专题05 工艺流程题（原卷版）-决胜2021年中考化学压轴题全揭秘

专题05 工艺流程题

【解题技法】

工艺流程图题问题设置比较灵活。

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。在流程中找到主要物质是什么？混有的杂质什么？当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应？产物是什么？如何选择合适的方法将杂质除去。

2、用一种物质制备另一种物质。

首先了解生产的产品，然后分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：反应物是什么？发生了什么反应？该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用（抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务）。最后从问题中获取信息，帮助解题。

3、小结：总体上把握

首先了解生产的产品，然后分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：

（1）反应物是什么；

（2）发生了什么反应；

（3）该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用（抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得产品而服务）。

（4）最后从问题中获取信息，帮助解题。

【典例1】【2020山东青岛】回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是 Zn、Cu、ZnO和 CuO，某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。

【活动一】回收铜并制取氧化锌，实验方案如下：

（1）步骤 I 所得滤液 a 中溶质的成分是                             （填写化学式）。

（2）步骤 III 加入试剂甲的名称是______。

（3）步骤 IV 加入适量 NaOH 溶液的目的是________。

【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜，设计方案如下：

方案 A：

方案 B：

【信息】

（4）方案 A 中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为                                  。

（5）小组同学从绿色化学的视角分析方案 B 不合理，理由是                                 （写出一条即可）。

【典例2】【2020湖北咸宁】某硫酸厂以黄铁矿（主要成分是FeS2）为主要原料，生产硫酸的简要流程图如图：

（1）写出流程图中硫的一种氧化物名称                      。
（2）催化反应室中发生的是化合反应，写出该反应的化学方程式                          。
（3）实验室里稀释浓硫酸的方法是：把                     ，并不断搅拌。
（4）沸腾炉中的炉渣（Fe2O3）可用于炼铁，写出用一氧化碳和炉渣炼铁的化学方程式                                  。
（5）排放的废气中含有SO2，为实现“变废为宝”，该硫酸厂脱硫工艺的主要反应是

，该反应前后化合价升高的元素是_____。

1、【2020江苏淮安】节能减排中“减排”的关键是减少CO2的排放，而“减排”的重要手段是合理利用CO2。科学家利用CO2为原料制取炭黑的流程如图。下列说法不正确的是（    ）

A.过程2的变化中太阳能转化为化学能

B.过程1和过程2的变化都属于分解反应

C.此流程中有炭黑生成，还有氧气生成

D.此流程还需要解决炭黑和Fe3O4的分离问题

2、【2019江苏扬州】工业上，利用溶液X（溶质为CuCl2和HCl）在50℃时与Cu反应制作电路。CuCl2消耗

后，HCuCl2经处理又能转化为CuCl2，流程如图。下列说法错误的是（　　）

已知：①反应I  CuCl2+Cu+2HCl＝2HCuCl2

②反应Ⅱ2HCuC12+H2O2＝2CuCl2+2H2O

A．反应I和Ⅱ涉及的元素中仅Cu、O元素的化合价发生了变化 

B．反应Ⅱ中生成的CuCl2质量与溶液X中CuCl2质量一定相同 

C．工业上，每溶解6.4kg Cu时，外界只需提供34kg 10%的双氧水就能使生成的 HCuCl2全部转化为CuCl2

D．若由Cu、CuCl、CuCl2中的若干种组成的10.66g混合物中，铜元素为6.4g，则该混合物中一定含CuCl2

3、【2020贵州黔西南】农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是：雷电时雨水里含有微量硝酸。硝酸的形成过程如图：

回答下列问题：

（1）单质X是一种常见气体，其化学式是　   　。

（2）反应②属于基本反应类型中的　   　反应。

（3）反应③在常温下即可发生，该反应的化学方程式是　   　。

（4）为了提高氮原子的利用率，可循环利用的物质是　   　（填化学式）。

（5）在实验室通常采用以下方法制取NO：4□+5O24NO+6H2O，“□”中物质的化学式为　   　、因为在化学反应前后原子的　   　没有改变。

4、【2020贵州遵义】现对一批已生锈的弹壳进行回收利用，主要流程如下：

【资料】①该弹壳由铜锌合金制成，其锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3。

②Cu2（OH）2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其他杂质不溶于水，也不参与反应。

（1）为加快步骤一的反应速率，可采用的方法是______________（填一种即可）；

（2）溶液A中的溶质是____________________；

（3）步骤三中发生反应的化学方程式为__________；

（4）回收锌的质量___________废弃弹壳中锌元素的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（5）改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨（t）含锌量小于35%的黄铜，该类黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是______________（填字母序号）。

a.锌44t   铜76t    750℃         b.锌38t   铜82t   500℃

c.锌55t   铜65t   190℃          d.锌25t   铜95t   750℃

5、【2020云南昆明】工业上利用氟碳铈矿（主要成分为CeFCO3）提取CeCl3的一种工艺流程如下：

（1）流程中Ce（BF4）3转化成KBF4的基本反应类型是________________________。

（2）在足量氧气中高温焙烧CeFCO3，化学方程式为_______________________。

（3）流程涉及的化合物中，铈元素的化合价为______________________价。

（4）酸浸过程中，CeO2与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成，且化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为1:4，则化学方程式为_______________________。

