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文档简介
工艺流程题
球埼一裤躯秘籍
【题型一】海水资源的开发利用
磅埼二一匾通百题通【融取二】生产制备流程
[^^H]分圈提纳艇
【题型四]的处理
磋好三
•瞬题加籍
知识点回顾(时间:5分钟)
知识点一、工艺流程题
1、工艺流程图题的实质
工艺流程图题的实质是以流程图的形式给出工业生产或实验步骤等相关信息的一类题目。
2、工艺流程图题的特点
⑴涉及知识点比较广
工艺流程图只是出题时给出信息的一种方式,根据所给的信息可以涉及初中化学很多知识点,如:
化学用语、实验操作、质量守恒、化学计算、物质的转化与制备、检验与鉴别、分离与除杂、方案
评价等。
(2)取材范围主要涉及物质生产制备、分离提纯、成分推断、资源和废物利用等
(3)起点比较高、落点可高可低,工艺流程一般涉及实际工业生产或比较复杂的化学实验,有我们熟
悉的知识,也涉及没有学过的知识,起点是比较高的。但是落点可高可低,如落点比较低H勺题•般
重点考查化学式、离子符号、化学方程式的书写、质量守恒的简单运用以及一些实验操作问题;落
点比较高的题涉及用己有的知识和提供的知识进行化学反应的分析、物质推断、化学计算、方案评
价等等,要求比较高,难度比较大。
知识点二、工艺流程题解题思路
1、阅读题干,抓住生产或实验目的不论是生产还是实验都是有目的的,通过读题,弄清生产或实
验的目的。
2、分析流程图,弄清操作和原理
流程图的实质是生产或实验的步骤,分析每一步用到了什么操作,起什么作用,涉及到哪些物质,
发生了哪些反应,生成了哪些物质,如何一步一步达到生产或实验目的的。分析过程注意以下几点:
(1)“三线”严进线”、“出线”和“回头线”“进线”即箭头指向的线,•般是原料或参加反应的反应物:“出
线''即箭头指出的线,一般是反应生成的生成物;“回头线”即从后一步骤指出,指向前面步骤的线,
一般是循环或重及利用的物质。
(2)几个重要操作:①搅拌、粉碎:搅拌混合均匀、充分反应;粉碎增大接触面,使反应更快更充分;②
烟烧、焙烧:是高温分解或在高温下与氧气等反应;
③过滤、蒸发结品:是主要的两个物质分析操作。
3、结合分析得到的信息,回答题目的问题。
抓住了目的,分析清楚了流程图,根据所学的知识就能解决题目的问题
心一雕通百跄通
【题型一】海水资源的开发利用
[例题1](2023•威远县校级一模)海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性盐,利用海水制取金属镁
的流程如图所示:
加入足量山“_______…,
海水|"个区"氢氧化镁।学■|氯化镁溶淹i|氯化镁|需啊
下表是某品牌不同碱的价格:
试剂NaOHCa(OH)2Ba(OH)2KOH
价格(元/吨)240085053005500
下列有关制取金属镁的说法错误的是()
A.试剂X最好选择表格中的KOH
B.经历步骤I和步骤II两步转化,其目的之一是富集海水中的MgC12
C.不能直接用氯化镁溶液通电制取镁
D.制取过程中某些元素的化合价变化了
[例题2](2023•章丘区一模)(1)我国科学家侯德榜在氨臧法的基础上创立了更为先进的联合制
碱法(侯氏制碱法),其生产流程如图2:
饱和食盐水气体*
--------------NH[WW11操作①।--------
合成氨厂—沉淀池产川焙烧炉-►Na2CO3
①制碱原理为向饱和NaCl溶液中通入足量NH3司CO2生成NaHCOa晶体和NH4C1,
(NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCOs+NIhCI):NaHCCh加热分解即制得纯碱。请写出NaHC。热
分解的化学方程式为O
②饱和NaCl溶液中通入足量NH3和CO2后,先析出的NaHCCh晶体的原因是(填序
号)。
A.溶剂质量减少
B.相同温度下,NaHCCh溶解度小于NHK1
C.相同反应时间,生成NaHCOs的质量大于NH4C1质量
③向饱和食盐水中先通入氨气再通二氧化碳的原因是。
(2)工业制取的纯碱样品中常含有少量氯化钠杂质,现取11g该样品将其放入干净的烧杯中,
缓缓滴入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,生成气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图3所
示。试回答下列问题:
①当滴入稀盐酸溶液80g忖(即图中A点),烧杯中溶液里含有的阳离子为(写离子符
号)。
②当滴入稀盐酸溶液100g时(即图中8点),恰好完全反应,试通过计算,求纯碱样品中碳酸
