广东省中考化学总复习 专题三 工艺流程练习.doc

广东省中考化学总复习 专题三 工艺流程练习工艺流程题一般以“生产工艺”或“实验操作流程”为情境，将化工生产过程中的主要生产阶段以生产流程呈现出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。中考中的工艺流程题主要是物质的制备和除杂。工艺流程题常考的知识点有：物质成分的分析(推断某物质)，化学反应原理(物质的除杂、化学方程式的书写等)，操作步骤的名称及操作所需要的仪器等，绿色化学(物质的循环利用、废物处理、能量的充分利用等)，工艺流程的评价等。因此解答化学工艺流程题，除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识及分离、提纯物质的基本技能外，还要学会从题干中获取有用信息，了解生产的产品。关注流程图中的出线、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)和核心化学反应(如下所示)。1物质成分的分析(推断流程图中的某种物质等)(1)分析流程中的每一步骤，从几个方面解流程：反应物是什么；发生了什么反应；图中有没有物质没有写上去或是省略了；该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。(2)要判断所加的试剂，可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。(3)推断流程图中某一步中的物质，从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析，同时需注意所加试剂是否有剩余。2化学方程式的书写(1)根据流程图书写某步中发生反应的化学方程式：根据所学知识判断其可能发生的反应，然后写出反应物、产物，并进行配平。(2)陌生化学方程式的书写：根据箭头方向，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)；若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律，可以在反应物或生成物中加上水，然后进行配平，还应注意反应条件的有关信息；若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。3混合物分离、提纯的操作及所需仪器的判断(1)固体和液体混合物的分离：过滤。其所需的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸。(2)从物质的溶液中得到该物质的晶体常用的方法：蒸发结晶(具体操作见粗盐的提纯)。降温结晶，操作过程为蒸发浓缩冷却结晶过滤洗涤干燥。4判断能够回收利用或可循环使用的物质(1)回收利用的物质：若流程图中的原料在生产中以副产物的形式产生，则可将其进行回收利用。(2)循环使用的物质：步骤中一步的产物是另一步的原料，根据上图中箭头方向(可逆线)即可判断出可循环使用的物质。5工艺流程的评价(1)设计方案的科学性：能否达到实验目的，杂质是否完全除去、是否引入新的杂质等。(2)安全性和简便性：尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。(3)对环境的影响：是否符合绿色化学理念。(4)节约性：原料利用率要尽量高。注：绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点是：充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。类型一物质制备(实验室模拟、工业生产等) (xx、xx、xx、xx考)例1(xx南通)实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的流程如下：已知：反应的化学方程式：MnO2SO2= MnSO4；MnCO3、Mn(OH)2均难溶于水，MnCO3在100 时开始分解。(1)反应属于基本反应类型中的_反应。(2)流程中“操作”的名称为_，所需要的主要玻璃仪器有_。(3)反应的化学方程式为_。反应需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，MnCO3粗产品中将混有_(填化学式)。(4)验证MnCO3粗产品表面附着有Na2SO4杂质：取样品少许，向其中加入水，搅拌、过滤，向滤液中加入适量的_(填化学式)溶液，有白色沉淀产生。(5)为获得高纯MnCO3，需选择“低温”干燥的原因是_。例2(xx广州)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇，在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下：(1)“滤液1”中除了Na、SO外，还存在较多的离子是_(写离子符号)。(2)“反应”中发生的化学变化是2CuCl2Na2SO3= 2CuCl2NaClSO3，产生的SO3迅速与水化合生成一种酸，该反应的化学方程式为_。(3)“操作a”的名称是_，流程中可以循环利用的物质(水除外)是_(写化学式)。(4)可用“水洗”的原因是_，“醇洗”的目的是_。(5)160 g CuSO4与足量NaCl经上述制备流程，可生成的CuCl最多是_。例3(xx陕西改编)我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验：已知：CuH2O2H2SO4= CuSO42H2O；不考虑金、银发生类似反应。(1)将电路板粉碎成粉末的目的是_。(2)步骤所得滤液中的溶质除硫酸外，还有_。(3)步骤中的实验现象：固体部分溶解，_。(4)步骤中反应的化学方程式是_。(5)对废旧手机中的金属加以回收的意义是_(写一条)。