内容正文:
预测12 素材工艺流程分析题
★中考预测★
中考指导纲要要求:学生能够根据题目给出的已有信息提取能够解决问题的有用信息,重在考查学生概括、观察、分析判断能力、信息提取能力和应用能力。
2021年中考可能会结合具体的情景考察以上内容,本专题的灵活性较强,难度较大,考查学生分析判断能力和信息提取能力。
★应试技巧★
一、解题思路
1.从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
2.分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:①反应物是什么;②发生了什么反应;③该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。
3.从问题中获取信息,帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备,考查有关化学实验操作,同时考查化学方程式的书写技能。
关键:实验原理、装置原理、操作原理三结合。
二、流程图题题型的结构、解题方法和思路
1.题型结构
题头(引入信息)→题干(提取信息,应用解题)→题尾(得出结论或产品)。
2.解题方法和思路
关注流程“三线(去线、进线、可逆线)”和“核心”
总结如下:
读正文、找信息、灵活运用;
看框内、看框外、里外结合;
边分析、边思考、易处着手;
先局部、后全面、逐步深入
3.具体操作
(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)关注方框内所指。
(3)关注流程“三线”和“核心”(如下图)。
三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环使用。
注意事项:
1.从绿色化学方面作答:对综合生产效益有何影响?
如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护方面等。
2.常见文字叙述情形
(1)从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤(-洗涤)。
(2)在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去某某杂质”。
★备考点津★
化学工艺流程题是以化工生产中的真实情景为素材,把生产流程用框图形式表示出来,对生产流程中有关的化学知识进行设问。与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查内容涉及:实验步骤、实验注意事项、操作名称、物质的制备、检验、分离提纯等在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理,紧扣信息,抓住关键、准确答题。注重对考生综合化学思维能力的考查。
★真题回顾★
1.(2020广东省卷)某废酸液主要含H2SO4和FeSO4,研究人员利用CaCO3消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分为CaO),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下:
(1)该废酸液的pH______7(填“<”或“>”)。操作Ⅰ的名称为___________。
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会_____________(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)“沉铁”过程中,溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应,生成的产物是_______和_____________(填化学式)。
(4)磁性铁是铁一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为____________。
(5)研究发现,“沉铁”后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的pH为______。pH较低时产率较低的主要原因是_________________。
溶液的pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产物颜色
黄褐色
黄褐色
较黑
很黑
很黑
灰黑色
产率(%)
43.9
50.6
86.2
930
92.3
91.6
【答案】(1)< ;过滤;(2)放出;(3) CaSO4;Fe(OH)2 ;(4)Fe3O4 ;(5)7.5;pH较低时,磁性铁会与酸反应被消耗,产率较低
【解析】(1)该废酸液含有硫酸,所以pH<7;操作Ⅰ将溶液和滤渣分离开,故操作Ⅰ为过滤。(2)电石渣中的主要成分为氧化钙,转化为石灰乳的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该过程放出热量。(3)“沉铁”过程中,溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应,生成的产物为硫酸钙和氢氧化亚铁,故填CaSO4、Fe(OH)2。(4)磁铁矿的主要成分为四氧化三铁,故填Fe3O4。(5)从表中可以看出,pH为7.5时,产率最高,故最适pH为7.5;pH较低时产率较低的主要原因是pH较低时,磁性铁会与酸反应被消耗,导致产率较低。
2.(2020安徽省卷)硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应,因铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体,流程如下:
(1)步骤①中反应的化