高考化学工艺流程题
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“将与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与生产、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）,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）
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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
2009——2011年北京化学工艺流程题统计
北京 2009高考 2010高考 题号 28 26 题型 赋分 无机 15分 无机 14分 2010西城一模 2010海淀二模 2011西城一模 2011海淀一模
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考查内容 硫酸的生产流程 氨氮废水的处理流程 工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂 从铝＋矿中提取Al2O3的一种工艺流程 以铬铁矿为原料制备重铬酸钾的过程 电镀铜厂有两种废水需要处理 相关考点 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 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 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、化学平衡原理的应用、电化学、氧化还原原理的应用等 物质的提纯与鉴别、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 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 26 25 无机 10分 无机 10分 26 无机 14分 27 无机 15分
【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溶液与稍过量的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_____________。
2?2?（4）Ⅳ中，通过检验SO4来判断沉淀是否洗涤干净。检验SO4的操作是_____________。
（5）已知煅烧FeCO3的化学方程式是4FeCO3+O22Fe2O3+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）
【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NH4和NH3·H2O的形式存在，
该废水的处理流程如下：
＋
?低浓度氨氮废水???含HNO3废水???达标废水 氨氮废水??(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?经过两步反应被氧化成NO43。两步反应的能量变化示意图如下：
???? ①第一步反应是________反应(选填“放热”或“吸热”)，判断依据是________。
?②1 mol NH?4(aq)全部氧化成NO3 (aq)的热化学方程式是___________________。
(3)过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。
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【例3】 (2010海淀二模25．10分）从铝＋矿（主要成分是Al2O3，含RO2、Fe2O3等杂质）中提取Al2O3
的一种工艺流程如图13所示：
（1）元素R位于周期表中的第三周期，其最高正化合价和负化合价的绝对值相等。RO2的用途有（写
出1条即可） 。
（2）铝土矿加入足量烧碱溶液后主要反应的离子方程式为
① 。 ② 。
（3）工业上通过电解氧化铝和冰晶石的熔融液来冶炼金属铝。已知电极材料为惰性材料，阳极反应式
为 。
（4）氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应，制得新型非金属材料AIN与一种中学常见气体X。
－
已知每转移3 mol e,有1.5mol化合物X生成，此反应的化学方程式 。
【例4】 （2010、西城一模26．（10分）工业上以锂辉石（Li2O·A12O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）为
原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：
锂辉石 250℃ ~ 300℃
93% ~ 98 % 硫酸 研磨 浸出 ①石灰乳调pH至11
②Na2CO3溶液
滤液1 过滤 滤渣1
饱和Na2CO3溶液
滤液2
过滤、热水洗涤 过滤 滤渣2
Li2CO3粗品
250已知：① Li2O·Al2O3·4SiO2 +H2SO4（浓） ℃ ~ 300 ℃ Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓ ② 某些物质的溶解度（S）如下表所示。
（1）从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。
则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是______。
滤渣1 （ ） Ｉ （ ） II 灼烧 III Al2O3
T/℃ S(Li2CO3)/g S(Li2SO4)/g 20 1.33 34.2 40 1.17 32.8 60 1.01 31.9 80 0.85 30.7 （2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。
向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述） 。
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（3）向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是 。 （4）工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
a．将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。
b．电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液，过滤、烘干得高纯Li2CO3。 ① a中，阳极的电极反应式是 。
② b中，生成Li2CO3反应的化学方程式是 。
【例5】 2010崇文一模27．（14分）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再
把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：
（1）分解池中发生分解反应的物质是 。
（2）在合成塔中，若有2.2kg CO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5 kJ的热
量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式 。
（3）①从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300℃的温度，原因之一是
考虑到催化剂的催化活性，原因之二是 。
②从合成塔中分离出甲醇的原理与下列哪个相符 （选填字母）。 a.过滤 b.分液 c.蒸馏
③“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括 。
（4）右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反 应为：
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。通入a一端的电极是 （填“正极”或“负极”），负极发生的电极反应是 。
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