备战江西中考化学2020：专题四 工艺流程题

专题四工艺流程题专题精讲一、素材来源该专题的素材来源主要有：《无机化学工艺学》、高中教材、高考真题及高考模拟题等。

二、流程图解读1.关注“箭头”：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)。

2.关注流程“三线”和“核心”三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质可循环使用。

三、考查内容1. 涉及操作名称：煅烧、溶解、(分离不溶性固体和液体的操作)、蒸发、结晶等。

2. 操作目的(1)粉碎(或研磨)的目的是。

(2)加入过量试剂或调节溶液pH等的目的是将原物质中的杂质完全除去。

3. 物质成分的分析(物质化学式的推断或书写)(1)判断所加的试剂：从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析，但一定要考虑是否会引入新的杂质。

(2)判断物质成分：从上一步操作中反应物可能发生的反应或题干所给信息入手进行分析。

反应的生成物一定有，同时需注意所加试剂是否过量。

4. 判断可循环使用的物质从两个方面进行判断：一是可循环利用的物质一定不是目标产物和杂质；二是流程中某一步的副产物是前面某一步的原料；两个条件必须同时满足。

5. 化学方程式的书写通常为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：①反应在溶液中进行，可考虑是否有水参与反应或有水生成；②反应在空气中进行或通入空气，可考虑空气中的各成分是否参与反应。

专题分类训练类型1工业制备江西6年真题1. (2018江西)分子筛(又称为沸石，主要成分为水合硅铝酸钠)可作为催化剂或吸附剂等。

以高岭土[主要成分为Al2(Si2O5)(OH)4]、烧碱等为主要原料生产分子筛的工艺流程如下：第1题图(1)步骤①所得烧渣中主要含有两种固体氧化物，分别为SiO2和(写化学式)。

(2)步骤②加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎，其目的是__________________。

(3)步骤③发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体反应生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳酸氢钠，该反应的化学方程式为。

(4)上述流程中可以循环利用的物质(水除外)是。

2. (2017江西)碱式碳酸镁是一种新型阻燃剂，其工业制备流程如下：第2题图(1)常温下向溶液中加入少量的NH4HCO3固体，固体不能溶解，则该溶液为NH4HCO3的(填“饱和”或“不饱和”)溶液。

(2)操作1的名称是；“一系列操作”中包括蒸发，实验室中蒸发溶液时用玻璃棒搅拌的作用是。

(3)副产品氯化铵与氢氧化钠反应，生成了一种可直接进入上述流程循环利用的物质是。

3. (2016江西)高锰酸钾是常用的氧化剂。

如图是实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程：第3题图(1)完成操作③所需要的玻璃仪器是(填一种即可)；实验中通过操作②析出高锰酸钾晶体，说明高锰酸钾的溶解度随温度升高而。

(2)操作流程中可循环利用的物质是。

(3)氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧，生成锰酸钾和水，该反应的化学方程式为。

全国好题精练4. (2019荆门节选)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，模拟流程如下：第4题图(1)试剂A与试剂B的组合为(填序号)。

①KOH②NaOH③K2CO3④Na2CO3(2)流程中Mg元素必须转化成(填化学式)才能完全除去。

(3)写出电解NaCl溶液的化学方程式。

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

5. (2019安徽)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，其部分流程如下：第5题图(1)Ba(NO3)2中钡元素的化合价为；流程中所涉及的氧化物是(填1种即可)。

(2)BaCO3与稀HNO3反应的反应类型是。

写出Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式_____。

(3)试剂Y为(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。

6. (2019江西模拟改编)五氧化二钒(V2O5)是一种重要的催化剂，如图是制取V2O5的工艺流程图。

第6题图(1)V2O5作催化剂时，在化学反应前后和质量都不变。

(2)反应①的化学方程式为___________________。

(3)从氯化钾溶液中可获得副产品氯化钾。

氯化钾还是一种常见的化肥，属于肥。

(4)反应②是分解反应，物质X由两种元素组成，其化学式为。

7. [2019江西中考说明样卷(一)改编]高氯酸钾(KClO4)主要用于生产烟花爆竹。

以下是工业生产高氯酸钾的工艺流程图，请回答问题。

第7题图(1)电解氯酸钠溶液时，电能转化为能。

(2)反应釜中发生复分解反应，该反应的化学方程式为____________________________。

(3)该工艺副产品H2可用作高能燃料，在点燃前需进行的操作是，防止发生爆炸。

(4)流程中可循环利用的物质(除水外)为。

8. (素材来源：《化工环保》)氯化锌常用于生产活性炭的活化剂、有机合成的脱水剂、缩合剂等，以锌渣(含锌元素30%～70%，并含有少量的Fe、Cu等硫酸盐及杂质)生产氯化锌的工艺如下：第8题图(1)在反应时，为加快反应速率，可采取的措施之一是_____________________________。

