2021年中考化学热点03 工艺流程题类

热点03  工艺流程题类

【命题趋势】

工艺流程题以真实的生产为情境，紧密联系实际，能够考查学生应用化学知识解决实际生产生活中问题的能力,目前已成为中考的主流题型。流程图的形式各异，有的以操作名称作为框图形成流程的主线，有的以物质作框，也有以设备作框，但每一题都固定以上一种形式为框。

【满分技巧】

要分析流程图中的每一个步骤，了解每一步操作中进出的物质，发生了什么反应，该步操作的目的是什么，对制造或提纯产品能起到什么样的作用等。解题时要判断所加的试剂，可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。要判断流程图中某一步中的物质可以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。要掌握化学反应原理及其应用，落点在酸、碱、盐、氧化物及金属单质的性质；注重描述的规范性，如化学式、化学方程式书写的要点；强化物质分离与提纯实验操作原理的理解应用、操作方法文字表述的准确性与科学性等；实验方案的评价可从原料来源与价格、原料利用率、反应条件、实验操作是否简便与合理、环保等；循环物质的寻找可从流程箭头指入、指出中判断。

【热点内容】

1.化学反应原理（复分解反应、置换反应等）

2.元素化合物知识（酸、碱、盐、氧化物、金属单质等）

3.实验操作及名称（过滤、蒸发、结晶等）

4.物质的除杂、分离（沉淀检验、沉淀洗涤等）

5.流程中的物质转化和循环

【限时检测】（建议用时：30分钟）

1.（2020•长沙市中考）化学在保证人类生存并不断提高生活质量方面起着重要的作用，利用化学综合应用自然资源，以使人类生活得更加美好。目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油、天然气等。煤的综合利用如图所示：

已知高炉内发生的主要化学反应如下：

C+O2CO2

C+CO22CO

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

（1）将煤隔绝空气加强热的过程是　    　变化。

（2）粗氨水经提纯后可用作化肥，是因为含有植物所需的　 　（填元素符号）。

（3）焦炭常作为炼铁工业的原料，请你分析焦炭在炼铁过程中的作用　                          　。

【解析】（1）由题干信息可知，将煤隔绝空气加强热的过程生成了新物质，发生的属于化学变化；故填：化学；

（2）粗氨水中含有植物所需的氮元素，所以粗氨水经提纯后可用作化肥，故填：N；

（3）焦炭在炼铁过程中的主要作用是燃烧放出热量，提供炼铁所需的热量；在高温的条件下将二氧化碳还原为一氧化碳，提供炼铁的还原剂；故填：燃烧提供热量；提供还原剂一氧化碳。

【答案】（1）化学   （2）N   （3）燃烧提供热量；提供还原剂一氧化碳。

2.（2020•安徽省中考）硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应，因铁屑中含有硫、磷等杂质，与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体，流程如图：

（1）步骤①中反应的化学方程式为　                                                    　。

（2）操作Ⅰ的名称是　           　。步骤②涉及到蒸发，蒸发时必需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、玻璃棒、　             　。

（3）用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体，优点是　                            　。

【解析】（1）铁屑中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，书写化学方程式注意配平；

故答案为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。

（2）经过操作Ⅰ实现了固液分离，常用方法为过滤；蒸发时除了上述仪器，还需蒸发皿蒸发溶液，得到晶体；

故答案为：过滤；蒸发皿。

（3）由于铁屑中存在硫、磷等杂质，与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体，所以利用硫酸铜与铁屑反应，避免了有毒气体生成；

故答案为：不产生有毒气体，安全环保。

答案 ：（1）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu （2）过滤；蒸发皿 （3）不产生有毒气体，安全环保。

【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。

3.（2020•北京市中考）CuO是某种无机胶黏剂的组分之一，制备的部分流程如图。

已知：CuO难溶于水。

（1）反应釜中发生的反应有：

①2NaOH + CuSO4 ═ Na2SO4  + Cu（OH）2↓

②Cu（OH）2 CuO + H2O

其中，属于复分解反应的是　   　（填“①”或“②”）。

（2）过滤器分离出的滤液中一定含有的溶质是　          　。

【解析】（1）氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，是复分解反应。故填：①。

（2）过滤器分离出的滤液中一定含有的溶质是氢氧化钠和硫酸铜反应生成的Na2SO4。故填：Na2SO4。

【答案】（1）①     （2）Na2SO4。

4.（2020•广东省中考）某废酸液主要含H2SO4和FeSO4，研究人员利用CaCO3消耗部分酸，再加入廉价的电石渣（主要成分为CaO），通过一系列操作可得到磁性铁，成本较低且有利于保护环境。工艺流程如图：

