人教版初中化学中考专题突破(八)　工艺流程题

1、人教版初中化学专题八 工艺流程题题型解读工艺流程题类似于框图型推断题但又与之有别。主要包括工艺流程和实验流程，该题型图文并茂，信息指向明确，因此难度低于框图推断题。该题型涉及中考命题点主要有废物的处理或回收流程、粗盐提纯流程、物质的制备流程等。题型突破题型一 物质的制备流程该类试题常以生产、生活实际为背景，主要考查物质的制备与合成，如侯氏制碱法、合成氨、合成化肥等。解题时应明确生产原理、生产目的及生产主线，根据箭头指向寻找转化关系，生产原料有时不止一种，常见于流程图的开始，目标产物常见于图末。例1 侯氏制碱法又称联合制碱法，是我国化学工程专家侯德榜发明的，此法可以同时生产纯碱和氯化铵两种产品。

2、(1)设备1中分离操作的名称是 。(2)煅烧炉中发生的化学反应，属于基本反应类型中的 反应。(3)以上流程中，可循环使用的物质有 。【答案】(1)过滤 (2)分解 (3)nacl、co2【解析】(1)由题图可知，设备1将物质分离为nahco3固体和母液，说明该操作的名称是过滤。(2)nahco3固体进入煅烧炉后发生分解，生成纯碱固体、二氧化碳和水，该反应属于分解反应。(3)整个流程中，二氧化碳气体进入碳化塔转化为碳酸氢钠，碳酸氢钠又分解出二氧化碳再进入碳化塔，即二氧化碳可以循环利用；碳酸氢钠、氯化铵结晶析出后过滤，剩余氯化钠溶液可以循环使用。题型二 物质的提纯流程该题型属于实验流程题型，常以粗

3、盐中可溶性杂质的去除及其类似问题为背景命题，主要考查酸、碱、盐的相互转化及判断物质间能否发生复分解反应，常涉及过滤和蒸发两个基本实验操作。理解每个流程的转化目的、加入每种试剂的顺序和作用，是解答此类试题的关键。例2 食盐是一种重要的化工原料。粗盐中常含有少量的cacl2、mgcl2、na2so4等杂质，将粗盐进行精制的流程如下图：粗盐溶液a滤液bnacl固体(1)过量x(纯净物)溶液中的溶质是 。(2)加入过量稀盐酸的目的是可以除去滤液中过量的碳酸钠，还有一个作用是 (用化学方程式表示)。(3)在操作中玻璃棒的作用是什么?【答案】(1)氢氧化钡或ba(oh)2 (2)hcl+naoh=nacl

4、+h2o (3)搅拌，防止因局部温度过高造成液滴飞溅。【解析】除去粗盐中的氯化钙、氯化镁、硫酸钠三种杂质，选用两种试剂，一种是碳酸钠溶液，可除去氯化钙；另一种需选用氢氧化钡溶液，可以除去氯化镁和硫酸钠两种杂质，因此x是氢氧化钡。向滤液中加入过量稀盐酸的目的是除去过量的碳酸钠和生成的氢氧化钠，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。操作是蒸发，玻璃棒的作用是搅拌，防止因局部温度过高造成液滴飞溅。题型三 废物的回收流程该类试题常以金属矿物的冶炼、废旧金属的回收及利用等为背景给题，主要考查金属的性质、金属活动性顺序、实验操作及化学方程式的书写等问题。理解主线中提炼金属或其盐类的主要反应原理，弄清生产过程中

5、添加试剂的目的等是解题的关键。例3 某兴趣小组同学从实验室收集到一桶废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁，设计了以下流程图。(1)固体a的成分为 ；操作a和操作b都要用到一种玻璃仪器，该仪器在操作a中的作用是 。(2)加入y时反应的化学方程式为 。(3)理论上所得硫酸亚铁晶体质量 (填“”“【解析】(1)废液中含有硫酸亚铁和硫酸铜，要回收金属铜和硫酸亚铁，需要向废液中加入过量的铁，充分反应后得到的固体a中一定含有铁和铜(或fe和cu)；操作a是过滤，操作b是蒸发，两者都用到的玻璃仪器是玻璃棒，玻璃棒在过滤时的作用是引流。(2)固体a中含有铁和铜，要回收金属铜，需要除去杂质铁，根据题意需要加入适

