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．NaCl是一种重要的化工原料。请你回答： (1)从海水中获得粗盐使用的分离方法是 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)，选择该方法的理由是 。 (2)除去粗盐中的难溶性杂质的过程中，不涉及到的实验操作是 。(填序号) A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．溶解 (3)为除去粗盐中的、和杂质，某化学兴趣小组的同学取粗盐水按如图流程进行实验。 ①操作I和操作II中均使用的一种玻璃仪器是 ；操作II中使用该玻璃仪器的目的是 。 ②写出加入BaCl2溶液时发生反应的化学方程式 。加入NaOH的目的是除去 (写离子符号)。 ③加入过量碳酸钠溶液的作用是 。 ④操作II中，当 时，停止加热。移去蒸发皿时应使用的仪器是 。 2．粗盐中含有少量不溶性杂质(泥沙)，还含有少量可溶性杂质(Na2SO4、CaCl2、MgCl2)。现以粗盐为原料制取精盐，生产过程如下图所示： （1）操作a的名称是 ，该操作需要用到的玻璃仪器主要有：烧杯、 、玻璃棒； （2）写出I中发生反应的化学方程式 ； （3）加入过量Na2CO3的作用是 。 3．我国有漫长的海岸线，海洋蕴藏着丰富的资源。请按要求填空。 (1)南海蕴藏着大量的可燃冰。可燃冰（主要成分是CH4）被科学家誉为未来能源，CH4完全燃烧的化学方程式是 。 (2)海水淡化。目前能规模化和产业化淡化海水的方法主要是 。 (3)从海水中得到金属镁。用苦卤制取金属镁的流程图如图所示： 苦卤氢氧化镁氯化镁镁 ①步骤1发生反应的化学方程式为 。 ②验证苦卤中MgCl2已完全转化为Mg（OH）2沉淀的方法是 。 (4)海水制碱，流程图如图所示： ①该厂最终产品是 （填物质化学式）。 ②流程中加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，除掉的离子分别是 （填离子符号，注意顺序）。 ③写出流程Ⅱ中发生反应的化学方程式 。 4．茶叶中含有的茶多酚有益人体健康。茶多酚是一种白色晶体，易溶于热水，易氧化变色，略有吸水性。实验室从茶叶中提取茶多酚的步骤如图所示。    (1)茶多酚的有关叙述中属于它的化学性质的是 。 (2)实验过程中的操作名称：操作①为 ，操作②为蒸发。 (3)以上两操作中都用到的玻璃仪器是 ，该仪器在操作②中的作用是 。 5．新型材料是指新出现的具有优异性能和特殊功能的材料，由于成分或工艺改进而性能明显提高，具有新功能的材料，如新型材料纳米级铁粉，具有广泛的用途，与普通的铁粉相比，它更容易与氧气发生化学反应。某工厂以粗盐（主要成分是氯化钠，含少量泥沙等其他杂质）为原料，来生产纳米级铁粉，其主要的工艺流程如图所示： (1)粗盐的溶解属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 (2)操作的名称是 ，实验室中进行该操作时用到的玻璃仪器有 、烧杯和玻璃棒。 (3)氢气和氯化亚铁固体在高温条件下，反应生成铁粉和氯化氢气体，该反应的基本反应类型是 反应。 (4)在制备纳米级铁粉的主要工艺流程中，加入氮气的作用是 。 (5)纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧，生成一种黑色固体，发生反应的化学方程式为 。 6．海水中含有丰富的资源。海水经风吹日晒可获得含有泥沙的粗盐，然后经过加工得到精盐。下面是某兴趣小组在实验室中进行粗盐初步提纯实验的流程图，请回答下列问题：    (1)首先进行的操作1是将含有泥沙的粗食盐溶解，能加速粗食盐溶解的方法是 （写一条）。 (2)在上述实验操作①、②、③均需用到的仪器是 （填仪器名称），其在操作②中的作用是 。 (3)操作③的名称是 。 7．为了除去NaCl溶液中含有少量的、等杂质，某小组同学选用溶液、稀盐酸、NaOH溶液三种试剂，按一定的顺序进行如图所示的实验。 (1)操作b的名称是 。 (2)经过操作a得到的滤液成分中一定有 。 (3)写出步骤①中反应的化学方程式 任写一个即可。 8．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等，如图为某化工企业生产钛的流程示意图： 请回答下列问题： （1）TiCl4中钛元素的化合价是 ； （2）③中反应的基本反应类型是 ； （3）在上述工艺流程中，可用Na代替Mg制取Ti，其原因是 。 9．某同学收集了某地区的雾霾，将其溶于水后得到试样溶液，该试样溶液中可能含有硝酸铵、硝酸钠、氯化钡、氯化镁和硫酸钠五种物质中的一种或几种，为确定试样溶液的成分，设计并完成了如图所示实验。 回答下列问题： (1)X的化学式为 ，沉淀B的成分是 。