2024年中考化学专题复习----化工工艺流程题
2024-08-02
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内容正文:
2024年中考化学专题复习-化工工艺流程题
1.对工业湿法炼锌残留的铜镉渣(主要成分为Zn、Cu和Cd)进行处理,可回收金属铜,其主要工艺流程如下:
(1)酸浸槽中搅拌的目的是 。
(2)酸浸槽中发生的主要反应为:Cd+2HCl=CdCl2+H2↑和 。
(3)上述流程中,用于分离提纯的设备有是 。
2.某工业废料含碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】和氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液,主要流程如下。
已知:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑ Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(1)进行过滤操作的是过程 (填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)。
(2)过程Ⅲ加入适量A的化学方程式是 。
3.在牙膏生产中常添加一种极细小的粉末作为摩擦剂,它以石灰石所含杂质不溶于水也不参加反应为原料生产块状,再将块状进一步加工成细小粉末。如图是实验室模拟生产“摩擦剂”的流程。
操作a用到的玻璃仪器有 ;
气体B的相对分子质量为 ;溶液C的溶质是 填化学式;
在反应一中任选一个写出其化学方程式 先选反应序号再写方程式。
4.盐化工是我市的一项重点产业,绿色应用是化工生产的发展方向!为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质,某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是 ;
(2)实验Ⅱ中加入的试剂B是 溶液;
(3)滤液②中除Na+和Cl-外,还含有的离子是 (填离子符号);
(4)实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式 。
5.海水晒制得到的粗盐中除含NaCl外,还含有 MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,以下是将粗盐进行提纯的实验步骤。
请回答下列问题。
(1)步骤 I和步骤II都涉及的实验操作是 。
(2)为了除去溶液 A 中的可溶性杂质,应按顺序分别加入过量的 Na2CO3溶液、NaOH 溶液、BaCl2溶液,请写出所加三种试剂的顺序 。
(3)除去溶液 B 中的杂质,不能选用稀硝酸的原因是 。
6.碳酸亚铁(FeCO3)可用于制作补铁药物,以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2等)为原料制备碳酸亚铁的生产流程示意图:
【资料】40°C以上时,易分解。
(1)操作II的名称为 。
(2)流程中通过复分解反应得到了碳酸亚铁(FeCO3),请写出相关化学方程式 。
(3)加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的条件是 。
(4)从溶液C中可回收一种化工产品,请写出它的一种用途 。
(5)该补铁药物主要用于治疗 。
7.下图是实验室模拟工业上用大理石(含少量Fe2O3和SiO2)为原料提纯碳酸钙的实验流程。请回答下列问题:
已知: ①SiO2不溶于水也不溶于酸
②氨水呈碱性,与盐酸反应的化学方程式为:NH3•H2O+HCl=NH4Cl+H2O
(1)稀盐酸不能用稀硫酸代替,原因是 。
(2)操作a中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(3)写出滤液 A 中加氨水生成Fe(OH)3的化学方程式 。
(4)滤液B 中加入试剂 X 恰好完全反应,X的化学式为 。
