專題06 化學(xué)工藝流程-2022年中考化學(xué)二輪【專題復(fù)習(xí)】講義（解析版）

專題六化學(xué)工藝流程

考點(diǎn)一：常考的化學(xué)工業(yè)

海水中提取鎂、侯氏制堿法、金屬的冶煉、粗鹽提純、化石燃料(煤、石油)的綜合

利用、合成氨工業(yè)、氯堿工業(yè)等。

考點(diǎn)二：?？贾R(shí)點(diǎn)

(1)反應(yīng)速率：催化劑、反應(yīng)物顆粒大小、溫度等；

(2)氧化還原反應(yīng)的判斷、化學(xué)方程式的書寫；

(3)利用控制pH分離除雜；

(4)化學(xué)反應(yīng)的能量變化：

(5)實(shí)驗(yàn)基本操作：除雜、分離、檢驗(yàn)、干燥等；

(6)流程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)，資源的回收和利用：

(7)環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)評(píng)價(jià)。

化工流程題主要考查考生運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理及相關(guān)知識(shí)來(lái)解決化工生產(chǎn)中實(shí)際

問(wèn)題的能力，具有考查知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)、思維容量大的特點(diǎn)。這類題型不但綜合

考查考生在中學(xué)階段所學(xué)的元素及其化合物知識(shí)以及物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、氧化還

原反應(yīng)、化學(xué)用語(yǔ)、實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)，而且更重要的是能突出考查考生的綜合分析判

斷能力、邏輯推理能力，且這類試題陌生度高，文字量大，包含信息多，思維能力要

求高。

1.流程類試題結(jié)構(gòu)：

試題的結(jié)構(gòu)分題頭、題干和題尾三部分。

r題頭：一般是介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮砘蚬に嚿a(chǎn)的原材料和工藝生產(chǎn)的目的

(包括力產(chǎn)品)；

流程題I題干：部分主要用框圖形式將操作或物質(zhì)轉(zhuǎn)換或原料到產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工藝

流程表提出來(lái)；

題尾：主要是根據(jù)流程中涉及到的化學(xué)知識(shí)設(shè)制成系列問(wèn)題，構(gòu)成一道完整

的化學(xué)試題。

2.流程類試題一般模式：

工業(yè)流程題目在流程上一般分為三個(gè)過(guò)程：原料處理f分離提純一獲得產(chǎn)品

3.流程類試題解答注意事項(xiàng)：

(1)注意化學(xué)方程式的書寫，反應(yīng)物、產(chǎn)物的分子式書寫要正確；

(2)化學(xué)方程式要配平，化學(xué)方程式一定要書寫正確，等號(hào)不能少，沉淀、氣體等

符號(hào)要標(biāo)明及反應(yīng)條件是否苛刻；

（3）注意評(píng)價(jià)或比較實(shí)驗(yàn)方案要全面，反應(yīng)物種類多少、是否易得、是否對(duì)環(huán)境有

污染；

（4）反應(yīng)產(chǎn)物的種類多少，對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的分離和提純是否有影響；

（5）儀器、設(shè)備是否要求高，工藝流程、實(shí)驗(yàn)步驟的多少；

（6）注意描述語(yǔ)言的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，從化學(xué)原理的角度、用化學(xué)語(yǔ)言作答，要抓

住主要問(wèn)題，針對(duì)具體問(wèn)題作具體分析；要看清題目要求，按要求答題。

4.流程類試題解答要點(diǎn)：

（1）規(guī)律：主線主產(chǎn)品，分支副產(chǎn)品，回頭為循環(huán)。

（2）關(guān)鍵核心：物質(zhì)的分離操作、除雜試劑的選擇、生成條件的控制、化學(xué)方程式

書寫等。

典型例題1：（2021廣州）我國(guó)將力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CO?的捕捉是減少碳排放的措

施之一。

（1）一種利用NaOH溶液捕捉回收C02的過(guò)程如圖所示。

NaO溶液

WI_____

（Q含量高的氣體一＞碗凰T反應(yīng)分匐f高溫反應(yīng)爐fC02（儲(chǔ)存利用）

⑩含量低的氣體CaO

①捕捉室中NaOH溶液常噴成霧狀，優(yōu)點(diǎn)是

②“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)是（寫化學(xué)方程式）。

③“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)分離物質(zhì)采用的方法是—

④C02用途廣泛，寫出一種用途：_______________________________

（2）CaO固體也可以捕捉回收CO,。研究表明CaC。?也0熱分解制

得的CaO疏松多孔，具有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O.,?H20

進(jìn)行加熱，固體質(zhì)量隨溫度變化如右圖。

①寫出400~600℃范圍內(nèi)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（CaCzO—HzO的相對(duì)分子質(zhì)量：146）

