1、微专题微专题 流程图题流程图题【针对训练针对训练】氮化硼】氮化硼(BN)陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质是制备氮化硼是制备氮化硼(BN)的原料之一,某工厂利用硼砂的原料之一,某工厂利用硼砂(主要成分为主要成分为Na2B4O710H2O,杂质中含少量,杂质中含少量Fe3)制备硼制备硼(B)单质的部分流程如图所示:单质的部分流程如图所示:请完成下列问题:请完成下列问题:(1)粉碎硼砂的目的是粉碎硼砂的目的是_。(2)操作操作A的名称是的名称是_。(3)滤渣的成分为滤渣的成分为_(填化学式填化学式)。(4)写出写出H3BO3加热分解的化学方程式加热分解
2、的化学方程式_。(5)“制硼制硼”反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。增大反应物之间的接触面积,使反应更充分增大反应物之间的接触面积,使反应更充分过滤过滤Fe(OH)32H3BO3 3H2OB2O3=3MgB2O3 3MgO2B=8501.原料预处理原料预处理(1)粉碎粉碎(研磨研磨)、喷淋、喷淋:通过增加接触面积加快反应:通过增加接触面积加快反应(或溶解或溶解)速率。速率。(2)酸浸酸浸(碱浸碱浸):使与酸:使与酸(碱碱)反应的物质溶解,与不溶物分离。反应的物质溶解,与不溶物分离。(3)灼烧灼烧(或在空气中静置或在空气中静置):使物质与氧气充分反应。使物质与氧气充分反应。2.操作名称操作
3、名称(分离、提纯物质分离、提纯物质)(1)磁铁吸引:磁铁吸引:分离有无磁性物质。分离有无磁性物质。(2)溶解及过滤:溶解及过滤:使可溶物与不溶物分离。使可溶物与不溶物分离。(3)蒸发:蒸发:提纯结晶物质。提纯结晶物质。3.物质成分分析物质成分分析(1)判断所加的试剂判断所加的试剂:从加入试剂的目的、反应的产物分析。:从加入试剂的目的、反应的产物分析。(2)判断物质成分判断物质成分:a.反应的生成物一定有;反应的生成物一定有;b.考虑所加试剂是否过量。考虑所加试剂是否过量。4.化学方程式书写化学方程式书写第一步:第一步:锁定箭头锁定箭头箭头进入的是投料箭头进入的是投料(反应物反应物),出去的是生
4、成物,出去的是生成物(包包括主产物和副产物括主产物和副产物)。第二步:第二步:查漏补缺查漏补缺方程式不满足质量守恒定律,从以下考虑:溶方程式不满足质量守恒定律,从以下考虑:溶液中可考虑有水参与反应或生成;空气中可考虑氧气是否参与反应。液中可考虑有水参与反应或生成;空气中可考虑氧气是否参与反应。5.可循环利用物质可循环利用物质可逆线表示可循环利用的物质,如图物质可逆线表示可循环利用的物质,如图物质X为可循环利用的物质。为可循环利用的物质。1.(2023嘉兴嘉兴)北宋沈括在梦溪笔谈中记载了用北宋沈括在梦溪笔谈中记载了用“苦卤水苦卤水”制取铜的方制取铜的方法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是
5、法,其主要生产流程如图所示。下列解释合理的是()A.通过蒸发溶剂可获得晶体通过蒸发溶剂可获得晶体B.是通过复分解反应获得铜是通过复分解反应获得铜C.所得硫酸铜溶液一定是饱和的所得硫酸铜溶液一定是饱和的D.说明铁元素变成了铜元素说明铁元素变成了铜元素A2.(2023和平区一模和平区一模)工业烟气脱硫就是将烟气中含有的二氧化硫除去。采工业烟气脱硫就是将烟气中含有的二氧化硫除去。采用用“双碱法双碱法”脱硫的工业流程示意图如下。下列说法不正确的是脱硫的工业流程示意图如下。下列说法不正确的是()A.吸收塔:反应的化学方程式为吸收塔:反应的化学方程式为2NaOHSO2=Na2SO3H2OB.沉淀室:发生的
6、反应属于复分解反应沉淀室:发生的反应属于复分解反应C.氧化室:反应过程中只有硫元素的化合价发生变化氧化室:反应过程中只有硫元素的化合价发生变化D.上述流程,可以循环利用的物质是氢氧化钠溶液上述流程,可以循环利用的物质是氢氧化钠溶液C3.石灰厂生产的轻质碳酸钙可以制牙膏、补钙剂等。它是以石灰厂生产的轻质碳酸钙可以制牙膏、补钙剂等。它是以石灰石为原料,经过提纯后得到的高纯度碳酸钙。其生产流程如下:石灰石为原料,经过提纯后得到的高纯度碳酸钙。其生产流程如下:(1)石灰窑中煅烧石灰窑中煅烧500 t含碳酸钙含碳酸钙80%的石灰石的石灰石(假设杂质不反应假设杂质不反应),产生,产生CO2的质量为的质量为
