内容正文:
题型四 工业生产流程类题
化学·江西中考
授课人:XXXX
YUHENG
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2
目录
学解法
随堂练
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一、工业流程的一般路线图
学解法
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4
特别提醒:关注流程图中的“三线”(出线和进线均表示物料流向或操作流程,逆向线表示物质可循环利用)。
解题策略:①一般采用首尾分析法,明确原始物质及目标产物;②读流程,找出流程主线;③所设问题一般孤立,如混合物分离操作的名称及所用仪器的名称、陌生化学方程式等,解答时不要求看懂全部流程,看不懂的地方先跳过,继续解答后面的问题。
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二、工业流程题中的常见考点
1.对原料进行预处理的方法及其目的
(1)粉碎(研磨、喷淋):增大反应物间的接触面积,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,使反应更充分。
(4)酸(碱、水)浸:使某些物质溶解或反应。
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工业上以废渣(含有大量CuS及少量铁和铁的化合物)为原料生产CuCl2的部分流程图如下:
操作1为将废渣粉碎,该操作的目的是_________________
_________________________________________。
增大反应物间的
接触面积,加快反应速率,使反应充分进行
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用某种石英砂矿石(主要成分是SiO2,还有少量的CuO、Na2SO4、Na2CO3)制备硅酸钠的流程图如下:
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已知:SiO2不溶于水,也不与稀盐酸反应。
水浸的目的是________________________,酸浸的目的是__________________,碱浸的目的是_______________________
____________。
使Na2CO3、Na2SO4溶解
使CuO与盐酸反应
使SiO2与NaOH反应生
成Na2SiO3
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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一般为蒸发。实验室进行该操作时玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。
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碱式碳酸镁是一种新型阻燃剂,其工业制备的流程图如下:
操作1的名称是___________,操作2的名称是_________,实验室进行这两种操作均使用到的玻璃仪器是_________,在这两个操作中该仪器的作用________(填“相同”或“不同”)。
过滤
蒸发
玻璃棒
不同
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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(如下图中的物质A、B)。
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利用钛白粉(主要成分为TiO2)生产海绵钛(Ti)的工艺流程如下图所示:
上述流程中可循环利用的物质是___________。
Mg、Cl2
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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。
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工业上以废渣(含有大量CuS及少量铁和铁的化合物)为原料生产CuCl2的部分流程图如下:
操作2为焙烧。高温下,通入空气,CuS和NaCl反应生成
CuCl2和Na2SO4,反应的化学方程式为_____________________
___________________________。
CuS+2NaCl+2O2
CuCl2+Na2SO4
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5.控制反应条件的目的
(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(或防止发生爆炸)。
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某工厂生产硼砂产生的固体废料中主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3等,用该固体废料制备氢氧化镁的工艺流程如下:
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已知:常温下Al3+开始沉淀和完全沉淀时的pH分别为3.4、4.7,Mg2+开始沉淀和完全沉淀时的pH分别为8.9、10.9。
用NaOH溶液调节pH时,为使Al3+全部转化为沉淀而Mg2+不转化为沉淀,调节pH时应控制的pH范围是___________。
4.7~8.9
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6.物质成分的判断
(1)判断所加试剂:可从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析,但一定要考虑是否会引入新的杂质。
(2)判断物质成分:可从上一步操作中反应物可能发生的反应或题干所给信息入手,同时注意所加试剂是否有剩余。
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铝土矿的主要成分为Al2O3(含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)。工业上冶炼铝的部分工艺流程如下:
向铝土矿中加入的试剂X为___________。
稀盐酸
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1.(2023江西)烧碱-纯碱法净化卤水过程产生的盐泥中主要含有CaCO3及少量的Mg(OH)2和NaCl。下图是实验室模拟工业上以该盐泥为原料制备CaCl2的操作流程:
随堂练
制备型(10年7考)
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(1)步骤①中操作a的名称是___________。
(2)步骤②中发生中和反应的化学方程式为___________________
____________________。
(3)步骤③中的试剂X应选下列物质中的_________(填字母)。
A.KOH溶液 B.Ca(OH)2溶液
C.Na2SO4溶液 D.Ca(NO3)2溶液
(4)步骤④中“一系列操作”包括降温结晶,说明CaCl2的溶解
度随温度的降低而___________。
过滤
Mg(OH)2+2HCl
MgCl2+2H2O
B
减小
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2. 景德镇的制瓷历史悠久。碲(Te)在陶瓷工艺中具有广泛的应用。用某工业废渣(主要含有TeO2,还含有少量Cu、Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下:
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已知:TeO2微溶于水,能与较浓的强酸和强碱发生反应。回答下列问题:
(1)“碱浸”后进行操作1得到滤渣1,滤渣1中的金属有______种。
(2)“沉碲”时发生两个化学反应,写出其中发生中和反应的化学方程式:_____________________________________。
(3)经过操作2得到的滤液2中一定含有的阳离子是___________ (填离子符号)。
(4)“酸溶”时TeO2与HCl反应生成四氯化碲,该反应的基本反应类型是_____________。
三
2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O
Na+、H+
复分解反应
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3.(2024萍乡模拟)江西萍乡被誉为“江南煤城”,粉煤灰是煤燃烧产生的固体废弃物,其通常含有15%~35%的Al2O3。从粉煤灰中提取Al2O3的一种工艺流程如下图:
提纯与分离型(10年1考)
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(1)粉煤灰属于___________(填“混合物”或“纯净物”),NaAlO2中Al的化合价为___________。
(2)高温反应器一中生成了CaSiO3,其反应物为生石灰和___________。
(3)反应器二中发生反应的化学方程式为_____________________
______________________________。
(4)高温反应器三中发生的化学反应的基本类型为_________。
混合物
+3
二氧化硅
2NaAlO2+3H2O+
CO2Na2CO3+2Al(OH)3↓
分解反应
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4. 铁红(Fe2O3)是中国传统红色颜料的重要着色剂,常用于油漆、油墨及橡胶工业。现代工业可以利用废铁屑制取铁红,其工艺流程如下图所示:
回收利用型(10年2考)
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(1)“酸溶”过程中为了加快反应速率,可以采取的措施是________________________(写出一种即可)。
(2)“沉淀”过程中发生反应的化学方程式为FeSO4+2NH4HCO3
FeCO3↓+X+CO2↑+H2O,则X的化学式为__________。
(3)上述工艺流程图中,操作a的名称是___________。
(4)铁红用途广泛,其粉末与铝粉在高温条件下发生置换反应可用
于焊接钢轨,该反应的化学方程式为________________________
_________。
将废铁屑粉碎(合理即可)
(NH4)2SO4
过滤
Fe2O3+2AlAl2O3
+2Fe
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