專(zhuān)項(xiàng)04 工藝流程圖題

專(zhuān)項(xiàng)04工藝流程圖題類(lèi)型1廢舊金屬的回收利用1.(2023山東濟(jì)寧中考)某一工廠(chǎng)的金屬?gòu)U料中含有銅、鐵、金等金屬單質(zhì)，為回收銅和金并得到氧化鐵，工作人員設(shè)計(jì)了如圖所示的工藝流程。請(qǐng)回答：(1)濾液A的溶質(zhì)為(寫(xiě)化學(xué)式)；(2)固體A與空氣加熱發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)后的生成物與適量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：；(3)操作1和操作2為同一操作，兩操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和；(4)往濾液B中加入的物質(zhì)X是。類(lèi)型2物質(zhì)的制備2.(2023四川內(nèi)江中考改編)鎂、純堿在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途。某地的菱鎂礦中主要含MgCO3及少量FeCO3、Al2O3和SiO2，以菱鎂礦等為原料制取鎂、純堿的工藝流程如圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在反應(yīng)①中，為了加快反應(yīng)速率，選用(填“塊狀”或“粉末狀”)菱鎂礦；寫(xiě)出菱鎂礦中碳酸鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(2)向飽和食鹽水中通入NH3、CO2氣體時(shí)，需加壓通入的氣體是；在反應(yīng)②③中均發(fā)生(填化學(xué)反應(yīng)基本類(lèi)型)反應(yīng)。(3)此工藝條件下金屬離子開(kāi)始沉淀和沉淀完全時(shí)的pH如表所示：金屬離子Mg2+Al3+Fe3+開(kāi)始沉淀的pH8.93.41.5沉淀完全的pH10.94.72.8向a溶液中通入足量空氣后，溶液中元素的化合價(jià)發(fā)生了改變；向b溶液中加入MgO調(diào)節(jié)溶液的pH，調(diào)pH的范圍為。

3.(2022山東煙臺(tái)中考)我國(guó)化學(xué)家侯德榜先生創(chuàng)立的聯(lián)合制堿法，將堿廠(chǎng)與氨廠(chǎng)聯(lián)合，既提高效益又減少污染，促進(jìn)了世界制堿工業(yè)的發(fā)展。聯(lián)合制堿法的模擬流程如圖一所示。三種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線(xiàn)如圖二所示。吸氨碳化塔中溫度控制在30℃~35℃，其中主要發(fā)生的反應(yīng)是NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3+NH4Cl。(1)氨廠(chǎng)的原料N2來(lái)自空氣。分離液態(tài)空氣是利用空氣中各成分的不同。

(2)通常狀況下，NH3的溶解度遠(yuǎn)大于CO2的溶解度。為了提高產(chǎn)率，吸氨碳化塔中應(yīng)該先通入的是(填“NH3”或“CO2”)。

(3)加熱NaHCO3制得純堿的化學(xué)方程式是。

(4)結(jié)合圖二分析，吸氨碳化塔中析出NaHCO3晶體的主要原因是(填序號(hào))。

①溶劑質(zhì)量減少②NaHCO3難溶于水③30℃~35℃時(shí)，NaCl、NaHCO3、NH4Cl的溶解度相比較，NaHCO3的溶解度最小，易達(dá)到飽和而析出(5)氨廠(chǎng)生產(chǎn)的NH3溶于水后得到的氨水可以作肥(填化肥類(lèi)別)。堿廠(chǎng)與氨廠(chǎng)聯(lián)合后，用NH4Cl代替氨水作化肥，其優(yōu)勢(shì)是(答一點(diǎn)即可)。4.(2023山東臨沂中考)造紙術(shù)是中國(guó)古代四大發(fā)明之一，氫氧化鉀是造紙的重要原料。我國(guó)古代制造氫氧化鉀的主要流程如圖所示，其原理是將干燥的木料燒成灰(含K2CO3)，再向灰汁中加入石灰漿，充分反應(yīng)后，進(jìn)一步提純得到氫氧化鉀。(1)操作①的名稱(chēng)是。(2)“制漿池”中發(fā)生反應(yīng)的基本類(lèi)型是，從能量變化的角度分析該反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(3)“反應(yīng)池”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。5.(2023廣西中考)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種易被吸收的補(bǔ)血?jiǎng)?。利用硫酸廠(chǎng)的廢渣(主要含F(xiàn)e2O3、Fe3O4，還有少量SiO2)制備檸檬酸亞鐵，該工藝流程如圖所示，回答下列問(wèn)題：資料1：Fe3O4+4H2SO4Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2OFe+Fe2(SO4)33FeSO4資料2：SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)。(1)檸檬酸亞鐵進(jìn)入人體腸道后以(填陽(yáng)離子符號(hào))的形式被吸收，達(dá)到補(bǔ)血效果。(2)固體C的成分是。(3)步驟①②③④中涉及置換反應(yīng)的是(填數(shù)字序號(hào))。(4)步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(5)“一系列操作”中，將檸檬酸亞鐵晶體與溶液分離的操作是。

