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177化学工艺流程题型分析：这一考点在教材中的相关内容有：1、候氏制碱法（教材下册73页资料）；2、氯碱工业(教材下册68页氯化钠在工业上的用途）；3、合成氨工业（教材上册67页氢气的用途）；4、金属的冶炼：Mg、Fe、Cu等；5、海水资源的开发和利用（如从海水中提取氯化钠和氯化镁等）。以这些工业生产原理为基础，重在基本原理的应用。主要有物质的合成、化工生产中废弃物的处理等。化工生产流程问题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。主要考查题型有选择题和实验探究题。真题演练：1.（2016广州）保险粉（化学式为Na2S2O4）在工农业生产中有广泛的用途，Na2S2O4在碱性溶液中稳定，在中性和酸性溶液中极不稳定，在NaCl存在下，Na2S2O4在水中溶解度显著下降．制备流程如图：（1）反应Ⅰ的原理为：Zn+2SO2═ZnS2O4，该反应类型为化合反应．（2）反应Ⅱ为复分解反应，该反应的化学方程式为ZnS2O4+2NaOH═Zn（OH）2↓+Na2S2O4．（3）操作a的名称为过滤．（4）滤液中含有Na2S2O4，为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是可调节溶液为碱性，使Na2S2O4结晶稳定存在，加入NaCl的原因是氯化钠的存在使Na2S2O4的溶解度降低，更易结晶析出，提高产率。2.（2016遵义）氢氧化镁是一种重要的化工原料，某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图：（1）请写出步骤一中发生反应的化学方程式：MgO+2HCl═MgCl2+H2O（任写一个）（2）溶液A中所含的阳离子有Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+（填离子符号）（3）已知：部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见表178沉淀物Fe（OH）2Cu（OH）2Mg（OH）2开始沉淀1.94.29.1完全沉淀3.26.711.1步骤二中加入熟石灰，调节溶液的pH范围为6.7～9.1（4）3个步骤中均用到的操作是过滤（5）步骤三中生成产品的化学方程式为MgCl2+Ca（OH）2═Mg（OH）2↓+CaCl2。3.（2016河南）为减少污染并变废为宝，某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用，设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验．（1）X的成分为锌、铜；操作Ⅰ需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（2）加入B时反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。（3）操作Ⅱ中玻璃棒的作用是搅拌，防止局部过热，造成液滴飞溅。4.（2016大庆）有一工业过程：按要求回答下列问题：（1）请将电石与水反应的化学方程式补充完整：CaC2+2H2O═Ca（OH）2+C2H2↑．（2）有关物质常温下的溶解度如表：物质Ca（ClO3）2CaCl2KClO3KCl溶解度/g209.074.57.334.2179上述流程中加入了KCl粉末，KCl与Ca（ClO3）2（填化学式）发生了复分解反应得KClO3晶体，该过程得到KClO3晶体的原因是在常温下氯酸钾的溶解度较小，生成的氯酸钾过量会结晶析出。（3）写出向CaCl2溶液中通入两种气体生成CaCO3的化学方程式：H2O+2NH3+CO2+CaCl2=CaCO3↓+2NH4Cl。5.（2016黄石）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等，如图为某化工企业生成钛流程示意图：请回答下列问题：（1）FeTiO3中钛元素的化合价为+4；（2）①中化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO，则X为FeCl3（填化学式）；（3）②中CO和H2以化学计量数1：2恰好完全反应，则该反应的基本反应类型是化合反应；（4）③中氩气的作用是作保护气，该反应的化学方程式为2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2．知识梳理：规律：主线主产品，分支副产品，火头为循环1.