内容正文:
第二篇 专题突破方案
专题(四) 工艺流程题
专题重点突破
专题分类特训
1
工艺流程题的内容往往与生产、生活实际联系密切,因此从题干
部分看一般都是采取流程图的模式。
流程图的形式各异,有的以操作名称作框形成流程的主线,有的
以物质作框,有的以设备作框,但每一题都固定某一种形式。近几年
的试题常见的是以操作名称为主线,物质随着操作流程发生变化。
这类题目中通常还包含简单的实验设计,实验一般为制备或对样
品的定性、定量分析实验。
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2
突破方法:关注流程“三线”(去线、进线和可逆线)和“核心”。
总结如下:读正文,找信息,灵活运用;看框内,看框外,里外
结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入。
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3
类型一
生产、制备类
例1 [2024广东] 《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中
记载了银朱的制备过程,如图P4-1所示。
图P4-1
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4
(1)水银属于______(填“金属”或“非金属”)单质。
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,化学方程式为
_______________,有剩余的反应物是________________。
(3)“加热”时,银朱______(填“升华”或“凝华”),再经“蘸水擦盏”
形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中______的目的。
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是____________________________。
金属
石亭脂(或硫)
升华
分离
鼓入充足的氧气(合理即可)
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5
例2 [2024安徽] 碳酸锂 是制备新能源汽车电池的重要原料。我
国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质,一种以化学
沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图P4-2。回答下列问题。
图P4-2
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6
(1)步骤①发生反应的化学方程式为_______________________。
(2)步骤②操作 的名称是______。
(3)步骤③中加入草酸钠,其中草酸根的化合价是 ,则草
酸钠的化学式为_________。
过滤
图P4-2
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7
(4)滤液2中含有,步骤④中生成 的基本反应类型是______
_______。
(5)该工艺中用到的氧化物有________________(写1种即可)。
复分解反应
氧化钙(或水)
图P4-2
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8
类型二
提纯分离类
例3 [2024陕西] 贝壳的主要成分是 。以贝壳为原料,从海水中提
取 的简单工艺流程如下:
图P4-3
(1)操作 的名称是______。
(2)反应④的化学方程式是_________________________________。
(3)除反应物与生成物外,反应①和②的不同之处是______________
_________(只写一条)。
过滤
反应类型(合理即可)
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9
例4 [2024宿迁宿豫区模拟] 人造地球卫星的结构材料常用镁合金等,
金属镁可从海水中提取,工艺流程如图P4-4:
图P4-4
(1)从海水中获得粗盐是通过__________(填“蒸发结晶”或“降温结
晶”)实现的。
蒸发结晶
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10
(2)粗盐经过溶解、过滤等操作后得到的精盐是________(填“纯净物”
或“混合物”)。
混合物
(3)写出第③步反应的化学方程式:____________________________
_____________________。①~④步化学反应中未涉及的反应类型是
___ 。
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
D
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(4)已知某海域海水中总的含盐量约为 ,盐中镁元素的质量分数
约为 ,则海水中镁元素的质量分数约为________(保留两位有效
数字),由此可知,用海水晒盐后剩余的“母液”来提取镁,而不直接用
海水的主要原因是_____________________________________________
________________________。
海水中镁元素含量很低,而海水晒盐后剩余的“母液”中镁元素含量相对较高
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12
类型三
回收利用类
例5 [2024甘肃] 废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某
金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,为回收铜和金并得到氧化铁,
专业人员设计了如图P4-5所示的工艺流程。请回答:
图P4-5
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13
(1)气体A是____,滤液A的溶质为_______(填化学式)。
(2)固体A与空气加热发生化学反应,写出反应后的生成物与适量稀
硫酸反应的化学方程式:_____________________________。
(3)操作1、操作2和操作3为同一操作,其名称是______,此操作中
用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______。
过滤
漏斗
图P4-5
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14
(4)写出滤液B与加入的物质 反应的化学方程式:
____________________________。
图P4-5
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15
例6 [2024湖北] 某工厂在粗盐的提纯过程中产生了大量的“盐泥”[主
要成分为、和 ]。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工
艺流程如图P4-6所示。
图P4-6
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已知:两种物质在不同温度时的溶解度如下表。
温度/ 0 20 40 60 80
溶解度/ 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
溶解度/ 22.0 33.7 44.5 54.6 55.8
(1)时,的溶解度为_____ 。
(2)“反应器”中反应的化学方程式为_____________________________
_______________________。
36.0
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17
(3)“过滤器1”产生的“滤渣”为____________________。
(4)“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是________________结晶。
(或硫酸钡)
降温(或冷却)
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质,需用试剂洗去。
为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是___________________________
_____________。
饱和硫酸镁溶液(或饱和溶液)
图P4-6
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类型一
生产、制备类
图P4-7
1. [2024吉林] 食品加工、制药等领域广
泛使用二水合氯化钙 。工
业上生产 的主要流程如图P4-
7所示,下列说法正确的是( )
B
A.石灰石的主要成分是
B.粉碎可以增大反应物间的接触面积
C.搅拌可以提高 的产量
D.反应器中生成的气体具有可燃性
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19
图P4-8
2. [2024武汉] 硫酸钡是白色
固体,医疗上常用作透视肠
胃的内服剂。以毒重石
(主要成分是碳酸钡,还含
(1)二氧化硅属于________(填“单质”或“化合物”)。
(2)上述流程中涉及过滤,该操作用到的玻璃仪器有______________
_______。
化合物
烧杯、漏斗和玻璃棒
