专题三
工业流程图题

中考化学总复习
专题三
工业流程图题
工业流程图题的内容往往与生产、生活实际联系密切，因

此从题干部分看一般都是采取流程图的模式。解题方法是阅读完

流程图后结合相关信息回答问题。

(1)流程图的形式各异，有的以操作名称作为框图形成流程

的主线，有的以物质作框，也有以设备作框，但每一题都固定以

上一种形式为框，从近几年的试题看尤以一种常见：以操作名称

为主线，物质随着操作发生变化。

(2)此外，这类题目中通常还包含简单的实验设计，且实验

一般为制备或对样品的定性定量分析实验。
一、中考流程图题命题问题情境归纳整理
实质：考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决工业
生产中实际问题的能力。
二、中考流程图题命题考查内容和特点
1．考查内容
(1)化学反应原理。
(2)元素化合物知识。
(3)实验操作及名称。
(4)物质除杂、分离。
(5)流程中的物质转化和循环。
2．特点
(1)情境真实。
(2)框图信息新颖。
(3)问题设计广泛。
(4)综合性强。
(5)思维容量大。
三、化工流程图题型的结构、解题方法和思路
1．化工流程图题型的结构
题头(引入信息)→题干(提取信息，应用解题)→题尾(得出结
论或产品)。
2．解题方法和思路
3．具体操作
(1)关注“箭头”：箭头进入的是投料(即反应物)，出去的是
生成物(包括主产物和副产物)。
(2)关注方框内所指。
(3)关注流程“三线”和“核心”(如下图)。
三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示
物质循环使用。
题型 1
海水资源的利用
[解题指引]实质是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关实
验基础知识、基本操作和技能。当遇到这类题目时，要求考生一
定要认真在流程(图)中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质
有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，
生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样
才能明白每一步所加试剂或操作的目的。
1．制盐工业
[例 1](2012 年广东梅州)粗盐中含有 MgCl2、CaCl2 等杂质，
工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示。
(1)Ca(OH)2 溶 液 的 pH________7( 填 “ ＞ ” 、 “ ＝ ” 或
“ ＜ ”) 。 步 骤 ① 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：
____________________________________________________。
(2)步骤③操作 a 的名称是______。步骤④加入适量盐酸的目
的是除去滤液中的 Na2CO3 和__________。
(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒，则最后所得的精盐水中
还含有________________。
思维点拨：加入 Ca(OH)2 溶液的目的是除去 MgCl2 杂质，加
入 Na2CO3 溶液的目的是除去 CaCl2 杂质和将过量的 Ca(OH)2 转
化为 NaOH，但要留心它们加入的量均“过量”。因此，过滤后
加入适量的盐酸，是为了除去它们以得到纯净的精盐水。
答案：(1)＞
MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2
NaOH
(2)过滤
(3)CaCl2
2．海水提取金属镁
[例 2](2010 年广东肇庆)海水中有大量可以利用的化学资源，
例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流
程如下图所示：
MgCl2=====Mg＋______。
(1)贝壳主要成分的化学式是__________。
(2)操作 a 的名称是________，在实验室中进行此项操作时，
需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。
(3) 工 业 冶 炼 镁 常 用 电 解 MgCl2 的 方 法 ， 反 应 为 ：
电解
(4)写出第②、③两步反应的化学方程式：
②________________________________________________；
③________________________________________________。
思维点拨：海水提取金属镁，与海水制盐相类似，都要经过
沉淀、过滤、结晶等几个关键的主要步骤。熟悉海水提取镁工业
流程，故很易得知操作 a 是什么。
答案：(1)CaCO3 (2)过滤
漏斗
(3)Cl2↑
(4)②CaO＋H2O===Ca(OH)2
③Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
题型 2
空气资源——合成氨工艺流程
[例 3](2012 年广东佛山)合成氨是人类科学技术上的一项重
大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程
图如下：
(2)制取氢气的反应过程为：C＋H2O=====CO＋H2，CO＋
H2O=====CO2＋H2。上述两个化学方程式中表现氧化性的物质
(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约
为__________。
高温
高温
是__________(填化学式)。
(3)原料中 N2、H2 中常含有 CO2 和水蒸气，反应前要净化。
净化的过程是__________________________________。
(4) 写 出 N2 、 H2 反 应 生 成 NH3 的 化 学 方 程 式 ：
____________________________。
(5)将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控
制温度在－183 ℃时，可将空气中 N2 与 O2 分离。根据下表中物
质的沸点判断，要将产物 NH3 与 N2、H2 分离开来，最适宜的温
度应该控制在______ ℃。
(4)N2＋3H2 催化剂 2NH3 (5)－33.35
思维点拨：本题虽然是工业流程图题，但是利用流程图中的
信息不多，甚至不借助流程图也可直接解题。更多的是考查对各
部分基础知识的掌握及综合运用。这也是工业流程图题的一种类
型。
答案：(1)78% (2)H2O
(3)先把原料气通过 NaOH 溶液，再通过浓硫酸(或通过碱石
=======
灰等干燥剂)
高温、高压
题型 3
石灰石工业
[解题指引]首先从石灰石作为原料，获取要制备的物质，写
出主要的化学方程式或制备原理，观察有没有副产物，如果有，
则剩余的步骤就是分离和提纯操作了。
[例 4](2012 年广东)下面是某工厂苛化法生产烧碱的示意图。
请回答下列问题：
(1)X 的化学式：________。
(2)生石灰可以由__________(填名称)高温煅烧而得，其反应
的化学方程式为：______________________________。
(3)操作②的名称是________；结晶得到的固体烧碱中可能
含有少量的__________(写化学式)；烧碱有强烈的腐蚀性，如果
不 慎将碱 液沾 到皮 肤上 ，可 先用 较多 的水冲 洗， 再涂 上稀
________溶液。
(4)滤液 C 可加入反应池循环再利用，目的是降低生产成本
和防止__________。
CaCO3=====CaO＋CO2↑
思维点拨：石灰石经过高温煅烧可得生石灰，生石灰与水反
应可得氢氧化钙(石灰乳)，而石灰乳的作用是和纯碱反应制得氢
氧化钠，但要考虑氢氧化钙过量带来除杂问题。
(2)碳酸钙(合理即可)
高温
(3)蒸发浓缩
Ca(OH)2 硼酸
(4)污染环境(合理均可)
答案：(1)H2O
题型 4
化工实验(废液)
[解题指引]这类实验题主要包括污水处理工业、金属回收工
业、新产品的制取等，综合性很强，常常通过物质的制备，混合
物的分离、提纯，物质的回收利用，流程设计是否合理等方面设
计试题。这类综合实验题，通过认真分析，可以化解为几个相对
独立又相互联系的小实验、小操作来进行解答。由各个小实验确
定各步操作方法，又由各个小实验之间的关系确定操作的先后顺
序。
[例 5](2010 年广东)硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、
杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。
(1)B 的化学式为________，操作 a 的名称是________。
(2)②的反应基本类型为____________；反应①、③的化学
方 程 式 分 别 为 ①__________________________ ；
③__________________________。
△
(3)已知：Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。从
环保和经济的角度分析，对比途径Ⅰ、Ⅱ，途径Ⅰ的优点有不产
生有害气体和____________________________。
思维点拨：本题是由废铜料制取硫酸铜晶体，废铜料中除了
铜外，还含有铁杂质，故需要先除去铁，再由纯净的铜经过反应
制得硫酸铜。其中，试剂 X 在途径Ⅰ的生产流程中出现了两次。
答案：(1)CuO
过滤
(2) 化 合 反 应
Fe ＋ H2SO4===FeSO4 ＋ H2↑
CuO ＋
H2SO4===CuSO4＋H2O
(3)硫酸的利用率高 (合理均可)
题型 1
海水资源的利用
1．(2012 年广东肇庆)某食盐样品中含有少量沙土、氯化钙
和氯化镁。以下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的实验
流程。
根据流程图回答：
(1)操作Ⅰ的名称是______，加入的试剂 A 是

