中考化学热点

2014-04-23 07:41王廷虎等
中学化学 2014年1期
关键词:玻璃棒氢氧化钠工艺流程

王廷虎等

关注社会,贴近生活,联系实际,灵活运用题给信息和化学知识解决生活、生产中的新问题、实际问题一直是新课程改革的出发点和着力点,也是新课标中考命题的必然趋势。在近年来的中考中,化学工艺流程问题因为贴近生活实际,能激发学生的兴趣而异军突起,已逐渐成为中考化学的热点,备受命题者的青睐。下面以2013年全国各地的中考化学试题为例,略谈一下工艺流程题的考查视角。

一、考查生产烧碱的工艺流程

解析本题主要考查工业上生产硫酸的工艺流程。(1)氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,流程图中出现了三种氧化物,即二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、三氧化二铁(或氧化铁)(Fe2O3)。(2)将黄铁矿粉碎,其主要目的是增大反应物的接触面积,使黄铁矿反应更加充分,提高原料的利用率。(3)流程中SO2是在加热和有催化剂存在的条件下被氧气氧化为SO3,书写化学方程式时要特别注意反应条件的标注。(4)实验室稀释浓硫酸时,应将硫酸沿着烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使浓硫酸溶于水放出的热量尽快散失,以免酸液沸腾,溅出伤人,切不可将水注入浓硫酸中。(5)炉渣(Fe2O3)中含有丰富的铁元素,在工业上可以用来炼铁。

解析本题主要考查工业上合成尿素的工艺流程。(1)铵盐与熟石灰研磨会放出氨,而尿素不属于铵盐,与熟石灰研磨不会放出氨。(2) 书写此类信息型化学方程式,关键是准确找到反应物、生成物和反应条件。(3)从氨的合成塔出来的气体是氮气(N2)、氢气(H2)和氨(NH3)的混合气体,氨被分离后,剩余的两种气体为氮气(N2)和氢气(H2),这两种物质可以循环利用。

解析本题主要考查侯德榜的联合制碱工艺。(1)NH3溶于水得到氨水,氨水显碱性,使无色酚酞溶液变红色。(2)纯碱是碳酸钠,碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠、二氧化碳和水,该反应特征是“一变多”,属于分解反应。(3)操作a的过程是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。(4)由工艺流程中可知,上述生产中反应物需要通入二氧化碳,生成物中也有二氧化碳,所以二氧化碳可以循环利用。

五、考查制备纳米级Fe粉的工艺流程

解析本题主要考查热电厂用石膏生产K2SO4肥料的工艺流程。(1)在CaSO4·2H2O中,由于钙显+2价、氧显-2价,所以硫显+6价。由质量守恒定律:反应前后原子的种类及数目不变可知,应填入的物质是CO2。(2)石膏与饱和(NH4)2CO3溶液相混合,发生反应Ⅰ时需不断搅拌,其目的是使原料充分反应,提高原料利用率。(3)实验室完成过滤操作所需要的仪器有铁架台、玻璃棒以及烧杯和漏斗,玻璃棒的作用是引流。(4)(NH4)2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ,析出K2SO4晶体,生成了氯化铵,此反应是两种化合物相互交换了成分生成了另外两种化合物,属于复分解反应。由于浓氨水易挥发出氨气,带走了大量的热,降低硫酸钾的溶解度,利于硫酸钾的析出,为了防止氨气挥发,反应Ⅱ需在密闭容器中进行。(5)由反应的流程可知,该工艺可以循环利用的物质是碳酸钙,由于NH4Cl与NaOH溶液混合微热,产生了氨气,氨气的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。

解析本题主要考查工业上制备四氧化三铁的工艺流程。(1)废液中含有FeSO4、ZnSO4、MgSO4,加入氢氧化钠溶液后,从表中数据可知:Mg(OH)2在pH=9.6时不能产生沉淀,而Zn(OH)2和Fe(OH)2能以沉淀形式出现,所以发生的反应有两个:氢氧化钠与ZnSO4反应、氢氧化钠与FeSO4反应。(2)根据操作a后得到固体和溶液,可知操作a为过滤;过滤用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有漏斗;玻璃棒在过滤中的作用为引流。(3)废液中加入氢氧化钠至pH=9.6时,溶液中会有反应生成的硫酸钠、不参加反应的硫酸镁、没有沉淀的氢氧化镁以及过量的氢氧化钠;操作a后得到的固体1的主要成分为氢氧化锌和氢氧化亚铁,再加入过量的氢氧化钠溶液至pH>10.5后,氢氧化锌全部溶解,固体2中只剩余氢氧化亚铁,再加足量稀硫酸得到的溶液3中的溶质主要是反应生成的硫酸亚铁。(4)由于该实验过程比较多,可以根据质量守恒定律,在化学反应前后元素的质量不会发生改变进行解答。在此反应前后铁元素的质量是不变的,即若反应没有损耗时,原硫酸亚铁中铁元素全部转化到四氧化三铁中,因此可得关系式:3FeSO4~Fe3O4。

