2015年中考_工艺流程题_专题复习
2015年中考工艺流程题专题复习
【教学目标】1、知道工业流程题的形式、考查的关注点；
2、了解常见的工业流程题的突破点。
【重点难点】1、理解工业流程题的一般规律；
2、掌握解题突破点、常用方法等有用信息。
【知识整理+典型例题】
一、中考流程图题命题问题情境归纳整理
实质：考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。
二、中考流程图题命题考查内容和特点
1．考查内容：(1)化学反应原理(2)元素化合物知识(3)实验操作及名称(4)物质除杂、分离(5)流程中的物质转化和循环。
2．特点；(1)情境真实。(2)框图信息新颖。(3)问题设计广泛。(4)综合性强。(5)思维容量大。
三、化工流程图题型的结构、解题方法和思路
1．化工流程图题型的结构：题头(引入信息)→题干(提取信息，应用解题)→题尾(得出结论或产品)。
2．解题方法和思路
3．具体操作
(1)关注“箭头”：箭头进入的是投料(即反应物)，出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
(2)关注方框内所指。
(3)关注流程“三线”和“核心”(如下图)。
三线：出线和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。
四、典型例题：
题型 1 海水资源的利用
1．制盐工业
例1粗盐中含有MgCl2、CaCl2 等杂质，工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示。
(1)Ca(OH)2溶液的pH_______7( 填“＞”、“＝”或“＜”)。步骤①反应的化学方程式为：。
(2)步骤③操作a的名称是______。步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的Na2CO3和。
(3)若步骤①和步骤②的顺序颠倒，则最后所得的精盐水中还含有________________。
（同步练习）通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下：
过滤
Na
蒸发、结晶、烘干
粗盐
溶解BaCl
2
NaOH2CO3
HCl
沉淀
滤液精盐
过量
④
过量过量
①
②③
⑤
⑥⑦
（1）在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是。
（2）第②步操作的目的是除去粗盐中的（填化学式，下同），第⑥步操作的目的是除去滤液中。
（3）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有：泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、（填化学式）。
（4）在第③步操作中，选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH，理由是。
（5）在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________，理由是_____________________________________________________________________；
（6）在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是_________ _
2．海水提取金属镁
例2(2010 年广东肇庆)海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示：
(1)贝壳主要成分的化学式是__________。
(2)操作a 的名称是________，在实验室中进行此项操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。
(3)工业冶炼镁常用电解MgCl2的方法，反应为：MgCl2=====Mg＋______。
(4)写出第②、③两步反应的化学方程式：
②________________________________________________；
③________________________________________________。
（同步练习）海水是一种重要的自然资源。以下是我市对海水资源的部分利用。
(1)从海水中获取淡水。常用的操作方法是。
(2)从海水中获得氯化钠。将海水进行可得到粗盐；为除去粗盐中含有的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质，有如下操作：①溶解；②加过量的Na2CO3溶液；③加过量的BaCl2溶液；④加适量的盐酸；⑤加过量NaOH溶液；⑥蒸发结晶；⑦过滤。正确的操作顺序是。(用序号填一种合理组合)。
(3)从海水中得到金属镁。下图是从海水中提取
电解
镁的简单流程。
上述过程中，沉淀B与试剂C发生的是中和反应，则沉淀B的化学式为，由无水MgCl2制取Mg
的化学方程式为。海水本身就是含有MgCl2的溶液，它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同：。
(4)海水“制碱”。下图是海水“制碱”的部分简单流程。
步骤Ⅲ、步骤Ⅳ反应的化学方程式为：、。
制氨盐水的过程中要先通入氨气，再通入二氧化碳。如果反过来，二氧化碳的吸收率会降低。这是因为
题型 2 空气资源——合成氨工艺流程
例3合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如下：
(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为__________。
(2)制取氢气的反应过程为：C＋H2O=====CO＋H2，CO＋H2O=====CO2＋H2。上述两个化学方程式中表现氧化性的物质是__________(填化学式)。
