工艺流程专题复习
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2024年中考化学复习专题:工艺流程题1.合成氨人类科学技术上的一项重大突破,为化肥工业奠定了基础,以下是合成氨的工艺流程图。
(1)“液氮的沸点是−196℃,液氧的沸点是−183℃”,这属于 (填“物理性质”或“化学性质”);氮气常温下化学性质较稳定,可用做 。
(2)下列有关氮气和氢气反应的催化剂说法正确的是 。
a.化学反应前后其化学性质改变了b.其改变了生成物的质量c.只是改变了化学反应速率(3)根据上图,写出氮气和氢气反应生成氨气的文字表达式 。
(4)上述流程图中,“净化压缩”过程,从微观角度解释是气体分子的 改变。
2. 垃圾分类, 有利于变废为宝。
利用废旧白口铁(镀锌铁皮) 制备磁性Fe 3O 4胶体粒子及副产物ZnO ,其工艺流程图如下:(资料:铁不与氢氧化钠溶液反应,锌会与氢氧化钠溶液反应;不溶性碱受热分解生成金属氧化物和水。
)(1)℃中将不溶物和溶液A 分离的操作为 。
(2)℃中发生反应的化学方程式为 。
(3)溶液B 中含有的金属离子为 ,℃中加入适量H 2O 2溶液的目的是 。
3.某品牌电器的废旧电路板中还有Fe 、Cu 、Ag 、Ni (镍,银白色金属)等金属,如下图是某车间回收部分金属的工艺流程,已知22442Δ2Cu+O +2H SO 2CuSO +2H O 。
回答下列问题。
(1)滤渣℃中含有的金属是。
(2)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 Fe(填“>”或“<”)。
(3)滤液℃中加入足量铁粉的主要目的是,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。
(4)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。
4.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。
以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:℃粗盐精制;℃电解微酸性NaCl 溶液制NaClO3; ℃ClO2的制取。
高中化学工艺流程专题复习高中化学工艺流程专题复第一部分:常见的工艺手段、操作名称和目的知识归纳一、设备:注意设备的选择和使用。
例如:二、工艺流程一)、原料处理阶段:处理类型包括:1.粉碎固体:目的是增大表面积,使固体充分反应或加快反应速率。
注:常考提高浸出率的方法。
2.溶解原料:使用溶剂或有机溶剂等进行溶解、富集。
例如:3.灼烧、焙烧:仪器选择:酒精灯、三脚架、坩埚钳等,例如从海带中提碘。
4.煅烧原料:可以改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质高温下氧化、分解。
例如碳酸钙分解,煅烧高岭土等。
5.其他:1)研磨或剪碎、榨汁等。
2)表面处理:如金属表面的氧化物用浸洗。
3)除去金属表面的油污等:用浸洗。
二)、分离提纯阶段:理清原料和产品的关系→“多的要除、少的要加”→不清楚的跳过。
I.提纯的方法包括:1.氧化除杂:如除去Cu中的Fe。
1)氧化:用氧化剂将Fe氧化成易于后期处理的形式。
2)调节pH除杂:控制溶液的酸碱性使Fe离子形成氢氧化物沉淀。
加入的物质常为纯碱,但尽量不引入杂质。
2.试剂除杂:加试剂直接反应除去杂质。
例如粗盐的提纯。
3.萃取、分液除杂:如从海水中提取溴和碘单质,利用溴和碘单质易溶于有机溶剂。
1)溴和碘单质的颜色:类型水有机溶剂溴单质3+2+碘单质2+2+2)使用到的仪器:4.过滤除杂:使用到的仪器:5.蒸馏除杂:1)使用范围:2)使用到的仪器:3)常见类型:II.常见题型或知识点考查:1.加热的目的:加快化学反应或促进反应等。
2.降温反应的目的:防止某物质在高温时会参与的反应;或为使化学平衡向着某方向,例如有H2O2参与的反应。
3.电解:注意:有新信息按新信息写,无新信息按教材知识写。
4.氧化还原反应的考查:书写氧化还原反应时,找准氧化还原状态,注意环境的酸碱性、反应的条件、符号,然后配平方程式。
三)、获得产品阶段流程:结晶→过滤→洗涤→干燥1)结晶方法:①蒸发结晶:一般适用于溶质且该物质热稳定性好(不会热分解)的结晶析出。
化工生产中镁、铝及其化合物的转化关系1.从海水中提取镁的流程 (1)流程:(2)主要化学反应:①制石灰乳:CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑、CaO +H 2O===Ca(OH)2;②沉淀Mg 2+:Mg 2++2Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+Ca 2+;③制备MgCl 2:Mg(OH)2+2HCl===MgCl 2+2H 2O ;④电解MgCl 2:MgCl 2(熔融)=====电解Mg +Cl 2↑。
2.工业炼铝的流程铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。
铝土矿的主要成分是Al 2O 3,此外还含有少量SiO 2、Fe 2O 3等杂质,冶炼金属铝很重要的一个过程是Al 2O 3的提纯。
由于Al 2O 3是两性氧化物,而杂质SiO 2是酸性氧化物,Fe 2O 3是碱性氧化物,因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
方案一:碱溶法讨论回答下列问题: (1)写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。
答案 ①Al 2O 3+2OH -===2AlO -2+H 2O ,SiO 2+2OH -===SiO 2-3+H 2O③AlO -2+CO 2+2H 2O===Al(OH)3↓+HCO -3,SiO 2-3+2CO 2+2H 2O===H 2SiO 3↓+2HCO -3(2)步骤③中不用盐酸(或H 2SO 4)酸化的理由是________________________________________________________________________。
答案 因为AlO -2与酸反应生成的Al(OH)3具有两性,可溶于强酸,不易控制酸的量;CO 2廉价而且生成的副产物NaHCO 3用途广泛,经济效益好(3)步骤④中得到较纯的Al 2O 3,可能含有________杂质,在电解时它不会影响铝的纯度的原因:________________________________________________________________________。
