内容正文:
题型四 工艺流程题
题型·分类研析
类型1生产制备流程
典题 (2022·威海中考)某工厂生产高锰酸钾(KMnO4)的流程如图所示,下列
说法不正确的是 ( )
A.混合加热室中发生物理变化
B.氧化室中一定有O2参与反应
C.电解室中K2MnO4发生分解反应
D.该过程中可循环利用的物质是KOH
C
【方法点拨】常见的工艺流程图示形式
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。
类型2 回收利用流程
典题 (2023·株洲中考)某校化学兴趣小组的同学在实验室里用废铜屑(假设不含其他金属杂质)制取胆矾(CuSO4·5H2O,相对分子质量为250)。实验流程如图:
(1)图中“A溶液”呈_______(填“酸”或“碱”)性,用来洗涤废铜屑表面的油污。
(2)图中“操作1”的名称是_________。
(3)在固体与稀硫酸的混合物中通入氧气并加热,一段时间后,固体完全溶解,得到
硫酸铜溶液。反应的化学方程式为_____________________________________。
(4)若要制取25 g胆矾,至少需要废铜屑________g。
(5)某温度下,25 g胆矾可完全溶于75 g水中,此时所得溶液中溶质的质量分数为
_________。
碱
过滤
2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O
6.4
16%
【方法点拨】
1.工艺流程中陌生化学方程式的书写
(1)找出反应物、反应条件和生成物并配平化学方程式:
①若设问中已给出反应的过程,可直接写出反应物和生成物;
②若设问中未给出反应的过程,可从流程图中分析出反应物和生成物:箭头尾部的是反应物,箭头指向的是生成物。
(2)若找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律,可从以下两个方面考虑:
①反应在溶液中进行,可考虑是否有水参与反应或有水生成;
②反应在空气中进行或通入空气,可考虑空气中的各成分(一般为O2或CO2)是否参与反应。
注意:不要漏写反应条件、漏标生成物状态。
2.对工艺流程的评价
(1)科学性:杂质是否完全除去、是否引入新的杂质等。
(2)安全性和便捷性:尽量选用较温和的反应条件。
(3)对环境的影响:是否符合绿色化学理念,是否产生有毒气体或者其他引起环境问题的物质。
类型3分离提纯流程
典题1 (2022·临沂中考)芯片、光导纤维在现代科技发展中有着十分重要的作用,制造芯片要用到高纯硅,制造光导纤维要用到高纯二氧化硅。利用石英砂(主要成分是二氧化硅)通过如图工艺流程可以分别制备高纯硅和高纯二氧化硅(反应中部分生成物已略去)。
(1)硅是地壳中元素含量居第二位的___________(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)反应①的化学方程式:SiO2+2C Si+2CO↑,其中SiO2发生了_________(填
“氧化”或“还原”)反应。
(3)反应②和反应③都属于置换反应。工艺流程Ⅰ中可以循环利用的物质是
_______(填化学式);工艺流程Ⅱ中反应③的化学方程式是_______________________。
非金属
还原
HCl
SiCl4+O2 SiO2+2Cl2
典题2 (2023·重庆中考A卷)锂辉矿(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是一种模拟提纯碳酸锂的工艺,根据要求回答问题。
【查阅资料】
Ⅰ.锂辉矿主要成分为Li2CO3,含泥沙等杂质。
Ⅱ.Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比
热水中大。
(1)X是一种酸,其溶质化学式为___________,常用_______________(填试剂名称)
检验气体Y。
(2)②中发生中和反应的化学方程式为________________________________。
H2SO4
澄清石灰水
2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
(3)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液,③中你选择的是______(填字母)。
A.0 ℃ B.25 ℃ C.80 ℃
(4)将滤液2蒸发,当有_________________时(填现象),停止加热,可得到其他化工产品。
C
较多固体出现
2.控制