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文檔簡介
專題工藝流程識識·題型解讀考情分析+命題預測/技巧解讀明·模板構建答題模板/技巧點撥技巧01原料預處理的常用方法及目的技巧02核心反應的條件控制方法技巧03陌生化學方程式的書寫技巧04產品的分離提純方法通·模板運用真題示例+模板答題+變式訓練練·模板演練最新模擬、預測考向本節導航工藝流程題以真實的化工生產為載體工藝流程題以真實的化工生產為載體,復原和模擬化工生產的原理,借助相應的文字信息及流程圖的形式呈現,考查對化學知識的掌握以及分析問題和解決問題的能力。流程題的結構比較穩定,一般包括:試題情境、流程圖和設問三個部分。試題情境會明確主要物質和雜質分別是什么,以及化學工藝流程生產的目的。流程圖是將生產生活中的化學工藝簡化處理,并將該過程以框圖和箭頭的形式呈現出來,在流程主線上表現為多步連續操作,每一步都有具體的目標,物質的加入和雜質的分離是推動流程的方法。設問基本是按照由易到難逐步遞進,同時也與工藝流程對應。技巧01原料預處理的常用方法及目的1.粉碎(或研磨):增大反應物間的接觸面積,加快反應速率,使反應更充分。2.攪拌:使反應物充分接觸,加快反應(或溶解)速率。3.水浸:通過加水,使可溶物溶解,與不溶物分離。4.酸(或堿)浸:使與酸(或堿)反應的物質溶解,與不溶物分離。5.灼燒(或煅燒、焙燒):使固體或雜質在高溫條件下分解,使反應充分進行或增大轉化率。技巧02核心反應的條件控制方法1.溫度控制:①水浴加熱——受熱均勻,便于控制溫度。②溫度太高:反應速率太快;物質可能分解、揮發等。=3\*GB3③溫度太低:反應速率可能太慢;物質轉化率、產率不高等。2.pH調節:使反應發生或者避免某反應的發生,調節范圍大于除去離子的完全沉淀值,小于主要離子的開始沉淀的pH。3.加入過量試劑:①完全除去某物質(非目標產物);②使某物質完全轉化為目標產物。4.通入保護氣(如氬氣):防止主物質與氧氣等發生反應。技巧03陌生化學方程式的書寫1.關注箭頭,尋找反應物和生成物:根據箭頭方向,箭頭進入的是投料(即反應物),出去的是生成物(包括主產物和副產物),回頭的箭頭表示循環利用的物質。2.若從已知信息中找出的反應物和生成物不滿足質量守恒定律:①若反應在溶液中進行,考慮是否有水參與反應或有水生成;②若反應在空氣中進行或通入空氣,考慮空氣中的各成分是否參與反應。技巧04產品的分離提純方法1.過濾:不溶性固體和液體的分離。所需儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、濾紙、漏斗、燒杯、玻璃棒。趁熱過濾的目的:減少結晶損失、提高晶體純度。2.蒸發結晶:提純溶解度受溫度影響不大的物質,如NaCl。3.降溫結晶:提純溶解度受溫度影響較大的物質。操作過程為:蒸發濃縮→冷卻結晶→過濾→洗滌→干燥。4.沉淀洗滌(1)洗滌目的:除去沉淀表面附著的可溶性雜質。如用酒精洗滌晶體可降低晶體因溶解造成的損失;酒精易揮發,便于快速干燥。(2)洗滌方法:向漏斗內加蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流出后,重復操作2~3次。(3)誤差分析:若沉淀不洗滌或洗滌不干凈,則使沉淀的質量偏高。若沉淀洗滌次數過多,則會使部分沉淀溶解而使其質量偏低。(4)沉淀是否洗滌干凈的判斷方法答題模板:取最后一次洗滌液,滴加……(試劑),若沒有……現象,證明沉淀已洗凈。題型一原料預處理的常用方法及目的(2024·重慶·中考真題)CaCl2可用于食品加工,制藥等領域,某工廠就地取用礦石(主要含石灰石和氧化銅)制取CaCl2,其主要流程如下圖所示。(1)粉碎機和攪拌器所起的作用是。粉碎的目的是增大反應物間的接觸面積,加快反應速率,使反應更充分。攪拌的目的是使反應物充分接觸,加快反應速率。相同考點變情境?提高浸出率(2024·江蘇蘇州·中考真題)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種補血劑,易溶于水,難溶于乙醇。某科研小組在實驗室研究制備檸檬酸亞鐵。I.制碳酸亞鐵用預處理后的硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性雜質)制備碳酸亞鐵的流程如圖:已知:a.Na2CO3溶液呈堿性;b.FeSO4在堿性條件下生成Fe(OH)2沉淀。(1)“酸浸”時,為提高鐵元素的浸出率,可采取的措施是(任寫一條)。題型二核心反應的條件控制方法(2024·江蘇南通·中考真題)實驗室以一種工業廢渣(主要成分為MgCO3,含少量FeO、Fe2O3、Al2O3)為原料制備MgCO3。實驗過程如下:已知:①在溶液中,pH=5.0時AlCl3完全轉化為Al(OH)3沉淀,pH=8.5時MgCl2開始生成Mg(OH)2沉淀。②MgCl2在過量Na2CO3溶液中會生成Mg(OH)2沉淀。(3)“調pH”時,需控制溶液pH為。pH調節的目的是使反應發生或者避免某反應的發生,調節范圍大于除去離子的完全沉淀值,小于主要離子的開始沉淀的pH。相同考點變情境?控制溫度(2024·江蘇鎮江·中考真題)助力“碳中和”,CO2的產生、捕集與資源化利用是重要研究課題。(2)CO2的捕集:工業上可用氨水、K2CO3溶液等化學物質捕集煙氣中的CO2。