2024年中考化学重点专题 复习----工艺流程题

2024年中考化学重点专题复习-工艺流程题 1．某品牌电器的废旧电路板中还有Fe、Cu、Ag、Ni(镍，银白色金属)等金属，如下图是某车间回收Cu、Ag、Ni的工艺流程，已知，2Cu+O2 +2H2SO42CuSO4+2H2O。    （1）操作①中使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需 ； （2）滤渣③中回收的主要金属是 ； （3）根据以上工艺流程图，可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni Fe（填“＞”或“＜”）。 （4）滤液③中加入足量铁粉的主要目的是 ，固体A除主要含有铜外，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体A中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学方程式为 ； （5）滤液①存在的物质除了水和硫酸，还有 （写名称）。 2．钛和钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。以钛铁矿（主要成分为FeTiO3）为原料制金属Ti的工艺流程如下： （1）步骤①中反应利用了焦炭的 性。 （2）步骤②中根据TiCl4、FeCl3的 不同进行蒸馏而分离。 （3）步骤③中氩气不是催化剂，它在反应中的作用是 。 （4）写出步骤③中反应的化学方程式 。 （5）整个制金属Ti的工艺流程中可以循环使用的物质有 。 3．某工厂废水中含有大量有毒物质、和，小王同学设计了如下方案回收金属。 (已知：金属活动性Ba>Na) 回答下列问题： (1)金属为 ，固体甲中除外还含有 。 (2)上述步骤中，没有发生的基本反应类型有______ 填序号。 A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 (3)溶液丙需处理并使溶液呈中性后才排放，溶液的成分为 。 4．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 ，该操作不可缺少的实验用品有玻璃棒、烧杯、铁架台、漏斗和 等。 (2)反应②的化学方程式为 。 (3)上述化工流程中可以循环使用的物质是 （填化学式），产物中可以作氮肥的是 （填物质名称）。 5．某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4 主要过程如下： (1)反应Ⅰ过程中要不断搅拌，其目的是 。 (2)上述流程中可循环使用的物质有CO2和 (填写名称)。 (3)反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表。你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是 。 物质 KCl K2SO4 NH4Cl M 溶解度/g(25℃) 34.0 11.1 37.2 19.5 请写出该反应的化学方程式 。 (4)将反应Ⅲ得到的K2SO4晶体用饱和K 2SO4溶液洗涤而不用水洗的目的是 。 6．运用广泛的金属材料是钢铁，如图是冶炼生铁相关流程。请认真读图回答问题： (1)高炉冶炼生铁时将原料粉碎后再使用的原因是 。 (2)焦炭在冶炼中的作用为①提供高温，② 。 (3)赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的反应原理是 。 (4)炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3），其中硅元素的化合价是 。 (5)钢铁的锈蚀造成极大的损失和浪费。如果将“铁生锈”原理应用得当，同样可以造福人类，请举例 （写一条）。 7．用“海水晒盐”的方法得到的粗盐中，往往含有可溶性杂质（主要是、、）和不溶性杂质（泥沙等），需进行分离和提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活。使用以下试剂NaOH溶液、溶液、溶液、稀盐酸，粗盐提纯的部分流程如下图，据图回答问题。 (1)操作a的名称是 。 (2)若试剂③为NaOH溶液，则加入试剂①发生反应的化学方程式为 。 (3)溶液N的pH 7（选填“>”、“=”、“<”）。 (4)沉淀E含有 种物质。 (5)加入过量目的是除去 （写化学式）。 8．粗盐中常含有氯化钙、氧化镁、硫酸钠等杂质，某同学设计如下实验流程提纯粗盐，所加试剂分别为过量的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液和稀盐酸。请回答下列问题： （1）除去杂质氯化镁的化学方程式是 。 （2）步骤②中所滴加的试剂是 。 （3）若加入的试剂稀盐酸换为为稀硫酸，则会引起的后果是什么 。 9．