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1,专题一 科学探究,第五部分 专题突破,第四节 化学工艺流程,2,知识梳理,化学工艺流程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。这类题目的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。 一、化学工艺流程题型的结构、解题方法和思路 1.化学工艺流程图题型的结构 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)。,3,2. 解题方法和思路,4,二、几个常见的工业流程 1. 海水资源的开发和利用。 2. 金属冶炼和金属回收。 3. 石灰石工业。 4. 污水处理工业。 5. 金属回收工业。 6. 物质制备工业。,5,中考考点精讲精练,【例1】(2015广东)现有工厂丢弃的废铜屑(铜屑表面呈绿色，其中混有少量生锈铁屑)。课外活动小组的同学欲利用其制取胆矾，他们设计了如图5141所示的两种制取流程。已知CuFe2(SO4)32FeSO4CuSO4，请回答：,6,(1)铜屑表面呈绿色的物质化学式是Cu2(OH)2CO3，俗称 ，操作所用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和 。 (2)溶液A的溶质有 (只写一种)；铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为： 。 (3)两种方法比较，符合绿色化学要求的是方法 ；方法的化学方程式为：2Cu 2H2SO4 2CuSO4 ，操作实验步骤为： 、降温结晶。,7,解析：(1)碱式碳酸铜俗称铜绿，过滤中要用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒。(2)铜绿和稀硫酸反应生成硫酸铜和水还有二氧化碳，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸过量。(3)方法中产生二氧化硫，二氧化硫是有毒气体会污染空气；方法是铜、稀硫酸和氧气反应生成硫酸铜和水，比较环保；为了得到硫酸铜晶体，先浓缩得到饱和溶液再冷却饱和溶液即可。 答案：(1)铜绿 漏斗 (2)硫酸铜(或硫酸亚铁或硫酸) Fe2O33H2SO4Fe2(SO4)33H2O (3) O2 2H2O 蒸发浓缩,8,【例2】(2015佛山)现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，图5142是以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图：(NH4)2CO3溶液呈碱性，40 以上时(NH4)2CO3分解,9,(1)实验室中，操作、操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 等。 (2)滤液中主要的阳离子是 等。 (3)加适量氨水的目的是 。 (4)根据题中信息，加入(NH4)2CO3后，该反应必须控制的条件是： 。 (5)滤液中回收的产品是 (写化学式)。 (6)写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式： 。,10,解析：(1)据图可以看出，经过操作、操作得到的是滤液和固体，故是过滤操作，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。(2)一氧化碳能将氧化铁还原为铁，将氧化亚铁还原为铁，故硫铁矿高温通入一氧化碳得到的固体中主要含有的是铁，稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，故含有亚铁离子，由于硫酸过量，故含有氢离子。(3)由于硫酸过量，溶液呈酸性，氨水呈碱性，加适量氨水能将溶液调节为中性。(4)根据题中信息，40以上时(NH4)2CO3分解，故加入(NH)4CO3后，该反应必须控制温度低于40。(5)碳酸铵能与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，故滤液中可回收的产品是硫酸铵。(6)在空气中煅烧FeCO3生成氧化铁和二氧化碳。,答案：(1)漏斗 (2)Fe2、H (3)调节溶液的酸碱性 (4)温度低于40 (5)(NH4)2SO4 (6),11,考题再现,1. (2015汕尾)废旧金属可以回收利用，用合金废料(含Fe、Cu和Al)制取FeSO4和CuSO4溶液的实验流程如图5143所示(部分生成物已略)：,12,(1)合金属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)步骤反应的化学方程式为：2Al2NaOH2R2NaAlO23H2，依据质量守恒定律推出R的化学式为 ，步骤反应的化学方程式为 。 (3)由Cu制取CuSO4溶液有以下三种途径： . 3Cu8HNO33Cu(NO3)22NO4H2O。 