通关01 工业流程题解法（解析版）.docx

通关Ol工业流程题解法目录【中考预测】预测考向，总结常考点及应对的策略【技法必备】详解解题方法，总结解题技巧【误区点拨】点拨常见的易错点【抢分通关】精讲各类题型，讲解通关策略【名校预测】精选名校模拟题，训练通关技能<（中考预测工业流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新，是近几年常考的题型。它以现代工业生产为依托，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键，准确答题。工业流程题通常从以下几个方面考查学生的知识点与能力。判断流程中得到的滤液或滤渣成分；书写流程中涉及到变化的化学方程式；判判断流程中可循环利用的物质；分析流程中所用的操作方法或步骤；设计流程中对物质的检验或除杂方案；分析流程中化学实验条件的控制，如温度、压强、pH；根据流程中提供的数据进行量的计算。考向预测：01金属制取02环境保护与能源类03物质的制备04分离与提纯类05回收与利用类06海洋资源开发与利用类技法必备一、原料预处理的方法【例1】(2022江苏苏州中考)锌元素能形成Mn0、Mno2、Mn2O3和MmCh等多种氧化物，其中Mm4是重要的结构材料。工业用硫酸钵(MnSO4)制备Mm4的流程如下：(1)“沉淀”反应是MnSo4+NH3H2=Mn(OH)21+(NH4)2S40该反应的基本类型为。(2)写出“过滤”所得滤液的一种用途：o(3)将Mn(OH)2加水“打浆”制成悬浊液，可加快“氧化”反应速率的原因是o(4)“氧化”时,Mn(OH)2与空气中的氧气在60条件下反应生成Mm4,该反应的化学方程式为(5)通过测定固体产物中镒元素质量分数来推断产物成分。"氧化'所得固体产物中钵元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。通空气8小时左右，所得固体儿乎全部为Mr4推出该结论的依据是。通空气超过8小时，产物中锌元素质量分数减小的原因是o【答案】(1)复分解反应(2)作氮肥(3)增大氢氧化钵与氧气接触面积60C(4)Mn(OH)2+O2=2Mn3O4+6H2O(5)Mn3O4中锌元素的质量分数约为72%部分Mn3O4转化为更高价态的锌的氧化物(或部分MnK)4转化为Mn2O3,MnO2)【解析】(1)氨水可电离出钱根离子和氢氧根离子，根据反应可知硫酸钵和氨水反应生成氢氧化铳和硫酸钱，属于两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应即复分解反应，故填：复分解反应；（2）根据题意可知，过滤后的滤液中含有硫酸筱，硫酸筱含有氮元素属于氮肥，故填：作氮肥；（3）将氢氧化钵加水"打浆”制成悬浊液，可以在通入空气是与氧气充分接触从而加快“氧化”反应速率，故填：增大氢氧化钵与氧气接触面积；60C（4）氢氧化铳与空气中的氧气在60条件下反应生成四氧化三铳和水，化学方程式为：Mn（OH）2+02-2Mn304+6H20;（5）硫酸锦中钵元素的质量分数是本釜京X100%=72%,如图通空气8小时左右，所得固体中钵元素质量分数也是72%,故说明此时所得固体几乎全部为Mn3O4;通空气超过8小时，产物中镒元素质量分数减小的原因是：部分Mn3O4转化为更高价态的钵的氧化物（或部分Mn3。4转化为Mn2O3.MnO2）技法必备二、控制反应条件的方法【例2】（2023四川内江中考真题）镁、纯碱在工业生产中有广泛的用途。某地的菱镁矿中主要含MgCO3及少量FeCo3、AKh和Si2,以菱镁矿等为原料制取镁、纯碱的工艺流程如图。请回答下列问题：NH,（1）在反应中，为了加快反应速率，选用（填"块状”或"粉末状”）菱镁矿：写出菱镁矿中碳酸镁与盐酸反应的化学方程式O（2）向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体时，需加压通入的气体是：在反应中均发生反应（填化学反应基本类型）。（3）此工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全时的PH如下表所示：金属离子Mg2+Al3+Fe3+开始沉淀的PH8.93.41.5沉淀完全的PH10.94.72.8向a溶液中通入足量空气后，溶液中元素化合价发生了改变：向b溶液中加Mgo调节溶液pH,调pH范围为o【答案】粉末状MgCO3+2HCl=MgC12+H2O÷C2（2）二氧化碳/CO2分解Fe/铁4.7pH<8.9【解析】（1）在反应中，为了加快反应速率，选用粉末状菱镁矿，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2T；（2）氨气极易溶于水，常温、常压下，二氧化碳在水中的溶解度较小，故需要加压通入的气体是二氧化碳，压强增大，二氧化碳的溶解度增大；反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应为氯化镁在通电条件下反应生成镁和氯气，这两个反应均符合“一变多”的特点，均属于分解反应；（3）a溶液中含镁离子、亚铁离子、铝离子，通入足量空气，调pH,得到氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀和氯化镁溶液，说明通入足量空气后，溶液中铁元素化合价发生了改变，由+2价变为+3价；向b溶液中加MgO调节溶液pH,目的是使铝离子和铁离子形成沉淀，而镁离子不能形成沉淀，故PH范围为：4.7WpH<8.9。易错点拨1 .温度的控制（1）加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如INaHCo3、Ca（HeO3）2、KMnO4>1.、NHCl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。（2）降温：防止某物质在高温时会溶解（或分解）；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。