专题四　综合能力题—工艺流程-2026广东中考化学复习课件

(共44张PPT)
专题四　综合能力题——工艺流程
分类突破 练方法
一、工艺流程的一般路线图
二、对原料进行预处理的常用方法
1.物理方法
(1)粉碎(研磨、喷淋或溶解):　 　。
(2)搅拌:　 　,　 　,使反应更充分。
(3)水浸:通过加水,使可溶物溶解形成溶液,与不溶物分离。
(4)金属打磨:除去　 　等杂质。
2.化学方法
(1)灼烧(煅烧):使固体在高温下分解或使杂质在高温下氧化、分解等。
(2)酸浸、碱浸:固体原料与酸或碱反应进入溶液。
增大反应物间的接触面,加快反应速率
加速固体溶解(或使反应物充分接触)
加快反应速率
金属表面的氧化物
三、常考的分离、提纯操作
1.过滤:使可溶于水的物质与不溶或难溶于水的物质分离。
过滤操作中所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　 　,其中玻璃棒的作用是　 　。
漏斗
引流
2.蒸发结晶
提纯溶解度随温度升高而变化不大的物质,如氯化钠。
实验室进行蒸发操作所需玻璃棒的作用是　 .
　。
3.降温结晶:提纯溶解度随温度升高而显著增大的物质(或在某温度区间变化明显),如硝酸钾。
4.蒸馏或分馏:分离沸点不同的液体混合物。
5.洗涤目的:除去固体表面的可溶性杂质,提高产物纯度。若该固体能溶于水,则可以使用该固体的饱和溶液进行洗涤。
搅拌,防止因局部温度过高,
造成液滴飞溅
四、陌生化学方程式的书写
1.找反应物与生成物:根据流程图箭头方向判断是反应物还是生成物。如图所示。
2.查漏补缺:若反应在溶液中进行,需要考虑水是否参与反应;若反应在空气中进行,需要考虑空气成分如氧气是否参与反应。
反应物
反应
条件
生成物
五、反应物、生成物及可循环利用的物质的判断
如图所示,箭头从A指向某个环节,又从某个环节指向B,而逆向线上标注了C,则A为反应物,B为生成物,C为可循环利用的物质。
六、反应条件的控制
1.调节溶液pH的目的:控制反应向目标反应进行,避免其他反应的发生。
2.控制温度的目的:使反应发生或防止某物质在高温下分解、挥发等。
3.通入保护气(如氮气、稀有气体)的目的:　 .
　。
4.加入过量试剂的目的:使某物质完全反应。
隔绝空气,防止物质与空气
中的氧气等发生化学反应
七、工艺流程的评价
1.科学性:能否达到实验目的,杂质是否完全除去,是否会引入新的杂
质等。
2.安全性和简便性:若反应中会产生可燃性物质,应注意做好防护措施,如通风和远离火源;尽量选用较温和的反应条件,避免高温和高压等复杂条件。
3.环保性:是否符合“绿色化学”理念,环保、低碳方案优先。
4.经济实用性:应遵循原料廉价易得、反应能耗低、产率或原料的利用率高等原则。
类型1　物质的制备(5年5考)
例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甲。
H2O
3∶80
该反应发生在b区
该反应发生在a区
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)。
适当升温(合理
即可)
作保护气,防止金属被氧化
硬度大(合理即可)
(4)渗碳:通过渗碳技术可优化产品性能。对比图丙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　 　℃。
在一定范围内,渗层深度相同
时,温度越高,含碳量越高
1 000
类型2　物质的分离提纯(5年2考)
例2 (2021广东节选)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。
过滤
复分解
类型3　工业三废的处理及回收利用
例3 (2025清远一模)一种利用某地飞灰(主要含CaO、SiO2及C)和赤泥
(主要含Fe2O3及Zn、Pb、Ni、Cu、Cr等重金属化合物)共同处理回收金属工艺各环节如图所示。
(1)推测赤泥可能的颜色　 　(填字母)。
a.黑色　　　　　　b.砖红色　　　c.银白色
(2)“马弗炉”中,C还原Fe2O3的化学方程式是　 　,该反应属于　 (填基本反应类型)。
(3)“高温还原”中,部分金属汽化后与氯结合形成“二次飞灰”,实现与“熔融混合物”分离,由此可知Zn的沸点比Cu　 　(填“高”或“低”)。
(4)“磁选分离”利用该铁合金的　 　(填“物理性质”或“化学性质”)实现与残渣分离,得到的铁合金的硬度比铁　 　(填“大”或“小”)。
b
置换反应
低
物理性质
大
(5)飞灰用量与铁回收率、铁合金中铁含量的关系如图所示。飞灰用量增大,铁回收率增大的原因是　 .
