【中考专题复习】工业流程图

专题三工业流程图题工业流程图题的内容往往与生产、生活实际联系密切，因此从题干部分看一般都是采取流程图的模式。解题方法是阅读完流程图后结合相关信息回答问题。(1)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，从近几年的试题看尤以一种常见：以操作名称为主线，物质随着操作发生变化。(2)此外，这类题目中通常还包含简单的实验设计，且实验一般为制备或对样品的定性定量分析实验。按资源背景分类举例(海)水资源海水制盐、氯碱工业、海水提镁等空气资源合成氨工艺流程矿产资源冶铁炼钢化石燃料有机合成工艺化工(实验)废液提取金属或盐一、中考流程图题命题问题情境归纳整理实质：考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。二、中考流程图题命题考查内容和特点1．考查内容(1)化学反应原理。(2)元素化合物知识。(3)实验操作及名称。(4)物质除杂、分离。(5)流程中的物质转化和循环。2．特点(1)情境真实。(2)框图信息新颖。(3)问题设计广泛。(4)综合性强。(5)思维容量大。三、化工流程图题型的结构、解题方法和思路1．化工流程图题型的结构题头(引入信息)→题干(提取信息，应用解题)→题尾(得出结论或产品)。2．解题方法和思路3．具体操作(1)关注“箭头”：箭头进入的是投料(即反应物)，出去的是生成物(包括主产物和副产物)。(2)关注方框内所指。(3)关注流程“三线”和“核心”(如下图)。三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用。题型1海水资源的利用[解题指引]实质是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关实验基础知识、基本操作和技能。当遇到这类题目时，要求考生一定要认真在流程(图)中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。1．制盐工业[例1](2012年广东梅州)粗盐中含有MgCl2、CaCl2等杂质，工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示。(1)Ca(OH)2溶液的pH________7(填“＞”、“＝”或“＜”)。步骤①反应的化学方程式为：____________________________________________________。(2)步骤③操作a的名称是______。步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和__________。(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒，则最后所得的精盐水中还含有________________。思维点拨：加入Ca(OH)2溶液的目的是除去MgCl2杂质，加入Na2CO3溶液的目的是除去CaCl2杂质和将过量的Ca(OH)2转化为NaOH，但要留心它们加入的量均“过量”。因此，过滤后加入适量的盐酸，是为了除去它们以得到纯净的精盐水。答案：(1)＞MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2NaOH(2)过滤(3)CaCl22．海水提取金属镁[例2](2010年广东肇庆)海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示：MgCl2=====Mg＋______。(1)贝壳主要成分的化学式是__________。(2)操作a的名称是________，在实验室中进行此项操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。(3)工业冶炼镁常用电解MgCl2的方法，反应为：电解(4)写出第②、③两步反应的化学方程式：②________________________________________________；③________________________________________________。思维点拨：海水提取金属镁，与海水制盐相类似，都要经过沉淀、过滤、结晶等几个关键的主要步骤。熟悉海水提取镁工业流程，故很易得知操作a是什么。答案：(1)CaCO3(2)过滤漏斗(3)Cl2↑(4)②CaO＋H2O===Ca(OH)2③Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O题型2空气资源——合成氨工艺流程[例3](2012年广东佛山)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如下：(2)制取氢气的反应过程为：C＋H2O=====CO＋H2，CO＋H2O=====CO2＋H2。上述两个化学方程式中表现氧化性的物质(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为__________。高温高温是__________(填化学式)。(3)原料中N2、H2中常含有CO2和水蒸气，反应前要净化。净化的过程是__________________________________。(4)写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式：____________________________。物质H2N2O2NH3沸点/℃－252－195.8－183－33.35(5)将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控制温度在－183℃时，可将空气中N2与O2分离。根据下表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该控制在______℃。(4)N2＋3H2催化剂2NH3(5)－33.35思维点拨：本题虽然是工业流程图题，但是利用流程图中的信息不多，甚至不借助流程图也可直接解题。更多的是考查对各部分基础知识的掌握及综合运用。这也是工业流程图题的一种类型。答案：(1)78%(2)H2O(3)先把原料气通过NaOH溶液，再通过浓硫酸(或通过碱石=======灰等干燥剂)高温、高压题型3石灰石工业[解题指引]首先从石灰石作为原料，获取要制备的物质，写出主要的化学方程式或制备原理，观察有没有副产物，如果有，则剩余的步骤就是分离和提纯操作了。[例4](2012年广东)下面是某工厂苛化法生产烧碱的示意图。