专题五 工艺流程【考点精讲】-【中考高分导航】中考化学考点总复习（原卷版）

工艺流程一、流程线路示意图解读箭头：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)。三线：出线和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。①关注“箭头”②关注所指方框内③关注流程“三线”和“核心”后面将结合具体题目进行解析，帮助同学们在中考复习中对此类问题一网打尽。二、工艺流程常考查内容1．原料到产品的生产原理：理解反应过程中涉及的化学方程式，判断反应物与生成物。2．除杂原理的应用：判断除杂试剂的选取，用量的多少等。3．实验操作：粉碎研磨的作用、溶解、过滤、蒸发、蒸馏、结晶方法的选取，洗涤、干燥等。4．对生产工艺的评价：是否环保(对环境的影响)、生产成本高低的判断、原料获取的难易程度、能耗的高低、反应条件的控制、原料利用率的高低、循环物质的判断、废液处理等。【解题思路】一般按照“四个步骤”来分析和解决问题。第一步：理解题意，明确目的。认真审题，把握化工生产目的，整体领会设计思路。第二步：抓关键点，找突破口。审题过程中把关键信息在题目中圈出，把名称改写为化学式。第三步：以点带面，分析推理。围绕突破口逐一破解，必要时写出反应的化学方程式，注意物质是否过量，全面理解流程图每一步的机理，如何实现流程目的。第四步：细心审题，规范作答。审清题目的要求，如要求写名称还是化学式等，切勿牛头不对马嘴；要做到规范作答，答案简洁明了。题型1：分离提纯类工艺1．（2022·广东深圳·一模）某工业含镍废料主要成分为NiO，还含有少量FeO、Fe2O3和PbO。采用如下工艺流程回收其中的镍并制备NiSO4晶体。已知：ⅰ.FeO、Fe2O3和PbO同属于碱性氧化物，能与酸反应生成相应的盐和水。ⅱ.在常温下的溶解度为0.0041g。回答下列问题：（1）“酸溶”时FeO发生反应的化学方程式为_______，此反应类型为_______反应(填基本反应类型)。（2）滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。（3）“氧化”时发生反应：H2O2+2FeSO4+H2SO4=X+2H2O，则X为_______(填化学式)，一段时间后，溶液中有气泡出现，可能的原因是_______。（4）“沉铁”是是为了除去溶液中的Fe3+，改变反应条件(温度、pH)，Fe3+会转化为不同的沉淀(如图)。pH=6、90℃时，Fe3+主要转化为_______(填化学式)。（5）“系列操作”包括：蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。（6）分离出硫酸镍晶体后，收集母液并进行循环使用，其意义是_______，同时减少对环境的污染。2．（2022·广东广州·一模）轻质氧化镁(MgO)在橡胶工业上有重要用途。兴趣小组同学在实验室用工业炉渣废料(主要成分是MgO、CaO，含少量杂质SiO2)来制取轻质氧化镁，实验流程如图：请根据流程图回答下列问题：（1）步骤①研磨的目的是_______。（2）写出粉末中加水时发生的一个化学方程式：_______。【查阅资料】①Mg(OH)2、MgCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。②Mg(OH)2的分解温度为340℃-380℃，MgCO3的分解温度为520℃。小组同学用热分析仪对aMg(OH)2·bMgCO3固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图，请根据图示回答下列问题：（3）写出AB、CD段发生反应的化学方程式：AB段：_______；CD段：_______。（4）BC段固体为_______。3．（2022广西贺州中考）某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如下。（1）“酸浸”中使用的酸是______（填字母序号）。A.HCl B.H2SO4 C.HNO3（2）“煅烧”后产物X的化学式为______，写出“煅烧”过程发生的化学方程式：______。（3）该工艺的价值在于______。4．（2022湖北黄石中考）二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。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、FeO等物质）。