化学工艺流程题一、试题结构注：出现环状，意为：循环利用，体现“绿色化学”。
二、解题步骤第一，浏览全题，确定该流程的目的，记住资料卡中给出的理化性质：如易潮解、易水解、易与某些物质反应以及熔沸点、溶解度、Ksp等；第二，分析：关键点（一切反应和操作都是为获得目标产品服务）第三，要看清所问问题，并注意语言表达的科学性。
关注箭头的指向(聚焦局部，箭头指入——反应物，箭头指出——生成物)、前后追溯物质(放大局部)、考虑反应实际(物质性质、试剂用量)。
三、工艺流程题设问角度工业流程题目在流程上一般分为3个过程：原料处理→分离提纯→获得产品。
（一）原料预处理的解题思路（研磨灼烧水浸酸浸碱浸等）1.粉碎或研磨、雾化：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。
2.煅烧或灼烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质（1）坩埚的选择：石英坩埚、陶瓷坩埚、普通玻璃坩埚、刚玉坩埚、铁坩埚（2）高温下易氧化（eg:金属硫化物）A .焙烧ZnSB.火法炼铜Cu2SC.煅烧黄铜矿CuFeS2eD.煅烧硫铁矿FeS2（3）高温下易分解A.煅烧石灰石：B.高锰酸钾受热分解3.浸取: 向固体中加入适当溶剂或溶液，使其中可溶性的物质溶解，包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等4.浸出率:固体溶解后，离子在溶液中的含量的多少A.反应物：矿石粉碎、适当增大反应物浓度B.反应条件：适当升高溶解温度、搅拌、适当延长浸取时间、多次浸取等5.酸浸：在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去的过程目的（1）酸的选择绿色化学A.通常用HCl/H2SO4B.浓H2SO4或HNO3(氧化性+酸性）用H2O2+稀H2SO4代替C.浓HCl (还原性+酸性）用H2O2/ +稀H2SO4代替Eg:处理锂离子二次电池正极废料铝钴膜（含有LiCoO2、Al等）的一种工艺如下：D.HNO3(氧化性+酸性）:（2）酸的用量目的A.过量：使矿石等完全溶解，提高原料利用率制备物质（碱、碳酸盐、碳酸氢盐）B.不宜过量加酸后需要调节PH：防止中和酸时消耗的碱/碳酸盐等过多不反应：原料中有SiO2:酸浸后滤渣：SiO2（3）酸浸后滤渣原料中有硅酸盐酸浸后滤渣：H2SiO3反应生原料中有Ca2+、Ba2+、Pb2+ H2SO4酸浸CaSO4 /BaSO4 /PbSO4成固体FeS+MnO2+H2SO4 酸浸后滤渣：S提高浸出率6. 碱浸：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）补：与铝性质相近的金属：Be、Ga、In等；7.水浸：与水接触反应或溶解。
8.醇浸：除去表面有机物。
【问题与思考1】1)以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：如何提高酸溶过程中镁元素的浸出率？2)铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。
某科研小组从某废旧铍铜元件（主要含BeO、CuS，还含少量FeS和SiO2）中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下：（二）常用的控制中心反应的条件（温度pH 浓度压强催化剂等）1、调节反应温度的目的（化学反应速率与化学平衡、物质性质（溶解度，热稳定性和挥发性））操作目的加热①加快反应速率或溶解速率；②促进平衡向吸热方向移动；③除去热不稳定的杂质，如N aHCO3、Ca(HCO3)2、NH4Cl、H2O2、AgNO3、KMnO4、HNO3(浓)等物质；④促进溶液中的气体逸出，使沸点相对较低的原料气化或升华（I2、氨水）。
⑤加热煮沸：促进水解，聚沉后利于过滤分离⑥趁热过滤：防止降温时晶体析出而损耗以海绵铜(主要成分是Cu和少量CuO)为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：溶解步骤的温度应控制在60～70℃，原因是：2.调节溶液PH值（1）．控制反应的发生，增强物质的氧化性或还原性；改变水解程度；（2）．除杂：控制溶液的酸碱性使其某些金属离子形成氢氧化物沉淀。
①原理：促进水解（除K+、Ca2+、Na+、Ba2+外大多数金属阳离子易水解水解显酸性）②调PH物质：主要元素对应的氧化物、碱、碳酸盐等。
（能与H＋反应，使溶液pH值增大；不引入新杂质）Eg:1）若要除去Cu2＋溶液中混有的Fe3＋，可加入等物质来调节溶液的pH值。
2）已知下列物质开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示调PH原因：③将Fe2+氧化为Fe3+可用：H2O2、O2、Cl2/ClO-/ClO2-/ClO3-、Br2/BrO3-、IO3-、KMnO4/H+、MnO2、PbO2、HNO3、H2SO4(浓）等；优点：产物无污染且不引入新杂质；温度：反应温度不宜过高（H2O2受热易分解）实际量需多于理论量（Fe3+、Cu2+、Ag+、MnO2等均可催化其分解）若量不足：Fe2+无法除去④调PH范围：杂质离子完全沉淀，目标离子开始沉淀【问题与思考3】以炼锌厂的烟道灰(主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4·2H2O)。
有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：1）.“除铁”(部分Cu2+可能被除去)时加入ZnO控制反应液pH的范围为。
2）.“除锰”的离子方程式为。
3）.“除铜”的离子方程式为。
