中考化学二轮复习专题四工艺流程课件

(共30张PPT)
专题四　工艺流程
工艺流程题是枣庄中考的常考内容，近5年考过 3 次。从命题形式上讲，本专题以“生产工艺”或“实验操作流程”为素材，将化工生产过程和实验室操作中的主要步骤用框图形式表示出来，是无机框图的创新；从内容上讲，工艺流程题主要以物质的生产和除杂为背景，考查化学式和化学方程式的书写、过滤操作、物质的转化等相关内容；从题型上讲，工艺流程题常出现在选择题、填空题里，难度相对较大。
1．芯片是用高纯硅制成的。如图是以石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程(石英砂主要成分是SiO2，含有少量的Fe2O3和Al2O3)。下列说法正确的是(　　)
A．溶液a中的溶质是FeCl2和AlCl3
B．①中发生反应时，碳元素的化合价降低
C．②中反应需要在无氧环境下进行
D．该流程中可以循环利用的物质是CO和HCl
题号
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√
C　[石英砂主要成分是SiO2，含有少量的Fe2O3和Al2O3，Fe2O3能和稀盐酸反应生成氯化铁和水，Al2O3能和稀盐酸反应生成氯化铝和水，SiO2不和稀盐酸反应，稀盐酸过量，故a溶液中的溶质为FeCl3、AlCl3、HCl，A错误；二氧化硅和焦炭在高温条件下反应生成粗硅和CO，碳元素由0价转变成＋2价，B错误；为防止生成的硅在高温条件下再次被氧化，防止氢气和氧气的混合气体在高温时发生爆炸，②中反应需要在无氧环境下进行，C正确；既是反应物又是生成物的物质通常可以循环使用，由该反应的流程图可知，在生产过程中可以循环使用的物质只有HCl，D错误。]
题号
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2．(2024·吉林中考)食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)，工业上生产CaCl2·2H2O的主要流程如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．石灰石的主要成分是CaCl2
B．粉碎可以增大反应物间的接触面积
C．搅拌可以提高CaCl2·2H2O的产量
D．反应器中生成的气体具有可燃性
题号
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√
B　[石灰石的主要成分是碳酸钙(CaCO3)，不是CaCl2，A错误；粉碎可以增大反应物间的接触面积，从而加快反应速率，B正确；搅拌可以使反应更充分，加快反应速率，但不能提高CaCl2·2H2O的产量，C错误；反应器中发生的反应是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，生成的气体是二氧化碳，二氧化碳不可燃，D错误。]
题号
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3．(2024·大庆中考)碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是模拟提纯碳酸锂的工艺流程图。
题号
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已知：Ⅰ．锂辉矿的主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。
Ⅱ．Li2CO3为无色晶体，室温时微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。
下列说法错误的是(　　)
A．X可以是稀硫酸，常用澄清石灰水检验气体Y
B．将滤液2蒸发，当有较多固体出现时，停止加热
C．②中适宜用冷饱和Na2CO3溶液
D．此工艺可获得副产品Na2SO4
题号
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√
C　[根据流程分析，X可以是稀硫酸，常用澄清石灰水检验气体二氧化碳，A正确；将滤液2蒸发，当有较多固体出现时，停止加热，利用余热将固体蒸干，B正确；Li2CO3为无色晶体，室温时微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大，因此②中适宜用热的饱和Na2CO3溶液，可以促进Li2CO3的析出，提高产率，C错误；根据流程分析，此工艺可获得副产品Na2SO4，D正确。]
题号
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4．(2024·赤峰中考)以蛋壳为原料生产高纯碳酸钙可以实现资源的综合利用。其生产流程如图所示(蛋壳主要含CaCO3，不考虑其他成分的影响)。
题号
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(1)蛋壳需要经过粉碎处理，目的是____________________________。
(2)反应Ⅰ涉及的化学方程式为________________________________
___________________________________________________________。
(3)操作a的名称为________。
(4)反应所得的NH4Cl在农业上可用作_______。
题号
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增大接触面积，促进反应
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋
CO2↑
过滤
氮肥
解析：(1)蛋壳需要经过粉碎处理，目的是增大接触面积，促进反应。(2)反应Ⅰ中碳酸钙与稀盐酸反应生成了氯化钙、二氧化碳和水，涉及的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。(3)操作a能将固液分离，名称为过滤。(4)反应所得的NH4Cl中含有农作物生长需要的氮元素，在农业上可用作氮肥。
题号
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5．(2024·内江中考)海洋是巨大的资源宝库，海水综合利用的部分工艺流程图如图。请回答以下问题：
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(1)粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2，则固体B的主要成分是__________和CaCO3。
(2)步骤①加入适量盐酸的目的是____________________________。
(3)用NaCl制取纯碱(Na2CO3)，从元素守恒的角度，还需要含有________、氧元素的物质参加反应。
题号
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Mg(OH)2
除去氢氧化钠和碳酸钠
碳
(4)步骤②中加入石灰乳充分反应后，还需进行的操作是________。
(5)步骤③中试剂D为________。
(6)钛(Ti)被称为航空金属，常用于建造空间站。工业上利用步骤④制备金属钛，其反应的化学方程式为__________________________
_____________________________。
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过滤