钠的质量分数(计算结果精确至0.1%)。
滴入稀盐酸质量/g
图3
【题型二】生产制备流程
[例题3](2023•工业园区校级二模)科学工作者研发了一种SUNCAT系统,借助该系统利用如图
所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是()
A.该系统中只有Li、O的化合价发生了改变
B.涉及的反应类型只有化合反应和分解反应
C.理论上,每合成68gNH3,就需要消耗56gN2
D.理论上,每消耗28gN2,需额外补充42gLi
[例题4](2023春•江岸区校级月考)某化学兴趣小组的同学在学习侯德榜为纯碱和氮肥工业技术
的发展做出的杰出贡献后,将所学的相关知识整理如下,请你和他们一起完善学习笔记。
CO2v
【资料卡片】
粗盐水中主要含有CaC12、MgC12,Na2s04及泥沙等杂质,通常状况下,NH3的溶解度远大于
C02的溶解度。侯氏制做法主要原理是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,生成氯化铉和碳
酸氢钠的过程。请回答卜.列问题:
(1)X的化学式是。
(2)除去粗盐中杂质Na2s04的反应的化学方程式是。
(3)滤液中一定有的溶质有(填化学式)
(4)该流程中可循环利用物质为o(除H20外,填化学式)
(5)下列学习笔记中,你认为错误的有(填字母)。
A.海水晒盐遵循质量守恒定律
B.粗盐提纯时要使用Na2c03溶液,其作用是仅除去氯化钙杂质
c.上述流程中共涉及四种基本反应类型
D.碱厂与氨厂联合后,用NH4cl代替氨水做化肥,便于运输和储存
E.若向饱和食盐水中先通入C02后通入NH3,会导致NaHCCh产量减少
【题型三】分离提纯流程
[例题5](2023•皇姑区三模)实验室用如图所示装置进行模拟炼铁实验。下列说法正确的是
A.FC2O3是磁铁矿的主要成分
B.应先加热Fe2O3,再通入CO
C.红棕色的FezCb逐渐变黑
D.气体通过澄清石灰水后可直接排放
[例题6](2023•怀远县校级模拟)从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜,其操作流程如图所
zjxo
(1)将废旧部件粉碎处理的目的是O
(2)操作a的名称是o
(3)步骤①发生反应的化学方程式为(写
一个即可),步骤②加入碓酸银的目的是。
(4)金属M是从硝酸铜溶液中得到铜,该金属可以是(填化学式,一种即
可)。
【题型四】工业三废的处理
[例题7](2023•祁江区二模)工业脱硫过程如图所示(CuS不溶)下列说法正确的是()
A.过程①发生置换反应
B.整个过程中只有铜元素化合价不变
C.脱硫过程中除了H2s外,被消耗的物质只有氧气
D.若脱硫过程中,H2s和02反应生成水,则H2s和02消耗的质量比为17:16
[例题8](2023•阿克苏市模拟)金属材料是FI常生活中应用广泛的材料。
(1)金属铝比铁活泼,但通常铝制品更耐腐蚀的原因
是O
(2)为减少污染并变废为宝,某化学小组在实验室探完工业废水的综合利用,设计了以下流程
图并完成了从废液中回收金属铜和硫酸锌晶体。
①固体乙的成分是。
②写出加入过量X时发生反应的化学方程式:
③操作n的名称是o
(3)根据工业炼铁的原理,设计如图所不装置,进行CO还原FC2O3的实验,并检验反应的气
体产物。
①写出装置A中发生反应的化学方程式。
②B装置中的实验现象是什么。
③某同学认为该装置不需要补充尾气处理装置,其理由是什么。
(4)现有20g含FC2O38O%的赤铁矿石,加入到150g稀盐酸中,恰好完全反应(铁矿石中的杂
质都不溶于水,且不与稀盐酸反应),求稀盐酸中溶质的质量分数。
z专里堤各
难度:★★★建议时间:25分钟
1.(2023•鼓楼区校级三模〕海水是一种重要的自然资源,镁被誉为海洋里宝贵的“国防元素”。
从海水或卤水(含氯化镁)中提取镁的主要步骤如下。下列有关说法不正确的是()
海水或卤水
"试剂BI=r兰I通电dI々至I
石灰乳正现化镁产不~~题化镁『为~~钱]
A.操作A的名称是过滤
B.加入的试剂B可以是氯化钙
C.步骤②发生的化学反应的基本类型属于复分解反应
D.步骤①一步骤②是为了将MgC12聚集起来,获得比较纯净的MgCb
2.(2023•西山区一模)明代宋应星著的《天工开物》中有关“火法”冶炼金属锌的记载:“炉甘
石(注:主要成分碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火
煨红,冷淀,毁罐取出,即倭铅也。”下列有关叙述错误的是()
A.该过程利用了“煤炭饼”的还原性
B.“火法”炼锌的反应属于置换反应
C.“倭铅”是指铅和锌的合金
