專題三--工藝流程題

1、第六部分 專題復(fù)習(xí),專題三 工藝流程題,解題技巧,備考演練,精例精析,解題技巧,一、 化工流程題型的結(jié)構(gòu)、解題方法和思路：,閱讀題頭,找關(guān)鍵字,精讀流程,對(duì)比分析,形成印象,瀏覽設(shè)問(wèn),提取信息，明確目的,弄懂原理，理解操作,突出重點(diǎn)，幫助解題,二、 化工流程主要題型 1從混合物中分離、提純某物質(zhì)： 實(shí)質(zhì)是考查混合物的除雜、分離、提純的有關(guān)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本操作和技能。當(dāng)遇到這一類題時(shí)，要求考生一定要認(rèn)真在流程中找出得到的主要物質(zhì)是什么，混有的雜質(zhì)有哪些；認(rèn)真分析當(dāng)加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成了什么產(chǎn)物，要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。

2、2用一種物質(zhì)制備另一種物質(zhì)： 首先從題干中獲取要制備的是什么物質(zhì)，尋找在制備過(guò)程中所需的原料，寫出主要的化學(xué)方程式或制備原理，觀察有沒有副產(chǎn)物，如果有，則剩余的步驟就是分離和提純操作了。 3污染物的處理：首先從題干中獲取要處理的是什么物質(zhì)，了解其性質(zhì)，再根據(jù)流程中添加的物質(zhì)進(jìn)行分析及推斷。,精例精析,(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(dòng)小組同學(xué)欲利用其制取膽礬，他們?cè)O(shè)計(jì)了下面的兩種制取流程。 已知CuFe2(SO4)3 2FeSO4CuSO4 ，請(qǐng)回答：,(1)銅屑表面呈綠色的物質(zhì)化學(xué)式是Cu2(OH)2CO3，俗稱_，操作所用到的玻璃儀器有：

3、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)方程式為： 2Cu 2H2SO4_ 2CuSO4 _，操作 實(shí)驗(yàn)步驟為：_，降溫結(jié)晶。,蒸發(fā),銅綠,漏斗,Fe2(SO4)3或CuSO4或H2SO4,Fe2O33H2SO4 Fe2(SO4)33H2O,O2,2H2O,【思路點(diǎn)拔】 (1)堿式碳酸銅的俗稱銅綠，過(guò)濾中要用到的玻璃儀器：燒杯、漏斗和玻璃棒；(2)銅綠和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水還有二氧化碳，氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，硫酸過(guò)量；(3)方法中產(chǎn)生二氧化硫，二氧化硫是有毒氣體會(huì)污

4、染空氣；方法通入空氣是銅、稀硫酸和氧氣反應(yīng)生成硫酸銅和水，方法環(huán)保；冷卻飽和溶液得到硫酸銅晶體先濃縮得到飽和溶液再冷卻飽和溶液即可。 答案(1)銅綠漏斗(2)Fe2(SO4)3或CuSO4或H2SO4Fe2O33H2SO4 Fe2(SO4)33H2O (3)O22H2O蒸發(fā),1(2014菏澤)粗鹽中含有難溶性雜質(zhì)(泥沙等)和多種可溶性雜質(zhì)(氯化鎂、氯化鈣等)。某班同學(xué)在粗鹽提純實(shí)驗(yàn)中，為把少量可溶性雜質(zhì)CaCl2，MgCl2一并除去，將教材中實(shí)驗(yàn)方案修改設(shè)計(jì)如下，請(qǐng)據(jù)此回答問(wèn)題：,舉一反三練習(xí),(1)實(shí)驗(yàn)操作A的名稱是_，該操作的目的是_。 (2)寫出步驟中發(fā)生反應(yīng)的主要化學(xué)方程式_； 步驟的

