2024年中考化学重点专题复习---工艺流程题
2024-06-28
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内容正文:
2024年中考化学重点专题复习---工艺流程题
1.过氧化镁(MgO2)是一种镁精细化工产品,在医疗上可用来治疗消化不良、胃酸过多等疾病。下图是利用Mg2(OH)2CO3生产过氧化镁的工艺流程。请回答下列问题:
已知:煅烧过程Mg2(OH)2CO3分解产生三种氧化物:转化过程反应放出大量热。
(1)Mg2(OH)2CO3的化学名称为 。
(2)检测煅烧过程Mg2(OH)2CO3完全分解的方法是:取少量煅烧后的固体,滴入稀盐酸,若观察到 ,则说明Mg2(OH)2CO3完全反应。
(3)转化过程加入稳定剂的作用是 ,该过程除了得到产物过氧化镁以外,还会生成水,写出反应的化学方程式 。
2.某固体混合物中可能含有氢氧化钠、硝酸钠、氯化钠、硫酸钠、碳酸钠中的一种或几种。为了研究该混合物的成分,某同学按如图流程进行了实验(各步均恰好完全反应)。
(1)过滤时,需要用到的仪器有 。
(2)反应④的化学方程式为 。
(3)根据图中实验现象推断,该混合物中一定有的物质是 。①中加入适量稀盐酸后所得溶液中一定有的离子是 。
(4)该同学为了进一步确定固体混合物的组成,取样品41.8g(其中含钠元素质量为13.8g),按上述流程图进行实验,产生23.3g白色沉淀A和4.4g气体W。通过计算,确定该混合物中还含有的物质是 (填化学式)。
3.有一包白色固体可能由NH4Cl、Na2SO4、Na2CO3、Ba(OH)2、ZnCl2中的一种或几种组成,为确定其成分,进行了如下实验,请回答下列问题。
(1)刺激性气体的化学式为 ;
(2)根据流程图所示实验,能确认原白色固体中一定含有的物质是 ;
(3)取白色固体B,继续加入足量稀硝酸,若观察到仍有白色固体剩余,则产生这种剩余白色固体的反应化学方程式为 ;
(4)证明ZnCl2是否存在的实验操作为 。
4.海边盛产贝壳,其主要成分为CaCO3,以贝壳和纯碱为原料,生产烧碱的简要工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)A的化学式是 。
(2)步骤①高温煅烧,在实验室中需用到仪器是 。
A.坩埚 B.烧瓶 C.容量瓶 D.表面皿
(3)步骤②加入水目的是 。
(4)写出步骤③发生反应的化学方程式 。
(5)熟石灰在农业上的一种用途是 。
5.在法国波尔多城被发现的波尔多液,多用于防治葡萄、苹果、梨等果园的真菌和细菌性病害,现广泛流传于世界。请和小组同学一起研究。
(1)生产硫酸铜
用废铜料生产硫酸铜的两种途径如图所示。
①途径Ⅱ中反应的化学方程式为,则X的化学式为 。
②小组同学讨论后认为途径I比途径Ⅱ更为合理,其理由是 。
(2)配制波尔多液
i.称取20g的硫酸铜、40g的生石灰、4000g的水
ⅱ.往生石灰中加入500g水,搅拌、过滤,留下石灰乳
ⅲ.往硫酸铜中加入3500g水,搅拌,得到硫酸铜溶液
iv.将硫酸铜溶液慢慢倒入盛石灰乳的罐中,边倒边搅拌,即成天蓝色的波尔多液
①步骤ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②步骤ⅲ中得到的硫酸铜溶液中溶质质量分数为 (列出计算式即可)。
③步骤iv中,若将石灰乳倒入硫酸铜溶液中,易产生蓝色沉淀,该沉淀的化学式为 。
6.SO2排放会导致空气污染,通常采用以下两种方法进行处理。
(一)双氧水脱硫处理烟气(含 SO2),并用铝灰(主要成分为 Al、Al2O3)制备硫酸铝的主要工艺流程如图:
注:除尘器的作用为除去悬浮在气体中的粉尘。
(1)脱硫塔中,双氧水(H2O2溶液,H2O2中O为﹣1价)脱硫过程发生的反应主要有:①②,反应①和②中化合价均未发生变化的元素为 。
(2)反应器中,生成氢气的原因是 (用化学方程式解释)。
(3)上述流程中,烟气经过脱硫塔和 设备的处理,减少了其对环境的污染。
(二)采用“双碱法”脱硫的工业流程如图:
(1)吸收塔中,用 NaOH 溶液吸收 SO2生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水,该反应的化学方程式为 。
(2)沉淀室中发生了复分解反应,请写出此反应的化学方程式 。
7.镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题:
(1)操作X的名称是 。
(2)试剂②可选用 。
(3)MgCl2在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为 。
8.镁是一种用途广泛的金属,世界上 60℅的金属镁是从海水中提取出来的,下面是海水制镁的流程图:
