(名师整理)最新化学中考《工艺流程》专题复习精品教案
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专题三工艺流程
一、工艺流程路线示意图
关注流程图中的出线、进线(均表示物料流向或操作流程)、可逆线(表示物质循环利用)和核心化学反应。
二、工艺流程题的解题策略
1.一般采用首尾分析法,明确原始物质及目标产物
2.读流程,观其大略,找出流程主线(如上图)
3.常考操作术语及目的
(1)对原料进行预处理的常用方法及其目的
①粉碎(研磨):增大反应物的接触面积,加快反应速率或使反应更充分。
②灼烧(煅烧):使固体在高温下分解或使杂质在高温下氧化、分解等。使反应充分进行或增大转化率、产率。
(2)明确常用的分离方法
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。
②蒸发结晶:提纯溶解度随温度升高变化不大的溶质,如NaCl(具体操作见粗盐的提纯)。
③降温结晶:提纯溶解度随温度升高显著增大的溶质。操作过程为蒸发浓缩
→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
浓缩:蒸发部分溶剂,提高溶液浓度。洗涤:尽量除去晶体表面的杂质或干扰物质。干燥:除去固体中的水。
4.答题技巧:所设问题一般都是孤立的,在解答时不要求流程全看懂后再
解答,看不懂的地方先跳过去,继续解答后面的问题。如写陌生的化学方程式、混合物分离方法的名称及所用仪器名称等。
三、常考知识点的解题思路
1.物质成分的分析(推断流程图中的某种物质等)
(1)分析流程中的每一步,从以下几个方面了解流程:
①反应物是什么;②发生了什么反应;③图中有没有物质没有写上去或是省
略了;④该反应造成了什么影响,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。
(2)要判断所加的试剂,可以从加入试剂的目的、反应的产物入手进行分析。
(3)推断流程图某一步中的物质,可以从上一步操作中反应物可能发生的反应入手进行分析,同时需注意所加试剂是否有剩余。
2.化学方程式的书写
(1)根据流程图书写某一步中发生反应的化学方程式:根据所学知识判断其可能发生的反应,然后写出反应物、生成物,并进行配平。
(2)陌生化学方程式的书写: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);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,可以在反应物或生成物中加上水,然后进行配平,还应注意反应条件的有关信息;若在空气中煅烧或通入空气则还需考虑空气中的氧气是
否参与反应。
3.判断能够回收利用或可循环利用的物质
(1)回收利用的物质:流程中除主产物外还可以利用的物质。
(2)循环利用的物质:步骤中某一步的产物是另一步的原料,根据图中箭头方向(可逆线)即可判断出可循环利用的物质。
4.工艺流程的评价
(1)设计方案的科学性:能否达到实验目的,杂质是否完全除去、是否引入新的杂质等。
(2)安全性和简便性:尽量选用较温和的反应条件,避免高温、高压条件。
(3)对环境的影响:是否符合绿色化学理念(原料或副产物无毒无害、无废弃物排放等)。
(4)节约性:原料的来源要丰富、价格低廉,利用率要尽量高。
类型物质制备(实验室模拟、工业生产等)(8年3考,2016~2018考)
例1 (2019昆明改编)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有TeO、少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如下:
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已知:TeO微溶于水,易溶于较浓的强酸或强碱。
2
(1)类比 CO 与 NaOH 的反应,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式:
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_____________________________________________________________________ ___。
(2)“碱浸”后的滤渣可用于______________________________________。
(3)“沉碲”时,缓慢加入硫酸,并不断搅拌。为生成TeO沉淀需控制溶液
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的pH在 4.5 ~ 5.0之间,其原因是__________________________________________________。
(4)“酸溶”后,在TeCl溶液中通入SO,反应生成碲和初中化学中两种常
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见的酸,则该反应的化学方程式是__________________________________________________。
例2 (2019淮安)胆矾(CuSO·5H O)在工农业生产中有广泛的用途。实验室
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利用废旧电池的铜帽(主要含铜和锌)为原料制备胆矾。实验流程如图所示:
查阅资料:氧化锌能溶于氢氧化钠溶液。
(1)废旧电池铜帽的表面常有油污,可用洗洁精预先除去,洗洁精在除去油污的过程中起________作用。
(2)“灼烧”完全(已充分反应)的判断依据是______________________。
(3)“碱溶”步骤中,为加快反应速率可采取多种措施,如搅拌、________________ _______________________________________________等。
(4)“酸溶”时,发生反应的化学方程式是_______________________________。
例3 (2019潍坊)金属钛广泛应用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用
钛铁矿(主要成分为 FeTiO)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示:
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(1)反应②需持续通入氩气,氩气的作用是______________________________。
(1)反应③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________________________________________。
(3)反应①②③中属于分解反应的是__________(填序号)。
(4)对反应③进行改进,可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO,工艺流
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程如图 2 所示。写出由FePO 制备LiFePO 的化学方程式:
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____________________________。
类型回收利用(8年2考,2019、2015考)
例4 (2019内江)内江拥有中国西南地区最大的再生资源基地,可回收处理大量废旧塑料电器及玻璃等。某品牌电器的废旧电路板中还有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:2Cu+O
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△
+2H SO=====2CuSO+2H O。
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(1)操作①中,使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还有________。