化学工艺设计流程题归纳题型解法及解析

1、-. z.化学工艺流程题 【归纳题型解法】 类型一 海水资源利用类【方法技巧】 以海水资源为情境命制的题目主要有制备工艺流程和提纯工艺流程两类，如利用海水资源和辅助原料制取新的产品和从海水中晒制的粗盐的提纯，这两类题目主要考察化学反响方程式的书写、实验根本操作、物质别离与提纯等。要想突破此类题目要掌握以下几点： 1书写化学反响方程式要注意四步： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 反响物和生成物的化学式要正确书写。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 要遵循质量守恒定律。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 要注意写反响条件，如加热、加压或催化剂等。 = 4

2、 * GB3 * MERGEFORMAT 注意标准沉淀符号或气体符号。 2注意两操作： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 过滤操作的所用仪器与物品：漏斗、滤纸、烧杯和玻璃棒；过滤时的考前须知：三靠、 二低、一贴。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 蒸发操作所用的仪器：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台带铁圈；其中玻璃棒的作用是加热时搅拌，防止受热不均匀造成液滴飞溅；当出现较多量固体时停顿加热。 3注意两方法： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 物理方法主要有过滤法、结晶法、蒸馏法和吸附法等，对于结晶法主要有蒸发结晶适用于溶解度受温度影响不大的物质，如氯化钠

3、中含有少量硝酸钾时提纯氯化钠用蒸发结晶法、降温结晶冷却热饱和溶液，适用于溶解度随温度降低而明显减小的物质，如硝酸钾中含有少量氯化钠时提纯硝酸钾可用降温结晶法、升温结晶适用于溶解度随温度升高而减小的物质，如从石灰水中别离出氢氧化钙。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 化学方法主要有化气法、沉淀法、置换法、溶解法、加热法等。 4要清楚制备目的，关注好流程的主线、框内物质的成分、核心反响及箭头的指向反箭头一般指的物质是可以循环再用，就能很好的完成该类题目。【典例1】改编*省拥有丰富的海洋资源，开发利用这些珍贵的资源有力地促进了经济的开展。1从海水中提取出的粗盐中除了NaCl外，还含有泥

4、沙等杂质请完善以下实验室中除去泥沙等杂质的实验步骤，并答复相关问题：如图1其中操作1的名称是；在过滤操作中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、填仪器名称；在加热蒸发过程中，当蒸发皿中时，停顿加热。2上述除去泥沙后的澄清滤液中，还含有Ca2+、Mg2+等阳离子要想知道该滤液是硬水还是软水，可参加进展检验。3海水提取出粗盐后的母液中，还含有较多的氯化镁，用氯化镁可制得金属镁。工业上从母液中提取氯化镁的过程如图2：反响1的根本反响类型是；物质*是填名称。 类型二 合成氨类【方法技巧】 该类题目是利用空气资源主要是氮气和制得的氢气联合制氨气的工艺，因此该类题目一般考察从空气中氮气的别离、气体的枯燥和除杂和

5、根据题给信息书写化学反响方程式等，主要从以下几点进展突破： 1别离气体的方法：一般是根据气体的沸点不同进展别离，如液态氮的沸点比液态氧低，采用低温蒸发的方法别离出来液态氮。2气体的除杂：一般是根据气体的性质不同进展除杂，要注意除杂所用的试剂尽量不能是气体，因为气体之间很容易混在一起，故要选液体或固体试剂。如 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 除去N2和H2中的水蒸气可通过装浓硫酸的洗气瓶，也可以通过盛碱石灰的枯燥管。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 除去N2和H2中的水蒸气可通过盛碱石灰的枯燥管。 3根据新信息书写化学方程式的关键： = 1 * GB3 * MER

6、GEFORMAT 读懂所给信息，提取反响物和生成物的有用信息。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 书写化学方程式时要注意反响的条件、气体符号、沉淀符号和方程式的配平。 4关注箭头、方框内物质、核心反响、副产品 、循环再用物质等。【典例2】(原创) 合成氨指由氮气和氢气在高温高压和催化剂存在下直接合成的氨，世界上的氨除少量从焦炉气中合成外，绝大局部是合成氨，这人类科学技术上的一项重大突破，以下是利用天然气、水和空气为原料合成氨的流程： 高温高温1天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反响的化学方程式

