中考 工业流程题 专题.docx

1、中考 工业流程题 专题2013年中考复习专题-工业流程图题一、中考流程图题命题问题情境归纳整理按资源背景分类举例(海)水资源海水制盐、候氏制碱、海水提镁等传统能源工业化石燃料利用合成氨工艺流程石灰石工业石灰石利用污水处理工业污水净化以及自来水工艺金属回收工业提取金属印刷工业、化肥生产等等二、中考流程图题命题考查内容(1)化学反应原理 (2)元素化合物知识 (3)实验操作及名称 (4)物质除杂、分离 (5)流程中的物质转化和循环三、化工流程图题型的结构、解题方法和思路1化工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)。2解题方法和思路3具体操作 (1)关注“箭

2、头”：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)。(2)关注方框内所指。(3)关注流程“三线”和“核心”(如下图)。关键实验原理、装置原理、操作原理三结合（抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务。）解此类题的注意事项1、从绿色化学方面作答：对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护。2、常见文字叙述套路（1）从溶液中得到晶体：蒸发浓缩-冷却结晶-过滤-（洗涤）。（2）在写某一步骤是为了除杂是，应该注明“是为了除去某某杂质”，只写“除杂”等一类万金油式的回答是不给分的。一、海水资源的多重利用解题指引实质是

3、考查混合物的除杂、分离、提纯的有关实验基础知识、基本操作和技能。当遇到这类题目时，要求考生一定要认真在流程(图)中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。1.制盐工业例 1(2012 年广东梅州)粗盐中含有 MgCl2、CaCl2 等杂质，工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示。(1)Ca(OH)2溶液的 pH_7( 填“”、“”或“”)。步骤反应的化学方程式为 ： 。(2)步骤操作a的名称是_。步骤加入适量盐酸的目的是除去滤液中的 Na2CO3 和 。(3

4、)若步骤和步骤的顺序颠倒，则最后所得的精盐水中还含有_。例 2通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下：（1）在第步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是 。（2）第步操作的目的是除去粗盐中的 （填化学式，下同），第步操作的目的是除去滤液中 。（3）第步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、 （填化学式）。（4）在第步操作中，选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH，理由是 。（5）在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒_，理由是_；（6）在利用粗

5、盐制备精盐过程的第步操作中，加入适量盐酸的目的是_ _。2.金属镁的冶炼例 1(2010 年广东肇庆)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下图所示：(1)贝壳主要成分的化学式是_。电解(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，反应为：MgCl2=Mg_。(4)写出第、两步反应的化学方程式：_；例 2海水中含有丰富的氯化镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。 上述提取Mg的过程中，试剂A最好选用 (从我市有丰富的石灰石资源考虑)。沉淀B与试剂C发生的是中和

6、反应，则沉淀B的化学式为，由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为。电解无水MgCl2的过程中 能转化为 能。海水本身就是含有MgCl2的溶液，它与通过步骤、得到的MgCl2溶液有何不同：。3侯氏制碱工艺例3（2008年镇江）某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究。【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品纯碱（Na2CO3）和化肥NH4Cl。生产原理是：将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物，反应为：NaCl（饱和）+ NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3+ NH4Cl；分离出NaHCO3，加热制得纯碱。【生产流程】 【相

7、关资料】 NH4Cl = NH3+HCl 已知20时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）物质NaClNaHCO3NH4ClNH3CO2溶解度36.0g9.6g37.2g7100.9【问题讨论】：氨碱工业最关键的一步是：在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体，溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。试分析该流程需要加压条件的原因是： 。 反应中发生了两个反应，写出其中的一个化学方程式： 。 反应中得到纯碱的化学方程式为： 。 溶液B中的溶质有 （至少写出两种）。 上述生产流程中可循环使用的是 （填序号）。A.挥发性气体C B.溶液D C.氢氧化镁 D.化肥NH4Cl 二、传统

