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工艺流程专题高三二轮复习【高考题呈现：2015浙江理综化学】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3），不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4•7H2O)，设计了如下流程：下列说法不正确的是（）A．溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B．固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2C．从溶液2得到FeSO4•7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D．若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4•7H2ONaOH溶液控制pH试剂X足量酸烧渣固体1溶液2固体2FeSO4·7H2O溶液1D两条主线：1、元素化合物知识2、基本理论与实验操作高考中的工艺流程题以与工业生产和日常生活密切相关的物质制备、分离和提纯为中心，以流程图为信息背景，以物质的性质、转化、分离等为考查点，将元素化合物、反应原理、化学实验等内容有机融合。学习目标•1、掌握流程题中陌生方程式的书写•2、了解流程题中原料的预处理方法•3、理解掌握流程题中反应条件的控制及原理•4、了解流程题中产品的分离提纯，准确计算产品的纯度•5、结合生产实际，了解物质的循环利用及工艺流程的成本与环境保护问题例题1：（2016青岛一模）(14分)在印染工业中，连二亚硫酸钠(Na2S2O4)因能使染好的布褪色，而使布能重新染色，故而俗称保险粉，其可溶于水，但不溶于甲醇。工业制备流程如下：请回答下列问题：(1)流程①步骤中需在耐高温的坩埚中进行，常用来制做耐高温坩埚的金属氧化物化学式为_____________。(2)向锌液中鼓入M气体，使液态锌雾化，冷却得到粒度约为180的锌粉(粒度表示晶体或固体颗粒平均大小程度的数值)。若气体M为常见的化合物，则M的电子式为______。分散系A为_______(填“溶液”“胶体”或“悬浊液”)。(3)流程②步骤中的化学方程式为___________________。(4)流程③步骤中加入NaCl固体的作用为_______。过滤后用_____洗涤、干燥后可以得到纯净的保险粉。一、元素化合物知识（核心反应）——陌生方程式的书写思路找物质----关注箭头指向,前后追溯物质标变价，看变化---氧化还原规律与非氧化还原规律看环境,配守恒----反应实际连二亚硫酸钠(Na2S2O4)其可溶于水，但不溶于甲醇。工业制备流程如下：(3)流程②步骤中的化学方程式为______________。一、核心反应——陌生方程式的书写(1)流程①步骤中需在耐高温的坩埚中进行，常用来制做耐高温坩埚的金属氧化物化学式为_____________。(2)向锌液中鼓入M气体，使液态锌雾化，冷却得到粒度约为180的锌粉(粒度表示晶体或固体颗粒平均大小程度的数值)。若气体M为常见的化合物，则M的电子式为______。分散系A为_______(填“溶液”“胶体”或“悬浊液”)。二、基本理论与实验操作１、原料的预处理---实验操作增大固体样品与液体（或气体）的接触面积，加快反应速率。原料的预处理小结浸出：研磨,雾化：（水浸、酸浸、碱浸）使原料中的**溶解（物理溶解或与浸取液接触反应），可溶性离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。灼烧：（焙烧、煅烧）除去可燃性的杂质（或使原料初步转化）搅拌：使反应物充分接触，增大反应（或溶解）速率。２、反应条件的控制---基本理论温度:反应速率物质的溶解度物质的热分解与挥发弱离子的水解（平衡）温度、pH、保护气pH：物质的沉淀与溶解弱离子的水解保护气：隔绝空气（主要是O2、H2O）弱离子的水解反应条件的控制小结连二亚硫酸钠(Na2S2O4)可溶于水，但不溶于甲醇。工业制备流程如下：(4)流程③步骤中加入NaCl固体的作用为_______。过滤后用_____洗涤、干燥后可以得到纯净的保险粉。３、产品的分离提纯---实验操作产品的分离提纯小结----过滤、结晶、蒸馏、萃取分液（1）过滤：沉淀的洗涤——水（冰水、热水）、有机物（乙醇、乙醚）（主要考虑溶解度）降低因溶质的溶解而引起的损耗；乙醇易挥发，有利于干燥，同时可防止溶质与水反应生成结晶水合物。沉淀的洗涤方法加入蒸馏水（或其他溶剂）至浸没固体，滤净，重复2~3次。检验沉淀是否洗净的方法分析清楚溶液中的成分——Cl-、CO32-、SO42-、Fe3+、NH4+（2）结晶：蒸发结晶蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶重结晶CuSO4·5H2O、ZnSO4·7H2O、CaBr2·6H2O、Al2(SO4)3·18H2O2012上海卷—除去CuSO4·5H2O中含有的Cu(NO3)22009广东卷—除去Mg(ClO3)2中含有的NaCl2007广东卷—除去NH4Cl中含有的Na2SO4NaCl针对练习１：卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+、Mg2+等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁如果要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低。