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微专题 8 工艺流程图题
一、复习时要注意:
1、首先不要畏惧,比如:看见长的文字就害怕、不爱看流程图题等。
2、读题时要有耐心,注意把握整体,读懂流程图,能根据问题在流程中找到答案。
3、强化提取信息的能力、顺向和逆向思维相结合的能力,熟练掌握并能写出有关物质的化学式和化学方
程式。
4、回答开放性试题,叙述要条理清晰、科学合理、符合化学用语规范。
解题方法指导:
二、工艺流程图题问题设置比较灵活。
1、从混合物中分离、提纯某物质。
实质是考查混合物的除杂、分离、提纯等有关实验的基础知识、基本操作和技能。在流程中找到主要物质
是什么?混有的杂质什么?当加入某一试剂后,能与什么物质发生反应?产物是什么?如何选择合适的方
法将杂质除去。
2、用一种物质制备另一种物质。
首先了解生产的产品,然后分析流程中的每一步骤,从以下几个方面了解流程:反应物是什么?发生了什
么反应?该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用(抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得
产品而服务)。最后从问题中获取信息,帮助解题。
题型一 物质制备类
1. 【2023湖北武汉真题】硫酸锌可制备各种含锌材料,在防腐、医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分
是ZnCO ,还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌和为原料制备ZnSO·7HO的工艺流程如下图所示。
3 4 2
(二氧化硅难溶于水,也不与稀硫酸反应)
回答下列问题:
(1)菱锌矿属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“酸浸”中观察到的现象是______。
(3)滤液1中含有的阳离子是______。(填离子符号)
(4)“转化”中加入足量锌粉,反应的化学方程式有: 和______(写
一个即可)。
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(5)下列说法正确的是______(填标号)。
A. “粉碎”是为了使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应
B. 在“转化”中加入锌粉,若无气泡冒出,说明锌粉已足量
C. 滤渣甲、滤渣乙均能与稀硫酸反应产生气体
D. 滤液2的质量一定比滤液1的质量大
2.【2023广西壮族真题】柠檬酸亚铁(FeC HO)是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣(主要含
6 6 7
Fe O、Fe O,还有少量SiO)制备柠檬酸亚铁,该工艺流程如图所示,回答下列问题:
2 3 3 4 2
资料1: ;
资料2:SiO 不溶于水,也不与稀硫酸反应。
2
(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以_______(填阳离子符号)的形式被吸收,达到补血效果。
(2)固体C的成分是_______。
(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是_______(填数字序号)。
(4)步骤③中发生反应的化学方程式是_______。
(5)“一系列操作”中,将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是_______。
题型二 物质分离提纯类
1. 【2023湖南岳阳真题】为了防止环境污染,工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少
对水的污染并节约成本,从排放的废液(主要含ZnSO、FeSO 和CuSO )中回收金属铜、铁以及工业原
4 4 4
料硫酸锌,设计了如图所示的工艺流程,请据图回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是______。
(2)物质Y的化学式为______。
(3)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式:______。
(4)请写一条保护金属资源的有效途径:______。
2. 【2023重庆A真题】(Li CO)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种摸拟提纯碳酸锂的工艺,
2 3
根据要求回答问题。
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【查阅资料】
I.锂辉矿主要成分为LiCO,含泥沙等杂质。
2 3
Ⅱ.LiCO(化学性质NaCO 类似】为无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
2 3 2 3
(1)X是一种酸。其溶质化学式为_____,常用_____(填试剂名称)检验气体Y。
(2)②中发生中和反应的化学方程式为_____。
(3)有以下三种温度的饱和NaCO 溶液,③中你选择的是_____(填序号)。
2 3
A. 0℃ B. 25℃ C. 80℃
(4)将滤液2蒸发,当有_____时(填现象),停止加热,可得到其他化工产品。
1. 【2023湖北荆州真题】燃煤电厂常利用NaOH溶液处理烟气,实现“碳捕集”,其主要转化流程如
下。
请回答下列问题:
(1)溶液X中的溶质是______。
(2)写出烟气通入氢氧化钠溶液中所发生反应的化学方程式______。
(3)写出干冰的一种用途______。
(4)上述流程中可循环使用的物质有溶液X和______。
2. 【2023湖南株洲真题】某校化学兴趣小组的同学在实验室里用废铜屑(假设不含其他金属杂质)制取
胆矾(CuSO ·5H O,相对分子质量为250)。实验流程如下:
4 2
(1)图中“A溶液”呈______(填“酸”或“碱”)性,用来洗涤废铜屑表面的油污。
(2)图中“操作1”的名称是______。
(3)在固体与稀硫酸的混合物中通入氧气并加热,一段时间后,固体完全溶解,得到硫酸铜溶液。反应
