資源簡(jiǎn)介

(共39張PPT)
題型四　工藝流程題
題型·分類(lèi)研析
類(lèi)型1生產(chǎn)制備流程
典題　(2022·威海中考)某工廠生產(chǎn)高錳酸鉀(KMnO4)的流程如圖所示,下列
說(shuō)法不正確的是 ( )
A.混合加熱室中發(fā)生物理變化
B.氧化室中一定有O2參與反應(yīng)
C.電解室中K2MnO4發(fā)生分解反應(yīng)
D.該過(guò)程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是KOH
C
【方法點(diǎn)撥】常見(jiàn)的工藝流程圖示形式
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)。
類(lèi)型2 回收利用流程
典題　(2023·株洲中考)某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里用廢銅屑(假設(shè)不含其他金屬雜質(zhì))制取膽礬(CuSO4·5H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為250)。實(shí)驗(yàn)流程如圖:
(1)圖中“A溶液”呈_______(填“酸”或“堿”)性,用來(lái)洗滌廢銅屑表面的油污。
(2)圖中“操作1”的名稱(chēng)是_________。
(3)在固體與稀硫酸的混合物中通入氧氣并加熱,一段時(shí)間后,固體完全溶解,得到
硫酸銅溶液。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。
(4)若要制取25 g膽礬,至少需要廢銅屑________g。
(5)某溫度下,25 g膽礬可完全溶于75 g水中,此時(shí)所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
_________。
　堿　
　過(guò)濾　
　2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O　
　6.4　
　16%　
【方法點(diǎn)撥】
1.工藝流程中陌生化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)
(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(wèn)中已給出反應(yīng)的過(guò)程,可直接寫(xiě)出反應(yīng)物和生成物;
②若設(shè)問(wèn)中未給出反應(yīng)的過(guò)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(mǎn)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(xiě)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(wèn)題的物質(zhì)。
類(lèi)型3分離提純流程
典題1　(2022·臨沂中考)芯片、光導(dǎo)纖維在現(xiàn)代科技發(fā)展中有著十分重要的作用,制造芯片要用到高純硅,制造光導(dǎo)纖維要用到高純二氧化硅。利用石英砂(主要成分是二氧化硅)通過(guò)如圖工藝流程可以分別制備高純硅和高純二氧化硅(反應(yīng)中部分生成物已略去)。
(1)硅是地殼中元素含量居第二位的___________(填“金屬”或“非金屬”)元素。
(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式:SiO2+2C Si+2CO↑,其中SiO2發(fā)生了_________(填
“氧化”或“還原”)反應(yīng)。
(3)反應(yīng)②和反應(yīng)③都屬于置換反應(yīng)。工藝流程Ⅰ中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是
_______(填化學(xué)式);工藝流程Ⅱ中反應(yīng)③的化學(xué)方程式是_______________________。
　非金屬　
　還原　
HCl　
SiCl4+O2 SiO2+2Cl2　
典題2　(2023·重慶中考A卷)鋰輝礦(Li2CO3)是制備新能源汽車(chē)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(wèn)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(lèi)似)為無(wú)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_(kāi)__________,常用_______________(填試劑名稱(chēng))
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_(kāi)_______________________________。
　H2SO4　
　澄清石灰水　
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O　
(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。
　C　
　較多固體出現(xiàn)　
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(guò)高發(fā)生分解。
題組·演練提能
【重溫真題】
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(shuō)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(wú)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
2.(2023·衡陽(yáng)中考)黃銅(鋅和銅的合金)在古代應(yīng)用非常廣泛,古人用爐甘石(ZnCO3)、赤銅(Cu2O)和木炭制備黃銅,其中一種流程如圖:
(1)黃銅和純銅相比較,硬度更大的是_________。
(2)反應(yīng)Ⅱ中赤銅與木炭反應(yīng)生成銅和二氧化碳,請(qǐng)寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:
_____________________________________。
(3)黃銅與黃金外觀上非常相似,請(qǐng)用一種方法對(duì)兩者進(jìn)行區(qū)分:
______________________________________________________________________。
　黃銅　
　2Cu2O+C 4Cu+CO2↑　
　取樣品,加入稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生的是黃銅,沒(méi)有明顯現(xiàn)象的是黃金(合理即可)　
3.(2023·江西中考)燒堿-純堿法凈化鹵水過(guò)程產(chǎn)生的鹽泥中主要含有CaCO3及少量的Mg(OH)2和NaCl。如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以該鹽泥為原料制備CaCl2的操作流程:
(1)步驟①中操作a的名稱(chēng)是_________。
(2)步驟②中發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為
________________________________。
(3)步驟③中的試劑X應(yīng)選下列物質(zhì)中的______(填字母)。
A.KOH溶液　　　 B.Ca(OH)2溶液
C.Na2SO4溶液 D.Ca(NO3)2溶液
(4)步驟④中“一系列操作”包括降溫結(jié)晶,說(shuō)明CaCl2的溶解度隨溫度的降低而
_________。
　過(guò)濾　
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O　
　B　
　減小　
4.(2023·重慶中考B卷)氫氣是重要的化工原料,如圖是通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)用硫化氫氣體(H2S)制備氫氣的模擬工藝流程。
(1)吸收室中生成的S可進(jìn)一步燃燒為反應(yīng)室提供SO2,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:　_______________。
(2)HI進(jìn)入產(chǎn)品室中發(fā)生的反應(yīng)屬于_____________(填基本反應(yīng)類(lèi)型)。
(3)寫(xiě)出一種上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì):_______________。
(4)硫化氫氣體制備氫氣時(shí)生成兩種單質(zhì),寫(xiě)出化學(xué)方程式:________________。
