高三化學(xué)工業(yè)流程專題復(fù)習(xí)福清元洪高級(jí)中學(xué)林琳考綱要求(考什么?)1.了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的相互關(guān)系(如化學(xué)與生活、材料、能源、環(huán)境、生命過(guò)程、信息技術(shù)的相互關(guān)系等)。2.了解在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學(xué)”思想的重要性一、化學(xué)工業(yè)流程題特點(diǎn)主要考應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)制備和分離知識(shí)及綠色化學(xué)的觀點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)的視角分析化工生產(chǎn)中的各種問(wèn)題的能力，具有考查知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)、思維容量大等特點(diǎn)。二、化學(xué)工藝流程題結(jié)構(gòu)與分類

工藝流程題的結(jié)構(gòu)分題頭、流程圖和問(wèn)題三部分。題頭一般簡(jiǎn)單介紹該工藝生產(chǎn)的原材料和生產(chǎn)目的，流程圖部分主要用框圖形式將原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝表示出來(lái)，問(wèn)題部分主要根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中涉及的化學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)一系列問(wèn)題。分類：實(shí)驗(yàn)型化工流程原理型化工流程元素化合物型化工流程1．工藝流程圖的主要框架規(guī)律：“主線主產(chǎn)品，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)?！?.涉及問(wèn)題1、原料的預(yù)處理（研磨、浸取、酸化、煅燒、過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶、水洗等）。2、反應(yīng)條件的控制（溫度、壓強(qiáng)、催化劑、原料配比、PH、溶劑等）。3、反應(yīng)原理（化學(xué)平衡、水解平衡、化學(xué)反應(yīng)速率、反應(yīng)熱、電化學(xué)等）。4、物質(zhì)的分離提純（過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾、分餾等）5、綠色化學(xué)問(wèn)題（物質(zhì)循環(huán)利用、廢物處理、原子利用率、能量充分利用等）。6、化工安全（防爆、防污染、防中毒）。幻燈片20處理?xiàng)l件幻燈片22的控制反幻燈片28應(yīng)原理3.解題順序

審題分析答題答題步驟

(1)從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。(2)整體瀏覽一下流程，基本辨別出預(yù)處理、反應(yīng)、提純、分離等階段。(3)分析流程中的每一步驟，并獲取以下信息：①知道“四個(gè)什么”：反應(yīng)物是什么；發(fā)生了什么反應(yīng)；該反應(yīng)造成了什么后果；對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。②抓住“一個(gè)關(guān)鍵”：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。(4)從問(wèn)題中獲取信息，幫助解題。4.規(guī)范解答(1)文字?jǐn)⑹鲱惖念}目要規(guī)范解答，防止出現(xiàn)因敘述不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致的失分，如：①如何洗滌沉淀：往漏斗中加入蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流下后，重復(fù)以上操作2次～3次。②如何證明沉淀完全：如向含SO42-的溶液中加BaCl2溶液，將沉淀靜止，取上層清液，再加BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀生成，說(shuō)明沉淀完全。③如何從溶液中得到晶體：蒸發(fā)濃縮—冷卻結(jié)晶—過(guò)濾—洗滌—干燥。④在寫(xiě)某一步驟是為了除雜時(shí)，應(yīng)該注明“是為了除去XX雜質(zhì)”，只寫(xiě)“除雜”等一類萬(wàn)能式的回答是不正確的。(2)認(rèn)真審題，不要因?qū)忣}不細(xì)致而失分，如：①填“化學(xué)方程式”還是“離子方程式”。②填“名稱”“符號(hào)”還是“代號(hào)”“序號(hào)”等。③填“大于”還是“>”；“增大”還是“變大”等。④填“化學(xué)式”“分子式”“結(jié)構(gòu)式”“結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式”“最簡(jiǎn)式”還是“電子式”等。⑤書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式時(shí)要注意配平、注明反應(yīng)條件以及“―→”“===”“溶液”“↑”“↓”等。5.習(xí)題驗(yàn)證（14年3月市檢）高鐵酸鉀（K2FeO4）有強(qiáng)氧化性，是一種安全性很高的水處理劑。

（1）高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)是

，它可以將廢水中的亞硝酸鉀（KNO2）氧化，同時(shí)生成具有吸附性的Fe(OH)3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

