1、化学工业流程 化学工业流程专题揭秘工业流程图题的内容往往与生产、生活实际联系密切，因此从题干部分看一般都是采取流程图的模式。解题方法是阅读完流程图后结合相关信息回答问题。(1)流程图的形式各异，有的以操作名称作为框图形成流程的主线，有的以物质作框，也有以设备作框，但每一题都固定以上一种形式为框，从近几年的试题看尤以一种常见：以操作名称为主线，物质随着操作发生变化。(2)此外，这类题目中通常还包含简单的实验设计，且实验一般为产品制备或对样品的定性定量分析实验。2一、中考流程图题命题问题情境归纳整理3按资源背景分类举例(海)水资源海水制盐、氯碱工业、海水提镁等空气资源合成氨工艺流程矿产资源冶铁炼钢
2、化工(实验)废液提取金属或盐化石燃料有机合成工艺实质：考查学生运用化学反应原理及相关知识来解决工业二、中考流程图题命题考查内容和特点1考查内容(1)化学反应原理。(2)元素化合物知识。(3)实验操作及名称。(4)物质除杂、分离。(5)流程中的物质转化和循环。42特点(1)情境真实。(2)框图信息新颖。(3)问题设计广泛。(4)综合性强。(5)思维容量大。5三、化工流程图题型的结构、解题方法和思路1化工流程图题型的结构题头(引入信息)题干(提取信息，应用解题)题尾(得出结论或产品)。2解题方法和思路63具体操作(1)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)
3、。(2)关注方框内所指。7(3)关注流程“三线”和“核心”(如下图)。三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用。8四：化学工业流程框架9规律：“主线主产品，分支副产品，回头为循环。”题型一：海水资源的利用1.粗盐中含有 MgCl2、CaCl2 等杂质，工业提纯粗盐的工艺流程如下图所示。(1)Ca(OH)2 溶 液 的 pH 7(填“”、“”或“”)。步 骤 反 应 的 化 学 方 程 式 为：_ 。(2)步骤操作 a 的名称是_。步骤加入适量盐酸的目的是的是除去滤液中的 Na2CO3 和_。(3)若步骤和步骤的顺序颠倒，则最后所得的精盐水中还含有_。10112.海水中有
4、大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示：(1)贝壳主要成分的化学式是_。(2)操作 a 的名称是_，在实验室中进行此项操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_。(3)工业冶炼镁常用电解MgCl2 的方法，反应为：(4)写出第、两步反应的化学方程式：12MgCl2=Mg_。_；_。题型二：空气资源的利用3.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献。合成氨的工艺流程图如下：(1)合成氨需要的氮气来自空气，空气中氮气的体积分数约为_。(2)制取氢气的反应过程为：CH2O=COH2，CO H2O=CO2H2。上述两个化学
5、方程式中表现氧化性的物质是_(填化学式)13高温高温(3)原料中N2、H2中常含有CO2和水蒸气，反应前要净化。净化的过程是_。(4)写出N2 、H2 反应生成NH3 的化学方 程 式：_。(5)将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。如控制温度在183 时，可将空气中 N2 与 O2 分离。根据下表中物质的沸点判断，要将产物 NH3 与 N2、H2 分离开来，最适宜的温度应该控制在_。14物质H2N2O2NH3沸点/252195.818333.35 15分析：（1）根据空气中氮气的体积分数约为78%进行分析；（2）根据水在上述两个化学方程式中，提供氧元素，表现为氧化性进行分析；（3）根据
6、既是反应物，也是生成物的物质可以循环利用进行分析；（4）根据氮气和氢气在有催化剂和高温高压的条件下生成氨气进行分析；（5）根据表中物质的沸点判断，要将产物NH3与N2、H2分离开来，最适宜的温度应该控制在-33.35进行分析。4.燃煤产生的烟气中含有二氧化硫，直接排放会污染空气，它与水反应形成酸雨污染环境，某科研小组利用海水除去二氧化硫，其工艺流程见下图：（1）二氧化硫中硫的化合价是 。（2）用熟石灰中和稀硫酸的化学方程式是 。（3）亚硫酸（H2SO3）被空气中氧气氧化为硫酸，写出反应的化学方程式 。（4）为了研究脱硫率（脱硫率是已除去的二氧化硫的量占总二氧化硫量的百分比与温度、烟气中SO2浓
7、度的关系，他们进行了探究实验。实验结果如下：16实验序号温度/烟气中SO2浓度/10-2gL-1脱硫率/%I232.5%99.5II233.2%97.1III402.5%94.3由表中实验数据可得出的结论是 。（5）目前，科学家正在研究在一定条件下将乙烯（C2H4）和烟气混合除去二氧化硫，其反应的过程可分为如下三步：第一步：O2与Cu+反应生成Cu+(O2)第二步：Cu+(O2)与SO2反应生成Cu+(SO3)2 第三步：Cu+(SO3)2与C2H4反应生成S、CO2、H2O和Cu+。反应中Cu+的作用是 。除去二氧化硫的总反应的化学方程式是 。175.空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量
