2014高考工艺流程,高考工艺流程题类型总结

1.辽宁化学高考工艺流程题发展方向

2.高考化学与技术必考知识点？

3.化学高考那些工艺流程题怎么做？有什么要点？

4.高考化学－工艺流程专项复习系列 专题2－原理的预处理

5.高考试卷阅卷流程

6.（高考）化学工艺流程题如何突破？如何解答某操作的目的？

辽宁化学高考工艺流程题发展方向

1、选择题7道，每题6分，分别是化学与生产生活，阿佛加得罗常数，基础实验，电化学，物质结构，有机化学和水溶液离子平衡。

2、大题必做部分包括综合实验14分，工艺流程14分和化学反应原理15分。

3、大题选做15分，选修三物质结构与性质，选修五有机化学基础二选一。

高考化学与技术必考知识点？

材料选择、试题内容设计。

1、要按题设中的问题要求，再次回头仔细分析、研究化学工艺流程中与问题相关的局部过程，有针对性地解决题设中提出的每一个问题。

2、针对一些生涩的“化工术语”，会阻碍对试题的有效解读，材料选择、试题内容设计，进行针对性的讲解、步骤性强的思维训练，明确快速有效的解题策略，哪些术语是不可或缺的哪些是迷惑眼球的。

化学高考那些工艺流程题怎么做？有什么要点？

化学是一门中心的、实用的、创造性的实验科学。下面我给你分享，欢迎阅读。

1.了解化学在水处理中的应用。

***1***天然水中所含的杂质及其处理方法。

含有的杂质主要有悬浮物质、胶体物质和可溶物质等。

饮用水***自来水***的处理工序：原水→ 过滤→ 吸附→ 杀菌。

常见的混凝剂：铝盐和铁盐等，其净水原理：铝离子或铁离子水解生成胶体的净水功能。 用于自来水消毒杀菌的消毒剂有：漂白粉精、氯气、二氧化氯和臭氧等。 常用吸附剂：活性炭***表面积大、吸附能力强，可除去水中异味***。

***2***污水处理

①水污染的检测专案

a、水的理化性质——色度、浊度、PH等

b、无机物——溶解氧***DO***、某些金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等 c、有机物——通常测定生化需氧量***BOD***① ②处理污水的主要方法是生物化学方法。通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥，在强力通入空气的条件下，微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为二氧化碳、水等无机物。

***3***硬水软化

常见的硬水软化方法：加热煮沸法、离子交换法和药剂软化法。

①软水与硬水的简单鉴别： 取少量两种水，加入适量的肥皂水，产生沉淀少者为硬水 ②硬水软化的方法a.加热煮沸法：只能消除 暂时 硬度， 永久 硬度没变化 b.药剂软化法:常用的药剂有 石灰 、 纯碱 等。反应过程中，镁都是以 氢氧化镁 的形式沉淀，而钙都是以 碳酸钙 形式沉淀，加入的次序先后是 先石灰后纯碱 。 c.阴阳离子交换树脂法：***1***先后次序是 先通过阳离子交换树脂，后通过阴离子交换树脂

***2***优点 质量轻、装置简单、占地面积小，操作方便 。

2.了解海水的综合利用，了解海水淡化的主要方法。

海水淡化的方法：蒸馏法、电渗析法、反渗透法、冷冻法和离子交换法。

a. 减压蒸馏法的原理：利用压强降低，液体的沸点也 降低 。

优点： 装置相对简单，技术成熟 ，缺点： 能耗大

b.电渗析法原理：在外加直流电场作用下，处于中间海水槽里的阴离子、阳离子分别透过阴离子交换膜、阳离子交换膜迁移到阳极区、阴极区,中间水槽里的水含盐量就 降低 了。

特点：消耗的 电能 大，但其成本只有蒸馏法的 1/4 。

c.反渗透法的原理：如果在含盐浓度 较大 的溶液一侧施加一定的压力，可以迫使水从 浓 溶液一侧向 稀 溶液一侧渗透，使浓溶液浓度 增大 ，得到淡水。

特点：可以大量、快速地生产淡水，寻找 更理想的渗透膜 ，是目前努力的方向。 d.冷冻法原理: 把冷海水喷入真空室，部分海水 蒸发吸热 使其余海水冷却形成冰晶。固体冰晶中的杂质要比原溶液中少得多。将得到的冰晶用适量的淡水淋洗、熔化就得到淡水。

