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工艺步骤题专题复习
化学工艺步骤题近几年是高考热点，所占分值也相当重，但因为这类试题陌生度高，对学生能力要求也大，加上有试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题得分不是很理想。
要解好这一类题，学生最关键是要克服畏惧心理，认真审题，找到该试验目标。通常来说，步骤题只有两个目标：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目标就是利用一些物质制备另一物质。
一、对于试验目标为一题目，其实就是对混合物除杂、分离、提纯。当碰到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到关键物质是什么，混有杂质有哪些，认真分析当加入某一试剂后，能和什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样方法才能将杂质除去。只有这么才能明白每一步所加试剂或操作目标。这里尤其提一提蒸发和结晶 。蒸发和结晶方法全部能够将溶液中溶质以固体形式析出,具体采取何种方法,关键取决于溶质溶解度。
有物质它溶解度随温度升高改变比较大，如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。而有物质它溶解度随温度升高改变比较小，如NaCl、KCl等，有少数物质溶解度随温度升高而减小，如Ca（OH）2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩方法。比如NaCl 和KNO3 混合溶液,假如将混合溶液蒸发一段时间,析出固体关键是NaCl ,母液中是KNO3 和少许NaCl 。假如将混合溶液加热后再降温,则析出固体关键是KNO3 ,母液中是NaCl 和少许KNO3。假如是除杂，杂质所含量比较少，通常是让关键物质析出来。如KNO3溶液中含少许NaCl，常见升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干（不一样物质在烘干时采取方法不一样），就可得到 KNO3固体了。假如NaCl溶液中含少许 KNO3，则用蒸发浓缩结晶法.，这种方法通常要经过趁热过滤才能得到关键物质，关键原因是假如温度下降，杂质也会以晶体形式析出来。
二、对于目标为制备某一物质步骤题，要求学生注意以下多个方面：
1、明确题目目标是制什么物质，从题干或问题中获取有用信息，了解产品性质。
只有知道了试验目标，才能很清楚知道整个步骤意义所在，题目中信息往往是制备该物质关键所在。而产物假如含有一些特殊性质（由题目信息取得或依据所学知识判定），则要采取必需方法来避免在生产过程中产生其它杂质。通常来说关键有以下多个情况：
⑴假如在制备过程中出现部分受热易分解物质或产物，则要注意对温度控制。如：侯德榜制碱中NaHCO3；还有如H2O2、Ca（HCO3）、KMnO4、AgNO3、HNO3（浓）等物质。
⑵假如产物是一个会水解盐，且水解产物中有挥发性酸产生时，则要加相对应酸来预防水解。如：制备FeCl3、AlCl3、MgCl2、Cu（NO3）2等物质时，要蒸干其溶液得到固体溶质时，全部要加对应酸或在酸性气流中干燥来预防它水解，不然得到产物分别是Fe2O3 、Al2O3 、MgO、CuO；而像Al2 ( SO4 ) 3 、NaAlO2 、Na2CO3等盐溶液,即使也发生水解,但产物中Al (OH) 3 、H2SO4 、NaHCO3 、NaOH 全部不是挥发性物质,在蒸发时,抑制了盐水解,最终得到还是溶质本身。
⑶假如产物是一个强氧化剂或强还原剂，则要预防它们发生氧化还原物质，如：含Fe2+、SO32-等离子物质，则要预防和氧化性强物质接触。
⑷假如产物是一个易吸收空气中CO2或水（潮解或发生反应）而变质物质（如NaOH固体等物质），则要注意预防在制备过程中对CO2或水除去，也要预防空气中CO2或水进入装置中。
⑸假如题目中出现了包含产物在内多种物质溶解度信息，则要注意对比它们溶解度随温度升高而改变情况，依据它们不一样改变，找出适宜分离方法。
2、寻求在制备过程中所需原料，写出关键化学反应文程式或制备原理，从中了解步骤图。
从近几年高考题目中会发觉，大多数题目全部会给出制备物质时所需原料，但通常会包含到物质分离、提纯操作。所以在明确了试验目标以后，再写出关键反应方程式，观察有没有副产品，假如有，剩下步骤就是分离提纯了。
一、工艺步骤题解题技巧
无机化工题实际上是考查考生利用化学反应原理及相关知识来处理工业生产中实际问题能力。解这类型题目标基础步骤是：①从题干中获取有用信息，了解生产产品。 ②分析步骤中每一步骤，从多个方面了解步骤：A、反应物是什么 B、发生了什么反应 C、该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作全部是为取得产品而服务。③从问题中获取信息，帮助解题。
了解步骤后着手答题。对反应条件分析可从以下多个方面着手：
1、对反应速率有何影响？ 2、对平衡转化率有何影响？
3、对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料起源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备要求，环境保护（从绿色化学方面作答）。
常见文字叙述套路：
1、洗涤沉淀：往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后，反复以上操作2-3次。
2、从溶液中得到晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-（洗涤）。
注意：
①在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去XX杂质”，只写“除杂”等一类万金油式回复是不给分。
②看清楚是写化学反应方程式还是离子方程式，注意配平。
二、-高考新题型工艺步骤题
1.（高考广东32）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（关键成份为Li2OAl2O34SiO2）为原材料制备Li2CO3工艺步骤以下：