8.兴趣小组同学发现实验室一片久置的铜片表面附着有一层绿色固体,查阅资料得知绿色固体是铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3],能与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,加热能分解生成氧化铜、水和二氧化碳。下面是小组同学回收铜的实验流程:
回答下列问题:
(1)I、II、Ⅲ都需要进行过滤的操作,过滤用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和 。溶液A所含的溶质有 (填化学式)。
(2)写出下列反应的化学方程式:步骤Ⅲ ,步骤V 。
(3)同一久置铜片分别通过途径甲和途径乙最终得到的铜的质量是:途径甲 (选填“大于”、“等于”或“小于”)途径乙。
(4)途径甲比途径乙更好的理由是 (答一点)。
9.利用海水(含氯化钠、氯化镁)处理含二氧化硫废气的方法如下:
Ⅰ.海水处理流程:
(1)写出生成Mg(OH)2沉淀的化学反应方程式
(2)经操作a得到的Mg(OH)2沉淀需要洗净,为证明是否洗净,可取洗涤液少量,向其中加入下列试剂中的 ___________________ ,即可达到实验目的。
A.Na2CO3溶液 B.石灰水 C.硝酸银溶液
Ⅱ.处理二氧化硫流程:
(3)上图中最终得到“NaCl”的过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)图中反应①、③、④属于化合反应的是 (填序号)。
(5)①中反应的化学方程式为 。
(6)④中反应的化学方程式为 。
10.某化学小组围绕四氧化三铁开展主题学习。
(一)制备
方法一:
方法二:
(1)方法一中发生反应的化学方程式为 ;低碳铁皮在空气中跟 等物质作用会生锈。
(2)方法二中 A的化学式是 。操作I和操作Ⅱ的名称均为 。
(3)氢氧化氧铁(FeOOH)中铁元素的化合价为 。
(二)应用:纳米高性能Fe3O4可以实现高效催化分解水,其反应历程如下图所示:
(4)分解水前后Fe3O4的 和 不变。
(5)在加热的条件下,反应b的化学方程式为 。
11.我们已经在全球范围内的碳循环的研究方面取得了不少进展,以下是利用二氧化碳的操作流程图,能让化学反应更好地为人类造福 。
(1)从图中分析得出的下列结论中 正确的是 (填序号) 。
A.该技术与我们大力提倡的低碳生活理念相符合。
B.水制取氢气的催化剂定是二氧化锰
C.该技术有助于缓解全球面临的能源危机
D.液化石油气、汽油 、 甲醇燃烧后的产物只有二氧化碳
(2)二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下,除生成甲醇( CH3OH )外,还生成种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式: 。
(3)控制条件可以使CO2和物质R反应制得尿素[CO(NH2)2]外,发生反应的化学方程式为,物质 R 的化学式为 。
(4)液化石油气 、汽油 、 甲醇燃烧时氧气浓度越大,燃烧越剧烈,试从微观角度解释其原因: 。
12.拥有“天蓝、地绿、水净”的美好家园是每个中国人的梦想。
(1)下列不会增加空气中PM2.5的是 (填序号)。
A 露天焚烧垃圾 B 治理工地扬尘
C 发展轨道交通,低碳出行 D 增加燃煤火力发电
(2)①氢能作为理想的新能源,实验室制取氢气的化学方程式为 。
②太阳能也是一种理想的能源,近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:
反应Ⅰ的化学方程式是 ;反应Ⅱ中化合价没有发生变化的元素是 (写元素名称);反应Ⅲ的实验现象是 。
(3)日常生活中常用 的方法来降低水的硬度。少量下列物质分散在水中能形成溶液 的是 (填序号)。
A 泥土 B 蔗糖 C 食用油 D 高锰酸钾
13.工业烟气脱硫就是将烟气中含有的二氧化硫除去。一种采用“双碱法”脱硫的工业流程示意图如下:
(1)吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2,补全反应的化学方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+ 。NaOH溶液喷成雾状能充分吸收SO2的原因是 。
(2)沉淀室中发生的是复分解反应,化学方程式为 。
(3)氧化室中,化学反应的基本类型是 反应。
(4)已知部分原料的价格如下表所示。
