高考复习系列化学工艺流程题答题策略吴填平化学工艺流程化学工艺流程题是高考的必考题型，题目综合性强，难度大，通常以化工生产流程图的
形式呈现，以陌生元素或陌生化合物知识为裁体，综合考査元素化合物知识、氧化还原反应方程式的书写、实验基本操作、实验步骤的分析、通过化
工原理的分析判断流程中残渣或废液的成分、反应条件的控制与选择、产率的计算、绿色化学思想的体现等，可以说是真正的学科内综合题，无所不
考。工艺流程图题考查模式化学工艺流程题■解题策略明确流程目的，抓主要题干信息分析物质变化选择分离方法装置物质
进入物质流出物质1物质2试剂操作关注制备除杂元素化合价的变化规范答题题型1制备型工艺流程题
■例【2018新课标1卷】焦亚硫酸钠（Na2S2O5）在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛。回答下列问题：（1）生产Na
2S2O5，通常是由NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得。写出该过程的化学方程式_________________________
。（2）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺为：注意离子方程式、化学方程式，电荷守恒、元素守恒、电子守恒，条件等①
pH=4.1时，Ⅰ中为__________________________溶液（写化学式）。②工艺中加入Na2CO3固体、并再次
充入SO2的目的是__________________。根据溶液显酸性判断产物要制备焦亚硫酸钠，需要制备亚硫酸氢钠过饱和溶液，
据此判断；装置2NaHSO3＝Na2S2O5+H2ONaHSO3得到NaHSO3过饱和溶液（3）制备Na2S2O5也可采
用三室膜电解技术，装置如图所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为______________
_____。电解后，______室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。根据阳极氢氧根放电，阴极
氢离子放电，结合阳离子交换膜的作用解答；2H2O－4e－＝4H＋+O2↑a题型1制备型工艺流程题■例（4）Na2
S2O5可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中Na2S2O5残留量时，取50.00mL葡萄酒样品，用0.01000mol·L?
1的碘标准液滴定至终点，消耗10.00mL。滴定反应的离子方程式为_______________________________
_____，该样品中Na2S2O5的残留量为_________g·L?1（以SO2计）。焦亚硫酸钠与单质碘发生氧化还原反应，据
此书写方程式，注意守恒；根据电子守恒找关系式：SO2～I2计算残留量。优化思路：明确流程目的，抓主要题干信息，分析物质变化，读懂
题给文字、表格信息以及设问中的提示性信息，并分析，解题中随时进行联系、调用。S2O52－+2I2+3H2O＝2SO42－+4I－
+6H＋0.128题型1制备型工艺流程题■例1.原料预处理的几种常用方法。研磨雾化减小固体的颗粒度或将液体
雾化，增大固体与液体或气体间的接触面积，加快反应速率或使反应更充分水浸与水接触反应或溶解酸浸与酸接触反应或溶解，使可溶性金
属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去碱浸除去油污或氧化膜；溶解铝及其氧化物和二氧化硅灼烧煅烧除去可燃性杂质或使原料初步转
化，改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解题型1制备型工艺流程题■方法指导2．物质制备过程中反应条
件的控制(1)溶液的pH①控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性，或改变水解程度。②控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成
氢氧化物沉淀。如若要除去Al3＋、Mn2＋溶液中含有的Fe2＋，先用氧化剂把Fe2＋氧化为Fe3＋，再调溶液的pH。调节pH所
需的物质一般应满足两点：能与H＋反应，使溶液pH增大；不引入新杂质。题型1制备型工艺流程题■方法指导(2)温度加热
加快反应速率；加速固体溶解；平衡向吸热方向移动;水（油）浴加热优点：受热均匀易控制温度降温(冰水中)防止物质在高温时溶解；控制
化学反应速率；使化学平衡向放热方向移动；增加气体溶解度；液化；结晶控温温度过高，物质会分解或挥发。温度过低，物质无法挥发或者
反应速率慢；防止副反应发生；降低对设备要求，达到绿色化学的要求趁热过滤防止某物质降温时会析出晶体冰水洗涤洗去晶体表面的杂
质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗题型1制备型工艺流程题■方法指导(3)浓度①根据需要选择适宜浓度，控制反应速
率，使平衡移动有利于目标产物的生成，减小对后续操作产生的影响。②反应物过量，能保证反应的完全发生或提高其他物质的转化率，但对后续