D.“泥封”的目的是隔绝空气
3.(2023•让胡路区校级模拟)黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS2),工业上可利用黄铁矿煨
烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸,其工业流程如图:
黄
铁
矿
下列说法错误的是()
A.反应②不是置换反应,反应③④为化合反应
B.反应①中各元素的化合价均发生了改变
C.该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收
D.欲配制19.6%的稀硫酸,实验操作是向100克98%的浓硫酸中加入400克蒸储水并不断用玻
璃棒搅拌
4.(2023•洪泽区模拟)CuCb是重要的化工原料〜工业上常采用将Cu与稀盐酸在持续通入空气
的条件下反应,FcCb具有催化作用。反应原理如图所示。下列说法正确的是()
A.该实验说明Cu能与稀盐酸发生置换反应
B.参加反应的02、HC1分子个数比为1:4
C.该反应过程中需要持续添加FeCh溶液
D.该过程中只有铜、氧元素化合价发生改变
5.(2023•青羊区校级模拟)为保障航天员在空间站的生命和健康,科学家们研制出最新的环境
控制和生命保障系统,部分循环过程如图。下列说法不正确的是()
凡0一水电解系统
萨巴帝尔
反应系统
航天员
通电
A.水电解系统发生的反应:2H2(>—2H2\+02t
B.X的化学式为CO2
C.图中所示的物质转化中可实现02的再生
D.图示的物质转化中,电解的水与生成的水质量相等
6.(2023•杏花岭区校级一模)炼铁厂以赤铁矿、焦炭、石灰石、空气等为主要原料来炼铁,主
要反应过程如图所示:
请根据图示及所学知识判断下列说法错误的是()
A.工业炼铁的设备是高炉
B.焦炭的作用是提供热量和制取一氧化碳
C.生铁属于混合物
高温
D.生成铁的主要反应是:CO+Fe2O3—Fe+CO2
7.(2023•永州模拟)某化工厂与相邻的化肥厂联合设计了以下制备(NH4)2s04的工艺流程。
己知(NH4)2s04受热不稳定。下列说法错误的是()
CaS0A悬浊液
媪比gL卜溶满操作②》(NH小S0,晶体
C0:4、m、•^、必探
M式在池1U3----------
NH3------恰恰副厂品x
」气体Y
A.进入沉淀池选用CaS04悬浊液而不是溶液,忖的是提高产量
B.操作②为加热蒸发
C.沉淀池里发生的主要化学反应为:CO2+H2O+2NH3+CaSO4—CaCO3I+(NH4)2SO4
D.该工艺流程中可循环使用的物质为气体Y
8.(2023•广陵区一模)近年来,研究人员提出利用含硫物质循环实现太阳能的转化与存储,部
分循环过程如图所示。下列说法不正确的是()
太阳能f热能f
A.该过程中能量转化的形式至少有四种
B.反应I中每生成64g的SO2,同时生成32go2
催化剂
C.反应II的化学方程式为3so2+2比()~:—2H2sO4+SI
D.该过程可实现H2so4、SO2等物质的循环使用
9.(2023•东西湖区模拟)我国是全球规模最大的禽蛋生*国和消费国。对蛋壳(主要成分为碳
酸钙)中的钙源进行回收利用,可以变废为宝。蛋壳高温煨烧法制备乳酸钙的工艺流程如图。
已知乳酸是一种有机酸,具有酸的通性;乳酸钙易溶于水,难溶于乙醇,更易被人体吸收。
壳膜
高
离
分
温
煨
烧
碎
粉
菌
杀
蛋壳蛋壳粉灰分Ca(OH)2
燥
干
水
无
醇
乙
涤
洗
粗产
口1
口
口滤液
乳酸钙产品
下列说法中不正确的是()
A.碳酸钙难溶于水,但生活中也可用作人体补钙剂
B.乳酸钙在水中溶解度随温度升高而降低
C.在反应液中加灰分可使其pH上升
D.与水相比,用无水乙醇洗涤粗产品,可以提高产品的产率
10.(2023•武进区校级模拟)中国科学家已实现由CCh到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应
的物质转化如图所示(反应a中,各物质的化学计量数均为1),下列说法不正确的是()
A.反应b可用作实验室制氧气
B.为使反应b持续进行,需要不断加入二氧化钵
C.由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醉
D.为使甲醇持续转化为甲醛,需补充H2O2
11.(2023•泰安模拟)实践小组到矿泉水厂进行实地参观,该厂的矿泉水中含有钙、钾等,其生
产流程如图所示(超滤是利用膜分离技术,仅允许小分子和离子通过)。卜列说法不正确的是
A.矿泉水中的钙、钾指元素
B.过滤器中活性炭的作用是降低水的硬度
C.超滤和过滤器中的石英砂都起到过滤的作用