（写化学式） (2)试样溶液加入过量M溶液时生成X的化学反应方程式是 。 (3)写出生成白色沉淀D的化学反应方程式 。 (4)根据以上实验可以判断该试样溶液中一定含有上述五种物质中的 （写化学式）。 10．利用铝土矿（只考虑含 Al2O3及 Fe2O3）生产 Al 的工艺流程如下。 【查阅资料】 ①铝土矿中 Al2O3可以和 NaOH 溶液反应，反应的化学方程式为：； ②Fe2O3不和 NaOH 溶液反应。 (1)工业生产中，要将铝土矿细磨预处理，目的是 。 (2)固体C的化学式是 。 (3)操作1、操作2的名称是 。 (4)Al(OH)3沉淀受热分解的产物是两种常见氧化物，该反应的化学方程式为 。 (5)此工艺中，可循环使用的物质是 CO2、H2O 和 （填化学式）。 11．铁红（Fe2O3）是中国传统红色颜料的重要着色剂，以FeSO4为原料制备铁红的一种方法如下图1： (1)“沉淀”环节的主要反应为2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeO（OH）↓+ 2H2SO4，在这个变化过程中铁元素的化合价 （填“变大”、“变小”或“不变”）；“过滤”后进入“煅烧”环节的物质是 。 (2)图2是在其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响。根据数据分析最适宜的煅烧温度约为 ℃。 12．明末清初宋应星所著《天工开物》中最早介绍了黄铜的冶炼方法：“凡铜供世用，出山与出炉，只有赤铜。以炉甘石(主要成分为)或倭铅(Zn)参和，转色为黄铜。”以下是模拟黄铜生产的工艺流程图。 (1)流程中“粉碎”炉甘石的目的是 。 (2)黄铜是铜和 的合金。 (3)加入木炭粉，是利用木炭粉的 性。 (4)125 g在高温炉中完全分解生成氧化锌的质量是 g。 13．某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备(Au)和Cu的流程如图所示： 该同学查阅资料已知： ①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。 ②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘。 ③氧化铜能与稀硫酸反应：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O (1)“预处理"中会产生SO2，若SO2直接排放会导致 。 (2)“过程Ⅰ”中利用了碳的 性。 (3)“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是 。 (4)“过程Ⅲ”加入过量稀硫酸的目的是 。此时滤液中的溶质是 。(写化学式)。 (5)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为 。 (6)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为 。 14．用如图实验方法分离NaCl和CaCl2两种固体的混合物A，根据操作流程完成下列问题： (1)B物质是 ； (2)过滤操作中玻璃棒的作用是 ； (3)经分析上述方法分离出的F含杂质，请对该设计方案加以完善   ； (4)若用原操作方法，要测出混合物A中NaCl和CaCl2的质量比，不称量D，可通过称量 和 的质量求解。 15．某化工厂为了综合利用煤脱硫生成的副产品CaSO4 ，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程。 (1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有___________。 A．温室效应 B．酸雨 C．粉尘污染 D．水体富营养化 (2)沉淀池里物质发生的主要化学反应为：CO2+2NH3+CaSO4+M=CaCO3↓+(NH4)2SO4，则M的化学式为 。 (3)操作①的名称是 ，该操作使用到的玻璃仪器包括玻璃棒、烧杯和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (4)沉淀B高温煅烧反应的化学方程式 ，反应的基本类型： ，该工艺中可循环使用的物质为 (填化学式)。 (5)从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是 。 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．(1) 蒸发结晶 氯化钠的溶解度受温度影响不大 (2)C (3) 玻璃棒 使液体均匀受热，防止液滴飞溅 Mg2+ 除去粗盐中的氯化钙和过量的氯化钡 出现较多固体 坩埚钳 【详解】（1）从海水中获得粗盐使用的分离方法是蒸发结晶，选择该方法的理由是氯化钠的溶解度受温度影响不大。 （2）通过溶解、过滤、蒸发除去粗盐中的难溶性杂质，故不涉及到的实验操作是蒸馏，故选C。 （3）①操作I为过滤，操作II为蒸发结晶，过程中均使用的一种玻璃仪器是玻璃棒；操作II中使用该玻璃仪器的目的是使液体均匀受热，防止液滴飞溅。 ②氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，故加入NaOH的目的是除去粗盐中的Mg2+。 ③碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，故加入过量碳酸钠溶液的作用是除去粗盐中的氯化钙和过量的氯化钡。 ④操作II为蒸发结晶，当出现较多固体时，停止加热。移去蒸发皿时应使用的仪器是坩埚钳。 2． 过滤， 漏斗； BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl 除尽溶液中的CaCl2和过量的BaCl2（符合题意即可）； 【详解】(1) 操作a的名称是过滤，通过过滤能够把液体和固体分离，该操作需要用到的玻璃仪器主要有：烧杯、漏斗、玻璃棒；(2) I中氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式为：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl；（3）加入过量Na2CO3溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡。 3．(1) (2)渗透法或蒸馏法 (3) 取样品，加入氢氧化钙，观察是否会出现沉淀 (4) Na2CO3 、Mg2+、Ca2+和Ba2+ 【详解】（1）甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，； （2）从海水中获取淡水，目前能规模化和产业化淡化海水的方法主要是渗透法或蒸馏法； （3）①氢氧化钙和氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁沉淀，； ②镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，所以验证苦卤中MgCl2已完全转化为Mg（OH）2沉淀的方法是：取样品，加入氢氧化钙，观察是否会出现沉淀，没有沉淀生成说明MgCl2已完全转化为Mg（OH）2； （4）①由反应流程图可知，得到的最终产物是纯碱，Na2CO3； ②硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀，氢氧根离子和镁离子反应会生成氢氧化镁沉淀，碳酸根离子会与钙离子、过量钡离子反应生成碳酸钙、碳酸钡沉淀，所以流程中加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，除掉的离子分别是SO、Mg2+、Ca2+和Ba2+； ③流程Ⅱ中发生反应为氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成氯化铵和碳酸氢钠晶体，过滤得到碳酸氢钠晶体，化学方程式为：。 4．(1)易氧化变色 (2)过滤 (3) 玻璃棒 防止液滴飞溅 【详解】（1）茶多酚易氧化变色，是需要通过化学变化才能表现出来的性质，属于化学性质； （2）操作1是将固体液体分离，故为过滤； （3）过滤和蒸发操作过程中都需要用到的玻璃仪器是玻璃棒；蒸发过程中用到玻璃棒搅拌，使受热均匀，防止液滴飞溅。 5．(1)物理变化 (2) 过滤 漏斗 (3)置换 (4)防止铁粉被氧化 (5) 【详解】（1）粗盐溶解过程中，没有新物质生成，属于物理变化。 （2）由流程可知，操作a可将固体和液体分离，则为过滤； 过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。 （3）氢气和氯化亚铁的反应为一种单质和一种化合物的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。 （4）纳米级铁粉在高温条件下能和氧气反应，则加入氮气的作用为防止铁粉被氧化。 （5）铁粉在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：。 6．(1)搅拌或将粗盐研碎或用热水溶解 (2) 玻璃棒 引流 (3)蒸发（或蒸发结晶） 【详解】（1）化学实验室中加速粗盐溶解的方法有：搅拌、用热水、将粗盐研碎； （2）根据流程图可知，操作①是溶解、操作②是过滤、操作③是蒸发，三个实验均需用到的仪器是玻璃棒，玻璃棒在过滤中的作用是引流； （3）操作③是从溶液中得到晶体，故为蒸发。 7．