内容正文:
题型五 工艺流程图题
一阶 微能力突破
能力点1 流程中的操作名称、仪器及仪器的作用(10年7考)
[方法指导]
操作的判断
1.过滤(如操作a):
2.蒸发(如操作b):
例1 现有工厂丢弃的废铜屑(铜屑表面呈绿色,其中混有少量生锈铁屑)。课外活动小组同学欲利用其制取胆矾,他们设计了下面的两种制取流程。已知:Cu+Fe2(SO4)3 === 2FeSO4+CuSO4。请回答:
(1)操作①的名称是________,所用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和________。
(2)操作②的实验步骤为________、降温结晶。实验室在进行前一步的操作时,用到玻璃棒的作用是________。
能力点2 物质成分的分析及反应条件的控制(10年7考)
[方法指导]
1.物质成分的分析:
(1)判断所加试剂:从加入试剂的目的、参加反应的物质、反应的产物分析判断。
(2)判断未知产物:根据流程中的反应物判断发生的反应,再结合已知生成物及质量守恒定律分析未知产物。
2.反应条件的控制:
(1)调节pH:调节溶液的酸碱度;使某些金属离子形成沉淀而分离等。
(2)控制温度在一定范围:防止某种物质温度过高时分解;控制物质的溶解与结晶等。
(3)加入过量(或适量)试剂:除去某物质或使某物质转化为目标产物等。
例2 硫酸钾是制作农用复合肥料的重要原料,实验室模拟某工厂从杂卤石(主要成分有K2SO4、MgSO4、CaSO4,其余杂质不参与反应)中制备硫酸钾的工艺流程如下:
(1)X为________。
(2)请写出白色沉淀B的成分________________(填化学式)。
(3)加入的石灰乳不能过量太多,一是节约石灰乳,二是____________________。
(4)加适量稀硫酸后发生反应的化学方程式为________________________(任写一个)。
能力点3 化学方程式的书写及反应类型的判断(10年8考)
[方法指导]
1.寻找反应物和生成物:根据箭头方向判断,箭头进入的是反应物,出去的是生成物(包括主产物和副产物)或不参与反应的杂质。
2.查漏补缺: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:
(1)考虑是否有水参与或生成;
(2)若通入空气,则需考虑O2或CO2是否参加反应,然后根据题意写出反应条件并配平,最后根据反应特征判断基本反应类型。
例3 以镁矿石(主要成分MgCO3)为原料生产MgO的主要工艺流程如下:
(1)写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式:_____________________,该反应的基本反应类型是____________。
(2)步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为____________________,该反应的基本反应类型是____________。
能力点4 方案的评价及分析(10年5考)
[方法指导]
1.科学性:原理是否正确,目的是否达到,杂质是否完全除去等。
2.安全性:尽量选用较温和的反应条件,避免高温、高压条件及易燃易爆的反应。
3.环保性:是否符合绿色化学理念(原料或副产物无毒无害、无废弃物排放等)。
4.经济性:原料的来源丰富,价格低廉,利用率尽量高。
例4 我国力争在2060年前实现碳中和。CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一。在实际生产中,常采用足量NaOH溶液来“捕捉”(吸收)CO2,部分流程图如下。
(1)澄清石灰水也能与CO2反应,但在工业上不宜直接用澄清石灰水来捕捉CO2的原因是__________。
(2)若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低,先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体,接下来的实验操作是_____________________。实现碳中和主要是为了减缓________效应。
二阶 分类突破
类型一 物质流程(10年8考)
考向1 物质制备类(10年4考)
1.某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如图所示。请回答:
已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
(1)滤渣Ⅰ中一定有________。
(2)加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是________________________________。此过程中Zn还能起到除铜作用,除铜的化学方程式为________________________,此反应属于____________(填基本反应类型)。
(3)调节pH可用NaOH,但不能过量,其原因是_____________________。
(4)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为________________________。
2.孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3(难溶于水),还含有少量SiO2(难溶于水