内容正文:
来中和废液中的硝酸,再}
(2)二
氯化钙(合理即可)》
②氢氧化钠与氯化锂反
将处理后的废液倒入指定
白色沉淀
应产生氢氧化锂沉淀
的废液缸中
(3)钾
(6)NaCl
2
,(1)有新物质生成
(4)隔绝氧气(或阻燃等其他合
(7)2LiCl Na,CO
(2)无0H
(3)三
理答案均可)
Li2C03↓+2NaCl
(4)溶液由无色变为黄色
专题五
工艺流程图题
5.
(1)<过滤(2)放出
(5)盐
模型建构
(3)CaS04Fe(0H)2
(6)KSO +BaCl2 =BaSO
(4)Fe30.
+2KCI
3.(1)过滤
漏斗引流
(5)7.5pH较低时,磁性
(7)Fe+H2S04
-FeSO,+
(2)蒸发结晶搅拌,防止因
铁会与酸反应被消耗
H2↑
局部温度过高,造成液滴}6.(1)酸雨
(2)B
(1)Mg 2HCI=MgCl2
飞溅
(3)2CaC03+2S02+02—
H2↑
题型过关
2CaS04+2C02
(2)去除镁条表面氧化物薄膜
1.
(1)CaC0,
高温
Ca0+C02↑
(4)①增大S02与浆液接触
或污物
过滤
面积温度过高,S02
(3)MgCL2可溶于水
(2)CaCl2 +Na2 CO3=
溶解度降低
(4)稀盐酸成立
由蓝色变
CaC03↓+2NaCl
②随pH升高,浆液酸
为粉红色
复分解反应
性减弱,CaCO,溶解质
(5)酸Mg(OH)Cl△Mg0
(3)有影响,会使碳酸钙产率
量减少,导致脱硫率下
+HCl↑
下降;因为反应生成的硫
降;S02吸收质量增大,
4.(1)C02过量
酸钙是微溶物,会使部分
导致脱硫率上升,前者
(2)CaC03+2HCl—CaCl2
钙离子进入不溶物而被除
的程度大于后者的程度
+H20+C02↑
去,使溶液B中钙离子
(5)加入稀盐酸,将产生的
碳酸钠
溶液不变浑浊
减少
气体通人稀KMnO,溶
硝酸银产生白色沉淀
(4)温室效应加剧
植树造林
液,紫红色褪去(或变
HCI+AgNO3=AgCl↓
(或低碳出行等合理即
浅)
HNO
可)
7.
(1)增大反应物之间的接触
(3)浓硫酸
2.
(1)适当升高温度、搅拌等
面积,使反应更充分
(4)排水法收集时已经将氯化
(2)Fe3+、H+
(2)化合反应过滤
氢气体除去
(3)过滤
(3)H2S04溶铜酸洗
5.(1)AB
(4)①复分解反应
(4)c
(2)U形管左侧铁丝生锈,右
②避免在碱性条件下,
(5)H2S04+Ca(0H)2=
侧铁丝不生锈
FesO4生成Fe(OH)2沉
CaS04+2H20
(3)图2实验中提供了充足的
淀③Na,S04
8.
(1)C02
氧气,使反应速率加快
(5)①C02②降低柠檬酸亚
(2)分解
降低1:1750
(4)不能探究铁生锈是否与氧
铁在水中的溶解量,有
2H,+00定条件CL,0H
气有关(合理即可)
利于晶体析出
③铁粉
(3)节约能源;能减少碳排
6.(1)太阳能(合理即可)
与柠檬酸反应生成柠檬
放,助力碳中和
(2)会产生大量污染物
酸亚铁
专题六
化学计算题
(3)烧杯内壁均有水雾生成
33.
