第五部分专题一科学探究第四节化学工艺流程课件

1专题一科学探究第五部分专题突破第四节化学工艺流程2知识梳理化学工艺流程题的内容往往与生产、生活实际联系密切，因此从题干部分看一般都是采取流程图的模式。解题方法是阅读完流程图后结合相关信息回答问题。这类题目的实质是考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。一、化学工艺流程题型的结构、解题方法和思路1.化学工艺流程图题型的结构题头(引入信息)→题干(提取信息，应用解题)→题尾(得出结论或产品)。32.解题方法和思路4二、几个常见的工业流程1.海水资源的开发和利用。2.金属冶炼和金属回收。3.石灰石工业。4.污水处理工业。5.金属回收工业。6.物质制备工业。5中考考点精讲精练【例1】(2015广东)现有工厂丢弃的废铜屑(铜屑表面呈绿色，其中混有少量生锈铁屑)。课外活动小组的同学欲利用其制取胆矾，他们设计了如图5－1－4－1所示的两种制取流程。已知Cu＋Fe2(SO4)3═2FeSO4＋CuSO4，请回答：6(1)铜屑表面呈绿色的物质化学式是Cu2(OH)2CO3，俗称，操作①所用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和。(2)溶液A的溶质有(只写一种)；铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为：。(3)两种方法比较，符合绿色化学要求的是方法；方法Ⅱ的化学方程式为：2Cu＋2H2SO4＋═2CuSO4＋，操作②实验步骤为：、降温结晶。7解析：(1)碱式碳酸铜俗称铜绿，过滤中要用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒。(2)铜绿和稀硫酸反应生成硫酸铜和水还有二氧化碳，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸过量。(3)方法Ⅰ中产生二氧化硫，二氧化硫是有毒气体会污染空气；方法Ⅱ是铜、稀硫酸和氧气反应生成硫酸铜和水，比较环保；为了得到硫酸铜晶体，先浓缩得到饱和溶液再冷却饱和溶液即可。答案：(1)铜绿漏斗(2)硫酸铜(或硫酸亚铁或硫酸)Fe2O3＋3H2SO4═Fe2(SO4)3＋3H2O(3)ⅡO22H2O蒸发浓缩8【例2】(2015佛山)现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，图5－1－4－2是以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图：［(NH4)2CO3溶液呈碱性，40℃以上时(NH4)2CO3分解］9(1)实验室中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、等。(2)滤液Ⅰ中主要的阳离子是等。(3)加适量氨水的目的是。(4)根据题中信息，加入(NH4)2CO3后，该反应必须控制的条件是：。(5)滤液Ⅱ中回收的产品是(写化学式)。(6)写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式：。10解析：(1)据图可以看出，经过操作Ⅰ、操作Ⅱ得到的是滤液和固体，故是过滤操作，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。(2)一氧化碳能将氧化铁还原为铁，将氧化亚铁还原为铁，故硫铁矿高温通入一氧化碳得到的固体中主要含有的是铁，稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，故含有亚铁离子，由于硫酸过量，故含有氢离子。(3)由于硫酸过量，溶液呈酸性，氨水呈碱性，加适量氨水能将溶液调节为中性。(4)根据题中信息，40`℃以上时(NH4)2CO3分解，故加入(NH)4CO3后，该反应必须控制温度低于40`℃。(5)碳酸铵能与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，故滤液Ⅱ中可回收的产品是硫酸铵。(6)在空气中煅烧FeCO3生成氧化铁和二氧化碳。答案：(1)漏斗(2)Fe2＋、H＋(3)调节溶液的酸碱性(4)温度低于40℃(5)(NH4)2SO4(6)11考题再现1.(2015汕尾)废旧金属可以回收利用，用合金废料(含Fe、Cu和Al)制取FeSO4和CuSO4溶液的实验流程如图5－1－4－3所示(部分生成物已略)：12(1)合金属于(填“纯净物”或“混合物”)。