資源簡介

(共43張PPT)
題型三 工藝流程題
題型幫
工藝流程題主要考查物質的生產和除雜，試題常由題頭、題干和題尾三部分組成，題頭一般介紹工藝流程的原材料和生產目的，題干主要用框圖的形式將原料到產品的生產過程表示出來，題尾主要根據工藝流程中涉及的化學知識來設置問題，試題常綜合考查化學式和化學方程式的書寫、過濾操作、物質的轉化等相關內容，難度相對較大。
方法幫
類型1 物質的制備類流程題 （近5年2考）
類型2 物質的回收、提純類流程題 （近5年1考）
解題通法
命題點 解題方法
原料處 理 ①研磨（粉碎） 目的是增大反應物之間的接觸面積，加快反應
速率；
②打磨：目的是除去物質表面的污物或氧化膜
命題點 解題方法
物料反 應 ①生成物和反應物的判斷：對比流程圖中反應前后的物質進行判
斷，如不滿足質量守恒定律，在溶液中進行的反應要考慮是否有水
參與反應，在空氣中進行的反應要考慮是否有氧氣參與反應；
②化學方程式的書寫：從流程圖中找出反應物和生成物以及反應條
件，注意沉淀符號或氣體符號的書寫；
③反應條件的控制：控制溫度通常是為了防止反應物或生成物在高
溫下分解；控制 通常是為了防止目標陽離子生成沉淀；在氮氣
（或稀有氣體）氛圍中進行主要是為了防止反應物或生成物被氧氣
氧化
續表
命題點 解題方法
實驗操 作 ①攪拌（或加熱） 加快反應速率；
②過濾：使沉淀與溶液分離；
③趁熱過濾：防止溫度降低時某些物質析出；
④蒸發結晶（或降溫結晶） 從溶液中得到固體
實驗評 價 ①常見優點：物質可循環使用，反應不生成污染物，耗能少等；
②常見缺點：生成空氣污染物，沒有尾氣處理裝置，耗能多等
續表
例1 [2023廈門一中月考] 是一種重要的化工原料。某工廠擬
用一種鎂礦石（主要成分為 ，還含有少量 和 ）為原料制
備 ，依據 （ 代表金屬）能與 反應轉化為
和 的反應原理及其他相關原理設計了如圖主要流程。已知： 既不溶
于水也不溶于稀硫酸。請回答下列問題：
（1）鎂礦石在加入“過量稀硫酸”前要粉碎，目的是_____________________
_________，鎂礦石的主要成分溶于稀硫酸的化學方程式為_______________
______________________________。
增大接觸面積，使反應充分進行
（2）實驗室進行操作 的名稱為______。
過濾
（3）進入“溶液A”中的含鐵雜質的名稱是__________，加入 溶液后，
它與過量硫酸一同被轉化。
硫酸亞鐵
[解析] 鎂礦石中 與硫酸反應生成硫酸亞鐵、水和二氧化碳，所以進入
“溶液A”中的含鐵雜質的名稱是硫酸亞鐵。
（4）“廢渣 ”中含有少量的 ，其中鐵元素的化合價是_ ___。
[解析] 在化合物中，氫元素顯 價，氧元素顯 價，設 中鐵元
素化合價為 ，根據化合物中各元素正、負化合價的代數和等于0，則
，得 。
（5）流程采用“加 調節 ”，目的是使 轉化為沉淀，________
（填“可以”或“不可以”）用 代替 ，理由是____________________
_____________________。
不可以
氫氧化鈉和硫酸反應會生成新的雜質硫酸鈉
[解析] 該流程的目標產品是 ，不可以用 代替 調節
，因為氫氧化鈉和硫酸反應會生成新的雜質硫酸鈉。
例2 [2023成都中考] 成都有豐富的鈣芒硝礦（主要成分有硫酸鈉和硫酸鈣），是生產元明粉（硫酸鈉）的重要原料，工藝流程和硫酸鈉的溶解度曲線如圖?；卮饐栴}。
（1）①處用到的分離方法是______。
過濾
[解析] 經①處操作后得到浸出渣和浸出液,實現固液分離,可知該操作為過濾。
（2）礦石粉共經過____次浸出，可有效增大“一段浸出液”的濃度，其目的
是提高產率和________________________。
三
避免蒸發時消耗更多能源
[解析] 分析流程圖信息,第一次浸出后得到一段浸出液,第二次浸出后得到二段浸出液,第三次浸出后得到洗液,故礦石粉共經過三次浸出。
（3）終渣中主要含有硫酸鈣，原因是__________________________。
硫酸鈣在水中溶解能力較弱
（4）②處濃溶液的溫度約為_ _____時，開始降溫結晶，較為合適。
[解析] 根據硫酸鈉的溶解度曲線圖, 時,硫酸鈉的溶解度最大,對應溶液
中溶質的質量分數最大,則②處濃溶液從 開始降溫結晶,較為合適。
（5）硫酸鈉可用于鋇鹽（如氯化鋇）中毒的解毒劑，解毒原理的化學方程
式為_ _________________________________。
變式訓練1 [2023福州十九中模擬]
氯化亞銅 常用作催化劑、殺菌
劑、脫色劑等。工業上用印刷電路的
蝕刻液的廢液（含 、 、
【查閱資料】 是一種白色晶體，不溶于乙醇而溶于氨水，在空氣中迅
