《专题复习：化学工艺流程题》中考化学复习

20XX专题复习化学工艺流程题一、工艺流程线路示意图1.关注“箭头”：箭头进入的是反应物，出去的是生成物（包括主产物和副产物）。2.关注“三线”：出线和进线表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环利用（有些循环物质没有可逆线，但前后均出现物质的名称或化学式）。3.关注“核心化学反应”。二、工艺流程的解题指导1.审题：读流程，观其大略，找出流程主线，必要时可在流程中圈出原料和产品。初步明确原料到产品的生产原理。2.结合流程思考原料是如何转变为产品，理顺流程。（1）原料预处理：粉碎、研磨的作用；溶解、浸洗的目的。（2）对中间产品成分的分析和判断（书写物质名称或化学式）。（3）产品处理：过滤、蒸发、蒸馏、结晶方法的选择，洗涤、干燥等。（4）除杂：除杂试剂的选择及除杂原理、除杂试剂的过量与否及后续反应的处理等（书写化学式、化学方程式，判断基本反应类型或除杂目的）。（5）对生产工艺的评价：是否环保、低能耗；原料利用率的高低；反应条件的控制、是否存在可循环利用的物质等。3.规范解答题中的相关问题，答案尽可能简洁明了还要特别注意符合题目要求。类型一物质的转化、制备工艺典例精练【例1】（2019常州）我国煤炭资源丰富。煤不仅是燃料，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO(NH2)2]的一种流程如图6-2-2：（1）从液态空气中分离出N2的过程属于_______（填“物理”或“化学”）变化。物理（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是__________________________________________。（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO＋H2O══CO2＋X，其中X的化学式为_______。（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为_________________________。（5）实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3。上述流程中可以循环利用的物质有_____________。增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分Cu△H2CO2+2NH3══CO(NH2)2+H2OH2O、N2、H2（6）以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇（C2H6O），该过程可用化学方程式表示：2CO2＋6H2═══C2H6O+3H2O。已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值。若将含12g碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出_______kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。一定条件物质煤乙醇热值/（kJ·g-1）约3330690方法点拨：物质制备是以制备某物质为主线，副产品为辅线的综合流程题。常考原料预处理、核心化学反应、产品分离提纯以及物质的循环利用等具体操作步骤。常考点：具体操作名称（如过滤、蒸发结晶等）、操作的目的（如固体物质研磨、粉碎或溶解）、除杂试剂的选择、化学反应方程式的书写以及反应基本类型的判断。考点演练1.（2019安徽)Ba(NO3)2可用于生产信号弹、炸药等。利用钡泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取Ba(NO3)2，其部分流程如图6-2-3：(1)Ba(NO3)2中钡元素的化合价为_______；流程中所涉及的氧化物为_______(填1种即可)。+2Fe2O3(2)BaCO3与HNO3反应的基本反应类型是_____________；写出Fe2O3与HNO3反应的化学方程式:____________________________。(3)试剂Y为____________(填化学式)。(4)从Ba(NO3)2溶液中析出Ba(NO3)2晶体的方法是_____________。复分解反应Fe2O3+6HNO3══2Fe(NO3)3+3H2OBa(OH)2蒸发结晶2.（2019株洲）氧化锌软膏可用于急性或亚急性皮炎、湿疹、痱子及轻度、小面积的皮肤溃疡。闪锌矿（主要成分为ZnS）是含锌的主要矿物质之一，高温煅烧闪锌矿生成氧化锌和SO2，以氧化锌产品为原料制备纯氧化锌的生产工艺流程如图6-2-4：（1）已知A为硫酸锌和硫酸钠的混合物，则滤渣2的化学式为_______。ZnCO3（2）上述步骤中，步骤⑥的操作是_______（填操作名称）。（3）在上述步骤中，步骤_______发生的反应属于分解反应。（4）步骤④中发生的反应化学方程式为____________________（提示：ZnO与酸反应和Fe2O3与酸反应类似）。过滤⑦ZnO+H2SO4══ZnSO4+H2O3.（2019连云港）以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的工艺流程如图6-2-5。注：SiO2难溶于水和常见的酸；“沉镁”过程中有Mg（OH）2生成。（1）滤渣X的主要成分为_______（填化学式）。SiO2（2）实验室中用图6-2-6甲所示装置进行过滤。①该装置中仪器A的名称为_______；②若过滤时滤液出现浑浊，可能的原因是_______（填字母）。a．滤纸已破损b．漏斗中液面低于滤纸边缘c．滤纸未紧贴漏斗内壁（3）“沉镁”时MgSO4与NH3·H2O发生反应。结合图6-2-6乙，写出该反应的化学方程式：______________________________________________。烧杯aMgSO4+2NH3·H2O══Mg（OH）2↓+（NH4）2SO4（4）已知在不同温度下，充分加热等质量的Mg（OH）2，加热温度与固体残留率的关系如图6-2-6丙所示。“加热”时温度至少要达到350℃，原因是_________________________________________________。低于350℃时氢氧化镁不能完全分解，导致氧化镁不纯4.（2019梧州）制备高纯硅和二氧化硅主要工艺流程如图6-2-7所示。（1）2019年，我国华为公司推出了5G商用芯片。制造芯片要用到高纯硅，硅属于_______（填“金属”或“非金属”）元素。（2）反应①的化学方程式为SiO2+2C══Si+2CO↑，从氧化还原反应角度分析，C发生了_______反应。