6、量的稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为fe+h2so4=feso4+ h2。(3)由于回收过程中生成了硫酸亚铁，因此理论上所得硫酸亚铁晶体的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量。题型四 废物的减排流程该题型主要涉及工业“三废”(废水、废气和废渣)的处理与减排问题。题目中常常出现多种设备及原理，涉及多种物质或方法。解题时注意箭头的指向：箭头指向设备，表明是添加的反应物；箭头离开设备，表明是生成物。设备中的排出物一般不会对环境造成污染，如h2o、o2等。例4 为保护绿水青山，可将工业残留的钡渣主要成分为碳酸钡(baco3)进行无害化处理，制取化工原料硫酸钡(baso4)。主要流程如下

7、：已知：baso4难溶于水，氯化钡(bacl2)可溶于水。(1)粉碎钡渣的目的是 。(2)反应釜1中的气体x为 。(3)反应釜2中发生复分解反应的化学方程式为 。【答案】(1)增大反应物间的接触面积，使反应更充分 (2)co2 (3)bacl2+h2so4= baso4+2hcl【解析】(1)粉碎钡渣增大了反应物间的接触面积，使反应进行得更充分。(2)碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳气体，所以反应釜1中的气体x为二氧化碳。(3)进入反应釜2的物质是氯化钡和硫酸，二者发生复分解反应的化学方程式为bacl2+h2so4=baso4+2hcl。题型五 海水的综合利用流程该题型主要以海水淡化、

8、海水中某种金属的提取、海水晒盐及粗盐中可溶性杂质的去除、海洋中贝壳类资源的利用等为背景，以工艺流程图的形式给题，考查海水资源的综合利用知识，一般综合性较强，涉及知识面较广，对学生能力要求较高，但只要看懂流程图，一般难度不大。例5 (1)下图是利用海水提取粗盐的过程：上图中是 池(填“蒸发”或“冷却”)。(2)粗盐中含有少量cacl2、mgcl2、na2so4和泥沙，某同学将该粗盐样品进行提纯。将样品加适量水溶解，然后进行 ，除去泥沙等难溶性杂质，得到澄清溶液；向所得的澄清溶液中依次加入稍过量的bacl2溶液、naoh溶液和 溶液，除去生成的沉淀后，再滴加稍过量的稀盐酸，得到较纯净的nacl溶液

9、；蒸发溶液，得到较多氯化钠固体时停止加热，他注意到不能立即把 直接放在实验台上，以免烫坏实验台。(3)另一同学用所得的氯化钠和蒸馏水配制溶质质量分数为6%的氯化钠溶液。配制步骤：称量和量取 溶解 计算 装入试剂瓶贴好标签。配制上述溶液的正确顺序是 (填序号)。【答案】(1)蒸发 (2)过滤 na2co3 蒸发皿 (3)【解析】(1)从海水中提取粗盐，利用了蒸发结晶的原理，故为蒸发池。(2)通过过滤可除去难溶性的固体物质，得到澄清的溶液。加入稍过量的bacl2溶液的目的是除尽na2so4，加入稍过量的naoh溶液的目的是除尽mgcl2，然后加入稍过量的na2co3溶液除尽cacl2和过量的bac

10、l2，过滤后，在滤液中再滴加稍过量的稀盐酸，即可得到较纯净的nacl溶液。刚刚停止加热时，蒸发皿的温度较高，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台。(3)用固体配制溶液的操作步骤是计算、称量和量取、溶解、装入试剂瓶贴好标签，故选。专题训练一、选择题1下图为海水吸收co2并进行碳循环的原理示意图。下列说法错误的是( )a“光合”作用中太阳能转化为化学能b钙化中释放co2的反应为：2nahco3+cacl2=caco3+co2+2nacl+h2oc吸收的co2与钙化中释放的co2的量相等d此碳循环中将co2转化为无机物和有机物2氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是

