1,專題一 科學(xué)探究,第五部分 專題突破,第四節(jié) 化學(xué)工藝流程,2,知識(shí)梳理,化學(xué)工藝流程題的內(nèi)容往往與生產(chǎn)、生活實(shí)際聯(lián)系密切，因此從題干部分看一般都是采取流程圖的模式。解題方法是閱讀完流程圖后結(jié)合相關(guān)信息回答問(wèn)題。這類題目的實(shí)質(zhì)是考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識(shí)來(lái)解決工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際問(wèn)題的能力。 一、化學(xué)工藝流程題型的結(jié)構(gòu)、解題方法和思路 1.化學(xué)工藝流程圖題型的結(jié)構(gòu) 題頭(引入信息)題干(提取信息，應(yīng)用解題)題尾(得出結(jié)論或產(chǎn)品)。,3,2. 解題方法和思路,4,二、幾個(gè)常見(jiàn)的工業(yè)流程 1. 海水資源的開(kāi)發(fā)和利用。 2. 金屬冶煉和金屬回收。 3. 石灰石工業(yè)。 4. 污水處理工業(yè)。 5. 金屬回收工業(yè)。 6. 物質(zhì)制備工業(yè)。,5,中考考點(diǎn)精講精練,【例1】(2015廣東)現(xiàn)有工廠丟棄的廢銅屑(銅屑表面呈綠色，其中混有少量生銹鐵屑)。課外活動(dòng)小組的同學(xué)欲利用其制取膽礬，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖5141所示的兩種制取流程。已知CuFe2(SO4)32FeSO4CuSO4，請(qǐng)回答：,6,(1)銅屑表面呈綠色的物質(zhì)化學(xué)式是Cu2(OH)2CO3，俗稱 ，操作所用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和 。 (2)溶液A的溶質(zhì)有 (只寫(xiě)一種)；鐵銹與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。 (3)兩種方法比較，符合綠色化學(xué)要求的是方法 ；方法的化學(xué)方程式為：2Cu 2H2SO4 2CuSO4 ，操作實(shí)驗(yàn)步驟為： 、降溫結(jié)晶。,7,解析：(1)堿式碳酸銅俗稱銅綠，過(guò)濾中要用到的玻璃儀器有：燒杯、漏斗和玻璃棒。(2)銅綠和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水還有二氧化碳，氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，硫酸過(guò)量。(3)方法中產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫是有毒氣體會(huì)污染空氣；方法是銅、稀硫酸和氧氣反應(yīng)生成硫酸銅和水，比較環(huán)保；為了得到硫酸銅晶體，先濃縮得到飽和溶液再冷卻飽和溶液即可。 答案：(1)銅綠 漏斗 (2)硫酸銅(或硫酸亞鐵或硫酸) Fe2O33H2SO4Fe2(SO4)33H2O (3) O2 2H2O 蒸發(fā)濃縮,8,【例2】(2015佛山)現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)效益。高純氧化鐵可作現(xiàn)代電子工業(yè)的材料，圖5142是以硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(Fe2O3)的生產(chǎn)流程示意圖：(NH4)2CO3溶液呈堿性，40 以上時(shí)(NH4)2CO3分解,9,(1)實(shí)驗(yàn)室中，操作、操作用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、 等。 (2)濾液中主要的陽(yáng)離子是 等。 (3)加適量氨水的目的是 。 (4)根據(jù)題中信息，加入(NH4)2CO3后，該反應(yīng)必須控制的條件是： 。 (5)濾液中回收的產(chǎn)品是 (寫(xiě)化學(xué)式)。 (6)寫(xiě)出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)方程式： 。,10,解析：(1)據(jù)圖可以看出，經(jīng)過(guò)操作、操作得到的是濾液和固體，故是過(guò)濾操作，用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗。(2)一氧化碳能將氧化鐵還原為鐵，將氧化亞鐵還原為鐵，故硫鐵礦高溫通入一氧化碳得到的固體中主要含有的是鐵，稀硫酸能與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，故含有亞鐵離子，由于硫酸過(guò)量，故含有氫離子。(3)由于硫酸過(guò)量，溶液呈酸性，氨水呈堿性，加適量氨水能將溶液調(diào)節(jié)為中性。