新课标RJ2020中考化学复习方案题型突破05工艺流程题课件 34页

题型突破 ( 五 ) 工艺流程题 题型解读 工艺流程题的内容往往与生产、生活实际联系密切 , 因此从题干部分看一般都是采取流程图的模式。 流程图的形式各异 , 有的以操作名称作框形成流程的主线 , 有的以物质作框 , 有的以设备作框 , 但每一题都固定某一种形式。近几年的试题常见的是以操作名称为主线 , 物质随着操作流程发生变化。 这类题目中通常还包含简单的实验设计 , 实验一般为制备或对样品的定性、定量分析实验。 突破方法 : 关注流程“三线” ( 去线、进线和可逆线 ) 和“核心”。 　　总结如下 : 读正文 , 找信息 , 灵活运用 ; 看框内 , 看框外 , 里外结合 ; 边分析 , 边思考 , 易处着手 ; 先局部 , 后全盘 , 逐步深入。 类型一　提纯回收类 例 1 [2019 · 威海 ] 氯化钾是低钠盐的主要添加剂 , 从海水晒盐后的苦卤中可以提取氯化钾。 (1) 物理方法提取 苦卤的主要成分是氯化镁和氯化钠 , 其次是硫酸镁和氯化钾。它们的溶 解度曲线如图 T5-1 所示。 图 T5-1 角度 1 　粗盐的提纯 提取过程如下 : ① 将苦卤在较高温度下 　　　 ( 填操作名称 ), 析出氯化钠和硫酸镁 ;  ② 将 ① 中所得混合物进行 　　 操作得到母液 ;  ③ 将母液降温 , 氯化钾和氯化镁 析出。在较低温度下用水洗涤 , 即可获得较纯净的氯化钾。 图 T5-1 [ 答案 ] (1) ①蒸发 ( 或蒸发结晶 ) 　 ② 过滤 [ 解析 ] (1) ①当温度高于一定温度时 , 硫酸镁的溶解度随温度升高而减小 , 温度较高时 , 氯化钠、硫酸镁的溶解度较小 , 因此在较高的温度下蒸发结晶 , 会析出硫酸镁和氯化钠 , 将晶体过滤得到含氯化钾和氯化镁的母液。 例 1 [2019 · 威海 ] 氯化钾是低钠盐的主要添加剂 , 从海水晒盐后的苦卤中可以提取氯化钾。 (2) 化学方法提纯 工业生产的氯化钾中含有少量硫酸镁杂质 , 不能满足科研的需要 , 实验室提纯过程如图 T5-2 所示 : 图 T5-2  ① 提纯过程所用试剂 X 、 Y 分别是 ________ 、 __________ ( 写溶质化学式 ), 所加试剂均稍过量的目的是 __________________________ 。   ② 写出提纯过程中发生反应的化学方程式 :  ____________________________ 。   ③ 步骤 Ⅲ 中实际参加反应的离子有 ________________________ ( 写符号 ) 。   图 T5-2  [ 答案 ] (2)①K 2 CO 3 　 HCl 　确保杂质完全反应 ②Ba(OH) 2 +MgSO 4 BaSO 4 ↓ +Mg(OH) 2 ↓、 K 2 CO 3 +Ba(OH) 2 BaCO 3 ↓ +2KOH 、 KOH+HCl KCl+H 2 O 、 K 2 CO 3 +2HCl 2KCl+H 2 O+CO 2 ↑　 ③Ba 2+ 、 C [ 解析 ] (2)① 为了除去氯化钾中的硫酸镁 , 可以加入过量的氢氧化钡 , 硫酸镁与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀 , 得到的混合物的上层清液中含有氯化钾和氢氧化钡 , 再加入过量的碳酸钾使钡离子转化为沉淀 , 过滤 , 所得的滤液中含有氯化钾、碳酸钾和氢氧化钾 , 然后在滤液中加入过量的稀盐酸除去碳酸钾与氢氧化钾 , 最后蒸发结晶可得到纯净的氯化钾。为了确保杂质完全被反应 , 各步操作所加试剂均过量。 ② 由上述分析可知提纯过程中发生反应的化学方程式有 Ba(OH) 2 +MgSO 4 BaSO 4 ↓ +Mg(OH) 2 ↓ ,K 2 CO 3 +Ba(OH) 2 BaCO 3 ↓ +2KOH,KOH+HCl KCl+H 2 O,K 2 CO 3 +2HCl 2KCl+H 2 O+ CO 2 ↑。 ③ 步骤 Ⅲ 是氢氧化钡和碳酸钾的反应 , 反应前存在的离子是碳酸根离子、钡离子、钾离子、氢氧根离子 , 反应后存在的离子是钾离子和氢氧根离子 , 故实际参加反应的是碳酸根离子和钡离子。 例 2 [2019 · 江西 ] 2020 年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下 : 已知 : 在酸性环境中有过氧化氢存在时 , 铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。 (1) 操作 ① 的名称是 　　　　 。   图 T5-3 [ 答案 ] (1) 过滤　 [ 解析 ] (1) 过滤能使固体和液体分离 , 经过操作 ① 后到滤液和贵重金属 , 所以该操作是过滤。 