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专题六流程图题类型一物质的合成流程图1.(’11安徽)医用氯化钙常用于合成药物。以工业碳酸钙(含少量Fe3＋等杂质)为原料生产二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)的流程如图所示。(1)写出第①步中碳酸钙与盐酸反应的化学方程式：_______________________。(2)第②步中是否发生化学变化？________(填“是”或“否”)。(3)操作a的名称是____________，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是________________。(4)青少年正处于生长发育阶段，需要摄入足够的钙，写出一种合理的补钙方法：______________________________。2.(’15江淮名校一模)用金属铁制备自来水的新型消毒、净水剂Na2FeO4的流程如下。请回答下列问题：(1)溶液A的溶质是________(写名称)；写出Na2FeO4中铁元素的化合价为________。(2)操作Ⅰ的名称是________；该实验中用到玻璃棒的作用是________________。(3)请写出反应①的化学方程式：____________；反应类型是__________(填基本反应类型)。3.(’15合肥市包河区一模)铁、铜等金属在我们的生活和工业生产中应用很广。某工厂利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和废铜粉制备硫酸铜晶体，具体过程如下。(1)将废铁丝投入到硫酸铜废液里发生反应的化学方程式为__________________；反应类型为________________(填基本反应类型)。(2)操作Ⅰ的名称是____________。(3)在氧化铜(含少量铜)转化为硫酸铜溶液的过程中，下列化学反应不可能发生的是________(填序号)。A.2Cu＋O2=====△2CuOB.2Cu＋O2＋2H2SO4=====△2CuSO4＋2H2OC.Cu＋H2SO4===CuSO4＋H2↑D.CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O4.(’10安徽)我省具有较丰富的煤炭资源，煤制取乙二醇的产业化发展已被列入我国2009～2011年石化产业调整和振兴规划。煤制取乙二醇的流程示意图为。(1)煤属于____________(填“可再生”或“不可再生”)能源。(2)合成气具有还原性，写出CO还原氧化铜的化学方程式：________________________。(3)乙二醇是一种重要的化工原料，与乙醇同属于醇类，推测乙二醇的一个化学性质：________________________________________________________________________。(4)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是________(填字母序号)。a.草酸(HOOCCOOH)b.甲醇(CH3OH)c.尿素[CO(NH2)2](5)从煤直接作燃料到用煤制取乙二醇，你得到的启示是_____________________________。5.(’15江西)炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如下。(1)操作1：粉碎。粉碎的目的是____________________________。(2)操作2：焙烧。高温条件下，通入空气，CuS和NaCl反应生成了CuCl2和Na2SO4，化学方程式为______________________________________。(3)操作3：______________(填操作名称)。(4)流程图中能循环利用的物质是____________。6.(’15芜湖市29中二模)如图所示为工业上制备氧化铜的相关流程，请回答下列问题。(1)该流程中操作①将铜块粉碎后再进行灼烧的原因是____________________________。操作②中使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和________。(2)请写出CuSO4溶液中加入铁粉发生反应的化学方程式：______________。(3)固体2的主要成分是________，为了得到纯铜应向混合物加入__________进行洗涤分离。(4)根据操作①和操作④的反应条件，请你从能耗角度评价该流程制备氧化铜的可行性：____________________________________________。7.(’15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，如图是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、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]。(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中可回收的产品是________________(写化学式)。(6)写出在空气中煅烧FeCO3的化学反应方程式_________________________。8.(’15合肥市45中一模)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如图所示。(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为________。(2)制取氢气的反应过程为：①C＋H2O=====高温CO＋H2，②CO＋H2O=====高温CO2＋H2。反应①的反应基本类型为________________；反应②中表现还原性的物质是________________(填化学式)。(3)写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式________________________________。(4)将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控制温度在－183℃时，可将空气中N2与O2分离。根据下表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该控制在________℃。