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的化学方程式为______。
(4)若要制取25g胆矾,至少需要废铜屑______g。
(5)某温度下,25g胆矾可完全溶于75g水中,此时所得溶液中溶质的质量分数为______。
3. 【2023重庆B真题】氢气是重要的化工原料。下图是通过热化学循环用硫化氢气体(HS)制备氢气的
2
模拟工艺流程。
(1)吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO ,写出该反应的化学方程式______。
2
(2)HI进入产品室中发生的反应属于______(填基本反应类型)。
(3)写出一种上述流程中可以循环利用的物质______。
(4)硫化氢气体制备氢气时生成两种单质,写出化学方程式______。
4. 【2023广东真题】电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的
示意图如图所示。
(1)传统方法:CaCO 在900℃以上完全分解生成 CaO 和__________(填化学式)。
3
(2)新方法:
i.电解水属于_____反应(填基本反应类型),反应前后氢元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不
变”)。
ii.反应器 1:一定的H 环境及较低温度下CaCO 可与H 反应生成CaO、CO 和HO。CO与HO的分子个数
2 3 2 2 2
比为_______。
CaCO 还可以直接分解。反应器 1中 CO、CO 的含量随反应温度的变化如下图所示。________ ℃时,抑
3 2
制 CO 生成的效果最好。
2
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iii.反应器 2:一定条件下,CO与H 发生化合反应生成甲醇(CHOH),化学方程式为_________ 。
2 3
(3)与传统方法相比,新方法的优点有__________________________(写两条)。
5. 【2023四川眉山真题】钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,
被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程
如下。
回答下列问题:
(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是_____。
(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO),其中钛元素的化合价为_____价。
3
(3)TiCl 在高温下与足量Mg反应生成金属钛,该反应的化学方程式为_____。
4
(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A. 回收利用废旧钛金属制品 B. 任意开采钛金属矿石
C. 钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存 D. 寻找、开发钛金属的代替品
6. 【2023湖南衡阳真题】黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛,古人用炉甘石( ),赤铜( )
和木炭制备黄铜,其中—种流程如下:
(1)黄铜和纯铜相比较,硬度更大的是_____。
(2)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳,请写出此反应的化学方程式_____。
(3)黄铜与黄金外观上非常相似,请用一种方法对两者进行区分_____。
7. 【2023江苏苏州真题】用蛋壳(主要含 ,还有少量 和有机物)为原料通过以下步骤制
取补钙剂醋酸钙[ ]。
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已知:①醋酸钙易溶于水,高于160℃时发生分解;②醋酸( )易挥发。
(1)焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却,得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中, 发生反应的化学方程式为______。
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有______(有机物)。
(2)酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆,冷却后,再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能
向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是______。
(3)除镁。在酸溶后的溶液中加入 至碱性,将 转化为 沉淀除去。
该反应属于______(填基本反应类型)。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有:①将溶液中的少量 转化
为 ;②______。
(5)将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的
原因是______。
8. 【2023广西壮族真题】我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后,再利用某种高效
催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示,回答下列问题:
(1)反应①、②使用的催化剂在反应前后的_______和化学性质都没有发生变化。
(2)反应①的能量转化形式中存在光能转化为_______能 ,产生的H、O 的体积比约为_______。
2 2
(3)反应②的化学方程式: ,则X的化学式为_______;可用_______(填
试剂名称)检验反应后的气体中是否还含有CO。
2
(4)反应②生成的水全部循环利用,为使该过程持续发生,反应①需要不断补充水,其原因是_______。
9. 【2023山东临沂真题】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 ),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。