S+O2 SO2　
　分解反應(yīng)　
　H2SO4(或I2)　
　H2S===H2+S　
5.(2023·安徽中考)活性氧化銅用于印刷電路板制造,由普通氧化銅制備活性氧化銅的工藝流程如圖。
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。
(2)下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。
A.過(guò)濾時(shí)用玻璃棒在漏斗中不斷攪拌
B.步驟②溶液中的水參加了反應(yīng)
C.Cu2(OH)2CO3易溶于水
D.Na2CO3的俗名是純堿
(3)步驟②加入Na2CO3溶液時(shí)有氣泡產(chǎn)生,原因是_________________________
___________________。
(4)步驟③發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型是_____________。
　CuO+2HCl===CuCl2+H2O　
　BD　
　過(guò)量的鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)
生成二氧化碳?xì)怏w　
　分解反應(yīng)　
6.(2023·荊州中考)燃煤電廠常利用NaOH溶液處理煙氣,實(shí)現(xiàn)“碳捕集”,其主要轉(zhuǎn)化流程如下。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)溶液X中的溶質(zhì)是_____________。
(2)寫(xiě)出煙氣通入氫氧化鈉溶液中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ______________________________。
(3)寫(xiě)出干冰的一種用途:__________________________。
(4)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有溶液X和___________。
　氫氧化鈉　
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O　
　用于人工降雨(合理即可)　
　氧化鈣　
【精練模擬】
1.(2023·保定模擬)我國(guó)重型卡車(chē)采用SCR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的氮氧化合物的排放。SCR工作原理如圖:
(1)NO2中氮元素的化合價(jià)為_(kāi)______。
(2)尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解的化學(xué)方程式為CO(NH2)2+H2O 2NH3↑+CO2↑;NH3和CO2的質(zhì)量比為_(kāi)__________。
(3)SCR催化反應(yīng)器中NH3與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為
__________________________________。
(4)從保護(hù)環(huán)境的角度分析,重型卡車(chē)采用SCR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為_(kāi)____________。
　+4　
　17∶22　
　8NH3+6NO2 7N2+12H2O　
　保護(hù)環(huán)境　
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_(kāi)______________________________。
(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(guò)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·常州模擬)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】的工藝流程如下:
(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)。
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　
4.(2023·防城港二模)“波爾多液”是一種保護(hù)性的殺菌劑,有效成分為堿式硫酸銅,具有殺菌譜廣、持效期長(zhǎng)、病菌不會(huì)產(chǎn)生抗藥性、對(duì)人和畜低毒等特點(diǎn),是應(yīng)用歷史最長(zhǎng)的一種殺菌劑。如圖所示是利用廢棄銅料(只含有銅和一定量的鐵)和石灰石制備“波爾多液”的流程,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)反應(yīng)器1中將硫酸以噴淋方式注入的目的是____________________________
_______________,反應(yīng)器1的作用是___________。
(2)反應(yīng)器4中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
______________________________________________________________
(寫(xiě)一個(gè)即可)。
(3)氣體B的化學(xué)式為_(kāi)________。
(4)反應(yīng)器3和反應(yīng)器4的內(nèi)壁不能為鐵或鋁,原因是_________________________。
　增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)
更快、更充分　
　除去鐵　
　CaO+H2O===Ca(OH)2[或Ca(OH)2+CuSO4===CaSO4+Cu(OH)2↓]　
　CO2　
　硫酸銅能和鐵、鋁反應(yīng)　
5.(2023·廣州二模)碳酸鍶(SrCO3)是一種重要的工業(yè)原料,廣泛用于生產(chǎn)鍶鐵氧體磁性材料。以菱鍶礦(含80%~90%SrCO3,少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)為原料制備高純碳酸鍶的工藝流程如圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
【查閱資料】
①難溶性碳酸鹽高溫下可以分解,生成金屬氧化物和CO2氣體。
②可溶性堿可由相應(yīng)的金屬氧化物與水反應(yīng)生成,而難溶性堿不能由金屬氧化物與水反應(yīng)生成。如K2O和水反應(yīng)可以生成KOH,而CuO不能與水反應(yīng)生成Cu(OH)2。
③金屬鍶:化學(xué)性質(zhì)非?；顫?可直接與水反應(yīng)生成氫氧化鍶和氫氣。
④氫氧化鍶在水中的溶解度數(shù)據(jù)如表:
溫度/℃ 10 20 30 40 60 80 90 100
溶解度/(g/100 g) 1.25 1.77 2.64 3.95 8.42 20.2 44.5 91.2
請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)菱鍶礦和焦炭混合粉碎的目的是______________________________。
(2)“立窯煅燒”中碳酸鍶和焦炭反應(yīng)得到單質(zhì)鍶,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　_________________________。
(3)“浸取”中用熱水浸取而不用冷水的原因是
____________________________________________________,濾渣1含有焦炭、Ca(OH)2和_________。
　增大接觸面積,加快反應(yīng)速率　
2C+SrCO3 Sr+3CO↑　
　為了增大氫氧化鍶的浸取率,減少雜質(zhì)氫氧化鈣的溶解　
　MgO　
(4)“沉鍶”反應(yīng)中氫氧化鍶和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物除了碳酸鍶外,還有水和一
水合氨(NH3·H2O),請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
______________________________________________;該反應(yīng)溫度需控制在65~
80 ℃,其原因是_________________________________________________________。
　Sr(OH)2+NH4HCO3===SrCO3↓+H2O+NH3·H2O　
　溫度過(guò)高,碳酸氫銨易分解,溫度過(guò)低,氫氧化鍶的溶解度太小　

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