内容正文:
08 流程图题
中考复习之压轴题
1
填空题压轴题
目录
流程图题
04
创新考法
03
真题示例
02
解题策略
01
命题规律
思维导图
01
命题规律
考点解析
A
B
考查形式
C
高频设问范围
D
新考法
一、命题规律
考点解析
工业流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,是无机框图的创新,是近几年常考的题型。它以现代工业生产为依托,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理,紧扣信息,抓住关键,准确答题。
一、命题规律
考查形式
生产及制备流程
分离、提纯和除杂流程
回收与利用流程
混合物成分的确定流程
一、命题规律
高频设问范围
01
03
05
02
04
06
原料经过粉碎、研磨、灼烧、酸浸等处理的目的分析
流程中过滤、蒸发结晶操作的判断,不合理操作导致的原因分析
流程中对未知添加剂成分的分析,添加过量试剂反应后成分的分析,陌生反应生成物成分分析
结合流程图书写常见的化学方程式并判断基本反应类型
直接根据流程图书写陌生化学方程式
结合题干信息、流程图书写陌生化学方程式
07
08
分析流程中可循环使用物质
分析整个流程,对流程的环保性、简便性等进行评价
一、命题规律
新考法
新设问--结合溶解度曲线、表格等,分析操作及进行操作的原因,产生的现象等
新设问--分析使用某种原料的原因,对方案进行评价
新设问--根据加入试剂的种类及量的多少分析产物及产率等
新设问--结合目标产物,补画部分流程图
新设问--利用定量分析的方法确定混合物中各成分的质量比或混合物成分等
新素材--以我国古代文献,典籍中记载的方法为素材,考查物质的提纯与制备,
如古今 生产碳酸钙对比“敞锅熬盐”等
新素材--以社会热点议题,如“碳中和”为素材考查二氧化碳的捕集与利用
新素材--以真实生活情境为素材,如简易供氧器中混合物成分的确定
02
解题策略
原料预处理的常用方法及目的
A
E
判断可循环使用的物质
未知物质成分分析
C
流程的评价
F
B
分离、提纯的操作及注意事项
化学方程式的书写及
基本反应类型的判断
D
二、解题策略
1. 工艺流程题的一般解题思路
流程图题
第一步:审题干
第二步:审流程
第三步:审设问
清晰原料的成分及流程的目的;
①明确主线产物、分支产物、循环产物
②结合设置的问题细审流程中的转化原理,根据箭头指向找反应物和生成物,箭头进去的是反应物,出来的是生成物
明确设问与哪步流程有关,考查的知识点等,再结合流程具体分析并作答。
一般流程图常考设问有①原料预处理的目的分析;②分离、提纯操作的判断;③未知物质成分分析;④化学方程式的书写及基本反应类型的判断;⑤可循环物质的判断;⑥流程的评价等
A、B为反应物,C、D为生成物
二、解题策略
1. 工艺流程题的一般解题思路
流程图题
第一步:审题干
第二步:审流程
第三步:审设问
(1)原料预处理的目的分析;
(2)、(3)化学方程式的书写
(4)可循环物质的判断
(5)用途
主线产物:碳酸钠;
分支产物:氯化铵
循环产物:二氧化碳、水
反应物:氯化钠、二氧化碳、氨气
原料成分:二氧化碳、氯化钠、氨气
目标产品:制备碳酸钠
二、解题策略
2. 流程图的图形结构
流程图题
目的:节约成本
保护环境
(如副产品循环)
关注“箭头”:明确原理及产品
箭头进去的是反应物,出来的是生成物
箭头上面或下面注明反应的条件或操作
拆分流程,理解操作
弄清每一步反应的反应物和生成物
关注可逆线:表示 的物质
后面某步反应的产物可作为前面某步的反应物
原料
核心反应
产品的提纯分离
目标产物
原料预处理
粉碎(研磨)
水浸(水洗)
酸浸或碱浸
灼烧或煅烧
废气、废水
废渣、废热
原料循环利用
注意控制反应条件
(联系生产实际)
调节溶液的pH
调节温度
调节压强
使用催化剂
趁热过滤
冷水洗涤
过滤
冷却结晶
蒸发结晶
副产品
有毒有害转化和回收
无害化处理排放
常用 方法
常用 方法
常用
方法
常用 方法
可循环利用
二、解题策略
3. 流程图的思考
流程图题
思考:
除去哪些物质?
