中考化學一輪復習專題練習四工藝流程含答案

專題四工藝流程一、工藝流程的一般路線圖特別提醒：特別提醒：關注流程圖中的“三線”（出線和進線均表示物料流向或操作流程，逆向線表示物質可循環(huán)利用）和“核心”（核心化學反應）。二、工藝流程題中的常見考點1．對原料進行預處理的方法及其目的方法目的粉碎（或研磨、噴淋、霧化、攪拌）酸（或堿、水）浸ⅰ.使固體充分反應（或溶解）；ⅱ.將雜質除去灼燒（或煅燒、焙燒）使固體在高溫下分解（或反應）打磨金屬除去金屬表面的氧化物（或雜質）注：加快反應速率的方法有____________、攪拌、增大浸取酸或堿的濃度、升高溫度等。2．生產過程中的常見操作序號操作目的說明（1）圖1操作a：________使固液分離所需儀器：__________、__________、玻璃棒、鐵架臺（帶鐵圈）。其中玻璃棒的作用是__________（2）圖1操作b（結合圖2分析）：①_______結晶（如提純NaCl）；②蒸發(fā)濃縮、_______結晶（如提純KNO3）使溶液中的溶質析出所需儀器：__________、玻璃棒、__________、鐵架臺（帶鐵圈）、坩堝鉗。其中玻璃棒的作用是___________________________________________（3）圖1操作b中晶體洗滌除去固體表面的可溶性雜質，提高產品純度洗滌方法：難溶性固體可用蒸餾水洗滌；可溶性固體一般用其飽和溶液（或冰水）洗滌。檢驗是否已洗滌干凈的方法：取最后一次洗滌液于試管中，加入某試劑（能與雜質產生明顯現(xiàn)象），若無明顯現(xiàn)象，則已洗滌干凈3．有關化學方程式的考查（1）化學方程式的書寫右圖流程中反應的化學方程式為__________________________________。【拓展】若化學方程式無法配平：①反應在溶液中進行時，需考慮________是否參與反應；②反應在空氣中進行時，需考慮空氣成分（如________）是否參與反應。（2）反應類型的判斷四大基本反應類型：______________、______________、____________、______________。4．物質成分的分析（如除去粗鹽中的泥沙和可溶性雜質Na2SO4）固體甲中含有__________（原有的）、__________（生成的）；溶液乙中的溶質有__________（原有的及生成的）、__________（過量的）。5．控制反應條件的方法及其目的（1）控制溫度（溫度不宜過高）：防止某物質因溫度過高而分解（或揮發(fā)）。（2）調節(jié)pH：除去雜質（或防止某反應發(fā)生）。（3）通入保護氣（氮氣或氬氣）或無氧環(huán)境：隔絕空氣（或氧氣），防止某物質被氧化（或防止發(fā)生爆炸）。（4）加入過量試劑：使某物質完全反應（或完全除去某物質）。6．判斷可回收利用或循環(huán)利用的物質（1）回收利用：除主產物以外的副產物。（2）循環(huán)利用：某一步的產物可作為前面某一步的反應物（如下圖物質A、B）。物質循環(huán)利用的目的：________________________________________；防止污染環(huán)境。7．工藝流程的評價（1）科學性：原理是否正確，目的能否達到，雜質是否完全除去等。（2）安全性和節(jié)能性：盡量選用較溫和的反應條件，避免高溫、高壓條件及易燃、易爆的反應。（3）環(huán)保性：是否符合綠色化學理念（原料或副產品無毒無害、無廢棄物排放）。（4）經濟性：原料來源豐富、價格低廉，原料利用率高。三、工藝流程題的一般解題思路類型物質的制備1．（2025廣州）碳酸鋇（BaCO3）廣泛用于制造光學玻璃、陶瓷、搪瓷、顏料等，工業(yè)上用重晶石（BaSO4）碳化法生產碳酸鋇的流程如下：（1）煅燒爐得到的副產品是__________（填化學式）。（2）粗BaS中的雜質不參與反應，反應器中生成的Ba（OH）2和Ba（HS）2均進入溶液A，在碳化塔中與CO2反應完全轉化為BaCO3沉淀。①BaS與H2O反應的化學方程式是_______________________________________________。②※※如果參加反應的BaS質量是338kg，理論上碳化塔中參加反應的CO2質量是______kg。（相對分子質量：BaS169CO244）（3）結合上述工藝，設計吸收碳化塔產生的酸性氣體H2S的合理方案：__________________________________________。（4）BaCO3可用于制備其他鋇的化合物。已知BaCl2、Ba（OH）2的溶解度如表：溫度/℃020406080溶解度/gBaCl231.635.740.746.452.4Ba（OH）21.73.98.220.9101.4①描述兩種物質的溶解度特點：BaCl2：0～80℃范圍內溶解度均較大，隨溫度升高而增大。