2024版《突唯》河南中考总复习2024化学第二部分重点专题突破专题十三化学工艺流程图必备知识巩固练习化学工艺流程题是以化工生产中的真实情景为素材，把生产流程用框图形式表示出来，对生产流程中有关的化学知识进行设问。从形式上看，类似于框图推断但又与之有别。与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合。主要考查物质的分类；实验步骤；化学反应基本类型；化学实验基本操作；实验注意事项；化学方程式的书写；金属及酸、碱、盐的性质；物质的制备、检验、分离提纯等在化工生产中的实际应用等知识，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。注重对考生综合化学思维能力的考查。一、工艺流程图试题的分类按资源背景分类常见考查方向化学资源的开发与利用空气资源合成氨、化肥化石燃料有机合成矿产资源冶铁炼钢、石灰石工业海水资源海水制盐、氯碱工业（侯氏制碱法）、海水制镁按资源背景分类常见考查方向化学与工农业、生活生产工艺生活补钙剂的制备等农业化肥的检验与鉴别，农业上消毒剂杀菌剂的生产（一定溶质质量分数氯化钠溶液的配制）工业金属的回收、粗盐中可溶性杂质的去除、化工（实验）废液的处理等按资源背景分类常见考查方向化学与材料、能源的发展高纯硅（单晶硅）的生产、牙膏摩擦剂、融雪剂化学与环境保护脱硫技术的处理、SO2吸收等工艺二、命题特点流程图题选取的都是生产、生活中的真实情境，题目设计新颖，综合性强，对学生的综合素质要求高，思维容量大。三、应对策略流程图的情境学生比较陌生，同时由于对化学反应原理、基础知识、基本实验等内容掌握得不扎实等多种原因，此类习题对大部分学生来说属于难题。从情境中梳理出有价值的信息，理清思路，将所学的知识和考查的内容有效结合，掌握解题的方法和策略。解这类题的基本步骤是：①认真读图，从题干中提取有用信息，弄清需要制备和回收的物质及相关原理；②根据流程图，理解流程主线中添加某种试剂的作用与目的，进行了什么操作，使用了什么仪器；③分析出每一步发生的反应和相关操作的目的；④从提出的问题中获取信息，联系所学知识、化学实验操作解答问题。明确工艺流程的目的（实验的目的），关注箭头及所指方框。箭头：箭头进入的是投料（即反应物），出去的是产品（即生成物，包括主产物和副产物）。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。类型一金属的冶炼1.（2019年河南B卷，24题）工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2）提取纯Al2O3作冶炼铝的原料，提取时的操作过程可用如下流程图表示：（已知：AlCl3＋4NaOHNaAlO2＋2H2O＋3NaCl，SiO2不溶于酸）（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有哪些？漏斗、烧杯、玻璃棒。（2）请分析以上框图中不溶物A和不溶物B的成分。不溶物A为SiO2，不溶物B为Fe（OH）3。（3）请写出如图中通入CO2所发生反应的化学方程式。2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O2NaAlO2＋CO2＋3H2O2Al（OH）3↓＋Na2CO3【解析】过滤需要使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。铝土矿中的Al2O3、Fe2O3和盐酸反应生成了AlCl3和FeCl3，SiO2不与盐酸反应，故不溶物A为SiO2，NaOH与FeCl3反应生成黄褐色的Fe（OH）3沉淀，不溶物B的成分为Fe（OH）3。依题中所给的信息，通入二氧化碳时发生的反应有两个，一个是多余的氢氧化钠与二氧化碳的反应（2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O），一个是二氧化碳与NaAlO2溶液的反应。2.（2021山东济宁）铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在，铝土矿的主要成分为Al2O3（含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）。工业上冶炼铝的工艺流程见图：（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，操作①的目的是。除去SiO2（2）操作③得到的Al（OH）3受热分解生成Al2O3，该反应的化学方程式为，铝土矿经过操作①～④的目的是。（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解Al2O3得到金属铝，该反应的化学方程式为。2Al（OH）3Al2O3＋3H2O得到纯净的Al2O32Al2O34Al＋3O2↑3.（2021山东泰安）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示：（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为。Fe＋CuCl2FeCl2＋Cu请回答下列问题：【解析】（1）因为金属活动性顺序中铁排在铜前面，加入过量的铁可以将氯化铜中的铜置换出来，同时生成氯化亚铁，没有生成新的金属，所以A是铁，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe＋CuCl2FeCl2＋Cu。（2）用化学式表示固体甲的成分。Fe、Cu【解析】因为铁和氯化铜反应生成铜，又因为铁过量，所以固体甲的成分是铜和铁，用化学式表示为：Fe、Cu。（3）溶液甲中的金属离子是（用离子符号表示）。Na＋、Fe2＋【解析】溶液甲是加入过量的铁充分反应后得到的，铁将氯化铜全部反应完生成铜和氯化亚铁，铁不能和氯化钠反应，因此溶液中不含氯化铜，含有氯化亚铁和氯化钠。氯化亚铁中含有的亚铁离子和氯化钠中含有的钠离子是金属离子，故溶液甲中的金属离子是：Na＋、Fe2＋。（4）完成步骤④的化学方程式：4Fe（OH）2＋O2＋24Fe（OH）3。