資源簡(jiǎn)介

(共26張PPT)
題型四　
工藝流程題
　Fe+CuSO4 FeSO4+Cu　
題型研析·塑思維
類型1 生產(chǎn)制備流程
【典題1】(2023·廣安中考)中國古代典籍中記錄了很多化學(xué)知識(shí),展示了我國古代人民的智慧。《夢(mèng)溪筆談》中記載了用“苦泉水”制取銅的方法:“挹其水熬之,則成膽礬,烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅。”主要流程如圖所示:
(1)“熬”的過程類似于下列粗鹽提純實(shí)驗(yàn)中的______操作(填字母)。
A.溶解　　B.過濾　　C.蒸發(fā)
(2)“烹”的過程中,膽礬(CuSO4·5H2O)首先轉(zhuǎn)變成水和無水硫酸銅,該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是　_______反應(yīng)。
(3)寫出“鐵釜”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
____________________________。
(4)鐵釜外側(cè)容易生銹,是因?yàn)殍F與空氣中的________________________發(fā)生反應(yīng)。
　C　
分解　
　氧氣、水(或O2、H2O)　
【典題2】(2023·蘇州中考)用蛋殼(主要含CaCO3,還有少量MgCO3和有機(jī)物)為原料通過以下步
驟制取補(bǔ)鈣劑醋酸鈣[(CH3COO)2Ca]。
已知:①醋酸鈣易溶于水,高于160 ℃時(shí)發(fā)生分解;
②醋酸(CH3COOH)易揮發(fā)。
(1)焙燒。將蛋殼在高溫下焙燒后冷卻,得到含金屬氧化物的固體。
①焙燒過程中,CaCO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。
②焙燒過程中,產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味,說明蛋殼中含有___________(有機(jī)物)。
(2)酸溶。在焙燒后的固體中先加入適量水打漿,冷卻后,再加入稍過量的醋酸得到醋酸鹽溶液。
不能向焙燒后的固體中直接加入醋酸的原因是________________________________________
______________________________________________。
　蛋白質(zhì)　
　焙燒后的固體為氧化鈣,若向氧化鈣固體中
加入醋酸,氧化鈣與水反應(yīng)放熱,會(huì)加速醋酸的揮發(fā)　
　CaCO3 CaO+CO2↑　
(3)除鎂。在酸溶后的溶液中加入Ca(OH)2至堿性,將(CH3COO)2Mg 轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2
沉淀除去。該反應(yīng)屬于_______________(填基本反應(yīng)類型)。
(4)中和。在除鎂后的溶液中加入醋酸調(diào)節(jié)溶液pH為7。其目的有
①將溶液中的少量Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為(CH3COO)2Ca;
②_________________________________。
(5)將中和后的溶液蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出,過濾得到醋酸鈣晶體。蒸發(fā)時(shí)
不能直接將溶液蒸干的原因是_______________________________。
　復(fù)分解反應(yīng)　
　防止溶液吸收空氣中的二氧化碳　
　醋酸鈣高于160 ℃時(shí)發(fā)生分解　
(6)醋酸鈣高溫下分解所得氧化鈣可作為氣體吸收劑。將(CH3COO)2Ca質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94.8%的樣品50.0 g在高溫下完全分解,計(jì)算分解得到CaO的質(zhì)量(寫出計(jì)算過程)。
已知:①醋酸鈣分解反應(yīng)為(CH3COO)2Ca CaO+C3H6O↑+CO2↑;雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。
②(CH3COO)2Ca的相對(duì)分子質(zhì)量為158。
解:設(shè)分解得到CaO的質(zhì)量為x。
(CH3COO)2Ca CaO+C3H6O↑+CO2↑
158 56
94.8%×50.0 g x
=　x=16.8 g
答:分解得到CaO的質(zhì)量是16.8 g。
【方法點(diǎn)撥】常見的工藝流程圖示形式如下:
1.原料預(yù)處理的方法及目的
