1、2021 屆中考化學一輪微專題復習學案： 工藝流程題 縱觀近幾年的中考化學試題可發現,工藝流程題的命題背景較新穎,通常有以下幾種類型。按資源背景分類 制堿工業電子工業礦產資源(海)水資源化石燃料舉例 侯氏制堿法制備金屬化合物冶鐵煉鋼 海水制鹽、氯堿 工業、海水提鎂 有機合成工藝工藝流程題的素材多樣,問題設置也較靈活,如:從混合物中分離、提純某物質,實質是考查混合物 的除雜、分離、提純等有關實驗的基礎知識、基本操作和技能。解答這類題時,需在流程中找到主要物 質是什么,混有的雜質有哪些,當加入某一試劑后,能與什么物質發生反應,產物是什么,如何選用合適的方 法將雜質除去,只有這樣才能明白每一步所加試

2、劑或操作的目的。用一種物質制備另一種物質。首先 從題干中獲取要制備的是什么物質,尋找在制備過程中所需的原料,寫出主要的化學方程式或制備原理, 觀察是否有副產物生成,如果有,接下來就是分離和提純操作。工藝流程題主要考查化學反應原理、常見化合物的性質、實驗基本操作及名稱、物質的除雜和分 離、利用溶解度分離物質以及流程中的物質轉化和循環等內容,涉及的內容有一定的難度,在復習時要注 意:心理方面不要有畏難情緒、克服看見長的文字就害怕的心理、克服不愛看流程圖的心理。讀題 時要有耐心,注意把握整體,讀懂流程圖,能在流程中找到答案。加強提取信息、順向和逆向思維相結合 的能力,熟練掌握并能寫出有關物質的化學式

3、和化學方程式,提高答題的正確率。回答開放性試題時, 敘述要條理清晰、科學合理、符合化學用語。典例 硫酸亞鐵晶體是重要的化學試劑。傳統制備方法是用鐵屑與稀硫酸反應,因鐵屑中含有硫、磷等 雜質,與稀硫酸反應會產生刺鼻、嗆人的有毒氣體。某科技小組改用鐵屑與硫酸銅溶液反應制備硫酸亞 鐵晶體,流程如下:(1) 步驟中反應的化學方程式為 。(2) 操作的名稱是 。步驟涉及蒸發,蒸發時必需的儀器有鐵架臺(含鐵圈)、酒精燈、玻璃 棒、 。(3) 用硫酸銅溶液代替稀硫酸制備硫酸亞鐵晶體,優點是 。【解析】(1)鐵和硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅,反應的化學方程式為 Fe+CuSO FeSO +Cu。(2)4 4

4、分離液體和固體的操作是過濾;蒸發操作需用到鐵架臺、酒精燈、玻璃棒、蒸發皿。(3)根據題意可知, 鐵屑中含有硫、磷等雜質,與稀硫酸反應會產生刺鼻、嗆人的有毒氣體,而使用硫酸銅時,硫酸銅不與硫、 磷反應,因此,不會產生有毒氣體,安全環保。【答案】 (1)Fe+CuSO FeSO +Cu4 4(2) 過濾 蒸發皿(3) 避免有毒氣體的產生(合理即可)(1) 根據題干提取有用信息,確定流程圖中的第一種物質(原材料)與最后一種物質(產品),從對比分析中找出原料與產品之間的關系。(2)從以下幾個方面分析流程圖中的每一個步驟:反應物及生成物是什么;發生了什么反應;該反應對最終生成目標產物起到什么作用,反應是

5、否符合綠色化學思想。(3) 弄清生產流程中原料轉化為產品的基本原理和除雜、分離提純產品的化工工藝,然后再結合題設的問題,逐一推 敲解答。當弄清楚生產主線后,圍繞生產主線所設計的系列問題也就迎刃而解了。針對訓練1.Ba(NO ) 可用于生產信號彈、炸藥等。利用鋇泥(主要含有 BaCO 、BaSO 、Fe O )可制取 Ba(NO ) ,3 2 3 3 2 3 3 2 其部分流程如圖所示。(1)Ba(NO ) 中鋇元素的化合價為 +2 ;流程中所涉及的氧化物是 Fe O (合理即可) (填一種即3 2 2 3可)。(2)BaCO 與稀 HNO 反應的反應類型是 復分解反應 ;寫出 Fe O 與稀

6、HNO 反應的化學方程式:3 3 2 3 3Fe O +6HNO 2Fe(NO ) +3H O 。2 3 3 3 3 2(3) 試劑 Y 為 (填序號)。BaCl 溶液 Ba(OH) 溶液 NaOH 溶液2 2(4)從 Ba(NO ) 溶液中析出 Ba(NO ) 晶體的方法是 蒸發溶劑(合理即可) 。3 2 3 22.制造芯片的基材主要是高純硅。如圖是制備高純硅的一種工藝流程:回答下列問題:(1) 反應的化學方程式是 SiO +2Mg Si+2MgO 。2(2) 過濾所得粗硅應充分洗滌,以除去表面可能吸附的 HCl 和 MgCl (填化學式)。2(3) 反應的基本類型屬于 置換反應 ;反應要在