3.浓度（1）控制反应速率，使平衡移动利于目标产物生成，减少对后续操作产生的影响。
（2）廉价、易得原料过量，保证反应完全发生或提高其他物质转化率，但对后续操作也会产生影响。
H2O2【问题与思考4】锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。
工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。
其中一种工艺流程如下：已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：1）第一次加Na2CO3不宜过量原因：2）第二次Na2CO3加需过量原因：4.压强（气体）：改变气体溶解度；改变反应速率，使平衡向需要方向移动；5.在空气中或在其他气体中进行的反应或操作：要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气，防氧化、水解、潮解等目的；（三）核心反应（主反应+除杂）——陌生方程式的书写氧化还原反应：熟练应用氧化还原规律①判断产物形式②配平非氧化还原反应：结合物质性质和反应酸碱环境判断产物形式例1：NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:1）“反应”过程化学方程式：2）“电解”过程化学方程式：3）“尾气吸收”过程化学方程式：（四）产品的分离提纯（过滤、结晶、蒸馏、萃取分液）1. 过滤：一贴、二低、三靠过滤用到的三个玻璃仪器：2.结晶（从溶液中得到晶体）（1）溶质只有一种① 蒸发结晶（物质溶解度受温度影响小）：eg: NaCl② 蒸发浓缩（至有晶膜）、冷却结晶、过滤（物质溶解度受温度影响大+所的晶体带结晶水）：eg:KNO3/ 胆矾；（2）溶质有两种或两种以上① 蒸发浓缩趁热过滤：如除去NaCl（滤渣）中的少量KNO3（滤液）。
② 蒸发浓缩、趁热过滤、、冷却结晶：如除去KNO3中的少量NaCl。
（3）重结晶：分离溶解度随温度变化差异大的溶质。
（4）气体氛围：以抑制某物质发生水解。
① 如何从MgCl2·6H2O中得到无水MgCl2：② 加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是③ AlCl3·6H2O与SOCl2共热制备无水AlCl3，原因：（4）制纳米材料：eg: TiCl4溶液制备TiO2（加大量水同时加热）：TiCl4+（x+2)H2O（过量）=TiO2·xH4O↓+4HCl(类似方法可制SnO、SnO2、Sn2O3、Sb2O3等）3.洗涤（1）洗涤方法：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，重复以上操作2～3次。
（2）常用洗涤剂①水洗：洗去晶体表面的水溶性杂质离子。
②“冰水洗涤”：能洗去晶体表面的杂质离子，且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
③用特定的有机试剂清洗晶体（如：乙醇）：洗去晶体表面的杂质，降低晶体的溶解度有利于析出，减少损耗等；④先水洗再乙醇洗：洗去晶体表面水分，且易于干燥；⑤饱和盐溶液洗（如：饱和氯化钠洗涤食盐）：降低晶体的溶解度有利于析出，减少损耗等；（3）检验沉淀是否洗涤干净：取最后一次洗涤液少许于试管中，逐滴滴加××试剂，振荡，若没有…现象，则沉淀洗涤干净；反之未洗涤干净；4. 检验是否沉淀完全：表达一：静置，往上层清夜中继续滴加××试剂；或者表达二过滤，取滤液少许于试管中，滴加××试剂。
【问题与思考5】铵明矾是一种广泛应用于医药、食品、污水处理等多个行业的重要化工产品。
以高岭土（含SiO 2、Al 2O 3、少量Fe 2O 3等）为原料制备硫酸铝晶体Al 2(SO 4)3·18H 2O]和铵明矾NH 4Al(SO 4)2·12H 2O]的工艺流程如下图所示。
“分离1”操作包含的实验步骤有 、 、 、冰水洗涤、减压干燥。
冰水洗涤的目的是 。
【问题与思考6】碳酸镁水合物是制备镁产品的中间体。
工业上从弱碱性卤水(主要成份为MgCl 2) 中获取MgCO 3·3H 2O 的方法如下：卤水洗涤碳酸镁水合物CO 2在洗涤步骤中，表明产物洗涤干净的操作为 。
补： 其他常见考点①化学方程式 ②实验仪器 ③计算 ④信息 Eg:（1） 如何提高吸收液吸收的SO 2反应速率：答：适当提高温度、增大吸收液或NaClO 3的浓度、增大SO 2与吸收液的接触面积或搅拌 （2）过滤后滤液仍然浑浊的可能的操作原因：答：玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损；漏斗中液面高于滤纸边缘 （3）产品进一步提纯的操作： 答：重结晶（4）减压蒸发（小心烘干）：答：常压蒸发温度过高，××易分解；或者减压蒸发降低了蒸发温度，可以防止××分解 （5）蒸发浓缩用到的主要仪器有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、酒精灯、坩埚钳。
（6）不用其它试剂，检查NH 4Cl 产品是否纯净的方法及操作是：铵明矾答：加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净（7）检验NH4＋的方法是：答：取××少许，加入NaOH溶液后加热，生成的气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝。
（8）过滤的沉淀欲称重之前的操作：答：过滤，洗涤，干燥，（在干燥器中）冷却，称重（五）基本化工理念（环境意识效率意识成本意识）产率高、速率快产品纯度高成本低、循环利用无污染四、热点题型热点1 碱金属及其矿物的开发利用热点2 镁、铝及其矿物的开发利用热点3 铁、铜及其矿物的开发利用。