《工艺流程题》专题
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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。
专题12工艺流程综合题考点三年考情(2022-2024)命题趋势考点1工艺流程综合题◆物质分离和提纯类工艺流程题:2024广东卷、2024湖南卷、2024河北卷、2024新课标卷、2024全国甲卷、2024黑吉辽卷、2024安徽卷、2023新课标卷、2023湖北卷、2023辽宁卷、2023广东卷、2023浙江卷、2022湖南卷、2022湖北卷、2022重庆卷、2022全国乙卷◆物质制备类工艺流程题:2024北京卷、2024甘肃卷、2024浙江卷6月、2024江苏卷、2024山东卷、2024湖北卷、2024浙江卷1月、2023全国甲卷、2023全国乙卷、2023湖南卷、2023山东卷、2023北京卷、2023浙江卷、2022全国甲卷、2022福建卷、2022辽宁卷、2022广东卷、2022北京卷、河北卷化学工艺流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问。
化工流程题以现代工业生产为基础,与化学反应原理、产品提纯、环境保护等相融合,具有考查知识面广、综合性强、思维容量大的特点。
这类题型不但综合考查考生在中学阶段所学的元素及其化合物知识以及物质结构、元素周期律、氧化还原反应、化学用语、电解质溶液、化学平衡、电化学、实验操作等知识,而且更重要的是能突出考查考生的综合分析判断能力、逻辑推理能力,且这类试题陌生度高,文字量大,包含信息多,思维能力要求高。
近年高考有关考查要点和设问方式没有大的变化,注意的是有关化学方程式的书写的考查,有加强的趋势,一般有2~3个小问会涉及方程式的书写。
考法01物质分离提纯类工艺流程题1.(2024·广东卷)镓(Ga )在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。
一种从电解铝的副产品炭渣(含C Na Al F 、、、和少量的Ga Fe K Ca 、、、等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。
工艺中,LAEM 是一种新型阴离子交换膜,允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。
目夺市安危阳光实验学校专题15:工艺流程1.【2015浙江理综化学】某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe 2O 3、SiO 2、Al 2O 3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO 4·7H 2O),设计了如下流程:下列说法不正确...的是( )A .溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X 选用铁粉B .固体1中一定含有SiO 2,控制pH 是为了使Al 3+转化为Al(OH)3,进入固体2C .从溶液2得到FeSO 4·7H 2O 产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解D .若改变方案,在溶液1中直接加NaOH 至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO 4·7H 2O【答案】D【考点定位】本题以流程图的形式考查离子反应、物质分离、实验流程、实验评价、实验条件控制等。
涉及试剂的选择、溶液pH 控制、硫酸亚铁性质、实验条件选择和控制等。
【名师点晴】离子推断题的发展主要以离子反应为前提,主要考查学生在熟练掌握阴阳离子性质的基础上,进行定性推断,考查方式为离子的判断、离子间的反应方程式,在此基础上会结合相关化学量的计算,还有综合推断型,主要考查学生定性分析和定量分析的综合能力,还会出现与元素化合物知识相结合。
考查学生的综合解题能力。
考查了学生对知识理解、综合运用能力及阅读材料接受信息的能力和思维能力,对相关知识的掌握情况,能够很好地考查考生所掌握的化学知识结构。
这道高考题为一道中高档题,能力要求较高。
【注】本题分类与专题5、152.【2015上海化学】实验室回收废水中苯酚的过程如右图所示。
下列分析错误的是( )A .操作I 中苯作萃取剂B .苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的大C .通过操作II 苯可循环使用D .三步操作均需要分液漏斗 【答案】B【解析】A .苯酚容易溶于有机溶剂苯,而难溶于水,水与苯互不相溶,因此可用苯作萃取剂将含有苯酚的废水中的苯萃取出来,操作I 中苯作萃取剂,正确。
专题16 工艺流程题1.[2020新课标Ⅰ]钒具有广泛用途。
黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO 2、Fe 3O 4。
采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH 4VO 3。
该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH 如下表所示:回答下列问题:(1)“酸浸氧化”需要加热,其原因是___________。
(2)“酸浸氧化”中,VO +和VO 2+被氧化成,同时还有___________离子被氧化。
写出VO +转化为反应的离子方程式___________。