D.灌装水比水源的水净化程度高
12.(2023•迎江区校级三模〕Cu02是重要的化工原料,一种生成CuCh的反应原理如图所示,下
列说法正确的是(
A.该反应的生成物只有CuCh
B.CuCb在物质的分类中属于盐类
C.该反应属于置换反应
D.FeCb和FeCb在反应前后质量不变,所以二者一定是该反应的催化剂
13.(2023•云龙区校级一模)“太阳能光伏发电”能有效推进“碳中和”,发展“低碳经济”,其关
键的材料是高纯硅。如图是高纯硅制取的主要流程。
(1)已知石英砂的主要成分是二氧化硅,流程①发生的主:要反应是置换反应,同时还生成一种
有毒气体,该气体的化学式为—O
(2)“精储”是蒸馄的一种,其原理是利用混合物各成分的—不同,将物质分离出来。
(3)上述流程中可循环使用的物质有(填物质化学式)。
(4)流程⑤中发生反应的化学方程式为
14.(2023•江西模拟)某工厂利用硼砂(主要成分为Na2B」O7,含少量硫酸铁杂质)制备硼(B)
单质的部分流程如图所示:
已知:BCb在常温下是一种气体;MgO、B的熔点均高于2000C。
(1)“结晶分离”过程包含蒸发浓缩、和过滤。
(2)硼砂粉末中加入NaOH溶液时发生反应的化学方程式
为o
(3)H3BO3在400C条件下转变为B2O3的反应属于基本反应类型中的。
(4)要获得高纯度的硼单质,选择途径—(选填“I”或“II”)更合理。
15.(2023•东莞市校级二模)二硫化铝(MOS2)被誉为“固体润滑剂之王”。利用低品质的辉铝
矿(含MOS2、SiO2以及CUFCS2等杂质)制备高纯二硫化铝的一种生产工艺如图所示。
(1)操作①的名称是—O在实验室该操作需用玻璃棒,其作用是一。
(2)“氧化焙烧”的温度为500〜600℃,主要将M0S2转化为MOO3,同时生成有刺激性气味的
气体,反应的化学方程式为。
(3)在“氨浸”前,将物质粉碎的目的是;理论上,最终得到的高纯
M0S2的质量一(选填=”或"V")最初的矿石中M0S2质量。
(4)操作⑤需要在氨气(Ar)环境中进行,其作用是。
16.(2023•东莞市校级二模〕“碳中和”是指使碳排放与碳吸收达到平衡,最终实现二氧化碳的相
对“零排放”。我国将力争2060年前实现''碳中和",CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一。
(1)某工厂为实现“碳中和”目标,设计了一种“捕捉”CO2的方案,流程如图1:
NaOH溶液
CaO固体
—溶液。甚CaC。周体一辰同一g封存
低CO?浓度气体一
吸收器
高CO?浓度气体一»
图1
①吸收器中,NaOH溶液吸收CO2的化学方程式为“
②分离器中,Na2c03参与反应的化学方程式为
③澄清石灰水也能与CO2反应,但在工业生产中却不宜直接用澄清石灰水“捕捉”C02,其原
因是.
(2)CaO固体也可以捕捉回收CO2。研究表明草酸钙晶体(CaC2O4・H2O,相对分子质量为146)
充分加热分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能。现称取mg草酸钙晶体置于氮
气流中加热,残留固体质量随温度的变化如图2所示(图中各点对应固体均为纯净物),其中A
△
一B发生反应:CaC2O4•H2O—CaC2O4+H2Of。
①写出CfD反应的化学方程式:o
②m=0(写出计算过程)
■固体的质蚩/g
A
m
6.4
5.0
F
2.8
0温度
图2
工艺流程题
球埼一裤躯秘籍
【题型一】海水资源的开发利用
磅埼二一匾通百题通【融取二】生产制备流程
[^^H]分圈提纳艇
【题型四]的处理
磋好三
•瞬题施•籍
知识点回顾(时间:5分钟)
知识点一、工艺流程题
1、工艺流程图题的实质
工艺流程图题的实质是以流程图的形式给出工业生产或实验步骤等相关信息的一类题目。
2、工艺流程图题的特点
(1)涉及知识点比较广
工艺流程图只是出题时给出信息的一种方式,根据所给的信息可以涉及初中化学很多知识点,如:
化学用语、实验操作、质量守恒、化学计算、物质的转化与制备、检验与鉴别、分离与除杂、方案
评价等。
(2)取材范围主要涉及物质生产制备、分离提纯、成分推断、资源和废物利用等
(3)起点比较高、落点可高可低,工艺流程一般涉及实际工业生产或比较更杂的化学实验,有我们熟
悉的知识,也涉及没有学过的知识,起点是比较高的。但是落点可高可低,如落点比较低的题一般
重点考查化学式、离子符号、化学方程式的书写、质量守恒的简单运用以及一些实验操作问题;落
点比较高的题涉及用己有的知识和提供的知识进行化学反应的分析、物质推断、化学计算、方案评
价等等,要求比较高,难度比较大。
知识点二、工艺流程题解题思路