H2O【解析】从提供的化学方程式中可知，反应后Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、12、12，反应前已知物质中Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、10、8，因为化学反应前后原子的种类和数目都不变，所以未知物质的2个分子中含有O、H两种原子的个数分别是：2、4，因此该物质的一个分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故填：H2O。4.（2021江苏连云港）回收含铜废料（主要成分为Cu）中的铜，部分实验流程如下所示：注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。下列关于该流程的说法，错误的是（）CA.“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuOB.滤液X中的溶质为FeSO4C.“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应D.将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu类型二酸性废液的处理5.（2021年河南B卷，25题（3））某电镀厂为减少污染并变废为宝，从排放的废水中回收铜、铁和硫酸锌溶液，设计的操作流程如图所示。①步骤Ⅰ、Ⅲ中包含的相同操作是什么？过滤。②写出步骤Ⅰ中所得固体的成分。铜、铁、锌。③确定步骤Ⅲ中的X后，写出有关反应的化学方程式。Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑（或Zn＋CuSO4ZnSO4＋Cu）类型三粗盐中可溶性杂质的去除6.（2021山东东营）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如图）回答问题：（1）步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是。饱和ADA.①Ca（OH）2②Na2CO3B.①Na2CO3②Ca（OH）2C.①KOH②Na2CO3D.①NaOH②Na2CO3（2）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式。（3）步骤Ⅳ发生的反应属于反应（填基本反应类型）。有利于吸收二氧化碳或吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可）NH3＋H2O＋CO2＋NaClNaHCO3↓＋NH4Cl分解（4）我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有。A.无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境B.大大提高了食盐的利用率，节约了成本C.将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥AB题型四食品工业的生产流程7.（2021四川德阳）碳酸氢钠（NaHCO3）是发酵粉的主要成分，常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数，他取样品20.0g，进行如下实验探究：A.加热产生CO2的质量为3.1gB.固体A中含有Na2CO3的质量为7.5gC.蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HClD.原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0％假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化，也不与盐酸反应，直接进入固体B中。下列判断正确的是（）D8.（2021四川乐山）纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，某工厂用含SiO2杂质的BaCO3为原料制备纳米碳酸钡的工艺流程如图所示：（1）操作A的名称为。SiO2性质稳定，但常温下易与氢氟酸反应，该反应的化学方程式为：SiO2＋4HFX↑＋2H2O，则X的化学式为。（2）流程中加入盐酸时发生反应的化学方程式为。（3）写出副产品的用途。（写一条即可）过滤SiF4BaCO3＋2HClBaCl2＋H2O＋CO2↑用作化肥已知：SiO2难溶于水，且不与常见的酸发生反应，回答下列问题：类型五SO2酸性气体的处理9.（2021云南）“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如下：（1）流程中可循环利用的物质是。（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是。（3）反应器中发生反应的化学方程式为。I2（或碘）H2SO2＋I2＋2H2OH2SO4＋2HI10.（2021四川德阳）“绿色化学”是化工产生中的重要理念。如图为利用尿素工厂废气和磷肥工厂废渣（液）联合生产硫酸钙的工艺流程。（1）副产品的化学式为。（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为。（3）工艺流程中体现“绿色化学”理念的设计有（答一点即可）。CaOCaSO4＋H2O＋2NH3＋CO2CaCO3↓＋（NH4）2SO4CO2循环利用，减少温室气体的排放等回答下列问题：类型六侯氏制碱法11.（2021四川自贡）自贡市素有“盐都”美誉，盐化工比较发达，烧碱、纯碱、氯化铵等为其主要产品。某化工厂使用食盐和其他原料，采用侯德榜先生的联合制碱法生成纯碱。其主要化工流程如图：（1）操作Ⅰ的名称是。过滤（2）反应②的化学方程式为。（3）从上述化工流程中看出可以循环使用的物质是（填化学式）。2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2OCO2