某学习组以此粉末为原料，设计以下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体[NH4Fe（SO4）2·xH2O]。已知：①CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液；②SiO2不溶于酸（氢氟酸除外）。回答下列问题：（1）稀酸A是______；（2）操作①的名称为______；（3）滤渣2是______（填化学式）；（4）滤液2中发生反应的化学方程式为：2Ce2（SO4）3+12NaOH+O2+2甲=4Ce（OH）4↓+6Na2SO4，甲的化学式是______；（5）硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2]中Fe元素的化合价为______价。5．（2022湖南常德）某火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝（Al2O3）。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图，请回答下列问题：（1）“操作a”的名称_______；（2）加足量氨水能将Al3+全部转化成Al（OH）3，写出氨水的化学式_______；（3）“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式为_______；（4）写出“煅烧”时涉及的主要反应的化学方程式_______。6．（2022福建中考）我国古代提纯焰硝(含KNO3和少量NaCl、CaCl2等)工艺的主要过程示意如下：（1）步骤中，“搅拌”的作用是_______(写一种)。（2）步骤Ⅲ加小灰水(含K2CO3)时，发生反应的化学方程式为_______。（3）下图为硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线。步骤Ⅳ在较高温度下过滤的目的是_______。（4）步骤V析出硝酸钾晶体的过程称之为_______。（5）“溶液2”一定含有的溶质有KCl、_______和_______(填化学式)。题型二：物质转化类工艺1．（2022年湖南省怀化市中考）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能，尤其是抗腐蚀性能突出，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。以钛铁矿（主要成分是FeTiO3）为原料制TiO2，再由TiO2制金属Ti的工艺流程如下：（1）清洁能源甲醇（CH3OH）属于___________（填“有机化合物”或“无机化合物”）。（2）物质A是一种有毒的可燃性气体，化学式为___________。（3）电解饱和NaCl溶液的化学方程式为___________。（4）在高温和氩气条件下，金属镁和TiC14发生置换反应可生成Ti，该反应的化学方程式为___________；氩气能做保护气的原因是___________。2．（2022·广东汕头·一模）某兴趣小组想从某铁矿石样品（主要成分是氧化亚铁，还含有氧化铜、二氧化硅）制取较纯净的硫酸亚铁，设计了如图所示流程，请回答下列问题。【查阅资料】①二氧化硅不溶于稀硫酸且二者不发生反应。②氧化亚铁能与酸反应生成对应的亚铁盐。（1）加入适量稀硫酸的目的是__________。（2）滤渣B的成分是_________。a、b、c为同一操作，该操作的名称是_________，实验室在该操作中用到的玻璃仪器有_________（填两种）。（3）X是_________。加入适量Y后发生反应的化学方程式为_________。（4）固体E可用做导线，主要利用了它的________性。从溶液C中得到硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）的方法是：蒸发浓缩、_________、过滤。（5）假设不考虑物质损耗，最终得到硫酸亚铁晶体中铁元素的质量_______（填“＞”“＜”或“=”）铁矿石中铁元素的质量。3．（2022·广东·汕头市潮阳区教师发展中心教学研究室一模）海水是一种重要资源。某化工厂利用海水制纯碱，其主要化工流程如下：（1）步骤Ⅰ采用蒸发结晶方法理由是___________。（2）步骤II除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的____________（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是____________。A．①Na2CO3②Ca(OH)2