试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
0.36
2.90
上述工业流程中,处理相同量的SO2,双碱法所需的原料成本比用NaOH直接吸收更低,原因是 。
14.以某矿渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如图所示:
查阅资料:氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。
(1)打浆混合的目的是 。
(2)氯化过程控制矿渣过量,在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2、CaCl2和H2O,写出该反应的化学方程式 ;其中Ca(ClO)2会进一步转化为Ca(ClO3)2。
(3)氯化时矿渣稍过量的原因是 。
(4)滤渣的主要成分是 和 。(填化学式)
(5)已知:几种物质的溶解度曲线如图所示。向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3,若从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的操作方法是 、冷却结晶。
15.用火力发电的废弃物制取化肥,其流程如图。
温馨提示:①氢氧化钙在580℃时会分解生成两种氧化物;②碳酸钙的分解温度为898℃。
(1)天然气燃烧的反应方程式 ,煤炭与天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)“氧化焙烧”如,最佳温度约是 。此温度下焙烧涉及的反应化学方程式:a.;b. 。
(3)钾长石加入前需粉碎处理,目的是 。
(4)所得化肥能够增强植物抗病虫和 能力,其溶液pH为9.6, (填“能”或“不能”)与铵态氨肥混合使用。
(5)农业稳定发展具有重要意义。下列说法正确的是 。
a.和KNO3都属于复合肥 b.化肥能提高粮食产量,但应合理使用
c.用熟石灰改良酸性土壤 d.硫酸铜和纯碱配制波尔多液
16.海洋一个巨大的资源库。例如,可以从海水中提取食盐,也可以从海水中提取用途广泛的金属镁,其制取工艺流程如下:
(1)从海水中提取食盐,是利用 和风力使水分蒸发,得到食盐。
(2)反应①的化学方程式是 。
(3)操作甲的名称是 。
(4)小李观察到老师每次拿镁条来做实验时,镁条表面总是有一层灰黑色的“外衣”,用砂布擦去才露出银白色的金属光泽。他请教老师后知道,这层“外衣”是镁条与空气中某些物质化合生成的一种化合物。他猜想,可能是MgO,也可能是Mg(OH)2,老师引导他分析,该“外衣”不可能是MgO,原因是 。
(5)小李收集了一些干燥的该“外衣”,放入一个与空气、其他物质相隔绝的容器中加热,并将生成的气体依次通入装有干燥剂(只吸收水分,不产生新的气体)的干燥管和装有足量澄清石灰水的烧杯中。结果,干燥管质量增加,澄清石灰水变白色浑浊。
①该“外衣”不可能是Mg(OH)2,原因是(不能只答实验现象) ;
②组成该“外衣”的所有元素的元素符号是 ;
③参加反应生成该”外衣”的所有物质是 。
17.稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属镧的氧化物([La2O3)广泛应用于军事、民用、医疗等领域,其颗粒大小决定了产品的质量。利用独居石(含La2O3等金属氧化物及P2O5、SiO2等非金属氧化物)生产超细La2O3颗粒的一种工艺如下:
(1)“酸溶”过程中,La2O3与稀硫酸反应的化学方程式是 ;
(2)通过调节滤液1的pH,可将镧的盐溶液转化为镧的氢氧化物并以沉淀的形式析出,该反应的化学方程式是 ;
(3)“调 pH”时加入烧碱溶液使溶液的 pH (填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)将镧的氢氧化物固体溶于稀硝酸,可得到硝酸镧溶液,该反应的化学方程式是 。
(5)实验室使用加柠檬酸作燃料的方法,在马福炉中进行硝酸镧的煅烧,马福炉的温度设置只能为100℃的整数倍。为获得适当大小的氧化镧颗粒,某小组研究了条件对产品粒径的影响,相关数据如下:
实验编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
