1、专题四专题四 工艺流程题工艺流程题 类型 1 回收利用流程 1. 废旧金属可回收利用，某化学兴趣小组用合金废料(含 Fe、Cu 和 Al)制取 FeSO4溶液和回 收金属铜，实验流程如图所示(部分生成物已略去)。 已知：2Al2NaOH2H2O= 2NaAlO23H2 第 1 题图 (1)单质铁的金属活动性比铜 (填“强”或“弱”)。 (2)操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 (填仪器名称)。 (3)若取 FeSO4溶液适量，滴入 BaCl2溶液，发生反应的化学方程式为 ，该反 应属于基本反应类型中的 反应。 (4)铝制品在空气中耐腐蚀的原因是_。 2. 临床医学上治疗结膜炎的眼药水中含有一定
2、量的硝酸银，小明为了将其中的银以单质的 形式全部回收，设计如图实验流程： 第 2 题图 (1)操作 A 的名称为 ，该操作过程中发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)反应的化学方程式 ，该反应过程中溶液颜色的变化 是 。 (3)反应后溶液 A 的成分为 (填化学式)。 (4)硝酸银遇光或高温易分解，因此眼药水应 保存。 3. 无水氯化铜在工业上主要用于煤染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂等。 工业上以炼铁产生的废渣(含有 大量CuS及少量铁和铁的化 合物 )为原料生产CuCl2的流程图如下 ： 第 3 题图 (1)反应前，操作 1 将废渣粉碎的目的是_。 (2)操作 2 是
3、在高温条件下，通入空气，CuS 和 NaCl 反应生成了 CuCl2和 Na2SO4，该反应的 化学方程式为 ，加入的 NaClO 溶液中的氯元素的化合价是 。 (3)实验室进行过滤操作时，玻璃棒的作用是_。 (4)在该工艺流程中，写出一种氧化物的名称： 。 4. 某品牌电器的废旧电路板中含有 Fe、Cu、Ag、Ni(镍，银白色金属)等金属，如图是某车 间回收部分金属的工艺流程，已知：2CuO22H2SO4= 2CuSO42H2O。 第 4 题图 (1)实验室进行过滤操作时， 若得到的滤液浑浊的原因可能是 (写一条即可)。 (2)滤渣中含有的金属是 。 (3)滤液中加入足量铁粉的主要目的是 ，
4、固体 A 除主要含有铜外，还含 有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体 A 中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学 方程式为 。 (4) 相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是 。 类型 2 金属氧化物制备流程 5. 制备高纯硅和二氧化硅主要工艺流程如图所示。 第 5 题图 (1)2019 年， 我国华为公司推出了 5G 商用芯片。 制造芯片要用到高纯硅，硅属于 元 素(填“金属”或“非金属”)。 (2)反应的化学方程式为：SiO22C = 高温 Si2CO，反应过程中元素化合价升高的 是 ，请写出 CO 的一种用途_。 (3)用于制造光导纤维的高纯二氧化硅，可利用反应制备，
5、同时生成一种可循环使用的物 质，该反应的化学方程式为 。整个工艺流程中，还可以循环利用 的另一种物质是 。 6. 过氧化钙(CaO2)微溶于水，溶于酸，是一种对环境友好的多功能化合物。以下是制备过 氧化钙的工艺流程图。 第 6 题图 (1)过氧化钙是氧化物吗？ (填“是”或“否”)。 (2)煅烧 CaCO3发生的是 (填基本反应类型)反应。气体 X 是 ，实验室常用 来检验 X。 (3)写出由物质 A 反应生成 CaO2 8H2O 的化学方程式_。 (4)人体缺钙时易患 症。 7. 高纯氧化铁【Fe2O3】又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下 是用赤铁矿(含少量不溶于水
6、的 SiO2等)为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。 已知： 氨水呈碱性(主要成分 NH3 H2O 是一种碱)； (NH4)2CO3溶液呈碱性， 40 以上易分解。 (1)写出高温时赤铁矿中的 Fe2O3与 CO 发生反应的化学方程式_。 (2)加入(NH4)2CO3后，该反应必须控制的条件是 。 (3)加适量氨水的目的是_。 (4)用蒸馏水洗涤 FeCO3的目的是除去表面附着的杂质，洗涤干净的标志是：取最后一次洗 涤液，向其中加入适量的 BaCl2溶液，无 产生(填现象)，即为洗涤干净。 第 7 题图 类型 3 海水资源的利用流程 8. 海洋是人类赖以生存的重要资源宝库，从海水中提取镁的
