一、工藝流程題的線路示意圖解讀
1.關(guān)注“箭頭”:箭頭進(jìn)入的是反應(yīng)物,出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)。2.關(guān)注“三線”:出線和進(jìn)線表示物料流向或操作流程,可逆線表示物質(zhì)循環(huán)利用(有些循環(huán)物質(zhì)沒有可逆線,但前后均出現(xiàn)物質(zhì)的名稱或化學(xué)式)。3.關(guān)注“核心化學(xué)反應(yīng)”。
二、工藝流程的解題思路及方法1.審題:簡讀流程,了解流程方向,找出流程主線,必要時(shí)可在流程中圈出原料和產(chǎn)品,初步明確原料到產(chǎn)品的生產(chǎn)原理。2.結(jié)合流程思考原料是如何轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品,理順流程。(1)原料預(yù)處理①粉碎或研磨的作用:增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率或使反應(yīng)更充分;②溶解的目的:使物質(zhì)更易分離或反應(yīng)更容易進(jìn)行;③浸洗(酸洗或堿洗)的目的:去除雜質(zhì)等;④灼燒或煅燒:使固體在高溫下分解或使雜質(zhì)在高溫下分解;使反應(yīng)充分進(jìn)行或增大轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等。
(2)產(chǎn)品處理過程中常用的方法①過濾:不溶性固體與液體的分離,所需儀器有鐵架臺(tái)、燒杯、漏斗、玻璃棒等;②蒸發(fā)結(jié)晶:提純?nèi)芙舛入S溫度變化較小的溶質(zhì);③降溫結(jié)晶:提純?nèi)芙舛入S溫度變化較大的溶質(zhì),過程一般為加熱濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥。
(3)對(duì)中間產(chǎn)品成分的分析和推斷。分析流程中間產(chǎn)品成分,應(yīng)明確幾點(diǎn):反應(yīng)物是什么;發(fā)生了什么反應(yīng);圖中有沒有物質(zhì)沒有標(biāo)明或是省略,特別是溶液中的水有沒有參與反應(yīng);該反應(yīng)對(duì)接下來的產(chǎn)品有什么影響或作用。推斷流程中某一環(huán)節(jié)里的物質(zhì)成分,可從上一環(huán)節(jié)操作中反應(yīng)物可能發(fā)生的反應(yīng)入手進(jìn)行分析,同時(shí)注意所加某種反應(yīng)物是否過量。(4)除雜問題:除雜試劑的選擇、除雜原理、除雜試劑的過量與否及后續(xù)反應(yīng)的處理等。
(5)對(duì)生產(chǎn)工藝的評(píng)價(jià):是否環(huán)保、低能耗;原料利用率的高低;反應(yīng)條件控制的難易程度;是否存在可循環(huán)利用的物質(zhì)等。(6)有關(guān)化學(xué)式、化學(xué)方程式的書寫應(yīng)按照題目的要求規(guī)范書寫,特別是陌生化學(xué)方程式的書寫要充分考慮題目中所給或沒明確給出的反應(yīng)物(比如溶液中的水有沒有參與反應(yīng))及條件,然后準(zhǔn)確寫出反應(yīng)物、生成物并進(jìn)行配平。
類型1 分離、提純類【示范題1】(2023·深圳中考)某同學(xué)以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)為原料制備Au和Cu的流程如圖所示:某同學(xué)查閱資料已知:①預(yù)處理的主要目的是將含硫化合物轉(zhuǎn)化為氧化物。②熱空氣流充分加熱的目的是將Cu、Zn轉(zhuǎn)化為氧化物,并完全分離出ZnO煙塵。(1)“預(yù)處理”中會(huì)產(chǎn)生SO2,若SO2直接排放會(huì)導(dǎo)致______________。?(2)“過程Ⅱ”產(chǎn)生的固體a中,除CuO外一定還有的物質(zhì)是________。?
(3)“過程Ⅲ”分離Au的操作是__________,加入過量稀硫酸的目的是______________________________。?(4)“系列過程”中有一步是向?yàn)V液中加入過量鐵粉,這一步生成氣體的化學(xué)方程式為____________________________,該反應(yīng)屬于__________(填寫基本反應(yīng)類型)反應(yīng)。?(5)ZnO煙塵可用NaOH溶液吸收,該反應(yīng)生成偏鋅酸鈉(Na2ZnO2)和H2O的化學(xué)方程式為_________________________________。?
　將氧化銅完全轉(zhuǎn)化為硫酸銅　
　Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑　
　ZnO+2NaOH===Na2ZnO2+H2O　
類型2 產(chǎn)品制備類【示范題2】(2023·威海中考)芯片是用高純硅制成的。如圖是以石英砂為原料制備高純硅的工藝流程(石英砂主要成分是SiO2,含有少量的Fe2O3和Al2O3)。下列說法正確的是( )A.溶液a中的溶質(zhì)是FeCl3和AlCl3B.①中發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是碳C.②中反應(yīng)需要在無氧環(huán)境下進(jìn)行D.該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是CO和HCl
類型3 回收轉(zhuǎn)化類【示范題3】(2023·濟(jì)寧中考)某一工廠的金屬廢料中含有銅、鐵、金等金屬單質(zhì),為回收銅和金并得到氧化鐵。工作人員設(shè)計(jì)了如圖所示的工藝流程。請(qǐng)回答:(1)濾液A的溶質(zhì)為___________(寫化學(xué)式)。?(2)固體A與空氣加熱發(fā)生化學(xué)反應(yīng),寫出反應(yīng)后的生成物與適量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________。?(3)操作1和操作2為同一操作,兩操作中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和__________。?(4)往濾液B中加入的物質(zhì)X是________。?
　CuO+H2SO4===CuSO4+H2O　
1.(2023·蘇州中考)工業(yè)上用NO生產(chǎn)HNO3過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中反應(yīng)②的化學(xué)方程式為3NO2+H2O===2HNO3+NO。下列有關(guān)說法正確的是( )A.反應(yīng)①中,參加反應(yīng)的NO與O2的分子數(shù)之比為1∶2B.轉(zhuǎn)化過程中,只有氮元素的化合價(jià)發(fā)生變化C.理論上,O2、H2O足量可以將NO、NO2全部轉(zhuǎn)化為HNO3D.工業(yè)上,30 kg NO生產(chǎn)得到42 kg HNO3
2.(2023·淄博周村區(qū)二模)我國古代著作《天工開物》中介紹了鋅的冶煉方法:將爐甘石(ZnCO3)和煤炭餅裝入煉鋅罐,泥封后其底鋪薪,發(fā)火煅紅,制得鋅后“冷定毀罐取出”。以下是模擬該過程的流程圖。資料卡片碳酸鋅高溫分解的反應(yīng)原理與碳酸鈣相似鋅的熔點(diǎn)419 ℃,沸點(diǎn)907 ℃
(1)流程中“粉碎”的作用是______________________________________。?(2)反應(yīng)區(qū)內(nèi)碳酸鋅先高溫分解,化學(xué)方程式為_________________________。?(3)該方法利用了煤炭餅中單質(zhì)碳的__________性。?(4)氣態(tài)鋅在冷凝區(qū)轉(zhuǎn)化成液態(tài)鋅,理論上該區(qū)應(yīng)控制溫度t的范圍是___________________。?
　增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分　
　ZnCO3 ZnO+CO2↑　
　419 ℃

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