7、：。2天然气和水蒸气制取氢气的反响原理如下： = 1 * GB3 CH4=C+2H2；H2O+C=CO+H2，其中反响 = 1 * GB3 中碳元素的化合价变化情况是 变成。反响属于根本反响类型。3通过空气获得N2的过程属于变化。4步骤经冷却得到的气体是没有完全反响的N2和H2，液体是液氨，由此可见，氨气、氮气、氢气沸点最高的是；同温同压下，一样数目的气体分子具有一样的气体体积，假设要让氢气和氮气恰好完全反响，则需要氢气和氮气的体积比为。类型三利用矿产资源合成类【方法技巧】这类型的题目一般首先矿产例如石灰石、铁矿石等作为原料制取物质，此类题主要分为以下几步：原料处理主要包括以下几种方法： =

8、1 * GB3 * MERGEFORMAT 溶解时：粉碎固体的目的；溶解试剂蒸馏水溶、酸溶、碱溶等，仪器选择如过滤所需要的仪器等。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 高温煅烧：如碳酸钙分解；煅烧高岭土改变其构造，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解，便于后面步骤的除去。2别离提纯主要包括以下几种方法： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 氧化除杂：如用氧化剂将Fe2+氧化成Fe3+，。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 调节pH除杂：控制溶液的酸碱性使*些金属离子形成氢氧化物沉淀。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 试剂除杂：加试

9、剂直接反响除去杂质。3最后制取产品的处理主要包括以下几种方法： = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 洗涤：洗涤剂选择如冰水、乙醇洗等；目的是洗去晶体外表的杂质离子，并减少晶体在洗涤过程中的损耗；晶体外表洗净检验方法实质上检验晶体外表一些可溶性杂质离子，要注意强调取最后一次洗涤液少许于试管中。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 结晶方法：a.蒸发结晶：一般适用于单一溶质且该物质热稳定性较好不会热分解的结晶析出，如从食盐水中得到氯化钠晶体。b.蒸发浓缩、冷却结晶、过滤：目的主要是让溶解度随温度变化大的溶质析出，多用于结晶水合、不稳定的盐类如铵盐、硝酸盐的结晶析出。这种题往

10、往是用图像表示溶解度与温度关系。c.蒸发结晶、趁热过滤：目的是让溶解度随温度变化小的溶质析出，防止*物质降温时会析出，如除去氯化钠溶液中硝酸钾。趁热过滤需用到热滤漏斗或用热毛巾捂住普通漏斗外壁，以防因温度下降而析出杂质。d.重结晶：提高产品的纯度。【典例3】2013牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备，甲同学设计了一种实验流程：1过滤时玻璃棒的作用是，过滤后发现滤液浑浊，应。2写出步骤的化学方程式。 该反响是填放热或吸热反响。乙同学设计了一种实验流程方案如下：3请你写出乙同学实验方案的一个优点：。【典例4】硫铁矿烧渣主要成分是Fe2O3及不溶性杂质是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具

11、有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备硫酸亚铁的实验流程如下：1写出复原剂C复原硫铁矿烧渣的化学反响方程式：，2A溶液中的主要溶质是写名称，3实验室过滤操作中除用到漏斗外还要用到的玻璃仪器是，A量筒B烧杯C外表皿D玻璃棒4操作4的名称是。类型四 能源转化类【方法技巧】该类型的工业流程图，一般以化石燃料为资源背景，如煤由于含有碳元素，因此也是合成有机化合物的重要材料之一，故该类型题目涉及的知识面较广，但是一般会提供比拟多信息或问题的落点比拟低，只要掌握以上几种流程图的解题思路，也会迎刃而解。【典例5】2011煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进展气化和液化处理，使煤变成清洁能源。煤气化和液化

12、流程示意图如下： 1第 = 1 * GB3 步操作发生的是填物理或化学变化。 2第 = 2 * GB3 步是精炼煤与水蒸气的反响，化学方程式为。 3第 = 3 * GB3 步反响的根本类型属于。4含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是：含硫化合物氧化得到SO2，SO2进一步氧化得到*， *与水反响得到H2SO4，则*的化学式为。5从绿色化学的角度分析，煤的汽化和煤的液化生产流程的优点。类型五回收利用类试题【方法技巧】回收利用废液、废渣类流程题主要是突出绿色化学的理念，变废为宝，主要考察的知识点是酸、碱、盐内容，因此首先要掌握好常见金属重点是铁、酸、碱、盐的化学性质和常见盐的溶解性，记住

