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题型突破(四)工艺流程题工艺流程题的内容往往与生产、生活实际联系密切，因此从题干部分看一般都是采取流程图的模式。流程图的形式各异，有的以操作名称作框形成流程的主线，有的以物质作框，有的以设备作框，但每一题都固定某一种形式。近几年的试题常见的是以操作名称为主线，物质随着操作流程发生变化。这类题目中通常还包含简单的实验设计，实验一般为制备或对样品的定性、定量分析实验。题型解读题型突破(四)┃工艺流程题题型解读题型探究突破方法：关注流程“三线”(去线、进线和可逆线)和“核心”。总结如下：读正文，找信息，灵活运用；看框内，看框外，里外结合；边分析，边思考，易处着手；先局部，后全盘，逐步深入。题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题题型探究类型1物质的提纯回收题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题Ⅰ.金属的提纯回收例1【2015·株洲】镁是一种用途很广的金属，目前世界上60%的镁是从海水(主要含NaCl和MgCl2等)中提取的。主要步骤如下：图Z4－1题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题(1)上述步骤中试剂①应过量，理由是____________________________________。(2)请写出Mg(OH)2沉淀与试剂②发生中和反应的化学方程式___________________________________________________。(3)无水MgCl2在熔融状态下通电得到金属镁和物质A，氢气在物质A中燃烧生成物质B，则物质A和B的化学式分别为：A________，B________。使MgCl2完全转化为沉淀Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OCl2HCl题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题[解析](1)海水中含有的氯化镁要转化生成氢氧化镁沉淀，可以加入氢氧化钙，氢氧化钙过量能保证氯化镁完全沉淀。(2)氢氧化镁能与盐酸反应生成氯化镁和水。(3)通电分解熔融状态的氯化镁生成的是镁和氯气，故A是氯气；氢气在氯气中燃烧生成的是氯化氢，故B是氯化氢。题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题例2【2016·湘潭】某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案，结合方案回答下列问题。图Z4－2题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题(1)固体A中含有________(填化学式，下同)和________，无色气体X为________。(2)步骤①中反应的化学方程式为___________________________，该反应属于四种基本类型中的________反应。(3)操作a的名称为________，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为________。(4)理论上所得硫酸亚铁晶体的质量________(填“＞”“＜”或“＝”)原废液中硫酸亚铁的质量。铁铜H2Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu置换过滤引流＞题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题[解析](1)步骤①中加入的铁是过量的，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以固体A中含有铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以无色气体X为H2。(2)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，该反应属于置换反应。(3)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离，所以操作a的名称为过滤，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为引流。(4)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，所以理论上所得硫酸亚铁晶体的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量。题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题Ⅱ.盐的提纯回收例3【2016·长沙】海水晒盐工业流程中，得到的粗盐常含有MgCl2、CaCl2等杂质，工业提纯粗盐的流程如图Z4－3所示：图Z4－3题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题(1)步骤④操作a中需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是________。(2)步骤⑥中操作b的名称是________。(3)如果步骤②和步骤③顺序颠倒，则所制得的精盐水中还含有________。引流蒸发氯化钙题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题[解析](1)步骤④操作a是将沉淀与滤液分离，该操作是过滤，玻璃棒的作用是引流。(2)步骤⑥中操作b是从精盐水中获得精盐，氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，采用的操作是蒸发。(3)步骤②和步骤③分别是加入过量的氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液，分别是用于除去粗盐中的氯化镁、氯化钙的，但是加入碳酸钠溶液要放在加入氢氧化钙溶液之后，这样碳酸钠还可以除去反应剩余的氢氧化钙；如果将步骤②和步骤③的顺序颠倒，过量的氢氧化钙与会⑤加入的稀盐酸反应生成氯化钙和水，则所制得的精盐水中还含有氯化钙。题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题例4【2017·长沙】为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵(不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水)的氯化钾提纯，并制得纯净的氯化钾溶液，某同学设计的实验流程如下：图Z4－4题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题请根据以上流程图中的信息，回答下列问题：(1)步骤①中除去碳酸氢铵的方法是________。(2)步骤④中加过量碳酸钾溶液的目的是____________________________。(3)此设计方案是否严谨？并说明理由：____________________________。加热除去溶液中的氯化钙和步骤③中加入的过量氯化钡不严谨；反应后剩余的碳酸钾没有除去题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题[解析](1)步骤①中除去碳酸氢铵的方法是加热，这是因为加热时碳酸氢铵分解生成氨气、水和二氧化碳，从而除去碳酸氢铵。