8、能源工业（化石燃料的利用及合成氨工业等）1、煤化工 煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。请回答下列问题：（1）下列说法正确的是 。A煤是复杂的混合物，主要含碳元素B由煤加工成焦炭发生的是物理变化C家用“液化石油气”就是煤隔绝空气加热得到的产品D煤燃烧排放的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质（2）煤的加工产品有很多用途，其中焦炭广泛应用于炼铁。右图是高炉炼铁的示意图。请根据图例回答：焦炭在炼铁过程中的主要作用是 ；请用化学方程式表示炼铁的原理 ；高炉炼铁会产生大量的高炉气体，其主要成分是高浓度的CO和氧化铁尘粒。请你对高炉气体的处理提出合

9、理化的建议 。（3）化肥厂生产合成氨的原料是煤、空气、水。生产简要流程如下： 煤气发生炉中主要反应： C + O2 = CO2； C + H2O = CO + H2。两个反应必须进行调控才能保持一定的炉温。判断：反应 （填“放出”或“吸收”）热量。将合成的氨气部分通入碳化塔，既除去了二氧化碳又得到了化肥NH4HCO3，试写出该反应的化学方程式 。2合成氨工艺流程例 3(2012 年广东佛山)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下：(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：CH2O=COH2，CO

10、H2O=CO2H2。上述两个化学方程式中表现氧化性的物质是_(填化学式)。(3)原料中N2、H2中常含有CO2和水蒸气，反应前要净化。净化的过程是 。(4)写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式 ： 。(5)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/252195.818333.35三、石灰石工业解题指引首先从石灰石作为原料，获取要制备的物质，写出主要的化学方程式或制备原理，观察有没有副产物，如果有，则剩余的步骤就是分离和提纯

11、操作了。例 1(2012 年广东)下面是某工厂苛化法生产烧碱的示意图。请回答下列问题：(1)X的化学式：_。(2)生石灰可以由_(填名称)高温煅烧而得，其反应的化学方程式为： 。(3)操作的名称是_；结晶得到的固体烧碱中可能含有少量的_(写化学式)；烧碱有强烈的腐蚀性，如果不慎将碱液沾到皮肤上，可先用较多的水冲洗，再涂上稀_溶液。(4)滤液C可加入反应池循环再利用，目的是降低生产成本和防止_。例 2(用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备，某化学兴趣小组设计了2种转化流程，如下图所示。 已知：a二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应： CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O， Ca

12、CO3+ H2O + CO2=Ca(HCO3)2；微热 b碳酸氢钙微溶于水，微热易分解： Ca(HCO3)2= CaCO3+H2O+ CO2； c生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。 (1)小王主张用流程、和操作的设计，认为其工艺简单。请写出反应和的化学方程式： ； ； 操作包括 等工序。 (2)制轻质碳酸钙时，D为 (选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”)， 理由是： (3)小李认为流程、和操作I比小王的主张更好，其理由是：_ ；操作I包括搅拌和微热等工序。四、污水处理工业解题指引这类实验题主要包括污水处理工业、金属回收工业、新产品的制取等，综合性很强，常常通过物质的制备，混合

13、物的分离、提纯，物质的回收利用，流程设计是否合理等方面设计试题。这类综合实验题，通过认真分析，可以化解为几个相对独立又相互联系的小实验、小操作来进行解答。由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关系确定操作的先后顺序。例 1(2010 年广东)硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。(1)B的化学式为_，操作a的名称是_。(2)的反应基本类型为_；反应、的化学方 程 式 分 别 为_ ；_。(3)已知：Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O。从环保和经济的角度分析，对比途径、，途径的优点有不产生有害气体和_。例 2(有一种工业