特点：由于水的比热、汽化热大，这种海水淡化技术要消耗 大量的能源 。

3.了解合成氨的主要原理、原料，重要装置、流程和意义，了解催化剂的研制对促进化学工业发展的重大意义。

***1***氮的固定：把大气中的 氮气 转化为 氮的化合物 。

***2***合成氨原料气的制备。N2：① 燃烧C除氧气 ② 冷凝蒸发法得氮气 ; H2：①由水蒸气制得 C与水蒸气反应得氢气 ②由天然气制得 CH4+H2O=CO+3H2 。

***3***合成氨原理： 氮气和氢气在高温高压催化剂作用下生成氨气 ，合适条件：温度 450℃ 压强 20-50Mp 催化剂 铁触媒

***4***合成氨主体装置： 合成塔

4.了解电解食盐水的基本原理，了解氯碱工业产品的主要用途。了解食盐水电解工艺和主要装置——离子交换膜电解槽。

***1***食盐水电解原理：阳极：2Cl--2e-=Cl2↑阴极：2H+-2e-=H2↑

***2***食盐水电解工艺——离子交换膜电解槽

离子交换膜的作用：阻止气体通过，防止氯气与阴极氢气、氢氧化钠接触反应。 精制食盐水的目的：防止隔膜堵塞，提高产品的纯度。

***3***新增原料：阳极室： 精制食盐水 ; 阴极室：新增纯水***加一定量的 NaOH 溶液***

***4***离子交换膜的作用： 阻止阴极室产生的气体氢气、氢氧化钠与在阳极室氯气混合反应

***5***精制食盐水：粗盐含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-，所用试剂只有过量才能除净这些杂质，试设计一个合理的顺序逐一除杂。

过滤→过量NaOH溶液→过量BaCl2溶液***前两步可互换***→纯碱溶液→过滤

5.了解从海水中提取镁的过程和原理，了解从铝土矿中提取铝的过程和原理及铝制品在生活中的广泛应用。

***1***海水中提取镁的流程及涉及的化学方程式

① CaCO3=CaO+CO2

②CaO + H2O === Ca***OH***2

③MgCl2 + Ca***OH***2 === Mg***OH***2↓ + CaCl2

④Mg***OH***2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O

⑤MgCl2 ·6H2O === MgCl2 + 6H2O

⑥MgCl2***熔融*** === Mg + Cl2↑

　高考化学与技术习题

[2014?浙江卷] “化学与技术”模组

木糖醇***C5H12O5***可用作甜味剂、营养剂，在化工 、食品、医药等工业中有广泛应用。利用玉米芯中的多糖可以生产木糖醇，其工艺流程如下：

1—浸泡罐;2、3—反应罐;4—板式过滤机;5、10—浓缩罐;

6—脱色柱;12—离心机***固液分离装置***

已知：木糖与木糖醇的转化关系如下：

请回答下列问题：

***1***装置2中硫酸的主要作用是________。

***2***装置3中加入碳酸钙的目的是________________________________________________________。

***3***为除去木糖浆中的杂质离子，7、8装置中的填充物依次是__________________________________________。

***4***装置9的作用是________。

A.冷却木糖浆

B.水解木糖

C.氧化木糖

D.还原木糖

***5***装置11的作用是________。

[答案] ***1***催化

***2***中和剩余的硫酸，生成产物CaSO4有利于分离

***3***阳离子交换树脂、阴离子交换树脂

***4***D　***5***结晶

[解析] ***1***玉米水解时需要催化剂，故硫酸用于催化玉米的水解反应。***2***玉米水解完成后，水解液中含有硫酸，加入碳酸钙可将H2SO4转化为微溶的CaSO4，这有利于产品的分离。***3***由流程图知，离子的除去中没有新增其他试剂，故它是利用分离膜进行的分离***除杂***。***4***进入装置9中的是木糖，目标产物是木糖醇，故装置9是用H2还原木糖的装置。***5***由装置12是用于固液分离而进入装置11的是溶液知，装置11是用于结晶的。

32. [2014?山东卷] [化学—化学与技术]工业上用重铬酸钠***Na2Cr2O7***给晶后的母液***含少量杂质Fe3+生产重铬酸钾***K2Cr2O7***。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图所示：

***1***由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程 式为____________________________________________。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O2的原因是__________________________________________________________。

***2***向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是________________________________________。

***3***固体A主要为________***填化学式***。固体B主要为________***填化学式***。

***4***用热水洗涤固体A，回收的 洗涤液转移到母液______***填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”***中，既能提高产率又可使能耗最低。

32.***1***Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl　低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小***合理即可***

***2***除去Fe3+

***3***NaCl　K2Cr2O7

***4***Ⅱ

[解析] ***1***利用流程图知向母液Ⅰ***溶质为Na2Cr2O7***中加入KCl***s***固体后得到K2Cr2O7，由此可知由Na2Cr2O7生成K2Cr2O7的反应的方程 式为Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl;再结合溶解度曲线图可知该反应发生的原因是K2Cr2O7的溶解度受温度影响变化大，并且低温时溶解度远比其他组分小，将反应后的热溶液降温可使K2Cr2O7结晶析出。***2***pH=4时，Fe3+可完全转化为Fe***OH***3沉淀，通过过滤可进行固液分离，因此向Na2Cr2O7母液中加碱调节pH=4的目的是除去Fe3+。***3***利用***1***中反应方程式和溶解度曲线知，母液Ⅱ中主要含有NaCl和少量K2Cr2O7，再结合K2Cr2O7在高温时溶解度大可知将母液Ⅱ蒸发浓缩得到固体A应是析出NaCl固体，母液Ⅲ为高温下不饱和的K2Cr2O7溶液，再冷却结 晶得到固体B应是K2Cr2O7。***4***洗涤固体A***NaCl***的洗涤液中含有K2Cr2O7，因此将回收液转移到母液Ⅱ中可提高K2Cr2O7的产率，同时降低能耗。

36.　[2014?新课标全国卷Ⅰ] [化学——选修2：化学与技术]***15分***

磷矿石主要以磷酸钙[Ca3***PO4***2?H2O]和磷灰石 [Ca5F***PO4***3、Ca5***OH******PO4***3]等形式存在。图***a***为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中溼法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图***b***是热法磷酸生产过程中由磷灰石制单质磷的流程。