7、無氧氣環境中進行,原因是 防止硅被氧化(或防止 發生爆炸) (答出一種即可)。(4) 上述生產流程中,可以循環利用的物質是 HCl (填化學式)。3.高錳酸鉀是一種重要的化工產品,在化學、生產、生活等場境中都有重要的用途。某工廠生產高錳酸 鉀的流程如圖所示。請回答下列問題:(1) 寫出高錳酸鉀的一種用途: 消毒(或制取氧氣) 。(2) “混合加熱”發生的主要是 物理 (填“物理”或“化學”)變化。(3) 請將“氧化反應”發生反應的化學方程式補充完整(在橫線上填化學式): O2+2MnO +4KOH22K MnO +2 H O 2 4 2。(4) “電解”反應中,反應前后化合價發生變化的元素有

8、H、Mn (寫元素符號)。 (5) 生產流程中可循環利用的物質是 KOH (寫化學式)。4.以鎂礦石(主要成分 MgCO 、SiO )為原料生產 MgO 的主要工藝流程如圖:3 2已知:SiO 難溶于水和常見的酸;“沉鎂”過程中有 Mg(OH) 生成。2 2(1) 操作、的名稱是 過濾 。(2) 濾渣 a 的主要成分是 SiO (填化學式)。2(3) “酸浸”時稀硫酸與鎂礦石主要成分發生反應的化學方程式是 MgCO +H SO3 2 4MgSO +H O+CO 。4 2 2(4) “加熱”過程中發生 分解 反應(填基本反應類型)。5.在抗擊“新冠肺炎病毒”期間,消毒劑在公共場所進行衛生防疫時發

9、揮著重要作用。二氧化氯(ClO )是一2種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑。以粗鹽水(含可溶性雜質 MgSO 、CaCl )為原料,制取 ClO 的工藝4 2 2流程如圖:+ 4 (1) 試劑 A 為 氫氧化鋇溶液 。(2) 加入過量 Na CO 溶液的作用是 除去氯化鈣和過量的氫氧化鋇 。2 3(3) 步驟中發生反應的化學方程式為 NaCl+3H O NaClO +3H 2 3 2。(4) 步驟涉及的物質中含氯元素化合價最高的物質是 NaClO 。3(5) 如圖流程中可循環利用的物質有 氯化鈉、氯氣 。6.侯德榜制堿法的原理:向氨化的飽和食鹽水中通入過量的二氧化碳,即有晶體析出,經過濾、洗滌、焙

10、燒 得純堿。此過程可以表示為NaCl(飽和)+NH +CO +H O NaHCO +NH Cl(此反應是放熱反應);煅3 2 2 3 4燒碳酸氫鈉后,得到純堿。侯氏制堿法生產流程示意圖如下:【查閱資料】.氨化的飽和食鹽水,即是指向飽和食鹽水中通入氨氣; .NaHCO 低溫時溶解度很小;3.在通常狀況下,NH 極易溶于水,CO 能溶于水。3 2(1) 請你寫出括號中物質的化學式: NH Cl 。4(2) 用化學方程式表達煅燒爐中發生的反應: 2NaHCO3Na CO +CO +H O 2 3 2 2。(3) 向飽和的食鹽水中,先通入氨氣再通入二氧化碳的目的是 提高碳酸氫鈉的產率 。(4) 向母液

11、中通入氨氣的原因是 增大溶液中 NH 的濃度 ;把母液冷卻至 10 以下的目的是 得到更 多的氯化銨晶體(或析出更多的氯化銨晶體) 。(5) 侯氏制堿法的生產流程中,可以循環利用的物質是 CO 。27.內江是中國西南地區最大的再生資源基地,可回收處理大量廢舊塑料電器及玻璃等。某品牌電器的廢 舊電路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni(鎳,銀白色)等金屬,如圖是某車間回收部分金屬的工藝流程(已知:2Cu+O +2H SO 2 2 42CuSO +2H O)。4 24 21回答下列問題:(1) 操作中,使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還需要 漏斗 。(2) 濾渣中含有的金屬是 Ag 。(3) 根據以上

12、工藝流程圖,可以得出 Ni、Fe 的金屬活動性強弱順序是 Ni ”或“”)Fe。(4) 濾液中加入足量鐵粉的主要目的是 將銅完全置換出來 。固體 A 除主要含有銅外,還含有一定量 的鐵,為了進一步提純銅,可以向固體 A 中加入適量的稀硫酸,發生反應的化學方程式為 Fe+H SO2 4FeSO +H 。4 2(5) 相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬,該工藝流程的主要優點是 減少環境污染 。8.“非石油化”是能源發展的戰略目標,發展以 CH 、CO 等為原料的“C 化學”成為當今化工生產的必然趨 勢。通常天然氣中含有 H S 等有毒氣體,下圖是用天然氣合成氨的工藝流程。2(1)CH 可合成多種無機物和有機物。研究 CH 和 CO 反應生成 CO 和 H ,重大意義在于 能夠有效控制 4 4 2 2溫室效應 。(2) 中 CH 與 H