广东省中考化学总复习 专题三 工艺流程练习.docx

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广东省中考化学总复习专题三工艺流程练习

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工艺流程题一般以“生产工艺”或“实验操作流程”为情境，将化工生产过程中的主要生产阶段以生产流程呈现出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。

中考中的工艺流程题主要是物质的制备和除杂。

工艺流程题常考的知识点有：

物质成分的分析（推断某物质），化学反应原理（物质的除杂、化学方程式的书写等），操作步骤的名称及操作所需要的仪器等，绿色化学（物质的循环利用、废物处理、能量的充分利用等），工艺流程的评价等。

因此解答化学工艺流程题，除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识及分离、提纯物质的基本技能外，还要学会从题干中获取有用信息，了解生产的产品。

关注流程图中的出线、进线（均表示物料流向或操作流程）、可逆线（表示物质循环使用）和核心化学反应（如下所示）。

1．物质成分的分析（推断流程图中的某种物质等）

（1）分析流程中的每一步骤，从几个方面解流程：

①反应物是什么；

②发生了什么反应；

③图中有没有物质没有写上去或是省略了；

④该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。

（2）要判断所加的试剂，可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。

（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：

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）。

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。

已知：

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。

回答下列问题：

（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）。

注：

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