广东省201x年中考化学总复习 第2部分 专题3 工艺流程优化训练.docx

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广东省201x年中考化学总复习第2部分专题3工艺流程优化训练

专题三　工艺流程

类型1　物质制备

1．（xx南宁）碳酸钡是一种重要的化工产品，某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡产品，采用了以下的工艺流程：

（1）为节约成本，过程中的生成物可直接应用于流程的是________________，加入过量的盐酸的目的是____________________________________。

（2）向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳，其中一种产物是碳酸钡，写出该反应的化学方程式：

____________________________________________。

（3）溶液A中溶质的成分，可能的组合有________________________________。

（4）操作3包括的两个操作是____________________。

2．（xx南通）实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的流程如下：

已知：

①反应Ⅰ的化学方程式：

MnO2＋SO2===MnSO4；

②MnCO3、Mn（OH）2均难溶于水，MnCO3在100℃时开始分解。

（1）反应Ⅰ属于基本反应类型中的____________反应。

（2）流程中“操作”的名称为____________，所需要的主要玻璃仪器有_______________________________________________________________________。

（3）反应Ⅱ的化学方程式为_____________________________________________，该反应需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，MnCO3粗产品中将混有______________（填化学式）。

（4）验证MnCO3粗产品表面附着有Na2SO4杂质：

取样品少许，向其中加入水，搅拌、过滤，向滤液中加入适量的______________（填化学式）溶液，有白色沉淀产生。

（5）为获得高纯MnCO3，需选择“低温”干燥的原因是_______________________________________________________________。

3．二氧化氯（ClO2）可用于自来水消毒。

以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括：

①粗盐精制；②特殊条件下电解NaCl溶液制NaClO3和氢气；③ClO2的制取。

工艺流程如下，其中反应Ⅲ制取ClO

2的化学方程式为2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。

（1）加入过量氢氧化钠的目的是__________________________；过量的试剂X是____________（填化学式）。

（2）操作A中用到的玻璃棒的作用是______________。

（3）加入适量HCl至酸性的过程中，发生的中和反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

（4）分析完成反应Ⅱ的化学方程式：

______________________________________。

（5）该流程中可循环利用的物质是水和________________。

4．某科研小组设计了利用稀H2SO4浸取某废弃氧化铜锌矿（主要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水）的方案。

部分实验流程如下：

离子

开始沉淀时的pH

完全沉淀时的pH

Fe3＋

1.48

3.2

Zn2＋

6.2

8.0

已知：

①H2O2、KMnO4是常见的氧化剂；

②各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如表所示。

请根据上述实验流程回答下列问题：

（1）在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是____________________，写出硫酸溶解氧化锌的化学方程式：

_______________________。

（2）“操作1”所需要的主要玻璃仪器有__________________________________，固体1的成分是__________________。

（3）“氧化”的目的是将Fe2＋反应生成Fe3＋，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去。

从产品纯度的角度分析，氧化剂最好选用________________（填“H2O2”或“KMnO4”）。

（4）“除铁”过程中加入氨水的目的是通过调节溶液的pH，使Fe3＋沉淀而Zn2＋不沉淀，pH应控制在________________范围之间。

（5）某温度下，Fe（OH）3分解得到一种铁、氧质量比为21∶8的氧化物，该氧化物的化学式为________________________________________________________________________。

5．（xx陕西改编）我国每年报废的手机超过1亿部。

废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验：

已知：

Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O；不考虑金、银发生类似反应。

（1）将电路板粉碎成粉末的目的是__________________________________。

（2）步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有________________________。

（3）步骤②中的实验现象：

固体部分溶解，________________________。

（4）步骤④中反应的化学方程式是______________________________。

（5）对废旧手机中的金属加以回收的意义是__________________________（写一条）。

6．（xx恩施）今年春节期间播出的《舌尖3》，让籍籍无名的章丘铁锅名声大振，章丘手工铁锅制造需要历经十二道工序，再过十八遍火候，一千度高温锤炼，经受三万六千次锻打，其炉渣中主要含FeO、Fe2O3，还有一定量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。

