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工艺流程题
题型四
目
录
解题必备知能
题型分类突破
一 工艺流程的过程解读
根据以下工艺流程图可知，工艺流程的过程可以划分为三大区：原料预处理区、物质转化与分离区和产品生成区。
1.原料预处理区
对原料常见的预处理有粉碎、研磨或喷淋，溶解，灼烧或煅烧，酸浸、碱浸。
(1)粉碎、研磨或喷淋：增大反应物间的接触面积，加快反应速率或使反应更充分。
(2)溶解：①便于后面分离可溶性和难溶性物质；②形成溶液，便于参与反应，加快反应速率。
(3)灼烧或煅烧：使固体在高温下分解或使杂质在高温下氧化、分解等。
(4)酸浸、碱浸：通过加酸或碱溶液，使物质发生化学反应而分离可溶解的和不溶解的物质。
2.物质转化与分离区
常见的分离方法有过滤、结晶、洗涤。
(1)过滤：分离不溶(或难溶)性固体和液体的操作。流程图中呈现如下：
①实验室进行过滤操作中使用的仪器有铁架台(带铁圈)、烧杯、_____、
玻璃棒，其中玻璃棒的作用是_____。
②过滤后，滤液浑浊的原因可能是________________________________
________。
漏斗
引流
滤纸破损(或滤液高于滤纸边缘，合
理即可)
(2)蒸发结晶：通过升温的方式使溶液中的溶质脱离溶剂的过程。
①实验室进行蒸发结晶操作中使用的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、
坩埚钳、铁架台(带铁圈)，其中玻璃棒的作用是_____________________
_________________________。
②蒸发结晶时，当观察到蒸发皿中出现_________时，停止加热，利用余
热使溶液蒸干。
搅拌，避免局部温度过
高造成液体飞溅；转移固体
较多固体
(3)降温结晶：提纯溶解度随温度升高显著增大的溶质。
(4)洗涤：滤渣用水洗；晶体产品用该晶体的饱和溶液洗涤等。
判断滤渣是否洗涤干净的方法：取少量最后一次洗涤液，检验洗涤液中是否含有溶液中的溶质。
二 物质成分的分析及加入试剂的作用和目的
1.判断物质成分：从上一步操作中反应物可能发生的反应或题干所给信息入手进行分析。
(1)关注“过量”。反应后溶液中的溶质除了有反应生成的，还有加入的过量试剂(为了增大原料的转化效率，所用的试剂往往过量)。
(2)关注“元素”守恒。结合元素守恒来推测反应物或生成物。
2.判断所加的试剂：从加入试剂的目的、反应产物入手进行分析。但一定要考虑是否会引入新的杂质或杂质离子。
(1)加入试剂的作用：
a.除去某物质；
b.使某物质转化为另一种物质。
(2)加入过量试剂的作用：
a.完全除去某物质；
b.使某物质完全转化为另一种物质。
(3)通入保护气(如氮气、氩气等)的作用：
a.隔绝空气，防止生成物被氧化；
b.作保护气，提高转化率等。
三 判断能够回收利用和可循环利用的物质
1.能够回收利用的物质：若流程图中的原料在生产中以副产物的形式产生，则可将其进行回收利用。
2.可循环利用的物质：步骤中某一步的产物是另一步的原料，根据图中箭头方向(回线)即可判断出可循环利用的物质。
四 化学方程式的书写
1.熟悉化学方程式的书写
根据题目要求在流程图中找到反应物、生成物，根据所学知识判断其可能发生的反应，写出化学方程式。
2.陌生化学方程式的书写
(1)根据箭头方向判断。箭头所指方向是生成物，箭头另一侧是反应物。
(2)若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律：反应在溶液中进行，可考虑是否有水参与反应或有水生成；反应在空气中进行或通入空气，可考虑空气中的氧气是否参与反应。
五 工艺流程的评价
1.科学性：设计的方案是否能达到实验目的，是否引入新的杂质，杂质是否完全除去等。
2.安全性和简便性：若反应中会产生可燃性物质，应注意做好防护，如通风和远离火源；尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压等复杂条件。
3.环保性：是否符合绿色化学理念，是否产生有毒物质等，环保、低碳方案优先。
4.经济实用性：应遵循原料廉价易得，反应能耗低，产率或原料的利用率高等原则。
类型1 物质的制备流程　
例1 (2024·济宁)某化学兴趣小组模拟工厂苛化法制备烧碱的流程如下：
请回答：
(1)X常用作食品干燥剂，其化学式为____。
(2)写出反应池中发生反应的化学方程式：________________________
_______。
(3)实验室中将滤液A盛装在_______仪器中完成操作2。
(4)滤液B可加入反应池中循环利用，目的是_______________________
_____________________。
CaO
Ca(OH)2+Na2CO3====CaCO3↓
+2NaOH
蒸发皿
节约资源、降低成本、防
止污染环境(合理即可)
【解题关键】
设问(1)：掌握CaO的性质与用途，结合流程图推出X。
设问(2)：根据流程图找到反应物、生成物，写出化学方程式。
设问(3)：知道操作的目的和仪器的作用。
设问(4)：知道物质循环利用的意义。
【跟踪训练】
1.(2024·济南)(单双项)菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是 ZnCO3，还含有 SiO2和 Fe2O3等。如图是用碳酸锌样品(杂质为SiO2和Fe2O3；SiO2难溶于水，也不与稀硫酸反应)模拟工业制备ZnSO4的流程。下列有关说法中，合理的是 ( )
A.滤液a为无色溶液 B.滤渣甲是SiO2