氨水捕集CO2的實驗流程如下。②氨水吸收室中反應溫度不宜過高,原因是。題型三陌生化學方程式的書寫(2024·江蘇宿遷·中考真題)熱電廠燃燒煤產生含有大量SO2的煙氣,某石膏板企業采用“堿—石灰”的方法使煙氣脫硫,再生產石膏。其主要生產流程如下圖所示。(提示:①SO2與CO2的某些化學性質相似;②CaSO3難溶于水)(2)吸收塔內發生反應的化學方程式是。關注箭頭,尋找反應物和生成物:根據箭頭方向,箭頭進入的是投料(即反應物),出去的是生成物(包括主產物和副產物),(回頭的箭頭)表示循環利用的物質。若從已知信息中找出的反應物和生成物不滿足質量守恒定律:①若反應在溶液中進行,考慮是否有水參與反應或有水生成;②若反應在空氣中進行或通入空氣,考慮空氣中的各成分是否參與。相同考點變情境?可循環利用物質(2024·黑龍江大慶·中考真題)氫氣作為新能源。被認為具理相的清潔高能燃料。如圖是用硫化氫H2S氣體制備氫氣的模擬工藝流程圖。(3)如圖流程中可循環利用的物質有(寫出化學式)。題型四產品的分離提純方法(2024·山東濰坊·中考真題)鉬(Mo)是制作特種鋼的重要添加劑。工業以輝鉬礦(主要成分為MoS2及少量的Fe2O3)為原料制備金屬鉬的主要流程如下。回答下列問題。(2)反應器1中濃氨水可以溶解粗產品MoS3。要實現廢渣和溶液的分離,需要進行的主要操作是(填操作名稱)。過濾是將不溶性固體和液體分離的一種方法。相同考點變情境?結晶法分離混合物(2024·江蘇鎮江·中考真題)一種用煉銅煙灰(主要含CuO、ZnO)制備Cu和ZnSO4?7H2O的流程如圖。(4)“過濾”后濾液制備ZnSO4?7H2O晶體的實驗方案:將濾液(填操作名稱),過濾,洗滌并干燥。1.(2024·吉林·中考真題)食品加工、制藥等領域廣泛使用二水合氯化鈣()。工業上生產的主要流程如如圖所示,下列說法正確的是A.石灰石的主要成分是B.粉碎可以增大反應物間的接觸面積C.攪拌可以提高的產量D.反應器中生成的氣體具有可燃性2.(2024·江蘇連云港·中考真題)一種以黃銅渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)為原料獲取Cu和ZnSO4溶液的實驗流程如下。下列說法正確的是A.加入H2SO4生成H2的化學方程式為B.根據流程可以判斷Zn的金屬活動性比Cu的強C.判斷加入的Zn如已過量的依據是溶液中有固體剩余D.流程中涉及的化學反應類型均為置換反應3.(2024·山東濟寧·中考真題)某化學興趣小組模擬工廠苛化法制備燒堿的流程如下:請回答:(1)X常用作食品干燥劑,其化學式為。(2)寫出反應池中發生反應的化學方程式。(3)實驗室中將濾液A盛裝在儀器中完成操作2。(4)濾液B可加入反應池中循環利用,目的是。4.(2024·四川德陽·中考真題)金屬鉬(Mo)制成的合金有良好的機械性能,利用鉬礦石(主要成分為MoS2)制備金屬鉬的簡易流程如圖所示。回答下列問題:(1)“灼燒”時,MoS2發生反應的化學方程式為。(2)中間產物(NH4)2MoO4中鉬元素的化合價為。(3)“高溫”發生反應所屬的化學反應類型是(填標號)。a.化合反應
b.分解反應c.置換反應
d.復分解反應5.(2024·江蘇鎮江·中考真題)一種用煉銅煙灰(主要含CuO、ZnO)制備Cu和ZnSO4?7H2O的流程如圖。(1)溶液X應選用(選填序號)。a.稀HCl
b.稀H2SO4c.稀HNO3(2)“置換”發生反應的化學方程式為。(3)“過濾”操作用到的玻璃儀器有、燒杯、玻璃棒等。(4)“過濾”后濾液制備ZnSO4?7H2O晶體的實驗方案:將濾液(填操作名稱),過濾,洗滌并干燥。6.(2024·江西·中考真題)研究小組利用炭粉與氧化銅反應后的剩余固體(含Cu、、CuO和C)為原料制備膽礬(硫酸銅晶體),操作流程如圖:資料:(1)步驟①中進行反應時用玻璃棒攪拌的目的是。(2)步驟②中反應的化學方程式為,則X的化學式為。(3)步驟③中生成藍色沉淀的化學方程式為。(4)下列分析不正確的是________(填字母,雙選)。A.操作1和操作2的名稱是過濾B.固體N的成分是炭粉C.步驟④中加入的溶液丙是溶液D.“一系列操作”中包含降溫結晶,說明硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而減小7.(2024·山東菏澤·中考真題)碳酸錳是制造電信器材的軟磁鐵氧體,也可用作脫硫的催化劑。工業上利用軟錳礦(主要成分是,還含有、、雜質)制取的流程如圖所示。已知:①②在酸性條件下,可將氧化為,而自身轉化為。請回答下列問題:(1)操作a的名稱。(2)固體A中金屬單質的化學式為。(3)查閱資料:氫氧化物開始沉淀2.78.3完全沉淀3.79.8在溶液C到固體D的轉化過程中,用溶液調節,其目的是。發生反應的化學方程式為。8.(2024·重慶·中考真題)可用于食品加工,制藥等領域,某工廠就地取用礦石(主要含石灰石和氧化銅)制取,其主要流程如下圖所示。(1)粉碎機和攪拌器所起的作用是。(2)反應器中生成的氣體的化學式為,流程中X可以為(填序號)。A.稀鹽酸
B.氫氧化鈉
C.生石灰
