第二部分 专题三 工业流程图题.ppt

1、专题三,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

2、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

3、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。,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(2012 年广东梅州)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 “ ” 、 “ ”

4、 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_。 解析：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)CaCl2,例 2(2012 年广东肇庆)某食

5、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_,_。,(2)2NaOHMgCl2=Mg(OH)22NaCl (3)除去 NaOH 和 Na2CO3,(4)搅拌，防止局部过热导致飞溅,答案：(1)过滤,碳酸钠(或 Na2CO3),碳酸钙(或 CaCO3),2海水提取金属镁,例 3(2010 年广东肇庆)海水中有大量可以利用的化学资 源，例如

6、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： _； _。,答案：(1)CaCO3(2)过滤漏斗 (3)Cl2 (4)CaOH2O=Ca(OH)2 Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O,电解,题型 2 空气资源合成氨工艺流程 例 4(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

7、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，CO,H2O,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

8、 的温度应该控制在_ 。,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 2NH3(5)33.35,高温、高压 催化剂,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 5(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

9、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_。,解析：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)大理石 CaCO3,CaOCO2,(3)蒸发浓缩 Ca(OH)2 硼酸 (4)污染环境(合理均可),高温,例 6(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、F

10、eCl3 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： _。,2HClCa(OH)2=CaCl22H2O(合理即可),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,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

11、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 7(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_。,CuO,过滤,化合反应,FeH2SO4=FeSO4H2,CuOH2SO4=CuSO4H2O,硫酸的利用率高 (合理均可)

12、,例 8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_。,答案：(1)过滤 铁架台(带铁圈) (2)铁、铜(或Fe、Cu) FeH2SO4=FeSO4H2 (3)CuOH2SO4=CuSO4H2O (4) 途径没有引入新的杂质，得到的是纯净的氯化铝溶

13、 液(合理均可),1(2012 年江苏苏州)同学们称取了 5.0 g 粗盐，在老师的 指导下经过提纯操作，得到了较纯的精盐。请回答下列问题。 (1)在除去不溶性杂质实验中用得最多的仪器是_。 (2)除去泥沙等不溶性杂质后，粗盐中还含有氯化镁、氯化 钙、硫酸钠等可溶性杂质。将这些可溶性杂质除去的实验方案,如下(所加试剂均稍过量)：,加入 Na2CO3 溶液发生的化学反应用化学方程式可表示 为：_，_ 。 过滤后得到的沉淀除有氢氧化镁、碳酸钙、硫酸钡外， 还有_ ；所得滤液中的溶质除 NaCl 外，还有 Na2CO3 和_，在蒸发食盐水时为防止液滴飞溅， 操作时应连续搅拌，还应_。,答案：(1)玻

14、璃棒 (2)Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl BaCO3 NaOH 在出现较多晶体时停止加热,2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： CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，CaCO3H2OCO2,=Ca(HCO3)2；,b碳酸氢钙可溶于水，微热易分解：,Ca(HCO3)2,CaCO3H2OCO2；,c生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰 (1)小王主张用流程、和操作的设计，认为其工 艺简单。请写出反应和的化

15、学方程式： _； _。 操作包括_等工序。,微热,浆。,(2)制轻质碳酸钙时，D 为_(选填“悬浊液”、“溶 液”或“乳浊液”)，理由是_。 (3)小李认为流程、和操作比小王的主张更好， 其理由是_ _；操作包括搅拌和微热等工序。,答案：(1)CaCO3 CaOCO2 Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH搅拌、过滤 (2)悬浊液澄清石灰水中氢氧化钙的浓度太小，生产效率很低 (3)利用产生的二氧化碳比另加碳酸钠溶液更经济，生产成本更低,高温,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， 则沉淀 B 的化学式为_

16、，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：,3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。,_,_。,熟石灰(或生石灰),Mg(OH)2,MgCl2 MgCl2,通电,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),4近年来有人提出了利用海水(含氯化钠)处理含二氧化硫的,废气，该方法的流程如下：,(1) 上 图 中 从 海 水 最 终 得 到 “NaCl( 产 品 )” 的 过 程 属

17、于,_(填“物理变化”或“化学变化”)。,(2)图中反应、属于化合反应的是_(填序号)。 (3)中的反应物是氯化钠和_，该反应的化学方 程式为：_。,(4)反应的化学方程式为：,_。,化学变化,水(或 H2O),电解,NaHSO3HCl=NaClSO2H2O,5(2010 年广东佛山)作为推行“低碳经济”的重要科技进 步，太阳能光伏发电成为 2010 年上海世博会的“亮点”。太阳 能光伏发电最关键的材料是高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法 是当前制备高纯硅的主要方法。生产流程示意图如下：,(1)三氯甲硅烷(SiHCl3)是由_种元素组成的化合物。 (2)“精馏”也是蒸馏的一种形式。通过蒸

18、馏可把液体混合 物分离开，原理是利用混合物各成分的_(填“熔点”或 “沸点”)不同。,(3)写出从粗硅到 SiHCl3(粗)的化学方程式：_ _。 (4)为了达到绿色化学和资源综合利用的目的，上述生产流 程中某些物质可循环使用，这些物质是_(填 化学式)。,(5)石英沙的主要成分是 SiO2，含有少量 Al2O3。若要除去 石英沙中少量的杂质，可选用的试剂是_ _(填化学式)。,(3)Si3HCl,SiHCl3H2,(1)3 (2)沸点,300以上,(4)H2、HCl (5)HCl(或 HNO3，或 H2SO4),答案：,6(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

19、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,硫酸根离子(或 ),镁离子(或 ),HCl,7高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等，以下是,用粗铜粉氧化法获取高纯度氧化铜的流程图。,回答下列问题

20、：,(1)11 的硫酸溶液是用 1 体积 98%的浓硫酸与 1 体积水混合 而成，配制该硫酸溶液时，一定要把_慢慢注入_， 并不断搅拌。,(2)写出硫酸与氧化铜反应的化学方程式：,_。,(3)写出固体 B 所含的物质：_。 (4)洗涤固体 B 应使用的试剂是_。,浓硫酸,水,CuOH2SO4=CuSO4H2O,Fe、Cu,稀硫酸,8(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： _。,(

21、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：_。,(4)SO3 (5)原料全部转化为产品(或原子利用率 100%等)， 实现“零排放”(或不对环境造成污染等),(1)物理 (2)CH2O(气) COH2 (3)化合反应,高温,答案：,9(2012 年江苏泰州)下图是用绿色粉末A 制取红色金属H 的两种流程，其中白色固体 F 是一种常见的建筑材料，固体乙 是目前用途最广、产

22、量最高的金属。,请回答下列问题：,(1)写出有关物质的化学式：B_；乙_。,(2)写出转化的化学方程式：_，,F 的其他用途有_。,(3)转化的过程中生成红色固体 H 的化学方程式为：_ _；如果在转化中同时产生气体， 则原因是(用化学方程式说明)_。 (4)转化发生的反应方程式为：_。 (5)如果在实验室中由物质 A 制取 H，上述两种流程中，操,作比较简便的是流程_。,答案：(1)CuO Fe,(2)CaCO3,CaOCO2,干燥剂(合理均可) (3)FeCuCl2=CuFeCl2,(4)COCuO,CuCO2 (5)一,Fe2HCl=H2FeCl2,高温,10实验结束时，同学们将含有 CuSO4 、ZnSO4 、FeSO4 的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染。 于是几位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和 有关金属。实验过程如下：,请回答：,(1)滤液 A 和滤液 B 含有相同的溶质，其名称是_；,固