工业流程图题-教师.doc

工业流程图题工业流程图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。解题方法是阅读完流程图后结合相关信息回答问题。(1)流程图的形式各异，有的以操作名称作为框图形成流程的主线，有的以物质作框，也有以设备作框，但每一题都固定以上一种形式为框，从近几年的试题看尤以一种常见：以操作名称为主线，物质随着操作发生变化。(2)此外，这类题目中通常还包含简单的实验设计，且实验一般为制备或对样品的定性定量分析实验。一、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。二、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。三、典型题型 题型 1 海水资源的利用解题指引实质是考查混合物的除杂、分离、提纯的有关实验基础知识、基本操作和技能。当遇到这类题目时，要求考生一定要认真在流程(图)中找出得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些；认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。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 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ：_。(2)步骤操作 a 的名称是_。步骤加入适量盐酸的目的是除去滤液中的 Na2CO3 和_。(3)若步骤和步骤的顺序颠倒，则最后所得的精盐水中还含有_。思维点拨：加入 Ca(OH)2 溶液的目的是除去 MgCl2 杂质，加入 Na2CO3 溶液的目的是除去 CaCl2 杂质和将过量的 Ca(OH)2 转化为 NaOH，但要留心它们加入的量均“过量”。因此，过滤后加入适量的盐酸，是为了除去它们以得到纯净的精盐水。答案：(1) MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2 (2)过滤 NaOH (3)CaCl22海水提取金属镁例 2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、两步反应的化学方程式：_；_。思维点拨：海水提取金属镁，与海水制盐相类似，都要经过沉淀、过滤、结晶等几个关键的主要步骤。熟悉海水提取镁工业流程，故很易得知操作 a 是什么。答案：(1)CaCO3 (2)过滤 漏斗 (3)Cl2(4)CaOH2O=Ca(OH)2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O题型 2 空气资源合成氨工艺流程例 3(2012 年广东佛山)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：CH2O=COH2，COH2O=CO2H2。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/252195.818333.35思维点拨：本题虽然是工业流程图题，但是利用流程图中的信息不多，甚至不借助流程图也可直接解题。更多的是考查对各部分基础知识的掌握及综合运用。这也是工业流程图题的一种类型。答案：(1)78% (2)H2O (3)先把原料气通过 NaOH 溶液，再通过浓硫酸(或通过碱石灰等干燥剂)(4)N23H2 催化剂 2NH3 (5)33.35题型 3 石灰石工业解题指引首先从石灰石作为原料，获取要制备的物质，写出主要的化学方程式或制备原理，观察有没有副产物，如果有，则剩余的步骤就是分离和提纯操作了。例 4(2012 年广东)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_。思维点拨：石灰石经过高温煅烧可得生石灰，生石灰与水反应可得氢氧化钙(石灰乳)，而石灰乳的作用是和纯碱反应制得氢氧化钠，但要考虑氢氧化钙过量带来除杂问题。答案：(1)H2O (2)碳酸钙(合理即可) CaCO3=CaOCO2(3)蒸发浓 缩 Ca(OH)2 硼酸 (4)污染环境(合理均可)题型 4 化工实验(废液)解题指引这类实验题主要包括污水处理工业、金属回收工业、新产品的制取等，综合性很强，常常通过物质的制备，混合物的分离、提纯，物质的回收利用，流程设计是否合理等方面设计试题。这类综合实验题，通过认真分析，可以化解为几个相对独立又相互联系的小实验、小操作来进行解答。由各个小实验确定各步操作方法，又由各个小实验之间的关系确定操作的先后顺序。例 5(2010 年广东)硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。 (1)B 的化学式为_，操作 a 的名称是_。(2)的反应基本类型为_；反应、的化学方 程 式 分 别 为 _ ；_。(3)已知：Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O。从环保和经济的角度分析，对比途径、，途径的优点有不产生有害气体和_。思维点拨：本题是由废铜料制取硫酸铜晶体，废铜料中除了铜外，还含有铁杂质，故需要先除去铁，再由纯净的铜经过反应制得硫酸铜。其中，试剂 X 在途径的生产流程中出现了两次。答案：(1)CuO 过滤 (2) 化 合 反 应Fe H2SO4=FeSO4 H2 CuO H2SO4=CuSO4H2O (3)硫酸的利用率高 (合理均可)题型集训1(2012 年广东肇庆)某食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。以下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的实验流程。根据流程图回答：(1)操作的名称是_，加入的试剂A是_，沉淀是_。(2)写出NaOH与杂质反应的化学方程式：_；(3)加入试剂B的目的是_；(4)蒸发结晶时用到玻璃棒的作用是：_。过滤 碳酸钠(或 Na2CO3) 碳酸钙(或 CaCO3) 2NaOHMgCl2=Mg(OH)22NaCl除去 NaOH 和 Na2CO3搅拌，防止局部过热导致液体飞溅2海水中含有丰富的氯化镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。上述提取Mg的过程中，试剂A最好选用_(从利用丰富的石灰石资源考虑)。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：_。电解无水MgCl2的过程中，_能转化为_能。海水本身就是含有MgCl2的溶液 ， 它与通过步骤、得到的MgCl2溶液有何不同 ：_。熟石灰(或生石灰) Mg(OH)2 MgCl2=MgCl2 电 化学 后者是经过富集和分离后的溶液(或海水中含有氯化钠等多种溶质，氯化镁的浓度很低)3(2011年广东肇庆)氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有MgCl2、FeCl3等)通过以下途径制得无水氯化钙。(1)操作的名称为_，操作的名称为_。滤渣的化学成分有_。(2)石灰乳的作用：_；_。写出其中一个反应的化学方程式：_。过滤 冷却结晶(或结晶) Mg(OH)2、Fe(OH)3 中和废液中的酸 使废液中的镁、铁充分沉淀 2HClCa(OH)2=CaCl22H2O4(2011年广东广州)氯化钙在生活中常用作干燥剂、融雪剂，在工业上可用于制造防冻液等。某工厂以石灰石为原料生产二水氯化钙(CaCl22H2O)的流程如下。原料石灰石中含有的杂质主要是 MgCO3、MgSO4 和 Al2O3。(1)石灰石粉溶解时，Al2O3发生反应的化学方程式为：_。(2)加入BaCl2除去的杂质离子是_；加入Ca(OH)2除去的杂质离子是_。(3) 检验“滤液”酸碱性，如果显碱性，还需加入适量的_(填化学式)提高产品纯度。Al2O36HCl=2AlCl33H2O SO42 Mg2 HCl5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“”或“”)，理由是_。过滤 铁架台(带铁圈) 铁、铜(或 Fe、Cu) FeH2SO4=FeSO4H2CuOH2SO4=CuSO4H2O 途径没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶液(合理均可)6(2011年广东佛山)煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如下图所示：(1)第步操作发生的是_ 变化( 填“物理”或“化学”)。(2)第步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为：_。(3)第步反应的基本类型属于_。(4)含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是含硫化合物氧化得到SO2，SO2进一步氧化得到X，X与水反应得到 H2SO4，则X的化学式为_。(5)从“绿色化学”的角度分析，“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点：_。物理 CH2O(气)=COH2 化合反应 SO3 原料全部转化为产品(或原料利用率 100%等)