(1)蒸发结晶/蒸发 (2)、NaOH、 (3)/ 【详解】（1）由图可知，经过操作b，精盐水变为精盐，故操作b为蒸发结晶； （2）粗盐水中含氯化镁、氯化钙，加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，加入过量的碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，操作a实现了固液分离，为过滤，过滤后，滤液中含氯化钠、过量的氢氧化钠、过量的碳酸钠； （3）步骤①中发生反应为氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，该反应的化学方程式为：； 氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，该反应的化学方程式为：。 8． +4 置换反应 Na比Ti活泼（或Na比Mg活泼） 【分析】化合物中正负化合价代数和为零，钠的金属活动性比镁强。 【详解】（1）氯元素显﹣1价，设钛元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣1）×4＝0，则x＝+4价。 （2）③中反应是镁和TiCl4反应生成钛和氯化镁，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。 （3）在上述工艺流程中，可用Na代替Mg制取Ti，是因为Na比Mg活泼，即Na比Ti活泼。 9．(1) NH3 Mg(OH)2、BaSO4 (2) (3) (4)NH4NO3、MgCl2、Na2SO4 【分析】由于硫酸钠和氯化钡能反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，则试样溶液中最多只含氯化钡和硫酸钠中的一种，又由于向试液溶液中加入过量M时有刺激性气味的气体生成，而铵根能与氢氧根结合为有刺激性气味的氨气，则说明试样溶液中含有硝酸铵。加入的M溶液中含有氢氧根，而向得到的溶液A中加入过量稀硝酸后，再加入硝酸银有白色沉淀产生，氯离子和银离子能生成氯化银沉淀，则说明试样溶液中含有氯离子。且向沉淀B中加入过量稀硝酸，沉淀部分溶解，而钡离子能与硫酸根结合为难溶于酸的硫酸钡沉淀，镁离子能与氢氧根结合为氢氧化镁，氢氧化镁能与稀硝酸反应，则说明沉淀B为硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，则试样中含有氯化镁和硫酸钠，加入的M溶液为氢氧化钡。则试样中一定含有硝酸铵、氯化镁和硫酸钠，可能含有硝酸钠，一定不含氯化钡。 【详解】（1）由分析可知，X为氨气，化学式为NH3；沉淀B为BaSO4和Mg(OH)2。 （2）由分析可知，M溶液为氢氧化钡，氢氧化钡能与硝酸铵反应生成硝酸钡、氨气和水，则反应的化学方程式为。 （3）由分析可知，生成的氯化钡能与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡，反应的化学方程式为。 （4）由分析可知，试样中一定含有NH4NO3、MgCl2、Na2SO4。 10．(1)增加反应物接触面积，使反应充分进行 (2)Fe2O3 (3)过滤 (4) (5)NaOH 【详解】（1）将铝土矿细磨预处理，目的是增加铝土矿和氢氧化钠溶液的接触面积，使得氧化铝与氢氧化钠反应更加充分； （2）题干中提到“只考虑含 Al2O3及 Fe2O3”和“”，而氧化铁不与氢氧化钠反应，故固体C是氧化铁，其化学式为：Fe2O3； （3）在操作1、2后，都是得到固体和溶液，故其是可以将固液分离的实验操作，故其是过滤； （4）氢氧化铝受热分解为氧化铝和水，其化学方程式为：； （5）通过流程图可以看到，碳酸钠溶液通过后处理后将二氧化碳返还到操作2，并有物质返还到铝土矿，而铝土矿一开始仅是其与氢氧化钠溶液反应以将其中的铝分离出来，故X是氢氧化钠，其化学式为：NaOH。 11．(1) 变大 FeO（OH） (2)800℃ 【详解】（1）根据化学方程式可知，反应前硫化亚铁中铁元素的化合价为+2价，反应后FeO(OH)中氧元素显-2价，氢氧根离子显-1价，铁元素的化合价为+3价，因此在这个变化过程中铁元素的化合价变大，FeO(OH)是沉淀，FeO(OH)经过煅烧生成氧化铁和水，“过滤”后进入“煅烧”环节的物质是FeO(OH)； （2）由图可知，最适宜的煅烧温度为800℃，是因为该温度下氧化铁质量分数最高。 12．(1)增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 (2)锌/Zn (3)还原 (4)81 【详解】（1）将炉甘石粉碎是为了增大反应物的接触面积，使反应更快更充分，故填：增大反应物的接触面积，使反应更快更充分； （2）黄铜是铜和锌的合金，故填：锌或者Zn； （3）加入木炭粉，碳和金属氧化物反应，夺走了金属氧化物中的氧元素，体现了木炭粉的还原性，故填：还原； （4）125gZnCO3中Zn的质量为，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，氧化锌中的锌全部来源碳酸锌，故氧化锌的质量为，即氧化锌的质量为81g，故填：81。 