高三化学工艺流程题专题(学生)
化学工艺流程题的突破
一、化学工艺流程题解决的问题主要有以下几个方面：
1将原料转化为产品的生产原理问题；
2?除杂、分离和提纯产品等问题；
3 ?提高产量和效率问题；
4 ?节能减排，绿色化学”，循环利用等生产问题；
5 ?生产设备、流程和生产成本等工艺问题。
因此，答题时，不要力求把生产流程图中的每个细节都弄清楚，只要把握住主要的考查方向，理清每个环节的目的和结果，再根据题中的具体设问，结合题中提取的信息和头脑中原有的知识和技能，进行针对性作答即可，切不可拘泥于流程图中的每个细节，把时间和精力过多用于流程分析，使解题误入歧途。
二、核心知识点突破
不同的学生在完成工艺流程题时遇到的难点是不同的，通过学生易错题的分析，针对性的做了一下
的核心知识点的突破教学。
I、盐溶液的分离提纯方法：结晶法
结晶法有蒸发结晶和冷却结晶两种方法，大多数同学通过一轮的复习已经明白纯物质溶液要得到晶
体的方法，难点在于混合溶液得到晶体的操作。
（1）纯物质溶液得到晶体：
蒸发结晶（NaCI型：溶解度随温度变化小的物质）
蒸发浓缩（至有晶膜出现为止），冷却结晶（KNO3型：溶解度随温度变化大的物质和含有结晶水的晶体）（2）混合溶液（分离A和B）:
要得到溶解度受温度变化小的溶质：蒸发结晶，趁热过滤
要得到溶解度受温度变化大的物质和含有结晶水的晶体：蒸发浓缩，冷却结晶，过滤
n、预处理的各种方法
工艺流程中的预处理分析进行分类，并形成一定的答题模板。
（1）粉碎或研磨：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转
化率（或浸取率）。
（2）煅烧或灼烧：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除
去热不稳定的杂质
（3）酸浸：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）
（4）碱溶：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）
川、平衡原理的应用
在工艺流程中经常会涉及化学反应平衡，沉淀溶解平衡，沉淀的转化，离子的水解平衡
练习2 ?工业上以锂辉石（Li 2O ?Al 2O 3 4SiO 2,含少量Ca 、Mg 元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺 ①石庾弭调pH 至11 泡和讯”6漕皱
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（2）已知滤渣2的主要成分有 Mg （OH ）2和CaC03。
向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述） 答题模版四句话：①氢氧根与镁离子结合生成
Mg （OH ） 2沉淀，Ca 2+与CO 3结合生成Ca CO 3沉淀（外
因的改变），②使Mg 2+浓度减小（对该平衡内在某因素的影响）；③使杂卤石的溶解 平衡向右移动（平衡移动方向）
④Li +变多（与问题衔接）。（①选对平衡体系，是难
溶性杂卤矿的沉淀溶解平衡； ②按照四句话的模版回答）（即考查学生对化学平衡本 质的理解）
很多时候题目中已经将外因的改变和最终结果都已经给出， 学生需要找到中间的外因改变带来的内
因的变化，注意抓住最主要的矛盾。
V 、循环利用的物质：
同学理解物质循环利用的目的：节能减排， 绿色化学”，降低成本等生产问题，提炼出：
一定不会用于循环的物质：目标产物，杂质 可以用于循环的物质：辅助试剂、母液
练习4、某小组以难溶性钾长石（ KO?AI 2O?6SiO 2）为原料，提取 AI 2O 、K 2CO 等物质，工艺流程如下：
（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是 ___________________ 、 _________________ 和水。
W 、控制温度的目的
1、 加热：加快反应速率或溶解速率；
促进平衡向吸热方向移动；
除杂，除去热不稳定的杂质，如 NaHCO 3、Ca （HCO 3）2、KMnO 4、I 2、NH 4CI 等物质;
使沸点相对较低的原料气化
2、 降温：防止某物质在高温时会溶解（或分解）；
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流程
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使化学平衡向着题目要求的方向移动（放热方向）；
使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失
3、控温：（用水浴或油浴控温）
防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生；
降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。
5、实验室用硫酸厂烧渣（主要成分为Fe2O3及少量FeS、SQ2等）制备聚铁（碱式硫酸铁的聚合
物）和绿矶（FeSO4 7H2O），过程如下:
「f固体SiOu等）欝*
一溶液溶液z旦—聚铁胶体寸聚挟③
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溶液YpL緑矶
⑸在⑥中，将溶液Z控制到70?80 C的目的是 _____________________________________________ 四、注重文字叙述的规范性
1、洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2?3次。
2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩一冷却结晶一过滤一洗涤一干燥。
3、在写某一步骤是为了除杂时，应该注明是为了除去XX杂质”只写除杂”等一类万金油式的回答是
不给分的。
4、检验沉淀是否洗涤干净：取最后一次洗涤液少许于试管中，逐滴滴加XX试剂，振荡，若没有??… 现象，则沉淀洗涤干净
5、检验是否沉淀完全：表达一：静置，往上层清夜中继续滴加XX试剂
或者表达二：过滤，取滤液少许于试管中，滴加XX试剂
忸、高频问题：注意答题技巧
1、浸出”步骤中，为提高镁的浸出率，可采取的措施有：
答：适当提高反应温度、增加浸出时间，加入过量硫酸，边加硫酸边搅拌
2、如何提高吸收液和SO2反应速率：
答：适当提高温度、增大吸收液或NaCIO3的浓度、增大SO2与吸收液的接触面积或搅拌