已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
（1）步骤Ⅰ前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒目标是______ _______。
（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到酸性溶液中含有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”)以调整溶液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H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去杂质金属离子有___________ ___。
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀离子方程式为_________ ______。
（5）从母液中可回收关键物质是_________ ____。
解析：(1)增大固液接触面积，加紧浸出反应速率，提升浸出率 (2)石灰石
(3)Fe2+、Mg2+、Ca2+ (4)2Li++CO32-==Li2CO3↓ （5）Na2SO4
2.（高考广东32）由熔盐电解法取得粗铝含有一定量金属钠和氢气，这些杂质可采取吹气精炼法除去，产生尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺步骤以下：

（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）
（1）精炼前，需清除坩埚表面氧化铁和石英砂，预防精炼时它们分别和铝发生置换反应产生新杂质，相关化学方程式为① 和②
（2）将Cl2连续通入坩埚中粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡关键成份除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
（3）在用废碱液处理A过程中，所发生反应离子方程式为
（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关键以AlCl4― 和Al2Cl7―形式存在，铝电极关键电极反应式为
（5）钢材镀铝后，表面形成致密氧化铝膜能预防钢材腐蚀，其原因是
解析：（1）①2Al +Fe2O3=Al 2O3+2Fe ②4Al+3SiO2===3Si+ 2Al 2O3（2）H2、AlCl3；NaCl。(3)Cl2+2OH—=Cl—+ClO—+H2O(4)阳极；阳极：Al-3e-=Al3+、（阴极：4Al2Cl7― +3e- = 7AlCl4―+Al ）(5)铝在空气中易形成一层极薄致密而坚固氧化膜，它能阻止氧化深入内部，起到防腐保护作用
高考工艺步骤题精选练习
1、（安徽10）（14分）
锂离子电池广泛应用使回收利用锂资源成为关键课题。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计试验步骤以下：

（1）第②步反应得到沉淀X化学式为 。
（2）第③步反应离子方程式是 。
（3）第④步反应后，过滤Li2CO3所需玻璃仪器有 。若过滤时发觉滤液中有少许浑浊，从试验操作角度给出两种可能原因：
、 。
（4）若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4质量为18.1g，第③步反应中加入20.0ml3.0mol.H2SO4溶液，假定正极材料中锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则最少有 gNa2CO3参与了反应。
【答案】
（1）Al(OH)3
(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O
(3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ； 滤纸破损、滤液超出滤纸边缘等
（4）5.3
2.（上海10）（12分）工业生产纯碱工艺步骤示意图以下：

