1、工业流程题工业流程题【练习练习1】（2018.全全 27）（2）利用）利用“KClO3氧化法氧化法”制备制备KIO3工艺流程如下图所示：工艺流程如下图所示：“酸化反应酸化反应”所得产物有所得产物有KH(IO3)2、Cl2和和KCl。“逐逐Cl2”采用采用的方法是的方法是_。“滤液滤液”中的溶质主要是中的溶质主要是_。“调调pH”中发生反应的化学方程式为中发生反应的化学方程式为_。（2）加热）加热KClKH(IO3)2+KOH=2KIO3+H2O 或或 HIO3+KOH=KIO3+H2O【练习练习2】（2018.全全.27）（2）利用烟道气中的）利用烟道气中的SO2生产生产Na2S2O5的工艺为
2、：的工艺为：pH=4.1时，时，中为中为_溶液（写化学式）。溶液（写化学式）。工艺中加入工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入固体、并再次充入SO2的目的是的目的是_ NaHSO3 得到得到NaHSO3过饱和溶液过饱和溶液【练习练习3】（2018.全全.26）以闪锌矿（以闪锌矿（ZnS，含有，含有SiO2和少量和少量FeS、CdS、PbS杂质）为原料杂质）为原料制备金属锌的流程如图所示：制备金属锌的流程如图所示：金属离子金属离子 c0(Mn+)=0.1 molL-1，形成氢氧化物沉淀的，形成氢氧化物沉淀的pH范围如下：范围如下：金属离子金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的开始沉淀
3、的pH1.56.36.27.4沉淀完全的沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题：回答下列问题：（1）焙烧过程中主要反应的化学方程式为）焙烧过程中主要反应的化学方程式为_。（2）滤渣）滤渣1的主要成分除的主要成分除SiO2外还有外还有_；氧化除杂工；氧化除杂工序中序中ZnO的作用是的作用是_，若不通入氧气，其后果是，若不通入氧气，其后果是_。（3）溶液中的）溶液中的Cd2+可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子可用锌粉除去，还原除杂工序中反应的离子方程式为方程式为_。（4）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为）电解硫酸锌溶液制备单质锌时，阴极的电极反应式为_；沉积锌后的电解
4、液可返回；沉积锌后的电解液可返回_工序继续使工序继续使用。用。7一、化工流程题的特点一、化工流程题的特点 1、工业生产流程的主要框架、工业生产流程的主要框架:原料原料I预处理预处理II分离提纯分离提纯III核心反应核心反应产品产品 （II、III可能互换）可能互换）2、考察内容：、考察内容：物质的分离操作、除杂试剂的选择、物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、产品分离提纯。生产条件的控制、产品分离提纯。（1）据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景）据流程图或题目提供的反应物和部分生成物书写情景方程式；方程式；（2）滤渣的成分；）滤渣的成分；（3）滤液的成分；）滤液的成分；（4
5、）核心反应条件的控制和原因；）核心反应条件的控制和原因；（5）选择化学除杂试剂及原因；）选择化学除杂试剂及原因；（6）调）调pH值的范围及试剂的选择；值的范围及试剂的选择；（7）相关实验仪器；）相关实验仪器；（8）相关计算。）相关计算。二、解题要领二、解题要领 （一）读题（一）读题 1、先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。先粗读：明确原料、明确杂质、明确目标产品。针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或针对问题再精读：分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。某一种物质。2、读流程图、读流程图 抓箭头：抓箭头：主线主产品；主线主产品；支线副产品；支线副产品；回头循环品。回头循环
6、品。（二）、思考（二）、思考 在基础理论下结合实际问题进行思考在基础理论下结合实际问题进行思考 反应原理反应原理 提高原料利用率提高原料利用率 利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用 快速反应快速反应 化学反应速率（措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等）化学反应速率（措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等）提高产率提高产率 化学平衡的移动化学平衡的移动 提高产品纯度提高产品纯度 产品的分离、提纯产品的分离、提纯 环保环保工业成本低工业成本低 原料廉价、资源丰富原料廉价、资源丰富（三）（三）答题答题 要看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。要
7、看清所问问题，不能答非所问，并注意语言表达的规范性。【注意注意】前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。前一问回答不了，并不一定会影响回答后面的问题。12【原料的预处理原料的预处理】粉碎粉碎 增大接触面积，加快反应速率（反应快）；或使反应更充分增大接触面积，加快反应速率（反应快）；或使反应更充分 溶解溶解 酸溶、碱溶、水溶（又叫酸浸、碱浸、水浸）酸溶、碱溶、水溶（又叫酸浸、碱浸、水浸）酸浸目的：与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，酸浸目的：与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。不溶物通过过滤除去。碱浸目的：与碱反应，使可溶性金属离子进入溶液，碱浸目的：与碱反应，使可溶性
