广东省中考化学总复习专题三工艺流程练习

PAGEPAGE6专题三工艺流程工艺流程题一般以“生产工艺”或“实验操作流程”为情境，将化工生产过程中的主要生产阶段以生产流程呈现出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。中考中的工艺流程题主要是物质的制备和除杂。工艺流程题常考的知识点有：物质成分的分析(推断某物质)，化学反应原理(物质的除杂、化学方程式的书写等)，操作步骤的名称及操作所需要的仪器等，绿色化学(物质的循环利用、废物处理、能量的充分利用等)，工艺流程的评价等。因此解答化学工艺流程题，除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识及分离、提纯物质的基本技能外，还要学会从题干中获取有用信息，了解生产的产品。关注流程图中的出线、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)和核心化学反应(如下所示)。1．物质成分的分析(推断流程图中的某种物质等)(1)分析流程中的每一步骤，从几个方面解流程：①反应物是什么；②发生了什么反应；③图中有没有物质没有写上去或是省略了；④该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。(2)要判断所加的试剂，可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。(3)推断流程图中某一步中的物质，从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析，同时需注意所加试剂是否有剩余。2．化学方程式的书写(1)根据流程图书写某步中发生反应的化学方程式：根据所学知识判断其可能发生的反应，然后写出反应物、产物，并进行配平。(2)陌生化学方程式的书写：根据箭头方向，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)；若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律，可以在反应物或生成物中加上水，然后进行配平，还应注意反应条件的有关信息；若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。3．混合物分离、提纯的操作及所需仪器的判断(1)固体和液体混合物的分离：过滤。其所需的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸。(2)从物质的溶液中得到该物质的晶体常用的方法：①蒸发结晶(具体操作见粗盐的提纯)。②降温结晶，操作过程为蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。4．判断能够回收利用或可循环使用的物质(1)回收利用的物质：若流程图中的原料在生产中以副产物的形式产生，则可将其进行回收利用。(2)循环使用的物质：步骤中一步的产物是另一步的原料，根据上图中箭头方向(可逆线)即可判断出可循环使用的物质。5．工艺流程的评价(1)设计方案的科学性：能否达到实验目的，杂质是否完全除去、是否引入新的杂质等。(2)安全性和简便性：尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。(3)对环境的影响：是否符合绿色化学理念。(4)节约性：原料利用率要尽量高。注：绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点是：①充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；②在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；③提高原__________。(2)步骤①中发生反应的化学方程式为________________________________，步骤②加入过量的碳酸钠溶液的作用是________________________。(3)操作a的名称是__________。(4)步骤④中，要用玻璃棒不断搅拌，其目的是________________________________。类型三环保相关(2017、2009、2008考)例7(2017广东)某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下图：资料1:垃级焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体。资料2：FeSO4容易被空气中的O2氧化。回答下列问题：(1)石灰浆吸收SO2(性质与CO2相似)的化学反应方程式为_______________________。(2)溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为：Fe＋Fe2(SO4)3=3FeSO4、_________________________、__________________________。(3)将所得FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、__________、过滤，得到FeSO4晶体，其中氮气的作用是___________________________________。(4)政府倡导垃圾分类，其好处是__________________________(写一点)。注：领跑化学2017版课时作业P50第10题与该题基本一样。例8某烟气脱硫的工艺不仅能消除SO2，还能将其转化为石膏(CaSO4·2H2O)等产品，实现“变废为宝”。主要物质转化关系如图1所示：图1图2(1)设备1中，通过喷淋水脱去烟气中的SO2，该反应的化学方程式为__________________________，若将烟气直接排放到空气中，可能会导致的环境问题是__________。(2)设备2中，加入CaCO3的目的是_______________________________。(3)设备3中反应的化学方程式是_______________________________。(4)有一工厂为防治SO2的污染，另外设计了一种治污方法，不仅吸收了二氧化硫，同时也得到了硫酸等工业产品，该工艺流程如图2所示。①Fe2(SO4)3吸收SO2的化学方程式是：Fe2(SO4)3＋2__________＋SO2=2FeSO4＋2H2SO4。②该流程中可循环利用的物质是__________________。专题三工艺流程例1(1)化合(2)过滤漏斗、玻璃棒、烧杯(3)MnSO4＋2NaHCO3=Na2SO4＋MnCO3↓＋CO2↑＋H2OMn(OH)2(4)BaCl2(5)MnCO3的分解温度为100℃，为防止MnCO3高温分解，影响高纯MnCO3的纯度例2(1)Cu2＋、Cl－(2)SO3＋H2O=H2SO4(3)过滤NaCl(4)能够除去可溶性杂质可以除去水，防止在后续步骤中CuCl变质(5)99.5【解析】(5)160gCuSO4中铜元素质量为160g×eq\f(64,160)×100%＝64g，反应过程中硫酸铜的铜元素完全转化到了氯化亚铜中，因此足量NaCl经上述制备流程，可生成的CuCl最多为64g÷(eq\f(64,99.5)×100%)＝99.5g。例3(1)增大反应物接触面积，加快反应速率(2)硫酸铝、硫酸亚铁[或Al2(SO4)3、FeSO4](3)溶液由无色变成蓝色(4)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑(5)节约金属资源(或减少对环境的污染等)例4(1)铜绿漏斗(2)CuSO4(或FeSO4，或H2SO4)Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O(3)ⅡO22H2O蒸发【解析】(2)分析溶液A中的溶质应注意利用题给信息，首先铜屑表面的铜绿及生锈的铁屑会与稀硫酸发生反应，分别生成CuSO4和Fe2(SO4)3，再根据题给信息Cu＋Fe2(SO4)3=2FeSO4＋CuSO4可以判断其中不含Fe2(SO4)3，同时还应注意稀硫酸是过量的。(3)方法Ⅱ中通入空气说明氧气参与反应，再根据质量守恒定律可知有水生成。例5(1)2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O(2)过滤(3)置换反应(4)氢氧化钠氧化钙【解析】(3)氧化钙和水反应的属于化合反应，碳酸钙高温分解的反应属于分解反应，碳酸钠和氢氧化钙的反应属于复分解反应，所以化学工艺流程中没有涉及到的基本反应类型是置换反应。(4)根据箭头的方向确定可逆线，由此推出可循环利用的物质是氢氧化钠和氧化钙。例6(1)硼酸溶液(2)MgCl2＋2NaOH=2NaCl＋Mg(OH)2↓完全除去氯化钙(3)过滤(4)防止液体受热不均匀，造成液滴飞溅例7(1)Ca(OH)2＋SO2=CaSO3＋H2O(2)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H