（1）该废酸液的pH　   　7（填“＜”或“＞”）。操作Ⅰ的名称为　       　。

（2）电石渣转化为石灰乳的过程会　      　（填“吸收”或“放出”）热量。

（3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca（OH）2发生复分解反应，生成的产物是　    　和

　      　（填化学式）。

（4）磁性铁是铁的一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为　         　。

（5）研究发现，“沉铁”后，溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率，最适宜的pH为　      　，pH较低时产率较低的主要原因是　                                    　。

【解析】（1）该废酸液的pH小于7，操作Ⅰ的名称为过滤。故填：＜；过滤。

（2）电石渣转化为石灰乳的过程会放出热量。故填：放出。

（3）硫酸亚铁和氢氧化钙反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钙。故填：Fe（OH）2；CaSO4。

（4）磁性铁是铁的一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为Fe3O4。故填：Fe3O4。

（5）欲获得高的产率，最适宜的pH为7.5，pH较低时产率较低的主要原因是四氧化三铁能和酸反应。

故填：7.5；四氧化三铁能和酸反应。

【答案】（1）＜；过滤   （2）放出  （3）Fe（OH）2；CaSO4    （4）Fe3O4  （5）7.5；四氧化三铁能和酸反应。

5.（2020•杭州市中考）医用消毒酒精为75%的乙醇溶液，化工生产中可用A（主要成分的化学式为C8H18）作原料，经以下流程制取乙醇：

（1）步骤①的转化属于　     　（选填“化学”或“物理”）变化。

（2）步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应，则B中所含元素是　               　。

【解析】（1）步骤①的C8H18转化成乙烯，是化学变化。故填：化学。

（2）步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应，由质量守恒定律可知，B中所含元素是氢元素、氧元素。故填：氢元素、氧元素。

【答案】（1）化学（2）氢元素、氧元素。

6.（2020•杭州市中考）一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示，MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。

（1）写出步骤c中发生反应的化学方程式：　                                               　。

（2）x＝　         　。

（3）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是　        　。

（4）如图流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是　       　。

①盐酸   ②氯化钙   ③氨水    ④硫酸镁

【解析】（1）步骤c中氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl。故填：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl。

（2）根据题意有：每分钟反应的氯化镁质量：332.5g/L×0.1L＝33.25g，

MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl，

95            80

33.25g    xg/L×0.1L

＝

x＝280

故填：280。

（3）过滤得到的粗产品还要经过洗涤，洗涤时主要除去的杂质是反应生成的氯化钠。故填：氯化钠。

（4）如图流程中若用下列物质代替氢氧化钠，也能制得氢氧化镁的是氨水，是因为氨水是碱，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵。故填：③。

【答案】（1）MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl   （2）280  （3）氯化钠  （4）③。

7.（2020•重庆市中考）孔雀石的主要成分是CuCO3•Cu（OH）2及少量不溶性杂质（杂质不与酸反应），某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。

（1）白色沉淀的化学式为　   　。

（2）写出步骤③中发生反应的化学方程式　   　；　   　。

（3）蓝色沉淀受热分解生成另一种氧化物的化学式是　   　。

（4）若向溶液A中逐滴加入NaOH溶液，其过程中溶质种数会发生变化，最多时可达　   　种。

【解析】孔雀石的主要成分CuCO3•Cu（OH）2和过量稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳

（1）反应②是气体二氧化碳和澄清石灰水反应生碳酸钙和水，则白色沉淀为碳酸钙，化学式为CaCO3；

（2）步骤③是硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式分别为2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓；H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O；

（3）蓝色沉淀为氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水，另一种氧化物的化学式为H2O；

（4）溶液A为硫酸铜，硫酸铜溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶质可为硫酸钠，或硫酸钠和硫酸铜，或硫酸钠和氢氧化钠，或硫酸钠、硫酸铜和硫酸，最多时可达4种；

【答案】（1）CaCO3  （2）2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓  H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O

（3）H2O （4）4。

【点评】实验是化学的重要组成部分，实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础。

8.（2020•青岛市中考题改编）水和溶液在生活、生产中应用广泛。请回答下列问题。

（1）水的天然循环既实现了水的自身净化，又完成了水资源的重新分配。水在天然循环过程中发生了

　   　（选填“物理”或“化学”）变化。

（2）对天然水进行净化处理，可以得到自来水，将自来水进一步净化处理得到可直接饮用的水。机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，其处理水的过程如图所示。

