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(共22张PPT)
专题五　流程图
专题突破·明技法
1.题型特点
工艺流程图试题是将化工生产过程或其中的一部分用框图的形式表现出来,该试题类型都是以工业生产原理为基础,侧重于基本反应和原理的应用。试题内容主要有物质的合成和分离,生产中废弃物的处理等,重点考查学生运用化学反应原理及其相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。
2.答题方法
工艺流程一般为:原料→生产(除杂)→产品。解决此类试题关键是要认真审题,明确生产目的,分析流程中的每一个步骤以及该步骤的目的是什么,对制造生成物的作用是什么,同时还要从总体上把握整个流程体系,审视该流程的科学性、安全性和节约性等,这样才能准确解决问题。
类型1 物质的制备
【示范题1】铅——“青金也”,能很好阻挡射线侵害,常用于医院防护,常用方铅矿(主要成分是PbS)制得。
Ⅰ.古希腊人的焙烧熔炼法炼铅,其过程可简要表示为:①焙烧:2PbS+3O2 2PbO+2SO2
②还原:高温时,用C还原PbO制得Pb和CO2
　C+2PbO
Ⅱ.现代湿法炼铅主要流程如图:
(1)写出焙烧熔炼法炼铅中还原阶段反应的化学方程式:_____________________
____________。
(2)操作Ⅰ的名称是_________。
(3)写出湿法炼铅流程中气体X的化学式是________。
(4)对比以上两种炼铅方法,湿法炼铅的优点是
_________________________________________
(写一点)。
2Pb+CO2↑　
　过滤　
　Cl2　
　减少污染(或FeCl3可循环使用等合理答案)　
类型2 废旧物质的回收或综合利用
【示范题2】(2023·福建中考)为研究溶解度曲线的应用,学习小组查得资料:某钢铁厂处理高盐废水(含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐)的流程、相关物质的溶解度曲线如图所示。请和小组同学一起研究。
(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物,化学方程式为________________
___________________。
(2)当温度高于_______℃时,硫酸钠的溶解度随温度升高而降低。
(3)40 ℃时,将50 g硫酸钠固体加入100 g水中,充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为
(列出计算式即可)。
(4)降温至0 ℃的“冷冻结晶”过程,析出的两种物质中较多的是_____________________。
(5)结合溶解度曲线解释,“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是___________________
____________________________________________________________________。
　2NaOH+H2SO4
=== Na2SO4+2H2O　
　40　
×100%　
　硫酸钠(或Na2SO4)　
　0 ℃时,硫酸钠溶解
度明显小于氯化钠,经“冷冻结晶”后的母液2中,硫酸钠含量低,氯化钠含量高　
类型3 物质的分离与提纯
【示范题3】(2022·福建中考)我国古代提纯焰硝(含KNO3和少量NaCl、CaCl2等)工艺的主要过程示意如下:
(1)步骤中,“搅拌”的作用是________________________(写一种)。
(2)步骤Ⅲ加小灰水(含K2CO3)时,发生反应的化学方程式为_______________
____________________。
　加快溶解(或均匀受热)　
　K2CO3+CaCl2
=== CaCO3↓+2KCl　
(3)如图为硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线。步骤Ⅳ在较高温度下过滤的目的是
___________________。
(4)步骤Ⅴ析出硝酸钾晶体的过程称为_________。
(5)“溶液2”一定含有的溶质有KCl、__________和__________________________
__________(填化学式)。
　防止硝酸钾析出　
　结晶　
　KNO3　
　NaCl(或NaNO3)(两空答案
可互换)　
【示范题4】(2022·苏州中考节选)二氧化碳的捕集和资源化利用是碳中和领域研
究热点。碳捕集:捕捉烟气中CO2,将其再释出可实现资源化利用。相关物质转化
如下:
(1)“颗粒反应室”中反应的化学方程式为___________________________________。
Ca(OH)2+Na2CO3=== CaCO3↓+2NaOH
(2)上述流程中可循环使用的物质有_________________(填化学式)。
碳的资源化利用中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成,主要过程如下:
CO2 甲醇 甲醛→…→葡萄糖→…→淀粉
(3)检验淀粉的常用试剂是_______(填名称)。
(4)绿色植物实现CO2到葡萄糖的转化过程称为_____________。
　NaOH、CaO　
　碘　
　光合作用　
题组精练·提素能
【重温·中考真题】
1.(2023·江西中考)烧碱-纯碱法净化卤水过程产生的盐泥中主要含有CaCO3及少量的Mg(OH)2和NaCl。如图是实验室模拟工业上以该盐泥为原料制备CaCl2的操作流程:
(1)步骤①中操作a的名称是_________。
(2)步骤②中发生中和反应的化学方程式为
__________________________________。
　过滤　
　Mg(OH)2+2HCl=== MgCl2+2H2O　
(3)步骤③中的试剂X应选下列物质中的______(填字母)。
A.KOH溶液　　　　 B.Ca(OH)2溶液
C.Na2SO4溶液 D.Ca(NO3)2溶液
(4)步骤④中“一系列操作”包括降温结晶,说明CaCl2的溶解度随温度的降低而
_________。
　B　
　减小　
2.(2023·临沂中考)造纸术是中国古代四大发明之一,氢氧化钾是造纸的重要原料。
我国古代制造氢氧化钾的主要流程如图所示,其原理是将干燥的木料烧成灰(含