8、金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。不溶物通过过滤除去。水浸目的：使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。水浸目的：使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。浸出：固体加水（酸）溶解得到离子。浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少浸出率：固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少 提高浸出率的措施通常有哪些？提高浸出率的措施通常有哪些？粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度。粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度。【控制反应条件控制反应条件】1、调节、调节pH值值 使某些金属离子形成氢氧化物沉淀使某些金属离子形成氢氧化物沉淀2、保持酸过量（酸化）、保持
9、酸过量（酸化）通常是抑制某金属阳离子的水解。通常是抑制某金属阳离子的水解。3、加热、加热 加快反应速率，或促进平衡向某个方向移动。或加速某加快反应速率，或促进平衡向某个方向移动。或加速某固体的溶解。固体的溶解。4、降温、降温 防止某物质在高温时分解或溶解，或为使化学平衡向着防止某物质在高温时分解或溶解，或为使化学平衡向着题目要求的方向移动。题目要求的方向移动。5、控制温度、控制温度 a、冰水浴、冰水浴 防止某种物质温度过高时会分解或挥发或溶解；防止某种物质温度过高时会分解或挥发或溶解；b、水浴、水浴 防止某种物质温度过高时会分解或挥发也可能是为了防止某种物质温度过高时会分解或挥发也可能是为了使
10、某物质达到使某物质达到 沸点挥发出来。沸点挥发出来。c、使催化剂的活性达到最好：、使催化剂的活性达到最好：d、防止副反应的发生、防止副反应的发生 e、在某一具体温度、在某一具体温度 高于该温度会怎样，低于该温度又会怎样高于该温度会怎样，低于该温度又会怎样【核心反应方程式的书写核心反应方程式的书写】【再战江湖再战江湖】（2017.全全.27）Li4Ti5O12和和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有少量，还含有少量MgO、SiO2等杂等杂质）来制备，工艺流程如下：质）来制备，工艺流程如下：（1）“酸
11、浸酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的净出率为当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为时，所采用的实验条件为_。（2）“酸浸酸浸”后，钛主要以后，钛主要以TiOCl42-形式存在，形式存在，写出相应反应的离子方程式写出相应反应的离子方程式_。100、2h或或90，5h FeTiO3+4H+4Cl=Fe2+TiOCl42+2H2O温度温度/3035404550TiO2xH2O转化率转化率%9295979388（3）TiO2xH2O沉淀与双氧水、氨水反应沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结所得实验结果如下表所示：分析果如下表
12、所示：分析40 时时TiO2xH2O转化率最高的原因转化率最高的原因_（4）Li2Ti5O15中中Ti的化合价为的化合价为+4，其中过氧键的数目为，其中过氧键的数目为_（3）低于）低于40，TiO2xH2O转化反应速率随温度升高而增加；转化反应速率随温度升高而增加；超过超过40，双氧水分解与氨气逸出导致，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2xH2O转化反转化反应速率下降应速率下降（4）4（5）若）若“滤液滤液”中中c(Mg2+)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加（设溶液体积增加1倍），使倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中恰好沉淀完全即溶液中 c(Fe3+)
13、=110-5 mol/L，此时是否有，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？沉淀生成？（列式计算）。（列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的的Ksp分别为分别为1.310-22、1.010-24。（6）写出）写出“高温煅烧高温煅烧”中由中由FePO4制备制备LiFePO4的化学方程的化学方程式式 2251.3101.010（5）Fe3+恰好沉淀完全时，恰好沉淀完全时，c(PO43-)=molL1=1.310-17 molL1，c3(Mg2+)c2(PO43-)(0.01)3(1.310-17)2=1.710-40Ksp Mg3(PO4)2，因此不会生成因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。沉淀。（6）2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O+3CO2【反思反思】多次理综考试，你在工艺流程题的解答上，多次理综考试，你在工艺流程题的解答上，主要存在哪些问题？主要存在哪些问题？
