题型四 工业生产流程类题-【学海风暴·PK中考】2026江西中考化学备考讲练本

题型四 工业 学 一、工业流程的一般路线图 原料预处理 产物分离、提纯> 原翔 →核心化学反应 所希产品 循环利用 排放物的无 对有毒有害的废 害化处理 中液，废气废渣进 行转化和回收 目的是节约成本，保护环境 (如御产品循环利用) 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。 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。 例①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CuC12的部分 流程图如下： NaC1空气 版通操作1國滋粉末 操作1为将废渣粉碎，该操作的目的是 *例②用某种石英砂矿石（主要成分是 SiO2,还有少量的CuO、Na2SO,、Na2CO3)制备 硅酸钠的流程图如下： 124 己0已6江西化学 生产流程类题 解法 石英砂矿石水 盐酸 NaOH溶液 研留·水浸一选涤国·酸浸一选涤卫·威浸一操作司 浸出液A 浸出液B Na:SO,品体 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 2.生产过程中的常见操作 個床微二操作b面体 (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。 ￥例3碱式碳酸镁是一种新型阻燃剂，其 工业制备的流程图如下： 氨气 (NL00反1操作司 碱式碳酸镁固体 品体 氯化假 氯化假 MgCl,溶液 溶液操作2品体 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”)。 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)。 物质A 物质B ￥例4利用钛白粉（主要成分为TO2)生 产海绵钛(T)的工艺流程如下图所示： 焦炭 Mg 低白韧-包分离一海给： 反应1 反应川 风c马电解饭 (800℃) Cl: 上述流程中可循环利用的物质是 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。 ￥例5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： NaCl 废操作 CuCl,NaS04 废渣粉末 操作2厂 Fe0、FeOy +废气 空气 操作2为焙烧。高温下，通入空气，CuS和 NaCl反应生成CuCl2和Na2SO,反应的化学方 程式为 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)。 、例6某工厂生产硼砂产生的固体废料 随 类型三制备型(10年6考) 1.(2025江西)碳酸镁是重要的化工原料。实验 室以工业废渣（含MgCO3、MgO、SiO2)为原 料制备MgCO,的主要实验过程如下图所示： 过量碳酸钠溶液 过量稀硫酸 操作2 MgCO,固体 工业波盗操作」厂液 溶液B 滤渣 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： 适量 NaOH 溶液 过量硫酸 MgSO4、 调节 闲体粉醛限园提俐 Al(SO) HSO, H 废料 +si02、CaS0,等 Mg(OH,二系列操作 滤液勹操作2 Al(OH)- 已知：常温下A1+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AI3+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 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。 例7铝土矿的主要成分为A山2O3(含有 少量FezO3、SiO2等杂质)。工业上冶炼铝的部 分工艺流程如下： 图主的英aceC溶液…凹 向铝土矿中加入的试剂X为 练 已知：MgCO3能与酸反应：SiO2不溶于水且 在流程中不参与反应。 (1)滤渣的成分是 (2)工业废渣中的氧化镁与稀硫酸反应生成硫 酸镁和水，该反应的化学方程式为 (3)操作1和操作2的名称都是 江西题型突破 125 ,不能省去操作1的理由是 2.(2025江西样卷一)用某菱锰矿（主要成分为 MnCO3,还含有SiO2)为原料制备高附加值型 电池材料MnO,的流程如下图所示。 