《工艺流程图》专题训练(1)
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化工流程题的解题策略1.一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程:2.各过程涉及的考点:(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用:①研磨:减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。
②水浸:与水接触反应或溶解。
③酸浸:与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。
④灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化。
如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质,将有机碘转化为碘盐。
⑤煅烧:改变结构和组成,使一些物质能溶解;并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土和石灰石。
(2)核心化学反应要掌握:①元素及其化合物知识:化工生产将原料转变成产品的过程,也是物质经历相互转化的过程。
理解物质之间的转化关系,就要用到元素及其化合物的相关知识。
一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题,需要掌握这些元素及其化合物的知识②还要掌握有关化工生产的知识,熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等;③化学反应原理:化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程,从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等,是化工生产的基本思路。
化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等,做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。
(3)化工生产过程中分离提纯、除杂等环节,与高中化学基本实验的原理紧密联系,包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理,并要熟悉所用到的相关仪器。
(4)对整个工艺流程能进行评价:①体现绿色化学思想(使用无毒无害原料,采用原子利用率高的制备路线,原料的循环利用,副产物综合利用,节能,等);②高效节能方面(原料廉价,工艺简单,产品的纯度高,能耗低等)(5)化学计算:纯度,转化率、产率计算,有效数字的取舍2.解答基本步骤(1)读题头,得目的,划原料,明产品,解决“干什么”一般采用“首尾分析法”:通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素。
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。
化学工艺流程图专题( 我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。
其模拟流程如下:1)1. (1) 反应①的化学方程式 (2) 工业上用分离液态空气 ,反应②的基本反应类型为 。
的方法制取氢气, 属于 变化(填“物理” 或“化学”)。
(3) 操作 (4) 写出 a 的名称是 ,实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、 玻璃棒、 。
NH 4Cl 的一种用途 。
2. 过氧化钙晶体﹝ Ca O 2· 8H 2O ﹞较稳定,呈白色,微溶于水,广泛应用于环境杀菌、消毒。
以贝壳为原料制备 Ca O 2 流程如下:(1)气体 X 是 C O 2,其名称是 ;将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是 。
(2)反应 Y 需控制温度在 0~5℃,可将反应容器放在 中,该反应是化合反。
获得的。
Ca O 2·8H 2O ﹞中 H 、O 元素的质量比应,反应产物是 Ca O 2·8H 2O ,请写出化学方程式 过氧化钙晶体中常含有 Ca(OH)2 杂质,原因是 (3)Ca O 2 的相对分子质量为 ,过氧化钙晶体﹝ 为 。
(4)为测定制得的过氧化钙晶体中 Ca O 2· 8H 2O 的质量分数,设计的实验如下:称取晶体样△2Ca O 2· 8H 2O=====2Ca O + O 2↑+ 16H 2O ↑,杂质不品 50g ,加热到 220℃充分反应(方程式为 发生变化) ,测得生成氧气的质量为 3.2g ,请计算样品中 Ca O 2·8H 2O 的质量分数 (Ca O 2·8H 2O相对分子质量为 216),写出必要的计算过程。
