資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
解讀工業(yè)流程題
工業(yè)流程精要概括
一、原料預(yù)處理的方法
1.粉碎或研磨目的是：增大固液（或固氣或固固）接觸面積，加快反應(yīng)（溶解）速率，增大原料的轉(zhuǎn)化率（或浸取率）。
2.煅燒或灼燒目的是：不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的物質(zhì)；其他礦轉(zhuǎn)化為氧化物；除去有機(jī)物；除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)
3.酸浸目的是：溶解、去氧化物（膜）、調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀）
4.堿溶目的是：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀）
5.加入氧化劑：轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子。
6.煮沸：除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣
例1．（2024九上·港北期末）鎢是一種重要的戰(zhàn)略資源，我國(guó)的鎢儲(chǔ)量居全球第一、如圖是一種生產(chǎn)鎢的工業(yè)流程，其中不涉及化學(xué)變化的 （　　）
A．操作粉碎 B．加過(guò)量鹽酸 C．高溫 D．一系列操作
【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】混合物的分離方法；過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用；物理變化、化學(xué)變化的特點(diǎn)及其判別；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備
【解析】【解答】A、粉碎就是將大塊狀的礦石變成細(xì)小的顆粒或粉末的過(guò)程，沒(méi)有新物質(zhì)生成，為物理變化，選項(xiàng)A符合題意；
B、加入過(guò)量的鹽酸與礦物中的金屬氧化物或金屬的鹽類(lèi)發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，選項(xiàng)B不符合題意；
C、氫氣和三氧化鎢在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)，屬于化學(xué)變化，選項(xiàng)C不符合題意；
D、通過(guò)一系列的變化中將（NH4）2WO4轉(zhuǎn)化為WO3，這個(gè)過(guò)程中生成了新物質(zhì)，涉及了化學(xué)變化，選項(xiàng)D不符合題意；
故答案為：A。
【分析】A、根據(jù)變化過(guò)程中無(wú)新物質(zhì)生成來(lái)分析；
B、根據(jù)該變化過(guò)程中有新物質(zhì)生成來(lái)分析；
C、根據(jù)高溫下發(fā)生了置換反應(yīng)，生成了新物質(zhì)來(lái)分析；
D、根據(jù)該變化過(guò)程中有新物質(zhì)生成來(lái)分析。
2．小華通過(guò)微信公眾號(hào)“勝哥課程”觀看《空氣冷凍分離法制氧氣》化學(xué)視頻，對(duì)相關(guān)知識(shí)有了深刻的理解。視頻中制取氧氣的流程如下，請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）工業(yè)上制取氧氣屬于　 　(填“物理”或“化學(xué)”)變化。
（2）從步驟②可以得出：氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)　 　 (填“高”或“低”)。
（3）貯存在藍(lán)色鋼瓶里的“工業(yè)液氧”是　 　(填“純凈物”或“混合物”)。
（4）用　 　可以區(qū)分空氣、氧氣和二氧化碳。
【答案】（1）物理
（2）低
（3）混合物.
（4）燃著的木條
【知識(shí)點(diǎn)】氧氣的工業(yè)制法
【解析】【解答】（1）工業(yè)制取氧氣過(guò)程中沒(méi)有生成新物質(zhì)，屬于物理變化；
（2）沸點(diǎn)低的先沸騰出來(lái)，首先分離出來(lái)的是氮?dú)猓f(shuō)明氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)低；
（3）氮?dú)夥蛛x出來(lái)后的氣體中主要為氧氣，除此還含有二氧化碳、氬氣等其他氣體，故填混合物；
（4）氧氣能支持燃燒，而二氧化碳不支持燃燒，故可以用燃著的木條去區(qū)分三種氣體，燃燒情況不變的是空氣，燃燒更旺的是氧氣，熄滅的是二氧化碳。
【分析】（1）過(guò)程中沒(méi)有生成新物質(zhì)，屬于物理變化。
（2）沸點(diǎn)低的先沸騰出來(lái)。
（3）混合物含有多種物質(zhì)。
（4）氧氣能支持燃燒，而二氧化碳不支持燃燒。
3．（2023九上·臨汾月考）【化學(xué)與技術(shù)】
鋼鐵在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖：
（1）煉鐵的固體原料需經(jīng)過(guò)粉碎，其目的是　 。
（2）寫(xiě)出用赤鐵礦工業(yè)煉鐵主要反應(yīng)原理的化學(xué)方程式　 。
（3）請(qǐng)對(duì)高爐氣體的處理提出合理化建議　 　。
（4）焦炭的作用是提供熱量和　 　。
（5）煉鋼妒中，通入純氧的目的是　 　。
【答案】（1）增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2
（3）點(diǎn)燃或收集起來(lái)
（4）生成一氧化碳
（5）將生鐵中雜質(zhì)碳反應(yīng)除去
【知識(shí)點(diǎn)】一氧化碳還原氧化鐵；常見(jiàn)金屬的冶煉方法
【解析】【解答】（1）煉鐵的固體原料需經(jīng)過(guò)粉碎，其目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率；
（2）一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，赤鐵礦工業(yè)煉鐵的原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）可以用點(diǎn)燃或者收集起來(lái)的方法處理高爐氣體；
（4）焦炭的作用是提供熱量，產(chǎn)生一氧化碳；
（5）煉鋼爐中通入純氧的目的是將生鐵中雜質(zhì)碳反應(yīng)除去，因?yàn)樘季哂锌扇夹浴?br/>【分析】（1）根據(jù)粉碎煉鐵的固體原料是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率分析；
（2）根據(jù)赤鐵礦煉鐵的原理分析；
（3）根據(jù)一氧化碳具有可燃性，會(huì)污染空氣分析；
（4）根據(jù)焦炭的作用分析；
（5）根據(jù)碳的可燃性分析。
4．（2023九上·富川期中）高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的流程圖：
（1）操作1的名稱(chēng)為過(guò)濾；該操作中需要用到的玻璃儀器有　 　、　 　、　 　。
（2）寫(xiě)出流程圖中一種氧化物的化學(xué)式　 　。
（3）干燥高錳酸鉀晶體時(shí)　 　不能太高，原因是　 　。
【答案】（1）漏斗；玻璃棒；燒杯
（2）CO2##MnO2
（3）溫度；KMnO4受熱會(huì)分解
【知識(shí)點(diǎn)】過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用；氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法；從組成上識(shí)別氧化物
【解析】【解答】（1）操作1為固液分離，名稱(chēng)為過(guò)濾；該操作中需要用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯。
（2）氧化物是由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物，流程圖中是氧化物的是二氧化碳和二氧化錳，化學(xué)式為CO2或MnO2。
（3）高錳酸鉀受熱易分解，所以干燥高錳酸鉀晶體時(shí)溫度不能太高，否則高錳酸鉀會(huì)分解。
【分析】（1）根據(jù)過(guò)濾操作的原理、需要用到的玻璃儀器分析。
（2）根據(jù)氧化物的概念，結(jié)合流程圖分析。
