内容正文:
2024年中考化学重点专题训练——流程题
流程题
1.硝酸(HNO3)是一种重要的工业强酸,广泛应用于生产化肥、染料、炸药、医药、冶金、化工等领域;NO、NO2均为空气污染物。下图为工业法制备硝酸的流程图:
(1)二氧化氮中,氮元素的化合价为 。
(2)在上述流程图的步骤③中,有两个生成硝酸的方案:
(方案一)将二氧化氮通入水中,发生的反应为:。
(方案二)将二氧化氮和氧气同时通入水中,其反应原理为:。
上述方案中,更符合绿色化学理念(指环保和N的利用率高)的是方案 (填“一”或“二”),理由是 。
2.天然气是一种重要的能源。我国开采的天然气除含CH4外,还含有少量的H2S,为减少对环境的影响,在使用之前必须对天然气进行脱硫处理。脱硫的方法主要有以下3种:
方法一:金属氧化物催化法
Fe2O3脱硫和Fe2O3再生的反应如图1所示。
(1)Fe2O3脱硫过程。
①脱硫后生成的物质除S、FeS固体外,还有 。
②持续使用会使Fe2O3的脱硫效果减弱的原因可能是:生成的FeS附着在Fe2O3表面 。
(2)Fe2O3再生过程。在一定条件下,该过程反应的化学方程式为 。
方法二:热分解法
将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中,发生的反应分两步进行,分别为:
反应1: 反应2:
在一定条件下,当反应相同时间后,测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图2所示。
已知:
(3)图2中虚线X表示的反应物是 (选填“H2S”或“CH4”)。
(4)温度低于1000℃时,CS2气体的含量几乎为0。原因可能是 。
(5)在1100℃~1150℃范围内,其他条件不变,随着温度的升高,S2气体的含量下降的原因可能是 。
方法三:光电催化法
(6)光电催化脱除H2S气体的原理如图,图3中总反应的化学方程式为 。
(7)与热分解法相比,光电催化法的优点是 。
3.“5G”改变生活,“中国芯”彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅(Si),如图是一种用石英砂(主要成分为SiO2)制备高纯硅的工艺流程图。
(1)已知粗硅的主要成分是硅单质,反应I的化学方程式是 。
(2)操作I是 。
(3)在实际制备过程中,反应Ⅱ要隔绝空气的原因是 (写一条即可)。
(4)上述生产流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
4.如图为一种烟气脱硫的实验流程图。
回答下列问题:
(1)写出硫在空气中燃烧的化学方程式 。
(2)烟气脱硫能减少酸雨的形成,雨水在未被污染的大气中呈 (填“弱酸性、中性、弱碱性”)。
(3)再生塔中发生的主要反应为,则X的化学式是 。
(4)在此实验过程中,能循环利用的物质是 。
5.新型材料纳米级Fe粉具有广泛的用途,它比普通Fe粉更易与氧气反应。某工厂以粗盐(主要成分是NaCl,含少量泥沙等杂质)为原料,生产纳米级Fe粉的主要工艺流程如下图所示:
已知:在化学反应前后元素的种类不变。
(1)操作a的名称是 ,该操作中玻璃棒的作用是 。
(2)写出电解NaCl溶液的符号表达式 。
(3)在该制备纳米级Fe粉的主要工艺流程中,所用到的原料有:粗盐、水、氮气和 (填物质名称)。其中N2的作用是 。
(4)纳米级Fe粉在氧气中能自发燃烧生成一种黑色固体,此黑色固体的化学式为 。
6.利用水氯镁石(MgCl2·6H2O)制备氢氧化镁是固废资源化利用的有效途径,下图是氢氧化钠法制高纯氢氧化镁的部分过程。据图回答下列问题:
(1)操作I需要用到 种玻璃仪器;
(2)写出②的化学方程式 ;
(3)上述流程中可循环利用的物质是 。
7.某同学设计的工业制备氢氧化钠的流程如图:
资料:,两电极,一端得到NaOH和H2,另一端得到Cl2。
(1)晾晒海水得到粗盐的原理是 。
