初三化学工艺流程题解法说课讲解

初三化学工艺流程题

解法

工艺流程

在扬州近几年的中考中，工艺流程图的问题是考查酸碱盐知识的重点题型，其考查的内容主要有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.利用溶解度分离物质6.流程中的物质转化和循环。

工艺流程这类题目的特点有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。

考点一：原料预处理

(1)原料处理阶段的常见考点与常见名词：

粉碎：如果仅是溶解，其目的就是加快溶解，如果发生反应，其目的就是增大接触面，加快反应。

溶解：通常用酸溶，如用硫酸、盐酸、浓硫酸等。水浸：与水接触反应或溶解。

酸浸：在酸溶液中反应使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去

碱浸：除去金属表面的油污。

灼烧、煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质高温下氧化、分解。

考点二：产品分离与提纯

(2)分离提纯的常见考点：①试剂除杂考点②加热：加快反应速率

③降温或控制温度，防止某物质在高温时会分解如NaHCO3、H2O2、NH4HCO3、KMnO4物质。

④调pH除杂，控制溶液的酸碱性使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀

例1：要除去Mg 2＋溶液中含有的Fe3＋、Zn 2＋调溶液的pH到_________________

考点三：产品获得常用方法有哪些？

①蒸发浓缩、冷却结晶

②蒸发结晶、趁热过滤

对获得的产品要进行洗涤的目的？

①对回收滤渣而言是去除表面可溶性杂质，②对回收滤液而言是提高原料的利用率或者是考虑对环境有无污染。

产品洗涤的方法又有哪些呢？

①易溶与水的固体可以怎么洗？冰水、乙醇、饱和溶液洗涤；减少因溶解造成的损失或提高回收率。

②难溶于水的固体又怎么洗？用蒸馏水洗涤。

用有机溶剂洗涤，它的优点有哪些？

减少目标物的溶解损耗（一般用75%的乙醇）或由于有机溶剂易挥发，能使晶体快速干燥。

考点四物质的循环利用

如何找流程中可以循环利用的物质？总结出以下3点经验，供同学们参考：

⑴养成在流程上写出每一步物质的习惯；

⑵在流程中加入的物质，在后续步骤中会产生可以循环利用（滤液、滤渣）；

⑶析出晶体过滤后的母液中。

直通中考练习

例题2（2011•扬州）氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，用毒重石（主要成分为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺流程如下：

（1）毒重石要进行粉碎的目的是________________________________________，气体X的化学式

为，若所得滤液1仍浑浊，则应采取的操作是；

（2）操作Y的名称是滤液2中可循环利用的物质除水外还有．洗涤氯化钡制品最适宜的洗涤剂是（填字母）

A.30℃水

B.30℃饱和氯化钠溶液

C.30℃饱和氯化钡溶液

D.酒精

（3）滤渣水洗的目的是和。

练习1.过碳酸钠（2Na 2CO 3·3H 2O 2）广泛用于洗涤、纺织、医疗、造纸等。某兴趣小组展开了深入的学习： 【资料卡片】：

Ⅰ、制备研究：下图是制备过碳酸钠的工艺流程。

请回答问题：

（1）反应器中发生反应的化学方程式为 ； （2）生产中，反应及干燥均需在较低温度下进行，原因是 ；

（3）生产过程中，需加入较多的NaCl ，以便过碳酸钠晶体析出，这是因为 。 （4）操作A 的名称是 ，若在实验室完成此操作，需要的玻璃仪器是烧杯、 和 ； （5）洗涤过碳酸钠晶体最好．．

选用 。 A ．蒸馏水 B ．无水酒精 C ．饱和碳酸钠溶液 D ．饱和NaCl 溶液 （6）母液可以循环使用，其中主要含有的溶质是 和 ；

Ⅱ、纯度测定：测定过碳酸钠样品（杂质不溶于水）中2Na 2CO 3•3H 2O 2的质量分数．小组同学设计了如图2所示实验装置（部分仪器略去），并进行实验． 【实验步骤】

①连接仪器，检查装置的气密性；

②将过碳酸钠样品（2.20g ）和少许黑色粉末均匀混合后置于装置A 中，在量筒中加满水； ③连接仪器，打开分液漏斗活塞，缓缓滴入水； ④待装置A 中不再产生气泡时，停止加水，并关闭活塞； ⑤待量筒中水面不再变化时，记录其中水面刻度； ⑥根据数据进行计算． 【实验分析及数据处理】

（4）实验中，_______，则开始收集气体．

A ．刚开始出现气泡时

B ．当气泡均匀连续出现时

C ．若用带火星木条放在导管口部，复燃时 （5）若量筒中收集到气体的体积是224mL （换算后质量约为0.32g ），计算过碳酸钠样品中2Na 2CO 3•3H 2O 2的质量分数为多少？[已知：Mr （2Na 2CO 3•3H 2O 2）=314，保留到0.1%】 【反思】

（6）量筒中长导管的作用是____________________________________________________________________．

1、过碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，不稳定，受热、遇水易分解；

2、过碳酸钠分解的化学方程式为2(2Na 2CO 3·3H 2O 2) == 4Na 2CO 3 +

练习2：硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料．工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO 3，并含少量的Fe 2O 3、FeCO 3 、MgO 、CaO 等，生产工艺流程示意如下： [相关资料]不溶性碱受热分解后生成对应的氧化物。

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是

（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的化学方程式： 4Fe （OH ）2+ Ca （ClO ）2+2H 2O ═ 4 +Ca Cl 2 ，这个反应中有 种元素的化合价发生了变化。

（3）针铁矿（Goethite ）是以德国诗人歌德（Goethe ）名字命名的，化学式是FeO(OH)，组成元素Fe 、O 、 H 的质量比是 ；

（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH 时，理论上pH 可选用的最大区间为 ；

Mg （OH ）2 Zn （OH ）2 MgCO 3 CaCO 3 开始沉淀的pH 10.4 6.4 - - 沉淀完全的pH 12.4 8.0 - - 开始溶解的pH

-

10.5

-

-

（5）工业上从“滤液3”制取MgO 过程中，合适的反应物是 （选填序号）． a ．大理石粉 b ．石灰乳 c ．纯碱溶液 d ．烧碱溶液 （6）“滤液4”之后的操作依次为 ：蒸发浓缩、 、过滤，洗涤，干燥． （7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO 3 的质量分数不低于 。

24．（10分）某金属冶炼厂的管道烟泥中含有炭黑及金属铜、锌、硫．综合实践活动小组的同学设计了从管道烟泥中回收金属铜并利用废气中的二氧化硫制备硫酸的实验方案，实验过程如图所示：

请回答：（1）步骤①中，过滤操作使用了玻璃棒，其作用是 ；如何确定硫酸已经过量 。

（2）步骤④中，所加入的金属X 与Zn 的活动性顺序是Zn ＞X ，金属X 具有广泛用途，X

是 ，有关反应的化学方程式 。

（3）除去不纯铜中的杂质金属X ，可选用的试剂或用品有 （填标号）。

a ．磁铁

b ．稀盐酸

c ．蒸馏水

d ．氯化铜溶液．

SO

分离