②據(jù)圖分析，CaO捕捉C02的反應(yīng)溫度應(yīng)（填“高于”或“低

于”）800℃o

【答案】（1）①增大反應(yīng)物之間的接觸面積，加快反應(yīng)的速度②NQJCOB+Ca(OH)2===

CaCO：tI+2NaOH

③過(guò)濾④滅火(合理答案均給分)(2)①CaCA型上鱉CaCO；,+COt②低于

【解析】

(1)①噴成霧狀，主要是為增大反應(yīng)物之間的接觸面積，加快反應(yīng)的速度；

②“反應(yīng)分離”中發(fā)生的反應(yīng)有：CaO+HQ==Ca(0H)2和Na2cO3+Ca(0H)2==CaCO3I

+2NaOH,

其中屬于復(fù)分解反應(yīng)的為Na￡Os+Ca(OH)2===CaCO;1I+2NaOH

③“反應(yīng)分離”中將CaCOs分離出來(lái)，這是固液分離，即進(jìn)行過(guò)濾；

④二氧化碳的用途比較多，如滅火、氣體肥料和制備碳酸飲料等。

(2)①固體物質(zhì)從1.46克變?yōu)?.28克，即減少了0.18克，為水的相對(duì)分子質(zhì)量18的0.1

位數(shù)，即在這區(qū)間溫度下，CaCO-HQ發(fā)生了脫水反應(yīng)，生成了CaC。(相對(duì)分子質(zhì)量為

128)；固體質(zhì)量從1.28克降到1.降克時(shí),即CaCO分解了CaCCh(相對(duì)分子量為100),故

在這區(qū)間溫度下，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCzO/"處CaC0；i+COt；

②固體質(zhì)量從1.00克降到0.56克時(shí)，即發(fā)生了CaCO：,高溫CaO+C02t,即溫度高于800

低于℃時(shí)有利于CaC。,的分解，而不利于CaO吸收CO：(CaO吸收C0°反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaO+C02=CaCOJ,故填“低于”。

典型例題2：(2021深圳)某科學(xué)興趣小組,用廢渣(主要為CaCO：,,還含有C、Fe203,MgO等

少量雜質(zhì))制作CaCL,反應(yīng)過(guò)程如圖所示。

(1)［過(guò)程中加過(guò)量稀鹽酸的目的是=

(2)I過(guò)程中MgO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,此反

應(yīng)為(填基本反應(yīng)類型)反應(yīng)。

(3)濾渣一的成分為(填化學(xué)式)。

(4)X溶液為(填化學(xué)式)溶液。

(5)NaCl在生活中的用處:(寫一例)。

(6)已知CaCL,焦炭、BaSO“在高溫下生成BaCk、CO和CaS,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程

式:。

【答案】(1)使碳酸鈣、氧化鐵、氧化鎂完全反應(yīng)(2)MgO+2HCl=MgCl2+II2O復(fù)分解(3)C

(4)NaOH(5)作調(diào)味品(合理即可)(6)CaC12+4C+BaS01高溫BaCh+4C0t+CaS

【解析】

(1)稀鹽酸能與碳酸鈣、氧化鐵、氧化鎂發(fā)生反應(yīng)，加入過(guò)量的稀鹽酸使碳酸鈣、氧化鐵、氧

化鎂完全反應(yīng)；

(2)MgO和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，化學(xué)方程式是MgO+2HCl=MgCk+H。此反應(yīng)屬于復(fù)分解

反應(yīng)；

(3)C不溶于水，不與稀鹽酸反應(yīng)，濾渣一是C；

(4)氫氧化鈉能夠與FeCL、MgCL反應(yīng)生成沉淀,X溶液為氫氧化鈉溶液；

(5)Nad在生活中可以用作調(diào)味品等。(6)CaCl2,焦炭、BaSO,在高溫下生成BaCh、CO、CaS,

化學(xué)方程式是CaCk+4C+BaS0,高溫BaCk+4C0t+CaS?

