題型12工藝流程題之生產(chǎn)制備流程-2022年中考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型專練（原卷版）

題型12工藝流程題之生產(chǎn)、制備流程【要點(diǎn)提煉】1.對原料進(jìn)行預(yù)處理的常用方法及其目的：(1)粉碎(研磨)的目的：增大反應(yīng)物間的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分。(2)攪拌的目的：使反應(yīng)物充分接觸，反應(yīng)更充分，加快反應(yīng)速率。(3)水浸的目的：通過加水，使可溶物溶解，與不溶物分離。(4)酸或堿浸的目的：使與酸或堿反應(yīng)的物質(zhì)溶解，與不溶物分離。(5)灼燒(煅燒)的目的：使固體或雜質(zhì)在高溫條件下分解，使反應(yīng)充分進(jìn)行或增大轉(zhuǎn)化率。2.流程中反應(yīng)條件的控制：(1)調(diào)節(jié)pH的目的：使反應(yīng)發(fā)生或者避免某反應(yīng)的發(fā)生。(2)控制溫度的目的：防止某種物質(zhì)溫度過高時分解。(3)加入過量試劑的目的：①完全除去某物質(zhì)(非目標(biāo)產(chǎn)物)；②使某物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物。(4)通入保護(hù)氣(如氬氣)的作用：防止主物質(zhì)與氧氣等發(fā)生反應(yīng)。3.混合物分離、提純的操作及所需儀器的判斷：(1)過濾：實(shí)驗(yàn)操作后得到的物質(zhì)分別為固體和液體，實(shí)驗(yàn)室過濾操作所用儀器：玻璃棒、燒杯和漏斗，鐵架臺(帶鐵圈)。(2)蒸發(fā)結(jié)晶：使溶液中的溶質(zhì)析出，獲取該物質(zhì)固體的過程，實(shí)驗(yàn)室蒸發(fā)結(jié)晶操作所用儀器：蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、坩堝鉗、鐵架臺(帶鐵圈)。①當(dāng)溶液中只含有一種溶質(zhì)時：a．最后所得晶體不帶結(jié)晶水(如NaCl、KNO3)：蒸發(fā)結(jié)晶；b．最后所得晶體帶結(jié)晶水(如CuSO4·5H2O)：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。②當(dāng)溶液中有兩種或兩種以上溶質(zhì)時：根據(jù)兩種物質(zhì)溶解度隨溫度的變化趨勢確定提純方法。4.物質(zhì)成分的分析(物質(zhì)化學(xué)式的推斷及書寫)：(1)判斷所加試劑：從加入試劑的目的、反應(yīng)的產(chǎn)物入手進(jìn)行分析，但一定要考慮是否會引入新的雜質(zhì)。(2)判斷物質(zhì)成分：從上一步操作中反應(yīng)物可能發(fā)生的反應(yīng)或題干所給信息入手進(jìn)行分析。反應(yīng)的生成物一定有，同時需注意所加試劑是否過量，過量試劑在流程圖的物質(zhì)濾液中一定含有。5.化學(xué)方程式的書寫及反應(yīng)類型的判斷(含陌生化學(xué)方程式)：根據(jù)流程圖中線的走向，找出反應(yīng)物和生成物，然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，書寫化學(xué)方程式；若從已知信息中找到的反應(yīng)物和生成物不滿足質(zhì)量守恒定律，需確認(rèn)反應(yīng)中是否有水參與或生成；若在空氣中燃燒或通入空氣，則需考慮空氣中的氧氣或CO2是否參加反應(yīng)，再根據(jù)題意寫出反應(yīng)條件并配平，最后結(jié)合化學(xué)方程式判斷基本反應(yīng)類型。6.對流程進(jìn)行評價：(1)科學(xué)性：是否能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模欠褚胄碌碾s質(zhì)，雜質(zhì)是否完全除去等。(2)安全性和簡便性：若反應(yīng)中會產(chǎn)生可燃性物質(zhì)，應(yīng)注意做好防護(hù)措施，如通風(fēng)和遠(yuǎn)離火源；盡量選用較溫和的反應(yīng)條件，避免高溫高壓等復(fù)雜條件。(3)環(huán)保性：是否符合“綠色化學(xué)”理念，是否產(chǎn)生有毒物質(zhì)等，環(huán)保、低碳方案優(yōu)先。(4)經(jīng)濟(jì)實(shí)用性：應(yīng)遵循原料廉價易得，反應(yīng)能耗低，產(chǎn)率或原料的利用率高等原則?！緦ｎ}訓(xùn)練】1.今年國慶假期，小兵從旅游地帶回一瓶渾濁的山泉水，他在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室模擬自來水廠的凈水過程，最終制成蒸餾水，流程如圖所示；（1）操作①的名稱是_________。（2）操作②主要是除去一些異味和色素，應(yīng)選用的物質(zhì)是_________。（3）取少量液體D于試管中，加入少量_________，振蕩，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產(chǎn)生，說明液體D是硬水，日常生活常用_________法降低水的硬度。2.以空氣等為原料可合成氨尿素【CO（NH2）2】，其部分流程如下：（1）空氣分離時依據(jù)氮?dú)夂脱鯕獾腳____________（填“沸點(diǎn)”或“熔點(diǎn)”）不同進(jìn)行分離。