(1)要鉴别海水是硬水还是软水,可选用的试剂是。

(2)步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法的理由是。

(3)制纯碱过程中,其中过滤操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和。

(4)步骤②发生反应的化学方程式是,其基本反应类型为。用镁制造的一种镁铝合金常用作生产飞机外壳的材料,该材料具有的优良性能有(任答一点)。

(5)步骤④发生的反应为置换反应(类似于金属与盐溶液之间的反应),试写出该反应的化学方程式;此反应能够发生是因为。

解析本题主要考查从海水中获取纯碱、镁、溴等化工产品的工艺流程。(1)向海水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,则是软水;如果产生的泡沫很少或不产生泡沫,则是硬水。(2)步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法是因为氯化钠的溶解度受温度影响很小。(3)过滤操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(4)氢氧化镁和盐酸反应能生成氯化镁和水,该反应是两种化合物相互交换成分,生成另外两外两种化合物的反应,属于复分解反应。镁铝合金的优良性能有:强度高而密度小,机械性能好,韧性和抗腐蚀性能很好。(5)溴化钠和氯气反应能生成溴和氯化钠,此反应能够发生是因为氯气的非金属性比溴的非金属性强。

关注社会,贴近生活,联系实际,灵活运用题给信息和化学知识解决生活、生产中的新问题、实际问题一直是新课程改革的出发点和着力点,也是新课标中考命题的必然趋势。在近年来的中考中,化学工艺流程问题因为贴近生活实际,能激发学生的兴趣而异军突起,已逐渐成为中考化学的热点,备受命题者的青睐。下面以2013年全国各地的中考化学试题为例,略谈一下工艺流程题的考查视角。

一、考查生产烧碱的工艺流程

解析本题主要考查工业上生产硫酸的工艺流程。(1)氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,流程图中出现了三种氧化物,即二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、三氧化二铁(或氧化铁)(Fe2O3)。(2)将黄铁矿粉碎,其主要目的是增大反应物的接触面积,使黄铁矿反应更加充分,提高原料的利用率。(3)流程中SO2是在加热和有催化剂存在的条件下被氧气氧化为SO3,书写化学方程式时要特别注意反应条件的标注。(4)实验室稀释浓硫酸时,应将硫酸沿着烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使浓硫酸溶于水放出的热量尽快散失,以免酸液沸腾,溅出伤人,切不可将水注入浓硫酸中。(5)炉渣(Fe2O3)中含有丰富的铁元素,在工业上可以用来炼铁。

解析本题主要考查工业上合成尿素的工艺流程。(1)铵盐与熟石灰研磨会放出氨,而尿素不属于铵盐,与熟石灰研磨不会放出氨。(2) 书写此类信息型化学方程式,关键是准确找到反应物、生成物和反应条件。(3)从氨的合成塔出来的气体是氮气(N2)、氢气(H2)和氨(NH3)的混合气体,氨被分离后,剩余的两种气体为氮气(N2)和氢气(H2),这两种物质可以循环利用。

解析本题主要考查侯德榜的联合制碱工艺。(1)NH3溶于水得到氨水,氨水显碱性,使无色酚酞溶液变红色。(2)纯碱是碳酸钠,碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠、二氧化碳和水,该反应特征是“一变多”,属于分解反应。(3)操作a的过程是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。(4)由工艺流程中可知,上述生产中反应物需要通入二氧化碳,生成物中也有二氧化碳,所以二氧化碳可以循环利用。

五、考查制备纳米级Fe粉的工艺流程

解析本题主要考查热电厂用石膏生产K2SO4肥料的工艺流程。(1)在CaSO4·2H2O中,由于钙显+2价、氧显-2价,所以硫显+6价。由质量守恒定律:反应前后原子的种类及数目不变可知,应填入的物质是CO2。(2)石膏与饱和(NH4)2CO3溶液相混合,发生反应Ⅰ时需不断搅拌,其目的是使原料充分反应,提高原料利用率。(3)实验室完成过滤操作所需要的仪器有铁架台、玻璃棒以及烧杯和漏斗,玻璃棒的作用是引流。(4)(NH4)2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ,析出K2SO4晶体,生成了氯化铵,此反应是两种化合物相互交换了成分生成了另外两种化合物,属于复分解反应。由于浓氨水易挥发出氨气,带走了大量的热,降低硫酸钾的溶解度,利于硫酸钾的析出,为了防止氨气挥发,反应Ⅱ需在密闭容器中进行。(5)由反应的流程可知,该工艺可以循环利用的物质是碳酸钙,由于NH4Cl与NaOH溶液混合微热,产生了氨气,氨气的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。

