2018備考最新高考化學(xué)工藝流程大題技巧總結(jié)

1、1高考化學(xué)大題專題高考化學(xué)大題專題(四)工藝流程工藝流程一、一、【考點(diǎn)分析考點(diǎn)分析】無機(jī)化工題實(shí)際上是考查考生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識(shí)來解決工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際問題的能力。解此類型無機(jī)化工題實(shí)際上是考查考生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識(shí)來解決工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際問題的能力。解此類型題目的基本步驟是：題目的基本步驟是：①從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品②分析流程中的每一步驟，從幾個(gè)方面了解流程：分析流程中的每一步

2、驟，從幾個(gè)方面了解流程：A反應(yīng)物是什么反應(yīng)物是什么B發(fā)生了什么反應(yīng)發(fā)生了什么反應(yīng)C該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)?；虿僮鞫际菫楂@得產(chǎn)品而服務(wù)。③從問題中獲取信息，幫助解題。從問題中獲取信息，幫助解題。了解流程后著手答題。對反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方面著手：了解流程后著手答題。對反應(yīng)條件的分析可從以下幾個(gè)方

3、面著手：對反應(yīng)速率有何影響？對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？對綜合生產(chǎn)效益有何影響？如原料成本，原料來源是否廣泛、是否可對反應(yīng)速率有何影響？對平衡轉(zhuǎn)化率有何影響？對綜合生產(chǎn)效益有何影響？如原料成本，原料來源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)（從綠色化學(xué)方面作答）再生，能源成本，對設(shè)備的要求，環(huán)境保護(hù)（從綠色化學(xué)方面作答）。二、二、【工業(yè)流程題中常用的關(guān)鍵詞工業(yè)流程題中常用的關(guān)鍵詞】原材料：礦樣（明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、

4、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土，燒渣）原材料：礦樣（明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土，燒渣），合金（含鐵廢銅），合金（含鐵廢銅），藥片，藥片（補(bǔ)血?jiǎng)ㄑa(bǔ)血?jiǎng)?，海水（污水），海水（污水）灼燒（煅燒）：原料的預(yù)處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易提取的物質(zhì)：灼燒（煅燒）：原料的預(yù)處理，不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為容易提取的物質(zhì)：如海帶中提取碘如海帶中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）酸：溶解、去氧化物（膜）、調(diào)節(jié)、調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水

5、解（沉淀）促進(jìn)水解（沉淀）堿：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)堿：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀）促進(jìn)水解（沉淀）氧化劑：氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子氧化劑：氧化某物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子氧化物：調(diào)節(jié)氧化物：調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀）促進(jìn)水解（沉淀）控制控制pH值：促進(jìn)某離子水解，使其沉淀，利于過濾分離值：促進(jìn)某離子水解，使其沉淀，利于過濾分離煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于

6、過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣煮沸：促進(jìn)水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣趁熱過濾：減少結(jié)晶損失；提高純度趁熱過濾：減少結(jié)晶損失；提高純度三、三、【工業(yè)流程常見的操作工業(yè)流程常見的操作】（一）原料的預(yù)處理（一）原料的預(yù)處理①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等②灼燒：如從海帶中提取碘灼燒：如從海帶中提取碘③煅燒：如煅燒高嶺土煅燒：如煅燒高嶺土改變結(jié)構(gòu)，使一些

7、物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解。并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解④研磨：適用于有機(jī)物的提取研磨：適用于有機(jī)物的提取如蘋果中維生素如蘋果中維生素C的測定等。的測定等。（二）控制反應(yīng)條件的方法（二）控制反應(yīng)條件的方法①控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀——pH值的控制。值的控制。例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉淀完全時(shí)的例如：已知下列物質(zhì)開始沉淀和沉