(1)铜
题型过关
氢气燃烧不生成二氧化
(2)生成的氢气具有可燃性
1.解:设参加反应的H2的质量
碳,天然气燃烧会生成二
Zn+CuS04—ZnS0
为x。
氧化碳
+Cu置换反应
一定条件
(4)燃烧产物只有水,不会对
(3)Zn(OH)2会溶于强碱形
Ti+H,=
TiHz
环境造成污染
成可溶性盐
2
50
(5)相同质量的可燃物,氢气
100kg
(4)Zn(0H)2
高温
ZnO
燃烧放出的热量比天然气
+H20
50=100kg
x=4 kg
的多
4.
(1)Na
Mg2*
(6)分子间的间隔
答:参加反应的H2的质量为
(2)Mg(OH)2
(7)2H2+0,催化剂
4 kgo
2H,0
(3)除去多余的Ca(OH)2
2.
(1)20:1(2)H20
素养提升
(4)碱
(3)解:设需要CaH2的质量
(1)Ca0+H20=Ca(0H)2
(5)①蒸发结晶、趁热过滤
为x。
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LZAZK GDHX16课堂本参考答案专题五
工艺流程图题
考情分析
年份
情境素材
2024
制造铜箔的工艺流程(T20)
2023
电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙(T20)》
2022
利用还原铁粉和CuSO,溶液制备铁铜双金属粉末(T21)
2021
利用石灰石制备纯净碳酸钙((T20)
2020
利用某废酸液制备磁性铁(T20)
1.命题趋势:多以工艺流程图和图表形式进行考查,2024年是以设备图形式展示实
际工业生产的流程,考查对工艺的整体理解。
命题
2.命题特点:(1)综合性强,既考查化学基础知识,又考查解决实际问题的能力;
分析
(2)情境新颖,应用性和创新性较强;(3)信息量较大,会涉及实际生产和现代
科技的新知识。
3.
素养要求:化学观念、科学思维、科学态度与责任。
模型建构
工艺流程路线示意图
原料预处理
除杂、净化
产品分离提纯>
核心
原料
化学反应
所需产品
原料循环使用
排放物的无害
一→资喜盘有霜他第洛气
化处理
目的是节约成本、保护环境(如副产品循环)》
【温馨提示】关注流程图中的出线、进线(均表示物料流向或操作流程)、可逆线(表示物质
循环使用)和核心化学反应。
二、工艺流程题中的常见考点
1.对原料进行预处理的常用方法及其目的。
(1)粉碎(研磨、喷淋):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):使固体或杂质在高温条件下分解,使反应充分进行或增大转化率。
(3)搅拌:使反应物充分接触,加快反应速率。
(4)酸(碱或水)溶:使固体充分溶解或反应,方便将不溶物过滤分离。
2.流程中反应条件的控制。
(1)控制温度:防止某种物质因温度过高而分解。
(2)调节pH:除去杂质或者避免某反应的发生。
(3)通入保护气(或无水、无氧等)、隔绝空气(或氧气、水等):防止生成物被消耗。
3.生产过程中的常见操作。
溶液/滤液
晶体/固体
操作b
固体/溶液
加试剂
」操作a
固体/滤渣/沉淀(难溶于水)
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(1)
操作a是
实验进行该操作需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、
其
中玻璃棒的作用是
(2)操作b是
该操作中玻璃棒的作用是
4.判断物质成分:从上一步操作中反应物可能发生的反应或题干所给信息进行分析。反应的
生成物一定有,同时注意所加试剂是否过量,过量试剂在流程图的滤液中一定含有。
5.化学方程式(含陌生化学方程式)的书写。
(1)找反应物和生成物: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。
(3)注意反应条件与生成物状态的标注。
6.可循环利用的物质的判断。
(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(如下图的物质A和B)。
物质A
物质B
物质B
其他产物
7.工艺流程的评价:一般从节能环保、原料利用率、工艺简便、安全等方面分析。
题型过关
题型①物质的制备类
1.(2021·广东)牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂,利用石灰石(杂质不溶于水和酸)制备纯
净碳酸钙的一种方法如图所示。
C02
高温
溶液C
碳酸钙固体
石灰石
固体A
溶液B
②
操作川
氯化钠溶液
稀盐酸
不溶物
(1)反应①的化学方程式为
操作I的名称是
(2)反应②的化学方程式为
该反应属于
(填基本反应类型)。
(3)该方法中,用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响?判断并简述理由:
(4)大气中C02含量不断上升,会导致
。
我国在联合国大会上提出:努
力争取在2060年前实现“碳中和”。请提出一条实现“碳中和”的措施:
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2.(2024·苏州)柠檬酸亚铁(FC。H,0,)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小
组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
I.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分F,0,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程
如图1:
搅拌器
稀硫酸铁粉
Na,CO,溶液
80℃水浴
三颈烧瓶
烧渣一→酸浸一还原→操作X→Fs0,溶液一沉铁FeC0,固体
FC0,、铁粉
柠檬酸溶液