剩余哪些物质?
思考:
反应方程式
有无剩余反应物
思考:
废弃物或
副产品的处理
核心反应
目标产物
原料
副产品
原料循环利用
加辅料
原料预处理
除杂、净化等
思考:
目的是什么?
是否过量?
思考:
产品液体或固体?
如何提纯和分离?
二、解题策略
【典例1】
流程图题
H2O
进行搅拌(或将氯化钠固体粉碎等,合理即可)
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2↑
CO2
生产玻璃(或造纸等)
二、解题策略
(一)原料预处理的常用方法及目的
流程图题
加快固体物质的溶解速率;增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应进行更充分;
使固体在高温下分解、氧化;除去可燃性杂质等;
溶解金属、金属氧化物、难溶性碱或碳酸盐等;(最常用的浸出剂是硫酸)
粉碎(研磨)
灼烧(煅烧)
酸浸
碱浸
水浸
溶解二氧化硅、氧化铝等;(最常用的浸出剂是氢氧化钠、氨水)
通过加水溶解,使可溶物进入溶液,与不溶物通过过滤分离。
浸出
使原料中的物质溶解(或与浸取液接触反应),原料中部分物质溶于水或原料中能和酸、碱反应的物质溶解,与不溶于水、不和酸、碱反应的物质分离;
二、解题策略
(一)原料预处理的常用方法及目的
流程图题
【典例精讲2】从含铜废料(主要成分为铜)中回收铜的部分流程如下(杂质不参与反应)
流程中,粉碎的目的是 ;
灼烧的目的是 ;
酸浸的目的是 。
增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更加充分
将铜转化为氧化铜
将氧化铜转化为硫酸铜
二、解题策略
(二)分离、提纯的操作及注意事项
流程图题
1.流程图中过滤操作的判断
若某操作可将固体和溶液分离则为 操作
过滤
溶液/滤液
固体/滤渣/沉淀/难溶性物质
固体和溶液的混合物
操作
2.过滤操作及注意事项
①过滤操作使用的玻璃仪器有: 、 和 。
②过滤操作中玻璃棒的作用是 。
③过滤后,滤液仍浑浊,可能的原因是
烧杯
玻璃棒
漏斗
引流
滤纸破损
盛接滤液的烧杯不干净
过滤时漏斗内的液面高于滤纸的边缘
过滤
二、解题策略
(二)分离、提纯的操作及注意事项
流程图题
1. 流程图中蒸发结晶操作的判断
若操作前为溶液,操作后得到晶体/固体(操作前后未加药品),则为 操作
蒸发结晶
晶体/固体
溶液/滤液
操作
2.蒸发结晶操作及注意事项
①实验室进行蒸发时必需的仪器有铁架台(含铁圈)、 、 和 。
②蒸发操作中,玻璃棒的作用是 。
③加热停止时间: 。
酒精灯
玻璃棒
蒸发皿
搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅
蒸发结晶
当蒸发皿中有较多晶体析出(或蒸发皿中出现较多固体)时停止加热
二、解题策略
(二)分离、提纯的操作及注意事项
流程图题
3. 从物质的溶液中得到该物质的晶体常用的方法
(1)纯物质溶液得到晶体:
(2)混合溶液(分离A和B)
(得NaCl型)蒸发结晶分离步骤:蒸发结晶→ .
