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百日騰飛 化學(xué)工業(yè)流程圖題解題技巧
1、工業(yè)流程圖題做題原則：
（1）、首先快速審題，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，解決“干什么”
（2）、“怎么做”：迅速把握文字材料和方框中有效信息，仔細(xì)分析每一步發(fā)生的反應(yīng)及得到的產(chǎn)物。把產(chǎn)物或得到的濾液、濾渣等成分寫在流程圖相應(yīng)位置上。
（3）、遇到不懂的信息或問題可以跳過去，到時(shí)再說，有些提供的信息可能在問題中根本沒及，有些信息則可以結(jié)合問題幫助理解。
（4）、可以在問題中尋找一些相對(duì)獨(dú)立的問題作答，節(jié)約審題時(shí)間。
2、在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)考慮的問題，可以歸納如下：
①化學(xué)反應(yīng)原理——化學(xué)原理在實(shí)際工業(yè)上是否可行
②成本要低——原料的選取使用、設(shè)備的損耗等，這是整個(gè)過程都需考慮的問題
③原料的利用率要高——利用好副產(chǎn)品、循環(huán)使用原料、能量盡可能利用
④生產(chǎn)過程要快——化學(xué)反應(yīng)速率
⑤產(chǎn)率要高——化學(xué)平衡
⑥產(chǎn)品要純——產(chǎn)品的分離、提純
⑦環(huán)保問題——反應(yīng)物盡可能無毒無害無副作用，“三廢”的處理
3、由此，化工題?？疾榈闹R(shí)點(diǎn)則總結(jié)如下：
①化學(xué)反應(yīng)原理——化學(xué)（離子）方程式的書寫、無機(jī)物的性質(zhì)及制備
②化學(xué)反應(yīng)速率原理
③化學(xué)平衡原理
④水解理論
⑤化學(xué)反應(yīng)與能量——熱量的計(jì)算（蓋斯定律），電化學(xué)（電解、電鍍）
⑥物質(zhì)制備和分離的知識(shí)——基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) ⑦綠色化學(xué)的觀點(diǎn)
4、工業(yè)流程題目在流程上一般分為3個(gè)過程：
→→
(1)原料處理階段的常見考點(diǎn)與常見名詞
①加快反應(yīng)速率
②溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等
水浸：與水接觸反應(yīng)或溶解
浸出：固體加水(酸)溶解得到離子
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
③灼燒、焙燒、煅燒：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控制反應(yīng)條件的方法
(2)分離提純階段的常見考點(diǎn)
①調(diào)pH值除雜
a．控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀
b．調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應(yīng)滿足兩點(diǎn)：
能與H＋反應(yīng)，使溶液pH值增大；不引入新雜質(zhì)。
例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入 等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH值。
②試劑除雜
③加熱：加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)
如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物，則要注意對(duì)溫度的控制。如：侯德榜制堿中的NaHCO3；還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質(zhì)。
④降溫：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解)、為使化學(xué)平衡向著題目要求的方向移動(dòng)
⑤萃取
(3)獲得產(chǎn)品階段的常見考點(diǎn)：
①洗滌(冰水、熱水)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。
洗滌沉淀的方法是
b、洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，選用的最佳試劑為 。
A、飽和Na2CO3溶液 B、四氯化碳 C、NaOH溶液 D、75%乙醇
②蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾：如最后所得晶體帶結(jié)晶水：CuSO4.5H2O等以及從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時(shí)，應(yīng)在 的氣流中加熱，以防其 。
③蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾：如除去NaCl中的少量KNO3。
④重結(jié)晶
(4)其他常見考點(diǎn)
①化學(xué)方程式?、谟?jì)算?、坌畔?