7、_ t。从生产流程看,产生的。从生产流程看,产生的CO2进入碳化塔循环利用的目进入碳化塔循环利用的目是是_。碳化塔里的反应物是。碳化塔里的反应物是_(写化学式写化学式)。(2023沈阳沈阳)176节能环保节能环保Ca(OH)2、CO2(2)该生产流程中包含的基本反应类型有该生产流程中包含的基本反应类型有_(填序号填序号)。a.化合反应化合反应b.分解反应分解反应c.置换反应置换反应d.复分解反应复分解反应(3)从石灰窑中产生的窑渣若不科学放置,会使水和土壤碱化,其原因可从石灰窑中产生的窑渣若不科学放置,会使水和土壤碱化,其原因可以用化学方程式表示为以用化学方程式表示为_。abCaOH2O=Ca
8、(OH)24.(2023苏家屯区一模苏家屯区一模)黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图:溶液的实验流程如图:(1)下列关于黄铜的说法正确的是下列关于黄铜的说法正确的是_(填字母填字母)。a.黄铜不能被腐蚀黄铜不能被腐蚀 b.黄铜的硬度比铜大黄铜的硬度比铜大 c.黄铜的熔点比锌低黄铜的熔点比锌低b(2
9、)“酸溶酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式:过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式:_。(3)“置换置换”过程中需要加入过量过程中需要加入过量Zn的目的是的目的是_。=ZnSO4H2将硫酸铜中的铜全部置换将硫酸铜中的铜全部置换出来出来(合理即可合理即可)ZnH2SO4(4)为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程中的中的“滤渣滤渣”进行处理,向滤渣中缓慢加入进行处理,向滤渣中缓慢加入_(填填“稀硫酸稀硫酸”或或“稀盐稀盐酸酸”)并不断搅拌,观察到并不断搅拌,观察到_时停止加入,过滤。时停止加入
10、,过滤。(5)上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的事实是上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的事实是_(任写一条任写一条)。稀硫酸稀硫酸无气泡冒出无气泡冒出“置换置换”过程中过程中锌将硫酸铜中的铜置换出来锌将硫酸铜中的铜置换出来(合理即可合理即可)5.(2023和平区和平区“零零”模模)钛钛(Ti)被称为被称为“航空金属航空金属”。由钛铁矿。由钛铁矿(主要成分是主要成分是钛酸亚铁,化学式为钛酸亚铁,化学式为 FeTiO3)制备钛的流程如图:制备钛的流程如图:(1)FeTiO3中钛元素的化合价为中钛元素的化合价为_。“氯化氯化”过程中焦炭的作用是做过程中焦炭的作用是做_。(2)氯碱厂产生氯
11、气的化学方程式为:氯碱厂产生氯气的化学方程式为:2NaCl2H2O 2NaOHCl2 _。(3)由由TiCl4制备制备Ti的化学方程式为的化学方程式为_。该。该反应在氩气反应在氩气(Ar)氛围中进行的理由是氛围中进行的理由是_。(4)如上述流程所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链的好处是如上述流程所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链的好处是_。=通电通电4还原剂还原剂H22MgTiCl4 2MgCl2Ti=Ar800 氩气化学性质稳定,可作为保护氩气化学性质稳定,可作为保护气,防止产品不再次发生反应气,防止产品不再次发生反应(合理即可合理即可)料得到充分利用,节约资源、减少污染料得到充分利
12、用,节约资源、减少污染)使原使原6.(2023苏州苏州)碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如下:种流程如下:已知:已知:“合成合成”步骤中发生的反应为步骤中发生的反应为N23H2 2NH3。(1)碳酸氢铵属于化肥中的碳酸氢铵属于化肥中的_肥。肥。(2)“造气造气”步骤中为加快反应速率,可采取的具体措施有步骤中为加快反应速率,可采取的具体措施有_(写一条即可写一条即可)。=催化剂催化剂高温高压高温高压氮氮将煤粉碎将煤粉碎(或升或升高温度或使用催化剂等合理即可高温度或使用催化剂等合理即可)(3)“碳酸化碳酸化”步骤的化学方程式