D.氫氧化鈣(3)寫出生成沉淀的化學方程式。(4)該流程存在缺陷,請提出改進措施。9.(2024·北京·中考真題)硫化鈉()廣泛應用于染料、造紙等工業、以為原料制備的部分流程如圖所示。已知:為副產物,直接排放會造成環境污染。(1)配平化學方程式:(2)中S的化合價為。(3)圖中標示出的物質中,屬于單質的是。(4)設備2中,加入NaOH溶液的目的是。10.(2024·江蘇徐州·中考真題)鋁的應用涉及生產、生活的各個方面。工業上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含沙石等雜質)制備鋁的主要流程如圖所示:(1)過程①、②都包含固液分離的操作,該操作名稱是。(2)為加快鋁土礦與NaOH溶液反應的速率,可采取的措施是。(3)生成Al(OH)3的反應中,反應物除了有NaAlO2,CO2,還有一種氧化物為。(4)寫出電解氧化鋁獲得鋁的化學方程式:。11.(2024·湖北武漢·中考真題)硫酸鋇是白色固體,醫療上常用作透視腸胃的內服劑。以毒重石(主要成分是碳酸鋇,還含少量氧化鐵和二氧化硅)為原料生產硫酸鋇的工藝流程如圖所示。回答下列問題:(1)二氧化硅屬于(填“單質”或“化合物”)。(2)上述流程中涉及過濾,該操作用到的玻璃儀器有。(3)“除鐵”時發生反應的化學方程式為(寫一個即可)。(4)可溶性鋇鹽和碳酸鋇均有毒,而硫酸鋇無毒,說明硫酸鋇具有的性質是。(5)為變廢為寶,將“濾液”轉化為氯化鈉溶液的方法是(簡述試劑、用量及操作)。12.(2024·江蘇宿遷·中考真題)熱電廠燃燒煤產生含有大量的煙氣,某石膏板企業采用“堿—石灰”的方法使煙氣脫硫,再生產石膏。其主要生產流程如下圖所示。(提示:①與的某些化學性質相似;②難溶于水)(1)在實驗室中,操作a使用的玻璃儀器有:燒杯和。(2)吸收塔內發生反應的化學方程式是。(3)流程中,可以循環利用的物質是(填化學式)。(4)理論上只需不斷加入(填化學式),便可持續實現煙氣的脫硫處理。(5)氧化塔中,反應前后化合價升高的元素是。13.(2024·山東濰坊·中考真題)鉬(Mo)是制作特種鋼的重要添加劑。工業以輝鉬礦(主要成分為及少量的)為原料制備金屬鉬的主要流程如下。回答下列問題。(1)在焙燒爐中,礦石要粉碎處理并從上部加入,其目的是。爐內主要反應,X的化學式為。(2)反應器1中濃氨水可以溶解粗產品。攪拌器相當于實驗室中的(填一種儀器名稱)。要實現廢渣和溶液的分離,需要進行的主要操作是(填操作名稱)。(3)反應器2中發生復分解反應,Y溶液中溶質的主要成分為(填化學式)。(4)反應器3中發生反應的化學方程式為。(5)為減少廢氣X對環境的影響,可用上述流程中的溶液進行吸收。14.(2024·四川巴中·中考真題)海洋是一個巨大的資源寶庫。廣泛應用于火箭、導彈和飛機制造業的金屬鎂,就是利用從海水中提取的鎂鹽制取的。下圖是模擬從海水中制取鎂的簡易流程。根據流程回答下列問題:(1)步驟①得到的母液是氯化鈉的(選填“飽和”或“不飽和”)溶液。(2)步驟②操作中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和。(3)步驟②中加入氫氧化鈉溶液需過量的目的是。(4)寫出步驟③中反應的化學方程式。(5)市場調研發現,的價格遠低于NaOH,更適用于實際工業生產。在步驟②中,若要制得580t,理論上至少需要加入的質量是多少?(寫出計算過程)15.(2024·四川宜賓·中考真題)二水合氯化鈣()可用于食品加工、制藥等領域。工業上以石灰石(主要成分為,含少量和等雜質)為原料生產的主要流程如下圖。已知:時,和完全轉化為沉淀。回答下列問題:(1)將石灰石粉碎的目的是。(2)“酸溶”時,發生的反應屬于(填基本反應類型)。(3)“濾渣”的成分有和(填化學式)。(4)“系列操作”依次為蒸發濃縮、、過濾,得到晶體。(5)若用的濃鹽酸制得,則濃鹽酸中的利用率是。(的相對分子質為147)專題06工藝流程識識·題型解讀考情分析+命題預測/技巧解讀明·模板構建答題模板/技巧點撥技巧01原料預處理的常用方法及目的技巧02核心反應的條件控制方法技巧03陌生化學方程式的書寫技巧04產品的分離提純方法通·模板運用真題示例+模板答題+變式訓練練·模板演練最新模擬、預測考向本節導航工藝流程題以真實的化工生產為載體,復原和模擬化工生產的原理,借助相應的文字信息及流程圖的形式呈現,考查對化學知識的掌握以及分析問題和解決問題的能力。工藝流程題以真實的化工生產為載體,復原和模擬化工生產的原理,借助相應的文字信息及流程圖的形式呈現,考查對化學知識的掌握以及分析問題和解決問題的能力。流程題的結構比較穩定,一般包括:試題情境、流程圖和設問三個部分。試題情境會明確主要物質和雜質分別是什么,以及化學工藝流程生產的目的。流程圖是將生產生活中的化學工藝簡化處理,并將該過程以框圖和箭頭的形式呈現出來,在流程主線上表現為多步連續操作,每一步都有具體的目標,物質的加入和雜質的分離是推動流程的方法。設問基本是按照由易到難逐步遞進,同時也與工藝流程對應。技巧01原料預處理的常用方法及目的1.粉碎(或研磨):增大反應物間的接觸面積,加快反應速率,使反應更充分。2.攪拌:使反應物充分接觸,加快反應(或溶解)速率。3.水浸:通過加水,使可溶物溶解,與不溶物分離。4.酸(或堿)浸:使與酸(或堿)反應的物質溶解,與不溶物分離。5.灼燒(或煅燒、焙燒):使固體或雜質在高溫條件下分解,使反應充分進行或增大轉化率。技巧02核心反應的條件控制方法1.溫度控制:①水浴加熱——受熱均勻,便于控制溫度。②溫度太高:反應速率太快;物質可能分解、揮發等。