硝酸镧浓度(g/L)
165
330
495
165
165
165
165
165
165
煅烧温度/℃
700
700
700
600
800
900
700
700
700
煅烧时间/h
1
1
1
1
1
1
0.5
2
3
氧化镧粒径/nm
42
63
75
不纯
65
80
38
75
133
①实验1、5、6研究的结论是:其它实验条件相同时, ;
②分析以上数据可知,若将实验条件变更为以下条件:硝酸镧浓度165g/L,煅烧温度700℃,煅烧1.5h,则氧化镧粒径最有可能的数值为 (填序号);
A 30nm B 50nm C. 80nm D 110nm
③要获得更小粒径的高纯氧化镧,在上述最佳条件的基础上,研究方向可以是 。
A 增加硝酸镧浓度 B 降低硝酸镧浓度 C 升高煅烧温度 D 降低煅烧温度 E 增加煅烧时间 F 减少煅烧时间
18.利用浓厚卤(色泽差、浑浊度高,含氯化镁400g/L~450g/L左右,及少量硫酸镁)为原料制备高纯度食品级氯化镁(MgCl2·6H2O)的工艺流程图如下,回答问题。
【资料卡片】:
①CaSO4·2H2O的溶解度如下表所示:
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
100
溶解度/g
0.223
0.244
0.255
0.264
0.265
0.244
0.234
0.205
②食品级氯化镁(MgCl2·6H2O)在95℃开始脱水分解。
③镁离子在弱碱性条件下会生成Mg(OH)2沉淀,影响产品色度。
④蒸发温度不同,产品中MgCl2含量不同,当温度选到140℃时,氯化镁含量区域稳定。
(1)脱色时,反应温度对脱色率的影响如图,分析图像可知, ℃脱色效果最好,温度继续升高,脱色效果降低的原因可能是 。
(2)脱硫的原理是 (填化学方程式),使用CaCl2脱硫,会引入少量 杂质。反应温度对脱硫效果的影响如图,当温度在 ℃(填温度区间)时,硫酸根浓度明显下降,原因是 、 。脱硫时,不使用BaCl2作为脱硫剂的原因除了其污染环境外,还因为 。
(3)调节pH的目的是 。不同的pH条件下溶液呈现出不同的色度,观察图,pH为 时,溶液色度最佳。
(4)“…”为一系列操作,包含 →冷却结晶→真空抽滤等操作。根据资料卡片,完成空格处的操作。
(5)烘干时,要控制烘箱温度为90℃,温度不宜过高,原因是 。
(6)为测定产品中的残留率,学习小组准确称取64.000g样品溶于足量水,加入BaCl2溶液至沉淀不再产生,过滤、烘干,得到沉淀0.233g,计算产品中的残留率(写出计算过程)。
2024年中考化学专题复习-化工工艺流程题 参考答案
1.对工业湿法炼锌残留的铜镉渣(主要成分为Zn、Cu和Cd)进行处理,可回收金属铜,其主要工艺流程如下:
(1)酸浸槽中搅拌的目的是 。
(2)酸浸槽中发生的主要反应为:Cd+2HCl=CdCl2+H2↑和 。
(3)上述流程中,用于分离提纯的设备有是 。
【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分
(2)
(3)过滤器、干燥器
2.某工业废料含碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】和氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液,主要流程如下。
已知:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑ Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(1)进行过滤操作的是过程 (填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”)。
(2)过程Ⅲ加入适量A的化学方程式是 。
【答案】 Ⅱ和Ⅲ Fe +H2SO4=FeSO4 +H2↑
3.在牙膏生产中常添加一种极细小的粉末作为摩擦剂,它以石灰石所含杂质不溶于水也不参加反应为原料生产块状,再将块状进一步加工成细小粉末。如图是实验室模拟生产“摩擦剂”的流程。
操作a用到的玻璃仪器有 ;
气体B的相对分子质量为 ;溶液C的溶质是 填化学式;
在反应一中任选一个写出其化学方程式 先选反应序号再写方程式。