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(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_____。
10. 【2023湖北随州真题】 捕获和转化可减少 排放并实现资源利用。一种捕集烟气中 并转
化利用的流程如图:
(1)CaO俗称_________。
(2)催化转化器中发生反应的化学方程式是_________。
(3)甲醇( )属于_________ (填“无机物”或“有机物”)。
(4)我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中 减少的是_________ (只有一个选项
符合题意)。
A. 用氨水捕集废气中的 ,将其转化为氮肥 B. 大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
C. 利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源 D. 通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的
11. 【2023四川雅安真题】金属镁在生产生活中具有重要作用。以白云石【主要成分 】为
原料制备金属镁,同时得到超细碳酸钙粉末的主要流程图如图所示:
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(1)浸钙池中得到滤液和滤渣的操作相当于化学实验中的______(填操作名称)。
(2)煅烧窑中 分解时发生的化学方程式是______。
(3)制浆池中含有的阴离子是______。
(4)碳酸钙是常用的补钙剂,请写出碳酸钙与胃酸发生反应的化学方程式______。
(5)沉钙池中发生反应的化学方程式是______。
(6)该流程中可循环使用的物质除水外还有、______、______。(填化学式)
12. 【2023山东青岛真题】自然界中的铝元素以化合物的形式存在于各种矿石中、某铝土矿的主要成分是
,含少量 等杂质。从该铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程(不考虑其它杂质参与反
应):
已知: 不溶于水且不与盐酸反应; 能与 溶液反应,生成可溶性盐。
请回答下列问题。
(1)步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是______;所得滤液A中的溶质有______种。
(2)步骤②中所加 溶液须过量的目的是______。
(3)步骤③ 加热分解生成两种氧化物,请写出该反应的化学方程式______。
(4)步骤④是通过电解熔融状态的 制备铝。 的熔点是 ,很难达到熔融状态,工业上
通过加入冰晶石使其在 左右熔化,请写出这一做法的意义______。
13. 【2023内蒙通辽真题】下图是用粗硅原料(含氧化镁杂质,不考虑其他杂质与酸反应)制备高纯硅和
金属镁的流程。
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已知:硅不与稀盐酸反应。请回答下列问题。
(1)操作1的名称是______。
(2)上述流程中,可循环利用的物质是______。
(3)滤液中含有的阳离子为______。
(4)MgCl 制备Mg的化学方程式为______。
2
14. 【2023湖北宜昌真题】2023年5月30日,我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航
员正常的生命活动,空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,主要采用以下循环系统:
(1)空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是______(填化学式,下同),补充氧气的化
学反应有______(填序号)。空间站用活性炭净化空气,是利用它的______性。
(2)反应④的化学方程式是______;此系统中循环利用的物质有______。
15. 【2023四川凉山真题】今年是侯德榜《纯碱制造》一书出版90周年。侯氏制碱法以氯化钠、水、氨气
(NH )、CO 为原料,既能制备纯碱(Na CO),又能制得氮肥。其主要工艺流程如下图:
3 2 2 3
流程图中反应①的原理为 。请结合图中信息回答问题。
(1)操作I为___________。
(2)下列说法错误 的是___________。
A. 工艺流程中CO 可循环使用
2
B. NaCO 是由离子构成的化合物
2 3
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C. NaHCO 俗称小苏打,可用于治疗胃酸过多
3
D. NH Cl可作氮肥,能使植物茎秆粗壮,增强植物抗倒伏能力
4
16. 【2023辽宁营口真题】我国承诺:努力争取2060年前实现“碳中和”,体现大国担当。工业上有一种
利用烧碱溶液实现“碳捕捉”的技术,其主要流程如下:
(1)分离区进行的实验操作是_______(填操作名称);
(2)该流程中可循环利用的物质甲、乙分别是_______。
(3)反应区1中发生反应的化学方程式为_______(答一个即可);
(4)为了确定“捕捉区”进入反应区Ⅰ中溶液的成分,请完成下表中实验方案。
实验步
实验现象 实验结论
骤
_______ _______ 溶液成分只有NaCO
2 3
17. 【2023内蒙赤峰真题】早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝
帛的工艺。大意是:先将干燥的木头烧成灰(含KCO),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰即可。其反应
2 3
过程如下:
完成下列问题:
(1)操作a的名称_______。
(2)反应I_______(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)整个过程中能够循环利用的物质是_______。
(4)写出该过程中任意一个反应的化学方程式_______。
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