C.滤渣乙是单质铁 D.步骤Ⅱ有气体生成
2.(2024·大庆)碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。
已知：Ⅰ.锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。
Ⅱ.Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体，室温时微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。
下列说法错误的是( )
A.X可以是稀硫酸，常用澄清石灰水检验气体Y
B.将滤液2蒸发，当有较多固体出现时，停止加热
C.②中适宜用冷饱和Na2CO3溶液
D.此工艺可获得副产品Na2SO4
3.(2024·烟台)CO2“捕集”技术为实现CO2的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集CO2生产甲醇(CH4O)的流程图。
资料：①氨气极易溶于水，水溶液呈碱性；
②NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2
(1)“吸收室”中为了提高CO2的吸收率，应该先通入的是___(填“NH3”
或“CO2”)。
(2)“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水。该反应的化学方程式是
__________________。
(3)甲醇可进一步转化为甲醛(CH2O)，其中一种转化方法如图2所示，为
使甲醇持续转化为甲醛，反应Ⅱ需补充H2O2，理论上需补充的H2O2与反应
Ⅰ中生成的H2O2的分子个数比是n(需补充H2O2)∶n(反应Ⅰ生成H2O2)=
_____。
NH3
CO2+3H2====CH4O+H2O
1∶1
4.(2024·深圳)铁黄(FeOOH)是一种颜料，以某硫铁矿废渣(主要成分为Fe2O3，含有少量的SiO2，其余成分不考虑)为原料，制取铁黄，以下是制取工艺流程。
注：铁黄不与水反应，SiO2不与水和H2SO4反应。
(1)过程Ⅰ的化学方程式为____________________________，滤渣Ⅰ中
的物质有____(填化学式)。
(2)过程Ⅱ的操作名称为_____。
(3)过程Ⅲ中的化学方程式为FeSO4+2NaOH====Fe(OH)2↓+Na2SO4，该反应
属于_______(填基本反应类型)反应。
(4)①FeOOH随着温度的升高，可以受热分解成Fe2O3，写出其反应的化学
方程式：_____________________。
Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O
SiO2
过滤
复分解
2FeOOH Fe2O3+H2O
====
△
②温度不同时，生成的Fe2O3颜色如下表：
如果希希同学想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在___________。
温度/℃ 400 700 750 800
颜色 橘红 鲜红 鲜红 暗红
700～750℃
5.(2024·广西)硫酸锰广泛用于医药、电子工业等领域。以软锰矿(主要成分是MnO2，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产硫酸锰的工艺流程如图所示。回答问题：
资料1：2MnO2+C 2MnO+CO2↑
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑
资料2：SiO2不溶于水，也不溶于稀硫酸。
====
焙烧
====
焙烧
(1)焙烧前将软锰矿和煤炭粉碎的目的是___________________________
_______________________。
(2)加入过量的煤炭可保证软锰矿中的MnO2充分转化为MnO，生成的气体
a中除了CO2外，还可能含有_______________。
(3)用稀硫酸浸取MnO时发生反应的化学方程式是_____________
_________。
(4)固体a中的某物质可与稀硫酸反应生成气体b，该物质是_________。
(5)为了提高原料的利用率，浓缩结晶后剩下的母液应该_________(填
“回收利用”或“直接排放”)。
增大反应物的接触面积，加快
反应速率，使其充分反应
CO(或一氧化碳)
MnO+H2SO4====
MnSO4+H2O
Fe(或铁)
回收利用
类型2 回收和利用流程　
例2 (2023·济宁)某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，工作人员设计了如图所示的工艺流程。
请回答：
(1)滤液A的溶质为_____(写化学式)。
(2)固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸
反应的化学方程式：_____________________。
(3)操作1和操作2为同一操作，两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯
和_____。
(4)往滤液B中加入的物质X是_________。
FeSO4
CuO+H2SO4====CuSO4+H2O
漏斗
铁(或Fe)
【解题关键】
a.设问(1)：判断溶质成分，关键看前面发生的反应。
金属废料含有Cu、Fe、Au，加入适量稀硫酸，只有Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，则滤液A的溶质为FeSO4。