解析本题主要考查工业上制备四氧化三铁的工艺流程。(1)废液中含有FeSO4、ZnSO4、MgSO4,加入氢氧化钠溶液后,从表中数据可知:Mg(OH)2在pH=9.6时不能产生沉淀,而Zn(OH)2和Fe(OH)2能以沉淀形式出现,所以发生的反应有两个:氢氧化钠与ZnSO4反应、氢氧化钠与FeSO4反应。(2)根据操作a后得到固体和溶液,可知操作a为过滤;过滤用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有漏斗;玻璃棒在过滤中的作用为引流。(3)废液中加入氢氧化钠至pH=9.6时,溶液中会有反应生成的硫酸钠、不参加反应的硫酸镁、没有沉淀的氢氧化镁以及过量的氢氧化钠;操作a后得到的固体1的主要成分为氢氧化锌和氢氧化亚铁,再加入过量的氢氧化钠溶液至pH>10.5后,氢氧化锌全部溶解,固体2中只剩余氢氧化亚铁,再加足量稀硫酸得到的溶液3中的溶质主要是反应生成的硫酸亚铁。(4)由于该实验过程比较多,可以根据质量守恒定律,在化学反应前后元素的质量不会发生改变进行解答。在此反应前后铁元素的质量是不变的,即若反应没有损耗时,原硫酸亚铁中铁元素全部转化到四氧化三铁中,因此可得关系式:3FeSO4~Fe3O4。

(1)要鉴别海水是硬水还是软水,可选用的试剂是。

(2)步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法的理由是。

(3)制纯碱过程中,其中过滤操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和。

(4)步骤②发生反应的化学方程式是,其基本反应类型为。用镁制造的一种镁铝合金常用作生产飞机外壳的材料,该材料具有的优良性能有(任答一点)。

(5)步骤④发生的反应为置换反应(类似于金属与盐溶液之间的反应),试写出该反应的化学方程式;此反应能够发生是因为。

解析本题主要考查从海水中获取纯碱、镁、溴等化工产品的工艺流程。(1)向海水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,则是软水;如果产生的泡沫很少或不产生泡沫,则是硬水。(2)步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法是因为氯化钠的溶解度受温度影响很小。(3)过滤操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(4)氢氧化镁和盐酸反应能生成氯化镁和水,该反应是两种化合物相互交换成分,生成另外两外两种化合物的反应,属于复分解反应。镁铝合金的优良性能有:强度高而密度小,机械性能好,韧性和抗腐蚀性能很好。(5)溴化钠和氯气反应能生成溴和氯化钠,此反应能够发生是因为氯气的非金属性比溴的非金属性强。

关注社会,贴近生活,联系实际,灵活运用题给信息和化学知识解决生活、生产中的新问题、实际问题一直是新课程改革的出发点和着力点,也是新课标中考命题的必然趋势。在近年来的中考中,化学工艺流程问题因为贴近生活实际,能激发学生的兴趣而异军突起,已逐渐成为中考化学的热点,备受命题者的青睐。下面以2013年全国各地的中考化学试题为例,略谈一下工艺流程题的考查视角。

一、考查生产烧碱的工艺流程

解析本题主要考查工业上生产硫酸的工艺流程。(1)氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,流程图中出现了三种氧化物,即二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)、三氧化二铁(或氧化铁)(Fe2O3)。(2)将黄铁矿粉碎,其主要目的是增大反应物的接触面积,使黄铁矿反应更加充分,提高原料的利用率。(3)流程中SO2是在加热和有催化剂存在的条件下被氧气氧化为SO3,书写化学方程式时要特别注意反应条件的标注。(4)实验室稀释浓硫酸时,应将硫酸沿着烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使浓硫酸溶于水放出的热量尽快散失,以免酸液沸腾,溅出伤人,切不可将水注入浓硫酸中。(5)炉渣(Fe2O3)中含有丰富的铁元素,在工业上可以用来炼铁。