完成下列填空：
（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A起源于石灰窑厂），写出A、B化学式。
A B
（2）试验室提纯粗盐试验操作依次为：
取样、 、沉淀、 、 、冷却结晶、 、烘干。
（3）工业生产纯碱工艺步骤中，碳酸化时产生现象是 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是 。
（4）碳酸化后过滤，滤液D最关键成份是 （填写化学式），检验这一成份阴离子具体方法是： 。
（5）氨碱法步骤中氨是循环使用，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生反应离子方程式为： 滤液D加石灰水前先要加热，原因是 。
（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。假如用加热分解方法测定纯碱中碳酸氢钠质量分数，纯碱中碳酸氢钠质量分数可表示为：
（注明你表示式中所用相关符号含义）
【答案】
（1）Ca(OH)2或CaO；Na2CO3；
（2）溶解；过滤；蒸发；过滤；
（3）有晶体析出（或出现浑浊）；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；
（4）NH4Cl；取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子；
（5）NH4++OH-→NH3↑+H2O；预防加石灰水时产生碳酸钙沉淀；
（6）

3、（江苏10）（10分）钡盐行业生产中排出大量钡泥[关键含有、、、等]。某关键生产、、化工厂利用钡泥制取，其部分工艺步骤以下：

（1）酸溶后溶液中，和反应化学方程式为 。
（2）酸溶时通常控制反应温度不超出70℃，且不使用浓硝酸，
原因是 、 。
（3）该厂结合本厂实际，选择X为 （填化学式）；中和Ⅰ使溶液中 （填离子符号）浓度降低（中和Ⅰ引发溶液体积改变可忽略）。
（4）上述步骤中洗涤目标是 。
【答案】
(1)Ba（FeO2）2+8HNO3=Ba（NO3）2+2Fe（NO3）3+4H2O
(2)预防反应速度过快 浓HNO3易挥发、分解
(3)BaCO3 Fe3+ H+
(4)降低废渣中可溶性钡盐对环境污染
4、（福建10）硫酸锌可作为食品锌强化剂原料。工业上常见菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿关键成份是ZnCO3，并含少许Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO等，生产工艺步骤示意以下：

（1） 将菱锌矿研磨成粉目标是_____。
（2） 完成“氧化除铁”步骤中反应离子方程式：
□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3 +□CI-
(3)针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_______。
（4）依据下表数据，调整“滤液2”pH时，理论上可选择最大区间为______。

Mg(OH)2
Zn(OH)2
MgCO3
CaCO3
开始沉淀pH
10.4
6.4
—
—
沉淀完全pH
12.4
8.0
—
—
开始溶解pH
—
10.5
—
—
Ksp
5.6×
—
6.8×
2.8×
（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，适宜反应物是______（选填序号）。
a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液
（6）“滤液4”以后操作依次为______、_______、过滤，洗涤，干燥。
（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3 质量分数不低于________。
【答案】
（1）增大反应物接触面积或增大反应速率或使反应更充足
（2）
（3）（或其它合理答案）
（4）（或其它合理答案）
（5）b或（b和d）；d
（6）蒸发浓缩、冷却结晶（或其它合理答案）
（7）（或其它合理答案）
5、以黄铁矿为原料制硫酸产生硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe2O3）过程以下：
酸溶