(2)实验室蒸发用到的仪器有铁架台(带铁圈)、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和 。其中玻璃棒的作用是 。
(3)工业生产中应选择途径 (“①”或“②”),理由是 。
(4)Cl2可用于生产84消毒液(有效成分NaClO),反应原理为:,反应前后氯元素的化合价有 种。
(5)图2实验测定水组成,不能加入NaCl增强水的导电性的理由是 。电解水的化学方程式为 。
(6)图3实验获得84消毒液,直流电源正极应与 (填a或b)连接,才能使NaClO的含量更高。
8.请回答下列问题。
(1)I.中国芯彰显中国“智”造,芯片的基材主要是高纯硅。下图是一种制备高纯硅的工艺流程图:
反应I的化学方程式为:,该反应属于 反应(填“基本反应类型”)。
(2)反应Ⅱ的化学反应方程式为: ,该反应要在无氧气环境中进行,原因是 (答出一种即可)。
(3)所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能含有的盐酸、 (填“化学式”)。
(4)为了检验得到的粗硅是否洗涤干净,可以向最后一次洗涤液中加入的试剂是 (填“字母标号”)。
a.铜粉 b.紫色石蕊试液 c.硫酸钠溶液
(5)上述已知生产流程中,可以循环利用的物质是 (填“化学式”)。
(6)Ⅱ.2060年前我国将实现“碳中和”,可以堪称全球应对环境变化进程的里程碑。“碳中和”的基本途径是“减排”(减少二氧化碳的排放)和“增汇”(增加对二氧化碳的吸收和转化)。
常用的“减排”措施有:植树造林、 等(填一种即可)。
(7)将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH),可有效实现“增汇”,甲醇的产率与CuO的质量分数有关,根据下图1,说明在生产中为了提高甲醇的产率,常采用CuO的质量分数是 %。
(8)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如上图2所示,虚线处部分中间产物略去),可实现CO2的再利用。
①该反应中,除H2O外另一种生成物为 (填“名称”)。
②理论上该反应过程中氧化镁 不断补充(填“需要”或“不需要”)。
9.碳酸锂是生产金属锂制品的基础材料,以阝-锂辉石为原料,用硫酸焙烧法制取碳酸锂的工艺流程(部分试剂和步骤等己略去)如图所示:
已知:锂元素在元素周明表中的位置和原子结构如图:
(1)锂元素和钠元素化学性质相似的原因是 。
(2)阝-锂辉石中的锂元素(Li)以氧化物的形式存在,含有的主要杂质是氧化镁。写出“除镁”步骤中发生反应的化学方程式为 。
(3)“沉锂”发生反应的化学方程式为 。操作①的名称为 。该操作后所得的母液为碳酸锂的 (填“不饱和”或“饱和”)溶液。
(4)Li-SO2电池工作时的反应原理是锂与二氧化硫反应生成Li2S2O4。该电池工作过程中如有28克金属锂参加了反应,则同时消耗二氧化硫的质量是多少(写出计算过程)。
10.城市中的生活用水是经过自来水厂净化处理过的。沉淀、过滤和吸附既是工业中常用的方法,也是化学实验中分离混合物的常用方法。有关自来水厂的净水流程如下,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)抽取的天然水中,含有的一种阳离子为 (写名称)。
(2)自来水净化过程中,过滤的目的是 。
(3)如图所示,净化处理后,进入用户的水质成分与 中的水质成分是相同的。
(4)消毒后的水中含有少量的稀盐酸,若用硝酸银溶液检验,发生反应的化学方程式为 。
(5)为了人类和社会的可持续发展,防治水体污染可采取的一种做法是 。
11.MgCl2晶体是太阳能蓄能介质之一。某镁矿石中主要含MgO和主要杂质Fe2O3、SiO2(其他杂质忽略),从该矿物中获得MgCl2晶体的其中一种工艺流程图如图所示。
(1)该矿石中主要成分和杂质按分类法均属 ;在酸溶前要将矿石粉碎,目的是 溶解速率;操作I、II的实验名称是 。