（3）根據(jù)高錳酸鉀受熱易分解分析。
5．（2023·東營(yíng)模擬）海水曬鹽工業(yè)流程中，得到的粗鹽中常含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)，工業(yè)提純粗鹽的流程如圖所示：
（1）步驟④中操作a需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是　 　。
（2）步驟⑥中操作b的名稱(chēng)是　 　；若要得到食鹽晶體，應(yīng)在　 　中進(jìn)行。
（3）如果將步驟②和步驟③的順序顛倒，則所制得的精鹽水中還含有　 　。寫(xiě)出兩種鹽之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：　 　。
【答案】（1）引流
（2）蒸發(fā)結(jié)晶；蒸發(fā)皿
（3）氯化鈣；
【知識(shí)點(diǎn)】粗鹽提純；海洋中的資源
【解析】【解答】（1）步驟④操作 a是將沉淀與濾液分離，該操作是過(guò)濾操作，玻璃棒的作用是：引流；
（2）步驟⑥中操作 b 是從精鹽水中獲得精鹽，氯化鈉的溶解度受溫度影響變化不大，采用的方法是：蒸發(fā)結(jié)晶，蒸發(fā)需要在蒸發(fā)皿中進(jìn)行；
（3）步驟②和步驟③分別是加入過(guò)量的氫氧化鈣溶液、碳酸鈉溶液，分別是用于除去粗鹽中的氯化鎂、氯化鈣的，但是加入碳酸鈉溶液要放在加入的氫氧化鈣溶液之后，這樣碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氫氧化鈣；如果將步驟②和步驟③的順序顛倒，過(guò)量的氫氧化鈣與步驟⑤中加入的稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣，則所制得的精鹽水中還含有：氯化鈣，兩種鹽之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。
【分析】（1）根據(jù)過(guò)濾操作中玻璃棒的作用是引流分析。
（2）根據(jù)氯化鈉的溶解度受溫度影響變化不大，得到氯化鈉采用的方法蒸發(fā)結(jié)晶分析。
（3）氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉。
6．（2024九下·梅州開(kāi)學(xué)考）工業(yè)上以石灰石（已知其主要雜項(xiàng)二氧化硅。它不溶于水也不與酸反應(yīng)）為原料剛備碳酸鈣的工藝流程如下圖，回答下列問(wèn)題：
（1）操作I的名稱(chēng)是　 　；石灰石粉碎的原因是　 　.石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是　 　。濾渣主要是　 　（填化學(xué)符號(hào)）
（2）溶液A中先通入NH3的目的是提供堿性環(huán)境，增大CO2的溶解量，促使反應(yīng)進(jìn)行.
通CO2時(shí)，在溶液B中生成CaCO3該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3+2X.
則X的名稱(chēng)是　 　.
（3）構(gòu)建元素化合價(jià)和物質(zhì)類(lèi)別的二維圖是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法。下圖是碳元素的“價(jià)類(lèi)二維圖”
①二氧化成對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是　 　（填字母序號(hào)）.
②D所示的質(zhì)在高溫條件下與B反應(yīng)，可以轉(zhuǎn)化成點(diǎn)C 所示物質(zhì)，該反應(yīng)　 　（填“放熱”或“吸熱”）
③A所示物質(zhì)為有機(jī)物甲烷，甲烷是優(yōu)良的燃料，請(qǐng)寫(xiě)出甲烷燃燒的化學(xué)方程式　 　
【答案】（1）過(guò)濾；增大反應(yīng)物的接觸面積，使石灰石充分反應(yīng)；；SiO2
（2）氯化銨
（3）D；吸熱；CH4+2O2CO2+2H2O
【知識(shí)點(diǎn)】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備
【解析】【解答】（1）操作Ⅰ的名稱(chēng)是過(guò)濾；石灰石粉碎的原因是增大反應(yīng)物的接觸面積，使石灰石充分反應(yīng)；石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；濾渣主要是不能和稀鹽酸反應(yīng)的SiO2；
（2）反應(yīng)前后鈣原子都是1個(gè)，氧原子都是3個(gè)，反應(yīng)前氯原子是2個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是2個(gè)，包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)前氮原子是2個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是2個(gè)，包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)前氫原子是8個(gè)，反應(yīng)后應(yīng)該是8個(gè)，包含在未知物質(zhì)中，X的名稱(chēng)是氯化銨；
（3）①二氧化碳對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是D；
②D所示的物質(zhì)在高溫條件下與B反應(yīng)，可以轉(zhuǎn)化成點(diǎn)C所示的物質(zhì)，即高溫條件下二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳，該反應(yīng)吸熱；
③甲烷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。
【分析】（1）根據(jù)操作Ⅰ的名稱(chēng)是過(guò)濾；石灰石粉碎的原因是增大反應(yīng)物的接觸面積，使石灰石充分反應(yīng)。碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析解答；
（2）反應(yīng)前后原子種類(lèi)和個(gè)數(shù)都不變進(jìn)行分析解答；
（3）根據(jù)高溫條件下二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳，該反應(yīng)吸熱；甲烷燃燒生成水和二氧化碳進(jìn)行分析解答。
二、控制反應(yīng)條件的方法
1.溫度的控制
（1）加熱：加快反應(yīng)速率或溶解速率；除雜，除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物質(zhì)；使沸點(diǎn)相對(duì)較低或易升華的原料氣化。但要注意避免反應(yīng)物或生成物的過(guò)熱分解。
（2）降溫：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解)；使某個(gè)沸點(diǎn)較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離；降低晶體的溶解度，減少損失。
（3）控溫：（用水浴帶溫度計(jì)便于控溫且受熱均勻）防止某種物質(zhì)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā)；為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來(lái)；使催化劑的活性達(dá)到最好；防止副反應(yīng)的發(fā)生。
（4）降溫或減壓可以減少能源成本，降低對(duì)設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求。
2.調(diào)節(jié)溶液的pH:
（1）目的：使溶液中的金屬陽(yáng)離子形成氫氧化物完全沉淀而除去
（2）需要的物質(zhì)：含主要陽(yáng)離子的難溶性氧化物或氫氧化物或碳酸鹽，即能與H+反應(yīng)，使pH增大的物質(zhì)如用MgO、Mg（OH）2等等。
（3）原理：加入的物質(zhì)能與溶液中的H+反應(yīng)，降低了的濃度，增大pH
（4）pH控制的范圍：大于除去離子的完全沉淀值，小于主要離子的開(kāi)始沉淀的pH
3.使用催化劑目的是：提高反應(yīng)速率，但使用時(shí)必須注意其活性溫度范圍。
例2．（2024九上·澧縣期末）工業(yè)制取硝酸的流程如下：
