内容正文:
题型14 工艺流程题之回收利用流程
【要点提炼】
解答回收利用流程题时,要认真分析流程图中的每一个步骤,了解每一步操作中进出的物质,发生了什么反应?该步操作的目的是什么?对制造或提纯产品能起到什么样的作用等?解题时要判断所加的试剂,可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。要判断流程图中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剩余。要掌握化学反应原理及其应用,落点在酸、碱、盐、氧化物及金属单质的性质;注重描述的规范性,如化学式、化学方程式书写的要点;强化物质分离与提纯实验操作原理的理解应用、操作方法文字表述的准确性与科学性等;实验方案的评价可从原料来源与价格、原料利用率、反应条件、实验操作是否简便与合理、环保等;循环物质的寻找可从流程箭头指入、指出中判断。
【典例精讲】
1.2021年3月,三星堆遗址新出土重要文物500多件,有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、象牙等,多属前所未见的稀世之珍。
(一)青铜古称“吉金”是金属冶铸史上最早出现的合金,青铜属于______(填“金属”或“合成”)材料,青铜的硬度比纯铜______(填“大”或“小”)。
(二)生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀,生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】。
【查阅资料】
【工艺流程】为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌,取该铜样品(除含有铜、锌和铜绿外,不含其它物质),进行如下操作:
请回答下列问题:
(1)气体a中含有H2和______(填化学式),溶液A的颜色为______色。
(2)操作Ⅰ的名称是______,该操作中玻璃棒的作用是______。
(3)写出②中发生反应的化学方程式______________________________________________(写一个即可),该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】 金属 大 CO2 蓝 过滤 引流 (或) 置换
【解析】(一)合金和纯金属都属于金属材料,青铜属于金属材料;合金硬度大于成分金属,故青铜的硬度比纯铜大。
(二)(1)由题干可知,;铜绿和硫酸反应生成二氧化碳气体和蓝色硫酸铜溶液,故气体a中含有H2和CO2,溶液A的颜色为蓝色。
(2)操作Ⅰ是分离固液的操作,为过滤,该操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出。
(3)溶液A中含有铜绿和硫酸生成的硫酸铜、过量的稀硫酸,加入过量锌粉,硫酸和锌生成硫酸锌和氢气,;锌和硫酸铜生成铜和硫酸锌,。该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应,属于置换反应。
2.垃圾回收,分类的关键确定垃圾的成分,是对垃圾进行分类的前提。某校化学实验室收集到一包固体废弃物,可能是由碳、镁、氧化镁、氧化铜中的一种或者几种组成,为了确定其成分,在老师的指导下,同学们取样进行了如下实验:
(1)气体A是 。
(2)由固体B得到气体C属于 (填基本反应类型)。
(3)原样品中一定含有的物质是 。
【答案】(1)H2;(2)化合反应;(3)碳、镁、氧化铜。
【解析】镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,氧化铜和盐酸反应会生成氯化铜和水,氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,碳不会与稀盐酸反应,氯化铜和镁反应会生成氯化镁和铜,气体C能使澄清石灰水变浑浊,所以气体C是二氧化碳,铜和氧气加热会生成氧化铜,碳和氧气反应会生成二氧化碳,样品中加入过量的稀盐酸,生成气体A,所以A是氢气,气体C能使澄清石灰水变浑浊,所以C是二氧化碳,所以样品中一定含有镁、碳,固体B在空气中加热会生成残渣C,所以B中一定含有银,样品中一定含有氧化铜,所以(1)气体A是H2;(2)由固体B得到气体C的反应是碳和氧气点燃生成二氧化碳,属于化合反应;(3)原样品中一定含有的物质是:碳、镁、氧化铜。
3.如图是某火力发电厂处理废气的示意图,结合图完成:
(1)写出处理过程中分解反应方程式_____________________________________。
(2)废气处理过程中,S元素的化学价______(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)将进入烟囱的洁净气体通入足量澄清石灰水溶液,现象是________________________,产生该现象的反应方程式为_____________________________________________。
【答案】(1)CaCO3CaO+CO2↑ (2)升高 (3)澄清的石灰水变浑浊
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
【解析】(1)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3C