2024年中考化学专题复习热点突破：工艺流程题 课件(共46张PPT)

(共46张PPT)
工艺流程题
一、 流程示意图
二、 解题步骤
步骤 内容
写化学式 写出原料所有物质成分的化学式
写化学方程式 写出每一步反应的化学方程式，明确上一步哪些产物可以进入下一步反应中；省略哪些产物，可否循环等
注意加入试剂的量 思考为何是少量或过量，过量会进入到下一步反应中
评价出发点 ①科学性；②操作安全、简便；③对环境影响（绿色化学，低碳）；④经济性（物质利用率）；⑤理论与实际（产量）
循环利用的物质 的判断方法 在后面的步骤中产生，但是在前面的步骤是作为反应物需要加入的物质。关注是否有这样的图示

1. 原料预处理的方法和作用
方法 作用
粉碎、研磨 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分
煅烧、灼烧、焙烧 使固体在高温下分解，增大转化率
加水溶解 增大离子间的接触机会，加快反应速率；分离可溶物与不溶物
酸浸、碱浸 溶解与酸或碱反应的物质
【注意】为了提高“浸取”步骤的反应速率，可采用：将固体原料研碎、增大酸或碱的浓度、升高温度、搅拌等
2. 流程中的分离、提纯等操作
（1）“ ”必然是经过了过滤操作。
（2）从溶液中获得晶体的方法有两种：蒸发结晶、降温结晶。
得到溶解度受温度影响变化不大的物质(如从氯化钠与硝酸钾混合溶液中提纯氯化钠) 蒸发结晶，趁热过滤
得到溶解度随温度升高而增大的物质 蒸发浓缩→降温结晶→过滤→洗涤→干燥
3. 流程中反应条件的控制
调节pH 调节溶液的酸碱度;使某些金属离子形成沉淀而分离等
控制温度在一定范围 防止某种物质温度过高时分解;控制物质的溶解与结晶等
加入过量(或适量)试剂 除去某物质或使某物质转化为目标产物等
通入保护气（氮气或稀有气体）的作用 防止主物质与空气中的氧气等发生反应
4. 利用信息书写流程中的化学方程式、反应类型的判断
寻找反应物和生成物 根据箭头方向判断，箭头进入的是反应物，出去的是生成物(包括主产物和副产物)或不参与反应的杂质
查漏补缺 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：①考虑是否有水参与或生成;②若通入空气，则需考虑O2或CO2是否参加反应，然后根据题意写出反应条件并配平，最后根据反应特征判断基本反应类型
知识拓展
（1） 从金属盐溶液中获得金属单质常用的基本反应类型是 　 置换反应　 。
（2） 从 NaCl溶液中获取 NaCl可以采用 　 蒸发结晶　 方法。
（3） 提纯含有 NaCl杂质的 KNO3的步骤： 溶解、 蒸发浓缩、 　 降温结晶 　 、 过滤、 洗涤、 干燥。
（4） 很多题中加入的反应物要过量的原因是 　 将能使与其反应的物质反应完全　 ， 过量的结果是 　导致加入的该反应物有剩余　 。
（5） 分离 KCl 和 MnO2固体混合物的方法是向固体中加足量水溶解， 　 过滤　 ， 将滤渣 　洗涤　 、 　干燥　 得到 　MnO2　 ； 将滤液 　 蒸发结晶　 得到 　KCl　 。
置换反
应　
蒸发结晶　
降
温结晶 　
将能使与其反应的物
质反应完全　
导致加入的该反应物有剩余　
过滤　
洗涤　
干燥　
MnO2　
蒸发结晶　
KCl　
（2021·广州改编）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）一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。
例题讲解
①捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状，优点是 　增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分　 。
②“反应、分离”环节发生的复分解反应是 　Na2CO3+Ca（OH）2======= CaCO3↓+2NaOH　 （写化学方程式）。
增大反应物的接触面积，
使反应更快、更充分　
Na2CO3+Ca（OH）2
===== CaCO3↓+2NaOH　
③“反应、分离”环节分离物质采用的方法是 　过滤　 ，所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 　玻璃棒　 。
④“高温反应炉”中发生反应的基本反应类型是 　分解反应　 。
过滤　
玻璃棒　
分解反应　
⑤CO2用途广泛，写出其中一种用途： 　用作人工降雨（合理即可）　 。
⑥整个流程中可循环利用的物质是 　NaOH、CaO　 。（填化学式）
用作人工降雨（合理即
可）　
NaOH、CaO　
（2）CaO固体也可以捕捉回收CO2。研究表明CaC2O4·H2O热分解制得的CaO疏松多孔，具有良好的CO2捕捉性能。取1.46 g CaC2O4·H2O进行加热，固体质量随温度变化如图。
