内容正文:
化学
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第二部分 专题强化训练
专题三 流程图题
(2024年辽宁中考12题Ⅱ)
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专题精讲
一、流程图解读
1.关注“箭头”:箭头进入的是投料
(即反应物),出去的是生成物
(包括主产物和副产物),上面或下
面注明反应的条件或操作。
2.关注流程“三线”和“核心”。
三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质可循环使用。
核心:表示核心化学反应。
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二、常考点归纳
1.原料的预处理
(1)粉碎(研磨)、喷淋:________________________________________。
(2)酸浸(碱浸):使与酸(碱)反应的物质溶解,与不溶物分离。
(3)灼烧(或在空气中静置):使物质与氧气充分反应。
通过增大接触面积,加快反应(或溶解)速率
2.操作名称(分离、提纯物质)
(1)磁铁吸引:分离磁性与非磁性物质。
(2)溶解及过滤:使可溶物与不溶物分离。
①溶解
该操作中玻璃棒的作用是______ 。
搅拌
4
②过滤
过滤操作中使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______ ,其中玻璃棒的作用
是______ 。
漏斗
引流
(3)蒸发:提纯结晶物质。
蒸发操作中玻璃棒的作用是____________________________________ 。
当蒸发皿中________________ 停止加热。
搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅
出现较多固体时
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3.物质成分的分析
(1)判断所加的试剂:从加入试剂的目的、反应的产物分析。
(2)判断物质成分:①反应的生成物一定有;②考虑所加试剂是否过量。
4.化学方程式书写
第一步:锁定箭头——箭头进入的是投料(反应物),出去的是生成物
(包括主产物和副产物)。
第二步:查漏补缺——化学方程式不满足质量守恒定律,从以下考虑:①
溶液中可考虑有水参与反应或生成;②空气中可考虑氧气是否参与反应。
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5.判断可循环利用的物质
图1
(1)可逆线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。
图2
(2)某设备或流程的生成物,为另一设备
或流程的反应物,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。
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分类训练
类型1 生产制备类
1.[2024福建节选]2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产
流程图如下所示。
(1)步骤Ⅱ的反应属于__________ (填基本反应类型)。
(2)步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程属于
______ (填“物理”或“化学”)变化。
分解反应
物理
(3)利用氨生产氢气的优点有____________________________ (写一个)。
氨储运相对容易(合理即可)
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2.(2024辽宁12题节选)化学与化工
甲烷 可作为清洁燃料和化工原
料。煤综合利用获得甲烷的一种简化
工艺流程图如下所示。
(1)煤属于________ (填“纯净物”或“混合物”),在进入“反应室1”前,
通常进行粉碎处理,目的是________________________________________
_____。
混合物
增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分
【解析】煤由多种物质组成,属于混合物;在进入“反应室1”前,通常
进行粉碎处理,目的是增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分。
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(2)“反应室1”中产生的氢气经净化
后,可通入反应室___ (填“2”或“3”)
直接参与反应。
3
【解析】由流程图可知,“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入
“反应室3”直接参与反应。
(3)在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳
和氢气,该反应的化学方程式为_ _______________________。
【解析】在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二
氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 。
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(4)“反应室3”中发生的反应为
。已知
中的化合价为,则 中C的
化合价为____ 。
【解析】已知中的化合价为 ,根据在化合物中各元素正、负化合
价的代数和为零,则中C的化合价为 。
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3.[2024辽宁省一模节选]化学与生产——化工原料的制备
某种二氧化碳加氢制备甲醇 的部分工艺流程如图所示。
依据上述流程及所学化学知识,回答下列问题。
(1)“电解”中产生的气体A为______________。
【解析】电解生成和,要与合成甲醇 ,则产生
的气体A为 。
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(2)“合成”前需要将气体原料压缩
处理,从分子角度解释,气体能被压
缩的原因为__________________ ;
气体分子间有间隔
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【解析】从分子角度解释,气体能被压缩的原因为气体分子之间有间隔;
根据可知,每44份质量的 完全反应,
会生成32份质量的甲醇,则消耗 二氧化碳理论上可得到甲
醇的质量为 。
“合成”中发生的反应为
,则
消耗二氧化碳理论上可得到甲醇的质量为____ 。