1、阅读题干,抓住生产或实验目的不论是生产还是实验都是有目的的,通过读题,弄清生产或实
验的目的。
2、分析流程图,弄清操作和原理
流程图的实质是生产或实验的步骤,分析每一步用到了什么操作,起什么作用,涉及到哪些物质,
发生了哪些反应,生成了哪些物质,如何一步一步达到生产或实验目的的。分析过程注意以下几点:
(1)“三线”严进线”、“出线”和“回头线”“进线”即箭头指向的线,•般是原料或参加反应的反应物:“出
线''即箭头指出的线,一般是反应生成的生成物;“回头线”即从后一步骤指出,指向前面步骤的线,
一般是循环或重及利用的物质。
(2)几个重要操作:①搅拌、粉碎:搅拌混合均匀、充分反应;粉碎增大接触面,使反应更快更充分;②
烟烧、焙烧:是高温分解或在高温下与氧气等反应;
③过滤、蒸发结品:是主要的两个物质分析操作。
3、结合分析得到的信息,回答题目的问题。
抓住了目的,分析清楚了流程图,根据所学的知识就能解决题目的问题
口一噩通百籁通
【题型一】海水资源的开发利用
[例题9](2023•威远县校级一模)海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性盐,利用海水制取金属镁
的流程如图所示:
加入足量口“_______…,
海水国区氢氧化镁信鲁,化镁溶液H氯化镁普
下表是某品牌不同碱的价格:
试剂NaOHCa(OH)2Ba(OH)2KOH
价格(元/吨)240085()53005500
下列有关制取金属镁的说法错误的是()
A.试剂X最好选择表格中的KOH
B.经历步骤I和步骤II两步转化,其目的之一是富集海水中的MgC12
C.不能直接用氯化镁溶液通电制取镁
D.制取过程中某些元素的化合价变化了
【解答】解:A、由表格中数据可知:氢氧化钾价格昂贵,成本高,故A错误;
B、海水中氯化镁的浓度较低,经过步骤【和步骤II两步转化,将氯化镁变成氢氧化镁过滤出来
再变成氯化镁,此时氯化镁溶液中氯化镁的浓度比原来要大很多,故目的之一是富集海水中的
MgCb,故B正确:
C、最后得到镁是通过电解熔融氯化镁,而不是氯化镁溶液,而前一步把氯化镁溶液变成了氯化
镁,故不能直接用氯化镁溶液通电制取镁,故c正确;
D、镁在氯化镁中化合价为+2,在镁单质中化合价为0,故制取过程中某些元素的化合价变化
了,故D正确。
故选:A。
[例题10](2023•章丘区一模)(1)我国科学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了更为先进的联
合制碱法(侯氏制碱法),其生产流程如图2:
Nag
①制碱原理为向饱和NaCl溶液中通入足量NH3刃CO2生成NaHCOa晶体和NH4C1,
(NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl);NaHCCh加热分解即制得纯碱。请写出NaHCCh热
分解的化学方程式为。
②饱和NaCl溶液中通入足量NH3和CO2后,先析出的NaHCCh晶体的原因是(填序
号)。
A.溶剂质量减少
B.相同温度卜.,NaHCCh溶解度小于NHQ
C.相同反应时间,生成NaHCOa的质量大于NH4C1质量
③向饱和食盐水中先通入氨气再通二氧化碳的原因是o
(2)工业制取的纯碱样品中常含有少量氯化钠杂质,现取11g该样品将其放入干净的烧杯中,
缓缓滴入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,生成气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图3所
示。试回答下列问题:
①当滴入稀盐酸溶液80g时(即图中A点),烧杯中溶液里含有的阳离子为(写离子符
号)。
②当滴入稀盐酸溶液100g时(即图中B点),恰好完全反应,试通过计算,求纯碱样品中碳酸
钠的质量分数(计算结果精确至0.1%)。
080100
滴入稀盐酸质量/g
图3
【解答】解:(1)①碳酸氢钠受热分解生成物除碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为
△
2NaHCOs-Na2cO3+H2O+CO2t:
②饱和NaCl溶液中通入足量NH3和CO2后,反应物是NaCl、NH3、82和H2O,生成物是
NaHCO3晶体和NH40,化学方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3I+NH4C1;过程中溶
剂质量减少,相同反应时间,生成NaHCCh的质量大于NH40质量,同时相同温度下,NaIICO3
溶解度小「NH4CI,先析出的NaHCO3晶体:
③在生产过程中,向饱和食盐水中先通氨气,得到氨盐水(即氨气溶于饱和食盐水后的溶液),
再向氨盐水中通入二氧化碳,这样做的原因是:使溶液变为碱性,更易吸收二氧化碳;
(2)①滴入稀盐酸溶液80g时(即图中A点)没有把碳酸钠反应完,所以烧杯中溶液里含有
的溶质为:氯化钠、没反应完的碳酸钠,烧杯中溶液里含有的阳离子为Na。
②设纯碱样品中碳酸钠的质量为Xo
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t
10673
x100gX7.3%
106_x
73—100^x7.3%
x=10.6g
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为半蚓X100%%96.4%
iig
答:纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
【题型二】生产制备流程
[例题11](2023•工业园区校级二模)科学工作者研发了一种SUNCAT系统,借助该系统利用
如图所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是()
A.该系统中只有Li、0的化合价发生了改变
B.涉及的反应类型只有化合反应和分解反应
C.理论上,每合成68gNH3,就需要消耗56gN2
D.理论上,每消耗28gN2,需额外补充42gLi
【解答】解:A、由图可知,系统中涉及氮气、锂、氧气反应,单质中各元素的化合价为0价,
化合物中元素化合价不为0,故该系统中氮元素、锂元素、氯元素的化合价均发生了改变,故A
不正确;
B、①为氮气与Li反应生成Li3N,该反应符合多变一的特点,属于化合反应,②为Li3N和
比0反应生成NH3和LiOH,该反应的反应物与生成物都是两种,既不属于分解反应也不属于化
合反应,③为LiOH通电生成Li、氧气和水,该反应符合一变多的特点,属于分解反应,故B
不正确;
C、由图可知,氮气中氮元素最终完全转化为氨气,即该系统中氮元素守恒,氨气中氮元素的质
量等于氮气中氮元素的质量,则68g氨气中氮元素的质量为:68gx需xl00%=56g,则消耗
氮气的质量为56g,故C正确;
D、由流程图可知,Li可以循环使用,所以不需要额外补充Li,故D不正确;
故选:Co
[例题12](2023春•江岸区校级月考)某化学兴趣小组的同学在学习侯德榜为纯碱和氮肥工业
技术的发展做出的杰出贡献后,将所学的相关知识整理如下,请你和他们一起完善学习笔记。
co2v
【资料卡片】
粗盐水中主要含有Ca02、MgC12,Na2s04及泥沙等杂质,通常状况下,NH3的溶解度远大于
CO2的溶解度。侯氏制碱法主要原理是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,生成氯化镂和碳
酸氢钠的过程。请回答下歹J问题:
(1)X的化学式是。
(2)除去粗盐中杂质Na2s04的反应的化学方程式是,,
(3)滤液中一定有的溶质有(填化学式)
(4)该流程中可循环利用物质为o(除H20外,填化学式)
(5)下列学习笔记中,你认为错误的有(填字母)。
A.海水晒盐遵循质量守恒定律
B.粗拈提纯时要使用Na2c0a溶液,其作用是仅除去氯化钙杂质
C.上述流程中共涉及四种基本反应类型
D.碱厂与筑厂联合后,用NH4cl代替氨水做化肥,便于运输和储存
E.若向饱和食盐水中先通入C02后通入NH3,会导致NaHCCh产量减少
【解答】解:(1)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,X的化学式是C02。
故答案为:CO2o
(2)除去粗盐中杂质Na2s04的方法是:加入氯化钢溶液,氯化钢和硫酸钠反应生成琉酸钢沉
淀和氯化钠,反应的化学方程式是BaC12+Na2SO4—BaSO4I+2NaClo
故答案为:BaC12+Na2SO4=BaSO4I+2NaCl。
(3)滤液中一定有的溶质有NH4CI、NaHCO3o
故答案为:NH4CkNaHC03o
(4)该流程中可循环利用物质为CO2、NH3O
故答案为:CO2、NH3O
(5)A.海水晒盐过程中没有生成新物质,是物理变化,不能用质量守恒定律解释,该选项不正
确。
B.粗盐提纯时要使用Na2c03溶液,其作用是除去氯化钙和过量的氯化钢,该选项不正确。
C.上述流程中共涉及3种基本反应类型,即化合反应(氢气和氮气在一定条件下反应生成氨
气)、分解反应(碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳)、更分解反应(氢氧化钙和氯
化钱在加热条件下反应生成氯化钙、水和氮气),该选项不正确.
