工藝流程題-2024年中考化學(xué)沖刺復(fù)習(xí)講義與訓(xùn)練（解析版）

專(zhuān)題10工藝流程題

BFJ"dLTIXINGGUINA

【題型一】原料預(yù)處理的方法及目的

[例題1]（2023秋?桂平市期末）某工廠產(chǎn)生的燒渣（主要含F(xiàn)eO、Fe2O3,還有一定量的SiO2）可

用于制備綠磯（FeSO4?xH2O）,工藝流程如圖所示：

過(guò)量稀硫酸SO、

燒渣一?浸取—?過(guò)濾—?還原一?FeSCU溶滿(mǎn)一?FeSO4,xH：O

!

SiO：

資料1:SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)；

資料2：+2價(jià)的鐵元素容易被空氣中的氧氣氧化。

（1）在“浸取”前，將燒渣粉碎，目的是o

（2）“浸取”、“過(guò)濾”步驟后，濾液中的溶質(zhì)有0

（3）二氧化硫與硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

（4）FeSO4溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、、過(guò)濾、洗滌、低溫干燥后得到FeSO4-xH2O晶體。

（5）以上結(jié)晶過(guò)程最好在氮?dú)猸h(huán)境中進(jìn)行，氮?dú)獾淖饔檬?/p>

【解答】解：（1）在“浸取”前，將燒渣粉碎，目的是增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快、更充

分。

故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更快、更充分。

（2）稀硫酸和氧化亞鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水，和氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水，“浸取”、“過(guò)濾”

步驟后，濾液中的溶質(zhì)有硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸。

故答案為：硫酸亞鐵、硫酸鐵、硫酸。

（3）二氧化硫與硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+2H2O+Fe2（S

04)3=2FeSO4+2H2so4。

[例題2](2023?榆樹(shù)市模擬)”碳捕捉技術(shù)”是指通過(guò)一定的方法，將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離

出來(lái)并加以利用。下圖是利用氫氧化鈉溶液“捕捉”CO2流程圖(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。

co>

(1)氫氧化鈉溶液噴成霧狀的目的是=

(2)在實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)操作a的分離方法是0

(3)上述流程中沒(méi)有涉及的基本反應(yīng)類(lèi)型是o

(4)上述流程中，可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)有水、CaO、(填寫(xiě)化學(xué)式)。

(5)若將5.6tCaO投入沉淀池，理論上最多可制得沉淀的質(zhì)量為噸。

【解答】解：(1)反應(yīng)物接觸面積越大反應(yīng)越劇烈，氫氧化鈉溶液噴成霧狀的目的是增大接觸面

積，提高C02的吸收率；

(2)把不溶于液體的固體和液體分開(kāi)屬于過(guò)濾；用到的儀器有：燒杯、玻璃棒、漏斗，過(guò)濾時(shí)，

玻璃棒的作用是引流；

(3)氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)，碳酸鈣高溫生成氧化鈣和二氧化碳，屬于分解反

應(yīng)，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣屬于化合反應(yīng)，所以沒(méi)有涉及到置換反應(yīng)；

(4)在前邊的反應(yīng)中屬于反應(yīng)物，到了后面的反應(yīng)中成了生成物，這樣的物質(zhì)可循環(huán)使用，所以

循環(huán)使用的物質(zhì)有水、CaO、NaOH；

(5)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，若將5.6tCaO投入沉淀池，理論上最多可制

得沉淀的質(zhì)量為5.6txx100%)+(蓋x100%)=10t

對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理的常用方法及其目的：

（1）粉碎（或研磨）:增大反應(yīng)物間的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分。

（2）攪拌:使反應(yīng)物充分接觸，加快反應(yīng)（或溶解）速率。

（3）水浸:通過(guò)加水，使可溶物溶解，與不溶物分離。

（4）酸（或堿）浸:使與酸或堿反應(yīng)的物質(zhì)溶解，與不溶物分離。

（5）灼燒（或燃燒、焙燒）:使固體或雜質(zhì)在高溫條件下分解，使反應(yīng)充分進(jìn)行或增大轉(zhuǎn)化率。

【題型二】核心化學(xué)反應(yīng)與條件控制

[例題3]（2023?青羊區(qū)校級(jí)三模）I、新能源汽車(chē)的動(dòng)力來(lái)源是鋰離子電池，如圖是實(shí)驗(yàn)室從鉆酸