__________________，沉淀
是___________________。
碳酸钠(或 Na2CO3)
碳酸钙(或 CaCO3)
(2)写出 NaOH 与杂质反应的化学方程式：
________________________________________________；
(3)加入试剂 B 的目的是___________________________；
(4)蒸发结晶时用到玻璃棒的作用是：
___________________________________________。
过滤
2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl
除去 NaOH 和 Na2CO3
搅拌，防止局部过热导致液体飞溅
2．海水中含有丰富的氯化镁。下图是从海水中提取镁的简
单流程。
的化学方程式为：______________________。电解无水MgCl2的
上述提取 Mg 的过程中，试剂 A 最好选用________________
(从利用丰富的石灰石资源考虑)。沉淀 B 与试剂 C 发生的是中和
反应，则沉淀 B 的化学式为__________ ，由无水 MgCl2 制取 Mg
通电
过程中，____能转化为______能。海水本身就是含有 MgCl2 的溶
液 ， 它 与 通 过 步 骤 ① 、 ② 得 到 的 MgCl2 溶 液 有 何 不 同 ：
_________________________________________________________
_______________________________________________________。
熟石灰(或生石灰)
Mg(OH)2
MgCl2=====Mg＋Cl2↑
电
化学
后者是经过富集和分离后的溶液(或海水中含有氯化钠等多种溶质，氯化镁的浓度很低)
题型 2
石灰石工业
3．(2011 年广东肇庆)氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻
剂。实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有
MgCl2、FeCl3 等)通过以下途径制得无水氯化钙。
(1)操作Ⅰ的名称为____，操作Ⅱ的名称为________________
滤渣的化学成分有_________________。
(2)石灰乳的作用：
①______________；②___________________________。写出
其中一个反应的化学方程式：_____________________________。
过滤
冷却结晶(或结晶) 。
Mg(OH)2、Fe(OH)3
中和废液中的酸
使废液中的镁、铁充分沉淀
2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O
4．(2011 年广东广州)氯化钙在生活中常用作干燥剂、融雪
剂，在工业上可用于制造防冻液等。某工厂以石灰石为原料生产
二水氯化钙(CaCl2·2H2O)的流程如下。原料石灰石中含有的杂质
主要是 MgCO3、MgSO4 和 Al2O3。
(1)石灰石粉溶解时，Al2O3 发生反应的化学方程式为：
__________________________________。
(2)加入 BaCl2 除去的杂质离子是___________；加入 Ca(OH)2
除去的杂质离子是__________。
Mg2＋
(3) 检验“滤液”酸碱性，如果显碱性，还需加入适量的
________(填化学式)提高产品纯度。
Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O
SO42－
HCl
题型 3
化工实验废液
5．兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动
中，取某工厂合金废料(含铝、铁、铜)进行如下实验：
(1)操作Ⅰ的名称是________；该操作需用到的铁制仪器为
________________。
铁架台(带铁圈)
(2)固体 A 的成分是__________________；操作Ⅱ反应的化学
方程式为：____________________________。
(3) 黑 色 固 体 C 加 适 量 稀 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：
____________________________________。
(4)图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，你认为合理
的途径是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，理由是______________________
____________________________________________________。
过滤
铁、铜(或 Fe、Cu)
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
Ⅱ
途径Ⅱ没有引入新
的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液(合理均可)
题型 4
化石燃料——有机合成工艺
6．(2011 年广东佛山)煤是社会生产、生活中最重要的能源，
工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源。煤气化
和液化流程示意图如下图所示：
_______________________________。
(1)第①步操作发生的是________ 变化( 填“物理”或“化
学”)。
(2) 第 ②步 是精 炼煤 与水 蒸气 的反 应， 化 学方 程式 为：
高温
(3)第③步反应的基本类型属于__________。
(4)含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是含

