化学工艺流程题(含答案)

2016高三化学专题复习———工艺流程题

一、解题常用方法

化学工艺流程题结构一般包括题头、题干和题尾三部分。题头一般简单介绍以何种物质(主要成分是什么、含什么杂质等，要注意一些关键信息)为原料制备哪种物质，以及物质的性质和用途。题干部分则是工业制备的简化工艺流程图。题尾部分则是根据工业生产流程中涉及到的化学知识命题者精心设计的系列问题。对于学生解题需要的未学过的信息在三个部分都有可能出现，审题时须全盘考虑。

二、解题基本步骤

（1）审题：划出重要信息

（2）分析流程：①反应物是什么②发生了什么反应③该反应造成什么后果④对制造产品有什么作用抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品而服务。

（3）技巧：先答与流程无关的空

二、解题思维方向

化工流程题目在流程上一般分为3个过程

(1)原料处理的方法和作用

①研磨的目的：增大接触面积，加快溶解或加快反应速率。

②酸溶、碱溶，水溶（酸浸、碱浸、水浸）——溶解

③灼烧、煅烧：改变结构，使一些物质在后续过程中易溶解，并可使一些杂质(如有机

物)在高温下氧化、分解。

(2)分离提纯阶段的常考点

①调PH值除杂，控制溶液酸碱性使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：

物质开始沉淀沉淀完全

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Cu(OH)2

提示：先用氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+，再调溶液PH使Fe3+完全沉淀而Cu2+不沉淀。

注意：调PH所需物质一般应该满足两点：a.能与H+反应，使溶液PH增大.b.不引入新的杂质

流程：

②试剂除杂，要注意加入的是沉淀剂还是氧化剂（或还原剂）

③控制体系的温度

a．采取加热的目的：；加速某固体的溶解，加快反应速率；减少气体生成物的溶解并使其逸出；使平衡向需要的方向移动；趁热过滤，防止某物质降温时因析出而损耗或带入新的杂质。

b．控制低温：防止物质的分解，如NaHCO3、NH4HCO3、H2O2、HNO3(浓)等；防止物质的挥发，如盐酸、醋酸等；抑制物质的水解，如冰水洗涤，以防止洗涤过程中的溶解损耗；增大气体反应物的溶解度，使其被充分吸收。

(3)获取产品阶段的常考点

①洗涤：a.水洗，b.冰水洗，c.有机溶剂洗，其目的是：

。洗去目标物表面的杂质离子；减少目标物的溶解损耗或增大有机杂质的溶解量；防止目标物形成结晶水合物；使晶体快速干燥。

②蒸发，反应时的气体氛围抑制水解，如从溶液中析出FeCl3、AlCl3、CuCl2等固体，以防止其水解

③从溶液中得到溶解度受温度影响较大溶质的方法：

。蒸发浓缩，冷却结晶，过虑，洗涤，干燥。

(4)可循环物质的判断：①流程图中回头箭头的物质

②生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。

四、解题答题规范

（1）检验物质：取样—加试剂—说现象—得结论。取少量待测液于试管中，加入XX试剂，有XX现象，说明XX结论

（2）在写某一步骤是为了除杂，应该注明“是为了除去XX杂质”。在写某一步骤中的颜色变化情况，应该写明“某色变到某色”，如果是变成无色，可以只写“褪色”。在写加入某氧化剂的作用时，应写明：是将XX氧化成XX

（3）检验是否沉淀完全：静置，往上层清液中滴加某试剂，振荡，观察是否再产生沉淀。或者：过滤，取少量上层清液于试管中，滴加某试剂，振荡，观察是否再产生沉淀。

（4）检验沉淀是否洗涤干净：取最后一次洗涤液于试管中，加入XX试剂，有XX现象，说明XX结论（洗涤离子为沉淀吸附的离子，一般为加入沉淀剂时过量的物质）

（5）洗涤沉淀操作：

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

例题：用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。，工艺流程如下(部分操作和条件略):

Ⅰ、向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:

Ⅱ、向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；

Ⅲ、加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:

Ⅳ、加入MnSO4至紫红色消失，过滤; Ⅴ、浓缩、结晶、分离，得到产品。

(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是

(2)KMnO4 - 氧化Fe2+的离子方程式补充完整：

MnO4-+ Fe2++ = Mn2++ Fe3++

（3）已知：

生成氢氧化物沉淀的pH

Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3开始沉淀时

完全沉淀时

注：金属离子的起始浓度为·L

根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：

(4)己知:一定条件下，MnO4 - 可与Mn2+反应生成MnO2,

①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是.

②Ⅳ中加入MnSO4的目的是

五、巩固练习

1.(15分)湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,可以用氧化锌粗品(含有FeO、Fe2O3、CuO 杂质)为原料,采用酸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙烧获得活性氧化锌,其化学工艺流程如下:

已知溶液中Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+以氢氧化物的形式沉淀时的pH如下表:

离子开始沉淀的pH完全沉淀的pH

Fe2+

Fe3+

Cu2+

Zn2+

(1)实验室用98%浓H2SO4(ρ=1.84 g·cm-3)来配制100 mL mol·L-1稀H2SO4所需的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、、、。

(2)通过可以检验产品中是否含有Na+,该实验的具体操作是

。(3)滤渣1是(填化学式,下同),滤渣2是。加入H2O2时发生反应的离子方程式为。

(4)“沉淀”得到ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,“煅烧”在450~500 ℃下进行,“煅烧”反应的化学方程式为。

(5)纳米活性氧化锌可用作氯乙烯聚合制取聚氯乙烯的催化剂,写出该反应的化学方程