题型四 工艺流程图题(必考,5~6分) 第1步:审题干。①明确流程的目的;②明确原料和产品。 第2步:审流程。①明确流程中从原料到产品依次发生了什么反应,操作进行到什么程度;②明确反应物、生成物、主产品及副产品、可循环利用的物质。各环节如下: 第3步:审设问。结合流程信息,规范作答。①反应原理(化学方程式);②实验操作(名称、作用);③可循环利用的物质的判断;④工艺流程评价、改进(资源、环境方面)。 (2021安徽15题)某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如下。 废物再利用 (1)"酸浸"中使用的酸是 B (填字母序号)。 A. HCl B. H2SO4 C. Na2SO4 (2)流程中涉及到的氧化物有 Al2O3(或H2O) (写出1种即可)。 (3)"煅烧"过程发生反应的化学方程式为 2Al(OH)3Al2O3+3H2O ,反应类型是 分解反应 。 (4)该工艺的价值在于 废物再利用(合理即可) 。 某化工厂使用食盐和其他原料,采用侯氏制碱法生产纯碱,其主要化工流程如图所示。 (1)操作Ⅰ的名称是 过滤 ,该操作不可缺少的实验用品有 玻璃棒 、烧杯、铁架台、漏斗和滤纸等。 (2)反应②的化学方程式为 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑ 。 (3)上述化工流程中可以循环使用的物质是 CO2 (填化学式),产物中可以作氮肥的是 氯化铵 (填物质名称)。 1.原料的预处理 (1)研磨、粉碎: 增大反应物间的接触面积,使反应更充分 。 (2)灼烧、煅烧:使固体在高温下分解、氧化,除去可燃性杂质等。 (3)酸浸:溶解金属、金属氧化物(如氧化铝等)、难溶性碱或碳酸盐等,如例1(1)。 2.核心化学反应 (1)物质成分的分析 ①判断所加试剂成分:先看原料和产物的组成,再利用元素守恒推断所加试剂的成分,如例1(1)。 ②判断未知产物:根据流程中的反应物判断发生的反应,再结合已知生成物及质量守恒定律分析未知产物。 ③判断未知产物的元素组成:依据质量守恒定律(化学反应前后元素种类不变),再结合其他产物的元素组成来判断未知产物的元素组成。 (2)化学方程式的书写及基本反应类型的判断 ①化学方程式的书写:根据题目要求及箭头方向在流程图中找到反应物、生成物,根据所学知识判断其可能发生的反应,写出化学方程式,如例1(3)、例2(2)。 ②基本反应类型的判断:根据某步骤中反应物与生成物的种类进行判断,如例1(3)。 3.产品的分离提纯 (1)过滤:经过某一操作后得到固体(或滤渣或沉淀)和溶液(或滤液),如例2(1)。 (2)蒸发结晶:溶液"变"晶体(或固体)中间只经过一个操作,如例2操作Ⅱ。 4.流程的作用及评价 (1)从成本角度考虑:所用原料价格低廉或将废弃物转化为有用的物质,流程中耗能较少,实现了物质、能量的循环利用。 (2)从环保角度考虑:无污染,无腐蚀,三废(废气、废渣、废水)的处理,利用绿色能源等,如例1(4)。 类型1 物质的生产与制备(5年3考) 1.(2020安徽15题改编)硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应,因铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体,流程如下: (1)步骤①中反应的化学方程式为 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 。 (2)步骤②从FeSO4溶液中析出硫酸亚铁晶体的方法是 蒸发结晶 ,进行该操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、 蒸发皿 。 (3)用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体,优点是 避免有毒气体的产生(合理即可) 。 2.(2024新疆)硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域,可利用菱铁矿进行制备。菱铁矿的主要成分 ... ...
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