(得KNO3型)将滤液冷却结晶,过滤的操作过程:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥
蒸发结晶
NaCl型结晶方法: 或蒸发浓缩(至有晶体出现为止);
KNO3型和含有结晶水的晶体的结晶方法: ;
蒸发结晶
冷却结晶
趁热过滤
二、解题策略
(二)分离、提纯的操作及注意事项
流程图题
【典例精讲3】实验小组同学利用废弃的黄铜(铜锌合金)制备硫酸锌晶体,设计如下流程。
(1)操作Ι、操作Ⅱ的名称分别为 、 。
(2)实验室进行操作Ι时使用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 ;其中玻璃棒的作用是 。
(3)若实验室进行操作Ι后得到的滤液仍浑浊,可能的原因是 。
(写出一条即可)。
(4)实验室进行操作Ι和操作Ⅱ时都需要使用的玻璃仪器是 ,实验室进行操作Ⅱ时该仪器的作用是 。
(5)实验室进行操作Ⅱ时,当 时停止加热。
过滤
漏斗
滤纸破损(或盛接滤液的烧杯不干净或过滤时漏斗内的液面高于滤纸的边缘)
蒸发结晶
引流
搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅
玻璃棒
蒸发皿中有较多晶体析出(或蒸发皿中出现较多固体)
二、解题策略
(三)未知物质成分分析
流程图题
1. 根据复分解反应特征:根据复分解反应中已知的反应物及生成物,推出未知的反应物或生成物。
2.判断所加的试剂:可以从加入试剂的目的、参加反应的物质、反应的产物分析判断;
例:反应2为复分解反应,化学方程式为 NH4HCO3+NaCl=溶液乙+NaHCO3↓,溶液乙的化学式为 。
NH4Cl
例:如图所示流程中“酸浸”中使用的试剂为 (已知氧化铜锌矿主要成分为ZnO和CuO,其余成分不与酸反应,也不溶于水)
稀硫酸
反应后物质中一定存在:
①反应的生成物;
②加入的过量反应物;
③不参加反应的物质。
二、解题策略
(三)未知物质成分分析
流程图题
3.根据质量守恒定律:
①结合反应物的元素种类以及已知生成物中所含的元素种类,推断未知的生成物中所含的元素种类;
②根据流程中反应物判断发生的反应,结合常见化学物质及物质类别进行推导;
例:X溶液中含有的元素是 (填写元素符号),判断依据是 。
质量守恒定律
例:如图所示流程中“酸浸”中使用的试剂为 (已知氧化铜锌矿主要成分为ZnO和CuO,其余成分不与酸反应,也不溶于水)
稀硫酸
Na、C、H、O
二、解题策略
(三)未知物质成分分析
流程图题
【典例精讲4】利用粗盐水(含少量CaCl2)制备烧碱的流程如图所示。
【分析思路】
(1)要判断溶液B中溶质的成分,分析步骤①中发生的反应,根据题干中“粗盐水”中主要含有 NaCl,还含有少量CaCl2,加入Na2CO3溶液后,根据复分解反应的特征判断发生的反应,同时注意加入的Na2CO3溶液是否过量。
(2)X为单质,且为步骤③的产物之一,步骤③为陌生反应,可结合质量守恒定律,即化学反应前后元素种类不变分析。
(1)溶液B中含有的溶质是 、 (填化学式)。
(2)X属于单质,写出X的化学式 。
Na2CO3
Cl2
NaCl
二、解题策略
(四)化学方程式的书写及基本反应类型的判断
流程图题
1. 已学化学方程式的书写
2. 陌生化学方程式的书写
根据题目要求及箭头方向在流程图中找到反应物、生成物,根据所学知识判断发生的反应。
第一步:寻找反应物和生成物。箭头进入的是反应物,出去的是生成物,注意标明反应条件及生成物状态;
第二步:如果从已知信息中找出的反应物和生成物不遵守质量守恒定律,可以从以下角度考虑;
a.若反应在溶液中进行,考虑是否有水参与或生成;
b.若反应在氧气(空气)中进行,则考虑是否有氧气参与反应;
二、解题策略
(四)化学方程式的书写及基本反应类型的判断
流程图题
3. 基本反应类型的判断
“多变一”
化合反应
“一变多”
“单换单”
“双交换、价不变”
分解反应
置换反应
复分解反应
二、解题策略
(四)化学方程式的书写及基本反应类型的判断
流程图题
【典例精讲5】某工业废水中含有大量的MgCl2、Mg(NO3)2和少量NaNO3。利用该废水回收制备金属镁,主要流程如图所示:
(1)写出生成Mg(0H)2的化学方程式 (任写一个)。
(2)写出反应②的化学方程式 ,该反应属于基本反应类型中的 。
(3)已知反应③发生的是分解反应,则该反应的化学方程式是 。
(4)写出反应④的化学方程式 ,该反应属于基本反应类型中的 。
2HCl+Mg(OH)2==MgCl2+H2O
MgCl2==Mg+Cl2↑
复分解反应
Ca(OH)2+MgCl2==Mg(OH)2↓+CaCl2
或Ca(OH)2+Mg(NO3)2==Mg(OH)2↓+Ca(NO3)2
化合反应
H2+Cl2==2HCl
通电
点燃
二、解题策略
(五)判断可循环使用的物质
流程图题
1. 可逆线表示可循环利用的物质,如图1中的物质A
2. 后面工序的生成物是前面工序的反应物,如图2中的物质 B。
物质A
图2
图1
物质B
其他产物
物质B
整个流程中可以循环使用的物质是 、 、 (填化学式)
二、解题策略
(五)判断可循环使用的物质
流程图题
【典例精讲6】金属铝在生产生活中应用广泛。工业上用铝土矿(含氧化铝、氧化铁等)制取铝的流程如图所示。[已知:氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成水和可溶于水的偏铝酸钠(NaAlO2)]
CaO
CO2
NaOH
二、解题策略
(六)流程的评价
流程图题
无污染,无腐蚀,对废弃物(废气、废渣、废水)进行处理回收利用;
原料廉价易得、反应能耗低、产率或原料的利用率高,实现了物质、能量的循环利用等;