速氧化，變成綠色，見光分解，變成褐色。
。
回答下列問題：
）生產 并制得 蝕刻液的流程如圖所示。
（1）寫出向廢液中加入過量鐵粉后發生置換反應的化學方程式：_________
___________________。
（2）濾渣2的成分是_ ___（寫化學式）。
[解析] 濾液1中溶質為氯化亞鐵，濾渣1為銅和鐵,加入過量鹽酸,鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,銅不與鹽酸反應,故濾渣2為銅。
（3）濾液1、2合并后與 溶液反應生成 蝕刻液的化學方程式為
，則 的化學式為_____。
[解析] 根據質量守恒定律,反應前后原子的種類和數目都不變,反應前共有4個
氫原子、2個氧原子、2個鐵原子、6個氯原子,反應后除 外有2個鐵原子、6
個氯原子，故 中有4個氫原子、2個氧原子，則 的化學式為 。
（4）分離、提純 晶體過程中的“系列操作”包括“調 、過濾、洗滌、
低溫烘干”。實驗探究 對 產率的影響如下表所示。分析表格可知析
出 晶體的最佳 為___。為了得到純凈的 晶體，可用______（填
“氨水”或“乙醇”）進行洗滌。
1 2 3 4 5 6 7
產率/% 70 90 82 78 75 72 70
2
乙醇
[解析] 根據表格數據分析可知，當 等于2時, 產率最高,故析出
晶體的最佳 為2;由于氯化亞銅不溶于乙醇而溶于氨水,為了得到純凈的氯
化亞銅晶體，可用乙醇進行洗滌。
（5）在 的生產過程中，除環境、安全問題外，你認為還應注意的關鍵
問題是____________________________。
防止氯化亞銅氧化和見光分解
[解析] 由查閱的資料可知,氯化亞銅易氧化變質且見光分解,所以生產中應防止氯化亞銅氧化和見光分解,減少產品氯化亞銅的損失。
變式訓練2 [2023婁底中考] 二氧化氯 用于家庭、公共場所的殺菌消
毒，是一種高效和安全的殺菌消毒劑，在工業上以含可溶性雜質 和
的粗鹽為原料來制取，生產過程如圖所示。
（1）操作①的名稱：______。
過濾
（2）步驟Ⅰ除雜中，可用飽和 溶液浸洗粗鹽除去可溶性雜質，其原因
是_ ______________。
防止 溶解
[解析] 用飽和 溶液浸洗粗鹽除去可溶性雜質，飽和 溶液不會繼續
溶解 ，可防止 溶解。
（3）從元素守恒角度分析，Ⅲ中有水參與反應，請寫出該反應的化學方程
式：_ ______________________________。
（4）上述流程中可循環利用的物質是_ _____。
[解析] 既為步驟Ⅳ的生成物，也為步驟Ⅲ的反應物，故可循環利用。
變式訓練3 [2023青島中考] 自然界中的鋁元素以化合物的形式存在于各種
礦石中,某鋁土礦的主要成分是 ，含少量 、 等雜質。從該鋁
土礦中提取鋁可采用如下工藝流程（不考慮其他雜質參與反應）
已知： 不溶于水且不與鹽酸反應； 能與 溶液反應，生成
可溶性鹽。
請回答下列問題。
（1）步驟①加鹽酸前先將鋁土礦粉碎的目的是_________________________
_______________；所得濾液A中的溶質有___種。
增大反應物接觸面積，使反應更快、更充分
3
[解析] 某鋁土礦的主要成分是 ，含少量 、 等雜質，
不溶于水且不與鹽酸反應，過量的鹽酸與 反應生成 和 ，與
反應生成 和 ，故所得濾液A中的溶質有3種，即 、
和 。
（2）步驟②中所加 溶液須過量的目的是____________________。
使氫氧化鋁完全溶解
（3）步驟 加熱分解生成兩種氧化物，請寫出該反應的化學方程
式:_ __________________________。
[解析] 加熱分解生成兩種氧化物，其中一種是 ，則另一種氧
化物一定含氫元素，故為 ，可寫出相應的化學方程式。
（4）步驟④是通過電解熔融狀態的 制備鋁。 的熔點是 ，
很難達到熔融狀態，工業上通過加入冰晶石使其在 左右熔化，請寫
出這一做法的意義：____________________________。
降低氧化鋁的熔點，節約能源
變式訓練4 法國醫生呂布蘭開創了規模化工業制取碳酸鈉的先河,具體流程如圖。
回答下列問題：
（1）①中發生的反應屬于基本反應類型中的____________。
復分解反應
[解析] ①中發生的反應是氯化鈉與濃硫酸在加熱的條件下反應生成硫酸鈉和氯化氫氣體,是兩種化合物交換成分生成另外兩種化合物的反應,符合復分解反應的特點,屬于復分解反應。
（2）②中 和木炭反應生成 和 ,寫出該反應的化學方程式:
_ ____________________________。
（3）③中主要操作需用到玻璃棒,其作用是____________。
攪拌和引流
[解析] ③中主要操作有水浸,以及將固體和液體分離,涉及溶解和過濾,所以玻璃棒的作用是攪拌和引流。