3. 空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。
下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥 (NH 4N O 3 ) 的工业流程。
请按要求回答下列问题:( 1)步骤①中发生的是 变化(填“物理”或“化学”)。
( 2)写出步骤③中发生反应的化学方程式 ( 3)上述化学反应中属于化合反应的有 。
工艺流程图高三复习题2017(含答案)化工流程题的解题策略1.一个完整的无机化工生产流程一般具有下列过程:2.各过程涉及的考点:(1)对原料进行预处理的常用方法及其作用:①研磨:减小固体的颗粒度,增大固体与液体或气体间的接触面积,加快反应速率。
②水浸:与水接触反应或溶解。
③酸浸:与酸接触反应或溶解,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去。
④灼烧:除去可燃性杂质或使原料初步转化。
如从海带中提取碘时的灼烧就是为了除去可燃性杂质,将有机碘转化为碘盐。
⑤煅烧:改变结构和组成,使一些物质能溶解;并使一些杂质在高温下氧化、分解,如煅烧高岭土和石灰石。
(2)核心化学反应要掌握:①元素及其化合物知识:化工生产将原料转变成产品的过程,也是物质经历相互转化的过程。
理解物质之间的转化关系,就要用到元素及其化合物的相关知识。
一般围绕铁、铜、铝、镁、氯、硫、磷、硅等元素的单质或化合物的工业制备来进行命题,需要掌握这些元素及其化合物的知识②还要掌握有关化工生产的知识,熟悉的有纯碱工业、氨工业、硅单质的制备、氯碱工业、海水中提取镁、海水中提取溴等;③化学反应原理:化工生产中把原料转变成产品的过程就是化学反应的过程,从化学反应原理的角度选择原料、控制条件和选择设备等,是化工生产的基本思路。
化学反应原理的相关知识包括质量守恒定律、化学反应速率、化学平衡、电化学、化学热力学等,做到能综合运用这些知识分析化工生产中化学反应的情况。
(3)化工生产过程中分离提纯、除杂等环节,与高中化学基本实验的原理紧密联系,包括过滤、洗涤、蒸发、结晶、蒸馏、萃取、分液等基本实验操作及原理,并要熟悉所用到的相关仪器。
(4)对整个工艺流程能进行评价:①体现绿色化学思想(使用无毒无害原料,采用原子利用率高的制备路线,原料的循环利用,副产物综合利用,节能,等);②高效节能方面(原料廉价,工艺简单,产品的纯度高,能耗低等)(5)化学计算:纯度,转化率、产率计算,有效数字的取舍2.解答基本步骤(1)读题头,得目的,划原料,明产品,解决“干什么”一般采用“首尾分析法”:通过阅读题头,了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息,通过对比分析工业流程示意图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品),弄清从原料出发,要得到最终产品,必须除去什么元素、引进什么元素。
专题强化练(一)物质的分离、提纯、反应条件的控制1.某矿渣的成分为Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工业上用该矿渣获取铜和胆矾的操作流程如下:请回答下列问题:操作1主要包括:__________、____________、_______。
洗涤CuSO4·5H2O 粗产品不能用大量水洗,而用冰水洗涤,原因是_____________________________________ ______________________________________________________________________________。
答案蒸发浓缩冷却结晶过滤冰水既可以洗去晶体表面的杂质离子,又可以减少晶体的损失2.利用废镍电池的金属电极芯(主要成分为Co、Ni,还含少量Fe、Al等)生产醋酸钴晶体、硫酸镍晶体的工艺流程如下。
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Co(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2开始沉淀pH 2.27.47.60.1 4.07.6完全沉淀pH 3.28.99.2 1.1 5.29.2(1)用硫酸浸取金属电极芯时,提高浸取率的方法有______________(写出一种合理方法即可)。
(2)沉淀A的主要成分是Fe(OH)3、____________,“浸出液”调节pH的范围为________,调节pH选用的试剂可以是________(填字母)。
a.铁b.氨水c.碳酸钠溶液d.稀硫酸(3)由“母液4”获取NiSO4·7H2O的操作是_______________,____________,过滤,洗涤。
