资源描述
,物质的制备和转化,工艺流程题的探究,物质的制备和转化工艺流程题的探究,一,.,试题特点,工艺流程题属于物质的转化和制备中的一种分支题型。一般工艺流程题是由框图推断题演变而来的，但它保留了框图推断题的基本框架。该类试题的特点是：情况属实、框图信息新颖、问题涉及广泛、综合性强、思维密度大。该类试题能够全面的考查学生的逻辑推理能力、读图识图能力、获取与处理有效信息能力等。,一.试题特点 工艺流程题属于物质的转化和制备中的,二,.,工艺流程试题的考查内容及方式,工艺流程题是考查酸碱盐知识的重要题型，考查的内容主要有：化学反应原理、元素化合物知识、实验操作及名称、物质的除杂和分离、流程中物质的转化和循环利用。,题目的设计一般围绕：,1.,推断流程图中的某一物质；,2.,书写流程图中某一反应的化学方程式；,3.,混合物的分离、提纯的操作及所需仪器的判别；,4.,工艺流程的评价。,二.工艺流程试题的考查内容及方式 工艺流程题是考查酸碱盐知识,三,.,工艺流程题的解题方法和步骤：,（,1,）阅读题头提取信息明确目的 工艺流程型试题常以学生未知的知识或方法作为题源背景，并将生产或实验目的置于引题信息中。因此，解题时要认真阅读题头资料，找准关键字，获取有用信息，明确生产目的和工艺设计思路。,三.工艺流程题的解题方法和步骤：（1）阅读题头提取信息,（,2,）精读流程对比分析理解原理,工艺流程图主要包括三部分，即三线（进线、出线、循环线或可逆线），核心反应，框图文字（表明主要原料及产品）。箭头进入框图的是反应物（原料），离开框图的是生成物，箭头最终指向的常是目标产物。解题时应首先关注流程图中的起始物与目标产物，其次关注每一个箭头的指向，每一个框图内的中转物及副产品，每一条可逆线、循环线上的提示或说明等，从而明确核心反应及生产原理，找到解题线索。另外，审题时要注意查看生产过程中的副产品及环境污染问题，对污染物是怎么处理的，有没有可循环利用的物质等；明确生产过程，尽可能节能减排、避免浪费；明确一切反应或操作都是为了获得产品。,（2）精读流程对比分析理解原理,（,3,）浏览设问纵观全局分析解答,工艺流程试题常以独立设问或关联设问的形式将要解答的问题置于题尾，每一个设问都可以从框图信息中找到答案。因此，关注题尾设问，沿主线探寻答案及线索，关注核心反应及箭头提示，及时检索并灵活应用所学知识与方法进行分析，是解答问题的关键。,（3）浏览设问纵观全局分析解答,四,.,常见工艺流程题目的类型,题型,1.,环境保护及废渣、废气、废液的回收和利用,例,1,：（,2019,江苏）实验室以一种工业废渣（主要成分为,MgCO,3,、,MgO,和,SiO,2,）为原料制备,MgCO,3,3H,2,O,其主要实验过程如图：,已知：,SiO,2,不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应,（,1,）“酸溶”时发生反应的化学方程式为,、,和,。（,2,）“过滤,”,所得滤液中含有的主要离子有,（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,”,。,（填“能”或“否”），理由是,。（,4,）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是,。,MgO+H,2,SO,4,=MgSO,4,+H,2,O,MgCO,3,+H,2,SO,4,=MgSO,4,+H,2,O+CO,2,。,Na,+,、,SO,4,2-,、,CO,3,2-,。,否,导致产品不纯,避免制备产品消耗更多的碳酸钠,四.常见工艺流程题目的类型 题型1.环境保护及废渣、废气、,（,1,）“酸溶”时是氧化镁以及碳酸镁与硫酸反应，对应的化学方程式为,MgO+H,2,SO,4,=MgSO,4,+H,2,O,和,MgCO,3,+H,2,SO,4,=MgSO,4,+H,2,O+CO,2,。（,2,）滤液,I,为生成的硫酸以及生成的硫酸镁的混合溶液，和过量碳酸钠反应，生成硫酸钠以及碳酸镁，还剩余碳酸钠，所以“过滤,”,所得滤液中含有的主要离子有,Na,+,、,SO,4,2-,、,CO,3,2-,。（,3,）“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤,”,只进行“过滤,”,。不能，因为导致得到的产品因为混油二氧化硅而不纯。