现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾（FeSO4·7H2O）。

请按要求回答问题：

查阅资料：

氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。

（1）步骤一中，发生反应的化学方程式为__________________________________、____________________________________。

（2）步骤一中的操作名称是__________，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施有增大硫酸的浓度、升高反应物的温度、还可以________________（写一条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”）。

（3）步骤二中无气体生成的化学反应方程式为________________________________，测得滤液2的pH明显大于滤液1，其原因是__________________________________________。

（4）滤液2得到绿矾可以采取的方法是__________________。

（5）某化学兴趣小组在实验室中利用该炉渣按照上述工艺流程制取绿矾。

现取100g炉渣，得到干燥的杂质5g，步骤二中加入15.6g铁粉，得到滤渣5.6g。

要计算理论上制得绿矾的质量，除要利用上述给定的全部数据外，在实验过程中，还需测定的一个数据是________________________________________________________________________。

7．硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红（氧化铁）等产品的部分流程如图所示：

提示：

碳酸氢铵性质不稳定，36℃以上开始分解为二氧化碳、氨气和水。

（1）硫铁矿是______________（填“纯净”或“混合”）物。

（2）写出C与Fe3O4反应的化学方程式：

__________________________________。

（3）酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是______________。

（4）反应Ⅰ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是__________________________。

（5）在空气中煅烧FeCO3生成Fe2O3和另一种氧化物，写出该反应的化学方程式：

____________________________________________。

8．（xx烟台改编）十三五期间，烟台将建设大型海水淡化厂。

绿色生态、综合利用海洋资源将是设计的重点。

如图是某设计院设计的综合利用海水的流程图。

据图回答问题：

（1）反渗透膜法与滤纸过滤法在原理上都是利用混合体系中各物质的________________不同进行分离的方法。

（2）过程③是氨碱法制纯碱的一个流程，需要向饱和食盐水中先后加入NH3和CO2，产物除NaHCO3外，还有一种氮肥，写出该反应的化学方程式：

____________________________。

（3）过程④采用蒸发结晶的方法，而不采用冷却热饱和溶液的方法，原因是____________________________________________。

（4）如果要充分利用海边贝壳资源，过程⑤生成氢氧化镁的化学方程式是______________________________________________。

（5）浓海水中Mg2＋、SO、Ca2＋可用离子交换膜直接除去，若用化学沉淀法依次除去Mg2＋、SO、Ca2＋，需要的三种离子分别是__________________________（写离子符号）。

（6）离子交换膜是对特定离子的选择性透过膜，可以使带特定电量的离子透过。

过程②中“某种离子交换膜”选择透过的离子特点是________________________________。

类型2　分离提纯

9．（xx乌鲁木齐）CaCl2应用广泛，以石灰石（杂质主要是Fe2O3、MgSO4）为原料生产CaCl2的流程如下：

（1）氧化铁和盐酸反应的化学方程式为______________________________________。

（2）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______________。

（3）滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、MgSO4和______________。

（4）写出滤液1中加入BaCl2发生的化学反应方程式：

_______________________。

（5）滤液2中加入Ca（OH）2可以除去HCl、MgCl2和______________。

（6）滤液3呈碱性，为使溶液pH降低，可加入适量的______________。

10．（xx长沙改编）为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵（不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水）的氯化钾提纯，并制得纯净的氯化钾溶液，某同学设计的实验流程如下：

（1）步骤①中除去碳酸氢铵的方法是______________。

（2）步骤③中加入过量氯化钡的目的是_______________________（用化学方程式表示）。

（3）步骤④中加过量碳酸钾溶液的目的是__________________________。

（4）此设计方案是否严谨？

并说明理由：

___________________________。

若不严谨，如何改进？

____________________________________。

（5）若要得到KCl晶体，可采用蒸发结晶的方法，蒸发过程中除用到酒精灯、蒸发皿外，还要用到的一种玻璃仪器是______________，其作用是____________________。

类型3　其他类

11．（xx宜宾）“绿水青山就是金