概述

化学工艺流程题以真实的工业生产过程为背景，用框图的形式表述生产过程。试题一般由题头（题目概述）、题干（流程图）、题尾（问题）三部分组成。

流程图的结构

原料 → 预处理 → 核心化学反应 → 分离提纯 → 产品
         ↑                        ↓
      （循环利用物质）        （副产品/废弃物）

分析流程图的要点

1. 关注"箭头"：箭头尾部连接反应物，箭头指向生成物（主产物和副产物）
2. 关注"三线"：
   • 出线和进线：表示物料流向或操作流程
   • 主线：表示主产品
   • 支线：表示副产品
   • 回头线：表示物质循环利用
3. 关注"核心化学反应"

常见考点

1. 原料预处理的方法及目的

预处理操作	目的
粉碎（研磨）	增大反应物间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分
搅拌	使反应物充分接触，反应更充分，加快反应速率
水浸	使可溶物溶解，与不溶物分离
酸浸	溶解金属、金属氧化物、难溶性碱或碳酸盐
碱浸	溶解SiO₂、氧化铝等
灼烧（煅烧）	使固体或杂质在高温条件下分解

2. 流程中反应条件的控制

• 调节pH：使某反应发生或避免某反应的发生
• 控制温度：防止某种物质在温度过高时分解或挥发

3. 混合物分离提纯的操作

操作	使用仪器	玻璃棒作用
过滤	烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台	引流
蒸发	酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台	搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅
降温结晶	—	加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥
蒸发结晶	—	适用于溶解度受温度影响较小的物质

4. 判断可循环利用的物质

某设备或流程中的生成物同时为另一设备或流程中的反应物，则该物质为可循环利用的物质。在流程图中表现为"回头线"或前后均出现同一物质。

5. 陌生化学方程式的书写

1. 从流程中寻找反应物和生成物
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，考虑是否有水参与或生成
   • 反应在空气中进行，考虑空气中各成分是否参与反应

常见的工艺流程

1. 海水提镁

海水或卤水 →（加石灰乳）→ Mg(OH)₂沉淀 →（加盐酸）→ MgCl₂溶液 →（蒸发结晶）→ MgCl₂固体 →（电解熔融）→ Mg

主要反应：

• MgCl₂ + Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓ + CaCl₂
• Mg(OH)₂ + 2HCl = MgCl₂ + 2H₂O
• MgCl₂（熔融）≜ Mg + Cl₂↑（通电）

2. 联合制碱法（侯氏制碱法）

向饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再通入CO₂，NaHCO₃因溶解度较小而析出，将NaHCO₃加热分解制得Na₂CO₃。

主要反应：

• NH₃ + CO₂ + H₂O + NaCl = NaHCO₃↓ + NH₄Cl
• 2NaHCO₃ ≜ Na₂CO₃ + H₂O + CO₂↑

优点：联合生产NH₄Cl和Na₂CO₃两种产品，提高NaCl利用率，缩短生产流程，减少环境污染。

3. 粗盐提纯

难溶性杂质去除：溶解 → 过滤 → 蒸发 → 计算产率

可溶性杂质去除（含CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄）：

• 加过量BaCl₂除SO₄²⁻ → 加过量NaOH除Mg²⁺ → 加过量Na₂CO₃除Ca²⁺和过量Ba²⁺ → 过滤 → 加适量盐酸除过量NaOH和Na₂CO₃

注意事项

1. Na₂CO₃溶液必须在BaCl₂溶液之后加入（过量的BaCl₂由Na₂CO₃除去）
2. 盐酸必须在过滤之后加入（否则可能溶解已生成的沉淀）
3. 过滤后加过量盐酸，蒸发结晶时盐酸会挥发

常见考点

1. 操作名称判断（过滤、蒸发、降温结晶等）
2. 玻璃棒在不同操作中的作用
3. 加入试剂的目的和顺序
4. 循环利用物质的判断
5. 陌生化学方程式的书写
6. 物质成分分析（过量物质、剩余物质）

贡献者: kcct144