(1)粉碎、研磨或噴成霧狀:增大反應(yīng)物間的接觸面積,加快反應(yīng)速率。
(2)攪拌:使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率。
(3)酸浸(或堿浸):使能與酸(或堿)反應(yīng)的物質(zhì)溶解,與不溶物分離。
2.判斷能回收利用和可循環(huán)使用的物質(zhì)
(1)逆向箭頭一般表示可循環(huán)利用的物質(zhì)。如圖1,物質(zhì)A為可循環(huán)利用的物質(zhì)。
(2)某設(shè)備或某步驟的生成物,為前面某一設(shè)備或步驟的反應(yīng)物,則該物質(zhì)為可循環(huán)利用的物質(zhì)。如圖2,物質(zhì)B為可循環(huán)利用的物質(zhì)。
　Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑(或Ni+H2SO4 NiSO4+H2↑)　
類型2 回收利用流程
【典題】(2023·黃岡中考)興趣小組的同學(xué)利用某廢鎳材料(含有金屬Ni及少量Fe、
Cu)回收鎳,設(shè)計(jì)流程如圖所示(部分產(chǎn)物略去)。
請(qǐng)根據(jù)上述流程回答下列問題:
(1)過濾時(shí),玻璃棒的作用是_________。
(2)寫出“酸浸”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
_______________________________________________________(任寫一個(gè))。
　引流　
(3)過氧化氫具有氧化性,“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4+H2SO4+H2O2
Fe2(SO4)3+2X,則X的化學(xué)式是_________。
(4)Ni、Fe、Cu的金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開_____________。
　H2O　
　Fe>Ni>Cu　
(5)已知Fe3+和Ni2+開始沉淀和完全沉淀時(shí)的pH如表?！俺F”過程中加入NaOH溶
液的目的是通過調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀,則pH的范圍是____
(填字母)。
A.2.7≤pH<3.2　　B.3.2≤pH<7.2
C.7.2離子 開始沉淀時(shí)的pH 完全沉淀時(shí)的pH
Fe3+ 2.7 3.2
Ni2+ 7.2 8.7
　B
【方法點(diǎn)撥】
1.工藝流程中陌生化學(xué)方程式的書寫
(1)找出反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物并配平化學(xué)方程式:
①若設(shè)問中已給出反應(yīng)的過程,可直接寫出反應(yīng)物和生成物;
②若設(shè)問中未給出反應(yīng)的過程,可從流程圖中分析出反應(yīng)物和生成物:箭頭尾部的是反應(yīng)物,箭頭指向的是生成物。
(2)若找出的反應(yīng)物和生成物不滿足質(zhì)量守恒定律,可從以下兩個(gè)方面考慮:
①反應(yīng)在溶液中進(jìn)行,可考慮是否有水參與反應(yīng)或有水生成;
②反應(yīng)在空氣中進(jìn)行或通入空氣,可考慮空氣中的各成分(一般為O2或CO2)是否參與反應(yīng)。
注意:不要漏寫反應(yīng)條件、漏標(biāo)生成物狀態(tài)。
2.對(duì)工藝流程的評(píng)價(jià)
(1)科學(xué)性:雜質(zhì)是否完全除去、是否引入新的雜質(zhì)等。
(2)安全性和便捷性:盡量選用較溫和的反應(yīng)條件。
(3)對(duì)環(huán)境的影響:是否符合綠色化學(xué)理念,是否產(chǎn)生有毒氣體或者其他引起環(huán)境問題的物質(zhì)。
類型3 分離提純流程
【典題1】(2023·威海中考)芯片是用高純硅制成的。如圖是以石英砂為原料制備高純硅的工藝流程(石英砂主要成分是SiO2,含有少量的Fe2O3和Al2O3)。下列說法正確的是 ( )
A.溶液a中的溶質(zhì)是FeCl3和AlCl3
B.①中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是碳
C.②中反應(yīng)需要在無氧環(huán)境下進(jìn)行
D.該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是CO和HCl
C
【典題2】(2023·重慶中考A卷)鋰輝礦(Li2CO3)是制備新能源汽車電池的重要原料。如圖是一種模擬提純碳酸鋰的工藝,根據(jù)要求回答問題。