5、作用是_。 (3)小剛同學(xué)認(rèn)為該方案實(shí)際得到的氯化鈉可能比粗鹽中含有的氯化鈉要多，請(qǐng)你為他找出理由： _。,除去難溶性雜質(zhì),過(guò)濾,MgCl22NaOH Mg(OH)22NaCl,除去過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉,因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中有氯化鈉生成,備考演練,1(2016煙臺(tái)市)海水曬鹽得到粗鹽，剩余的母液稱為苦鹵，粗鹽和苦鹵用途廣泛。 (1)為了除去粗鹽溶液中的Ca2、Mg2、SO42- ，可按照下列實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行：加過(guò)量BaCl2溶液；加過(guò)量NaOH溶液；加過(guò)量Na2CO3溶液；過(guò)濾；加入適量鹽酸。其中步驟加過(guò)量Na2CO3溶液的目的是_。,命題點(diǎn)1：海水資源的多重利用,除去溶液中的鈣離子和鋇離子,(2)

6、利用苦鹵制取鎂，主要流程如下圖：,步驟中的試劑a是_。步驟中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 (3)采用氨堿法生產(chǎn)純堿，主要流程如下圖：,上述、兩個(gè)步驟總反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 從步驟過(guò)濾后的濾液中可獲得銨態(tài)氮肥。檢驗(yàn)銨態(tài)氮肥的方法是_ _。,稀鹽酸,MgCl2Ca(OH)2 CaCl2Mg(OH)2,NH3CO2H2ONaCl NaHCO3NH4Cl,加氫氧化鈉溶液混合加熱能放出氣體，,這種氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),2(2015呼和浩特)空氣中氮?dú)獾暮孔疃?，氮?dú)庠诟邷亍⒏吣芰織l件下可與某些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。下圖是以空氣和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工業(yè)流程。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：,命題

7、點(diǎn)2：傳統(tǒng)能源工業(yè)(化石燃料的利用、及合成氨工業(yè)等),(1)步驟中發(fā)生的是_變化(選填“物理”或“化學(xué)”)。 (2)寫出步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_。 (3)上述化學(xué)反應(yīng)中屬于化合反應(yīng)的有_個(gè)。 (4)右圖是化肥硝酸銨包裝袋上的部分 說(shuō)明：硝酸銨應(yīng)具有的性質(zhì)是_ (選填字母)。 A易溶于水 B有揮發(fā)性 C受熱易分解 施用該類肥料時(shí)，要避免與堿性物質(zhì) 混合使用，寫出硝酸銨與熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式_。,物理,4NH35O2 4NO6H2O,3,催化劑,AC,2NH4NO3Ca(OH)2 Ca(NO3)22H2O2NH3,3(2014揚(yáng)州)過(guò)氧化鈣(CaO2)是一種對(duì)環(huán)境友好 的多功能無(wú)機(jī)化合物，通

8、常有兩種制備方法。已 知：溫度過(guò)高過(guò)氧化物會(huì)分解生成氧化物和氧氣。 方法1：由Ca(OH)2為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如圖1:,命題點(diǎn)3：石灰石工業(yè),方法2：由雞蛋殼(含CaCO3高達(dá)90%)為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如圖2:,(1)方法1中攪拌的目的是_。 請(qǐng)將攪拌過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整： CaC12H2O22NH3H2O6_ CaO28H2O2NH4Cl。制備過(guò)程中除水外可循環(huán)使用的物質(zhì)是_ (填化學(xué)式)。,讓藥品混合均勻，充分接觸,H2O,NH4Cl,(2)方法2中氣體X是_，實(shí)驗(yàn)室常用_溶液來(lái)吸收。煅燒后的反應(yīng)是化合反應(yīng)，也能生成CaO28H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

9、_。 該反應(yīng)需控制溫度在02，可將反應(yīng)器放置在_，獲得的CaO2產(chǎn)品中主要含有的固體雜質(zhì)是_(填化學(xué)式)。 (3)這兩種制法均要求在低溫下進(jìn)行(除煅燒外)，溫度過(guò)高會(huì)造成氨水揮發(fā)外，還能 _。,造成CaO28H2O分解,二氧化碳,氫氧化鈉,Ca(OH)2H2O2+6H2O CaO28H2O,冰水混合物中,Ca(OH)2,4(2015揭陽(yáng))某金屬冶煉廠的工業(yè)廢渣中含有泥沙和某些單質(zhì)，其中單質(zhì)含有銅、鋅和少部分硫。現(xiàn)欲回收銅和鋅，并對(duì)硫進(jìn)行處理，主要流程如下圖所示：,命題點(diǎn)4：金屬回收工業(yè),(1)在廢氣A中，一定含有的有害氣體是_(填化學(xué)式)。操作的操作名稱是_。 (2)溶液D中含有的溶質(zhì)是_(填