【答案】 烧杯、玻璃棒、漏斗 44 氢氧化钙 略
4.盐化工是我市的一项重点产业,绿色应用是化工生产的发展方向!为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质,某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是 ;
(2)实验Ⅱ中加入的试剂B是 溶液;
(3)滤液②中除Na+和Cl-外,还含有的离子是 (填离子符号);
(4)实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式 。
【答案】 MgCl2和Na2SO4 Na2CO3 OH-、CO32- NaOH + HCl = NaCl + H2O
5.海水晒制得到的粗盐中除含NaCl外,还含有 MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,以下是将粗盐进行提纯的实验步骤。
请回答下列问题。
(1)步骤 I和步骤II都涉及的实验操作是 。
(2)为了除去溶液 A 中的可溶性杂质,应按顺序分别加入过量的 Na2CO3溶液、NaOH 溶液、BaCl2溶液,请写出所加三种试剂的顺序 。
(3)除去溶液 B 中的杂质,不能选用稀硝酸的原因是 。
【答案】 完全燃烧后的产物几乎无污染 t1℃时NH4Cl和NaCl的溶解度相等 变小 氮 碱
6.碳酸亚铁(FeCO3)可用于制作补铁药物,以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2等)为原料制备碳酸亚铁的生产流程示意图:
【资料】40°C以上时,易分解。
(1)操作II的名称为 。
(2)流程中通过复分解反应得到了碳酸亚铁(FeCO3),请写出相关化学方程式 。
(3)加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的条件是 。
(4)从溶液C中可回收一种化工产品,请写出它的一种用途 。
(5)该补铁药物主要用于治疗 。
【答案】(1)过滤
(2)FeSO4+(NH4)2CO3=FeCO3 ↓ +(NH4)2SO4
(3)温度低于40℃
(4)用作氮肥
(5)贫血
7.下图是实验室模拟工业上用大理石(含少量Fe2O3和SiO2)为原料提纯碳酸钙的实验流程。请回答下列问题:
已知: ①SiO2不溶于水也不溶于酸
②氨水呈碱性,与盐酸反应的化学方程式为:NH3•H2O+HCl=NH4Cl+H2O
(1)稀盐酸不能用稀硫酸代替,原因是 。
(2)操作a中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(3)写出滤液 A 中加氨水生成Fe(OH)3的化学方程式 。
(4)滤液B 中加入试剂 X 恰好完全反应,X的化学式为 。
【答案】 硫酸和块状大理石反应生成微溶的硫酸钙附着在碳酸钙的表面,阻止反应的继续进行 漏斗 3NH3•H2O+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NH4Cl NH4HCO3
8.兴趣小组同学发现实验室一片久置的铜片表面附着有一层绿色固体,查阅资料得知绿色固体是铜绿[化学式为Cu2(OH)2CO3],能与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,加热能分解生成氧化铜、水和二氧化碳。下面是小组同学回收铜的实验流程:
回答下列问题:
(1)I、II、Ⅲ都需要进行过滤的操作,过滤用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和 。溶液A所含的溶质有 (填化学式)。
(2)写出下列反应的化学方程式:步骤Ⅲ ,步骤V 。
(3)同一久置铜片分别通过途径甲和途径乙最终得到的铜的质量是:途径甲 (选填“大于”、“等于”或“小于”)途径乙。
(4)途径甲比途径乙更好的理由是 (答一点)。
【答案】 漏斗 H2SO4、CuSO4 H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑ 等于 不用加热更节能或没有用到有毒物质更安全等
9.利用海水(含氯化钠、氯化镁)处理含二氧化硫废气的方法如下:
Ⅰ.海水处理流程:
(1)写出生成Mg(OH)2沉淀的化学反应方程式
(2)经操作a得到的Mg(OH)2沉淀需要洗净,为证明是否洗净,可取洗涤液少量,向其中加入下列试剂中的 ___________________ ,即可达到实验目的。
A.Na2CO3溶液 B.石灰水 C.硝酸银溶液
Ⅱ.处理二氧化硫流程:
(3)上图中最终得到“NaCl”的过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)图中反应①、③、④属于化合反应的是 (填序号)。
(5)①中反应的化学方程式为 。
(6)④中反应的化学方程式为 。
【答案】(1)
(2)AC
(3)物理变化
(4)③
(5)
(6)
10.某化学小组围绕四氧化三铁开展主题学习。
(一)制备
方法一:
方法二:
(1)方法一中发生反应的化学方程式为 ;低碳铁皮在空气中跟 等物质作用会生锈。
(2)方法二中 A的化学式是 。操作I和操作Ⅱ的名称均为 。
(3)氢氧化氧铁(FeOOH)中铁元素的化合价为 。
(二)应用:纳米高性能Fe3O4可以实现高效催化分解水,其反应历程如下图所示:
(4)分解水前后Fe3O4的 和 不变。
(5)在加热的条件下,反应b的化学方程式为 。
【答案】(1) 氧气、水(或O2、H2O)
(2) FeSO4 过滤
(3)+3
(4) 质量(或化学性质) 化学性质(或质量)(与前空对应,两者不相同)
(5)3FeO+H2OFe3O4+H2↑
11.我们已经在全球范围内的碳循环的研究方面取得了不少进展,以下是利用二氧化碳的操作流程图,能让化学反应更好地为人类造福 。
(1)从图中分析得出的下列结论中 正确的是 (填序号) 。
A.该技术与我们大力提倡的低碳生活理念相符合。
B.水制取氢气的催化剂定是二氧化锰
C.该技术有助于缓解全球面临的能源危机
D.液化石油气、汽油 、 甲醇燃烧后的产物只有二氧化碳
(2)二氧化碳与氢气在催化剂、高温条件下,除生成甲醇( CH3OH )外,还生成种常温下为液态的化合物,写出反应的化学方程式: 。
(3)控制条件可以使CO2和物质R反应制得尿素[CO(NH2)2]外,发生反应的化学方程式为,物质 R 的化学式为 。
(4)液化石油气 、汽油 、 甲醇燃烧时氧气浓度越大,燃烧越剧烈,试从微观角度解释其原因: 。
【答案】 AC 略 NH3 氧气浓度越大,氧气分子与汽油分子碰撞的次数就越多, 燃烧越剧烈
12.拥有“天蓝、地绿、水净”的美好家园是每个中国人的梦想。
(1)下列不会增加空气中PM2.5的是 (填序号)。
A 露天焚烧垃圾 B 治理工地扬尘
C 发展轨道交通,低碳出行 D 增加燃煤火力发电
(2)①氢能作为理想的新能源,实验室制取氢气的化学方程式为 。
②太阳能也是一种理想的能源,近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,过程如下:
反应Ⅰ的化学方程式是 ;反应Ⅱ中化合价没有发生变化的元素是 (写元素名称);反应Ⅲ的实验现象是 。
(3)日常生活中常用 的方法来降低水的硬度。少量下列物质分散在水中能形成溶液 的是 (填序号)。
A 泥土 B 蔗糖 C 食用油 D 高锰酸钾
【答案】 BC Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 2H2SO42H2O+2SO2↑+O2↑ 氢元素和氧元素 剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种带有刺激性气味的气体 煮沸 BD
13.工业烟气脱硫就是将烟气中含有的二氧化硫除去。一种采用“双碱法”脱硫的工业流程示意图如下:
(1)吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2,补全反应的化学方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+ 。NaOH溶液喷成雾状能充分吸收SO2的原因是 。
(2)沉淀室中发生的是复分解反应,化学方程式为 。
(3)氧化室中,化学反应的基本类型是 反应。
(4)已知部分原料的价格如下表所示。
试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格(元/kg)
