2025年中考化学总复习(广东专版)题型三 工艺流程图题
题型三 工艺流程图题
【题型分析】
工艺流程题是近几年广东省中考化学高频考查题型。题型分析常考考点有以下几类:
1.对原料进行预处理的方法及其目的
(1)粉碎(研磨):增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
(2)灼烧(煅烧):使固体在高温下分解或使杂质在高温下氧化、分解等。
(3)搅拌:使反应物充分接触,加快反应速率。
(4)酸(碱、水)溶:使固体充分溶解或反应。
2.生产过程中的常见操作
(1)操作a是过滤,实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,其中玻璃棒的作用是引流。
(2)操作b是蒸发,该操作中玻璃棒的作用是搅拌,使液体受热均匀,防止液滴飞溅。
3.判断可回收利用或循环利用的物质
(1)回收利用:除主产物以外的副产物。
(2)循环利用:某一步的产物可作为前面某一步的反应物(下图物质A和B)。
4.陌生化学方程式的书写
(1)找反应物与生成物:箭头进入的是反应物,出去的是生成物。
(2)查漏补缺:若无法配平,需考虑溶液中的水或空气中的成分是否参与反应。
5.反应条件的控制
(1)控制温度:防止某物质因温度过高而分解。
(2)调节pH:除去杂质(或防止某反应发生)。
(3)通入保护气(或无水、无氧等):隔绝空气(或水、氧气等),防止生成物被消耗。
【典例精讲】
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类型1 物质的制备
工业上可利用明矾[KAl (SO4)2·12H2O]作原料,通过一系列操作获得铝和硫酸钾,其工艺流程如下:
(1)操作1的名称为 ;此操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(2)明矾在高温焙烧、水浸后会生成 和 (填化学式)。
(3)研究表明,在其他条件相同时,不同温度下焙烧明矾得到的实验结果如下表:从氧化铝的纯度、经济等方面综合考虑,选择的最佳焙烧温度应该是 ℃,原因是 。
焙烧 温度/℃ | 焙砂 产率% | Al2O3 纯度/% | Al2O3 回收率/% |
1000 | 29.12 | 98.69 | 95.93 |
1100 | 29.12 | 99.66 | 96.03 |
1200 | 29.92 | 99.65 | 94.20 |
(4)硫酸钾的用途为 (写一条即可),在“结晶”过程中,获取更多硫酸钾晶体的方法是 (填序号)。
①升高温度
②降低温度
③加入大量的水
(5)氧化铝在熔融状态下电解,生成两种单质,化学方程式为 。
【思维破冰】 (1)操作1实现了固液分离,名称是过滤;过滤所需的玻璃仪器是烧杯、漏斗和玻璃棒。(2)由图可知,明矾在高温焙烧、水浸后会生成Al2O3和K2SO4。(3)由表中数据可知,在其他条件相同时,焙烧温度为1100 ℃时,氧化铝的纯度和回收率最高,故选择的最佳焙烧温度应该是1100 ℃。(4)硫酸钾含营养元素钾,属于钾肥。硫酸钾的溶解度随温度的升高而增加,故在“结晶”过程中,获取更多硫酸钾晶体的方法是降低温度;若升高温度,硫酸钾的溶解度增加,得不到硫酸钾晶体;若加入大量的水,难以获得硫酸钾晶体,故选②。(5)氧化铝在通电的条件下反应生成铝,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Al、O,生
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成物中含Al,故生成物中还应含O,故还生成了氧气,该反应的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。
类型2 物质的分离提纯
碳酸锶(SrCO3)广泛应用于生产锶铁氧体磁性材料,现以粗碳酸锶(含杂质BaCO3、MgCO3、CaCO3)为原料制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
【给出资料】
1.不溶或微溶性碳酸盐在煅烧时分解,生成金属氧化物和二氧化碳。
2.某些金属氧化物与水发生化合反应的条件是生成物为可溶性碱。
3.可能用到物质的溶解度见下表:
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
Sr(OH)2 | 0.81 | 1.77 | 3.68 | 8.30 | 27.9 |
Ca(OH)2 | 0.173 | 0.141 | 0.121 | 0.094 | 0.076 |
回答下列问题:
(1)将粗碳酸锶“粉碎”的目的是 。
(2)“煅烧”粗碳酸锶时,碳酸锶发生反应的化学方程式为 。
(3)滤渣1的主要成分是 (填化学式)。
(4)流程中需用100 ℃热水浸的目的是 。
(5)“沉钡”过程中:
①写出含锶化合物与H2SO4反应的化学方程式: 。
②下表为H2SO4溶液的加入量对溶液中Sr2+和Ba2+含量的影响情况:
H2SO4溶液加入量 | 过量10% | 过量20% | 过量30% |
Sr2+/(g·L-1) | 89.86 | 89.57 | 89.23 |
Ba2+/(g·L-1) | 0.21 | 0.13 | 0.11 |
根据表中的数据回答,实际生产中加入过量20%的H2SO4溶液较为合适,原因
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