3、从溶液中得到晶体：
答：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-洗涤-干燥
4、过滤用到的三个玻璃仪器：答：普通漏斗、玻璃棒、烧杯
5、过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因：
答：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘
6、沉淀洗涤操作：
答：往漏斗中（工业上改为往过滤器中）加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作
2-3次
7、检验沉淀Fe（OH）3是否洗涤干净（含SO42-）:
烧渣
答：取最后一次洗涤液，加入BaCb溶液，若有白色沉淀则说明未洗涤干净，若无白色沉淀则说明洗
涤干净
8、如何从MgCI 26H2O中得到无水MgCI 2：
答：在干燥的HCI气流中加热，干燥的HCI气流中抑制了MgCI 2的水解，且带走MgCl26H2O受热产生的水汽
10、C uCI 2中混有Fe3+加何种试剂调pH值：
答：CuO、C U(OH)2、C U CO3、C U2(OH)2CO3。原因：力口CuO消耗溶液中的H+的,促进Fe3+的水解，生成Fe(OH)3沉淀析出
11、调pH值使得Cu2+(4.7-6.2)中的Fe3+(2.1~3.2)沉淀，pH值范围是：
答：3.2~4.7。原因：调节溶液的pH值至3.2~4.7,使Fe3+全部以Fe(OH)3沉淀的形式析出而Cu2+不沉淀，且不会引入新杂质
12、产品进一步提纯的操作：答：重结晶
13、趁热过滤的原因及操作：
答：减少过滤时间、保持过滤温度，防止XX杂质析出或防止降温过程中XX析出而损耗；
操作：已预热的布氏漏斗趁热抽滤
14、水浴加热的好处：答：受热均匀，温度可控，且温度不超过100 C
15、减压蒸发(小心烘干)：
答：常压蒸发温度过高，XX易分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止XX分解
16、M g(OH) 2沉淀中混有Ca(OH) 2应怎样除去：
答：加入MgCI 2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用蒸馏水水洗涤
17、蒸发浓缩用到的主要仪器有_____________ 、_________ 、烧杯、酒精灯等
答：蒸发皿、玻璃棒。还有取蒸发皿用坩埚钳
18、不用其它试剂，检查NHCI产品是否纯净的方法及操作是：
答：加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净
19、检验NH4+的方法是：
答：取XX少许，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
20、过滤的沉淀欲称重之前的操作：
答：过滤，洗涤，干燥，(在干燥器中)冷却，称重
21、“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”：
答：稀释溶液，防止降温过程中XX析出，提高产品的纯度
22、苯甲酸的重结晶中粗苯甲酸全部溶解后，再加入少量蒸馏水的目的：
答：为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸，一般再加入少量蒸馏水
23、力口NaCI固体减低了过碳酸钠的溶解度，原因：
答：Na+浓度显著增加抑止了过碳酸钠的溶解
24、检验Fe(OH) 3是否沉淀完全的试验操作是：
答：取少量上层清液或过滤后的滤液，滴加几滴KSCN溶液，若不出现血红色，则表明Fe(OH)3沉
淀完全。
25、检验滤液中是否含有Fe3+的方法是：
答：滴入少量KSCN溶液，若出现血红色，则证明有Fe3+(或加NaOH，根据情况而定)
26、检验溶液中是否含有Fe2+(当溶液同时存在Fe3+)的方法是：
答：滴加几滴高锰酸钾溶液，若高锰酸钾溶液紫红色褪去，则证明有Fe2+
课堂练习： 1、工业制备高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备
a 、84消毒液（NaCIO 溶液）
b 、双氧水
c 、二氧化硫
d 、75%酒精
（2） 高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是
__ _ （填代号）。
a 、浓硝酸
b 、硝酸银
c 、氯水
d 、烧碱
（3） 上述流程中可以循环使用的物质有 __________________ 、 ________________ （写化学式）。 （4） 若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则 1 mol MnO 2可制得 ____________ m ol KMnO 4。 （5） 该生产中需要纯净的 CO 2气体。若实验室要制备纯净的 CO 2，所需试剂最好选择（选填代
号） _________________ 。 a 、石灰石 b 、稀 HCI c 、稀 H 2SO 4
d 、纯碱
（6） 操作I 的名称是 ______________ ;操作H 根据 KMnO 4和K 2CO 3两物质在 _________________
（填
性质）上的差异，采用 ______________________ （填操作步骤）、趁热过滤得到 KMnO 4粗晶体。
2、实验室以氯化钾和硝酸钠为原料制备硝酸钾的实验流程如下: 水
为了防止液滴飞溅，进行的操作是 ________________________________________________________________ 。 （3）
“趁热过滤”操作中，滤渣的主要成分是（填化
氯化钾 硝酸钠
过滤 滤渣 一 度
硝酸钾等四种物质的溶解度随温度变化如右图所示。 回答下列问题:
（1）为了加速固体溶解，可采取的措施是： ________________________________________________________
（2）实验室进行蒸发浓缩操作时，将蒸发皿置于铁圈上,
用酒精灯加热。取用蒸发皿应使用
____________ （填仪器的名称） （1） KMnO 4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是 _____________ （填代号）。
―》混合 —溶解
滤渣
洗涤
|干燥__ KNO 3产品
滤液
学式）。
（4）“趁热过滤”后，有时先往滤液中加入少量水，加热至沸，然后再“冷却结晶”，目的