图中①对应的作用是　   　（选填字母序号，下同），③对应的作用是　   　。

A．杀菌消毒 B．过滤  C．吸附杂质  D．蒸馏

（3）含有较多可溶性钙、镁矿物质的天然水称为硬水。生活中为了降低水的硬度并杀菌消毒，可采用的方法是　   　。

【解析】（1）水在天然循环过程中发生了物理变化，因为没有新物质生成；故答案为：物理；

（2）图中①对应的作用是吸附杂质；③对应的作用是：杀菌消毒；故答案为：C；A；

（3）生活中为了降低水的硬度并杀菌消毒，可采用的方法是：加热煮沸；故答案为：加热煮沸。

【答案】（1）物理  （2）C      A      （3）加热煮沸。

9.（2020•青岛市中考）回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO，某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。

【活动一】回收铜并制取氧化锌，实验方案如图：

（1）步骤Ⅰ所得滤液a中溶质的成分是　                                 　（填写化学式）。

（2）步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是　   　。

（3）步骤Ⅳ加入适量NaOH溶液的目的是

　                                                                                                 　                                                                              。

【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜，设计方案如下：

方案A：CuCuOCuSO4

方案B：CuCuSO4

【信息】Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O

（4）方案A中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为　                                        　。

（5）小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理，理由是　                   　（写出一条即可）。

【解析】（1）废料中有锌、铜、氧化铜和氧化锌，铜不与硫酸反应，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化铜和氧化锌与硫酸反应生成硫酸铜、硫酸锌和水，硫酸过量，所以滤液a中有生成的硫酸铜、硫酸锌，还有剩余的硫酸；故答案为：ZnSO4、CuSO4、H2SO4。

（2）滤渣为锌和铜，在步骤Ⅲ后得到铜和溶液，说明铜不与甲反应，而锌被消耗，得到滤液c与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化锌沉淀，符合复分解反应的特点，所以滤液c中含有硫酸根和锌离子，因此滤液c为硫酸锌溶液，而锌与硫酸反应生成硫酸锌，且不与铜反应，所以试剂甲为稀硫酸；故答案为：稀硫酸。

（3）滤液c中有生成的硫酸锌，还有过量的硫酸，为了得到氢氧化锌，加入氢氧化钠中和稀硫酸，然后再将硫酸锌转化为氢氧化锌，为了保证溶液恰好反应，而氢氧化锌又能溶于碱性溶液，因此加入氢氧化钠要适量，控制溶液酸碱性；故答案为：中和过量的硫酸，并将硫酸锌全部转化为氢氧化锌，同时避免氢氧化钠过量，造成氢氧化锌溶解。

（4）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，书写化学方程式注意配平，所以为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；

故答案为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。

（5）方案B中生成了二氧化硫，二氧化硫是造成酸雨的重要污染物，所以方案B造成环境污染；故答案为：生成的二氧化硫气体污染环境。

【答案】（1）ZnSO4、CuSO4、H2SO4  （2）稀硫酸   （3）中和过量的硫酸，并将硫酸锌全部转化为氢氧化锌，同时避免氢氧化钠过量，造成氢氧化锌溶解 （4）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O  （5）生成的二氧化硫气体污染环境。

10.（2020•江西省中考）2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。如图是从钴酸锂废极片[主要成分为钴酸锂（LiCoO2）]中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。

（1）操作1中，粉碎废极片的目的是　                                                  　；

（2）实验室中完成操作2时，需用到的玻璃仪器是　            　（填一种即可）；

（3）操作4中，在高温条件下，CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳，化学方程式为

　                                                                                    　；

（4）操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明Li2CO3的溶解度随温度升高而　       　。

【解析】（1）操作1中，粉碎废极片的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。故填：增大反应物接触面积，加快反应速率。

（2）实验室中完成操作2（过滤）时，需用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、漏斗。故填：烧杯或玻璃棒或漏斗。

（3）操作4中，在高温条件下，CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳，化学方程式为：4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO2。故填：4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO2。

（4）操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明Li2CO3的溶解度随温度升高而减小。故填：减小。

【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率  （2）烧杯或玻璃棒或漏斗 

（3）4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO2    （4）减小

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。