（3）控温：（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发：为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。（4）降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。2 .调节溶液的pH:（1）目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去（2）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使PH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。（3）原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大PH（4） PH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的PH3 .使用催化剂目的是：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。技法必备三、提纯分离的方法例3(2022广西梧州中考)二氧化氯(Clo2)是一种常用的消毒剂，工业以粗盐水(含少量Ca2Mg?+、SO：等杂质离子)为原料生产ClO2,工艺流程如图8所示。X溶液(1)除去粗盐中的难溶性杂质的步骤是溶解、0(2) “精制”中，用下列药品除去杂质离子，请写出一组合理的添加顺序(填序号)。Na2CO3BaCbNaOH(3) “精制”最后应加入适量盐酸，其目的是除去溶液中的(填离子符号)。(4)电解池中发生的主要化学反应方程式为o(5)生产过程中能循环利用的物质X是(填化学式)。【答案】(1)过滤(2)或或(3) CO?OH通电(4) NaCl+3H2O=NaCl3+3H2(5) NaCl【解析】(1)除去粗盐中的难溶性杂质的步骤是溶解、过滤，因为过滤可以实现固液分离。(2)Na2CO3目的是除去过量氯化银以及Ca?+,所以需要放在氯化钢之后；Bael2目的是除去So孔需在碳酸钠前面添加：NaOH目的是除去Mg?+,所以顺序无影响；所以“精制”中，合理的添加顺序为或或。(3)“精制”最后应加入适量盐酸,其目的是除去溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠,所以除去的是Co久0H。(4)电解池中发生的主要化学反应为氯化钠和水在通电的条件下生成次氯酸钠和氢气，对应的方程式为NaCl+3H2O=NaCl3+3H20（5）生产过程中能循环利用的物质X是氯化钠，因为氯化钠既是反应物又是生成物，对应化学式为Naex易错点拨1.纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型）或蒸发浓缩（至有晶体出现为止），冷却结晶（KNo3型和含有结晶水的晶体）2 .混合溶液（分离A和B）：蒸发结晶，趁热过游（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型）模板：加热浓缩-冷却结晶一过滤-洗涤T干燥3 .沉淀洗涤沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。（2）洗涤方法：向漏斗内加蒸储水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作23次。（3）误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。（4）沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板取最后一次洗涤液，滴加（试剂），若没有现象，证明沉淀已洗净趁热过滤：减少结晶损失；提高晶体纯度4 .工业流程的主要操作：结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。5 .实验操作答题模板：取少量待测液于试管中，滴加（试剂，用量），若没有现象，证明没有；若出现现象,证明含有6 .终点现象的描述答题模板：当滴入最后滴XXX标准溶液后，溶液变成XXX色，且半分钟内不恢复原来的颜色。技法必备四、分析工业流程【例4】（2022广西贺州中考）某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如下。1.滤液（1）“酸浸”中使用的酸是（填字母序号）。A.HClB.H2SO4C.HNO3（2） “煨烧”后产物X的化学式为,写出“煨烧”过程发生的化学方程式：o（3）该工艺的价值在于。【答案】（1） B高海（2） H2O:2A1（OH）3=2AI2O3+3H2O（3）废物再利用（或有利于保护金属资源等）【解析】（1）由于“酸浸”后生成了硫酸铝，所以“酸浸”中使用的是硫酸，故选B；（2）氢氧化铝煨烧生成氧化铝和水，水的化学式为：H2O;该反应化学方程式2Al（OH）3=¾Ah3+3H2T;（3）该工艺的价值在于废物再利用或有利于保护金属资源等易错点拨r1.关注“箭头”:箭头进入的是投料（即反应物）；出去的是生成物（包括主产物和副产物）；（回头的箭头）表示循环利用的物质.2.关注方框内所指麒科16环利用措放，的无害化处理4.工艺流程的评价设计方案的科学性:能否达到实验目的，杂质是否完全除去，是否引入新的杂质等。安全性和简便性:尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。对环境的影响:是否符合绿色化学理念，是否产生有毒气体等。节约性:原料利用率要尽量高。（抢分通关题型一环境保护与能源类典例精讲【例1】（新考法，拓视野）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用。一种捕集烟气中C02并转化利用的流程如图：CaO固体颗粒低CO2浓度气体高CO2浓度气体（1）CaO俗称O（2）催化转化器中发生反应的化学方程式是o（3）甲醇（CH3H）属于（填“无机物”或“有机物”）。