(3)“中和沉淀”中,钒水解并沉淀为,随滤液②可除去金属离子K +、Mg 2+、Na +、___________,以及部分的___________。
(4)“沉淀转溶”中,转化为钒酸盐溶解。
滤渣③的主要成分是___________。
(5)“调pH ”中有沉淀生产,生成沉淀反应的化学方程式是___________。
(6)“沉钒”中析出NH 4VO 3晶体时,需要加入过量NH 4Cl ,其原因是___________。
【答案】(1)加快酸浸和氧化反应速率(促进氧化完全)(2)Fe 2+ VO ++MnO 2 +2H + =2VO ++Mn 2++H 2O(3)Mn 2+ Al 3+和Fe 3+(4)Fe(OH)3(5)NaAl(OH)4+ HCl= Al(OH)3↓+NaCl+H 2O(6)利用同离子效应,促进NH 4VO 3尽可能析出完全【解析】【分析】2VO +2VO +252V O H O x ⋅252V O H O x ⋅黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO 2、Fe 3O 4,用30%H 2SO 4和MnO 2“酸浸氧化”时VO +和VO 2+被氧化成+2VO ,Fe 3O 4与硫酸反应生成的Fe 2+被氧化成Fe 3+,SiO 2此过程中不反应,滤液①中含有+2VO 、K +、Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、Mn 2+、2-4SO ;滤液①中加入NaOH 调节pH=3.0~3.1,钒水解并沉淀为V 2O 5·xH 2O ,根据表中提供的溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH ,此过程中Fe 3+部分转化为Fe(OH)3沉淀,部分Al 3+转化为Al(OH)3沉淀,滤液②中含有K +、Na +、Mg 2+、Al 3+、Fe 3+、Mn 2+、2-4SO ,滤饼②中含V 2O 5·xH 2O 、Fe(OH)3、Al(OH)3,滤饼②中加入NaOH 使pH>13,V 2O 5·xH 2O 转化为钒酸盐溶解,Al(OH)3转化为NaAlO 2,则滤渣③的主要成分为Fe(OH)3;滤液③中含钒酸盐、偏铝酸钠,加入HCl 调pH=8.5,NaAlO 2转化为Al(OH)3沉淀而除去;最后向滤液④中加入NH 4Cl“沉钒”得到NH 4VO 3。
注:加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于-5-110mol L ⋅,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
-36-22-21K (CuS)=6.310,K (ZnS)=2.510,K (CoS)=4.010×××化学工艺流程题-----物质的分离与提纯考情分析真题精研规律·方法·技巧经典变式练核心知识精炼原料对原料的预处理核心化学反应产品的提纯和分离目标产物基础测评加入氨水中和调节溶液pH的范围是。
已知:①NiS 在“焙烧”过程中转化为NiO ;②钼酸铵()NH MoO 为白色晶体,具有很高的水溶性,不溶于乙醇。
A .电负性:C S O >> B .离子半径:22O Na S −+−<< C .第一电离能:Na N O <<D .基态2Ni +中成对电子数与未成对电子数之比为12:1 (4)()442NH MoO 中存在的相互作用有__________(填标号)。
A .分子间作用力 B .金属键 C .共价键D .离子键(5)经过结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到()442NH MoO ,洗涤时所选用的最佳试剂为 。
3.(2024·重庆·模拟预测)含有少量CaO、MgO、K如表所示。
已知:25℃时,各物质的sp回答下列问题:(1)“酸浸”中提高反应速率的可行措施有 (任答一条);酸浸渣的主要成分是 (填化学式)。
H O的目的是氧化 (填离子符号),写出该离子被氧化生成沉淀的离子方程式:。
(2)加入22CaF与浓硫酸在加热的条件下反应的化学方程式(3)回收的沉淀可与浓硫酸反应生成能腐蚀玻璃的气体,2能力提升A .浸出产生的2Fe +最终氧化为3Fe +存在于溶液中B .[]24PbCl −的空间构型是正四面体C .可以向含[]24PbCl −的溶液中加入适量的冷水结晶获得PbCl 2 D .工业上主要通过电解熔融PbCl 2制金属Pb(4)设计实验,验证结晶后过滤得到的滤液中含有Fe 元素 。
《工艺流程题》专题1.粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。
某班同学在粗盐提纯实验中,为把少量可溶性杂质CaCl2、MgCl2一并除去,将教材中实验方案修改设计如下,请据此回答问题:(1)实验操作A的名称是________,该操作的目的是_____________________________ 。
(2)写出步骤③中发生反应的主要化学方程式____________________________;步骤⑥的作用是________________________________________________。
(3)小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠可能比粗盐中含有的氯化钠要多,请你为他找出理由:________________________________________________。