稀盐酸
Ti＋2MgCl2
解析：(1)粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2，加入过量的氢氧化钠和碳酸钠溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，过滤后，则固体B的主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。
(2)溶液A中含有氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水、和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故步骤①加入适量盐酸的目的是除去氢氧化钠和碳酸钠。
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6．从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。
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(1)步骤Ⅰ操作名称是________。
(2)溶液X中只含有一种溶质，该溶质的化学式为___________。
过滤
Cu(NO3)2
(3)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为_________________________
___________________________________________________________。
(4)据此判断，铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是_____________________________(填元素符号)。
题号
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Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2
＋2Ag
Al＞Cu＞Ag(或Al、Cu、Ag)
解析：(1)步骤Ⅰ可以将固体和液体分离，其操作名称是过滤。
(2)粗产品中加入稀硫酸，铝能与稀硫酸反应，铜和银不能与稀硫酸反应，因此固体中含有铜和银，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液X中只含有一种溶质，则溶质是铜和硝酸银反应生成的硝酸铜，化学式为Cu(NO3)2。
题号
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(3)步骤Ⅱ中铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag。
(4)铝能与稀硫酸反应，铜和银不能与稀硫酸反应，说明铝最活泼，铜能与硝酸银反应，说明铜比银活泼，据此可得出铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是Al＞Cu＞Ag。
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(1)在实验室中，操作a使用的玻璃仪器有烧杯和________________。
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式是__________________________
_________________________________________________________。
(3)流程中，可以循环利用的物质是____________(填化学式)。
题号
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漏斗、玻璃棒
SO2＋2NaOH===Na2SO3
＋H2O
NaOH
(4)理论上只需不断加入_________(填化学式)，便可持续实现烟气的脱硫处理。
(5)氧化塔中，反应前后化合价升高的元素是________。
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Ca(OH)2
S
解析：(1)熟石灰是氢氧化钙的俗称，由流程图可知，“制碱釜”中发生的是亚硫酸钠与氢氧化钙的反应，生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，则操作a为分离固液的过滤操作，在实验室中，过滤使用的玻璃仪器有烧杯和漏斗、玻璃棒。
(2)烧碱是氢氧化钠的俗称，SO2与CO2的某些化学性质相似，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则由流程图可知，“吸收塔”中发生的是二氧化硫与氢氧化钠的反应，化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O。
题号
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(3)由流程图可知，可以循环利用的物质是烧碱溶液，烧碱是氢氧化钠的俗称，其化学式为NaOH。
(4)由流程图可知，理论上只需不断加入熟石灰，便可持续实现烟气的脱硫处理，熟石灰是氢氧化钙的俗称，其化学式为Ca(OH)2。
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(5)CaSO3中钙元素的化合价为＋2价，氧元素的化合价为－2价，设硫元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则(＋2)＋x＋(－2)×3＝0，解得x＝＋4, 故CaSO3中硫元素的化合价为＋4价；CaSO4·2H2O中钙元素的化合价为＋2价，氧元素的化合价为－2价，设硫元素的化合价为y，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则(＋2)＋y＋(－2)×4＝0，解得y＝＋6，故CaSO4·2H2O中硫元素的化合价为＋6价；故氧化塔中CaSO3―→CaSO4·2H2O，硫元素化合价由 ＋4 价―→＋6价，故化合价升高的元素是S。
题号
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【答题模板】　
1．解题思路
2．解题技巧
(1)关注流程图中的“三线”：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质可循环利用。
(2)判断流程中所加的试剂：可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。
(3)推断流程图某一步中的物质：可从上一步操作中反应物可能发生的反应入手分析，同时需注意所加试剂是否有剩余。
(4)化学方程式的书写：①根据箭头方向找出反应物和生成物(箭头进入的是反应物，出去的是生成物)，然后根据化学方程式的书写步骤正确书写。②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，可在反应物或生成物中加上水，然后进行配平，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。
(5)判断可循环利用的物质：步骤中某一步的产物是另一步的原料，根据图中箭头方向(可逆线)即可判断出可循环利用的物质。