（1）步驟①是電解水制氫氣，反應(yīng)前加入硫酸鈉的目的是　 　。
（2）步驟②是利用氨氣和氧氣的　 　不同來(lái)進(jìn)行分離。
（3）流程中一定要循環(huán)使用的物質(zhì)是　 　。（寫(xiě)物質(zhì)名稱(chēng)）
（4）步驟④的化學(xué)方程式為，X的化學(xué)式為　 　。
【答案】（1）增強(qiáng)水的導(dǎo)電性
（2）沸點(diǎn)
（3）一氧化氮
（4）H2O
【知識(shí)點(diǎn)】質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備
【解析】【解答】（1）步驟①是電解水制氫氣，反應(yīng)前加入硫酸鈉的目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，故答案為：增強(qiáng)水的導(dǎo)電性，故答案為：增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；
（2）工業(yè)上分離液態(tài)空氣，利用氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同，故答案為：沸點(diǎn)；
（3）在該流程中，在反應(yīng)⑤中一氧化氮是反應(yīng)物，最后生成的一氧化氮是生成物，因此可以循環(huán)使用，故答案為：一氧化氮；
（4）由質(zhì)量守恒定律，可知，反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目不變，反應(yīng)前含有4個(gè)N、12個(gè)H和10個(gè)O ，反應(yīng)后含有4個(gè)N和4個(gè)O ，則6X中含有12個(gè)H和6個(gè)O，則X的化學(xué)式為H2O，故答案為：H2O。
【分析】（1）根據(jù)水的導(dǎo)電能力不強(qiáng)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)工業(yè)制取氧氣的方法進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)既能做反應(yīng)物，有能做生成物的物質(zhì)能夠循環(huán)使用進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類(lèi)和數(shù)目不變進(jìn)行分析。
1．（2024九上·冷水江期末）工業(yè)上煉鐵、煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖：
（1）煉鐵高爐中加入石灰石的主要作用是　 　。
（2）反應(yīng)：①；②，用于高爐煉鐵的原理是　 　（填序號(hào)）。
（3）煉鐵時(shí)將鐵礦石粉碎的目的　 　。
（4）煉鋼就是將生鐵“降碳除雜（硫、磷等）”，寫(xiě)出煉鋼爐中降碳的反應(yīng)化學(xué)方程式　 　。
（5）一般是用鋼來(lái)軋制板材，是因?yàn)殇撓鄬?duì)于生鐵　 　更好。
【答案】（1）將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣
（2）②
（3）增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更快更充分
（4）
（5）延展性（合理表述即可）
【知識(shí)點(diǎn)】合金與合金的性質(zhì)；一氧化碳還原氧化鐵；常見(jiàn)金屬的冶煉方法；化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與配平；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備
【解析】【解答】（1） 煉鐵高爐中加入石灰石是為了將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣 。
（2）高爐煉鐵原理是一氧化碳與氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故選 ② 。
（3） 煉鐵時(shí)將鐵礦石粉碎是為了 增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更快更充分 。
（4）煉鋼是將生鐵中過(guò)量的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳除去，發(fā)生的是碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，化學(xué)方程式為 。
（5） 一般是用鋼來(lái)軋制板材，是因?yàn)殇撓鄬?duì)于生鐵延展性更好。
【分析】（1）根據(jù)煉鐵時(shí)石灰石除雜質(zhì)的作用分析；
（2）根據(jù)高爐煉鐵的反應(yīng)原理分析；
（3）根據(jù)增大反應(yīng)物的接觸面積可加快反應(yīng)分析；
（4）根據(jù)煉鋼原理是碳與氧氣生成二氧化碳分析；
（5）根據(jù)鋼延展性分析。
2．（2023九上·簡(jiǎn)陽(yáng)期中）工業(yè)上制取氧氣的流程圖如下：
（1）工業(yè)上制取氧氣的過(guò)程為　 　（選填“物理”或“化學(xué)”）變化。
（2）由操作③可知：氮?dú)獾姆悬c(diǎn)　 　（選填“低于”或“高于”）氧氣。
（3）在蒸發(fā)液態(tài)空氣的過(guò)程中，發(fā)生變化的是____。
A．分子種類(lèi) B．分子間隔 C．分子體積 D．分子質(zhì)量
【答案】（1）物理
（2）低于
（3）B
【知識(shí)點(diǎn)】氧氣的工業(yè)制法；物理變化、化學(xué)變化的特點(diǎn)及其判別
【解析】【解答】（1）工業(yè)上分離液態(tài)空氣制氧氣的過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生新的物質(zhì)，屬于物理變化；
（2）氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)低；
（3）在蒸發(fā)過(guò)程中發(fā)生變化的是分子間的間隔，分子的種類(lèi)，分子體積，分子質(zhì)量都沒(méi)有改變。
故答案為：B。
【分析】根據(jù)工業(yè)制氧氣是利用液態(tài)氮和液態(tài)氧的沸點(diǎn)不同加以分離，這個(gè)過(guò)程發(fā)生的是物理變化，物理變化過(guò)程中分子種類(lèi)，體積、大小都沒(méi)有改變，只是分子間的間隔發(fā)生變化分析。
3．（2022九上·鄒平月考）氨堿法制純堿的工業(yè)流程如下：
（1）最終所得純堿主要成分的化學(xué)式是 　 　 ，它屬于 　 　 (填“酸”“堿”或“鹽”)，該產(chǎn)品易溶于水，溶液顯 　 　 性。
（2）由步驟③所得的碳酸氫鈉在生產(chǎn)和生活中有許多重要用途，在醫(yī)療上，它是治療 　 　 過(guò)多的藥劑之一。
（3）試寫(xiě)出步驟④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 　 　 。
【答案】（1）Na2CO3；鹽；堿
（2）胃酸
（3）2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
【知識(shí)點(diǎn)】純堿的制取
【解析】【解答】（1）純堿是碳酸鈉的俗稱(chēng)，其化學(xué)式為Na2CO3；它是由鈉離子和碳酸根離子構(gòu)成的化合物，屬于鹽；該產(chǎn)品易溶于水，溶液顯堿性；
（2）在醫(yī)療上，碳酸氫鈉是治療胃酸過(guò)多癥藥劑之一；
（3）步驟④，是碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。
【分析】（1）純堿是碳酸鈉的俗稱(chēng)；
根據(jù)鹽的概念分析；
碳酸鈉易溶于水，溶液顯堿性。
（2）根據(jù)碳酸氫鈉的性質(zhì)、用途分析。
（3）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳。
4．（2022九下·錦州期中）我國(guó)制堿工業(yè)先驅(qū)侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”。其模擬流程如下：
（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為　 　，反應(yīng)②的基本反應(yīng)類(lèi)型為　 　。
（2）合成氨需要的氮?dú)鈦?lái)自空氣。空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為　 　。
