中考化学复习题型突破3工艺流程题

解专题方法指导一、题型认知工艺流程题的内容往往与化工生产、生活实际联系密切，从题干部分看一般采取流程图的形式。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，还有的以设备作框，但每一题都固定以一种形式作框。工业流程题实质是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、考查内容和特点1.考查内容(1)化学反应原理；(2)元素及化合物知识；(3)实验操作及名称；(4)物质除杂与分离；(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)问题涉及面广、综合性强；(4)思维容量大。三、解题方法和思路1.从题干中获取有用信息，了解所生产的产品；特别要关注新给出的物质性质和反应，这往往是解题的关键所在。2.整体浏览一下流程，基本辨别出预处理、反应、提纯、分离等不同阶段。识记规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。3.分析流程中的每一步骤，从以下几个方面分析：(1)反应物是什么？(2)发生了什么反应？(3)图中有没有物质被省略了？(4)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：一切反应或操作都是为获得产品而服务。箭头进入的是反应物，包括投料和上一步的主产物；箭头出去的是生成物，包括主产物和副产物。4.还可以从问题中获取信息，帮助解题。5.答题要规范，避免出现因叙述不严谨而导致的失分。1解专题考法展示类型一海水综合利用【例1】(2019泰安改编)化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图(其中部分操作和条件已略去)，请回答相关问题：出步骤反应的化学方程式_2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O_；(4)化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是置换反应_。能除去NaSO，NaCO能除去CaCl和过量的BaCl。通过上述分析可知，必须先加BaCl再加NaCO，否则过量的BaCl无法被除去；NaOH的加入时机则无要求，因此加入试剂4(1)除去难溶性杂质后的食盐水中还含有Ca2、Mg2、SO2等杂质离子，为得到较纯的氯化钠，进行如下的实验操作：加入过量的Na2CO3溶液；加入过量的BaCl2溶液；加入过量的NaOH溶液；加入适量的盐酸调节溶液的pH7；过滤；蒸发。下列操作顺序正确的是_D_(填字母序号)，其中操作加入适量的盐酸调节溶液的pH7的目的是_除去溶液过量的氢氧化钠和碳酸钠_；ABCD(2)母液中有MgCl2，却经历了步骤、的转化过程，其目的是_富集、提纯MgCl2_；(3)向饱和的氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳，经过一系列变化，最终可得到纯碱。请写【解析】(1)从每种除杂试剂能除去什么杂质的角度进行分析。NaOH能除去MgCl2，BaCl22423222232的先后顺序为或或；将杂质沉淀后必须要先过滤再加盐酸，否则形成的沉淀会被部分溶解，因此后续步骤的顺序为；综上所述，D项的操作顺序正确。操作加入适量的盐酸调节溶液的pH7的目的是除去溶液过量的氢氧化钠和碳酸钠。(2)母液中除了含有氯化镁以外，还含有其他物质；加入氢氧化钙使氯化镁完全转化为氢氧2(3)碳酸氢钠受热易分解，反应的化学方程式为2NaHCO3=化镁，过滤得到纯净的氢氧化镁，而后加入稀盐酸得到氯化镁溶液；经过、的变化过程，可以富集和提纯氯化镁。Na2CO3CO2H2O。(4)步骤中涉及复分解反应；CaO转变为石灰乳涉及化合反应；步骤、涉及分解反应；故没有涉及的基本反应类型是置换反应。【即时训练1】(2019烟台改编)烟台有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。(1)海水淡化。可以采用如右图所示的膜分离法淡化海水。水分子可以通过淡化膜(海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过)进入左侧的淡水池，从而得到淡水。下列说法中正确的是_ABC_(填字母序号)。A膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似B膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质C膜分离法也是一种分离混合物的方法D该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物(2)海水资源综合利用的部分途径如下图。