内容正文:
专 题 集 训
专题七 工艺流程图
工艺流程图是将化学工艺生产过程中的主要生产流程以框图形式表示出来,并根据有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的试题。
解题方法和思路:
1.提炼信息,抓住主线,了解原料和产品,明确物质转化的核心反应。
2.拆分流程,结合流程中每步的反应,推出各步物质,并写出化学式。
3.合理评价:(1)经济方面:考虑原料成本、能源成本;(2)环境保护方面:是否对环境(大气、土壤、水)产生污染;(3)技术方面:对设备的要求能否达到。
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(1)用化学用语作答时:要注意符号的书写;
(2)文字叙述要清楚准确:如提取晶体时,是蒸发结晶还是降温结晶;
(3)除杂时,要说清楚除去具体什么杂质;
(4)加入试剂时要说明用量,是适量还是过量。
4.规范答题:
类型1 物质的制取与回收流程
【例1】 煤燃烧时产生的粉煤灰(主要成分为 、 及少量 等)也是一种可利用的资源。以粉煤灰为原料制取 的部分工艺流程如图:
【资料】
① 既不溶于水也不溶于酸
②煅烧时发生的反应为:
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(3) “除铁”时发生的反应为 , 的化学式为__________。
(4) 流程中可循环利用的物质为_______。
盐酸
(5) 高温烧结的 ,又称人造刚玉,可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知 性质为_____________________(任写一种)。
硬度大(合理即可)
(1) 操作Ⅰ是_______。
过滤
(2) 写出“酸浸”步骤中盐酸与 发生反应的化学方程式_______________________________________________。
对应训练
1.镁是一种广泛用于火箭、导弹和飞机制造业的金属。金属镁可从海水(主要含 和 等)提取的镁盐制取,从海水制备镁的流程如下:
海水 氢氧化镁 氯化镁 镁
(1) 石灰乳可以贝壳(主要成分是碳酸钙)为原料制取,制取石灰乳过程中的化合反应的化学方程式为______________________。
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过滤
(2) 从混合物中提取氢氧化镁的操作Ⅰ是_______。
复分解反应
(3) 流程②中制取氯化镁的基本化学反应类型是_____________。
溶液由蓝色变无色(或颜色变浅),镁条上有红色物质析出
(4) 将制取得到的镁条插入硫酸铜溶液中,观察到的现象是_______________________________________________________,发生反应的化学方程式为_____________________________。
2.镁铝合金是重要的航天航空材料,如图是由废弃镁铝合金为原料来制备化工原料硫酸镁和硫酸铝的流程:
(1) 操作Ⅰ的名称为_______,操作Ⅲ的注意事项为_____________________。
过滤
利用玻璃棒不断搅拌
(2) 步骤③发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(3) 某温度时,通过操作Ⅲ获取 固体,需取用 的 溶液(密度为 )的体积为_____ 。
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3.以黄铜矿(主要成分为 )为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,同时还可以获得绿矾 ,流程如下:
(1) 步骤①中的化学方程式: ________。
(2) 步骤②中的反应有两个:反应一是 ,该反应属于___________(填基本反应类型),反应二的化学方程式为_________________________。
化合反应
(3) 加入的 是_________(填化学式)。
(4) 获得绿矾的“一系列操作”为:蒸发浓缩、___________、过滤等。
降温结晶
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4.早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取 以漂洗丝帛的工艺。大意是:先将干燥的木头烧成灰(含 ),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰即可。下图为模拟该法制取 的工艺流程。请回答有关问题。
(1) 桂林有丰富的石灰石资源,石灰石的主要成分是_________。
碳酸钙
(2) 实验室里进行操作②、操作③均用到的玻璃仪器是_________。
玻璃棒
(3) “反应池”中发生主要反应的化学方程式是
___________________________________。
(4) “制浆”中发生反应的基本反应类型是___________。
化合反应
(5) 流程中可循环使用的物质是_____________。
碳酸钙、水
(6) “燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作_____(填“①”“②”或“③”)利用。
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5.为了从某废旧电子产品中提炼贵重金属,得到硫酸铜溶液。小军所在的学习小组设计了如下流程:
(1) 废旧电子