广东省2019年中考化学总复习 第2部分 专题3 工艺流程优化训练.doc

专题三工艺流程类型1物质制备1(xx南宁)碳酸钡是一种重要的化工产品，某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡产品，采用了以下的工艺流程：(1)为节约成本，过程中的生成物可直接应用于流程的是_，加入过量的盐酸的目的是_。(2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳，其中一种产物是碳酸钡，写出该反应的化学方程式：_。(3)溶液A中溶质的成分，可能的组合有_。(4)操作3包括的两个操作是_。2(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_，该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_。3二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：粗盐精制；特殊条件下电解NaCl溶液制NaClO3和氢气；ClO2的制取。工艺流程如下，其中反应制取ClO2的化学方程式为2NaClO34HCl= 2ClO2Cl22NaCl2H2O。(1)加入过量氢氧化钠的目的是_；过量的试剂X是_(填化学式)。(2)操作A中用到的玻璃棒的作用是_。(3)加入适量HCl至酸性的过程中，发生的中和反应的化学方程式是_。(4)分析完成反应的化学方程式：_。(5)该流程中可循环利用的物质是水和_。4某科研小组设计了利用稀H2SO4浸取某废弃氧化铜锌矿(主要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水)的方案。部分实验流程如下：离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pHFe31.483.2Zn26.28.0已知：H2O2、KMnO4是常见的氧化剂；各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示。请根据上述实验流程回答下列问题：(1)在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是_，写出硫酸溶解氧化锌的化学方程式：_。(2)“操作1”所需要的主要玻璃仪器有_，固体1的成分是_。(3)“氧化”的目的是将Fe2反应生成Fe3，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去。从产品纯度的角度分析，氧化剂最好选用_(填“H2O2”或“KMnO4”)。(4)“除铁”过程中加入氨水的目的是通过调节溶液的pH，使Fe3沉淀而Zn2不沉淀，pH应控制在_范围之间。(5)某温度下，Fe(OH)3分解得到一种铁、氧质量比为218的氧化物，该氧化物的化学式为_。5(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)。6(xx恩施)今年春节期间播出的舌尖3，让籍籍无名的章丘铁锅名声大振，章丘手工铁锅制造需要历经十二道工序，再过十八遍火候，一千度高温锤炼，经受三万六千次锻打，其炉渣中主要含FeO、Fe2O3，还有一定量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾(FeSO47H2O)。请按要求回答问题：查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。(1)步骤一中，发生反应的化学方程式为_、_。(2)步骤一中的操作名称是_，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施有增大硫酸的浓度、升高反应物的温度、还可以_(写一条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”)。(3)步骤二中无气体生成的化学反应方程式为_，测得滤液2的pH明显大于滤液1，其原因是_。(4)滤液2得到绿矾可以采取的方法是_。(5)某化学兴趣小组在实验室中利用该炉渣按照上述工艺流程制取绿矾。现取100 g炉渣，得到干燥的杂质5 g，步骤二中加入15.6 g铁粉，得到滤渣5.6 g。要计算理论上制得绿矾的质量，除要利用上述给定的全部数据外，在实验过程中，还需测定的一个数据是_。7硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红(氧化铁)等产品的部分流程如图所示：提示：碳酸氢铵性质不稳定，36 以上开始分解为二氧化碳、氨气和水。(1)硫铁矿是_(填“纯净”或“混合”)物。(2)写出C与Fe3O4反应的化学方程式：_。(3)酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是_。(4)反应的反应温度一般需控制在35 以下，其目的是_。(5)在空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3和另一种氧化物，写出该反应的化学方程式：_。8(xx烟台改编)十三五期间，烟台将建设大型海水淡化厂。绿色生态、综合利用海洋资源将是设计的重点。如图是某设计院设计的综合利用海水的流程图。据图回答问题：(1)反渗透膜法与滤纸过滤法在原理上都是利用混合体系中各物质的_不同进行分离的方法。(2)过程是氨碱法制纯碱的一个流程，需要向饱和食盐水中先后加入NH3和CO2，产物除NaHCO3外，还有一种氮肥，写出该反应的化学方程式：_。(3)过程采用蒸发结晶的方法，而不采用冷却热饱和溶液的方法，原因是_。(4)如果要充分利用海边贝壳资源，过程生成氢氧化镁的化学方程式是_。(5)浓海水中Mg2、SO、Ca2可用离子交换膜直接除去，若用化学沉淀法依次除去Mg2、SO、Ca2，需要的三种离子分别是_(写离子符号)。