例 2 [2019 · 江西 ] 2020 年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下 : 已知 : 在酸性环境中有过氧化氢存在时 , 铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。 (2) 提炼出的贵重金属可制作奖牌 , 其成分是 　　　　 。   图 T5-3 [ 答案 ] (2) 金、铂 ( 或 Au 、 Pt) [ 解析 ] (2) 在金属样品中加入过量的稀硫酸和过氧化氢混合溶液后 , 铜、铁、铝均能反应转化为离子留在溶液中 , 金、铂的化学性质稳定 , 不能和硫酸、过氧化氢发生反应 , 所以贵重金属的成分为金、铂。 例 2 [2019 · 江西 ] 2020 年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下 : 已知 : 在酸性环境中有过氧化氢存在时 , 铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。 (3) 调节 pH 的主要目的是除去滤 液中 　　 　 ( 填金属离子符号 ) 。   图 T5-3 [ 答案 ] (3)Al 3+ 、 Fe 3+ [ 解析 ] (3) 根据图示信息可知 , 经过调节 pH 后 , 溶液中的铝离子和铁离子转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀 , 过滤得到硫酸铜溶液 , 所以该操作的目的是除去溶液中的铁离子和铝离子。 例 2 [2019 · 江西 ] 2020 年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下 : 已知 : 在酸性环境中有过氧化氢存在时 , 铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。 (4) 写出粗铜中的铜与稀硫酸和 过氧化氢的混合溶液发生反应 的化学方程式 :   　 。   图 T5-3 [ 答案 ] (4)Cu+H 2 SO 4 +H 2 O 2 CuSO 4 +2H 2 O [ 解析 ] (4) 铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液反应生成硫酸铜和水。 类型二　制备类 图 T5-8 例 3 [2019 · 咸宁 ] 无水氯化钙的用途广泛。以石灰石矿粉 ( 含有 MgSO 4 、 Fe 2 O 3 、 SiO 2 等杂质 ) 为原料 , 生产无水氯化钙的流程如下 : (1) 写出过滤操作中用到的 任意一种玻璃仪器的名称 _________________________ 。   角度 1 　石灰石工业 烧杯 ( 或漏斗或玻璃棒 ) 例 3 [2019 · 咸宁 ] 无水氯化钙的用途广泛。以石灰石矿粉 ( 含有 MgSO 4 、 Fe 2 O 3 、 SiO 2 等杂质 ) 为原料 , 生产无水氯化钙的流程如下 :  (2) 写出滤液 1 中含有的所有金属阳离子的符号 　　　　　　　　 。   图 T5-8 [ 答案 ] (2)Ca 2+ 、 Fe 3+ 、 Mg 2+ [ 解析 ] (2) 石灰石矿粉中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙 , 氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁 , 硫酸镁不反应 , 可知滤液 1 中的金属阳离子有 Ca 2+ 、 Fe 3+ 、 Mg 2+ 。 例 3 [2019 · 咸宁 ] 无水氯化钙的用途广泛。以石灰石矿粉 ( 含有 MgSO 4 、 Fe 2 O 3 、 SiO 2 等杂质 ) 为原料 , 生产无水氯化钙的流程如下 :   (3) 滤渣 3 中的固体除有 Ca(OH) 2 外 , 还有 　　　　　　　　 ( 写化学式 ) 。    图 T5-8 [ 答案 ] (3)Fe(OH) 3 、 Mg(OH) 2 [ 解析 ] (3) 滤液 1 中加入适量氯化钡 , 氯化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化镁 , 则滤液 2 中的溶质含氯化镁、氯化铁、氯化钙 , 加入石灰乳时 , 氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙 , 氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙 , 因此 , 滤渣 3 中的固体有氢氧化铁 [Fe(OH) 3 ] 、氢氧化镁 [Mg(OH) 2 ] 以及过量的氢氧化钙。 