摘 要：工藝流程題常以“生產(chǎn)工藝”或“實驗操作流程”為素材，將化工生產(chǎn)過程或?qū)嶒灢僮鬟^程中的主要步驟以流程圖的方式呈現(xiàn)出來，考查考生對化學知識的掌握，以及分析問題和解決問題的能力.據(jù)此，文章對中考工藝流程題的考查內(nèi)容及其常見題型進行了分類和總結(jié).

關(guān)鍵詞：題型；工藝流程；中考化學

中圖分類號：G632?? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2023）35-0137-03

工藝流程試題是近年來中考化學試題的特色之一.此類試題就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學知識步步設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題［1］.

1 分離、提純和除雜流程

例1 （2023·廣東廣州）制鹽在我國有著悠久的歷史.某鹽湖水樣品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4，某小組從中獲取NaCl和Na2SO4的主要過程如圖1所示.

（1）“除雜1”應(yīng)依次加入的兩種試劑是_______、_______，“除雜2”應(yīng)加入的試劑是_______.［除雜限選試劑：HCl、HNO3、Na2CO3、Ca（OH）2］

（2）將“溶液A”在80 ℃蒸發(fā)濃縮，至有少量固體析出.①該小組分析溶解度曲線（如圖2所示），推測析出的少量固體是NaCl，但檢驗后卻發(fā)現(xiàn)是Na2SO4.請做出合理解釋：_______.

②該小組停止蒸發(fā)濃縮，經(jīng)_______、過濾得到大量Na2SO4固體及母液；將母液中的NaCl分離出來，操作是_______.

（3）設(shè)計由硫黃（單質(zhì)硫）生產(chǎn)Na2SO4的轉(zhuǎn)化路徑，依次寫出反應(yīng)的化學方程式：_______.（提示：常見＋4價硫的化合物可與O2化合生成＋6價硫的化合物）

解析 （1）樣品中含有的雜質(zhì)是硫酸鎂和硫酸鈣，可將硫酸鎂或硫酸鈣轉(zhuǎn)化為氯化鈉和硫酸鈉.從雜質(zhì)含有硫酸根離子可知，轉(zhuǎn)化為硫酸鈉較為容易，只需除去鎂離子和鈣離子，引入鈉離子即可.根據(jù)給出藥品，可以先加入過量氫氧化鈣，氫氧化鈣和硫酸鎂反應(yīng)生成硫酸鈣和氫氧化鎂沉淀，之后加入碳酸鈉，碳酸鈉和硫酸鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和硫酸鈉，氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉.過濾濾液中有氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉.雜質(zhì)碳酸鈉、氫氧化鈉可以加入鹽酸轉(zhuǎn)化為氯化鈉，鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水.

（2）①80 ℃硫酸鈉的溶解度大于氯化鈉的溶解度，如氯化鈉和硫酸鈉的質(zhì)量相等則氯化鈉先析出，但硫酸鈉先析出，則說明溶液中硫酸鈉的含量比氯化鈉高，硫酸鈉先達到飽和析出.②硫酸鈉的溶解度隨溫度變化較大，40 ℃后隨溫度的降低溶解度降低較多，氯化鈉的溶解度隨溫度的變化改變較小.所以開始經(jīng)降溫結(jié)晶，過濾得到大量硫酸鈉固體與母液.然后可以通過蒸發(fā)結(jié)晶的方法從母液中將氯化鈉分離出來，操作時加熱蒸發(fā)溶劑至有較多晶體析出（溫度較高時硫酸鈉的溶解度又升高，不會因為低溫時飽和蒸發(fā)水而析出），趁熱過濾，洗滌，干燥.

（3）使用硫單質(zhì)生產(chǎn)硫酸鈉，初中常見的硫單質(zhì)的反應(yīng)是硫和氧氣點燃生成二氧化硫，化學方程式為S+O2點燃SO2.根據(jù)堿的通性，氫氧化鈉可以和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，化學方程式為SO2+2NaOHNa2SO3+H2O.根據(jù)提示常見＋4價硫的化合物可與O2化合為＋6價硫的化合物，則亞硫酸鈉和氧氣反應(yīng)可生成硫酸鈉，化學方程式為2Na2SO3+O22Na2SO4.

答案：略

2 混合物成分確定流程

例2 （2023·天津）某氯化鈉固體樣品中可能含有硫酸鈉、硝酸鋇、氯化鎂、硫酸銅和碳酸鈣中的一種或幾種.為確定其成分，取40 g固體樣品，按如圖3所示流程進行實驗.

回答下列問題：

（1）白色沉淀A的化學式為_______；

（2）寫出生成白色沉淀B的化學方程式_______；

（3）固體樣品中除氯化鈉外，還一定存在_______；

（4）已知實驗中得到2 g白色沉淀A，2.33 g白色沉淀B，5.8 g白色沉淀C，則固體樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為_______.