（,4,）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是过量的硫酸需要加入碳酸钠进行去除，所以是避免制备产品消耗更多的碳酸钠。,解析：,（1）“酸溶”时是氧化镁以及碳酸镁与硫酸反应，对应的化学方程,题型训练,1,：,（,2019,秋,北京期末）“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣（主要成分为,Na,2,CO,3,）吸收烟气中的,SO,2,，得到亚硫酸钠（,Na,2,SO,3,）粗品。其流程如下：,（,1,）的操作是溶解、,。（,2,）亚硫酸钠与盐酸发生复分解反应，生成的盐的化学式,。（,3,）亚硫酸钠粗品中含有少量,Na,2,SO,4,，组成,Na,2,SO,3,和,Na,2,SO,4,元素种类相同，但是其中,元素的化合价不同。,过滤,NaCl,硫,题型训练1：（2019秋北京期末）“以废治废”是基于“绿色,（,1,）操作，实现了碳酸钠溶液与废渣的分离，的操作是溶解、过滤。（,2,）亚硫酸钠与盐酸发生复分解反应，交换成分生成氯化钠、水和二氧化硫，生成的盐的化学式为,NaCl,。（,3,）组成,Na,2,SO,3,和,Na,2,SO,4,元素种类相同，钠元素显,+1,价，氧元素显,-2,价，硫元素的化合价分别为,+4,价、,+6,价，硫元素的化合价不同。,解析：,（1）操作，实现了碳酸钠溶液与废渣的分离，的操作是溶解、,例,1.,（,2019,内江）内江拥有中国西南地区最大的再生资源基地，可回收处理大量废旧塑料电器及玻璃等，某品牌电器的废旧电路板中还有,Fe,、,Cu,、,Ag,、,Ni,（镍，银白色金属）等金属，如下图是某车间回收部分金属的工艺流程，已知，,2Cu+O,2,+2H,2,SO,4,2CuSO,4,+2H,2,O,。,（,1,）操作中，使用的玻璃仪器除烧杯,/,玻璃棒外，还需,；,（,2,）滤渣中含有的金属是,；,（,3,）根据以上工艺流程图，可以得出,Ni,、,Fe,的金属活动性强弱顺序是,Ni,Fe,（填“”或“”）。,（,4,）滤液中加入足量铁粉的主要目的是,，固体,A,除主要含有铜外，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体,A,中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学方程式为,；,（,5,）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是,污染。,漏斗,Ag,将铜置换出来,Fe+H,2,SO,4,FeSO,4,+H,2,减少了环境污染,题型,2.,金属废料的回收和利用,例1.（2019内江）内江拥有中国西南地区最大的再生资源,（,1,）过滤操作可以将不溶性固体从溶液中分离出来，过滤需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；（,2,）铜、氧气和稀硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水，所以滤渣中含有的金属是,Ag,；（,3,）加入过量的铁后，得到的滤渣中含有铁和镍，所以可以得出,Ni,、,Fe,的金属活动性强弱顺序是,Ni,Fe,；（,4,）铁的活动性排在铜的前面，滤液中加入足量铁粉的主要目的是：将铜置换出来，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：,Fe+H,2,SO,4,=FeSO,4,+H,2,；（,5,）直接焚烧废旧电路板回收金属会产生污染性气体，所以该工艺流程的主要优点是：减少了环境污染。,解析：,（1）过滤操作可以将不溶性固体从溶液中分离出来，过滤需要的玻,题型训练,2,：,（,2019,怀化）废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（,Sn,）等，为实现对锡的绿色回收，设计如下工艺流程：,已知：,Sn+SnCl,4,2SnCl,2,（,1,）塑料属于,（填“有机物”或“无机物”）。,（,2,）,SnCl,2,中锡元素的化合价是,。,（,3,）铜的金属活动性比锡的,（填“强”或“弱”）；固体,A,中一定含有的金属元素是,。,（,4,）写出步骤发生反应的化学方程式,，其反应类型是,。