2021屆中考化學(xué)一輪微專題復(fù)習(xí)學(xué)案 工藝流程題

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1、 2021 屆中考化學(xué)一輪微專題復(fù)習(xí)學(xué)案： 工藝流程題 縱觀近幾年的中考化學(xué)試題可發(fā)現(xiàn),工藝流程題的命題背景較新穎,通常有以下幾種類型。 按資源背景分類 制堿工業(yè) 電子工業(yè) 礦產(chǎn)資源 (海)水資源 化石燃料  舉例 侯氏制堿法 制備金屬化合物 冶鐵煉鋼 海水制鹽、氯堿 工業(yè)、海水提鎂 有機(jī)合成工藝 工藝流程題的素材多樣,問題設(shè)置也較靈活,如:①?gòu)幕旌衔镏蟹蛛x、提純某物質(zhì),實(shí)質(zhì)是考查混合物 的除雜、分離、提純等有關(guān)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本操作和技能。解答這類題時(shí),需在流程中找到主要物 質(zhì)是什么,混有的雜質(zhì)有哪些,當(dāng)加入某一試劑后,能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物

2、是什么,如何選用合適的方 法將雜質(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, 觀察是否有副產(chǎn)物生成,如果有,接下來就是分離和提純操作。 工藝流程題主要考查化學(xué)反應(yīng)原理、常見化合物的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)基本操作及名稱、物質(zhì)的除雜和分 離、利用溶解度分離物質(zhì)以及流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)等內(nèi)容,涉及的內(nèi)容有一定的難度,在復(fù)習(xí)時(shí)要注 意:①心理方面不要有畏難情緒、克服看見長(zhǎng)的文字就害怕的心理、克服不愛看流程圖的心理。②讀題 時(shí)要有耐心,注意把握整體,讀懂流程圖,能在流程中找到答案

3、。③加強(qiáng)提取信息、順向和逆向思維相結(jié)合 的能力,熟練掌握并能寫出有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式和化學(xué)方程式,提高答題的正確率。④回答開放性試題時(shí), 敘述要條理清晰、科學(xué)合理、符合化學(xué)用語。 典例 硫酸亞鐵晶體是重要的化學(xué)試劑。傳統(tǒng)制備方法是用鐵屑與稀硫酸反應(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銅溶液反應(yīng)制備硫酸亞 鐵晶體,流程如下: (1) 步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (2) 操作Ⅰ的名稱是 。步驟②涉及蒸發(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、 。 (3) 用硫酸銅溶液代替稀硫酸制備硫酸亞鐵晶體,優(yōu)點(diǎn)是 。

4、【解析】(1)鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe+CuSO FeSO +Cu。(2) 4 4 分離液體和固體的操作是過濾;蒸發(fā)操作需用到鐵架臺(tái)、酒精燈、玻璃棒、蒸發(fā)皿。(3)根據(jù)題意可知, 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,而使用硫酸銅時(shí),硫酸銅不與硫、 磷反應(yīng),因此,不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體,安全環(huán)保。 【答案】 (1)Fe+CuSO FeSO +Cu 4 4 (2) 過濾 蒸發(fā)皿 (3) 避免有毒氣體的產(chǎn)生(合理即可) (1) 根據(jù)題干提取有用信息,確定流程圖中的第一種物質(zhì)(原材料)與最后一種物質(zhì)(產(chǎn)品),從對(duì)比分析

5、中找 出原料與產(chǎn)品之間的關(guān)系。(2)從以下幾個(gè)方面分析流程圖中的每一個(gè)步驟:①反應(yīng)物及生成物是什么; ②發(fā)生了什么反應(yīng);③該反應(yīng)對(duì)最終生成目標(biāo)產(chǎn)物起到什么作用,反應(yīng)是否符合綠色化學(xué)思想。(3) 弄清生 產(chǎn)流程中原料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的基本原理和除雜、分離提純產(chǎn)品的化工工藝,然后再結(jié)合題設(shè)的問題,逐一推 敲解答。當(dāng)弄清楚生產(chǎn)主線后,圍繞生產(chǎn)主線所設(shè)計(jì)的系列問題也就迎刃而解了。 針對(duì)訓(xùn)練 1.Ba(NO ) 可用于生產(chǎn)信號(hào)彈、炸藥等。利用鋇泥(主要含有 BaCO 、BaSO 、Fe O )可制取 Ba(NO ) , 3 2 3 3 2 3 3 2 其部分流程如圖所示。

