初中化学中考复习 2021届中考化学一轮微专题复习学案：　工艺流程题

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2021届中考化学一轮微专题复习学案：　工艺流程题纵观近几年的中考化学试题可发现,工艺流程题的命题背景较新颖,通常有以下几种类型。按资源背景分类举例制碱工业侯氏制碱法电子工业制备金属化合物矿产资源冶铁炼钢(海)水资源海水制盐、氯碱工业、海水提镁化石燃料有机合成工艺　　工艺流程题的素材多样,问题设置也较灵活,如:①从混合物中分离、提纯某物质,实质是考查混合物的除杂、分离、提纯等有关实验的基础知识、基本操作和技能。解答这类题时,需在流程中找到主要物质是什么,混有的杂质有哪些,当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,产物是什么,如何选用合适的方法将杂质除去,只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。②用一种物质制备另一种物质。首先从题干中获取要制备的是什么物质,寻找在制备过程中所需的原料,写出主要的化学方程式或制备原理,观察是否有副产物生成,如果有,接下来就是分离和提纯操作。工艺流程题主要考查化学反应原理、常见化合物的性质、实验基本操作及名称、物质的除杂和分离、利用溶解度分离物质以及流程中的物质转化和循环等内容,涉及的内容有一定的难度,在复习时要注意:①心理方面不要有畏难情绪、克服看见长的文字就害怕的心理、克服不爱看流程图的心理。②读题时要有耐心,注意把握整体,读懂流程图,能在流程中找到答案。③加强提取信息、顺向和逆向思维相结合的能力,熟练掌握并能写出有关物质的化学式和化学方程式,提高答题的正确率。④回答开放性试题时,叙述要条理清晰、科学合理、符合化学用语。典例　硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应,因铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体,流程如下:   (1)步骤①中反应的化学方程式为　                      。 (2)操作Ⅰ的名称是　　　　。步骤②涉及蒸发,蒸发时必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、　　　　。 (3)用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体,优点是　　　　　　　　　　。 【解析】(1)铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu。(2)分离液体和固体的操作是过滤;蒸发操作需用到铁架台、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿。(3)根据题意可知,铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体,而使用硫酸铜时,硫酸铜不与硫、磷反应,因此,不会产生有毒气体,安全环保。【答案】 (1)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(2)过滤　蒸发皿(3)避免有毒气体的产生(合理即可)   (1)根据题干提取有用信息,确定流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),从对比分析中找出原料与产品之间的关系。(2)从以下几个方面分析流程图中的每一个步骤:①反应物及生成物是什么;②发生了什么反应;③该反应对最终生成目标产物起到什么作用,反应是否符合绿色化学思想。(3)弄清生产流程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离提纯产品的化工工艺,然后再结合题设的问题,逐一推敲解答。当弄清楚生产主线后,围绕生产主线所设计的系列问题也就迎刃而解了。 针对训练1.Ba(NO3)2可用于生产信号弹、炸药等。利用钡泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取Ba(NO3)2,其部分流程如图所示。(1)Ba(NO3)2中钡元素的化合价为　+2　;流程中所涉及的氧化物是　Fe2O3(合理即可)　(填一种即可)。 (2)BaCO3与稀HNO3反应的反应类型是　复分解反应　;写出Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式:　Fe2O3+6HNO32Fe(NO3)3+3H2O　。 (3)试剂Y为　②　(填序号)。 ①BaCl2溶液　②Ba(OH)2溶液　③NaOH溶液(4)从Ba(NO3)2溶液中析出Ba(NO3)2晶体的方法是　蒸发溶剂(合理即可)　。 2.制造芯片的基材主要是高纯硅。如图是制备高纯硅的一种工艺流程:回答下列问题:(1)反应Ⅰ的化学方程式是　SiO2+2MgSi+2MgO　。 (2)过滤所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能吸附的HCl和　MgCl2　(填化学式)。 (3)反应Ⅱ的基本类型属于　置换反应　;反应Ⅱ要在无氧气环境中进行,原因是　防止硅被氧化(或防止发生爆炸)　(答出一种即可)。 (4)上述生产流程中,可以循环利用的物质是　HCl　(填化学式)。 3.高锰酸钾是一种重要的化工产品,在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示。请回答下列问题:(1)写出高锰酸钾的一种用途:　消毒(或制取氧气)　。 (2)“Ⅰ混合加热”发生的主要是　物理　(填“物理”或“化学”)变化。 (3)请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整(在横线上填化学式):　O2　+2MnO2+4KOH2K2MnO4+2　H2O　。 (4)“Ⅲ电解”反应中,反应前后化合价发生变化的元素有　H、Mn　(写元素符号)。 (5)生产流程中可循环利用的物质是　KOH　(写化学式)。 4.以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的主要工艺流程如图:已知:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是　过滤　。 (2)滤渣a的主要成分是　SiO2　(填化学式)。 (3)“酸浸”时稀硫酸与镁矿石主要成分发生反应的化学方程式是　MgCO3+H2SO4MgSO4+H2O+CO2↑　。 (4)“加热”过程中发生　分解　反应(填基本反应类型)。 5.在抗击“新冠肺炎病毒”期间,消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水(含可溶性杂质MgSO4、CaCl2)为原料,制取ClO2的工艺流程如图:(1)试剂A为　氢氧化钡溶液　。 (2)加入过量Na2CO3溶液的作用是　除去氯化钙和过量的氢氧化钡　。 (3)步骤④中发生反应的化学方程式为　NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑　。 (4)步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是　NaClO3　。 (5)如图流程中可循环利用的物质有　氯化钠、氯气　。 6.侯德榜制碱法的原理:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为①NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl(此反应是放热反应);②煅烧碳酸氢钠后,得到纯碱。侯氏制碱法生产流程示意图如下:【查阅资料】Ⅰ.氨化的饱和食盐水,即是指向饱和食盐水中通入氨气;Ⅱ.NaHCO3低温时溶解度很小;Ⅲ.在通常状况下,NH3极易溶于水,CO2能溶于水。(1)请你写出括号中物质的化学式:　NH4Cl　。 (2)用化学方程式表达煅烧炉中发生的反应:　2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O　。 (3)向饱和的食盐水中,先通入氨气再通入二氧化碳的目的是　提高碳酸氢钠的产率　。 (4)向母液中通入氨气的原因是　增大溶液中N的浓度　;把母液冷却至10 ℃以下的目的是　得到更多的氯化铵晶体(或析出更多的氯化铵晶体)　。 (5)侯氏制碱法的生产流程中,可以循环利用的物质是　CO2　。 7.内江是中国西南地区最大的再生资源基地,可回收处理大量废旧塑料电器及玻璃等。某品牌电器的废旧电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni(镍,银白色)等金属,如图是某车间回收部分金属的工艺流程(已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O)。回答下列问题:(1)操作①中,使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要　漏斗　。 (2)滤渣②中含有的金属是　Ag　。 (3)根据以上工艺流程图,可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni　<　(填“>”或“<”)Fe。 (4)滤液③中加入足量铁粉的主要目的是　将铜完全置换出来　。固体A除主要含有铜外,还含有一定量的铁,为了进一步提纯铜,可以向固体A中加入适量的稀硫酸,发生反应的化学方程式为　Fe+H2SO4FeSO4+H2↑　。 (5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺流程的主要优点是　减少环境污染　。 8.“非石油化”是能源发展的战略目标,发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体,下图是用天然气合成氨的工艺流程。(1)CH4可合成多种无机物和有机物。研究CH4和CO2反应生成CO和H2,重大意义在于　能够有效控制温室效应　。 (2)①中CH4与H2O(气)反应生成CO2、H2,化学方程式是　CH4+2H2O(气)CO2+4H2　。②中一般加入K2CO3溶液吸收CO2,此反应表示为K2CO3+CO2+H2O2X,则X的化学式是　KHCO3　,该反应属于　化合　反应(填反应的基本类型)。 (3)流程中参与循环的物质是　Fe2O3·H2O　(填化学式)。