***a***

***b***

部分物质的相关性质如下：

熔点/℃ 沸点/℃ 备注

白磷 44 280.5 5ykj

PH3 -133.8 -87.8 难溶于水，有还原性

SiF4 -90 -86 易水解

回答下列问题：

***1***世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的________%。

***2***以磷灰石为原料，溼法磷酸过程中Ca5F***PO4***3反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

现有1 t折合含有P2O5约30%的磷灰石，最多可制得85%的商品磷酸________t。

***3***如图***b***所示，热法磷酸生产过程的第一步是将SiO2、过量焦炭与磷灰石混合 ，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是________***填化学式***，冷凝塔1的主要沉积物是________，冷凝塔2的主要沉积物是________。

***4***尾气中主要含有____________________，还含有少量的PH3、H2S和HF等。将尾气先通入纯碱溶液，可除去____________;再通入次氯酸钠溶液，可除去________。***均填化学式***

***5***相比于溼法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是________________________________________________________________________。

36.***1***69　***2***Ca5F***PO4***3+5H2SO4===3H3PO4+5CaSO4+HF↑　0.49　***3***CaSiO3　液态白磷　固态白磷　***4***SiF4、CO　SiF4、HF、H2S　PH3　***5***产品纯度高***浓度大***

[解析] ***1***设磷矿石的质量为m，结合图***a***可知转化成磷肥的磷矿石的质量为96%m×85%×80%，转化成矿粉肥的质量为4%m，则用于生产含磷肥料的磷矿石约占磷矿石使用量的69%。***2***溼法磷肥中Ca5F***PO4***3与H2SO4的反应为Ca5F***PO4***3+5H2SO4===3H3PO4+5CaSO4+HF↑。根据P2O5～2H3PO4和0.3 t P2O5可求出制得85%的H3PO4约为0.49 t。***3***图***b***所示工艺中，第一步所得炉渣主要成分为CaSiO3，结合表格中资料资讯可确定冷凝塔1和冷凝塔2的主要沉积物分别为液态白磷和固态白磷。***4***尾气中含有SiF4、CO和PH3、H2S、HF等，将其通入纯碱溶液中可除去气体SiF4、H2S和HF，再通入NaClO溶液可除去具有还原性的PH3气体。***5***结合图***a***和图***b***可知图***b***具有产品纯度高的优点。

16. [2014?江苏卷] ***12分***烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰***主要含Al2O3、SiO2等***制备碱式硫酸铝[Al2*** SO4***x***OH***6-2x]溶液，并用于烟气脱硫研究。

***1***酸浸时反应的化学方程式为____________________;滤渣Ⅰ的主要成分为________***填化学式***。

***2***加CaCO3调节溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2***SO4***3转化为Al2***SO4***x***OH***6-2x。滤渣Ⅱ的主要成分为________***填化学式***;若溶液的pH偏高，将会导致溶液中铝元素的含量降低，其原因是__________________________***用离子方程式表示***。

***3***上述流程中经完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是________________________;与吸收SO2前的溶液相比，热分解后回圈利用的溶液的pH将________***填“增大” “减小”或“不变”***。

16.***1***Al2O3+3H2SO4===Al2***SO4***3+3H2O　SiO2

***2***CaSO4　3CaCO3+2Al3++3SO2-4+3H2O===2Al***OH***3+3CaSO4+3CO2↑

***3***溶液中的部分SO2-3被氧化成SO2-4　减小

[解析] ***1***粉煤灰中的Al2O3能与H2SO4反应生成Al2***SO4***3，而SiO2不能与H2SO4反应，因而滤渣Ⅰ为SiO2。***2***滤液为Al2***SO4***3，与CaCO3反应生成微溶物CaSO4，因而滤渣Ⅱ为CaSO4。溶液中存在Al3++3H2O?Al***OH***3+3H+，CaCO3+2H+=== Ca2++H2O+CO2↑，溶液的pH偏高，碱性增强，会促进Al3+ 水解，铝元素容易转化为Al***OH***3沉淀而导致溶液中铝元素含量降低。***3***+4价S具有较强还原性，溶液中的SO2-3容易被氧化为SO2-4。SO2在水中溶解度较大且SO2溶于水生成H2SO3，且加热 时部分H2SO3会被氧化为酸性更强的H2SO4，因而比吸收SO2前酸性增强，pH减小。

4. [2014?江苏卷] 下列物质性质与应用对应关系正确的是***　　***

A.晶体矽熔点高硬度大，可用于制作半导体材料

B.氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂

C.漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张

D.氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料

4.B　[解析] 晶体矽用作半导体材料是因为其导电性介于导体和半导体之间，与其熔点高、硬度大 的性质无关，A项错误;胃酸的主要成分是盐酸，能被氢氧化铝中和，B项正确;漂白粉漂白纸张是利用了其漂白性，而不是其不稳定性，C项错误;氧化铁用作红色涂料是利用了其颜色呈红棕色，与其能与酸反应的性质无关，D项错误。

32.[2014?山东卷] [化学—化学与技术]工业上用重铬酸钠***Na2Cr 2O7***给晶后的母液***含少量杂质Fe3+生产重铬酸钾***K2Cr2O7***。工艺流程及相关物质溶解度曲线如图所示：

