中考化学二轮复习专题四工艺流程图课件

文档属性

名称 中考化学二轮复习专题四工艺流程图课件
格式 pptx
文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 化学
更新时间 2026-01-21 00:00:00

图片预览

文档简介

(共57张PPT)
专题三 工艺流程图
广东近三年考点及分值统计 年份 考点 分值
2023年 电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙 约10分
2024年 铜箔制造工艺 约10分
2025年 金属注射成型技术制备铁镍合金 约10分
备考建议 近三年的工艺流程题考查的都是物质的制备,2025年延续了真实工业流程与图像分析相结合的命题风格,但多工序逻辑链(原料→除蜡→烧结→渗碳)对系统思维要求更高。融合金属冶炼(Fe/Ni制取)、溶液溶解(除蜡)、合金性质(烧结防氧化)、反应条件控制(渗碳温度)四大模块,贯穿“原料→加工→性能优化”的完整流程,体现课标中“物质的性质与应用”“物质的化学变化”“化学与社会·跨学科实践”等多个主题的整合要求。通过铁镍合金制备的国产技术案例,融入“工程技术自立自强”的价值导向,呼应了新课标推动“科学-技术-社会”深度融合的要求
一、常见考查内容
1.物质的制备:涉及制备金属、氧化物、盐等,主要考查物质的分离和提纯。
2.物质的检验:省题只在2016年考过这种题型。这种题型主要集中在酸、碱、盐等多种物质之间的综合检验和鉴别。
二、常用解题思路
解题时需重点关注流程图中的主线(表示物料或操作流程)、逆向线(表示物料循环)以及其中涉及的核心化学反应。
1.对原料进行预处理的常用方法和目的
(1)粉碎(研磨、喷淋):增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
(2)搅拌:使反应物充分接触,加快反应速率。
(3)煅烧(灼烧):使固体或杂质在高温条件下分解。
(4)酸(或碱、水)溶:使目标组分溶解,便于后续分离或反应。
2.生产过程中的常见操作
(1)操作a是________,实验进行该操作需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________,其中玻璃棒的作用是________。
(2)操作b是___________,该操作中玻璃棒的作用是_______。
过滤
漏斗
引流
蒸发结晶
搅拌
3.化学方程式的书写
(1)确定反应物与生成物:一般而言,箭头指向的物质为生成物,箭头来源的物质为反应物。
(2)查漏补缺:若化学方程式无法配平,需考虑溶液中的水或空气中的成分是否参与反应。
4.控制反应条件的目的
调节pH 控制温度 通入保护气或隔绝空气
除去特定杂质或避免某反应发生 防止某种物质因温度过高而分解或挥发 防止某种物质与空气中的氧气等反应
5.判断可循环利用的物质
可循环利用的物质是指工艺流程中某一步的产物是另一步的反应物,有时可能不止一种,如图中的物质A和物质B均可循环利用。
6.工艺流程的评价:一般从节能环保、原料利用率、操作简便性、生产过程安全性等方面分析。
涉及金属制备的工艺流程(6年4考)
1.(2025·广东)金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图1。
(1)原料制备
H2O
3∶80
a
ⅲ.将铁粉、纯镍粉与石蜡黏结剂混合,制成原料颗粒。
(2)除蜡:若要加快溶剂对石蜡的溶解,可采取的措施是_____ _______________。
(3)烧结:需在氮气环境下进行的原因是____________________ ___________________________。与纯铁相比,烧结后得到的铁镍合金的优点有________________________________(写一条)。
升高温度或搅拌
适当
                  作保护气,防止在烧结时,Fe、Ni被氧气氧化
硬度大(或强度大或耐腐蚀)
(4)渗碳:通过渗碳技术可优化产品性能。对比图3中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线,可得出的结论是______________ _______________________________________________________________________(写一条)。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0 mm、含碳量为0.6%的要求,图中三个温度中最适合的是________ ℃。
                     温度相同时,渗层深度越大,含碳量越低(或渗层深度相同时,温度越高,含碳量越高)
1 000
2.(2024·广东)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是__________________ ______________________________。
                   增大物质间的接触面积,使反应更快、更充分
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于____________(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为________。