6、 (1)Ba(NO ) 中鋇元素的化合價(jià)為 +2 ;流程中所涉及的氧化物是 Fe O (合理即可) (填一種即 3 2 2 3 可)。 (2)BaCO 與稀 HNO 反應(yīng)的反應(yīng)類型是 復(fù)分解反應(yīng) ;寫出 Fe O 與稀 HNO 反應(yīng)的化學(xué)方程式: 3 3 2 3 3 Fe O +6HNO 2Fe(NO ) +3H O 。 2 3 3 3 3 2 (3) 試劑 Y 為 ② (填序號(hào))。 ①BaCl 溶液 ②Ba(OH) 溶液 ③NaOH 溶液 2 2 (4)從 Ba(NO ) 溶液中析出 Ba(NO ) 晶體的方法是 蒸發(fā)溶劑(合理即可) 。 3 2 3 2 2.制造芯片

7、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 SiO +2Mg Si+2MgO 。 2 (2) 過濾所得粗硅應(yīng)充分洗滌,以除去表面可能吸附的 HCl 和 MgCl (填化學(xué)式)。 2 (3) 反應(yīng)Ⅱ的基本類型屬于 置換反應(yīng) ;反應(yīng)Ⅱ要在無氧氣環(huán)境中進(jìn)行,原因是 防止硅被氧化(或防止 發(fā)生爆炸) (答出一種即可)。 (4) 上述生產(chǎn)流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 HCl (填化學(xué)式)。 3.高錳酸鉀是一種重要的化工產(chǎn)品,在化學(xué)、生產(chǎn)、生活等場(chǎng)境中都有重要的用途。某工廠生產(chǎn)高錳酸 鉀的流程如圖所示。 請(qǐng)回

8、答下列問題: (1) 寫出高錳酸鉀的一種用途: 消毒(或制取氧氣) 。 (2) “Ⅰ混合加熱”發(fā)生的主要是 物理 (填“物理”或“化學(xué)”)變化。 (3) 請(qǐng)將“Ⅱ氧化反應(yīng)”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整(在橫線上填化學(xué)式): O 2  +2MnO +4KOH 2 2K MnO +2 H O 2 4 2  。 (4) “Ⅲ電解”反應(yīng)中,反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生變化的元素有 H、Mn (寫元素符號(hào))。 (5) 生產(chǎn)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是 KOH (寫化學(xué)式)。 4.以鎂礦石(主要成分 MgCO 、SiO )為原料生產(chǎn) MgO 的主要工藝流程如圖: 3 2

9、 已知:SiO 難溶于水和常見的酸;“沉鎂”過程中有 Mg(OH) 生成。 2 2 (1) 操作Ⅰ、Ⅱ的名稱是 過濾 。 (2) 濾渣 a 的主要成分是 SiO (填化學(xué)式)。 2 (3) “酸浸”時(shí)稀硫酸與鎂礦石主要成分發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 MgCO +H SO 3 2 4 MgSO +H O+CO ↑ 。 4 2 2 (4) “加熱”過程中發(fā)生 分解 反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。 5.在抗擊“新冠肺炎病毒”期間,消毒劑在公共場(chǎng)所進(jìn)行衛(wèi)生防疫時(shí)發(fā)揮著重要作用。二氧化氯(ClO )是一 2 種高效、廣譜、安全的殺菌消毒劑。以粗鹽水(含可溶性雜質(zhì) MgSO 、CaCl

