广东省中考化学复习 专题三 工业流程图题课件

专题三专题三工业流程图题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。按资源背景分类举例(海)水资源海水制盐、氯碱工业、海水提镁等空气资源合成氨工艺流程矿产资源冶铁炼钢化石燃料有机合成工艺化工(实验)废液提取金属或盐一、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。题型题型 1海水资源的利用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 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：_。(2)步骤操作 a 的名称是_。步骤加入适量盐酸的目的是除去滤液中的 Na2CO3 和_。(3)若步骤和步骤的顺序颠倒，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)MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2NaOH(2)过滤(3)CaCl22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、两步反应的化学方程式：_；_。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)CaOH2O=Ca(OH)2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O题型题型 2空气资源空气资源合成氨工合成氨工艺流程艺流程例 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：CH2O=COH2，COH2O=CO2H2。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 ：_。物质H2N2O2NH3沸点/252195.818333.35(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)N23H2 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、高压题型题型 3石灰石工业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=CaOCO2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题型题型 4化工实验化工实验(废液废液)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)的反应基本类型为_；反应、的化学方 程 式 分 别 为 _ ；_。(3)已知：Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O。从环保和经济的角度分析，对比途径、，途径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 H2CuO H2SO4=CuSO4H2O(3)硫酸的利用率高 (合理均可)题型题型 1海水资源的利用海水资源的利用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2NaOHMgCl2=Mg(OH)22NaCl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 、 得 到 的 MgCl2 溶 液 有 何 不 同 ：_。熟石灰(或生石灰)Mg(OH)2MgCl2=MgCl2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)题型题型 2石灰石工业石灰石工业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)操作的名称为_，操作的名称为_滤渣的化学成分有_。(2)石灰乳的作用：_；_。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2HClCa(OH)2=CaCl22H2O4(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(CaCl22H2O)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。Al2O36HCl=2AlCl33H2OSO42HCl题型题型 3化工实验废液化工实验废液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“”或“”)，理由是_。过滤铁、铜(或 Fe、Cu)FeH2SO4=FeSO4H2CuOH2SO4=CuSO4H2O途径没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液(合理均可)题型题型 4化石燃料化石燃料有机合成有机合成工艺工艺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)第步操作发生的是_ 变化( 填“物理”或“化学”)。(2) 第 步 是精 炼煤 与水 蒸气 的反 应， 化 学方 程式 为：高温(3)第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CH2O(气)=COH2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)：加入 Na2CO3 溶液发生的化学反应用化学方程式可表示为：_ _。Na2CO3CaCl2=CaCO32NaClNa2CO3BaCl2=BaCO32NaCl 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=CaCO3H2OCO2；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)小王主张用流程、和操作的设计，认为其工艺简单。请写出反应和的化学方程式：高温_； 操 作 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=CaOCO2Na2CO3 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、和操作比小王的主张更好，其理由是_；操作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、属于化合反应的是_(填序号)。(3)中的反应物是氯化钠和_，该反应的化学方电解(4)反应的化学方程式为：_。化学变化水(或 H2O)2NaCl2H2O=2NaOHCl2H2NaHSO3HCl=NaClSO2H2OSiHCl3(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HClSiHCl3(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Si3HCl=SiHCl3H2(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、HClHCl(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CuOH2SO4=CuSO4H2OFe、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：CuOFe(1)写出有关物质的化学式：B_；乙_。(2)写出转化的化学方程式：高温，F 的其他用途有_。(3)转化的过程中生成红色固体 H 的化学方程式为：_；如果在转化中同时产生气体，则原因是(用化学方程式说明)_。CaCO3 = CaO CO2干燥剂FeCuCl2=CuFeCl2Fe2HCl=H2FeCl2(4)转化发生的反应方程式为：_。COCuO=CuCO2(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：请回答：(1)滤液 A 和滤液 B 含有相同的溶质，其名称是_；固体 B 的化学式为_。Fe(2)写出步骤其中一个反应的化学方程式：_；步骤发生反应的化学方程式为：_。(3)要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的方法是_硫酸锌ZnCuSO4=ZnSO4CuZnH2SO4=ZnSO4H2 取步骤的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生则说明酸不足(或若无气泡产生，则说明酸足量)。以过量的硫酸铜除去废水中对 溶液为电镀液在 环境有害的物质 待镀件表面镀铜8某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下：流程：碱洗用过量的烧碱溶液流程：酸洗用过量的稀硫酸铁质待镀件 将待镀件表面的油 将待镀件表面的污清洗干净流程：电镀锈渍进行清除流程：废水处理结合流程中提供的信息回答：(1)流程废水中含有的物质有_ 。(2) 经测定：流程 中废水的 pH 为 4 ，废水中一定没有_。(3) 流 程 废 水中 除流 程 、 引 入的 物质 外， 还含 有_；请设计简单方案来证明你的推断：_。H2SO4、Fe2(SO4)3、FeSO4NaOHCuSO4 取少量废水，插入一打磨光亮的铁片，一段时间后取出观察，铁片上有红色的铜，说明废水中含有 CuSO49(2012 年上海)某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，实验室提纯流程如下：(1) 操作 A 的目的是使_，X 溶液中溶质是_。样品充分溶解碳酸钾(或 K2CO3)(2)过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、_、_。实验过程中发现过滤速度较慢，可能的原因是固体颗粒阻碍了液体通过滤纸孔隙，还可能是_。(3)本实验中蒸发是为了除去_(填化学式)。(4)若样品中含 80 g KCl，理论上最终所得 KCl 固体的质量_(填编号)。A大于 80 gC小于 80 gB等于 80 gD无法确定烧杯玻璃棒滤纸没紧贴漏斗内壁，中间留有气泡(合理均可)HCl、H2OA