解析本题主要考查工业上合成尿素的工艺流程。(1)铵盐与熟石灰研磨会放出氨,而尿素不属于铵盐,与熟石灰研磨不会放出氨。(2) 书写此类信息型化学方程式,关键是准确找到反应物、生成物和反应条件。(3)从氨的合成塔出来的气体是氮气(N2)、氢气(H2)和氨(NH3)的混合气体,氨被分离后,剩余的两种气体为氮气(N2)和氢气(H2),这两种物质可以循环利用。

解析本题主要考查侯德榜的联合制碱工艺。(1)NH3溶于水得到氨水,氨水显碱性,使无色酚酞溶液变红色。(2)纯碱是碳酸钠,碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠、二氧化碳和水,该反应特征是“一变多”,属于分解反应。(3)操作a的过程是蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。(4)由工艺流程中可知,上述生产中反应物需要通入二氧化碳,生成物中也有二氧化碳,所以二氧化碳可以循环利用。

五、考查制备纳米级Fe粉的工艺流程

解析本题主要考查热电厂用石膏生产K2SO4肥料的工艺流程。(1)在CaSO4·2H2O中,由于钙显+2价、氧显-2价,所以硫显+6价。由质量守恒定律:反应前后原子的种类及数目不变可知,应填入的物质是CO2。(2)石膏与饱和(NH4)2CO3溶液相混合,发生反应Ⅰ时需不断搅拌,其目的是使原料充分反应,提高原料利用率。(3)实验室完成过滤操作所需要的仪器有铁架台、玻璃棒以及烧杯和漏斗,玻璃棒的作用是引流。(4)(NH4)2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ,析出K2SO4晶体,生成了氯化铵,此反应是两种化合物相互交换了成分生成了另外两种化合物,属于复分解反应。由于浓氨水易挥发出氨气,带走了大量的热,降低硫酸钾的溶解度,利于硫酸钾的析出,为了防止氨气挥发,反应Ⅱ需在密闭容器中进行。(5)由反应的流程可知,该工艺可以循环利用的物质是碳酸钙,由于NH4Cl与NaOH溶液混合微热,产生了氨气,氨气的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。

解析本题主要考查工业上制备四氧化三铁的工艺流程。(1)废液中含有FeSO4、ZnSO4、MgSO4,加入氢氧化钠溶液后,从表中数据可知:Mg(OH)2在pH=9.6时不能产生沉淀,而Zn(OH)2和Fe(OH)2能以沉淀形式出现,所以发生的反应有两个:氢氧化钠与ZnSO4反应、氢氧化钠与FeSO4反应。(2)根据操作a后得到固体和溶液,可知操作a为过滤;过滤用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有漏斗;玻璃棒在过滤中的作用为引流。(3)废液中加入氢氧化钠至pH=9.6时,溶液中会有反应生成的硫酸钠、不参加反应的硫酸镁、没有沉淀的氢氧化镁以及过量的氢氧化钠;操作a后得到的固体1的主要成分为氢氧化锌和氢氧化亚铁,再加入过量的氢氧化钠溶液至pH>10.5后,氢氧化锌全部溶解,固体2中只剩余氢氧化亚铁,再加足量稀硫酸得到的溶液3中的溶质主要是反应生成的硫酸亚铁。(4)由于该实验过程比较多,可以根据质量守恒定律,在化学反应前后元素的质量不会发生改变进行解答。在此反应前后铁元素的质量是不变的,即若反应没有损耗时,原硫酸亚铁中铁元素全部转化到四氧化三铁中,因此可得关系式:3FeSO4~Fe3O4。

(1)要鉴别海水是硬水还是软水,可选用的试剂是。

(2)步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法的理由是。

(3)制纯碱过程中,其中过滤操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和。

(4)步骤②发生反应的化学方程式是,其基本反应类型为。用镁制造的一种镁铝合金常用作生产飞机外壳的材料,该材料具有的优良性能有(任答一点)。

(5)步骤④发生的反应为置换反应(类似于金属与盐溶液之间的反应),试写出该反应的化学方程式;此反应能够发生是因为。

解析本题主要考查从海水中获取纯碱、镁、溴等化工产品的工艺流程。(1)向海水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,则是软水;如果产生的泡沫很少或不产生泡沫,则是硬水。(2)步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法是因为氯化钠的溶解度受温度影响很小。(3)过滤操作所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(4)氢氧化镁和盐酸反应能生成氯化镁和水,该反应是两种化合物相互交换成分,生成另外两外两种化合物的反应,属于复分解反应。镁铝合金的优良性能有:强度高而密度小,机械性能好,韧性和抗腐蚀性能很好。(5)溴化钠和氯气反应能生成溴和氯化钠,此反应能够发生是因为氯气的非金属性比溴的非金属性强。

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