操作也会产生影响。(4)压强：改变反应速率，使平衡向需要的方向移动。(5)催化剂：选择合适的催化剂，能加快反应速率。题型1
制备型工艺流程题■方法指导(1)洗涤(冰水、热水、醇洗)：水洗：洗去晶体表面的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗
；醇洗：洗去晶体表面的杂质，并减少晶体溶解的损耗。(2)蒸发时的气体氛围抑制水解：如从溶液中析出AlCl3、MgCl2等溶质时
，应在HCl的气流中加热（有时结晶水合物与氯化铵固体共同加热），以防其水解。3．获得产品阶段的常用操作题型1制备型工艺流程题
■方法指导(3)蒸发浓缩、冷却结晶：如除去KNO3中的少量NaCl。(4)蒸发结晶、趁热过滤：如除去NaCl中的少量KN
O3。3．获得产品阶段的常用操作题型1制备型工艺流程题■方法指导铈元素（Ce）是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有
＋3、＋4两种价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。请回答下列问题：（1）雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4
+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1：1），该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。（2）可
采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如图所示。①Ce4+从电解槽的______（填字母序号
）口流出。②写出阴极的电极反应式________________。分析元素化合价变化注意电极反应式电荷守恒、元素守恒、电子
守恒，电解质溶液等充分利用氧化还原反应电子守恒规律2:1a2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O题型1制备型工
艺流程题■跟踪提升（3）铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在。主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的
一种工艺流程如下：①焙烧过程中发生的主要反应方程式为_______________________________。②有同学认
为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好，他的理由是________________________。③Ce(BF4)3、KB
F4的Ksp分别为a、b，则Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)3KBF4(s)+CeCl3(aq)平衡常数为_____
___（用a、b的代数式表示）。④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是
______________________________________________。明确流程目的分析元素化合价变化
装置注意平衡常数的正确表达、计算及应用等4CeFCO3+O2===3CeO2+CeF4+4CO2高温注意化学方程式元素守
恒、电子守恒，条件等不释放氯气，减少对环境的污染绿色化学思想NH4Cl固体分解产生HCl气体可以抑制CeCl3的水解注意盐
类水解的应用题型1制备型工艺流程题沉淀转化原理题型2提纯型工艺流程题■例【2016新课标3卷】以硅藻土为载体的五氧
化二钒（V2O5）是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：
物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.2～2.92.8～3.122～28
60～651～2＜1以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：明确流程目的原材料回答下列问题：（1）“酸浸”时V2O5转
化为VO2+，反应的离子方程式为________________，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是________
__________。注意离子方程式、化学方程式，电荷守恒、元素守恒、电子守恒，条件等（2）“氧化”中欲使3mol的VO2+
变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为______mol。充分利用得失电子守恒找关系式：6VO2+～ClO3-。（3）“中
和”作用之一是使钒以V4O124?形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_______________。“中和”的目的是用KOH将氧
化得到的VO2+转变成V4O124-存在于溶液中，同时KOH能将溶液中的Fe3＋、Al3＋转化成Fe(OH)3、Al(OH)3V