14、废水，其中含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体。方案流程如下：回答下列问题：（1）步骤中：需加入的物质是 ，分离所得混合物的方法是 。（2）步骤中：需加入的物质是 ，发生反应的化学方程式是 。（3）某同学认为经过步骤后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤，你认为是否合理？ ，理由是 .（4）步骤的操作是 ，溶液2和溶液3为什么要混合？ .例 3（2008年无锡）（4分）人类的生活和工农业生产都离不开水。下图是自来水厂净水过程示意图。请根据图示回答下列问题：自来水厂生产自来水时，使用的净水方法有_； A沉淀 B过滤 C煮沸 D蒸馏 E吸

15、附取水后加入絮凝剂(明矾)的作用是_；自来水厂常用二氧化氯进行投药消毒，二氧化氯的化学式为_；漂白粉(有效成分为次氯酸钙)也可用为饮水消毒剂，次氯酸钙Ca(ClO)2中氯元素的化合价为_。五、金属回收工业例 1坐落于常熟的江苏常福电缆厂是一家以生产电缆类产品为主的企业在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料(如：零碎电缆)某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案：乙同学在查阅资料后得知：在通入空气并加热的务件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应(方程式为：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O)，于

16、是他提出了另一套方案： (1)甲方案的三个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是： ； (2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为 (选填“甲”或“乙”)的方案更合理理由是： (3)丙认为，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑你认为丙这么说的道理是： 丁又提出了疑问：“如果铁过量，剩余的铁会混在红色粉末中，该用什么化学方法 处理?”请提出你的想法： (4)最后，老师肯定了同学们的积极思考，但同时指出：方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后，会得到一种俗称“绿矾”的工业产品，可增加经济效益请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法： 、 (“绿矾”溶解度随温度

17、升高而增大)例 2（2008年常州）（8分）联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下：请回答下列问题：（1）写出设备A 的名称： ；（2）写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式： ；（3）应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧而不用空气的原因是： ；（1）铁粉与生石灰都是常用的干燥剂，现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种？（2）请你简述方法和现象： 。（同步练习）1、（2008年南通）（10分）“嫦娥一号”卫星发射成功，标志月球探测成为中国航天的现实。（1）“嫦娥一号”使用的燃料是液氢，助燃剂是液氧。氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了_变化，氢气燃烧的化学方程式为

18、_。液态氢作燃料除燃烧时产生较大的推动力外，另一个优点是_。对于目前全世界出现能源危机，以及燃烧对环境的影响，我们应该合理开发利用的新能源有(至少填两种)_。（2）月球上的3He(3表示相对原子质量)蕴藏量巨大，探月的目标之一是探测核聚变燃料3He的分布。地球上的氦元素主要以4He形式存在。从原子的构成来看，3He、4He两种原子的_数不同，化学性质_。（3）“嫦娥一号”另一个目标是探测下列14种元素的含量和分布：K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)。其中属于金属元素的有 种。（4）月球表面富含钛铁矿，钛因其硬度大、熔点高、

19、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国四川省有大型钒钛磁铁矿，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下：钛铁矿的主要成分是FeTiO3(钛酸亚铁)，其中钛的化合价为 价。TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti，该反应属于_(填反应类型)。上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质，可加入_除去。2.（08宿迁）有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体。方案流程如下：回答下列问题：（1）步骤中：需加入的物质是 ，分离所得混合物的方法是 。（2）步骤中：需加入的物质是 ，发生反应的化学方程式是

20、。（3）某同学认为经过步骤后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤，你认为是否合理？ ，理由是 .（4）步骤的操作是 ，溶液2和溶液3为什么要混合？ .六、印刷材料工艺例、（2009年扬）（8分）下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题。（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是 、 。（2）加水溶解过程中，在实验室里通常要使用的玻璃仪器有烧杯和 ，操作A的名称是 。（3）副产品P是 ，由溶液N获得该副产品的操作顺序是b d。a过滤 b加热浓缩 c冷却结晶 d晶体加热至完全失去结晶水（4）通空气时的化学方程式是4Fe（OH）2 + 2H2O + O2 = 4 Fe（O