④實(shí)驗(yàn)儀器：寫出下列操作所用的儀器
萃取：
溶液配制（由濃硫酸配制稀硫酸）：
例題：(廣東卷20)氧化銅有多種用途，如作玻璃著色劑、油類脫硫劑等。為獲得純凈的氧化銅以探究其性質(zhì)，某同學(xué)用工業(yè)硫酸銅(含硫酸亞鐵等雜質(zhì))進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
（1）制備氧化銅:
①步驟Ⅰ的目的是除不溶性雜質(zhì)，操作是： 。
②步驟Ⅱ的目的是除鐵，操作是：滴加H2O2溶液，稍加熱；當(dāng)Fe2+完全轉(zhuǎn)化后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，攪拌，以控制pH =3.5；加熱煮沸一段時(shí)間，過濾，用稀硫酸酸化濾液至pH =1?？刂迫芤簆H =3.5的原因是： 。
③步驟Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O固體，操作是： 、過濾、水浴加熱烘干。水浴加熱的特點(diǎn)是： 。
(2)探究氧化銅的性質(zhì):
取A、B兩支試管，往A中加入適量的CuO粉末，再分別向A和B加入等體積3% H2O2溶液，只觀察到A中有大量氣泡，結(jié)論是： 。
[真題演練]
1、（2014山東高考）工業(yè)上用重鉻酸鈉（Na2Cr2O7）結(jié)晶后的母液（含少量雜質(zhì)Fe3+）生產(chǎn)重鉻酸鉀（K2Cr2O7）。工藝流程及相關(guān)物質(zhì)溶解度曲線如圖：（1）由Na2Cr2O7生產(chǎn)K2Cr2O7的化學(xué)方程式為____________________________，通過冷卻結(jié)晶析出大量K2Cr2O7的原因是____________________________。（2）向Na2Cr2O7母液中加堿液調(diào)PH的目的是____________________________。（3）固體A主要為__________________（填化學(xué)式），固體B主要為________（填化學(xué)式）。（4）用熱水洗滌固體A，回收的洗滌液轉(zhuǎn)移到母液______（填“I”“II”或“III”）中，既能提高產(chǎn)率又可使能耗最低。2、（2014年江蘇高考）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實(shí)驗(yàn)室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。（1）酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　 　 ；濾渣Ⅰ的主要成分為　　　　。
（2）加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6—2x。濾渣Ⅱ的主要成分為　　　　　　 （填化學(xué)式）；若溶液的pH偏高，將會(huì)導(dǎo)致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （用離子方程式表示）。（3）上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是　　　　　　　 ；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將　　　　　　　 （填“增大”、“減小”或“不變”）。3、（2014年江蘇高考）實(shí)驗(yàn)室從含碘廢液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其實(shí)驗(yàn)過程如下：
（1）向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為　　　　　　　 ；該操作將I2還原為I－的目的是　　　　　　　　 。（2）操作X的名稱為　　　　　　　　　　　 。（3）氧化時(shí)，在三頸瓶中將含I－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在 400C左右反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示）。實(shí)驗(yàn)控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是　　　　　　　　　　　　　　　 ；錐形瓶里盛放的溶液為　　　　　　　　　　　　　 。（4）已知：5SO32—+2IO3—+2H＋＝I2+5SO42—+H2O某含碘廢水（pH約為8）中一定存在I2，可能存在I－、IO3—中的一種或兩種。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含碘廢水中是否含有I－、IO3—的實(shí)驗(yàn)方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出碘單質(zhì)存在；　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。實(shí)驗(yàn)中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液
4、氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：依據(jù)上圖完成下列問題：（1）在電解過程中，陰極上生成氣體的電子式為　　　　　 。（2）精制過程中除去陽離子中的Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，除去Mg2+的離子方程式為　 　　　 。（3）精制過程要除去SO42－，可選擇下列溶液中的　　　　　　 （填字母序號(hào)），并將加入的順序以箭頭符號(hào)（↓）的形式畫在圖上（精制過程中加入試劑從左到右的順序?yàn)橄群箜樞颍?　　　　　a. Ba(OH)2　　　　　 b.Ba(NO3) 2　　　　　 c.BaCl2（4）在實(shí)際生產(chǎn)中也可以用BaCO3除去SO42－（已知溶解度BaSO4（3）試劑b是　　　　　　　　 　，步驟Ⅳ的目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）步驟Ⅴ所含的操作依次是 　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　 　。
（5）制得的溴化鈣可以通過如下步驟測(cè)定其純度：①稱取 4.00g無水溴化鈣樣品；②溶解；③滴入足量Na2CO3溶液，充分反應(yīng)后過濾；④　　　??；⑤稱量。若得到 1.88g碳酸鈣，則溴化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 　　　　　　　　　（保留兩位小數(shù)）。若實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范而測(cè)定結(jié)果偏低，其原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　。7、（2013北京高考）用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O，工藝流程如下(部分操作和條件略):Ⅰ．向鋁灰中加入過量稀H2SO4，過濾:
Ⅱ．向?yàn)V液中加入過量KMnO4溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH約為3；Ⅲ．加熱，產(chǎn)生大量棕色沉淀，靜置，上層溶液呈紫紅色:
Ⅳ．加入MnSO4至紫紅色消失，過濾;Ⅴ．濃縮、結(jié)晶、分離，得到產(chǎn)品。　(1)H2SO4溶解A12O3的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　(2)KMnO4氧化Fe2+的離子方程式補(bǔ)充完整：(3)已知：生成氫氧化物沉淀的pH
　
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開始沉淀時(shí)
3.4
6.3
1.5
完全沉淀時(shí)
4.7
8.3
2.8
注：金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的：　　　　 　　　　　 (4)己知:一定條件下，MnO4－可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2，①向Ⅲ的沉淀中加入濃HCl并加熱，能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　 .