2O5＋2H＋===2VO2＋＋H2OSiO2化学式、化学名称。0.5Fe(OH)3和Al(OH)3题型2提纯型
工艺流程题■例（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124?R4V4O12+4OH
?（ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_____性（填“酸”、“碱”或“中”）。“洗脱”可能会造成
钒的损失，根据平衡移动原理，碱性越强越有利于平衡逆向移动，所以淋洗液应该呈碱性。（5）“流出液”中阳离子最多的是________
。V4O124-与NH4Cl作用得到的偏钒酸铵(NH4VO3)是一种难溶于水的沉淀，而铁、铝则在“中和”过程中转化为沉淀，所以“
流出液”中最多的阳离子是钾离子。（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式_______
___________________。类比铵盐性质易分解，产物有V2O5，所以为非氧化还原反应配平。碱K＋2NH4VO3
====V2O5＋2NH3↑＋H2O高温题型2提纯型工艺流程题■例题型2提纯型工艺流程题优化思路：1.明确目的
找“两料”:原料、辅料；2.细审流程精剖析；3.得结论精准答题。1．物质分离、提纯的几种物理方法题型2提纯型工艺流程题
■方法指导过滤、结晶、蒸馏（分馏）、萃取（无机、有机相萃取）、分液、升华、盐析2．物质分离、提纯的化学方法题型2提纯型
工艺流程题■方法指导沉淀法：如NaCl（BaCl2)（重金属离子有时也会用硫化物沉淀法）气化法：如NaCl（Na2CO3)
热分解法：如NaCl（NH4Cl)杂转纯法：如SO2（HCl)氧化还原法：如Fe2+（Cu2+)、FeCl3(FeCl2)
酸碱溶解法：如Mg（Al)电解法：如粗铜电解精炼调pH法：如CuCl2（FeCl3)离子交换法：上例（4）“离子交换”和“
洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124?R4V4O12+4OH?【2018模拟试题节选】废铅蓄电池的一
种回收利用工艺流程如图所示：部分难溶电解质的性质如右表：物质Ksp颜色PbSO41.8×10－8白色PbCO31
.5×10－13白色PbCrO41.8×10－14黄色BaCrO41.2×10－10黄色Pb(OH)21.4×1
0－20白色请回答下列问题：(1)铅蓄电池在生产、生活中使用广泛，铅蓄电池的缺点有_____________________
___________________________(写一条)。比能量低(或笨重或废弃电池污染环境等)题型2提纯型工艺流程
题■跟踪提升(2)利用废铅蓄电池中的废硫酸与氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]反应，可以制化肥——过磷酸钙[有效成分是Ca(H2
PO4)2]，写出该反应的化学方程式：______________________________________________
____。滤液经____________________等操作，可以析出十水硫酸钠。(3)Na2CO3溶液浸出时发生的反应为C
O32－(aq)＋PbSO4(s)PbCO3(s)＋SO42-(aq)计算该反应的平衡常数K＝________。2Ca5(
PO4)3F＋7H2SO4===7CaSO4＋3Ca(H2PO4)2＋2HF蒸发浓缩、冷却结晶1.2×105题型2提纯型工
艺流程题■跟踪提升物质Ksp颜色PbSO41.8×10－8白色PbCO31.5×10－13白色(4)利用铅泥
中PbSO4制取PbO2的方法：PbSO4溶于CH3COONa溶液生成弱电解质(CH3COO)2Pb，(CH3COO)2Pb与KC
lO在强碱性条件下反应制取PbO2，写出生成PbO2的离子方程式：________________________________
________________。(CH3COO)2Pb＋ClO－＋2OH－===PbO2↓＋Cl－＋2CH3COO－＋H2O
题型2提纯型工艺流程题■跟踪提升化学工艺流程题高中化学教材中的十大工艺流程1.从铝土矿中提炼铝2.硅的制备3.氯碱工
业4.工业上利用黄铁矿(FeS2)制取硫酸5.工业制硝酸6.工业上制纯碱7.从工业废水中回收硫酸亚铁和铜的工艺流程8.从海水中提取镁9.从海水中提取溴10.海带中碘的提取说明阅读题干，了解生产目的，提取有用信息。分析工艺流程每一阶段的生产原理、物质变化（包括元素流向与价态变化)、条件控制及其实验操作。了解生产过程中的有关物质的回收和原料的循环利用，以及“绿色化学”思想的运用和所采取的环保措施。虚实结合，认真分析题中设问，规范精准答题。化学工艺流程题小结策略析题思维作答获取信息，与已有知识整合、分析。建模，凸显关键信息和核心要素。得结论，精准答题。思维建模化学工艺流程题■解题策略明确流程目的，抓主要题干信息分析物质变化选择分离方法装置物质进入物质流出物质1物质2试剂操作关注制备除杂元素化合价的变化规范答题 |
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