典型例題3：(2021德陽(yáng))“綠色化學(xué)”是化工生產(chǎn)中的重要理念。如圖為利用尿素工廠廢

氣和磷肥工廠廢渣(液)聯(lián)合生產(chǎn)硫酸錠的工藝流程。

CaSO4

--------度FNH3和C6)晨濁雁彳--------

素工----------------1I----------------------月巴工二)

-------譏淀池)----------?產(chǎn)品(NHOzSd,

II

副產(chǎn)品—~［燧燒爐卜——CaCO3

回答下列問(wèn)題。

(1)副產(chǎn)品的化學(xué)式為。

(2)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(3)工藝流程中體現(xiàn)“綠色化學(xué)”理念的設(shè)計(jì)有(答一點(diǎn)即

可)。

【答案】⑴CaO(2)2NH3+C02+H20+CaS0.,=CaC03I+(NH?)酬(3)C02循環(huán)利用,減少溫室氣

體的排放(合理即可)

【解析】

(1)由CaCO*高溫CaO+COzt可知,CaCO；t經(jīng)過(guò)高溫分解得到的副產(chǎn)品是CaO；

(2)分析圖示可知,沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH」+C02+HQ+CaS0產(chǎn)CaCO：；I+(NH3S0＜；

(3)反應(yīng)中產(chǎn)生的COc重復(fù)利用，體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”的理念。

典型例題4：(2021福建)為解決能源與環(huán)境問(wèn)題，有學(xué)者提出如圖1所示的含碳物質(zhì)轉(zhuǎn)化

的技術(shù)路線。

H：O

可

燃

冰

圖1圖2

(1)“可燃冰”中甲烷完全燃燒的化學(xué)方程為。

(2)反應(yīng)②屬于(填基本類型)。

(3)反應(yīng)④中，參加反應(yīng)的CO2和生成的C1L的分子數(shù)目之比為。

(4)我國(guó)學(xué)者開發(fā)促進(jìn)反應(yīng)③的一種新型催化劑，催化過(guò)程微觀示意圖如圖2。該過(guò)程的

中間產(chǎn)物(填化學(xué)式)、氧和氫進(jìn)一步作用生成甲醇(CIhOH)和水。

(5)該技術(shù)路線有利用于實(shí)現(xiàn)(填標(biāo)號(hào))。

A.碳循環(huán)利用

B.減少碳排放

C.減少白色污染

【答案】(1)CIL+202點(diǎn)燃C0?+2IM)(2)分解反應(yīng)(3)1：1(4)CO(5)AB

【解析】

(1)“可燃冰”中甲烷完全燃燒生成水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程為:CH4+2O2邈/02+21L0。

(2)反應(yīng)②中一種物質(zhì)反應(yīng)生成三種物質(zhì)，屬于分解反應(yīng)。

(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式：他+4版催化劑CH,+2H2。,參加反應(yīng)的他和生成的陽(yáng)的分子數(shù)

目之比為1：1。

(4)催化過(guò)程微觀示意圖如圖2,該過(guò)程的中間產(chǎn)物CO、氧和氫進(jìn)一步作用生成甲醇(CH3OH)

和水。

(5)該技術(shù)路線有利用于實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用、減少碳排放。

典型例題5：(2021桂林)早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，《周禮?考工記》就記載了我國(guó)勞動(dòng)人民制取K0II

以漂洗絲帛的工藝。大意是：先將干燥的木頭燒成灰(含K2CO3),用其灰汁浸泡絲帛，再加

入石灰即可。如圖為模擬該法制取KOH的工藝流程。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。

co：

廢q濾渣濾渣H：O

(1)桂林有豐富的石灰石資源，石灰石的主要成分是。

(2)實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行操作②、操作③均用到的玻璃儀器是。

(3)“反應(yīng)池”中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是o

(4)“制漿”中發(fā)生反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是。

(5)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是o

(6)“燃燒窯”中產(chǎn)生的熱量可供煨燒和操作(填“①”、"②”或“③”)利用。

【答案】(D碳酸鈣(2)玻璃棒(3)K￡0」+Ca(OH)2=CaC0：iI+2KOH(4)化合

反應(yīng)

