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专题 06 工艺流程
本节导航
识·题型解读 考情分析 + 命题预测 / 技巧解读
明·模板构建 答题模板 / 技巧点拨
技巧01 原料预处理的常用方法及目的
技巧02 核心反应的条件控制方法
技巧03 陌生化学方程式的书写
技巧04 产品的分离提纯方法
通·模板运用 真题示例 + 模板答题 + 变式训练
练·模板演练 最新模拟、预测考向
工艺流程题以真实的化工生产为载体,复原和模拟化工生产的原理,借助相应的文字信息及
流程图的形式呈现,考查对化学知识的掌握以及分析问题和解决问题的能力。
流程题的结构比较稳定,一般包括:试题情境、流程图和设问三个部分。试题情境会明确主
要物质和杂质分别是什么,以及化学工艺流程生产的目的。流程图是将生产生活中的化学工艺简
化处理,并将该过程以框图和箭头的形式呈现出来,在流程主线上表现为多步连续操作,每一步
都有具体的目标,物质的加入和杂质的分离是推动流程的方法。设问基本是按照由易到难逐步递
进,同时也与工艺流程对应。
技巧01 原料预处理的常用方法及目的
1. 粉碎(或研磨):增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
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2. 搅拌:使反应物充分接触,加快反应(或溶解)速率。
3. 水浸:通过加水,使可溶物溶解,与不溶物分离。
4. 酸(或碱)浸:使与酸(或碱)反应的物质溶解,与不溶物分离。
5. 灼烧(或煅烧、焙烧):使固体或杂质在高温条件下分解,使反应充分进行或增大转化率。
技巧02 核心反应的条件控制方法
1. 温度控制:①水浴加热——受热均匀,便于控制温度。②温度太高:反应速率太快;物质可能分解、挥
发等。③温度太低:反应速率可能太慢;物质转化率、产率不高等。
2. pH调节:使反应发生或者避免某反应的发生,调节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pH。
3. 加入过量试剂:①完全除去某物质(非目标产物);②使某物质完全转化为目标产物。
4. 通入保护气(如氩气):防止主物质与氧气等发生反应。
技巧03 陌生化学方程式的书写
1. 关注箭头,寻找反应物和生成物:根据箭头方向,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. 若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律:①若反应在溶液中进行,考虑是否有水参
与反应或有水生成;②若反应在空气中进行或通入空气,考虑空气中的各成分是否参与反应。
技巧04 产品的分离提纯方法
1. 过滤:不溶性固体和液体的分离。所需仪器有铁架台(带铁圈)、滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒。趁热过
滤的目的:减少结晶损失、提高晶体纯度。
2. 蒸发结晶:提纯溶解度受温度影响不大的物质,如NaCl。
3. 降温结晶:提纯溶解度受温度影响较大的物质。操作过程为:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干
燥。
4. 沉淀洗涤
(1)洗涤目的:除去沉淀表面附着的可溶性杂质。如用酒精洗涤晶体可降低晶体因溶解造成的损失;酒
精易挥发,便于快速干燥。
(2)洗涤方法:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2~3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。
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题型一 原料预处理的常用方法及目的
(2024·重庆·中考真题)CaCl 可用于食品加工,制药等领域,某工厂就地取用矿石(主要含石灰石和氧化
2
铜)制取CaCl ,其主要流程如下图所示。
2
(1)粉碎机和搅拌器所起的作用是 。
粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。搅拌的目的是使反应物充分接
触,加快反应速率。
相同考点变情境➽提高浸出率
(2024·江苏苏州·中考真题)柠檬酸亚铁(FeC HO)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组在
6 6 7
实验室研究制备柠檬酸亚铁。
I.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe O,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图:
2 3
已知:a. NaCO 溶液呈碱性;
2 3
b. FeSO 在碱性条件下生成Fe(OH) 沉淀。
4 2
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
题型二 核心反应的条件控制方法
(2024·江苏南通·中考真题)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO ,含少量FeO、Fe O、Al O)为
3 2 3 2 3
原料制备MgCO 。实验过程如下:
3
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已知:①在溶液中,pH=5.0时AlCl 完全转化为Al(OH) 沉淀,pH=8.5时MgCl 开始生成Mg(OH) 沉淀。
3 3 2 2
②MgCl 在过量NaCO 溶液中会生成Mg(OH) 沉淀。
2 2 3 2
(3)“调pH”时,需控制溶液pH为 。
pH调节的目的是使反应发生或者避免某反应的发生,调节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pH。
相同考点变情境➽控制温度
(2024·江苏镇江·中考真题)助力“碳中和”,CO 的产生、捕集与资源化利用是重要研究课题。
2