6、【2019湖北荆门】氯碱工业以粗盐（主要成分是NaCl，含少量泥沙、CaCl2、MgCl2）为原料，生产氯气和氢氧化钠，模拟流程如图：

（1）试剂A与试剂B的组合为　     　（填序号）

①KOH     ②NaOH    ③K2CO3   ④Na2CO3

（2）操作A需使用玻璃棒，玻璃棒的作用是　       　。

（3）流程中Mg元素必须转化成　           （填化学式）才能完全除去。

（4）写出电解NaCl溶液的化学方程式　                   　。

（5）该工业副产品H2目前还不能作为燃料被广泛应用，其理由　         　（答一条即可）。

7、【2020年黔南州】高氯酸钾是一种性能稳定的物质，主要用作发烟剂、引火剂、氧化剂和化学分析试剂，工业生产上生产的高氯酸钾的工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）为加快氯酸钾的溶解，可采取的措施为          。

（2）流程中的分离操作相当于实验室中的           。

（3）反应釜中发生的化学反应方程式为                                  ，该反应属于基本反应类型中           的反应。

（4）电解NaClO3溶液时，除产生NaClO4外，还得到一种清洁的高能燃料，该反应的化学方程式为                            。

8、【2020江苏淮安】高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产。某兴趣小组按图所示实验步骤，模拟工业流程制备高纯碳酸钙。请回答下列问题。

（1）“酸溶”过程中，将一定浓度的盐酸缓慢加入粉碎后的优质石灰石中，同时搅拌。搅拌的目的是                                     。

（2）“操作1”、“操作2”步骤中，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。

（3）“操作2”中分离得到的NH4C1，在农业上可用作________。

9、【2020新疆】从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示:

（1）图中“操作”的名称是          。

（2）写出所得贵重金属中任意一种成分的化学式________。

（3）写出①中发生的化学反应方程式                             （ 任写一种）；该反应的基本类型为                 。

（4）写出②中发生化学反应方程式                        。2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O

10、【2020四川广安】无水氯化钙（CaCl2）是重要的干燥剂，CaCl2·6H2O与冰的混合物是实验室常用的制冷剂，将CaC12·6H2O加热可得CaC12。某工厂以石灰石为原料生产无水氯化钙的流程如图所示，原料石灰石中含有的杂质主要是MgCO3、MgSO4。

（1）过滤和蒸发均用到的玻璃仪器是___________。

（2）石灰石溶解时，杂质MgCO3发生反应的化学方程式为_____________，该反应是_____________（填基本反应类型）

（3）加入BaCl2溶液除去的杂质离子是__________，加入氢氧化钙溶液除杂的化学方程式为___________。

（4）由CaCl2·6H2O得到CaCl2是_________变化（填“物理”或“化学”）。

11、【2020贵州安顺】某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。

①步骤II的操作是_____

②步骤II中产生的现象是_____。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为_____。

③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是____。

④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为_____ (用 m和n的代数式表示)。

12、【2020四川雅安】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下图所示。

请回答下列问题：

（1）写出高锰酸钾的一种用途___________。

（2）“I混合加热”发生的主要是___________（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）。

_______+2MnO2+4KOH2K2MnO4+2____

（4）“Ⅲ电解”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有____________（写元素符号）。

（5）生产流程中可循环利用的物质是___________（写化学式）。

13、【2020广东】某废酸液主要含H2SO4和FeSO4，研究人员利用CaCO3消耗部分酸，再加入廉价的电石渣（主要成分为CaO），通过一系列操作可得到磁性铁，成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下：

（1）该废酸液的pH______7（填“<”或“>”）。操作Ⅰ的名称为___________。

（2）电石渣转化为石灰乳过程会_____________（填“吸收”或“放出”）热量。

（3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca（OH）2发生复分解反应，生成的产物是_______和_____________（填化学式）。

（4）磁性铁是铁的一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为____________。

（5）研究发现，“沉铁”后，溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率，最适宜的pH为______。pH较低时产率较低的主要原因是_________________。