0.36
2.90
上述工业流程中,处理相同量的SO2,双碱法所需的原料成本比用NaOH直接吸收更低,原因是 。
【答案】 H2O 增大接触面积 Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH 化合 实现了NaOH的循环利用,减少了NaOH的用量
14.以某矿渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]为原料制备KClO3的流程如图所示:
查阅资料:氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。
(1)打浆混合的目的是 。
(2)氯化过程控制矿渣过量,在75℃左右进行。氯化时存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2、CaCl2和H2O,写出该反应的化学方程式 ;其中Ca(ClO)2会进一步转化为Ca(ClO3)2。
(3)氯化时矿渣稍过量的原因是 。
(4)滤渣的主要成分是 和 。(填化学式)
(5)已知:几种物质的溶解度曲线如图所示。向滤液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3,若从该溶液中尽可能多地析出KClO3固体的操作方法是 、冷却结晶。
【答案】(1)将矿渣混合均匀,可使其反应更充分
(2)
(3)使氯气充分反应,防止污染空气
(4) CaCO3 Ca(OH)2
(5)蒸发浓缩
15.用火力发电的废弃物制取化肥,其流程如图。
温馨提示:①氢氧化钙在580℃时会分解生成两种氧化物;②碳酸钙的分解温度为898℃。
(1)天然气燃烧的反应方程式 ,煤炭与天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)“氧化焙烧”如,最佳温度约是 。此温度下焙烧涉及的反应化学方程式:a.;b. 。
(3)钾长石加入前需粉碎处理,目的是 。
(4)所得化肥能够增强植物抗病虫和 能力,其溶液pH为9.6, (填“能”或“不能”)与铵态氨肥混合使用。
(5)农业稳定发展具有重要意义。下列说法正确的是 。
a.和KNO3都属于复合肥 b.化肥能提高粮食产量,但应合理使用
c.用熟石灰改良酸性土壤 d.硫酸铜和纯碱配制波尔多液
【答案】(1) 不可再生
(2) 580℃
(3)增大接触面积,反应更充分
(4) 抗倒伏 不能
(5)bc
16.海洋一个巨大的资源库。例如,可以从海水中提取食盐,也可以从海水中提取用途广泛的金属镁,其制取工艺流程如下:
(1)从海水中提取食盐,是利用 和风力使水分蒸发,得到食盐。
(2)反应①的化学方程式是 。
(3)操作甲的名称是 。
(4)小李观察到老师每次拿镁条来做实验时,镁条表面总是有一层灰黑色的“外衣”,用砂布擦去才露出银白色的金属光泽。他请教老师后知道,这层“外衣”是镁条与空气中某些物质化合生成的一种化合物。他猜想,可能是MgO,也可能是Mg(OH)2,老师引导他分析,该“外衣”不可能是MgO,原因是 。
(5)小李收集了一些干燥的该“外衣”,放入一个与空气、其他物质相隔绝的容器中加热,并将生成的气体依次通入装有干燥剂(只吸收水分,不产生新的气体)的干燥管和装有足量澄清石灰水的烧杯中。结果,干燥管质量增加,澄清石灰水变白色浑浊。
①该“外衣”不可能是Mg(OH)2,原因是(不能只答实验现象) ;
②组成该“外衣”的所有元素的元素符号是 ;
③参加反应生成该”外衣”的所有物质是 。
【答案】(1)日光
(2)Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓
(3)过滤
(4)MgO是白色,而此“外衣”是灰黑色
(5) 澄清石灰水变浑浊,说明此“外衣”分解生成二氧化碳,含有碳元素,而Mg(OH)2中不含碳元素 Mg、O、H、C H2O、CO2、O2
17.稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属镧的氧化物([La2O3)广泛应用于军事、民用、医疗等领域,其颗粒大小决定了产品的质量。利用独居石(含La2O3等金属氧化物及P2O5、SiO2等非金属氧化物)生产超细La2O3颗粒的一种工艺如下:
(1)“酸溶”过程中,La2O3与稀硫酸反应的化学方程式是 ;
(2)通过调节滤液1的pH,可将镧的盐溶液转化为镧的氢氧化物并以沉淀的形式析出,该反应的化学方程式是 ;
(3)“调 pH”时加入烧碱溶液使溶液的 pH (填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)将镧的氢氧化物固体溶于稀硝酸,可得到硝酸镧溶液,该反应的化学方程式是 。
(5)实验室使用加柠檬酸作燃料的方法,在马福炉中进行硝酸镧的煅烧,马福炉的温度设置只能为100℃的整数倍。为获得适当大小的氧化镧颗粒,某小组研究了条件对产品粒径的影响,相关数据如下:
实验编号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
硝酸镧浓度(g/L)
165
330
495
165
165
165
165
165
165
煅烧温度/℃
700
700
700
600
800
900
700
700
700
煅烧时间/h
1
1
1
1
1
1
0.5
2
3
氧化镧粒径/nm
42
63
75
不纯
65
80
38
75
133
①实验1、5、6研究的结论是:其它实验条件相同时, ;
②分析以上数据可知,若将实验条件变更为以下条件:硝酸镧浓度165g/L,煅烧温度700℃,煅烧1.5h,则氧化镧粒径最有可能的数值为 (填序号);
A 30nm B 50nm C. 80nm D 110nm
③要获得更小粒径的高纯氧化镧,在上述最佳条件的基础上,研究方向可以是 。
A 增加硝酸镧浓度 B 降低硝酸镧浓度 C 升高煅烧温度 D 降低煅烧温度 E 增加煅烧时间 F 减少煅烧时间
【答案】 La2O3+3H2SO4=La2(SO4)3+3H2O La2(SO4)3+6NaOH=3Na2SO4+2La(OH)3 增大 La(OH)3+3HNO3=La(NO3)3+3H2O 氧化镧粒径随温度升高而增大 B BDF
18.利用浓厚卤(色泽差、浑浊度高,含氯化镁400g/L~450g/L左右,及少量硫酸镁)为原料制备高纯度食品级氯化镁(MgCl2·6H2O)的工艺流程图如下,回答问题。
【资料卡片】:
①CaSO4·2H2O的溶解度如下表所示:
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
100
溶解度/g
0.223
0.244
0.255
0.264
0.265
0.244
0.234
0.205
②食品级氯化镁(MgCl2·6H2O)在95℃开始脱水分解。
③镁离子在弱碱性条件下会生成Mg(OH)2沉淀,影响产品色度。
④蒸发温度不同,产品中MgCl2含量不同,当温度选到140℃时,氯化镁含量区域稳定。
(1)脱色时,反应温度对脱色率的影响如图,分析图像可知, ℃脱色效果最好,温度继续升高,脱色效果降低的原因可能是 。
(2)脱硫的原理是 (填化学方程式),使用CaCl2脱硫,会引入少量 杂质。反应温度对脱硫效果的影响如图,当温度在 ℃(填温度区间)时,硫酸根浓度明显下降,原因是 、 。脱硫时,不使用BaCl2作为脱硫剂的原因除了其污染环境外,还因为 。
(3)调节pH的目的是 。不同的pH条件下溶液呈现出不同的色度,观察图,pH为 时,溶液色度最佳。
(4)“…”为一系列操作,包含 →冷却结晶→真空抽滤等操作。根据资料卡片,完成空格处的操作。
(5)烘干时,要控制烘箱温度为90℃,温度不宜过高,原因是 。
(6)为测定产品中的残留率,学习小组准确称取64.000g样品溶于足量水,加入BaCl2溶液至沉淀不再产生,过滤、烘干,得到沉淀0.233g,计算产品中的残留率(写出计算过程)。
【答案】(1) 40
温度升高,过氧化氢受热分解
(2)
硫酸钙/CaSO4 50~60 CaSO4·2H2O的溶解度较小 温度越高,反应越快 可溶性钡盐有毒,不能用于食品
(3) 镁离子在弱碱性条件下会生成Mg(OH)2沉淀,影响产品色度 3
(4)加热浓缩
(5)食品级氯化镁(MgCl2·6H2O)在95℃开始脱水分解
(6)设产品中硫酸钙的质量为x,则
解得x=0.136g
则其中硫酸根的质量为,则产品中硫酸根的残留率为
答:产品中硫酸根的残留率为0.15%。
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