,（,5,）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺的主要优点,是,（回答一点）。,有机物,+2,价,弱,铜,分解反应,减轻了环境污染，回收了金属资源,题型训练2：（2019怀化）废旧电路板中主要含有塑料、铜和,（,1,）塑料是含碳化合物且具有有机物的性质，所以属于有机物。,（,2,）,SnCl,2,中氯元素为,1,价，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得，锡元素的化合价是,+2,价。,（,3,）由于步骤生成了铜和,SnCl,2,，说明铜不能和,SnCl,2,反应，所以铜的金属活动性比锡的弱；则固体,A,中一定含有的金属元素是 铜。,（,4,）步骤是,SnCl,2,在通电的条件下生成锡和,SnCl,4,，所以发生反应的化学方程式,2SnCl,2,Sn+SnCl,4,，形式为一变多，符合分解反应的特征，属于 分解反应。,（,5,）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺的主要优点是 减轻了环境污染，回收了金属资源等。,解析：,（1）塑料是含碳化合物且具有有机物的性质，所以属于有机物。解,题型,3.,物质制备的生产工艺流程,（,2019,株洲）氧化锌软膏可用于急性或亚急性皮炎、湿疹、痱子及轻度、小面积的皮肤溃疡。闪锌矿（主要成分为,ZnS,）是含锌的主要矿物质之一，高温煅烧闪锌矿生成氧化锌和,SO,2,，以氧化锌产品为原料制备纯氧化锌的生产工艺流程如图：,（,1,）已知,A,为硫酸锌和硫酸钠的混合物，则滤渣,2,的化学式为,。,（,2,）上述步骤中，步骤的操作是,（填操作名称）。,（,3,）在上述步骤中，步骤,发生的反应属于分解反应。,（,4,）步骤中发生的反应化学方程式为,（提示：,ZnO,与酸反应和,Fe,2,O,3,与酸反应类似）。,ZnCO,3,过滤,ZnO+H,2,SO,4,ZnSO,4,+H,2,O,题型3.物质制备的生产工艺流程（2019株洲）氧化锌软膏,（,1,）由于滤渣,2,分解为氧化锌，所以滤渣,2,的化学式为,ZnCO,3,。,（,2,）上述步骤中，步骤得到滤渣和滤液，所以是过滤。,（,3,）在上述步骤中，步骤 发生是碳酸锌受热分解为氧化锌和二氧化碳，所以属于分解反应。,（,4,）步骤中发生氧化锌和硫酸能反应生成硫酸锌和水，对应的反应化学方程式,为,ZnO+H,2,SO,4,ZnSO,4,+H,2,O,。,解析：,（1）由于滤渣2分解为氧化锌，所以滤渣2的化学式为 ZnCO,题型训练,3,：,高纯碳酸钙广泛应用医药、生活、生产中，下图是工业上用石灰石（含杂质,SiO,2,，杂质不溶于水且不与酸反应）制备高纯碳酸钙工艺流程图：,（,1,）“酸溶”的过程中反应的化学方程式为,。（,2,）过程中的生成物可直接应用于流程的是,（填写物质的化学式）。（,3,）“操作,1”,和“操作,2”,是常见的分离混合物的方法，其名称,是,（填写操作的名称）。,CaCO,3,+2HCl,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,；,CO,2,过滤,题型训练3：高纯碳酸钙广泛应用医药、生活、生产中，下图是工业,（,1,）“酸溶”的过程中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为,CaCO,3,+2HClCaCl,2,+H,2,O+CO,2,。（,2,）既是反应物，也是生成物的物质，可以循环使用，过程中的生成物可直接应用于流程的是二氧化碳，其化学式为,CO,2,。（,3,）“操作,1”,和“操作,2”,均是将固体与溶液分离，均是过滤操作。,解析：,（1）“酸溶”的过程中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧,题型,4.,煤、石油、天然气等传统能源工业,（,2019,烟台）我国煤炭资源丰富。某实验室设计的利用水煤浆（由煤和水混合而成）制备氢气的生产工艺如图流程一所示。,（,1,）气化器中发生的主要反应为：,H,2,O+C CO+H,2,；,CO+H,2,O CO,2,+H,2,，其中属于置换反应的是,（填“,”,或“,”,），反应,中发生还原反应的
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