專題18 工藝流程圖題(考點(diǎn)詳解)

專題18

工藝流程圖題中考考情分析化學(xué)工藝流程題是以化工生產(chǎn)中的真實(shí)情景為素材把生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來對(duì)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)問。與化工生產(chǎn)成本、產(chǎn)品提純、環(huán)境保護(hù)等相融合，考查內(nèi)容涉及：實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、操作名稱、物質(zhì)的制備、檢驗(yàn)、分離提純等在化工生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息，抓住關(guān)鍵、準(zhǔn)確答題。注重對(duì)考生綜合化學(xué)思維能力的考查。流程示圖解讀明確工藝流程的目的，關(guān)注箭頭及所指方框箭頭：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）三線：出線和進(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。突破方法：關(guān)注流程“三線（去線、進(jìn)線、可逆線）”和心”流程示圖圖解：

一、制備與生成流程二、回收與利用流程三、海水資源的利用流程四、三廢處流程五、凈水流程六、分離、提純和除雜流程七、混合成分的確定流程八、定量測(cè)定流程制備與生成程【例講1．（北京）CuO是某種無機(jī)膠黏劑的組分之一，制備的部分流程如下圖。已知：難于水。

3232（）應(yīng)釜中發(fā)生的反應(yīng)有：①

2NaOH+CuSO24

②

2

ΔCuO+H2

，其中屬于復(fù)分解反應(yīng)的（①”或②）（）濾器分離出的濾液中一定含有的溶質(zhì)。2．（2020安徽?。┧醽嗚F晶體是重要的化學(xué)試劑。傳統(tǒng)制備方法是用屑與稀硫酸反應(yīng)，因鐵屑中含有硫、磷等雜質(zhì)，與稀硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生刺鼻、嗆人的有毒氣體。某科技小組改用鐵屑與硫酸溶液反應(yīng)制備硫酸亞鐵晶體，流程如下：（）驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。（）作Ⅰ的名稱_______。驟②涉及到蒸發(fā)，蒸發(fā)時(shí)必需的儀器有鐵架臺(tái)（含鐵圈）、酒精燈、玻璃棒、_______。（）硫酸銅溶液代替稀硫酸制備硫酸亞鐵晶體，優(yōu)點(diǎn)。3．（2020重慶市B）雀石的主要成分是CuCO·Cu（）及少不溶性雜質(zhì)（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），某同學(xué)按下列實(shí)驗(yàn)步驟制取了少量氧化銅。（）色沉淀的化學(xué)式_。（）出步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程。（）色沉淀受熱分解生成另一種氧化物的化學(xué)式_____

442322323244232232324232323（）向溶液中滴加入溶，其過程中溶質(zhì)種數(shù)發(fā)生變化，最多時(shí)可____。回收與利用程【例講4．2020北市從氯堿業(yè)產(chǎn)生的鹽泥中回收BaSO，主要工藝流程如下圖。已知：①鹽泥的主要成分為BaSONaClMg（）和CaCO。①BaSO難于水，不與鹽酸反應(yīng)。4（）去NaCl，用的性質(zhì)是___（）溶槽中發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式。（）濾器中分離出來的固體____5．（2020江西?。?019年貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予對(duì)鋰離子電池研究作出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。下圖是從鈷酸鋰廢極片【主要成分為鈷酸鋰LiCoO）回收得到CoO和CO的種工藝流程。（）作1中粉碎廢極片的目的_____；（）驗(yàn)室中完成操作時(shí)需用到的玻璃儀器_____填一種即可）；（）作4中在高溫條件下O在氣中反應(yīng)生成CoO和氧化碳，化學(xué)方程式_____；（）作5中LiCO晶用熱水洗滌比用冷水洗滌耗更少，說明LiCO的溶解度隨溫度升高面