(2)碳酸钾能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，能和氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾，因此步骤④中加过量碳酸钾溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡。(3)此设计方案不严谨，这是因为加入过量的碳酸钾溶液时，和氯化钙、氯化钡反应后剩余的碳酸钾没有除去，因此得到的氯化钾溶液中含有碳酸钾。类型2物质的制备题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题Ⅰ.金属的制备例5【2016·株洲】铝和铝合金是一类重要的金属材料。工业上用铝土矿(含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质)制取金属铝的基本流程如下：图Z4－5题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题已知：①SiO2是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质。②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。(1)Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为______________________________________。(2)操作Ⅱ的名称是________。(3)滤液Ⅱ中溶质的用途之一是________。(4)电解熔融的Al2O3，除得到金属铝之外，还可得到的气体产物是________(填化学式)。(5)工业上电解熔融的Al2O3时，还加入了冰晶石(Na3AlF6)作熔剂，其作用是降低Al2O3的熔点，冰晶石在物质中的分类属于________(填字母)。A．酸B．碱C．盐D．氧化物Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O过滤作氮肥O2C题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题[解析](1)氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水。(2)操作Ⅱ是分离固体与液体的操作，是过滤操作。(3)硫酸铝与氨水反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，硫酸铵是一种含氮元素的化合物，可以作氮肥。(4)在通电的条件下，氧化铝分解为铝和氧气。(5)酸和碱中都含有氢元素，而冰晶石(Na3AlF6)中不含氢元素；氧化物是由两种元素组成的，而冰晶石(Na3AlF6)中含有三种元素，故不属于氧化物。题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题Ⅱ.盐的制备例6【2017·湘潭】我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下：图Z4－6题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题[小资料]Ⅰ.贝壳的主要成分是CaCO3。Ⅱ.通常情况下，1体积水中大约能溶解700体积氨气，1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳。Ⅲ.饱和食盐水中发生的主要反应为：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3，NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl。(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气属于___________________(填“混合物”或“纯净物”)。空气中氮气的体积分数约为________。(2)过程②中主要操作的名称是________。(3)过程①中发生反应的化学方程式为__________________________________，过程③中的反应所属基本反应类型为________。(4)为了提高产率，往饱和食盐水中通入气体时，你认为应该先通入______(填“NH3”或“CO2”)，你的理由是：______________________________________________________________________。(5)上述流程中可以循环利用的物质是________(填化学式)。混合物78%过滤CaCO3=====高温CaO＋CO2↑分解反应NH3在碱性条件下可以大大增强二氧化碳的溶解能力，最终提高产率CO2、NH3题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题[解析](1)空气是由氮气、氧气、二氧化碳及一些稀有气体等其他物质共同组成的混合物，其中氮气占其体积的78%。(2)根据侯氏制碱法的流程，经过此步骤后原溶液分成了固体和液体，所以此处应为过滤，得到碳酸氢钠固体和母液。(3)过程①是煅烧碳酸钙，化学方程式为CaCO3=====高温CaO＋CO2↑，这是一个分解反应。(4)先通氨气，因为在碱性条件下可以大大增强二氧化碳的溶解能力，最终提高产率。(5)最后产生的气体有CO2和NH3，这两种气体都可循环利用。题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题例7【2017·株洲】目前，农业上使用最多的氮肥主要有尿素、硝酸铵和碳酸氢铵等，其中硝酸铵的生产原理是利用氨催化氧化得到的硝酸，再跟氨反应生产硝酸铵，基本流程如下：图Z4－7题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题已知：①上述流程图中A、B、C均为气体，其中A、B为单质且A的相对分子质量为28，C为含有A组成元素的化合物；氨与氧气反应的条件是高温、催化剂。②在化学反应中，只要有物质所含元素的化合价发生了变化的反应就是氧化还原反应。例如：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，反应前后，Na元素、H元素的化合价分别发生了变化，该反应是氧化还原反应。请回答下列问题：(1)写出A、C的化学式：A________；C_______。(2)NH3与O2反应的化学方程式为______________________________________。(3)上述流程图的5个反应中有________个属于氧化还原反应。N2NO4NH3＋5O2=====催化剂高温4NO＋6H2O4题型解读题型探究题型突破(四)┃工艺流程题[解析](1)A、B为单质且A的相对分子质量为28，则A为氮气(N2)；由于A、B在一定条件下能生成氨气，则B为氢气(H2)；从流程图知C与氧气反应能生成二氧化氮，则C为一氧化氮(NO)。(2)NH3与O2反应生成一氧化氮和水，化学方程式为4NH3＋5O2=====催化剂高温4NO＋6H2O。(3)从流程图可知这5个反应的化学方程式为①N2＋3H2=====高温、高压催化剂2NH3，②4NH3＋5O2=====催化剂高温4NO＋6H2O，③2NO＋O2===2NO2，④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，⑤NH3＋HNO3===NH4NO3；由于在化学反应中，只要有物质所含元素的化合价发生了变化的反应就是氧化还原反应。①②③中参加反应的都有单质，元素化合价为0，生成物都是化合物，元素化合价不可能为0，故一定有元素化合价改变，均是氧化还原反应；④中二氧化氮中氮显＋4价，生成的一氧化氮中氮显＋2价，故有元素化合价改变，是氧化还原反应；⑤中反应前氮显－3和＋5价，反应后NH4NO3中氮也显－