（2）寫出合成塔①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________，其基本反應(yīng)類型是_____________。（3）合成塔②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為（反應(yīng)條件省略），則加入的X物質(zhì)是_____________（寫化學(xué)式）。（4）寫出產(chǎn)品尿素的一種用途_____________。3．五氧化二釩(V2O5)是一種工業(yè)催化劑，下圖是制取V2O5的工藝流程。（1）操作a的名稱是_______________，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該操作所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______________。（2）反應(yīng)②的反應(yīng)類型是__________，物質(zhì)X中一定含有的元素是______________。4.用廢棄的金屬鎂、鐵、銅制取重要化工原料MgSO4的實(shí)驗(yàn)過程如下：請回答：（1）操作①中被磁鐵吸引的金屬A是；金屬B是。（2）操作a的名稱是；在操作a中需要使用玻璃棒，其作用是。（3）寫出步驟②所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式：。（4）實(shí)驗(yàn)步驟②中除選用稀硫酸外，還可選用下列試劑（填序號）。A．硫酸銅溶液B．氯化鈉溶液C．硝酸銀溶液（5）小紅要探究鎂和鐵與稀硫酸反應(yīng)的快慢，不需要控制的量是（填序號）。A．兩種金屬的形狀B．硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C．反應(yīng)容器的大小D．反應(yīng)的初始溫度5.金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三種金屬”，它是航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）制備金屬鈦的一種工藝流程如圖所示。（1）操作Ⅰ的名稱是；（2）向鈦鐵礦中加入的稀鹽酸需過量，目的是；（3）高溫條件下，二氧化鈦固體，單質(zhì)碳和通入的Cl2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（4）在流程中，可用Na代替Mg制取Ti，其原因是。6.工業(yè)上用純堿和石灰石為原料制備燒堿的簡要工藝流程如圖所示，請回答。(1)石灰石、生石灰、熟石灰均能與下列________(填字母)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。A.水B.鹽酸C.二氧化碳(2)步驟④發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________(3)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想檢驗(yàn)上述工藝中的燒堿溶液里是否含有純堿，甲同學(xué)選擇了一種酸溶液，乙同學(xué)選擇了一種堿溶液，丙同學(xué)也選擇了一種溶液，該溶液中溶質(zhì)與甲、乙同學(xué)所用溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)類別不同，他們都能達(dá)到檢驗(yàn)?zāi)康?，你認(rèn)為丙同學(xué)所選溶液中的溶質(zhì)可能是___________(填一種物質(zhì)的化學(xué)式)。7.我國煤炭資源豐富。目前人們除了將煤作為燃料外，更是重要的化工原料。工業(yè)上以煤和空氣為原料生產(chǎn)尿素［CO(NH2)2]的一種流程如下：（1）從液態(tài)空氣中分離出N2的過程屬于____________（填“物理”或“化學(xué)”）變化。（2）在煤和水蒸氣反應(yīng)前需先將煤粉碎，這樣做的目的是____________________________________________________________________________。（3）上述流程中合成尿素的同時還有水生成，該反應(yīng)的符號表達(dá)式式為_______________________。（4）實(shí)際生產(chǎn)中，N2和H2不可能全部化為NH3。上述流程中可以環(huán)利用的物質(zhì)有_________________。8．以工業(yè)CuO(含少量FeO)、工業(yè)鹽酸(含少量稀硫酸)為原料，生產(chǎn)CuCl2·2H2O工藝流程如下。(1)反應(yīng)Ⅰ中發(fā)生了金屬氧化物與酸的反應(yīng)，化學(xué)方程式為_____________________________________________(寫一個即可)。(2)為了加快反應(yīng)Ⅰ中的反應(yīng)速度，可以適當(dāng)加熱，但是溫度不能過高，原因是______________。(3)反應(yīng)Ⅱ中發(fā)生的3個反應(yīng)為：①FeSO4+BaCl2=BaSO4↓+FeCl2；②CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2；③2FeCl2+H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4HCl，其中屬于復(fù)分解反應(yīng)的是____(填序號)。