专项04 工艺流程图题

专项04工艺流程图题类型1废旧金属的回收利用1.(2023山东济宁中考)某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，工作人员设计了如图所示的工艺流程。请回答：(1)滤液A的溶质为(写化学式)；(2)固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式：；(3)操作1和操作2为同一操作，两操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和；(4)往滤液B中加入的物质X是。类型2物质的制备2.(2023四川内江中考改编)镁、纯碱在工业生产中有广泛的用途。某地的菱镁矿中主要含MgCO3及少量FeCO3、Al2O3和SiO2，以菱镁矿等为原料制取镁、纯碱的工艺流程如图。请回答下列问题：(1)在反应①中，为了加快反应速率，选用(填“块状”或“粉末状”)菱镁矿；写出菱镁矿中碳酸镁与盐酸反应的化学方程式：。

(2)向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体时，需加压通入的气体是；在反应②③中均发生(填化学反应基本类型)反应。(3)此工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示：金属离子Mg2+Al3+Fe3+开始沉淀的pH8.93.41.5沉淀完全的pH10.94.72.8向a溶液中通入足量空气后，溶液中元素的化合价发生了改变；向b溶液中加入MgO调节溶液的pH，调pH的范围为。

3.(2022山东烟台中考)我国化学家侯德榜先生创立的联合制碱法，将碱厂与氨厂联合，既提高效益又减少污染，促进了世界制碱工业的发展。联合制碱法的模拟流程如图一所示。三种盐的溶解度随温度变化的曲线如图二所示。吸氨碳化塔中温度控制在30℃~35℃，其中主要发生的反应是NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl。(1)氨厂的原料N2来自空气。分离液态空气是利用空气中各成分的不同。

(2)通常状况下，NH3的溶解度远大于CO2的溶解度。为了提高产率，吸氨碳化塔中应该先通入的是(填“NH3”或“CO2”)。

(3)加热NaHCO3制得纯碱的化学方程式是。

(4)结合图二分析，吸氨碳化塔中析出NaHCO3晶体的主要原因是(填序号)。

①溶剂质量减少②NaHCO3难溶于水③30℃~35℃时，NaCl、NaHCO3、NH4Cl的溶解度相比较，NaHCO3的溶解度最小，易达到饱和而析出(5)氨厂生产的NH3溶于水后得到的氨水可以作肥(填化肥类别)。碱厂与氨厂联合后，用NH4Cl代替氨水作化肥，其优势是(答一点即可)。4.(2023山东临沂中考)造纸术是中国古代四大发明之一，氢氧化钾是造纸的重要原料。我国古代制造氢氧化钾的主要流程如图所示，其原理是将干燥的木料烧成灰(含K2CO3)，再向灰汁中加入石灰浆，充分反应后，进一步提纯得到氢氧化钾。(1)操作①的名称是。(2)“制浆池”中发生反应的基本类型是，从能量变化的角度分析该反应为(填“放热”或“吸热”)反应。(3)“反应池”中发生反应的化学方程式是。5.(2023广西中考)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4，还有少量SiO2)制备柠檬酸亚铁，该工艺流程如图所示，回答下列问题：资料1：Fe3O4+4H2SO4Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2OFe+Fe2(SO4)33FeSO4资料2：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以(填阳离子符号)的形式被吸收，达到补血效果。(2)固体C的成分是。(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是(填数字序号)。(4)步骤③中发生反应的化学方程式是。(5)“一系列操作”中，将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是。

专项04工艺流程图题答案全解全析1.答案(1)FeSO4(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O(3)漏斗(4)铁解析(1)铁、铜、金的金属活动性顺序：铁>(氢)>铜>金，因此铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜、金不能与稀硫酸反应。向金属废料中加入适量稀硫酸后，过滤得到的固体A中含有铜和金，气体A为氢气，滤液A为硫酸亚铁溶液。(2)固体A为铜和金的混合物，将固体A在空气中加热，铜与氧气反应生成氧化铜，金的化学性质稳定，不与氧气反应；向氧化铜和金的混合物中加入适量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，过滤后得到的固体B为金，滤液B为硫酸铜溶液。(3)操作1和操作2均为过滤操作，过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。(4)向滤液B中加入物质X，过滤后得到固体铜和硫酸亚铁溶液，因此物质X为铁。2.答案(1)粉末状MgCO3+2HClMgCl2+H2O+CO2↑(2)二氧化碳(或CO2)分解(3)铁4.7≤pH<8.9解析(1)在反应①中，为了加快反应速率，选用粉末状菱镁矿可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分；碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水。(2)氨气极易溶于水，常温、常压下，二氧化碳在水中的溶解度较小，故需要加压通入的气体是二氧化碳，压强增大，二氧化碳的溶解度增大；反应②为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应③为氯化镁在通电条件下分解生成镁和氯气，这两个反应均符合“一变多”的特点，均属于分解反应。(3)a溶液中含镁离子、亚铁离子、铝离子，通入足量空气，调pH，得到氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀和氯化镁溶液，说明通入足量空气后，溶液中铁元素的化合价由+2价变为+3价；向b溶液中加入MgO调节溶液的pH，目的是使铝离子和铁离子形成沉淀，而镁离子不能形成沉淀，故调pH的范围为4.7≤pH<8.9。3.答案(1)沸点(2)NH3(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(4)③(5)氮氯化铵肥效平稳持久，流失较少(合理即可)解析(2)通常状况下，氨气的溶解度远大于CO2的溶解度，氨气溶于水形成的氨水呈碱性，因此先通入氨气，更容易吸收二氧化碳。(3)碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳。(5)氨水含有氮元素，因此可以作氮肥。氨水具有挥发性，有效元素(氮元素)流失较多，氯化铵肥效平稳持久，流失较少。4.答案(1)过滤(2)化合反应放热(3)K2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2KOH解析(1)由题给流程图可知，通过操作①可以得到滤渣和滤液，因此操作①是过滤。(2)“制浆池”中氧化钙和水反应生成氢氧化钙，发生反应的基本类型是化合反应，该反应为放热反应。(3)“反应池”中氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾。5.答案(1)Fe2+(2)SiO2和Fe(3)②(4)FeSO4+Na2CO3FeCO3↓+Na2SO4(5)过滤解析(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后解离为亚铁离子和柠檬酸根离子，其中Fe2+被吸收，达到补血效果。(2)步骤①中氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，二氧化硅不溶于水且不与稀硫酸反应；步骤②中，加入的铁粉是过量的，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，铁与剩余的硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以固体C的成分是SiO2和剩余的Fe。(3)步骤①中氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，它们都不属于置换反应