(1)写出①中发生反应的化学方程式 。
(2)将 Mg(OH)2沉淀从海水中分离出来的方法是 ,②中应加入的原料是 。
(3)③的反应条件是 ,该反应的反应类型是 。
9.工业上利用电石(主要成分为CaC2)制备高纯度碳酸钙固体的流程如下:
已知:① ②
(1)乙炔(C2H2)中碳元素的化合价是 价。乙炔是一种常见的燃料(类似甲烷),写出乙炔在空气中完全燃烧的化学方程式 。
(2)写出步骤③中反应的化学方程式 ,步骤③中采用的实验操作名称是 。
(3)除水以外,该流程中可循环使用的物质是 (填化学式)。
(4)电石露置于空气中容易变质,其变所后的固体中可能混有的杂质为 (填化学式)。
10.硝酸钙晶体[Ca(NO3)2·4H2O,相对分子质量为236]常用于电子、仪表及冶金工业。一种利用CaO制备Ca(NO3)2·4H2O的流程如下:
(1)CaO的俗名叫 。
(2)“制浆”中,要将CaO粉碎成细小颗粒,目的是 。
(3)“反应”过程中发生反应的化学方程式为 。
(4)实验室常将 试纸放在反应的容器口以检验是否有“气体X”生成。
(5)加入酸化的目的是 。
11.超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示意图如下:
(1)石灰石主要成分的化学式为 。
(2)乳化池中,生石灰与水发生反应,其化学方程式为 。
(3)过筛的目的是拦截 (填“大于”或“小于”)筛孔直径的颗粒。
12.分子筛(又称为沸石,主要成分为水和硅铝酸钠)可作为催化剂或吸附剂等,以高岭土[主要成分为Al2(Si2O5)(OH)4]、烧碱等为主要原料生产分子筛的工艺流程如下。
(1)步骤①所得烧渣中主要含有两种固体氧化物,分别为SiO2和 (写化学式)。
(2)步骤②加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎,其目的是 。
(3)步骤②和③均涉及的操作是 。
(4)步骤③发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体反应生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳酸氢钠,该反应的化学方程式为 。
(5)上述流程中可以循环利用的物质(水除外)是 。
13.金属镁在生产生活中具有重要作用,可应用在稀土合金、金属还原、腐蚀保护及其他领域。工业上以白云石[主要成分CaMg(CO3)2]为原料制备金属镁,同时得到超细碳酸钙粉末,主要流程图如下图。
(1)浸钙池中将滤液和滤渣分开的实验操作名称是 ;
(2)煅烧窑中主要发生的反应属于的基本反应类型是 ;
(3)制浆池中一定含有的阴离子是 ;
(4)碳酸钙是常用的补钙剂,请写出碳酸钙与胃酸发生反应的化学方程式 ;
(5)该流程中可循环使用的物质除水外还有 (填化学式)。
14.以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”,它是目前化学工业的重要支柱之一。由于粗盐中含有少量 MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下图:
(1)操作②所需的玻璃仪器是 ;操作④的名称是 ,该步骤需玻璃棒不断搅拌的原因是 。
(2)操作①②间除杂质时所加的三种试剂是 NaOH 溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液(均过量)其顺序要求是:NaCO3溶液必须在 BaCl2溶液之 (填“前”或“后”)加入。有同学提出用 溶液代替 BaCl2溶液可达到同样的目的。
(3)该流程中可以循环利用的物质是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)碱式碳酸镁
(2)无气泡产生
(3) 防止过氧化氢受热分解或防止过氧化镁受热分解
【详解】(1)由化学式Mg2(OH)2CO3可以得知他的化学名称碱式碳酸镁。
(2)如果Mg2(OH)2CO3没有完全反应,那么没有完全反应的碱式碳酸镁与盐酸反应生成二氧化碳气体,所以没有气泡产生就说明碱式碳酸铜已完全反应。
(3)因为过氧化氢和过氧化镁受热能分解,所以要加入稳定剂;氧化镁与双氧水在加入稳定剂的条件下生成过氧化镁和水,所以其化学反应方程式为:
2.(1)铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
(3) Na2CO3、Na2SO4 Na+、Cl-、
(4)NaNO3
根据以上分析可知,该混合物中一定有的物质是Na2CO3、Na2SO4,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,23.3g白色沉淀A是硫酸钡沉淀,4.4g气体W是二氧化碳,设样品中硫酸钠的质量为x,碳酸钠的质量为y,则:
,x=14.2g
,y=10.6g
所以样品中其它成分的质量为:41.8g-14.2g-10.6g=17g
其它成分中Na的质量为13.8g-14.2+10.6g×=4.6g
假设其它成分只有NaOH,则其它样品的成分的质量为4.6g÷=8g,小于17g,所以不可能只有NaOH;
假设其它成分只有NaNO3,则其它样品的成分的质量为4.6g÷=17g,等于17g,所以可能只有NaNO3;
假设其它成分只有NaCl,则其它样品的成分的质量为4.6g÷=11.7g,小于17g,所以不可能只有NaNO3;
根据平均值的原理,若其它成分有2种或两种以上,则含4.6gNa元素时,必须至少有一种成分的质量大于17g,一种成分的质量小于17g,而剩下三种可能成分中若含4.6gNa元素,两种质量小于17g,一种质量等于17g,所以其它成分只可能有一种情况,就是NaNO3,因此该混合物中还含有的物质是NaNO3。
【详解】(1)过滤时,需要用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)反应④是加入硝酸银溶液和稀硝酸产生白色沉淀,则该沉淀是氯化银白色沉淀,即白色沉淀C是氯化银沉淀,所以溶液中含有氯化钠,反应④的化学方程式为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3;
(3)气体W通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则气体W是二氧化碳,所以混合物中含有碳酸钠,反应②中加入适量氯化钡溶液得到白色沉淀A,则混合物中含有硫酸钠,所以根据图中实验现象推断,该混合物中一定有的物质是Na2CO3、Na2SO4。则①中加入适量稀盐酸后所得溶液中一定有的离子是Na+、Cl-、;
(4)见答案
3. NH3 Na2 SO4、Na2 CO3、Ba(OH)2、NH4Cl Na2SO4 + Ba(OH)2==2NaOH+ BaSO4↓ 取少量的无色溶液B于试管中,滴加过量的氢氧化钠,观察现象
【分析】向固体样品中,加入足量的水,产生白色固体、无色溶液、刺激向气体,可以判断出一定有NH4Cl,白色固体加入硝酸后有气体产生,有白色固体未溶解,可知白色固体A的成分为:BaCO3和BaSO4 故原样品中有Na2 SO4、Na2 CO3、Ba(OH)2、NH4Cl,不能确定是否有ZnCl2
【详解】(1)刺激性气体的化学是NH3,是Ba(OH)2 和NH4Cl反应的产物,故填:NH3
(2)根据流程图所示实验,分析出原白色固体中一定含有的物质是Na2 SO4、Na2 CO3、Ba(OH)2、NH4Cl,故填:Na2 SO4、Na2 CO3、Ba(OH)2、NH4Cl
(3)取白色固体B,继续加入足量稀硝酸,若观察到仍有白色固体剩余,则产生这种剩余白色固体的反应是Na2 SO4和Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀和Na OH,化学方程式为:
Na2 SO4 + Ba(OH)2==NaOH+ BaSO4↓,故填:Na2SO4 + Ba(OH)2==2NaOH+ BaSO4↓
(4)若含有氯化锌,则白色固体A中含有氢氧化锌固体,加入稀硝酸后生成硝酸锌,即无色溶液B中含有硝酸锌,证明ZnCl2是否存在的实验操作是:取少量的无色溶液B于试管中,滴加过量的氢氧化钠,若有白色沉淀(氢氧化锌)产生,则证明ZnCl2存在。故填:取少量的无色溶液B于试管中,滴加过量的氢氧化钠,观察现象
4.(1)CaO
(2)A
(3)与氧化钙反应制取氢氧化钙
(4)
(5)改良酸性土壤(配制波尔多液等)
【详解】(1)贝壳主要成分为碳酸钙,碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,而A加水生成熟石灰氢氧化钙,所以A为氧化钙,化学式为CaO;
(2)A、坩埚是高温加热使用仪器,符合题意;
B、烧瓶可以加热,但是不能用于高温煅烧,不符合题意;
C、容量瓶不能加热,不符合题意;
D、表面皿不能加热,不符合题意;
故填:A。
(3))氧化钙不能直接与碳酸钠反应,与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙可与碳酸钠直接反应,步骤②加入水目的是与氧化钙反应制取氢氧化钙;
(4)熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以化学方程式为;
(5)熟石灰能与酸性物质反应,可以改良酸性土壤,也可以与硫酸铜溶液一起用于波尔多液的配制等。
5.(1) SO2 无污染,硫酸的利用率高