（3）操作a的名稱(chēng)是　 　，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作時(shí)所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、　 　。
（4）寫(xiě)出NH4Cl的一種用途　 　。
【答案】（1）；分解反應(yīng)
（2）78%
（3）過(guò)濾；漏斗
（4）化肥
【知識(shí)點(diǎn)】過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用；空氣的組成；常見(jiàn)化肥的種類(lèi)和作用；純堿的制取；反應(yīng)類(lèi)型的判定
【解析】【解答】（1）碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；反應(yīng)物是一種，生成物是兩種，屬于分解反應(yīng)；
（2）空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為78%；
（3）分離固體液體的操作是過(guò)濾，過(guò)濾操作中所需的玻璃儀器有燒杯，漏斗，玻璃棒；
（4）NH4Cl可用作化肥。
【分析】（1）根據(jù)碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳分析；
（2）根據(jù)氮?dú)饧s占空氣體積的78%分析；
（3）根據(jù)過(guò)濾操作分析；
（4）根據(jù)氯化銨可做化肥分析。
三、提純分離的方法
1.純物質(zhì)溶液得到晶體：蒸發(fā)結(jié)晶（NaCl型）或蒸發(fā)濃縮（至有晶體出現(xiàn)為止），冷卻結(jié)晶（KNO3型和含有結(jié)晶水的晶體）
2.混合溶液（分離A和B）：蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過(guò)濾（得NaCl型），將濾液冷卻結(jié)晶，過(guò)濾（得KNO3型）
模板：加熱濃縮→冷卻結(jié)晶→過(guò)濾→洗滌→干燥
3.沉淀洗滌
(1)沉淀洗滌的目的：除去沉淀表面附著或沉淀中包夾的可溶性離子。
(2)洗滌方法：向漏斗內(nèi)加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流出后，重復(fù)操作2～3次。
(3)誤差分析：若沉淀不洗滌或洗滌不干凈，則使沉淀的質(zhì)量偏高。若沉淀洗滌次數(shù)過(guò)多，則會(huì)使部分沉淀溶解而使其質(zhì)量偏低。
(4)沉淀是否洗滌干凈的判斷方法答題模板　
取最后一次洗滌液，滴加……（試劑），若沒(méi)有……現(xiàn)象，證明沉淀已洗凈
(5)趁熱過(guò)濾：減少結(jié)晶損失；提高晶體純度
4.工業(yè)流程的主要操作：結(jié)晶、重結(jié)晶、洗滌、干燥、灼燒、分液、重復(fù)操作2-3次等。
5.實(shí)驗(yàn)操作答題模板：　
取少量待測(cè)液于試管中，滴加……（試劑，用量），若沒(méi)有……現(xiàn)象，證明沒(méi)有……；若出現(xiàn)……現(xiàn)象，證明含有……
6.終點(diǎn)現(xiàn)象的描述答題模板：
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏巍痢痢翗?biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液變成×××色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色。
例3．（2023九上·岳陽(yáng)月考）蔗糖是儲(chǔ)藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味劑。工業(yè)制備蔗糖的流程如圖所示。
（1）操作a的名稱(chēng)是　 　，該操作要用到玻璃棒，其作用是　 　。
（2）上述流程中物質(zhì)M可能是　 　。
（3）蔗糖(C12H22O11)中碳元素和氫元素的質(zhì)量比是　 　。(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)最簡(jiǎn)整數(shù)比)
【答案】（1）過(guò)濾；引流
（2）活性炭或木炭
（3）72∶11
【知識(shí)點(diǎn)】過(guò)濾的原理、方法及其應(yīng)用；化學(xué)式的相關(guān)計(jì)算；碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備
【解析】【解答】（1）操作a之后會(huì)分成溶液和濾泥，所以操作a的名稱(chēng)是過(guò)濾，該操作要用到玻璃棒，其作用是引流。
（2）上述流程中物質(zhì)M可能是活性炭或木炭。活性炭具有吸附性，能吸附色素和異味。
（3）蔗糖(C12H22O11)中碳元素和氫元素的質(zhì)量比=（12×12）：（1×22）=72∶11。
【分析】（1）根據(jù)過(guò)濾操作的原理，操作注意事項(xiàng)分析。
（2）根據(jù)活性炭具有吸附性，能吸附色素和異味分析。
（3）在化學(xué)式中，元素的質(zhì)量比等于元素的相對(duì)原子質(zhì)量與原子個(gè)數(shù)的乘積之比。
1．（2022九上·大慶期中）純堿在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用.實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上利用飽和食鹽水生產(chǎn)純堿的流程圖(圖1)：
回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng) 1 的化學(xué)方程式為　 　。
（2）操作 1 中，需要用到的玻璃儀器除漏斗、玻璃棒外，還有　 　。
（3）純堿的化學(xué)式為　 　，X 的化學(xué)式為　 　．
（4）“后續(xù)處理”主要包括蒸發(fā)濃縮、　 　、過(guò)濾等操作，參考圖 2 的溶解度曲線(xiàn)分析，采用這些操作方法的原因是　 　．
【答案】（1）NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
（2）燒杯
（3）Na2CO3；H2O
（4）降溫結(jié)晶；氯化銨的溶解度隨溫度變化明顯，氯化鈉的溶解度受溫度影響不大
【知識(shí)點(diǎn)】結(jié)晶的原理、方法及其應(yīng)用；化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與配平；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備
【解析】【解答】 （1）反應(yīng) 1 的化學(xué)方程式為氯化鈉、氨氣、水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，反應(yīng)方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl。
（2）操作 1 為過(guò)濾，需要用到的玻璃儀器除漏斗、玻璃棒外，還有燒杯。
（3）純堿為碳酸鈉俗稱(chēng)，化學(xué)式為Na2CO3，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，X 的化學(xué)式為H2O。
（4）“后續(xù)處理”主要包括蒸發(fā)濃縮 、降溫結(jié)晶、過(guò)濾等操作，采用這些方法是由于氯化銨的溶解度隨溫度變化明顯，氯化鈉的溶解度受溫度影響不大。
【分析】（1）根據(jù)氯化鈉、氨氣、水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨分析；
（2）根據(jù)過(guò)濾所需儀器分析；
（3）根據(jù)純堿為碳酸鈉俗稱(chēng)及碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水分析；
（4）根據(jù)降溫結(jié)晶原理及氯化銨和氯化鈉的溶解度受溫度影響情況分析。
2．目前許多學(xué)校安裝了直飲水機(jī)，其主要工作流程如圖甲。
（1）①的作用是 。 A.殺菌消毒 B.吸附雜質(zhì) C.蒸餾 D.過(guò)濾
（2）直飲水機(jī)使用方便：只要將它與自來(lái)水管網(wǎng)對(duì)接，截留清除水中的有害物質(zhì)（如細(xì)菌等），便得到直飲水，直飲水屬于________（選填“混合物”或“純凈物”）。