请回答下列问题：(1)X的化学式：________。(2)生石灰可以由__________(填名称)高温煅烧而得，其反应的化学方程式为：______________________________。(3)操作②的名称是________；结晶得到的固体烧碱中可能含有少量的__________(写化学式)；烧碱有强烈的腐蚀性，如果不慎将碱液沾到皮肤上，可先用较多的水冲洗，再涂上稀________溶液。(4)滤液C可加入反应池循环再利用，目的是降低生产成本和防止__________。CaCO3=====CaO＋CO2↑思维点拨：石灰石经过高温煅烧可得生石灰，生石灰与水反应可得氢氧化钙(石灰乳)，而石灰乳的作用是和纯碱反应制得氢氧化钠，但要考虑氢氧化钙过量带来除杂问题。(2)碳酸钙(合理即可)高温(3)蒸发浓缩Ca(OH)2硼酸(4)污染环境(合理均可)答案：(1)H2O题型4化工实验(废液)[解题指引]这类实验题主要包括污水处理工业、金属回收工业、新产品的制取等，综合性很强，常常通过物质的制备，混合物的分离、提纯，物质的回收利用，流程设计是否合理等方面设计试题。这类综合实验题，通过认真分析，可以化解为几个相对独立又相互联系的小实验、小操作来进行解答。由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关系确定操作的先后顺序。[例5](2010年广东)硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。(1)B的化学式为________，操作a的名称是________。(2)②的反应基本类型为____________；反应①、③的化学方程式分别为①__________________________；③__________________________。△(3)已知：Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O。从环保和经济的角度分析，对比途径Ⅰ、Ⅱ，途径Ⅰ的优点有不产生有害气体和____________________________。思维点拨：本题是由废铜料制取硫酸铜晶体，废铜料中除了铜外，还含有铁杂质，故需要先除去铁，再由纯净的铜经过反应制得硫酸铜。其中，试剂X在途径Ⅰ的生产流程中出现了两次。答案：(1)CuO过滤(2)化合反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O(3)硫酸的利用率高(合理均可)题型1海水资源的利用1．(2012年广东肇庆)某食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。以下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的实验流程。根据流程图回答：(1)操作Ⅰ的名称是______，加入的试剂A是__________________，沉淀是___________________。碳酸钠(或Na2CO3)碳酸钙(或CaCO3)(2)写出NaOH与杂质反应的化学方程式：________________________________________________；(3)加入试剂B的目的是___________________________；(4)蒸发结晶时用到玻璃棒的作用是：___________________________________________。过滤2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl除去NaOH和Na2CO3搅拌，防止局部过热导致液体飞溅2．海水中含有丰富的氯化镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。的化学方程式为：______________________。电解无水MgCl2的上述提取Mg的过程中，试剂A最好选用________________(从利用丰富的石灰石资源考虑)。沉淀B与试剂C发生的是中和反应，则沉淀B的化学式为__________，由无水MgCl2制取Mg通电过程中，____能转化为______能。海水本身就是含有MgCl2的溶液，它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同：________________________________________________________________________________________________________________。熟石灰(或生石灰)Mg(OH)2MgCl2=====Mg＋Cl2↑电化学后者是经过富集和分离后的溶液(或海水中含有氯化钠等多种溶质，氯化镁的浓度很低)题型2石灰石工业3．(2011年广东肇庆)氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有MgCl2、FeCl3等)通过以下途径制得无水氯化钙。(1)操作Ⅰ的名称为____，操作Ⅱ的名称为________________滤渣的化学成分有_________________。(2)石灰乳的作用：①______________；②___________________________。写出其中一个反应的化学方程式：_____________________________。过滤冷却结晶(或结晶)。Mg(OH)2、Fe(OH)3中和废液中的酸使废液中的镁、铁充分沉淀2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O4．(2011年广东广州)氯化钙在生活中常用作干燥剂、融雪剂，在工业上可用于制造防冻液等。某工厂以石灰石为原料生产二水氯化钙(CaCl2·2H2O)的流程如下。原料石灰石中含有的杂质主要是MgCO3、MgSO4和Al2O3。(1)石灰石粉溶解时，Al2O3发生反应的化学方程式为：__________________________________。(2)加入BaCl2除去的杂质离子是___________；加入Ca(OH)2除去的杂质离子是__________。Mg2＋(3)检验“滤液”酸碱性，如果显碱性，还需加入适量的________(填化学式)提高产品纯度。Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2OSO42－HCl题型3化工实验废液5．兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，