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2023年中考化学专题训练——流程题
1.我国将力争2060年前实现碳中和。CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一,部分流程如下图所示。
(1)大量CO2直接排放到空气中会导致________的加剧,破坏人类生存的环境。捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,优点是________。
(2)“反应分离室”中发生反应的方程式是________(写一个)。
(3)操作①的名称是_________。
(4)整个流程中可以循环使用的物质是_________。
2.化学小组利用含铜废电路板回收金属铜并对回收过程中的条件控制进行探究。
注:
①升高温度可以加快反应速率。
②稀硫酸与H2O2的混合溶液可以将Cu转变为CuSO4。
③H2O2受热易分解为H2O和O2。
(1)在实验室中进行该操作A时,玻璃棒的作用是____,使用时的玻璃棒下端应放在过滤器内的____上。
(2)“溶解”过程中发生的反应为Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+ 2H2O。溶解时可观察到的实验现象是____。
(3)“置换”过程中发生的化学反应方程式为____ 。
(4)“除杂”时需要保持强制通风并禁止明火,原因是____。
(5)化学小组为了研究“溶解”时适宜的反应条件,进行如下探究。
实验编号
烧杯中所加试剂及其用量
反应 温度
反应 时间
溶解的金属 Cu的质量
粉碎后的含铜废电路板
稀硫酸与H2O2的混合溶液
a
30g
100mL
400C
10minn
0.54g
b
30g
100mL
600C
10min
0.42g
c
30g
100mL
400C
5 min
0.25g
①实验a、c的目的是探究反应____对溶解的Cu的质量的影响。
②实验b溶解的Cu的质量比实验a的小,主要原因是____。
3.金属锰是冶炼工业中常用的添加剂。工业上以两矿法(软锰矿和黄铁矿)制备金属锰的主要流程如下所示:
已知:a软锰矿的主要成分是MnO2,黄铁矿的主要成分是FeS2,两矿中都含有SiO2及少量Fe、Al、Zn的化合物等杂质。SiO2难溶于水也难溶于酸,制备过程中不参加反应。
b焙烧时发生的反应:
c锰离子在pH大于6的环境中易形成Mn(OH)2沉淀,部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
(1)焙烧时固体混合物中硫和锰的原子个数比对水浸过程Mn的浸出率影响如下图图1所示,选择n(S)/n(Mn)为3.0而未选择浸出率更高的3.5,可能的原因是___________。(填字母)
A.当n(S)/n(Mn)>3.0时Mn的浸出率变化不明显
B.避免使用较多的黄铁矿带入更多杂质,增加后续除杂成本
(2)为避免部分杂质在水浸时浸出,需要焙烧温度高于600℃将其转化为___________(填“可溶物”或“难溶物”),结合图2应选择最适宜的焙烧温度为___________。
(3)水浸过程中,为提高锰元素的浸出率可采取的措施之一是___________。
(4)浸出液中金属离子除Mn2+外,还含有Al3+、Fe3+、Fe2+和Zn2+。向浸出液中加入双氧水作为氧化剂是为了将浸出液中的Fe2+转化为___________(填离子符号),加稀硫酸调节pH保持在5.5目的是___________。
(5)滤液2中含有的溶质为MnSO4、(NH4)2SO4,“除锌”时反应的化学方程式为___________。滤渣1和滤渣2需水洗的目的是___________。
(6)“电解”时,电解池阳极上发生失去电子的反应,阴极上发生得电子的反应,则金属锰应在电解池的___________(填“阳极”或“阴极”)析出
(7)该工艺中锰的浸出率为85%,现有含二氧化锰60%的软锰矿10吨,得到的浸出液中含硫酸锰___________吨。(写出计算过程,结果保留一位小数)
4.某烟气脱硫的工艺不仅能消除SO2,还能将其转化为石膏(CaSO4·H2O)等产品,实现“变废为宝”,其主要物质转化关系如下:
(1)设备1中,通过淋水脱去烟气中SO2,该反应的化学方程式为_____。
(2)设备2中,加入CaCO3的目的是将H2SO3转化为_____(填化学式)。
(3)会导致酸雨的气体,除SO2还有_____(填字母序号)。
A.CO B.CO2 C.NO2 D.可吸入颗粒物
5.钛是一种很特别的金属,质地非常轻盈,却又十分坚韧和耐腐蚀,下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:
(1)反应Ⅱ后进行的操作为溶解、_______。
(2)TiCl4中钛元素的化合价为_______