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(3)“蒸馏”一定程度上可将甲醇与水分离,是利用了甲醇和水的______
不同。
沸点
【解析】常温常压下,甲醇的沸点为,水的沸点为 ,所以
“蒸馏”一定程度上可将甲醇与水分离,是利用了甲醇和水的沸点不同,
甲醇沸点低,先汽化分离出来。
(4)上述流程中不涉及化学变化的为_____(填“电解”“合成”或“蒸馏”)。
蒸馏
【解析】“电解”产生了新物质和 ,属于化学变化;“合成”
产生了新物质和 ,属于化学变化;只有“蒸馏”没有产
生新物质,属于物理变化。
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4.[2024乐山改编]氨气 是生产
氮肥的重要原料,合成氨工业的发展
很大程度上解决了全球粮食不足的问
题。一种以水煤气和空气为主要原料,
(1)工业上分离液态空气获得氮气,步骤③的反应类型为__________ 。
化合反应
【解析】工业上利用氧气和氮气的沸点不同,分离液态空气获得氮气,氮
气与水煤气中的氢气发生化合反应生成氨气。
生产和物质 的工艺流程如图所示(部分反应条件已略去)。回答下
列问题:
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(2)在步骤③中,工业上在催化剂和高温、高压的条件下合成氨气,该
反应的化学方程式为_ ______________________。
【解析】在步骤③中,和分离液态空气得到的 在催化剂和高温、高
压的条件下合成氨气,化学方程式为 。
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(3)“物质 ”为______________________。
【解析】二氧化碳、水和碳酸钾反应生成碳酸氢钾,因此 为碳酸氢钾。
碳酸氢钾(或)
(4)氨的催化氧化是硝酸工业的基
础,该反应的化学方程式为
,则
的化学式为____ 。
【解析】根据反应的化学方程式: ,反应前
氮、氢、氧原子个数分别为4、12、10,反应后的生成物中氮、氢、氧原
子个数分别为0、12、6,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数
目不变,则分子中含有4个氮原子和4个氧原子,则每个 分子由1个氮
原子和1个氧原子构成,则物质的化学式为 。
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5.[2024广安]铁红 可用于制备红色颜料,以菱铁矿(主要成分为
)为原料制备铁红的一种流程如下图所示:
已知:流程中“沉淀”时主要反应为
。
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回答下列问题:
(1)中 的化合价为____ 。
【解析】化合物中元素正、负化合价之和
为零。中显价,显 价,
(2)“酸浸”时, 与盐酸反应生成的盐为_______(填化学式)。
【解析】盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子结合形成的化合物,
与盐酸反应生成、、,则产物中的盐是 。
设的化合价为,则有,解得 。
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(4)“沉淀”过程中,应始终保持溶液的为,需加入物质 消耗
。物质 可能是___ (填字母)。
A. B. C.
B
【解析】与不反应,不能消耗,A错误;中含有 ,
与反应生成,可以消耗,B正确;的金属活动性比 弱,
不能与反应,不能消耗 ,C错误。
(3)“过滤”时,会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、______ 。
漏斗
【解析】“过滤”时,会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。
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(5)高温下,“煅烧”只生成两种氧
化物,该反应的化学方程式为
___________________________。
【解析】氧化物是由两种元素组成的且含有氧元素的化合物。根据已知资
料,流程中“沉淀”步骤过滤后得到的滤渣应是 ,高温下,“煅
烧”只生成两种氧化物,其中一种是 ,根据质量守恒定律,化学反
应前后元素种类不变,则另一种氧化物含有元素,所以该氧化物是 ,
该反应是在高温下分解生成、 ,化学方程式为
。
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类型2 回收利用类
6.[2024遂宁改编]回收利用废旧金属
既可以保护环境,又能节约资源。现
有一份废铜料(含有金属铜及少量铁
和银),化学兴趣小组欲回收其中的
铜,设计并进行了如图实验:
已知: ;
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完成下列各题:
(1)步骤2中涉及的操作目的是_____________
_____ 。
将液体和固体分离
(2)溶液A中的溶质是________________ 。
硫酸亚铁、硫酸
(3)步骤4中反应的化学方程式是___________
____________________。
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7.[2022营口]某工厂产生的工业废料
中主要含氧化铜和氧化铁,如果不处
理,任意排放会造成环境污染,经过
(1)写出过程①中发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________
_______________________(任写其中一个即可)。
(或)
处理后可回收铜和硫酸亚铁(不考虑其他杂质对流程的影响),过程①、
过程③所加试剂相同。根据下图所示流程回答问题:[已知:
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(2)过程②的实验步骤是_________________
________________________________。
加入过量(或足量)的铁粉,搅拌,充分反应后过滤
(3)固体B成分是____________________。
、(或铁、铜)
(4)过程③中可观察到的现象有___________________________________
_______________。
(5)废料处理除了可以防止环境污染,还能起到______________ 的作用。
有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,有红色固体剩余
节约金属资源
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8.[2018沈阳]为了防止污染,用黄铜矿