(6)离子交换膜是对特定离子的选择性透过膜，可以使带特定电量的离子透过。过程中“某种离子交换膜”选择透过的离子特点是_。类型2分离提纯9(xx乌鲁木齐)CaCl2应用广泛，以石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)为原料生产CaCl2的流程如下：(1)氧化铁和盐酸反应的化学方程式为_。(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_。(3)滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、MgSO4和_。(4)写出滤液1中加入BaCl2发生的化学反应方程式：_。(5)滤液2中加入Ca(OH)2可以除去HCl、MgCl2和_。(6)滤液3呈碱性，为使溶液pH降低，可加入适量的_。10(xx长沙改编)为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵(不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水)的氯化钾提纯，并制得纯净的氯化钾溶液，某同学设计的实验流程如下：(1)步骤中除去碳酸氢铵的方法是_。(2)步骤中加入过量氯化钡的目的是_(用化学方程式表示)。(3)步骤中加过量碳酸钾溶液的目的是_。(4)此设计方案是否严谨？并说明理由：_。若不严谨，如何改进？_。(5)若要得到KCl晶体，可采用蒸发结晶的方法，蒸发过程中除用到酒精灯、蒸发皿外，还要用到的一种玻璃仪器是_，其作用是_。类型3其他类11(xx宜宾)“绿水青山就是金山银山”。废旧干电池中有锌皮、铜帽(含金属Cu和Zn)、石墨、MnO2、NH4Cl等，若将生活中废旧干电池随意丢弃会造成水和土壤污染，因此将废旧干电池进行回收利用尤为重要。如图是回收废旧干电池成分的主要流程图(部分物质已略去)。已知：2CuO22H2SO4= 2CuSO42H2O，回答下列问题：(1)从设备中回收得到的非金属单质是_(填物质名称)。(2)取少量回收得到的NH4Cl溶液于试管中，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，现象是_。(3)流程中B溶液的溶质有H2SO4、_和_。(4)写出设备中发生反应的化学方程式：_。12研究人员按如图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”，实验中，先一次性分别在相应装置中加入水和铁，然后连续通入CO2、SO2和O2的混合气体，反应液多次循环，但过量的铁仍在反应装置中与循环进入的反应液不断反应，经过多次循环以后，导出的反应液可用于制备FeSO47H2O。(1)吸收装置的温度不宜过高，原因是_；该装置中总反应的化学方程式为_。(2)反应装置的温度控制在40 左右，其中的化学反应方程式为_，此时欲加快该反应速率可采取的措施有_(写出一种即可)。(3)实验中，对第一次循环中反应液的pH在A、B、D三点进行跟踪监测，A、B、D三点pH由小到大的顺序为_，若忽略循环中的热量散失，C、D两点中温度高的是_点。(4)经过多次循环以后导出反应液，经过_、_、洗净晶体和干燥即可制得FeSO47H2O。(5)上述流程中有两处可改进，一是_，二是可利用尾气1和尾气2在一定条件下催化合成甲醇CH4O(同时有H2O生成)，该反应的化学方程式为_。参考答案1(1)二氧化碳使碳酸钡完全转化为氯化钡(2)BaCl22KOHCO2= BaCO32KClH2O(3)KOH、KCl、BaCl2；KOH、KCl；KOH、KCl、K2CO3(4)洗涤、干燥2(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3(1)除尽粗盐水中MgCl2Na2CO3(2)引流(3)NaOHHCl= NaClH2O(4)NaCl3H2O NaClO33H2(5)氯化钠4(1)适当升高温度ZnOH2SO4= ZnSO4H2O(2)漏斗、玻璃棒、烧杯铁、铜(3)H2O2(4)3.26.2(5)Fe3O45(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)6(1)FeOH2SO4= FeSO4H2OFe2O33H2SO4= Fe2(SO4)33H2O(2)过滤将炉渣粉碎(3)FeFe2(SO4)3= 3FeSO4铁消耗过量的硫酸，溶液的酸性减弱(4)蒸发溶剂(5)氢气的质量7(1)混合(2)2CFe3O4 3Fe2CO2(3)FeSO4(4)防止NH4HCO3分解(5)4FeCO3O2 2Fe2O34CO28(1)颗粒大小(2)NH3CO2H2ONaCl= NaHCO3NH4Cl(3)氯化钠的溶解度受温度的影响较小(4)MgCl2Ca(OH)2= CaCl2Mg(OH)2或MgSO4Ca(OH)2= CaSO4Mg(OH)2(5)OH、Ba2、CO(6)带有一个单位电荷的离子9(1)Fe2O36HCl= 2FeCl33H2O(2)漏斗(3)CaCl2(4)BaCl2MgSO4= BaSO4MgCl2(5)FeCl3(6)HCl10(1)加热(2)K2SO4BaCl2= BaSO42KCl(3)除去氯化钙和过量的氯化钡(4)不严谨；反应后剩余的碳酸钾没有除去在滤液中加入过量的盐酸(5)玻璃棒搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅11(1)石墨(2)产生白色沉淀(3)CuSO4 ZnSO4(4)ZnCuSO4= ZnSO4Cu12(1)温度过高，气体的溶解度下降，不利于反应的进行2SO22H2OO2= 2H2SO4(2)FeH2SO4= FeSO4H2搅拌(或采用更细的铁粉)(3)BDAD(4)冷却结晶过滤(5)废热利用CO23H2 CH4OH2O