鋰廢極片【主要成分為鉆酸鋰（LiCoCh）】中回收得到CO2O3和Li2c03的一種流程。

H2SO<H>02

（1）廢極片粉末加入稀硫酸和過(guò)氧化氫進(jìn)行酸浸的過(guò)程中，溫度通常要控制在40℃以下，原因

是_________________________

（2）操作3中檢驗(yàn)沉淀洗滌干凈的操作是________________________________________________

（3）操作4中，在高溫條件下，CoC2O4在空氣中反應(yīng)生成CO2O3和二氧化碳，化學(xué)方程式為

（4）操作5中，Li2c03晶體用熱水洗滌比用冷水洗滌損耗更少，說(shuō)明它的溶解度隨溫度的變化

趨勢(shì)與我們學(xué)過(guò)的（填名稱(chēng)）相似。

II、如圖所示，坐標(biāo)系的四個(gè)象限分別代表不同的反應(yīng)類(lèi)型，“一”表示物質(zhì)間的一步轉(zhuǎn)化關(guān)系，

A、B、C、D分別是碳、碳酸鈣、碳酸鈉和碳酸中的一種。請(qǐng)回答：

B

(5)B的化學(xué)式是o

(6)D的用途是,寫(xiě)出轉(zhuǎn)化①的化學(xué)方程式：=

點(diǎn)燃

(7)轉(zhuǎn)化②可通過(guò)2Mg+CO2—2MgO+C實(shí)現(xiàn)，其中化合價(jià)變化的元素有。

【解答】解：(1)過(guò)氧化氫不穩(wěn)定，受熱易分解，故溫度通常要控制在40℃以下，原因是：防止

過(guò)氧化氫受熱分解；

(2)操作3中沉淀如果沒(méi)有洗滌干凈，沉淀表面會(huì)附著硫酸根離子，鋼離子能與硫酸根離子結(jié)合

生成硫酸鋼，故檢驗(yàn)沉淀洗滌干凈的操作是：取最后一次洗滌液于試管中，加入氯化鋼溶液，無(wú)

白色沉淀生成，說(shuō)明洗滌干凈；

(3)操作4中，在高溫條件下，CoC2O4在空氣中反應(yīng)生成CO2O3和二氧化碳，在空氣中焙燒，

高溫

氧氣應(yīng)參與了反應(yīng)，化學(xué)方程式為：4coe204+302——2co2O3+8CO2；

(4)操作5中，Li2c03晶體用熱水洗滌比用冷水洗滌損耗更少，說(shuō)明它的溶解度隨溫度的升高

而減??；氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而減小，故與氫氧化鈣相似；

(5)A、B、C、D分別是碳、碳酸鈣、碳酸鈉和碳酸中的一種，B通過(guò)分解反應(yīng)生成二氧化碳，

二氧化碳通過(guò)化合反應(yīng)生成B,可推出B為碳酸，A通過(guò)化合反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳，二氧化碳通

過(guò)置換反應(yīng)轉(zhuǎn)化為A,且結(jié)合(7)可知，鎂和二氧化碳在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成氧化鎂和碳，該

反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，可推出A為碳，C、D均能通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳，D能轉(zhuǎn)化為C,

可推出C為碳酸鈣，D為碳酸鈉，代入驗(yàn)證，符合題意，所以B為碳酸，化學(xué)式為：H2c03；

(6)由分析可知，D為碳酸鈉，碳酸鈉可用于生產(chǎn)玻璃、洗滌劑等；轉(zhuǎn)化①為碳酸鈉和氯化鈣反

應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，化學(xué)方程式為：CaC12+Na2cO3=CaCO3I+2NaCl；

(7)鎂單質(zhì)中鎂元素化合價(jià)為0,二氧化碳中碳元素顯+4價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，氧化鎂中鎂元素

顯+2價(jià)，氧元素顯-2價(jià)，碳單質(zhì)中碳元素化合價(jià)為0,所以化合價(jià)變化的元素有：Mg、Co

[例題4](2023?東區(qū)三模)錦元素能形成MnO、MnO2、M112O3和M113O4等多種氧化物，其中Mn

3。4是重要的結(jié)構(gòu)材料。工業(yè)用硫酸鎰(MnSO4)制備M113O4的流程如下:

氨水

MnSO4

溶滿(mǎn)-?MibOs

濾滿(mǎn)

(1)“沉淀”反應(yīng)是MnSO4+2NH3?H2O=Mn(OH)2I+(NH4)2so4。該反應(yīng)的基本類(lèi)型為

(2)將Mn(OH)2加水“打漿”制成懸濁液，可加快“氧化”反應(yīng)速率的原因是

(3)“氧化”時(shí)，Mn(OH)2與空氣中的氧氣在60℃條件下反應(yīng)生成Mn3O4,該反應(yīng)的化學(xué)方

程為o

(4)通過(guò)測(cè)定固體產(chǎn)物中銃元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)推斷產(chǎn)物成分?！把趸彼霉腆w產(chǎn)物中錦元素質(zhì)量

