《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慧。结合流程图6-2-12（其中部分操作和条件已略去），回答相关问题：（1）提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为______________（填字母）。a．稍过量的Na2CO3溶液b．稍过量的BaCl2溶液c．稍过量的NaOH溶液cba（或bca）（2）母液中有MgCl2，却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是_____________________。（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是____________________________，写出该反应的化学方程式：___________________________________。（4）化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中没有涉及的基本反应类型是______________。富集、提纯MgCl2促进碳酸氢钠的生成与析出NaCl+H2O+CO2+NH3══NH4Cl+NaHCO3↓置换反应9.（2019东营）碳酸钡是工业上一种重要的化工产品，以下是某工厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料来生产碳酸钡的工艺流程（图6-2-13），请你根据流程回答下列问题（说明：操作B为洗涤，干燥）。（1）生产流程中为节约成本，生成的气体B直接应用于流程中，气体B是_____________________。二氧化碳（或CO2）（2）操作A的名称为_______。（3）流程中溶液A中含有的溶质有_____________（写化学式）。（4）写出反应室中有关反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________（任意一个即可）。（5）写出电解氯化钠溶液的化学方程式：__________________________________。过滤BaCl2和HClNa2CO3+BaCl2══BaCO3↓+2NaCl（或NaOH+HCl══NaCl+H2O或2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O）2NaCl+2H2O══通电2NaOH+H2↑+Cl2↑10.（2019昆明）碲（Te）广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣（主要含有TeO2、少量Ag、Au）为原料制备碲的一种工艺流程如图6-2-14：回答下列问题：（1）TeO2与NaOH的反应与CO2与NaOH的反应相似，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式：____________________________。（2）滤液1中的两种溶质是H2SO4和_______（填化学式）。TeO2+2NaOH══Na2TeO3+H2ONa2SO4（3）上述工艺流程中设计“废渣→……→TeO2”的目的是___________________________________。（4）“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和初中化学中两种常见的酸，则该反应的化学方程式为_____________________________________。提纯TeO2或除去Ag、Au（合理即可）2SO2+TeCl4+4H2O══4HCl+2H2SO4+Te↓11.（2019眉山）某矿石主要成分是MgO，含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。用该矿石制备Mg（OH）2的工艺流程简图如图6-2-15：（1）步骤①和步骤②均用到的操作是_______。（2）溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和_______（填离子符号）。H+过滤（3）已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为_____________，固体C中所含成分的化学式为______________________。（4）步骤③制得Mg（OH）2的化学方程式为________________________________________。11.16.7～9.1Cu（OH）2、Fe（OH）3MgCl2+Ca（OH）2══CaCl2+Mg（OH）2↓对应离子Fe3+Cu2+Mg2+开始沉淀时的pH1.94.29.1完全沉淀时的pH3.26.7类型三综合应用、环保相关工艺（5年1考）典例精练【例3】（2019娄底）某品牌平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)。以此粉末为原料进行资源回收，其工艺流程如图6-2-16：图6-2-16已知：2NaOH+SiO2══Na2SiO3+H2O，Na2SiO3溶于水。(1)第①步操作的名称是_______。过滤(2)第②步加入过量稀硫酸的目的是______________________。(3)洗涤滤渣B的目的是为了除去______________(填离子符号)，提高产品的纯度。(4)若第④步加的碱为NaOH，写出该反应的化学方程式：__________________________________________。使氧化铁等充分反应Fe3+、H+、SO42-Ce2(SO4)3+6NaOH══2Ce(OH)3↓+3Na2SO4方法点拨：环保类题型主要凸显的绿色化学、变废为宝的理念，把有毒害的废液、废渣、废气进行转化回收。常考查金属（铁、锌、铜）的回收利用，酸、碱、盐溶液的化学性质。12．（2019内江）内江拥有中国西南地区最大的再生资源基地，可回收处理大量废旧塑料、电器及玻璃等，某品牌电器的废旧电路板中还有Fe、Cu、Ag、Ni(镍，银白色金属)等金属，如图6-2-17是某车间回收部分金属的工艺流程。已知：2Cu+O2+2H2SO4══2CuSO4+2H2O。△(1)操作①中，使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需______。漏斗(2)滤渣③中含有的金属是_______（填化学式）。(3)根据以上工艺流程图，可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni_______（填“＞”或“＜”）Fe。(4)滤液③中加入足量铁粉的主要目的是______________，固体A除主要含有铜外，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体A中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学方程式为______________________。(5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是________________。Ag＜将铜置换出来Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑减少了环境污染13.（2019江西）2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如图6-2-18：已知：在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。（1）操作①的名称是_______。过滤（2）提炼出的贵重金属可制作奖牌，其成分是____________________________。（3）调节pH的主要目的是除去滤液中____________（填金属离子符号）。（4）写出粗铜中的铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液发生反应的化学方程式：_______________________________。金、铂（或Au、Pt）Al3+和Fe3+Cu+H2O2+H2SO4══CuSO4+2H2O14．（2018烟台）2018年5月1日，人民日报报道：中国科技大学曾杰教授研究团队发现新型催化剂，把CO2与H2高效转化为清洁液体燃料甲醇，实现了“人工碳循环”。如图6-2-19为某科研小组设计的利用化学链燃烧产生的高浓度CO2制备甲醇的流程图，据图回答：（1）6-2-19甲是利用镍（Ni）进行化学链燃烧的流程图。与传统的燃料燃烧方式相比，化学链燃烧排放的CO2浓度高，易于收集。①空气反应器中，金属镍与氧气在一定条件下燃烧生成氧化镍（NiO）；燃料反应器中发生的部分化学反应如下：Ⅰ．H2+NiO══Ni+H2O；Ⅱ．CO+NiO══Ni+CO2，其中属于置换反应的是_______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），反应Ⅱ中发生还原反应的物质是_______。②与CO、H2直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧排放出的CO2浓度更高的原因是____________________________。高温高温ⅠNiO氮气、氧气等被分离出去（2）图6-2-19乙是利用高浓度CO2制取甲醇的流程图：吸收池内，饱和碳酸钠溶液吸收高浓度CO2生成碳酸氢钠；分解池内，碳酸氢钠受热分解放出CO2；合成塔内，利用新型催化剂，CO2与H2反应生成甲醇（CH4O）与水。①吸收池内生成碳酸氢钠的化学方程式是_____________________________。②合成塔内生成甲醇的化学反应中，参加反应的H2与CO2的质量比是_______。该