D.碱厂与氨厂联合后,用NH4cl代替家水做化肥,便于运输和储存,该选项正确。
E.若向饱和食盐水中先通入CO2后通入NH§,导致二氧化碳吸收不充分,会导致NaHCOs产量
减少,该选项正确。
故选:ABCo
【题型三】分离提纯流程
[例题13](2023•皇姑区三模)实验室用如图所示装置进行模拟炼铁实验。下列说法正确的是
B.应先加热Fe2O3,再通入CO
C.红棕色的FezO3逐渐变黑
D.气体通过澄清石灰水后可直接排放
【解答】解:A、Fe2O3俗称铁红,是赤铁矿的主要成分,Fe3O4俗称磁性氧化铁,故选项说法
错误,不符合题意;
B、实验开始先通入一氧化碳,排出装置内的空气后,再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铁,先
通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防上发生爆炸,故选项说法错误,不符合
题意;
C、一氧化碳具有还原性,能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,会观察到红棕色的Fe2O3粉末逐
渐变黑,故选项说法正确,符合题意;
D、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置,可
将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集,故选项说法错误,不符合题意:
故选:C。
[例题14](2023•怀远县校级模拟)从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜,其操作流程如
图所示。
(1)将废旧部件粉碎处理的目的是o
(2)操作a的名称是o
(3)步骤①发生反应的化学方程式为(写
一个即可),步骤②加入罐酸银的目的是.
(4)金属M是从硝酸铜溶液中得到铜,该金属可以是(填化学式,一种即
可)。
【解答】解:(1)将废旧部件粉碎处理的目的是,这样做的目的是:增大反应物的接触面积,
加快反应速度,使反应更充分;
(2)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以步骤a的名称是过滤;
(3)镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,化学方程式为:Mg+H2sCU=MgSO4+H2”或铝和稀硫
酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式为:2A1+3H2sO4=Al2(SO4)3+3H2t];步骤②
加入硝酸银,硝酸银和铜反应生成银和硝酸铜,反应的Fl的是除去固体中的铜单质;
(4)金属M是从硝酸铜溶液中得到铜,该金属的活动性比铜强,金属可以是Fc或Zn等(合理
即可);
【题型四】工业三废的处理
[例题15](2023•祁江区二模)工业脱硫过程如图所示(CuS不溶)下列说法正确的是
()
A.过程①发生置换反应
B.整个过程中只有铜元素化合价不变
C.脱硫过程中除了H2s外,被消耗的物质只有氧气
D.若脱硫过程中,H2s和02反应生成水,则H2s和02消耗的质量比为17:16
【解答】解:A、①中氯化铜与硫化氢反应生成硫化铜沉淀和盐酸,反应物和生成物均为化合
物,不属于置换反应,选项A错误:
B、从整个过程可以看出铜元素化合价都是+2价,未发生变化,同时氯元素和氢元素化合价也
没有发生变化,选项B错误;
C、根据工艺流程图可以看得出脱硫过程中除了H2s外,被消耗的物质只有氧气,选项C正确;
D、2H2S+O2=2H2O+2SI
6832
可以看出参与反应硫化氢与氧气的质量比=68:32=17:8,选项D错误;
故选:Co
[例题16](2023•阿克苏市模拟)金属材料是日常生活中应用广泛的材料。
(1)金属铝比铁活泼,但通常铝制品更耐腐蚀的原因
是O
(2)为减少污染并变废为宝,某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用,设计了以下流程
图并完成了从废液中回收金属铜和硫酸锌晶体。
①固体乙的成分是。
②写出加入过量X时发生反应的化学方程式:,
③操作II的名称是。
(3)根据工业炼铁的原理,设计如图所示装置,进行CO还原12。3的实验,并检验反应的气
体产物。
①写出装置A中发生反应的化学方程式。
②B装置中的实验现象是什么。
③某同学认为该装置不需要补充尾气处理装置,其理由是什么。
(4)现有20g含Fe2O380%的赤铁矿石,加入到150g稀盐酸中,恰好完全反应(铁矿石中的杂
质都不溶于水,且不与稀盐酸反应),求稀盐酸中溶质的质量分数。
【解答】解:(1)铝制品有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中能与氧气反应,其表面生成
一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化。
(2)①锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,所以加入的A是锌,所以X的成分为锌、铜;
②加入X发生的反应是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,化学方程式为:Zn+CuSO4=
ZnSO4+Cu:
③从溶液中得到固体的方法是蒸发结晶;
(3)①一氧化碳与弱化铁在高温时反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为
/螂
3co+Fe2O3^—2Fe+3c02;
②装置A中发生反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊;