硫化合物氧化得到 SO2，SO2 进一步氧化得到 X，X 与水反应得

到 H2SO4，则 X 的化学式为________。
(5)从“绿色化学”的角度分析，“煤的气化和煤的液化”

生产流程的优点：________________________________________

________________________________。
物理
C＋H2O(气)=====CO＋H2
化合反应
SO3
原料全部转化为产品(或原料利用率 100%等)，
实现“零排放”(或不对环境造成污染等)
1．(2012 年江苏苏州)同学们称取了 5.0 g 粗盐，在老师的指
导下经过提纯操作，得到了较纯的精盐。请回答下列问题。
(1) 在 除 去 不 溶 性 杂 质 实 验 中 用 得 最 多 的 仪 器 是
____________。
玻璃棒
(2)除去泥沙等不溶性杂质后，粗盐中还含有氯化镁、氯化
钙、硫酸钠等可溶性杂质。将这些可溶性杂质除去的实验方案如
下(所加试剂均稍过量)：
①加入 Na2CO3 溶液发生的化学反应用化学方程式可表示
为：_______________________________________

________________________________________。
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl
②过滤后得到的沉淀除有氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡外，还
有____________；所得滤液中的溶质除 NaCl 外，还有 Na2CO3 和
________，在蒸发食盐水时为防止液滴飞溅，操作时应连续搅拌，
还应______________________________。
BaCO3
NaOH
在出现较多晶体时停止加热
2．用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石 A 来制备，某
化学兴趣小组设计了 2 种转化流程，如下图所示。
Ca(HCO3)2=====CaCO3↓＋H2O＋CO2↑；
已知：
a．二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应：
CO2 ＋ Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋ H2O ， CaCO3 ＋ H2O ＋
CO2===Ca(HCO3)2；
b．碳酸氢钙可溶于水，微热易分解：
微热
c．生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。
①_________________________；
(1)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计，认为其工
艺简单。请写出反应①和④的化学方程式：
高温
④________________________________________； 操 作 Ⅱ 包 括
____________等工序。
(2)制轻质碳酸钙时，D 为__________(选填“悬浊液”、“溶
液”或“乳浊液”)，理由是________________________________
________________。
CaCO3=====CaO＋CO2↑
Na2CO3 ＋ Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋ 2NaOH
搅拌、过滤
悬浊液
澄清石灰水中氢氧化钙的浓度太
小，生产效率很低
(3)小李认为流程①、②、③和操作Ⅰ比小王的主张更好，
其理由是______________________________________________

____________；操作Ⅰ包括搅拌和微热等工序。
利用产生的二氧化碳比另加碳酸钠溶液更经济，生产
成本更低
3．近年来有人提出了利用海水(含氯化钠)处理含二氧化硫
的废气，该方法的流程如下：
程式为：______________________________________。
(1) 上 图 中 从 海 水 最 终 得 到 “NaCl( 产 品 )” 的 过 程 属 于
______________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)图中反应①、③、④属于化合反应的是_____(填序号)。
(3)①中的反应物是氯化钠和___________，该反应的化学方
电解
(4)反应④的化学方程式为：
___________________________________。
化学变化
③
水(或 H2O)
2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
NaHSO3＋HCl===NaCl＋SO2↑＋H2O
SiHCl3(纯) 1 084 ℃ 高纯硅
高温
300 ℃以上
4．(2010 年广东佛山)作为推行“低碳经济”的重要科技进
步，太阳能光伏发电成为 2010 年上海世博会的“亮点”。太阳
能光伏发电最关键的材料是高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法
是当前制备高纯硅的主要方法。生产流程示意图如下：
石英沙
焦炭
粗硅
HCl
SiHCl3(粗)
精馏
H2
____________________________________。
(1)三氯甲硅烷(SiHCl3)是由_____ 种元素组成的化合物。
(2)“精馏”也是蒸馏的一种形式。通过蒸馏可把液体混合
物分离开，原理是利用混合物各成分的________(填“熔点”或
“沸点”)不同。
(3)写出从粗硅到 SiHCl3(粗)的化学方程式：
300℃以上
3
沸点
Si＋3HCl=======SiHCl3＋H2
(4)为了达到绿色化学和资源综合利用的目的，上述生产流
程中某些物质可循环使用，这些物质是____________(填化学
式)。
(5)石英沙的主要成分是 SiO2，含有少量 Al2O3。若要除去石
英沙中少量的杂质，可选用的试剂是_________________________
(填化学式)。
H2、HCl
HCl(或 HNO3，或 H2SO4)
5．高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等，以下
是用粗铜粉氧化法获取高纯度氧化铜的流程图。
回答下列问题：
(1)1∶1 的硫酸溶液是用 1 体积 98%的浓硫酸与 1 体积水混
合而成，配制该硫酸溶液时，一定要把_________慢慢注入_____，
并不断搅拌。
水
(2)写出硫酸与氧化铜反应的化学方程式：
___________________________________。
(3)写出固体 B 所含的物质：__________
(4)洗涤固体 B 应使用的试剂是________________。
浓硫酸
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O
Fe、Cu
稀硫酸
6．(2012 年江苏泰州)下图是用绿色粉末 A 制取红色金属 H
的两种流程，其中白色固体 F 是一种常见的建筑材料，固体乙是
目前用途最广、产量最高的金属。
_____________________________
请回答下列问题：
CuO
Fe
(1)写出有关物质的化学式：B______；乙______。
(2)写出转化①的化学方程式：
高温
，
F 的其他用途有
____________。

(3)转化②的过程中生成红色固体 H 的化学方程式为：
_________________________；如果在转化②中同时产生气体，
则原因是(用化学方程式说明)_____________________________。
CaCO3 ===== CaO ＋ CO2↑
干燥剂
Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2
Fe＋2HCl===H2↑＋FeCl2
(4)转化③发生的反应方程式为：________________________。
CO＋CuO=====Cu＋CO2
△
(5)如果在实验室中由物质 A 制取 H，上述两种流程中，操
作比较简便的是流程____________。
一
7．实验结束时，同学们将含有 CuSO4、ZnSO4、FeSO4 的废
液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染。于是几
位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金
属。实验过程如下：