解析 分析流程可知，取40 g固體樣品，加入足量水溶解，過濾，得到白色沉淀A和無色溶液1，向白色沉淀A中加入過量稀鹽酸，沉淀全部溶解；碳酸鈣難溶于水，能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，則白色沉淀A是碳酸鈣，原固體中一定有碳酸鈣；向無色溶液1中滴加氯化鋇溶液恰好完全反應(yīng)，過濾，得到白色沉淀B和溶液2，向白色沉淀B中加入過量稀鹽酸，沉淀不溶解；硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成不溶于酸的硫酸鋇沉淀，則白色沉淀B是硫酸鋇，原固體中一定有硫酸鈉；硫酸鈉和硝酸鋇不能共存，則原固體中一定沒有硝酸鋇；向溶液2中加入過量氫氧化鈉溶液，過濾，得到白色沉淀C和溶液3；過量氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，則白色沉淀C是氫氧化鎂，溶液3中有過量的氫氧化鈉；向溶液3中加入過量的稀鹽酸，稀鹽酸和剩余的氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，再通過蒸發(fā)、結(jié)晶，過量的鹽酸揮發(fā)，得到氯化鈉固體.（1）由分析可知，白色沉淀A是碳酸鈣，化學式為CaCO3；（2）由分析可知，生成白色沉淀B的反應(yīng)是氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學方程式為BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl；（3）由分析可知，固體樣品中除氯化鈉外，還一定存在CaCO3、Na2SO4、MgCl2；（4）白色沉淀A是碳酸鈣，白色沉淀B是硫酸鋇，白色沉淀C是氫氧化鎂，實驗中得到2 g碳酸鈣，2.33 g硫酸鋇，5.8 g氫氧化鎂，反應(yīng)的化學方程式和質(zhì)量關(guān)系如下：

Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl

142233

1.42 g2.33 g

MgCl2+2NaOHMg（OH）2↓+2NaCl

9558

9.5 g5.8 g

則固體樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為

40 g-2 g-1.42 g-9.5 g40 g×100%=67.7%.

答案：略

3 廢氣處理及空氣的利用

例3 （2023·湖北宜昌）2023年5月30日，我國“神舟十六號”載人航天飛船成功發(fā)射.為保證宇航員正常的生命活動，空間站內(nèi)的空氣需與我們周圍的空氣組成相近，主要采用如圖4所示循環(huán)系統(tǒng).

（1）空間站內(nèi)空氣中含量最多且不會被宇航員消耗的氣體是_______（填化學式，下同），補充氧氣的化學反應(yīng)有_______（填序號）.空間站用活性炭凈化空氣，是利用它的_______性.

（2）反應(yīng)④的化學方程式是_______；此系統(tǒng)中循環(huán)利用的物質(zhì)有_______.

解析 （1）空間站內(nèi)的空氣需與我們周圍的空氣組成相近，所以空間站內(nèi)空氣中含量最多且不會被宇航員消耗的氣體是氮氣.反應(yīng)①水的電解會生成氧氣，反應(yīng)③二氧化碳與超氧化物反應(yīng)也會生成氧氣.活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，常利用活性炭的吸附性凈化空氣.（2）二氧化碳與氫氣在催化劑的催化下生成甲烷和水，反應(yīng)化學方程式為CO2+4H2催化劑CH4+2H2O.反應(yīng)①中水被消耗，反應(yīng)④中水生成，水屬于循環(huán)利用物質(zhì)；反應(yīng)①中氧氣生成，反應(yīng)③中氧氣消耗，氧氣屬于循環(huán)利用物質(zhì)；反應(yīng)①中氫氣生成，反應(yīng)④中氫氣消耗，氫氣屬于循環(huán)利用物質(zhì)；反應(yīng)②中二氧化碳生成，反應(yīng)③中二氧化碳消耗，二氧化碳屬于循環(huán)利用物質(zhì).

答案：略

4 工業(yè)生產(chǎn)流程

例4 （2023·山西，節(jié)選）制作豆腐過程中用到了鹽鹵.鹽鹵是我國數(shù)千年來豆腐制作的傳統(tǒng)凝固劑，有較好的溶解性和凝固性，主要成分為氯化鈉（含量約2%～6%）和氯化鉀（含量約2%～4%）等.豆腐的制作流程如圖5所示，請結(jié)合圖文信息分析思考，解決問題：

（1）研磨機將豆子研碎、研細的目的是_______.

（2）煮漿器內(nèi)在煮沸過程中，可將有毒豆?jié){轉(zhuǎn)化為無毒豆?jié){，發(fā)生的主要變化是_______.

（3）為加快凝固速度，當把鹽鹵慢慢加入混合器時，需進行的操作是_______.

（4）向鹽鹵中滴加AgNO3溶液，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_______（寫1個）.

解析 （1）研磨機將豆子研碎、研細的目的是使豆子得到充分利用或得到更多的豆?jié){；（2）煮漿器內(nèi)在煮沸過程中，可將有毒豆?jié){轉(zhuǎn)化為無毒豆?jié){，會殺死一部分細菌，有新物質(zhì)生成，屬于化學變化；（3）當把鹽鹵慢慢加入混合器時，攪拌可以增大鹽鹵和蛋白質(zhì)的接觸面積，加快凝固速度；（4）氯化鈉和硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，氯化鉀和硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鉀，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3或AgNO3+KClAgCl↓+KNO3.

答案：略

參考文獻：

［1］ 人民教育出版社，課程教材研究所，化學課程教材研究開發(fā)中心.義務(wù)教育教科書·化學［M］.北京：人民教育出版社，2015.

［責任編輯：季春陽］

收稿日期：2023-09-15

作者簡介：尹莉娟（1990.2-），女，江蘇省泗洪人，本科，中學一級教師，從事初中化學教學研究.