2021年广东中考化学复习练习课件：18专题十八　工艺流程题.pptx

1、 中考化学 （广东专用） 专题十八 工艺流程题 1.(2020广东深圳,12,8分)下列流程可用于制备硫酸铵。 .制硫酸: S SO2 SO3 硫酸 (1)反应的化学方程式为 。 (2)反应为SO3+H2O H2SO4,该反应属于 反应(填基本反应类型)。 .合成氨: 原料气 NH3 (3)“原料气”中N2的制备:N2约占空气体积的五分之 ,可通过分离液态空气的方法得到。 (4)“原料气”中H2的制备:高温时,CH4和水蒸气在催化剂作用下反应得到H2和CO2,该反应的化学方程 式为 。 (5)NH3溶于水时形成氨水。室温下,氨水的pH 7(填“”或“ (6)浓硫酸 水 (7)A 解析解析 (1

2、)反应是硫和氧气反应生成二氧化硫,化学方程式为S+O2 SO2;(2)三氧化硫和水反应生成 硫酸,反应特征为“多变一”,属于化合反应;(3)氮气约占空气体积的78%,即约为五分之四;(4)甲烷和水 蒸气在高温和催化剂作用下发生反应,生成氢气和二氧化碳,化学方程式为CH4+2H2O 4H2+CO2; (5)氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,其pH7;(6)稀释浓硫酸时,要把浓硫酸沿着器壁慢慢地倒入水里,并 用玻璃棒不断地搅拌,使产生的热量迅速扩散,不能将水倒入浓硫酸中;(7)硫酸铵中含有的营养元素是氮 元素,因此被用作氮肥。 2.(2020广东,20,10分)某废酸液主要含H2SO4和FeSO4,

3、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。工艺流程如下: (1)该废酸液的pH 7(填“”)。操作的名称为 。 (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)。 (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.

4、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 答案答案 (1)”或“”)。 (3)滤液中可回收的主要物质是 (填化学式)。 (4)已知固体废料质量为m,理论上可生产Mg(OH)2的质量为 。 (5)某BaCO3中混有SiO2杂质,简述提纯该BaCO3的实验操作: 。 答案答案 (1)MgCO3+H2SO4 MgSO4+H2O+CO2 (2) (3)Na2SO4 (4)0.435m (5)取固体于试管中, 加入足量稀盐酸,过滤,取滤液于另一试管中,加入足量Na2CO3溶液,过

5、滤,取滤渣,洗涤,干燥 解析解析 (2)调pH前,加入的硫酸使溶液pH小于7;(3)沉镁时,发生的反应为2NaOH+MgSO4 Mg(OH)2+ Na2SO4,滤液中可回收的主要溶质为Na2SO4;(4)根据质量守恒,可得关系式:MgCO3Mg(OH)2,设理论上 可生产Mg(OH)2的质量为x,得 MgCO3Mg(OH)2 84 58 63%m x =,解得x=0.435m。 (5)由题目流程可知SiO2不溶于酸,故可先采用酸溶法将碳酸钡溶解,过滤后再往滤液中加入可溶性碳酸 盐,得到碳酸钡沉淀,再过滤,洗涤沉淀,干燥。 84 58 63%m x 方法技巧方法技巧 MgCO3先转化为MgSO4

6、再转化为Mg(OH)2,其过程中Mg守恒,故可抓住此关系进行计算。 误区警示误区警示 第(5)问,酸溶时,切勿加入稀硫酸,这样最终无法将硫酸钡重新转化为碳酸钡。 5.(2020江西,19,5分)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。下图是从钴 酸锂废极片主要成分为钴酸锂(LiCoO2)中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。 (1)操作1中,粉碎废极片的目的是 ; (2)实验室中完成操作2时,需用到的玻璃仪器是 (填一种即可); (3)操作4中,在高温条件下,CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳,化学方程式为 ; (4)操作5中,Li2CO3晶体

7、用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少,说明Li2CO3的溶解度随温度升高而 。 答案答案 (5分)(1)增大反应物的接触面积,提高化学反应速率 (2)烧杯(或漏斗、玻璃棒) (3)4CoC2O4+3O2 2Co2O3+8CO2 (4)减小(或降低) 解析解析 (1)粉碎废极片,可以增大反应物的接触面积,提高化学反应速率;(2)由图可知,操作2实现了固液分 离,故操作2是过滤,需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒;(3)在高温条件下,CoC2O4在空气中反应 生成Co2O3和二氧化碳,运用质量守恒定律配平该反应的化学方程式;(4)操作5中,Li2CO3晶体用热水洗涤 比用冷水洗涤损耗更少,说明Li2

