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2024年中考化学专项测试:流程题
流程题
1.海底蕴藏着“白云石”等丰富矿产资源,工业上以白云石(化学成分为MgCO3、CaCO3)为原料制备Mg(OH)2的一种工艺流程如图所示。
已知:白云石轻烧的主要产物是MgO、CaCO3。
(1)研磨时发生了 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)“操作1”和“操作2”的名称是 。
(3)传统工艺是将白云石高温煅烧为MgO和CaO,则该工艺中“轻烧”除防止CaCO3分解外,还具有的优点是 。
(4)“加热”过程中,MgO和(NH4)2SO4发生反应,写出其化学反应方程式 。
(5)“加热”时,在50℃、70℃和90℃溶液中(NH4)2SO4的利用率[(NH4)2SO4的利用率=×100%]与反应时间的关系如图所示。工业中一般采用90℃加热,其原因是 。(答两点原因)
(6)该工艺中可循环使用的物质是 。
2.高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用。工业上可用软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量SiO2、Al2O3等杂质)与化工厂含SO2的废气制备碳酸锰(MnCO3),其工艺流程如图所示。
已知:SO2与MnO2在酸性环境中反应生成硫酸锰MnSO4。
(1)步骤I“酸浸”前将软锰矿粉碎的目的是 。
(2)滤液1中含有的阳离子有 (填离子符号)。
(3)步骤Ⅱ“调节pH”时生成沉淀的化学方程式是 。
(4)步骤I还可以采用“将软锰与煤炭粉混合,焙烧后再加入稀硫酸溶解得到硫酸锰”。图示方案跟其相比优点是 。
(5)若有20t含二氧化锰87%的软锰矿,理论上最多可制得碳酸锰的质量为 t。
3.久置的生铁粉含有少量和C.兴趣小组用以下流程模拟制备绿矾()。
(1)写出操作Ⅱ的名称: 。
(2)黑色滤渣一定含有 。写出反应釜中铁与硫酸反应的化学方程式: 。
(3)操作Ⅰ后得到的滤液溶质只有,你推测可能的原因是_____。
A.久置的生铁粉与硫酸反应只生成了
B.反应生成的硫酸铁继续与铁反应生成
C.生成的硫酸铁难溶于水
(4)的溶解度和不同温度范围下析出晶体成分如图:
①30℃时饱和溶液的溶质质量分数为 (列式即可)。
②温度不超过 ℃时,通过操作Ⅲ可得到绿矾晶体()。
4.氯碱工业和塑料工业生产中都会产生大量含汞废水,这些含汞废水如果未经处理就排放,会造成水体污染,若进入人体会伤害人体大脑及肾脏等器官。已知某含汞酸性废水(主要含 HgCl2、HCl、NaCl等)的处理工艺流程如图所示:
请回答:
(1)含汞废水未经处理直接排放的危害是__________(填字母)
A.造成水体污染 B.引起人体中毒 C.引起温室效应
(2)实验室粗略地测定含汞酸性废水的酸碱度可使用 。如果采取加入溶液 A 的方法调节废水至pH=9,你认为溶液 A 可以选用 (填字母)。
A.稀H2SO4 B. NaOH溶液 C. NaCl溶液
(3)若Na2S与 HgCl2可以发生复分解反应生成 HgS沉淀,请写出该反应的化学方程式: 。
5.以粉煤灰(主要成分为、及少量等)为原料制取纯净的部分工艺流程如图所示:
【资料】
①溶液中滴入溶液会呈血红色。
②既不溶于水也不溶于酸。
③煅烧时发生的反应为:
(1)“酸浸”时温度不宜过高的原因是 ,滤渣的主要成分是 。
(2)“除铁”时,发生的反应为,检验溶液中铁元素已除尽的方法是 。
(3)“结晶”是向浓溶液中通入气体,从而获得晶体的过程。溶液中和盐酸的浓度随通气时间的变化如图所示(图中物质的浓度数值为另一种浓度表示法)。浓度减小的原因是 。
(4)流程中可循环利用的物质为 。
(5)高温烧结的氧化铝,又称人造刚玉或人造宝石,可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝的性质有___________(填序号)。
A.硬度大 B.熔点高 C.性质稳定
6.氢能作为一种清洁、可再生能源受到越来越多的关注。
(1)化石燃料制氢:该方法是目前应用较为广泛的制氢方法,反应的示意图如图1所示。
i.天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源,它的主要成分为 (填化学式)。
ii.转化炉中发生反应的化学方程式为 。
iii.变换塔中的生成物是与X,X的化学式是 。
(2)电解水制氢:研制高效电解水催化剂对未来氢能经济具有重要意义。
i.通电分解生成和的体积比为 ;将燃着的木条放在与 (填“正”或“负”)极相连的玻璃尖嘴口处可以观察到火焰变得更加明亮。
ii.不同催化剂电解水的塔菲尔斜率如题图2所示,塔菲尔斜率越小,电解水的速率越快。催化剂 的催化效果最好。
(3)与化石燃料制氢相比,电解水制氢的优点是 (写一条)。
7.中国芯彰显中国“智”造,芯片的基材主要是高纯硅。如图是一种制备高纯硅的工艺流程图(已知常温下,氯化镁溶液呈中性):
(1)反应Ⅰ中发生反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)反应。反应Ⅱ要在无氧气环境中进行,原因是 (答出一种即可)。
(2)过滤所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能含有的 (填化学 式)。
