【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（十二）：化学工艺流程图【word，含答案】

一、主要考查的知识
①矿石粉碎的目的；②化学方程式的书写；③基本反应类型的判断；④物质的分类；⑤化合价的计算；⑥实验操作(过滤、结晶)；⑦质量守恒定律的应用；⑧物质的用途；⑨物理变化和化学变化的判断等。
二、试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到的化学知识设置问题。
三、解题技巧
(1)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)，从对比分析中找出原料与产品之间的关系。
(2)从以下几个方面分析流程图中的每一个步骤：
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。当把生产的主线弄清楚了，围绕生产主线所设计的系列问题也就可解答了。
四、解题思路
(1)审：审清题意，从题干→流程图→问题迅速浏览一遍，尽量把相关信息表示出来，明确工艺原理。
(2)找：找到解题的突破口。
(3)析：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。
(4)验：将结果放入原题流程图中进行检验，完全符合流程原理才算正确。
(5)答：据题设要求规范表达出正确答案。
例1、我省海洋资源极为丰富。某镁冶炼厂利用海水提取镁，其主要流程为：
(1)反应②的化学方程式为____________________。
(2)现有含MgCl2 0.475%的海水200 t，经上述反应后可制得镁________ t。(假设上述各步反应中，镁元素一共损失10%)
例2、三沙市是我国位置最南、总面积最大(含海域)、陆地面积最小的地级市。
图1
(1)永兴岛上的饮用水主要利用海水淡化膜对海水进行二级脱盐后获得。分离原理如图1所示，该原理与化学实验中常见的________操作相似；
(2)三沙海域的海水盐度高，从海水中获取食盐的方法是__________________；
(3)海水提取粗盐后的母液还可以用来提取金属镁，其流程如下：
图2
该流程中，溶液A为________，其中没有发生的基本反应类型为____________________。
例3、水与自然界中矿石长期接触，常含Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2等物质，导致钙离子、镁离子含量较多，称之为硬水。生活中，水的硬度过高会造成一定危害。长期使用硬水烧水的热水壶，内部会形成一层水垢，其主要成分为碳酸钙和氢氧化镁，说明加热煮沸可使这类硬水成为软水。其原理的流程如下(气体产物已略去)：
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ属于四大基本反应类型中的________反应；反应Ⅱ除产生水垢外，还有一种气体产物为________；如果当地硬水中CaSO4含量较多，则水垢中还常含有少量CaSO4，CaSO4析出的原因是_______________________________。
(2)向200 g水垢中加入400 g过量的稀盐酸，充分反应，测得3分钟内混合物质量的变化(不考虑水与HCl的挥发)如表所示：
时间/s(秒) 0 30 60 90 120 180
混合物的质量/g 600 574 554 547.2 547.2 547.2
①观察到的现象是________________________。
1. 如图为以海水为原料制取氢氧化钠溶液的实验流程：
(1)由海水得到粗盐的原理是__________。
(2)氯化钠溶解操作中，溶液达到饱和的现象是____________________________。
(3)将氯气通入氢氧化钠溶液发生的反应的化学方程式是2NaOH＋Cl2=== NaCl＋NaClO＋X，X的化学式是______；请写出氯化钠的一种用途______________________________。
2.辉铜矿的主要成分为硫化亚铜(Cu2S)，工业上用辉铜矿冶铜的一种工艺流程图如图：
请你回答下列有关问题：
(1)硫化亚铜中铜元素的化合价为________。
(2)焙烧炉Ⅱ中发生反应的化学方程式为________________________。
(3)二氧化硫与二氧化碳具有相似的化学性质，则x溶液中盐的化学式是________。
3.利用电石渣[主要成分为Ca(OH)2、MgO]制备硫酸钙的主要工艺流程如下：
已知：MgO难溶于水；MgSO4易溶于水；CaSO4微溶于水。
(1)反应器中搅拌的目的是_____________________________。
(2)反应器中发生的反应主要有MgO＋H2SO4=== MgSO4＋H2O和__________________。
(3)上述流程中，用于分离提纯的设备有________________________。
4.超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。工业生产超细碳酸钙的主要流程示意如下：
(1)石灰窑中发生的化学反应是________________________。(用方程式表示)
(2)过筛与________(填实验操作名称)原理相似。
(3)碳酸钙和氧化钙的混合物共60 g，将其充分加热，使碳酸钙完全分解后，测得共生成二氧化碳18 g，那么原混合物中钙元素的质量分数是________。
1.化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图(其中部分操作和条件已略去)，请回答相关问题：
(1)提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为________(填字母序号)。
a. 稍过量的Na2CO3溶液 b. 稍过量的BaCl2溶液　 c. 稍过量的NaOH溶液
(2)母液中有MgCl2，却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是__________________。
