广东省中考化学总复习 专题三 工艺流程练习文档格式.docx
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(3)推断流程图中某一步中的物质,从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析,同时需注意所加试剂是否有剩余。
2.化学方程式的书写
(1)根据流程图书写某步中发生反应的化学方程式:
根据所学知识判断其可能发生的反应,然后写出反应物、产物,并进行配平。
(2)陌生化学方程式的书写:
根据箭头方向,箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物);
若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律,可以在反应物或生成物中加上水,然后进行配平,还应注意反应条件的有关信息;
若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气是否参与反应
。
3.混合物分离、提纯的操作及所需仪器的判断
(1)固体和液体混合物的分离:
过滤。
其所需的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸。
(2)从物质的溶液中得到该物质的晶体常用的方法:
①蒸发结晶(具体操作见粗盐的提纯)。
②降温结晶,操作过程为蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
4.判断能够回收利用或可循环使用的物质
(1)回收利用的物质:
若流程图中的原料在生产中以副产物的形式产生,则可将其进行回收利用。
(2)循环使用的物质:
步骤中一步的产物是另一步的原料,根据上图中箭头方向(可逆线)即可判断出可循环使用的物质。
5.工艺流程的评价
(1)设计方案的科学性:
能否达到实验目的,杂质是否完全除去、是否引入新的杂质等。
(2)安全性和简便性:
尽量选用较温和的反应条件,避免高温、高压条件。
(3)对环境的影响:
是否符合绿色化学理念。
(4)节约性:
原料利用率要尽量高。
注:
绿色化学又称环境友好化学,它的主要特点是:
①充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;
②在无毒、无害的条件下进行反应,以减少废物向环境排放;
③提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;
④生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
类型一 物质制备(实验室模拟、工业生产等)(xx、xx、xx、xx考)
例1 (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_________________________。
反应Ⅱ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___________________________。
例2 (xx广州)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。
已知CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。
CuCl的制备流程如下:
(1)“滤液1”中除了Na+、SO外,还存在较多的离子是__________(写离子符号)。
(2)“反应”中发生的化学变化是2CuCl2+Na2SO3===2CuCl↓+2NaCl+SO3,产生的SO3迅速与水化合生成一种酸,该反应的化学方程式为__________________________。
(3)“操作a”的名称是__________,流程中可以循环利用的物质(水除外)是__________(写化学式)。
(4)可用“水洗”的原因是______________________________,“醇洗”的目的是_________________________________。
(5)160gCuSO4与足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是______________________________。
例3 (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:
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)。
例4 (xx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)。
课外活动小组同学欲利用其制取胆矾,他们设计了下面的两种制取流程。
Cu+Fe2(SO4)3===2FeSO4+CuSO4。
请回答:
(1)铜屑表面呈绿色的物质的化学式是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的化学反应方程式为:
2Cu+2H2SO4+________===2CuSO4+________;
操作②的实验步骤为:
________、降温结晶。
类型二 分离提纯(xx、xx、xx考)
例5 (xx德州改编)CO2是造成温室效应的主要气体,而工业上却可用CO2来制备甲醛等物质,“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来并加以利用——如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其过程如图所示(部分条件及物质未标出)。
请根据有关信息回答问题:
(1)用NaOH溶液“捕捉”CO2的化学方程式是________________________________。
(2)“反应分离”环节中,分离物质所采用的基本操作是__________。
(3)此化学工艺流程中没有涉及到的基本反应类型是________________。
(4)整个过程中,可以循环利用的物质是__________和__________。
例6 (xx兰州改编)粗盐中MgCl2、CaCl2等杂质,提纯粗盐的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)氢氧化钠有强烈的腐蚀性,如果不慎沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上__________。
(2)步骤①中发生反应的化学方程式为________________________________,步骤②加入过量的碳酸钠溶液的作用是________________________。
(3)操作a的名称是__________。
(4)步骤④中,要用玻璃棒不断搅拌,其目的是________________________________。
类型三 环保相关(xx、xx、xx考)
例7 (xx广东)某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下图:
资料1:
垃级焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体。
资料2:
FeSO4容易被空气中的O2氧化。
(1)石灰浆吸收SO2(性质与CO2相似)的化学反应方程式为_______________________。
(2)溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为:
Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4、_________________________、__________________________。
(3)将所得FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、__________、过滤,得到FeSO4晶体,其中氮气的作用是___________________________________。
(4)政府倡导垃圾分类,其好处是__________________________(写一点)。
领跑化学xx版课时作业P50第10题与该题基本一样。
例8 某烟气脱硫的工艺不仅能消除SO2,还能将其转化为石膏(CaSO4·
2H2O)等产品,实现“变废为宝”。
主要物质转化关系如图1所示:
图1
图2
(1)设备1中,通过喷淋水脱去烟气中的SO2,该反应的化学方程式为__________________________,若将烟气直接排放到空气中,可能会导致的环境问题是__________。
(2)设备2中,加入CaCO3的目的是_______________________________。
(3)设备3中反应的化学方程式是_______________________________。
(4)有一工厂为防治SO2的污染,另外设计了一种治污方法,不仅吸收了二氧化硫,同时也得到了硫酸等工业产品,该工艺流程如图2所示。
①Fe2(SO4)3吸收SO2的化学方程式是:
Fe2(SO4)3+2__________+SO2===2FeSO4+2H2SO4。
②该流程中可循环利用的物质是__________________。
专题三 工艺流程
例1
(1)化合
(2)过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯
(3)MnSO4+2NaHCO3===Na2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O Mn(OH)2 (4)BaCl2
(5)MnCO3的分解温度为100℃,为防止MnCO3高温分解,影响高纯MnCO3的纯度
例2
(1)Cu2+、Cl-
(2)SO3+H2O===H2SO4 (3)过滤 NaCl (4)能够除去可溶性杂质 可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质 (5)99.5
【解析】
(5)160gCuSO4中铜元素质量为160g×
×
100%=64g,反应过程中硫酸铜的铜元素完全转化到了氯化亚铜中,因此足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多为64g÷
(
100%)=99.5g。
例3