化学工艺流程教材

1专题一科学探究第五部分专题突破第四节化学工艺流程2知识梳理

化学工艺流程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。这类题目的实质是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。一、化学工艺流程题型的结构、解题方法和思路1.化学工艺流程图题型的结构

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)。32.

解题方法和思路4二、几个常见的工业流程1.

海水资源的开发和利用。2.

金属冶炼和金属回收。3.石灰石工业。4.

污水处理工业。5.

金属回收工业。6.

物质制备工业。5中考考点精讲精练【例1】(2015广东)现有工厂丢弃的废铜屑(铜屑表面呈绿色，其中混有少量生锈铁屑)。课外活动小组的同学欲利用其制取胆矾，他们设计了如图5－1－4－1所示的两种制取流程。已知Cu＋Fe2(SO4)3═2FeSO4＋CuSO4，请回答：6(1)铜屑表面呈绿色的物质化学式是Cu2(OH)2CO3，俗称

，操作①所用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和

。(2)溶液A的溶质有

(只写一种)；铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为：

。(3)两种方法比较，符合绿色化学要求的是方法

；方法Ⅱ的化学方程式为：2Cu

＋

2H2SO4＋

═2CuSO4＋

，操作②实验步骤为：

、降温结晶。7解析：(1)碱式碳酸铜俗称铜绿，过滤中要用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒。(2)铜绿和稀硫酸反应生成硫酸铜和水还有二氧化碳，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸过量。(3)方法Ⅰ中产生二氧化硫，二氧化硫是有毒气体会污染空气；方法Ⅱ是铜、稀硫酸和氧气反应生成硫酸铜和水，比较环保；为了得到硫酸铜晶体，先浓缩得到饱和溶液再冷却饱和溶液即可。答案：(1)铜绿漏斗(2)硫酸铜(或硫酸亚铁或硫酸)

Fe2O3＋3H2SO4═Fe2(SO4)3＋3H2O(3)Ⅱ

O2

2H2O蒸发浓缩8【例2】(2015佛山)现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，图5－1－4－2是以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图：［(NH4)2CO3溶液呈碱性，40

℃以上时(NH4)2CO3分解］9(1)实验室中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、

等。(2)滤液Ⅰ中主要的阳离子是

等。(3)加适量氨水的目的是

。(4)根据题中信息，加入(NH4)2CO3后，该反应必须控制的条件是：

。(5)滤液Ⅱ中回收的产品是

(写化学式)。(6)写出在空气中煅烧FeCO3的化学方程式：

。10解析：(1)据图可以看出，经过操作Ⅰ、操作Ⅱ得到的是滤液和固体，故是过滤操作，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。(2)一氧化碳能将氧化铁还原为铁，将氧化亚铁还原为铁，故硫铁矿高温通入一氧化碳得到的固体中主要含有的是铁，稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，故含有亚铁离子，由于硫酸过量，故含有氢离子。(3)由于硫酸过量，溶液呈酸性，氨水呈碱性，加适量氨水能将溶液调节为中性。(4)根据题中信息，40`℃以上时(NH4)2CO3分解，故加入(NH)4CO3后，该反应必须控制温度低于40`℃。(5)碳酸铵能与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，故滤液Ⅱ中可回收的产品是硫酸铵。(6)在空气中煅烧FeCO3生成氧化铁和二氧化碳。答案：(1)漏斗(2)Fe2＋、H＋