8、CO3晶体在热水中溶解度更小,故Li2CO3的溶解度随温度升高而减小。 6.(2020广西北部湾经济区,27,6分)广西蕴藏丰富的铝土资源,铝工业是广西传统优势产业。某工厂用铝 土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等)提取Al2O3,提取流程如下图所示: 已知:.NaOH+Al(OH)3 NaAlO2+2H2O .NaAlO2+ CO2+2H2O Al(OH)3+NaHCO3 (1)“酸浸”前,通常将铝土矿进行粉碎处理,“粉碎”的主要目的是 。 (2)经检验,滤渣的主要成分是SiO2。由此可推知SiO2的性质有 (填序号)。 A.难溶于水 B.化学性质很活泼 C.不能与盐酸反应 D

9、.不能与NaOH溶液反应 (3)滤液中含有的溶质是 (用化学式表示)。 (4)滤渣加热时,生成Al2O3和一种常见的氧化物,请写出反应的化学方程式 , 该反应属于 反应(填基本反应类型)。 答案答案 (1)增大反应物的接触面积,使反应更充分(或加快反应速率,合理即可) (2)A、C (3)NaOH、NaAlO2、NaCl(缺一不可) (4)2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 分解 解析解析 (1)将铝土矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应进行得更充分。 (2)“酸浸”步骤中加入了过量的盐酸,滤渣中含有SiO2,说明SiO2不能与盐酸反应,并且难溶于水,故选AC 。 (3

10、)“酸浸”步骤中加入了过量的盐酸,Al2O3与盐酸反应生成AlCl3和水,Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和水, 且盐酸过量,则滤液中含有的溶质为AlCl3、FeCl3、HCl;在滤液中加入过量的NaOH溶液,发生反应: HCl+NaOH NaCl+H2O、3NaOH+FeCl3 Fe(OH)3+3NaCl、3NaOH+AlCl3 Al(OH)3+3NaCl、 NaOH+Al(OH)3 NaAlO2+2H2O,所以滤液中的溶质是NaCl、NaAlO2、NaOH。(4)由已知可知,二氧 化碳与滤液中的NaAlO2反应会生成Al(OH)3沉淀,所以滤渣为Al(OH)3,根据质量守恒定律可知,Al

11、(OH)3 受热分解生成的另一种常见的氧化物为H2O,反应的化学方程式为2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,该反应属于分 解反应。 解题技巧解题技巧 解答(4)题时可根据已知、在滤液中通入过量二氧化碳,并结合滤渣受热分解得到Al2O3, 推知滤渣为Al(OH)3。 7.(2018广东广州,25,7分)氧化锌(ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中,其一种生产工艺如下: (1)推测草酸的化学式是 。 (2)“沉锌”过程中发生复分解反应,反应的化学方程式是 。 (3)“操作A”的名称是 ;实验室常用的研磨仪器是 。 (4)“高温灼烧”时草酸锌分解,反应的化学方程式是 。 答案答案 (1)H2

12、C2O4 (2)ZnCl2+(NH4)2C2O4 ZnC2O4+2NH4Cl (3)过滤 研钵 (4)ZnC2O4 ZnO+CO+CO2 解析解析 (1)草酸的化学式是H2C2O4。(2)“酸溶”过程中锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,故“沉锌”过 程是ZnCl2与(NH4)2C2O4发生复分解反应生成草酸锌沉淀和氯化铵,反应的化学方程式是ZnCl2+(NH4)2C2O4 ZnC2O4+2NH4Cl。(3)“操作A”是将溶液与难溶性固体分离,故该操作为过滤;实验室常用的研磨 仪器是研钵。(4)“高温灼烧”时草酸锌分解得到气体混合物和氧化锌,根据原子守恒,可推知气体混合物 中含有一氧化碳和二氧化碳,

13、反应的化学方程式是ZnC2O4 ZnO+CO+CO2。 8.(2017广东广州,24,8分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和 乙醇,在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下: (1)“滤液1”中除了Na+、S外,还存在较多的离子是 、 。(写离子符号) (2)“反应”中发生的化学反应是2CuCl2+Na2SO32CuCl+2NaCl+SO3,产生的SO3迅速与水化合生 成一种酸,该反应的化学方程式为 。 (3)“操作a”的名称是 。本流程中可循环利用的物质(水除外)是 。(写化学式) (4)可用“水洗”的原因是 ,“醇洗”的目的是 。 (5)160