223223_____。6．（2020新疆?。┠硰U舊電子產(chǎn)品中可以提煉貴重金屬，并得到硫酸溶液。其工藝流程如圖所:（）中操”的名稱_____。（）出所得貴重金屬中任意一種成分的化學(xué)________（）出中生的化學(xué)反應(yīng)方程式______（寫一種）；該反應(yīng)的基本類型_。（）出中生的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________。7．2020貴遵）對(duì)一批已生銹的彈殼進(jìn)行回收利用，主要流程如下：【資料】該彈殼由銅鋅合金制成，其銹的主要成分是CuOHCO。①Cu（）CO能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，其他雜質(zhì)不溶于水，也不參與反應(yīng)。223（）加快步驟一的反應(yīng)速率，可采用的方法（一種即可）；（）液A中溶質(zhì)是；（）驟三中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________；（）收鋅的質(zhì)量___________棄彈殼中鋅元素的質(zhì)量（選“大于、小于”或等”）；（）變銅鋅合金中鋅的含量可以得到不同機(jī)械性能的黃銅?，F(xiàn)欲制備20噸t）含鋅量小于35%的銅，該類黃銅具有良好的塑性，能承受冷熱加工，但在①之間熱工時(shí)易斷裂。下列符合原料配比及熱加工條件的是（字母序號(hào)）。a．鋅44tc．鋅55t

銅76t750①銅65t190①

b．鋅38td．鋅25t

銅82t500①銅95t750①

2422224222海水資源的用流程【例講8．2020山青）2020年6月8日第12個(gè)世海，海洋是巨大的資源寶庫。某課題小組模擬工業(yè)海水提鎂的流程，在實(shí)驗(yàn)室制取生產(chǎn)鎂的原—氯鎂，設(shè)計(jì)方案如下：【信息】（）水和苦鹵中都含有、、、、等（）鹵是海水曬鹽后剩余的溶液。（）下表是某品牌不同堿的價(jià)格。試劑價(jià)格（元噸）

NaOH2400

Ca(OH)850

Ba(OH)25300

KOH5500請(qǐng)分析與計(jì)算。（）水和苦鹵都可以作為制取氯化鎂的原料，甲同學(xué)提出選擇苦鹵更好，小組同學(xué)一致同意的觀點(diǎn)，理由是_____。（）工業(yè)生產(chǎn)中為了降低成本，試劑最選擇表格中_。（）方案制取氯化鎂時(shí)，要經(jīng)歷步驟I

和步驟II

兩步轉(zhuǎn)化，其主要目的是___。（）組同學(xué)按上述方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并制得．0g干純凈的氯化鎂固體。若步①中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸與氫氧化鎂恰好完全反應(yīng)，且步驟III

中氯化鎂沒有損失，求步驟II

中消耗稀鹽酸的質(zhì)量___。寫出計(jì)算步驟）9．2020云?。┘捌浜辖鹗且环N用途很廣泛的金屬材料。大量的鎂是從海水蒸發(fā)結(jié)晶得到粗鹽后的苦鹵水中提取的。根據(jù)下列工業(yè)制鎂的主要生產(chǎn)步驟回答問題：

222443222443（）作X的稱是____。（）劑②可選用________（）MgCl在熔融狀態(tài)下，通電會(huì)產(chǎn)生金屬鎂和氯氣Cl）該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____?！叭龔U”處理流程【例講10．2020山臨）業(yè)上處理黃銅渣、、CuO和質(zhì)）廢料時(shí)，通常將其轉(zhuǎn)化為硫酸鋅和銅等有價(jià)產(chǎn)品。其主要流程如圖所示（雜質(zhì)不溶于水也不參與反應(yīng):資料：

加熱

；ZnO+H=ZnSO+HO4

；+HO242（）質(zhì)B化式是。（

）過程中分離操作的名稱是_____，操作用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒___（儀器名的稱）。（）程中氣體產(chǎn)生，該反應(yīng)的學(xué)方程式____。．2020廣省）廢酸液主要含HSO和FeSO，究人員利用CaCO消耗部分酸，再加入廉價(jià)的電石渣（主要成分為），通過一系列操作可得到磁性鐵，本較低且有利于保護(hù)環(huán)境。工藝流程如下：