11、一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示，下列说法不正确的是( )a该流程可实现太阳能向化学能的转化b制得h2中氢元素最初来源于水和硫酸c所有涉及的反应中，有四种元素的化合价发生了改变d反应中，发生反应的化学方程式为so2+i2+2h2o=2hi+h2so43nsr技术通过bao和ba(no3)2的相互转化实现nox(氮氧化物)的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气中过量条件下的nox排放。其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是( )abao属于金属氧化物，ba(no3)2属于硝酸盐bco2、甲烷(ch4)、臭氧(o3)等气体都能产生温室效应c该技术实现了由nox到n2的转化，减少了

12、对空气的污染d还原时发生反应：5co+ba(no3)2n2+bao+5co2，其中n、c、ba三种元素的化合价在反应前后均发生改变二、填空题4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：已知：zn(oh)2溶于强碱形成可溶性盐。(1)滤渣中一定有 。(2)加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是 。此过程中zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为 ，此反应属 (填基本反应类型)。(3)调节ph可用naoh，但不能过量，其原因是 。(4)焙烧zn(oh)2发生分解反应的化学方程式为 。5利用生锈废

13、铁屑和钛白废酸(含硫酸、硫酸亚铁)制备硫酸亚铁的主要转化过程如下：生锈废铁屑铁屑硫酸亚铁溶液(1)中除铁锈的化学方程式为 。(2)中反应属于基本反应类型中的 。6ba(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，其部分流程如下：(1)ba(no3)2中钡元素的化合价为 ；流程中所涉及的氧化物是 (填1种即可)。(2)baco3与稀hno3反应的反应类型是 ；写出fe2o3与稀hno3反应的化学方程式： 。(3)试剂y为 (填序号)。bacl2溶液 ba(oh)2溶液 naoh溶液(4)从ba(no3)2溶液中析出ba(no3

14、)2晶体的方法是 。7彬彬同学了解到某电镀厂的废水中含有agno3、cu(no3)2和cr(no3)2，为了从中回收贵重金属银和一种盐晶体，他设计了如下实验流程：提示：金属活动性铬铜；cr(no3)2为蓝色溶液加入乙溶液时反应的化学方程式为 ，反应前固体b质量 (填“大于”“小于”或“等于”)反应后固体d的质量。8废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。已知：sn+sncl4=2sncl2(1)sncl4中锡元素的化合价是 。(2)铜的金属活动性比锡的 (填“强”或“弱”)，固体a中一定含有的金属元素是 。(3)写出步骤发生反应的化学方程式 。(4

15、)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是 (回答一点即可)。9氧化锌(zno)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中，其一种生产工艺如下：(1)推测草酸的化学式是 。(2)“沉锌”过程中发生复分解反应，反应的化学方程式是 。(3)“操作a”的名称是 ；实验室常用的研磨仪器是 。(4)“高温灼烧”时草酸锌分解，反应的化学方程式是 。10碱式碳酸镁是一种新型阻燃剂，其工业制备流程如下：(1)常温下向溶液中加入少量的nh4hco3固体，固体不能溶解，则该溶液为nh4hco3的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。(2)操作1的名称是 ；“一系列操作”中包括蒸发，实验室中蒸发溶液时用玻璃棒搅拌的作用

16、是 。(3)副产品氯化铵与氢氧化钠反应，生成了一种可直接进入上述流程循环利用的物质是 。11工业上用硫铁矿烧渣(主要成分为fe3o4、fe2o3等)、煤粉作原料制备feco3的主要流程如下：(1)焙烧炉中，发生的主要反应为：3c+2o22co+co2 fe2o3+co2feo+co2 fe3o4+co3feo+co2上述反应中的各物质，碳元素呈现 种化合价。(2)酸浸槽中，feo转化为feso4，加入的物质x是 。(3)主反应器中，生成feco3的反应物为 。12工业上用闪锌矿(主要成分是zns、fes)冶炼锌，主要流程如下：(1)焙烧炉中，zns转化为zno。补全该反应的化学方程式。2zns