分?jǐn)?shù)隨通空氣時(shí)間的變化如圖所示：

元

鎰

質(zhì)

素

分

量

數(shù)

/%

通空氣時(shí)間小時(shí)

①通空氣8小時(shí)左右，所得固體幾乎全部為Mn3O4。推出該結(jié)論的依據(jù)是

②通空氣超過(guò)8小時(shí)，產(chǎn)物中錦元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小的原因是

【解答】解：(1)氨水可電離出鏤根離子和氫氧根離子，根據(jù)反應(yīng)可知硫酸鎰和氨水反應(yīng)生成氫

氧化鎰和硫酸鉉，屬于兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng)即復(fù)分解反應(yīng)；

（2）將氫氧化鎰加水“打漿”制成懸濁液，可以在通入空氣是與氧氣充分接觸從而加快“氧化”

反應(yīng)速率；

（3）氫氧化鎰與空氣中的氧氣在60℃條件下反應(yīng)生成四氧化三鎰和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

60℃

6Mn（OH）2+O2——2Mn3O4+6H2O=

（4）①硫酸錦中錦元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=*蕓焉X1OO%=72%,如圖通空氣8小時(shí)左右，所得

固體中鎰元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是72%,故說(shuō)明此時(shí)所得固體幾乎全部為Mn3O4o

②通空氣超過(guò)8小時(shí)，產(chǎn)物中鋅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小的原因是部分Mn3O4轉(zhuǎn)化為更高價(jià)態(tài)的錦的

氧化物（或部分Mn3O4轉(zhuǎn)化為M112O3、MnO2）。

1.流程中反應(yīng)條件的控制：

（1）調(diào)節(jié)pH:使反應(yīng)發(fā)生或者避免某反應(yīng)的發(fā)生。

⑵控制溫度:①水浴加熱--受熱均勻，便于控制溫度。②溫度太高：反應(yīng)速率太快；物質(zhì)可能分解、

揮發(fā)等。③溫度太低。

反應(yīng)速率可能太慢；物質(zhì)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率不高等。

⑶加入過(guò)量試劑：①完全除去某物質(zhì)（非目標(biāo)產(chǎn)物）；②使某物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物。

（4）通入保護(hù)氣（如氨氣）：防止主物質(zhì)與氧氣等發(fā)生反應(yīng)。

2.化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)：

根據(jù)流程圖書(shū)寫(xiě)某一步中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:根據(jù)所學(xué)知識(shí)判斷其可能發(fā)生的反應(yīng)，然后寫(xiě)出反

應(yīng)物、產(chǎn)物，并進(jìn)行配平。

⑵陌生化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)：根據(jù)箭頭方向，箭頭進(jìn)入的是投料（即反應(yīng)物），出去的是生成物（包括主

產(chǎn)物和副產(chǎn)物）；若從已知信息中找出的反應(yīng)物和生成物不滿(mǎn)足質(zhì)量守恒定律，可以在反應(yīng)物或生成

物中加上水，然后進(jìn)行配平，還應(yīng)注意反應(yīng)條件的有關(guān)信息；若在空氣中'般燒或通入空氣則還需考慮

空氣中的氧氣是否參與反應(yīng)。

【題型三】產(chǎn)品的分離提純

[例題5]（2023?江西模擬）某工廠利用硼砂（主要成分為Na2B4O7,含少量硫酸鐵雜質(zhì)）制備硼（B）

單質(zhì)的部分流程如圖所示:

已知：BC13在常溫下是一種氣體；MgO、B的熔點(diǎn)均高于2000℃。

(1)“結(jié)晶分離”過(guò)程包含蒸發(fā)濃縮、和過(guò)濾。

(2)硼砂粉末中加入NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)H3BO3在400℃條件下轉(zhuǎn)變?yōu)锽2O3的反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類(lèi)型中的。

(4)要獲得高純度的硼單質(zhì)，選擇途徑(選填"I”或“II”)更合理。

【解答】解：(1)“結(jié)晶分離”過(guò)程包含蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶和過(guò)濾。

(2)硼砂粉末中加入NaOH溶液時(shí)，氫氧化鈉和硫酸鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和硫酸鈉，反應(yīng)

的化學(xué)方程式為Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3(+3Na2so4。

(3)H3BO3在400°C條件下轉(zhuǎn)變?yōu)锽2O3和水，由一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)。