Ba（OH）2：__________________________________________________________________________。②以BaCO3為原料制備Ba（OH）2固體，簡述操作過程：在加熱條件下，將BaCO3固體溶于濃鹽酸，__________________________________________________________。2．（eq\a\vs4\al(2024廣州)）碳酸鋰（Li2CO3）廣泛應用于電池、陶瓷和醫(yī)藥等領域。利用濃縮后的鹽湖鹵水（含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2）制備Li2CO3的工藝流程如下。（1）濃縮后的鹽湖鹵水中含有的金屬陽離子除Li＋外，還有____________（填離子符號）。（2）“除雜1”所得濾渣的主要成分除CaSO4外，還有____________。（3）“除雜2”中加入Na2CO3溶液的目的是______________________________________________。（4）“濾液2”顯________性（填“酸”“中”或“堿”）。（5）結合右圖分析：①“調pH”至溶液顯中性，“操作1”為_________________________。②若未加鹽酸“調pH”而直接進行“操作1”，析出的NaCl固體中可能含有LiOH，原因是______________________________________________________________________________。（6）“濾液3”一定是__________（填化學式）的飽和溶液。（7）“沉鋰”時發(fā)生反應的化學方程式為______________________________________。3．（2025蘇州）用閃鋅礦[主要成分為ZnS，含少量FeS、CdS（硫化鎘）]制備硫酸鋅的流程如圖1：（1）“焙燒”時，金屬硫化物（ZnS、FeS和CdS）與氧氣反應均轉化為對應的金屬氧化物和SO2。寫出ZnS與O2在高溫下反應的化學方程式：____________________________。（2）“酸浸過濾”所得濾液中的陽離子有Cd2＋、Fe2＋、Fe3＋和____________（填離子符號）。（3）“除鐵”時發(fā)生反應：Ⅰ.4FeSO4＋O2＋4H2Oeq\o(=,\s\up7(170℃))2Fe2O3↓＋4H2SO4；Ⅱ.Fe2（SO4）3＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(170℃))Fe2O3↓＋3H2SO4。①“除鐵過濾”所得“濾渣2”的用途有__________________（寫一種）。②鐵元素化合價在反應Ⅰ和反應Ⅱ前后的變化情況分別為________（填標號）。A．升高、降低 B．升高、不變 C．不變、降低 D．降低、升高（4）“除鎘過濾”前需測定溶液中CdSO4的濃度，計算所需鋅粉質量的理論值[m理論（Zn）]。實際參加反應的鋅的質量與理論值之比eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(m實際（Zn）,m理論（Zn）)))分別為1.2和1.0時，除鎘率的變化如圖2。①判斷金屬活動性強弱：Zn________Cd（填“＞”或“＜”）。②除鎘率接近100%時，eq\f(m實際（Zn）,m理論（Zn）)>1的原因是______________________________________。4．（2025增城區(qū)一模）二水合氯化鈣（CaCl2·2H2O）常用于食品加工、制藥等領域。工業(yè)上以石灰石（含F(xiàn)e2O3、MgO、SiO2等雜質）為原料生產CaCl2·2H2O晶體的工藝流程如下：已知：①SiO2不溶于水，也不與稀鹽酸反應。②CaCl2的溶解度隨溫度升高而增大。③CaCl2的水合物形式隨溫度變化的情況如表：溫度/℃＜29.829.8～4545～175＞175CaCl2的水合物形式CaCl2·6H2OCaCl2·4H2OCaCl2·2H2OCaCl2（1）用粉碎機對石灰石進行預處理的目的是______________________________________________。（2）濾液1中含有的陽離子除Ca2＋、Mg2＋外，還有____________（填離子符號）。（3）濾渣2中紅褐色固體生成的化學方程式為____________________________________________。（4）上述流程中不能用NaOH代替熟石灰的原因是__________________________。