高考化學工藝流程題目解題方法指導

1、1工藝流程題解題技巧專題一、【考點分析】無機化工題實際上是考查考生運用化學反應原理及相關知識來解決工業(yè)生產中實際問題的能力。解此類型題目的基本步驟是：①從題干中獲取有用信息，了解生產的產品②分析流程中的每一步驟，從幾個方面了解流程：A反應物是什么B發(fā)生了什么反應C該反應造成了什么后果，對制造產品有什么作用。抓住一個關鍵點：一切反應或操作都是為獲得產品而服務。③從問題中獲取信息，幫助解題。了解流程后著手答題。對反應條件的分析可從以下幾個方

2、面著手：對反應速率有何影響？對平衡轉化率有何影響？對綜合生產效益有何影響？如原料成本，原料來源是否廣泛、是否可再生，能源成本，對設備的要求，環(huán)境保護（從綠色化學方面作答）。二、【工業(yè)流程題中常用的關鍵詞】原材料：礦樣（明礬石、孔雀石、蛇紋石、大理石、鋰輝石、黃銅礦、錳礦、高嶺土，燒渣），合金（含鐵廢銅），藥片（補血劑），海水（污水）灼燒（煅燒）：原料的預處理，不易轉化的物質轉化為容易提取的物質：如海帶中提取碘酸：溶解、去氧化物（膜）、調

3、節(jié)pH促進水解（沉淀）堿：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調節(jié)pH促進水解（沉淀）氧化劑：氧化某物質，轉化為易于被除去（沉淀）的離子氧化物：調節(jié)pH促進水解（沉淀）控制pH值：促進某離子水解，使其沉淀，利于過濾分離煮沸：促進水解，聚沉后利于過濾分離；除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣趁熱過濾：減少結晶損失；提高純度三、【工業(yè)流程常見的操作】（一）原料的預處理①溶解：通常用酸溶。如用硫酸、鹽酸、濃硫酸等②灼燒：如從海帶中提取碘③煅燒：

4、如煅燒高嶺土改變結構，使一些物質能溶解。并使一些雜質高溫下氧化、分解④研磨：適用于有機物的提取如蘋果中維生素C的測定等。（二）控制反應條件的方法①控制溶液的酸堿性使其某些金屬離子形成氫氧化物沉淀——pH值的控制。例如：已知下列物質開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示物質開始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8問題：若要除去Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，應該怎樣做？調節(jié)pH所需的物質一

5、般應滿足兩點：能與H＋反應，使溶液pH值增大不引入新雜質。若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質來調節(jié)溶液的pH值②蒸發(fā)、反應時的氣體氛圍③加熱的目的：加快反應速率或促進平衡向某個方向移動④降溫反應的目的：防止某物質在高溫時會溶解或為使化學平衡向著題目要求的方向移動⑤趁熱過濾：防止某物質降溫時會析出⑥冰水洗滌：洗去晶體表面的雜質離子，并減少晶體在洗滌過程中的溶解損耗（三）物質的分

6、離和提純的方法①結晶——固體物質從溶液中析出的過程（蒸發(fā)溶劑、冷卻熱飽和溶液、濃縮蒸發(fā)）重結晶是利用固體物質均能溶于水，且在水中溶解度差異較大的一種除雜質方法。②過濾——固、液分離③蒸餾——液、液分離④分液——互不相溶的液體間的分離⑤萃取——用一種溶劑將溶質從另一種溶劑中提取出來。⑥升華——將可直接氣化的固體分離出來。⑦鹽析——加無機鹽使溶質的溶解度降低而析出（四）常見名詞3果降溫，一定會析出來而影響主要產物，所以要趁熱過濾。答案：（1

7、）濾渣的主要成分為Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3。（2）使析出的晶體為Na2CO3H2O，防止因溫度過低而析出Na2CO310H2O晶體，令后續(xù)的加熱脫水耗時長。（3）用已預熱的布氏漏斗趁熱抽濾。（4）溶解時有大量沉淀生成，使Na2CO3損耗且產物Na2CO3混有雜質；原因：“母液”中，含有的離子有Ca2，Na，Cl－，SO42－，OH－，CO32－，當多次循環(huán)后，使用離子濃度不斷增大，溶解時會生成CaSO4，Ca(OH)2

8、，CaCO3等沉淀。（5）Na2CO3H2O(s)＝Na2CO3(s)H2O(g)ΔH＝58.3kJmol二、對于目的為制備某一物質的流程題，要求學生注意以下幾個方面：1、明確題目目的是制什么物質，從題干或問題中獲取有用信息，了解產品的性質。只有知道了實驗目的，才能非常清楚的知道整個流程的意義所在，題目中的信息往往是制備該物質的關鍵所在。而產物如果具有某些特殊性質（由題目信息獲得或根據(jù)所學知識判斷），則要采取必要的措施來避免在生產過程中

9、產生其它雜質。一般來說主要有如下幾種情況：（1）如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質或產物，則要注意對溫度的控制。如：侯德榜制堿中的NaHCO3；還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3（濃）等物質。（2）如果產物是一種會水解的鹽，且水解產物中有揮發(fā)性的酸產生時，則要加相對應的酸來防止水解。如：制備FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu(NO3)2等物質時，要蒸干其溶液得到固體溶質時，都要加相應的酸或在

10、酸性氣流中干燥來防止它水解，否則得到的產物分別是Fe2O3、Al2O3、MgO、CuO；而像Al2(SO4)3、NaAlO2、Na2CO3等鹽溶液，雖然也發(fā)生水解，但產物中Al(OH)3、H2SO4、NaHCO3、NaOH都不是揮發(fā)性物質，在蒸發(fā)時，抑制了鹽的水解，最后得到的還是溶質本身。（3）如果產物是一種強的氧化劑或強的還原劑，則要防止它們發(fā)生氧化還原的物質，如：含F(xiàn)e2、SO32－等離子的物質，則要防止與氧化性強的物質接觸。（4）

11、如果產物是一種易吸收空氣中的CO2或水（潮解或發(fā)生反應）而變質的物質（如NaOH固體等物質），則要注意防止在制備過程中對CO2或水的除去，也要防止空氣中的CO2或水進入裝置中。（5）如果題目中出現(xiàn)了包括產物在內的各種物質的溶解度信息，則要注意對比它們的溶解度隨溫度升高而改變的情況，根據(jù)它們的不同變化，找出合適的分離方法。2、尋找在制備過程中所需的原料，寫出主要的化學反應方程式或制備原理，從中了解流程圖。從近幾年的高考題目中會發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)

12、題目都會給出制備物質時所需的原料，但一般會涉及到物質的分離、提純的操作。所以在明確了實驗目的之后，再寫出主要的反應方程式，觀察有沒有副產品，如果有，剩余的步驟就是分離提純了。例2：工業(yè)制備高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程如上圖。（1）KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質相同的是____（填代號）。a、84消毒液（NaClO溶液）b、雙氧水c、二氧化硫d、75%酒精（2）

13、高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶，下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是_________（填代號）。a、濃硝酸b、硝酸銀c、氯水d、燒堿（3）上述流程中可以循環(huán)使用的物質有________________、______________（寫化學式）。（4）若不考慮物質循環(huán)與制備過程中的損失，則1molMnO2可制得molKMnO4。（5）該生產中需要純凈的CO2氣體。若實驗室要制備純凈的CO2，所需試劑最好選擇（選填代號）。a、石灰石b、稀HClc、