专题13 化学工艺流程专题（精讲课件）-2020年中考化学二轮复习精讲课件与检测

这是一份专题13 化学工艺流程专题（精讲课件）-2020年中考化学二轮复习精讲课件与检测，共29页。PPT课件主要包含了考点导航，核心考点回归，中考题型解密，目标产物，副产物，出去的箭头指向生成物，辅助原料，除去难溶性杂质，考点排查，化合反应等内容，欢迎下载使用。

·核心考点一　认识工艺流程图
·核心考点二　物质制备工艺
·核心考点三　海水提取工艺
·核心考点四　废旧金属的回收利用及环保工艺
·核心考点五　粗盐的提纯工艺
核心考点一 认识工艺流程图
1.解题思路分析①总览全题，找出原料和目标产物；②在流程图上找主线；③围绕主线精读流程（重点是对原料进行预处理和物质的分离方法），推断相关物质，并写出相关的化学方程式；④若有超出考纲的内容，尝试回归题目，在题目中寻找答案。
2.工艺流程图解读——以工业上用毒重石制备氯化钡晶体为例工业上用毒重石（主要成分是 BaCO3）制备氯化钡晶体。模拟流程如图所示。该毒重石样品所含杂质难溶于水，不与酸反应。
回线，表示该物质可以循环利用
箭头进入的是投料(即反应物)
核心考点二 物质制备工艺
2.解此类题主要流程分为以下几步： （1）常见对原料进行预处理的方法 ①加酸（酸浸）或加碱（碱浸）：使原料中的物质与酸或碱反应形成溶液； ②粉碎(研磨)：增大反应物的接触面积，加快反应速率或使反应更充分。 ③灼烧(煅烧)：使固体或杂质在高温下分解。(2)常见的除杂方法： ①调pH除杂：利用物质的酸碱性调节溶液的PH，使某些离子转化为沉淀； ②试剂除杂：根据物质的化学性质，加入相应的试剂除去某些杂质；(3)常用的分离方法： ①过滤（适用于难溶性固体和液体混合物的分离）；②蒸发结晶；③降温结晶（操作过程：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥）；④洗涤和烘干等
1.题型特点：常以“先进生产工艺”为情境，将化工生产过程中的主要生产阶段以生产流程的形式呈现出来，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，在解题过程中要掌握工业中主要物质的分类和性质。
【排查1】（2019•南通）氧化镁在医药等行业应用广泛。实验室以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3等）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
原料：主要成分为MgCO3，杂质为少量FeCO3
辅助原料盐酸与原料反应，化学方程式为：①MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑②FeCO3+2HCl＝FeCl2+H2O+CO2↑
得到MgCl2和FeCl2的溶液
氧化除杂：FeCl2把转化为FeCl3：化学方程式： ；
使杂质Fe3+转化为沉淀除去，得到MgCl2溶液：FeCl3+3NaOH＝Fe（OH）3↓+3NaCl
除去难溶性杂质Fe（OH）3
滤液为MgCl2和NaCl的溶液
2FeCl2+Cl2＝2FeCl3
核心考点二 物质制备工艺
（1）为了提高“酸浸”的效果，可采取的措施有：适当升高温度、　　 　 　 　 。MgCO3与盐酸反应的化学方程式为　 。（2）“氧化”过程中。FeCl2转化为FeCl3，该反应属于基本反应类型中的　 。（3）“沉淀”时需严格控制NaOH溶液的用量，其目的是　 。（4）“滤液”中的溶质主要是MgCl2和　 　。
适当增大盐酸浓度（或边加盐酸边搅拌、增加酸浸时间）
MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑
确保FeCl3全部转化成沉淀，MgCl2不转化成沉淀
核心考点三 海水提取工艺
1.题型特点：该题型常以海水为原料来提取氢氧化钠、食盐、金属镁或碳酸钠等物质，将工业生产过程中的主要生产阶段以生产流程的形式呈现出来，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，在解题过程中要掌握工业中主要物质的分类和性质。
2.题型精讲（1）海水提镁
将石灰乳加入海水或卤水中，沉淀出氢氧化镁，过滤后得到氢氧化镁固体：MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2 ↓+ CaCl2
加稀盐酸溶解：Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O
电解：MgCl2 Mg+Cl2↑
核心考点三 海水提取工艺
（2）侯氏制碱法以海水中广泛存在的氯化钠为主要原料。
氯化钠和碳酸氢铵反应生成碳酸氢钠和氯化铵，化学方程式是：NaCl+NH4HCO3 NaHCO3↓+NH4Cl
氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵：NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
【排查2】我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如图，下列有关化学方程式的书写及基本反应类型不正确的是（　　）
A．反应①：CaCO3═CaO+CO2↑，分解反应B．合成NH3：N2+3H2 2NH3，化合反应
C．反应③：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，分解反应D．反应②：CO2+NaCl+H2O+NH3＝NaHCO3↓+NH4Cl，复分解反应
错误，化学方程式为：CaCO3 CaO+CO2↑
【排查3】镁是一种用途很广的金属，目前世界上60%的镁是从海水（主要含NaCl和MgCl2等）中提取的。主要步骤如下：
（1）上述步骤中试剂①应过量，原因是　 　；（2）写出Mg（OH）2与试剂②发生中和反应的化学方程式：　 ；（3）无水MgCl2在熔融状态下通电得到金属镁和物质A，物质A与氢气可燃烧生成物质B，则物质A和B的化学式分别为：A　 　、B　 　。
使MgCl2完全转化为沉淀
Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O
核心考点四 废旧金属的回收利用及环保工艺
题型特点：该类流程题主要是突出绿色化学的理念，变废为宝。常从含有某种金属元素的废液或者废料中回收金属，把回收过程中的主要过程以流程图的形式呈现出来，并根据流程图中有关的化学知识步步设问。解答此类题目首先要掌握好常见金属(重点是铁)、酸、碱、盐的化学性质和常见盐的溶解性，记住金属活动性顺序，要掌握好复分解反应、置换反应(铁单质与硫酸铜溶液生成亚铁盐的反应是考查的重点)、化合反应、分解反应等四大基本反应类型；最后掌握过滤、结晶(蒸发结晶和降温结晶的区别)等实验基本操作。
2.解题依据（1）金属的化学性质
①活泼金属与酸反应：金属＋酸→盐＋氢气
条件：金属在金属活动性顺序中排在氢之 ；酸指的是 和 。
②与盐反应：金属＋盐溶液→新盐＋新金属条件：金属(钾、钙、钠除外)的活动性强于盐中金属阳离子对应的金属；盐必须可溶于水。
K Ca Na ___ Al Zn ___ Sn Pb（H）___ Hg Ag Pt Au
②金属活动性顺序的应用a.判断置换反应能否发生及反应的剧烈程度。 位于氢 的金属可以与稀盐酸或稀硫酸反应，且位置越靠前，反应越剧烈；位于氢后面的金属不能与稀盐酸或稀硫酸反应。 位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。b.用于判断金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，它的活动性就________。
（2）金属活动性顺序及应用
（3）复分解反应及发生的条件
【排查4】（2018•莱芜）碳酸亚铁（FeCO3）是制取补血剂的原料，以下是用黄铜矿废液[溶质成份为Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4]为原料，制备碳酸亚铁并回收铜的生产流程示意图，已知：①Fe与Fe2（SO4）3溶液能发生反应生成FeSO4②溶液B中只有一种溶质
溶质成份：Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4
要求溶液B只有一种溶质，为避免引入新的杂质，只能加 ，得到 溶液
过滤，使固体铜和铁与液体分离
除去铁，回收得到纯净、干燥的铜
加入 使硫酸亚铁转化生成碳酸亚铁，化学方程式： 。
Na2CO3+FeSO4==Na2SO4+FeCO3↓
（1）步骤1中，试剂A为　 　，加入过量A的目的是　 　；反应过程中观察到的现象之一是有红色固体析出，写出该反应的化学方程式　 。（2）操作a的名称：　 　。（3）步骤Ⅱ中，试剂C的化学式可能为　 　。（4）步骤Ⅲ的目的是：除去“不溶物”中的另一种金属，回收得到纯净、干燥的铜。用化学方法回收铜的操作步骤为：加入过量的　 　、过滤、　 　、干燥；回收铜的物理方法为　 　。
使废液中Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4全部转化为硫酸亚铁
Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
Na2CO3等可溶性碳酸盐
核心考点五 粗盐的提纯工艺