8、条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程。请按要求回答下列问题：（1）步骤中发生的是_变化（填“物理”或“化学”）。（2）写出步骤中发生反应的化学方程式 ，。（3）上述化学反应中属于化合反应的有_个。（4）右图是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明：硝酸铵应具有的性质是（填字母）。A易溶于水 B有挥发性 C受热易分解 施用该类肥料时，要避免与碱性物质混合使用，写出硝酸铵与熟石灰反应的化学方程式_。18硝酸铵化学式：NH4NO3含氮量：30%注意事项：密封储存 防潮防晒 隔绝热源19题型三：矿石资源的利用6.下面是某工厂苛化法生产烧碱的示意图。请回答下列
9、问题：(1)X 的化学式：_。(2)生石灰可以由_(填名称)高温煅烧而得，其反应的化学方程式为_。(3)操作的名称是_；结晶得到的固体烧碱中可能含有少量的_(写化学式)；烧碱有强烈的腐蚀性，如果不慎将碱液沾到皮肤上，可 先用较多 的水冲 洗，再涂上稀_溶液。(4)滤液 C 可加入反应池循环再利用，目的是降低生产成本和防止 。20217.碳酸钡广泛应用于显像管（CRT）、陶瓷、光学玻璃等行业。有一种碳酸盐矿石其主要成分为碳酸钡和碳酸钙，以此矿石为原料生产碳酸钡的流程如下图所示。【已知】：碳酸钡和碳酸钙具有相似的化学性质，高温下能分解成两种氧化物；氧化钡和氧化钙都能与水反应生成对应的氢氧化物，这两
10、种氢氧化物均可以和二氧化碳反应。但氢氧化物溶解度有一定的差异，下表所示的是两种氢氧化物在不同温度下的溶解度。22温度/04080Ca(OH)2溶解度/g0.1870.1410.094Ba(OH)2溶解度/g1.678.22101.4（1）写出焙烧炉中含钡元素物质发生反应的化学方程式：；（2）除了水之外，进入分离池中的物质是 和 ，请你推测分离池中操作的方法是 （选填“A”或“B”）。A降温，过滤；B.加热，过滤（3）写出由溶液B制取产品的化学方程式：；（4）以下相关说法正确的是 。A对矿石进行预处理“研磨成粉状”有利于充分反应B焙烧炉中添加焦炭粉和热空气是为了维持炉内的高温状态C焙烧炉内只涉及
11、分解反应D废渣需要经过洗涤才能弃渣，是为了保护环境，同时充分利用原料23248.用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备，某化学兴趣小组设计了2种转化流程，如下图所示。已知：a二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O，CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2；b碳酸氢钙微溶于水，微热易分解：Ca(HCO3)2=CaCO3+H2O+CO2；c生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。25(1)小王主张用流程、和操作的设计，认为其工艺简单。请写出反应和的化学方程式：；操作包括 等工序。(2)制轻质碳酸钙时，D为 (选填“悬浊液”或“溶液
12、”或“乳浊液”)，理由是：。(3)小李认为流程、和操作I比小王的主张更好，其理由是：_ （操作I包括搅拌和微热等工序）。26（1）氢氧化钙能与碳酸钠发生复分解反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式：Ca（OH）2+Na2CO32NaOH+CaCO3；生成的碳酸钙不溶于水，可以通过搅拌、过滤的方法从溶液中分离出来；（2）轻质碳酸钙的颗粒非常细小，悬浊液更为合适，故填：悬浊液，氢氧化钙的颗粒非常细小；（3）流程、和操作I比小王的主张更好，是因为将碳酸钙分解生成的二氧化碳可以回收利用，不但使生产成本降低，而且有利于节能减排故答案为：（1）Ca（OH）2+Na2CO32NaOH+CaCO3；搅拌、
13、过滤；（2）悬浊液、氢氧化钙的颗粒非常细小；（3）回收利用二氧化碳，不但使生产成本降低，而且有利于节能减排27题型四：氯碱工业9.工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：请完成下列填空：（1）写出流程中一种氧化物的化学式 。（2）流程中是先通入NH3，再通入二氧化碳，原因是 。（3）写出下列反应的化学方程式：氯化镁溶液与氢氧化钙溶液反应 ；氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应：。（4）工业生产纯碱的流程中，碳酸化时析出碳酸氢钠而没有析出碳酸钠的原因是 。（5）写出高温煅烧碳酸氢钠制取纯碱的化学方程式 。28（1）氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，所以流程中的二氧化碳和水属于氧化物；（2）氨气
