内容正文:
题型四
工艺流程题
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
题型研析·塑思维
类型1 生产制备流程
【典题1】(2023·广安中考)中国古代典籍中记录了很多化学知识,展示了我国古代人民的智慧。《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”主要流程如图所示:
(1)“熬”的过程类似于下列粗盐提纯实验中的______操作(填字母)。
A.溶解 B.过滤 C.蒸发
(2)“烹”的过程中,胆矾(CuSO4·5H2O)首先转变成水和无水硫酸铜,该反应的基本反应类型是 _______反应。
(3)写出“铁釜”中发生反应的化学方程式:
____________________________。
(4)铁釜外侧容易生锈,是因为铁与空气中的________________________发生反应。
C
分解
氧气、水(或O2、H2O)
【典题2】(2023·苏州中考)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[(CH3COO)2Ca]。
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。
①焙烧过程中,CaCO3发生反应的化学方程式为_________________________。
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有___________(有机物)。
(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________________________________________
______________________________________________。
蛋白质
焙烧后的固体为氧化钙,若向氧化钙固体中
加入醋酸,氧化钙与水反应放热,会加速醋酸的挥发
CaCO3 CaO+CO2↑
(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_______________(填基本反应类型)。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有
①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为(CH3COO)2Ca;
②_________________________________。
(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_______________________________。
复分解反应
防止溶液吸收空气中的二氧化碳
醋酸钙高于160 ℃时发生分解
(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50.0 g在高温下完全分解,计算分解得到CaO的质量(写出计算过程)。
已知:①醋酸钙分解反应为(CH3COO)2Ca CaO+C3H6O↑+CO2↑;杂质不发生反应。
②(CH3COO)2Ca的相对分子质量为158。
解:设分解得到CaO的质量为x。
(CH3COO)2Ca CaO+C3H6O↑+CO2↑
158 56
94.8%×50.0 g x
= x=16.8 g
答:分解得到CaO的质量是16.8 g。
【方法点拨】常见的工艺流程图示形式如下:
1.原料预处理的方法及目的
(1)粉碎、研磨或喷成雾状:增大反应物间的接触面积,加快反应速率。
(2)搅拌:使反应物充分接触,加快反应速率。
(3)酸浸(或碱浸):使能与酸(或碱)反应的物质溶解,与不溶物分离。
2.判断能回收利用和可循环使用的物质
(1)逆向箭头一般表示可循环利用的物质。如图1,物质A为可循环利用的物质。
(2)某设备或某步骤的生成物,为前面某一设备或步骤的反应物,则该物质为可循环利用的物质。如图2,物质B为可循环利用的物质。
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑(或Ni+H2SO4 NiSO4+H2↑)
类型2 回收利用流程
【典题】(2023·黄冈中考)兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、
Cu)回收镍,设计流程如图所示(部分产物略去)。
请根据上述流程回答下列问题:
(1)过滤时,玻璃棒的作用是_________。
(2)写出“酸浸”时发生反应的化学方程式:
__________________________________________________