(2)CO 的捕集:工业上可用氨水、KCO 溶液等化学物质捕集烟气中的CO。
2 2 3 2
氨水捕集CO 的实验流程如下。
2
②氨水吸收室中反应温度不宜过高,原因是 。
题型三 陌生化学方程式的书写
(2024·江苏宿迁·中考真题)热电厂燃烧煤产生含有大量SO 的烟气,某石膏板企业采用“碱—石灰”的
2
方法使烟气脱硫,再生产石膏。其主要生产流程如下图所示。
(提示:①SO 与CO 的某些化学性质相似;②CaSO 难溶于水)
2 2 3
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式是 。
关注箭头,寻找反应物和生成物:根据箭头方向,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。 若从已知信息中找出的反应物和生成物不
满足质量守恒定律:①若反应在溶液中进行,考虑是否有水参与反应或有水生成;②若反应在空气中进行
或通入空气,考虑空气中的各成分是否参与。
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相同考点变情境➽可循环利用物质
(2024·黑龙江大庆·中考真题)氢气作为新能源。被认为具理相的清洁高能燃料。如图是用硫化氢HS气
2
体制备氢气的模拟工艺流程图。
(3)如图流程中可循环利用的物质有 (写出化学式)。
题型四 产品的分离提纯方法
(2024·山东潍坊·中考真题)钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为MoS 及
2
少量的Fe O)为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
2 3
(2)反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoS 。要实现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是
3
(填操作名称)。
过滤是将不溶性固体和液体分离的一种方法。
相同考点变情境➽结晶法分离混合物
(2024·江苏镇江·中考真题)一种用炼铜烟灰(主要含CuO、ZnO)制备Cu和ZnSO•7H O的流程如图。
4 2
(4)“过滤”后滤液制备ZnSO•7H O晶体的实验方案:将滤液 (填操作名称),过滤,洗涤并干
4 2
燥。
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1.(2024·吉林·中考真题)食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙( )。工业上生产
的主要流程如如图所示,下列说法正确的是
A.石灰石的主要成分是
B.粉碎可以增大反应物间的接触面积
C.搅拌可以提高 的产量
D.反应器中生成的气体具有可燃性
2.(2024·江苏连云港·中考真题)一种以黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)为原料获取Cu和ZnSO 溶液
4
的实验流程如下。下列说法正确的是
A.加入HSO 生成H 的化学方程式为
2 4 2
B.根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C.判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D.流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
3.(2024·山东济宁·中考真题)某化学兴趣小组模拟工厂苛化法制备烧碱的流程如下:
请回答:
(1)X常用作食品干燥剂,其化学式为 。
(2)写出反应池中发生反应的化学方程式 。
(3)实验室中将滤液A盛装在 仪器中完成操作2。
(4)滤液B可加入反应池中循环利用,目的是 。
4.(2024·四川德阳·中考真题)金属钼(Mo)制成的合金有良好的机械性能,利用钼矿石(主要成分为
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MoS )制备金属钼的简易流程如图所示。
2
回答下列问题:
(1)“灼烧”时,MoS 发生反应的化学方程式为 。
2
(2)中间产物(NH )MoO 中钼元素的化合价为 。
4 2 4
(3)“高温”发生反应所属的化学反应类型是 (填标号)。
a.化合反应 b.分解反应 c.置换反应 d.复分解反应
5.(2024·江苏镇江·中考真题)一种用炼铜烟灰(主要含CuO、ZnO)制备Cu和ZnSO•7H O的流程如图。
4 2
(1)溶液X应选用 (选填序号)。
a. 稀HCl b. 稀HSO c. 稀HNO
2 4 3
(2)“置换”发生反应的化学方程式为 。
(3)“过滤”操作用到的玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒等。
(4)“过滤”后滤液制备ZnSO•7H O晶体的实验方案:将滤液 (填操作名称),过滤,洗涤并干燥。
4 2
6.(2024·江西·中考真题)研究小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含Cu、 、CuO和C)为
原料制备胆矾(硫酸铜晶体),操作流程如图:
资料:
(1)步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是 。
(2)步骤②中反应的化学方程式为 ,则X的化学式为 。
(3)步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为 。
(4)下列分析不正确的是________(填字母,双选)。
A.操作1和操作2的名称是过滤
B.固体N的成分是炭粉
C.步骤④中加入的溶液丙是 溶液
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D.“一系列操作”中包含降温结晶,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小
7.(2024·山东菏泽·中考真题)碳酸锰 是制造电信器材的软磁铁氧体,也可用作脱硫的催化剂。
