中考化学复习专题二工艺流程题课件

这是一份中考化学复习专题二工艺流程题课件，共40页。PPT课件主要包含了专题二工艺流程题，回答下列问题，置换反应，CaOH2，NH4Cl，复分解反应，7～91，CaCl2，铁架台带铁圈，Fe＋等内容，欢迎下载使用。
化学知识越来越多地应用在工业生产和生活实际中，而这也成为中考命题的热点，近年来的广东中考试题都会出现工艺流程题。这类题目综合性强，知识覆盖面广，涉及实验步骤、实验注意事项、操作名称、反应方程式及流程中符合绿色化学的标准或可循环利用的物质，考查考生的化学综合思维能力。
解题时需要注意以下几点：1.从题干中获取有用的信息，了解生产的产品和工艺。2.分析流程中的每一个步骤，从几个方面了解流程：（1）反应物是什么？（2）发生了什么反应？（3）该反应造成了什么后果？对制造产品有什么作用？抓住一个关键点：一切反应和操作都是为获得产品服务的。3.从问题中获得相关信息，帮助解题。有时需结合“绿色化学”的相关知识答题，如原料的成本，原料的来源是否广泛、是否可再生及环境保护等。
例1　有一种工业废水，其中含有大量硫酸亚铁、少量银离子及污泥。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。该方案的流程如下：
（1）步骤②中：需加入的物质是 　　　　⁠，分离所得混合物的方法是 　　　　⁠。 
（2）步骤③中发生反应的化学方程式是 　　　　　　　　　　　　⁠。 
（3）某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤③，你认为是否合理？ 　　　　⁠，理由是 　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
（4）步骤④的操作是 　　　　⁠。溶液2和溶液3混合的原因是 　。 
　　【分析】（1）为置换出溶液中的银并达到回收银同时得到硫酸亚铁晶体的实验要求，应选择加入过量铁粉；由于反应后得到铁粉、银粉和硫酸亚铁溶液的混合物，故可采取过滤的方法进行分离。
（2）为得到较纯净的银，且在除去银粉中混有的铁粉时还可得到硫酸亚铁，应加入稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁。
（3）在回收废液中的银时，为把废液中的银全部置换出来，应加入过量的铁粉，所以所得银粉中一定含有未反应完的铁粉，因此，必须使用硫酸进行处理才能得到纯净的银。
（4）对溶液进行蒸发，可以使硫酸亚铁从其溶液中析出而获得硫酸亚铁晶体；混合都含硫酸亚铁的溶液2和溶液3，可得到更多的硫酸亚铁晶体。
　　答案：（1）过量Fe　过滤
（3）不合理　要使Ag＋完全被置换出来，必须加入过量的铁
（4）蒸发结晶　两种滤液中都含有硫酸亚铁，混合可得到更多的硫酸亚铁
【点评】废水中金属的回收与利用一般是在不引入杂质的前提下，利用活泼金属置换出不活泼的金属（如Cu、Ag），为了使金属完全被置换出来，加入的活泼金属一般都要过量，所以得到的是金属混合物，还必须把过量的活泼金属除去。
例2　我国制碱工业的先驱侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为生产纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程如图：
（4）Y是滤液中最主要的成分，Y与Ca（OH）2反应的产物之一可循环使用，该产物的名称为 　　　　⁠，Y的化学式为 　　　　⁠，Y的一种用途是 　　　　⁠。 
　　【分析】（1）加入碳酸钠的作用有两个：一个是除去溶液中的Ca2＋，另一个是除去过量的氯化钡。因此碳酸钠必须在加氯化钡之后，所以顺序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液。加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠。
（3）X可以循环利用，结合流程图和元素守恒可知X是二氧化碳。
【点评】本题主要考查物质除杂和侯氏制碱原理，解题关键是掌握除杂的原理。另外，工艺流程图要注意看箭头，结合箭头和题意看物质是否可以循环利用，能循环利用的尽量循环利用。
例3　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，如图所示。
（2）制轻质碳酸钙时，D为 　　　　⁠（填“悬浊液”“溶液”或“乳浊液”），理由是 　　　　　　　　　　　　　　　　　⁠。 
（3）小李认为流程①、②、③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。 
　　【分析】碳酸钙分解生成氧化钙，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳或碳酸钠反应生成碳酸钙，生成的碳酸钙不溶于水，可以通过过滤的方法从溶液中分离出来。
（2）轻质碳酸钙的颗粒非常细小且氢氧化钙微溶于水，用悬浊液更为合适。
（3）流程①、②、③和操作Ⅰ比小王的主张更好，是因为将碳酸钙分解生成的二氧化碳回收利用，这不但使生产成本降低，而且有利于节能减排。
（2）悬浊液　氢氧化钙固体微溶于水，用溶液生产效率低
（3）回收利用二氧化碳，不但使生产成本降低，而且有利于节能减排
【点评】方案选择一般从物质的纯度、原料的利用率、生产成本、是否环保节能、操作是否方便等角度考虑。另外工艺生产中如果用到熟石灰一般用其悬浊液（即石灰乳），因为氢氧化钙的溶解度较小，澄清石灰水中氢氧化钙的浓度小，生产效率低。
1.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行贮存和利用。在实际生产中，常利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其过程如图所示（部分条件及物质未标出）。
（3）该生产过程中，没有涉及的基本反应类型的是 　置换反应　⁠。 
（4）下列有关该捕捉过程的叙述正确的有 　AD　⁠。 
