工艺流程 考点测试 2021年中考化学专题复习

《工艺流程》专题

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一、知识梳理

1．流程路线示意图

2．常考操作术语及目的

（1）原料进行预处理的常用方法及其作用

①粉碎(研磨)：                                              。

②灼烧(煅烧)：使固体              或使杂质                 等。使反应                 或增大转化率、产率。

（2）常用的分离方法

①过滤：          和       的分离。所需仪器有铁架台(带铁圈)、滤纸、       、烧杯、玻璃棒。

②蒸发结晶：提纯溶解度                 的物质，如NaCl。

③降温结晶：提纯溶解度                的物质。操作过程为蒸发浓缩→       →过滤→洗涤→干燥。

浓缩：             ，提高溶液的浓度。

洗涤：除去                        。

干燥：                       。

二、考点透视

考点1  物质制备

例1  金属镍可用于制造货币、不锈钢等。粗制氧化镍中含有少量氧化钴(CoO)和氧化铁，以粗制氧化镍为原料制备纯镍的流程如下：

(1)反应①中，反应物X可能是____________。

(2)石灰浆是氢氧化钙的悬浊液，反应②的化学方程式为                                    。

(3)操作安全说明中要求反应③开始前“用氮气充分吹扫设备内部”的目的是                                                                            。

(4)由下表推知：从Ni(CO)4、Fe(CO)5和Co2(CO)8的混合物中用蒸馏的方法提取Ni(CO)4应选择的温度(T)范围是__________________________。

(5)在以上生产流程中循环使用CO的目的是                                     。

例2  孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3(难溶于水)，还含有少量SiO2(难溶于水、不与稀硫酸反应)、Fe2O3等杂质。现以孔雀石为原料制取胆矾(CuSO4·5H2O)的部分工艺流程如图。

请回答：

(1)滤渣b的化学式为____________。

(2)溶液c中的溶质有(写化学式)：H2SO4、______________、______________。

(3)盐溶液d的颜色为__________；实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪器有____________(写1种)

(4)在气体a生成CaCO3的过程中，发生反应：CO2＋CaCl2＋2NH3＋H2O=== CaCO3↓＋2X，X的名称为____________；孔雀石与稀硫酸反应生成气体a的化学方程式为                                                                          。

考点2  分离提纯

例3  难溶性杂卤石属于“呆矿”，主要成分有K2SO4、MgSO4、CaSO4，还含有少量不溶性杂质(假设杂质不参加反应)。为能充分利用钾资源，某工厂用溶浸杂卤石的方法制备硫酸钾，工艺流程如下：

(1)在实验流程中加入过量Ca(OH)2溶液，目的是除去____________，发生反应的化学方程式是______________________________________________________。

(2)请写出固体B的两种主要成分：____________、____________(填化学式)。

(3)在使用Ca(OH)2溶液和K2CO3溶液对杂卤石进行“溶浸”时，为探究影响K＋浸取率的条件，某实验小组进行了右表中的实验(其他条件完全相同)：

①根据表中数据可知，K＋浸取率与温度的关系是______________________________。

② 5组实验中，若要达到最高的K＋浸取率，应选择的反应条件是：温度为________℃、Ca(OH)2用量为________g。

例4  粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质，某同学自制的简易净水器(如图1)中放置物质的顺序错误，使净水效果不理想。

　　　　 图1　　　　　　　　　　　　　　　　　图2

(1)请按由上到下的顺序重新排序____________(填字母)。调整后净化的盐水仍含可溶性杂质，他设计了如图2所示的除杂流程。

(2)步骤①②都需要进行__________操作，步骤④需要进行____________操作。

(3)已知试剂X是碱溶液，则沉淀Ⅰ为__________(填化学式)，下列碱溶液不符合要求的是________(填序号)。

A．氢氧化钠溶液    B．氢氧化钡溶液    C．氢氧化钾溶液    D．氢氧化钙溶液

(4)步骤②除去氯化钙的化学方程式是____________________________________；步骤③中发生中和反应的化学方程式是__________________________________________。

考点3  环保、资源的回收利用

例5  用氯化钾和钛白粉厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾和氧化铁颜料等，原料的综合利用率较高，其主要流程如图：

【资料卡片】①三价铁，能和很多金属反应，如Fe2(SO4)3＋Cu==CuSO4＋2FeSO4。

②硫酸钾易溶于水，难溶于甲醇。

(1)反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入__________(填序号)，除去溶液中少量的杂质Fe2(SO4)3。

A．锌粉              B．铁屑            C．铜粉             D．氢气

(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35 ℃，其目的是__________________________________。

(3)反应Ⅱ中也生成了CO2，写出发生反应的化学方程式：                                      。

(4)反应Ⅲ中加入的KCl磨成粉末状的目的是__________________________________，工业生产上常在反应Ⅲ中加入一定量的醇类溶剂，其目的是___________________________。

(5)反应Ⅳ中：FeCO3在空气中煅烧还生成了一种常见气体，写出该反应的化学方程式：________________________________________________。

三、课堂训练

1．硝酸钙可用于无土栽培等。一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如图：

已知：硝酸会挥发、受热会分解。

(1)气体X为________(填化学式)。

(2)“制浆”所得的混合物属于______(填序号)。

a．溶液　　　　　　　　　b．悬浊液　　　　　　　　　c．乳浊液

(3)写出“中和”步骤主要反应的化学方程式：________________________________。

(4)工业生产中根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生：容器内混合物基本变澄清和__________________。

