工藝流程題

一、題型介紹及讀圖1.題型介紹工藝流程題的本質(zhì)是以流程圖示的形式來考查實驗步驟、實驗現(xiàn)象、操作名稱、物質(zhì)的循環(huán)利用以及綠色環(huán)保等問題。2.流程中箭頭的意義名稱圖示意義進(jìn)箭頭表示X為反應(yīng)物出箭頭表示X為生成物回箭頭表示X為循環(huán)物質(zhì)二、涉及的主要操作1.原料的預(yù)處理(1)粉碎或研磨:目的是

。

(2)灼燒(煅燒):使固體或雜質(zhì)在高溫下分解。(3)加酸(酸浸)或加堿(堿浸):使原料中的物質(zhì)與酸或堿反應(yīng)形成溶液。增大反應(yīng)物間的接觸面,加快反應(yīng)(或溶解)速率2.物質(zhì)的分離和提純(1)溶解固體→液體(或固體和液體的混合物)(2)過濾(3)結(jié)晶①蒸發(fā)結(jié)晶:適用于溶解度受溫度變化影響不大的物質(zhì)。②冷卻熱飽和溶液結(jié)晶:適用于溶解度受溫度變化影響較大的物質(zhì)。(4)加入過量試劑或調(diào)節(jié)溶液的pH:將原物質(zhì)中的雜質(zhì)完全反應(yīng)。三、常見考點1.陌生化學(xué)方程式的書寫根據(jù)流程圖找出反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。特別提醒

(1)若已知反應(yīng)物和生成物不滿足質(zhì)量守恒定律,可在反應(yīng)物或生成物中加入水,然后進(jìn)行配平。(2)若在空氣中煅燒或通入空氣,則還需考慮空氣中的氧氣是否參與反應(yīng)。2.通入稀有氣體(氬氣)或氮氣的作用稀有氣體、氮氣等性質(zhì)不活潑,可以用作保護(hù)氣,隔絕空氣,防止

。

3.判斷流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)(1)圖中有逆向箭頭。如:下面流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是

。

生成物被氧化二氧化碳(或CO2)(2)后面工序的生成物是前面工序的反應(yīng)物。如:下面流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是

(寫化學(xué)式)。

HCl4.物質(zhì)成分的分析(1)判斷所加入的試劑成分從加入試劑的目的、產(chǎn)物入手進(jìn)行判斷,但要注意是否會引入新的雜質(zhì)或雜質(zhì)離子。(2)判斷物質(zhì)成分從上一步操作的反應(yīng)物可能發(fā)生的反應(yīng)或題干信息入手進(jìn)行分析判斷。除了生成物之外,還要考慮上一步試劑是否有過量的情況。5.對流程進(jìn)行評價(1)安全性和簡便性:若反應(yīng)中會產(chǎn)生可燃性物質(zhì),應(yīng)注意做好防護(hù)措施,如通風(fēng)和遠(yuǎn)離火源;盡量選用較溫和的反應(yīng)條件,避免高溫和高壓等復(fù)雜條件。(2)環(huán)保性:是否符合“綠色化學(xué)”理念,環(huán)保、低碳方案優(yōu)先。(3)經(jīng)濟實用性:應(yīng)遵循原料廉價易得、反應(yīng)能耗低、產(chǎn)率或原料的利用率高等原則。類型1工業(yè)生產(chǎn)與制備例1(2025云南)現(xiàn)代繪畫的紅色顏料已很少使用赭石,而是通過化學(xué)方法制備Fe2O3。例如可用廢鐵絲(主要含鐵和少量氧化鐵,其余雜質(zhì)不參與反應(yīng))制得,其工藝流程如圖所示。(1)“酸浸”過程中,可加快化學(xué)反應(yīng)速率的方法有

