新編廣東中考化學(xué)第二部分專題突破專題三工藝流程題講義

1、新編中考化學(xué)復(fù)習(xí)資料專題三工藝流程題工藝流程題以“先進(jìn)生產(chǎn)工藝”或“實驗操作流程”為情境，將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段以生產(chǎn)流程呈現(xiàn)出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識步步設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。中考中的工藝流程題主要是物質(zhì)的生產(chǎn)和除雜。工藝流程題?？嫉闹R點有：物質(zhì)成分的分析(推斷某物質(zhì))，化學(xué)反應(yīng)原理(物質(zhì)的除雜、化學(xué)方程式的書寫等)，操作步驟的名稱及操作所需要的儀器等，綠色化學(xué)(物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、能量的充分利用等)，工藝流程的評價等。因此解答化學(xué)工藝流程題，除了必須要掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用的基本知識及除雜、分離、提純物質(zhì)的基本技能外，還要學(xué)會從題干

2、中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。關(guān)注流程圖中的出線、進(jìn)線(均表示物料流向或操作流程)、可逆線(表示物質(zhì)循環(huán)使用)和核心化學(xué)反應(yīng)(如下所示)。1物質(zhì)成分的分析(推斷流程圖中的某種物質(zhì)等)。(1)分析流程中的每一步驟，從幾個方面解流程：反應(yīng)物是什么；發(fā)生了什么反應(yīng)；圖中有沒有物質(zhì)沒有寫上去或是省略了；該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用。(2)要判斷所加的試劑，可以從加入試劑的目的、反應(yīng)的產(chǎn)物入手進(jìn)行分析。(3)推斷流程圖中某一步中的物質(zhì)，從上一步操作中反應(yīng)物可能發(fā)生的反應(yīng)入手進(jìn)行分析，同時需注意所加試劑是否有剩余。2化學(xué)方程式的書寫。(1)根據(jù)流程圖書寫某步中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：根據(jù)所學(xué)

3、知識判斷其可能發(fā)生的反應(yīng)，然后寫出產(chǎn)物，并進(jìn)行配平。(2)陌生化學(xué)方程式的書寫：根據(jù)箭頭方向，箭頭進(jìn)入的是投料(即反應(yīng)物)，出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)；若從已知信息中找出的反應(yīng)物和生成物不滿足質(zhì)量守恒定律，可以在反應(yīng)物或生成物中加上水，然后進(jìn)行配平，還應(yīng)注意反應(yīng)條件的有關(guān)信息；若在空氣中煅燒或通入空氣則還需考慮空氣中的氧氣是否參與反應(yīng)。3混合物分離、提純的操作及所需儀器的判斷。(1)固體和液體混合物的分離：過濾。其所需的儀器有鐵架臺、漏斗、燒杯、玻璃棒、濾紙。(2)從物質(zhì)的溶液中得到該物質(zhì)的晶體常用的方法：蒸發(fā)結(jié)晶(具體操作見粗鹽的提純)。降溫結(jié)晶，操作過程為蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶過濾洗滌

4、干燥。4判斷能夠回收利用或可循環(huán)使用的物質(zhì)。(1)回收利用的物質(zhì)：若流程圖中的原料在生產(chǎn)中以副產(chǎn)物的形式產(chǎn)生，則可將其進(jìn)行回收利用。(2)循環(huán)使用的物質(zhì)：步驟中一步的產(chǎn)物是另一步的原料，根據(jù)上圖中箭頭方向(可逆線)即可判斷出可循環(huán)使用的物質(zhì)。5工藝流程的評價。(1)設(shè)計方案的科學(xué)性：能否達(dá)到實驗?zāi)康?，雜質(zhì)是否完全除去、是否引入新的雜質(zhì)等。(2)安全性和簡便性：盡量選用較溫和的反應(yīng)條件，避免高溫、高壓條件。(3)對環(huán)境的影響：是否符合綠色化學(xué)理念，是否產(chǎn)生有毒氣體等。(4)節(jié)約性：原料利用率要盡量高。類型一工業(yè)生產(chǎn)流程 (2015、2012、2010、2008年考查)例1(2016株洲)鋁和鋁合