过量 氧气氨水 稀硫酸 溶液 操③Mn,O 作菱运矿粉 」操作② SiO2 已知：MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应。 (1)操作①的名称为 19 (2)菱锰矿粉与稀硫酸发生反应的化学方程 式为 (3)溶液I中含有的阳离子为Mn2+和 (填离子符号)。 (4)溶液I中发生的反应之一为6MnSO,十 6H2O十O2=2MnO,￥十6X,X的化学式 为 (5)请根据流程图推测SO2的化学性质】 (写出一条即可)。 类型已提纯与分离型(10年2考) 3.(2025江西样卷九)钛合金是制造核动力潜艇 的主要材料。工业上利用钛铁矿（主要成分 是FeTiO3,还含有一定量Fe2O3杂质)提炼 金属钛并制备绿矾(FeSO,·7HzO)的流程如 下图所示。 焦炭Cl2 过量 提 稀硫酸 浸 列变化 降 铁 TiCL 液 电回 铁矿 酸浸 解 绿矾 查阅资料：FeTiO3十3H2SO,一Ti(SO,)2十 FeSO,+3HzO。 (1)钛合金属于 (填“混合物” 或“纯净物”)。 126 2026江西化学 (2)“粉碎”的目的是 (3)“酸浸”后的溶液中含有的阳离子是T+、 H+ (4)电解TiCL,的化学方程式是 上述流程中，可循环利用的物质是 类型目回收利用型(10年2考) 4.(2025江西样卷二)凌云小组在“垃圾分类回 收”活动中设计了一套如下图所示的工艺流 程，从金属垃圾（含铁锈和铜绿）中提炼出纯铜 和硫酸亚铁晶体。 过量稀硫酸 过量铁粉 析品罐 硫酸亚 铁品体 金属 滤液b 反应 滤液a反应 垃圾 器1 器2 固体残渣固体 洗涤、干燥 分 纯 循环利用 已知： ①铜绿与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳 和水。 ②硫酸亚铁易被氧气氧化。 (1)在分离反应器1、反应器2中混合物的操 作中，下列仪器不需要用到的是 (填字母)。 A漏斗B.蒸发皿C.烧杯D.玻璃棒 (2)反应器1中去除铁锈发生反应的化学方程 式为 (3)析晶罐蒸发结晶时硫酸亚铁没有被氧化， 其原因是 (4)上述流程中，可循环利用的物质是 (5)倡导金属垃圾回收利用的意义是 (写 出一点即可)。4.B加入稀盐酸，观察是否产生气泡（合理即可）【解 析】铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应 生成氨化铁和水，可用稀盐酸除去铁锈，但是加人过 量稀盐酸，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气： 应加入适量稀盐酸，A不符合题意，CaCO,固体难溶 于水，NaCO,固体易溶于水，取样，加水，能溶解的是 Na:CO,,反之是CaCO,,可以鉴别，B符合题意，碳酸 钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，向样品 滴加稀硫酸溶液至不再产生气泡，虽然除去了杂质， 但是引入了新的杂质硫酸钠，C不符合题意，黄铜中 的锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡， 黄金和稀盐酸不反应，可加入稀盐酸，通过观察是否 产生气泡来区分， 5.C加入适量的碳酸钠溶液，充分反应后过滤【解 析】将两种气体分别通人澄清石灰水，CO和O,均不 能使澄清石灰水变浑浊，不能鉴别，A不能达到实验 目的。氯化钙、氯化钠均易溶于水，将粗盐用足量水 溶解，过滤，不能除去粗盐中的CCl:,B不能达到实验 目的。碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧 化碳，取样，分别加入稀盐酸，有气泡产生的是碳酸 钠，无明显现象的是氯化钠，C能达到实验目的。除去 氢氧化钠溶液中的氢氧化钙，加入适量的碳酸钠溶 液，充分反应后过滤，氢氧化钙能与碳酸钠溶液反应 生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤，能除去杂质且不 引入新的杂质，符合除杂原则， 6.B将气体通过灼热的氧化铜【解析】氧化钙和水反 应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，滴入无色酚 酞溶液变红，无论有没有氢氧化钙，加水溶解，滴人无 色酚酞溶液都会变红，无法鉴别氧化钙中是否含有氢 氧化钙，A不符合题意，氢气燃烧生成水，甲烷燃烧生 成水和二氧化碳，点燃，在火焰上方罩一个内壁涂有 澄清石灰水的烧杯，只有甲烷燃烧会使澄清石灰水变 浑浊，现象不同，可以鉴别，B符合题意。