(3)步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是______，写出该反应的化学方程式_________________________。
2.如图是实验室模拟工业上用大理石(含少量Fe2O3和SiO2)为原料提纯碳酸钙的实验流程。请回答下列问题：
已知：①SiO2不溶于水也不溶于酸
②氨水呈碱性，与盐酸反应的化学方程式为：
NH3·H2O＋HCl === NH4Cl＋H2O
(1)稀盐酸不能用稀硫酸代替，原因是______________________________。
(2)操作a中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________________。
(3)写出滤液A中加氨水生成Fe(OH)3的化学方程式_________________。
(4)滤液B中加入试剂X，恰好完全反应，若滤液C中只含有两种溶质，则试剂X的化学式为________________。
3.某化学兴趣小组欲分离KCl和BaCl2混合溶液，得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了如图所示的实验流程：
供选试剂：K2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸、稀硫酸
(1)步骤①中，分离A、B的实验操作名称是______，试剂a是________。
(2)沉淀B表面残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤，为了检验沉淀B是否洗涤干净，可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是________(双选，填序号)。
A. NaOH溶液　　B. CaCl2溶液
C. NaCl溶液 D. AgNO3和HNO3混合溶液
(3)步骤③中，发生反应的化学方程式为______________________________。
(4)要达到预期的目的，还需要改进的方法为___________________________。
4.某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答：
已知：Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
(1)滤渣I中一定有________。
(2)加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是______________。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为________，此反应属_________(填基本反应类型)。
(3)调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是____________________________
(4)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为___________________________。
5.某矿石主要成分是MgO，含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。用该矿石制备Mg(OH)2的工艺流程简图如下：
回答下列问题：
(1)步骤①和步骤②均用到的操作是________。
(2)溶液A中所含的阳离子有Fe3＋、Cu2＋、 Mg2＋和________(填离子符号)。
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：
对应离子 Fe3＋ Cu2＋ Mg2＋
开始沉淀时的pH 1.9 4.2 9.1
完全沉淀时的pH 3.2 6.7 11.1
步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为______，固体C中所含成分的化学式为__________。
(4)步骤③制得Mg(OH)2的化学方程式为____________________________。
参考答案
例1、 (1)2HCl＋Mg(OH)2=== MgCl2＋2H2O　(2)0.216
例2、(1)过滤　(2)蒸发溶剂(或蒸发结晶)(3)稀盐酸　化合反应和置换反应　
例3、 (1)分解　CO2　CaSO4微溶于水，且升温会使其溶解度降低　(2)①固体逐渐溶解，产生无色气体
1. (1)蒸发结晶　(2)继续加入氯化钠固体搅拌时，固体不再溶解　(3)H2O　作调味品(或配制生理盐水等合理即可)　
2. (1)＋1　(2)Cu2S＋2CuO 4Cu＋SO2↑　(3)Na2SO3　
3.(1)增大反应物接触、碰撞的几率，使反应更充分，加快反应速率　
(2)H2SO4＋Ca(OH)2=== CaSO4＋2H2O　(3)过滤器和洗涤槽
4. (1)CaCO3 CaO＋CO2↑　(2)过滤　(3)50%
1. (1)cba(或bca或bac)　(2)富集、提纯MgCl2　(3)促进了碳酸氢钠的生成或析出　
NaCl＋H2O＋CO2＋NH3=== NaHCO3＋NH4Cl
2.(1)稀硫酸和大理石中的碳酸钙反应生成了微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石表面，会阻碍大理石和酸的进一步反应　(2)漏斗　(3)FeCl3＋3NH3·H2O=== Fe(OH)3↓＋3NH4Cl　(4)(NH4)2CO3
3.(1)过滤　K2CO3溶液　(2)BD　(3)BaCO3＋2HCl=== BaCl2＋CO2↑＋H2O　(4)向滤液A中加入适量的稀盐酸(合理即可)
4. (1)Cu　 (2)溶解过程会产生氢气，氢气不纯遇明火会爆炸　CuSO4＋Zn=== Cu＋ZnSO4　置换反应　(3)过量的NaOH会使生成的Zn(OH)2沉淀溶解
(4)Zn(OH)2 ZnO＋H2O↑
5. (1)过滤　(2)H＋　(3)6.7～9.1　Fe(OH)3和Cu(OH)2　(4)MgCl2＋Ca(OH)2 === Mg(OH)2↓＋CaCl2　
【备考2023】浙教版科学中考第三轮冲刺讲义（十二）
化学工艺流程图