(4)根據(jù)題中信息，40以上時(shí)(NH4)2CO3分解，故加入(NH)4CO3后，該反應(yīng)必須控制溫度低于40。(5)碳酸銨能與硫酸亞鐵反應(yīng)生成碳酸亞鐵和硫酸銨，故濾液中可回收的產(chǎn)品是硫酸銨。(6)在空氣中煅燒FeCO3生成氧化鐵和二氧化碳。,答案：(1)漏斗 (2)Fe2、H (3)調(diào)節(jié)溶液的酸堿性 (4)溫度低于40 (5)(NH4)2SO4 (6),11,考題再現(xiàn),1. (2015汕尾)廢舊金屬可以回收利用，用合金廢料(含F(xiàn)e、Cu和Al)制取FeSO4和CuSO4溶液的實(shí)驗(yàn)流程如圖5143所示(部分生成物已略)：,12,(1)合金屬于 (填“純凈物”或“混合物”)。 (2)步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al2NaOH2R2NaAlO23H2，依據(jù)質(zhì)量守恒定律推出R的化學(xué)式為 ，步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)由Cu制取CuSO4溶液有以下三種途徑： . 3Cu8HNO33Cu(NO3)22NO4H2O。 你認(rèn)為最佳途徑是 (填序號(hào))，理由是 。,混合物,H2O,FeH2SO4FeSO4H2,不會(huì)生成有毒氣體，生成相同質(zhì)量的硫酸銅，消耗的硫酸少,13,2. (2013梅州) 我國(guó)化學(xué)家侯德榜發(fā)明了聯(lián)合制堿法，其生產(chǎn)純堿的產(chǎn)品和副產(chǎn)品氯化銨的工藝流程如圖5144所示：,14,(1)NH3溶于水得到氨水，將無(wú)色酚酞溶液滴入氨水中，溶液呈 色。 (2)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；該反應(yīng)的基本類型為 。 (3)操作a的過(guò)程是蒸發(fā)濃縮、 、過(guò)濾。 (4)上述工藝流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是 。,紅,結(jié)晶,CO2,分解反應(yīng),15,3 (2014茂名)某沿海工業(yè)區(qū)排放的污水中含有少量的Fe2、Na、Ca2、Cu2、Cl，為了達(dá)到零污染的目標(biāo)，將污水進(jìn)行如下工業(yè)流程處理：,(1)步驟的操作名稱是 ，寫(xiě)出步驟中的化學(xué)方程式： 。 (2)濾渣所含的物質(zhì)是 (填化學(xué)式)。 (3)加入過(guò)量NaOH溶液的目的是 。 (4)在濾液中加入鹽酸使得到的溶液呈中性，要使用 來(lái)測(cè)定溶液的酸堿度，確保鹽酸不過(guò)量。,過(guò)濾,FeCuCl2CuFeCl2,Fe和Cu,完全除去Fe2,pH試紙,16,4. (2014梅州)某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)了一塊綠色的孔雀石標(biāo)本，查閱資料知其主要成分是Cu2(OH)2CO3。他們以 Cu2(OH)2CO3為原料制取銅，其工藝流程如圖5146所示。,(1)過(guò)濾操作中用到的鐵制儀器為 。 (2)無(wú)色氣體A的化學(xué)式是 ，大氣中該氣體含量不斷上升，會(huì)導(dǎo)致 增強(qiáng)，全球氣候變暖。 (3)寫(xiě)出藍(lán)色溶液B與鐵粉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 (4)試劑E可選用 溶液。,鐵架臺(tái),CO2,溫室效應(yīng),CuSO4FeFeSO4Cu,稀硫酸,17,5. (2014汕尾)木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)后的混合粉末中含有銅、氧化銅、木炭粉，某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)回收銅的方案如圖5147所示：,(1)過(guò)濾操作中必須用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)濾液中的溶質(zhì)為 硫酸亞鐵 。 (4)試劑A最好選用下列 (填序號(hào))溶液。 H2SO4 CuSO4 MgSO4 (5)為了完善實(shí)驗(yàn)方案，可對(duì)濾渣中的 進(jìn)行回收。,漏斗,引流,CuOH2SO4CuSO4H2O,Cu,18,中考預(yù)測(cè)演練,1. 海水中有大量可以利用的化學(xué)資源，例如氯化鎂、氯化鈉、溴化鉀等。綜合利用海水制備金屬鎂的流程如圖5148所示：,19,(1)貝殼主要成分的化學(xué)式是 。 (2)操作 a 的名稱是 ，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行此項(xiàng)操作時(shí)，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、 。 (3)工業(yè)冶煉鎂常用電解MgCl2的方法，發(fā)生的反應(yīng)為：MgCl2 Mg 。 (4)寫(xiě)出第兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式： ； 。,CaCO3,過(guò)濾,漏斗,Cl2,CaOH2OCa(OH)2,Mg(OH)22HClMgCl22H2O,20,2. 晶體硅在電子工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。工業(yè)上生產(chǎn)高純硅的流程如圖5149所示：,(1)二氧化硅與焦炭反應(yīng)的另一種產(chǎn)物是一氧化碳。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (2)蒸餾屬于 (填“物理”或“化學(xué)”)變化。 (3)完成由下列純SiHCl3制取高純硅的化學(xué)方程式：,物理,SiHCl3H2 Si 。,3,HCl,21,3 .氯化鈉是日常生活中的必需品，某氯化鈉樣品中除含氯化鈉外，還含有少量的CaCl2和MgCl2以及不溶性雜質(zhì)。圖51410是提純?cè)摌悠返牟僮髁鞒虉D。,請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)操作X的名稱是 。 (2)Y溶液中的溶質(zhì)的化學(xué)式是 。 (3)上述操作流程中共發(fā)生 個(gè)復(fù)分解反應(yīng)。,過(guò)濾,HCl,4,22,4. 從硅的氧化物可以制取硅單質(zhì)，主要化學(xué)反應(yīng)如下： 粗硅的制?。?； 由粗硅制純硅(常用方法)： ， 。 (1)根據(jù)上述信息，請(qǐng)補(bǔ)全制取純硅的簡(jiǎn)易流程圖：,SiCl4,23,(2)根據(jù)已有知識(shí)和上述信息，進(jìn)行總結(jié)歸納： 完成置換反應(yīng)的通式：?jiǎn)钨|(zhì)()化合物()單質(zhì)() 。 填寫(xiě)下表：,化合物(),Cu2AgNO3Cu(NO3)22Ag,非金屬,非金屬,非金屬,24,5. “低碳”是全世界的主題，如圖51412所示的流程是通過(guò)控制化學(xué)反應(yīng)的條件來(lái)促進(jìn)或抑制化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)“低碳”，從而更好地通過(guò)化學(xué)為人類造福。,25,根據(jù)上述流程回答下列問(wèn)題： (1)上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是 。 (2)除去機(jī)動(dòng)車尾氣中的一氧化碳，下列方法不正確的是 。 a. 把混合氣體通過(guò)灼熱的氧化銅 b. 把混合氣體點(diǎn)燃 c. 把混合氣體傾倒到另一個(gè)容器中 (3)甲醇(CH3OH)燃燒除了生成二氧化碳外，還生成一種常溫下為液態(tài)的化合物，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，如何證明燃燒產(chǎn)物中含有二氧化碳，你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法是 (用化學(xué)方程式表示)。,二氧化碳,bc,CO2 Ca(OH)2CaCO3H2O,26,6. 某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲除去固體氯化鈉中混有的雜質(zhì)氯化鈣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案流程如圖51413所示：,(1)步驟加水的目的是 。 (2)步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)步驟中加入過(guò)量鹽酸的目的是 ，過(guò)量鹽酸對(duì)得到的氯化鈉純度 (填“有”或“無(wú)”)影響。 (4)操作b的名稱是 ，其中玻璃棒的作用是 。,溶解固體,CaCl2Na2CO3CaCO32NaCl,除去步驟中過(guò)量的碳酸鈉,無(wú),蒸發(fā),攪拌，防止液滴飛濺,27,7. 某化學(xué)興趣小組回收利用廢舊電池填料中的二氧化錳和氯化銨。 查閱資料：廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等，其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)回收物質(zhì)的流程如圖51414所示：,28,(1)操作1和操作2的名稱都是 ，該操作中玻璃棒的作用是 。 (2)灼燒濾渣1的目的是 。 (3)已知濾液中氯化銨和氯化鋅的濃度相近。在某溫度下蒸發(fā)濾液1時(shí)，大量的氯化銨晶體先析出，說(shuō)明該溫度下氯化銨溶解度 (填“”“”或“”)氯化鋅的溶解度。,過(guò)濾,引流,除去炭粉,29,8. 