(2)现需配制370g溶质质量分数为32%的盐酸,需要37%的盐酸溶液 g,除烧杯、胶头滴管外,还需要使用的仪器有 (填字母)。
a.托盘天平 b.玻璃棒 c.量筒 d.蒸发皿
(3)已知Fe(OH)3、Mg(OH)2沉淀的pH范围分别为:1.5~4.1、9.4~12.4。可见“加适量氨水,调pH”的目的是 ;产生Mg(OH)2沉淀发生的化学方程式为 。
(4)操作Ⅲ的步骤是蒸发浓缩、 ,过滤,洗涤。
12.某化学兴趣小组拟从一种由铝、铁、铜、银四种金属粉末组成的混合物中回收铁、铜和银并得到硫酸铝,他们设计了下图所示的流程并进行操作。请回答:
(已知:,银在该条件下不发生反应。)
(1)步骤①“磁铁处理”的目的是 。
(2)过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ,玻璃棒的作用是 。
(3)步骤③能观察到的现象是:固体部分溶解,溶液 。所得滤渣B的成分是 。
(4)步骤④中发生反应的化学方程式是 。
(5)若步骤④中加入的铝粉的质量为18g,理论上可得到的铜的质量为 g,事实上能得到铜的质量肯定比这个计算结果要小,主要原因是 。
(6)硫酸铝可代替明矾净水,说明硫酸铝溶于水后也能生成胶状物 水中的杂质。
13.空气制水机非常神奇,不用水源,只需要空气和电就能产生直饮水。主要过程如图:
(1)以上A-E过程中属于化学变化的是 (填写字母序号)。
(2)两次用到的过滤装置的孔径应该 (填“小于”或“大于”)有害物质的直径。
(3)日常生活中常用 的方法降低水的硬度。
14.民用客机是中国首款完全自主知识产权飞机,中后机身由江西制造,整机钛合金应用比例达。工业上利用钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁()]制备金属钛的工业流程如下图。
请据流程图回答:
(1)操作1的名称为 。
(2)流程中“熔融氧化”发生反应的化学方程式为 。
(3)流程中氯化镁熔融电解反应的基本类型为 。
(4)流程中能循环利用的物质为 和 。
15.燃煤发电产生的粉煤灰中氧化铝含量达50%,还含有少量氧化铁、氧化钙等杂质。某公司以粉煤灰为原料提取氧化铝的工艺流程如下图所示。请分析生产流程,回答问题:
(1)溶出釜中为加快溶出速率进行的操作是 。
(2)写出溶出釜中发生反应的一个化学方程式: 。
(3)氧化铝不同温度时的溶解度如下表,结晶池中结晶的方法是 。
度/℃
10
20
30
40
50
60
80
100
溶解度/g
43.9
44.9
45.8
46.6
47.3
48.6
48.6
49
(4)焙烧炉对设备材料的要求是 (写一条)。
(5)流程中可循环利用的物质是 。
16.“氨法”捕集二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径之一,目前受到广泛关注和研究,其主要流程如图,请回答相关问题:
(1)为了降低“碳排放”,下列建议可行的是 。
A.随手关灯 B.全面禁止燃烧煤和汽油
C.大力发展火力发电 D.纸张双面打印
(2)常温下,氨水的pH 7(填“>”、“=”或“<”)。
(3)工业上用氨水喷淋吸收废气中的CO2,采用“喷淋”的原因是 。
(4)反应①的化学方程式是 ,该反应的温度不宜高,原因是 。
(5)上述流程中,可循环利用的物质是 。
17.高锰酸钾是一种市场前景很好的无机化工产品,以下是工业液相生产高锰酸钾的流程简图。
(1)图中含锰元素的物质中,属于氧化物的是 (写化学式)。
(2)氧化反应器中,发生反应的物质为
(3)电解槽中发生反应的化学方程式为 ,该反应前后化合价发生改变的元素有Mn和 ;
(4)该工艺流程中,能被循环利用的物质是 。
18.中国政府承诺:力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。新能源的开发,CO2的“捕集”与利用成为当前研究的热点。下图是一种利用NaOH溶液“捕集”CO2的主要技术流程。