答案(1)适当的升高温度(或将金属电极芯研成粉末)(2)Al(OH)3 5.2≤pH<7.6 bc(3)蒸发浓缩 冷却结晶解析 (2)金属电极芯中的主要成分是Co 、Ni ,还含少量Fe 、Al 等,加入稀硫酸酸浸时,金属单质都转化为金属离子(Ni 2+、Co 2+、Fe 2+、Al 3+),浸出液中加入过氧化氢的作用是氧化亚铁离子为铁离子,由流程图中最终产物可知,调节pH 的作用是除去溶液中的Fe 3+、Al 3+,故沉淀A 的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;为了保证Fe 3+、Al 3+沉淀完全而Ni 2+、Co 2+不沉淀,由表格数据可知,要调节pH 的范围为5.2≤pH<7.6;调节pH 时不能加入铁,因为铁能还原铁离子为亚铁离子,不能加入稀硫酸,因为要将溶液的pH 调大,由流程图中后续所加试剂可知,调节pH 选用的试剂可以是氨水、碳酸钠溶液。
1.(14分)某化学小组拟用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,其实验流程如下图所示:(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是。
(2)步骤①、③的过滤操作中,除用到铁架台(带铁圈)外,还需要使用的玻璃仪器是。
(3)已知:氢氧化物开始沉淀时的pH 氢氧化物沉淀完全时的pHFe3+ 1.9 3.2Fe2+7.09.0Cu2+4.7 6.7提供的试剂:a.NaOH b.H2O2 c.Na2CO3 d.CuO参照表中给出的数据和试剂,请回答:步骤②的目的是,反应的离子方程式是。
步骤③中调节溶液pH的范围是,试剂Y是(填字母)。
(4)步骤⑤要得到无水氯化铜,需要在干燥的HCl气流中加热CuCl2·2H2O,其原因是。
2.(14分)镁砂(MgO)是一种高温耐火材料。
下图是氨法制取高纯镁砂的部分工艺流程:请回答:(1)MgCl2•6H2O溶于水,溶液呈(填“酸性”、“中性”、或“碱性”)。
(2)写出氨气的电子式。
(3)蒸氨是将石灰乳通入氯化铵溶液中,并加热,写出该反应的化学方程式:。
(4)轻烧后的产物为。
(5)过滤洗涤主要是除去附着在固体表面的氯离子,检验沉淀已洗涤干净的方法是。
(6)氨化反应过程中反应的离子方程式为。
(7)已知向Mg(OH)2沉淀中滴加氯化铵溶液可观察到沉淀溶解,该实验应注意使用饱和氯化铵溶液、边滴加边振荡,试解释该反应发生的原理(用离子方程式表示和文字说明)。
3、KClO3在农业上用作除草剂,超细CaCO3广泛用于消光纸、无炭复写纸等。
某同学在实验室模拟工业过程,利用制乙炔产生的残渣制备上述两种物质,过程如下:Ⅰ.电石水灰浆自然风干残渣① 电石与水反应的化学方程式是。
② 残渣..中主要成分是Ca(OH)2 和。
Ⅱ. 将Ⅰ中的部分灰浆..配成浊液,通入Cl2 ,得到Ca(ClO3)2与CaCl2物质的量之比为1∶5的溶液,反应的化学方程式是。
Ⅲ. 向Ⅱ所得溶液中加入KCl,发生复分解反应,经蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得KClO3晶体。
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。
2019年中考专题复习-工艺流程图题(附答案)1.化学研究小组通过CO2催化氢化制甲烷,实现了将CO2转化为有机物。
实验过程如下:将CO2、水、铁粉、镍粉混合物加热至高温,然后冷却并初步分离液体、固体和气体。
对反应后的物质进行检测,发现气体中有甲烷和氢气,液体中有甲酸(HCOOH),固体中有镍粉和四氧化三铁。
问题如下:①反应中的催化剂很可能是镍粉。
②转化成的有机物是甲烷。
③铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,该反应的基本反应类型是还原反应。
④被蚊虫叮咬时,在叮咬处涂抹食盐水或草木灰水会减轻痛痒。
2.某工厂采用海水脱硫技术吸收燃煤烟气中的SO2,其主要设备有海水泵、吸收塔、曝气池①和曝气池②。
海水脱硫设备中,排出的海水呈碱性的是吸收塔。
向曝气池①内通入空气后,主要有两个化合反应发生,其中一个反应的化学方程式为:2HCO3- + O2 → 2CO2 + 2H2O。
曝气池②排放的海水中不含H2SO4的原因是H2SO4与Ca(OH)2反应生成CaSO4↓ + 2H2O。
3.为实现对废旧电路板中锡的绿色回收,某工艺流程如下:先将废旧电路板加热至高温,使其分解为铜、锡和塑料等物质,然后将固体A中的锡与SnCl4反应,生成SnCl2,再将SnCl2还原为Sn。
已知Sn+SnCl4=2SnCl2,SnCl4中锡元素的化合价是+4.铜的金属活动性比锡强,固体A中一定含有铜元素。
步骤②发生反应的化学方程式为:Sn + 2HCl → SnCl2 + H2↑。
相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺主要优点是绿色环保。
4.纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品,某厂生产纳米碳酸钡的工艺流程如下图所示。
试剂A的化学式为BaCl2,操作1和操作2是同一种操作,该操作名称是沉淀。
2.某工厂的废水处理流程该工厂废水处理流程包括三个步骤:中和、沉淀和过滤。
中和过程中,加入NaOH溶液调节废水pH值,使废水中的MgSO4和FeCl3逐渐沉淀。