K2CO3),再向灰汁中加入石灰浆,充分反应后,进一步提纯得到氢氧化钾。
(1)操作①的名称是_________。
(2)“制浆池”中发生反应的基本类型是_____________,从能量变化的角度分析该
反应为_________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)“反应池”中发生反应的化学方程式是
_____________________________________。
　过滤　
　化合反应　
　放热　
　K2CO3+Ca(OH)2=== CaCO3↓+2KOH　
3.(2023·潍坊中考)稀土被称为“工业维生素”,能显著提升建造航母及舰载机的材料性能,含有稀土元素钇的氧化钇(Y2O3)被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿(主要成分为Y2O3,含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)生产氧化钇的工艺流程如下,回答下列问题:
(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是____________________________________。
(2)操作Ⅰ的名称是_________,“酸溶”过程中,Y2O3发生反应的化学方程式为
______________________________。
(3)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质,沉
淀Ⅱ的主要成分是______________________(填化学式)。
(4)沉淀池中“沉钇”过程有H2O等物质产生,“沉钇”的化学方程式为　____________________________________________________。
(5)流程中可循环使用的物质为_________(填化学式)。
　增大接触面积,有利于反应充分进行　
　过滤　
　Y2O3+6HCl=== 2YCl3+3H2O　
　Fe(OH)3、Cu(OH)2　
6NH4HCO3+2YCl3=== Y2(CO3)3↓+3CO2↑+6NH4Cl+3H2O　
　NH3　
【精练·福建模拟】
1.(2023·厦门二模改编)海洋是巨大的资源宝库。学习小组模拟化工厂生产流程,利用海水制取纯碱和金属镁,设计方案如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.流程Ⅰ为海水晒盐的过程
B.流程Ⅱ为粗盐精制,为除去Ca2+、Mg2+、
S等可溶性杂质离子,加入3种过量试
剂的顺序依次是BaCl2、Na2CO3、NaOH
C.流程Ⅲ为海水“制碱”,滤液A中溶质只
有一种
D.流程Ⅳ为海水制镁,加入石灰乳的目的是将镁离子沉降富集
C
2.利用氮肥工厂废气和磷肥工厂废渣(液)联合生产硫酸铵【(NH4)2SO4】的工艺流程如图:
(1)煅烧炉中发生反应的化学方程式是__________________________。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为_____________________________________
___________。
　CaCO3 CaO+CO2↑　
　2NH3+CO2+CaSO4+H2O=== (NH4)2SO4
+CaCO3↓　
(3)上述流程中除了CaCO3外,循环利用的物质还有_____________。
(4)施肥时为了不降低肥效,下列物质中不宜与硫酸铵混用的是______(填字母
序号)。
A.熟石灰　　　B.硝酸钾　　　C.稀硫酸
　二氧化碳　
　A　
3.资源回收利用有利于保护环境。从废旧电脑的某些零部件中回收金属铜和银,其工艺流程如图所示:
(1)步骤Ⅰ~Ⅲ都涉及的实验操作是_________。
(2)步骤Ⅰ中加足量稀硫酸是为了与________充分反应。
　过滤　
　铝　
(3)步骤Ⅱ中,加入硝酸银溶液发生反应的化学方程式是_________________
________________。
(4)步骤Ⅲ加入金属M后溶液乙质量大于溶液甲,此时加入的金属M可能是
_______(填化学式)。
　Cu+2AgNO3===
Cu(NO3)2+2Ag　
　Zn　
4.(2023·福州十九中三模)活性氧化锌是重要的工业添加剂。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿(主要成分是ZnO、CuO,还含有少量SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制取活性氧化锌,流程如下:
【查阅资料】过氧化氢在60 ℃时的分解率为50%,90~100 ℃时分解率达90%。
(1)为提高“酸浸”的速率,可采取的措施有_____________________________(写
一条)。
　将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒　
(2)“除铜”时,加入过量铁粉反应的化学方程式为_________________________
_____________________________(写一个)。
(3)“氧化”时,反应温度不能过高的原因是__________________________________
__________________________。
(4)“操作Ⅰ”的名称是_________。
(5)氨水除用于工业生产外,还在生活、农业、医疗等领域有广泛用途,请试举
一例:_____________。
(6)Zn2(OH)2CO3“焙烧”除得到产品外,还生成H2O和CO2,请写出该反应的化学
方程式:_______________________________________。
　Fe+CuSO4=== FeSO4+Cu
(或Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑)　
　过氧化氢在60 ℃时的分解率为50%,
90~100 ℃时分解率达90%　
　过滤　
　生产化肥　
　Zn2(OH)2CO3 2ZnO+H2O+CO2↑　

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