13．(1)酸雨 (2)还原 (3)金/Au (4) 将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率 CuSO4、H2SO4 (5) (6) 【详解】（1）若SO2直接排放，与水生成酸性物质，会导致酸雨； （2）“过程Ⅰ”中利用了碳的还原性，高温下还原金属氧化物生成金属单质； （3）热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物，并完全分离出ZnO烟尘，金的化学性质稳定，不与氧气反应，所以“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是Au； （4）“过程Ⅲ”加入稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，银不与硫酸反应，加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率，此时滤液中的溶质为硫酸铜和过量的硫酸，化学式为CuSO4、H2SO4； （5）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，滤液中的溶质为硫酸铜和过量的硫酸，发生的反应有：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以这一步生成气体的化学方程式为；； （6）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O，该反应的化学方程式为：。 14．(1)碳酸钙/CaCO3 (2)引流 (3)先向滤液E中加入稀盐酸，至不再产生气泡为止，然后蒸发 (4) 混合物A 沉淀B 【详解】（1）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，故沉淀B是碳酸钙； （2）过滤时，玻璃棒的作用是引流； （3）氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钠过量，故滤液E中含氯化钠和碳酸钠，蒸发后，得到的固体F中含碳酸钠杂质，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故可先向滤液E中加入稀盐酸，至不再产生气泡为止，然后蒸发； （4）若用原操作方法，要测出混合物A中NaCl和CaCl2的质量比，可先称量混合物A的质量，即氯化钠和氯化钙的总质量，然后称量沉淀B的质量，即氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙的质量，然后根据碳酸钙的质量计算出氯化钙的质量，然后计算出氯化钠和氯化钙的质量比。 15．(1)ABC (2)H2O (3) 过滤 漏斗 引流 (4) 分解反应 二氧化碳/CO2 (5)反应过程不产生污染物，原料可以循环利用 【详解】（1）A、煤中主要含碳元素，燃烧生成二氧化碳，二氧化碳含量过多，会导致温室效应，符合题意； B、煤中含硫元素，燃烧生成二氧化硫，二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生，符合题意； C、煤燃烧会产生可吸入颗粒物，导致粉尘污染，符合题意； D、煤中不含N、P、K营养元素，不会导致水体富营养化，不符合题意。 故选ABC； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、O、N、H、Ca、S的个数分别是1、6、2、6、1、1，生成物中含C、O、N、H、Ca、S的个数分别是1、7、2、8、1、1，故反应物中还应含1个O、2个H，故M的化学式为：H2O； （3）操作①实现了固液分离，名称是过滤； 过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒； 过滤时，玻璃棒的作用是引流； （4）沉淀B为碳酸钙，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； 由图可知，该工艺中二氧化碳既是反应物，又是生成物，可以循环使用； （5）从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是反应过程不产生污染物，比较环保，原料可以循环利用，可以节约成本。 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 $$