解题方法分析：粗盐中含有泥沙等不溶性杂质，以及可溶性杂质如：Ca2+、Mg2+、SO42-等可溶性杂质。·不溶性杂质可以用过滤的方法除去，步骤为： 、 、 ；·可溶性杂质中的SO42-、Ca2+、Mg2+则可通过加入BaCl2、NaOH和Na2CO3溶液生成沉淀而除去，最后蒸发水分得到较纯净的精盐。提纯步骤如下：(1)溶解；(2)加入过量BaCl2溶液去除SO42-,化学方程式为： ；(3)加入过量NaOH溶液去除Mg2+,化学方程式为： ；(4)加入过量Na2CO3溶液去除Ca2+及BaCl2中的钡离子(加入BaCl2溶液和Na2CO3溶液的顺序不能颠倒)，化学方程式为： 、 ；(5)过滤；(6)向滤液中加入适量HCl除去过量NaOH、Na2CO3，： 、 ；(7)蒸发结晶。
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl
MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
HCl+NaOH═NaCl+H2O
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
核心考点五 粗盐的提纯工艺
【排查5】（2019•河南）为除去氯化钠中的泥沙和CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质，某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤，除去泥沙后，取粗盐水按以下流程进行实验探究。
（1）溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的一种玻璃仪器是　 　。（2）写出一个加入Na2CO3溶液时所发生反应的化学方程式　 　。（3）上述流程中，若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒，所得精盐产品中含哪些杂质？（BaSO4不溶于水，也不溶于酸）
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl或BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
氯化钙、氯化镁、氯化钡
中考题型1 物质制备工艺 　
【典例1】(2019·淮安)胆矾(CuSO4·5H2O)在工农业生产中有广泛的用途。实验室利用废旧电池的铜帽(主要含铜和锌)为原料制备胆矾。实验流程如图所示：
查阅资料：氧化锌能溶于氢氧化钠溶液。(1)废旧电池铜帽的表面常有油污，可用洗洁精预先除去，洗洁精在除去油污的过程中起________作用。(2)“灼烧”完全(已充分反应)的判断依据是____________________。(3)“碱溶”步骤中，为加快反应速率可采取多种措施，如搅拌、__________________________________等。(4)“酸溶”时，发生反应的化学方程式是______________________________________。
加热(或增大氢氧化钠溶液的浓度)　
CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O　
中考题型1 物质制备工艺
（2018•昆明）金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿（主要成份为FeTiO3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下：
（1）反应①的化学方程式为　 　。（2）TiO2与焦炭（C）和Cl2在高温下反应，该反应中C和Cl2按质量比为12：71的比例参加反应，相应的化学方程式为　 　。（3）反应②的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为　 　。
H2TiO3 H2O+TiO2；
2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑
TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO；
中考题型2 海水提取工艺 　
【典例2】（2018•常州）氯化钠是重要的化工原料，氯碱工业生产的一种流程如图：
（2）“食盐水”中常含有NaCl、MgCl2、CaCl2等物质，“精制”过程中加入NaOH的目的是　 　。
（1）从“海水→粗盐→精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是　 　（填名称）
（3）写出“电解槽“中发生反应的化学方程式 　，流程中可以循环使用的物质有　 （填化学式）（4）氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质，用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示