【答案】（1）B （2）混合物
【知識(shí)點(diǎn)】 水的凈化；混合物與純凈物的概念
【解析】（1）①中碳罐中含活性炭，根據(jù)活性炭具有吸附性，能吸附異味和色素，進(jìn)行分析解答。（2）根據(jù)題意，只要將直飲水機(jī)與自來(lái)水管網(wǎng)對(duì)接，截留清除水中的有害物質(zhì)（如細(xì)菌等），便得到直飲水，據(jù)此進(jìn)行分析解答。
解：（1）①中碳罐中含活性炭，根據(jù)活性炭具有吸附性，能吸附異味和色素，則①的作用是吸附雜質(zhì)。
（2）只要將直飲水機(jī)與自來(lái)水管網(wǎng)對(duì)接，截留清除水中的有害物質(zhì)（如細(xì)菌等），便得到直飲水，則直飲水中含有水、可溶性鈣鎂化合物等，屬于混合物。故答案為：（1）B；（2）混合物
3．粗鹽中含有少量不溶性雜質(zhì)（泥沙），還含有少量可溶性雜質(zhì)（Na2SO4、CaCl2、MgCl2）．現(xiàn)以粗鹽為原料制取精鹽，生產(chǎn)過(guò)程如圖所示
（1）寫(xiě)出I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式　________ 　．加入過(guò)量BaCl2溶液的目的是________．
（2）操作a的名稱(chēng)是________ ，該操作需要用到的玻璃儀器主要有：燒杯、________、玻璃棒．
（3）加入適量稀鹽酸的作用是除去溶液中的　________ 、　________ （填化學(xué)式）．
（4）在加熱蒸發(fā)過(guò)程中，要用玻璃棒不斷地?cái)嚢瑁淠康氖莀_______．
【答案】（1）Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl；使硫酸鈉雜質(zhì)完全除去 （2）過(guò)濾；漏斗
（3）NaOH；Na2CO3 （4）防止受熱不均，使液滴飛濺
【知識(shí)點(diǎn)】結(jié)晶的原理、方法及其應(yīng)用；過(guò)濾基本操作；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備
【解析】（1）氯化鋇能夠和硫酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋇沉淀和氯化鈉，其中過(guò)量的氯化鋇可以將硫酸鈉雜質(zhì)完全除去；故答案為：Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl；使硫酸鈉雜質(zhì)完全除去；
（2）經(jīng)過(guò)操作a得到固體和液體，因此是過(guò)濾操作，過(guò)濾中還需要的玻璃儀器是漏斗；故答案為：過(guò)濾；漏斗；
（3）由于加入的碳酸鈉和氫氧化鈉都是過(guò)量的，所以加入鹽酸是為的與過(guò)量的碳酸鈉和氫氧化鈉反應(yīng)，故答案為：NaOH、Na2CO3；
（4）蒸發(fā)時(shí)，要使用玻璃棒不斷的攪拌，防止受熱不均，使液滴飛濺；故答案為：防止受熱不均，使液滴飛濺．
（1）根據(jù)氯化鋇能夠和硫酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋇沉淀和氯化鈉，寫(xiě)出反應(yīng)的方程式并分析作用；
（2）根據(jù)過(guò)濾可除去不溶性固體雜質(zhì)，操作中需要漏斗等儀器；
（3）根據(jù)所加的碳酸鈉和氫氧化鈉均過(guò)量，分析鹽酸的作用；
（4）根據(jù)蒸發(fā)操作分析玻璃棒的作用．
四、分析工業(yè)流程
1.關(guān)注“箭頭”：箭頭進(jìn)入的是投料（即反應(yīng)物）；出去的是生成物（包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物）；（回頭的箭頭）表示循環(huán)利用的物質(zhì)
2.關(guān)注方框內(nèi)所指
3.關(guān)注流程“三線(xiàn)”和“核心”（如下圖）
4.工藝流程的評(píng)價(jià)
①設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性:能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模s質(zhì)是否完全除去，是否引入新的雜質(zhì)等。
②安全性和簡(jiǎn)便性:盡量選用較溫和的反應(yīng)條件，避免高溫、高壓條件。
③對(duì)環(huán)境的影響:是否符合綠色化學(xué)理念，是否產(chǎn)生有毒氣體等。
④節(jié)約性:原料利用率要盡量高。
例4．（2023九上·惠城月考）硫酸是一種重要的化工原料，也是實(shí)驗(yàn)室中常用的液態(tài)化學(xué)試劑。模擬工業(yè)制取硫酸的主要流程如下圖，請(qǐng)結(jié)合圖文信息，分析思考，解決問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)室中硫酸應(yīng)保存在　 　（選填“廣口瓶”或“細(xì)口瓶”）中。
（2）“反應(yīng)室”中，硫在空氣中燃燒會(huì)產(chǎn)生　 　色火焰。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行硫燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，集氣瓶中留有少量水的目的是　 　。
（3）“接觸室”中，二氧化硫在加熱、催化劑存在的條件下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為　 　。
（4） “吸收塔”中是三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類(lèi)型是　 　。
【答案】（1）細(xì)口瓶
（2）淡藍(lán)；吸收二氧化硫，防止污染空氣
（3）
（4）化合反應(yīng)
【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的儀器及使用；氧氣與碳、磷、硫、鐵等物質(zhì)的反應(yīng)現(xiàn)象；化合反應(yīng)及其應(yīng)用；文字表達(dá)式
【解析】【解答】（1） 細(xì)口瓶盛放液體藥品，實(shí)驗(yàn)室中硫酸應(yīng)保存在細(xì)口瓶中。
（2） 硫在空氣中燃燒會(huì)產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，硫燃燒生成有毒的二氧化硫氣體，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，集氣瓶中留有少量的水，以吸收二氧化硫，防止污染空氣。
（3） 二氧化硫在加熱、催化劑存在的條件下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為二氧化硫+氧氣三氧化硫。
（4） 三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸， 由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，為化合反應(yīng)。
【分析】（1）根據(jù)細(xì)口瓶盛放液體藥品分析；
（2）根據(jù)硫燃燒現(xiàn)象及二氧化硫?qū)諝庥形廴痉治觯?br/>（3）根據(jù)二氧化硫在加熱、催化劑存在的條件下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫及表達(dá)式書(shū)寫(xiě)方法分析；
（4）根據(jù)“多變一”的反應(yīng)為化合反應(yīng)分析。
1．（2024九上·襄州期末）工業(yè)上制造高純度CaO的主要流程示意圖如圖：
（1）鼓泡塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。
（2）溶液B中溶質(zhì)在農(nóng)業(yè)上的用途是　 　。
（3）該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是　 　（填化學(xué)式）。
（4）焙燒爐中，CaCO3在1000℃可分解得到高純度CaO．稍冷后，取出CaO立即放入干燥器，其原因是　 　。
【答案】（1）2NH3+CO2+H2O＝（NH4）2CO3
（2）氮肥
（3）H2O和CO2
（4）CaO+H2O＝Ca（OH）2
【知識(shí)點(diǎn)】常見(jiàn)化肥的種類(lèi)和作用；化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)與配平；物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備