5ykj

***1***由Na2Cr2O7生产K2Cr2O7的化学方程式为____________________________________________。通过冷却结晶析出大量K2Cr2O2的原因是__________________________________________________________。

***2***向Na2Cr2O7母液中加碱液调pH的目的是________________________________________。

***3***固体A主要为________***填化学式***。固体B主要为________***填化学式***。

***4***用热水洗涤固体A，回收的洗涤液转移到母液______***填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”***中，既能提高产率又可使能耗最低。

32.***1***Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl　低温下K2Cr2O7溶解度远小于其他组分，随温度的降低，K2Cr2O7溶解度明显减小***合理即可***

***2***除去Fe3+

***3***NaCl　K2Cr2O7

***4***Ⅱ

[解析] ***1***利用流程图知向母液Ⅰ***溶质为Na2Cr2O7***中加入KCl ***s***固体后得到K2Cr2O7，由此可知由Na2Cr2O7生成K2Cr2O7的反应的方程式为Na2Cr2O7+ 2KCl===K2Cr2O7+2NaCl;再结合溶解度曲线图可知该反应发生的原因是K2Cr2O7的溶解度受温度影响变化大 ，并且低温时溶解度远比其他组分小，将反应后的热溶液降温可使K2Cr2O7结晶析出。***2***pH=4时，Fe3+可完全转化为Fe***OH***3沉淀，通过过滤可进行固液分离，因此向Na2Cr2O7母液中加碱调节pH=4的目的是除去Fe3+。***3***利用***1***中反应方程式和溶解度曲线知，母液Ⅱ中主要含有NaCl和少量K2Cr2O7，再结合K2Cr2O7在高温时溶解度大可知将母液Ⅱ蒸发浓缩得到固体A应是析出NaCl固体，母液Ⅲ为高温下不饱和的K2Cr2O7溶液，再冷却结晶得到固体B应是K2Cr2O7。***4***洗涤固体A***NaCl***的洗涤液中含有K2Cr2O7，因此将回收液转移到母液Ⅱ中可提高K2Cr2O7的产率，同时降低能耗。

O2 海水的综合利用

36. [2014?新课标全国卷Ⅱ] [化学——选修2：化学与技术]***15分***

将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化获得淡水，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。

回答下列问题：

***1***下列改进和优化海水综合利用工艺的设想和做法可行的是________***填序号***。

①用混凝法获取淡水

②提高部分产品的质量

③优化提取产品的品种

④改进钾、溴、镁等的提取工艺

***2***采用“空气吹出法”从浓海水吹出Br2，并用纯碱吸收。碱吸收溴的主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3，吸收1 mol Br2时，转移的电子数为________mol。

***3***海水提镁的一段工艺流程如下图：

浓海水的主要成分如下：

离子 Na+ Mg2+ Cl- SO2-4

浓度/***g?L-1*** 63.7 28.8 144.6 4***

该工艺过程中，脱硫阶段主要反应的离子方程式为______________________________，产品2的化学式为__________，1 L浓海水最多可得到产品2的质量为________g。

***4***采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为________________________;电解时，若有少量水存在会造成产品镁的消耗，写出有关反应的化学方程式：____________________________________________________。

36.***1***②③④　***2***53　***3***Ca2++SO2-4===CaSO4↓

Mg***OH***2　69.6

***4***MgCl2=====电解Mg+Cl2↑

Mg+2H2O=====高温Mg***OH***2+H2↑

[解析] ***1***用混凝法只能除去海水中的悬浮物，不能获取淡水，故设想和做法可行的是②③④。***2***利用化合价升降法配平方程式为3Br2+6Na2CO3+3H2O===5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3，根据溴的化合价变化确定转移的电子数。***3***分析流程可知，脱硫阶段是用钙离子除去海水中硫酸根离子，产品2为Mg***OH***2，利用镁元素守恒可计算出氢氧化镁的质量。***4***电解熔融的氯化镁得到镁和氯气;有少量水时，生成的镁会与水反应而导致产品镁的消耗。

14. [2013?海南卷] ***9分***

溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：

***1***海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入________，将其中的Br-氧化，再用空气吹出溴;然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br-和BrO-3，其离子方程式为__________________________________________。

***2***溴与氯能以共价键结合形成BrCl。BrCl分子中，________显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为____________________________________________。

***3***CuBr2分解的热化学方程式为：

2CuBr2***s***===2CuBr***s***+ Br2*** g***

ΔH=+105.4 kJ/mol

在 密闭容器中将过量CuBr2于487 K下加热分解，平衡时p***Br2***为4.66×103 Pa。

①如反应体系的体积不变，提高反应温度，则p***Br2***将会________***填“增大”“不变”或“减小”***。

②如反应温度不变，将反应体系的体积增加一倍，则p***Br2***的变化范围为__________________________。

14.***1***Cl2　3Br2+6CO2-3+3H2O===5Br-+ BrO-3+6HCO-3

***2***Br　BrCl+H2O===HCl+HBrO

***3***①增大　②2.33×103 Pa<p***Br2***≤4.66×103 Pa

[解析] ***1***溴在碳酸钠溶液中的歧化反应可理解为溴与水发生歧化，产生H+的被碳酸钠吸收。***2***正电性的原子或原子团结合—OH形成分子，则生成HBrO。***3***①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，因而可提高p***Br2***;②体积增大一倍时，p***Br2***降为原来的一半，即2.33×103 Pa，减压使平衡向气体体积数增大的方向移动，因而会大于2.33×103 Pa;若反应物足量，平衡可恢复到原有的p***Br2***，故p***Br2***的变化范围为2.33×103 Pa<p***Br2***≤4.66×103 Pa。