（5）從濾液2中獲得CaCl2·2H2O晶體的具體操作是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。類型工業(yè)三廢的處理、碳中和5．（eq\a\vs4\al(2022廣州)）二甲基亞砜（DMSO）工業(yè)廢渣含NaNO3及少量有毒的NaNO2，以該廢渣為原料制備農用KNO3，既實現(xiàn)資源回收利用又保護了環(huán)境。工藝流程如下：（1）農用KNO3為農作物提供的營養(yǎng)元素有____________。（2）步驟1的作用是除去NaNO2，NaNO2中氮元素的化合價為________。（3）結合溶解度曲線分析，步驟3“加熱蒸發(fā)”時可控制只析出NaCl固體，原因是___________________________________________________。（4）步驟4的操作是______________、過濾。（5）KCl用量的估算依據(jù)是KCl與NaNO3________（填標號）。A．粒子個數(shù)比為1∶1 B．質量比為1∶1C．在溶液中的質量分數(shù)之比為1∶1（6）※※該工藝所得農用KNO3中混有NaCl。取25g樣品加足量水溶解，向溶液中加入足量AgNO3溶液，生成沉淀的質量為14.35g，則樣品中NaCl的質量是________g，樣品含KNO3________%（質量分數(shù)）。（相對分子質量：KNO3101NaCl58.5AgNO3170AgCl143.5）6．（eq\a\vs4\al(2021廣州)）我國將力爭2060年前實現(xiàn)碳中和。CO2的捕捉是減少碳排放的措施之一。（1）一種利用NaOH溶液捕捉回收CO2的過程如圖1。①捕捉室中NaOH溶液常噴成霧狀，優(yōu)點是_______________________________________________。②“反應分離”環(huán)節(jié)發(fā)生的復分解反應的化學方程式是_____________________________________。③“反應分離”環(huán)節(jié)分離物質采用的方法是________。④CO2用途廣泛，寫出一種用途：____________________。（2）※※CaO也可以捕捉回收CO2。CaC2O4·H2O（相對分子質量為146）熱分解制得的CaO疏松多孔，有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O4·H2O進行加熱，固體質量隨溫度變化如圖2。①寫出400～600℃范圍內分解反應的化學方程式：____________________________________________。②據(jù)圖分析，CaO捕捉CO2的反應溫度應________（填“高于”或“低于”）800℃。7．CoCO3可用作選礦劑、催化劑以及偽裝涂料的顏料等。以含鈷廢渣（主要成分為CoO、Co2O3，還含有Al2O3、ZnO等雜質）為原料制備CoCO3的一種工藝流程如圖：（1）寫出提高“酸浸”速率的一種措施：________________________。（2）“酸浸”時Co2O3反應的化學方程式為Co2O3＋H2SO4＋SO2=2CoSO4＋X，則X的化學式為________。“酸浸”后的溶液中含有的陽離子有_________________（填離子符號）。（3）部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH如表。“除鋁”過程只需使Al3＋沉淀，此時溶液的pH應控制在________（填標號）范圍內。Co2＋Al3＋Zn2＋開始沉淀pH7.63.05.4完全沉淀pH9.45.08.0A．pH≤3.0 B．3.0≤pH＜9.4 C．5.0≤pH＜5.4 D．pH＞5.0（4）“沉鈷”過程中發(fā)生復分解反應，化學方程式為__________________________________________。（5）已知Co的金屬活動性與Fe相似，且與酸反應生成Co2＋；Co（OH）2難溶于水。設計一種由Co制備Co（OH）2的方案：____________________________________________________________________。8．（2025佛山模擬）一種利用飛灰（主要含CaO、SiO2及C）和赤泥（主要含F(xiàn)e2O3及Zn、Pb、Cu、Ni、Cr等重金屬化合物）共處理回收金屬的工序如圖1。（1）根據(jù)赤泥的成分，推測赤泥可能呈________（填標號）。A．黑色B．磚紅色C．