（3）用于制造光导纤维的高纯二氧化硅，可利用反应②制备，同时生成一种可循环使用的物质，该反应的化学方程式为__________________________。整个工艺流程中，还可以循环利用的另一种物质是_______________。非金属高温氧化1300℃SiCl4+O2════SiO2+2Cl2氯化氢(或HCl)5.（2018潍坊）侯德榜是我国著名的化学家，发明了侯氏制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。工业上以半水煤气（主要成分是N2、H2、CO、CO2和H2O）、食盐等为原料制取纯碱的流程如图6-2-8（1）所示。（1）流程中循环利用的物质有H2O和_______。CO2（2）步骤Ⅰ中，在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化，化学方程式是_______________。（3）实验室从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2的实验装置如图6-2-8（2）所示。广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是______________、_______。（4）除去纯碱中少量碳酸氯钠杂质的方法是_______。（5）纯碱用途广泛。工业上可用废碱渣（主要成分Na2CO3）吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3，达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶液组成变化如图6-2-8（3）所示。①吸收初期［图（3）中A点以前］反应的化学方程式为_______________________________。②不断通入SO2，最终产物是_______。CO+H2O══CO2+H2Cu△氢氧化钠溶液稀硫酸加热2Na2CO3+SO2+H2O══2NaHCO3+Na2SO3NaHSO36.（2019深圳）生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图6-2-9：回答下列问题：（1）生铁属于_______（填“合成”或“金属”）材料。“高炉气体”中的_______（填化学式）会导致酸雨。金属SO2（2）“煅烧”时：①生成CO的反应之一为C+CO2══2CO，该反应属于_______（填基本反应类型）反应。②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理_____________________。③CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，该反应的化学方程式为____________________________。（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是Fe与空气中水、氧气等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是_______（填字母，多选）。A．涂油、喷漆B．镀耐腐蚀的铬层C．用盐水清洗D．久置于酸性环境高温化合3CO+Fe2O3══2Fe+3CO2高温CaCO3+SiO2══CaSiO3+CO2↑高温AB类型二物质的分离提纯工艺典例精练【例2】（2019广州）稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物（Y2O3）广泛应用于航空航天涂层材料，其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土（含Y2O3约70%，含Fe2O3、CuO、SiO2等约30%)生产大颗粒氧化钇的一种工艺如图6-2-10：图6-2-10(1)氧化钇(Y2O3)中，Y元素的化合价为_______。+3(2)“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应的化学方程式为______________________________。(3)“分离提纯”是为了除去滤液1中的_____________（填化学式）。(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH_______（填“增大”或“减小”）。(5)碳酸钇灼烧分解的化学方程式为________________________。Y2O3+6HCl══2YCl3+3H2OFeCl3、CuCl2增大Y2(CO3)3══Y2O3+3CO2↑灼烧(6)为了获得大颗粒氧化钇，某小组研究了条件对产品直径的影响，相关数据如下（D50表示颗粒直径)：分析上表数据，其他条件不变时，若将灼烧温度均升高至1400℃，预期所得氧化钇D50最大的是_______(填实验编号)。61.54实验编号①②③④⑤⑥沉淀反应温度/℃608085939393料液浓度kg/L303030304040灼烧温度/℃110011001100110011001400氧化钇D50/μm6.0021.6535.9938.5635.99④方法点拨：在物质除杂或净化的过程中，选择合适的试剂时应注意产物，以方便与所需的物质进行分离。在物质除杂或净化时，应该遵守下列基本原则：“不减、不增、不污、易分”。也就是，除去杂质的同时，要保证不能使所需物质的量减少，更不能引入新的杂质，生成物还不能造成环境污染，并且，生成物、所选试剂与所需物质要容易分离。7.（2019呼和浩特）图6-2-11是实验室模拟工业上用大理石(含少量Fe2O3和SiO2)为原料提纯碳酸钙的实验流程。请回答下列问题:已知:①SiO2不溶于水也不溶于酸；②氨水呈碱性，与盐酸反应的化学方程式为NH3·H2O+HClNH4Cl+H2O。(1)稀盐酸不能用稀硫酸代替，原因是_____________________________________________________________________________。稀硫酸和块状大理石反应生成微溶的硫酸钙附着在大理石的表面，阻止反应的继续进行(2)操作a中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。(3)写出滤液A中加氨水生成Fe(OH)3的化学方程式：___________________________________________________。（4）滤液B中加入的试剂X的化学式为_____________。漏斗3NH3·H2O+FeCl3══Fe（OH）3↓+3NH4Cl（NH4）2CO38.（2019泰安）化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智