化合反应
过滤
H2SO4
溶铜
酸洗
(4)“制箔”中,需生产抗拉强
度大于355 MPa且延伸率大于13.5%
的铜箔,据图2可知,温度应控制在
______(填字母)内。
a.45~49 ℃ b.50~52 ℃
c.53~55 ℃ d.56~60 ℃
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为__________________________________________。
c
H2SO4+Ca(OH)2=== CaSO4+2H2O
3.钨是重要的战略金属。中国是全球钨矿资源最为丰富的国家,黑钨矿是提炼钨的主要来源之一,用黑钨矿制备钨的过程如下:
【查阅资料】 钨酸是难溶于水的黄色固体,几乎不溶于酸。
(1)“碱熔法”之前需要将黑钨矿进行破碎和磨细,目的是______________________________________________。
(2)钨酸钠中钨元素的化合价为_________。
(3)步骤Ⅱ发生复分解反应,化学方程式为__________________ _________________________。得到钨酸需要用到的“操作①”的名称为________。
增大物质间的接触面积,使反应更快、更充分
+6
                     Na2WO4+2HCl === H2WO4↓+2NaCl
过滤
(4)钨冶炼工艺中,将三氧化钨与少量的催化剂(如镍或铂)混合后,先置于氢气氛围中,再加热到高温,目的是________________ __________________________。步骤Ⅳ的化学方程式为__________
____________________,该反应属于___________(填基本反应类型)。
                    排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
置换反应
涉及酸、碱、盐的工艺流程(6年2考)
1.(2018·广东)孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3(难溶于水),还含有少量SiO2(难溶于水、不与稀硫酸反应)、Fe2O3等杂质。现以孔雀石为原料制取胆矾(CuSO4·5H2O)的部分工艺流程如图所示。
请回答下列问题。
(1)滤渣b的化学式为_________。
(2)溶液c中的溶质有:H2SO4、____________、_____________ (填化学式)。
(3)盐溶液d的颜色为________;实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪器有__________________________(写一种)。
SiO2
CuSO4
Fe2(SO4)3
蓝色
玻璃棒(答案合理即可)
(4)在气体a生成CaCO3的过程中,发生反应:CO2+CaCl2+2NH3+H2O===CaCO3↓+2X,X的名称为__________;孔雀石与稀硫酸反应生成气体a的化学方程式为_________________________ ________________________________。
氯化铵
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4 === 2CuSO4+CO2↑+3H2O
2.粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质,经除去难溶性杂质后,得到盐水。小明设计了除杂流程如下。
请回答下列问题。
(1)该流程中步骤①②的操作相同,该操作在化学实验室中需要的玻璃仪器有烧杯、_______和玻璃棒,步骤④需要进行_______操作,该操作中玻璃棒的作用是______________________________ ____________________。
(2)试剂X是碱溶液,则沉淀Ⅰ为_____________(填化学式),下列碱溶液符合要求的是__________(多选,填字母)。
A.氢氧化钠溶液    B.氢氧化钡溶液  
C.氢氧化钾溶液    D.氢氧化钙溶液
漏斗
蒸发
       搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
Mg(OH)2
ABD
(3)步骤③中盐酸过量对氯化钠的纯度无影响,原因是_______ ________________________________。
(4)步骤②除去氯化钙的化学方程式是______________________ ______________________;步骤③中发生中和反应的化学方程式是______________________________。
                        盐酸的溶质为氯化氢气体,蒸发时会挥发
                 CaCl2 +Na2CO3=== CaCO3↓+2NaCl
NaOH+HCl===NaCl+H2O
3.(2025·成都)成都盛产蛇纹石,利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如图。