若反应中会产生可燃性物质,应注意做好防护措施,如通风和远离火源等;尽量选用较温和的反应条件,避免高温、高压条件
能否达到实验目的,杂质是否完全除去,是否引入新的杂质等;
从环保考虑
从成本考虑
从安全性和简便性考虑
设计方案的科学性
二、解题策略
(五)判断可循环使用的物质
流程图题
【典例精讲7】如图是电解水制氢、二氧化碳加氢催化制甲醇(CH3OH)的生产流程示意图
【分析思路】
分析流程的优点一般从环保、成本、安全、简便性分析。
流程①利用太阳能进行生产,节约了传统能源,同时没有产生污染物。
流程②实现了二氧化碳作为碳资源转化利用,减缓了温室效应。
流程③“H2O"为可循环利用的物质,生产原料充分利用,节约了成本。
该流程制备甲醇除对环境无污染、物质的循环利用外,还具有的优点是
(答一点)
增加了二氧化碳的消耗,能减缓温室效应
真题示例
生产及制备流程
A
B
回收与利用流程
分离、提纯和除杂流程
C
03
D
混合物成分的确定流程
三、真题示例
命题点01 生产及制备流程
流程图题
【典例精讲1】(2023•重庆)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 。
(3)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液,③中你选择的是 (填序号)。
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。
H2SO4
澄清石灰水
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
C
较多固体出现
(1)锂辉矿主要成分为Li2CO3,X是一种酸,与反应碳酸锂生成滤液1,滤液1与氢氧化钠溶液反应生成硫酸锂溶液,则说明加入的酸是稀硫酸,其溶质的化学式为H2SO4。产生的气体Y是二氧化碳,常用澄清石灰水检验气体Y
(4)蒸发时,待蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用余热将剩余水分蒸干
(2)②中发生中和反应,即硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
(3)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,则③中应选择80℃,此时碳酸锂易结晶析出
三、真题示例
命题点01 生产及制备流程
流程图题
【典例精讲2】(2023•苏州)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 。
(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)。
CaCO3==CaO+CO2↑
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
复分解
(1)①碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳;
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有蛋白质;
(3)醋酸镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和醋酸钙,该反应属于复分解反应;
(2)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: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;
三、真题示例
命题点01 生产及制备流程
流程图题
【典例精讲2】(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 。
(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50.0g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。
防止溶液吸收空气中的二氧化碳
(4)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调节溶液的pH防止溶液吸收空气中的二氧化碳
(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:醋酸钙易溶于水,高于160℃时发生分解;
醋酸钙易溶于水,高于160℃时发生分解
设分解得到CaO的质量为x。
(CH3COO)2Ca==CaO+C3H6O↑+CO2↑
158 56
94.8%×50.0g x
x=16.8g
答:分解得到CaO的质量是16.8g。
三、真题示例
命题点02 回收利用流程
流程图题
【典例精讲3】(2023•内蒙古)回收利用废旧金属具有重要意义。某金属废料的成分是Zn、Cu和CuO,利用该金属废料回收铜。请回答下列问题。
(1)步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的操作名称是 。
(2)加入过量稀H2SO4的目的是 。
(3)滤液Ⅰ与Zn反应生成Cu的化学方程式为 。
过滤
(1)步骤Ⅰ和步骤Ⅱ均能实现固体和液体的分离,操作名称是过滤
(2)金属废料的成分是Zn、Cu和CuO,加入过量稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜和稀硫酸不反应,稀硫酸过量,目的是使锌和氧化铜充分反应(合理即可)
使锌和氧化铜充分反应(合理即可)
Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