【查閱資料】
Ⅰ.鋰輝礦主要成分為L(zhǎng)i2CO3,含泥沙等雜質(zhì)。
Ⅱ.Li2CO3(化學(xué)性質(zhì)與Na2CO3類似)為無色晶體,微溶于水,在冷水中的溶解度比熱水中大。
(1)X是一種酸,其溶質(zhì)化學(xué)式為___________,常用_______________(填試劑名稱)檢驗(yàn)氣體Y。
(2)②中發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為
___________________________________。
(3)有以下三種溫度的飽和Na2CO3溶液,
③中你選擇的是______(填字母)。
A.0 ℃　　B.25 ℃　　C.80 ℃
(4)將濾液2蒸發(fā),當(dāng)有_________________時(shí)(填現(xiàn)象),停止加熱,可得到其他化工產(chǎn)品。
　H2SO4　
　澄清石灰水　
　2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O　
　C　
　較多固體出現(xiàn)　
【典題3】(2021·鎮(zhèn)江中考)以碳酸鋇原料(含少量SiO2)制備高純碳酸鋇的流程如
圖。
(1)試劑X應(yīng)選用______(填字母)。
a.稀硫酸　　　　　　b.鹽酸
(2)操作1、操作2用到的玻璃儀器有_________、燒杯、玻璃棒等。
(3)濾液Y中溶質(zhì)有KOH、K2CO3和_________。
(4)酸溶時(shí),試劑X不能過量太多,一是節(jié)約試劑X,二是_______________________
___________________。
　b　
　漏斗　
　KCl　
　防止轉(zhuǎn)化過程中消耗過
多的氫氧化鉀溶液　
【方法點(diǎn)撥】
1.物質(zhì)的分離和提純的方法:
(1)結(jié)晶——固體物質(zhì)從溶液中析出的過程(冷卻熱飽和溶液、蒸發(fā)濃縮)。
(2)過濾——固、液分離。
(3)蒸餾——液、液分離。
2.控制反應(yīng)條件的目的:
(1)調(diào)節(jié)pH:除去雜質(zhì)離子。
(2)控制溫度:防止某物質(zhì)溫度過高發(fā)生分解。
重溫·山東中考 經(jīng)典專練明方向
1.(2023·臨沂中考)造紙術(shù)是中國古代四大發(fā)明之一,氫氧化鉀是造紙的重要原料。我國古代制
造氫氧化鉀的主要流程如圖所示,其原理是將干燥的木料燒成灰(含K2CO3),再向灰汁中加入石
灰漿,充分反應(yīng)后,進(jìn)一步提純得到氫氧化鉀。
(1)操作①的名稱是_________。
(2)“制漿池”中發(fā)生反應(yīng)的基本類型是_____________,從能量變化的角度分析該反應(yīng)為_______
(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
(3)“反應(yīng)池”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________。
題組演練·提素能
　過濾　
　化合反應(yīng)　
　放熱
K2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2KOH　
2.(2023·濰坊中考)稀土被稱為“工業(yè)維生素”,能顯著提升建造航母及艦載機(jī)的材料性能,含有稀土元素釔的氧化釔(Y2O3)被廣泛應(yīng)用于航空航天涂層材料。以富釔稀土礦(主要成分為Y2O3,含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等雜質(zhì))生產(chǎn)氧化釔的工藝流程如下,回答下列問題:
(1)在粉碎機(jī)中研磨粉碎的目的是____________________________________。
(2)操作Ⅰ的名稱是_________,“酸溶”過程中,Y2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
_______________________________。
(3)向反應(yīng)釜2中通入氣體X使溶液呈堿性,調(diào)節(jié)溶液的pH除去濾液Ⅰ中雜質(zhì),沉淀
Ⅱ的主要成分是______________________(填化學(xué)式)。
(4)沉淀池中“沉釔”過程有H2O等物質(zhì)產(chǎn)生,“沉釔”的化學(xué)方程式為
_______________________________________________________。
(5)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為_________(填化學(xué)式)。