【资料信息】
1.蛇纹石的主要成分为MgO和SiO2,含少量Fe2O3、Al2O3等。
2.SiO2难溶于水,不与稀硫酸反应。
3.部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表。
金属离子 Fe3+ Al3+ Mg2+
开始沉淀的pH 2.3 3.5 9.4
沉淀完全的pH 3.2 4.6 12.4
(1)“粉碎”的目的是____________________________________ _______________。
(2)“酸浸”后,滤液中阳离子有Mg2+和___________________ (填离子符号),滤渣1的主要成分是_________。
          增大反应物间的接触面积,使反应更快、更充分
H+、Fe3+、Al3+
SiO2
(3)“碱洗”时,适宜的pH范围为______________________。
(4)“沉镁”的化学方程式为______________________________ ________________。
(5)“洗涤”时,证明氢氧化镁已洗净的方法是_____________ ________________________________________________________________________________。
4.6≤pH<9.4
            MgSO4+2NaOH=== Mg(OH)2↓+Na2SO4
                      取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入氯化钡溶液(或无色酚酞溶液),无明显变化,说明已洗净
4.(原创)如图是某学习小组根据碱和油脂制取肥皂的原理设计的制取肥皂的流程,请根据题意回答问题。
(1)草木灰的溶液中加入酚酞,溶液会变______色。
(2)请写出石灰石制取生石灰的化学方程式:_______________ ________________;基本反应类型是____________。

分解反应
(3)写出熟石灰和草木灰反应的化学方程式:_______________ __________________________。
(4)上述流程中可循环使用的物质是_________(填化学式)。
                     Ca(OH)2+K2CO3===CaCO3↓+2KOH
CaCO3
涉及物质检验的工艺流程
1.(2016·广东改编)甲班学生做完氧气的制取、中和反应和还原金属氧化物的实验后,将剩余物质倒入同一废液缸里。乙班课外兴趣小组同学进行了如图所示的探究。请回答下列问题。
(1)步骤①的操作名称是________,所用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和________。
(2)由步骤②实验现象推知,甲班同学做中和反应实验时用的酸是__________(填化学式)。
(3)步骤④所得溶液加入氢氧化钠可得红褐色沉淀,该反应的化学方程式为____________________________________________。
过滤
烧杯
HCl
Fe2(SO4)3+6NaOH===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4
(4)由步骤③产生的气体判断固体A中一定含有__________(填名称);综合步骤③④现象推理,固体A中还可能含有的物质是_________________________________________(写出至少两种物质的化学式)。
(5)根据上述实验和分析判断黑色固体C是___________(填化学式)。

MnO2、Fe、Fe2O3(Fe和Fe2O3至少选一个)
MnO2
2.某KNO3溶液中可能含有MgCl2、Ca(NO3)2、NaCl、Na2SO4中的一种或多种杂质,为确定其组成并得到较纯的KNO3晶体,某同学设计了如图甲所示的检验和提纯的流程。
请回答下列问题。
(1)沉淀B的化学式为_____________。
(2)步骤①反应的化学方程式为____________________________ ______________________;步骤②反应的化学方程式为__________ ________________________________。
(3)该KNO3溶液中一定含有的杂质是__________________(填化学式);试剂Ⅰ为__________(填名称)。
Mg(OH)2
                Ba(NO3)2+Na2SO4=== BaSO4↓+2NaNO3
                       2KOH+MgCl2===Mg(OH)2↓+2KCl
MgCl2、Na2SO4
稀硝酸
(4)步骤④系列操作包含___________、降温结晶和过滤。根据图乙所示的溶解度曲线,降温结晶的最佳温度范围是___ ℃以下。
蒸发浓缩
24
3.某化学兴趣小组在完成了“粗盐中难溶性杂质的去除”实验后,想探究粗盐中可溶性杂质的成分,经查阅资料后得知,粗盐中除NaCl外,还含有可溶性杂质(MgCl2、Na2SO4、CaCl2)和泥沙,为了检验并除去以上杂质,设计了如下实验:
(1)操作a是________,实验室进行该操作时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
(2)在沉淀a中加入稀硝酸,现象a为固体__________(填“溶解”或“不溶解”)。
(3)在加入NaOH溶液时,产生白色沉淀,写出反应的化学方程式:____________________________________________,该反应属于______________(填基本反应类型)。
(4)加入Na2CO3溶液的目的是__________________________。
过滤
漏斗
不溶解
MgCl2+2NaOH ===2NaCl+Mg(OH)2 ↓
复分解反应
除去溶液中的Ba2+和Ca2+
(5)溶液d中要加入适量稀盐酸,以除去过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液得到较为纯净的NaCl溶液,请写出发生中和反应的化学方程式:________________________________,反应后提纯氯化钠晶体的系列操作包括____________、过滤、洗涤、干燥。
NaOH+HCl ===NaCl+H2O
蒸发结晶
涉及物质检验的工艺流程
1.(2020·广东)某废酸液主要含H2SO4和FeSO4,研究人员利用CaCO3消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分为CaO),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如图所示。
(1)该废酸液的pH________(填“<”或“>”)7。操作Ⅰ的名称为________。
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会________(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)“沉铁”过程中,溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应,生成的产物是_____________和__________(填化学式)。

过滤
放出
Fe(OH)2
CaSO4
(4)磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为_________。
(5)研究发现,“沉铁”后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的pH为________。pH较低时产率较低的主要原因是___________________________________。
溶液的pH 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 9.0
产物颜色 黄褐色 黄褐色 较黑 很黑 很黑 灰黑色
产率/% 43.9 50.6 86.2 93.0 92.3 91.6
Fe3O4
7.5
pH较低时,不利于Fe(OH)2生成
2.(2025·广安)2025年,中国经济新动能澎湃发展,我国制造业向着高质量发展的航道稳健前行。制造业中的芯片用到的高纯度硅,可用石英砂(主要成分:SiO2,含少量Fe2O3、Al2O3及其他杂质)为原料制得,制备过程中还可以回收金属铝和铁。其工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)Al2O3中铝元素的化合价为________。
(2)在实验室中“操作1”的名称为________。
(3)“酸浸”步骤中发生的反应属于__________(填基本反应类型)反应。
+3
过滤
复分解
(4)焦炭与SiO2在高温条件下反应生成Si和CO的化学方程式为___________________________。
(5)该工艺流程中,可循环利用的物质:_______________(填化学式)。
HCl、H2
3.(原创)钛酸锂电池是一种比较安全的锂离子电池,利用钛酸锂(Li2TiO3)废料(含有少量炭粉、氧化铁)可以回收并制备高附加值的TiO2和Li2CO3,工艺流程如图所示:
(1)碳酸锂(Li2CO3)中Li元素的化合价为______;在预处理过程中,将废料研磨粉碎的目的是________________________________ _________________。
+1
            增大反应物间的接触面积,使反应更快、更充分
(2)操作1为_______;实验室进行操作1时,所需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、_______,其中玻璃棒的作用是_______。
(3)浸出渣的成分为TiO(OH)2和炭粉。在高温条件下焙烧,浸出渣发生分解反应,写出对应反应的化学方程式:______________ ___________________。
(4)在除杂步骤中,加入NaOH溶液来调节pH,滤渣的主要成分是_____________。 写出涉及反应的化学方程式:____________ _____________________________________。
过滤
漏斗
引流
TiO(OH)2
Fe(OH)3
