工業(yè)流程圖題教案

1、工業(yè)流程圖題的內(nèi)容往往與生產(chǎn)、生活實(shí)際聯(lián)系密切，因此從題干部分看一般都是采取流程圖的模式。解題方法是閱讀完流程圖后結(jié)合相關(guān)信息回答問題。(1)流程圖的形式各異，有的以操作名稱作為框圖形成流程的主線，有的以物質(zhì)作框，也有以設(shè)備作框，但每一題都固定以上一種形式為框，從近幾年的試題看尤以一種常見：以操作名稱為主線，物質(zhì)隨著操作發(fā)生變化。(2)此外，這類題目中通常還包含簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，且實(shí)驗(yàn)一般為制備或?qū)悠返亩ㄐ远糠治鰧?shí)驗(yàn)。一、中考流程圖題命題問題情境歸納整理按資源背景分類舉例(海)水資源海水制鹽、氯堿工業(yè)、海水提鎂等空氣資源合成氨工藝流程礦產(chǎn)資源冶鐵煉鋼化石燃料有機(jī)合成工藝化工(實(shí)驗(yàn))廢液提取金

2、屬或鹽二、中考流程圖題命題考查內(nèi)容和特點(diǎn)1考查內(nèi)容(1)化學(xué)反應(yīng)原理(2)元素化合物知識(shí)。(3)實(shí)驗(yàn)操作及名稱。(4)物質(zhì)除雜、分離(5)流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)2特點(diǎn)(1)情境真實(shí)(2)框圖信息新穎。(3)問題設(shè)計(jì)廣泛。(4)綜合性強(qiáng)。(5)思維容量大三、化工流程圖題型的結(jié)構(gòu)、解題方法和思路1化工流程圖題型的結(jié)構(gòu)題頭(引入信息)題干(提取信息，應(yīng)用解題)題尾(得出結(jié)論或產(chǎn)品)。2解題方法和思路(3)關(guān)注流程“三線”和“核心”(如下圖)。題型 1海水資源的利用解題指引實(shí)質(zhì)是考查混合物的除雜、分離、提純的有關(guān)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、基本操作和技能。當(dāng)遇到這類題目時(shí)，要求考生一定要認(rèn)真在流程(圖)中找出得到的

3、主要物質(zhì)是什么，混有的雜質(zhì)有哪些；認(rèn)真分析當(dāng)加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成了什么產(chǎn)物，要用什么樣的方法才能將雜質(zhì)除去。只有這樣才能明白每一步所加試劑或操作的目的。1制鹽工業(yè)例 1粗鹽中含有 MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)，工業(yè)提純粗鹽的工藝流程如下圖所示(1)Ca(OH)2 溶 液 的 pH_7( 填 “ ” 、 “ ” 或“ ”) 。 步 驟 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為 ：_。(2)步驟操作 a 的名稱是_。步驟加入適量鹽酸的目的是除去濾液中的 Na2CO3 和_。(3)若步驟和步驟的順序顛倒，則最后所得的精鹽水中還含有_2海水提取金屬鎂例 2海水中有大量可以利用的化學(xué)資源

4、，例如氯化鎂、氯化鈉、溴化鉀等。綜合利用海水制備金屬鎂的流程如下圖所示：(1)貝殼主要成分的化學(xué)式是_。(2)操作 a 的名稱是_，在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行此項(xiàng)操作時(shí)(3) 工 業(yè) 冶 煉 鎂 常 用 電解 MgCl2 的 方 法 ， 反 應(yīng)方程式 為 ：_。 (4)寫出第、兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式_；_。題型2空氣資源合成氨工藝流程例 3合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，對(duì)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。合成氨的工藝流程圖如下：(1)合成氨需要的氮?dú)鈦碜钥諝?，空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為_。(2)制取氫氣的反應(yīng)過程為：CH2O=COH2，COH2O=CO2H2。上述兩個(gè)化學(xué)方程式中表現(xiàn)氧化性的物質(zhì)是_(填化

5、學(xué)式)(3)原料中 N2、H2中常含有 CO2和水蒸氣，反應(yīng)前要凈化。凈化的過程是_。(4) 寫 出 N2、 H2 反 應(yīng) 生 成 NH3的 化 學(xué) 方 程 式 ：_。題型 3石灰石工業(yè)解題指引首先從石灰石作為原料，獲取要制備的物質(zhì)，寫出主要的化學(xué)方程式或制備原理，觀察有沒有副產(chǎn)物，如果有，則剩余的步驟就是分離和提純操作了。例 4下面是某工廠苛化法生產(chǎn)燒堿的示意圖。請(qǐng)回答下列問題：(1)X 的化學(xué)式：_。(2)生石灰可以由_(填名稱)高溫煅燒而得，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。(3)操作的名稱是_；結(jié)晶得到的固體燒堿中可能含有少量的_(寫化學(xué)式)；燒堿有強(qiáng)烈的腐蝕性，如果不 慎將堿 液沾 到皮 膚

