2014年高考题型突破（11 ）工艺流程题
命题特点：以工业生产为背景，结合给出的流程图进行设问。主要考查学生利用金属、非金属元素及其化合物的主要性质及相关概念和理论解决化学问题的能力。
一、广东高考题回顾
1．（2010广东高考32）
碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主要成分为Li2O?Al2O3?4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：
已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
（1）步骤Ⅰ前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是______ _______。
（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有___________ ___。
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为_________ ______。 （5）从母液中可回收的主要物质是_________ ____。
2．（2011广东高考32）
由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：
（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）
（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为① 和②
（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在
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（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为
（4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，铝电极的主要电极反应式为
（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是
3．（2012广东高考32）
MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡： 难溶性杂卤石（K2SO4·K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(S)2Ca2＋＋2K＋＋Mg2＋＋4SO42－＋2H2O
为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：
（1）滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。
（2）用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K＋的原因： 。（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液PH至中性。
（4）不同温度下，K＋的浸出浓度与溶浸时间的关系如右图，由图可得，随着温度升高， ① ； ② 。
（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生： CaSO4(S)＋CO32－CaCO3(S)＋SO42－
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10－，Ksp(CaSO4)＝4.90×10－，求此温度下该反应的平衡常数K已知298K时，Ksp(CaCO3)＝2.80×（计算结果保留三位有效数字）。
4．（2013广东高考32）
32.银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下的：
（1）点解精练银时，阴极反应式为 ;滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学方程式为
（2）固体混合物B的组成为 ；在省城固体B的过程中，余姚控制NaOH的加入量，若NaOH
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过量，则因过量引起的反应的离子方程式为 。 （3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：
。
（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为 mol CuAlO2，至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液 L.
（5）CuSO2溶液也可用于制备胆矾，其基本操作时 、过滤、洗涤和干燥。
二、广东高考题模型剖析
模型概况：主要是考查考生根据盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算和正确书写热化学方程式的能力。 年份 情境模型 主要考点 常见无机化合物知识及其应用，对流程2010年 碳酸锂的制备工艺、图的解读、除杂的基本方法、处界条件工艺流程图 对反应速率影响的理解、对沉淀转化实质的认识、离子方程式书写 提纯熔融盐电解法2011年 获得粗铝、工艺流程图 利用难溶性杂卤石2012年 制备硫酸钾、工艺流程图 从切割废料中回收银并制备铜 常见无机化合物知识及其应用，对流程图的解读、除杂的基本方法、电镀时电极反应式书写、电化学腐蚀和防护 常见无机化合物知识及其应用，对流程图像的分析、沉淀转化的计算 NO和氧气的反应；铝离子和氢氧化钠的反应；氧化还原反应方程式书写与配平；利用化学方程式进行计算 重要方法 观察能力、基础知识应用能力、从流程图中提取和综合分析信息能力 观察能力、基础知识应用能力、从流程图中提取和综合分析信息能力 观察能力、基础知识应用相对难度 中 高 图的解读、除杂的基本方法、平衡移动、能力、从流程图中提取和综合分析信息能力 观察能力、基础知识应用能力、从流程图中提取和综合分析信息能力 中 2013年 高
三、题型解码：
1．工艺流程题基本框架：
2．工艺流程题解题技巧 1．读题
（1）①先粗读：
明确 原料 、明确 杂质 、明确 目标产品 。不必把每个环节的原理都搞清楚。 ②针对问题再精读：
分析细节，根据问题去研究某一步或某一种物质。要看清所问问题，不能答非所问，并注意语
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言表达的规范性。 （2）读流程图的方法：
抓箭头：①主线主产品；②支线副产品；③回头循环品。 （3）在基础理论框架下结合实际问题进行思考。
①反应原理：复分解反应、氧还反应发生的条件，书写原则等； ②提高原料利用率：利用好副产品、循环使用原料、能量尽可能利用； ③快速反应：化学反应速率（措施有粉碎、加热、增大浓度、搅拌等） ④提高产率：化学平衡向右移动。
⑤提高产品纯度：产品的分离、提纯等实验基本操作问题。
⑥绿色环保：反应物尽可能无毒无害无副作用，“三废”的处理，涉及绿色化学问题。 ⑦工业成本低：原料廉价、资源丰富。 2．样品的预处理 ①粉碎的目的：
增大接触面积，加快反应速率（反应快）；或使反应更完全。 ②煅烧的目的：
(A)除去有机物杂质或者碳的杂质（如题意告知该矿样中含C或有机物杂质）； (B)使一些具有还原性的物质被空气中氧气氧化、分解；
(C)改变矿样的结构，使其在后面的酸溶（或碱溶或水溶）中更易溶解。 ③溶解：有酸溶、碱溶、水溶；又叫酸浸、碱浸、水浸
酸浸目的：与酸反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 碱浸目的：与碱反应，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 水浸目的：使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的溶解过程。 提高浸出率的措施：通常有粉碎、搅拌、升温、增大酸（或碱）浓度。
3．控制反应条件（重要）
①调节pH值的目的：控制溶液的酸碱性使某些金属离子形成氢氧化物沉淀. 例如：已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH （如下表所示）
物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Cu(OH)2
若要除去Cu2溶液中含有的Fe2，应该怎样做？（先加双氧水把Fe2氧化成Fe3，再调节3.7≤PH＜5.2； 可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物质来调节溶液的pH值）
＋
＋
＋
＋
开始沉淀 2.7 7.6 5.2 沉淀完全 3.7 9.6 6.4 ②保持酸过量（酸化）的目的： 通常是抑制某金属阳离子的水解。 ③温度的控制的目的：
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a、防止某种物质温度过高时会分解或挥发或溶解； b、使催化剂的活性达到最好； c、防止副反应的发生；
d、降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。 ④加热的目的：
加快反应速率，或促进平衡向某个方向移动。或加速某固体的溶解 ⑤降温反应的目的：
防止某物质在高温时分解或溶解，或为使化学平衡向着题目要求的方向移动。
4．物质的分离和提纯的方法及目的
①过滤：固、液分离（主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒） ②趁热过滤：防止某物质降温时会析出。 ③洗涤：通常有水洗、冰水洗涤、醇洗。 水洗目的：
洗去晶体表面的杂质离子（适用于溶解度小的溶质）。
冰水洗涤目的：（适用于高温溶解度大、低温溶解度小的溶质）。 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。 醇洗目的：
（常用于溶解度较大的溶质）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。（若对溶解度小的溶质进行醇洗，则是为了洗去杂质离子，并使尽快干燥。 ④蒸馏：混溶液体分离（主要仪器：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管） ⑤蒸发：利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。
（实验仪器：蒸发皿、铁架台、玻璃棒、坩埚钳、酒精灯）。
【注意】要注意蒸发操作规范描述：将溶液转移到蒸发皿中加热，并用玻璃棒搅拌，待有大量晶体出现时停止加热，利用 余热蒸干剩余水分蒸发。
要注意蒸发时的气体氛围：例如MgCl2?6H2O→MgCl2，应在HCl气体氛围下蒸发溶剂，以
防其水解。
⑥结晶（重结晶）：固体物质从溶液中析出的过程。 蒸发结晶：
适用于获得溶质溶解度小或溶质的溶解度随温度变化而变化不大的。 降温结晶：
适用于溶质的溶解度随温度变化而变化较大的的溶质或带有结晶水的晶体或受热易分解的晶体。
a．当溶液是单一溶质时
①当溶质的溶解度随温度变化不大：（如NaCl）：蒸发结晶。
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高考第11题突破：工艺流程题 总结