,铁合金中铁的含量先增后降的原因是　 .
　。
(6)与传统飞灰填埋处理相比,该工艺的优势有　 　.
(写一点)。
飞灰用量增加,碳的含量增加,铁能被充分还
原出来
赤泥比例减少,铁含量
减少,杂质占比增加
减少环境污染(合理即可)
强化训练 培素养
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甲所示。
甲
(1)传统方法:CaCO3在900 ℃以上完全分解生成CaO和　 (填化学式)。
CO2
(2)新方法:
①电解水属于　 　(填基本反应类型)反应,反应前后氢元素的化合价
　 　(填“升高”“降低”或“不变”)。
②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　 　。
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乙所示。　 　℃时,抑制CO2生成的效果最好。
分解
降低
1∶1
750
乙
③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　 　。
(3)与传统方法相比,新方法的优点有　 .
　(写两条)。
①减少二氧化碳排放,缓解温室
效应;②节约能源
2.设备流程 (2025安徽)纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液(主要含ZnSO4、CuSO4和CdSO4等)通过水热法制备纳米氧化
锌,主要流程示意图如图甲:
甲
已知:金属活动性顺序为Zn>Cd(镉)>Cu。
回答下列问题。
(1)锌浸出液需先加酸调节pH,适宜加入的酸是　 　(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。
稀硫酸
(2)锌粉除铜、镉比锌粒效果好的原因是　 　 ,除铜反应的化学方程式为　 　。
(3)锌粉除铜、镉的实验结果如图乙所示。增加锌粉用量,铜的去除率不变,镉的去除率上升的原因是　 　。
(4)水热合成后,“反应器2”中的混合物经　 　(填操作名称)、洗涤、干燥得到产品。
锌粉的接触面更大,反应更充分
硫酸铜已除尽,增加的锌粉仅与硫酸镉反应
过滤
乙
3.传统文化 (2025江门三模)柴米油盐酱醋茶,琴棋书画诗酒花,都与化学息息相关。
Ⅰ.酱油是我国传统调味品之一,已有3 000多年历史。天然晒露法是传统的老法酱油的生产方法。以初夏开始制作为例,主要流程如图所示:
回答下列问题。
(1)“发酵”过程中,所取缸内样品呈　　(填“酸”“中”或“碱”)性。
(2)“压榨”与化学基本实验操作中的　 　(填操作名称)有相似之处。
(3)下列有关说法正确的是　 　(填字母)。
A.“浸泡”的目的是泡胀大豆,并除去杂物
B.铁强化酱油中“铁”指铁单质
C.天然晒露法得到成品的时间会受天气影响
酸
过滤
AC
Ⅱ.在我国,以高粱酿酒已有700多年历史,酿酒的主要生产流程如图所
示,请回答下列问题。
(4)将高粱粉碎的目的是　 　。
(5)“润糁”的目的是使高粱吸收一定量的水。用热水润糁效果更好,从微观角度分析,用热水的原因是　 　。
增大反应物之间的接触面,使反应更快更充分
温度高,分子运动速率快
(6)“蒸馏”可将酒精与水、酯类等物质分离,其原理是利用物质的
　 　不同。
(7)将乙醇溶液中含有的水进一步除去,再添加适量的变性剂可形成变性燃料乙醇(C2H5OH)。
乙醇燃烧的化学方程式为 　。
沸点
4.(2025广州节选)化学在“低碳行动”中发挥着重要作用。一种用溶液对燃煤电厂排放的二氧化碳进行捕集和利用的方案如下:
(1)燃煤发电是将化学能最终转化为　 　。
(2)吸收塔中溶液发生反应的化学方程式是　 。
(3)上述方案的相关举措中,体现低碳、循环发展理念的有　 (填字母)。
A.使用高硫煤发电 B.设置热交换器
C.K2CO3循环再生 D.用粉煤灰制砖
(4)甲酸是一种重要的化工原料,分子微观示意图如图乙。请你设计一个由二氧化碳合成甲酸的化合反应,写出化学方程式:　 　。
电能
BCD
5.(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。
②SiO2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,滤液中的阳离子有Mg2+和　 　(填符号),滤渣1的主要成分是　 　。
(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　 .
