化学工艺流程[知识必备]1.解题策略解题步骤解题策略首尾呼应、找出主线(1)对照原料和产品,确定核心反应和核心辅料(2)依核心反应,明确流程主线、支线和除杂任务分段剖析、明析细节(3)以核心辅助原料为准,把流程划分为原料预处理、核心反应和产品分离提纯三个阶段(4)依箭头指向,分析每一环节中物质流入和流出的意义、控制反应条件的作用,融通对流程的整体分析(5)某些暂时琢磨不透的环节,可“跳过去”而“难得糊涂”,如有必要,可“顺藤摸瓜”或带着问题回头来进行有针对性的分析由易到难、破解答案(6)先易后难:先回答与工艺流程非常密切相关的问题,确保易拿的分数先拿,增强答题信心(7)变换角度:从基本理论、绿色化学观点、经济角度、安全生产等多角度答题(8)对棘手问题:不忘尝试从题给信息中寻找答案物质判断:主线主产品,副线副产品,回头为循环。2.答题方向[例](2018·全国卷Ⅱ,26)我国是世界上最早制得和使用金属锌的国家。一种以闪锌矿(ZnS,含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS杂质)为原料制备金属锌的流程如图所示:相关金属离子[c0(Mn+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:金属离子Fe3+Fe2+Zn2+Cd2+开始沉淀的pH1.56.36.27.4沉淀完全的pH2.88.38.29.4回答下列问题:(1)焙烧过程中主要反应的化学方程式为________________________。(2)滤渣1的主要成分除SiO2外还有________;氧化除杂工序中ZnO的作用是________________。若不通入氧气,其后果是________________。(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,还原除杂工序中反应的离子方程式为________________________。(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极的电极反应式为________________;沉积锌后的电解液可返回____________工序继续使用。解析:(1)由于闪锌矿的主要成分是ZnS,因此焙烧过程中主要反应的化学方程式为2ZnS+3O2=====2ZnO+2SO2。(2)由于硫酸铅不溶于水,因此滤渣1的主要成分除SiO2外还有PbSO4;要测定铁离子,需要调节溶液的pH,又因为不能引入新杂质,所以需要利用氧化锌调节pH,即氧化除杂工序中ZnO的作用是调节溶液的pH。根据表中数据可知沉淀Fe2+的pH较大,所以若不通入氧气,其后果是无法除去杂质Fe2+。(3)溶液中的Cd2+可用锌粉除去,反应的离子方程式为Zn+Cd2+===Zn2++Cd。(4)电解硫酸锌溶液制备单质锌时,阴极发生得到电子的还原反应,因此阴极是Zn2+放电,则阴极的电极反应式为Zn2++2e-===Zn;阳极是OH-放电,破坏水的电离平衡,产生H+,所以电解后还有硫酸产生,因此沉积锌后的电解液可返回溶浸工序继续使用。答案:(1)2ZnS+3O2=====2ZnO+2SO2(2)PbSO4调节溶液的pH无法除去杂质Fe2+(3)Zn+Cd2+===Zn2++Cd(4)Zn2++2e-===Zn溶浸[对点训练]1.过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)常用作医药消毒剂,可以轻质碳酸钙为原料,按以下实验方法来制备。下列有关说法正确的是()A.①煮沸的主要目的是为了除去溶解的CO2B.②的反应中H2O2作氧化剂,氨水用来调节溶液的pHC.②中结晶的颗粒较小,过滤时可用玻璃棒轻轻搅动D.③醇洗的主要目的是为了减少晶体的损失解析:D[A.碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,气体在溶液中的溶解度随温度的升高而减小,加热煮沸是为了除去多余的盐酸,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O;A错误;B.向CaCl2溶液中加入H2O2、NH3·H2O,发生反应:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O===CaO2·8H2O↓+2NH4Cl,H2O2的组成元素化合价没有发生变化,因此没有发生氧化还原反应,B错误;C.尽管②中结晶的颗粒较小,但是过滤时若用玻璃棒轻轻搅动,会导致滤纸破损,过滤失败,所以不能搅动,C错误;D.过氧化钙晶体(CaO2·8H2O)微溶于水,也不溶于乙醇,用醇洗涤,可以减少晶体的溶解,同时乙醇容易挥发,可以加速晶体干燥,D正确。]2.银锌电池在商业、宇航潜艇、核武器等领域有广泛应用。一种从正极片(含Ag、Ag2O、石墨及Cu等)中回收银的流程如下,下列叙述错误的是()A.滤液a中含有Na+、Cu2+、H+等阳离子B.A用氨水溶解时发生的反应为AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2OC.滤液c可浓缩结晶得到Zn(NO3)2D.向滤渣d中加...