(2) CaO+H2O=Ca(OH)2 Cu(OH)2
【详解】(1)①根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前铜、氢、硫、氧原子个数分别是1、4、2、8,反应后铜、氢、硫、氧原子个数分别是1、4、0、6,则X的化学式为SO2;
②途径Ⅰ铜和氧气加热生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,途径Ⅱ铜和浓硫酸加热生成二氧化硫、硫酸铜和水,对比途径Ⅰ、Ⅱ,途径Ⅰ没有二氧化硫生成,无污染,且硫酸的利用率高;
(2)①步骤ⅱ中往生石灰中加入500g水,生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;
②步骤ⅲ中硫酸铜溶液的质量分数为;
③步骤iv中,若将石灰乳倒入硫酸铜溶液中,氢氧化钙和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,氢氧化铜的化学式为Cu(OH)2。
6. H(氢) 除尘器
【详解】(一)(1)由化合价原则可知,反应①中所有元素化合价均未改变,反应②中硫元素化合价升高,氧元素化合价降低,化合价未发生改变的是氢元素,故反应①和②中均未发生变化的元素是H(氢)。
(2)反应器中,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,反应的化学方程式是:。
(3)上述流程中,烟气经过脱硫塔和除尘器设备的处理,减少了其对环境的污染。
(二)(1)吸收塔中,用 NaOH 溶液吸收SO2生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水,该反应的化学方程式为:。
(2)沉淀室内,氢氧化钙与亚硫酸钠反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠;故反应的化学方程式为:。
7. 过滤 稀盐酸
【详解】(1)由图可知,操作X实现了固液分离,故操作X的名称是:过滤;
(2)由图可知,加入试剂②,氢氧化镁转化为氯化镁,故试剂②可选用稀盐酸:氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水;
(3)MgCl2在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为:。
8. 过滤 稀HCl 通电 分解反应
【详解】(1)海水中的氯化镁与加入氢氧化钙反应,生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2,故填:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2;
(2)将固液分离通常用过滤,Mg(OH)2沉淀从海水中分离出来的方法是过滤;稀盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,所以②中应加入的原料是稀盐酸,故填:过滤;稀HCl;
(3)氯化镁在熔融和通电的条件下生成镁和氯气,反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑,该反应的条件是通电,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故填:通电;分解反应。
9.(1) -1
(2) 过滤
(3)
(4)
【详解】(1)根据化合物中各元素的化合价代数和为零原则和常见元素的化合价可知,乙炔中氢元素的化合价为+1价,设碳元素的化合价为x,则有 ,解得x=-1,即乙炔中碳元素的化合价为-1价,故填-1;
乙炔在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,其化学方程式为 ,故填;
(2)氯化钙、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵,则该反应的化学方程式为,故填;
步骤③中将混合液分离为碳酸钙固体和氯化铵溶液,则该操作为过滤。故填过滤;
(3)在步骤③之后再一次生成了氯化铵,而步骤②中需要添加氯化铵,所以氯化铵可以循环使用。故填 ;
(4)电石露置在空气中时,吸收空气中的水转化为乙炔和氢氧化钙,而氢氧化钙又和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,所以可能含有的杂质为碳酸钙,故填 。
10.(1)生石灰
(2)增大接触面积,加快反应速率
(3)Ca(OH)2 +2NH4NO3=Ca(NO3)2+ 2H2O+ 2NH3↑
(4)湿润的(红色)石蕊