6、上 ，可 先用 較多 的水沖 洗， 再涂 上稀_溶液。(4)濾液 C 可加入反應(yīng)池循環(huán)再利用，目的是降低生產(chǎn)成本和防止_。25（10分）（2013揚(yáng)州）某熱電廠用脫硫得到的石膏（CaSO42H2O）生產(chǎn)K2SO4肥料的流程如下請(qǐng)回答下列問題：（1）石膏中S的化合價(jià)是+6脫硫過程的化學(xué)方程式為2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO42H2O+2CO2（2）石膏與飽和（NH4）2CO3溶液相混合，發(fā)生反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，其目的是使原料充分反應(yīng)，提高原料利用率（3）實(shí)驗(yàn)室完成過濾操作所需要的儀器有鐵架臺(tái)、玻璃棒以及ac（填字母序號(hào)），玻璃棒的作用是引流（4）（NH4）2SO4與KCl溶液需

7、在濃氨水中發(fā)生反應(yīng)，析出K2SO4晶體此反應(yīng)的基本類型是復(fù)分解反應(yīng)，濃氨水的作用是降低硫酸鉀的溶解度，利于硫酸鉀的析出，反應(yīng)需在密閉容器中進(jìn)行的原因是濃氨水易揮發(fā)（5）該工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)有碳酸鈣（寫一種），副產(chǎn)品NH4Cl與NaOH溶液混合微熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備專題：物質(zhì)的制備分析：（1）根據(jù)化合價(jià)原則、質(zhì)量守恒定律分析回答；（2）根據(jù)玻璃棒的作用分析；（3）根據(jù)過濾的操作分析選擇儀器；（4）根據(jù)（NH4）2SO4與KCl反應(yīng)的特點(diǎn)分析反應(yīng)的類型，根據(jù)濃氨水易揮發(fā)分析濃氨水的作用、反應(yīng)需在密閉容器中進(jìn)行的原因；（5）分析反應(yīng)過程中的反應(yīng)物、

8、生成物，找出能循環(huán)利用的物質(zhì)，根據(jù)氨氣的性質(zhì)分析濕潤的紅色石蕊試紙變色解答：解：（1）在CaSO42H2O中，由于鈣顯+2價(jià)、氧顯2價(jià)、氫顯+1價(jià)，所以，硫顯+6價(jià)由質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類及數(shù)目不變可知，應(yīng)填入的物質(zhì)是CO2；（2）石膏與飽和（NH4）2CO3溶液相混合，發(fā)生反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，其目的是使原料充分反應(yīng)，提高原料利用率；（3）實(shí)驗(yàn)室完成過濾操作所需要的儀器有鐵架臺(tái)、玻璃棒以及燒杯和漏斗，玻璃棒的作用是引流；（4）（NH4）2SO4與KCl溶液需在濃氨水中發(fā)生反應(yīng)，析出K2SO4晶體，生成了氯化銨，是兩種化合物相互交換了成分生成了另外兩種化合物，屬于復(fù)分解反應(yīng)由于濃氨水易揮發(fā)

9、出氨氣帶走了大量的熱，降低硫酸鉀的溶解度，利于硫酸鉀的析出，為了防止氨氣揮發(fā)，反應(yīng)需在密閉容器中進(jìn)行；（5）由反應(yīng)的流程可知，該工藝可以循環(huán)利用的物質(zhì)是碳酸鈣，由于NH4Cl與NaOH溶液混合微熱，產(chǎn)生了氨氣，氨氣的水溶液顯堿性，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色故答為：（1）+6，CO2；（2）使原料充分反應(yīng)，提高原料利用率；（3）ac，引流；（4）復(fù)分解，降低硫酸鉀的溶解度，利于硫酸鉀的析出，濃氨水易揮發(fā)；（5）碳酸鈣，藍(lán)點(diǎn)評(píng)：本題通過物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和制備，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，只有全面地掌握有關(guān)的知識(shí)，才能解決好本題25（10分）（2014揚(yáng)州）過氧化鈣（CaO2）是一種對(duì)環(huán)境友好的多功能無機(jī)化合物，