　增大接觸面積,有利于反應(yīng)充分進(jìn)行　
　過濾　
　Y2O3+6HCl 2YCl3+3H2O　
　Fe(OH)3、Cu(OH)2　
　6NH4HCO3+2YCl3 Y2(CO3)3↓+3CO2↑+6NH4Cl+3H2O　
　NH3　
3.(2021·濟(jì)寧中考)鋁在地殼中主要以鋁土礦的形式存在,鋁土礦的主要成分為Al2O3(含有少量
Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))。工業(yè)上冶煉鋁的工藝流程見如圖:
(1)鋁土礦中的SiO2不溶于水,也不與鹽酸反應(yīng),操作①的目的是_____________;
(2)操作③得到的Al(OH)3受熱分解生成Al2O3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________
____________________,鋁土礦經(jīng)過操作①~④的目的是____________________;
(3)在冰晶石作助熔劑條件下,高溫電解Al2O3得到金屬鋁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
________________________。
　除去SiO2　
　2Al(OH)3
Al2O3+3H2O　
　得到純凈的Al2O3　
　2Al2O3 4Al+3O2↑　
精練·山東模擬 對(duì)點(diǎn)演練提能力
1.(2023·泰安二模)海洋是巨大的資源寶庫。學(xué)習(xí)小組模擬化工廠生產(chǎn)流程,利用海水制取純堿和金屬鎂,設(shè)計(jì)方案如圖所示。下列說法不正確的是 (__)
A.流程Ⅰ為海水曬鹽的過程
B.流程Ⅱ?yàn)榇蛀}精制,為除去Ca2+、Mg2+、S等可溶性雜質(zhì)離子,加入3種過量試劑的順序依次是BaCl2、Na2CO3、NaOH
C.流程Ⅲ為海水“制堿”,濾液A中溶質(zhì)只有一種
D.流程Ⅳ為海水制鎂,加入石灰乳的目的是將鎂離子沉降富集
C
2.(2023·煙臺(tái)一模)高純碳酸鈣廣泛應(yīng)用于精密電子陶瓷、醫(yī)藥等的生產(chǎn),以石灰石礦粉(含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等雜質(zhì))為原料,生產(chǎn)高純碳酸鈣的流程如圖:
(1)從流程圖中推知:SiO2具有的化學(xué)性質(zhì)是
___________________________。
(2)氧化鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
_________________________________。
(3)濾渣3中除有Ca(OH)2外,還有______________________(填化學(xué)式,下同)。
(4)向得到的NH4Cl溶液中加入氫氧化鈣溶液并加熱,可以得到的氣體是_______　
(填化學(xué)式)。
(5)“轉(zhuǎn)化”過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
______________________________________________。
　二氧化硅不會(huì)與鹽酸反應(yīng)　
　Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O　
　Fe(OH)3、Mg(OH)2　
　NH3
　CaCl2+H2O+CO2+2NH3 2NH4Cl+CaCO3↓　
3.(2023·臨沂模擬)利用氮肥工廠廢氣和磷肥工廠廢渣(液)聯(lián)合生產(chǎn)硫酸銨【(NH4)2SO4】的工藝流程如圖:
(1)煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
__________________________。
(2)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
______________________________________________。
(3)上述流程中除了CaCO3外,循環(huán)利用的物質(zhì)還有_____________。
(4)施肥時(shí)為了不降低肥效,下列物質(zhì)中不宜與硫酸銨混用的是______(填字母序號(hào))。
A.熟石灰　　　B.硝酸鉀　　　C.稀硫酸
　CaCO3 CaO+CO2↑　
　2NH3+CO2+CaSO4+H2O (NH4)2SO4+CaCO3↓　
　二氧化碳　
　A　

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