(2)第一次提纯时，加入氯酸钾时发生如下反应：6FeSO4＋KClO3＋6HCl=== KCl＋2Fe2(SO4)3＋2FeCl3＋3X，X的化学式为；加入氯化钡的目的是除去硫酸根离子，写出其中一个反应的化学方程式________________________。

(3)第二次提纯时加入适量锌粉，所发生的反应属于基本反应类型中的。

(4)所得氯化锌产品中锌元素的质量(填“大于”、“小于”或“等于”)原料锌渣中锌元素的质量。

9. (素材来源：高考真题)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料，广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。

一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下：第9题图(1)过滤操作中使用玻璃棒的作用是______________________________。

(2)滤渣1的成分是。

(3)通过高温焙烧，使Mg(OH)2·MgCO3分解可制取轻质氧化镁，同时生成另外两种氧化物，写出高温焙烧时的化学方程式___________________。

(4)该流程中可循环利用的物质有。

10. (素材来源：高考模拟题)LiFePO4是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备LiFePO4及冶炼钛；工艺流程如下：第10题图(1)酸浸后得到滤渣的主要成分为_________________________________。

(2)由四氯化钛制取钛的过程中需持续通入氩气，其中氩气的作用是。

(3)滤液②的溶质主要是氯化亚铁，加入双氧水、磷酸，充分反应后过滤，所得滤液显酸性，请写出反应的化学方程式___________________________。

(4)高温煅烧②时发生反应的化学方程式为2FePO 4＋Li 2CO 3＋H 2C 2O 4=====高温2LiFePO 4＋H 2O ＋3X ↑，其中X 的化学式为 。

类型2 回收利用11. (2019江西)2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。

从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下：第11题图已知：在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。

(1)操作①的名称是 。

(2)提炼出的贵重金属可制作奖牌，其成分是 。

(3)调节pH 的主要目的是除去滤液中 (填金属离子符号)。

(4)写出粗铜中的铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液发生反应的化学方程式：_______。

12. (2015江西)炼铁产生的废渣中含有大量CuS 及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl 2的流程图如下：第12题图(1)操作1：粉碎。

粉碎的目的是。

(2)操作2：焙烧。

高温条件下，通入空气，CuS和NaCl反应生成了CuCl2和Na2SO4，化学方程式为。

(3)操作3：(填操作名称)。

(4)流程图中能循环利用的物质是__________________________。

13. (素材来源：高考真题)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·x H2O]是一种重要的铁盐。

为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下，请回答下列问题：第13题图已知：硫酸铁具有氧化性，可与铁发生反应。

(1)步骤①主要是除去废铁屑中的油污，这一步应加入的试剂为(填“稀盐酸”、“氯化钠溶液”或“氢氧化钠溶液”)。

(2)步骤②需要加热的目的是；如果废铁屑中含有氧化铁，经步骤②处理所得滤液为浅绿色，其中不含硫酸铁，试分析其原因。

(3)步骤③是使滤液中的硫酸亚铁和硫酸转化为硫酸铁，该反应的化学方程式为。

(4)步骤⑤的具体实验操作有蒸发浓缩、冷却结晶等，通过此操作得到硫酸铁铵晶体。

步骤④中不加硫酸铵溶液，而加硫酸铵固体的原因是。

14. (2019昆明)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。

用某工业废渣(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下，回答下列问题：第14题图(1)类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式。

(2)滤液1中的两种溶质是H2SO4和(填化学式)。

(3)上述工艺流程中设计“废渣→……→TeO2”的目的是___________________。

(4)“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和初中化学中两种常见的酸，则该反应的化学方程式是。

15. (2019湘潭改编)某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。

现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：第15题图已知：加热的条件下，Zn 、Cu 都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。

(1)烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了 现象。

步骤①产生的废气B 中，一定含有的有害气体是 (填化学式)。

环保处理最好采用的试剂是 (填字母序号)。

A. 浓硫酸B. 食盐水C. 石灰乳(2)写出步骤④中得到铜的化学方程式 ，它属于基本反应类型中的 反应。

(3)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜 (填“高”或“低”)。

(4)取少量的溶液C ，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。