(4)已知：BC13在常溫下是一種氣體；MgO,B的熔點(diǎn)均高于2000°C,所以要獲得高純度的

硼單質(zhì)，選擇途徑U更合理。

[例題6](2023?東莞市校級(jí)二模)二硫化鋁(MOS2)被譽(yù)為“固體潤(rùn)滑劑之王”。利用低品質(zhì)的輝

銅礦(含MOS2、SiO2以及CuFeS2等雜質(zhì))制備高純二硫化鋁的一種生產(chǎn)工藝如圖所示。

(1)操作①的名稱(chēng)是=在實(shí)驗(yàn)室該操作需用玻璃棒，其作用是o

(2)“氧化焙燒”的溫度為500?600℃,主要將MOS2轉(zhuǎn)化為MOO3,同時(shí)生成有刺激性氣味的

氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(3)在“氨浸”前，將物質(zhì)粉碎的目的是；理論上，

最終得到的高純MoS2的質(zhì)量（選填”或“<”）最初的礦石中M0S2質(zhì)量。

（4）操作⑤需要在氤氣（Ar）環(huán)境中進(jìn)行，其作用是

【解答】解：（1）過(guò)濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來(lái)，所以操作①的名稱(chēng)是過(guò)濾；在實(shí)驗(yàn)

室該操作需用玻璃棒，其作用是引流。

（2）二硫化車(chē)目在500-550℃時(shí)，和氧氣反應(yīng)生成三氧化鋁和二氧化硫，化學(xué)方程式為：2Mos2+

500℃-550℃

702----------------2MoO3+4SO2o

（2）在“氨浸”前，將物質(zhì)粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，以及在提純的

過(guò)程中，會(huì)造成鋁元素的損耗，所以最終得到的高純MoS2的質(zhì)量<最初的礦石中MoS2質(zhì)量；

（3）氫氣具有可燃性，和氧氣混合加熱時(shí)易發(fā)生爆炸，所以操作⑤過(guò)程中，需要Ar的原因是:

防止氫氣和氧氣的混合氣，加熱時(shí)發(fā)生爆炸。

1、分離和提純常用的方法

⑴物理方法：過(guò)濾、吸附、結(jié)晶、蒸發(fā)和蒸儲(chǔ)等。

⑵化學(xué)方法：

①沉淀法:將混合物中某種成分與某一試劑反應(yīng)生成沉淀而分離出來(lái)；

②化氣法:將混合物中某種成分與某一試劑反應(yīng)生成氣體而分離出來(lái)；

③轉(zhuǎn)化法:將雜質(zhì)用化學(xué)試劑轉(zhuǎn)化為待提純物；

2、分離與提純?nèi)辉瓌t

⑴不增（不增加新雜質(zhì)）（2）不減（不減少主要成分）（3）易分離（反應(yīng)后物質(zhì)的狀態(tài)不同，易分離

MaKaa

TiZuLian

題組練

1.（2023?金寨縣模擬）氯化鈣常用作干燥劑、路面集塵劑、消霧劑、織物防火劑、食品防腐劑及

用于制造鈣鹽。工業(yè)上生產(chǎn)氯化鈣的主要工藝流程如圖：

生石灰

O

價(jià)是

化合

素的

氯元

鈣中

氯化

(1)

出1

(寫(xiě)

是

的方法

可采取

率，

反應(yīng)速

”中的

應(yīng)器

快“反

為加

(2)

可)。

種即

。

的

類(lèi)型中

本反應(yīng)

屬于基

的反應(yīng)

中發(fā)生

器”

“反應(yīng)

(3)

=

程式為

化學(xué)方

反應(yīng)的

中發(fā)生

槽”

“酸浸

(4)

性。

炭的

了活性

中利用

池”

“脫色

(5)

鈣元

化鈣中

0。氯

和為

代數(shù)

合價(jià)

負(fù)化

素正

各元

物中

,化合

為0

合價(jià)

素化

中元

)單質(zhì)

：(1

】解

【解答

；

=-1

0,x

+2x=

(+2)

x為

合價(jià)

素化

氯元

所以

2價(jià)，

素為+

灰

將生石

以可以

度。所

應(yīng)速

快反

以加

觸可

分接

物充

反應(yīng)

拌使

積，攪

應(yīng)面

加反

磨增

物研

反應(yīng)

(2)將

；

應(yīng)速率

中的反

器”

“反應(yīng)

加快

拌可

行攪

或進(jìn)

研碎

應(yīng);

合反

是化

應(yīng)，

的反