(5)碳酸鈣和水(6)③

【解析】(1)桂林有豐富的石灰石資源，石灰石的主要成分是碳酸鈣；

(2)實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行操作②、操作③均用到的玻璃儀器是玻璃棒；

(3)“反應(yīng)池”中發(fā)生主要反應(yīng)：碳酸鉀和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀，反應(yīng)

的化學(xué)方程式是：K，C03+Ca(OH)2-CaC031+2K0H；

(4)“制漿”中氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，發(fā)生反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)；

(5)流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是碳酸鈣和水：

(6)“燃燒窯”中產(chǎn)生的熱量可供燃燒和操作③(蒸發(fā))利用。

【鞏固提升】

1.(2021連云港)回收含銅廢料(主要成分為Cu)中的銅，部分實(shí)驗(yàn)流程如圖：

稀礴稍過(guò)量鐵屑

濾渣濾液X

注：灼燒后得到黑色固體和殘留物，殘留物不溶于水和稀硫酸。

下列關(guān)于該流程的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()

A.“灼燒”的主要目的是將Cu轉(zhuǎn)變?yōu)镃uO

B.濾液X中的溶質(zhì)為FeSO”

C.“酸溶”和“還原”過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)均為置換反應(yīng)

D.將Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反應(yīng)后過(guò)濾得Cu

【答案】C

【解析】

A、銅在加熱條件下能生成氧化銅，“灼燒”的主要目的是將Cu轉(zhuǎn)變?yōu)镃uO,正確：

B、氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，過(guò)量的鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶

液和銅，則濾液X中的溶質(zhì)為FeSO”正確；

C、“酸溶”的過(guò)程中氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，“還原”過(guò)程中鐵能與硫酸

銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和銅，“酸溶”和“還原”過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)分別為復(fù)分解反

應(yīng)、置換反應(yīng)，錯(cuò)誤；

D、將Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和氫氣，銅不

與稀硫酸反應(yīng)，充分反應(yīng)后過(guò)濾得Cu,正確。

2.（2021嘉興）北宋沈括在《夢(mèng)溪筆談》中記載了用“苦泉水”制取銅方法，其主要生

產(chǎn)流程如圖所示。下列解釋合理的是（）

A.①通過(guò)蒸發(fā)溶劑可獲得晶體B.②是通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)獲得銅

C.③所得硫酸銅溶液一定是飽和的D.④說(shuō)明鐵元素變成了銅元素

【答案】A

【解析】

A、通過(guò)蒸發(fā)溶劑可獲得晶體，正確；

B、復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng)，②生成了銅單質(zhì)，

不是復(fù)分解反應(yīng)，錯(cuò)誤：

C、③通過(guò)加水溶解，得到硫酸銅溶液，溶液不一定飽和，錯(cuò)誤；

【）、④鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，鐵將硫酸銅中的銅置換了出來(lái)，不是鐵元素變成

了銅元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，錯(cuò)誤。

3.（2021沈陽(yáng)）合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，對(duì)社會(huì)發(fā)展與科技進(jìn)步做出了

巨大貢獻(xiàn)。合成氨工藝的主要流程如圖：

民、H4

NHs（含'、Hz）

合w

成

塔

水冷器

NH3(液態(tài))