=3\*GB3③溫度太低:反應速率可能太慢;物質轉化率、產率不高等。2.pH調節:使反應發生或者避免某反應的發生,調節范圍大于除去離子的完全沉淀值,小于主要離子的開始沉淀的pH。3.加入過量試劑:①完全除去某物質(非目標產物);②使某物質完全轉化為目標產物。4.通入保護氣(如氬氣):防止主物質與氧氣等發生反應。技巧03陌生化學方程式的書寫1.關注箭頭,尋找反應物和生成物:根據箭頭方向,箭頭進入的是投料(即反應物),出去的是生成物(包括主產物和副產物),回頭的箭頭表示循環利用的物質。2.若從已知信息中找出的反應物和生成物不滿足質量守恒定律:①若反應在溶液中進行,考慮是否有水參與反應或有水生成;②若反應在空氣中進行或通入空氣,考慮空氣中的各成分是否參與反應。技巧04產品的分離提純方法1.過濾:不溶性固體和液體的分離。所需儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、濾紙、漏斗、燒杯、玻璃棒。趁熱過濾的目的:減少結晶損失、提高晶體純度。2.蒸發結晶:提純溶解度受溫度影響不大的物質,如NaCl。3.降溫結晶:提純溶解度受溫度影響較大的物質。操作過程為:蒸發濃縮→冷卻結晶→過濾→洗滌→干燥。4.沉淀洗滌(1)洗滌目的:除去沉淀表面附著的可溶性雜質。如用酒精洗滌晶體可降低晶體因溶解造成的損失;酒精易揮發,便于快速干燥。(2)洗滌方法:向漏斗內加蒸餾水至浸沒沉淀,待水自然流出后,重復操作2~3次。(3)誤差分析:若沉淀不洗滌或洗滌不干凈,則使沉淀的質量偏高。若沉淀洗滌次數過多,則會使部分沉淀溶解而使其質量偏低。(4)沉淀是否洗滌干凈的判斷方法答題模板:取最后一次洗滌液,滴加……(試劑),若沒有……現象,證明沉淀已洗凈。題型一原料預處理的常用方法及目的(2024·重慶·中考真題)CaCl2可用于食品加工,制藥等領域,某工廠就地取用礦石(主要含石灰石和氧化銅)制取CaCl2,其主要流程如下圖所示。(1)粉碎機和攪拌器所起的作用是。粉碎的目的是增大反應物間的接觸面積,加快反應速率,使反應更充分。攪拌的目的是使反應物充分接觸,加快反應速率。【答案】(1)增大接觸面積,使反應更快更充分【解析】(1)粉碎機可以將大顆粒固體變為小顆粒固體,攪拌器可以使反應物充分接觸。反應物接觸越充分,則反應越快越充分。所以粉碎機和攪拌器所起的作用是增大接觸面積,使反應更快更充分。相同考點變情境?提高浸出率(2024·江蘇蘇州·中考真題)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種補血劑,易溶于水,難溶于乙醇。某科研小組在實驗室研究制備檸檬酸亞鐵。I.制碳酸亞鐵用預處理后的硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性雜質)制備碳酸亞鐵的流程如圖:已知:a.Na2CO3溶液呈堿性;b.FeSO4在堿性條件下生成Fe(OH)2沉淀。(1)“酸浸”時,為提高鐵元素的浸出率,可采取的措施是(任寫一條)。【答案】(1)攪拌、適當升高溫度等【解析】(1)“酸浸”時,充分反應可以提高鐵元素的浸出率,可以攪拌、適當升高溫度等。題型二核心反應的條件控制方法(2024·江蘇南通·中考真題)實驗室以一種工業廢渣(主要成分為MgCO3,含少量FeO、Fe2O3、Al2O3)為原料制備MgCO3。實驗過程如下:已知:①在溶液中,pH=5.0時AlCl3完全轉化為Al(OH)3沉淀,pH=8.5時MgCl2開始生成Mg(OH)2沉淀。②MgCl2在過量Na2CO3溶液中會生成Mg(OH)2沉淀。(3)“調pH”時,需控制溶液pH為。pH調節的目的是使反應發生或者避免某反應的發生,調節范圍大于除去離子的完全沉淀值,小于主要離子的開始沉淀的pH。【答案】5.0≤pH<8.5【解析】在溶液中,pH=5.0時AlCl3完全轉化為Al(OH)3沉淀,pH=8.5時MgCl2開始生成Mg(OH)2沉淀。所以“調pH”時,需控制溶液pH為5.0≤pH<8.5之間。相同考點變情境?控制溫度(2024·江蘇鎮江·中考真題)助力“碳中和”,CO2的產生、捕集與資源化利用是重要研究課題。(2)CO2的捕集:工業上可用氨水、K2CO3溶液等化學物質捕集煙氣中的CO2。氨水捕集CO2的實驗流程如下。②氨水吸收室中反應溫度不宜過高,原因是。【答案】氨水易分解,溫度過高時氨水會分解成氨氣,影響捕集效果【解析】控制溫度不宜過高的目的是防止某種物質溫度過高時發生分解或揮發。氨水吸收室中反應溫度不宜過高,原因是氨水易分解,溫度過高時氨水分解成氨氣和水。題型三陌生信息化學方程式的書寫(2024·江蘇宿遷·中考真題)熱電廠燃燒煤產生含有大量SO2的煙氣,某石膏板企業采用“堿—石灰”的方法使煙氣脫硫,再生產石膏。其主要生產流程如下圖所示。(提示:①SO2與CO2的某些化學性質相似;②CaSO3難溶于水)(2)吸收塔內發生反應的化學方程式是。關注箭頭,尋找反應物和生成物:根據箭頭方向,箭頭進入的是投料(即反應物),出去的是生成物(包括主產物和副產物),(回頭的箭頭)表示循環利用的物質。若從已知信息中找出的反應物和生成物不滿足質量守恒定律:①若反應在溶液中進行,考慮是否有水參與反應或有水生成;②若反應在空氣中進行或通入空氣,考慮空氣中的各成分是否參與。