(3)金属废料剂成分是Zn、Cu和CuO,加入过量稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜和稀硫酸不反应,稀硫酸过量,故步骤Ⅰ所得滤液Ⅰ中溶质的成分是:CuSO4、ZnSO4、H2SO4;向滤液Ⅰ中加入适量Zn,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,化学方程式为:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
三、真题示例
命题点02 回收利用流程
流程图题
【典例精讲4】(2023•广西)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4,还有少量SiO2)制备柠檬酸亚铁,该工艺流程如图所示,回答下列问题:
资料1:Fe3O4+4H2SO4═Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4
资料2:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。
(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以 (填阳离子符号)的形式被吸收,达到补血效果。
(2)固体C的成分是 。
(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是 (填数字序号)。
(4)步骤③中发生反应的化学方程式是 。
(5)“一系列操作”中,将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是 。
SiO2和Fe
(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后电离为亚铁离子和柠檬酸根离子,其中Fe2+被吸收,达到补血效果;
(2)步骤①中氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,步骤②中铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以固体C的成分是SiO2和剩余的Fe;
Fe2+
②
FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
过滤
(3)步骤①中氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水(复分解反应),四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水;步骤②中铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁(化合反应),铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气(置换反应);步骤③中碳酸钠与硫酸亚铁反应生成硫酸钠和碳酸亚铁(复分解反应);步骤④中碳酸亚铁与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁、水和二氧化碳(复分解反应);
(4)步骤③中碳酸钠与硫酸亚铁反应生成硫酸钠和碳酸亚铁沉淀,化学方程式为:FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4;
(5)“一系列操作”中,将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是过滤
三、真题示例
命题点03 分离、提纯和除杂流程
流程图题
【典例精讲5】(2023•烟台)海洋是巨大的资源宝库,人类应合理开发利用。以下是烟台市对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略),据图回答问题。
(1)海水淡化:蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分 不同进行分离的。
(2)海水晒盐:晒盐时,采用的结晶方法是 ;海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)海水制镁:在用卤水制镁的过程中发生中和反应的化学方程式是 。
(4)海水制“碱”:在用粗盐(含MgCl2、CaCl2杂质)制纯碱过程中,除杂时,先后加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液产生的沉淀是 ,由氯化钠制取纯碱,从元素守恒的角度看,还需要含有 元素的物质参加反应。
蒸发结晶
(1)蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分沸点不同进行分离的
(2)氯化钠的溶解度随温度的变化不大,所以采用蒸发溶剂法结晶;海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的饱和溶液
沸点
(3)在用卤水制镁的过程中发生中和反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水
饱和
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
氢氧化镁、碳酸钙
碳、氧
(4)在用粗盐(含MgCl2、CaCl2杂质)制纯碱过程中,除杂时,先后加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,产生的沉淀是:氢氧化镁、碳酸钙,由氯化钠制取纯碱,从元素守恒的角度看,还需要含有碳、氧元素的物质参加反应
