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1、專題三工業(yè)流程圖題一、工業(yè)流程圖題的考查內(nèi)容和特點1考查內(nèi)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(chǎn)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三、工業(yè)流程圖題的題型結構、解題方法和思路1題型結構：題頭(引入信息)題干(提取信息，應用解題)題尾(得出結論或產(chǎn)品)。2解題方法和思路3解題注意點(
2、1)關注“箭頭”(如下圖)：箭頭進入的是投料(即反應物)，出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)。箭頭上方或下方有時還標注操作步驟。(2)關注方框內(nèi)的信息。(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。核心：即化學反應原理，解題時要根據(jù)圖中信息找出相關反應的反應物、生成物和反應條件，寫出相應的化學方程式。提純回收類解題指引：此類試題最常見的情景是粗鹽提純和從冶煉工業(yè)的廢渣中提取某種金屬或鹽。實質是考查與混合物的除雜、分離有關的實驗基礎知識、基本操作和技能。解答這類題目時，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
3、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(chǎn)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
4、過程中加入的碳酸鈉、氫氧化鈉是過量的，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(xiàn)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，加入碳酸鈉溶液，沒有明顯現(xiàn)象(4)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2例2(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(xiàn)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
5、，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)生反應的化學方程式(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銅、硫酸鋅，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)生的反應有 ZnH2SO4=ZnSO4H2，ZnCuSO4=CuZnSO4。答案：(1) SO2過濾(2)ZnSO4、CuSO4和H2SO4(3
6、)Zn H2SO4=ZnSO4H2(或ZnCuSO4=Cu ZnSO4)物質制備類解題指引：此類試題主要以制堿與石灰石工業(yè)、合成氨、冶煉鋼鐵、有機合成工藝等為背景，考查物質制備的原理及相關操作。解題時首先要確定制備的物質是什么，從題干或問題中獲取有用信息，了解產(chǎn)品的性質(具有某些特殊性質的產(chǎn)物，要采取必要的措施來避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生其他雜質)；其次分析流程中的每一個步驟，從以下幾個方面了解流程：反應物是什么？反應的化學方程式是什么？該反應造成了什么后果？對制造產(chǎn)品有什么作用？ 例3(2016年山西) 樂樂查閱資料發(fā)現(xiàn) CaCl2 可用作干燥劑。他設計了下面的轉換方法，用 CaCO3 制得 Ca
7、Cl2。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(jīng)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(xiàn)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(jīng)一步轉化為CaCO3 的化學方程式：_。解析：(1)根據(jù)圖示可推測，A 為CaO，B 為Ca(OH)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
8、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 CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O例4(2017 年無錫)硅酸鈉(Na2SiO3)是我國優(yōu)先發(fā)展的精細化學品。用某種石英砂礦石(主要成分是 SiO2，還含有少量的CuO、Na2SO4、Na2CO3)制備硅酸鈉(Na2SiO3)的流程如下：資料：SiO2 既不溶于水，也不與鹽酸反應。請回答下列問題：(1)“研磨”的目的是_。(2)檢驗“洗滌 a”已洗凈的方法是_。(3)“酸浸”的化學方程式為_。(4)“堿浸”的化學方程式為_。(5)“操作 a”包含蒸發(fā)濃縮、_、過濾、洗滌、干燥等一系列操作。解析：(2)若“洗滌 a”已洗凈，則最后一次洗滌液中就沒有 Na2SO4、Na2CO3，所以檢驗“洗滌 a”已洗凈的方法是用氯化鋇溶液檢驗最后一次洗滌液中沒有 Na2SO4、Na2CO3。答案：(1)增大接觸面積，使反應充分進行(2)取最后一次洗滌液，加入氯化鋇溶液，無明顯現(xiàn)象，說明已洗凈(3)CuO2HCl=CuCl2H2O(4)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O (5)冷卻結晶
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