銀白色（2）“馬弗爐”中，C還原Fe2O3的化學方程式是_____________________________________。（3）“高溫還原”時，部分金屬汽化后與氯結合形成“二次飛灰”，從而實現(xiàn)與“熔融混合物”分離，由此可知Zn的沸點比Cu的________（填“高”或“低”）。（4）“磁選分離”利用了鐵合金的________性質（填“物理”或“化學”），得到的鐵合金的硬度比純鐵的________（填“大”或“小”）。（5）飛灰用量與鐵回收率、鐵合金中的鐵含量的關系如圖2。增加飛灰用量，鐵回收率增大的原因是_____________________________________________________；飛灰用量大于30%時，繼續(xù)增加飛灰用量，鐵合金中的鐵含量降低的原因是_______________________________________________________________。（6）與傳統(tǒng)飛灰填埋處理相比，該工藝的優(yōu)勢有____________________（寫一點）。類型物質的分離提純9．（2025福州模擬改編）有“礬”而不平凡——綠礬（FeSO4·7H2O）可入藥。如圖1是一種綠礬[含F(xiàn)eSO4和少量CuSO4、Al2（SO4）3等]提純的工藝流程。資料：①＋2價的鐵元素易被氧氣氧化為＋3價；②Fe（OH）2＋2Fe（OH）3eq\o(=,\s\up7(80℃))Fe3O4＋4H2O。（1）步驟Ⅰ中加熱的目的是____________。（2）步驟Ⅱ中加入過量鐵粉的目的是____________________。（3）步驟Ⅲ生成氫氧化鋁沉淀的化學方程式為_______________________________________________。（4）溶液1經____________、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥操作可得到FeSO4·7H2O晶體。溶液2中一定含有的溶質有________________。（5）※※以FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O為原料用共沉淀法制備納米Fe3O4的方法如圖2。為使產物納米Fe3O4的純度最高，理論上起始所用的FeSO4·7H2O（相對分子質量為278）和FeCl3·6H2O（相對分子質量為270.5）的質量比應為____________。而實際生產中為提高產率，使用的FeSO4·7H2O往往會偏多，原因是_________________________________________________________________。10．（2025蘭州改編）堿式碳酸銅[Cu2（OH）2CO3]可用來作顏料、制造煙火。從孔雀石中提純該物質的流程如圖（假設孔雀石中其他物質不溶于水，也不與酸反應）：資料：孔雀石的主要成分堿式碳酸銅能與稀硫酸反應，生成硫酸銅和兩種常見的氧化物；堿式碳酸銅加熱到220℃會分解成其他物質。（1）“粉碎機”粉碎孔雀石的目的是____________________________________________________。（2）“酸浸”過程中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________________________。（3）“沉淀池”中發(fā)生反應：2CuSO4＋2Na2CO3＋X=Cu2（OH）2CO3↓＋2Na2SO4＋CO2↑，則X的化學式為__________。（4）實驗室模擬“沉淀池”中的反應，取10mL8%的CuSO4溶液，加入不同體積5%的Na2CO3溶液，在不同溫度下反應一段時間，相關數(shù)據(jù)如下：序號①②③④⑤⑥溫度/℃202020204060Na2CO3溶液體積/mL81012121212反應時間/min111333Cu2（OH）2CO3產率/%63.569.173.374.680.386.8通過實驗①②③可探究__________________對Cu2（OH）2CO3產率的影響。由實驗④⑤⑥可得到的結論是______________________________________________________________________________。（5）“洗滌”時，取最后一次洗滌液于試管中，___________________________________________（填操作和現(xiàn)象），說明沉淀已洗滌干凈。（6）為了不影響產率，在“烘干池”中應注意____________________。11．以高硫鋁土礦（主要成分為Al2O3、Fe2O3，還含少量FeS2等）為原料生產Al2O3的流程如圖1：已知：①2CaO＋2SO2＋O2=2CaSO4；②Fe2O3不溶于堿溶液。