7、工艺流程如下： 第 8 题图 (1)实验室进行过滤操作时液面应 (填“高于”或“低于”)滤纸边缘，过滤和蒸发操作中都 会用到的玻璃仪器是 。 (2)试剂a 的名称是 ， 写出 Mg(OH)2加入试剂 a时所发生的化学方程式是_。 (3)将生石灰制成石灰乳的过程是 反应(填“吸热”或“放热”)。 9. 大海资源丰富，引人不断探索。 从海水中可以提取粗盐(含少量泥沙和 CaCl2、MgSO4等可溶性杂质)。小明利用如图流程进 行除杂，得到精盐。 第 9 题图 (1)操作 1 需要在 (填字母序号)中进行。 A. 研钵 B. 量筒 C. 烧杯 D. 广口瓶 (2)操作 2 的步骤为溶解、过滤、 、结
8、晶。 (3)操作 3 的步骤为“盐洗”(即用 NaCl 溶液浸洗粗盐，以溶解除去其中可溶性杂质)、过滤、 烘干，则“盐洗”溶液应选用 NaCl 的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (4)若利用化学方法除去粗盐中 CaCl2、 MgSO4两种杂质， 可在粗盐溶液中依次加入稍过量的 三种溶液：BaCl2溶液、 (填化学式)溶液、Na2CO3溶液。充分反应后过滤，加入过 量稀盐酸，发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。 类型 4 矿产资源的利用流程 10. 金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3)制取 钛并获得副产品 A 的主要工艺流程如下： 第 10
9、题图 请回答下列问题： (1)构成金属钛的微粒是 (填“分子”“原子”或“离子”)， 钛合金因与人体具有很好的“相 容性”，医疗上常用于制造 。 (2)反应需持续通入氩气，氩气的作用是 。 (3)反应的产物除红色固体 A 外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差 16 的气体， 则该反应的化学方程式为_。 (4)反应中属于分解反应的是 (填“”、“”、“”)。 11. (2019 合肥市六区联考一模)金属钨(W)可做白炽灯泡的灯丝，用黑钨矿主要含有钨酸亚 铁(FeWO4)制得金属钨(W)的工艺流程如图所示。(资料：WO3是难溶于水的固体) 第 11 题图 (1)纯碱属于 (填“碱”或“盐”)
10、。 (2)金属钨可用作灯丝，是因为钨的 高；FeWO4中钨的化合价为 。 (3)反应的化学方程式为 Na2WO42HCl(热浓)= H2WO42X，X 的化学式为 _。 (4)写出反应的化学方程式 。 (5)反应的化学方程式为 3H2WO3= 1000 W3H 2O，该反应中氢气表现 性。 类型 5 石灰石工业流程 12. 超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示意 图如下： 第 12 题图 (1)实验室常用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳，而不用稀硫酸的原因是 ，石 灰窑中发生反应的化学方程式为 。 (2)乳化池中发生的主要反应的基本类型是 ，写出乳化池中所得主要
11、物质的另 一种用途： 。 (3)过筛的目的是拦截 (选填“大于”或“小于”)筛孔直径的颗粒。 (4)若要检测生浆池中液体的 pH，应如何操作？_。 13. 氯化钙(CaCl2)可用作干燥剂、混凝土防冻剂等。实验室用工业大理石(含有少量 Al2O3、 Fe2O3、SiO2等杂质)制备氯化钙的主要流程如下： 第 13 题图 请回答下列问题： (1)配制 31%的稀盐酸 730 g，需要 36.5%的浓盐酸 g。 (2)酸溶时碳酸钙参与反应的化学方程式为 。 (3)滤渣的成分为 ，滤渣中含有 Al(OH)3和 。 (4)过滤操作中未使用玻璃棒，可能造成的后果是 。 (5)加入试剂 a 的目的是中和稍
12、过量的石灰水，则试剂 a 的化学式为 。 类型 6 能源工业流程 14. 两会的焦点之一是环保及能源问题，为了解决环保以及能源问题，有科学家提出一种新 的构想：把空气吹入碳酸钾溶液中，然后再把 CO2从溶液中提取出来，经过化学反应后转 化为甲醇(CH3OH)，此构想技术简要流程如图所示。 第 14 题图 (1)写出流程中一种非可燃性单质的名称 。 (2)写出步骤的化学反应方程式 。 (3)步骤中铬锌催化剂在反应前后 和质量不变。 (4)甲醇和乙醇同属醇类。请推测甲醇的一个化学性质 。 (5)还有人认为把大气中 CO2通入深海也可以在一定程度上解决过多的 CO2，但专家认为这 样会造成海洋 ，导