17、+3 2zno+2so2(2)酸浸槽中，硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液。反应过程中需不断搅拌，其目的是 。(3)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(znfe2o4，其中fe为+3价)。底吹炉中，主要发生如下反应：3znfe2o4+c2fe3o4+3zno+coznfe2o4+co2feo+zno+co2zno+cozn(蒸气)+co2反应中，化合价发生改变的元素有 。(4)最终可以获得锌的设备有 。三、简答题13为除去氯化钠中的泥沙和cacl2、mgcl2、na2so4杂质，某化学兴趣小组的同学先将粗盐样品溶解、过滤，除去泥沙后，取粗盐水按以下流程进行实验探究。粗盐水精盐(1)溶解、过滤、蒸发操作

18、中都要用到的一种玻璃仪器是 。(2)写出一个加入na2co3溶液时所发生反应的化学方程式。(3)上述流程中，若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒，所得精盐产品中含哪些杂质?(baso4不溶于水，也不溶于酸)14某实验活动小组的同学要提纯含有cacl2、na2so4及泥沙等杂质的粗盐，先将粗盐溶于适量水中，再按以下流程进行处理：粗盐水滤液氯化钠晶体(1)试剂b是 (从碳酸钠溶液、碳酸钾溶液、氢氧化钡溶液、硝酸钡溶液中选择)。(2)写出一个加入试剂a时发生反应的化学方程式。(3)加适量试剂c的目的是什么?专题训练的参考答案与解析一、选择题1c【解析】海水中含有较多的氯化钠、氯化钙等物质，二氧化碳在光照的

19、条件下被海水吸收，经过与海水中的物质反应转化为碳酸钠、碳酸氢钠，碳酸氢钠再与氯化钙反应形成碳酸钙沉淀，同时释放出来的二氧化碳又经过水中植物的光合作用最终转化为有机物，并释放氧气。在此转化过程中，光合作用是将太阳能转化为化学能，储藏在有机物中，a正确;钙化中释放co2的反应为：2nahco3+cacl2=caco3+co2+2nacl+h2o，b正确；由化学方程式可知，吸收的二氧化碳中只有50%发生钙化，所以吸收的二氧化碳与钙化释放出来的二氧化碳质量不相等，c错误；此碳循环中将co2转化为无机物(碳酸钠、碳酸氢钠等)和有机物(ch2o)x，d正确。2b【解析】该流程是以太阳能为热源，热化学硫碘循

20、环分解水制取氢气，故a正确；由图可知，反应中的反应物是二氧化硫、水、碘单质，生成物是硫酸和碘化氢，发生反应的化学方程式为so2+i2+2h2o=2hi+h2so4，d正确；由化学方程式可知氢气的最初来源是水，不是硫酸，b错误；所有涉及的反应中，氢气、氧气、碘都是单质，它们与相应化合物相互转化时其元素的化合价一定发生改变，二氧化硫转化为硫酸时，硫元素化合价发生变化，故有四种元素的化合价发生了改变，c正确。3d【解析】由还原时发生反应的化学方程式可知，钡元素的化合价在反应前后没有改变，故d错误。二、填空题4(1)铜(或cu)(2)产生氢气容易引起爆炸 zn+cuso4=znso4+cu 置换反应(

21、3)zn(oh)2与naoh反应生成可溶性盐，导致产率降低(4)zn(oh)2zno+h2o【解析】(1)合金中的cu不与稀硫酸反应，故加入稀硫酸过滤后，滤渣中一定有cu。(2)zn、fe均能与稀硫酸反应产生氢气，氢气为易燃气体，故必须通风且远离火源，防止氢气浓度达到爆炸极限并遇到明火而引起爆炸；合金中的cuo能与稀硫酸反应生成cuso4，zn的金属活动性比cu强，能置换出cuso4中的cu。(3)根据题给信息可知naoh过量会导致产物zn(oh)2溶解。(4)由题给流程图可知，zn(oh)2分解可得氧化物zno和水。5(1)fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o(2)置换反应6(1)+

