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课时作业 专题三 工艺流程
专题三 工艺流程.docx
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　　专题三　工艺流程
　　类型一　物质制备
　　1．(2017安顺)某种矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图所示(已知：二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应)。
　　请回答下列问题：
　　(1)溶液A中共含有__________种阳离子；写出矿石中的任意一种金属氧化物与稀盐酸反应的化学方程式：______________________________(只写一个)。
　　(2)在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH，可以使溶液中的金属阳离子逐步转化为沉淀。该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表。为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，所得溶液B的pH的取值范围为____________________。
　　氢氧化物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2
　　开始沉淀的pH 1.5 4.2 8.6
　　完全沉淀的pH 3.2 6.7 11.1
　　(3)写出溶液B中加入熟石灰发生的化学反应方程式：___________________________。
　　2．(2017无锡)硅酸钠(Na2SiO3)是我国优先发展的精细化学品，用某种石英砂矿石(主要成分是SiO2，还含有少量的CuO、Na2SO4、Na2CO3)制备硅酸钠(Na2SiO3)的流程如下：
　　资料：SiO2既不溶于水，也不与盐酸反应。
　　请回答下列问题：
　　(1)“研磨”的目的是__________________________________________。　　　　　　　　　　　　　　　
　　(2)检验“洗涤a”已洗净的方法是__________________________________________。
　　(3)“酸浸”的化学方程式为_______________________________________。　　　　　　
　　(4)“碱浸”的化学方程式为____________________________________。　　　　　　
　　(5)“操作a”包含蒸发浓缩、________________、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。
　　3．(2016广州)保险粉(化学式为Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途。Na2S2O4在碱性溶液中稳定。在中性和酸性溶液中极不稳定。在NaCl存在下，Na2S2O4在水中溶解度显著下降。制备流程如图：
　　(1)反应Ⅰ的原理为：Zn＋2SO2=== ZnS2O4，该反应类型为______________。
　　(2)反应Ⅱ为复分解反应，该反应的化学方程式为_________________________________。
　　(3)操作a的名称为__________。
　　(4)滤液中含有Na2S2O4，为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是__________________________，加入NaCl的原因是____________________________。
　　(5)198 g Zn(OH)2理论上能得到Zn的质量为__________g。
　　4．(2017宜昌改编)侯德榜是我国著名的化学家，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献，他发明的侯氏制碱法大大提高了原料的利用率，其工业流程大致如图：
　　(1)上述流程中，用到的原料有空气、焦炭、水、二氧化碳、______________等。
　　(2)上述流程中，已知步骤②发生的是化合反应，步骤⑤发生的是分解反应，则步骤②、⑤发生反应的化学方程式分别是：②___________________，⑤_____________________。
　　(3)上述流程中，可循环利用的物质是________________。
　　(4)上述流程中，较关键的一步是在加压条件下不断向饱和的氨盐水(含氯化钠和氨水)中通入CO2，析出NaHCO3，该流程需要加压条件的原因是__________________________。
　　5．(2016苏州)某科研小组设计利用稀H2SO4浸取某废弃的氧化铜锌矿(主要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水)的方案，实现废物综合利用。部分实验流程如下：
　　请根据上述实验流程回答下列问题：
　　(1)操作1的名称是__________。
　　(2)在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，主要成分发生反应的化学方程式为________________________________，__________________________________。
　　(3)加过量铁粉后，发生反应的基本反应类型是______________，得到滤渣1的成分为__________(填化学式)。
　　(4)在实验过程中，双氧水会与Fe2＋反应生成Fe3＋和水，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去；高锰酸钾溶液也能将Fe2＋氧化成Fe3＋，选用专题三　工艺流程
　　工艺流程题一般以“生产工艺”或“实验操作流程”为情境，将化工生产过程中的主要生产阶段以生产流程呈现出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。中考中的工艺流程题主要是物质的制备和除杂。
　　工艺流程题常考的知识点有：物质成分的分析(推断某物质)，化学反应原理(物质的除杂、化学方程式的书写等)，操作步骤的名称及操作所需要的仪器等，绿色化学(物质的循环利用、废物处理、能量的充分利用等)，工艺流程的评价等。因此解答化学工艺流程题，除了必须要掌握物质的性质和物质之间相互作用的基本知识及分离、提纯物质的基本技能外，还要学会从题干中获取有用信息，了解生产的产品。关注流程图中的出线、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)和核心化学反应(如下所示)。
　　1．物质成分的分析(推断流程图中的某种物质等)
　　(1)分析流程中的每一步骤，从几个方面解流程：
　　①反应物是什么；
　　②发生了什么反应；
　　③图中有没有物质没有写上去或是省略了；
　　④该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。
　　(2)要判断所加的试剂，可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。
　　(3)推断流程图中某一步中的物质，从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析，同时需注意所加试剂是否有剩余。
　　2．化学方程式的书写
　　(1)根据流程图书写某步中发生反应的化学方程式：根据所学知识判断其可能发生的反应，然后写出反应物、产物，并进行配平。
　　(2)陌生化学方程式的书写：根据箭头方向，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)；若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律，可以在反应物或生成物中加上水，然后进行配平，还应注意反应条件的有关信息；若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。
　　3．混合物分离、提纯的操作及所需仪器的判断
　　(1)固体和液体混合物的分离：过滤。其所需的仪器有铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸。
　　(2)从物质的溶液中得到该物质的晶体常用的方法：
　　①蒸发结晶(具体操作见粗盐的提纯)。
　　②降温结晶，操作过程为蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
　　4．判断能够回收利用或可循环使用的物质
　　(1)回收利用的物质：若流程图中的原料在生产中以副产物的形式产生，则可将其进行回收利用。
　　(2)循环使用的物质：步骤中一步的产物是另一步的原料，根据上图中箭头方向(可逆线)即可判断出可循环使用的物质。
　　5．工艺流程的评价
　　(1)设计方案的科学性：能否达到实验目的，杂质是否完全除去、是否引入新的杂质等。
　　(2)安全性和简便性：尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。
　　(3)对环境的影响：是否符合绿色化学理念。
　　(4)节约性：原料利用率要尽量高。
　　注：绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点是：①充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；②在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放；③提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；④生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
　　类型一　物质制备(实验室模拟、工业生产等) (2015、2012、2010、2008考