13、致珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)消失。 15. (2018 河池)乙醇(俗称酒精)是可再生能源，利用农作物秸秆生产乙醇(C2H5OH)的主要流 程如图所示。请回答下列问题： 第 15 题图 (1)发酵罐中，葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的催化作用下发生反应的化学方程式为： C6H12O6= 酒化酶 2C2H5OH2X，则 X 的化学式为 。 (2)乙醇汽油的使用不仅可以节省石油资源，还可以减少 。 (3)乙醇属于 (填“有机物”或“无机物”)，浓度为 75%的医用酒精中溶剂是 。 (4)写出乙醇完全燃烧的化学方程式：_ 。 16. CCS 技术是将工业和有关能源产业中所生产的 CO2进行捕捉与封
14、存的技术， 被认为是拯 救地球、应对全球气候变化最重要的手段之一。其中一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系 统”的简单流程图如图所示(部分条件及物质未标出)。回答下列问题： 第 16 题图 (1)天然气的主要成分是 (填化学式)， 属于 (填 “可再生”或 “不可再生”)能源。 (2)第二步是水蒸气与一氧化碳反应，该步骤化学方程式为 ，化合 价降低的元素是 。 (3)氢能源是最理想能源的原因是 (写一条即可， 下同)， 目前氢能源在生产、 生活中还不能大量使用的原因是 。 拓展类型 17. 硝酸是一种重要的化工原料，工业上常用“氨的催化氧化”制取硝酸，工艺流程图如下： 第 17 题图 请回答下列
15、问题： (1)氨气是一种极易溶于水的气体，氨水溶液呈 (填“酸”、“碱”或“中”)性，氨气与盐 酸反应的化学方程式是 。 (2)完成 NO2转化为硝酸的化学方程式：3NO2 = 2HNO3NO。生成的 NO 是一 种对空气有污染的气体，工业上要将它回收，重复利用。上述流程中还有一种物质也可以重 复利用，这种物质是 。 1. (1)强 (2)漏斗 (3)FeSO4BaCl2= BaSO4FeCl2 复分解 (4)在常温下， 铝能与空气 中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化 2. (1)过滤 物理 (2)Fe2AgNO3= Fe(NO3)22Ag 由无色变为浅绿
16、色 (3)HCl、FeCl2 (4)低温避光 3. (1)增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2)CuS2NaCl2O2= 高温 CuCl2Na2SO4 1 (3)引流 (4)氧化亚铁(或三氧化二铁) 4. (1)滤纸破损(合理即可) (2)Ag(或银) (3)使得硫酸铜反应完全 FeH2SO4= FeSO4 H2 (4)避免焚烧产生污染，更加环保 5. (1)非金属 (2)碳元素(或 C) 冶炼金属(合理即可) (3)SiCl4O2= 1300 SiO 22Cl2 HCl(或 H2) 6. (1)是 (2)分解 二氧化碳(或 CO2) 澄清石灰水 (3)CaOH2O27H2O= CaO2
17、8H2O (4)佝偻(或骨质疏松) 7. (1)3COFe2O3= 高温 2Fe3CO2 (2)温度控制在 40 以下 (3)调节溶液的 pH (4)白色 沉淀 8. (1)低于 玻璃棒 (2)稀盐酸 Mg(OH)22HCl = MgCl22H2O (3)放热 9. (1)A (2)蒸发 (3)饱和 (4)NaOH NaOHHCl= NaClH2O(或 2HClNa2CO3= 2NaClH2OCO2) 10. (1)原子 人造骨 (2)隔绝空气(或防止生成物被氧化或作保护气等合理即可) (3)2FeSO4= 高温 Fe2O3SO2SO3 (4) 11. (1)盐 (2)熔点 6 (3)NaCl
18、 (4)H2WO4= H2OWO3 (5)还原 12. (1)石灰石与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙附着于固体表面，阻碍反应的进一步进 行 CaCO3= 高温 CaOCO2 (2)化合反应 改良酸性土壤(合理即可) (3)大于 (4)用玻 璃棒蘸取少量待测液滴到 pH 试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡对照，读出待测液的 pH 13. (1)620 (2)CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2 (3)SiO2(或二氧化硅) Fe(OH)3(或氢氧化铁) (4)滤液浑浊(合理即可) (5)HCl 14. (1)氮气(或氧气) (2)CO2 3H2= 铬锌催化剂 H 2O CH3OH (3)化学性质 (4)可燃性(合理 即可) (5)呈酸性 15. (1)CO2 (2)环境污染(合理即可) (3)有机物 水 (4)C2H5OH3O2= 点燃 2CO23H2O 16. (1)CH4 不可再生 (2)COH2O= 高温 CO2H2 氢元素(或 H) (3)燃烧产物是水，不 污染环境(或燃烧热值高) 制取成本高(或贮存困难，合理即可) 17. (1)碱 NH3HCl= NH4Cl (2)H2O 水