8、淀完全時(shí)的pH如下表所示如下表所示物質(zhì)物質(zhì)開始沉淀開始沉淀沉淀完全沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8問題：若要除去問題：若要除去Mn2＋溶液中含有的溶液中含有的Fe2＋，應(yīng)該怎樣做？，應(yīng)該怎樣做？調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：能與所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：能與H＋反應(yīng)，使溶液反應(yīng)，使溶液pH值增大不引入新雜質(zhì)。若要除去值增大不引入新雜質(zhì)。若要除去Cu2＋溶液中混有的溶液中混有的

9、Fe3＋，可加入，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值②蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍蒸發(fā)、反應(yīng)時(shí)的氣體氛圍③加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)加熱的目的：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)④降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)降溫反應(yīng)的目的：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解或?yàn)槭够瘜W(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)⑤趁熱過濾：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)

10、析出趁熱過濾：防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出⑥冰水洗滌：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗冰水洗滌：洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗（三）物質(zhì)的分離和提純的方法（三）物質(zhì)的分離和提純的方法①結(jié)晶結(jié)晶——固體物質(zhì)從溶液中析出的過程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發(fā)）固體物質(zhì)從溶液中析出的過程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發(fā)）重結(jié)晶是利用固體物質(zhì)均能溶于水，且在水中溶解度差異較大的一種除雜質(zhì)方法。

11、重結(jié)晶是利用固體物質(zhì)均能溶于水，且在水中溶解度差異較大的一種除雜質(zhì)方法。②過濾過濾——固、液分離固、液分離③蒸餾蒸餾——液、液分離液、液分離④分液分液——互不相溶的液體間的分離互不相溶的液體間的分離⑤萃取萃取——用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。用一種溶劑將溶質(zhì)從另一種溶劑中提取出來。⑥升華升華——將可直接氣化的固體分離出來。將可直接氣化的固體分離出來。⑦鹽析鹽析——加無機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出加無機(jī)鹽使溶質(zhì)的溶解度降低而析出

12、（四）常見名詞（四）常見名詞浸出：固體加水（酸）溶解得到離子浸出：固體加水（酸）溶解得到離子浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少浸出率：固體溶解后，離子在溶液中的含量的多少酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程酸浸：在酸溶液中反應(yīng)使可溶性金屬離子進(jìn)入溶液，不溶物通過過濾除去的溶解過程水洗：通常為除去水溶性雜質(zhì)水洗：通常為除去水溶性雜質(zhì)水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解四、四、【常

13、見文字?jǐn)⑹鎏茁烦Ｒ娢淖謹(jǐn)⑹鎏茁贰?洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2－3次。次。2從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮－冷卻結(jié)晶－過濾－（洗滌）從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮－冷卻結(jié)晶－過濾－（洗滌）。注意：注意：①在寫某一步驟是為了除雜是，應(yīng)該注明在寫某一步驟是為了除雜是，應(yīng)該注明“是為了除去是為了除去XX雜質(zhì)雜質(zhì)”，只寫，只寫“除雜除雜”等一類

14、萬金油式的回答是不給分等一類萬金油式的回答是不給分31【2015四川理綜化學(xué)四川理綜化學(xué)】（16分）為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工分）為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）（反應(yīng)條件略）?；罨蜩F礦還原活化硫鐵礦還原Fe3的主要反應(yīng)為：的主要

15、反應(yīng)為：FeS27Fe2(SO4)38H2O=15FeSO48H2SO4，不考慮其他反應(yīng)。請回答下，不考慮其他反應(yīng)。請回答下列問題：列問題：（1）第）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是反應(yīng)的離子方程式是。（2）檢驗(yàn)第）檢驗(yàn)第Ⅱ步中步中Fe3是否完全還原，應(yīng)選擇是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號）（填字母編號）。AKMnO4溶液溶液BK3[Fe(CN)6]溶液溶液CKSCN溶液溶液（3）第）第Ⅲ步加步加FeCO3調(diào)溶液調(diào)溶液pH

16、到5.8左右，然后在第左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液步通入空氣使溶液pH降到降到5.2，此時(shí)，此時(shí)Fe2不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)除盡。通入空氣引起溶液不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是降低的原因是。（4）FeSO4可轉(zhuǎn)化為可轉(zhuǎn)化為FeCO3，F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。已知已知25℃，101kPa時(shí)：時(shí)：4Fe(s)3O2(g)=2Fe2O3(s)=