（4）上述流程有明顯不足,請寫出其中一處:____________________________
_______________________________。
步驟②生成的一氧化碳會污染空氣（或沒有尾氣處理,合理即可）
（5）工業上用制堿廢液（主要成分為 ）
吸收 ,隨著 的通入,溶液組成變化如下圖
所示。通入過量 后,最終產物是_ ________。
例3 [2022福建中考] 我國古代提純焰硝（含 和少量 、 等）
工藝的主要過程示意圖如下：
（1）步驟Ⅰ中，“攪拌”的作用是________________________（寫一種）。
加快溶解（或均勻受熱）
（2）步驟Ⅲ加小灰水（含 ）時，發生反應的化學方程式為_________
_______________________。
（3）如圖為硝酸鉀、氯化鈉的溶解度曲線。步驟 Ⅳ
在較高溫度下過濾的目的是________________。
防止硝酸鉀析出
[解析] 較高溫度時硝酸鉀的溶解度較大,且硝酸鉀的溶
解度受溫度影響較大,溫度降低時會使其析出,高溫時
過濾可除去 等雜質,不會析出硝酸鉀。
（4）步驟Ⅴ析出硝酸鉀晶體的過程稱之為______。
結晶
（5）“溶液2”一定含有的溶質有 、_______和___________________（填
化學式）。
（或 ）
[解析] 加小灰水除去了溶液中的氯化鈣,但生成了氯化鉀,故溶液中的離子有
鉀離子、鈉離子、硝酸根離子、氯離子,硝酸鉀析出后“溶液2”為硝酸鉀的飽
和溶液,故“溶液2”一定含有的溶質有 、 、 （或 ）。
變式訓練5 [2023廈門質檢] 垃圾是放錯地方的資源，城市的廢舊電器是一座“礦山”。從廢舊電器回收的電路板中含有塑料、錫、鋅、金、銅等。小明同學設計從回收的混合物中提取銅、金的流程如下：
（1）以上流程中分揀出來的塑料屬于___（填標號）。
A
A.可回收垃圾 B.有害垃圾 C.其他垃圾
（2）寫出分揀后金屬混合物與稀硫酸發生反應的化學方程式：
_ ____________________________________________________________（寫一
個）。
（或 ）
（3）灼燒銅、金混合物時，發生反應的基本類型是__________。
化合反應
[解析] 在加熱條件下金與氧氣不反應，銅與氧氣反應生成氧化銅，該反應由兩種物質生成一種物質，屬于化合反應。
（4）溶液 的溶質是_ _____________________。
硫酸亞鐵（或 ）
[解析] 向金與氧化銅的混合物中加過量稀硫酸，金不與稀硫酸反應，氧化銅
與稀硫酸反應生成硫酸銅和水，所以溶液 為硫酸銅溶液和稀硫酸的混合溶
液，加入過量鐵粉，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，鐵與稀硫酸反應生
成硫酸亞鐵和氫氣，所以溶液 中的溶質是硫酸亞鐵。
（5）操作 可以采用的物理方法是__________________________。
用磁鐵吸引鐵粉，分離出銅
[解析] 操作 是將混合物中的鐵除去，可采用的物理方法是用磁鐵吸引鐵粉，
留下銅。
變式訓練6 [2023黃岡中考] 興趣小組的同學利用某廢鎳材料（含有金屬
及少量 、 ）回收鎳，設計流程如下圖所示（部分產物略去）。
請根據上述流程回答下列問題：
（1）過濾時，玻璃棒的作用是______。
引流
（2）寫出“酸浸”時發生反應的化學方程式:_____________________________
_________________________________（任寫一個）。
（或 ）
[解析] 由濾液Ⅰ中含有 可知, 能與硫酸發生反應。
（4） 、 、 的金屬活動性由強到弱的順序為_ ____________。
、 、
[解析] 由 能與硫酸反應，可知金屬活動性 ，由適量鐵粉加入濾液
Ⅱ中生成鎳單質，可知金屬活動性 ，故金屬活動性： 。
（3）過氧化氫具有氧化性，“氧化”時發生反應的化學方程式為
，則 的化學式是_____。
[解析] 根據質量守恒定律，化學反應前后原子的種類和個數均不變，結合化
學方程式可推出 為 。
（5）已知 和 開始沉淀和完全沉淀時的 如下表?！俺F”過程中
加入 溶液的目的是通過調節溶液的 使 完全沉淀而 不沉淀，
則 的范圍是___（填字母序號）。
離子 開始沉淀時的 完全沉淀時的
2.7 3.2
7.2 8.7
B
A. B. C.
[解析] 由題表知 在 為2.7時開始沉淀，在 為3.2時完全沉淀，
在 為7.2時開始沉淀，要使 完全沉淀而 不沉淀， 的范圍應為
。

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