10、 )為原料,制取 ClO 的工藝 4 2 2 流程如圖: + 4 (1) 試劑 A 為 氫氧化鋇溶液 。 (2) 加入過量 Na CO 溶液的作用是 除去氯化鈣和過量的氫氧化鋇 。 2 3 (3) 步驟④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 NaCl+3H O NaClO +3H ↑ 2 3 2  。 (4) 步驟⑤涉及的物質(zhì)中含氯元素化合價(jià)最高的物質(zhì)是 NaClO 。 3 (5) 如圖流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有 氯化鈉、氯氣 。 6.侯德榜制堿法的原理:向氨化的飽和食鹽水中通入過量的二氧化碳,即有晶體析出,經(jīng)過濾、洗滌、焙燒 得純堿。此過程可以表

11、示為①NaCl(飽和)+NH +CO +H O NaHCO +NH Cl(此反應(yīng)是放熱反應(yīng));②煅 3 2 2 3 4 燒碳酸氫鈉后,得到純堿。侯氏制堿法生產(chǎn)流程示意圖如下: 【查閱資料】Ⅰ.氨化的飽和食鹽水,即是指向飽和食鹽水中通入氨氣; Ⅱ.NaHCO 低溫時(shí)溶解度很小; 3 Ⅲ.在通常狀況下,NH 極易溶于水,CO 能溶于水。 3 2 (1) 請(qǐng)你寫出括號(hào)中物質(zhì)的化學(xué)式: NH Cl 。 4 (2) 用化學(xué)方程式表達(dá)煅燒爐中發(fā)生的反應(yīng): 2NaHCO 3  Na CO +CO ↑+H O 2 3 2 2  。 (3) 向飽和的食鹽水中

12、,先通入氨氣再通入二氧化碳的目的是 提高碳酸氫鈉的產(chǎn)率 。 (4) 向母液中通入氨氣的原因是 增大溶液中 NH 的濃度 ;把母液冷卻至 10 ℃以下的目的是 得到更 多的氯化銨晶體(或析出更多的氯化銨晶體) 。 (5) 侯氏制堿法的生產(chǎn)流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 CO 。 2 7.內(nèi)江是中國(guó)西南地區(qū)最大的再生資源基地,可回收處理大量廢舊塑料電器及玻璃等。某品牌電器的廢 舊電路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni(鎳,銀白色)等金屬,如圖是某車間回收部分金屬的工藝流程(已 知:2Cu+O +2H SO 2 2 4  2CuSO +2H O)。 4 2 4 2

13、 1 回答下列問題: (1) 操作①中,使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還需要 漏斗 。 (2) 濾渣②中含有的金屬是 Ag 。 (3) 根據(jù)以上工藝流程圖,可以得出 Ni、Fe 的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱順序是 Ni < (填“>”或“<”)Fe。 (4) 濾液③中加入足量鐵粉的主要目的是 將銅完全置換出來 。固體 A 除主要含有銅外,還含有一定量 的鐵,為了進(jìn)一步提純銅,可以向固體 A 中加入適量的稀硫酸,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe+H SO 2 4 FeSO +H ↑ 。 4 2 (5) 相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬,該工藝流程的主要優(yōu)點(diǎn)是 減少環(huán)境污染 。 8.“非

14、石油化”是能源發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),發(fā)展以 CH 、CO 等為原料的“C 化學(xué)”成為當(dāng)今化工生產(chǎn)的必然趨 勢(shì)。通常天然氣中含有 H S 等有毒氣體,下圖是用天然氣合成氨的工藝流程。 2 (1)CH 可合成多種無機(jī)物和有機(jī)物。研究 CH 和 CO 反應(yīng)生成 CO 和 H ,重大意義在于 能夠有效控制 4 4 2 2 溫室效應(yīng) 。 (2) ①中 CH 與 H O(氣)反應(yīng)生成 CO 、H ,化學(xué)方程式是 CH +2H O(氣) CO +4H 。②中一般加 4 2 2 2 4 2 2 2 入 K CO 溶液吸收 CO ,此反應(yīng)表示為 K CO +CO +H O 2X,則 X 的化學(xué)式是 KHCO ,該反應(yīng)屬 2 3 2 2 3 2 2 3 于 化合 反應(yīng)(填反應(yīng)的基本類型)。 (3) 流程中參與循環(huán)的物質(zhì)是 Fe O ·H O (填化學(xué)式)。 2 3 2