1、专题三工艺流程一、工艺流程路线示意图关注流程图中的出线、进线(均表示物料流向或操作流程)、可逆线(表示物质循环利用)和核心化学反应。二、工艺流程题的解题策略1一般采用首尾分析法，明确原始物质及目标产物2读流程，观其大略，找出流程主线(如上图)3常考操作术语及目的(1)对原料进行预处理的常用方法及其目的粉碎(研磨)：增大反应物的接触面积，加快反应速率或使反应更充分。灼烧(煅烧)：使固体在高温下分解或使杂质在高温下氧化、分解等。使反应充分进行或增大转化率、产率。 (2)明确常用的分离方法过滤：不溶性固体和液体的分离。所需仪器有铁架台(带铁圈)、滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒。蒸发结晶：提纯溶解度随温度升
2、高变化不大的溶质，如NaCl(具体操作见粗盐的提纯)。降温结晶：提纯溶解度随温度升高显著增大的溶质。操作过程为蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥。浓缩：蒸发部分溶剂，提高溶液浓度。洗涤：尽量除去晶体表面的杂质或干扰物质。干燥：除去固体中的水。4答题技巧：所设问题一般都是孤立的，在解答时不要求流程全看懂后再解答，看不懂的地方先跳过去，继续解答后面的问题。如写陌生的化学方程式、混合物分离方法的名称及所用仪器名称等。三、常考知识点的解题思路1物质成分的分析(推断流程图中的某种物质等)(1)分析流程中的每一步，从以下几个方面了解流程：反应物是什么；发生了什么反应；图中有没有物质没有写上去或是省略了；该反应造
3、成了什么影响，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。(2)要判断所加的试剂，可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。(3)推断流程图某一步中的物质，可以从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析，同时需注意所加试剂是否有剩余。2化学方程式的书写(1)根据流程图书写某一步中发生反应的化学方程式：根据所学知识判断其可能发生的反应，然后写出反应物、生成物，并进行配平。(2)陌生化学方程式的书写：根据箭头方向，箭头进入的是投料(即反应物)，出去的是生成物(包括主产物和副产物)；若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律，可以在反应物或生成物中加上水，
4、然后进行配平，还应注意反应条件的有关信息；若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。3判断能够回收利用或可循环利用的物质(1)回收利用的物质：流程中除主产物外还可以利用的物质。(2)循环利用的物质：步骤中某一步的产物是另一步的原料，根据图中箭头方向(可逆线)即可判断出可循环利用的物质。4工艺流程的评价(1)设计方案的科学性：能否达到实验目的，杂质是否完全除去、是否引入新的杂质等。(2)安全性和简便性：尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。(3)对环境的影响：是否符合绿色化学理念(原料或副产物无毒无害、无废弃物排放等)。(4)节约性：原料的来源要丰富、价格低廉，利用率要
5、尽量高。类型物质制备(实验室模拟、工业生产等)(8年3考，20162018考)例1(2019昆明改编)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下：已知：TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸或强碱。(1)类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式：_。(2)“碱浸”后的滤渣可用于_。(3)“沉碲”时，缓慢加入硫酸，并不断搅拌。为生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.55.0之间，其原因是_。(4)“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和初中化学中两种常见的酸，则该反应的化学方程式是_。例2(
6、2019淮安)胆矾(CuSO45H2O)在工农业生产中有广泛的用途。实验室利用废旧电池的铜帽(主要含铜和锌)为原料制备胆矾。实验流程如图所示：查阅资料：氧化锌能溶于氢氧化钠溶液。(1)废旧电池铜帽的表面常有油污，可用洗洁精预先除去，洗洁精在除去油污的过程中起_作用。(2)“灼烧”完全(已充分反应)的判断依据是_。(3)“碱溶”步骤中，为加快反应速率可采取多种措施，如搅拌、_ _等。(4)“酸溶”时，发生反应的化学方程式是_。例3(2019潍坊)金属钛广泛应用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示：(1)反应需持续通入氩