例 3 [2019 · 咸宁 ] 无水氯化钙的用途广泛。以石灰石矿粉 ( 含有 MgSO 4 、 Fe 2 O 3 、 SiO 2 等杂质 ) 为原料 , 生产无水氯化钙的流程如下 :   (4) 对滤液 3 调节 pH 时发生反应的化学方程式为 _________________________ 。   图 T5-8 [ 答案 ] (4)Ca(OH) 2 +2HCl CaCl 2 +2H 2 O [ 解析 ] (4) 滤液 3 中含有氢氧化钙 , 加入适量的稀盐酸与其发生中和反应 , 可调节溶液为中性 , 发生的反应是盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水 , 反应的化学方程式为 Ca(OH) 2 +2HCl CaCl 2 +2H 2 O 。 例 4 [2019 · 昆明 ] 碲 (Te) 广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣 ( 主要含有 TeO 2 、少量 Ag 、 Au) 为原料制备碲的一种工艺流程如下 : (1) 类比 CO 2 与 NaOH 的反应 , 写出“碱浸”时发生反应的化学方程式 :_______ ___________________ 。   图 T5-9 [ 答案 ] (1)TeO 2 +2NaOH Na 2 TeO 3 +H 2 O [ 解析 ] (1) 类比二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水 , “碱浸”时发生反应的化学方程式为 TeO 2 +2NaOH Na 2 TeO 3 +H 2 O 。 例 4 [2019 · 昆明 ] 碲 (Te) 广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣 ( 主要含有 TeO 2 、少量 Ag 、 Au) 为原料制备碲的一种工艺流程如下 :  (2) 滤液 1 中的两种溶质是 H 2 SO 4 和 　　　　 ( 填化学式 ) 。   图 T5-9 [ 答案 ] (2)Na 2 SO 4 [ 解析 ] (2) 滤液 1 中的两种溶质是过量的 H 2 SO 4 和生成的硫酸钠。 例 4 [2019 · 昆明 ] 碲 (Te) 广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣 ( 主要含有 TeO 2 、少量 Ag 、 Au) 为原料制备碲的一种工艺流程如下 :  (3) 上述工艺流程中设计“废渣→ ……→ TeO 2 ”的目的是 　 。   图 T5-9 [ 答案 ] (3) 提纯 TeO 2 ( 或除去 Ag 、 Au, 合理即可 ) [ 解析 ] (3) 废渣中主要成分是 TeO 2 , 含有杂质 Ag 、 Au, 工艺流程中设计“废渣→ ……→ TeO 2 ”的目的是提纯 TeO 2 或除去 Ag 、 Au 。 例 4 [2019 · 昆明 ] 碲 (Te) 广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣 ( 主要含有 TeO 2 、少量 Ag 、 Au) 为原料制备碲的一种工艺流程如下 :  (4) “酸溶”后 , 在 TeCl 4 溶液中通入 SO 2 , 反应生成碲和初中化学中两种常见的酸 , 则该反应的化学方程式是 　 。   图 T5-9 [ 答案 ] (4)2SO 2 +TeCl 4 +4H 2 O 4HCl+2H 2 SO 4 +Te ↓ [ 解析 ] (4) 在 TeCl 4 溶液中通入 SO 2 , 反应生成碲和 HCl 、 H 2 SO 4 , 化学方程式为 2SO 2 +TeCl 4 +4H 2 O 4HCl+2H 2 SO 4 +Te ↓。 例 5 [2019 · 眉山 ] 某矿石主要成分是 MgO, 含少量的 Fe 2 O 3 、 CuO 和 SiO 2 杂质。用该矿石制备 Mg(OH) 2 的工艺流程简图如下 : (1) 步骤 ① 和步骤 ② 均用到的 操作是 　 。   图 T5-10 [ 答案 ] (1) 过滤 [ 解析 ] (1) 过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来 , 所以步骤 ① 和步骤 ② 均用到的操作是过滤。 [ 答案 ] (2)H + [ 解析 ] (2) 盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水 , 和氧化铜反应生成氯化铜和水 , 和氧化镁反应生成氯化镁和水 , 以及盐酸是过量的 , 所以溶液 A 中所含的阳离子有 Fe 3+ 、 Cu 2+ 、 Mg 2+ 和 H + 。 (2) 溶液 A 中所含的阳离子有 Fe 3+ 、 Cu 2+ 、 Mg 2+ 和 　　　　 ( 填离子符号 ) 。 图 T5-10 (3) 已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的 pH 见下表 : 步骤 ② 加入熟石灰 , 调节溶液的 pH 范围为 　　　　　　 , 固体 C 中所含成分的化学式为 　　　　　　　 。    对应离子 Fe 3+ Cu 2+ Mg 2+ 开始沉淀时的 pH 1.9 4.2 9.1 完全沉淀时的 pH 3.2 6.7 11.1 图 T5-10 [ 答案 ] (3)6.7~9.1 　 Cu(OH) 2 、 Fe(OH) 3 [ 解析 ] (3) 由铁离子、铜离子完全沉淀时的 pH 和镁离子开始沉淀的 pH 可知 , 步骤 ② 加入熟石灰 , 调节溶液的 pH 范围为 6.7~9.1; 固体 C 中所含成分的化学式为 Cu(OH) 2 、 Fe(OH) 3 。 (4) 步骤 ③ 制得 Mg(OH) 2 的化学方程式为 　　　　　　　　　　 。 图 T5-10 [ 答案 ] (4)MgCl 2 +Ca(OH) 2 CaCl 2 +Mg(OH) 2 ↓ [ 解析 ] (4) 氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙 , 化学方程式为 MgCl 2 +Ca(OH) 2 CaCl 2 +Mg(OH) 2 ↓。 类型三　环境保护类 例 6 “打好蓝天保卫战、治理大气污染”是提升人民生活质量的重要工作。二氧化硫 (SO 2 ) 是一种大气污染物。工业上可以利用海水对二氧化硫进行吸收利用 , 变害为宝。其工艺流程如下 : (1) 流程中将石灰石加水制成石灰 石浆的目的是 ________________ _______________ 。 (2) 其中硫元素的化合价 在反应前后的变化为 ___ __________ 。   图 T5-15 增大接触面积 , 使 +4 变为 +6 反应更易发生　 实验序号 温度 /℃ 烟气中 SO 2 浓度 /( 10 -2 g · L -1 ) 脱硫率 /% Ⅰ 23 2.5 99.5 Ⅱ 23 3.2 97.1 Ⅲ 40 2.5 94.3 由表中实验数据可得出的结论是 ________________________________________ _______________________________________________ 。   SO 2 浓度相同的情况下 , 温度越高脱硫率越低 ( 或在温度相同的情况下 ,SO 2 的浓度越高脱硫率越低 ) (3) 为了探究脱硫率 ( 脱硫率是指已除去的二氧化硫的量占总二氧化硫量的百分比 ) 与温度、烟气中 SO 2 浓度的关系 , 技术人员进行了探究实验。实验结果如下 : 例 7 [2019 · 长春 ] 研究表明 , 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关 ( 如图 T5-16 所示 ) 。请回答下列问题。   (1)SO 3 和 H 2 SO 4 中 , 硫元素的化合价均为 　　　 。   图 T5-16 [ 答案 ] (1)+6 　 [ 解析 ] (1) 在三氧化硫和硫酸中 , 硫元素的化合价都是 +6 。 例 7 [2019 · 长春 ] 研究表明 , 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关 ( 如图 T5-16 所示 ) 。请回答下列问题。   (2) 反应 ④ 为化合反应 , 该反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　 。   图 T5-16 [ 答案 ] (2)H 2 SO 4 +2NH 3 (NH 4 ) 2 SO 4 [ 解析 ] (2) 反应 ④ 是硫酸和氨气反应生成硫酸铵。 (3) 根据图示判断 , 下列说法正确的是 　　　　 。   A. 雾霾的形成只与燃料燃烧直接产生的颗粒物有关 B. 使用清洁燃料 , 减少 SO 2 和 NO x 的排放 , 有利于减少雾霾的产生 图 T5-16 [ 答案 ] (3)B [ 解析 ] (3) 雾霾的形成不是只与燃料燃烧直接产生的颗粒物有关 ,A 错误 ; 使用清洁燃料 , 减少 SO 2 和 NO x 的排放 , 有利于减少雾霾的产生 ,B 正确。