2024年中考化学二轮复习专题11 解密工艺流程题

专题11 解密工艺流程题 1.某硫酸厂以黄铁矿（主要成分是FeS2）为主要原料，生产硫酸的简要流程图如图所示，请回答下列问题： （1） 硫酸（H2SO4）中硫元素的化合价为 。 （2） 写出流程图中一种氧化物的名称 。 （3） 将黄铁矿粉碎，目的是 。 （4） 催化反应室中发生反应的化学方程式为 。 （5） 瓶中SO2气体分子的微观示意图为（●表示S原子，表示O原子） 。 A. B. C. D. 【答案】（1）+6 （2） 氧化铁或二氧化硫或三氧化硫 （3） 增大反应物的接触面积，使反应更充分，更快 （4） 2SO2+O22SO3 （5） B 2. 某油脂厂废弃的催化剂含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体： 回答下列问题： （1） 滤饼是 （填“纯净物”或“混合物”）；NaAlO2的名称为偏铝酸钠，它所属物质类别是 。 （2） 步骤③中H2O2的作用是将FeSO4转化为 。 （3） 步骤④生成Fe(OH)3的化学方程式为 ，所属基本反应类型为 。 （4） 步骤⑤需要进行的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。所得硫酸镍晶体是含结晶水的化合物，化学式为NiSO4·7H2O，其中结晶水的质量分数是 （计算结果精确到0.1%）。 （5） 已知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应，则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序为 。 【答案】（1）混合物 盐 （2） Fe2(SO4)3 （3） Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 复分解反应 （4） 过滤 44.8% （5） Al>Fe>Ni 【分析】从流程图中可知，向废弃的催化剂中加入NaOH溶液进行后，氢氧化钠溶液可除去油脂，并发生反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑、2Al2O3+4NaOH=4NaAlO2+2H2O，将Al及其氧化物溶解，而铁和镍及其氧化物不反应，过滤后得到的滤饼为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质；加稀H2SO4酸浸后，镍和铁都为氢前金属，都能和稀硫酸反应，金属氧化物能和酸反应生成盐和水，所以得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液，从流程图中可以看出，Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后，是亚铁离子消失，即将硫酸亚铁转化为硫酸铁；再加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀后被除去，再控制pH、浓缩结晶得到硫酸镍的晶体，然后通过过滤的方法将硫酸镍晶体分离出来。 3.中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。 （1）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。主要流程如图所示： ①方案一中“烹”的过程中，胆矾（CuSO4·5H2O）首先转变成水和无水硫酸铜，该反应的基本反应类型是 反应。 ②写出“铁釜”中发生反应的化学方程式 。 （2） 《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示： ①熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。 ②搅拌过程中，向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现氧气的 （填“氧化性”或“还原性”）。 （3） 宋代《开宝本草》中记载了KNO3的提纯方法：“……所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”。提纯中不涉及到的实验方法是 （填序号） A. 溶解 B.蒸发 C.结晶 D.吸附 【答案】（1）分解 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2 氧化性 （3）D 【详解】（1）①胆矾转变成水喝无水硫酸铜，是一种物质分解产生多种物质的反应，属于分解反应；②“铁釜”中铁和硫酸铜溶液反应产生硫酸亚铁和铜，反应的方程式是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （2） ①氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。②搅拌过程中，向生铁中“充氧”，氧气与生铁中的碳反应生成二氧