【答案】2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O【解析】燒堿溶液是氫氧化鈉溶液的俗稱,由流程圖可知,“吸收塔”中箭頭進入的是燒堿溶液和SO2,出去的是Na2SO3,所以“吸收塔”中的反應物發是NaOH與SO2,生成物是Na2SO3,再由質量守恒定律得出,生成物中還有水,故化學方程式為2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O。相同考點變情境?可循環利用物質(2024·黑龍江大慶·中考真題)氫氣作為新能源。被認為具理相的清潔高能燃料。如圖是用硫化氫H2S氣體制備氫氣的模擬工藝流程圖。(3)如圖流程中可循環利用的物質有(寫出化學式)。【答案】I2、H2SO4【解析】在流程圖中,某物質在某一步是生成物,在前面某一步是反應物,該物質可循環利用,即流程圖中回頭的箭頭表示循環利用的物質。故如圖流程中可循環利用的物質有I2、H2SO4。題型四產品的分離提純方法(2024·山東濰坊·中考真題)鉬(Mo)是制作特種鋼的重要添加劑。工業以輝鉬礦(主要成分為MoS2及少量的Fe2O3)為原料制備金屬鉬的主要流程如下。回答下列問題。(2)反應器1中濃氨水可以溶解粗產品MoS3。要實現廢渣和溶液的分離,需要進行的主要操作是(填操作名稱)。過濾是將不溶性固體和液體分離的一種方法。【答案】過濾【解析】要實現廢渣Fe(OH)3和(NH4)2MoO4溶液的分離,采用過濾法,故需要進行的操作是過濾。相同考點變情境?結晶法分離混合物(2024·江蘇鎮江·中考真題)一種用煉銅煙灰(主要含CuO、ZnO)制備Cu和ZnSO4?7H2O的流程如圖。(4)“過濾”后濾液制備ZnSO4?7H2O晶體的實驗方案:將濾液(填操作名稱),過濾,洗滌并干燥。【答案】蒸發濃縮、冷卻結晶【解析】“過濾”后濾液一定含有ZnSO4,利用濾液制備ZnSO4?7H2O,需要析出溶質,則方案是:將濾液蒸發濃縮、冷卻結晶,過濾,洗滌并干燥。1.(2024·吉林·中考真題)食品加工、制藥等領域廣泛使用二水合氯化鈣()。工業上生產的主要流程如如圖所示,下列說法正確的是A.石灰石的主要成分是B.粉碎可以增大反應物間的接觸面積C.攪拌可以提高的產量D.反應器中生成的氣體具有可燃性【答案】B【解析】A、石灰石的主要成分是碳酸鈣(CaCO3),不是CaCl2,錯誤;B、粉碎可以增大反應物間的接觸面積,從而加快反應速率,正確;C、攪拌可以使反應更充分,加快反應速率,但不能提高CaCl2?2H2O的產量,產量取決于反應物的量,錯誤;D、反應器中發生的反應是碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,生成的氣體是二氧化碳,二氧化碳不可燃,錯誤。故選B。2.(2024·江蘇連云港·中考真題)一種以黃銅渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)為原料獲取Cu和ZnSO4溶液的實驗流程如下。下列說法正確的是A.加入H2SO4生成H2的化學方程式為B.根據流程可以判斷Zn的金屬活動性比Cu的強C.判斷加入的Zn如已過量的依據是溶液中有固體剩余D.流程中涉及的化學反應類型均為置換反應【答案】B【分析】黃銅渣中的鋅、氧化銅、氧化鋅和硫酸均能反應,銅不與硫酸反應。鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,氧化鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和水,氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水。過濾后的濾液中有硫酸鋅和硫酸銅。加入過量的鋅,鋅和硫酸銅反應生成硫酸鋅,過濾的濾渣中有生成的銅和過量的鋅。【解析】A、根據分析,銅不和硫酸反應,和硫酸反應生成氫氣的是鋅,鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣。不符合題意;B、活潑金屬能將不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來,通過加入鋅能將銅置換出來可說明鋅比銅活潑。鋅能和稀硫酸反應生成氫氣而銅不能,也可以說明活動性鋅大于銅。符合題意;C、因為鋅和硫酸銅反應生成銅,不論鋅是否過量溶液中都會有固體剩余。不符合題意;D、置換反應是單質和化合物反應生成單質和化合物的反應。流程中氧化鋅、氧化銅和硫酸的反應中反應物都是化合物,都不是置換反應,不符合題意;故選B。3.(2024·山東濟寧·中考真題)某化學興趣小組模擬工廠苛化法制備燒堿的流程如下:請回答:(1)X常用作食品干燥劑,其化學式為。(2)寫出反應池中發生反應的化學方程式。(3)實驗室中將濾液A盛裝在儀器中完成操作2。(4)濾液B可加入反應池中循環利用,目的是。【答案】(1)CaO(2)(3)蒸發皿(4)降低成本、減少污染【分析】石灰石煅燒過程中碳酸鈣分解成氧化鈣和二氧化碳,氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,反應池中發生的反應為氫氧化鈣與碳酸鈉生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉;操作1為過濾,過濾得氫氧化鈉的溶液,進行蒸發、結晶操作后可得氫氧化鈉固體。