你认为最佳途径是 (填序号)，理由是 。,混合物,H2O,FeH2SO4FeSO4H2,不会生成有毒气体，生成相同质量的硫酸铜，消耗的硫酸少,13,2. (2013梅州) 我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，其生产纯碱的产品和副产品氯化铵的工艺流程如图5144所示：,14,(1)NH3溶于水得到氨水，将无色酚酞溶液滴入氨水中，溶液呈 色。 (2)写出反应的化学方程式： ；该反应的基本类型为 。 (3)操作a的过程是蒸发浓缩、 、过滤。 (4)上述工艺流程中可循环利用的物质是 。,红,结晶,CO2,分解反应,15,3 (2014茂名)某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2、Na、Ca2、Cu2、Cl，为了达到零污染的目标，将污水进行如下工业流程处理：,(1)步骤的操作名称是 ，写出步骤中的化学方程式： 。 (2)滤渣所含的物质是 (填化学式)。 (3)加入过量NaOH溶液的目的是 。 (4)在滤液中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用 来测定溶液的酸碱度，确保盐酸不过量。,过滤,FeCuCl2CuFeCl2,Fe和Cu,完全除去Fe2,pH试纸,16,4. (2014梅州)某兴趣小组在实验室发现了一块绿色的孔雀石标本，查阅资料知其主要成分是Cu2(OH)2CO3。他们以 Cu2(OH)2CO3为原料制取铜，其工艺流程如图5146所示。,(1)过滤操作中用到的铁制仪器为 。 (2)无色气体A的化学式是 ，大气中该气体含量不断上升，会导致 增强，全球气候变暖。 (3)写出蓝色溶液B与铁粉发生反应的化学方程式： 。 (4)试剂E可选用 溶液。,铁架台,CO2,温室效应,CuSO4FeFeSO4Cu,稀硫酸,17,5. (2014汕尾)木炭还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、木炭粉，某化学实验小组设计回收铜的方案如图5147所示：,(1)过滤操作中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (2)反应的化学方程式为 。 (3)滤液中的溶质为 硫酸亚铁 。 (4)试剂A最好选用下列 (填序号)溶液。 H2SO4 CuSO4 MgSO4 (5)为了完善实验方案，可对滤渣中的 进行回收。,漏斗,引流,CuOH2SO4CuSO4H2O,Cu,18,中考预测演练,1. 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图5148所示：,19,(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，发生的反应为：MgCl2 Mg 。 (4)写出第两步反应的化学方程式： ； 。,CaCO3,过滤,漏斗,Cl2,CaOH2OCa(OH)2,Mg(OH)22HClMgCl22H2O,20,2. 晶体硅在电子工业中有广泛的应用。工业上生产高纯硅的流程如图5149所示：,(1)二氧化硅与焦炭反应的另一种产物是一氧化碳。该反应的化学方程式为 。 (2)蒸馏属于 (填“物理”或“化学”)变化。 (3)完成由下列纯SiHCl3制取高纯硅的化学方程式：,物理,SiHCl3H2 Si 。,3,HCl,21,3 .氯化钠是日常生活中的必需品，某氯化钠样品中除含氯化钠外，还含有少量的CaCl2和MgCl2以及不溶性杂质。图51410是提纯该样品的操作流程图。,请回答下列问题： (1)操作X的名称是 。 (2)Y溶液中的溶质的化学式是 。 (3)上述操作流程中共发生 个复分解反应。,过滤,HCl,4,22,4. 从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应如下： 粗硅的制取： ； 由粗硅制纯硅(常用方法)： ， 。 (1)根据上述信息，请补全制取纯硅的简易流程图：,SiCl4,23,(2)根据已有知识和上述信息，进行总结归纳： 完成置换反应的通式：单质()化合物()单质() 。 填写下表：,化合物(),Cu2AgNO3Cu(NO3)22Ag,非金属,非金属,非金属,24,5. “低碳”是全世界的主题，如图51412所示的流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”，从而更好地通过化学为人类造福。,25,根据上述流程回答下列问题： (1)上述流程中可循环利用的物质是 。 (2)除去机动车尾气中的一氧化碳，下列方法不正确的是 。 a. 把混合气体通过灼热的氧化铜 b. 把混合气体点燃 c. 把混合气体倾倒到另一个容器中 (3)甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式 ，如何证明燃烧产物中含有二氧化碳，你设计的实验方法是 (用化学方程式表示)。,二氧化碳,bc,CO2 Ca(OH)2CaCO3H2O,26,6. 