14、 g CuSO4与足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是 g。 2- 4 O 答案答案 (1)Cl- Cu2+ (2)SO3+H2OH2SO4 (3)过滤 NaCl (4)CuCl难溶于水,用水洗去可溶性杂质,保留CuCl 快速去除CuCl表面的水分,防止其 被氧化 (5)99.5 解析解析 (1)反应前溶液中存在的离子为Cu2+、S、Na+、Cl-,溶解、过滤出Na2SO4后溶液中还存在较多 的离子为Cu2+和Cl-。(2)SO3与水反应生成H2SO4。(3)操作a能将固体与溶液分离,故该操作为过滤;该流 程中所用原料是CuSO4、NaCl、H2O、Na2SO3,“反应”中有Na

15、Cl生成,故NaCl是可以循环利用的物质。 (4)由于CuCl难溶于水,故可用水洗去可溶性杂质,保留CuCl;因为CuCl在潮湿空气中易变质,“醇洗”能 迅速除去CuCl表面的水分,防止其变质。(5)根据反应前后铜元素的质量相等,设可生成的CuCl质量最多 是x。 CuSO4 CuCl 160 99.5 160 g x = 解得x=99.5 g。 2- 4 O 160 99.5 160 g x 答题技巧答题技巧 第(5)问,不需要将涉及的两个反应的化学方程式列出并分步计算,只需要依据反应前后铜元 素的质量相等,得出反应物CuSO4与生成物CuCl的质量比为16099.5,即可求得答案。 答题规

16、范答题规范 注意离子符号的正确写法,切勿把Cu2+写作Cu2-、Cu+、CU2+或Cu+2,把Cl-写作Cl1-等。 9.(2016广东广州,24,8分)保险粉(化学式为Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途。Na2S2O4在碱性溶液 中稳定,在中性和酸性溶液中极不稳定;在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降。Na2S2O4制备流 程如下: Zn SO2 NaOH NaCl少量NaOH (1)反应的原理为:Zn+2SO2 ZnS2O4,该反应类型为 。 (2)反应为复分解反应,该反应的化学方程式为 。 (3)操作a的名称为 。 (4)滤液中含有Na2S2O4,为使Na2S2O

17、4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是 ,加入 NaCl的原因是 。 (5)198 g Zn(OH)2理论上能得到Zn的质量为 g。 答案答案 (8分)(1)化合反应(1分) (2)2NaOH+ZnS2O4 Zn(OH)2+Na2S2O4(2分) (3)过滤(1分) (4)Na2S2O4在碱性溶液中稳定(1分) 在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降(1分) (5)130(2分) 解析解析 (1)该反应由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应。(2)根据复分解反应的特征双交换, 价不变,可得出化学方程式为2NaOH+ZnS2O4 Zn(OH)2+Na2S2O4。(3)反应生成氢

18、氧化锌沉淀,将 沉淀与溶液分离的操作是过滤,因此操作a的名称为过滤。(4)由题意可知,Na2S2O4在酸性和中性溶液中 极不稳定,在碱性溶液中稳定,因此,加入氢氧化钠使溶液呈碱性,从而使Na2S2O4稳定存在;氯化钠的存在 使Na2S2O4在水中溶解度降低,使其更易结晶析出,提高产率。(5)198 g氢氧化锌中锌的质量为198 g =130 g。 65 65(161)2 考查内容考查内容 本题与生产、生活实际相联系,通过化学学科常用的流程图,以保险粉的制备为载体,考查了 基本反应类型、化学方程式的书写、基本实验操作、计算、提取信息及对信息的应用等。 答题规范答题规范 注意书写规范,第(1)问不

19、能只答“化合”;第(2)问的化学方程式中“Zn(OH)2”要注明状态 符号。 10.(2019云南昆明,25,6分)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有TeO2、少量 Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下: 回答下列问题: (1)类比CO2与NaOH的反应,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式: 。 (2)滤液1中的两种溶质是H2SO4和 (填化学式)。 (3)上述工艺流程中设计“废渣TeO2”的目的是 。 (4)“酸溶”后,在TeCl4溶液中通入SO2,反应生成碲和初中化学中两种常见的酸,则该反应的化学方程式 是 。 答案答案 (1)TeO2+2NaOH Na2T

20、eO3+H2O (2)Na2SO4 (3)提纯TeO2或除去Ag、Au(合理即可) (4)2SO2+TeCl4+4H2O 4HCl+2H2SO4+Te 解析解析 (1)CO2与NaOH反应生成Na2CO3和H2O,则TeO2与NaOH反应生成Na2TeO3和H2O;(2)过量硫酸能中 和碱浸时加入的过量NaOH,生成Na2SO4和H2O;(3)“废渣TeO2”的思路是先用NaOH溶解TeO2, 再将Na2TeO3转化为H2TeO3,然后加热分解H2TeO3得到TeO2,目的是提纯TeO2,除去杂质;(4)根据质量守恒 定律、反应前后元素种类相同推测,两种常见的酸是盐酸、硫酸,结合题目给出的产物

