第05讲 工业流程题解题策略（课件）-2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

这是一份第05讲 工业流程题解题策略（课件）-2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考），共60页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，化工流程综合题等内容，欢迎下载使用。
化学工艺流程与物质制备
制备过程中控制反应条件常用方法
原料处理的六种常用方法
化学工艺流程与反应原理
化学工艺流程与物质提纯
工艺流程中的常见专业术语
温度、浓度、压强的控制
体系环境氛围及其它条件的控制
获得产品阶段的主要操作
考向1 微型工艺流程中的实验操作
考向2 微型工艺流程中的过程评价
考向1 化学工艺流程与物质制备
考向2 化学工艺流程与反应原理
知识点1 微型工艺流程中题的呈现方式
①加入氧化剂或还原剂②调节pH③加入萃取剂
知识点2 工艺流程中的实验操作分析
1.流程中的“操作步骤”
2.流程中的“操作目的”
1.首尾分析法：对一些线型流程工艺(从原料到产品为一条龙的生产工序)试题，首先对比分析流程图中第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系，弄清生产过程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离、提纯产品的化工工艺，然后结合题设的问题，逐一推敲解答。
2.截段分析法：对于用同样的原材料生产两种或多种产品(包括副产品)的工艺流程题，用截段分析法更容易找到解题的切入点。关键在于看清主、副产品是如何分开的，以此确定截几段更合适，一般截段以产品为准点。
3.交叉分析法：有些化工生产选用多组原材料，先合成一种或几种中间产品，再用这一中间产品与部分其他原材料生产所需的主流产品，这种题适合用交叉分析法。就是将提供的工业流程示意图结合常见化合物的制取原理划分成几条生产流水线，然后上下交叉分析。
考向1 微型工艺流程中的实验操作
【变式训练】(2024·江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学高三下月考)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水，苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是( )
【解析】由题给流程可知，向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸，盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐，分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ；向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺，分液得到苯胺粗品①；向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸，分液得到废液和有机相Ⅱ，向有机相Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠，分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ；向水相Ⅱ中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。A项，苯胺分子中含有的氨基能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应，故A错误；B项，得到苯胺粗品①的分离方法为分液，得到苯甲酸粗品③的分离方法为结晶或重结晶、过滤、洗涤，获取两者的操作方法不同，故B错误；C项，苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得，故C正确；D项，①、②为液相，③为固相，都不是两相混合体系，故D错误；故选C。
下列说法错误的是( )
流程的最终目的就是 ，工艺流程题设中的问题顺序通常与流程图的流程顺序是一致的，且一个问题对应流程图的一个或依次相连的若干个环节，做题时只需找到所需回答的问题与流程图中相关信息的一一对应关系，“顺藤摸瓜”就可以有效解决相关问题，对流程进行在效评价。微型工艺流程中的过程评价思路：
知识点1 反应条件的控制
加入氧化剂(或还原剂)
2.常用的控制反应条件的方法
(2)控制温度。根据需要升温或降温，改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
(3)趁热过滤。防止某物质降温时会析出。
(4)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。
知识点2 常用的分离、提纯方法
(1)过滤：分离难溶物和易溶物，根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。
(3)蒸发结晶：提取溶解度随温度变化不大的溶质，如从溶液中提取NaCl。
(5)蒸馏或分馏：分离沸点不同且互溶的液体混合物，如分离乙醇和甘油。
(6)冷却法：利用气体液化的特点分离气体，如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。
(1)水溶法：除去可溶性杂质。
(2)酸溶法：除去碱性杂质。
(3)碱溶法：除去酸性杂质。
(4)氧化剂或还原剂法：除去还原性或氧化性杂质。
(5)加热灼烧法：除去受热易分解或易挥发的杂质。
可循环物质的判断
1.流程图中回头箭头的物质。
2.生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。
(1)从流程需要加入的物质去找 先观察流程中需要加入的物质，再研究后面的流程中有没有生成此物质。
(2)从能构成可逆反应的物质去找 可逆反应的反应物不能完全转化，应该回收再利用。
(3)从过滤后的母液中寻找 析出晶体经过过滤后的溶液称为母液，母液是该晶体溶质的饱和溶液，应该循环再利用。
回答下列问题：
(2)“球磨”的目的是____________________________________。
增大接触面积，提高“碱浸”反应速率