                      Fe2(SO4)3+6NaOH===2Fe(OH)3↓+3Na2SO4
(5)碳酸锂的溶解度如下表所示:
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 80 100
溶解度/g 1.54 1.43 1.33 1.25 1.17 1.08 1.01 0.85 0.72
根据以上数据分析,沉锂步骤中,为了使产率最大化,最好选择__________℃水进行洗涤,原因是__________________________ _________________________。
100
               在100 ℃时,碳酸锂的溶解度最小,可减少损失
涉及物质检验的工艺流程
1.(2021·广东)牙膏中常用碳酸钙粉末作摩擦剂,利用石灰石(杂质不溶于水和酸)制备纯净碳酸钙的一种方法如图所示。
(1)反应①的化学方程式为__________________________,操作Ⅰ的名称是________。
(2)反应②的化学方程式为_______________________________ ______________,该反应属于__________(填基本反应类型)反应。
(3)该方法中,用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响 判断并简述理由:__________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________。
过滤
              CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
复分解
       有影响,会使碳酸钙产率降低,因为反应生成的硫酸钙是微溶物,会使部分钙离子进入不溶物而被除去,使溶液B中钙离子减少
(4)大气中CO2含量不断上升,会导致________________。我国在联合国大会上提出:努力争取2060年前实现“碳中和”。请提出一条实现“碳中和”的措施:_______________________________ ___________。
温室效应增强
             植树造林、低碳出行等(答案合理即可)
(1)C6H12O6属于______(填字母)。
A.有机物       B.无机物 C.氧化物
(2)化合物X的化学式为__________。
A
H2O
Ⅱ.化石能源的燃烧、人和动物的呼吸作用消耗O2,产生CO2。
(3)下列关于化石能源的说法正确的是______(填字母)。
A.化石能源只能通过燃烧加以利用
B.石油炼制可得到煤气、汽油和石蜡等多种产品
C.与燃煤相比,使用天然气可以减少SO2、氮氧化物等的排放
C
(4)某化学小组同学为比较人体吸入的气体与呼出的气体中CO2、O2含量高低,实验如下:
取4个相同的集气瓶,分别编号A、B、C、D,其中A、B用玻璃片盖好;C和D通过排水法收集两瓶呼出的气体,备用。完成下表:
实验内容 现象 结论
向A、C中分别滴加等量的澄清石灰水,振荡,观察现象 A中无明显现象,C中_______________ ________ 呼出气体中的CO2含量大于空气中CO2含量
将燃着的木条分别伸入B、D中,观察现象 B中无明显现象,D中燃着的木条熄灭 呼出气体中O2含量___________________
  澄清石灰水变
浑浊
小于空气中O2含量
Ⅲ.实现碳中和意义重大。燃煤烟气中CO2的捕集可通过如图所示的物质转化实现。
(5)“吸收”中所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的化学方程式为______________________________________________________。
2KHCO3+Ca(OH)2=== CaCO3↓+K2CO3+2H2O
(6)“过滤”得到的K2CO3溶液能循环利用的原因是________ ________________________。
(7)工业上常用高温煅烧CaCO3制取CO2并获取CaO。理论上获取1.1 t CO2时能生产CaO的质量为________t。
                        能与水、CO2反应生成KHCO3
1.4
3.(原创)二氧化碳的捕集和资源化利用是碳中和领域研究的热点。如图是一种从捕集到利用二氧化碳的工艺流程图,请回答有关问题:
(1)溶液A中一定有的溶质为__________;不直接用氢氧化钙溶液捕捉二氧化碳的原因是____________________________________ _______________________。
NaOH
          氢氧化钙的溶解度小,石灰水中含有的氢氧化钙少,吸收效果差
(2)有同学指出流程图中“煅烧炉”应被改进,原因是______________________。
(3)装置1中CO2电解分解产生的物质X是一种单质,写出装置1中发生反应的化学方程式:________________________。
(4)将CO2转化为葡萄糖的过程中,若不考虑含碳物质的流失,则每吸收44 g CO2能制得的葡萄糖质量为________。
(5)上述流程中,可以循环利用的物质有氧化钙和___________ (填化学式)。
条件为高温,能耗大
30 g
NaOH
同课章节目录