　。
增大反应物间的接触面,使反应更充分
H+、Fe3+、Al3+
SiO2
4.6≤pH<9.4
取少量最后一次洗涤液
于试管中,滴入氯化钡溶液和无色酚酞溶液,无明显变化,说明已洗净
1.(2025湖南)以白云石(主要成分为MgCO3和CaCO3)为原料制备Mg(OH)2的主要流程如图甲所示(部分产物略去),回答下列问题。
课后精练 提能力
(1)为使白云石反应更充分,煅烧前可对白云石采取的措施是　 　。
(2)Mg(OH)2产品的纯度受煅烧窑中煅烧温度的影响,Mg(OH)2纯度与煅烧温度的关系如图乙所示,煅烧白云石最佳温度是　 　℃。
(3)反应器中CaO发生化合反应的化学方程式是　 　。
粉碎
960
2.(2025云南)现代绘画的红色颜料已很少使用赭石,而是通过化学方法制备Fe2O3。例如可用废铁丝(主要含铁和少量氧化铁,其余杂质不参与反应)制得,其工艺流程如图所示。
搅拌
(1)“酸浸”过程中,可加快化学反应速率的方法有　 　(任填一种)。
(2)“酸浸”过程中,加入过量稀盐酸的目的是　 　。
使铁与氧化铁完全反应
(3)Fe(OH)3高温焙烧得到两种氧化物,化学方程式为　 .
　。
(4)流程中的两次过滤均不能省略,其中“过滤1”不能省略的原因是
　 　。
Fe2O3+3H2O
将未反应的固体杂质除去,以免影响后续实验(合理即可)
3.(2025湛江模拟)碳酸钡(BaCO3)用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的制造。工业上以重晶石(主要成分为BaSO4,杂质为Fe2O3)为原料生产碳酸钡的流程如图甲。
已知:焙烧温度为1 000～1 200 ℃,BaS易溶于水。
(1)重晶石进入“焙烧”前需粉碎的目的是　 .
　。
增大反应物的接触面,使反
应更快、更充分
(2)操作Ⅰ的名称是　 　;其中玻璃棒的作用为　 　。
(3)流程中必须进行尾气处理,目的是　 　。
(4)焙烧时,温度对硫酸钡转化率的影响如图乙,则焙烧的最佳温度为
　 　。焙烧时生成BaS,该反应的化学方程式为　 .
　。
(5)“沉钡”时,发生的反应为BaS+(NH4)2CO3 BaCO3↓+X,(NH4)2CO3阳离子为　 　,“X”的化学式为　 　。
过滤
引流
防止生成的CO污染空气
1 000 ℃
BaSO4+4C
(NH4)2S
4.(2025佛山二模)我国每年约有4亿部手机被淘汰,其中的零部件中含约4 t黄金,以下是从中提取金的两种方案。
方案一:乳清蛋白海绵吸附法(如图甲)
(1)“酸浸”前需粉碎零部件的目的是　 .
　。
(2)乳清蛋白海绵具有　 　的结构能吸附金离子。
(3)Au+在高温下“解吸”,通过　　(填“得”或“失”)电子变成Au粉。
增大反应物的接触面,使反应更
充分
疏松多孔
得
方案二:硫脲浸取法(部分工艺如图乙)
(4)硫脲[CS(NH2)2]中硫元素和氢元素的质量比为　 　,碳、氮元素的化合价分别为+4和-3,则硫元素的化合价为　 　。
(5)“过程Ⅱ”发生的化学方程式:　 。
8∶1
-2
(6)“过程Ⅰ”浸取的影响因素如图丙所示,浸取的最佳pH和温度分别为
　 　、　 　。
(7)回收淘汰手机中黄金的重要意义:　 .
　(写一条)。
pH=3
40 ℃
减少金属污染对生态环境的危害
(合理即可)
5.造纸术是我国四大发明之一。现代造纸使用NaOH蒸煮捣碎后的造纸原料,腐蚀软化原料中的纤维素制成纸浆,纸浆经过加工烘干后即成纸张。腐蚀软化时,原料中的木质素溶于碱液中,过滤后得到废液。图(一)是废液产生及处理的流程图,现对废液Ⅱ开展相关探究(假设废液中其他成分不参与相关反应)。
(1)废液Ⅰ经处理后含有Na2CO3,据此推测“喷燃”过程中燃烧产物可能含　 　(填化学式)。
CO2
(2)利用图(二)装置及试剂测定废液Ⅱ中Na2CO3的质量分数。若本次实验所取废液Ⅱ样品为100 g,实验结束后测得装置丙质量增加4.4 g,计算该样品中Na2CO3的质量分数。(写出根据化学方程式计算的过程)
(3)在图(一)所示流程中,若要更有效地回收利用废液Ⅱ中的主要溶质,可采取的最佳处理方案是　 .
.
　。
往废液Ⅱ中加入熟石灰,过滤出生成的沉淀,
生成的氢氧化钠溶液可循环利用;灼烧滤出的沉淀生成生石灰,生石灰
与水反应生成熟石灰也可循环利用
谢谢观赏！