写出步骤电解饱和NaCl溶液的化学方程式是2NaCl2H2O=2NaOHH2Cl2氨碱工业生产过程中，在加压并不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳的条件下，使碳酸氢3钠结晶析出，该反应的化学方程式是_NH3NaClH2OCO2=NaHCONH4Cl_。通电海水制镁。实际生产中，步骤常选用_熟石灰_作为沉淀剂；步骤发生反应的化学方程式是_Mg(OH)22HCl=MgCl2H2O_。类型二制碱工艺流程【即时训练2】我国制碱工业的先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献，其生产工艺流程示意图如图：33(1)请写出食盐水、氨气、二氧化碳反应的化学方程式_NH3NaClH2OCO2=NaHCONH4Cl_；分析下表，反应后能得到碳酸氢钠的晶体的原因是_20_时碳酸氢钠的溶解度最小，率先达到饱和而析出晶体_；物质溶解度(20)氯化钠36g氯化铵37.2g碳酸氢钠8.5g碳酸氢铵29.8g在实际生产过程中，总是先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，其目的是促进碳酸氢钠的生成与析出。下列分析正确的是_AB_。(填字母)A氨气在水中的溶解度远大于二氧化碳，先通入氨气有利于增大反应物的浓度，因此可以促进碳酸氢钠的生成B氨气溶于水使溶液呈碱性，有利于二氧化碳的吸收，因此可以促进碳酸氢钠的生成(2)写出操作a的名称：_过滤_；写出X的化学式：_Na2CO3_。(3)得到的氯化铵可作氮肥，但不能与碱性物质混合施用，原因是_NH4Cl能与碱性物质反应放出氨气，降低肥效_。(4)上述工艺流程中，可循环利用的物质除了水之外还有_CO2、NaCl_。(填化学式)类型三金属矿物利用【例2】(2019南通)氧化镁在医药等行业应用广泛。实验室以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3等)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：(1)为了提高“酸浸”的效果，可采取的措施有：适当升高温度、_将菱镁矿粉碎(或搅拌、4延长酸浸时间等)_，MgCO与盐酸反应的化学方程式为_MgCO2HCl=MgClHO提高温度或延长反应时间。MgCO与HCl反应生成MgCl、HO和CO，注意标注气体符号。(2)由题意可知，“氧化”过程中发生的反应为2FeClCl=2FeCl，该反应属于化合反应。(3)从加入NaOH的目的进行分析。菱镁矿中所含杂质为FeCO；经过酸浸、氧化的步骤后，FeCO转变为FeCl，因此加入NaOH的目的是除去Fe3；但由于主要物质MgCl淀的同时不沉淀Mg2。(4)NaOH与FeCl、过量的盐酸反应均生成NaCl。3322CO2_。(2)“氧化”过程中，FeCl2转化为FeCl3，该反应属于基本反应类型中的_化合反应_。(3)“沉淀”时需严格控制NaOH溶液的用量，其目的是_使Fe3全部变成沉淀而不沉淀Mg2_。(4)“滤液”中的溶质主要是MgCl2和_NaCl_。【解析】(1)提高“酸浸”的效果，即是使反应物能够充分反应，常见的方法有：粉碎固体反应物以增大反应物间的接触面积，搅拌固液混合物以使反应物充分接触，适当32222233332同样也会与NaOH形成沉淀，因此需要严格控制NaOH溶液的用量，以使Fe3全部变成沉3【即时训练3】(2019泰州改编)钼是一种重要的金属，用它制成的合金有良好的机械性能，在工农业生产和国防上都有广泛的用途，下图是利用钼矿石(主要成分为MoS2)制备金属钼的流程图：应速率)_；MoO中钼元素的化合价为_6_；操作的名称是_过滤_。请回答下列问题：(1)反应常将钼矿石粉碎，目的是_增大反应物间的接触面积，使反应充分进行(或加快反3(2)若直接向大气中排放反应的尾气，则会产生的环境问题是_酸雨_；实验室中常用_NaOH_(填化学式)溶液来吸收该尾气。(3)反应中除了得到产品，还能得到一种常见的溶剂，请写出反应的化学方程式_MoO353H=Mo3HO_；为制得19.2t金属钼，理论上至少需要含MoO80%的粗产品高温223_36_t。(粗产品杂质中不含钼元素，钼元素的相对原子质量为96)【即时训练4】(2019连云港)以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的工艺流程如下：2NHHO=Mg(OH)(NH)SO_。注：SiO2难溶于水和常见的酸；“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。