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是　　　　　　　　　　　 。8、（2013安徽高考）二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：(1)洗滌濾渣A的目的是為了除去　　　　　　　　 (填離子符號(hào))，檢驗(yàn)該離子是否洗凈的方法是　　　　　　　　　　 。(2)第②步反應(yīng)的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　 ，濾渣B的主要成分是　　　　　　　　　　　。(3)萃取是分離稀土元素的常用方法。已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，TBP　　　　　　　 (填“能”或“不能”)與水互溶。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作時(shí)用到的主要玻璃儀器有　　　　　　　　　　　 、燒杯、玻璃棒、量筒等。(4)取上述流程中得到了Ce(OH)4產(chǎn)品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol/LFeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)時(shí)(鈰被還原為Ce3+)，消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為　　　　　　　　 。
高三化學(xué)工業(yè)流程圖題解題技巧
答案
1、（1）Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7+2NaCl；低溫下K2Cr2O7溶解度遠(yuǎn)小于其他組分，隨溫度的降低，K2Cr2O7溶解度明顯減小。（2）除去Fe3+　（3）NaCl；K2Cr2O7?。?）II2、（1）Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O　　　 SiO2（2）CaSO4　　　 3CaSO4 + 2Al3＋+ 3SO42－ + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CaSO4 + 3CO2↑（3）溶液中的部分SO32－被氧化成SO42－　　　　　　 減小3、（1）SO32－ + I2 + H2O = 2I－ + SO42－ + 2H＋　　　　　　　　　 使CCl4中的碘進(jìn)入水層（2）分液（3）使氯氣在溶液中有較大的溶解度（或防止I2升華或防止I2進(jìn)一步被氧化）　　　　 NaOH溶液（4）從水層取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液變藍(lán)，說明廢水中含有I－；若溶液不變藍(lán)，說明廢水中不含有I－。另從水層中取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加鹽酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液變藍(lán)，說明廢水中含有IO3－；若溶液不變藍(lán)，說明廢水中不含有IO3－。4、（1）H:H　（2）Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓或（3）ac（4）由于BaSO4比BaCO3的溶解度小，　SO42－促使BaCO3（s）Ba2+(aq)+CO32－　(aq)平衡正向移動(dòng)，生成更難溶的BaSO4沉淀。（5）結(jié)晶、過濾5、6、（1）量筒、膠頭滴管、燒杯、500ml容量瓶。（2）石灰水，沉淀Al3＋、Fe3＋（3）氫溴酸，除去過量的氫氧化鈣。（4）蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。（5）洗滌；23.50%.洗滌時(shí)，有少量的碳酸鈣溶解。7、（1）Al2O3+6H+＝2Al3++3H2O（2）5　8H＋　5　4H2O（3）pH約為3時(shí)，F(xiàn)e2+和Al3+不能形成沉淀，將Fe2+氧化為Fe3+，可使鐵完全沉淀（4）①生成黃綠色氣體　?、诔ミ^量的MnO4－

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