(5)“制浆”时须控制好加入水的量。加入水量太少会导致制浆困难；加入水量太多会导致________________________。

(6)若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙。但硝酸利用率会降低，同时会产生污染气体NOx。产生NOx的原因是________________________________________。

2．以粉煤灰(主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等)为原料制取纯净Al2O3的部分工艺流程如图1：

【资料】FeCl3溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色。

(1)“酸浸”时温度不宜过高的原因是________________。滤渣的主要成分是________。

(2)“除铁”时，发生反应的化学方程式为FeCl3＋3NH4HCO3===__________＋Fe(OH)3↓＋3CO2↑；检验溶液中铁元素已除尽的方法是___________________________________。

(3)“结晶”是向浓溶液中通入HCl气体，从而获得AlCl3·6H2O晶体的过程。溶液中Al3＋和盐酸的浓度随通气时间的变化如图2所示(图中物质的浓度数值为另一种浓度表示法)。由此可得出的结论是________________________________________________________。

(4)“煅烧”时发生反应的化学方程式为_______________________________________。其中可以循环利用的物质是________。

(5)高温烧结的氧化铝，又称人造刚玉或人造宝石，可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝的性质有________(填序号)。

A．硬度大　　　　　　　　　B．熔点高　　　　　　　　　C．性质稳定

3．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、铜)进行如图所示的实验：

(1)操作Ⅰ的名称是________，该操作需用到的铁制仪器为__________。

(2)固体A的成分是__________，黑色固体C转化成蓝色溶液D的化学方程式为______________________________________。

(3)请写出氢氧化铝与稀盐酸反应的化学方程式：________________________________。

(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“Ⅰ”或“Ⅱ”)，理由是____________________________________________________________。

4．“84消毒液”在抗击新冠病毒时可作环境消毒剂，其有效成分为次氯酸钠(NaClO)。下图为一种制取“84消毒液”的简化流程(图中A、B均为单质，混合液Ⅰ、Ⅱ的溶质均为NaOH和NaCl)：

(1)B气体是一种新型能源，也可作燃料。与其他燃料相比，其优点有________________ (写一点)。

(2)反应①的化学方程式为__________________________________________________。

(3)混合液Ⅰ经蒸发浓缩、冷却结晶、________________后得到混合液Ⅱ和NaCl晶体。

(4)混合液Ⅱ中的NaOH与A气体发生反应②，生成NaClO、NaCl和H2O，该反应的化学方程式为____________________________________________。

(5)“84消毒液”与洁厕灵混用时会产生有毒的Cl2，其化学方程式为NaClO＋2HCl === NaCl＋Cl2↑＋H2O，对该反应的分析错误的是______(填序号)。

a．NaClO、H2O均为氧化物

b．不属于任何基本反应类型

c．只有氯元素的化合价发生了改变

参考答案

一、知识梳理

2．（1）①增大接触面积，使反应快速充分

②在高温下分解  在高温下氧化、分解   充分进行

（2）①不溶性固体  液体  漏斗

②受温度影响不大

③受温度影响较大  降温结晶  蒸发部分溶剂  晶体表面的杂质  除去固体中的水

二、考点透视

例1  （1）C

（2）CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

（3）排尽装置内原有的空气，防止加热时发生爆炸

（4）43℃≤T<52℃

（5）防止CO污染环境

例2  （1）SiO2

（2）CuSO4、Fe2(SO4)3

（3）蓝色  玻璃棒

（4）氯化铵  Cu2(OH)2CO3+2H2SO4==2CuSO4+3H2O+CO2↑

例3  （1）MgSO4   MgSO4+Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+ CaSO4

（2）Mg(OH)2   CaCO3

（3）①温度越高，K+浸取率越高

②60  3

例4  （1）BADC

（2）过滤  蒸发结晶

（3）Mg(OH)2  C

（4）CaCl2+Na2CO3== CaCO3↓+2NaCl   NaOH+HCl==NaCl+H2O

例5  （1）B

（2）防止NH4HCO3受热分解

（3）2NH4HCO3+H2SO4==(NH4)2SO4 +2H2O +2CO2↑

（4）增大接触面积，使反应快速充分  降低硫酸钾的溶解度，提高产率

（5）4FeCO3＋O2  高温 2Fe2O3＋4CO2 

三、课堂训练

1．（1）CO2

（2）b

（3）Ca(OH)2+2HNO3==Ca(NO3)2+2H2O

（4）溶液pH=7

（5）结晶步骤能耗过多

（6）CaO和HNO3反应放热，HNO3受热分解生成NOx

2．（1）防止盐酸挥发  SiO2

（2）3NH4Cl  取除铁后的溶液，向其中滴加KSCN溶液，若不显血红色，说明已除尽

（3）通气时间越长，盐酸的浓度越大，越有利于AlCl3·6H2O晶体的析出

（4）2AlCl3·6H2O 高温  Al2O3＋6HCl↑+9H2O  HCl

（5）ABC

3．（1）过滤  铁架台

（2）铁、铜  CuO+H2SO4==CuSO4+H2O

（3）Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O

（4）途径Ⅰ在反应过程中没有除去钠盐，途径Ⅱ制备的氯化铝更纯净

4．（1）热值大

（2）2NaCl＋2H2O  通电  2NaOH+H2↑＋Cl2 ↑

（3）过滤

（4）2NaOH＋Cl2 ==NaClO＋NaCl+H2O 

（5）a