【中考】（安徽）初中化学 分类 题型三 工艺流程题 教案

题型三　工艺流程题
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1．化学反应类型
类型 定义 代表式 特点 化合价变化 备注
化合反应 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应 A＋B→C 多变一 可能变化(就某些反应中某些元素而言) 反应物A、B既可代表单质，又可代表化合物
分解反应 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 A→B＋C 一变多 可能变化(就某些反应中某些元素而言) 生成物中的B、C既可代表单质，又可代表化合物
置换反应 由一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 A＋BC→B＋AC 一换一 肯定变化(就所有反应中某些元素而言) 反应范围：①金属和酸，②金属和盐，③氢气、碳和金属氧化物
复分解反应 由两种化合物互相变换成分，生成另外两种化合物的反应 AB＋CD→AD＋CB 相互交换 肯定不变(就所有反应中所有元素而言) 反应范围：①酸＋碱，②酸＋盐，③酸＋金属氧化物，④盐＋碱，⑤盐＋盐
2.化学方程式书写
(1)根据流程图中某一步骤中发生的反应写出其反应方程式：需要根据混合物中某物质的性质进行判断能否反应，进而先写出相应的反应物和生成物的化学式，然后配平，并注明反应条件和生成物状态等。
(2)陌生化学方程式书写：根据流程题中的箭头方向，进线为投料(反应物)，出线指向为生成物进线确定反应物和生成物，然后进行配平，同时要注意反应条件及生成物状态的标注。
3．混合物分离
操作 实验仪器或装置 原理
过滤 INCLUDEPICTURE"20AHHXJ-27.TIF" INCLUDEPICTURE "20AHHXJ-27.TIF" \* MERGEFORMAT 利用各物质在同一种溶剂(通常是水)中的溶解能力不同进行分离，如去除食盐中混有的泥沙
结晶 INCLUDEPICTURE"20AHHXJ-28.TIF" INCLUDEPICTURE "20AHHXJ-28.TIF" \* MERGEFORMAT 蒸发结晶 蒸发结晶：利用不同物质的沸点不同进行分离，通常是水的沸点比溶解在水中的其他物质低，如水和氯化钠。降温结晶：利用不同物质的溶解度随温度的变化而明显改变的性质，如硝酸钾。
4.物质类别
物质
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1．看题头，找出关键信息，明确目的
结合“三条线”既进线、出线和循环线，根据题干提取有用信息，确定流程图中的第一种物质(原材料)与最后一种物质(产品)，对比分析中找出原料与产品之间的关系。即①反应物及生成物是什么；②发生了什么反应；③该反应对最终生成目标产物起到什么作用，反应是否符合绿色化学思想。(3)弄清生产流程中原料转化为产品的基本原理和除杂、分离提纯产品的化工工艺，然后再结合题设的问题，逐一推敲解答。
2．看结构，弄清物质间转化关系
了解此题结构可以分为三部分：题头一般是简单介绍该生产工艺的原材料和生产的目的；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来(由原料预处理反应、核心反应和目标产品的分离与提纯组成，如图所示)；题尾主要是根据生产过程中涉及的化学知识设置问题。
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3．抓核心反应，综合分析规范作答
从问题出发，联系新信息以及所学的旧知识，应用正逆向思维、发散思维、横向思维等多种思维方式进行综合分析、推理，初步得出结论。据题设要求规范表达出正确答案如：
(1)陌生化学方程式的书写：根据流程图中线的走向找出反应物和生成物，然后根据化学反应前后元素种类不变，再确认反应中是否有水参与或生成；若在空气中燃烧或通入空气则需考虑空气中的氧气是否参加反应，最后根据题意写出反应条件并配平。(注意生成物中是否需要标注“↑”或“↓”符号)。
(2)实验操作：若该操作得到的物质为固体和液体，则该操作为过滤；过滤操作中使用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；进行过滤操作时玻璃棒的作用是引流；进行过滤操作若得到的溶液浑浊，原因可能有：滤纸破损、过滤时漏斗内液面高于滤纸边缘、盛接滤液的容器不干净等。
(3)质量守恒定律的应用：①根据化学反应前后元素种类不变推出未知生成物的元素组成。②根据质量守恒定律中的“两个不变”：化学反应前后元素种类和原子数目不变，进而推出某一反应物或生成物。
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(2021·安徽)某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如下。
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(1)“酸浸”中使用的酸是______(填字母序号)。
A．HCl　　　　　B．H2SO4　　　　　C．Na2SO4
(2)流程中涉及的氧化物有____________________________________________
_______(写出1种即可)。
(3)“煅烧”过程发生反应的化学方程式为_____________________________
_______________，反应类型是____________。
(4)该工艺的价值在于__________________________________。
【解题模型】
1．审题干，知目的。
通过仔细审题，明确工艺流程的目的。如根据题意知该工艺流程的目的是以粉煤灰为原料提取氧化铝。
(4)由该工艺流程的目的可知，该工艺的价值在于废物回收再利用。
2．理流程，知原理。