21、为碲的信息,写出 化学方程式。 思路分析思路分析 非金属氧化物能与碱反应生成盐和水,结合题意,写出目标化学方程式。 易错警示易错警示 根据题中流程图给出的信息,最后一步过滤后得滤液2和碲,可知碲不溶于水,需要加沉淀符 号。 请回答下列问题: (1)操作a中需要用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和 。 (2)滤液中含有的金属阳离子:Fe3+、 (填离子符号)。 (3)滤液中加入铁粉后可能发生的反应化学方程式: ;Fe+H2SO4 FeSO4+H2。 (4)“调节滤液的pH”的操作中用 测定加入氨水后溶液的pH。 (5)加入碳酸铵得到碳酸亚铁的反应化学方程式: 。 1.(2016广东茂名,26,7分

22、)碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的原料。以下是某同学设计的利用铁矿烧渣 (主要成分为Fe2O3、FeO和泥沙等)制取碳酸亚铁的实验流程图: 教师专用题组 答案答案 (1)漏斗 (2)Fe2+ (3)Fe2(SO4)3+Fe 3FeSO4 (4)pH试纸(或pH计) (5)(NH4)2CO3+FeSO4 FeCO3+(NH4)2SO4 (化学方程式2分,其余每空1分) 解析解析 (1)操作a为过滤,用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)铁矿烧渣中Fe2O3、FeO分别与 稀硫酸反应,生成溶于水的Fe2(SO4)3和FeSO4,故滤液中含有的金属阳离子为Fe3+和Fe2+。(3)铁粉加

23、入滤 液中,铁粉会和Fe2(SO4)3反应,将Fe2(SO4)3转化为FeSO4,反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4; 若稀硫酸过量,铁粉还会和稀硫酸反应。(4)测定溶液的pH应使用pH试纸或pH计。(5)碳酸铵与溶液中 的FeSO4发生复分解反应,反应的化学方程式为(NH4)2CO3+FeSO4 FeCO3+(NH4)2SO4。 易错警示易错警示 第(1)问要求回答“玻璃仪器”,答案只能填“漏斗”,不能回答“铁架台”“滤纸”等。第 (2)问要求写出滤液中的阳离子,切勿看成阴离子。 思路分析思路分析 根据题目所给流程图可知,操作a的作用为将固液分离,故该操作为过滤。将碳酸

24、铵加入溶 液中,能生成碳酸亚铁沉淀,可推知该反应为碳酸铵与硫酸亚铁发生复分解反应,另一种产物为硫酸铵。 2.(2019江西,19,6分)2020年奥运会奖牌制作原料来自电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼 贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下: 已知:在酸性环境中有过氧化氢存在时,铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。 (1)操作的名称是 ; (2)提炼出的贵重金属可制作奖牌,其成分是 ; (3)调节pH的主要目的是除去滤液中 (填金属离子符号); (4)写出粗铜中的铜与稀硫酸和过氧化氢的混合溶液发生反应的化学方程式: 。 答案答案 (6分)(1)过滤 (2)金、铂(或Au、Pt) (

25、3)Fe3+、Al3+ (4)Cu+H2SO4+H2O2 CuSO4+2H2O 解析解析 (1)操作的目的是将固体和液体分开,因此是过滤。(2)粗铜中含有铜、铁、铝、金、铂五种金 属,由题中“已知”信息可知,加入过量稀硫酸和过氧化氢溶液后,铝、铜和铁分别转化为铝离子、铜离 子和铁离子,金和铂属于不活泼金属,不与硫酸等反应,故提炼出来的贵重金属是金和铂。(3)调节溶液 pH的目的主要是将铝离子、铁离子转化为沉淀而除去。(4)由题中“已知”信息知,铜在稀硫酸和过氧 化氢的混合溶液中转化为铜离子,则反应生成物是硫酸铜和水,因此化学方程式为Cu+H2SO4+H2O2 CuSO4+2H2O。 审题技巧审题技巧 先根据实验的最终目的,观察该工艺流程中加入的试剂和主要操作,再根据题给信息和金属 活动性顺序判断溶液中的离子和得到贵重金属的成分。 易错警示易错警示 由于审题粗心而忽略金属铜的转化,认为铜不与硫酸反应,从而得出贵重金属中含有铜的错 误结论。