“四线法”解题模型
试剂线：为达到最终目的加入的物质，起到氧化还原、非氧化还原的作用；
除杂线：复分解沉淀、置换沉淀、氧化还原沉淀；加热产生气体等；
分离线：蒸发、结晶、过滤(趁热过滤)、洗涤、干燥等。
(1)“有机层”的主要成分为___________(填化学式，下同)；“滤渣1”中含有的物质为________________；使用HR萃取剂时，需加入一定量的NaOH进行处理，其目的是____________________________________________________________。
【解析】从结构可知氧原子、氮原子都有孤对电子，所以能形成配位键的是N、O；
(3)加适量草酸的目的______________________________。
使钙离子生成草酸钙，便于除掉
【解析】加入草酸的目的是沉淀多余的钙离子；
(4)“混合沉锂”的离子方程式为____________________________________。
回答下列问题:
作还原剂，将C元素还原为+2价
(3)“水浸”过程中溶液由蓝色变为粉红色，该变化的离子方程式为_________________________________________。
(5)“滤饼2”在高温烧结前需要洗涤、干燥，洗涤沉淀的实验操作为______________________________________________________________________________________。
沿玻璃棒向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水滤出后，重复2到3次
化学工艺流程常涉及的化学反应原理有：
1.沉淀溶解平衡的相关应用：①沉淀的最小浓度控制；②沉淀转化的条件。
2.反应速率及化学平衡理论在实际生产中的应用：①反应速率控制；②化学平衡移动；③化学平衡常数的应用；④反应条件的控制。
3.氧化还原反应的具体应用：①强弱规律；②守恒规律；③选择规律。
4.盐类水解的具体应用：①水解规律；②水解反应的控制(抑制或促进)。
(4)“沉钪”时得到草酸钪的离子方程式是：__________________________________。
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的 如下表所示：
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
下列说法错误的是( )
(1)煅烧过程中，钒和铬被氧化为相应的最高价含氧酸盐，其中含铬化合物主要为_________(填化学式)。
煅烧过程中，铬元素转化为铬酸钠；
由分析可知，水浸渣中主要有二氧化硅、氧化铁；
A.酸性 B.碱性 C.两性
由题给信息可知，五氧化二钒水能与酸溶液反应生成盐和水，也能与碱溶液发生生成盐和水的两性氧化物，故选C；
(1)用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为___________________________________________________________(答出一条即可)。
适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积
用硫酸浸取镍钴矿时，为提高浸取速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积；
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是_______________________。
(4)如果焙烧后的产物直接用酸浸取，是否可行？________，其原因是 _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
(1)活性 可与水反应，化学方程式为_______________________。
减少胶状物质对镍钴氢氧化物的包裹，增加了滤泥与氨性溶液的接触面积
(5)①“析晶”过程中通入的酸性气体A为_____。
MgO
提高浸出率(或提高浸出速率)
使更多的铝元素转化为晶体析出，同时保证晶体纯度
(4)“焙烧”时，主要反应的化学方程式为___________________________________________________________________。

(5)“水浸”后得到的“滤液2”可返回______工序循环使用。
①由题意可知，碘酸钾先与二价锡离子反应生成碘，碘遇淀粉溶液变蓝色时，碘与过量的二价锡离子反应生成碘离子，溶液
(1)煅烧白云石的化学方程式为______________________________________________。
(2)根据下表数据分析：
①“沉钙”反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________。
②CaO浸出率远高于MgO浸出率的原因为____________________________________________________________________________。
⑤蒸馏时，随馏出液体积增大，MgO浸出率可出 增加至 ，结合化学反应原理解释MgO浸出率提高的原因为________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)滤渣C为_____________。
(4)可循环利用的物质为__________________。
(1)步骤①的目的是________。
(4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是__________________。
胆矾是一种易溶于水的晶体，因此，经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是：胆矾晶体易溶于水，用水洗涤会导致胆矾的产率降低。
溶液 C 经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解
一些难溶电解质的溶度积常数如下表：
一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH如下表：
(5)“沉铅”的滤液中，金属离子有____________。
本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表：
(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为______________________。
(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有__________、_____________________________________________________。
将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积、增大硫酸的浓度等
可采用增大压强、将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积、增大硫酸的浓度等方式提高锌的浸取率；
(3)加入物质X调溶液pH=5，最适宜使用的X是___(填标号)。
滤渣①的主要成分是_________、_______、_____。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是_______________________。

随着温度升高，CO2与C发生反应C＋CO2
(4)“除钒”和“除硅、铝”的顺序______(填“能”或“不能”)交换，理由是________________________________________________________________。
若先 “除硅、铝”再“除钒”，“除钒”时需要加入Al，又引入Al杂质
A.高炉炼铁 B.电解熔融氯化钠制钠 C.铝热反应制锰 D.氧化汞分解制汞