21、H）3，由沉淀M获得Fe3O4的过程中发生的反应为Fe（OH）2 + 2Fe（OH）3 = Fe3O4 + 4H2O，控制“一定量空气 ”的目的是 ，沉淀M中Fe（OH）2 和Fe（OH）3的最佳质量比为 。（相对分子质量：Fe（OH）2 90，Fe（OH）3107）（同步练习）1、(2008年广东省)氯化铁能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板。以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程： 请回答下列问题：(1)步骤中发生了两个反应：2FeCl3+Fe=3FeCl2和 (2)滤渣的成份有 ，步骤中发生反应的化学方程式是 (3)该流程中可以循环、回收利用的物质是： 。七、化肥生产工艺例、(200

22、9镇江)(15分)某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了制备(NH4)2SO4的工艺流程。【工艺流程及原理】沉淀池中发生的主要化学反应为：CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3+(NH4)2SO4【讨论交流】(1)操作a的名称是 ，若在实验室进行此操作，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要 。请说出该仪器的另外一种用途 。(2)经操作a后得到的固体物质在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质，该工艺中，Y被作为原料之一循环利用。Y的化学式为 。(3)沉淀池中也可能生成少量NH4HCO3，该反应的化学方程式为 。（同步练习）2（08扬州）某化工厂为综合利

23、用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4)2SO4的工艺流程：上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为：CO22NH3CaSO4H2OCaCO3（NH4)2SO4，煅烧炉中发生的化学反应方程式为 。该工艺中可循环使用的X为 （填化学式，下同），副产品Y为 。操作b的过程是 、冷却结晶、 。题型集训1(2012 年广东肇庆)某食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。以下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的实验流程。根据流程图回答：(1)操作的名称是_，加入的试剂A是_，沉淀是_。(2)写出NaOH与杂质反应的化学方程式：_；(3)加入试剂B的目的是_；(4)蒸发

24、结晶时用到玻璃棒的作用是：_。2海水中含有丰富的氯化镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。上述提取Mg的过程中，试剂A最好选用_(从利用丰富的石灰石资源考虑)。沉淀B与试剂C发生的是中和反应，则沉淀B的化学式为_，由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为：_。电解无水MgCl2的过程中，_能转化为_能。海水本身就是含有MgCl2的溶液 ， 它与通过步骤、得到的MgCl2溶液有何不同 ：_。3(2011年广东肇庆)氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有MgCl2、FeCl3等)通过以下途径制得无水氯化钙。(1)操作的名称为_，操作的名称为_。滤渣的化学

25、成分有_。(2)石灰乳的作用：_；_。写出其中一个反应的化学方程式：_。4(2011年广东广州)氯化钙在生活中常用作干燥剂、融雪剂，在工业上可用于制造防冻液等。某工厂以石灰石为原料生产二水氯化钙(CaCl22H2O)的流程如下。原料石灰石中含有的杂质主要是 MgCO3、MgSO4 和 Al2O3。(1)石灰石粉溶解时，Al2O3发生反应的化学方程式为：_。(2)加入BaCl2除去的杂质离子是_；加入Ca(OH)2除去的杂质离子是_。(3) 检验“滤液”酸碱性，如果显碱性，还需加入适量的_(填化学式)提高产品纯度。5兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料(含铝、铁、

26、铜)进行如下实验：(1)操作的名称是_；该操作需用到的铁制仪器为_。(2)固体A的成分是_；操作反应的化学方程式为：_。(3)黑色固体C加适量稀硫酸反应的化学方程式为 ：_。(4)图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，你认为合理的途径是_(填“”或“”)，理由是_。6(2011年广东佛山)煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如下图所示：(1)第步操作发生的是_ 变化( 填“物理”或“化学”)。(2)第步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为：_。(3)第步反应的基本类型属于_。(4)含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是含硫化合物氧化得到SO2，SO2进一步氧化得到X，X与水反应得到 H2SO4，则X的化学式为_。(5)从“绿色化学”的角度分