O3 石油、煤和天然气的综合利用

1. [2014?天津卷] 化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是***　　***

A.铁表面镀锌可增强其抗腐蚀性

B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染

C.大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素

D.含重金属离子的电镀废液不能随意排放

1.B　[解析] 锌的化学性质活泼，铁表面镀锌，铁被保护，A项正确;聚乳酸塑料易降解，而聚乙烯塑料难降解，是产生白色污染的主要污染物，B项错误;化石燃料燃烧时生成大量的二氧化碳，同时生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体，还能产生大量的粉尘等有害颗粒物，故大 量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素，C项正确;含重金属离子的电镀废液随意排放会造成水体污染，D项正确。

20.[选修2——化学与技术] ***20分***

Ⅰ [2013?海南卷] ***6分***下列叙述正确的是***　　***

A.合成氨的“造气”阶段会产生废气

B.电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放

C.电解制铝的过程中，作为阳极材料的无烟煤不会消耗

D.使用煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染

Ⅱ. [2013?海南卷] ***14分***

矽在地壳中的含量较高。矽及其化合物的开发由来已久，在 现代生活中有广泛应用。回答下列问题：

***1***1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是________________________________。

***2***陶瓷、水泥和玻璃是常用的矽酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有____________________。

***3***高纯矽是现代资讯、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯矽有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下 ：

发生的主要反应

电弧炉 SiO2+2C=====1600～1800℃Si+2CO↑

流化床反应器 Si+3HCl=====250～300℃SiHCl3+H2

还原炉 SiHCl3+H2=====1100～1200℃Si+3HCl

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化矽，该反应的化学方程式为_________________ _______;碳化矽又称________，其晶体结构与________相似。

物质 Si SiCl4 SiHCl 3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4

沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9

③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为________。

***4***氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是________。

18.Ⅰ.AD

Ⅱ.***1***含有矽、碳的铁合金***或矽铁***

***2***石英砂、纯碱和石灰石

***3***①SiO2+3C=====高温SiC+2CO↑　金刚砂***金刚石或单晶矽***　②精馏***或蒸馏***　③H4SiO4***或H2SiO3***、H2、HCl　***4***H2、HCl

[解析] Ⅰ.A中氨的造气用天然气或煤，必产生二氧化碳，正确;B中电镀液含重金属离子，应处理后排放，错误;C中，铝的生产中阳极会产生二氧化碳，煤有消耗，错误;D中煤在气化后作了脱硫处理，污染减少，正确。

Ⅱ.***1***加热石英砂、木炭和铁时，得到的金属是矽、碳的铁合金***或矽铁***。***2***生产普通玻璃的主要原料是石英砂、纯碱和石灰石。***3***①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热生成碳化矽和CO，碳化矽和金刚石结构相似;②比较SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2，SiH3Cl的沸点，可得常温下，SiHCl3、SiCl4为液体，SiH2Cl2、SiH3Cl为气体，沉降除去产物中的固体后，冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液体，用蒸馏可分离二者。③SiHCl3发生水解反应：SiHCl3+3H2O===H2SiO3↓+3HCl+H2↑。***4***由上述工艺流程图可知需要原料H2、HCl等，可由氯碱工业提供。

高考化学－工艺流程专项复习系列 专题2－原理的预处理

新高考化学工艺流程图题剖析

安徽省桐城中学

引言：化学工艺流程图题就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的试题，体现了化学的真实性。这一题型是我省高考近两年来的新题型，对于我省考生来说试题陌生度高→能力要求也大→试题文字量大→学生会产生畏惧感→得分不理想。为了尽快解决这一严峻的问题，现将这一题型剖析如下：

第一部分 2011年安徽省《考试说明》（化学部分）相关解析

这种题型涵盖了我省考试说明中的多处要求，现统计如下：

一、考试目标与要求

（一）对化学学习能力的要求

2. （2）能够将分析解决问题的过程和成果，用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，并作出解释的能力。

二、考试范围与要求（第一部分）

（一）化学学科特点和化学研究基本方法

2、认识化学是以实验为基础的一门科学；

4、了解定量研究的方法是化学发展为一门 科学的重要标志；

5、了解科学、技术、社会的相互联系，了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。

（五）化学实验基础

1、了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法；

2、掌握化学实验的基本操作；

4、能对常见物质进行检验、分离和提纯；

6、了解酸碱中和滴定的基本理（新增）。

第二部分 新高考化学工艺流程图题分类例析

工艺流程图题型依据实验目的主要分为两类：

A、从混合物中分离、提纯某一物质

B、利用某些物质制备另一物质

近两年各地高考工艺流程图题统计

2009年 安徽27T，12’ 北京26T，15’ 福建24T，13’ 广东22T，12’ 江苏15T，10’

山东

30T, 15’ 上海27T，12’ 天津09T，18’ 海南20T，20’ 宁夏

37T，15’