人们曾用贝壳（主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水）和纯碱为原料制取烧碱，某小组同学按图所示流程进行实验，请你参与讨论并回答相关问题。 （1）贝壳高温煅烧时，发生反应的化学方程式是 。 （2）水加入到固体A中的反应是 （填“吸热”或“放热”），操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒；将溶液蒸发结晶至 时停止加热。 （3）将固体C配成溶液，其溶液中一定含有的溶质是 ，写出该物质的其中的一种用途 。 10．镀锌铁片是在铁皮上均匀镀上一层锌。某小组为测定10g镀锌铁皮上锌的质量，设计实验方案如下。 ⑴步骤Ⅰ中溶解锌的化学方程式为 ，步骤Ⅲ洗涤的目的是为了除去 ，步骤Ⅳ是 ⑵利用上述方案进行实验，测定结果偏大，分析原因。 ⑶若将方案中的稀盐酸换成硫酸亚铁溶液，为达到实验目的，写出步骤Ⅰ中的具体操作。 11．某兴趣小组设计了如下图所示流程回收废液中的硫酸亚铁和铜，请你回答下列有关问题。 （1）金属X是 ，其加入废水后发生反应的化学方程式 ，其基本反应类型是 。 （2）步骤②中，加入过量稀硫酸所发生反应的化学方程式为 。 12．为回收废弃白铜粉（含有铜、镍、锌）中的铜和镍并进一步制备皓矾，某小组同学设计了如图所示流程。 资料：镍是银白色固体，能与盐酸、稀硫酸反应生成+2价呈绿色的可溶性镍盐和氢气。 (1)写出①中发生反应的化学方程式 （写1个即可）。 (2)白铜是铜的合金，相比纯铜，白铜具有的优点是 （写1点即可）。 (3)下列说法正确的是______（填字母序号）。 A．固体A的成分是铜和镍 B．滤液B呈蓝色 C．过程②中发生反应的反应类型都是置换反应 D．过滤时液面高于滤纸边缘时，会导致滤液浑浊 (4)由上述流程可知，锌、铜、镍的活动性由强到弱的顺序为 。 13．氯化钙（CaCl2）可用作干燥剂、混凝土防冻剂等。实验室用工业大理石（含有少量Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质）制备氯化钙的主要流程如下：    查阅资料：SiO2不溶于水，也不溶于盐酸。请回答下列问题 (1)酸溶时碳酸钙参与反应的化学方程式为 。 (2)滤渣Ⅰ的成分为 ，滤渣Ⅱ中含有Al（OH）3和 。 (3)过滤使用到的玻璃仪器有 。操作Ⅰ采用的方法是：蒸发浓缩、 、过滤。 (4)加入试剂a的目的是中和稍过量的石灰水，该反应的化学方程式为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 漏斗 Ag ＜ 将铜全部置换出来 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 硫酸亚铁、硫酸镍 【详解】（1）过滤操作可以将不溶性固体从溶液中分离出来，过滤需要的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒； （2）铜、氧气和稀硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水，所以滤渣③中含有的金属是Ag； （3）加入过量的铁后，得到的滤渣中含有铁和镍，所以可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni＜Fe； （4）铁的活动性排在铜的前面，滤液③中加入足量铁粉的主要目的是：将铜全部置换出来；铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； （5）滤液①中，是铁、镍和稀硫酸反应，其中含有的溶质为硫酸亚铁，硫酸镍，硫酸。 2． 还原 沸点 作保护气，防止生成的钛在高温下被氧化 镁和氯气 【详解】(1)焦炭具有还原性，步骤①中反应利用了焦炭的还原性； (2)蒸馏是利用混合物中各成分的沸点不同，在加热时可以先后挥发，将其分离的一种操作，流程中根据TiCl4、FeCl3的沸点不同将其进行蒸馏分离； (3)由于氩气的化学性质稳定，故反应中氩气的作用是作保护气，防止生成的钛在高温下被氧化； (4)步骤③中反应物是Mg与TiCl4，生成物是MgCl2与Ti，反应条件是高温，则反应的化学方程式为：； (5)整个工艺流程中，镁和氯气既是反应物，又是生成物，均可循环使用。 3．(1) 铁 铜和银 (2)B (3)硫酸 【分析】溶液乙中加入氢氧化钠溶液生成氢氧化亚铁，说明金属X为金属铁，由于金属活动性钡>钠>铁>铜>银，故金属铁能与硝酸铜和硝酸银反应生成铜和银，铁不能与硝酸钡反应，故固体甲中含有铁、铜和银，溶液乙中含有硝酸钡和硝酸亚铁，硝酸钡不与氢氧化钠反应，故溶液丙中含有硝酸钡和氢氧化钠，废水达标需要使溶液呈中性后才排放，溶液 Y为硫酸，硫酸能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸，硝酸和硫酸能中和氢氧化钠。 