(3)简要叙述检验盐酸已过量的方法: 。
(4)上述生产流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(5)根据元素周期表可知,原子序数为 6 的碳原子和原子序数为 14 的硅原子最外层电子数均为4, 则常温下硅的化学性质 (填“ 活泼”或“ 不活泼”)。二氧化硅和二氧化碳一样,也能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠(Na2SiO3) 和水,请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
8.工业上常以CH4为原料生产H2,其部分工艺流程如下:
(1)转化炉中,发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)反应塔中发生反应的微观示意图如下,在方框中补全另一种产物的微粒图示。
(3)洗涤塔中水以雾状喷洒的目的是 。
9.以铝土矿(主要成分为Al2O3、FeO等)为原料生产金属铝的主要工艺流程如图:
(1)溶解池中搅拌的目的是 。
(2)灼烧器中的基本反应类型是 。
(3)上述流程中气体X的化学式为: 。
10.环境保护和能源利用是人类共同关注的问题。氢能是绿色能源。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如下:
(1)化石燃料包括煤、石油和 。
(2)转化②是氨气在催化剂并且加热条件下发生反应,其化学方程式为 。
(3)转化③中,H2可通过燃烧提供能量,反应的化学方程式为 。
(4)乙炔(化学式为C2H2)在不充足氧气中燃烧时,生成二氧化碳、一氧化碳和水。若一定质量的乙炔燃烧生成了3.3g二氧化碳、0.9g水和mg一氧化碳,则m的数值为 。
11.我国科研团队利用催化剂MoS2实现低温、高效催化CO2加氢制甲醇(CH3OH),以实现能量的高效利用,物质转化关系如图所示。
(1)X的化学式为 。
(2)写出CO2加氢制甲醇的化学方程式为 。
(3)氢氧燃料电池是一种将化学能转化为 能的化学电源。
(4)可循环利用的物质有 (任写一种)。
(5)理论上,光伏发电电解9kg水可制得H2的质量为 kg,制氢电解水的质量 (填“>”、“=”或“<”)燃料电池生成水的质量。
12.早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取KOH以漂洗丝帛的工艺。大意是:先将干燥的木头烧成灰(含),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰即可。如图为模拟该法制取KOH的工艺流程。(部分反应物、产物、操作步骤已略去)请回答有关问题。【注:氢氧化钾与氢氧化钠化学性质相似。】
(1)“燃烧窑”中需要吹入足量的空气,目的是 。
(2)“制浆”过程池中温度明显升高,是因为 。
(3)“反应池”中发生主要反应的化学方程式是 。
(4)古人不提前制备大量氢氧化钾的原因是 。
(5)在海边用贝壳作原料制生石灰,比用石灰石作原料更好,其优点是 ,整个过程中能够循环利用的物质是 。
13.某化学兴趣小组在实验室探究工业废水的综合利用,设计了以下流程图,并完成了回收银的实验。
(1)请写出固体X的成分。
(2)请写出步骤Ⅱ中发生的化学反应方程式。(任写一个)
(3)步骤Ⅰ中,若溶液乙的质量小于溶液甲的质量,试写出原因。
14.某电镀厂从含有CuSO4、ZnSO4 和 FeSO4 的废水中回收硫酸锌和有关金属,实验过程如下:
(1)步骤①中,反应结束后进行的操作是 。
(2)分离回收金属铁是在步骤 (填“①”“②”或“③”)进行。
(3)固体B 的成分是 (填化学式)。
(4)写出步骤③发生反应的化学方程式 。
(5)在步骤①中,向废液逐渐加入过量X,反应过程中溶液的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.ab段(不含两端点)对应的溶液中除水之外,还含有3种物质
B.b点处的溶液呈蓝色
C.c点处的固体只有Fe
D.往 e 点的固体中加入稀硫酸,有气泡产生
15.中国政府承诺:力争的排放在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。新能源的开发,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”的主要技术流程。
(1)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与反应生成C的化学方程式 。
(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”)。
②整个流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(3)的利用
①在高温高压下,和可以合成尿素[],同时生成水。尿素[]中氧元素和氢元素的质量比是 。
②超临界是指温度与压强达到一定时,形成气态与液态交融在一起的流体。研究发现超临界流体和水相似,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
③科学家开发出了镍钴双金属基催化剂,用其来催化和制取合成气,反应过程如图,有关说法正确的是 。
A.Ni基双金属催化剂在反应前后质量和化学性质都没有改变
B.该反应的最终生成物是氢气和一氧化碳