(1)CO2的性质:以化合价为纵坐标,物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价类图,如上图为碳的价类图,请根据图中信息填空:
①二氧化碳中碳元素的化合价对应的是图中的 (填字母)。写出A与CO2反应生成C的化学方程式 。
②造成CO2排放过多的主要原因是煤、石油和 (填名称)等化石燃料的过度使用。
(2)“捕集”
①请写出“捕集室”中发生反应的化学方程式是 。该反应一般用于 (填“检验”或“吸收”)CO2。
②整个流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式,写一种即可)。
(3)CO2的利用
①在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水。尿素[CO(NH2)2]中氧元素和氢元素的质量比是 。
②超临界CO2是指温度与压强达到一定时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体。研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是 (填字母)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有毒、有害、易燃的溶剂
19.某一工厂的金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,为回收铜和金。工作人员设计了如图所示的工艺流程。
请回答:
(1)操作2的名称为 。
(2)滤液A的溶质为 (写化学式)。
(3)往滤液B中加入的物质X属于 (填物质类别)。
(4)固体A与空气加热发生化学反应,写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 。
20.我国氯碱工业技术有长足发展,如图是依托海水发展氯碱工业流程图。
(1)“操作X”为 ,过滤操作中玻璃棒的作用是 。
(2)反应①的化学方程式是 ,反应②属于 反应。
(3)氯气与烧碱制备漂白剂的原理为,由此可推测产物中可起漂白作用的物质为 (填化学式)。
(4)生产过程中可以闻到刺鼻的气味,这说明微粒是 。
21.2023年全球6G技术大会于3月22日在南京召开。芯片是信息化的基础原件.在现代社会生活中占据重要地位。手机、计算机、智能家用电器、交通工具、军事等领域都离不开芯片,芯片是用高纯硅制成的。如图是以石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程(石英砂主要成分是SiO2,含有少量的Fe2O3和Al2O3)。
【查阅资料】在常温下二氧化硅为固体,不溶于水。一般情况下,二氧化硅不溶于酸,但可以溶于氢氟酸及热浓磷酸,也能和熔融碱类发生反应。
(1)操作Ⅰ的名称是 。
(2)分析①号反应的类型是 (填基本反应类型)。
(3)分析可知,该流程中可以循环利用的物质是 。
22.工艺流程医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,利用工业碳酸钙(含有少量氧化铁、氧化铝、二氧化硅)生产医用二水合氯化钙(CaCl2·2H2O),工艺流程如图所示:
已知:二氧化硅不溶于稀盐酸,也不与盐酸反应。
(1)滤渣Ⅰ为 (填化学式)。
(2)过滤过程中用到的玻璃仪器有 (任写一个)。
(3)试剂甲是__(填字母)。
A.Na2CO3溶液 B.NaOH溶液 C.石灰乳 D.Ba(OH)2溶液
(4)滤液Ⅰ得到的溶液中一定含有的离子有 。
23.用金属 铁制备自来水新型消毒、净水剂K2FeO4的流程如图,请回答下列问题:
(1)溶液A的溶质是 (写名称);写出K2FeO4中铁元素的化合价 .
(2)操作Ⅰ的名称是 ;反应②的反应类型为 .
(3)固体B属于 (填“混合物”或“纯净物”).
(4)反应③中沉淀与H2O2发生化合反应,反应的化学方程式为 .