(2)步骤①反应的化学方程式为：2Al＋2NaOH＋2R═2NaAlO2＋3H2↑，依据质量守恒定律推出R的化学式为，步骤②反应的化学方程式为。(3)由Cu制取CuSO4溶液有以下三种途径：Ⅲ.3Cu＋8HNO3═3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。你认为最佳途径是(填序号)，理由是。混合物H2OFe＋H2SO4═FeSO4＋H2↑Ⅱ不会生成有毒气体，生成相同质量的硫酸铜，消耗的硫酸少132.(2013梅州)我国化学家侯德榜发明了联合制碱法，其生产纯碱的产品和副产品氯化铵的工艺流程如图5－1－4－4所示：14(1)NH3溶于水得到氨水，将无色酚酞溶液滴入氨水中，溶液呈色。(2)写出反应Ⅰ的化学方程式：；该反应的基本类型为。(3)操作a的过程是蒸发浓缩、、过滤。(4)上述工艺流程中可循环利用的物质是。红结晶CO2分解反应153(2014茂名)某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2＋、Na＋、Ca2＋、Cu2＋、Cl－，为了达到零污染的目标，将污水进行如下工业流程处理：(1)步骤Ⅰ的操作名称是，写出步骤Ⅰ中的化学方程式：。(2)滤渣Ⅰ所含的物质是(填化学式)。(3)加入过量NaOH溶液的目的是。(4)在滤液Ⅲ中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用来测定溶液的酸碱度，确保盐酸不过量。过滤Fe＋CuCl2═Cu＋FeCl2Fe和Cu完全除去Fe2＋pH试纸164.(2014梅州)某兴趣小组在实验室发现了一块绿色的孔雀石标本，查阅资料知其主要成分是Cu2(OH)2CO3。他们以Cu2(OH)2CO3为原料制取铜，其工艺流程如图5－1－4－6所示。(1)过滤操作中用到的铁制仪器为。(2)无色气体A的化学式是，大气中该气体含量不断上升，会导致增强，全球气候变暖。(3)写出蓝色溶液B与铁粉发生反应的化学方程式：。(4)试剂E可选用溶液。铁架台CO2温室效应CuSO4＋Fe═FeSO4＋Cu稀硫酸175.(2014汕尾)木炭还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、木炭粉，某化学实验小组设计回收铜的方案如图5－1－4－7所示：(1)过滤操作中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和，其中玻璃棒的作用是。(2)反应①的化学方程式为。(3)滤液Ⅱ中的溶质为硫酸亚铁。(4)试剂A最好选用下列(填序号)溶液。①H2SO4②CuSO4③MgSO4(5)为了完善实验方案，可对滤渣Ⅰ中的进行回收。漏斗引流CuO＋H2SO4═CuSO4＋H2O②Cu18中考预测演练1.海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如图5－1－4－8所示：19(1)贝壳主要成分的化学式是。(2)操作a的名称是，在实验室中进行此项操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。(3)工业冶炼镁常用电解MgCl2的方法，发生的反应为：MgCl2Mg＋。(4)写出第②③两步反应的化学方程式：②；③。CaCO3过滤漏斗Cl2↑CaO＋H2O═Ca(OH)2Mg(OH)2＋2HCl═MgCl2＋2H2O202.晶体硅在电子工业中有广泛的应用。工业上生产高纯硅的流程如图5－1－4－9所示：(1)二氧化硅与焦炭反应的另一种产物是一氧化碳。该反应的化学方程式为。(2)蒸馏属于(填“物理”或“化学”)变化。(3)完成由下列纯SiHCl3制取高纯硅的化学方程式：物理SiHCl3＋H2Si＋。3HCl213.氯化钠是日常生活中的必需品，某氯化钠样品中除含氯化钠外，还含有少量的CaCl2和MgCl2以及不溶性杂质。图5－1－4－10是提纯该样品的操作流程图。请回答下列问题：(1)操作X的名称是。(2)Y溶液中的溶质的化学式是。(3)上述操作流程中共发生个复分解反应。过滤HCl4224.从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应如下：粗硅的制取：；由粗硅制纯硅(常用方法)：，。(1)根据上述信息，请补全制取纯硅的简易流程图：SiCl423(2)根据已有知识和上述信息，进行总结归纳：①完成置换反应的通式：单质(Ⅰ)＋化合物(Ⅰ)＝单质(Ⅱ)＋。