9.生物浸出技術(shù)在金屬冶煉中應(yīng)用廣泛。嗜熱細(xì)菌在65~80℃酸性水溶液及氧氣存在下，能氧化黃銅礦(主要成分CuFeS2)產(chǎn)生硫酸鹽，進(jìn)而生產(chǎn)銅和綠礬，主要流程如下：(1)分離出礦渣的操作是___________。(2)若試劑b為Fe粉，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為__________________________________________。(3)氫氧化鐵與試劑a發(fā)生中和反應(yīng)，反應(yīng)②的化學(xué)方程式為______________________________。10.硫酸是重要的化工原料。以火山噴發(fā)產(chǎn)生的硫磺（主要成分為S）作為原料生產(chǎn)硫酸的主要流程如下:（1）接觸室中，在催化加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。（2）上述流程中，涉及到的含硫物質(zhì)有S、____________和H2SO4。（3）上述各物質(zhì)中，硫元素呈現(xiàn)_______________種化合價。11.煉鐵產(chǎn)生的廢渣中含有大量CuS及少量鐵和鐵的化合物，工業(yè)上以該廢渣為原料生產(chǎn)CuCl2的流程圖如下：(1)操作1：粉碎。粉碎的目的是_____________________________。(2)操作2：焙燒。高溫條件下，通入空氣，CuS和NaCl反應(yīng)生成了CuCl2和Na2SO4，化學(xué)方程式為_______________________________________________。(3)操作3：__________(填操作名稱)。(4)流程圖中能循環(huán)利用的物質(zhì)是____________________。12.金屬鈦廣泛用于航空航天工業(yè)、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域。用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3）制取鈦并獲得副產(chǎn)品A的主要工藝流程如圖1所示，請回答下列問題。（1）構(gòu)成金屬鈦的微粒是_____（填“分子”“原子”或“離子”），標(biāo)出H2TiO3中鈦元素的化合價_____。（2）反應(yīng)②需持續(xù)通入氬氣，氬氣的作用是_____。（3）反應(yīng)③的產(chǎn)物除紅色固體A外，還有兩種組成元素相同且相對分子質(zhì)量相差16的氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；（4）對反應(yīng)③進(jìn)行改進(jìn)，可直接生產(chǎn)鋰離子電池的電極材料LiFePO4，工藝流程如圖2所示：寫出“高溫煅燒”由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式_____（其中一種產(chǎn)物能造成溫室效應(yīng)）。13.我國煉鐵始于春秋時代，隨后煉鐵規(guī)模和技術(shù)不斷發(fā)展。近年來，我國鋼鐵工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，建成了門類齊全，獨(dú)立完整的產(chǎn)業(yè)體系。聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程如圖。請回答下列問題：（1）寫出高爐中以赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）為原料煉鐵的化學(xué)方程式。（2）煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是；焦炭在煉鐵過程中的主要作用是。（3）工業(yè)煉鋼時，用純氧的目是，與純鐵相比，鋼坯（填字母）。a．熔點(diǎn)變高b．硬度變大c．抗腐蝕性增強(qiáng)14.某化學(xué)課外興趣小組設(shè)計將含有硫酸銅和硫酸亞鐵的廢水經(jīng)過以下流程，提取銅和副產(chǎn)品硫酸亞鐵晶體，實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。請回答下列問題：(1)試劑A的名稱是_________，加入A的反應(yīng)現(xiàn)象為__________________________________________________________________________________________。(2)操作1的名稱是_________。(3)固體B含有的物質(zhì)是_________，加入足量的稀硫酸的目的是_______________________________。(用化學(xué)方程式表示)15.制造芯片的基材主要是高純硅。如圖是制備高純硅的一種工藝流程：回答下列問題：(1)反應(yīng)I的化學(xué)方程式是______________________________________________________。(2)過濾所得粗硅應(yīng)充分洗滌，以除去表面可能吸附的HC1和______（填化學(xué)式）。(3)反應(yīng)Ⅱ要在無氧氣環(huán)境中進(jìn)行，原因是____________________________________（答出一種即可）。(4)上述生產(chǎn)流程中，可