4242（）廢酸液的pH______7（“<或）。操作Ⅰ的名稱為。.（）石渣轉(zhuǎn)化為石灰乳的過程_____________（填吸收或放出”熱量。（）沉”過程中，溶液中FeSO和灰乳中的CaOH）發(fā)復(fù)分解反應(yīng)，生成的產(chǎn)物_______和_____________（化學(xué)式）。（）性鐵是鐵一氧化物且為磁鐵礦的主要成分，其化學(xué)式____________。（）究發(fā)現(xiàn)“沉鐵后，溶液的pH對(duì)性鐵產(chǎn)率的影響如下表。欲獲得高的產(chǎn)率，最適宜的為的。較時(shí)率較低的主要原因_________________溶液的pH

6.06.57.07.5

8.0

9.0產(chǎn)物顏色產(chǎn)率（）

黃褐色43.9

黃褐色50.6

較黑86.2

很黑930

很黑92.3

灰黑色91.612．2020山陽）業(yè)上，可用廢棄的粉煤灰為原料替代鋁土礦來生產(chǎn)高純硫酸鋁。粉煤灰的主要成分為氧化鋁和二氧化硅，還含有少量氧化鐵、氧化鎂等雜質(zhì)，主要生產(chǎn)流程如圖1所?！疽阎憾趸璨蝗苡谒?，也不與硫酸反應(yīng)；氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlOSO2244

3

3H2

】。分析生產(chǎn)過程，回答下列問題：（）析圖2，球磨機(jī)的作用_。（）用廢棄的粉煤灰生產(chǎn)硫酸鋁的優(yōu)點(diǎn)。（）浸塔中稀硫酸與雜質(zhì)反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式，渣主要成分______。（）析硫酸鋁溶解度表，結(jié)晶池中析出硫酸鋁晶體采用方法。

溫度溶解度g

031.2

1033.5

2036.4

3040.4

4045.7

5052.2

6059.2

7066.2

8073.1

9086.8

10089.0凈水流程【例講13．（2020海南?。┧粌H對(duì)健康造成危害，而且會(huì)給生活帶來很多麻煩。硬水受熱后會(huì)產(chǎn)生水垢，水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，其他成分不參與反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室由水垢制取純凈氯化鈣固的流程如下：請(qǐng)按要求填空：（）用_區(qū)硬水和軟水。（）驟②中加的堿的化學(xué)式_；驟③過濾操作中用到玻璃棒的作用_。（）驟④中加入適量稀鹽酸的目的____，若鹽酸過量對(duì)氯化鈣固體的純_（填有或無）影響。（）驟⑤是利用____的方法到氯化鈣固體。分離、提純和除雜流程14．（2020西藏）藏芒康縣通過晾曬鹽井水提取粗鹽的生產(chǎn)方式歷史久。粗鹽溶液過濾后仍含有多種可溶性雜質(zhì)（氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉等）。某化學(xué)拓展實(shí)驗(yàn)小組欲探究粗鹽樣品中可溶性雜的成分，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)流程：（實(shí)驗(yàn)分析）

22332233（）驟①中加入適量氫氧化鈉溶液的目的___________（）驟③的白色沉淀____________________（化學(xué)式）。（）同學(xué)認(rèn)為步驟③中不需要加入足量稀鹽酸，你是否同意他的觀點(diǎn)____________（填同”或不同意），請(qǐng)說明原_。（）據(jù)以上實(shí)驗(yàn)信息，實(shí)驗(yàn)小組得出結(jié)論：此粗鹽樣品中含有的雜質(zhì)15．（2020四川內(nèi)）圖是某化工企業(yè)利“氏制堿”生產(chǎn)純堿的部分工藝流程示意圖：查閱資料知：①