B．①Ca(OH)2②Na2CO3C．①KOH

②Na2CO3

D．①Na2CO3

②NaOH（3）步骤IV先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是__________，在得到NaHCO3晶体的操作中玻璃棒的作用是____________。（4）步骤V反应的化学方程式____________，属于__________（填基本反应类型）。（5）步骤V“循环”的目的是___________。4．（2022·广东·广州市天河外国语学校一模）硅酸钠(Na2SiO3)是我国优先发展的精细化学品。用某种石英砂矿石主要成分是SiO2，还含有少量的CuO、Na2SO4、Na2CO3)制备硅酸钠(Na2SiO3)的流程如下：资料：SiO2既不溶于水，也不与盐酸反应。请问答下列问题：（1）“研磨”的目的是_______。（2）检验“洗涤a”已洗净的方法是_______。（3）“酸浸”的目的是_______，化学方程式为_______。（4）“碱浸”的目的是_______，化学方程式为_______。（5）“操作a”包含蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。（6）酸浸中要用到10%的稀硫酸，那么配制490g10%稀硫酸需要98%浓硫酸(密度为1.84g/cm3)的体积为_______(填序号)A．29.4mL B．27.2mL C．30.8mL D．92mL5．（2022四川乐山中考）垃圾分类有利于保护环境，充分利用资源。某厂从废旧电子产品中回收贵重金属同时制备CuSO4·5H2O的工艺流程如下：已知：步骤3中发生反应的化学方程式为：。回答下列问题：（1）从垃圾分类的角度，该厂加工的废旧电子产品属于。A.有害垃圾 B.可回收垃圾 C.厨余垃圾 D.其他垃圾（2）流程中步骤③回收的贵重金属为_______。（3）流程中操作a表示一系列的操作，包括：蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。（4）步骤②中发生反应的化学方程式为_______。6．（2022湖南岳阳中考）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜：熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。此文记录了两种冶铜工艺，主要流程如图所示。资料：“熬成胆矾”是将硫酸铜溶液蒸发制得硫酸铜晶体，该化学反应为：。（1）写出“铁釜”中发生反应的化学方程式______；（2）上述生产过程中，没有涉及到的化学反应类型是______（填字母）；A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应（3）实验室从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜品体的操作过程为：①加热蒸发到饱和：②降温析出晶体：③______（填操作名称）；（4）生产生活中铁釜（铁锅）易锈蚀，请写出一种金属防锈的方法______。题型三：综合应用类工艺1．（2022江苏苏州中考）二氧化碳捕集和资源化利用是碳中和领域研究热点。碳捕集：捕捉烟气CO2，将其再释出可实现资源化利用，相关物质转化如下：（1）“颗粒反应室”中反应的化学方程式为___________。（2）上述流程中可循环使用的物质有___________（填化学式）。碳的资源化利用中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下：（3）检验淀粉的常用试剂是___________（填名称）。（4）绿色植物实现CO2到葡萄糖的转化过程称为___________。（5）阶段I反应的微观过程如图1所示。写出甲醇的化学式：___________。（6）阶段Ⅱ的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。①推测分子中氢原子数目：甲醇___________甲醛（填“>”、“<”或“=”）。②为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2.理论上需补充的H2O2与反应a中生成的H2O2的分子个数比≥___________。2．（2022年安徽省中考）某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。（1）矿泉水中的钙、钾指的是______（填“元素“或“单质”）。（2）活性炭过滤器中活性炭的作用是______。（3）超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去______（填字母序号）。A．难溶性大颗粒 B．可溶性无机盐 C．可溶性高分子化合物（4）臭氧的化学式O3的微观意义是______（写出1点即可）。（5）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是______。3．（2022湖北宜昌中考）科技的发展，催生了许多新型化学工艺流程。（1）上述流程对于解决能源问题有重大意义。①反应I的化学方程式为___________。②将氢能储存在___________（填化学式）中，解决了氢能源不便贮存和运输的问题。（2）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施使二氧化碳的排放总量和减少总量相当。上述流程中有利于实现“碳中和”，消耗二氧化碳的反应化学方程式为___________。（3）我们的下列做法中，有利于实现“碳中和”的是___________。A.减少车辆接送，步行上学B.正反两面书写，节约用纸C.勤洗手勤换衣，讲究卫生D.垃圾分类投放，回收利用4．（2022·广东广州·一模）纯碱的用途非常广泛。我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，实现了工业制取纯碱，其模拟流程如图A：【小资料】（1）通常情况下，1体积水中大约能溶解700体积氨气，1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳。（2）饱和食盐水（溶液的温度控制为：30〜35°C）中主要发生以下2个反应：I.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3、II.NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl四种盐的溶解度随温度变化的曲线如图B所示。（1）反应①的化学方程式为_______，反应②的基本反应类型是______。（2）操作a为_______，工业上常用分离液态空气的方法制取氮气，该过程属于_______变化。(填“物理”或“化学”)。（3）为了提高产率，向饱和食盐水中通入CO2和NH3两种气体时应先通入其中一种气体，你认为应该先通入的是_____________(填"NH3”或“CO2”)。（4）结合图B分析，饱和食盐水中发生反应II时析出NaHCO3晶体的主要原因_________(填序号)。A．溶剂质量减少B．与其他三种物质相比，碳酸氢钠的溶解度最小，易达到饱和而析出C．生成的碳酸氢钠的质量大于消耗的氯化钠的质量5．（2022·广东东莞·一模）我国提出争取在2060年前实现“碳中和”，其中碳捕集是实现“碳中和”的措施之一、新兴碳捕集技术是利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2，其工艺流程如图所示。（1）捕捉室中发生的化学方程式为___________。（2）上述反应过程中可以循环利用的物质有___________（填化学式，写一种即可）。（3）操作I的名称是___________，反应①的化学方程式为___________，该反应属于___________反应（填基本反应类型）。（4）反应②需要的条件为___________；该反应产生的CO2可以存储起来加以利用，请写出固态二氧化碳的一种用途：___________。（5）碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能有效减少空气中CO2含量的是___________（多选，填字母）。A．家庭中用液化石油气来替代天然气做饭B．多乘坐公交车，少开私家车C．发展新能源汽车，鼓励绿色出行D．增加植树造林面积6．（2022山西中考）新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融人传统陶瓷釉料中，经高温烧制而成。它吸蓄光能后，可在水阴暗环境中自行发光，以下是其部分生产流程。分析流程，回答问题：（1）上述设备中，有化学