题型三工艺流程图题基础作业1.铝是一种重要金属,从铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等)中冶炼Al的工业生产流程如图所示:(1)操作Ⅰ的名称是。
(2)溶液A中含有的阳离子为Al3+、Fe3+和 (填离子符号)。
(3)电解氧化铝时还会生成一种气体,该反应的化学方程式为。
(4)溶液C中含有Na2CO3,则该生产流程中可循环使用的物质除NaOH外,还有、。
2.某化学活动小组在实验室以MnO2固体为原料制取少量MnCO3,基本流程如下:已知:MnSO4可溶于水;MnCO3难溶于水且在100 ℃时开始分解。
(1)操作a的名称为。
(2)反应①中生成物只有MnSO4,该反应的化学方程式为。
(3)产品MnCO3(Ⅱ)比MnCO3(Ⅰ)更纯净,原因是产品MnCO3(Ⅰ)经过洗涤、烘干以后,除去了表面附着的和。
(4)烘干MnCO3时需要控制的条件是。
3.某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备Au和Cu的流程如图所示:已知:①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放,会导致。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是。
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 ,加入过量稀硫酸的目的是。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 (填写基本反应类型)。
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为。
4.硫酸锌可制备各种含锌材料,在防腐、医学上有很多应用。
菱锌矿的主要成分是ZnCO3,还含有少量的二氧化硅和氧化铁。
以菱锌矿为原料制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下图所示。
(二氧化硅难溶于水,也不与稀硫酸反应)ZnSO4·7H2O回答下列问题:(1)菱锌矿属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
专题精练(11)化学工艺流程1.[2022·全国甲卷]硫酸锌(ZnSO4)是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。
硫酸锌可由菱锌矿制备,菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物。
其制备流程如下:本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表:回答下列问题:(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为。
(2)为了提高锌的浸取效果,可采取的措施有、。
(3)加入物质X调溶液pH=5,最适宜使用的X是(填标号)。
A.NH3·H2O B.Ca(OH)2C.NaOH滤渣①的主要成分是、、。
(4)向80~90 ℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤,滤渣②中有MnO2,该步反应的离子方程式为。
(5)滤液②中加入锌粉的目的是________________________________________________________________________。
(6)滤渣④与浓H2SO4反应可以释放HF并循环利用,同时得到的副产物是、。
2.[2022·福建省厦门市二检]软锰矿—硫铁矿制取电池级二氧化锰的工艺流程如下图:回答下列问题:(1)“浸取”过程主要反应3MnO2+2FeS2+6H2SO4===3MnSO4+Fe2(SO4)3+4S+6H2O,则氧化剂与还原剂物质的量之比为。
(2)“氧化ⅰ”过程软锰矿的作用是。
(3)“除铁”后溶液中残留的c(Fe3+)=mol·L-1。
(25 ℃时,Fe(OH)3的K sp为1.0×10-39)(4)“沉锰”过程Mn2+转化为MnCO3的离子方程式为________________________________________________________________________。
(5)“焙烧”过程MnCO3转化为MnO2的化学方程式为________________________________________________________________________。
高考化学专题复习《化学工艺流程》真题练习1.(2022•河北省选择性考试)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。
合成LiBr工艺流程如下:下列说法错误的是( )A.还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液直接返回还原工序B.除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离C.中和工序中的化学反应为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2OD.参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1【答案】A【解析】由流程可知,氢溴酸中含有少量的溴,加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫,再加入硫酸除杂,得到的滤渣为硫酸钡和硫;加入碳酸锂进行中和,得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。
A 项,还原工序逸出的Br2用NaOH溶液吸收,吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质,若直接返回还原工序,则产品中会有一定量的溴化钠,导致产品的纯度降低,A错误;B项,除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫,硫属于非极性分子形成的分子晶体,而硫酸钡属于离子晶体,根据相似相溶原理可知,硫可溶于煤油,而硫酸钡不溶于煤油,因此可用煤油进行组分分离,B正确;C项,中和工序中,碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为Li2CO3+2HBr=CO2↑ +2LiBr +H2O,C正确;D项,根据电子转化守恒可知,溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1;根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒可知,n(BaS):n(H2SO4)为1:1,因此,参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1:1:1,D正确;故选A。