【解析】【解答】（1）鼓泡塔中反應(yīng)物為氨氣、水和二氧化碳，生成物為碳酸銨，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NH3+CO2+H2O＝（NH4）2CO3。（2）溶液B是碳酸銨和硝酸鈣反應(yīng)生成碳酸鈣同時(shí)得到的溶液，為硝酸銨，含有氮元素，硝酸銨在農(nóng)業(yè)上的用途是 氮肥。（3）該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是 H2O和CO2（4）焙燒爐中，CaCO3在1000℃可分解得到高純度CaO．稍冷后，取出CaO立即放入干燥器，其原因是 CaO+H2O＝Ca（OH）2。故答案為：（1）2NH3+CO2+H2O＝（NH4）2CO3。（2）氮肥。（3）H2O和CO2。（4）CaO+H2O＝Ca（OH）2。
【分析】
（1）根據(jù)圖示可知，鼓泡塔中發(fā)生的反應(yīng)是氨氣、水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸銨，據(jù)此書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)反應(yīng)釜中是碳酸銨和硝酸鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和硝酸銨，即B溶液中的硝酸銨可以做氮肥；
（3）根據(jù)圖示分析可知，該反應(yīng)中的二氧化碳和水可以循環(huán)利用；
（4） CaO立即放入干燥器利用氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，據(jù)此用方程式表示其中的原因即可。
2．（2023九上·長(zhǎng)沙月考）在工業(yè)生產(chǎn)中，可以通過(guò)以下途徑制備燃料。
根據(jù)流程回答下列問(wèn)題：
（1）該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是　 　。
（2）液化石油氣，汽油，甲醇等物質(zhì)燃燒前一般要進(jìn)行霧化處理，這樣做的目的是　 　，提高燃料利用效率。
（3）機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣分離出二氧化碳后，剩余的氣體不能直接排放到空氣中的原因是　 　。
（4）甲醇 CH3OH 在空氣中燃燒，為了證明燃燒產(chǎn)物中含有二氧化碳，你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案原理是　 　(用化學(xué)方程式表示)。
【答案】（1）二氧化碳或CO2
（2）增大氧氣與可燃物的接觸面積（必須答出“接觸面積”）
（3）CO有毒或CO為空氣污染物（任寫(xiě)一點(diǎn)給2分）
（4）
【知識(shí)點(diǎn)】綠色化學(xué)；二氧化碳的用途；二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響；二氧化碳的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿(mǎn)；一氧化碳的毒性
【解析】【解答】（1）、循環(huán)的物質(zhì)是二氧化碳；
（2）、將汽油等霧化， 增大氧氣與可燃物的接觸面積 ，有助于燃燒更充分；
（3）、機(jī)動(dòng)車(chē)汽車(chē)尾氣含有一氧化碳，一氧化碳會(huì)污染環(huán)境；
（4）、 。
【分析】（1）根據(jù)題目中的二氧化碳在化學(xué)反應(yīng)中均出現(xiàn)為循環(huán)物質(zhì)進(jìn)行分析；
（2）、根據(jù)將液化石油氣，汽油進(jìn)行進(jìn)行霧化處理有利于增大氧氣與可燃物的接觸面積進(jìn)行分析；
（3）、根據(jù)一氧化碳的有害性進(jìn)行分析；
（4）、根據(jù)二氧化碳的檢驗(yàn)方法進(jìn)行分析。
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解讀工業(yè)流程題
工業(yè)流程精要概括
一、原料預(yù)處理的方法
1.粉碎或研磨目的是：增大固液（或固氣或固固）接觸面積，加快反應(yīng)（溶解）速率，增大原料的轉(zhuǎn)化率（或浸取率）。
2.煅燒或灼燒目的是：不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的物質(zhì)；其他礦轉(zhuǎn)化為氧化物；除去有機(jī)物；除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)
3.酸浸目的是：溶解、去氧化物（膜）、調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀）
4.堿溶目的是：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH促進(jìn)水解（沉淀）
5.加入氧化劑：轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子。
6.煮沸：除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣
例1．（2024九上·港北期末）鎢是一種重要的戰(zhàn)略資源，我國(guó)的鎢儲(chǔ)量居全球第一、如圖是一種生產(chǎn)鎢的工業(yè)流程，其中不涉及化學(xué)變化的 （　　）
A．操作粉碎 B．加過(guò)量鹽酸 C．高溫 D．一系列操作
2．小華通過(guò)微信公眾號(hào)“勝哥課程”觀看《空氣冷凍分離法制氧氣》化學(xué)視頻，對(duì)相關(guān)知識(shí)有了深刻的理解。視頻中制取氧氣的流程如下，請(qǐng)據(jù)圖回答：
（1）工業(yè)上制取氧氣屬于　 　(填“物理”或“化學(xué)”)變化。
（2）從步驟②可以得出：氮?dú)獾姆悬c(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)　 　 (填“高”或“低”)。
（3）貯存在藍(lán)色鋼瓶里的“工業(yè)液氧”是　 　(填“純凈物”或“混合物”)。
（4）用　 　可以區(qū)分空氣、氧氣和二氧化碳。
3．（2023九上·臨汾月考）【化學(xué)與技術(shù)】
鋼鐵在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖：
（1）煉鐵的固體原料需經(jīng)過(guò)粉碎，其目的是　 。
（2）寫(xiě)出用赤鐵礦工業(yè)煉鐵主要反應(yīng)原理的化學(xué)方程式　 。
（3）請(qǐng)對(duì)高爐氣體的處理提出合理化建議　 　。
（4）焦炭的作用是提供熱量和　 　。
（5）煉鋼妒中，通入純氧的目的是　 　。
4．（2023九上·富川期中）高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的流程圖：
（1）操作1的名稱(chēng)為過(guò)濾；該操作中需要用到的玻璃儀器有　 　、　 　、　 　。
（2）寫(xiě)出流程圖中一種氧化物的化學(xué)式　 　。
（3）干燥高錳酸鉀晶體時(shí)　 　不能太高，原因是　 　。
5．（2023·東營(yíng)模擬）海水曬鹽工業(yè)流程中，得到的粗鹽中常含有MgCl2、CaCl2等雜質(zhì)，工業(yè)提純粗鹽的流程如圖所示：
（1）步驟④中操作a需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是　 　。
（2）步驟⑥中操作b的名稱(chēng)是　 　；若要得到食鹽晶體，應(yīng)在　 　中進(jìn)行。
（3）如果將步驟②和步驟③的順序顛倒，則所制得的精鹽水中還含有　 　。寫(xiě)出兩種鹽之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：　 　。
6．（2024九下·梅州開(kāi)學(xué)考）工業(yè)上以石灰石（已知其主要雜項(xiàng)二氧化硅。它不溶于水也不與酸反應(yīng)）為原料剛備碳酸鈣的工藝流程如下圖，回答下列問(wèn)題：
（1）操作I的名稱(chēng)是　 　；石灰石粉碎的原因是　 　.石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是　 　。濾渣主要是　 　（填化學(xué)符號(hào)）
（2）溶液A中先通入NH3的目的是提供堿性環(huán)境，增大CO2的溶解量，促使反應(yīng)進(jìn)行.