14、极易溶于水，并且溶于水后溶液是呈碱性的，而碱性溶液吸收二氧化碳的能力会进一步加强，平常中性溶液只能1体积溶解1体积的二氧化碳。（3）氯化镁溶液和氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，可以据此写出化学方程式为：MgCl2+Ca（OH）2Mg（OH）2+CaCl2；氯化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成氯化钠和碳酸钙，故可以写出该反应的化学方程式为：CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl；（4）碳酸钠和碳酸氢钠同为可溶性的物质，但是由于在相同的温度下碳酸氢钠的溶解度要小于碳酸钠的溶解度，由于在相同的温度下碳酸氢钠的溶解度要小于碳酸钠的溶解度，所以为了尽可能多的得到碳酸钠，所以加入二氧化碳来酸化
15、，使固体先以碳酸氢钠的形式析出，然后再转化为碳酸钠，而不是直接以碳酸钠的形式析出，所以碳酸化时碳酸氢钠析出而碳酸钠没有析出；（5）碳酸氢钠在高温下能够发生分解反应而产生碳酸钠、水和二氧化碳，故可以写出该反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO22910.某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4)2SO4的工艺流程：（1）沉淀B高温煅烧反应的化学方程式 ，反应的基本类型：，该工艺中可循环使用的物质为 （填化学式）。（2）操作的名称是 ，实验室中进行此操作时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需 。操作的过程是加热浓缩、冷却、结晶
16、，获得（NH4)2SO4晶体属于 （填：“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”）。（3）从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 。30题型五：晶体的制备11.以氯化钾和硫酸亚铁为原料生成硫酸钾和氧化铁（铁红颜料），其主要流程如下，请认真观察工艺流程，回答下列问题：（1）铁红的化学式是 。（2）FeSO4能与NH4HCO3反应生成FeCO3、(NH4)2SO4、H2O和CO2，其反应的化学方程式是 。（3）硫酸酸化是为了除去过量的NH4HCO3,反应后逸出的气体是 。（4）沉淀池中溶质有KCl、K2SO4、H2SO4，还含有 。313212.过氧化钙晶体CaO28H2O较稳定，呈白色，微溶
17、于水，广泛应用于环境杀菌、消毒。以贝壳为原料制备CaO2流程如下：（1）气体X是CO2，其名称是 ；将过氧化钙晶体与溶液分离的方法是 。（2）反应Y需控制温度在05，可将反应容器放在 中，该反应是化合反应，反应产物是CaO28H2O，请写出化学方程式 。获得的过氧化钙晶体中常含有Ca(OH)2杂质，原因是 。（3）CaO2的相对分子质量为 ，过氧化钙晶体CaO28H2O中H、O元素的质量比为 。33（4）为测定制得的过氧化钙晶体中CaO28H2O的质量分数，设计的实验如下：称取晶体样品50g，加热到220充分反应（方程式为2CaO28H2O=2CaOO216H2O，杂质不发生变化），测得生成氧
18、气的质量为3.2g，请计算样品中CaO28H2O的质量分数（CaO28H2O相对分子质量为216），写出必要的计算过程。3413.含锌废渣和各种锌矿（如菱锌矿）都有着重要的用途I.以含锌废渣（主要成分为ZnO,杂质为FeOCuO）为原料制备七水硫酸锌（ZnSO47H2O）的流程如下。粉碎的目的是 。若实验室用质量分数为98%的硫酸配制200g25%的硫酸，需要的玻璃仪器有胶头滴管玻璃棒 和 ，此处玻璃棒的作用是 。物质X是 ，滤渣中含有的金属单质有 ，除铜时发生的反应属于 反应（填基本反应类型）流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是 冷却结晶 洗涤和低温烘干。35某温度下，Fe(OH)3分解得到一
19、种铁氧质量比21:8的氧化物，该氧化物的化学式 。除铁过程中，温度pH对除铁效果的影响分别对如图所示。由图可知，除铁时温度应控制在 为宜，pH应控制在 为宜。36解：（1）粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应的速率故填：增大反应物的接触面积，加快反应的速率（2）需要的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和量筒，此处玻璃棒的作用是搅拌加快散热故填：烧杯；量筒；搅拌加快散热（3）物质X是锌，滤渣中含有金属单质有铜、锌；除铜时，硫酸铜和锌反应生成硫酸锌和铜，属于置换反应故填：锌；铜、锌；置换（4）流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是一定条件下制成硫酸锌的饱和溶液、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干故填：一定条件下制成硫酸锌的饱和溶液；过滤（5）设铁的氧化物的化学式为FexOy，根据题意有：56x：16y=21：8，x：y=3：4，该氧化物的化学式是Fe3O4故填：Fe3O4。（6）由图可知，除铁时温度应控制在83为宜，pH应控制在3.5为宜故填：83；3.5。37