(3)调节溶液的酸碱性(4)温度低于40

℃

(5)(NH4)2SO4

(6)11考题题再再现现1.(2015汕尾尾)废旧旧金金属属可可以以回回收收利利用用，，用用合合金金废废料料(含Fe、Cu和Al)制取取FeSO4和CuSO4溶液液的的实实验验流流程程如如图图5－1－4－3所示示(部分分生生成成物物已已略略)：12(1)合金金属属于于(填“纯净净物物”或“混合合物物”)。(2)步骤骤①反应应的的化化学学方方程程式式为为：：2Al＋2NaOH＋2R═2NaAlO2＋3H2↑，依依据据质质量量守守恒恒定定律律推推出出R的化化学学式式为为，步步骤骤②②反应应的的化化学学方方程程式式为为。(3)由Cu制取取CuSO4溶液液有有以以下下三三种种途途径径：：Ⅲ.3Cu＋8HNO3═3Cu(NO3)2＋2NO↑↑＋4H2O。你认认为为最最佳佳途途径径是是(填序序号号)，理理由由是是。混合合物物H2OFe＋H2SO4═FeSO4＋H2↑Ⅱ不会会生生成成有有毒毒气气体体，，生生成成相相同同质质量量的的硫硫酸酸铜铜，，消消耗耗的的硫硫酸酸少少132.(2013梅州州)我国国化化学学家家侯侯德德榜榜发发明明了了联联合合制制碱碱法法，，其其生生产产纯纯碱碱的的产产品品和和副副产产品品氯氯化化铵铵的的工工艺艺流流程程如如图图5－1－4－4所示示：：14(1)NH3溶于于水水得得到到氨氨水水，，将将无无色色酚酚酞酞溶溶液液滴滴入入氨氨水水中中，，溶溶液液呈呈色。。(2)写出出反反应应Ⅰ的化化学学方方程程式式：：；该该反反应应的的基基本本类类型型为为。(3)操作作a的过过程程是是蒸蒸发发浓浓缩缩、、、过过滤滤。。(4)上述述工工艺艺流流程程中中可可循循环环利利用用的的物物质质是是。红结晶CO2分解反应153(2014茂名)某沿海工业业区排放的的污水中含含有少量的的Fe2＋、Na＋、Ca2＋、Cu2＋、Cl－，为了达到到零污染的的目标，将将污水进行行如下工业业流程处理理：(1)步骤Ⅰ的操作名称称是，写出步骤骤Ⅰ中的化学方方程式：。(2)滤渣Ⅰ所含的物质质是(填化学式)。(3)加入过量NaOH溶液的目的的是。(4)在滤液Ⅲ中加入盐酸酸使得到的的溶液呈中中性，要使使用来测定溶液液的酸碱度度，确保盐盐酸不过量量。过滤Fe＋CuCl2═Cu＋FeCl2Fe和Cu完全除去Fe2＋pH试纸164.(2014梅州)某兴趣小组组在实验室室发现了一一块绿色的的孔雀石标标本，查阅阅资料知其其主要成分分是Cu2(OH)2CO3。他们以Cu2(OH)2CO3为原料制取取铜，其工工艺流程如如图5－1－4－6所示。(1)过滤操作中中用到的铁铁制仪器为为。(2)无色气体A的化学式是是，大气中该该气体含量量不断上升升，会导致致增强，全球球气候变暖暖。(3)写出蓝色溶溶液B与铁粉发生生反应的化化学方程式式：。(4)试剂E可选用溶液。铁架台CO2温室效应CuSO4＋Fe═FeSO4＋Cu稀硫酸175.