第二讲化学工艺流程专题讲义教师
第二讲 化学工艺流程题
一、解读考试说明，探究命题思路
1、化学工艺流程题为何取代传统无机框图题？
传统无机框图题多年来一直是高考化学试卷中备受青睐的热门题型，但由于该类试题人为设计成分较多、问题编制模式过于单一、逻辑推理味道浓厚而化学味道淡薄，取而代之的是创新的工业生产流程题。
工业生产流程题取材于真实的、广阔的工业生产和日常生活，问题设计更加灵活，更有化学味，是落实新课程高考对考生素质和能力要求的具体体现，能够考查考生“将及化学相关的实际问题分解，综合运用相关知识和科学方法，解决生产、生活实际和科学研究中的简单化学问题的能力”。正是新课程突出化学是一门实用性、创造性的科学，化学高考试题的发展趋势必然是重视及生产、生活的紧密联系，化学工艺流程题便成为近年来北京高考的新亮点和主流题型。 2、化学工艺流程题考查三维目标
1）知识和技能
(1)由例题分析，初步认识工业生产流程题的特点。 (2)了解工业生产流程题的解题思路和应具备的能力要求。 2）过程和方法采用例举、讨论、演绎、归纳等方式。 3）情感态度和价值观
(l)通过对工业生产流程题“真实性”的分析，培养学生的化学素养。 (2)开展多种形式的讨论交流活动，培养学生的互助合作精神。
3、解流程题的步骤和方法
首先，浏览全题，确定该流程的目的；——由何原料获得何产物（副产物）,
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对比原料和产物。
其次，精读局部，明确反应原理——确定各步的反应物、生成物。 第三，针对问题再读图，明确要求——科学表述、规范书写。 4、考查要点：
1）物质性质及其相互转化关系 2）元素及其化合物的转化网络 3）物质的分离和提纯的方法
结晶——固体物质从溶液中析出的过程（蒸发溶剂、冷却热饱和溶液、浓缩蒸发）
过滤——固、液分离 蒸馏——液、液分离
分液——互不相溶的液体间的分离
萃取——用一种溶剂将溶质从另一种溶剂中提取出来。 升华——将可直接气化的固体分离出来。 盐析——加无机盐使溶质的溶解度降低而析出 4）电解质溶液基本理论
弱酸、弱碱的电离、水的电离、盐类水解、沉淀平衡 5）氧化还原反应 原料→产品
6）方法：应用三大守恒写出陌生方程式，并能够进行简单计算 电子守恒、电荷守恒、元素守恒法 二、高考是怎么样考的？——研究试题，把握标高
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第二讲化学工艺流程专题讲义教师 2009——2011年北京化学工艺流程题统计
北京 题号 2009高考 28 题型 无机 赋分 15硫酸的生产流化学方程式的书写、离子方程式的书写、热化学方程式的书写、化学计算等 2010高考 26 无机 14氨氮废水的处离子方程式的书写、化学平衡原理的应用、热化学方程式的书写、氧化还原原理的应用等 2010西城26 一模 无机 10工业上以锂辉化学方程式的书写、化学平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等 离子方程式的书写、化学平衡考查内容 相关考点 分 程 分 理流程 分 石为原料生产碳酸锂 2010海淀25 二模 无机 10从铝＋矿中提分 取Al2O3的一种原理的应用、电化学、氧化还工艺流程 原原理的应用等 物质的提纯及鉴别、无机物质的推断、离子方程式的书写、化学方程式的书写、物质性质的推断等 2011西城26 一模 无机 14以铬铁矿为原分 料制备重铬酸钾的过程 2011海淀27 一模 无机 15电镀铜厂有两离子方程式的书写、水解平衡、沉淀转化原理的应用、氧化还原原理的应用等 分 种废水需要处理
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【例1】 （2009
北京理综，26，15分）以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧
化铁的工艺如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。 Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.FeSO4溶液及稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液。 Ⅳ.将浊液过滤，用90℃热水洗涤沉淀，干燥后得到FeCO3固体。 Ⅴ.煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。 已知：NH4HCO3在热水中分解。
（1）Ⅰ中，加足量的铁屑除去废液中的Fe3+，该反应的离子方程式是_________________。
（2）Ⅱ中，需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用_____________。 （3）Ⅲ中，生成FeCO3的离子方程式是_____________。若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是_____________。
（4）Ⅳ中，通过检验SO42?来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO42?的操作是_____________。
（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2。现煅烧464.0 kg
的FeCO3,得到316.8 kg产品。若产品中杂质只有FeO，则该产品中Fe2O3的质量是_________ kg。（摩尔质量/g·mol-1:FeCO3 116 Fe2O3 160 FeO 72） 答案：（1）Fe+2Fe3+====2Fe2+
(2)加入硫酸，H+浓度增大，使Fe2++2H2O动，从而抑制FeSO4的水解
Fe(OH)2+2H+的平衡向逆反应方向移
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（3）Fe2++HCO3?====FeCO3↓+H+ 4FeCO3+6H2O+O2====4Fe（OH）3↓+4CO2
(4)取少量洗涤后的滤液放入试管中，滴加酸化的BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，则沉淀洗涤干净 （5）288.0
解析：本题综合考查Fe的相关性质、离子方程式的书写、化学方程式的书写、水解规律的运用、离子检验及化学计算等无机基础。 （2）FeSO4+2H2O
Fe(OH)2+H2SO4,加入H2SO4，平衡逆移，抑制水解。
（3）“红褐色”提示生成Fe(OH)3。
（4）SO42?检验：说明步骤，指明试剂、现象、结论。 （5）设产品中FeO、Fe2O3物质的量分别为a mol、b mol。
?72a?160b?316.8? 求得:b=1.8 mol 464?a?2b??4?116?m(Fe2O3)=1.8 mol×160 g·mol-1=288.0 g。
【例2】 （2010
北京理综，26．14分)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以NH＋4和
NH3·H2O的形式存在，该废水的处理流程如下：
????氨氮废水???低浓度氨氮废水???含HNO3废水???达标废水
(1)过程Ⅰ：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30 ℃，通空气将氨赶出并回收。
①用离子方程式表示加NaOH溶液的作用：________。
②用化学平衡原理解释通空气的目的：________________________。
?(2)过程Ⅱ：在微生物作用的条件下，NH?两步4经过两步反应被氧化成NO3。反应的能量变化示意图如下：
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