高考化学工艺流程题复习(综合)1
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《高考化学工艺流程题》专题复习
一、流程题考查的要点：
1．元素及其化合物的重要性质
2．物质的分离和提纯的方法
结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）；
过滤——固、液分离；
蒸馏——液、液分离；
分液——互不相溶的液体间的分离
萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。
升华——将可直接气化的固体分离出来。
盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出
3．电解质溶液基本理论：弱酸、弱碱的电离、水的电离、盐类水解、沉淀平衡
4．氧化还原反应：原料→产品
5．方法：应用三大守恒（电子守恒、电荷守恒、元素守恒法）写出化学方程式，并能够进行简单计算二、解答无机化工流程试题的程序
此类试题的题干通常包括文字说明、工艺（实验）流程以及供参考的数据（以表格、图像等呈现）。
①首先要通过阅读文字说明，清楚试题背景是工业生产还是实验室研究，准确抓住工艺（实验）的目的是什么，还提供了哪些信息（原料成分？含量？产品成分？从用途能看出什么性质？）；
②然后整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等阶段；
③接下来可以先看看设问，使下一步的深入分析重点更明确；
④然后再带着质与量的意识具体分析各个化学过程（必要时才使用参考数据），组织语言回答设问。
三、解答流程题的步骤和方法
首先，浏览全题，确定整个流程及每一部分的目的；——由何原料获得何产物（副产物）,对比原料和产物。
其次，精读局部，明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。
第三，针对问题再读图，明确要求——科学表述、规范书写。
注意：解答时应注意，前一问回答不了的，并不一定会影响回答后面的问题。
例1（2009北京理综，26，15分）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。
Ⅳ.将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。
Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。
已知：NH4HCO3在热水中分解。
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是_________________。
（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。
运用化学平衡原理简述硫酸的作用_____________。
（3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是_____________。
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_____________。
（4）Ⅳ中，通过检验-24SO 来判断沉淀是否洗涤干净。
检验-
24SO 的操作是_____________。
（5）已知煅烧FeCO 3的化学方程式是4FeCO 3+O 22Fe 2O 3+4CO 2。
现煅烧464.0 kg 的FeCO 3,得到316.8
kg 产品。
若产品中杂质只有FeO ，则该产品中Fe 2O 3的质量是_________ kg 。
（摩尔质量/g·mol -1:FeCO 3 116 Fe 2O 3 160 FeO 72）
练习1．（山东2009）孔雀石主要含Cu 2(OH)2CO 3，还含少量Fe 、S i 的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO 4·5H 2O 及CaCO 3，步骤如下：
①为 （填代号），检验溶液A 中Fe 3+的最试剂为 （填代号）。
a. K ＭnO 4 b. (NH 4) 2S c. H 2O 2 d. KSCN
（2）由溶液C 获得CuSO 4·5H 2O ，需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。
除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是 。
（3）制备CaCO 3时，应向CaCl 2溶液中先通入（或先加入） （填化学式）。
若实验过程中有氨气逸出、应选用下列 装置回收（填代号）。
（4）欲测定溶液A 中Fe 2+的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应 ，直到 。
用KMnO 4标准溶液滴定时应选用 滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
例2．（2010·福建卷）硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。
工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO 3，并含少量的Fe 2O 3 、FeCO 3 MgO 、CaO 等，生产工艺流程示意如下：
（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。
（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：□F e (O H )2+□____+□_____==□F e (O H )3 +□CI -
（3）针铁矿（Goethite ）是以德国诗人歌德（Go ethe ）名字命名的，组成元素是Fe 、O 和H ，化学式量为
89，化学式是_______。
（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH 时，理论上可选用的最大区间为______。
多孔球泡
（5）工业上从“滤液3”制取MgO 过程中，合适的反应物是______（选填序号）。
a ．大理石粉 b ．石灰乳 c ．纯碱溶液 d ．烧碱溶液 （6）“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO 3 的质量分数不低于________。
练习3．以黄铁矿为原料制硫酸产生的废渣中含Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3、CaO 、MgO 等。
现以此废渣制备铁红（Fe 2O 3）的过程如下。
此浓度时，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 由见右表。
（1）酸溶过程中Fe 2O 3与稀硫酸反应的化学方程式是 。
（2）还原过程中加入FeS 2
是将溶液中的Fe 3+还原为Fe 2+，而本身被氧化为SO 42-，写出有关的离子方程式： 。
（3）氧化过程中通入空气和加入NaOH 是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式：。
（4）为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液pH 的范围为 ≤pH ＜ 。
（5）若NaOH 加入过量，所的铁红产品中有其它杂质，但可能无Al 2O 3，其原因是（用离子方程式表示）： 。
练习4. 从含镍废催化剂中可回收镍，其流程如下：
某油脂化工厂的含镍催化剂主要含有Ni ，还含有Al （31%）、Fe （1.3%
）的单质及氧化物，其他不溶杂质(3.3%)。
回答下列问题：
⑴“碱浸”的目的是除去_______________________________。
⑵“酸浸”时所加入的酸是_______（填化学式）。
酸浸后，滤液②中可能含有的金属离子是_______。
⑶“调pH为2～3”的目的是___________________________。
⑷产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO4·7H2O），可能是由于生产过程中______________导致Fe2＋未被完全氧化造成的。
⑸NiSO4在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料——NiOOH。
该反应的离子方程式是_______________________________________。
练习5.锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：
（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为。
（2）第③步反应的离子方程式是。
（3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：、。
练习6.（山东2012）(14分)实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下：
(1)为使Mg2＋、Al3＋同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入______(填“A”或“B”)，再滴加另一反应物。
(2)如下图所示，过滤操作中的一处错误是______________________。
(3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是______。
高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是______。
(4)无水AlCl3(183 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是__________。
F中试剂的作用是__________。
用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为______。
答案4.（1）Al、Al2O3、油脂（2）H2SO4
（3）防止在浓缩结晶过程中Ni2+水解（或“防止在浓缩结晶过程生成Ni(OH)2沉淀）（4）H2O2的用量不足（或H2O2失效）、保温时间不足Ni2+、Fe2+
（5）2 Ni2+ +ClO－+4OH－＝2NiOOH↓+ Cl－+ H2O。