控制反应条件的方法：①pH的控制：控制溶液的酸碱性使其中的默写金属离子形成氢氧化物沉淀；②加热的目的：加快反应速率；③降温的目的：防止某些物质在高温时会溶解；④趁热过滤：分支某些物质降温时会结晶析出；2.掌握五个常见工业流程：180①海水资源的开发和利用；②金属的冶炼（镁、铁、铜）；③④石灰石工业；⑤金属的回收和利用；3．试题设计一般围绕以下几个方面：（1）推断流程图中的某种物质。这就要求分析流程图中的每一个步骤，了解每一步操作中进出的物质，发生了什么反应，该步操作的目的是什么，对制造或提纯产品能起到什么样的作用等。①要判断所加的试剂，可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。②要判断流程图中某一步中的物质可以从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析，同时需注意所加试剂是否有剩余。（2）书写化学方程式。可分为两类：①依据信息书写未学过的化学方程式，首先要从流程图中找出反应物和生成物，若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律，可以在反应物或生成物中加上水，然后进行配平，还应注意反应条件的有关信息；若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。②根据流程图书写其中某步中发生反应的化学方程式，首先要找出进入该步操作中的物质，根据所学知识判断其可能发生的反应，然后写出产物，并进行配平。（3）混合物分离、提纯的操作及所需仪器的判断。①固体和液体混合物的分离：过滤。其所需的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸。②从物质的溶液中得到该物质的晶体常用的方法：a.蒸发结晶，具体操作见粗盐的提纯。b.降温结晶，操作过程：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。（4）工艺流程的评价。①设计方案的科学性：能否达到实验目的，杂质是否完全除去、是否引入新的杂质等。②安全性和简便性：尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。③对环境的影响：是否符合绿色化学理念，是否产生有毒气体等。④节约性：原料利用率要尽量高。（5）判断能够回收利用的物质：若流程图中的原料在生产中以副产物的形式产生，则可将其进行回收利用。方法技巧:1.从题干中获取有用信息，了解生产的产品。2.分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：A.反应物是什么B.发生了什么反应C.关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。1813.从问题中获取信息，帮助解题,(1)此流程的目的是什么？(2)流程中有哪些步骤？(3)流程中涉及哪些知识点？(4)用规范的语言把获取的信息转化为答案。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备，考查有关化学实验操作。同时考查方程式的书写技能典题赏析：【例1】（2016济宁）我市煤电资源丰富，由于当地煤炭含硫量大，燃煤烟气大量排放对大气环境带来较大影响，为改善空气质量，某电厂采用高速旋转雾化器来处理燃煤烟气，并将烟气中的二氧化硫转化为副产品石膏，简易流程见图（1）写出流程①、②中发生反应的化学方程式：SO2+H2O═H2SO3、H2SO3+Ca（OH）2．═CaSO3↓+2H2O；（2）流程③中通入氧化空气的目的是将亚硫酸钙氧化成硫酸钙；（3）煤电工业的发展为工农业生产和人们生活提供了保障，但大气污染物的排放又严重影响着大气环境质量，请你从能源开发和利用的角度，提出两项合理建议：开发新能源，用水力发电替代火力发电。【例2】（2016宜宾）白铜（Cu、Ni合金）因为光泽好、耐腐蚀、容易加工等优点，常代替银做饰品．如图所示是某实验室分离废弃白铜饰品成分的流程（部分反应产物在图中已略去）．已知溶液B中含有一种二价金属硫酸盐，溶液D中只有一种溶质．分析该流程，回答下列问题：182（1）固体A的化学式为Cu，过程Ⅱ中的实验操作名称是过滤．（2）过程Ⅰ中反应的化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑．（3）Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是Zn＞Ni＞Cu．【例3】（2016绍兴）绍兴市获得2015年度全省“五水共治”工作优秀市并被授予大禹鼎，“五水共治”是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水，还社会一个蓝天碧水，为百姓创造美好的生活环境．