2.过氧化钙（CaO2）难溶于水，常温下性质稳定，在潮湿空气及水中缓慢释放出氧气，广泛应用于渔业等领域。如图是以大理石（含Al2O3及其他不溶于水也不溶于酸的杂质）等为原料制取CaO2的流程图：
（1）操作a、b、c的名称都是 　过滤　⁠。 
（2）操作a的目的是 　除去大理石中不溶于水也不溶于酸的杂质　⁠。 
除去大理石中不溶于水也不溶于酸的杂质　
3.氢氧化镁是一种重要的化工原料，某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程如图：
（2）溶液A中所含的阳离子有 　Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋　⁠（填离子符号）。 
Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋　
（3）部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表。
步骤二中加入熟石灰，调节溶液的pH范围为 　6.7～9.1　⁠。 
（4）3个步骤中均用到的操作是 　过滤　⁠。 
4.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）进行了如下实验：
（1）操作Ⅰ的名称是 　过滤　⁠，该操作需用到的铁制仪器为 　铁架台（带铁圈）　⁠。 
铁、铜（或Fe、Cu）　
途径Ⅱ没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液
（或途径Ⅰ引入氯化钠杂质，得到的氯化铝溶液不纯净）　
5.保险粉（化学式为Na2S2O4）在工农业生产中有广泛的用途，Na2S2O4在碱性溶液中稳定，在中性和酸性溶液中极不稳定，在NaCl存在下，Na2S2O4在水中的溶解度显著下降。其制备流程如图：
节溶液为碱性，使Na2S2O4结晶稳定存在　
Na2S2O4的溶解度降低，更易结晶析出，提高产率　
1.（2022·广东节选）铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。
（1）“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的 　强　⁠（填“强”或“弱”）。 
（2）“过滤”后滤液的主要成分是 　FeSO4　⁠（写化学式）。 
2.（2021·广东）牙膏中常用碳酸钙粉末作摩擦剂，利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图。
（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由 　有影响，稀硫酸和氧化钙反应生成的硫酸钙微溶于水，导致部分钙离子随着不溶物而除去，使溶液B中的钙离子减少，从而导致碳酸钙产率降低　⁠。 （4）大气中CO2含量不断上升，会导致 　温室效应　⁠。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”。请提出一条实现“碳中和”的措施 　植树造林（或低碳出行等，合理即可）　⁠。 
有影响，稀硫酸和氧化钙反应生成的硫酸钙微溶于水，导致部分钙离子随着不溶
物而除去，使溶液B中的钙离子减少，从而导致碳酸钙产率降低　
低碳出行等，合理即可）　
3.（2020·广东）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 　＜　⁠（填“＜”或“＞”）7。操作Ⅰ的名称为 　过滤　⁠。 
（2）电石渣转化为石灰乳的过程会 　放出　⁠（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 　Fe（OH）2　⁠和 　CaSO4　⁠（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 　Fe3O4　⁠。 
（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 　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　⁠。 
4.（2019·广东）某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答：
Zn（OH）2溶于强碱形成可
5.（2022·江西）某化工厂以生产钛白粉的主要副产物（含硫酸亚铁）为原料，制取含高纯度氧化铁的氧化铁红，其工业流程如下：
（1）操作1能得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而 　增大　⁠。 
（2）实验室中完成操作2时，玻璃棒的作用是 　引流　⁠。 
（3）操作3中，硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫的化学方程式为 　4FeSO4＋O2 2Fe2O3＋4SO3　⁠。 
（4）操作4涉及的化学反应的基本类型为 　化合反应　⁠。 
（1）除去粗盐中的难溶性杂质的步骤是溶解、 　过滤　⁠。 
（2）“精制”中，用下列药品除去杂质离子，请写出一组合理的添加顺序 　③②①（或②③①或②①③）　⁠（填序号）。 
①Na2CO3②BaCl2③NaOH
（或②③①或②①③）　
7.（2022·苏州）锰元素能形成MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等多种氧化物，其中Mn3O4是重要的结构材料。工业用硫酸锰（MnSO4）制备Mn3O4的流程如下：
（2）写出“过滤”所得滤液的一种用途： 　作氮肥　⁠。 
（3）将Mn（OH）2加水“打浆”制成悬浊液，可加快“氧化”反应速率的原因是 　增大氢氧化锰与氧气的接触面积　⁠。 
增大氢氧化锰与氧气的接触面积　
（5）通过测定固体产物中锰元素的质量分数来推断产物成分。“氧化”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。