高考化工流程题解题技巧,高考化工流程题

1.[例析工业流程图题的解读] 议论文析例

2.研究化工流程题教学的意义是什么

3.高考化学－工艺流程专项复习系列 专题2－原理的预处理

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。

[例析工业流程图题的解读] 议论文析例

我是去年化学高考的，关于这个问题，我还能帮你。

工艺流程图里所出现的化学方程式，大致分为两类，第一类是书上要求掌握的（这就要求你对书本上要求的方程式熟悉哦~~~~~~）;第二类，就是你不曾接触过的，但是，题干中会对此类方程式加以描述，一般来说，根据题干的描述，你就可以写出来啦。。。。。

第一点，需要认真阅读题干，画出重点，通过阅读，你便可以了解工艺流程~~~和某些化学方程式咯~~~一言以蔽之，信息很重要~~（有些题目可以根据题干得到答案！）

第二点，关于流程图，仔细阅读，这需要你的化学功底了~~~多联系，就可以了

第三点，有一些题目，（例如：问你某一步有什么意义，是什么原因）其实，有些答案是固定的，从其他的题目上就可以知道了

第四点，注意答题规范，化学方程式的条件什么的，千万不要写错了！！~~~~

额。。。

我纯手打的，还有什么问题，百度我吧。。。

研究化工流程题教学的意义是什么

摘 要：工业流程图题的题目都取材于真实的化工生产和科学研究，以生产流程为载体，考查与之相关的化学基础知识和基本技能，考查考生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。对这种题目学生往往有畏惧心理，不少学生反映题目看不懂，这就要求我们教师要加强对这方面试题尤其是对高考真题的研究，来帮助学生解决这一难题。

关键词：工业流程图;例析;解读

中图分类号：G427 文献标识码：A

文章编号：1992-7711（2012）16-073-2

解工业流程题的起点是和解其它题目一样,首先要读懂题目,题目千难万难，难在读题的能力上。会读题目了、读懂题目了、答案也就差不多出来了！仔细读题、审清题意、明确范围、注意题给的限制条件，这样就为解题打下了伏笔。读题，包括阅读图前、图中、图后的信息，更不要忘了求解要求，因为明白求解要求：一可防止所答非所问，二也能从求解要求中获得重要启示，这一点不能忽视。所以说，审题必须做到一审题目的内容范围、二审题目的要求指向、三审题目的附加要求。具体到工业流程图题就是“会识别流程图”，明确工艺流程的目的，弄清它要干什么，是怎么干的；关注箭头方向：箭头进入的是投料（反应物），箭头出去的是生成物（包括主产物和副产物），返回的箭头一般是被“循环利用”的物质；掌握流程题的规律，即主线主产品，支线副产品，回头为循环。

解流程题的关键是“提练有用信息”，有些信息在流程图中，有些信息还要结合题目中的问题才能理解，对不懂的信息或问题要大胆跳过去，说不定是跟解题无关的干扰信息。但教师在平时讲评这类试题时不可取，这是一种投机取巧，不利于提高学生解这类流程题的能力。

解流程题要解决的问题是先要搞清专家是怎么思考的，实际上往往也是命题人的想法。华彤文等编的《普通化学原理》15.6无机物的制备一节中写到：“化学制备对于任何化学工作者、任何时代而言都是一项挑战，任何一项重大成功的制备方案都是人类经过艰苦探索获得的智慧结晶。当我们着手设计一个制备实验的时候，不仅要考虑该反应是否能够发生（热力学判据），还要考虑反应的速率以及反应条件是否容易实现（动力学判据）。除此之外，还要考虑制备成本、原料价格和环境保护等因素，甚至还要考虑原料的储运和制备过程的安全性等实际问题。”

然后，按照专家的思路，再结合题目重点考虑以下问题：（1）解决将原料转化为产品的生产原理。（2）控制反应条件，如温度、pH等。（3）除去所有杂质并提纯产品。（4）提高产量与产率。（5）减少污染,考虑“绿色化学”生产。（6）原料的来源既要考虑丰富,还要考虑成本问题,经济适用。（7）工艺简单可行。

