廣東省中考化學(xué)總復(fù)習(xí)專題三工藝流程練習(xí)

PAGEPAGE6專題三工藝流程工藝流程題一般以“生產(chǎn)工藝”或“實(shí)驗(yàn)操作流程”為情境，將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段以生產(chǎn)流程呈現(xiàn)出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識步步設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。中考中的工藝流程題主要是物質(zhì)的制備和除雜。工藝流程題?？嫉闹R點(diǎn)有：物質(zhì)成分的分析(推斷某物質(zhì))，化學(xué)反應(yīng)原理(物質(zhì)的除雜、化學(xué)方程式的書寫等)，操作步驟的名稱及操作所需要的儀器等，綠色化學(xué)(物質(zhì)的循環(huán)利用、廢物處理、能量的充分利用等)，工藝流程的評價等。因此解答化學(xué)工藝流程題，除了必須要掌握物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)之間相互作用的基本知識及分離、提純物質(zhì)的基本技能外，還要學(xué)會從題干中獲取有用信息，了解生產(chǎn)的產(chǎn)品。關(guān)注流程圖中的出線、進(jìn)線(均表示物料流向或操作流程)、可逆線(表示物質(zhì)循環(huán)使用)和核心化學(xué)反應(yīng)(如下所示)。1．物質(zhì)成分的分析(推斷流程圖中的某種物質(zhì)等)(1)分析流程中的每一步驟，從幾個方面解流程：①反應(yīng)物是什么；②發(fā)生了什么反應(yīng)；③圖中有沒有物質(zhì)沒有寫上去或是省略了；④該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用。(2)要判斷所加的試劑，可以從加入試劑的目的、反應(yīng)的產(chǎn)物入手進(jìn)行分析。(3)推斷流程圖中某一步中的物質(zhì)，從上一步操作中反應(yīng)物可能發(fā)生的反應(yīng)入手進(jìn)行分析，同時需注意所加試劑是否有剩余。2．化學(xué)方程式的書寫(1)根據(jù)流程圖書寫某步中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：根據(jù)所學(xué)知識判斷其可能發(fā)生的反應(yīng)，然后寫出反應(yīng)物、產(chǎn)物，并進(jìn)行配平。(2)陌生化學(xué)方程式的書寫：根據(jù)箭頭方向，箭頭進(jìn)入的是投料(即反應(yīng)物)，出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)；若從已知信息中找出的反應(yīng)物和生成物不滿足質(zhì)量守恒定律，可以在反應(yīng)物或生成物中加上水，然后進(jìn)行配平，還應(yīng)注意反應(yīng)條件的有關(guān)信息；若在空氣中煅燒或通入空氣則還需考慮空氣中的氧氣是否參與反應(yīng)。3．混合物分離、提純的操作及所需儀器的判斷(1)固體和液體混合物的分離：過濾。其所需的儀器有鐵架臺、漏斗、燒杯、玻璃棒、濾紙。(2)從物質(zhì)的溶液中得到該物質(zhì)的晶體常用的方法：①蒸發(fā)結(jié)晶(具體操作見粗鹽的提純)。②降溫結(jié)晶，操作過程為蒸發(fā)濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥。4．判斷能夠回收利用或可循環(huán)使用的物質(zhì)(1)回收利用的物質(zhì)：若流程圖中的原料在生產(chǎn)中以副產(chǎn)物的形式產(chǎn)生，則可將其進(jìn)行回收利用。(2)循環(huán)使用的物質(zhì)：步驟中一步的產(chǎn)物是另一步的原料，根據(jù)上圖中箭頭方向(可逆線)即可判斷出可循環(huán)使用的物質(zhì)。5．工藝流程的評價(1)設(shè)計方案的科學(xué)性：能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模s質(zhì)是否完全除去、是否引入新的雜質(zhì)等。(2)安全性和簡便性：盡量選用較溫和的反應(yīng)條件，避免高溫、高壓條件。(3)對環(huán)境的影響：是否符合綠色化學(xué)理念。(4)節(jié)約性：原料利用率要盡量高。注：綠色化學(xué)又稱環(huán)境友好化學(xué)，它的主要特點(diǎn)是：①充分利用資源和能源，采用無毒、無害的原料；②在無毒、無害的條件下進(jìn)行反應(yīng)，以減少廢物向環(huán)境排放；③提高原__________。(2)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，步驟②加入過量的碳酸鈉溶液的作用是________________________。(3)操作a的名稱是__________。(4)步驟④中，要用玻璃棒不斷攪拌，其目的是________________________________。類型三環(huán)保相關(guān)(2017、2009、2008考)例7(2017廣東)某垃圾處理廠對生活垃圾進(jìn)行處理與綜合利用的部分流程如下圖：資料1:垃級焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有SO2等有害氣體。