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化工流程题复习2015届高三复习专题一、什么是化工流程题？1、内容来源：真实工业生产过程，题材丰富3、能力考查：获取信息、分析问题、表达能力2、知识落点：基本理论、元素化合物、实验等化工流程题成为近几年高考的常考题型

【例题】碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2）为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：原料处理获得产品分离提纯已知：①Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH见下表:沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mg(OH)2pH5.23.79.611.1温度/℃010205075100Li2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：③Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3gLi2CO3温度升高，溶解度减小

（1）步骤Ⅰ前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是

。（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li＋、SO42-

，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入

（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有

。增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率石灰石Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为

。写出在实验室中得到沉淀的操作名称__________，洗涤所得沉淀要使用__________(选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是

。

（5）从母液中可回收的主要物质是

。2Li＋＋CO32-=Li2CO3↓热水过滤

Li2CO3在较高温度下溶解度。萌人吹涌杉跎貺i2CO3的损耗Na2SO4往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复操作2～3次。取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀，说明已洗净。原料预处理除杂、净化产品分离提纯反应条件控制→物质转化→核心元素存在形式可循环利用物质排放物的无害化处理（2）核心考点：物质的分离操作、除杂试剂的选择（怎样除和除什么）

、生产条件的控制、产品分离提纯（1）规律：主线主产品；分支副产品；回头为循环。二、研究化工流程题的一般思路：混合物纯净物解题方法③与加入试剂比较，找出可循环利用的物质及副产物。(1)首先要粗读试题，看箭头(→),对于无关的步骤不必纠缠。(2)其次要带着题设问题精心研究流程图，重点分析从原料到目标产物的核心反应是什么？明确核心元素的存在形式。

（一）、审题策略如：①留在流程主线中的元素；②生产中加入试剂引入的离子，明确离开主流程的物质；

（二）、解题策略

获取信息，分析时，既要看“框内”，也要看“框外”，结合原理（反应、装置、操作原理），还得三考虑（考虑成本、环保、现实）（三）、答题注意看清楚题目要求，注重答案的准确表达（文字、化学用语）问题设置的角度：（1）问成分：（滤渣或者溶液）（2）问除杂：（怎样除和除什么？）（3）写方程：（氧化还原、水解、复分解）（4）问原因：（结合反应原理，如速率和平衡、电化学等）三、熟悉化工流程常见的操作与名词：③灼烧、煅烧：使一些物质高温下氧化、分解流程一般分为3个过程：原料处理→→分离提纯获得产品酸溶、碱溶、水浸等（1）原料的处理阶段①粉碎：加快反应速率、充分反应②溶解：Ⅰ、控制条件：①调pH值除杂a、控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，应该怎样做？物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)3

2.73.7Cu(OH)24.76.7Fe(OH)2

7.69.6Mn(OH)2

8.39.8（2）分离提纯阶段先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调高溶液的

3.7≤pH﹤8.3b、调高pH所需的物质一般应满足两点：

例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入

等物质来调节溶液的pH值

①能与H＋反应，使溶液pH值增大；②不引入新杂质。CuO、Cu(OH)2、CuCO3

、Cu2(OH)2CO3②控制温度（加热、降温）改变反应速率或促进平衡向题目要求的方向移动。一些受热易分解的物质要注意对温度的控制。③控制浓度Ⅲ、分离提纯方法：一般无机物的除杂常用溶解、过滤、结晶等；有机物的分离常用蒸馏、萃取分液等；Ⅱ、试剂除杂：加过量试剂常考虑反应完全或增大产率等。（3）获得产品阶段洗涤剂选择（如冰水、热水洗、乙醇洗等）洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。③结晶方法：a.蒸发结晶b.蒸发浓缩、冷却结晶①洗涤：②反应时的气体氛围：在空气或其他气体（如HCl气流)中主要考虑气体是否参与反应或防氧化、防水解等目的。融会贯通例:利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO2-的离子方程式为

。2Al＋OH－＋NO2-+2H2O=2AlO2-＋NH3·H2O(二)某工厂对制革工业污泥中Cr元素的回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3＋，其次是Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)：常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：阳离子Fe3＋Fe2＋Mg2＋Al3＋Cu2＋Cr3＋开始沉淀时的pH2.77.6－－4.7－沉淀完全时的pH3.79.611.15.26.79(＞9溶解)6调pH=6(1)酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是

(至少写一条)。(2)调pH＝6是为了除去__________(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。(3)钠离子交换树脂的原理为Mn＋＋nNaR→MRn＋nNa＋，被交换的杂质离子是____________(填Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋)。(4)试配平氧化还原反应方程式：□Na2Cr2O7＋□SO2＋□H2O=□Cr(OH)(H2O)5SO4＋□Na2SO4；每生成1molCr(OH)(H2O)5SO4消耗SO2的物质的量为____________。升高温度、搅拌、多次浸取、适当延长浸取时间Fe3＋、Al3＋Mg2＋、Ca2＋1

3

11

2

1

1.5mol谢谢作业：专题十

题型解读

(1)流程图的构成模式

（1）步骤Ⅰ前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是

。（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li＋、SO42-

，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入

（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。（5）从母液中可回收的主要物质是

。（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有

。（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为

。写出在实验室中得到沉淀的操作名称__________，洗涤所得沉淀要使用______(选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是____________________________________。

(2)流程图的考查模式