(2014汕尾)木炭还原氧氧化铜实验验后的混合合粉末中含含有铜、氧氧化铜、木木炭粉，某某化学实验验小组设计计回收铜的的方案如图图5－1－4－7所示：(1)过滤操作中中必须用到到的玻璃仪仪器有烧杯杯、玻璃棒棒和，其中玻璃璃棒的作用用是。(2)反应①的化学方程程式为。(3)滤液Ⅱ中的溶质为为硫酸亚铁。(4)试剂A最好选用下下列(填序号)溶液。①H2SO4②CuSO4③MgSO4(5)为了完善实实验方案，，可对滤渣渣Ⅰ中的进行回收。。漏斗引流CuO＋H2SO4═CuSO4＋H2O②Cu18中考预测演演练1.海水中有大大量可以利利用的化学学资源，例例如氯化镁镁、氯化钠钠、溴化钾钾等。综合合利用海水水制备金属属镁的流程程如图5－1－4－8所示：19(1)贝壳主要成成分的化学学式是。(2)操作作a的名名称称是是，在在实实验验室室中中进进行行此此项项操操作作时时，，需需要要的的玻玻璃璃仪仪器器有有烧烧杯杯、、玻玻璃璃棒棒、、。(3)工业业冶冶炼炼镁镁常常用用电电解解MgCl2的方方法法，，发发生生的的反反应应为为：：MgCl2Mg＋。(4)写出出第第②③③两步步反反应应的的化化学学方方程程式式：：②；③。CaCO3过滤滤漏斗斗Cl2↑CaO＋H2O═Ca(OH)2Mg(OH)2＋2HCl═MgCl2＋2H2O202.晶体体硅硅在在电电子子工工业业中中有有广广泛泛的的应应用用。。工工业业上上生生产产高高纯纯硅硅的的流流程程如如图图5－1－4－9所示示：：(1)二氧氧化化硅硅与与焦焦炭炭反反应应的的另另一一种种产产物物是是一一氧氧化化碳碳。。该该反反应应的的化化学学方方程程式式为为。(2)蒸馏馏属属于于(填“物理理”或“化学学”)变化化。。(3)完成成由由下下列列纯纯SiHCl3制取取高高纯纯硅硅的的化化学学方方程程式式：：物理理SiHCl3＋H2Si＋。3HCl213.氯化化钠钠是是日日常常生生活活中中的的必必需需品品，，某某氯氯化化钠钠样样品品中中除除含含氯氯化化钠钠外外，，还还含含有有少少量量的的CaCl2和MgCl2以及及不不溶溶性性杂杂质质。。图图5－1－4－10是提提纯纯该该样样品品的的操操作作流流程程图图。。请回回答答下下列列问问题题：：(1)操作作X的名名称称是是。(2)Y溶液液中中的的溶溶质质的的化化学学式式是是。(3)上述述操操作作流流程程中中共共发发生生个复复分分解解反反应应。。过滤滤HCl4224.从硅硅的的氧氧化化物物可可以以制制取取硅硅单单质质，，主主要要化化学学反反应应如如下下：：粗硅硅的的制制取取：：；由粗粗硅硅制制纯纯硅硅(常用用方方法法)：，。(1)根据据上上述述信信息息，，请请补补全全制制取取纯纯硅硅的的简简易易流流程程图图：：SiCl423(2)根据据已已有有知知识识和和上上述述信信息息，，进进行行总总结结归归纳纳：：①完成成置置换换反反应应的的通通式式：：单单质质(ⅠⅠ)＋化化合合物物(ⅠⅠ)＝单单质质(ⅡⅡ)＋。②填写写下下表表：：化合合物物(ⅡⅡ)Cu＋＋2AgNO3═Cu(NO3)2＋2Ag非金金属属非金金属属非金金属属单质(Ⅰ)单质(Ⅱ)相应的置换反应的化学方程式(各一例)A金属非金属Fe＋2HCl═FeCl2＋H2↑B金属金属