通CO2時(shí)，在溶液B中生成CaCO3該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3+2X.
則X的名稱(chēng)是　 　.
（3）構(gòu)建元素化合價(jià)和物質(zhì)類(lèi)別的二維圖是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法。下圖是碳元素的“價(jià)類(lèi)二維圖”
①二氧化成對(duì)應(yīng)的點(diǎn)是　 　（填字母序號(hào)）.
②D所示的質(zhì)在高溫條件下與B反應(yīng)，可以轉(zhuǎn)化成點(diǎn)C 所示物質(zhì)，該反應(yīng)　 　（填“放熱”或“吸熱”）
③A所示物質(zhì)為有機(jī)物甲烷，甲烷是優(yōu)良的燃料，請(qǐng)寫(xiě)出甲烷燃燒的化學(xué)方程式　 　
二、控制反應(yīng)條件的方法
1.溫度的控制
（1）加熱：加快反應(yīng)速率或溶解速率；除雜，除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物質(zhì)；使沸點(diǎn)相對(duì)較低或易升華的原料氣化。但要注意避免反應(yīng)物或生成物的過(guò)熱分解。
（2）降溫：防止某物質(zhì)在高溫時(shí)會(huì)溶解(或分解)；使某個(gè)沸點(diǎn)較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離；降低晶體的溶解度，減少損失。
（3）控溫：（用水浴帶溫度計(jì)便于控溫且受熱均勻）防止某種物質(zhì)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)分解或揮發(fā)；為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來(lái)；使催化劑的活性達(dá)到最好；防止副反應(yīng)的發(fā)生。
（4）降溫或減壓可以減少能源成本，降低對(duì)設(shè)備的要求，達(dá)到綠色化學(xué)的要求。
2.調(diào)節(jié)溶液的pH:
（1）目的：使溶液中的金屬陽(yáng)離子形成氫氧化物完全沉淀而除去
（2）需要的物質(zhì)：含主要陽(yáng)離子的難溶性氧化物或氫氧化物或碳酸鹽，即能與H+反應(yīng)，使pH增大的物質(zhì)如用MgO、Mg（OH）2等等。
（3）原理：加入的物質(zhì)能與溶液中的H+反應(yīng)，降低了的濃度，增大pH
（4）pH控制的范圍：大于除去離子的完全沉淀值，小于主要離子的開(kāi)始沉淀的pH
3.使用催化劑目的是：提高反應(yīng)速率，但使用時(shí)必須注意其活性溫度范圍。
例2．（2024九上·澧縣期末）工業(yè)制取硝酸的流程如下：
（1）步驟①是電解水制氫氣，反應(yīng)前加入硫酸鈉的目的是　 　。
（2）步驟②是利用氨氣和氧氣的　 　不同來(lái)進(jìn)行分離。
（3）流程中一定要循環(huán)使用的物質(zhì)是　 　。（寫(xiě)物質(zhì)名稱(chēng)）
（4）步驟④的化學(xué)方程式為，X的化學(xué)式為　 　。
1．（2024九上·冷水江期末）工業(yè)上煉鐵、煉鋼和軋制鋼材的主要流程如圖：
（1）煉鐵高爐中加入石灰石的主要作用是　 　。
（2）反應(yīng)：①；②，用于高爐煉鐵的原理是　 　（填序號(hào)）。
（3）煉鐵時(shí)將鐵礦石粉碎的目的　 　。
（4）煉鋼就是將生鐵“降碳除雜（硫、磷等）”，寫(xiě)出煉鋼爐中降碳的反應(yīng)化學(xué)方程式　 　。
（5）一般是用鋼來(lái)軋制板材，是因?yàn)殇撓鄬?duì)于生鐵　 　更好。
2．（2023九上·簡(jiǎn)陽(yáng)期中）工業(yè)上制取氧氣的流程圖如下：
（1）工業(yè)上制取氧氣的過(guò)程為　 　（選填“物理”或“化學(xué)”）變化。
（2）由操作③可知：氮?dú)獾姆悬c(diǎn)　 　（選填“低于”或“高于”）氧氣。
（3）在蒸發(fā)液態(tài)空氣的過(guò)程中，發(fā)生變化的是____。
A．分子種類(lèi) B．分子間隔 C．分子體積 D．分子質(zhì)量
3．（2022九上·鄒平月考）氨堿法制純堿的工業(yè)流程如下：
（1）最終所得純堿主要成分的化學(xué)式是 　 　 ，它屬于 　 　 (填“酸”“堿”或“鹽”)，該產(chǎn)品易溶于水，溶液顯 　 　 性。
（2）由步驟③所得的碳酸氫鈉在生產(chǎn)和生活中有許多重要用途，在醫(yī)療上，它是治療 　 　 過(guò)多的藥劑之一。
（3）試寫(xiě)出步驟④中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 　 　 。
4．（2022九下·錦州期中）我國(guó)制堿工業(yè)先驅(qū)侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”。其模擬流程如下：
（1）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為　 　，反應(yīng)②的基本反應(yīng)類(lèi)型為　 　。
（2）合成氨需要的氮?dú)鈦?lái)自空氣。空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)約為　 　。
（3）操作a的名稱(chēng)是　 　，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作時(shí)所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、　 　。
（4）寫(xiě)出NH4Cl的一種用途　 　。
三、提純分離的方法
1.純物質(zhì)溶液得到晶體：蒸發(fā)結(jié)晶（NaCl型）或蒸發(fā)濃縮（至有晶體出現(xiàn)為止），冷卻結(jié)晶（KNO3型和含有結(jié)晶水的晶體）
2.混合溶液（分離A和B）：蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過(guò)濾（得NaCl型），將濾液冷卻結(jié)晶，過(guò)濾（得KNO3型）
模板：加熱濃縮→冷卻結(jié)晶→過(guò)濾→洗滌→干燥
3.沉淀洗滌
(1)沉淀洗滌的目的：除去沉淀表面附著或沉淀中包夾的可溶性離子。
(2)洗滌方法：向漏斗內(nèi)加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流出后，重復(fù)操作2～3次。
(3)誤差分析：若沉淀不洗滌或洗滌不干凈，則使沉淀的質(zhì)量偏高。若沉淀洗滌次數(shù)過(guò)多，則會(huì)使部分沉淀溶解而使其質(zhì)量偏低。
(4)沉淀是否洗滌干凈的判斷方法答題模板　
取最后一次洗滌液，滴加……（試劑），若沒(méi)有……現(xiàn)象，證明沉淀已洗凈
(5)趁熱過(guò)濾：減少結(jié)晶損失；提高晶體純度
4.工業(yè)流程的主要操作：結(jié)晶、重結(jié)晶、洗滌、干燥、灼燒、分液、重復(fù)操作2-3次等。
5.實(shí)驗(yàn)操作答題模板：　