13、为步骤的化学方程式为_。该步骤在较低温度下进行的原因是该步骤在较低温度下进行的原因是_。(4)“碳酸化碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和步骤的作用是制取碳酸氢铵和_。(5)“循环循环”的目的是的目的是_。NH3CO2H2O=NH4HCO3防止碳酸氢铵受热分解,减少氨水防止碳酸氢铵受热分解,减少氨水的挥发的挥发吸收吸收CO2,分离出,分离出N2和和H2提高提高N2、H2的利用率,节约资源的利用率,节约资源7.(2023山西山西)造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来,传统工艺不造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来,传统工艺不断改进。现阶段,利用方解石断改进。现阶段,利用方解石(主要成分为主要成
14、分为CaCO3,还含有少量,还含有少量MgO、Fe2O3、SiO2等杂质等杂质)造纸已较为普遍,它取代传统的植物纤维造纸,全造纸已较为普遍,它取代传统的植物纤维造纸,全程无需用水,原料造价仅为传统造纸的程无需用水,原料造价仅为传统造纸的1/3。(已知:已知:SiO2、聚乙烯塑料、聚乙烯塑料、粘合剂均难溶于水,且不与盐酸反应。粘合剂均难溶于水,且不与盐酸反应。)分析生产过程,回答下列问题:分析生产过程,回答下列问题:(1)将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是_。(2)混合器内需要进行的操作是混合器内需要进行的操作是_。(3)利用方解石作原料生产纸张的优点是利用
15、方解石作原料生产纸张的优点是_。提高纸张质量提高纸张质量(或平整度等或平整度等合理即可合理即可)搅拌搅拌成本低成本低(或节省木材等合理即可或节省木材等合理即可)(4)从绿色环保的角度分析,对使用的原料需要改进的地方是从绿色环保的角度分析,对使用的原料需要改进的地方是_。(5)成品纸张在保存过程中应避免与酸接触,若遇到稀盐酸,则可能发生成品纸张在保存过程中应避免与酸接触,若遇到稀盐酸,则可能发生反应的化学方程式为反应的化学方程式为_(写写1个个)。使用可降使用可降解塑料解塑料(或使用无毒无害的粘合剂等合理即可或使用无毒无害的粘合剂等合理即可)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2(或或Fe2
16、O36HCl=2FeCl33H2O等合理即可等合理即可)8.(2023泸州改编泸州改编)孔雀石的主要成分是孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,还含有,还含有Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质,用该矿石制备杂质,用该矿石制备Cu的流程如下的流程如下(部分产物略去部分产物略去):(1)过程中,操作过程中,操作a是溶解和是溶解和_,还有一种气体产物是,还有一种气体产物是_,滤液,滤液X中含有的金属阳离子为中含有的金属阳离子为_。(2)过程中硫酸略过量,则过程调过程中硫酸略过量,则过程调pH除杂的最佳试剂是除杂的最佳试剂是_(填填“CuO”或或“Na2CO3”)。过滤过滤二氧化碳二氧化碳(或或
17、CO2)Cu2、Fe3、Al3CuO(3)下列关于制取铜的两种方案的说法,正确的是下列关于制取铜的两种方案的说法,正确的是_。A.“方案一方案一”得到的铜产品更纯得到的铜产品更纯B.“方案一方案一”不存在消耗能量的问题不存在消耗能量的问题C.“方案二方案二”需考虑废气污染的问题需考虑废气污染的问题D.“方案二方案二”得到纯铜的产率更高得到纯铜的产率更高(4)过程发生的反应:过程发生的反应:2CuSO42H2O 2CuO2_(补补充完方程式充完方程式),当收集到,当收集到800 t氧气时,产生氧气时,产生Cu的质量是的质量是_。=通电通电AC2H2SO43200 t9.为了防止污染,用黄铜矿为了