［单质(Ⅰ)为铜］CD金属245.“低碳碳”是全全世世界界的的主主题题，，如如图图5－1－4－12所示示的的流流程程是是通通过过控控制制化化学学反反应应的的条条件件来来促促进进或或抑抑制制化化学学反反应应，，实实现现“低碳”，从而更更好地通通过化学学为人类类造福。。25根据上述述流程回回答下列列问题：：(1)上述流程程中可循循环利用用的物质质是。(2)除去机动动车尾气气中的一一氧化碳碳，下列列方法不不正确的的是。a.把混合气气体通过过灼热的的氧化铜铜b.把混合气气体点燃燃c.把混合气气体倾倒倒到另一一个容器器中(3)甲醇(CH3OH)燃烧除了了生成二二氧化碳碳外，还还生成一一种常温温下为液液态的化化合物，，写出反反应的化化学方程程式，如何证证明燃烧烧产物中中含有二二氧化碳碳，你设设计的实实验方法法是(用化学方方程式表表示)。二氧化碳碳bcCO2＋Ca(OH)2═CaCO3↓＋H2O266.某化学兴兴趣小组组的同学学欲除去去固体氯氯化钠中中混有的的杂质氯氯化钙，，设计实实验方案案流程如如图5－1－4－13所示：(1)步骤①加水的目目的是。(2)步骤②中发生反反应的化化学方程程式为。(3)步骤③中加入过过量盐酸酸的目的的是，过量盐盐酸对得得到的氯氯化钠纯纯度(填“有”或“无”)影响。。(4)操作b的名称称是，其中中玻璃璃棒的的作用用是。溶解固固体CaCl2＋Na2CO3═CaCO3↓＋2NaCl除去步步骤②②中过量量的碳碳酸钠钠无蒸发搅拌，，防止止液滴滴飞溅溅277.某化学学兴趣趣小组组回收收利用用废旧旧电池池填料料中的的二氧氧化锰锰和氯氯化铵铵。查阅资资料：：废旧旧干电电池填填料的的主要要成分分为二二氧化化锰、、炭粉粉、氯氯化铵铵和氯氯化锌锌等，，其中中氯化化铵、、氯化化锌可可溶于于水。。同学学们设设计回回收物物质的的流程程如图图5－1－4－14所示：：28(1)操作1和操作作2的名称称都是是，该操操作中中玻璃璃棒的的作用用是。(2)灼烧滤滤渣1的目的的是。(3)已知滤滤液中中氯化化铵和和氯化化锌的的浓度度相近近。在在某温温度下下蒸发发滤液液1时，大大量的的氯化化铵晶晶体先先析出出，说说明该该温度度下氯氯化铵铵溶解解度(填“＜”“＝”或“＞”)氯化锌锌的溶溶解度度。过滤引流除去炭炭粉＜298.用如图图5－1－4－15所示的的实验验方法法分离离NaCl和CaCl2两种固固体的的混合合物，，根据据操作作流程程完成成下列列问题题：(1)B物质是是。(2)过滤操操作中中玻璃璃棒的的作用用是。(3)经分析析上述述方法法分离离出的的F含杂质质，请请对该该设计计方案案加以以完善善：。碳酸钙钙(或CaCO3)引流蒸发前前先加加适量量的盐盐酸至至不再再产生生气泡泡309.硫酸钙钙转化化为K2SO4和CaCl2·6H2O的工艺艺流程程如下下：(1)吸收过过程中中发生生了化化合反反应，，化学学方程程式为为。(2)操作Ⅰ的名称称为，沉淀淀的主主要物物质为为(填化学学式)。(3)蒸氨过过程中中涉及及的化化应类类型为为(填编号号)。A.复分解解反应应B.化合反反应C.分解反反应D.置换反反应(4)操作Ⅲ包含了了一系系列操操作：：蒸发发浓缩缩、、过滤滤、洗洗涤、、干燥燥。(5)可循环环利用用的物物质除除了NH3外，还还有(填化学学式)。CO2＋H2O＋2NH3═(NH4)2CO3CaCO3过滤AB冷却结结晶CO2和CaO3110.粗盐中中含有有MgCl2、CaCl2等杂质质，工工业提提纯粗粗盐的的工艺艺流程程如图图5－1－4－17所示。。(1)Ca(OH)2溶液的的pH7(填“＞”`“＝”或“＜”)。步骤骤①反应的的化学学方程程式为为：。(2)步骤③操作a的名称称是。步骤骤④加入适适量盐盐酸的的目的的是除除去滤滤液中中的Na2CO3和。(3)若步骤骤①和步骤骤②的顺序序颠倒倒，则则最后后所得得的精精盐水水中还还含有有。>MgCl2＋Ca(OH)2))`Mg(OH)2↓＋CaCl2过滤NaOHCaCl23211.以黄铁铁矿为为原料料(主要成成分是是FeS2)为原料料，生生产硫硫酸的的简要要流程程图如如图5－1－4－18：(1)写出流流程图图中一一种氧氧化物物的名名称：：。(2)将黄铁铁矿粉粉碎，，目的的是。(3)流程中中SO2转化为为SO3的化学学方程程式为为。二氧化化硫增大反反应物物的接接触面面积3312.图5－1－4－19是工厂厂生产产某产产品的的工艺艺流程程图：：试回答答下列列问题题：(1)上述生生产过过程中中涉及及的化化学反反应类类型有有(填编号)。