工业上利用软锰矿(主要成分是 ,还含有 、 、 杂质)制取 的流程如图所示。
已知:①
②在酸性条件下, 可将 氧化为 ,而自身转化为 。
请回答下列问题:
(1)操作a的名称 。
(2)固体A中金属单质的化学式为 。
(3)查阅资料:
氢氧化物
开始沉淀 2.7 8.3
完全沉淀 3.7 9.8
在溶液C到固体D的转化过程中,用 溶液调节 ,其目的是 。发生反应
的化学方程式为 。
8.(2024·重庆·中考真题) 可用于食品加工,制药等领域,某工厂就地取用矿石(主要含石灰石和氧
化铜)制取 ,其主要流程如下图所示。
(1)粉碎机和搅拌器所起的作用是 。
(2)反应器中生成的气体的化学式为 ,流程中X可以为 (填序号)。
A.稀盐酸 B.氢氧化钠 C.生石灰 D.氢氧化钙
(3)写出生成沉淀的化学方程式 。
(4)该流程存在缺陷,请提出改进措施 。
9.(2024·北京·中考真题)硫化钠( )广泛应用于染料、造纸等工业、以 为原料制备
的部分流程如图所示。
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已知: 为副产物,直接排放会造成环境污染。
(1)配平化学方程式:
(2) 中S的化合价为 。
(3)图中标示出的物质中,属于单质的是 。
(4)设备2中,加入NaOH溶液的目的是 。
10.(2024·江苏徐州·中考真题)铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿(主要成分为
Al O,含沙石等杂质)制备铝的主要流程如图所示:
2 3
(1)过程①、②都包含固液分离的操作,该操作名称是 。
(2)为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率,可采取的措施是 。
(3)生成Al(OH) 的反应中,反应物除了有NaAlO ,CO,还有一种氧化物为 。
3 2 2
(4)写出电解氧化铝获得铝的化学方程式: 。
11.(2024·湖北武汉·中考真题)硫酸钡是白色固体,医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石(主要
成分是碳酸钡,还含少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产硫酸钡的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)二氧化硅属于 (填“单质”或“化合物”)。
(2)上述流程中涉及过滤,该操作用到的玻璃仪器有 。
(3)“除铁”时发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(4)可溶性钡盐和碳酸钡均有毒,而硫酸钡无毒,说明硫酸钡具有的性质是 。
(5)为变废为宝,将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是 (简述试剂、用量及操作)。
12.(2024·江苏宿迁·中考真题)热电厂燃烧煤产生含有大量 的烟气,某石膏板企业采用“碱—石灰”
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的方法使烟气脱硫,再生产石膏。其主要生产流程如下图所示。
(提示:① 与 的某些化学性质相似;② 难溶于水)
(1)在实验室中,操作a使用的玻璃仪器有:烧杯和 。
(2)吸收塔内发生反应的化学方程式是 。
(3)流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(4)理论上只需不断加入 (填化学式),便可持续实现烟气的脱硫处理。
(5)氧化塔中,反应前后化合价升高的元素是 。
13.(2024·山东潍坊·中考真题)钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为
及少量的 )为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是 。炉内主要反应
,X的化学式为 。
(2)反应器1中浓氨水可以溶解粗产品 。搅拌器相当于实验室中的 (填一种仪器名称)。要实
现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是 (填操作名称)。
(3)反应器2中发生复分解反应,Y溶液中溶质的主要成分为 (填化学式)。
(4)反应器3中发生反应的化学方程式为 。
(5)为减少废气X对环境的影响,可用上述流程中的 溶液进行吸收。
14.(2024·四川巴中·中考真题)海洋是一个巨大的资源宝库。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金
属镁,就是利用从海水中提取的镁盐制取的。下图是模拟从海水中制取镁的简易流程。
根据流程回答下列问题:
(1)步骤①得到的母液是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)步骤②操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
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(3)步骤②中加入氢氧化钠溶液需过量的目的是 。
(4)写出步骤③中反应的化学方程式 。
(5)市场调研发现, 的价格远低于NaOH,更适用于实际工业生产。在步骤②中,若要制得580t
,理论上至少需要加入 的质量是多少?(写出计算过程)
15.(2024·四川宜宾·中考真题)二水合氯化钙( )可用于食品加工、制药等领域。工业上以
石灰石(主要成分为 ,含少量 和 等杂质)为原料生产 的主要流程如下图。
已知: 时, 和 完全转化为沉淀。
回答下列问题:
(1)将石灰石粉碎的目的是 。
(2)“酸溶”时, 发生的反应属于 (填基本反应类型)。
(3)“滤渣”的成分有 和 (填化学式)。
(4)“系列操作”依次为蒸发浓缩、 、过滤,得到 晶体。
(5)若用 的浓盐酸制得 ,则浓盐酸中 的利用率是 。(
的相对分子质为147)
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