22、2 fe2o3(合理即可)(2)复分解反应 fe2o3+6hno3=2fe(no3)3+3h2o(3)(4)蒸发溶剂(合理即可)【解析】(1)ba(no3)2中钡元素的化合价为+2；流程中所涉及的氧化物有氧化铁、二氧化碳、水等。(2)baco3与hno3反应生成ba(no3)2、co2、h2o，属于复分解反应；fe2o3与hno3反应的化学方程式为fe2o3+6hno3=2fe(no3)3+3h2o。(3)根据反应物和生成物推出试剂y是ba(oh)2溶液。(4)从ba(no3)2溶液中析出ba(no3)2晶体的方法是蒸发溶剂。72agno3+cu= cu(no3)2+2ag 小于【解析】向废水

23、中加入足量的金属甲，最终得到甲的盐晶体，因此金属甲不可能是铜，一定是铬，因为铜的活动性小于铬而大于银，若加入铜只能与硝酸银发生反应置换出银，反应后得到的滤液中的溶质是硝酸铬和硝酸铜，不符合题意；加入足量金属铬过滤后，得到的固体b中含有铜和银，要回收银，需要加入硝酸银溶液除去金属铜，因此加入的乙溶液是硝酸银溶液，得到的蓝色溶液c是硝酸铜溶液；析出的银的质量大于原来的铜，因此反应前固体b的质量小于反应后固体d的质量。8(1)+4(2)弱 cu(3)2sncl2sn+sncl4(4)避免焚烧塑料产生污染，更加环保(其他合理答案均可)【解析】(1)sncl4中氯元素化合价为-1，根据化合物中各元素化合

24、价代数和为零，可计算出锡元素的化合价为+4。(2)根据金属活动性顺序可知铜的活动性比锡弱，锡与四氯化锡能反应生成二氯化锡，铜比锡活动性弱，故固体a中一定含铜,可能含锡。(3)根据流程图可知步骤发生反应的化学方程式为2sncl2sncl4+sn。(4)直接焚烧废旧电路板，塑料燃烧的产物会污染环境，题中工艺更加环保，且电解产生的sncl4可以循环利用。9(1)h2c2o4(2)zncl2+(nh4)2c2o4=znc2o4+2nh4cl(3)过滤 研钵(4)znc2o4zno+co+co2【解析】(1)草酸的化学式是h2c2o4。(2)“沉锌”过程是zncl2与(nh4)2c2o4发生复分解反应生

25、成草酸锌和氯化铵，反应的化学方程式是zncl2+(nh4)2c2o4=znc2o4+2nh4cl。(3)“操作a”是将溶液与难溶性固体分离，故该操作为过滤；实验室常用的研磨仪器是研钵。(4)“高温灼烧”时草酸锌分解得气体混合物，根据原子守恒，可推知气体混合物中含有一氧化碳和二氧化碳，反应的化学方程式是znc2o4zno+co+ co2。10(1)饱和(2)过滤 防止因局部温度过高，造成液滴飞溅(合理即可)(3)氨气(或nh3)【解析】(1)常温下，向溶液中加入少量的nh4hco3固体，不能继续溶解，说明该溶液为nh4hco3的饱和溶液。(2)通过操作1得到了固体和滤液，说明该操作是过滤；实验室蒸发溶液时，用玻璃棒搅拌的作用是使溶液受热均匀，防止因局部温度过高造成液滴飞溅。(3)副产品氯化铵与氢氧化钠反应，生成氯化钠、氨气和水，其中氨气可循环利用。11(1)3(2)硫酸(3)feso4和nh4hco3【解析】(1)反应中出现的含碳元素的物质有c、co、co2，其中碳元素的化合价分别是0、+2、+4。(2)酸浸槽中，feo为金属氧化物，需要与酸反应才能转化为feso4，从生成物feso4的组成可以看出，需加入的物质为h2so4。(3)根据化学反应前后元素种类不变分析主反应器中的反应，生成的feco3