2010年 安徽

27T, 14’ 北京26T，14’ 福建24T，14’ 广东32T，16’ 江苏16T，10’

山东

30T, 16’ 上海27T，12’ 天津09T，18’ 海南20T，20’ 四川

29T16’

例1（2010安徽27T，14分）（略）

例2（2010福建24T，14分）（略）

例3（2010四川29T，16分）（略）

例4（2011安庆二模，27T，13分）（略）

分析：

（一）、流程图的一般模式：

（二）、常见考点

a、混合物的除杂（酸化、沉淀、氧化等）；

b、常见离子的检验（ Fe3+ 、Fe2+ 、 Cl- 、CO32- 、 SO42-等）；

c、溶液中获得晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-（洗涤） ；

d、溶液pH的调节（pH测定）；

e、物料循环（绿色化学）；

f、定量计算或分析（转化率、产量、纯度等）。

注意：结晶时

（1）当溶液是单一溶质时

①所得晶体不带结晶水（如NaCl、K NO3）： 蒸发、结晶；

②所得晶体带结晶水（如CuSO4.5H2O、）： 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。

（2）当溶液中有两种或以上溶质时

要得到溶解度受温度影响小的溶质：浓缩（结晶），趁热过滤 ；

要得到溶解度受温度影响大的： 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤。

第三部分 2011年高考化学工艺流程图题复习策略探析…

1、试题特点

（1）体现了《课程标准》的“三维目标” ，即“知识与技能、 过程与方法、情感态度与价值观” ；

（2）“体现化学时代特色”，以化学视角观察社会、科学、生活，

关注化学学科最新发展，用化学知识解决实际问题；

（3）减少虚拟、贴近真实，强调将化学知识应用于生产、生活实践的意识。

2、思路探索

a、弄清实验目的 b、了解每步流程 c、分析反应条件 d、着手解答试题

3、关键词积累

工业流程题中常用的关键词：

原材料：矿样（明矾石、孔雀石、蛇纹石、大理石、锂辉石、黄铜矿、锰矿、高岭土，烧渣），合金（含铁废铜），药片（补血剂），海水（污水）；

灼烧（煅烧）：原料的预处理，不易转化的物质转化为容易提取的物质： 如海带中提取碘；

酸：溶解、去金属氧化物（膜）、调节PH抑制水解；

碱：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节PH促进水解（沉淀）；

氧化剂：氧化某物质，转化为易于被除去（沉淀）的离子；

金属氧化物：调节PH促进水解（沉淀）；

控制PH值：促进某离子水解，使其沉淀，利于过滤分离；

煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离；除去溶解在溶液中的气体，如氧气；

趁热过滤：减少结晶损失；提高纯度 。

4、复习建议

a、务实基础知识，重视知识的应用和方法的指导；

回归基础抓教材 、抓题型 、抓弱点

b、抓主干、巧整合，培养学生统摄化学知识的能力；

归纳、梳理，构建完整的知识体系

c、加强规范化训练和解题过程性教学。

“习惯决定命运，细节决定成败”

d、关注传统化学工艺

例如：工业制粗硅；制漂白粉；合成氨工业；工业制硫酸；工业制硝酸；

氯碱工业；工业制纯碱 ； 电解精炼铜以及从海带提取碘等。

结束语：总之，化学工艺流程图题是将元素化合物知识和化学实验基础知识以真实的工业流程为载体来进行综合考查，取代了传统的无机框图题。解答流程图题时要勤于思考，养成多问自己“什么”的习惯，如：从原料到产品依次进行了什么反应，利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？），每一步操作进行到什么程度最佳，每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物（知己知彼），杂质或副产物用什么方法除去，等等。我相信，只有掌握了这一题型的一般特点和解题策略，在高考中即使遇到情境陌生的流程图题，也能够驾驭自如，迎刃而解。

高考试卷阅卷流程

专题2－原理的预处理

预处理的目的是使原料中待提取元素的状态，由难浸出的化合物或单质转变成易浸出的化合物

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一．对原料进行预处理时常用方法及其作用

1．研磨、粉碎、雾化：将块状或粒状的物质磨成粉末或将液体分散成微小液滴，增大反应物间接触面积（作用），以加快后续操作反应速率（作用），进而增大原料的转化率或浸取率（目的）。

习题钴酸锂（LiCoO2）电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下：

废旧电池初步处理为粉末状的目的是_______________________________________。

答案增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率

解析废旧电池初步处理为粉末状的目的是：增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率。

?

习题连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是印染工业的一种常用原料，连二亚硫酸钠又称保险粉，可溶于水，但不溶于甲醇，其固体受热、遇水都会发生反应放出大量的热，甚至引起燃烧，工业制备流程如下：

向液锌中鼓入M气体，使液态锌雾化，目的是____________________________。

答案增大锌反应的表面积，加快化学反应速率

解析向液锌中鼓入M气体，使液态锌雾化，目的是减小锌的颗粒，使单质锌的表面积增大，以增大其与反应物的接触面积，加快反应速率。

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习题粉煤灰是燃煤电厂的废渣，主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3，其流程如图：

已知烧结过程的产物主要是：NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。

操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是__________________________。

答案提高烧结产物浸出率 ?

解析操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是增大反应物的接触面积，提高烧结产物浸出率。

?