b.设问(2)：写出化学方程式，关键确定参加反应的物质。
固体A为没有参加反应的Cu和Au，在空气中加热，Cu转化为CuO，Au不发生反应，则CuO与稀硫酸反应生成CuSO4和H2O。
c.设问(3)：分析操作所用仪器，关键弄明白什么操作。
操作1和2都是分离液体和固体，为过滤操作，所用玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。
d.设问(4)：分析加入的试剂，关键看该试剂的作用。
加入物质X后，得到Cu和滤液A(FeSO4)，则物质X为Fe。
【跟踪训练】
6.(2024·连云港) 一种以黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是( )
A.加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu+H2SO4====CuSO4+H2↑
B.根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C.判断加入的Zn已过量的依据是溶液中有固体剩余
D.流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
7.(2024·包头)金属铜广泛用于电子工业和精密仪器零件制造等领域。从含铜电线、电缆的废料(主要成分为铜、塑料绝缘材料等)中回收铜的方案如图：
回答下列问题：
(1)浅绿色溶液中的溶质是_____(写化学式)。
(2)黑色固体与稀硫酸反应的化学方程式为_____________________。
(3)写出从Fe和Cu的混合物中得到Cu的一种方法：__________________
________________________________________。
(4)上述方案中可能造成空气污染的原因是_________________________
_______。
FeSO4
CuO+H2SO4====CuSO4+H2O
用磁铁吸引(或加入
过量稀盐酸，过滤，洗涤，干燥，合理即可)
塑料在空气中燃烧会产生有
害气体
类型3 海洋资源的利用流程　
例3 (2023·烟台)海洋是巨大的资源宝库，人类应合理开发利用。以下是烟台市对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略)，据图回答问题。
(1)海水淡化：蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分_____不同进行分离
的。
(2)海水晒盐：晒盐时，采用的结晶方法是_________；海水晒盐后得到
的卤水是氯化钠的_____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)海水制镁：在用卤水制镁的过程中发生中和反应的化学方程式是
__________________________。
(4)海水制“碱”：在用粗盐(含MgCl2、CaCl2杂质)制纯碱过程中，除杂
时，先后加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液产生的沉淀是_________
_________________________。由氯化钠制取纯碱，从元素守恒的角度
看，还需要含有_______________元素的物质参加反应。
沸点
蒸发结晶
饱和
Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O
Mg(OH)2、
CaCO3(或氢氧化镁、碳酸钙)
碳、氧(或C、O)
【解题关键】
a.设问(1)：海水淡化的原理就是各成分的沸点不同。
b.设问(2)第一空：海水晒盐的结晶方式是蒸发结晶。
海水晒盐后的卤水一定是氯化钠的饱和溶液。
c.设问(3)：书写化学方程式，关键要明确参加反应的物质。
用卤水制镁，发生中和反应，一定是酸和碱的反应。
d.设问(4)：要确定产物成分，关键要明确把什么物质放入什么物质中。
向含有MgCl2、CaCl2的粗盐中加入NaOH和Na2CO3溶液，Mg2+和OH-结合生成Mg(OH)2沉淀，Ca2+和CO32-结合生成CaCO3沉淀。
【跟踪训练】
8.(2024·泸州)化工生产进行综合开发具有更高的经济与社会效益，下面是一种海水资源综合开发的工艺流程示意图(过程②④⑤的部分产物省略)。回答相关问题：
(1)过程①“晒盐”增加冷凝回收装置，可获得_____(填物质名称)资
源。
(2)粗盐中含有MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，过程②系列除杂所用试剂
有NaOH、Na2CO3、BaCl2的溶液，NaOH溶液可以除去_____；用Na2CO3溶
液与BaCl2溶液除杂时，应先加入的试剂是_________。
(3)过程③④⑤对应的反应中，属于复分解反应的是___(选填编号)。固
体X的化学式为_______。
(4)若过程⑥需要Cl2 14.2吨，则过程③理论上需要电解消耗氯化钠_____
吨。
淡水
MgCl2
BaCl2溶液
④
Mg(OH)2
23.4
(5)过程⑥反应产生的Y是一种常见的有毒气体，则该反应的化学方程式
为_______________________。
C+MgO+Cl2 MgCl2+CO
====
高温
9.(2023·菏泽) 我国制碱先驱侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献，某企业把海水的综合开发和利用与侯氏制碱法结合，实现资源利用最大化，请根据图示完成下列问题。