【解析】(1)由分析可知,X為氧化鈣,氧化鈣能與水反應,常作食品干燥劑,化學式為:CaO;(2)反應池中發生反應為氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,方程式為:;(3)操作2為蒸發,實驗室進行蒸發操作,應將液體放在蒸發皿中進行;(4)由分析可知濾渣來源于氫氧化鈣與碳酸鈉的反應,濾渣中會殘留氫氧化鈉,所以經洗滌過濾后所得的濾液中一定含有氫氧化鈉,直接排放會導致浪費和污染環境,循環再利用,可有效地降低生產成本和防止環境污染。4.(2024·四川德陽·中考真題)金屬鉬(Mo)制成的合金有良好的機械性能,利用鉬礦石(主要成分為MoS2)制備金屬鉬的簡易流程如圖所示。回答下列問題:(1)“灼燒”時,MoS2發生反應的化學方程式為。(2)中間產物(NH4)2MoO4中鉬元素的化合價為。(3)“高溫”發生反應所屬的化學反應類型是(填標號)。a.化合反應
b.分解反應c.置換反應
d.復分解反應【答案】(1)(2)+6價(3)c【解析】(1)由流程圖可知,“灼燒”時,發生的反應為MoS2與氧氣在灼燒條件下反應生成MoO3和二氧化硫,化學方程式為;(2)(NH4)2MoO4中銨根的化合價為+1價,氧元素的化合價為-2價,設鉬元素的化合價為x,根據在化合物中各元素化合價的代數和為零,則,解得,故(NH4)2MoO4中鉬元素的化合價為+6價;(3)由流程圖可知,“高溫”時發生的反應為MoO3與氫氣在高溫條件下反應生成鉬和水,化學方程式為,該反應符合一種單質與一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物,屬于置換反應,故選:c。5.(2024·江蘇鎮江·中考真題)一種用煉銅煙灰(主要含CuO、ZnO)制備Cu和ZnSO4?7H2O的流程如圖。(1)溶液X應選用(選填序號)。a.稀HCl
b.稀H2SO4c.稀HNO3(2)“置換”發生反應的化學方程式為。(3)“過濾”操作用到的玻璃儀器有、燒杯、玻璃棒等。(4)“過濾”后濾液制備ZnSO4?7H2O晶體的實驗方案:將濾液(填操作名稱),過濾,洗滌并干燥。【答案】(1)b(2)(3)漏斗(4)蒸發濃縮、冷卻結晶【解析】(1)該流程用煉銅煙灰(主要含CuO、ZnO)制備Cu和ZnSO4?7H2O,根據質量守恒定律,化學反應前后,元素種類不變,CuO、ZnO、Zn中不含S元素,而ZnSO4?7H2O中含有S元素,說明X溶液中含有S元素,稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3中只有稀H2SO4含有S元素,則X溶液是稀H2SO4,故填:b。(2)CuO與稀H2SO4反應生成CuSO4、H2O,ZnO與稀H2SO4反應生成ZnSO4、H2O,酸溶步驟后,溶液中溶質一定有CuSO4、ZnSO4,不確定是否有H2SO4。加入Zn,Zn與ZnSO4不反應,Zn與CuSO4發生置換反應生成ZnSO4、Cu,化學方程式為,Zn可與H2SO4發生置換反應生成ZnSO4、H2,化學方程式為,根據流程圖,置換后沒有說明是否產生H2,則一定發生的反應是。(3)“過濾”操作用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒等。(4)“過濾”后濾液一定含有ZnSO4,利用濾液制備ZnSO4?7H2O,需要析出溶質,則方案是:將濾液蒸發濃縮、冷卻結晶,過濾,洗滌并干燥。6.(2024·江西·中考真題)研究小組利用炭粉與氧化銅反應后的剩余固體(含Cu、、CuO和C)為原料制備膽礬(硫酸銅晶體),操作流程如圖:資料:(1)步驟①中進行反應時用玻璃棒攪拌的目的是。(2)步驟②中反應的化學方程式為,則X的化學式為。(3)步驟③中生成藍色沉淀的化學方程式為。(4)下列分析不正確的是________(填字母,雙選)。A.操作1和操作2的名稱是過濾B.固體N的成分是炭粉C.步驟④中加入的溶液丙是溶液D.“一系列操作”中包含降溫結晶,說明硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而減小【答案】(1)加快化學反應速率(或使反應更充分等)(2)(3)(4)CD【解析】(1)反應過程中攪拌的目的是使反應物之間充分接觸,加快反應速度,使反應更快更充分;(2)化學反應前后原子的種類和個數不變,反應前有6個氧原子、1個銅原子、4個氫原子、1個硫原子,反應后有4個氧原子、1個銅原子、1個硫原子,所以2X中共有2個氧原子、4個氫原子,故一個X的分子中有1個氧原子、2個氫原子,故填:H2O;(3)通過步驟②得到溶液甲,其中的溶質為硫酸銅,加入過量氫氧化鈉后,氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,方程式為CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;(4)A、通過操作1和操作2均得到一份溶液和一份固體,屬于固液分離操作,為過濾,正確;B、剩余固體中含Cu、Cu2O、CuO和C,加入過量稀硫酸后得到的固體M中含銅和炭,加入過量過氧化氫溶液和過量稀硫酸后,得到的固體N為不反應的炭,正確;C、步驟③得到的藍色沉淀為氫氧化銅沉淀,加入適量溶液丙要得到硫酸銅溶液,而Na2SO4不與氫氧化銅反應,丙應為硫酸,與氫氧化銅反應生成硫酸銅和水,錯誤;D、“一系列操作”中包含降溫結晶,可通過降溫結晶獲得晶體,說明硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而增大,錯誤。