②填写下表：化合物(Ⅱ)Cu＋2AgNO3═Cu(NO3)2＋2Ag非金属非金属非金属单质(Ⅰ)单质(Ⅱ)相应的置换反应的化学方程式(各一例)A金属非金属Fe＋2HCl═FeCl2＋H2↑B金属金属［单质(Ⅰ)为铜］CD金属245.“低碳”是全世界的主题，如图5－1－4－12所示的流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”，从而更好地通过化学为人类造福。25根据上述流程回答下列问题：(1)上述流程中可循环利用的物质是。(2)除去机动车尾气中的一氧化碳，下列方法不正确的是。a.把混合气体通过灼热的氧化铜b.把混合气体点燃c.把混合气体倾倒到另一个容器中(3)甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式，如何证明燃烧产物中含有二氧化碳，你设计的实验方法是(用化学方程式表示)。二氧化碳bcCO2＋Ca(OH)2═CaCO3↓＋H2O266.某化学兴趣小组的同学欲除去固体氯化钠中混有的杂质氯化钙，设计实验方案流程如图5－1－4－13所示：(1)步骤①加水的目的是。(2)步骤②中发生反应的化学方程式为。(3)步骤③中加入过量盐酸的目的是，过量盐酸对得到的氯化钠纯度(填“有”或“无”)影响。(4)操作b的名称是，其中玻璃棒的作用是。溶解固体CaCl2＋Na2CO3═CaCO3↓＋2NaCl除去步骤②中过量的碳酸钠无蒸发搅拌，防止液滴飞溅277.某化学兴趣小组回收利用废旧电池填料中的二氧化锰和氯化铵。查阅资料：废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等，其中氯化铵、氯化锌可溶于水。同学们设计回收物质的流程如图5－1－4－14所示：28(1)操作1和操作2的名称都是，该操作中玻璃棒的作用是。(2)灼烧滤渣1的目的是。(3)已知滤液中氯化铵和氯化锌的浓度相近。在某温度下蒸发滤液1时，大量的氯化铵晶体先析出，说明该温度下氯化铵溶解度(填“＜”“＝”或“＞”)氯化锌的溶解度。过滤引流除去炭粉＜298.用如图5－1－4－15所示的实验方法分离NaCl和CaCl2两种固体的混合物，根据操作流程完成下列问题：(1)B物质是。(2)过滤操作中玻璃棒的作用是。(3)经分析上述方法分离出的F含杂质，请对该设计方案加以完善：。碳酸钙(或CaCO3)引流蒸发前先加适量的盐酸至不再产生气泡309.硫酸钙转化为K2SO4和CaCl2·6H2O的工艺流程如下：(1)吸收过程中发生了化合反应，化学方程式为。(2)操作Ⅰ的名称为，沉淀的主要物质为(填化学式)。(3)蒸氨过程中涉及的化应类型为(填编号)。A.复分解反应B.化合反应C.分解反应D.置换反应(4)操作Ⅲ包含了一系列操作：蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥。(5)可循环利用的物质除了NH3外，还有(填化学式)。CO2＋H2O＋2NH3═(NH4)2CO3CaCO3过滤AB冷却结晶CO2和CaO3110.粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质，工业提纯粗盐的工艺流程如图5－1－4－17所示。(1)Ca(OH)2溶液的pH7(填“＞”`“＝”或“＜”)。步骤①反应的化学方程式为：。(2)步骤③操作a的名称是。步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和。(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒，则最后所得的精盐水中还含有。MgCl2＋Ca(OH)2))`Mg(OH)2↓＋CaCl2过滤NaOHCaCl23211.以黄铁矿为原料(主要成分是FeS2)为原料，生产硫酸的简要流程图如图5－1－4－18：(1)写出流程图中一种氧化物的名称：。(2)将黄铁矿粉碎，目的是。(3)流程中SO2转化为SO3的化学方程式为。二氧化硫增大反应物的接触面积3312.图5－1－4－19是工厂生产某产品的工艺流程图：试回答下列问题：(1)上述生产过程中涉及的化学反应类型有(填编号)。A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应(2)写出反应Ⅰ的化学方程式：。(3)如果试剂②与试剂③同是一种盐溶液，则A是；如果他们不相同，则试剂②还可以是，A是(填化学式)。(4)为体现绿色化学思想，上述流程中(填名称)是可以循环使用的。ABDCaO＋H2