高三化学工业流程知识点

工艺流程常考知识点

一、知识概述

《工艺流程常考知识点》

①基本定义：工艺流程呢，简单说就是工业生产或者加工过程中，按照一定顺序把各个步骤连起来，从原料开始，经过一系列操作，最后得到产品的整个过程。就好比做菜，从买菜、洗菜、切菜，再到下锅炒，最后装盘，这也是一个小小的“工艺流程”。

②重要程度：在化学、工业工程等学科里超级重要，是了解生产本质的关键，也能让我们知道怎么提高生产效率、减少污染、节省成本这些重要的事儿。

③前置知识：像基本的物质性质得知道点吧，化学方程式能读写更好了，数学里的比例关系计算可能也会涉及到。比如说，你得知道铁会生锈这个性质，才能理解铁的防锈工艺流程。

④应用价值：实际当中到处都是工艺流程的应用啊。生产化肥，得有个合适的工艺流程保证产量和质量；处理污水，得通过工艺流程让水达标排放。要是没有精心设计的工艺流程，好多东西生产不出来或者效率超低。

二、知识体系

①知识图谱：在学科里面就像是树干上的大枝杈，连接着原料、反应、操作、产品等各个部分。比如说在化学化工领域，它涵盖了从化学物质的混合、反应条件控制，一直到产品提纯的全过程。

②关联知识：和化学反应、质量守恒、工程原理这些知识点关系密切得很。就拿化学反应来说，如果反应原理都不清楚，工艺流程里的反应步骤就没办法设计好。

③重难点分析：掌握难度挺大的，难点在于理解各个环节之间的联系和相互影响。关键是要明白每个操作步骤背后的目的，像有的步骤是为了去除杂质，有的是为了促进反应。比如说在制备氧气的工艺流程中，理解何时加催化剂，怎么除水等步骤的依据是什么，这就比较难。

④考点分析：在考试里相当重要，考查方式多变。可能会直接问工艺流程里某个操作的目的，或者让根据给定现象分析工艺流程哪个环节出了问题，还可能让设计简单的工艺流程。

三、详细讲解

【方法技能类】

①基本步骤：

- 原料预处理：这就好比给食材洗菜切菜，让原料符合下一步的要求。比如矿石，可能需要先粉碎，这样表面积增大了，反应速度会变快。

11. 9 高三化学晚练 工业合成氨

1．下列过程属于人工固氮的是（ ）

A． 分离液态空气制氮气

B． 闪电时N2 转化为NO

C． 合成氨

D． 豆科作物根瘤菌将N2 转化为NH3

2．NH3是一种重要的工业原料．下列关于合成氨的说法中，不正确的是（ ）

A． 工艺涉及催化技术

B． 工艺涉及高温高压技术

C． 原料之一的氮气来自空气

D． 从合成塔出来的气体中，氨的体积分数为100%

3．传统合成氨工业需要采用高温、高压和催化剂．近来美国化学家使用新型铁系催化剂，在常温下合成了氨气．下列说法正确的是（ ）

A． 新型合成氨方法是吸热反应

B． 新型合成氨方法可简化生产设备

C． 新型催化剂提高了N2和H2的转化率

D． 两种方法中该反应的化学平衡常数相同

4．如图是合成氨的简要流程示意图，沿X路线回去的物质是（ ）

A． N2和H2B． 催化剂 C． NH3D． H2

5．有关合成氨工业的下列说法中，正确的是（ ）

A从合成塔出来的混合气体，NH3的含量较小，所以生产氨的工厂的效率都很低

B．由于氨可液化分离出来，N2、H2在实际生产中循环使用，所以总体来说氨的产率很高

C合成氨工业的反应温度控制在500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动

D合成氨厂采用的压强是20 MPa～50 MPa，因在该压强下铁触媒的活性最大

6．下列工业生产所涉及的化学用语表达不正确是（ ） A． 工业上制取氯气：MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+H2O

B． 工业上合成氨：N2+3H2 2NH3

C． 工业上制取粗硅：SiO2+2CSi+2CO↑

D． 工业上生产漂白粉：2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O

7．下列生产工艺不能体现“绿色化学”思想的是（ ）

A． 海水提镁：用电解氯化镁产生的氯气制取盐酸

工艺流程题

1.（2016全国卷I（14分））NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：

回答下列问题：

（1）NaClO2中Cl的化合价为_______。

（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式。

（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2+和Ca2+，要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。

（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是_________。

（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为____。（计算结果保留两位小数）

2.（2016全国卷Ⅱ（14分））我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家，一种以闪锌矿（ZnS，含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：

相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：

金属离子 Fe3+ Fe2+ Zn2+ Cd2+

开始沉淀的pH 1.5 6.3 6.2 7.4

沉淀完全的pH 2.8 8.3 8.2 9.4

回答下列问题：

（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_______________________。

（2）滤渣1的主要成分除SiO2外还有___________；氧化除杂工序中ZnO的作用是____________，若不通入氧气，其后果是________________。

（3）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为_________________。

（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为______________；沉积锌后的电解液可返回_______工序继续使用。

高中化学之化学工业流程图知识点

一、高考考查方向

1.冶金类问题：

高中常考冶金路线两种：冶铁和冶AL。

（1）冶铁：通过制造还原性气氛（氢气、一氧化碳等）来还原铁的氧化物

（2）冶AL：利用两性金属的特点向原料中添加酸或者碱，在提取AL的同时除杂。

解题技巧：对于铁等变价金属要关注其化合价，AL等两性金属要关注溶液酸碱度。

2.离子反应类问题：

常见考查的工业流程类问题，目的主要为制备某类盐类物质，常常通过沉淀的方法来获得最终的产物。在此之前要经过一步或者多步除杂。

解题技巧：熟悉除杂的方法和原理，熟悉除杂相关反应。难点在于反应方程式的书写。

3.强氧化剂的制备：

这类题目特点鲜明，主要用于制备高中阶段的强力氧化剂（酸性高锰酸钾、高铁酸钠等）。

解题技巧：这些含高价离子的物质在酸性溶液中有着超乎寻常的强氧化性，在制备的时候要选择碱性环境。

4.电化学问题： 电化学是一种重要反应，利用膜对离子的选择通过性可以控制反应的产物。

解题技巧：一是离子移动方向的把握，二是电极反应方程式的正确书写。

二、解题思路与解题步骤

1.解题思路：

（1）明确整个流程及每一部分的目的；

（2）仔细分析每步发生的反应及得到的产物；

（3）结合理论基础与实际问题思考；

（4）注意答题模式和要点

2. 解题步骤：

（1）粗读试题，尽量弄懂流程图，但不必强求推出每一种物质。

（2）精读试题：根据问题去精心研究某一步或者某种物质。

（3）看清所问问题：不能答非所问，注意科学表达。

三、常见处理流程：

1.原料预处理

2.除杂

3.产品分离提纯

四、分析流程图的技巧：

1.浏览全图，确定该流程的目的：由何种原料得到何种产物（副产品），对比原料和产物。

2.了解流程图外的文字描述、表格等信息、某个问题中的提示性信息。并在分析和解题过程中随时联系和调用。

3.解析流程图需要思考的问题：

从原料到产品一次发生了什么反应？利用了什么原理？每一步操作进行到什么程度最佳？每一步操作产生了什么杂质和副产物？杂质和副产物要怎么除去？