高锰酸钾加 热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，虽然除去了高 锰酸钾，但生成了新的杂质，C不符合题意。一氧化碳 和氧化铜经加热会生成二氧化碳和铜，欲除去CO:中 少量的CO,可以将气体通过灼热的氧化铜中， 题型四工业生产流程类题 ○学解法 【例1】增大反应物间的接触面积，加快反应速率，使反应 充分进行 【例2】使Na:CO:、Na:SO,溶解使CuO与盐酸反应 使SiO2与NaOH反应生成Na:SiO 【例3】过滤蒸发玻璃棒不同 【例4】Mg.Cl: 【例5】Cus+2NaC1+2O: 高温CuC,+Na:S0, 【例6】4.7-8.9 【例7】稀盐酸 ○随堂练 1.(1)SiO2(或二氧化硅)(2)MgO+H:SO,一MgSO,+ H,O(3)过滤会使制备的碳酸镁不纯【解析】(1)工 业废渣含MgCO2、MgO、SiO2,加入过量稀疏酸，MgCO, 会与稀硫酸反应，Mg0会与稀硫酸反应，SiO:不溶于 水且不参与反应，所以操作1（过滤）后，滤渣的成分是 SO:,(2)氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，该反 应的化学方程式为MgO+H:SO,一MgSO,+H:O. (3)操作1和操作2都是将固体和液体分离，名称是过 滤：过滤是分离不溶性固体与液体的一种常用方法。 不能省去操作1的理由：滤渣中含有SiO2,若省去操 作1，SO2会进入溶液A,后续加入碳酸钠溶液时， SiO:不参与反应，会导致最终得到的MgCO,固体 不纯。 2.(1)粉碎（或研磨）(2)MnCO,十H:S),一MnSO, +HO+CO,↑(3)H(4)H,SO,(5)不能与稀 硫酸反应（或不能与水反应）【解析】(1)操作①是将 菱锰矿变为菱锰矿粉，故操作①的名称为粉碎或研 磨，(2)菱锰矿的主要成分是碳酸锰，还含有二氧化 硅，二氧化硅与稀硫酸不反应，碳酸锰与稀硫酸发生 复分解反应，故碳酸锰与稀硫酸反应生成硫酸锰、水 和二氧化碳，反应的化学方程式为MCO,十H,SO, 一MnSO,+H:O+CO,↑，(3)溶液I中含有的溶 质是MnSO,和H:SO,,故溶液I中含有的阳离子是 Mn+和H,(4)根据质量守恒定律可知，化学反应 前后原子的种类和数目不变，反应前有6个M如、6个 S,32个O、12个H,反应后的已知物中有6个Mn、8 个O,故6X中含有6个S、24个O、12个H,X的化学 式为H:SO,,(5)经过操作②后得到溶液I和SiO: 固体，说明SO:不能与稀硫酸反应、不能与水反应， 3.(1)混合物(2)增大反应物间的接触面积，使反应更 快，更充分(3)Fe、Fe+(4)TiC,通电Tm+ 2C1:↑C12【解析】(1)钛合金中除了含有金属钛， 还含有其他金属或非金属，所以属于混合物。(2)“粉 碎”的目的是增大反应物间的接触面积，使反应更快、 更充分，(3)“酸浸”时杂质发生的反应是氧化铁和稀 硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式是下®，O,十 3H:SO,一Fe:(SO,),+3HzO,故“酸浸”后的溶液 中含有Fe+:由化学方程式FeTiO,+3H:SO,一 Ti(SO,):+FeSO,十3H:O可知，“酸浸”后的溶液中还 含有T件、Fe+,又因为加人的稀硫酸是过量的，所以 “酸浸”后的溶液中含有的阳离子是T门+、H中、F+、 Fe+,(4)电解TCL,的反应是四氯化钛在通电的条件 下生成铁和氧气，反应的化学方程式为TC,通电+ 2C↑，上述流程中，可循环利用的物质是C, 4.(1)B(2)FeO2+3H:SO,-Fe:(SO,),+3H:O (3)氮气起到保护作用(4)铁（或Fe)(5)节约金属 资源，减少环境污染（合理即可）【解析】(1)分离反应 器1、反应器2中混合物的操作是过滤，过滤需要用到 的仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒，不需要用到蒸发皿， (2)铁锈的主要成分是F,O,,与稀硫酸反应生成硫酸 铁和水，该反应的化学方程式为Fe:O,十3H:SO,一 Fe:(SO,),十3H:O。(3)硫酸亚铁易被氧气氧化，但 在析品罐中通入了氮气，隔绝了氧气，可防止硫酸亚 铁被氧化，(4)由流程图可知，固体分离塔中分离出的 铁可以循环利用。(5)回收利用金属垃圾可以减少对 自然资源的开采，降低环境污染，同时减少能源消耗。 参考答案21