10、通常有兩種制備方法已知：溫度過高過氧化物會(huì)分解生成氧化物和氧氣方法1：由Ca（OH）2為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如圖1：方法2：由雞蛋殼（含CaCO3高達(dá)90%）為原料最終反應(yīng)制得，其制備流程如圖2：（1）方法1中攪拌的目的是讓藥品混合均勻，充分接觸請(qǐng)將攪拌過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整：CaC12+H2O2+2NH3H2O+6H2OCaO28H2O+2NH4Cl制備過程中除水外可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH4C1（填化學(xué)式）（2）方法2中氣體X是二氧化碳，實(shí)驗(yàn)室常用氫氧化鈉溶液來吸收煅燒后的反應(yīng)是化合反應(yīng)，也能生成CaO28H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（OH）2+H2O2+6H2O=CaO

11、28H2O該反應(yīng)需控制溫度在02，可將反應(yīng)器放置在冰水混合物中，獲得的CaO2產(chǎn)品中主要含有的固體雜質(zhì)是Ca（OH）2（填化學(xué)式）（3）這兩種制法均要求在低溫下進(jìn)行（除煅燒外），溫度過高會(huì)造成氨水揮發(fā)外，還能造成CaO28H2O分解（4）“綠色化學(xué)”一般是指反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物，則上述兩種方法中生成CaO28H2O的反應(yīng)符合“綠色化學(xué)”的是方法2（填“方法1”或“方法2”）25. 醋酸鈣Ca(AC)2是國家允許使用的補(bǔ)鈣制劑之一。以蛋殼為原料回收膜并制備醋酸鈣的一種工藝流程如下。寫出煅燒時(shí)的化學(xué)方程式。CO2的任意排放會(huì)引發(fā)的環(huán)境問題是。CO2與CH4一定條件下化合生成甲醛（H

12、CHO）,則此反應(yīng)中與最佳質(zhì)量比是。下列做法能減少二氧化碳排放的是。（填序號(hào)）在反應(yīng)I中制備石灰乳，而不是制備澄清石灰水的目的是。寫出熟石灰的一種用途。在反應(yīng)II中醋酸過量的目的是。寫出反應(yīng)II的化學(xué)方程式。膜分離時(shí)，鹽酸不能過量的主要原因是。考點(diǎn)：化學(xué)方程式的書寫；CO2的環(huán)境問題及如何減排；根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算反應(yīng)物的質(zhì)量比；常見堿的用途；分析：根據(jù)煅燒產(chǎn)生的CO2和蛋殼的主要成分為CaCO3,可以確定化學(xué)方程式。CO2的任意排放會(huì)引發(fā)溫室效應(yīng)；根據(jù),計(jì)算CO2與CH4的質(zhì)量比是44:16=11:4。石灰乳中的Ca(OH)2含量比澄清石灰水中多，更利于提高醋酸鈣的產(chǎn)量；保證與Ca(OH)2完

13、全反應(yīng)，提高醋酸鈣的含量;加入鹽酸就是為了將蛋殼與膜分開，過量的話會(huì)與CaCO3反應(yīng)，會(huì)使制作醋酸鈣的原料量減少。26. （15分）含鋅廢渣和各種鋅礦（如菱鋅礦）都有著重要的用途I.以含鋅廢渣（主要成分為ZnO,雜質(zhì)為FeOCuO）為原料制備七水硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）的流程如下。粉碎的目的是。若實(shí)驗(yàn)室用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸配制200g25%的硫酸，需要的玻璃儀器有膠頭滴管玻璃棒和，此處玻璃棒的作用是。物質(zhì)X是，濾渣中含有的金屬單質(zhì)有，除銅時(shí)發(fā)生的反應(yīng)屬于反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是冷卻結(jié)晶洗滌和低溫烘干。某溫度下，F(xiàn)e(OH)3分解得到一種鐵氧質(zhì)

14、量比21:8的氧化物，該氧化物的化學(xué)式。除鐵過程中，溫度pH對(duì)除鐵效果的影響分別對(duì)如圖所示。由圖可知，除鐵時(shí)溫度應(yīng)控制在為宜，pH應(yīng)控制在為宜。II.以某菱鋅礦（ZnCO3含量為62.5%）為原料制備鋅的原理如下（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)）：則100噸這樣的菱鋅礦理論上最多制得鋅多少噸？（寫出計(jì)算過程）考點(diǎn)：I.物質(zhì)的制備與轉(zhuǎn)化；濃硫酸稀釋稀硫酸；物質(zhì)的過濾；物質(zhì)的除雜；置換反應(yīng)；質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用II根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算。分析：固體的表面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快。含鋅廢渣粉碎的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率，充分反應(yīng)。濃硫酸稀釋過程中需用用到：量筒、滴管、細(xì)口瓶、玻璃棒和燒杯，通過比較可知，