(任填一種)。

(2)“酸浸”過程中,加入過量稀鹽酸的目的是

。

(3)Fe(OH)3高溫焙燒得到兩種氧化物,化學(xué)方程式為

。

(4)流程中的兩次過濾均不能省略,其中“過濾1”不能省略的原因是

。

攪拌,加快溶解速率確保把鐵完全溶解將未反應(yīng)的固體雜質(zhì)除去,以免影響后續(xù)實驗(合理即可)類型2

“三廢”的處理及利用例2(2025玉溪紅塔區(qū)二模)燃煤電廠常利用NaOH溶液處理煙氣,實現(xiàn)“碳捕集”,其主要轉(zhuǎn)化流程如下:請回答下列問題:(1)溶液X的溶質(zhì)的化學(xué)式是

。

(2)Ca(OH)2中鈣元素的化合價為

,其中鈣元素與氫元素的質(zhì)量比為

。

(3)寫出干冰的一種用途:

。

(4)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有溶液X和

(填化學(xué)式)?！鲜隽鞒讨腥芤篨中的氫氧化鈉可再次用于吸收二氧化碳,碳酸鈣分解生成的氧化鈣也可以和水反應(yīng)制成石灰乳

NaOH+220∶1人工增雨CaO類型3傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程例3(2024湖南)柴米油鹽醬醋茶,琴棋書畫詩酒花,都與化學(xué)息息相關(guān)。醬油是我國傳統(tǒng)調(diào)味品之一,已有3000多年歷史。天然曬露法是傳統(tǒng)的老法醬油的生產(chǎn)方法。在初夏開始制作,主要流程如圖所示:回答下列問題:(1)“發(fā)酵”過程中,所取缸內(nèi)樣品呈

(填“酸”“中”或“堿”)性。

(2)“壓榨”與化學(xué)基本實驗操作中的

(填操作名稱)有相似之處。

(3)下列有關(guān)說法正確的是

(填字母)。

a.“浸泡”的目的是泡脹大豆,并除去雜物b.鐵強化醬油中“鐵”可以預(yù)防佝僂病→預(yù)防缺鐵性貧血c.天然曬露法得到成品的時間會受天氣影響天然曬露法依賴自然天氣,成品時間受天氣影響酸過濾ac類型1工業(yè)生產(chǎn)與制備1.高錳酸鉀是一種常見的消毒防腐藥,用于急性皮炎或急性濕疹,特別是伴繼發(fā)感染的濕敷,清洗小面積潰瘍。以下是工業(yè)液相法生產(chǎn)高錳酸鉀的流程簡圖。(1)加熱混合器中發(fā)生的變化是

(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。

(2)氧化反應(yīng)器中,O2參加反應(yīng),同時生成H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(3)電解槽中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+X↑,X的化學(xué)式是

。

(4)該工藝流程中,能被循環(huán)利用的物質(zhì)是

。

物理變化H2氫氧化鉀2.(2025曲靖麒麟?yún)^(qū)模擬)二水合氯化鈣(CaCl2·2H2O)可用于食品加工、制藥等領(lǐng)域。工業(yè)上以石灰石(主要成分為CaCO3,含少量Fe2O3和MgCO3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)CaCl2·2H2O的主要流程如圖。已知:pH>9.5時,Fe3+和Mg2+完全轉(zhuǎn)化為沉淀?；卮鹣铝袉栴}:(1)“酸溶”后所得溶液呈

色。

(2)石灰石屬于

(填“純凈物”或“混合物”)。將石灰石粉碎的目的是

。

(3)“濾渣”的成分有Fe(OH)3和

(填物質(zhì)的化學(xué)式)。→根據(jù)已知,加石灰乳后轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2

(4)“系列操作”依次為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、

,得到CaCl2·2H2O晶體。

黃混合物增大接觸面,使反應(yīng)更快、更充分Mg(OH)2

過濾3.(2025昆明五華區(qū)一模)銅箔在新能源汽車電池制造等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。一種制造銅箔工藝的主要工序如圖所示:(1)銅能被加工成低厚度的超薄銅箔,說明銅具有良好的

(填物理性質(zhì))。

(2)“溶解池”中,Cu與O2反應(yīng)生成CuO,該反應(yīng)屬于

(填基本反應(yīng)類型)反應(yīng)。

(3)“電解器”中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuSO4+2X2Cu+O2↑+2H2SO4,則X的化學(xué)式為