(5)除去过量的氢氧化钙
【详解】(1)氧化钙的俗名为生石灰。
(2)将CaO粉碎成细小颗粒,可增大氧化钙与水的接触面积,加快反应速率。
(3)“制浆”过程中氧化钙和水反应生成氢氧化钙;“反应”过程中氢氧化钙与硝酸铵反应硝酸钙、水和氨气,反应的化学方程式为Ca(OH)2 +2NH4NO3=Ca(NO3)2+ 2H2O+ 2NH3↑。
(4)气体X为氨气,能使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色,故实验室常用湿润的红色石蕊试纸检验是否有氨气生成。
(5)反应过程中氢氧化钙过量,“酸化”过程中氢氧化钙和硝酸反应生成硝酸钙和水,故加入硝酸酸化的目的是除去过量的氢氧化钙。
11. CaCO3 CaO+ H2O=Ca(OH)2 大于
【详解】(1)石灰石主要成分为碳酸钙,化学式为CaCO3;
(2)乳化池中,生石灰的主要成分为氧化钙与水发生反应生成氢氧化钙,其化学方程式为;
(3)过筛即过滤,根据过滤原理可知,过筛可拦截大于筛孔直径的颗粒。
12.(1)Al2O3
(2)扩大反应接触面积,使其充分反应
(3)过滤
(4)Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3 ↓ + 2NaHCO3
(5)二氧化碳/CO2
【详解】(1)氧化物是两种元素组成且其一是氧元素的化合物,所以步骤①所得烧渣中主要含有两种固体氧化物,分别为SiO2和 Al2O3;
(2)由于反应物之间接触面积越大反应越充分,转化率也就越高,所以步骤②加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎,其目的是 增大接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
(3)步骤②和③都是难溶性物质和液体分离,所以对应的操作是过滤;
(4)步骤③发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体反应生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳酸氢钠,对应的化学方程式:Na2SiO3+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2NaHCO3;
(5)由于开始二氧化碳是反应物而后期是生成物,所以上述流程中可以循环利用的物质(水除外)是 CO2。
13.(1)过滤
(2)分解反应
(3)氢氧根离子/OH-
(4)CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + H2O + CO2↑
(5)CO2、NH4Cl
【详解】(1)浸钙池中得到滤液和滤渣的操作相当于化学实验中的过滤;
(2)煅烧窑中CaMg(CO3)2在高温条件下分解生成氧化镁、氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应;
(3)制浆池中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,所以制浆池中含有的阴离子是氢氧化钙中的氢氧根离子;
(4)胃酸的主要成分是盐酸,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + H2O + CO2↑;
(5)该流程中二氧化碳和氯化铵既是反应物又是生成物,故在该流程中可循环使用的物质除水外还有CO2、NH4Cl。
14.(1) 烧杯、漏斗、玻璃棒 蒸发 使液体受热均匀,防止局部过热,造成液滴飞溅
(2) 后 氯化钙/CaCl2
(3)氯化钠/NaCl
【详解】(1)操作②将固液进行分离,是过滤操作,所需的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒;氯化钠溶液经过操作④得到了氯化钠的饱和溶液,所以操作④的名称是蒸发;蒸发需玻璃棒不断搅拌,使液体受热均匀,防止局部过热,造成液滴飞溅。
(2)氢氧化钠会与氯化镁反应,氯化钡会与硫酸钠反应,碳酸钠会与氯化钙、氯化钡反应,所以碳酸钠必须放在氯化钡之后加入,才能除去过量的氯化钡。用氯化钙溶液代替 BaCl2溶液可达到同样的目的,因为氯化钙与硫酸钠反应生成微溶于水的硫酸钙,多余的氯化钙也可以与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀。
(3)根据装置图可以看出,电解反应后的溶液中依然存在氯化钠,氯化钠蒸发变成饱和状态时又可以电解,所以该流程中可以循环利用的物质是氯化钠。
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