故選:CD。7.(2024·山東菏澤·中考真題)碳酸錳是制造電信器材的軟磁鐵氧體,也可用作脫硫的催化劑。工業上利用軟錳礦(主要成分是,還含有、、雜質)制取的流程如圖所示。已知:①②在酸性條件下,可將氧化為,而自身轉化為。請回答下列問題:(1)操作a的名稱。(2)固體A中金屬單質的化學式為。(3)查閱資料:氫氧化物開始沉淀2.78.3完全沉淀3.79.8在溶液C到固體D的轉化過程中,用溶液調節,其目的是。發生反應的化學方程式為。【答案】(1)過濾(2)Cu(3)使固體D中只有Fe(OH)3沉淀,不含Mn(OH)2沉淀Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4【解析】(1)過濾是將不溶于液體的固體與液體分開的一種方法,據圖可知,通過操作a得到了固體A和溶液B,所以操作a是過濾。故填:過濾。(2)由于鐵、銅、MnO、CaO中銅與稀硫酸不反應,所以固體A中金屬單質是銅,化學式為Cu。故填:Cu。(3)根據查閱資料分析可知,Fe(OH)3完全沉淀pH=3.7,pH=8.3時Mn(OH)2開始沉淀,所以為使固體D中只有Fe(OH)3沉淀,不含Mn(OH)2沉淀,在溶液C到固體D的轉化過程中,用10%NaOH溶液調節3.7<pH<8.3。溶液C中Fe2(SO4)3與10%NaOH溶液反應生成氫氧化鐵沉淀和硫酸鈉,發生反應的化學方程式為Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。故填:使固體D中只有Fe(OH)3沉淀,不含Mn(OH)2沉淀;Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。8.(2024·重慶·中考真題)可用于食品加工,制藥等領域,某工廠就地取用礦石(主要含石灰石和氧化銅)制取,其主要流程如下圖所示。(1)粉碎機和攪拌器所起的作用是。(2)反應器中生成的氣體的化學式為,流程中X可以為(填序號)。A.稀鹽酸
B.氫氧化鈉
C.生石灰
D.氫氧化鈣(3)寫出生成沉淀的化學方程式。(4)該流程存在缺陷,請提出改進措施。【答案】(1)增大接觸面積,使反應更快更充分(2)CD(3)(4)將“過量X”改為“適量X”【解析】(1)粉碎機可以將大顆粒固體變為小顆粒固體,攪拌器可以使反應物充分接觸。反應物接觸越充分,則反應越快越充分。所以粉碎機和攪拌器所起的作用是增大接觸面積,使反應更快更充分。(2)礦石中石灰石的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。氧化銅和鹽酸反應生成氯化銅和水,所以生成的氣體是二氧化碳,化學式CO2;流程X需要除去銅離子,且不引入氯離子、鈣離子以外的離子。A、稀鹽酸無法除去銅離子。不符合題意;B、氫氧化鈉和氯化銅反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉,引入鈉離子。不符合題意;C、生石灰和水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和氯化銅反應生成氫氧化銅和氯化鈣,除去雜質且不引入新雜質。符合題意;D、氫氧化鈣和氯化銅反應生成氫氧化銅和氯化鈣,除去雜質且不引入新雜質。符合題意;故選CD。(3)根據(2)可知,生成沉淀的化學方程式為。(4)加入過量的X(氧化鈣或氫氧化鈣),會有氫氧化鈣剩余在溶液中成為新雜質,則反應后不能殘留氫氧化鈣,所以改進措施為將“過量X”改為“適量X”。9.(2024·北京·中考真題)硫化鈉()廣泛應用于染料、造紙等工業、以為原料制備的部分流程如圖所示。已知:為副產物,直接排放會造成環境污染。(1)配平化學方程式:(2)中S的化合價為。(3)圖中標示出的物質中,屬于單質的是。(4)設備2中,加入NaOH溶液的目的是。【答案】(1)(2)-2(3)氫氣/H2(4)吸收H2S,防止污染環境同時生成硫化鈉【解析】(1)根據質量守恒定律,化學反應前后,原子的種類和數目不變,反應物中含2個Na、1個S、4個O,故硫化鈉的化學計量數為1,水的化學計量數為4,生成物中含8個H,則氫氣的化學計量數為4,則配平后為:;(2)硫化鈉中鈉元素顯+1價,設硫元素的化合價為x,根據化合物中,正、負化合價的代數和為零,可得:,x=-2;(3)圖中標示出的物質中,氫氣是由氫元素組成的純凈物,屬于單質;硫酸鈉是由Na、S、O三種元素組成的純凈物,屬于化合物;硫化鈉是由Na、S元素組成的純凈物,屬于化合物;硫化氫是由H、S元素組成的純凈物,屬于化合物;氫氧化鈉是由Na、O、H元素組成的純凈物,屬于化合物,故填:氫氣;(4)H2S為副產物,直接排放會造成環境污染,氫氧化鈉能與硫化氫反應生成硫化鈉和水,故加入氫氧化鈉溶液的目的是:吸收H2S,防止污染環境同時生成硫化鈉。10.(2024·江蘇徐州·中考真題)鋁的應用涉及生產、生活的各個方面。