下面以江苏近几年高考真题为例,来谈谈如何解读工业流程图题。

例1 （09年江苏卷第16题,同时也是江苏《考试说明》的12、11年典型题示例第16题、同10年典型题示例第17题,能同时被几年选做典型题示例,说明《考试说明》的编写组成员非常看好此题，很值得研究。）原题是:

以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

FeSO4

溶液反应ⅠNH4HCO3溶液CO2(g)过滤反应Ⅱ稀H2SO4CO2(g)反应ⅢKCl过滤K2SO4(s)NH4Cl溶液反应Ⅳ(NH4)2S2O8溶液N2(g)FeCO2(s)空气中煅烧Fe2O3(s)

（1）反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入 （填字母），以除去溶液中的Fe3＋

A．锌粉 B．铁屑 C．KI溶液 D．H2

（2）反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是 。

（3）工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是 。

（4）反应Ⅳ常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为 。

解读 该题的疑似出处是：刘晓红等.2000年9月.由硫酸亚铁制取硫酸钾和氧化铁红.化学反应与工艺,16（5）295～300

从流程图中可看出反应Ⅰ的化学反应物为FeSO4和NH4HCO3，明显产物是FeCO3和CO2，产物应该是（NH4)2SO4，为什么不是NH4HSO4呢？一是真实的工业生产中为了提高原料（这里是FeSO4）的利用率，就要求NH4HCO3过量，而NH4HSO4可以和NH4HCO3继续反应。二是如果生成NH4HSO4，方程式无法配平，所以根据流程图可写出反应Ⅰ的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+（NH4)2SO4+H2O+CO2↑

这样反应的滤液应该是生成的（NH4)2SO4和过量的NH4HCO3，所以反应Ⅱ的化学方程式为

2NH4HCO3+H2SO4=（NH4)2SO4+2H2O+2CO2↑

因此反应Ⅱ所得溶液应为反应Ⅰ、Ⅱ生成的（NH4)2SO4和过量的H2SO4。按流程图将此混合溶液一为二。一份用作反应Ⅲ，一份用作反应Ⅳ。在反应Ⅲ中按照流程图提示应有下列反应：2KCl+（NH4)2SO4=K2SO4↓+2NH4Cl

按中学知识上述这一复分解反应是不能发生的。但这是实际的工业生产，既然工业上都这么用了，说明这个反应是确实发生的，从流程图中确实看出是生成了K2SO4沉淀和NH4Cl溶液。这里面就有一个理念：即“实践是检验真理的唯一标准”、“实验是化学的最高法庭”，化学本身的学科背景是，在做实际的科学研究时，先有实验事实，再总结经验规律（只是总结，不是绝对真理）形成理论，再用规律指导新的实验，当实验事实和原有理论发生矛盾时，一定是事实是第一位的。也就是实证化——化学结论来自化学实验（化工生产）的思想。也有的学者称为“实验验证思想”。有了这样的理念，我们不妨先按这一反应是发生的。再向下阅读，不难从后面的第（3）问中得到答案。联系前后文得到是由于加入了一定量的醇类溶剂，从而降低了K2SO4的溶解度，使得反应能够向正反应方向进行。实际上如考生能将知识进行迁移，不难想起选修3课本中的实验2-2（07年人教版P42）：向硫酸铜溶液中加入氨水至沉淀消失后再加入极性较小的乙醇溶剂，有蓝色晶体析出（实为一水合硫酸四氨合铜，不能用加热浓缩的方法的原因是：加热时逸出氨气，将析出固态碱式碳酸铜）。与该实验很类似，本题就可顺利解答。学生可能又问醇类能降低哪些物质的溶解度？在这一反应中降不降低KCl、（NH4)2SO4和NH4Cl的溶解度？这一问题虽然值得研究，但说不清楚并不影响对本题的解答。如有需要可查阅：张兴法等.氯化钾和硫酸铵复分解制备硫酸钾相图分析［J］.合肥工业大学学报（自然科学版）,第27卷第10期1184～1186.

高考化学－工艺流程专项复习系列 专题2－原理的预处理

培养学生思维能力。化工流程题是培养学生思维能力的重要素材，化工流程题已经成为近年来高考的必考题型，此类题目的特点是以真实的工业生产作为背景，选材范围广，集流程分析、图像分析、表格分析等于一体，此类题目陌生度高，信息量大、图表多、能力要求高，是培养学生思维能力的重要素材。

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。

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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。

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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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