剖析07 工艺流程中循环物质的确定-备战2025年高考【化学工艺流程】考点剖析与对点精练（全国通用）（解析版）.docx

剖析07工艺流程中循环物质的确定

循环物质的确定

(1)流程图中回头箭头的物质。

(2)生产流程中后面新生成或新分离的物质(不要忽视结晶后的母液)，可能是前面某一步反应的相关物质。

【例1】利用绿柱石(主要化学成分为BeO、、，还含有少量FeO和)冶炼Be的一种工艺流程如下。

已知：①

②铍及其化合物的性质与处于周期表对角线的铝相似。

回答下列问题：

(7)该流程中能循环使用的物质是(填化学式)。

【答案】(7)(NH4)2SO4、HF、NH3

【详解】（7）根据元素守恒可知滤液中含有(NH4)2SO4，灼烧过程中会产生HF和NH3，故该流程中能循环使用的物质是(NH4)2SO4、HF、NH3。

【例2】含苯酚的工业废水处理的流程图如下：

(1)上述流程里，设备Ⅰ中进行的是操作(填写操作名称)。实验室里这一步操作可以用进行(填写仪器名称)。

(2)由设备Ⅱ进入设备Ⅲ的物质A是，由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是。

(3)在设备Ⅲ中发生的化学方程式为。

(4)在设备Ⅳ中，物质B的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH和，通过操作(填写操作名称)可以使产物相互分离。

(5)图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、、。

【答案】

(1)萃取(或分液)分液漏斗

(2)苯酚钠(C6H5ONa)NaHCO3

(3)C6H5ONa＋CO2＋H2O→C6H5OH＋NaHCO3

(4)CaCO3过滤

(5)NaOH水溶液CO2

【详解】（1）通过对流程分析，可知设备Ⅰ中进行的是苯萃取废水中的苯酚，然后通过分液得到含苯酚的苯溶液，故实验室里这一步操作可以用分液漏斗进行。

（2）设备Ⅱ中发生的反应是苯酚和氢氧化钠溶液反应，生成苯酚钠，故进入到设备Ⅲ的物质A是指生成的苯酚钠；在设备Ⅲ中，苯酚钠溶液通入CO2气体生成苯酚和NaHCO3，故由设备Ⅲ进入设备Ⅳ的物质B是NaHCO3。

（3）在设备Ⅲ中，苯酚钠溶液通入CO2气体生成苯酚和NaHCO3，故反应的化学方程式是C6H5ONa＋CO2＋H2O→C6H5OH＋NaHCO3。

（4）在设备Ⅳ中，NaHCO3的水溶液和CaO反应后，产物是NaOH和CaCO3沉淀，通过过滤操作可得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，使产物相互分离。

（5）通过流程分析，图中能循环使用的物质是C6H6、CaO、NaOH水溶液和CO2气体。

【例3】工业上以铬系和非铬系电镀污泥[均含有Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Al(Ⅲ)的氢氧化物，前者还含有Cr(Ⅲ)的氢氧化物]为主要原料综合回收铜、镍的工艺流程如图：

已知：Ⅰ.、、、的依次为、、、；

Ⅱ.Cr及其化合物的性质与Al类似。

回答下列问题：

(6)流程中除了有机相之外，可以循环利用的物质除外还有(填化学式)。

【答案】(6)、

【详解】（6）水相1中的可以循环使用，“转溶”时磷酸盐沉淀转化为氢氧化物，所得滤液Ⅲ中主要溶质为，电解Ⅱ产生的可以循环使用。

1．氯化铵焙烧菱锰矿(主要成分为，含少量Fe、Al、Ca、Mg等元素)制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：

已知：①相关金属离子[c(Mn+)=0.1mol?L-1]形成氢氧化物沉淀时的pH如下：

金属离子

Al3+

Fe3+

Fe2+

Ca2+

Mn2+

Mg2+

开始沉淀的pH

3.8

1.5

6.5

10.6

8.1

9.6

沉淀完全的pH

5.2

3.7

9.7

12.6

10.1

11.6

②常温下，的溶度积分别为

回答下列问题：

(6)流程中能循环利用的固态物质是(填化学式)。

【答案】(6)NH4Cl

【详解】（6）由分析可知，可以循环使用的固体物质是氯化铵，故答案为：NH4Cl。

2．三甲基镓是制造氮化镓光电材料和GaAs太阳能电池的源材料，其制备工艺流程如下：

已知：（乙醚）为溶剂，同时和在流程中均作配体；相关物质沸点如下：

物质

沸点/℃

55.7

34.6

42.4

365.8

回答下列问题：

(3)该流程中可以循环利用的物质有。

【答案】(3)、

【详解】（3）在合成时消耗，解配时又生成，可循环利用，配体交换时消耗，解配时又重新生成，因此可循环利用。

3．锗是一种战略性金属，广泛应用于光学及电子工业领域。一种用锌浸渣(主要含、，另含少量ZnS、以及)提取Ge和的工艺流程如下：

已知：①锗在硫酸中的存在形式：pH≤2.0