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工业流程题
工业流程题是近年来各地中考常考的一种题型,此类试题主要有以下特点:
1. 背景新颖,试题陌生度大,需要同学们灵活运用所学知识,解决生产中的一些实际问题。
2. 知识覆盖面广,思维跨度较大,综合性较强,涵盖元素及其化合物的知识及实验基本操作。
3. 体现理论联系实际、学以致用的学习观,能有效体现新课标的特点。
此题型的考法一般包括两个方面:一是以实验为目的的流程题,主要是对混合物的除杂、分离和提纯;二是以制备某物质为目的的流程题。
题型解读
解答以实验为目的的流程题,一定要认真从题目中找出要得到的主要物质是什么,混有的杂质有哪些,认真分析加入某一试剂后,能与什么物质发生反应,生成了什么物质,要用什么方法才能将杂质除去,只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。解答以制备某物质为目的的流程题,应明确要制取什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产物的性质,题目中的信息往往是制备该物质的关键所在。
1. (2023·镇江)实验室利用废镍催化剂(主要成分为 Ni,还含少量 Fe 及铁的氧化物)制备 NiCO3的实验流程如图所示。
类型一 物质制备类
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题型突破
(1) 为加快“酸溶”的反应速率,可采取的措施有 将废镍催化剂粉(任写一种)。
(2) “除铁”“沉镍”中分离的操作名称为 过滤 。
(3) 检验NiCO3固体已洗净的方法是取最后一次洗涤后的滤液,先滴加过量稀盐酸,再滴加 BaCl2 (填化学式)溶液,无现象。
(4) 碱性条件下NiSO4会转化为Ni(OH)2沉淀。“沉镍”时不能将NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中,其原因是 Na2CO3溶液呈碱性,NiSO4会转化为Ni( )2沉淀,降低了NiCO3的纯 。
将废镍催化剂粉碎
过滤
BaCl2
Na2CO3溶液呈碱性, NiSO4
会转化为Ni(OH)2沉淀,降低了NiCO3的纯度
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2. (2023·苏州)用蛋壳(主要含CaCO3,还有少量MgCO3和有机物)为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙[Ca]。
已知:① 醋酸钙易溶于水,高于160℃时发生分解;② 醋酸(CH3COOH)易挥发。
(1) 焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却,得到含金属氧化物的固体。
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① 焙烧过程中,CaCO3发生反应的化学方程式为 CaCO3CaO+CO2↑。
② 焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有 蛋白质 (填有机物名称)。
CaCO3CaO+
CO2↑
蛋白质
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(2) 酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆,冷却后,再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是 CaO与水(或酸)反应会放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发损失 。
CaO与水(或酸)反应会放出大量热,反应液温度过高会使醋酸
挥发损失
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(3) 除镁。在酸溶后的溶液中加入Ca(OH)2至碱性,将(CH3COO)2Mg转化为Mg(OH)2沉淀除去。该反应属于复分 解反 (填基本反应类型)。
复分解反应
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(4) 中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液的pH为7。其目的有① 将溶液中的少量Ca(OH)2转化为(CH3COO)2Ca;② 防止溶液吸收空气中的二氧化碳 。
(5) 将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是 防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解 。
防止溶液
吸收空气中的二氧化碳
防止蒸干时局部温度过高,
导致醋酸钙分解
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(6) 醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将(CH3COO)2Ca质量分数为94.8%的样品50.0g在高温下完全分解,计算分解得到CaO的质量。(写出计算过程)
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已知:① 醋酸钙分解反应的化学方程式为(CH3COO)2CaCaO+C3H6O↑+CO2↑,杂质不发生反应;② (CH3COO)2Ca的相对分子质量为158。
解:醋酸钙样品中含醋酸钙的质量为50.0g× 94.8%=47.4g,设分解生成氧化钙的质量为x。
+C3H6O↑+CO2↑
47.4g x
= x=16.8g
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类型二 分离与提纯类
3. (2023·怀化)海水是一种重要资源,利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验流程:
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根据流程回答下列问题:
(1) 操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