NHCl+HCl4

；②氨氣極易溶于水，氨水呈堿性。（）驗(yàn)食鹽水是否飽和的方法__________。（）作Ⅰ的名稱____________實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作時(shí)，玻璃棒的作用____________。（）候制堿法中向飽和氨鹽水中通入足量的CO，使氨氣、水NaCl和CO反應(yīng)生成等，該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________先通氨氣形成飽和氨鹽水，后加壓通入二氧化碳，樣操作的目的是____________。（）理含氯化銨混合溶液時(shí)，不直接加熱蒸干得到氯化銨固體的原因。16．（2020貴州黔南某興趣小組查閱料得知：氯酸鉀）在加熱和二氧化錳做催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣。他們利用該原理制取氧氣，并回收提純氯化鉀和二氧化錳，按以下流圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按要求完成下列問題：（）驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____。

233423343233423343（）驟Ⅳ中操作y的名稱是___。（）驟Ⅲ中洗”操作2次，收集第次洗滌液并進(jìn)行檢驗(yàn)。取少量洗滌液于試管中，滴____溶液，有白色沉淀生成，說明還沒有洗滌干凈。（）驗(yàn)結(jié)束后，理論上能夠回收得克二氧化錳。17．（2020湖南邵）鹽中含有泥沙等不溶性雜質(zhì)，還含有氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉等可溶性雜質(zhì)。提純粗鹽并制取純堿的工藝流程如下：已知：①20①時(shí)，將CO通含有NH的飽和NaCl溶液中生成NaHCO晶和NHCl溶①，幾種物質(zhì)在水中的溶解/gNaCl36．

NHCl437．

NaHCO9．

3請(qǐng)根據(jù)上述題中有關(guān)信息，回答下列問題：（）驟中入試劑A的學(xué)式是_____。（）驟中入過量NaCO溶液的目的_____（）步①反應(yīng)中，有NaHCO晶析出，而沒有NHCl析出的原因是____（）驟中NaHCO，轉(zhuǎn)化為純堿的化學(xué)反應(yīng)方程式是

3

ΔCO232

，該化學(xué)反應(yīng)屬于反應(yīng)____〔填基本反類型）。18．（2020四川成節(jié)）答下列問題（）硝酸鉀、少量氯化鈉和不溶性雜質(zhì)（泥沙）的混合物中得到硝酸鉀的流程如下：

223232232324①結(jié)合圖分析，趁熱過濾原是__________①操作的名稱是_____的①濾液的質(zhì)__________七、混合成的確定流19．（2020四川攀花某氯化鈉樣品中能含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣中的一種或幾種雜質(zhì)。某學(xué)習(xí)小組欲探究氯化鈉樣品中雜質(zhì)的成分設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：回答下列問題：（）驟中人適量溶液的目的（）驟中人足量稀鹽酸時(shí)，能觀察到的明顯現(xiàn)象，生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式是_______________。（）氯化鈉樣品中含有的雜質(zhì)_。20．（2020四川德）一包固體粉末可能含有NaOH、、CuCl、（）、中的一種或多種，為探究其成分，某同學(xué)取樣進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn)：（）作和作①相，名稱_______（）色氣體的化學(xué)式__________（）應(yīng)生成白色沉淀的化學(xué)方程式____________。（）固體粉末中不能確定是否含有的物質(zhì)______。21．（2020廣東廣）固體粉末可能含有KOH、CO、SO中的一種或幾種，為了確定其成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

22根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：（）述實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)氣泡的學(xué)方程式______（）析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推斷原固體粉末的成分____填化學(xué)式）。（）區(qū)別KCO溶液和溶液的試劑______填標(biāo)號(hào)）。A．NaOH溶液C酚酞溶液八、定量測(cè)流程

B．鹽D．溶322．（湖北漢）驗(yàn)室有一包久置的生鐵粉末（成分為碳、鐵和氧化鐵）。為測(cè)定各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小怡取兩份