内容正文:
第二部分 学科思维方法提升
题型突破三 工艺流程问题的分析与解决
直击考纲 命题规律与趋势
1.了解常见物质的变化规律。
2.了解物质分离提纯的常用方法。
3.掌握物质推断的一般方法。 预计2026年重庆中考在本讲的重点是以流程图形式呈现信息,从物质的转化、分离提纯等角度考查对物质性质及变化规律的掌握。在20题呈现的频率最高,分值约5分。
【题型分析】工艺流程题以物质制备或分离提纯为目的,以生产实际为命题背景,将流程中的某部分的试剂加入、分离提纯操作或成分分析作为考查点。流程中通常涉及多个步骤,多个反应,题目具有一定的综合性、复杂性。试题信息给予起点较高,但问题落地通常较低,设问常见形式为方程式书写、物质成分推断、实验操作原理分析、反应类型判断等。
【解题要点】
●流程题的一般模式
(1)流程中的“箭头”
如图,进入箭头①②表示投料(即反应物),出去箭头③表示生成物(包括生成物、副产物、无关物)。
(2)流程中的操作及其目的
①粉碎或研磨:目的通常是增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快速。
②溶解:通过加水等溶剂,使可溶物溶解,便于混合接触,加快反应速率。
③过滤:分离难溶性固体和液体的混合物。
④蒸发:获得溶液中的溶质。
⑤酸浸(或碱浸):使原料中能与酸(或碱)反应的物质溶解,便于与不溶物分离。
⑥灼烧:使原料中的物质与氧气发生反应,为分离提纯做准备。
(3)可循环利用的物质
①可逆线表示可循环利用的物质。
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,物质B为可循环利用的物质。
循环利用是基于提高资源利用率,减小环境负担,增加生产效益等的综合考虑,一般是流程中“原料中消耗后又生成的物质”或“原料在过程中未完全反应的物质”(也包括能量的循环利用)。注意流程中的产品不作为可循环物质。
●流程题的解题思路
本题型通常涉及多个步骤、多个反应,因此处理的要点是“分”——即将流程分为多个单一的环节,将每一环节中的若干物质间的反应分为多个单一的反应,逐步、逐个地分析反应的剩余物成分,并结合成分间性质差异分析分离提纯的方法。
1. (2025·重庆)工农业生产中都要践行“碳中和”理念。一种农药的生产流程如图所示。
(第1题)
(1)反应②的基本反应类型为 化合反应 。
(2)将物质B与硫酸铜溶液反应生产农药,反应③的化学方程式为 Ca(OH)2+CuSO4 CaSO4+Cu(OH)2↓ ,反应过程中需搅拌,其目的是 使反应充分进行 。
化合反应
Ca(OH)2+CuSO4 CaSO4+Cu(OH)2↓
使反应充分进行
(3)为实现“碳中和”,科技人员将反应①生成的CO2与H2在一定条件下反应,生成常温下的液体燃料甲醇(CH4O),反应的化学方程式为CO2+3H2 CH4O + X,X的化学式为 H2O 。甲醇和氢气作为燃料各有优劣,根据题设信息写出甲醇与氢气相比的优点: 便于储存、运输 。
H2O
便于
储存、运输
(第1题)
2. (2023·重庆B卷)氢气是重要的化工原料。如图所示是通过热化学循环用硫化氢气体(H2S)制备氢气的模拟工艺流程。
(第2题)
(1)吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO2,该反应的化学方程式为 S+O2 SO2 。
S+O2 SO2
(2)HI进入产品室中发生的反应属于 分解反应 (填基本反应类型)。
分解反应
(3)写出一种上述流程中可以循环利用的物质为 H2SO4(或I2) (填化学式)。
(4)硫化氢气体制备氢气时生成两种单质,写出反应的化学方程式: H2S S+H2 。
H2SO4(或I2)
H2S S+H2
(第2题)
3. (2024·重庆A卷)CaCl2可用于食品加工、制药等领域,某工厂就地取用矿石(主要含石灰石和氧化铜)制取CaCl2,其主要流程如图所示。
(第3题)
(1)粉碎机和搅拌器所起的作用是 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 。
(2)反应器中生成的气体的化学式为 CO2 ,流程中X可以为 CD (填序号)。
A. 稀盐酸
B. 氢氧化钠
C. 生石灰
D. 氢氧化钙
增大反应物之间的接触面积,使
反应更快更充分
CO2
CD
(第3题)
(3)写出生成沉淀的化学方程式 CuCl2+Ca(OH)2 CaCl2+Cu(OH) 2↓ 。
(4)该流程存在缺陷,请提出改进措施:
将“过量X”改为“适量X” 。
CuCl2+Ca(OH)2 CaCl2+
Cu(OH)2↓
将“过量X”改为“适量X”
(第3题)
4. (2016·重庆A卷)海水中含有丰富的镁,目前世界上生产的镁60%来自海水。分离出食盐的海水称作苦卤水,其中含有丰富的MgCl2。工业上以苦卤水为原料制取金属镁的流程如下图:
(第4题)
(1)写出沉淀槽中发生反应的化学方程式:
CaO+H2O Ca(OH)2 ;
MgCl2+Ca(OH)2 CaCl2+Mg(OH)2↓ 。
CaO+H2O Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2 CaCl2+Mg(OH)2↓
(2)Y与Z反应后的产物溶于水可得X溶液,从而实现了Y的循环利用,则Z的化学式为 H2 ,X溶液的名称是 盐酸 。
(3)烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是 CaCl2 。
H2
盐酸
CaCl2
(第4题)
5. (2025·德阳改编)海水“晒盐”后剩下的“苦卤”是宝贵的化学资源,其中主要是由氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。利用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如图所示。
(第5题)
(第5题)
回答下列问题:
(1)“沉淀池”中分离出Mg(OH)2沉淀的操作名称是 过滤 。
过滤
(2)“溶解池”中发生反应的化学方程式为
2HCl+Mg(OH)2 MgCl2+2H2O 。
(3)上述过程中被循环利用的物质是 HCl (填化学式)。
2HCl+Mg(OH)2 MgCl2+2H2O
HCl
(4)生产过程中,将“苦卤”中的MgCl2先转化为Mg(OH)2,再将Mg(OH)2重新转化为MgCl2,其目的是 AB (填序号)。
A. 富集MgCl2
B. 提纯MgCl2
C. 没有任何价值
AB
(第5题)
6. 某工厂的废气含有N2、CO、NO、CO2、SO2及粉尘,化学兴趣小组设计如下流程处理该废气(假设流程中每一步均完全反应)。
(第6题)
【查阅资料】
①石灰浆为氢氧化钙的悬浊液;
②SO2的化学性质与CO2相似,亚硫酸盐只有钾、钠、铵盐可溶于水。
(1)沸腾炉中Fe2O3转化为Fe的反应 不属于 (填“属于”或“不属于”)置换反应。
(2)沉淀室吸收的气体是 CO2、SO2 ,生成的沉淀是 CaCO3、CaSO3 。
不属于
CO2、SO2
CaCO3、
CaSO3
(第6题)
(3)吸收塔中,水从顶端喷淋注入,喷淋的目的是 增大反应物间的接触面积,提高吸收效率 。若吸收塔内发生化合反应,则该反应的化学方程式为 4NO+3O2+2H2O 4HNO3 (填总反应)。
增大反应物间的
接触面积,提高吸收效率
4NO+3O2+2H2O 4HNO3
(第6题)
7. (2025·安徽)纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液(主要含ZnSO4、CuSO4和CdSO4等)通过水热法制备纳米氧化锌,主要流程示意图如下。
(第7题)
已知:金属活动性顺序为Zn>Cd(镉)>Cu。
回答下列问题:
(1)锌浸出液需先加酸调节pH,适宜加入的酸是 稀硫酸 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。
(2)锌粉除铜、镉比锌粒效果好的原因是 锌粉的接触面积更大,反应更充分 ,除铜反应的化学方程式为 Zn+CuSO4 。
稀硫酸
锌粉的接触面积更大,反
应更充分
Zn+CuSO4
(第7题)
(3)锌粉除铜、镉的实验结果如图所示。增加锌粉用量,铜的去除率不变,镉的去除率上升的原因是 硫酸铜已除尽,增加的锌粉仅与硫酸镉反应 。
硫酸铜已除尽,增加的锌粉仅与硫酸
镉反应
[第7(3)题]
(4)水热合成后,“反应器2”中的混合物经 过滤 (填操作名称)、洗涤、干燥得到产品。
过滤
(第7题)
8. (2025·广西)废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。从废锌镍电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。
(第8题)
回答下列问题:
(1)“酸溶”前,将负极片变成固体粉末的目的是 增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 。
增大反应物之间
的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)铜块能制成铜网是利用了铜的 延展性 (填“延展性”或“导热性”)。
(3)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是 提高锌元素的利用率 。
延展性
提高锌元素的利
用率
(第8题)
(4)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是Na2CO3+ZnCl2 ZnCO3↓+2NaCl,该反应属于 D (填序号)。
A. 化合反应 B. 分解反应
C. 置换反应 D. 复分解反应
D
(第8题)
(5)若过滤后未洗涤沉淀,沉淀表面会附着杂质,杂质的主要成分是 NaCl 。
(6)铜的金属活动性比锌的 弱 (填“强”或“弱”),结合流程说明依据: “酸洗”时铜网表面的粉末(含Zn等)中锌能反应而铜不反应(或流程中锌能溶解在酸中,铜不能等合理依据) 。
NaCl
弱
“酸洗”时铜网表面的粉末(含Zn等)中锌能反应而铜
不反应(或流程中锌能溶解在酸中,铜不能等合理依据)
(第8题)
9. 某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备Au和Cu的流程如图所示。
(第9题)
【查阅资料】
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物;
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放会导致 酸雨 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 金(或Au) 。
酸雨
金(或
Au)
(第9题)
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 过滤 ,加入过量稀硫酸的目的是 将氧化铜完全转化为硫酸铜,提高铜的产率 。
(4)“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑ ,该反应属于 置换 (填基本反应类型)反应。
过滤
将氧化铜完全转化为硫酸铜,提高铜的产率
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
置换
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为 ZnO+2NaOH Na2ZnO2+H2O 。
ZnO+2NaOH Na2ZnO2+
H2O
请同学们完成《中考作业本》第69~71页练习题
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