13、初中化学常见的一些沉淀，如BaSO4、BaCO3是白色沉淀等，再者要记住金属活动性顺序表中氢后面的金属不与稀酸反响；其次要掌握好复分解反响、置换反响铁单质与硫酸铜溶液生成亚铁盐的反响是考察的重点、化合反响、分解反响等四大根本反响类型；最后掌握过滤过滤时所用的仪器、玻璃棒的作用是考察的重点、结晶蒸发结晶和降温结晶的区别等实验根本操作。【典例6】2014呼和浩特有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁、少量硫酸铜和污泥。*同学设计了一个既经济又合理的实验方案，制备硫酸亚铁晶体FeSO47H2O并回收铜。方案流程如下：【查阅资料】FeSO47H2O受热易分解。答复以下问题：1步骤 = 1 * GB3

14、中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_。2步骤 = 2 * GB3 中需参加的物质是_，目的是_。3步骤 = 3 * GB3 中发生反响的化学方程式是_。4步骤 = 4 * GB3 的操作是蒸发浓缩、_、过滤。类型六 信息给予类【方法技巧】 虽然近年中考工业流程题设置的情境新颖，但万变不离，对于此类题要注意以下几点： 1信息给予类试题的特点。 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 该类试题一般由新信息和问题两个局部组成。 = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 所给的信息对大局部学生而言是陌生的，而且信息可以以文字、图表、装置等形式呈现，信息的内容可以是物质的组成或构造、化学式、有

15、关物质的性质、用途或使用考前须知，可以是有关反响的现象、化学方程式等。 = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 此类题具有高起点、低落点的特点，即题目看来很新颖、要求很高，但解决问题用到的知识往往却很根底。 = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 有些试题往往会呈现一些无用的或具有干扰作用的信息，而有些题目给出的信息往往是隐蔽的这类试题相对会难些，中考虽然出现过，但出现频率不高； 2解此类题的步骤。 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT 阅读题目，明确解题要求； = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 认真审题，根据答题要求，获取有用信息； = 3 * GB3

16、 * MERGEFORMAT 把新信息和已有知识进展整合、提炼，形成新知识； = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 按要求作答，并加以检验验证。其中关键步骤是根据题目要求获取新信息、把新信息和已有知识进展整合。下面以近年中考典型试题来加以说明。【典例】(原创) 以含硫铁矿石为原料生产硫酸的工艺流程图如下，请答复以下问题：1含硫铁矿石进入沸腾炉燃烧前，需将其粉碎，其目的是： 。2从沸腾炉出来的气体，含有二氧化硫、氧气、氮气、水蒸气以及砷硒化合物和矿尘等，在进入接触室之前，需对气体进展净化处理，主要有除尘除去矿尘、洗涤除去砷、硒化合物、枯燥除去水蒸气等过程，除尘过程发生的是填物理变化或化

17、学变化。3在接触室，在400-500，在五氧化二钒的催化作用下，二氧化硫被氧气氧化成三氧化硫。请写出此反响方程式：。4在吸收塔内，三氧化硫被浓硫酸中的水吸收，得到98.4%的浓硫酸又叫发烟硫酸，可以被稀释成各种浓度的稀硫酸进展使用。这里发生反响的根本反响类型为。5整个流程可以循环使用的物质是。6尾气中含有二氧化硫，如果直接排放到空气中会造成环境污染，必须对尾气进展回收、净化处理。以下溶液用来处理尾气的效果最好的是填字母。A.稀硫酸 B.氯化钡 C.硝酸钠 D.氨水专题提升训练 类型一 海水资源利用类1.2014海洋是人类珍贵的自然资源，海水制碱表达了化学科学在改造物质中的智慧。以下图是*厂生产

18、纯碱的工艺流程图：请完成以下问题：1该厂最终产品有填物质名称。2流程中为了除去杂质，参加过量BaCl2溶液 、NaOH溶液和 Na2CO3溶液。以下说法正确的是填字母序号。A参加三种溶液的顺序不能调整 B参加三种溶液将粗盐水中的SO42-、 Mg2+、Ca2+转化为沉淀C按流程所加溶液的顺序除杂，过滤后得到四种沉淀 3在流程中，如果参加氨气不是为了生产氯化铵，氨气在制碱过程中作用是。4写出流程中发生反响的化学方程式：。2.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以下图所示：1贝壳主要成分的化学式是 。操作a的名称是 ，在实验室中进展此项操作，需