循環(huán)?體

(1)合成塔中的反應(yīng)在高溫、高壓、催化劑條件下進(jìn)行，其化學(xué)方程式是。

(2)上述反應(yīng)中，一定發(fā)生改變的是(填字母序號(hào))。

A.元素種類B.分子種類C.原子種類

(3)生產(chǎn)過(guò)程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是,

(4)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)回答問(wèn)題。

物質(zhì)H

2N2NH3

沸點(diǎn)/℃(LOlXlO’Pa)-252-195.8-33.35

在1.01義105Pa時(shí)，要將工業(yè)合成氨的產(chǎn)物氨氣(NHO從它的反應(yīng)物氮?dú)夂蜌錃獾幕旌衔镏?/p>

分離開來(lái)，最適宜的溫度應(yīng)該控制在

【答案】(1)N?+3H?.嚴(yán)化劑，2NH3(2)B⑶M%(4)-195.8℃WT<-33.35℃

高媼高壓

【解析】

(1)進(jìn)入合成塔中的原料是岫和上，兩者反應(yīng)在高溫、高壓、催化劑條件下進(jìn)行反應(yīng)，生

成NH：”化學(xué)方程式為)弗+3比，，化劑-2NH3；

(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類、原子種類不變，分子種類一定變；

(3)生成的NL中混有電和七，兩者作為循環(huán)氣體再進(jìn)入合成塔，可以回收利用：

(4)在LOlXlO'Pa時(shí)，氨氣的沸點(diǎn)為-33.35,N2的沸點(diǎn)為-195.8,氫氣沸點(diǎn)為-252,

將MG與Nz、乩分離，最好將溫度控制在-195.8℃--33.35℃之間。

4.(2021北京東城二模)工業(yè)脫硫廢水中溶有較多可溶性鈣和鎂的化合物，用石灰乳和煙道

氣對(duì)廢水進(jìn)行軟化處理,主要流程如圖所示。

(1)反應(yīng)器1中，石灰乳［主要成分是Ca(OH)J用于除去Mg”,Ca(OH)2與MgCk發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)

⑵反應(yīng)器2中，煙道氣用于將Ca"轉(zhuǎn)化為CaCOs沉淀，煙道氣中參與反應(yīng)的氣體

是o

(3)反應(yīng)器中攪拌的作用是。

【答案】(l)Ca(OH)z+MgCl產(chǎn)CaCk+Mg(OH)/(2)CO,(3)使反應(yīng)物充分接觸，反應(yīng)更充分

【解析】

(1)Ca(OH)z與MgCk發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，交換成分生成另外兩種化合物，化學(xué)方程式為

Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2I；

(2)煙道氣用于將Ca‘轉(zhuǎn)化為CaCCh沉淀，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，煙道氣中參與反應(yīng)的氣體是

C02；

(3)反應(yīng)器中攪拌的作用是使反應(yīng)物充分接觸,反應(yīng)更充分。

5.(2021杭州)某種粗鹽水中有少量含SO：、K'的雜質(zhì)，小金用這種粗鹽水經(jīng)過(guò)下列實(shí)驗(yàn)流

程制取純凈氯化鈉晶體。

請(qǐng)回答：

(1)固體A是(填化學(xué)式)。

(2)加碳酸鈉溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(3)若將溶液C蒸發(fā)至出現(xiàn)大量固體時(shí)停止加熱,利用余熱將溶液蒸干得到晶體,所得晶體仍

不是純凈的氯化鈉,理由是?

【答案】(DBaSO」(2)BaCL+Na2C0；!=BaC03I+2NaCl(3)鉀離子未除去

【解析】

(DBaCk中的鋼離子能跟硫酸根離子結(jié)合生成硫酸領(lǐng)沉淀,所以固體A是BaSO.,；

⑵由題可知,加入稍過(guò)量NaKOs溶液的目的是除去溶液A中含有的氯化鋼。氯化鋼與碳酸鈉

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為BaCh+Na￡03=BaC03I+2NaCl；

(3)若將溶液C蒸發(fā)至出現(xiàn)大量固體時(shí)停止加熱,利用余熱將溶液蒸干得到晶體,因?yàn)殁涬x子

未除去,所以所得晶體仍不是純凈的氯化鈉。

6.(2021重慶A)某興趣小組利用廢銀材料(含有金屬Ni及少量Fe、Ag)探究相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)

并回收保，設(shè)計(jì)流程如下圖所示(部分產(chǎn)物略去)。

適量

，

H

加NaO

鐵粉笛

廿臬

液②

廣濾

升高

溶液

”、永

液pH

灣溶

2冷

H2°

液①

廢一濾

過(guò)量

UI

儕液

）]J

Ni2+

銀（含有

s。4

材稀H2

淀

H）3沉

料Fe（0

濾渣①

：

資料

查閱

Fe"。

化為

Fe?+轉(zhuǎn)

可將

0,溶液

a.壓

3

:

關(guān)系

如下

pH有

溶液

時(shí)，

沉淀

化物

氫氧

應(yīng)的

為對(duì)

+轉(zhuǎn)化

\N『

b.Fe

2+

3+

H)

Ni(O

Ni->

OH)

>Fe(

Fe-

2

3

.

1

1

1

1

7.2

3.2

2.2

pH

溶液

8.7

他+沉

開

Ni?+

Fe3+開

Fe?+沉

全

淀完

全

淀完

始沉淀

始沉淀

O

__________

為—

的操作

驟I

（1）步

分為

①的成

（2）濾渣

O

__________

）。