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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，有的以操作名称作为框图形成流程的主线，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作框。从近几年的试题看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。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。类型1粗盐的提纯例1B工业上用海水获取粗盐以及实验室用粗盐制得精盐都包含许多化学实验知识，分析以下过程后填写下列空白。海水―→粗盐――→操作Ⅰ甲――→操作Ⅱ乙――→蒸发精盐图Z4－1(1)操作Ⅰ的名称是________。(2)海水晒盐与图Z4－2操作中________(填序号，下同)的原理相同。溶解A(3)上述操作可能用到图Z4－2中的装置，装置B中仪器①的名称是________，用甲制取淡水可选用装置________，装置A中玻璃棒的作用是________________________________________________________________________。图Z4－2漏斗C搅拌，防止液体受热不均匀，造成液滴飞溅[方法点拨]解答流程图问题要注意认真阅读，熟悉流程，联系所涉及的物质的性质和化学反应，弄清整个流程中物质转化的基本原理和除杂分离提纯的过程，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。当把框图的主线弄清楚了，围绕主线所设计的一系列问题，也就迎刃而解了。[解析](1)粗盐中氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，故操作Ⅰ是溶解操作。(2)食盐的溶解度受温度的影响小，从海水中获得食盐主要利用阳光和风蒸发水分，使海水中的水分蒸发掉，使氯化钠结晶出来，利用了蒸发结晶的原理，与操作中A的原理相同。(3)装置B中仪器①的名称是漏斗；甲是溶解之后得到的食盐水，用甲制取淡水可进行蒸馏，可选用装置C；装置A是蒸发操作，玻璃棒的作用是搅拌，防止液滴受热不均匀，造成液体飞溅。类型2石灰石工业例2工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如图Z4－3所示。请回答：图Z4－3(1)石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列______(填序号)发生化学反应。A．水B．盐酸C．二氧化碳(2)步骤④发生反应的化学方程式是_____________________________。(3)某研究性学习小组的同学想检验上述工艺中的烧碱溶液里是否含有纯碱，甲同学选择了一种酸溶液，乙同学选择了一种碱溶液，丙同学也选择了一种溶液，该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同，他们都能达到检验目的，你认为丙同学所选溶液中的溶质可能是____________________(填一种物质的化学式)。BCa(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOHCaCl2[或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2][方法点拨]石灰石经过高温煅烧可得生石灰，生石灰与水反应可得氢氧化钙(石灰乳)，而石灰水可以和纯碱反应制得氢氧化钠(烧碱)，但常常要考虑纯碱和氢氧化钙过量带来的杂质问题。[解析](3)由于碳酸钠能与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀，丙同学所选溶液中的溶质可能是CaCl2或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2等。类型3金属的回收和利用例3银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程如图Z4－4所示[已知：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃]。图Z4－4下列关于该流程的说法不正确的是()A．操作Ⅰ和操作Ⅱ都是过滤B．溶液C的主要成分是Na2SO4C．固体B的主要成分是Al(OH)3和Cu(OH)2D．该生产流程所得的主要产品是Ag和CuAlO2C[解析]由题意可知，铜银合金的废料在空气中熔炼时，铜与氧气反应生成了氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜，硫酸铜、硫酸铝与加入的氢氧化钠反应分别生成了氢氧化铜、氢氧化铝沉淀和硫酸钠，在煮沸时，氢氧化铜分解生成了氧化铜和水，所以过滤时得到的溶液C的主要成分是硫酸钠，固体B的主要成分是Al(OH)3和CuO，固体B在惰性气体中煅烧得到了CuAlO2。例4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。图Z4－5(1)X的成分为____________；操作Ⅰ需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。(2)加入B时反应的化学方程式为_______________________。(3)操作Ⅱ中玻璃棒的作用是__________________________。锌、铜漏斗Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑搅拌，防止局部过热，造成液滴飞溅[解析](1)锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，所以加入的A是锌，所以X的成分为锌、铜，操作Ⅰ分离出了固体和溶液，所以操作Ⅰ是过滤，需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)加入过量的锌可以使硫酸铜完全反应，但是过量的锌对于铜仍是杂质，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(3)从溶液中得到固体的方法是蒸发，所以操作Ⅱ中玻璃棒的作用是搅拌，防止局部过热，造成液滴飞溅。类型4环境保护例5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Z4－6所示：图Z4－6(1)吸收塔中，用NaOH溶液吸收SO2，生成____________和H2O；NaOH溶液喷成雾状能充分吸收SO2的原因是________________。(2)沉淀室中，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(3)氧化室中，化学反应的基本类型是______反应。(4)上述流程中，可以循环利用的物质是________________，有利于节约成本。Na2SO3增大接触面积Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH化合NaOH[解析](1)吸收塔中，用NaOH溶液吸收SO2，生成亚硫酸钠和水，NaOH溶液喷成雾状能充分吸收SO2的原因是增大了接触面积。(2)亚硫酸钠与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为Na2SO3＋Ca(OH)2===CaSO3↓＋2NaOH。(3)氧化室中通入氧气的目的是将亚硫酸钙氧化成硫酸钙，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。例6燃煤产生的烟气中含有二氧化硫，直接排放会污染空气，它与水反应形成酸雨污染环境。某科研小组利用海水除去二氧化硫，其工艺流程如图Z4－7所示：图Z4－7请回答下列问题。(1)二氧化硫中硫的化合价是________。(2)用熟石灰中和稀硫酸的化学方程式是___________________________________________________。(3)亚硫酸(H2SO3)被空气中的氧气氧化为硫酸，写出反应的化学方程式：____________________________________。＋4Ca(OH)2＋H2SO4===CaSO4＋2H2O2H2SO3＋O2===2H2SO4(4)为了研究脱硫率(脱硫率是已除去的二氧化硫的量占总二氧化硫量的百分比)与温度、烟气中SO2浓度的关系，他们进行了探究实验。实验结果如下：实验序号温度/℃烟气中SO2浓度/(10－2g·L－1)脱硫率/%Ⅰ252.5699.5Ⅱ253.297.1Ⅲ402.5694.3由表中实验数据可得出的结论是________________________________________________________________________。SO2浓度一定时，温度升高，脱硫率降低；温度一定时，烟气中SO2浓度升高，脱硫率降低(5)目前，科学家正在研究在一定条件下将乙烯(C2H4)和烟气混合除去二氧化硫，其反应的过程可分为如下三步：第一步：O2与Cu＋反应生成Cu＋(O2)；第二步：Cu＋(O2)与SO2反应生成Cu＋(SO3)2；第三步：Cu＋(SO3)2与C2H4反应生成S、CO2、H2O和Cu＋。①反应中Cu＋的作用是______________。②除去二氧化硫的总反应的化学方程式是________________________________________________________________________。催化作用2SO2＋O2＋C2H4=====Cu＋2S＋2CO2＋2H2O[解析](5)①根据题意可知，Cu＋在反应前后均存在，没有作为反应的反应物或生成物，且起到了促进反应发生的作用，所以其作用为催化作用；②根据题意可知，反应物为二氧化硫、氧气和乙烯，生成物为S、CO2、H2O，Cu＋为催化剂。