(1)滤渣X的主要成分为_SiO2_。(填化学式)(2)实验室中用图1所示装置进行过滤。该装置中仪器A的名称为_烧杯_。若过滤时滤液出现浑浊，可能的原因是_a_。(填字母)a滤纸已破损b漏斗中液面低于滤纸边缘c滤纸未紧贴漏斗内壁H(3)“沉镁”时MgSO4与NH32O发生反应。结合图2，写出该反应的化学方程式：_MgSO4322424图1图2图3(4)已知在不同温度下，充分加热等质量的Mg(OH)2，加热温度与固体残留率的关系如图3所示。“加热”时温度至少要达到350，原因是_低于350_时Mg(OH)2分解不完全，所得MgO不纯_。类型四废弃物再利用【例3】(2019广东)某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如下图所示。请回答：已知：Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。6(4)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为_Zn(OH)2=ZnOH2O_。是Zn能将Cu2置换出来，因此化学方程式为ZnCuSO=ZnSOCu，该反应属于置换反应。(3)根据题中信息，Zn(OH)溶于强碱形成可溶性盐，因此当NaOH过量时，一部分此化学方程式为Zn(OH)=ZnOHO。(1)滤渣中一定有_铜_。(2)加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是_Zn和Fe与稀硫酸反应生成氢气，遇明火会发生爆炸_。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为_Zn4CuSO4=ZnSOCu_，此反应属_置换反应_。(填基本反应类型)(3)调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是_Zn(OH)2与NaOH反应生成可溶性盐，导致产率降低_。焙烧【解析】(1)铜不与稀硫酸反应，因此滤渣I中一定有铜；当稀硫酸量不足时，才有可能含有Fe或Zn。(2)题干中提及了远离火源，说明应该从燃烧爆炸的角度来分析：由于Zn、Fe溶于酸时产生氢气，氢气与空气混合后遇明火容易发生爆炸，因此在加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源。混合物中含有铜的氧化物，因此溶液中会含有Cu2；Zn能除铜的意思即442Zn(OH)2沉淀变为可溶性盐进入滤液中而被除去，沉淀中的Zn元素质量减少，最终导致ZnO的产率降低。(4)依题意，Zn(OH)2焙烧时发生分解反应，且其中一个产物为ZnO，因焙烧22【即时训练5】(2019苏州)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备MgCO33H2O。其主要实验过程如下：7已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。4(1)“酸溶”时发生反应的化学方程式为_MgOH2SO4=MgSOH2O_和_MgCO34H2SO4=MgSOH2OCO2_。23(2)“过滤”所得滤液中含有的主要离子有_Na、SO4、CO2_(填离子符号)。(3)“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤”只进行“过滤”_否_(填“能”或“否”)，理由是_导致产品不纯_。(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是_避免制备产品时消耗更多的碳酸钠_。Fe【即时训练6】(2019北部湾)工业上利用某废渣含FeSO4、2(SO4)3及少量CaO和MgO制备高档颜料铁红(主要成分为Fe2O3)和回收(NH4)2SO4。具体生产流程如下：a.【背景信息】氧化还原反应中，会有元素化合价发生变化。4b3Fe2(SO4)312NH3H2O=5(NH)2SO4(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12铵黄铁矾晶体(1)步骤中操作Y的名称是_过滤_。(2)加入物质X溶解废渣，X应选用_B_。(填序号)A盐酸B硫酸C氨水D氢氧化钠4步骤酸浸时，生成盐的化学方程式为_MgOH2SO4=MgSOH2O(或CaO4H2SO4=CaSOH2O)_。(任写一个)(3)步骤通入氧气氧化的目的是_将FeSO4氧化为Fe2(SO4)3_；工业上对该操作控制在4小时左右为宜，根据下图有关数据分析，影响Fe2氧化率的变化规律：_Fe2氧化率随温度的增大而增大，随pH值的增大而减小_。8