(3)原料中N2、H2中常含有CO2和水蒸气，反应前要净化。净化的过程是。
(4)写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式：。
(5)将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控制温度在－183℃时，可将空气中N2与O2分离。根据下表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该控制在______ ℃。
物质H2N2O2NH3
沸点/℃－252 －195.8 －183 －33.35
（同步练习）某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4)2SO4的工艺流程：
（1）上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为：CO2＋2NH3＋CaSO4＋H2O＝CaCO3↓＋（NH4)2SO4，煅烧炉中发生的化学反应方程式为。该工艺中可循环使用的X为
（填化学式，下同），副产品Y为。（2）操作b的过程是、冷却结晶、。
高温高温
沉淀池
CO2
NH3
CaSO4悬浊液
操作a
贮液池
煅烧炉
操作b
（NH4)2SO4晶体
副产品Y
X
△
题型 3 矿产资源：石灰石工业
例4下面是某工厂苛化法生产烧碱的示意图。请回答下列问题：
(1)X的化学式：________。
(2)生石灰可以由__________(填名称)高温煅烧而得，其反应的化学方程式为：
。
(3)操作②的名称是________；结晶得到的固体烧碱中可能含有少量的__________(写化学式)；烧碱有强烈的腐蚀性，如果不慎将碱液沾到皮肤上，可先用较多的水冲洗，再涂上稀________溶液。
(4)滤液C可加入反应池循环再利用，目的是降低生产成本和防止__________。
（同步练习）生产牙膏摩擦剂的工艺流程
用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备，某化学兴趣小组设计了2种转化流程，如下图所示。
已知：a．二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应：
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O，CaCO3+ H2O + CO2===Ca(HCO3)2；
b．碳酸氢钙微溶于水，微热易分解：Ca(HCO3)2===== CaCO3↓+H2O+ CO2↑；
c．生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。
(1)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计，认为其工艺简单。
请写出反应①和④的化学方程式：①；④；
操作Ⅱ包括等工序。
(2)制轻质碳酸钙时，D为(选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”)，理由是：．
(3)小李认为流程①、②、③和操作I比小王的主张更好，其理由是：_______________；操作I包括搅拌和微热等工序。
题型4.化石燃料：有机合成工艺
天然气合成氨的工艺流程
例4.能源“非石油化”是战略目标，发展以CH4、CO2等为原料的“C1化学”成为当今化工生产的必然趋势。通常天然气中含有H2S等有毒气体，下图为天然气合成氨的工艺流程。
(1)甲烷----氧气燃料电池是将____ __能转化为___ ___能的装置。CH4在空气中燃烧时，将干冷的小烧杯
微热
罩在火焰上方，可观察到烧杯内壁有___ ___。
(2)CH4可合成多种无机物和有机物。研究CH4和CO2反应生成CO和H2，重大意义在于______；我国科研人员首先发现CH4可直接分解获得C6H6和H2，化学方程式为__________。
(3)①中CH4与H2O(气)反应生成CO2、H2，化学方程式是____ __。②中一般加人K2CO3溶液吸收CO2，此反应表示为K2CO3＋CO2＋H2O=2_________，N2 与H2按照分子数1：____ 反应生成NH3。
(4)使用Fe2O3·H2O除去H2S,生成物中含硫元素的物质有___ ___种。流程中参与循环的物质是_____ _（填化学式）
（同步练习）以天然气为原料合成尿素的主要步骤如下图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）
(1)尿素与熟石灰混合研磨(填“有”或“无”）刺激性气味。
(2)甲烷和水蒸气在高温及催化剂的条件下反应，生成CO和H2，该反应的化学方程式为
(3)分离出氨后，可循环利用的两种物质是、。
制取高纯硅的工艺流程
例 5.在上海世博园江苏馆的“春华秋实”展区，用我市东海水晶雕出的作品《寄畅园之冬》吸引了众多参观者的眼球。东海县石国家火炬计划硅胶材料产业化基地，产品由晶莹剔透的成分为SiO2，是制取高纯硅的主要原料，高纯硅又是制造计算机芯片的主要原料。
①SiO2 + C 3000℃ Si（粗）+CO↑②Si（粗）+ 2Cl2 450～500℃ SiCl4 ③SiCl4 + 2H2 高温 Si（纯）+ 4HCl
其生产过程示意图如下：
请你自学上述资料后，回答下列问题（1）由石英砂制得高纯硅的反应原理中，属于化合反应的是填数字代号，下同），属于置换反应的是。
（2）粗硅提纯必须在无氧的氛围中进行，除了考虑到硅易被氧化成二氧化硅外，还有一个原因。
（3）生产过程示意图中的“物质A”用水吸收，可得副产品（一种常见的酸）的名称是。（4）作为电器、电子、光纤等行业原料的石英砂纯度要求高，需要对普通石英砂（含有少量的CaCO3、Fe2O3）进行提纯，其中酸洗（用盐酸）和高纯水洗是两个最重要的步骤。请写出酸洗步骤中的一个反应的化学方程式
（任写一个）；判断高纯水洗是否洗净的方法是：取少量最后的洗涤液.