24.中国科学院天津工业生物技术研究所在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的合成。其部分工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)甲醛(HCHO)中氢元素和氧元素的质量比为 。
(2)步骤Ⅰ生成甲醇(CH3OH)的反应中,X为气态单质,该物质化学式为 ,从元素守恒的角度说明理由 。
25.利用锌渣(主要成分是Zn和FeSO4)制备氯化锌的主要工艺流程如下图所示:
(1)粉碎锌渣的目的是 。
(2)反应器1中发生的主要反应有:
①;
②;
③ 。
(3)反应器2中发生的主要反应的化学方程式为 ,基本反应类型是 。
26.ZnSO4·7H2O是一种食品强化剂。用闪锌矿(主要成分ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料以全湿法制备,具有成本低,产品质量稳定的特点。生产流程如下:
【查阅资料】:生成沉淀FeOOH和Zn(OH)2的pH如下表:
沉淀物
开始沉淀
沉淀完全
FeOOH
2.0
4.2
Zn(OH)2
5.7
9.6
请回答:
(1)锌是人体所需的 (填“微量”或“常量”)元素。
(2)浸取前讲闪锌矿“粉碎”的目的是 ,同时“浸取”时还应进行的操作是 。
“浸取”时溶解Fe2O3的反应方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)“还原除酸”中加入铁屑时发生两个反应,分别是和 。
(4)通入空气“除铁”时,溶液的pH应控制在 ;在该流程中可以循环利用的物质是 。
27.碳酸锶(SrCO3)广泛应用于生产锶铁氧体磁性材料,现以粗碳酸锶(含杂质BaCO3、MgCO3、CaCO3)为原料制备高纯碳酸锶的工艺流程如下:
已知:i、不溶或微溶性碳酸盐煅烧时分解生成金属氧化物和二氧化碳。
ⅱ、某些金属氧化物与水发生化合反应的条件是生成物为可溶性碱。
iii、可能用到某些物质的溶解度见下表:(g/100g水)
温度/℃
20
40
60
80
100
Sr(OH)2
0.81
1.77
3.68
8.30
27.9
Ca(OH)2
0.173
0.141
0.121
0.094
0.076
回答下列问题:
(1)将粗碳酸锶“粉碎”的目的是 。
(2)“煅烧”粗碳酸锶时,碳酸锶发生反应的化学方程式为 。
(3)滤渣1的主要成分是 (写化学式)。
(4)流程中需用温度为100℃热水浸的目的是 。
(5)“沉钡”过程中:
①写出含锶化合物与H2SO4反应的化学方程式 。
②下表为H2SO4溶液的加入量对溶液中Sr2+和Ba2+含量的影响情况:
H2SO4溶液加入量
过量10%
过量20%
过量30%
Sr2+/(g/L)
89.86
89.57
89.23
Ba2+/(g/L)
0.21
0.13
0.11
根据表中的数据回答,实际生产中加入过量20%的H2SO4溶液较为合适,原因是 。
(6)“沉锶”反应后的“一系列操作”为 。
28.氯化钠是生活必需品.也是重要的化工原料。提纯含少量泥莎的相盐,一般经过以下操作流程:
(1)操作①中必须用到的一种仪器是____(填序号)。
A.研钵 B.量筒 C.烧杯 D.试管
(2)操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是 (填序号)。
(3)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率,若发现制得率较低,则可能的原因是____(填序号)。
A.食盐没有全部溶解即过滤
B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后,所得精盐很潮湿
D.器皿上沾有的精盐没有全部转移到称量纸上
(4)为了除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质,需进行如下操作:①溶解;②依次加过量的Ba(OH)2、Na2CO3溶液;③过滤;④蒸发结品。此实验操作不严谨,蒸发结晶后所得到的固体中会有杂质,改进的方法是 。
(5)写出一个上述操作中能引起氯化钠质量增加的化学方程式: 。
29.题1图是工业上利用黄铁矿(主要成分FeS2)制取硫的流程。
(1)沸腾炉中的主要反应为4FeS2+ 11O2=2X + 8SO2,X的化学式为 ,若经过沸
腾炉产出的气体不经处理直接排放,会导致形成 .
(2)为了提高黄铁矿的利用率,可采取的措施是 (写一种即可)。
(3)在加热条件下,转化器中反应的化学方程式为 ,请用箭头在硫的价类二维图(题2图)表示该物质的转化。
(4)题1图中冷凝器利用了物质的 (填“物理性质”或“化学性质”)分离出硫块。
(5)沸腾炉中产生的SO2除了用于制硫,还可用来生产硫酸,生产中的一个关键步骤是在一定条件下SO2与氧气反应生成题2 图中的B物质,写出反应的化学方程式: .
30.实验室可用某种石灰石(含少量Fe2O3杂质)为原料,模拟工业制备高纯CaCO3,其流程如图所示,请回答下列问题:
(1)“酸溶”前为使反应物充分接触,应对石灰石进行的操作是 。
(2)①“沉钙”时先通入氨气再通入二氧化碳的原因是 。
②“沉钙”时发生反应的化学方程式为: 。
(3)流程中可循环利用的物质除水外,还有 。
(4)“沉钙”过程中,若其他条件不变,当温度高于35℃时,CaCO3的产率会明显下降,其主要原因:一是氨水挥发和分解速率加快,二是 。
学科网(北京)股份有限公司
$$