（1）酸溶过程中Fe2O3和稀硫酸反应化学方程式为 ；
“滤渣A”关键成份化学式为 。
（2）还原过程中加入FeS2目标是将溶液中Fe3 +还原为Fe2 +，而本身被氧化为H2SO4，请完成该反应离子方程式：FeS2 + 14Fe3 + + H2O== 15Fe2 + + SO42－ + 。
（3）氧化过程中，O2、NaOH和Fe2+反应离子方程式为 。
沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀pH
2.7
3.8
7.6
9.4
完全沉淀pH
3.2
5.2
9.7
12.4
（4）为了确保铁红质量，氧化过程需要调整溶液pH范围是 （多个离子沉淀pH见右表）；滤液B能够回收物质有（写化学式） 。
（5）已知每煅烧16 g FeS2，放出106.5 kJ热量，写出FeS2燃烧热化学方程式 。该反应中被氧化元素是 （写出元素符号并标出对应化合价）。
【答案】
（1）Fe2O3 + 3H2SO4 == Fe2(SO4) 3 + 3H2O（2分。化学式1分、配平1分）
SiO2（1分。多写FeS2不扣分，多写其它化学式0分）
（2）8 2 16H+（2分）
（3）4Fe2 + + O2 + 2H2O + 8OH－= 4Fe(OH)3↓ （2分，化学式对1分、配平1分。或
Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓（1分），4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（1分）
（分两个方程写：第1个方程式化学式对1分、配平1分）
（4）3.2~3.8（或之间数据值，2分）
Na2SO4、Al2(SO4)3、MgSO4（3分，多写H2SO4不扣分，多写其它0分）
（5）FeS2(s)+11/4O2(g)1/2Fe2O3(s)+2SO2(g)；△H＝－798.75kJ/mol（2分）
和（2分）
6、镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由Ni（OH）2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。因为电池使用后电极材料对环境有危害，某爱好小组对该电池电极材料进行资源回收研究，设计试验步骤以下：

已知：①NiCl2易溶于水，Fe3+不能氧化Ni2+
②某温度下部分金属氢氧化物Kap及沉淀析出理论pH以下表所表示：
M(OH)n
Kap
pH
开始沉淀
沉淀完全
Al(OH)3
1.9×10-23
3.43
4.19
Fe(OH)3
3.8×10-38
2.53
2.94
Ni(OH)2
1.6×10-14
7.60
9.75

回复下列问题：
（1）依据上表数据判定步骤②依次析出沉淀Ⅱ 和沉淀Ⅲ （填化学式），则pH1 pH2（填填“>”、“=”或“<”），控制两种沉淀析出可利用 。
A．pH试纸 B．石蕊指示剂 C．pH计
（2）已知溶解度：NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O，则③化学方程式是 。第③步反应后，过滤沉淀时需玻璃仪器有 。若过滤时发觉滤液中有少许浑浊，从试验操作角度给出两种可能原因 、 。
（3）④中阳极反应产生气体E为 ，验证该气体试剂为 。
（4）试写出⑥离子方程式 。
【答案】
7、重铬酸钾是工业生产和试验室关键氧化剂，工业上常见铬铁矿（关键成份为FeO·Cr2O3）为原料生产,试验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7关键工艺以下，包含关键反应是：6FeO·Cr2O3+24NaOH+7KClO312Na2CrO4+3Fe2O3 +7KCl+12H2O，

试回复下列问题：
⑴在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3和纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝和碳酸钠反应化学方程式： 。
⑵NaFeO2能强烈水解，在操作②生成沉淀而除去，写出该反应化学方程式： 。
⑶操作③目标是什么，用简明文字说明： 。
⑷操作④中，酸化时，CrO42－转化为Cr2O72－,写出平衡转化离子方程式： 。
⑸称取重铬酸钾试样2．5000g配成250mL溶液，取出25．00mL于碘量瓶中，加入10mL2mol/LH2SO4和足量碘化钾（铬还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0．1200mol/LNa2S2O3标准溶液滴定（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－）。
①判定达成滴定终点依据是： ；
②若试验中共用去Na2S2O3标准溶液40．00mL,则所得产品中重铬酸钾纯度（设整个过程中其它杂质不参与反应） 。
【答案】
⑴Al2O3 + Na2CO32NaAlO2 +CO2↑ （2分）
⑵NaFeO2 + 2H2O = Fe（OH）3↓ + NaOH （2分）
⑶因为溶液在硅酸钠和偏铝酸钠发生水解，降低pH值有利于水解平衡向正反应方向移动，当pH调到7～8时，使它们水解完全，从而除去SiO32－和AlO2－ （2分）
⑷2CrO42－+2H+ Cr2O72－+H2O （2分）
⑸①当滴加最终一滴硫代硫酸钠溶液，溶液蓝色褪去 （2分）
②94．08% （3分）