三、真题示例
命题点03 分离、提纯和除杂流程
流程图题
【典例精讲6】(2023•青岛)自然界中的铝元素以化合物的形式存在于各种矿石中。某铝土矿的主要成分是Al2O3,含少量SiO2、Fe2O3等杂质。从该铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程(不考虑其它杂质参与反应):
已知:SiO2不溶于水且不与盐酸反应;Al(OH)3能与NaOH溶液反应,生成可溶性盐。
请回答下列问题。
(1)步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是 ;所得滤液A中的溶质有 种。
(2)步骤②中所加NaOH溶液须过量的目的是 。
(3)步骤③Al(OH)3加热分解生成两种氧化物,请写出该反应的化学方程式 。
(4)步骤④是通过电解熔融状态的Al2O3制备铝。Al2O3的熔点是2050℃,很难达到熔融状态,工业上通过加入冰晶石使其在1000℃左右熔化,请写出这一做法的意义 。
3
(2)步骤②中所加NaOH溶液须过量的目的是使氢氧化铝完全溶解。
增大反应物接触面积,反应更快、更充分
使氢氧化铝完全溶解
(3)步骤③Al(OH)3加热分解生成两种氧化物,即氧化铝和水,该反应的化学方程式是2Al(OH)3==Al2O3+3H2O
(4步骤③中碳酸钠与硫酸亚铁反应生成硫酸钠和碳酸亚铁沉淀,化学方程式为:FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4;
2Al(OH)3==Al2O3+3H2O
节约能源、降低氧化铝的熔点
(1)步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是增大反应物接触面积,反应更快、更充分;所得滤液A中的溶质有3种,即盐酸和氧化铝、氧化铁反应生成的氯化铝、氯化铁和过量的氯化氢。
三、真题示例
命题点04 混合物成分的确定流程
流程图题
【典例精讲7】(2023•巴中)某工厂秉承“绿水青山就是金山银山”的发展理念,将工厂排放的污水(含有硫酸亚铁、硫酸铜和少量硫酸)进行一系列的处理,从而回收其中的某种重金属,并制得四氧化三铁,达到污水排放标准。其设计工艺流程如下,请回答下列问题。
(1)操作Ⅱ的名称是 ,在实验室进行该操作需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(2)由FeOOH制备四氧化三铁的反应方程式为2FeOOH+FeSO4 Fe3O4+X,则X的化学式为 ,FeOOH中铁元素的化合价为 。
(3)在固体A中加入过量稀硫酸的目的是 ,溶液B中的溶质为 ,固体C是回收的重金属,其成分是 。
(2)由FeOOH制备四氧化三铁的反应方程式为2FeOOH+FeSO4 Fe3O4+X,反应物中有3分铁原子、2个氢原子、1个硫原子、8个氧原子,生成物中有3个铁原子、4个氧原子,所以X的化学式为H2SO4,FeOOH中铁元素的化合价为+3
过滤
漏斗
H2SO4
+3
使铁完全反应
硫酸亚铁
铜
(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作Ⅱ的名称是过滤,在实验室进行该操作需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
(3)操作Ⅰ中加入的铁粉时过量的,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,所以在固体A中加入过量稀硫酸的目的是:使铁完全反应,溶液B中的溶质为硫酸亚铁,固体C是回收的重金属,其成分是铜
04
创新考法
新设问
A
B
新素材
四、创新考法
①新设问——结合溶解度曲线、表格考查
【新考法01】(2024•黄埔区模拟)某学习小组实验后留下的废液中含有K2CO3、KCl和Na2SO4,回收KCl晶体的流程如图1。
请回答:
(1)步骤①涉及的化学方程式有 、 。
(2)步骤②加入过量K2CO3溶液的目的是 ;滤液B中含有的阴离子是 (填离子符号)。
(3)混合液C的溶质是KCl和NaCl。根据溶解度曲线(如图2),回答下面问题:
步骤④的主要操作是 、降温结晶、过滤。得到的晶体最好用 洗涤。降温结晶的过程中,没有氯化钠析出的原因可能是 。
BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
除去过量的BaCl2
Cl-、CO32-
蒸发浓缩
饱和KCl溶液
氯化钾的溶解度受温度影响变化较大,氯化钠的溶解度受温度影响变化较小
四、创新考法
②新素材——以我国古代文献,典籍中记载的方法
【新考法02】(2023•渌口区二模)古籍中有关“敞锅熬盐”记载主要步骤为:①将黄卤和黑卤按比例混合;②放入敞口锅中加热浓缩,析出粗盐;③用“花水”冲洗粗盐得精品盐。其流程如图所示:
(1)操作1敞锅熬盐的过程称为 。
(2)黄卤和黑卤混合后发生反应的化学方程式为 。
(3)根据粗盐的成分可知,步骤①加入的 (“黄卤”或“黑卤”)过量,操作Ⅱ用“花水”冲洗粗盐,既可除去表面的MgSO4和MgCl2杂质,又不损失NaCl,则“花水”应当是 。
(4)“精品盐”在生成生活中有着广泛的用途,医疗上用来配制 。
蒸发结晶
BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl2
黑卤
饱和食盐水
生理盐水
心志坚定
Thank you for watching
无惧路远
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