工業上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含沙石等雜質)制備鋁的主要流程如圖所示:(1)過程①、②都包含固液分離的操作,該操作名稱是。(2)為加快鋁土礦與NaOH溶液反應的速率,可采取的措施是。(3)生成Al(OH)3的反應中,反應物除了有NaAlO2,CO2,還有一種氧化物為。(4)寫出電解氧化鋁獲得鋁的化學方程式:。【答案】(1)過濾(2)將鋁土礦粉碎(攪拌、增大堿溶液的濃度、加熱等)(3)H2O/水(4)【解析】(1)過程①、②都包含固液分離的操作,過濾是把不溶于液體的固體與液體分離的一種方法,則該操作名稱是過濾。(2)將鋁土礦粉碎,攪拌,能增大反應物的接觸面積,提高化學反應速率;增大堿溶液的濃度、加熱等,也可以提高化學反應速率。(3)二氧化碳和NaA1O2溶液反應,生成Al(OH)3,由質量守恒定律,化學反應前后元素的種類不變,生成Al(OH)3的反應中,反應物除了有NaAlO2、CO2,還有一種氧化物為H2O。(4)電解氧化鋁生成鋁,同時應生成氧氣,反應的化學方程式為:。11.(2024·湖北武漢·中考真題)硫酸鋇是白色固體,醫療上常用作透視腸胃的內服劑。以毒重石(主要成分是碳酸鋇,還含少量氧化鐵和二氧化硅)為原料生產硫酸鋇的工藝流程如圖所示。回答下列問題:(1)二氧化硅屬于(填“單質”或“化合物”)。(2)上述流程中涉及過濾,該操作用到的玻璃儀器有。(3)“除鐵”時發生反應的化學方程式為(寫一個即可)。(4)可溶性鋇鹽和碳酸鋇均有毒,而硫酸鋇無毒,說明硫酸鋇具有的性質是。(5)為變廢為寶,將“濾液”轉化為氯化鈉溶液的方法是(簡述試劑、用量及操作)。【答案】(1)化合物(2)燒杯、漏斗和玻璃棒(3)/(4)硫酸鋇難溶于水,且不和酸反應(5)向濾液中加入適量的氯化鋇和稀鹽酸的混合液,充分反應后過濾(合理即可)【解析】(1)二氧化硅是由硅、氧兩種元素組成,屬于化合物。(2)過濾需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒。(3)氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水,氯化鐵和氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉,則“除鐵”時發生反應的化學方程式為,氫氧化鈉能和過量的鹽酸反應生成氯化鈉和水,反應的化學方程式為:。(4)碳酸鋇能和酸反應生成可溶性鋇鹽,則硫酸鋇無毒,是因為硫酸鋇難溶于水,且不和酸反應。(5)碳酸鋇能和鹽酸反應生成氯化鋇、二氧化碳和水,氯化鋇能和硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,則濾液中的溶質為氯化鈉和過量的硫酸鈉以及過量剩余的氫氧化鈉,硫酸鈉能和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水,則可向濾液中加入適量的氯化鋇和稀鹽酸的混合液,充分反應后過濾,得到的即為氯化鈉溶液。12.(2024·江蘇宿遷·中考真題)熱電廠燃燒煤產生含有大量的煙氣,某石膏板企業采用“堿—石灰”的方法使煙氣脫硫,再生產石膏。其主要生產流程如下圖所示。(提示:①與的某些化學性質相似;②難溶于水)(1)在實驗室中,操作a使用的玻璃儀器有:燒杯和。(2)吸收塔內發生反應的化學方程式是。(3)流程中,可以循環利用的物質是(填化學式)。(4)理論上只需不斷加入(填化學式),便可持續實現煙氣的脫硫處理。(5)氧化塔中,反應前后化合價升高的元素是。【答案】(1)漏斗、玻璃棒(2)(3)(4)(5)S【解析】(1)熟石灰是氫氧化鈣的俗稱,由流程圖可知,“制堿釜”中發生的反應是亞硫酸鈉與氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣沉淀和氫氧化鈉,則操作a為分離固液的過濾操作,在實驗室中,過濾使用的玻璃儀器有:燒杯和漏斗、玻璃棒;(2)燒堿是氫氧化鈉的俗稱,與的某些化學性質相似,二氧化碳能與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,則由流程圖可知,“吸收塔”中發生的反應是二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水,化學方程式為;(3)由流程圖可知,可以循環利用的物質是燒堿溶液,燒堿是氫氧化鈉的俗稱,其化學式為;(4)由流程圖可知,理論上只需不斷加入熟石灰,便可持續實現煙氣的脫硫處理,熟石灰是氫氧化鈣的俗稱,其化學式為;(5)中鈣元素的化合價為+2價,氧元素的化合價為-2價,設硫元素的化合價為x,根據在化合物中各元素化合價的代數和為零,則,解得,故中硫元素的化合價為+4價;中鈣元素的化合價為+2價,氧元素的化合價為-2價,設硫元素的化合價為y,根據在化合物中各元素化合價的代數和為零,則,解得,故中硫元素的化合價為+6價;故氧化塔中,硫元素化合價由+4價+6價,故化合價升高的元素是S。13.(2024·山東濰坊·中考真題)鉬(Mo)是制作特種鋼的重要添加劑。工業以輝鉬礦(主要成分為及少量的)為原料制備金屬鉬的主要流程如下。回答下列問題。(1)在焙燒爐中,礦石要粉碎處理并從上部加入,其目
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