少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产硫酸钡的工艺流程如图P4-8所示。
回答下列问题。
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(3)“除铁”时发生反应的化学方程式为
_____________________________________________________________
________(写一个即可)。
(或)
(4)可溶性钡盐和碳酸钡均有毒,而硫酸钡无毒,说明硫酸钡具有的
性质是________________________。
难溶于水,且不和酸反应
图P4-8
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21
(5)为变废为宝,将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是_____________
______________________________________________________(简述
试剂、用量及操作)。
向滤液中加入适量的氯化钡溶液和稀盐酸,充分反应后过滤(合理即可)
图P4-8
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22
图P4-9
3. [2024广西改编] 硫酸锰广泛用
于医药、电子工业等领域。以软
锰矿(主要成分是 ,含少量
、 等杂质)为原料生产
硫酸锰的工艺流程如图P4-9所示。
回答问题。
资料 、。
资料 不溶于水,也不溶于稀硫酸。
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23
(1)焙烧前将软锰矿和煤炭粉碎的目的是________________________
_____。
(2)加入过量的煤炭可保证软锰矿中的充分转化为 ,生成
的气体中除了 外,还可能含有__________________。
(3)用稀硫酸浸取 时发生反应的化学方程式是________________
_______________________。
增大接触面积,使其充分反应
(或一氧化碳)
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24
(4)固体中的某物质可与稀硫酸反应生成气体,气体 是_________
_____。
(5)为了提高原料的利用率,浓缩结晶后剩下的母液应该__________
(填“回收利用”或“直接排放”)。
氢气(或)
回收利用
图P4-9
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25
4. [2024深圳] 铁黄 是一种颜料,以某硫铁矿废渣(主要成分
,含有少量的 ,其余成分不考虑)为原料,制取铁黄,图P4-
10是制取工艺流程。
图P4-10
注:铁黄不与水反应,不与水和 反应。
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26
(1)过程Ⅰ的化学方程式为_____________________________________,
滤渣Ⅰ中的物质有______(填化学式)。
(2)过程Ⅱ的操作名称为______。
(3)过程Ⅲ中的化学方程式为 ,
该反应属于____________(填基本反应类型)。
过滤
复分解反应
图P4-10
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27
(4)随着温度的升高,可以分解成 ,写出其反应的化
学方程式:_________________________。
②温度不同时,生成的 颜色如下表:
温度/ 400 700 750 800
颜色 橘红 鲜红 鲜红 暗红
如果希希同学想获得鲜红的 ,应把温度控制在_____________。
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28
类型二
提纯分离类
图P4-11
5. [2024大庆改编] 碳酸锂
是制备新能源汽车电池
的重要原料。图P4-11是模拟提
纯碳酸锂的工艺流程图。
已知:Ⅰ.锂矿石主要成分为 ,含泥沙等杂质。
Ⅱ.(化学性质与 类似)为无色晶体,室温时微溶于水,
在冷水中的溶解度比热水中大。
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29
下列说法错误的是( )
C
A.可以是稀硫酸,常用澄清石灰水检验气体
B.将滤液2蒸发,当有较多固体出现时,停止加热
C.②中适宜用冷饱和 溶液
D.此工艺可获得副产品
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30
6. [2024赤峰] 以蛋壳为原料生产高纯碳酸钙,可以实现资源的综合利
用。其生产流程如图P4-12所示(蛋壳主要含 ,不考虑其他成分
的影响)。
图P4-12
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(1)蛋壳需要经过粉碎处理,目的是____________________________
___________________。
(2)反应Ⅰ涉及的化学方程式为__________________________________。
(3)操作 的名称为______。
(4)反应所得的 在农业上可用作______。
增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更充分
过滤
氮肥
图P4-12
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类型三
回收利用类
7. [2024连云港] 一种以黄铜渣(含、、、 )为原料获取
和 溶液的实验流程如图P4-13。下列说法正确的是( )
图P4-13
B
A.加入生成的化学方程式为
B.根据流程可以判断的金属活动性比 的强
C.判断加入的 已过量的依据是溶液中有固体剩余
D.流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
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33
8. [2024江西] 研究小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含、
、 和C)为原料制备胆矾(硫酸铜晶体),操作流程如图
P4-14所示。
图P4-14
资料: 。
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(1)步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是__________________
_____________________。
(2)步骤②中反应的化学方程式为 ,
则 的化学式为_____。
(3)步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为
__________________________________________。
加快化学反应速率(或使反应更充分等)
图P4-14
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(4)下列分析不正确的是____(填字母,双选)。
A.操作1和操作2的名称是过滤
B.固体 的成分是炭粉
C.步骤④中加入的溶液丙是 溶液
D.“一系列操作”中包含降温结晶,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而
减小
图P4-14
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9. [2024广东] 铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制
造铜箔工艺的主要工序如图P4-15所示。
图P4-15
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是_________________________
______________________。
增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更充分
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(2)“溶铜”中,存在与生成 的反应,该反应属于__________
(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作
名称为______。
化合反应
过滤
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式为
,的化学式为_______。物质 可
用于______和______工序。
溶铜
酸洗
图P4-15
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图P4-16
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于
且延伸率大于 的铜箔,据图P4-
16可知,温度应控制在__(填字母)内。
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其
反应的化学方程式为_____________________________________。
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39
$$