题型三 工艺流程图题 【题型分析】 工艺流程图题实际上是考查考生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。工艺流程图题的结构分题头、题干和题尾三部分:题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的(包括附产品);题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来;题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置成系列问题,构成一道完整的化学试题。 一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;另一目的就是利用某些物质制备另一物质。这样可以将流程题分为两个类型: 一、除杂、分离、提纯类工艺流程图题 本质就是对混合物的除杂、分离、提纯。①首先,找出要得到的主要物质,混有哪些杂质;②然后,认真分析当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么产物;③最后,思考要用什么样的方法才能将杂质除去。这样才能理解每一步所加试剂或操作的目的。 二、物质制备类工艺流程图题 这样的题目一般:①先是确定要制备什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质(具有某些特殊性质的产物,要采取必要的措施来避免在生产过程中产生其他杂质,例如,产品受热易分解,可能要低温烘干、减压烘干、减压蒸发等);②分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:反应物是什么 化学方程式是什么 该反应造成了什么后果 对制造产品有什么作用 ③从问题中获取信息,帮助解题。标准化问题要标准化回答。 物质制备类型的化学工艺流程图题往往也伴随着除杂、分离、提纯的实验操作。 【举例精讲】 类型一 分离回收金属类 例题1 某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某化学兴趣小组想废物再利 用,要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3)。已知物质A是日常生活中使用最广泛的金属。他们设计的实验方案如图: 回答下列问题: (1)步骤①反应的化学方程式为 。 (2)固体甲的成分有 (用化学式表示)。 (3)完成步骤④的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+ 4Fe(OH)3。 (4)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作名称为 ,该操作中使用的玻璃仪器名称是 (任写一种)。 针对训练： 1.某工厂产生的工业废料中主要含氧化铜和氧化铁,如果不处理,任意排放会造成环境污染,经过处理后可回收铜和硫酸亚铁(不考虑其他杂质对流程的影响),过程①③所加试剂相同。根据下图所示流程回答问题:[已知:Fe+Fe2(SO4)33FeSO4] (1)写出过程①中发生反应的化学方程式: (任写其中一个即可)。 (2)过程②的实验操作是 。 (3)固体B成分是 。 (4)过程③中可观察到的现象有 。 (5)废料处理除了可以减少环境污染,还能起到 的作用。 2.宜春有“亚洲锂都”之称。下图是从含LiFePO4的废旧电池中回收得到Li2CO3的一种工艺流程。 (1)操作1:粉碎废电极片的目的是 。 (2)操作2:反应过程中温度不宜高于40 ℃,原因是 。 (3)操作3:其原理类似于实验室中的 (填操作名称)。 (4)操作4:发生反应的化学方程式为 。 类型二 制备酸碱盐类 例题2 高氯酸钾(KClO4)主要用于生产烟花爆竹。以下是工业生产高氯酸钾的工艺流程图,请回答下列问题: (1)冷却后过滤,说明高氯酸钾的溶解度随温度降低而 。 (2)母液进入电解槽中需经蒸发浓缩,实验室进行蒸发浓缩时需不停搅拌,其目的为 。 (3)反应釜中发生复分解反应,该反应的化学方程式为 。 (4)流程中可循环利用的物质(除水外)为 。 针对训练： 1.碘(I2)及其化合物广泛应用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如图所示: 说明:图中的“置换”指发生置换反应。 回答下列问题。 (1)“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 (填仪器名称)。 (2)在此制备流程中循环使用的物质是 (填化学式)。 (3)溶液B中主要溶质可能是 (填化学式)。 (4)“置换①”中反应的化学方程式为 。 2.某化工厂以生产钛白粉 ... ...
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