2．焙烧：反应物与空气、氯气等氧化性气体或其他添加进去的物质（如硫酸）发生化学反应（所以焙烧分为氧化焙烧、硫酸化焙烧和氯化焙烧等）。以气固反应为主，为避免物质融化反应温度一般低于熔点，在500～1500℃之间。使用专门的化工装置如沸腾炉、焙烧炉等。

原料在空气中灼烧，焙烧的目的主要有两点: 一为非金属元素被氧化为高价气态氧化物逸出或氧化成高价态化合物; 二为金属元素被氧化为高价态氧化物或高价态化合物。高考题在预处理阶段的设问角度往往从粉碎与化学反应速率的关系、焙烧中的化学反应等入手。

工业上可以通过增加氧气的量、固体充分粉碎、逆流焙烧、适当升温等来提高焙烧效率。

2021山东高考17工业上以铬铁矿(FeCr2O4，含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7?2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题：

焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2Cr2O4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是______________________________________________________。

答案增大反应物接触面积，提高化学反应速率，提高反应物转化率。

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习题氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：

已知：①菱锰矿石主要成分是

回答下列问题：

（1）“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为_____________________。

（2）分析下列图1、图2、图3，氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是：

焙烧温度_________，氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为__________，焙烧时间为___________.

答案（1）MnCO3+2NH4Cl△(===)MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O （2）500℃ 1.10 60min

解析（1）“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为：MnCO3+2NH4Cl△(===)MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O；

（2）根据图示锰浸出率比较高，焙烧菱镁矿的最佳条件是：焙烧温度500℃；氯化铵与菱镁矿粉的质量比为1.10；焙烧时间为60min。

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习题以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、少量FeS2和金属硫酸盐)为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如图所示。

（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为_____________________。

（2）添加1%

已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于

①不添加CaO的矿粉在低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于____________(填化学式)。

②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是_________________________。

答案（1）

解析（1）二氧化硫是酸性氧化物，少量二氧化硫与NaOH溶液反应可生成Na2SO3，过量二氧化硫与NaOH溶液反应可生成NaHSO3，离子方程式为

（2）①高硫铝土矿的成分中含FeS2和金属硫酸盐，而已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于

②添加的CaO吸收

3．煅烧：反应物受热分解或发生晶形转变，为避免融化温度低于熔点，但大多高于1200℃。如煅烧石灰石、生产玻璃、打铁等，使用的化工设备如回转窑。

习题以白云石（主要成分为CaCO3和MgCO3）为原料制备氧化镁和轻质碳酸钙的一种工艺流程如下：

（1）白云石高温煅烧所得固体产物的主要成分为_________________________（填化学式）。

答案（1）CaO、MgO （2）煅烧温度较低，CaCO3未完全分解，CaO的含量偏低 温度

解析（1）高温煅烧白云石得到CaO和MgO；

（2）煅烧温度较低，CaCO3未完全分解，CaO的含量偏低，所以活性降低；氧化钙和水反应放热，氧化钙含量越高与样品与水反应放出的热量越多，所以也可将不同温度下的煅烧所得固体样品加入水中，测量的相同时间后反应液的温度与样品煅烧温度之间的关系，来判断样品的活性。

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4．灼烧：物质在高温条件下发生脱水、分解、挥发等化学变化的过程。反应温度在1000℃左右，使用的仪器比较多样如煤气灯、电炉等。灼烧海带、颜色反应、焰色试验、灼烧失重、灼烧残渣等。

习题碳、硫的含量影响钢铁性能。某兴趣小组用如下流程对钢样进行探究。

（1）钢样中硫元素以FeS形式存在，FeS在足量氧气中灼烧，生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为21：8，则该固体产物的化学式为_____________。

（2）检验钢样灼烧生成气体中的CO2，需要的试剂是____________ (填字母）。

a.酸性KMnO4溶液 ?b.澄清石灰水 ?c.饱和小苏打溶液 ?d.浓H2SO4

答案（1）Fe3O4（2）ab

解析（1） 生成的固体产物中Fe、O两种元素的质量比为21：8，则Fe、O两种元素的物质的量之比为

（2）钢样灼烧生成气体中含有CO2和SO2，二氧化硫也能够使澄清石灰水变浑浊，因此需要用酸性KMnO4溶液反应除去二氧化硫后再用澄清石灰水检验。

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5．浸取及浸出率：浸取的目的是把固体转化为溶液，以便于后继的转化或分离。包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等。浸出率是指固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少。

提高浸取率的措施：①将矿石研成粉末，提高接触面积；②搅拌，使反应更加充分；③当增大酸的浓度；④加热；⑤延长浸出时间

习题氯氧化铋(BiOC1) 常用于电子设备等领域，BiOCl 难溶于水，它是BiCl3的水解产物。以铋的废料(主要含铋的化合物，含少量铜、铅、锌的硫酸盐及Cu2S和Fe2O3等)为原料生产高纯度BiOCl的工艺流程如图：