(1)①中用石灰乳而不选用氢氧化钠的原因是_______________；请写出
该反应的化学方程式：_______________________________。
(2)已知在溶液中温度高于35 ℃，NH4HCO3会有分解。吸氨碳化塔内发生
的反应：
Ⅰ.NH3+H2O+CO2====NH4HCO3；
Ⅱ.NH4HCO3+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl。
石灰乳价格便宜
MgCl2+Ca(OH)2====CaCl2+Mg(OH)2↓
请结合如图分析反应Ⅱ能进行的原因：____________________________
_________________________________________。实际生产时，吸氨碳化
塔内温度通常控制在不低于30 ℃，不高于35 ℃，理由是_____________
_______________________________。
相同条件下，NaHCO3的溶解度小
于NH4Cl、NaCl和NH4HCO3的，NaHCO3晶体易析出
该温度范围内
NH4HCO3的溶解度较高，且不会分解
10.(2023·广州节选)制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有
NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4，某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要
过程如下：
(1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是_______、______，“除杂2”应
加入的试剂是____。[除杂限选试剂：HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2]
Ca(OH)2
Na2CO3
HCl
(2)将“溶液A”在80 ℃蒸发浓缩，直至有少量固体析出。
①该小组分析溶解度曲线，推测析出的少量固体
是NaCl，但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理
解释：_____________________________________
_______________。
②该小组停止蒸发浓缩，经_________、过滤得到
大量Na2SO4固体及母液；将母液中的NaCl分离出来，操作是___________
_________________________________________。
溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高，硫酸钠
先达到饱和析出
降温结晶
加热蒸发溶
剂至有较多晶体析出，趁热过滤，洗涤，干燥
类型4 食品工艺流程　
例4 (2025·湖南)酱油是我国传统调味品之一，已有3 000多年历史。天然晒露法是传统的老法酱油的生产方法。以初夏开始制作为例，主要流程如下：
回答下列问题：
(1)“发酵”过程中，所取缸内样品_____(填“酸”“中”或“碱”)
性。
(2)“压榨”与化学基本实验操作中的_____(填操作名称)有相似之处。
(3)下列有关说法正确的是___(多选，填字母)。
a.“浸泡”的目的是泡胀大豆，并除去杂物
b.铁强化酱油中的“铁”可以预防佝偻病
c.天然晒露法得到成品的时间会受天气影响
【解题关键】 注意根据各种物质的性质，结合各方面条件进行综合分
析。
呈酸
过滤
ac
【跟踪训练】
11.(2024·成都)皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品，制作流程如图。
资料：
1.草木灰(含K2CO3)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2.碱，有涩味，可与蛋白质作用，使其凝固。
回答下列问题。
(1)选料：“过筛”的目的是_____________________________________
___。
(2)调浆：调浆过程发生复分解反应的化学方程式为______________
_________________、____________________________，料浆浸出液中
一定含有的阴离子有________(填离子符号)。
(3)裹泥：裹泥时，不慎皮肤接触料浆，处理方法为_______________。
(4)封存：需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和_______________
_________________________________________。
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是___________________________
_____。
除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固
体
Ca(OH)2+Na2CO3
====CaCO3↓+2NaOH
Ca(OH)2+K2CO3====CaCO3↓+2KOH
OH-和Cl-
用大量清水冲洗
减少空气中二氧
化碳与皮蛋表面的碱反应，避免皮蛋制作失败
醋能与皮蛋中的碱性物质发生
反应

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