题型 5 化工实验(废液)
石英砂粗硅四氯化硅纯四氯化硅
高纯硅
物质A
450～500℃
氢气
精馏
氯气
焦炭
3000℃
高温
△
印刷材料工艺
例6、下图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe 3O 4粉的工艺流程简图，根据要求回答问题。
（1）铁的另两种常见氧化物的化学式是 、 。
（2）加水溶解过程中，在实验室里通常要使用的玻璃仪器有烧杯和 ，操作A 的名称是 。
（3）副产品P 是 ，由溶液N 获得该副产品的操作顺序是b → → →d 。
a ．过滤
b ．加热浓缩
c ．冷却结晶
d ．晶体加热至完全失去结晶水
（4）通空气时的化学方程式是4Fe （OH ）2 + 2H 2O + O 2 === 4 Fe （OH ）3，由沉淀M 获得Fe 3O 4的过程中发生
的反应为Fe （OH ）2 + 2Fe （OH ）3 === Fe 3O 4 + 4H 2O ，控制“一定量空气 ”的目的是 ，沉淀M 中Fe （OH ）2 和Fe （OH ）3的最佳质量比为 。 （相对分子质量：Fe （OH ）2 —90，Fe （OH ）3—107）
（同步练习）氯化铁能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板。以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程：请回答下列问题：(1)步骤②中发生了两个反应：
2FeCl 3+Fe=3FeCl 2和 (2)滤渣的成份有 ，步骤③中发生反应的化学方程式是
(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是： 。
污水处理工业
例7、有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体。方案流程如下：
回答下列问题： （1）步骤②中：需加入的物质是 ，分离所得混合物的方法是 。 （2）步骤③中：需加入的物质是 ，发生反应的化学方程式是 。
（3）某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤③，你认为是否合理？ ，理由
④
③
①
②
工业 废水
污泥
溶液1
固体
溶液2
Ag
溶液3
硫酸亚铁晶体
是
.
（4）步骤④的操作是 ，溶液2和溶液3为什么要混合？ .
（同步练习）某实验小组利用废硫酸液制备K 2SO 4并研究CaSO 4?2H 2O 加热分解的产物。 一、K 2SO 4的制备
（1）将CaCO 3研成粉末的目的是 ▲ 。
（2）上述流程中可循环使用的物质有CO 2和 ▲ （填写化学式）。
（3）反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表。你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是 ▲ 。
（4）不用水而用饱和K 2SO 4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是 ；为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后
一次洗涤液，先加入 （选填序号，下同），振荡、静置，再向上层清液中滴加 ，观察现象
即可判断。
a ．AgNO 3溶液
b ．过量的BaCl 2溶液
c ．过量的Ba(NO 3)2溶液
金属回收工业
例8、坐落于常熟的江苏常福电缆厂是一家以生产电缆类产品为主的企业．在电缆生产过程中，不可避免地会
产生一定量的含铜废料(如：零碎电缆)．某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法．甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案：
乙同学在查阅资料后得知：在通入空气并加热的务件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应(方程式为：2Cu+2H 2SO 4+O 2 2CuSO 4+2H 2O)，于是他提出了另一套方案：
(1)甲方案的②③三个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是： ② ；③ ．
(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为 (选填“甲”或“乙”)的方案更合理．理由
是：
．
物质 KCl K 2SO 4 NH 4Cl M 溶解度/g （25℃） 34.0 11.1 37.2 19.5 分离 CaCO 3 CO 2 KCl
CO 2
NH 3
K 2SO 4晶体
NH 4Cl 溶液 M 溶液 反应Ⅲ CaSO 4?2H 2O CaSO 4悬浊液 反应Ⅱ 过量CaCO 3粉末
废硫酸 反应Ⅰ
(3)丙认为，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑．你认为丙这么说的
道理是：
丁又提出了疑问：“如果铁过量，剩余的铁会混在红色粉末中，该用什么化学方法处理?”．请提出你的想法：
．
(4)最后，老师肯定了同学们的积极思考，但同时指出：方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后，会得到一种俗称“绿矾”的工业产品，可增加经济效益．请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法：、(“绿矾”溶解度随温度升高而增大)．
（同步练习）兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料(含铝、铁、铜)进行如下实验：
(1)操作Ⅰ的名称是________；该操作需用到的铁制仪器为________________。
(2)固体A的成分是______________；操作Ⅱ反应的化学方程式为：____________________。
(3)黑色固体C加适量稀硫酸反应的化学方程式为：_________________________________。
(4)图中由含铝的钠盐制备氯化铝有两种途径，你认为合理的途径是_____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，理由是_____________________________________________________________。