某化工厂流程会产生澄清废水，其中可能含有的离子是Ag+、Cu2+、Cl﹣、NO3﹣，已知：白色的沉淀Fe（OH）2在空气中会迅速转化为红褐色的Fe（OH）3．①取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀．该废水中含有的金属离子是Ag+、Cu2+、NO3﹣．②兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案，部分流程如图所示．操作I的名称是过滤，单质A是Fe．【解析】（1）取少量废水，加入过量稀盐酸，产生白色沉淀，说明溶液中含有银离子，则一定不含有氯离子，否则会生成氯化银的白色沉淀；再加入过量氢氧化钠溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有铜离子，由于溶液呈电中性，所以溶液中还一点含有硝酸根离子；故填：Ag+、Cu2+、NO3﹣；（2）过滤能用于分离难溶性固体，所以操作I的名称是过滤；白色沉淀能在空气中转化为红褐色沉淀，说明白色沉淀为氢氧化亚铁，所以溶液乙中一定含有亚铁离子，故加入的过量A为单质铁．故填：过滤；Fe．【例4】(2016安徽)高纯氧化锌广泛应用于电子工业，某研究小组设计如图流程制备高纯氧化锌．183（1）反应①的化学方程式为Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑．（2）反应②的基本反应类型是复分解反应．（3）反应②后进行的分离操作名称是过滤，若得到的NH4Cl溶液有浑浊，原因可能是滤纸破损（写出一种即可）．（4）反应③属于分解反应，除得到氧化锌外还生成2种常见气体，其化学式为CO2、CO．【例5】（2016宜昌）工业烟气脱硫就是将烟气中含有的二氧化硫除去．一种采用“双碱法”脱硫的工业流程示意图如图：（1）吸收塔中，用NaOH溶液吸收SO2，生成硫酸钠和H2O．NaOH溶液喷成雾状能充分吸收SO2的原因是增大吸收面积。（2）沉淀室中，发生反应的化学方程式为H2SO3+Ca（OH）2．═CaSO3↓+2H2O。（3）氧化室中，化学反应的基本类型是化合反应。（4）上述流程中，可以循环利用的物质是NaOH，有利于节约成本。184训练巩固：1.（2016福州）从应用角度：利用空气制取氮肥的流程如图4所示。①Ⅰ中参加反应的单质甲为。②Ⅱ中反应的化学方程式为。③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应。反应Ⅲ（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。④从环保角度：下列保护空气措施合理的是（填标号）。A.工厂通过加高烟囱直接排放废气B.推广使用乙醇汽油代替普通汽油C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式2.（2016漳州）回收利用是保护金属资源的一条有效途径，某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液．主要流程如图：已知：CuO+H2SO4═CuSO4+H20Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4（1）流程Ⅰ中氧化铁发生反应的化学方程式是．（2）流程Ⅲ充分反应后，还应有的实验操作是．（3）A﹣E中，含有铁、铜两种元素的是（填字母）1853.（2016兰州）粗盐中MgCl2、CaCl2等杂质，提纯粗盐的工艺流程如图所示．回答下列问题：（1）氢氧化钠有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上，要用大量的水冲洗，再涂上；（2）步骤②加入过量的碳酸钠溶液的作用是；（3）操作a的名称是；（4）步骤④中，要用玻璃棒不断搅拌，其目的是．4.（2016扬州）（以电石渣[主要成分为Ca（OH）2，还含有少量MgO等杂志]为原料制备高纯CaCO3的流程如下：①如图为NH4Cl浓度对钙、镁浸出率的影响（浸出率=×100%）．可知：较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为；浸取时主要反应的化学方程式为．②流程中虚线内部分若改用溶液（填化学式），可一步得到与原流程完全相同的生成物．③流程中虚线内部若改用Na2CO3溶液，也能得到高纯CaCO3，试从生物的角度分析原流程的优点：a．NH3可循环利用；b．．5.（2016玉林）（2）实验室采用还原法制备新型材料纳米级铁粉，其流程如图所示：186①纳米级铁粉在空气中易燃烧，其生成物的名称为．②实验中通入N2