2. 纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品,下图是某厂生产纳米碳酸钡的工艺流程。
请回答下列问题:(1)试剂A的化学式,若在实验室中进行该实验,操作1和操作2的名称是,该实验中玻璃棒的作用是。
(2)该工艺中生成碳酸钡固体的反应方程式为BaCl2+ +2KOH===BaCO3↓+ + ,请完成并配平该方程式。
(3)操作3为洗涤、检验和,洗涤的作用是,检验洗涤是否干净可选用试剂(写化学式)。
(4)上述流程中可循环利用的物质是,该流程中的副产物可用作(写一种用途)。
3.过氧化钙晶体(CaO2•8H2O)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CaO2流程如下:(1)气体X是CO2,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,该反应是化合反应,反应产物是CaO2•8H2O,请写出化学方程式.获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质,原因是.(3)CaO2的相对分子质量为,过氧化钙晶体(CaO2•8H2O)中H、O元素的质量比为.(4)为测定制得的过氧化钙晶体中CaO2•8H2O的质量分数,设计的实验如下:称取晶体样品50g,加热到220℃充分反应(方程式为2CaO2•8H2O2CaO+O2↑+16H2O↑,杂质不发生变化),测得生成氧气的质量为3.2g,请计算样品中CaO2•8H2O的质量分数(CaO2•8H2O相对分子质量为216),写出必要的计算过程.4. “低碳”是全世界的主题,以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福.根据上述流程回答下列问题:(1)上述流程中可循环利用的物质是.(2)除去机动车尾气中一氧化碳,下列方法中不正确的是.a.把混合气体通过灼热的氧化铜b.把混合气体点燃c.把混合气体倾倒到另一个容器中(3)甲醇(CH3OH)燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式,如何证明燃烧产物中含有二氧化碳,你设计的实验方法是(用化学方程式表示).5.(2015•巴中)如图是工业上采用氨碱法生产纯碱的流程图:上述过程的化学原理为:NaCl+NH 3+CO 2+H 2O ═NaHCO 3+NH 4Cl2NaHCO 3Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑请回答下列问题:(1)氨溶于水后会与水反应生成一水合氨(NH 3•H 2O ),我们从酸碱反应的角度知道:在用氨碱法生产纯碱过程中,先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,再向其中通过二氧化碳,其原因是 .(2)氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵,首先结晶析出的物质是碳酸氨钠,其原因是 .(3)1926年,我国化学家侯德榜创立了更先进的联合制碱法,即向滤出碳酸钠晶体后的氯化铵溶液中加入食盐,使其中的氯化铵单独结晶析出,用作化肥中 肥.同学们看见几株小树叶片变黄,从施肥角度分析,这些小树能否施用该化肥 (填“能”或“不能”).6.黄铜矿(主要万分CuFeS 2)经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为Fe 2(SO 4)3、CuSO 4及H 2SO 4。
某同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。
主要步骤如图7所示: (1)Fe 2(SO 4)3与铁反应的化学方程式: x Fe 2(SO 4)3+ y Fe= z FeSO 4,其中x 、y 、z 为化学计量数,z 的值为_____________。
(2)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式:__________________________。
(3)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是____________________________________________________。
(4)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,从复分解反应发生的条件分析,该试剂可以是_____________(填化学式)。
(5)步骤Ⅲ回收铜的方法为_______________________________________。
7.(2015镇江)用工业碳酸钙(含有少量Al 2O 3、Fe 2O 3)生产医药CaCl 2·2H 2O 的主要流程如下:(1)加入试剂A 的目的是除去溶液1中少量AlCl 3、FeCl 3。
试剂A 可以选择 (选填序号)。
a .Na 2CO 3 b .Ba(OH)2 c .Ca(OH)2)阶段一的目的是 。
(3)操作1、2中,所用玻璃仪器有 、玻璃棒、烧杯、胶头滴管。
操作3包括:蒸发浓缩、 、过滤、洗涤等。