（1）提高“酸浸”反应速率的措施有适当增加硫酸的浓度、_____________________(答出一点即可)。

（4）“浸铋”中，铋的浸出率与温度关系如图所示：

在高于40℃左右时“铋浸出率”开始下降，其主要因素可能是_______________。

答案（1）适当升高温度 （4）HCl挥发加快，Bi3+水解程度增大

解析（1）提高“酸浸”反应速率的措施有适当增加硫酸的浓度、适当升高温度或进行搅拌等；

（4）在“浸铋”中，铋的浸出率与温度，根据图示可知：在温度接近40℃时Bi的浸出率最高，此后温度升高，浸出率反而降低，主要是由于温度升高，HCl挥发加快，且温度升高使Bi3+水解程度也增大，最终导致铋的浸出率随温度的升高而降低。

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6．酸浸：酸浸是指把预处理得到的物料与酸(盐酸或硫酸) 溶液进行反应，使物料中的碱性或两性氧化物转化为相应的盐、并用酸抑制该盐的水解同时除去不溶于该酸的杂质( 如 SiO2?或 CaSO4?等) 。

2021湖南卷17

为提高“水浸”效率，可采取的措施有________________________________(至少写两条)

答案适当升高温度，将独居石粉碎等

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习题聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣(主要成分Fe3O4，含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如下：

（1）废铁渣进行“粉碎”的目的是______________________。?

（2）“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如图所示。

②酸浸时，通入O2的目的是______________________。?

③当酸浸温度超过100 ℃时，铁浸取率反而减小，其原因是________________________。?

答案（1）增大接触面积，提高反应速率，提高铁元素浸取率

（2）Fe3O4+4H2SO4△(===)FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O 将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3温度超过100℃，加快Fe3+水解生成Fe(OH)3，导致Fe3+浓度降低

解析（1）对废铁渣进行粉碎的目的是：减小颗粒直径，增大浸取时的反应速率和提高铁浸取率；

（2）①加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁，方程式为：Fe3O4+4H2SO4△(===)FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O；

②酸浸时有亚铁离子生成，通入氧气能将亚铁离子氧化为铁离子，发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；

③铁离子在水溶液中存在水解，温度升高有利于水解反应的进行，温度超过100℃明显加快了Fe3+水解反应的速率，导致Fe3+浓度降低。

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7．碱浸：洗去动植物油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅（加碱量不宜过多）

习题锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下图所示:

（1）碱浸”时SnO2发生反应的化学方程式为___________________________。

（2）“碱浸”时，若Sn元素氧化物中SnO含量较高，工业上则加入NaNO3，其作用是_________________。

答案（1）SnO2+2NaOH= Na2SnO3+H2O （2）把SnO氧化为SnO32—

解析NaNO3具有氧化性，能将SnO氧化，“碱浸”时，若SnO含量较高，工业上则加入NaNO3，其作用是把SnO氧化成SnO32-，故答案为把SnO氧化为SnO32—。

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（高考）化学工艺流程题如何突破？如何解答某操作的目的？

高考试卷阅卷流程:

考生们上交的高考试卷，老师在离开考场前，会进行数量清点，在核对无误后，现场进行装袋和密封。

接下来，每个考点的高考试卷，会有序进行汇总和编号。完成这些整理后，高考试卷会的旅程正式开始。

这些试卷会由专人押运，被运送至省招办的阅卷中心。由于特殊时期，这些试卷很可能还会进行消杀作业，以保证阅卷中心环境的安全。

大约16个小时后，阅卷工作正式启动，高考试卷会被先送进一台台扫描机中。考生的答题卡会以每分钟80-110份的速度，进行高速扫描，纸质的答题卡，由此变为数字信息，并被储存在后台的服务器中。

与此同时，考生的个人信息，会通过随机程序，变成一串谁也看不懂的密号。接下来，经过扫描的电子答题卡，会再次进行拆分，按照题型被切割成不同的小块。

经过自动程序的一番操作，考生的个人信息，已被密号所覆盖，真正的阅卷工作正式开始。

不同的阅卷老师，专门负责某一道题，甚至某个小题的阅卷和评分。没人知道批阅的试卷属于哪个考生，评分将按照专门的评分标准进行。

不仅如此，同一个考生的答题内容，会有至少两名阅卷老师进行打分，如果分数在允许的分差内，则得分按平均值生效。

如果不同老师的评分，超出一定的范围，则会再由其他阅卷老师，进行重新批阅，有必要时，还会升级至专家组进行评分。

整个阅卷过程严谨有序，结果公平可靠。每名阅卷老师，平均每天可以批阅1500到2000份试卷，每天工作7小时。

由于考生人数和阅卷老师数量的不同，整个阅卷过程，一般会持续10天左右。

当几十万份高考试卷完成阅卷后，才能进行分数合并，并得到每个考生的成绩。

分数合并的过程，会由多人进行程序和结果验证，确保结果准确无误。接下来，合并出来的考生分数，会与后台的考生个人信息库进行关联，这样就能得到每个考生的高考分数了。

此时的阅卷工作还并未结束，针对满分试卷，以及0分试卷，阅卷组还会重新进行评估。

这些试卷的答题卡，会再次进行逐题评审和查验，以保证评分的准确性。

当所有科目的试卷完成阅卷后，每个考生的各科成绩正式确定，考生们的努力，也由此变成了一个数字，并向外公开。

抓住某些特点，比如：沉淀或气体的颜色，密度的大小，在我们身边出现的频率，等等

还有一些就要靠经验了，比如：铁与氯的所有反应及流程就不会有提示，要你自己猜。

基本不会很难，有经验就一定能做出来