物质H2N2O2NH3沸点－252℃－195.8℃－183℃－33.35℃答案1.(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O(2)是(3)过滤引流(4)多吃富含钙的食物(合理即可)【解析】(2)因为加入的氢氧化钙会和氯化铁发生反应，生成Fe(OH)3沉淀和CaCl2，所以发生了化学变化。(3)操作a是将不溶物(滤渣)与能溶于水的物质分开，因而是过滤操作；在过滤中玻璃棒起引流作用。(4)补钙的方法多样，主要有：多吃富含钙的食物或通过药物补钙等。2.(1)硫酸亚铁＋6(2)过滤引流(3)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu置换反应【解析】硫酸铜溶液中加入过量铁粉，充分反应后溶液中的溶质是硫酸亚铁，固体B是铜和铁；溶液A和氢氧化钠溶液反应，即硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠，即溶液C是硫酸钠溶液。(1)溶液A的溶质是硫酸亚铁，钠的化合价为＋1，氧的化合价为－2，设铁的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，有(＋1)×2＋x＋(－2)×4＝0，解得x＝＋6，即Na2FeO4中铁元素的化合价为＋6价。(2)操作Ⅰ得到固体和液体，所以该操作是过滤，在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流。(3)反应①是铁与硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜，该反应属于置换反应。3.(1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu置换反应(2)过滤(3)C【解析】(1)将废铁丝投入到硫酸铜废液里，铁会将铜从硫酸铜溶液中置换出来，反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，该反应是一种单质和一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。(2)操作Ⅰ是将铜粉从溶液中分离出来，因此该操作是过滤。(3)在金属活动性顺序表中铜位于H的后面，不能和稀硫酸反应生成氢气，C错误。4.(1)不可再生(2)CO＋CuO=====△Cu＋CO2(3)能燃烧(合理即可)(4)c(5)化学对资源的开发利用具有重要作用(合理即可)【解析】(3)通过回忆教材可知，乙醇可以燃烧，所以同属于醇类的乙二醇也能燃烧。(4)由合成气在不同的催化剂的作用下可以合成不同的物质，但都发生了化学反应，遵守质量守恒定律，而根据质量守恒定律可知化学反应前后的元素种类是不变的，所以不会得到含有氮元素的尿素。(5)可以从大的方面回答，例如：化学对资源的开发利用具有重要作用；也可以从某个具体方面回答，例如：我国缺油少气，煤炭资源相对丰富，掌握了煤制乙二醇技术，可以缓解我国的油、气(或乙二醇)的供需矛盾等。5.(1)增大反应物的接触面积(2)CuS＋2NaCl＋2O2=====高温CuCl2＋Na2SO4(3)过滤(4)氯化钠(或NaCl)【解析】(1)粉碎可以增大反应物间的接触面积，一方面可以加快反应速率，另一方面可使反应更充分。(2)焙烧时，通入空气，硫化铜和氯化钠反应生成氯化铜和硫酸钠，对比反应前后元素的种类，可确定空气在焙烧时提供氧气，所以该反应的反应物为氧气、硫化铜和氯化钠，生成物是氯化铜和硫酸钠，反应条件是高温。(3)操作3得到难溶于水的Fe(OH)3固体和溶液，即操作3是分离不溶性固体与液体的操作，所以该操作是过滤。(4)分析流程图可知氯化钠可循环利用。6.(1)使铜充分氧化漏斗(2)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(3)铁和铜稀硫酸(或稀盐酸)(4)本流程需多次加热，会消耗较多的能源，从能源消耗角度看该流程不可行【解析】(1)将铜块粉碎可增大铜的表面积，有利于铜与氧气充分接触，使铜充分氧化；过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(2)铁的金属活动性较铜强，铁可将硫酸铜溶液中的铜置换出来，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。(3)固体2是往硫酸铜溶液中加入铁粉后过滤得到的，往硫酸铜溶液中加入铁粉的目的是将硫酸铜溶液中的铜置换出来，为了使铜完全置换出来，应该加入过量的铁粉，所以固体2的成分是铜和铁；为了获得较纯净的铜，需将其中的铁除去，铁能与稀盐酸或稀硫酸反应，铜不与稀盐酸或稀硫酸反应，所以应该加入足量的稀盐酸或稀硫酸对固体2进行洗涤分离。(4)本流程需加热，会消耗较多的能源，因此从能源消耗角度看该流程是不可行的。7.(1)漏斗(2)H＋、Fe2＋(3)中和滤液Ⅰ中的H2SO4(4)反应时，控制体系的温度在40℃以下，防止(NH4)2CO3分解(5)(NH4)2SO4(6)4FeCO3＋O2=====高温2Fe2O3＋4CO2【解析】(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ同为过滤，过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。(2)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，滤液Ⅰ中阳离子有Fe2＋；因为H2SO4加入过量，滤液Ⅰ中阳离子有H＋，所以滤液Ⅰ中主要的阳离子有H＋、Fe2＋。(3)加入氨水的目的是中和滤液Ⅰ中的H2SO4，防止H2SO4与(NH4)2CO3反应干扰后面的实验操作。(4)(NH4)2CO3在温度高于40℃会分解，所以反应时，控制体系的温度在40℃以下。(5)FeSO4＋(NH4)2CO3===FeCO3↓＋(NH4)2SO4，滤液Ⅱ的溶质为(NH4)2SO4，所以从滤液Ⅱ可回收的产品是(NH4)2SO4。(6)反应物为FeCO3和O2，在高温条件下生成物为Fe2O3和CO2。8.(1)78%(2)置换反应CO(3)N2＋3H2=====催化剂高温、高压2NH3(4)－33.35【解析】(1)空气的主要成分是氮气和氧气，其中氮气的体积分数约为78%。(2)反应①的反应物一种是单质，另一种是化合物，生成物一种是单质，另一种是化合物，所以该反应属于置换反应；反应②中一氧化碳夺取水中的氧，表现出还原性。(3)在催化剂作用下，氮气和氢气在高温、高压下反应生成氨气。(4)要将氨气从氮气、氢气和氨气的混合物中分离出来，