17、1648kJmolH?C(s)O2(g)=CO2(g)=393kJmolH?2Fe(s)2C(s)3O2(g)=2FeCO3(s)=1480kJmolH?FeCO3在空氣中加熱反應(yīng)生成在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe2O3的熱化學(xué)方程式是的熱化學(xué)方程式是。（5）FeSO4在一定條件下可制得在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為放電

18、時(shí)的總反應(yīng)為4LiFeS2=Fe2Li2S，正極反應(yīng)式是，正極反應(yīng)式是。（6）假如燒渣中的鐵全部視為）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為，其含量為50%。將。將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到的硫酸加入到ckg燒渣燒渣中浸取，鐵的浸取率為中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程，第忽略不計(jì)。按上述流

19、程，第Ⅲ步應(yīng)加入步應(yīng)加入FeCO3kg。（1）Fe2O36H＝2Fe33H2O（2）C（3）Fe2被氧化為被氧化為Fe3，F(xiàn)e3水解產(chǎn)生水解產(chǎn)生H。（4）4FeCO3(s)O2(g)=2Fe2O3(s)4CO2(g)=－260kJmol。（5）FeS24e－=Fe2S2－（6）－kg。H?29ab24501131c17502【2015江蘇化學(xué)江蘇化學(xué)】（12分）以磷石膏分）以磷石膏(只要成分只要成分CaSO4，雜質(zhì)，雜質(zhì)SiO2、Al2

20、O3等)為原料可制備輕質(zhì)為原料可制備輕質(zhì)CaCO3。（1）勻速向漿料中通入）勻速向漿料中通入CO2，漿料清液的，漿料清液的pH和c(SO42－)隨時(shí)間隨時(shí)間變化見由右圖。清液變化見由右圖。清液pH11時(shí)CaSO4轉(zhuǎn)化的離子方程式轉(zhuǎn)化的離子方程式_________；能提高其轉(zhuǎn)化速率的措施有能提高其轉(zhuǎn)化速率的措施有____(填序號填序號)A攪拌漿料攪拌漿料B加熱漿料至加熱漿料至100℃C增大氨水濃度增大氨水濃度D減小減小CO2通入速率通入速

21、率（2）當(dāng)清液）當(dāng)清液pH接近接近65時(shí)，過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為時(shí)，過濾并洗滌固體。濾液中物質(zhì)的量濃度最大的兩種陰離子為______和________(填化學(xué)式填化學(xué)式)；檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是；檢驗(yàn)洗滌是否完全的方法是_________。（3）在敞口容器中，用）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高溫煅燒的固體，隨著浸取液溫度上升，溶液中溶液浸取高溫煅燒的固體，隨著浸取液溫度上升，溶液中c(Ca2＋)增大

22、增大的原因的原因___________。【答案答案】（1）CaSO4＋2NH3H2O＋CO2=CaCO3＋2NH4＋或CaSO4＋CO32－=CaCO3＋SO42－，AC；（；（2）SO42－、HCO3－，取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的，取少量最后一次的洗滌過濾液于試管中，向其中滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液，若不溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全；（產(chǎn)生白色沉淀，則表明已洗滌完全；（3）浸取液溫度上升，溶

23、液中）浸取液溫度上升，溶液中c(H＋)增大，促進(jìn)固體中增大，促進(jìn)固體中Ca2＋浸出。出。3【2015廣東理綜化學(xué)廣東理綜化學(xué)】（16分）七鋁十二鈣（分）七鋁十二鈣（12CaO7Al2O3)是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料，用白云石是新型的超導(dǎo)材料和發(fā)光材料，用白云石（主要含（主要含CaCO3和MgCO3)和廢和廢Al片制備七鋁十二鈣的工藝如下：片制備七鋁十二鈣的工藝如下：（1）煅粉主要含）煅粉主要含MgO和，用適量的，用適量的NH4NO3溶液