例4(xx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)。课外活动小组同学欲利用其制取胆矾，他们设计了下面的两种制取流程。已知：CuFe2(SO4)3= 2FeSO4CuSO4。请回答：(1)铜屑表面呈绿色的物质的化学式是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_；方法的化学反应方程式为：2Cu2H2SO4_= 2CuSO4_；操作的实验步骤为：_、降温结晶。类型二分离提纯 (xx、xx、xx考)例5(xx德州改编)CO2是造成温室效应的主要气体，而工业上却可用CO2来制备甲醛等物质，“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来并加以利用如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其过程如图所示(部分条件及物质未标出)。请根据有关信息回答问题：(1)用NaOH溶液“捕捉”CO2的化学方程式是_。(2)“反应分离”环节中，分离物质所采用的基本操作是_。(3)此化学工艺流程中没有涉及到的基本反应类型是_。(4)整个过程中，可以循环利用的物质是_和_。例6(xx兰州改编)粗盐中MgCl2、CaCl2等杂质，提纯粗盐的工艺流程如图所示：回答下列问题：(1)氢氧化钠有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤上，要用大量的水冲洗，再涂上_。(2)步骤中发生反应的化学方程式为_，步骤加入过量的碳酸钠溶液的作用是_。(3)操作a的名称是_。(4)步骤中，要用玻璃棒不断搅拌，其目的是_。类型三环保相关 (xx、xx、xx考)例7(xx广东)某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下图： 资料1: 垃级焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体。资料2：FeSO4容易被空气中的O2氧化。回答下列问题：(1)石灰浆吸收SO2(性质与CO2相似)的化学反应方程式为_。(2)溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为：FeFe2(SO4)3= 3FeSO4、_、_。(3)将所得FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、_、过滤，得到FeSO4晶体，其中氮气的作用是_。(4)政府倡导垃圾分类，其好处是_(写一点)。注：领跑化学xx版课时作业P50第10题与该题基本一样。例8某烟气脱硫的工艺不仅能消除SO2，还能将其转化为石膏(CaSO42H2O)等产品，实现“变废为宝”。主要物质转化关系如图1所示：图1图2(1)设备1中，通过喷淋水脱去烟气中的SO2，该反应的化学方程式为_，若将烟气直接排放到空气中，可能会导致的环境问题是_。(2)设备2中，加入CaCO3的目的是_。(3)设备3中反应的化学方程式是_。(4)有一工厂为防治SO2的污染，另外设计了一种治污方法，不仅吸收了二氧化硫，同时也得到了硫酸等工业产品，该工艺流程如图2所示。Fe2(SO4)3吸收SO2的化学方程式是：Fe2(SO4)32_SO2= 2FeSO42H2SO4。该流程中可循环利用的物质是_。专题三工艺流程例1(1)化合(2)过滤漏斗、玻璃棒、烧杯 (3)MnSO42NaHCO3= Na2SO4MnCO3CO2H2OMn(OH)2(4)BaCl2 (5)MnCO3的分解温度为100 ，为防止MnCO3高温分解，影响高纯MnCO3的纯度例2(1)Cu2、Cl(2)SO3H2O= H2SO4(3)过滤NaCl(4)能够除去可溶性杂质可以除去水，防止在后续步骤中CuCl变质(5)99.5【解析】(5)160 g CuSO4中铜元素质量为160 g100%64 g，反应过程中硫酸铜的铜元素完全转化到了氯化亚铜中，因此足量NaCl经上述制备流程，可生成的CuCl最多为64 g(100%)99.5 g。例3(1)增大反应物接触面积，加快反应速率(2)硫酸铝、硫酸亚铁或Al2(SO4)3、FeSO4(3)溶液由无色变成蓝色(4)FeH2SO4= FeSO4H2(5)节约金属资源(或减少对环境的污染等)例4(1)铜绿漏斗(2)CuSO4(或FeSO4，或H2SO4)Fe2O33H2SO4= Fe2(SO4)33H2O(3)O22H2O蒸发【解析】(2)分析溶液A中的溶质应注意利用题给信息，首先铜屑表面的铜绿及生锈的铁屑会与稀硫酸发生反应，分别生成CuSO4和Fe2(SO4)3，再根据题给信息CuFe2(SO4)3= 2FeSO4CuSO4可以判断其中不含Fe2(SO4)3，同时还应注意稀硫酸是过量的。(3)方法中通入空气说明氧气参与反应，再根据质量守恒定律可知有水生成。例5(1)2NaOHCO2= Na2CO3H2O(2)过滤(3)置换反应(4)氢氧化钠氧化钙【解析】(3)氧化钙和水反应的属于化合反应，碳酸钙高温分解的反应属于分解反应，碳酸钠和氢氧化钙的反应属于复分解反应，所以化学工艺流程中没有涉及到的基本反应类型是置换反应。(4)根据箭头的方向确定可逆线，由此推出可循环利用的物质是氢氧化钠和氧化钙。例6(1)硼酸溶液(2)MgCl22NaOH= 2NaClMg(OH)2完全除去氯化钙(3)过滤(4)防止液体受热不均匀，造成液滴飞溅例7(1)Ca(OH)2SO2= CaSO3H2O (2)FeH2SO4= FeSO4H2Fe2O33H2SO4= Fe2(SO4)33H2O (3)降温结晶作保护气，防止FeSO4被空气中氧气氧化，提高转化率(合理即可)(4)方便对垃圾进行无害化处理(或有利于保护环境等) 例8(1)SO2H2O= H2SO3酸雨(2)CaSO3(3)2CaSO3O2= 2CaSO4 (4)H2OH2SO4和FeSO4