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

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。

　　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)。