用如圖51415所示的實(shí)驗(yàn)方法分離NaCl和CaCl2兩種固體的混合物，根據(jù)操作流程完成下列問(wèn)題：,(1)B物質(zhì)是 。 (2)過(guò)濾操作中玻璃棒的作用是 。 (3)經(jīng)分析上述方法分離出的F含雜質(zhì)，請(qǐng)對(duì)該設(shè)計(jì)方案加以完善： 。,碳酸鈣(或CaCO3),引流,蒸發(fā)前先加適量的鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡,30,9.硫酸鈣轉(zhuǎn)化為K2SO4和CaCl2·6H2O的工藝流程如下：,(1)吸收過(guò)程中發(fā)生了化合反應(yīng)，化學(xué)方程式為 。 (2)操作的名稱為 ，沉淀的主要物質(zhì)為 (填化學(xué)式)。 (3)蒸氨過(guò)程中涉及的化應(yīng)類型為 (填編號(hào))。 A. 復(fù)分解反應(yīng) B. 化合反應(yīng) C. 分解反應(yīng) D. 置換反應(yīng) (4)操作包含了一系列操作：蒸發(fā)濃縮、 、過(guò)濾、洗滌、干燥。 (5)可循環(huán)利用的物質(zhì)除了NH3外，還有 (填化學(xué)式)。,CO2H2O2NH3(NH4)2CO3,CaCO3,過(guò)濾,AB,冷卻結(jié)晶,CO2和CaO,31,10. 粗鹽中含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)，工業(yè)提純粗鹽的工藝流程如圖51417所示。,(1)Ca(OH)2溶液的pH 7(填“”“”或“”)。步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。 (2)步驟操作a的名稱是 。步驟加入適量鹽酸的目的是除去濾液中的Na2CO3和 。 (3)若步驟和步驟的順序顛倒，則最后所得的精鹽水中還含有 。,MgCl2Ca(OH)2)Mg(OH)2CaCl2,過(guò)濾,NaOH,CaCl2,32,11. 以黃鐵礦為原料(主要成分是FeS2)為原料，生產(chǎn)硫酸的簡(jiǎn)要流程圖如圖51418：,(1)寫(xiě)出流程圖中一種氧化物的名稱： 。 (2)將黃鐵礦粉碎，目的是 。 (3)流程中SO2轉(zhuǎn)化為SO3的化學(xué)方程式為 。,二氧化硫,增大反應(yīng)物的接觸面積,33,12. 圖51419是工廠生產(chǎn)某產(chǎn)品的工藝流程圖：,試回答下列問(wèn)題： (1)上述生產(chǎn)過(guò)程中涉及的化學(xué)反應(yīng)類型有 (填編號(hào))。 A. 分解反應(yīng) B. 化合反應(yīng) C. 置換反應(yīng) D. 復(fù)分解反應(yīng) (2)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 (3)如果試劑與試劑同是一種鹽溶液，則A是 ；如果他們不相同，則試劑還可以是 ，A是 (填化學(xué)式)。 (4)為體現(xiàn)綠色化學(xué)思想，上述流程中 (填名稱)是可以循環(huán)使用的。,ABD,CaOH2OCa(OH)2,NaOH,碳酸鉀溶液,KOH,碳酸鈣,34,13. 在古代，人們常用貝殼(主要成分是碳酸鈣，雜質(zhì)不參加反應(yīng)且不溶于水)和純堿為原料制取燒堿，制取燒堿的工藝流程如圖51420所示：,(1)高溫煅燒時(shí)，要將貝殼進(jìn)行粉碎的目的是 ，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 (2)操作中用到的玻璃儀器有燒杯、 、 。 (3)若要得到的固體C是純凈的燒堿，需要控制的條件是 ，溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到固體C的過(guò)程中，常用玻璃棒攪拌，其目的是 。,使反應(yīng)速度加快,漏斗,玻璃棒,加入適量純堿溶液,使液體受熱均勻，防止液滴飛濺,35,14. 工業(yè)上制備K2SO4晶體的工藝流程如圖51421所示。,請(qǐng)根據(jù)流程回答問(wèn)題： (1)將CaCO3研成粉末的目的是 。 (2)寫(xiě)出反應(yīng)中的化學(xué)方程式： 。,增大接觸面積，加快反應(yīng)速率,H2SO4CaCO3CaSO4H2OCO2,36,(3)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CaCO3和 (填化學(xué)式)。 (4)不用水而用飽和K2SO4溶液洗滌反應(yīng)所得晶體的原因是 。為檢驗(yàn)硫酸鉀晶體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，先加入 (填序號(hào))，振蕩、靜置，再向上層清液中滴加AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象即可判斷。 a. 過(guò)量的BaCl2溶液 b. 過(guò)量的Ba(NO3)2溶液,CO2,防止硫酸鉀晶體溶于水，減少損耗,b,