15、還缺少燒杯和量筒。此處玻璃棒的作用是攪拌，將熱量及時(shí)地?cái)U(kuò)散。加入過量的X，目的是除去銅，本小題實(shí)質(zhì)是物質(zhì)的除雜，既要除去雜質(zhì)又要避免引入新的雜質(zhì)，考慮到金屬活動(dòng)性順序，故X可以是鋅，濾渣含有鋅和置換的銅，這個(gè)反應(yīng)過程是置換反應(yīng)。這是分離可溶性固體和液體的方法：先將熱的飽和溶液冷卻，晶體就會(huì)析出，將此有晶體析出的飽和溶液，過濾，用少量的水洗滌，再低溫烘干。所以操作的步驟是：加熱濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌和低溫烘干Fe(OH)3分解得到一種鐵氧質(zhì)量比21:8的氧化物，鐵的氧化物有三種，F(xiàn)e2O3,FeO, Fe3O4.比較鐵氧的質(zhì)量比21:8只有Fe3O4符合題意。關(guān)鍵看懂兩張圖的X軸和Y軸代表的

16、含義，為了除鐵效果最佳，我們需要找出最高除鐵率對(duì)應(yīng)的溫度和pH.II.題目要求求出理論上最多制得鋅多少噸故設(shè)理論上最多制得鋅的質(zhì)量為X，根據(jù)題意可知ZnCO3的質(zhì)量是=100t由兩個(gè)方程式可知道ZnCO3 Zn 125 65 62.5t X 25（8分）（2016揚(yáng)州）CaCO3在生產(chǎn)生活中有廣泛的用途（1）煅燒石灰石可制得活性CaO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為為測(cè)定不同煅燒溫度對(duì)CaO活性的影響，取石灰石樣品分為三等分，在同一設(shè)備中分別于800、900和1000條件下煅燒，所得固體分別與等質(zhì)量的水完全反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)液溫度隨時(shí)間的變化如圖1所示可知：CaO與水反應(yīng)會(huì)熱量（填“放出”或“吸收”）；上述溫

17、度中，煅燒所得CaO活性最高要得出正確結(jié)論，煅燒時(shí)還需控制的條件是（2）以電石渣主要成分為Ca（OH）2，還含有少量MgO等雜志為原料制備高純CaCO3的流程如下：如圖為NH4Cl濃度對(duì)鈣、鎂浸出率的影響（浸出率=×100%）可知：較適宜的NH4Cl溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；浸取時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為流程中虛線內(nèi)部分若改用溶液（填化學(xué)式），可一步得到與原流程完全相同的生成物流程中虛線內(nèi)部若改用Na2CO3溶液，也能得到高純CaCO3，試從生物的角度分析原流程的優(yōu)點(diǎn)：aNH3可循環(huán)利用；b26（16分）（2016揚(yáng)州）硫酸銅在紡織、印刷等行業(yè)有廣泛用途（1）工業(yè)上可用銅屑、空氣與稀硫酸在80

18、條件下制備硫酸銅如圖1是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備硫酸銅的裝置反應(yīng)的化學(xué)方程式為，采用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是，多孔球泡的作用為工業(yè)生產(chǎn)時(shí)可用純氧代替空氣這一措施能加快反應(yīng)速率外，還具有的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)室用H2O2溶液和MnO2制備O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，在圖2中，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為（填序號(hào)，下同），收集裝置為（2）以CuSO4為原料制備堿式碳酸銅Cu2（OH）2CO3的過程如圖3：“沉淀”時(shí)的反應(yīng)為：2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2（OH）2CO3+2+CO2檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈選用的試劑是（填化學(xué)式），烘干時(shí)產(chǎn)品中出現(xiàn)少量黑色物質(zhì)，可能的原因?yàn)槿羲卯a(chǎn)品的產(chǎn)率（產(chǎn)率=×100%）偏高，其可能的原因?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào)）a反應(yīng)物為完全沉淀 b過濾時(shí)濾紙破損cCu2（OH）2CO3未洗滌干凈 dCu2（OH）2CO3為完全烘干“沉淀”時(shí)若有少量3Cu（OH）22CuSO4生成，則產(chǎn)品中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（填“偏大”“