專(zhuān)項(xiàng)04工藝流程圖題答案全解全析1.答案(1)FeSO4(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O(3)漏斗(4)鐵解析(1)鐵、銅、金的金屬活動(dòng)性順序：鐵>(氫)>銅>金，因此鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，銅、金不能與稀硫酸反應(yīng)。向金屬?gòu)U料中加入適量稀硫酸后，過(guò)濾得到的固體A中含有銅和金，氣體A為氫氣，濾液A為硫酸亞鐵溶液。(2)固體A為銅和金的混合物，將固體A在空氣中加熱，銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與氧氣反應(yīng)；向氧化銅和金的混合物中加入適量稀硫酸，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，過(guò)濾后得到的固體B為金，濾液B為硫酸銅溶液。(3)操作1和操作2均為過(guò)濾操作，過(guò)濾操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗。(4)向?yàn)V液B中加入物質(zhì)X，過(guò)濾后得到固體銅和硫酸亞鐵溶液，因此物質(zhì)X為鐵。2.答案(1)粉末狀MgCO3+2HClMgCl2+H2O+CO2↑(2)二氧化碳(或CO2)分解(3)鐵4.7≤pH<8.9解析(1)在反應(yīng)①中，為了加快反應(yīng)速率，選用粉末狀菱鎂礦可以增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更快、更充分；碳酸鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂、二氧化碳和水。(2)氨氣極易溶于水，常溫、常壓下，二氧化碳在水中的溶解度較小，故需要加壓通入的氣體是二氧化碳，壓強(qiáng)增大，二氧化碳的溶解度增大；反應(yīng)②為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)③為氯化鎂在通電條件下分解生成鎂和氯氣，這兩個(gè)反應(yīng)均符合“一變多”的特點(diǎn)，均屬于分解反應(yīng)。(3)a溶液中含鎂離子、亞鐵離子、鋁離子，通入足量空氣，調(diào)pH，得到氫氧化鐵沉淀、氫氧化鋁沉淀和氯化鎂溶液，說(shuō)明通入足量空氣后，溶液中鐵元素的化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?3價(jià)；向b溶液中加入MgO調(diào)節(jié)溶液的pH，目的是使鋁離子和鐵離子形成沉淀，而鎂離子不能形成沉淀，故調(diào)pH的范圍為4.7≤pH<8.9。3.答案(1)沸點(diǎn)(2)NH3(3)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(4)③(5)氮氯化銨肥效平穩(wěn)持久，流失較少(合理即可)解析(2)通常狀況下，氨氣的溶解度遠(yuǎn)大于CO2的溶解度，氨氣溶于水形成的氨水呈堿性，因此先通入氨氣，更容易吸收二氧化碳。(3)碳酸氫鈉加熱生成碳酸鈉、水和二氧化碳。(5)氨水含有氮元素，因此可以作氮肥。氨水具有揮發(fā)性，有效元素(氮元素)流失較多，氯化銨肥效平穩(wěn)持久，流失較少。4.答案(1)過(guò)濾(2)化合反應(yīng)放熱(3)K2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2KOH解析(1)由題給流程圖可知，通過(guò)操作①可以得到濾渣和濾液，因此操作①是過(guò)濾。(2)“制漿池”中氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，發(fā)生反應(yīng)的基本類(lèi)型是化合反應(yīng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)“反應(yīng)池”中氫氧化鈣和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀。5.答案(1)Fe2+(2)SiO2和Fe(3)②(4)FeSO4+Na2CO3FeCO3↓+Na2SO4(5)過(guò)濾解析(1)檸檬酸亞鐵進(jìn)入人體腸道后解離為亞鐵離子和檸檬酸根離子，其中Fe2+被吸收，達(dá)到補(bǔ)血效果。(2)步驟①中氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，四氧化三鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸亞鐵和水，二氧化硅不溶于水且不與稀硫酸反應(yīng)；步驟②中，加入的鐵粉是過(guò)量的，鐵與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵，鐵與剩余的硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，所以固體C的成分是SiO2和剩余的Fe。(3)步驟①中氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，四氧化三鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵、硫酸亞鐵和水，它們都不屬于置換反應(yīng)