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1、專題三 工藝流程圖題一、工業(yè)流程圖題考查內容和特點1.考查內容(1)化學反應原理。(2)元素化合物知識。(3)實驗操作及名稱。(4)物質除雜、分離。(5)流程中的物質轉化和循環(huán)。2.特點(1)情境真實。(2)框圖信息新穎。(3)問題設計廣泛。(4)綜合性強。(5)思維容量大。按資源背景分類舉例(海)水資源海水制鹽、氯堿工業(yè)、海水提鎂等空氣資源合成氨工藝流程礦產資源冶鐵煉鋼化石燃料有機合成工藝化工(實驗)廢液提取金屬或鹽二、工業(yè)流程圖題命題情境歸納整理實質：考查學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。三、工業(yè)流程圖題題型的結構、解題方法和思路1.題型結構題頭(引入信息)題干

2、(提取信息，應用解題)題尾(得出結論或產品)。2.解題方法和思路3.具體操作(1)關注“箭頭”：箭頭進入的是投料(即反應物)，出去的是生成物(包括主產物和副產物)。(2)關注方框內所指。(3)關注流程“三線”和“核心”(如下圖)。三線：出線和進線均表示物料流向或操作流程，可逆線表示物質循環(huán)使用。海水資源的利用解題指引：實質是考查混合物的除雜、分離、提純的有關實驗基礎知識、基本操作和技能。解這類題目時，一定要認真在流程(圖)中找出得到的主要物質是什么，混有的雜質有哪些；認真分析當加入某一試劑后，能與什么物質發(fā)生反應，生成了什么產物，要用什么樣的方法才能將雜質除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或

3、操作的目的。例 1(2016 年梅州)工業(yè)上以粗鹽(含少量 MgCl2、CaCl2雜質)為原料，利用電解飽和食鹽水的方法制備 NaOH，其簡要工藝流程如下：(1)步驟中發(fā)生反應的基本反應類型是_反應。(2)步驟中加入適量稀鹽酸的目的是_。(3)驗證步驟中 CaCl2已完全轉化為CaCO3 的方法是_。(4)寫出步驟中反應的化學方程式_。解析：(1)步驟中的反應是：2NaOHMgCl2=Mg(OH)22NaCl，該反應是復分解反應；(2)除雜過程中加入的碳酸鈉、氫氧化鈉是過量的，對于氯化鈉也是雜質，所以步驟中加入適量稀鹽酸的目的是除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉；(3)氯化鈣和碳酸鈉反應會生成碳酸鈣沉

4、淀和氯化鈉，所以驗證步驟中CaCl2已完全轉化為 CaCO3的方法是：取反應后的濾液，加入碳酸鈉溶液，沒有明顯現象，證明氯化鈣全部轉化成碳酸鈣沉淀。答案：(1)復分解(2)除去過量的氫氧化鈉、碳酸鈉(3)取反應后的濾液，加入碳酸鈉，沒有明顯現象(4)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2空氣資源合成氨工藝流程例 2(2014 年濟南)工業(yè)上采用氨堿法生產純堿(Na2CO3)，主要流程如圖 1：圖 1(1)在三個過程中，發(fā)生分解反應的是_(填序號)。(2) 我國化學家侯德榜在氨堿法的基礎上創(chuàng)立的“侯氏制堿法”，是向濾出NaHCO3晶體后的 NH4Cl 溶液中加入 NaCl粉末，析出可用作肥料的

5、NH4Cl。NH4Cl 和NaCl 的溶解度曲線如圖 2 所示：圖 2寫出一條 P 點表示的意義：_。將 t2 時 NH4Cl 飽和溶液的溫度降到 t1 ，溶液中NH4Cl 的質量分數會 _( 填“ 變大 ”“變小”或“不變”)。當 NH4Cl 固體中含有少量 NaCl 時，可采用降溫結晶的方法提純 NH4Cl，請說明提純的原理：_。答案：(1) (2)t1 時NH4Cl和 NaCl 的溶解度相等變小NH4Cl 溶解度受溫度影響較大，而 NaCl 溶解度受溫度影響不大石灰石工業(yè)解題指引：首先從石灰石作為原料出發(fā)，獲取要制備的物質，寫出主要的化學方程式或制備原理，再觀察是否有副產物，如果有，則剩

6、余的步驟就是分離和提純操作。 例 3(2016 年山西) 樂樂查閱資料發(fā)現 CaCl2 可用作干燥劑。他設計了下面的轉換方法，用CaCO3制得CaCl2。圖中“”表示物質之間的轉化關系，“”上方為反應條件或參與反應的另一種物質。請回答下列問題：(1)A 的化學式為_；反應都不涉及的基本反應類型是_反應。(2)牛牛認為 CaCO3 經一步反應就可轉化為 CaCl2，反應的化學方程式為_。(3)對比兩同學的轉化方法，我們發(fā)現熟練掌握物質的化學性質可以優(yōu)化物質的轉化途徑。寫出物質 B 經一步轉化為CaCO3 的化學方程式_。解析：(1) 根據圖示可推測， A 的化學式為 CaO ，B 為Ca(OH)

7、2，反應為CaCO3CaOCO2，為分解反應；反應為 CaOH2O=Ca(OH)2，為化合反應；反應為Ca(OH)22HCl=CaCl22H2O，為復分解反應。則反應都不涉及的基本反應類型是置換反應。答案：(1)CaO置換(2)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(3) Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH 或 CO2 Ca(OH)2=CaCO3H2O化工生產解題指引：這類實驗題主要包括污水處理工業(yè)、金屬回收工業(yè)、新產品的制取等，綜合性很強，常常通過物質的制備，混合物的分離、提純，物質的回收利用，流程設計是否合理等方面設計試題。這類綜合實驗題，通過認真分析，可以化解為幾個相對

8、獨立又相互聯系的小實驗、小操作來進行解答。由各個小實驗確定各步操作方法，又由各個小實驗之間的關系確定操作的先后順序。例 4(2015 年揭陽)某金屬冶煉廠的工業(yè)廢渣中含有泥沙和某些單質，其中單質含有銅、鋅和少部分硫。現欲回收銅和鋅，并對硫進行處理，主要流程如下圖所示：(1)在廢氣 A 中，一定含有的有害氣體是_(填化學式)。操作的操作名稱是_。(2)溶液 D 中含有的溶質是_(填化學式)。(3) 寫出加入 Zn 后發(fā)生的化學方程式 ( 寫出其中之一即可)_。解析：由題意可知，在足量的空氣中加熱時，銅、鋅與氧氣反應分別生成了氧化銅和氧化鋅，在加入過量的稀硫酸時，分別與稀硫酸反應生成了硫酸鋅、硫酸銅，所以，溶液 D 中含有的溶質是 ZnSO4、CuSO4和 H2SO4。由于溶液中含有 CuSO4和 H2SO4，在加入鋅時，能分別與鋅反應，所以，發(fā)生的反應的方程式有：ZnH2SO4=ZnSO4H2，ZnCuSO4=CuZnSO4。答案：(1)SO2 過濾(2)ZnSO4、CuSO4和H2SO4(3)ZnH2SO4 = ZnSO4H2或ZnCuSO4 = CuZnSO4