（2）某學(xué)習(xí)小組用廢鐵泥（主要成分為Fe2O3、FeO、CuO和少量Fe）制備高鐵酸鉀的流程如下：

①操作Ⅰ要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，其原因是

。

②溶液A中含有的金屬陽(yáng)離子是

。

③25℃時(shí)，若將溶液B中的金屬離子完全沉淀，應(yīng)調(diào)節(jié)c(H+)小于

。

（已知：?。甂sp[Fe(OH)3]=2.7×10－39、KSP[Fe(OH)2]=4.0×10-17、KSP[Cu(OH)2]=1.6×10-20；ⅱ．溶液中離子濃度小于10-5mol·L－1時(shí)，可視為沉淀完全。）

④該小組經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，得到如右圖結(jié)果，他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/p>

。（3）高鐵酸鉀還可以用電解法制取，電解池以鐵絲網(wǎng)為陽(yáng)極，電解液使用氫氧化鉀濃溶液，其陽(yáng)極反應(yīng)式為

。

（1）+62K2FeO4+3KNO2+5H2O=2Fe(OH)3+3KNO3+4KOH

（2）①反應(yīng)產(chǎn)生的氮氧化物有毒

②Fe3+、Cu2+

③2.5×10－7mol·L－1

④探究高鐵酸鉀的生成率隨溫度、硝酸鐵的質(zhì)量濃度的變化關(guān)系

（3）Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O

（14年4月省檢）．鍋爐水垢既會(huì)降低燃料的利用率、影響鍋爐的使用壽命，還可能造成安全隱患。

（1）某鍋爐水垢的主要成分有CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2、Fe2O3，用酸洗法可除去該水垢，其基本原理如下圖所示。①酸洗時(shí)，為使水垢盡可能溶解，不宜選用的是

（填標(biāo)號(hào)）。

A．稀硫酸B．鹽酸C．硝酸D．醋酸

②不溶物用碳酸鈉溶液浸泡時(shí)，反應(yīng)的離子方程式是

。③洗出液中的Fe3+會(huì)腐蝕鐵質(zhì)管道，反應(yīng)的離子方程式是

，因此，常在洗出液中加入具有強(qiáng)還原性的SnCl2溶液，反應(yīng)中的Sn2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2，Sn2+轉(zhuǎn)化為②

（填離子符號(hào)）。

④檸檬酸（用H3R表示）可用作酸洗劑，溶液中H3R、H2R－、HR2－、R3－的含量與pH的關(guān)系如右圖所示。圖中a曲線所代表的微粒的百分含量隨溶液pH的改變而變化的原因是

。調(diào)節(jié)檸檬酸溶液的pH=4，有利于除去水垢中的氧化鐵。pH=4時(shí)，溶液中上述4種微粒含量最多的是

。

（2）利用如右圖所示裝置對(duì)鍋爐水（含Ca2+、Mg2+、HCO3—）進(jìn)行預(yù)處理，可有效防止鍋爐水垢的形成。電解過(guò)程中，Ca2+、Mg2+在

（填“a”或“b”）極附近形成沉淀。（1）①A②CaSO4+CO32－=CaCO3+SO42－

③2Fe3++Fe＝3Fe2+Sn4+

④隨溶液pH增大，平衡H3R=H2R－+H+向右移動(dòng)，所以，H3R的百分含量減小H2R－

（2）b

（廈門市檢）廢舊堿性鋅錳干電池內(nèi)部的黑色物質(zhì)A主要含有MnO2、NH4CI、ZnCI2，還有少量的FeCI2和炭粉，用A制備高純MnCO3，的流程圖如下。

(1)堿性鋅錳干電池的負(fù)極材料是_________(填化學(xué)式)。

(2)第Ⅱ步操作的目的是________________________。

(3)第Ⅳ步操作是對(duì)濾液a進(jìn)行深度除雜，除去Zn2+的離子方程式為_(kāi)___________________。

(已知：Ksp(MnS)=2.5×10-13，Ksp(ZnS)=1.6×10-24)

(4)為選擇試劑X，在相同條件下，分別用5g黑色物質(zhì)M進(jìn)行制備MnSO3的實(shí)驗(yàn)，得到數(shù)據(jù)如右表：

①試劑x的最佳選擇是_________。

②第Ⅲ步中用選出的最佳試劑X與M的主要成分反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。

(5)第V步系列操作可按以下流程進(jìn)行：

已知：MaCO3難溶于水和乙醇，潮濕時(shí)易被空氣氧化，100℃開(kāi)始分解；Mn(OH)2開(kāi)始沉淀時(shí)pH為7.7。請(qǐng)補(bǔ)充完成以下操作：