10、化學(xué)式)。 (3)寫出加入Zn后發(fā)生的化學(xué)方程式(寫出其中之一即可) _。,ZnH2SO4 ZnSO4H2或ZnCuSO4 CuZnSO4,SO2,過(guò)濾,ZnSO4、CuSO4和H2SO4,5(2015廈門)黃銅礦(主要成分CuFeS2)經(jīng)初步處理后，所得溶液甲中的溶質(zhì)為Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4。某同學(xué)通過(guò)廢鐵屑與溶液甲反應(yīng)，制取補(bǔ)血?jiǎng)┰咸妓醽嗚F并回收銅。主要步驟如下圖所示：,(1)Fe2(SO4)3與鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式： x Fe2(SO4)3 y Fe z FeSO4，其中x、y、z為化學(xué)計(jì)量數(shù)，z的值為_。,3,(2)步驟中，生成銅的化學(xué)方程式：_。 (3)步驟中，廢

11、鐵屑含有少量鐵銹，對(duì)產(chǎn)物的成分沒有影響，原因是_ _。 (4)步驟中加入一種可溶性試劑可實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化，從復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件分析，該試劑可以是_(填化學(xué)式)。 (5)步驟回收銅的方法為_。,FeCuSO4 CuFeSO4,鐵銹與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵，,Na2CO3,加入過(guò)量的稀硫酸，過(guò)濾、洗滌、干燥,硫酸鐵與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵,6(2015陜西)工業(yè)上用純堿和石灰石為原料制備燒堿的簡(jiǎn)要工藝流程如下圖所示，請(qǐng)回答。,(1)石灰石、生石灰、熟石灰均能與下列_(選填字母)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 A水 B鹽酸 C二氧化碳,命題點(diǎn)5：燒堿工業(yè),B,(2)步驟發(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

12、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)康摹Ｄ阏J(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)。,Ca(OH)2Na2CO3 CaCO32NaOH,CaCl2或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2,7(2016泰安市)我市著名的紙面石膏板企業(yè)，用熱電廠燃燒煤產(chǎn)生的爐渣來(lái)生產(chǎn)石膏板。原理是：發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣中含有大量的SO2，熱電廠用“堿石灰石膏(CaSO42H2O)”的方法使煙氣脫硫從而生成石膏。,命題點(diǎn)6：其他工業(yè),(1)工

13、業(yè)煙氣沒經(jīng)處理直接排放到空氣中易形成_，會(huì)污染、破壞環(huán)境。,酸雨,(2)寫出吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_； 工業(yè)上用分離液態(tài)空氣法制氧氣，是利用空氣中各成分的_不同進(jìn)行分離的。 (3)化學(xué)反應(yīng)類型有不同的分法，其中反應(yīng)前后，有元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。有元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑，有元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑。化學(xué)反應(yīng)前后元素化合價(jià)沒有變化的化學(xué)反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)。則下列說(shuō)法正確的是_。 A吸收塔、制堿釜中發(fā)生反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng) B制堿釜中的反應(yīng)物Na2SO3作氧化劑 C氧化塔中發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng) D氧化塔中的反應(yīng)物CaSO3作還原劑 (4)生產(chǎn)流程中生成的

14、_可循環(huán)利用，節(jié)約成本。,NaOH(或燒堿溶液),SO22NaOH Na2SO3H2O,沸點(diǎn),CD,8(2015揚(yáng)州)醋酸鈣Ca(AC)2是國(guó)家允許使用的補(bǔ)鈣制劑之一。以蛋殼為原料回收膜并制備醋酸鈣的一種工藝流程如下。,(1)寫出煅燒時(shí)的化學(xué)方程式_。 CO2的任意排放會(huì)引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題是_。 CO2與CH4一定條件下化合生成甲醛(HCHO)，則此反應(yīng)中與最佳質(zhì)量比是_。,114,CaCO3 CaOCO2,溫室效應(yīng),高溫,(2)在反應(yīng)I中制備石灰乳，而不是制備澄清石灰水的目的是_ _。 寫出熟石灰的一種用途_。 (3)在反應(yīng)中醋酸過(guò)量的目的是_。 寫出反應(yīng)II的化學(xué)方程式_。 (4)膜分離時(shí)，鹽