①写出400~600 ℃范围内分解反应的化学方程式： 　CaC2O4 CaCO3+CO↑　 （CaC2O4·H2O的相对分子质量：146）。
②据图分析，CaO捕捉CO2的反应温度应 　低于　 （填“高于”或“低于”）800 ℃。
CaC2O4
CaCO3+CO↑　
低于　
物质的制备、生产
1. （2023·广东）电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图1所示。
达标训练
（1）传统方法：CaCO3在900 ℃以上完全分解生成CaO和 　CO2　 （填化学式）。
CO2　
（2）新方法：
i. 电解水属于 　分解　 反应（填基本反应类型），反应前后氢元素的化合价 　降低　 （填“升高”“降低”或“不变”）。
分解　
降低　
ii. 反应器1：一定的H2环境及较低温度下，CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O，CO与H2O的分子个数比为 　1∶1　 。CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示， 　750　 ℃时，抑制CO2生成的效果最好。
1∶1　
750　
iii. 反应器2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇（CH3OH），化学方程式为 　CH3OH　 。
CO+2H2　
CH3OH　
（3）与传统方法相比，新方法的优点有 　降低了反应温度；减少了CO2生成（合理即可）　 （写两条）。
降低了反应温度；减少了
CO2生成（合理即可）　
2. （2023·深圳）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备Au和Cu的流程如图所示：
某同学查阅资料已知：
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。
（1）“预处理”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致 　空气污染（或酸雨）　 。
（2）“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是 　Au　 。（填化学式）
（3）“过程Ⅲ”分离Au的操作是 　过滤　 ，加入过量稀硫酸的目的是 　将CuO完全转化为CuSO4　 。
空气污染（或
酸雨）　
Au　
过滤　
将
CuO完全转化为CuSO4　
（4）“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为 　Fe+H2SO4======= FeSO4+H2↑ 　 ，该反应属于 　置换　 反应（填基本反应类型）。
（5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为 　ZnO+2NaOH=====Na2ZnO2+H2O　 。
Fe+H2SO4===== FeSO4+H2↑ 　
置换　
ZnO+2NaOH=====
Na2ZnO2+H2O　
环保与资源的回收利用
3. （2023·岳阳）为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作中用到的玻璃棒的作用是 　引流　 。
（2）物质Y的化学式为 　H2SO4　 。
引
流　
H2SO4　
（3）请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学方程式： 　Zn+FeSO4======= ZnSO4+Fe　 。
（4）请写一条保护金属资源的有效途径： 　废旧金属回收再利用（或寻找金属替代品等，合理即可）　 。
Zn+FeSO4=====
ZnSO4+Fe　
废旧金属回收再利用（或
寻找金属替代品等，合理即可）　
4. （2023·烟台）海洋是巨大的资源宝库，人类应合理开发利用。以下是烟台市对海水综合利用的部分工艺流程图（部分过程和产物略），据图回答问题：
（1）海水淡化：蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分的 　沸点　 不同进行分离的。
（2）海水晒盐：晒盐时，采用的结晶方法是 　蒸发结晶　 ；海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的 　饱和　 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。
沸点　
蒸发结晶　
饱和　
（3）海水制镁：在用卤水制镁的过程中发生中和反应的化学方程式是 　Mg（OH）2+2HCl======= MgCl2+2H2O 　 。
Mg（OH）2+2HCl===== MgCl2+2H2O 　