（1）“焙燒1”過程中產生的SO2可選用________________（填一種試劑）吸收。（2）分別焙燒添加1%CaO和不添加CaO的礦粉，硫去除率隨溫度的變化如圖2。焙燒時，添加1%CaO的礦粉硫去除率比不添加CaO的________（填“高”或“低”），主要原因是______________________________________________________。（3）“堿浸”過程中Al2O3與NaOH反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO2）和水，反應的化學方程式為_____________________________________。（4）實驗室中進行“過濾”操作需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、________。（5）“沉鋁”時發(fā)生反應CO2＋2NaAlO2＋3H2O=2Al（OH）3↓＋Na2CO3，該反應前后鋁元素的化合價________（填“升高”“不變”或“降低”）。（6）向“沉鋁”后所得濾液中加入CaO，放出大量的熱，原因是____________________________（用化學方程式表示）。（7）上述流程中可循環(huán)利用的物質是____________（填化學式）。

參考答案歸納題型解法二、1．粉碎（或研磨等）2．（1）過濾燒杯漏斗引流（2）蒸發(fā)降溫蒸發(fā)皿酒精燈攪拌，防止因局部溫度過高，造成液滴飛濺3．（1）SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋4HCl①水②氧氣（2）化合反應分解反應置換反應復分解反應4．泥沙BaSO4NaClBaCl26．提高原料利用率，減少資源浪費，節(jié)約成本分類綜合訓練1．（1）CaO（2）①2BaS＋2H2O=Ba(OH)2＋Ba（HS）2②88（3）用副產品CaO制成石灰乳吸收（或用副產品CaO吸收）（4）①0～40℃范圍內溶解度較小，60～80℃范圍內溶解度較大，0～80℃范圍內溶解度隨溫度升高而增大②加入濃的NaOH溶液，蒸發(fā)濃縮，降溫結晶，過濾、洗滌、干燥【解析】（2）②由反應器和碳化塔中發(fā)生的反應可得出反應關系：BaS～CO2～BaCO3。設理論上碳化塔中參加反應的CO2質量為x。BaS～CO2～BaCO316944338kgxeq\f(169,44)＝eq\f(338kg,x)，x＝88kg即理論上碳化塔中參加反應的CO2質量是88kg。2．（1）Na＋、Mg2＋（2）Mg(OH)2（3）除去過量的Ca(OH)2和生成的CaCl2（或除去Ca2＋）（4）堿（5）①蒸發(fā)結晶、趁熱過濾②LiOH的溶解度在0～100℃范圍內的各個溫度下都小于NaCl（6）NaCl（7）2LiCl＋Na2CO3=Li2CO3↓＋2NaCl3．（1）2ZnS＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2ZnO＋2SO2（2）H＋、Zn2＋（3）①作煉鐵原料（或作紅色顏料等）②B（4）①＞②溶液中的硫酸會消耗一部分鋅粉4．（1）增大反應物的接觸面積，使反應更快、更充分（2）H＋、Fe3＋（3）2FeCl3＋3Ca(OH)2=3CaCl2＋2Fe(OH)3↓（4）會引入Na＋導致產品不純（5）將濾液2蒸發(fā)濃縮，然后降溫至29.8～45℃之間，過濾得到CaCl2·4H2O晶體；再將CaCl2·4H2O晶體升溫至45～175℃之間，使其失去部分結晶水轉化為CaCl2·2H2O晶體（合理即可）5．（1）K、N（2）＋3（3）較高溫度下四種物質中NaCl的溶解度最小（4）冷卻結晶（或降溫結晶）（5）A（6）5.8576.6【解析】（6）設樣品中NaCl的質量為x。NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO358.5143.5x14.35geq\f(58.5,143.5)＝eq\f(x,14.35g)，x＝5.85g樣品中KNO3質量分數(shù)＝eq\f(25g－5.86g,25g)×100%＝76.6%。6．（1）①增大接觸面積，使CO2充分吸收（提高CO2捕捉效率）②Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH③過濾④滅火（或作氣體肥料等）（2）①CaC2O4eq\o(=,\s\up7(400～600℃))CaCO3＋CO↑②低于【解析】（2）1.46gCaC2O4·H2O中結晶水的質量為1.46g×eq\f(