③据装置图可知,未反应的一氧化碳气体已收集在C中,并没有排放到空气中,不会造成污
染,所以该装置不需要再补充尾气处理装置.;
(4)设稀盐酸中溶质的质量分数为X。
赤铁矿石中Fe2O3的质量为20gx80%=16g
Fe2O3+6HCl=2FeCh+3H2O
160219
16g150g*x
160_16g
219—150gx
x=14.6%
答:稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%o
难度:★★★建议时间:25分钟
17.(2023•鼓楼区校级三模〕海水是•种重要的自然资源,镁被誉为海洋里宝贵的“国防元素二
从海水或卤水(含氯化镁)中提取镁的主要步骤如下。下列有关说法不正确的是()
A.操作A的名称是过滤
B.加入的试剂B可以是氯化钙
C.步骤②发生的化学反应的基本类型属于复分解反应
D.步骤①一步骤②是为了将MgCb聚集起来,获得比较纯净的MgCb
【解答】解:A、操作A的名称是过滤,该选项正确。
B、加入的试剂B不是氯化钙,是因为氯化钙不能和氢氧化镁反应,加入的是稀盐酸,该选项不
正确。
C、氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,是第分解反应,该选项正确。
D、步骤①一步躲②是为了将MgCb聚集起来,获得比较纯净的MgCL,该选项正确。
故选:Bo
18.(2023•西山区一模)明代宋应星著的《天工开物》中有关“火法”冶炼金属锌的记载:“炉甘
石(注:主要成分碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火
煨红,冷淀,毁罐取出,即倭铅也。”下列有关叙述错误的是()
A.该过程利用了“煤炭饼”的还原性
B.“火法”炼锌的反应属『置换反应
C.“倭铅”是指铅和锌的合金
D.“泥封”的目的是隔绝空气
【解答】解:A.“煤炭饼”的主要成分为碳,碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,反
应中碳为还原剂,故正确;
B碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳,单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,
属于置换反应,故正确;
C.依据题意可知,倭铅是指金属锌,故错误:
D.“泥封”的FI的是隔绝空气,防止生成锌的被氟,气氧化,故正确;
故选:Co
19.(2023•让胡路区校级模拟)黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁(FeS2),工业上可利用黄铁矿燃
烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸,其工业流程如图:
、矿渣(主要成分FsOl
黄~~A|
。2鬲温
铁
矿
H2SO4
下列说法错误的是()
A.反应②不是置换反应,反应③④为化合反应
B.反应①中各元素的化合价均发生了改变
C.该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收
D.欲配制19.6%的稀硫酸,实验操作是向100克98%的浓硫酸中加入400克蒸储水并不断用玻
璃棒搅拌
【解答】解:A.反应②为铁的冶炼是一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,该反应的反应
物均为化合物,不属于置换反应;反应③为二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫、反应④为三氧
化硫与水反应生成硫酸,反应③④中反应物都是两种,生成物都是一种,所以都属于化合反应,
故A正确;
B.反应①是二硫化亚铁与氧气反应生成氧化铁和二氧化磕,反应前铁元素的化合价为+2价,硫
元素的化合价为-1价,氧元素的化合价为0;反应后铁元素的化合价为+3价,硫元素的化合价
为+4价,氧元素的化合价为-2价,所以反应①中各元素的化合价均发生了改变,故B正确;
C.二氧化硫能与碱溶液反应,该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收,故C
正确;
D.稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,切不可把水注
入浓硫酸中:所以应将制得的100克98%的浓硫酸注入到水中,故D不正确;
故选:D。
20.(2023•洪泽区模拟)CuC12是重要的化工原料。工业上常采用将Cu与稀盐酸在持续通入空气
的条件下反应,FeCb具有催化作用。反应原理如图所示。下列说法正确的是()
A.该实验说明Cu能与稀盐酸发生置换反应
B.参加反应的02、HC1分子个数比为1:4
C.该反应过程中需要持续添加FeCb溶液
D.该过程中只有铜、氧元素化合价发生改变
【解答】解:A、由分析可知,该反应实际是铜和氧气、盐酸反应生成氯化铜和水,反应物有三
种,生成物均是化合物,不属于置换反应,故A不正确;
B、由化学方程式可知,参加反应的02、HQ分子个数比为1:4,故B正确;
C、该反应过程中,FeCb既是反应物,又是生成物,可以循环利用,无需持续添加,故C不正
确;
D、由图可知,铜单质中铜元素化合价为0,氯化铜中铜元素显+2价,氯元素显-1价,氯化铁
中铁元素显+3价,氯元素显-1价,氯化亚铁中铁元素显+2价,氯元素兄-1价,氧气中氧元
素化合价为0,水中氢元素显+1价,氧元素显-2价,HC1中氢元素显+1价,氯元素显-1价,
故铜、氧、铁元素化合价发生了改变,故D不正确。
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