5、金是一類重要的金屬材料、工業(yè)上用鋁土礦(含有al2o3和sio2，不考慮其他雜質(zhì))制取金屬鋁的基本流程如下：已知：sio2是一種難溶于水，也不與鹽酸、硫酸反應(yīng)的物質(zhì)；鋁鹽與氨水反應(yīng)，生成氫氧化鋁沉淀和銨鹽。請回答下列問題：(1)al2o3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)操作的名稱是_。(3)濾液中溶質(zhì)的用途之一是_。(4)電解熔融的al2o3，除得到金屬鋁之外，還可得到的氣體產(chǎn)物是_(填化學(xué)式)。(5)工業(yè)上電解熔融的al2o3時，還加入了冰晶石(na3alf6)作熔劑，其作用是降低al2o3的熔點，冰晶石在物質(zhì)中的分類屬于_(填字母)。a酸 b堿c鹽 d氧化物例2(2016重慶a卷)海水

6、中含有豐富的鎂，目前世界上生產(chǎn)的鎂60%來自于海水。分離出食鹽的海水稱作苦鹵水，其中含有豐富的mgcl2。工業(yè)上以苦鹵水為原料制取金屬鎂的流程如圖：(1)寫出沉淀槽中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，_。(2)y與z反應(yīng)后的產(chǎn)物溶于水可得x溶液，從而實現(xiàn)了y的循環(huán)利用，則z的化學(xué)式為_，x溶液的名稱是_。(3)烘干后得到的mgcl2中可能含有的雜質(zhì)是_。類型二提純除雜類 (2014、2013、2011年考查)例3(2016德州改編)co2是造成溫室效應(yīng)的主要氣體，而工業(yè)上卻可用co2來制備甲醛等物質(zhì)，“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法，將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的co2分離出來并加以利用如可利用naoh溶液來“捕

7、捉”co2，其過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。請根據(jù)有關(guān)信息回答問題：(1)用naoh溶液“捕捉”co2的化學(xué)方程式是_。(2)“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)所采用的基本操作是_。(3)此化學(xué)工藝流程中沒有涉及到的基本反應(yīng)類型是_。(4)整個過程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是_和_。例4(2016蘭州改編)粗鹽中含有mgcl2、cacl2等雜質(zhì)，提純粗鹽的工藝流程如圖所示：回答下列問題：(1)氫氧化鈉有強(qiáng)烈的腐蝕性，如果不慎沾到皮膚上，要用大量的水沖洗，再涂上_。(2)步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，步驟加入過量的碳酸鈉溶液的作用是_。(3)操作a的名稱是_。(4)步驟中，要用玻璃棒不斷攪拌，其

8、目的是_。類型三金屬的回收利用 (2015、2010年考查)例5(2016長春)氧化鐵是一種重要的化工原料，利用廢鐵屑(其中雜質(zhì)不溶于水且不與酸發(fā)生反應(yīng))制備氧化鐵的流程如下：(1)操作、的名稱是_。(2)向廢鐵屑中加入的稀硫酸需過量，其目的是_。(3)高溫條件下，feco3與通入的o2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。例6(2015廣東)現(xiàn)有工廠丟棄的廢銅屑(銅屑表面呈綠色，其中混有少量生銹鐵屑)。課外活動小組同學(xué)欲利用其制取膽礬，他們設(shè)計了下面的兩種制取流程。已知：cufe2(so4)3= 2feso4cuso4。請回答：(1)銅屑表面呈綠色的物質(zhì)的化學(xué)式是cu2(oh)2co3，俗稱_；操作所用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和_。(2)溶液a的溶質(zhì)有_(只寫一種)；鐵銹與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)兩種方法比較，符合綠色化學(xué)要求的是方法_；方法的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2cu2h2so4_= 2cuso4_；操作的實驗步驟為：_、降溫結(jié)晶。類型四環(huán)境保護(hù)類 (2009、2008年考查)例7(2016宜昌)工業(yè)煙氣脫硫就是將煙氣中含有的二氧化硫除去。一種采用“雙堿法”脫硫