C.反应前后各元素的化合价均未改变
D.催化剂表面如积碳过多,催化效能会降低
16.利用钛精矿(主要成分为TiO2)制备金属钛(Ti)的主要工艺流程如下:
请回答下列有关问题:
(1)反应①生成的废气中含有CO,从元素守恒角度说明理由: 。搅拌的目的是 。
(2)步骤②发生的是 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)反应③中发生反应的化学方程式是 。
(4)整个工艺流程中金属元素Ti的化合价共有 种。
17.金属锌在冶金、化学电源等方面具有重要作用。以闪锌矿(主要含ZnS,还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS等杂质)为原料制备金属锌的流程如图,请回答下列问题。
已知:I.SiO2不溶于水且不与硫酸反应。
II.在化学反应中,如果有元素的化合价降低,必然也有元素的化合价升高。
(1)为了提高焙烧效率,通常在焙烧前将矿石 ;“焙烧”产生的尾气必须进行净化处理的原因是 。
(2)“焙烧”过程中金属硫化物转化成金属氧化物,请写出“溶浸”时含Zn元素的物质反应的化学方程式 ;“溶浸”产生的滤渣主要成分除了PbSO4外还有 (填化学式)。
(3)“电解”过程除了可以制得产品锌以外,同时还能获得H2SO4和 (填化学式)。
18.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。
(4)碳化塔中反应的化学方程式为 。
19.《天工开物》有言“两土相合,瓷器即成”,两土之一便是高岭土又名观音土,是制作陶瓷的材料之一。下列以高岭土(主要成分为和,还含有少量的和)为原料制备的流程如下:
资料:既不溶于水也不溶于酸;可以把亚铁离子氧化成铁离子。
(1)滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(2)若要提高“酸浸”速率,可采取的措施是 (写一条即可)。
(3)“氧化”过程中使用双氧水作氧化剂的优点是 。
(4)“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为 ,基本反应类型是 。
20.醋酸钙【(CH3COO)2Ca】可用作食品稳定剂、缓冲剂,还是一种很好的食品钙强化剂,吸收效果好。下图是一种生产(CH3COO)2Ca的工艺流程。请回答下列问题:
(1)食品钙强化剂中的钙指的是 (填“原子”“分子”或“元素”)。
(2)步骤I的CaO中可能混有未分解的石灰石,检验CaO中混有石灰石需要加入的试剂是__。
(3)步骤Ⅱ的化学方程式为 。
(4)步骤Ⅲ的化学反应是 (填基本反应类型),调节pH需要加入的试剂是 。
21.氯化钠是重要的化工原料,氯碱工业生产的流程如下图:
(1)从“海水→粗盐→精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作,实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是 。因海水中含大量可溶性钙、镁化合物,不可直接饮用,生活中软化“海水”的方法是 。
(2)“食盐水”中常含有等物质,“精制”过程中先加入过量和充分反应后过滤,加入目的是 ,后加入适量盐酸,调整溶液至中性。
(3)写出“电解槽”中发生反应的化学方程式 。
(4)若等质量、等浓度的氢氧化钠溶液与稀硫酸溶液充分反应后,用试纸测得该溶液的______(填序号)。
A.等于7 B.小于7 C.大于7 D.无法确定
22.工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理,工艺流程如图所示。
资料:CaSO3的名称是亚硫酸钙,难溶于水。
(1)含二氧化硫的烟气若直接排放到空气中,带来的主要危害是 。
(2)CaSO3中硫元素的化合价为: 。
(3)操作Ⅰ的名称是 。
(4)吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应,反应生成了亚硫酸钠和一种常见的氧化物,写出氢氧化钠和二氧化硫反应的化学方程式 。
(5)反应室发生的反应类型为 反应。
(6)理论上只需不断加入 (填化学式)便可持续实现烟气的脱硫处理。
23.蛇纹石矿主要由MgO、、、组成。由蛇纹石制取碱式碳酸镁的实验步骤如图1所示:查阅资料:几种物质沉淀和溶解时的pH如图2所示。
(1)写出“溶解”步骤中加入HCl得到黄色溶液发生反应的化学方程式是 。
(2)不能过量,若过量,可能导致 ,造成产品不纯、产率下降。
(3)进行环节Ⅰ时,需控制溶液pH=6~7,此时原溶液中没有沉淀的金属阳离子是 (写离子符号)。
(4)根据上述制取碱式碳酸镁的工艺流程的信息,请设计一个将某石灰石(成分只考虑碳酸钙和二氧化硅)提纯得到纯净的碳酸钙的简单的实验方案:取少量该石灰石样品, 。
24.钼(Mo)是一种稀有金属,是国民经济中重要的原料和不可替代的战略物资。下图是利用辉钼矿(主要成分MoS2)冶炼金属钼的工艺流程:
请回答下列问题:
(1)操作I焙烧前需将辉钼矿粉碎,目的是 ;焙烧辉钼矿(主要成分MoS2)的化学方程式为 。
(2)操作Ⅱ的名称是 ;目的是为了除去 。
(3)尾气SO2任意排放会形成 ,污染环境;SO2中硫元素的质量分数为 。
(4)工业上常用NaOH溶液进行尾气处理,反应的化学方程式为 。
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