图1
图2
已知:a.Na2CO,溶液呈碱性;b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是
(写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所
得溶液中含有的阳离子是
(填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是
(填操作名称)。
(4)“沉铁”时,反应原理为FeS04+Na2C0,=FeC03↓+Na2S04。
①该反应的基本类型为
②实验时需将Na,CO,溶液滴人FS0,溶液中,而不能反向滴加,其原因是
●
③待FeSO,完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO,沉淀表面吸附的主要杂质是
(填化学式)。
Ⅱ.制柠檬酸亚铁
(5)用如图2所示装置制备柠檬酸亚铁:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定质量FC03固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C,H0,)溶
液,控制温度约80℃,搅拌,充分反应;
步骤2:将所得混合溶液加热浓缩,加入适量无水乙醇,静置,过滤,洗涤,干燥,
得到柠檬酸亚铁晶体。
①制备原理为FeC0,+C,H0,△FeC,H,0,+X+H,0,物质X是
(填化
学式)。
②“步骤2”中,加入无水乙醇的目的是
③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是
题型②物质的分离与提纯类●
3.(2019·广东)某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制
成的机械零件废弃物制取高纯度Z0,其部分工艺流程如图所示。请回答:
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滤渣Ⅱ
滤液I
除铁
滤液Ⅲ
稀硫酸
过滤
调节pH
废弃物过滤
滤液Ⅱ
过滤
滤渣I
Zn(OH)2
洗涤,ZnO
焙烧
已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
(1)滤渣I中一定有
(2)加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是
此
过程中Z还能起到除铜作用,除铜的化学方程式为
此反应属于
(填基本反应类型)。
(3)调节pH可用NaOH,但不能过量,其原因是
(4)焙烧Zn(0H)2发生分解反应的化学方程式为
4.(2024·广州)碳酸锂(Li,C03)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖
卤水((含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li,CO3的工艺流程如图1所示:
Ca(OH),
Na,CO,溶液
盐酸
资绮后浆坠知一海液一坠-度遇滤液2一国品一误何-国体
滤渣
CaCO
饱和Na,C0,溶液
Li,C0,固体沉锂-滤液3
滤液4
图1
(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除+外,还有
(填离子
符号)。
(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaS04外,还有
(3)“除杂2”中加入Na2C03溶液的目的是
(4)“滤液2”显
(填“酸”“中”或“碱”)性。
120
Lich
(5)结合图2分析:
6100
世80
①“调pH”至溶液显中性,“操作1”为
造
60
40
NaCl
0
20日
LiOH
②若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”,析出
0
204060
80100
的NaCl固体中可能含有LiOH,原因是
温度/℃
图2
0
(6)“滤液3”一定是
(填化学式)的饱和溶液。
(7)“沉锂”时发生反应的化学方程式为
题型③有关“三废”处理类●
5.(2020·广东)某废酸液主要含H2S0,和FeS04,研究人员利用CaC03消耗部分酸,再加入
廉价的电石渣(主要成分为C0),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护
环境。工艺流程如下:
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电石渣
石灰乳
沉铁
氟酸钠过滤磁选
沉淀
磁性铁
90℃
溶液
水洗
操作I
废酸液
滤渣
(1)该废酸液的pH
(填“<”或“>”)7。操作I的名称为
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会
(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)“沉铁”过程中,溶液中的FS0,和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应,生成的产
物是
和
(填化学式)。
(4)磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为
(5)
研究发现,“沉铁”后溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适
宜的pH为
0
pH较低时产率较低的主要原因是
溶液的pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产物颜色
黄褐色
黄褐色
较黑
很黑
很黑
灰黑色
产率/%
43.9
50.6
86.2
93.0
92.3
91.6
6.