資料2：FeSO4容易被空氣中的O2氧化?；卮鹣铝袉栴}：(1)石灰漿吸收SO2(性質(zhì)與CO2相似)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________________。(2)溶解步驟中同時發(fā)生的三個化學(xué)反應(yīng)方程式為：Fe＋Fe2(SO4)3=3FeSO4、_________________________、__________________________。(3)將所得FeSO4溶液在氮?dú)猸h(huán)境中蒸發(fā)濃縮、__________、過濾，得到FeSO4晶體，其中氮?dú)獾淖饔檬莀__________________________________。(4)政府倡導(dǎo)垃圾分類，其好處是__________________________(寫一點(diǎn))。注：領(lǐng)跑化學(xué)2017版課時作業(yè)P50第10題與該題基本一樣。例8某煙氣脫硫的工藝不僅能消除SO2，還能將其轉(zhuǎn)化為石膏(CaSO4·2H2O)等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示：圖1圖2(1)設(shè)備1中，通過噴淋水脫去煙氣中的SO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________，若將煙氣直接排放到空氣中，可能會導(dǎo)致的環(huán)境問題是__________。(2)設(shè)備2中，加入CaCO3的目的是_______________________________。(3)設(shè)備3中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。(4)有一工廠為防治SO2的污染，另外設(shè)計了一種治污方法，不僅吸收了二氧化硫，同時也得到了硫酸等工業(yè)產(chǎn)品，該工藝流程如圖2所示。①Fe2(SO4)3吸收SO2的化學(xué)方程式是：Fe2(SO4)3＋2__________＋SO2=2FeSO4＋2H2SO4。②該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________。專題三工藝流程例1(1)化合(2)過濾漏斗、玻璃棒、燒杯(3)MnSO4＋2NaHCO3=Na2SO4＋MnCO3↓＋CO2↑＋H2OMn(OH)2(4)BaCl2(5)MnCO3的分解溫度為100℃，為防止MnCO3高溫分解，影響高純MnCO3的純度例2(1)Cu2＋、Cl－(2)SO3＋H2O=H2SO4(3)過濾NaCl(4)能夠除去可溶性雜質(zhì)可以除去水，防止在后續(xù)步驟中CuCl變質(zhì)(5)99.5【解析】(5)160gCuSO4中銅元素質(zhì)量為160g×eq\f(64,160)×100%＝64g，反應(yīng)過程中硫酸銅的銅元素完全轉(zhuǎn)化到了氯化亞銅中，因此足量NaCl經(jīng)上述制備流程，可生成的CuCl最多為64g÷(eq\f(64,99.5)×100%)＝99.5g。例3(1)增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率(2)硫酸鋁、硫酸亞鐵[或Al2(SO4)3、FeSO4](3)溶液由無色變成藍(lán)色(4)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑(5)節(jié)約金屬資源(或減少對環(huán)境的污染等)例4(1)銅綠漏斗(2)CuSO4(或FeSO4，或H2SO4)Fe2O3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋3H2O(3)ⅡO22H2O蒸發(fā)【解析】(2)分析溶液A中的溶質(zhì)應(yīng)注意利用題給信息，首先銅屑表面的銅綠及生銹的鐵屑會與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，分別生成CuSO4和Fe2(SO4)3，再根據(jù)題給信息Cu＋Fe2(SO4)3=2FeSO4＋CuSO4可以判斷其中不含F(xiàn)e2(SO4)3，同時還應(yīng)注意稀硫酸是過量的。(3)方法Ⅱ中通入空氣說明氧氣參與反應(yīng)，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知有水生成。例5(1)2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O(2)過濾(3)置換反應(yīng)(4)氫氧化鈉氧化鈣【解析】(3)氧化鈣和水反應(yīng)的屬于化合反應(yīng)，碳酸鈣高溫分解的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)，碳酸鈉和氫氧化鈣的反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，所以化學(xué)工藝流程中沒有涉及到的基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)。(4)根據(jù)箭頭的方向確定可逆線，由此推出可循環(huán)利用的物質(zhì)是氫氧化鈉和氧化鈣。例6(1)硼酸溶液(2)MgCl2＋2NaOH=2NaCl＋Mg(OH)2↓完全除去氯化鈣(3)過濾(4)防止液體受熱不均勻，造成液滴飛濺例7(1)Ca(OH)2＋SO2=CaSO3＋H2O(2)Fe＋H2SO4=FeSO4＋H