操作1：___________________；操作2：過(guò)濾，用少量水洗滌2～3次

操作3：檢測(cè)濾液，表明SO42-已除干凈；操作4：___________________；

操作5：低溫烘干。

三、化工流程題類型與知識(shí)儲(chǔ)備

實(shí)驗(yàn)型化工流程（1）從混合物中分離提純某一物質(zhì)（2）利用某些物質(zhì)制備另一物質(zhì)原理型化工流程以物質(zhì)制備為主線，主要考查運(yùn)用化學(xué)平衡原理、化學(xué)反應(yīng)與能量變化、電化學(xué)等知識(shí)來(lái)解決化工生產(chǎn)中實(shí)際問(wèn)題的能力元素化合物型化工流程以物質(zhì)制備為主線，主要考查元素及其化合物、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)?；瘜W(xué)工業(yè)流程題的主要考查內(nèi)容及考點(diǎn)

1．元素及其化合物：物質(zhì)轉(zhuǎn)化及反應(yīng)。

2．基本理論和原理：⑴化學(xué)反應(yīng)（基本反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)原理）

⑵電化學(xué)：（原電池、電解池的工作原理）

⑶化學(xué)平衡原理：（電離、水解平衡、溶解-沉淀平衡）

3．實(shí)驗(yàn)基本操作：⑴原料處理⑵物質(zhì)分離提純

4.綠色化學(xué)：物質(zhì)循環(huán)、副產(chǎn)物回收、三廢處理核心考點(diǎn)：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生產(chǎn)條件的控制常見(jiàn)物質(zhì)的工業(yè)制備方法（1）制金屬（2）海水提取碘（3）粗鹽提純（4）制膽礬（5）制綠礬◎常見(jiàn)物質(zhì)的工業(yè)制備中的方程式1．(1)鈉、鎂、鋁的冶煉：常用電解法，如工業(yè)上煉鋁的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________。(2)漂白粉的制備：化學(xué)方程式為_(kāi)__________________。(3)制晶體硅：化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________(制得粗硅)。(4)合成氨：化學(xué)方程式為_(kāi)________________________。(5)氯堿工業(yè)：離子方程式為_(kāi)______________________。(6)接觸法制硫酸：FeS2→________→________→H2SO4。1．工藝流程常用的幾種操作研磨

減小固體的顆粒度，增大固體與液體或氣體間的接觸面積，加快反應(yīng)速率。

浸取

與溶劑接觸反應(yīng)或溶解。有水浸、酸溶、堿溶、醇溶

酸化

加入酸

使溶液顯示酸性灼燒

煅燒

改變結(jié)構(gòu)，使一些物質(zhì)能溶解，并使一些雜質(zhì)在高溫下氧化、分解，如煅燒高嶺土。

除去可燃性雜質(zhì)或使原料初步轉(zhuǎn)化，如從海帶中提取碘時(shí)的灼燒就是為了除去可燃性雜質(zhì)。

趁熱過(guò)濾：為了防止被過(guò)濾的液體:在過(guò)濾過(guò)程中析出晶體；蒸發(fā)結(jié)晶:由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)過(guò)剩的溶質(zhì)就會(huì)呈晶體析出；蒸發(fā)濃縮：蒸發(fā)部分的溶劑，提高溶液濃度;水洗：用水洗去可溶性雜質(zhì)（還有醇洗，或某飽和溶液洗滌）；2.控制反應(yīng)條件的方法

①控制溶液的酸堿性使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀pH值的控制例如：已知下列物質(zhì)開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如下表所示若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應(yīng)該怎樣做？物質(zhì)開(kāi)始沉淀沉淀完全Fe(OH)3

2.73.7Fe(OH)2

7.69.6Mn(OH)2

8.39.8

調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)及一般應(yīng)滿足條件：

a、能與H＋反應(yīng)，使溶液pH值增大；

b、不引入新雜質(zhì)。怎么操作？

例如：若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來(lái)調(diào)節(jié)溶液的pH值。

②加熱條件的控制常見(jiàn)操作：趁熱過(guò)濾

防止某物質(zhì)降溫時(shí)會(huì)析出冰水洗滌

洗去晶體表面的雜質(zhì)離子，并減少晶體在洗滌過(guò)程中的溶解損耗還有水浴加熱、冰水浴、溫度計(jì)控制溫度等。

目的：

加快反應(yīng)速率或促進(jìn)平衡向某個(gè)方向移動(dòng)、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)、使催化劑活性最高防止物質(zhì)溫度過(guò)高時(shí)分解或揮發(fā)，也可能使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來(lái)防止副反應(yīng)

3.常用的六種提純方法。4.常用的分離方法。運(yùn)用理論明確目的分析流程規(guī)范答題