按照工艺流程图的顺序，结合已有的知识顺藤摸瓜了解其大致原理。对个别不能理解的环节可以采取跳跃式处理。如本题通过向粉煤灰中加酸得到硫酸铝溶液，由硫酸铝溶液得到氢氧化铝沉淀，加入适量碱溶液即可；然后过滤分离出氢氧化铝，对其煅烧得到目标产物氧化铝。
3．看问题，找答案。
理顺工艺流程后，阅读问题，并根据流程中涉及的步骤、物质和原理解答问题。
(1)“酸浸”后得到Al2(SO4)3溶液，可知使用的酸中含有硫酸根，因此使用的酸是H2SO4。
(2)由工艺流程图可知，该流程中涉及的氧化物由Al2O3和H2O。
(3)“煅烧”是Al(OH)3在高温下分解生成Al2O3和H2O的过程，该反应的化学方程式为2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O，反应类型是分解反应。
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2018·安徽)废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。
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已知：Sn＋SnCl4===2SnCl2
(1)SnCl4中锡元素的化合价是________。
(2)铜的金属活动性比锡的______(填“强”或“弱”)，固体A中一定含有的金属元素是__________________________。
(3)写出步骤②发生反应的化学方程式：________________________________
________。
(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是_____________
_______(回答一点即可)。
【解题模型】
1．审题干，知目的。
通过仔细审题，明确工艺流程的目的。如根据题意知该工艺流程的目的是以废旧电路板为原料回收金属锡。
2．理流程，知原理。
按照工艺流程图的顺序，结合已有的知识顺藤摸瓜了解其大致原理。对个别不能理解的环节可以采取跳跃式处理。如本题首先对废旧电路板进行粉碎预处理，使其能与SnCl4溶液充分反应。根据题给信息可知：Sn与SnCl4反应生成了SnCl2，过滤可得到SnCl2溶液，SnCl2溶液通过电解生成四氯化锡和金属锡，Sn是目标产物，SnCl4可以循环利用。
3．看问题，找答案。
理顺工艺流程后，阅读问题，并根据流程中涉及的步骤、物质和原理解答问题。
(1)已知氯元素的化合价为－1，根据化合物中各元素的化合价代数和为0，可计算出四氯化锡中锡元素的化合价为＋4。
(2)废旧电路板中主要含有金属铜和锡，根据金属活动性顺序表可知，铜的活动性比锡弱，所以铜不能置换出溶液中的锡，故反应后固体A中一定含有铜。
(3)由工艺流程图可知，SnCl2溶液电解生成SnCl4和Sn，根据质量守恒定律配平可得2SnCl2 SnCl4＋Sn。
(4)直接焚烧废旧电路板会产生有害气体和粉尘，与其相比，该工艺流程的优点是避免焚烧电路板造成污染，更加环保。
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1．(2021·四川广安)工业上处理黄铜渣(含Cu、Zn、CuO、ZnO和杂质)废料时，通常将其转化为硫酸锌并回收铜(黄铜渣中的杂质不溶于水，也不参与反应)。其主要流程如图所示：
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查阅资料：2Cu＋2H2SO4＋O2 2CuSO4＋2H2O，CuO＋H2SO4 CuSO4＋H2O，ZnO＋H2SO4 ZnSO4＋H2O
(1)黄铜的熔点比铜的熔点______(填“高”或“低”)。
(2)过程Ⅱ中分离操作的名称是________，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________(填仪器名称)。
(3)过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是_________________________
_____________________，该反应的基本类型为________反应。
2．(2020·合肥包河区三模)工业上用22%～24%的稀硫酸清洗钢材后的废液成为酸洗液，酸洗液中含硫酸和硫酸亚铁，可用来生产铁红(氧化铁)，其主要流程表示如下：
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(1)酸洗液中加入过量铁粉的目的是__________________；溶液A中所含阳离子的符号为____________。
(2)某同学过滤完后发现滤液仍然浑浊，除了滤纸可能破损以外，请你再写出一种造成滤液浑浊的原因____________________________。
(3)氢氧化铁受热分解的化学方程式为_______________________________
_____________________。
(4)该酸洗液不能直接排放的原因是________________________。
参考答案
【题型综合突破】
核心母题1　(1)B
(2)Al2O3(或H2O，填化学式和名称均可)
(3)2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O↑　分解反应
(4)废物再利用(其他合理答案均可)
核心母题2　(1)＋4　(2)弱　铜(或Cu)
(3)2SnCl2 SnCl4＋Sn
(4)避免焚烧电路板造成污染，更加环保(合理即可)
核心母题跟踪练
1．(1)低　(2)过滤　漏斗
(3)Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑　置换
2．(1)使硫酸充分反应　Fe2＋
(2)漏斗内液面高于滤纸边缘等
(3)2Fe(OH)3 Fe2O3 ＋ 3H2O
(4)污染环境(合理即可)