A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应应(2)写出反应Ⅰ的化学方程程式：。(3)如果试剂②与试剂③同是一种盐盐溶液，则则A是；如果他们们不相同，，则试剂②②还可以是，A是(填化学式)。(4)为体现绿色色化学思想想，上述流流程中(填名称)是可以循环环使用的。。ABDCaO＋H2O═Ca(OH)2NaOH碳酸钾溶液液KOH碳酸钙3413.在古代，人人们常用贝贝壳(主要成分是是碳酸钙，，杂质不参参加反应且且不溶于水水)和纯碱为原原料制取烧烧碱，制取取烧碱的工工艺流程如如图5－1－4－20所示：(1)高温煅烧时时，要将贝贝壳进行粉粉碎的目的的是，发生反应应的化学方方程式是。(2)操作Ⅰ中用到的玻玻璃仪器有有烧杯、、。(3)若要得到的的固体C是纯净的烧烧碱，需要要控制的条条件是，溶液蒸发发结晶得到到固体C的过程中，，常用玻璃璃棒搅拌，，其目的是是。使反应速度度加快漏斗玻璃棒加入适量纯纯碱溶液使液体受热热均匀，防防止液滴飞飞溅3514.工业上制备备K2SO4晶体的工艺艺流程如图图5－1－4－21所示。请根据流程程回答问题题：(1)将CaCO3研成粉末的的目的是。(2)写出反应Ⅰ中的化学方方程式：。增大接触面面积，加快快反应速率率H2SO4＋CaCO3═CaSO4＋H2O＋CO2↑36(3)上述流程中中可循环使使用的物质质有CaCO3和(填化学式)。(4)不用水而用用饱和K2SO4溶液洗涤反反应Ⅲ所得晶体的的原因是。为检验硫硫酸钾晶体体是否洗涤涤干净，可可取最后一一次洗涤液液，先加入入(填序号)，振荡、静静置，再向向上层清液液中滴加AgNO3溶液，观察察现象即可可判断。a.过量的BaCl2溶液b.过量的Ba(NO3)2溶液CO2防止硫酸钾钾晶体溶于于水，减少少损耗b9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。04:34:0704:34:0704:3412/29/20224:34:07AM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2204:34:0704:34Dec-2229-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。04:34:0704:34:0704:34Thursday,December29,202213、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。12月月-2212月月-2204:34:0704:34:07December29,202214、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。29十十二二月20224:34:07上上午04:34:0712月月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月224:34上上午午12月月-2204:34December29,202216、行行动动出出成成果果，，工工作作出出财财富富。。。。2022/12/294:34:0704:34:0729December202217、做做前前，，能能够够环环视视四四周周；；做做时时，，你你只只能能或或者者最最好好沿沿着着以以脚脚为为起起点点的的射射线线向向前前。。。。4:34:07上上午午4:34上上午午04:34:0712月月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。04:34:0704:34:0704:3412/29/20224:34:07AM11、成功就就是日复复一日那那一点点点小小努努力的积积累。。。12月-2204:34:0704:34Dec-2229-Dec-2212、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。04:34:0704:34:0704:34Thursday,December29,202213、不知知香积积寺，，数里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2204:34:0704:34:07December29,202214、意意志志坚坚强强的的人人能能把把世世界界放放在在手手中中像像泥泥块块一一样样任任