取少量待測(cè)液于試管中，滴加……（試劑，用量），若沒(méi)有……現(xiàn)象，證明沒(méi)有……；若出現(xiàn)……現(xiàn)象，證明含有……
6.終點(diǎn)現(xiàn)象的描述答題模板：
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏巍痢痢翗?biāo)準(zhǔn)溶液后，溶液變成×××色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來(lái)的顏色。
例3．（2023九上·岳陽(yáng)月考）蔗糖是儲(chǔ)藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味劑。工業(yè)制備蔗糖的流程如圖所示。
（1）操作a的名稱(chēng)是　 　，該操作要用到玻璃棒，其作用是　 　。
（2）上述流程中物質(zhì)M可能是　 　。
（3）蔗糖(C12H22O11)中碳元素和氫元素的質(zhì)量比是　 　。(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)最簡(jiǎn)整數(shù)比)
1．（2022九上·大慶期中）純堿在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用.實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上利用飽和食鹽水生產(chǎn)純堿的流程圖(圖1)：
回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng) 1 的化學(xué)方程式為　 　。
（2）操作 1 中，需要用到的玻璃儀器除漏斗、玻璃棒外，還有　 　。
（3）純堿的化學(xué)式為　 　，X 的化學(xué)式為　 　．
（4）“后續(xù)處理”主要包括蒸發(fā)濃縮、　 　、過(guò)濾等操作，參考圖 2 的溶解度曲線(xiàn)分析，采用這些操作方法的原因是　 　．
2．目前許多學(xué)校安裝了直飲水機(jī)，其主要工作流程如圖甲。
（1）①的作用是 。 A.殺菌消毒 B.吸附雜質(zhì) C.蒸餾 D.過(guò)濾
（2）直飲水機(jī)使用方便：只要將它與自來(lái)水管網(wǎng)對(duì)接，截留清除水中的有害物質(zhì)（如細(xì)菌等），便得到直飲水，直飲水屬于________（選填“混合物”或“純凈物”）。
3．粗鹽中含有少量不溶性雜質(zhì)（泥沙），還含有少量可溶性雜質(zhì)（Na2SO4、CaCl2、MgCl2）．現(xiàn)以粗鹽為原料制取精鹽，生產(chǎn)過(guò)程如圖所示
（1）寫(xiě)出I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式　________ 　．加入過(guò)量BaCl2溶液的目的是________．
（2）操作a的名稱(chēng)是________ ，該操作需要用到的玻璃儀器主要有：燒杯、________、玻璃棒．
（3）加入適量稀鹽酸的作用是除去溶液中的　________ 、　________ （填化學(xué)式）．
（4）在加熱蒸發(fā)過(guò)程中，要用玻璃棒不斷地?cái)嚢瑁淠康氖莀_______．
四、分析工業(yè)流程
1.關(guān)注“箭頭”：箭頭進(jìn)入的是投料（即反應(yīng)物）；出去的是生成物（包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物）；（回頭的箭頭）表示循環(huán)利用的物質(zhì)
2.關(guān)注方框內(nèi)所指
3.關(guān)注流程“三線(xiàn)”和“核心”（如下圖）
4.工藝流程的評(píng)價(jià)
①設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性:能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模s質(zhì)是否完全除去，是否引入新的雜質(zhì)等。
②安全性和簡(jiǎn)便性:盡量選用較溫和的反應(yīng)條件，避免高溫、高壓條件。
③對(duì)環(huán)境的影響:是否符合綠色化學(xué)理念，是否產(chǎn)生有毒氣體等。
④節(jié)約性:原料利用率要盡量高。
例4．（2023九上·惠城月考）硫酸是一種重要的化工原料，也是實(shí)驗(yàn)室中常用的液態(tài)化學(xué)試劑。模擬工業(yè)制取硫酸的主要流程如下圖，請(qǐng)結(jié)合圖文信息，分析思考，解決問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)室中硫酸應(yīng)保存在　 　（選填“廣口瓶”或“細(xì)口瓶”）中。
（2）“反應(yīng)室”中，硫在空氣中燃燒會(huì)產(chǎn)生　 　色火焰。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行硫燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí)，集氣瓶中留有少量水的目的是　 　。
（3）“接觸室”中，二氧化硫在加熱、催化劑存在的條件下與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為　 　。
（4） “吸收塔”中是三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類(lèi)型是　 　。
1．（2024九上·襄州期末）工業(yè)上制造高純度CaO的主要流程示意圖如圖：
（1）鼓泡塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　。
（2）溶液B中溶質(zhì)在農(nóng)業(yè)上的用途是　 　。
（3）該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是　 　（填化學(xué)式）。
（4）焙燒爐中，CaCO3在1000℃可分解得到高純度CaO．稍冷后，取出CaO立即放入干燥器，其原因是　 　。
2．（2023九上·長(zhǎng)沙月考）在工業(yè)生產(chǎn)中，可以通過(guò)以下途徑制備燃料。
根據(jù)流程回答下列問(wèn)題：
（1）該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是　 　。
（2）液化石油氣，汽油，甲醇等物質(zhì)燃燒前一般要進(jìn)行霧化處理，這樣做的目的是　 　，提高燃料利用效率。
（3）機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣分離出二氧化碳后，剩余的氣體不能直接排放到空氣中的原因是　 　。
（4）甲醇 CH3OH 在空氣中燃燒，為了證明燃燒產(chǎn)物中含有二氧化碳，你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案原理是　 　(用化學(xué)方程式表示)。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
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