2.(2022•山东卷)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。
实验室初步分离甲苯、苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。
下列说法正确的是( )A.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应B .由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法C .苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得D .①、②、③均为两相混合体系【答案】C【解析】根据题给流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸,盐酸将微溶于水的苯胺转化为易溶于水的苯胺盐酸盐,分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ;向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯胺,分液得到苯胺粗品①;向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸,分液得到废液和有机相Ⅰ,向有机相Ⅰ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅰ;向水相Ⅰ中加入盐酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。
工艺流程图专题一、工艺流程路线示意图箭头:进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
出线、进线:表示物料流向或操作流程;反向线:表示物质循环使用;方框:表示经过反应或操作后剩余的物质。
二、工艺流程题的解题方法与策略1.一般采用首尾分析法,明确原始物质及目标产物2.读流程,观其大略,找出流程主线(即从流程开始到达产品或是达成实验目的的为主线,其他的是支线,如上图)。
3.常考的操作术语及目的:(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用①粉碎(研磨):增大反应物的,加快或使反应。
②灼烧(煅烧):使固体在高温下分解或使杂质在高温下氧化、分解等。
使反应充分进行或增大转化率。
(2)明确常用的分离方法①过滤:和的分离。
所需仪器有铁架台(带铁圈)、滤纸、。
洗涤:尽量除去晶体表面的杂质或干扰物质。
干燥:除去固体中的水。
4.答题技巧:(1)所设问题一般都是孤立的,在解答时不要求流程全看懂后再解答,看不懂的地方先跳过去,继续解答后面的问题。
有时候可以直接使用“节点法”进行解题,即进入“节点”的物质是反应物,流出“节点”的是生成物。
(2)抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品或是达成实验的目的。
(3)推断流程图某一步中的物质,可以从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析,同时需注意所加试剂是否有过量(剩余),要关注物质在流程“节点”中转移情况(三大转移):反应产物转移;不反应物质转移和过量物质转移。
(4)陌生化学方程式的书写:根据箭头方向,箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物);若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律,可以在反应物或生成物中加上水,然后进行配平,还应注意反应条件的有关信息;若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。
(5)循环利用的物质:某物质不在流程的主线上而在流程的支线上,它是某一步骤中的产物同时也是另一步骤中的原料,它即是这个流程中的循环利用物质。
高三化学专题复习(化学工艺流程专题)一、单选题(本大题共7小题,共21分)1.工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。
其工艺流程如下:()已知:净化工序的目的是除去溶液中的Ca2+、Cu2+等杂质(CaF2难溶)。
下列说法不正确的是A. 研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率B. 除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,发生的反应为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2OC. 副产品A的化学式(NH4)2SD. 从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥【答案】C【解析】【分析】本题通过碳酸锰的制备,考查了物质制备实验方案的设计方法,为高考常见题型,明确制备流程及相应的反应原理为解答关键,充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力,题目难度中等。
由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,然后过滤得到滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,过滤,滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质,加入硫化铵和氟化铵,除去Cu2+、Ca2+过滤,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体,以此解答该题。
【解答】A.通过搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度等,可以提高溶浸工序中原料的浸出率,故A正确;B.二氧化锰具有强氧化性,可氧化亚铁离子,方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++ Mn2++2H2O,故B正确;C.溶浸过程中发生的反应生成硫酸根离子,后来又加入了硫化铵、碳酸氢铵,所以产品中含有(NH4)2SO4,故C错误;D.从沉锰工序中得到纯净MnCO3,只需将沉淀析出的MnCO3过滤、洗涤、干燥即可,故D正确。