。

(4)“電解器”中,產(chǎn)生的酸性廢液需要加入熟石灰中和,該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

延展性化合H2O(5)對“溶解池”條件進(jìn)行調(diào)控,結(jié)果如圖,則溶解條件的選擇范圍是

(填字母)。

ACA.溫度:65～75℃B.溫度:75～85℃C.溶解pH:0.5～1.5D.溶解pH:1.5～2.5由圖可知,溫度為65～75℃,溶解pH為0.5～1.5時,銅的溶解率較高,故溶解條件的選擇范圍是溫度為65～75℃,溶解pH為0.5～1.5類型2

“三廢”的處理及利用4.(2023云南節(jié)選)工業(yè)上可利用物料循環(huán)的方法實現(xiàn)煙氣的脫硫處理,工藝流程如圖所示。(1)操作Ⅰ的名稱是

。

(2)吸收室中發(fā)生的反應(yīng)之一是氫氧化鈉和二氧化硫的反應(yīng),類比氫氧化鈉和二氧化碳的反應(yīng),寫出氫氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

(3)理論上只需不斷加入

(填化學(xué)式)便可持續(xù)實現(xiàn)煙氣的脫硫處理。

過濾Ca(OH)25.(2024云南節(jié)選)銅的回收:某工廠的廢水經(jīng)預(yù)處理后得到含F(xiàn)eSO4和CuSO4的溶液。為了減少污染并促進(jìn)廢物利用,工廠設(shè)計以下流程回收Cu和FeSO4。(1)步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(2)溶液C中的溶質(zhì)是

。

硫酸、硫酸亞鐵6.(2025昭通綏江一模)硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)是一種綠色晶體,俗稱“綠礬”,因其應(yīng)用廣泛,被譽為礬類之王。利用硫鐵礦焙燒后的礦渣(主要含CuO、Fe2O3,還有一定量的SiO2)可制備綠礬,同時獲得金屬銅,工藝流程如圖所示。(1)“酸浸”前需要將礦渣粉碎,其目的是

。

(2)“酸浸”后將SiO2分離出來的操作是

,“酸浸”后所得溶液中溶質(zhì)的成分為

(填化學(xué)式)。

(4)過濾后所得濾渣成分為

(填化學(xué)式)。

增大礦渣與稀硫酸的接觸面過濾H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3置換Fe、Cu7.(2025楚雄祿豐二模)廢舊手機、電腦、電視機的電路板含有大量的重要金屬,直接拋棄既浪費資源,還會造成環(huán)境污染。下圖是廢舊電路板回收錫、銅、銀等金屬的一種生產(chǎn)流程。(1)操作①中進(jìn)一步處理為粉碎,其目的為

。

(2)“濁液M”中溶質(zhì)的化學(xué)式是

;寫出操作④中銅與空氣、硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

增大反應(yīng)物的接觸面,使其充分反應(yīng)CuSO4、H2SO4H2SO4類型3傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程8.(2025昆明西山區(qū)模擬)我國釀造黃酒已有數(shù)千年的歷史,以糯米為原料制作黃酒的部分傳統(tǒng)工藝流程如圖所示。分析圖文信息,回答相關(guān)問題。(1)蒸制是以沼氣(主要成分為CH4)為燃料,沼氣充分燃燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(2)開耙能促進(jìn)酵母的溶解,這一操作與化學(xué)中的

操作類似。

(3)酵母加入后,可以縮短發(fā)酵所需要的時間,則酵母在黃酒制作過程中起到

作用。

(4)糯米中含有鈣、磷、鐵等營養(yǎng)元素,人體缺乏鐵元素會導(dǎo)致貧血,鐵元素在人體中屬于

(填“常量”或“微量”)元素。

攪拌催化微量9.竹子是良好的可再生材料,我國古代用竹子造紙的流程如下:(1)“浸泡”的目的是軟化纖維。竹子含有纖維素[(C6H10O5)n],纖維素中碳、氫、氧的原子個數(shù)比為

。

6∶10∶5

(2)“蒸煮”時,利用石灰漿[主要成分