①你认为碱样品中含有Na2CO3的原因是　 　，检验碱样品中是否含有Na2CO3，下列试剂中可选择使用的是( ）　 　 a．酚酞 b．稀盐酸 c.澄清石灰水②李老师设计和完成了如下实验来判断碱样品的等级。称取20.3g碱样品，加足量水溶解，再加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液；将滤渣洗涤，干燥得到碳酸钡（BaCO3）固体0.197g；向滤液中加入几滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5%的稀盐酸365g。该碱样品的等级是　 　（不考虑其他杂质参加反应）
2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠
中考题型2 海水提取工艺
(2019·荆门) 氯碱工业以粗盐(主要成分是NaCl，含少量泥沙、CaCl2、MgCl2)为原料，生产氯气和氢氧化钠，模拟流程如下： (1)试剂A与试剂B的组合为__________(填序号) ①KOH　　　②NaOH　　　③K2CO3　　　④Na2CO3(2)操作A需使用玻璃棒，玻璃棒的作用是__________； (3)流程中Mg元素必须转化成 __________(填化学式)才能完全除去。 (4)写出电解NaCl溶液的化学方程式______________________________________； (5)该工业副产品H2目前还不能作为燃料被广泛应用，其理由______________________________________(答一条即可)
H2不易储存和运输或生产H2的成本高
2NaCl＋2H2O H2↑＋Cl2↑＋2NaOH
中考题型3 废旧金属的回收利用及环保工艺　
【典例3】(2019·南宁)工业上利用某废渣【含FeSO4、Fe2(SO4)3及少量CaO和MgO】制备高档颜料铁红(主要成分为Fe2O3)和回收(NH4)2SO4。具体生产流程如下：
【背景信息】 a．氧化还原反应中，会有元素化合价发生变化。 b．3Fe2(SO4)3+12NH3·H2O===(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12↓(铵黄铁矾晶体)＋5(NH4)2SO4 (1)步骤③中操作Y的名称是__________。
中考题型3 废旧金属的回收利用及环保工艺
(2)加入物质X溶解废渣，X应选用_______(填序号)。 A．盐酸 B．硫酸 C．氨水 D．氢氧化钠 步骤①酸浸时，生成盐的化学方程式为___________________________________ (任写一个)。
(3)步骤②通入氧气氧化的目的是______________________________；工业上对该操作控制在4小时左右为宜，根据如图有关数据分析，影响Fe2＋氧化率的变化规律：__________________________________。
MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O
温度越高，pH值越小，氧化率越高
将FeSO4氧化成Fe2(SO4)3
（2019•镇江）用废铜屑生产硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）的流程如下：
（1）“溶解”时需要加热，但温度不宜过高，原因是　 　。（2）“系列操作”包括：除杂、蒸发浓缩、　 　、过滤等。过滤时用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗、　 　。（3）“洗涤”时为减少晶体损失，最好选用　 　（选填序号）。a．热水 b．冰水 c.95%的酒精溶液
中考题型4 粗盐的提纯工艺 　
【典例4】（2019•淄博）实验室有一瓶除去难溶性杂质的粗盐样品，其中还含有少量的氯化镁和氯化钙。为了得到较纯净的食盐晶体，同学们设计如下实验方案，请你参与他们的实验探究。
（1）实验过程中，向粗盐水中先加入过量的氢氧化钙溶液，再加入过量的碳酸钠溶液，依次加入的目的是　 　，写出两种盐之间发生反应的化学方程式　 　 。（2）实验过程中，用到的操作有　 ，得到食盐晶体时，应在 　中进行。
除去MgCl2、CaCl2和过量的Ca（OH）2
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
中考题型4 粗盐的提纯工艺
（2018•大庆）从海水中得到的粗盐中往往含有可溶性杂质（主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2）和不溶性杂质（泥沙等），必须进行分离和提纯后才能使用。粗盐提纯的部分流程如图。有关该流程说法错误的是（　　）
A．不溶性杂质主要是泥沙B．过滤时玻璃棒的作用是搅拌，以便加快过滤速度C．蒸发时，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干D．操作①②③依次加入的试剂可以为BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液