(2024·苏州)燃煤烟气中含二氧化硫,
石灰石湿法脱硫制备石膏(CaS04)的主要流程如
图1所示:
含S0,烟气
石灰石浆液
97
HO
净
吸收
石膏
烟
喷淋
石灰石
(Caco,)
制浆
调pH
氧化
(CaS0,)
含S0,烟气
一空气
93
空气
505.45.8浆液pH
图1
图2
图3
已知:.当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少;b.脱硫过程中,其他条件相
同时,随浆液酸性增强,CaCO,溶解的质量增加,S02吸收的质量减小;c.CaSO,能与稀
盐酸反应:CaS03+2HCl一CaCl2+S02↑+H,0;d.SO2能使KMnO.溶液褪色。
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是
(2)“制浆”时,石灰石粉碎后加水所得浆液属于
(填字母序号)。
A.溶液
B.悬浊液
C.乳浊液
(3)“吸收一氧化”过程包括:①CaC0,吸收S02反应生成CaS03;②CaS03转化为CaS04。该过
程中反应产物无污染,其总反应化学方程式为
被吸收氧气的S02质量
(4)“吸收一氧化”的脱硫率
通入烟气中的$02质量
×100%)受多种因素影响。
①吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式(如图2所示)。含$02烟气从吸收塔底部鼓
入,浆液从吸收塔顶部喷淋,其目的是
。鼓入的含S0,
烟气温度过高,会导致脱硫率下降,原因是
②其他条件相同,脱硫率受浆液pH的影响如图3所示。浆液pH高于5.6时,脱硫率
随pH升高而下降,其原因是
(5)所得石膏产品中混有CaS03。请补充完整检验CaS03的实验方案:取少量所得产品,
说明产
品中混有CaS03。(必须使用的试剂:稀盐酸、稀KMnO,溶液)
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题型④设备流程类(2023年省卷新增)
7.(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1所示。
硫酸空气
卷出铜箔
铜箔
硫酸
●)
铜原料
专动
出产品
CuSO
溶液
溶铜
操作1
制箔
酸洗
水洗
抗氧化
图1
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成Cu0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
0
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式为:2CuS0,+2H,0通电2Cu+0,↑+2X,X的化
学式为
。物质X可用于
和
工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大
。-抗拉强度
于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在
360
一延仲率
14.0
13.59
(填字母序号)内。
350
13.0
a.45~49℃
b.50~52℃
340
12.5色
12.0
c.53~55℃
d.56~60℃
330
11.5
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学
4045505560
温度/℃
方程式为
图2
8.(2023·广东)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新
方法的示意图如图1所示。
CaCO
■CO
☐CO
100
80
H,
CO
电解水
反应器1
60
7.3
反应器2
000
40
20
Ca0
甲醇
0600℃700℃750℃800℃
图1
图2
(1)传统方法:CaC03在900℃以上完全分解生成Ca0和
(填化学式)。
(2)新方法:①电解水属于
(填基本反应类型)反应,反应前后氢元素的化合价
(填“升高”“降低”或“不变”)。
②反应器1:一定的H2环境及较低温度下,CaC0,可与H2反应生成CaO、C0和H,0。
C0与H0的分子个数比为
。CaC0,还可以直接分解。反应器1中C0、C02的
体积分数随反应温度的变化如图2所示,
℃时,抑制C02生成的效果最好。
③反应器2:一定条件下,C0与H2发生化合反应生成甲醇(CHOH),化学方程式为
(3)与传统方法相比,新方法的优点有
(写两条)。
220
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