8.现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益.高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,以下是以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2)为原料制备高纯氧化铁(Fe 2O 3)的生产流程示意图:((NH 4)2CO 3溶液呈碱性,40℃以上时(NH 4)2CO 3分解.)步骤Ⅰ:加入过量的废铁屑充分反应,过滤步骤Ⅲ 步骤Ⅱ 铜 FeCO 3沉淀不溶物 Fe(SO 4)2溶液 溶液甲 阶段一 阶段二操作1 溶液2 溶液3 操作3 CaCl 2·2H 2O 操作2 CaCO 3 盐酸 溶液1 盐酸工业CaCO 3 试剂A(1)实验室中,操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、等。
(2)(2)滤液Ⅰ中主要的阳离子是等.(3)加适量氨水的目的是.(4)根据题中信息,加入(NH)4CO3后,该反应必须控制的条件是.(5)滤液Ⅱ中可回收的产品是(写化学式).(6)写出在空气中煅烧FeCO3的化学反应方程式.9.(2015•无锡)工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下:已知相关物质的溶解度(20℃)如下表:物质K2CO3K2SO4KMnO4溶解度/g 111 11.1 6.34(1)KMnO4中锰元素的化合价为.(2)操作Ⅰ的名称是“干燥”过程中温度不宜过高的原因是(用化学方程式表示).(3)“通CO2酸化”,反应的化学方程式为:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓十2K2CO3,若用稀H2SO4酸化,反应的化学方程式为:工业上不采用稀H2SO4酸化的原因是.(4)电解法也可以实现由向K2MnO4向KMnO4的转化,反应的化学方程式为:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH十H2↑与“通CO2酸化”相比,其优点是.10.绿矾又名七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),其用途广泛,可用于制铁盐、氧化铁颜料、净水剂、防腐剂、消毒剂等。
绿矾(FeSO4·7H2O)的一种综合利用工艺如下:(1)细铁丝在氧气中可以燃烧,请写出铁在氧气中燃烧的化学方程式。
(2)绿矾与NH4HCO3在溶液中反应,有CO2生成,反应的化学方程式为。
(3)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是,实际作还原剂的是CO。
写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式:A.;B.____________________________________________;C.____________________________________________。
4.母液“除杂”后,欲得到(NH4)2SO4粗产品,操作步骤依次为蒸发浓缩、____________、过滤、洗涤、干燥。
11. (2015常州)铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作为补血剂,铁红(Fe2O3)可作为颜料。
制备FeCO3和Fe2O3的一种流程如下:(1)反应Ⅰ需控制温度在35 ℃以下,原因可能是________(用化学方程式表示);(2)反应Ⅱ为复分解反应,写出该反应的化学方程式:____________________________;(3)FeCO3浊液暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,同时释放出CO2,则与FeCO3反应的物质为________(填化学式);(4)FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3时,也会生成FeO。
现煅烧23.2 kg的FeCO3,得到Fe2O3和FeO的混合15.84 kg,则Fe2O3的质量为________kg。
12.黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。
黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%,其余为杂质。
处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应):已知:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(1)步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为。
(2)溶液A中的金属阳离子有(填化学式)(3) 步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为 ,此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是 。
(4)溶液A (填“大于”、“小于”或“等于”)溶液C 的质量。
13.某烟气脱硫的工艺不仅能消除2SO ,还能将其转化为石膏(42CaSO 2H O )等产品,实现“变废为宝”。
主要物质转化关系如下:⑴设备1中,通过喷淋水脱去烟气中的2SO ,该反应的化学方程式为 。
⑵设备2中,加入3CaCO 的目的是将23H SO 转化为 。
⑶设备3中,反应前后化合价发生改变的元素是 。
14.有一种由氯化钠和硝酸钠组成的固体混合物12.35g ,加入27g 水使其完全溶解,滴入硝酸银溶液75g ,恰好完全反应,生成氯化银沉淀14.35g 。
计算:(1)混合物中,氯化钠的质量。
(2)反应后滤液中溶质的质量分数。