19、要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。写出第步反响的化学方程式 ：。4写出第步反响的化学方程：。3.2013粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质，*同学自制的简易净水器如图1中放置物质的顺序错误，使净水效果不理想。1请按由上到下的顺序重新排列_填字母。调整后净化的盐水仍含可溶性杂质，他设计了下面的除杂流程：2如图2中步骤都需要进展_操作，步骤需要进展操作。3试剂*是碱溶液，则沉淀I为_写化学式，以下碱溶液不符合要求的是_填序号。A.氢氧化钠溶液 B.氢氧化钡溶液 C.氢氧化钾溶液 D.氢氧化钙溶液4步骤除去氯化钙的反响方程式是_；步骤中发生中和反响的化学方程式是。类型二 合成氨类4.合成氨是人类科学技

20、术上得一项重大突破，对社会开展与进步做出了巨大奉献。合成氨的工艺流程图如下：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。 2制取氢气的反响过程为：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是填化学式。 3原料中N2、H2中常含有CO2和水蒸气，反响前要净化。净化的过程是。 4写出N2、H2反响生成NH3的化学方程式：。物质H2N2O2NH3沸点-252-195.8-183-33.35 5将沸点不同的气体别离开来，常采用液化别离法。如，控制温度在-183时，可将空气中N2与O2别离。根据下表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2别离

21、开来，最适宜的温度应该控制在。类型三利用矿产资源合成类5.2014*化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下：1*的化学式为。2反响中空气的作用是。 3石青的化学式为2CuCO3Cu(OH)2，写出反响的化学方程式：。 4假设反响中硫酸铜、生石灰和水的化学计量数之比为1：1：1，则其化学方程式为。7.2014过氧化钙(CaO2)难溶于水，常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢放出氧气，广泛应用于渔业等领域。以下图是以*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。2操作a的目的是。3从滤液C中可回收的副产品的化学式为。4

22、写出反响的化学方程式。5反响的根本反响类型是。6在该生产过程中，用110kg*石制得了72 kg的过氧化钙。如果不考虑过程中的损耗，可计算出*石中CaCO3的质量分数为。(结果保存一位小数)8.2013硫酸钙转化为K2SO4和CaCl26H2O的工艺流程如下：1吸收过程中发生了化学反响，化学方程式为。2操作I的名称为，沉淀的主要物质为填化学式。3蒸氨过程中涉及的反响类型填编号。 A复分解反响 B化合反响 C分解反响 D置换反响4操作包含一系列操作：蒸发浓缩、过滤、洗涤、枯燥。5可循环利用的物质除了NH3外，还有填化学式。类型四 能源转化类9.2014*一模能源非石油化是战略目标，开展以CH4、

23、CO2等原料的C1化学成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，图为天然气合成氨NH3的工艺流程：1合成氨的原料之一为氮气，该流程中为合成氨提供氮气的物质是。2处参加Fe2O3H2O的目的是。3处CH4与H2O气反响生成CO2、H2，反响的化学方程式是反响条件略去。4处一般参加K2CO3溶液以吸收CO2，K2CO3溶液与CO2反响生成碳酸氢钾KHCO3，该反响的化学方程式是 。5该流程中参与循环的物质是。类型五回收利用类试题10.2014FeSO47H2O是一种重要的食品和饲料添加剂，*工业废渣主要成分是Fe2O3，还含有CaCO8和SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸，实验室

24、用此废渣制备FeSO47H2O的流程如图1所示：请根据流程图答复以下问题：1稀硫酸与粉末中的氧化铁反响的化学方程式为。2操作所需要的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒和。3经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，你认为实验室填能或者不能用粉末状的石灰石与稀硫酸反响制二氧化碳。4Fe与Fe2SO43反响的化学方程式为。5硫酸亚铁的溶解度曲线如图2，待结晶完毕后，滤除晶体，用少量冰水洗涤23次。 用冰水洗涤的目的是：.除去晶体外表附着的杂质；.。11.2014 城市生活垃圾的处理是世界性难题，*垃圾处理厂对生活垃圾进展处理与综合利用的局部流程如下：资料1：垃圾燃烧产生的烟气中含有等有害气体。资料2：+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。答复以下问题：1发电厂是利用垃圾燃烧产生的转变为电能。2吸收步骤中，石灰浆的作用是。3溶解步骤中，产生的H2的化学方程式为。除此反响外，溶解步骤还能发生两个反响：，其中属于化合反响的是(填序号)。反响前后铁元素的化合价不变的是(填序号)。4将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶、(填操作名称)，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是。5请你就*市生活垃圾处理提一条建议：。类型