（4）海水制“碱”：在用粗盐（含MgCl2、CaCl2杂质）制纯碱过程中，除杂时，先后加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液产生的沉淀是 　Mg(OH)2、CaCO3　 （填化学式）。由氯化钠制取纯碱，从元素守恒的角度看，还需要含有 　碳、氧（或C、O）　 元素的物质参加反应。
Mg(OH)2、CaCO3　
碳、氧（或C、O）　
　　 物质的分离、提纯
5. （2023·广州改编）制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4，某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如图1：
（1）“除杂1”应依次加入的两种试剂是 　Ca（OH）2　 、 　Na2CO3　 ，“除杂2”应加入的试剂是 　HCl　 。[除杂限选试剂：HCl、HNO3、Na2CO3、Ca（OH）2]
Ca（OH）2　
Na2CO3　
HCl　
（2）将“溶液A”在80 ℃蒸发浓缩，至有少量固体析出。
①该小组分析溶解度曲线，推测析出的少量固体是NaCl,但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理解释： 　 溶液中Na2SO4的含量高于NaCl，蒸发浓缩时Na2SO4先达到饱和状态而析出 　 。
溶液中Na2SO4的含量高于NaCl，蒸
发浓缩时Na2SO4先达到饱和状态而析出 　
②该小组停止蒸发浓缩，经 　降温结晶　 、过滤得到大量Na2SO4固体及母液；将母液中的NaCl分离出来，操作是 　加热蒸发溶剂　 至有较多晶体析出，趁热过滤，洗涤，干燥。
降温结晶　
加热蒸发溶剂　
（3）设计由硫磺（单质硫）生产Na2SO4的转化路径，依次写出反应的化学方程式： 　S+O2 SO2、SO2+2NaOH======= Na2SO3+H2O、2Na2SO3+O2=======　 2Na2SO4（合理即可）　 。（提示：常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物）
S+O2 SO2、SO2+2NaOH===== Na2SO3+H2O、
2Na2SO3+O2=====　 2Na2SO4（合理即可）　
　　 创新类
6. [化学与技术]（2023·山西）制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂，有较好的溶解性和凝固性，主要成分为氯化钠（含量约2%~6%）和氯化钾（含量约2%~4%）等。豆腐的制作流程如下，请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）研磨机将豆子研碎、研细的目的是 　增大接触面积，使后续反应更快、更充分（合理即可）　 。
（2）煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，发生的主要变化是 　化学变化　 。（填“化学变化”或“物理变化”）
增大接触面积，使后续反应
更快、更充分（合理即可）　
化学变化　
（3）为加快凝固速度，当把盐卤慢慢加入混合器时，需进行的操作是 　搅拌　 。
（4）向盐卤中滴加AgNO3溶液，发生反应的化学方程式为 　AgNO3+NaCl======= AgCl↓+NaNO3　 （写1个）。
（5）“花开富贵”是一道吃出咸辣味、品出世间美的豆腐制品，它有强筋骨、防贫血等功效，由此推知，这种食物含有的微量元素是 　铁元素（或Fe）　 。
搅拌　
AgNO3+NaCl===== AgCl↓+NaNO3　
铁元素
（或Fe）　
7. [化学与科技]（2023·潍坊）氢能助力“神舟十六”邀游太空，氢氧燃料电池技术在航海、航空、航天等方面发展迅速。图1是氢气的制取、储存、释放和应用的流程图。
请回答下列问题：
（1）利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图2为光解制氢的微观模型图，写出反应Ⅰ的化学方程式 　4H2O 2H2↑+2H2O2　 。
4H2O 2H2↑+2H2O2　
（2）气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中，请从微观角度分析氢气能被压缩的原因： 　氢气分子之间有间隔　 。
氢气分子之间有间隔　
（3）固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。图1利用镁镍合金（Mg2Ni）存储氢气，该储氢反应的化学方程式为 　Mg2Ni+2H2 Mg2NiH4　 。在熔炼镁镍合金时，需要通入氩气作保护气，目的是 　防止镁、镍在高温下与氧气反应　 。
Mg2Ni+2H2 Mg2NiH4　
防止镁、镍在高温下与氧气反应　
（4）氢氧燃料电池的总反应可表示为2H2+O22H2O，工作过程中的能量转化形式是 　化学能转化为电能　 。
化学能转化为电能