【详解】（1）根据分析，金属 X 为铁，固体甲中除 X 外还含有铜和银； （2）反应①是铁与硝酸银和硝酸铜反应，属于置换反应，反应②是硝酸亚铁与氢氧化钠反应生成硝酸钠和氢氧化亚铁，属于复分解反应，反应③是硫酸与氢氧化钠反应以及硫酸与硝酸钡反应，均属于复分解反应，反应④是氢氧化亚铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，属于化合反应，故没有涉及到的反应为分解反应，故选B； （3）根据分析，溶液丙需处理并使溶液呈中性后才排放，溶液 Y 的成分为硫酸。 4．(1) 过滤 滤纸 (2) (3) CO2 氯化铵 【详解】（1）操作I能将碳酸氢钠固体与氯化铵溶液分离，是过滤操作；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； （2）反应②是碳酸氢钠在加热条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为； （3）CO2在流程图中，既是流程中某个反应的反应物，也是流程中另一个反应的生成物，可循环利用；氯化铵中只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素，属于氮肥。 5． 让反应物混合均匀，充分反应 碳酸钙   常温下K2SO4的溶解度小 2 KCl +(NH4)2SO4= K2SO4 ↓+2NH4Cl 减少K2SO4晶体在洗涤时的损耗 【详解】（1）反应1 是碳酸钙与稀硫酸反应，过程中不断的搅拌，目的是让碳酸钙与稀硫酸成分接触，成分反应； （2）由图可知该过程中二氧化碳和碳酸钙可以重复使用； （3）常温下硫酸钾的溶解度较小，故氯化钾可以和碳酸铵反应生成硫酸钾和氯化铵，反应方程式为2 KCl +(NH4)2SO4= K2SO4 ↓+2NH4Cl；为了减少K2SO4晶体在洗涤时的损耗，故用饱和硫酸钾溶液洗涤硫酸钾晶体； 6．(1)增大接触面积，让反应更充分 (2)与空气中的氧气反应生成CO将铁矿石中的铁还原出来 (3) (4)+4 (5)食品保鲜剂、制作暖宝宝等（答案合理即可） 【详解】（1）冶炼时将原料粉碎后再使用是为了增大反应物接触面积，充分反应； （2）焦炭燃烧放出热量；同时与氧气反应生成具有还原性的一氧化碳气体； （3）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为； （4）钙元素显+2价，氧元素显﹣2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4价； （5）铁会与氧气、水反应而生锈，所以如果将“铁生锈”原理应用得当，同样可以造福人类，如：食品的保鲜剂、制成暖宝等。 7．(1)过滤 (2) (3)> (4)4 (5)CaCl2、BaCl2 【详解】（1）操作a是将固体和液体分离的操作，是过滤操作； （2）MgCl2用氢氧化钠溶液除，CaCl2用碳酸钠溶液除，Na2SO4用氯化钡溶液除，因为加入的试剂都是过量的，还需要把过量的试剂除去，所以可以用碳酸钠除过量的氯化钡，所以试剂的添加顺序为：先加入氯化钡溶液，再加入碳酸钠溶液，最后加入氢氧化钠溶液，则加入试剂①发生反应：氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：； （3）溶液N中含有氯化钠、过量的碳酸钠和氢氧化钠，故溶液显碱性，pH>7； （4）氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，故沉淀E中含有：硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁4种物质； （5）加入过量 Na2CO3目的是除去氯化钙和过量的氯化钡，故填：CaCl2、BaCl2； 8． BaCl2溶液 会引入新杂质 【分析】氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 【详解】(1)用氢氧化钠除去杂质氯化镁，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式是； (2)步骤2中所滴加的试剂是氯化钡溶液，氯化钡除去硫酸钠，氯化钡要放在碳酸钠之前加入，过量的氯化钡用碳酸钠除去； (3)加入的试剂稀盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，过量盐酸在蒸发过程中会挥发，如果换为硫酸，会引入新的杂质硫酸、硫酸钠。 9． CaCO3高温CaO+CO2↑ 放热 漏斗 产生大量固体 氢氧化钠 造纸、制肥皂、去油污（合理合案即可） 【详解】（1）贝壳的主要成分是碳酸钙，高温煅烧时，发生反应的化学方程式是CaCO3高温CaO+CO2↑；  (2).由反应方程式可知A为氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热， (3).过滤能将难溶固体与液体分离，所需仪器有：烧杯、 漏斗、玻璃棒； (4).将溶液进行蒸发结晶操作时，要在产生大量固体或有少量液体剩余时停止加热。 (5). 碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠 ，将固体C配成溶液，其溶液中一定含有的溶质是氢氧化钠   (6). 氢氧化钠的用途有用于造纸、制肥皂、去油污（合理合案即可）等 10．（1）①Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑ ②铁片表面残留的氯化锌溶液 ③干燥 （2）实际操作中不容易判断锌层恰好完全被酸溶解，稀盐酸会稍过量，铁与盐酸反应，反应后称量的铁片的质量会低于实际值 （3）先将镀锌铁片研碎，加入足量的硫酸亚铁溶液，充分反应后溶液颜色仍呈浅绿色（或直接加入硫酸亚铁溶液后不断搅拌、充分振荡也可） 【分析】根据的化学性质结合题意分析流程是解题的关键。 【详解】（1）步骤Ⅰ中溶解锌是加入稀盐酸，故化学方程式为：Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑；步骤Ⅲ洗涤的目的是为了除去：铁片表面残留的氯化锌溶液，步骤Ⅳ是干燥； （2）利用上述方案进行实验，测定结果偏大，其原因是：实际操作中不容易判断锌层恰好完全被酸溶解，稀盐酸会稍过量，铁与盐酸反应，反应后称量的铁片的质量会低于实际值； （3）将方案中的稀盐酸换成硫酸亚铁溶液，实际就是利用反应原理：FeSO4+Zn=ZnSO4+Fe，这样就不存在会继续与铁反应的这种情况，但为了使反应充分进行，故应先将镀锌铁片研碎，加入足量的硫酸亚铁溶液，充分反应后溶液颜色仍呈浅绿色（或直接加入硫酸亚铁溶液后不断搅拌、充分振荡也可）。 【点睛】回收金属的，物质的除杂。考查金属的化学性质。 11． Fe 置换反应 【详解】（1）实验目的是回收废液中的硫酸亚铁和铜，则金属X是铁，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。 （2）步骤②中，加入过量稀硫酸，第一步中过量的铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。 12．(1)（或者） (2)耐腐蚀性强（强度高、硬度高、延展性好、颜色美观） (3)CD (4)锌>镍>铜（或者>>） 【详解】（1）白铜粉中含有铜、镍、锌，加入过量稀硫酸时，铜不与稀硫酸反应，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，故①中发生反应的化学方程式为、。故填：（或者）。 （2）相比纯铜，白铜具有的优点是强度高、硬度高、延展性好、耐腐蚀性强、颜色美观等。故填：耐腐蚀性强（强度高、硬度高、延展性好、颜色美观）。 （3）A、向白铜粉中加入过量稀硫酸时，锌、镍都能与稀硫酸反应，铜不与稀硫酸反应，所以固体A的成分是铜。A项说法错误； B、滤液B中含有硫酸锌、硫酸镍和过量的稀硫酸，硫酸锌、稀硫酸都是无色的溶液，硫酸镍是绿色的溶液，则滤液B呈绿色。B项说法错误； C、滤液B中含有硫酸锌、硫酸镍和过量的稀硫酸，加入适量锌粉，硫酸镍和稀硫酸都能与锌粉反应，反应的化学方程式为、，都属于置换反应。C项说法正确； D、过滤时若漏斗中的液面高于滤纸的边缘，则液体会从滤纸与漏斗的缝隙中直接流入烧杯，导致滤液浑浊。故D项说法正确。 故选：CD。 （4）由上述流程可知，铜不与稀硫酸反应，镍能与稀硫酸反应，锌能将镍从硫酸镍溶液中置换出来，可得出锌、铜、镍的金属活动性由强到弱的顺序是锌>镍>铜（或者>>）。故填：锌>镍>铜（或者>>）。 【点睛】本题难度不大，考查了物质的制备，熟练掌握化学方程式的书写、金属活动性的顺序的意义是解题的关键，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力。 13．(1) (2) 二氧化硅/SiO2 氢氧化铁/Fe(OH)3 (3) 烧杯、漏斗、玻璃棒 降温结晶 (4) 【详解】（1）酸溶时碳酸钙参与反应为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （2）工业大理石中含氧化铝、氧化铁、二氧化硅等，加入盐酸，氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，二氧化硅和盐酸不反应，故滤渣Ⅰ的成分为二氧化硅； 滤渣Ⅱ中含有氯化铝和氢氧化钙反应生成的氢氧化铝、氢氧化钙和氯化铁反应生成的氢氧化铁； （3）过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒； 操作Ⅰ是将氯化钙溶液转化为氯化钙晶体，故操作Ⅰ采用的方法是：蒸发浓缩、降温结晶、过滤； （4）加入试剂a的目的是中和稍过量的石灰水，且不能引入新的杂质，故试剂a为稀盐酸，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，该反应的化学方程式为：。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$