流程中所用试剂或pH控制可参考下列附表确定。加YpH=9.8过滤卤块溶液溶液滤液沉淀物加盐酸沉淀物沉淀物气体轻质氧化物①加X②③加Z④水中煮沸⑤⑥灼烧表1生成氢氧化物沉淀的pH物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6*Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.611.1表2工业品价格表工业品规格价格（元/t）漂液含NaClO25.2%450过氧化氢30%2400烧碱98%2100纯碱99.5%600卤块含MgCl230%310（1）在步骤②中加入的物质X，最佳选择应是_____，其作用是______。（2）在步骤③中加入的物质Y应是___________，之所以要控制pH=9.8的目的是_____________________。（3）在步骤④中加入的试剂Z应是——（4）在步骤⑤时发生反应的化学方程式是______________________。•［答案］（1）漂液使Fe2+氧化成为Fe3+（2）烧碱使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都生成氢氧化物沉淀，以便过滤除去。（或使杂质离子Fe3+、Mn2+沉淀完全又尽量减少Mg2+损失）（3）纯碱（4）MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑原料目标产物原料的预处理反应条件的控制产品的分离提纯成本环保﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡核心反应三、生产实际的考查2、产品纯度高、纯度的测定与计算---中和滴定、氧化还原滴定3、环保无污染、循环利用1、原料的预处理与反应条件的控制---成本低、速率快、产率高箭头指回为循环（实质就是降低成本）循环利用：氯化氢电解槽ClO2食盐水氯化氢合成塔二氧化氯发生器补充Cl2NaClCl2（2013—福建卷·24）CO2Na2CO3NH3合成氨厂NH3沉淀池食盐水母液循环II煅烧炉（提取副产品）NaClCO2（2005—上海卷·26A）针对练习2.废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：•（4）操作④以石墨作电极电解CuSO4溶液。阴极析出铜，阳极产物是。操作⑤由硫酸铜溶液制胆矾的主要步骤是。•（5）流程中有三次实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是。针对练习3•《市学案》P57T10(3)•答案（4）O2、H2SO4；加热浓缩、冷却结晶、过滤；•（5）H2SO4原料目标产物原料的预处理反应条件的控制产品的分离提纯成本环保﹡﹡﹡﹡﹡建模﹡﹡﹡﹡﹡核心反应当堂达标(2015·江西模拟)氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等，制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：①卤块的主要成分为MgCl2·6H2O，含有较多的MgSO4、MgCO3、FeCl2等杂质。②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如右图所示。(1)过滤的主要玻璃仪器除烧杯、漏斗外，还需要。(2)加H2O2调节pH后过滤所得滤渣的主要成分为。(3)试剂X的滴加顺序为(填字母)。a.BaCl2溶液，Na2CO3溶液，过滤后加适量盐酸b.Na2CO3溶液，BaCl2溶液，过滤后加适量盐酸c.以上两种顺序都可(4)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为再进一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的实验步骤依次为：①蒸发浓缩；②趁热过滤；③；④过滤、洗涤。(5)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定。步骤1：准确称量4.20g产品配成100mL溶液。步骤2：取10.00mL溶液于锥形瓶中，加入30.00mL0.200mol·L-1Na2S2O3溶液。步骤3：用0.100mol·L-1碘液滴定剩余的Na2S2O3，此过程中反应的离子方程式为2S2O2-3+I2=S4O2-6+2I-步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗标准碘液20.00mL。步骤2中，硫元素被氧化至最高价态，试写出该反应的离子方程式：。产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为。•(1)玻璃棒(2)Fe(OH)3(3)a•(4)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓冷却结晶•(5)①3S2O32-+4ClO3-+3H2O=6SO42-+4Cl-+6H+②94.9%重温课本《必修2》：P90~94《开发利用金属矿物和海水资源》海水提溴（富集、热循环）海水提镁课后题中各种矿石的冶炼《选修4》：P62~65《难溶电解质的溶解平衡》沉淀反应的应用（生成、溶解、转化）针对练习1：《必修2》P106-P107T9