15、酸不能過(guò)量的主要原因是_。,石灰乳中的Ca(OH)2含量比澄清石灰水中多，更利于提高醋酸鈣的產(chǎn)量,殺菌,保證與Ca(OH)2完全反應(yīng)，提高醋酸鈣的含量,Ca(OH)22HAC Ca(AC)22H2O,加入鹽酸就是為了將蛋殼與膜分開，過(guò)量的話會(huì)與CaCO3反應(yīng)，會(huì)使制作醋酸鈣的原料量減少,9(2016無(wú)錫市)高氯酸鈉晶體(NaClO4H2O)可用于制備高氯酸。粗鹽除去泥沙等不溶性雜質(zhì)后得到“精鹽”(只含MgCl2、CaCl2兩種雜質(zhì))，以“精鹽”為原料制備高氯酸鈉晶體的流程如下：,【資料】高氯酸鈉在較高溫度下容易分解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)濾液中溶質(zhì)除NaCl外還含有_。 (2)ClO2中氧元

16、素的化合物是_。 (3)通入SO2是為了除去NaClO4溶液中少量的NaClO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 (4)“氣流干燥”時(shí)溫度應(yīng)控制在75 95 之間，其原因是_。,Na2CO3,溫度過(guò)高，高氯酸鈉晶體失去結(jié)晶水或高氯酸鈉分解，溫度過(guò)低，干燥不充分,SO22NaClO3 Na2SO42ClO2,2,10(2015佛山)現(xiàn)代循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求綜合考慮環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)效益。高純氧化鐵可作現(xiàn)代電子工業(yè)的材料，以下是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2)為原料制備高純氧化鐵(Fe2O3)的生產(chǎn)流程示意圖：(NH4)2CO3溶液呈堿性，40 以上時(shí)(NH4)2CO3分解。,(1)實(shí)驗(yàn)室中，

17、操作、操作用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、_等。 (2)濾液中主要的陽(yáng)離子是_等。,H、Fe2,漏斗,(3)加適量氨水的目的是_。 (4)根據(jù)題中信息，加入(NH4)2CO3后，該反應(yīng)必須控制的條件是_。 (5)濾液中可回收的產(chǎn)品是_(寫化學(xué)式)。 (6)寫出在空氣中煅燒FeCO3的化學(xué)反應(yīng)方程式_。,中和過(guò)量的H2SO4,控制溶液的溫度在40以下,(NH4)2SO4,4FeCO3O2 2Fe2O34CO2,高溫,11(2016揚(yáng)州)CaCO3在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途。 (1)煅燒石灰石可制得活性CaO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。 為測(cè)定不同煅燒溫度對(duì)CaO活性的 影響，取石灰石樣品分為三等分， 在

18、同一設(shè)備中分別于800 、900 和1000 條件下煅燒，所得固 體分別與等質(zhì)量的水完全反應(yīng)，測(cè) 得反應(yīng)液溫度隨時(shí)間的變化如圖1所示?？芍篊aO與水反應(yīng)會(huì)_熱量(填“放出”或“吸收”)；上述溫度中，_煅燒所得CaO活性最高。要得出正確結(jié)論，煅燒時(shí)還需控制的條件是_。,CaCO3 CaOCO2,放出,煅燒時(shí)間,900,高溫,(2)以電石渣主要成分為Ca(OH)2，還含有少量MgO等雜質(zhì)為原料制備高純CaCO3的流程如下：,如圖為NH4Cl濃度對(duì)鈣、鎂浸出率的影響 (浸出率 100%)?？芍狠^適宜的NH4Cl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_；浸取時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式_。,2NH4ClCa(OH)2 CaCl22NH32H2O,10%,進(jìn)入溶液的某元素的質(zhì)量,原固體中該元素的總質(zhì)量,流程中虛線內(nèi)部分若改用_溶液(填化學(xué)式)，可一步得到與原流程完全相同的生成物。 流程中虛線內(nèi)部若改用Na2CO3溶液，也能得到高純CaCO3，試從生物的角度分析原流程的優(yōu)