内容正文:
化 学
第二部分 专题突破
专题四 工艺流程图
题型特点 工艺流程图题与实际生产联系紧密,能充分体现化学学以致用的学科理念,是近年山东各地中考的必考题型,题型结构和特点概括如下:
命题方向 该题型主要包括海水资源的开发利用、模拟生产流程和物质的回收、制备三个命题方向。
应试策略 此类型题目在分析过程中要做到:(1)看原料:明确化工生产或化学实验所需的原料。(2)看目的,把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词,确定化工生产或化学实验的目的。(3)看箭头:进入的物质可能是反应物,出去的可能是生成物(包括主产物和副产物)。(4)看三线:主线主产品,分支副产品,回头为循环。(5)找信息:明确反应条件控制和分离提纯方法。(6)关注所加物质的可能作用:参与反应、提供反应氛围、满足定量要求。
应试策略 解答此类型题有两个关键点:(1)某一环节中要注意进入的物质和排出的物质,由此分析反应物和生成物。(2)注意可循环利用的物质的判断:
①可逆线表示可循环利用的物质,如图甲,物质A为可循环利用的物质;
②某设备或流程的生成物,为另一设备或流程的反应物,则该物质为可循环利用的物质,如图乙,物质B为可循环利用的物质。
一、海水资源的开发利用流程
【例1】 海洋中蕴含着丰富的资源,人们可以从海水中获取很多物质。金属镁被人们誉为“国防金属”,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。化学兴趣小组模拟化工厂的生产流程,以苦卤和贝壳(主要成分是碳酸钙)为原料制取镁。
信息:海水和苦卤中都含有NaCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2、KCl等。苦卤是海水晒盐后剩余的溶液。
(1)海水和苦卤都可以作为制取氯化镁的原料,甲同学提出选择苦卤更好,小组同学一致同意他的观点,理由是 苦卤中氯化镁含量更高 。
(2)操作X的名称为 过滤 ,操作Y的名称为 蒸发 ,操作Z的条件为 电解 。
苦卤中氯化镁含量更高
过滤
蒸发
电解
(3)写出过程①的化学方程式: Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2↓+CaCl2 。该反应的基本反应类型是 复分解反应 。
(4)试剂B的名称是 盐酸 ,写出过程②的化学方程式: Mg (OH)2+2HClMgCl2+2H2O 。
(5)写出过程③的化学方程式: MgCl2 Mg+Cl2↑ 。关于此过程中能量转化的说法,正确的是 A (填字母)。
A.电能转化为化学能
B.化学能转化为电能
C.潮汐能转化为化学能
Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2↓+
CaCl2
复分解反应
盐酸
Mg(OH)2
+2HClMgCl2+2H2O
MgCl2 Mg+Cl2↑
A
(6)从海水中提取氯化镁时,经历了“氯化镁→氢氧化镁→氯化镁”的转化过程,这样做的目的是 富集海水中的氯化镁 。
(7)为节约资源,试剂A常用海滩贝壳为原料制得,写出制得试剂A的化学方程式:④ CaCO3CaO+CO2↑ 、⑤ CaO+H2OCa(OH)。
富集海水中的氯化镁
CaCO3CaO+CO2↑
CaO+H2OCa(OH)2
解析:(1)苦卤是海水晒盐后剩余的溶液,其中氯化镁含量更高,更适合作为制取氯化镁的原料。(2)操作X是将固体和液体分离,为过滤;操作Y是将氯化镁溶液变为无水氯化镁,为蒸发;操作Z是使氯化镁在熔融电解条件下生成氯气和镁。(3)过程①为氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,该反应是两种化合物互相交换成分生成沉淀的反应,属于复分解反应。(4)氢氧化镁和试剂B反应生成氯化镁,则B为盐酸,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水。(5)过程③是氯化镁在熔融电解条件下生成镁和氯气,此过程中能量转化是电能转化为化学能。(6)从海水中提取氯化镁时,经历了“氯化镁→氢氧化镁→氯化镁” 的转化过程,这样做的目的是富集海水中的氯化镁。(7)试剂A为氢氧化钙,常用海滩贝壳为原料制得,反应④为碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,反应⑤为氧化钙和水反应生成氢氧化钙。
1.(2023·滨州一模)海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径