(主要成分是及少量含 的化合物)炼
铜时,将产生的废气、废液转换成工业原料,
设计流程如下:(假定每一步都完全反应)
(1)废气处理后得到的产品 是____________
_______。
(或硫酸)
【解析】由于三氧化硫能与水化合生成硫酸,所以废气处理后得到的产品
是 。
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(2)写出步骤①中反应的化学方程式:_______
__________________________________________
________。
、
【解析】由于锌的金属活动性大于铜、铁,所以
步骤①中反应的化学方程式是
(3)步骤②的操作是____________ 。
用磁铁吸引
【解析】由于铁能被磁铁吸引,能将铁与铜和锌分离,所以步骤②的操作
是用磁铁吸引。
、 。
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(4)滤液和滤液 中溶质的成分______
(填“相同”或“不相同”)。
相同
【解析】由实验的过程可知,滤液 是由过量的
锌与硫酸亚铁、硫酸铜反应生成的,溶液中的溶
质是硫酸锌,滤液 是由稀硫酸与锌反应生成的,
溶质是硫酸锌,所以溶质的成分相同。
(5)若操作过程中物质的损失忽略不计,要生成和 ,则加入
的质量应至少大于____ 。
6.5
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【解析】由题中流程图以及上述内容可知,固体
B是,固体D是 ,若操作过程中物质的损失忽
略不计,要生成和 ,设与废液中的
反应至少所需的质量为 ,与废液中的
反应至少所需的质量为 ,则:
、
解得:
因此加入的质量应至少大于 。
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类型3 分离提纯类
9.[2024凉山州节选]镁铝合金广泛应
用于航空领域,大量的镁是从海水蒸
发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的,
如图是工业制镁的主要流程。
(1)请写出步骤1中发生反应的化学
(2)已知试剂 是一种常见的酸,请写出它的名称:______ 。
盐酸
方程式:_____________________________________________________。
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10.[2021沈阳]走进石灰厂
石灰厂生产的轻质碳酸钙可以制牙膏、
补钙剂等,它是以石灰石为原料,经
过提纯后得到的高纯度碳酸钙。其生
产流程如图:
(1)石灰窑中煅烧含碳酸钙 的石灰石(假设杂质不反应),产
生的质量为_____ ,从生产流程看,产生的 进入碳化塔循环利用
的目的是______________ 。碳化塔里的反应物是_______________
(写化学式)。
176
节约生产成本
、
32
【解析】含碳酸钙 的石灰
石中碳酸钙的质量为
,设产生二氧
化碳的质量为 。
因此产生二氧化碳的质量为 。
33
在碳化塔内,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,因此产生的二氧
化碳进入碳化塔循环利用的目的是节约生产成本;碳酸钙高温分解生成氧
化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,所以碳化塔里的反应物
是、 。
34
(2)该生产流程中包含的基本反应
类型有____ (填标号)。
.化合反应 .分解反应
.置换反应 .复分解反应
【解析】该生产流程中包含的化学反应有:石灰石高温煅烧生成氧化钙和
二氧化碳,是分解反应;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,是化合反应;氢
氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,不属于四种基本反应类型;所以
该生产流程中包含的基本反应类型有化合反应和分解反应。
35
(3)从石灰窑中产生的窑渣若不科学放置,会使水和土壤碱化,其原因
可以用化学方程式表示为_______________________。
【解析】从石灰窑中产生的窑渣中含有氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧
化钙,氢氧化钙显碱性,会使水和土壤碱化,所以化学方程式是
。
36
11.[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:
(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_________________
_______________________________ (写一条)。
过滤
反应条件不同(或反应的基本类型不同,合理即可)
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12.[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
(1)步骤①发生反应的化学方程式为________________________。
【解析】步骤①发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学
方程式为 。
卤水中生产碳酸锂的工艺如图:回答下列问题:
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(2)步骤②操作 的名称是______ 。
过滤
【解析】步骤②操作 能将固体与液
体分离,其名称是过滤。
(3)步骤③中加入草酸钠,其中草酸根的化合价是 价,则草
酸钠的化学式为_________ 。
【解析】钠元素显价,草酸根的化合价是 价,书写化学式
时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素正、负
化合价代数和为零,草酸钠的化学式为 。
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(4)滤液2中含有,步骤④中生成 的反应类型是____________ 。
复分解反应
【解析】滤液2中含有,步骤④中生成 的反应是碳酸钠与氯化
锂相互交换成分生成碳酸锂和氯化钠,该反应是由两种化合物相互交换成
分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。
(5)该工艺中用到的氧化物有_______________ (写一种)。
(或)
【解析】氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,该
工艺中用到的生石灰(氧化钙)、水都是由两种元素组成,其中一种元素
是氧元素的化合物,属于氧化物。
40
$$