18、防止污染,用黄铜矿(主要成分是主要成分是CuFeS2及少量含及少量含Zn的化合物的化合物)炼铜时,将产生的废气、废液转换成工业原料,设计流程如炼铜时,将产生的废气、废液转换成工业原料,设计流程如下:下:(假定每一步都完全反应假定每一步都完全反应)(2022沈阳沈阳)(1)废气处理后得到的产品废气处理后得到的产品X是是_。(2)写出步骤中反应的化学方程式写出步骤中反应的化学方程式_。(3)步骤的操作是步骤的操作是_。(4)滤液滤液a和滤液和滤液b中溶质的成分中溶质的成分_(填填“相同相同”或或“不相同不相同”)。(5)若操作过程中物质的损失忽略若操作过程中物质的损失忽略不计,要生成不计,要生成2
19、.8 g B和和3.2 g D,则加入,则加入Zn的质量应至少大于的质量应至少大于_ g。H2SO4(或硫酸或硫酸)ZnFeSO4=ZnSO4Fe、ZnCuSO4=ZnSO4Cu用磁铁吸引用磁铁吸引相同相同6.510.硝酸是一种重要的化工原料,可用于火药、染料、塑料等硝酸是一种重要的化工原料,可用于火药、染料、塑料等产品的生产。如图为工业制备硝酸的流程。产品的生产。如图为工业制备硝酸的流程。(1)从液态空气中分离出氮气是利用液氮和液氧的从液态空气中分离出氮气是利用液氮和液氧的_不同。不同。(2)氧化炉内发生反应的化学方程式为氧化炉内发生反应的化学方程式为_。沸点沸点2NOO2=2NO2(3)吸
20、收塔内水由顶端喷洒的目的是吸收塔内水由顶端喷洒的目的是_。(4)已知吸收塔中发生的反应为已知吸收塔中发生的反应为3NO2H2O=2HNO3NO,若有,若有100 kg NO2进入吸收塔中,且完全被吸收,则理论上制得硝酸的质量为进入吸收塔中,且完全被吸收,则理论上制得硝酸的质量为_kg。(结果精确到结果精确到0.1)(5)该流程中可循环利用的物质是该流程中可循环利用的物质是_。增大反应物之间接触面积,使反应增大反应物之间接触面积,使反应更充分更充分91.3一氧化氮一氧化氮11.(2023皇姑区一模皇姑区一模)习总书记重要指示习总书记重要指示“培养垃圾分类的好习惯,为改培养垃圾分类的好习惯,为改善
21、生活环境做努力,善生活环境做努力,为绿色发展可持续发展做贡献为绿色发展可持续发展做贡献”。某垃圾厂对生活。某垃圾厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下图。垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下图。请回答下列问题:请回答下列问题:提供资料:提供资料:a.石灰浆的主要成分是熟石灰;石灰浆的主要成分是熟石灰;b.铁与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁;铁与硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁;c.硫酸亚铁在空气中容易被氧气氧化成硫酸铁。硫酸亚铁在空气中容易被氧气氧化成硫酸铁。(1)把垃圾分类后,对燃烧值较高的垃圾进行高温焚烧,并将焚烧中产生把垃圾分类后,对燃烧值较高的垃圾进行高温焚烧,并将焚烧中产生的热能转化为高
22、温蒸汽推动涡轮机转动的动能,使发电机进行工作。此的热能转化为高温蒸汽推动涡轮机转动的动能,使发电机进行工作。此过程中实现了化学能过程中实现了化学能热能热能动能动能_的能量转变。的能量转变。(2)如将焚烧产生的烟气直接排放到大气中会导致如将焚烧产生的烟气直接排放到大气中会导致_。电能电能酸雨酸雨(3)在步骤加入足量的稀硫酸,发生反应的化学方程式有在步骤加入足量的稀硫酸,发生反应的化学方程式有_。(4)实现从硫酸亚铁溶液到晶体环节的实现从硫酸亚铁溶液到晶体环节的操作操作名称是名称是_。在实验室实现该操。在实验室实现该操作需要用到玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和作需要用到玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_,其中玻璃棒的作用是,其中玻璃棒的作用是_。Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O、FeH2SO4=FeSO4H2、FeFe2(SO4)3=3FeSO4过滤过滤漏斗漏斗引流引流(5)获得硫酸亚铁晶体的过程需要在氮气环境中进行,其中的原因是获得硫酸亚铁晶体的过程需要在氮气环境中进行,其中的原因是_。(6)政府倡导垃圾分类,其意义在于政府倡导垃圾分类,其意义在于_(写出写出一点一点)。氮气化学性质稳定,可以隔绝氧气,防止硫酸亚铁被氧化氮气化学性质稳定,可以隔绝氧气,防止硫酸亚铁被氧化节约资源节约资源(其他合理答案均可其他合理答案均可)