7、气，氩气的作用是_。(2)反应的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体，则该反应的化学方程式为_。(3)反应中属于分解反应的是_(填序号)。(4)对反应进行改进，可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO4，工艺流程如图2所示。写出由FePO4制备LiFePO4的化学方程式：_。类型回收利用(8年2考，2019、2015考)例4(2019内江)内江拥有中国西南地区最大的再生资源基地，可回收处理大量废旧塑料电器及玻璃等。某品牌电器的废旧电路板中还有Fe、Cu、Ag、Ni(镍，银白色金属)等金属，如图是某车间回收部分金属的工艺流程。已知：2CuO22H2SO4 2Cu
8、SO42H2O。(1)操作中，使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有_。(2)滤渣中含有的金属是_。(3)根据工艺流程图，可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni_Fe(填“”或“”)。(4)滤液中加入足量铁粉的主要目的是_，固体A中除主要含有铜外，还含有一定量的铁，为进一步提纯铜，可向固体A中加入适量稀硫酸，反应的化学方程式为_。(5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是_。例5(2019南宁改编)工业上利用某废渣含FeSO4、Fe2(SO4)3及少量CaO和MgO制备高档颜料铁红(主要成分为Fe2O3)和回收(NH4)2SO4。具体生产流程如下：【背景信息】a.氧化反
9、应中，会有元素化合价发生变化。b3Fe2(SO4)312NH3H2O= (NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12(铵黄铁矾晶体)5(NH4)2SO4。(1)加入物质X溶解废渣，X应选用_(填序号)。A盐酸B硫酸C氨水D氢氧化钠(2)步骤“酸浸”时，生成盐的化学方程式为_ _(写一个)。(3)结晶和操作Y中都必须用到的一种玻璃仪器是_。(4)步骤中一般选择通入空气进行氧化(可供选择的其他氧化剂还有Cl2、MnO2等)，原因是_(写一点)；工业上对该操作控制在4 h左右为宜，根据右图有关数据，分析影响Fe2氧化率的变化规律：_。类型分离提纯(8年1考，2012考)例6(2019泰安改编)化学是认
10、识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”等，都体现了人类改造物质的智慧。结合流程图(部分操作和条件已略去)，回答相关问题：(1)粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤，再利用过滤操作进行除杂。步骤加入下列三种溶液的先后顺序为_(填序号)。 a稍过量的Na2CO3溶液b稍过量的BaCl2溶液c稍过量的NaOH溶液(2)步骤先向饱和食盐水中通入氨气，然后在加压条件下不断通入二氧化碳，使碳酸氢钠结晶析出并得到一种可作氮肥的盐，写出该过程中反应的化学方程式：_。(3)母液中有MgCl2，却经历了步骤 、的转化过程，其目的是富集、提纯MgCl2，写出步骤中发生反应的化学方程式：
11、_。(4)化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是_。参考答案例1(1)TeO22NaOH= Na2TeO3H2O(2)提取银和金(或提炼贵金属等)(3)若溶液酸性过强，TeO2会继续与酸反应导致碲元素损失(4)4H2OTeCl42SO2= Te4HCl2H2SO4例2(1)乳化(2)固体质量不再增加(3)加热(或增大氢氧化钠溶液的浓度)(4)CuOH2SO4= CuSO4H2O例3(1)隔绝空气(或作保护气)(2)2FeSO4 Fe2O3SO2SO3(3)(4)2FePO4Li2CO3H2C2O4 2LiFePO4H2O3CO2例4(1)漏斗(2)Ag(3)(4)将铜置换出来FeH2SO4= FeSO4H2(5)减少了环境污染例5(1)B(2)MgOH2SO4= MgSO4H2O(或CaOH2SO4= CaSO4H2O)(3)玻璃棒(4)原料易得(或成本低，或不产生污染等)温度越高，pH值越小，Fe2氧化率越高例6(1)cba(或bca，或bac)(2)NaClH2OCO2NH3 NH4ClNaHCO3(3)Mg(OH)22HCl= MgCl22H2O(4)置换反应