某化学兴趣小组的同学欲除去固体氯化钠中混有的杂质氯化钙，设计实验方案流程如图51413所示：,(1)步骤加水的目的是 。 (2)步骤中发生反应的化学方程式为 。 (3)步骤中加入过量盐酸的目的是 ，过量盐酸对得到的氯化钠纯度 (填“有”或“无”)影响。 (4)操作b的名称是 ，其中玻璃棒的作用是 。,溶解固体,CaCl2Na2CO3CaCO32NaCl,除去步骤中过量的碳酸钠,无,蒸发,搅拌，防止液滴飞溅,27,7. 某化学兴趣小组回收利用废旧电池填料中的二氧化锰和氯化铵。 查阅资料：废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水。同学们设计回收物质的流程如图51414所示：,28,(1)操作1和操作2的名称都是 ，该操作中玻璃棒的作用是 。 (2)灼烧滤渣1的目的是 。 (3)已知滤液中氯化铵和氯化锌的浓度相近。在某温度下蒸发滤液1时，大量的氯化铵晶体先析出，说明该温度下氯化铵溶解度 (填“”“”或“”)氯化锌的溶解度。,过滤,引流,除去炭粉,29,8. 用如图51415所示的实验方法分离NaCl和CaCl2两种固体的混合物，根据操作流程完成下列问题：,(1)B物质是 。 (2)过滤操作中玻璃棒的作用是 。 (3)经分析上述方法分离出的F含杂质，请对该设计方案加以完善： 。,碳酸钙(或CaCO3),引流,蒸发前先加适量的盐酸至不再产生气泡,30,9.硫酸钙转化为K2SO4和CaCl26H2O的工艺流程如下：,(1)吸收过程中发生了化合反应，化学方程式为 。 (2)操作的名称为 ，沉淀的主要物质为 (填化学式)。 (3)蒸氨过程中涉及的化应类型为 (填编号)。 A. 复分解反应 B. 化合反应 C. 分解反应 D. 置换反应 (4)操作包含了一系列操作：蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。 (5)可循环利用的物质除了NH3外，还有 (填化学式)。,CO2H2O2NH3(NH4)2CO3,CaCO3,过滤,AB,冷却结晶,CO2和CaO,31,10. 粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质，工业提纯粗盐的工艺流程如图51417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 。,MgCl2Ca(OH)2)Mg(OH)2CaCl2,过滤,NaOH,CaCl2,32,11. 以黄铁矿为原料(主要成分是FeS2)为原料，生产硫酸的简要流程图如图51418：,(1)写出流程图中一种氧化物的名称： 。 (2)将黄铁矿粉碎，目的是 。 (3)流程中SO2转化为SO3的化学方程式为 。,二氧化硫,增大反应物的接触面积,33,12. 图51419是工厂生产某产品的工艺流程图：,试回答下列问题： (1)上述生产过程中涉及的化学反应类型有 (填编号)。 A. 分解反应 B. 化合反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 (2)写出反应的化学方程式： 。 (3)如果试剂与试剂同是一种盐溶液，则A是 ；如果他们不相同，则试剂还可以是 ，A是 (填化学式)。 (4)为体现绿色化学思想，上述流程中 (填名称)是可以循环使用的。,ABD,CaOH2OCa(OH)2,NaOH,碳酸钾溶液,KOH,碳酸钙,34,13. 在古代，人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱，制取烧碱的工艺流程如图51420所示：,(1)高温煅烧时，要将贝壳进行粉碎的目的是 ，发生反应的化学方程式是 。 (2)操作中用到的玻璃仪器有烧杯、 、 。 (3)若要得到的固体C是纯净的烧碱，需要控制的条件是 ，溶液蒸发结晶得到固体C的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是 。,使反应速度加快,漏斗,玻璃棒,加入适量纯碱溶液,使液体受热均匀，防止液滴飞溅,35,14. 工业上制备K2SO4晶体的工艺流程如图51421所示。,请根据流程回答问题： (1)将CaCO3研成粉末的目的是 。 (2)写出反应中的化学方程式： 。,增大接触面积，加快反应速率,H2SO4CaCO3CaSO4H2OCO2,36,(3)上述流程中可循环使用的物质有CaCO3和 (填化学式)。 (4)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应所得晶体的原因是 。为检验硫酸钾晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入 (填序号)，振荡、静置，再向上层清液中滴加AgNO3溶液，观察现象即可判断。 a. 过量的BaCl2溶液 b. 过量的Ba(NO3)2溶液,CO2,防止硫酸钾晶体溶于水，减少损耗,b,
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