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2024年中考化学专题复习——流程题
流程题
1.铝碳酸镁[化学式为Al2Mg6(OH)16CO3•4H2O,相对分子质量602]作为新型抗酸药,用于治疗胃溃疡、胃酸过多症等。以铝土矿(主要成分为Al2O3,还有Fe2O3和SiO2)和海水(含MgCl2等)为原料,制备铝碳酸镁的工业流程如图所示,回答以下问题。
已知:I.SiO2难溶于水和酸;
II.Fe3+、Al3+生成氢氧化物时,其开始沉淀和完全沉淀时的pH值见表;
III.Al(OH)3可溶解于NaOH溶液中,其开始溶解和溶解完全时的pH值见表。
开始沉淀pH
完全沉淀pH
开始溶解pH
溶解完全pH
Fe3+
1.9
3.2
/
/
Al3+
3.4
4.7
/
/
Al(OH)3
/
/
12.0
13.0
(1)写出“沉淀池”中发生的复分解反应的化学方程式 。
(2)在“酸浸液”中“调节pH①”后,所得固体的化学式为 。
(3)在“滤液”中加入NaOH溶液以生成Al(OH)3,则“调节pH②”的pH值范围为 。
(4)铝碳酸镁中含有Al3+、Mg2+、OH-和CO,则该胃药起抗酸作用(降低胃液酸性)的微粒是 (填微粒符号)。
(5)小附因胃酸过多服用一片胃药(含铝碳酸镁180.6mg),该胃药充分与胃酸反应后,可在胃里产生CO2 mg。
2.2022年11月29日,“神舟十五号”载人飞船发射升空,其发动机舱和隔热板均使用了高强高韧、耐腐蚀的钛合金。工业上用金红石(主要成分为TiO2)制备金属钛的工艺流程如图所示,分析流程,回答下列问题。(已知①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO;②钛、镁在高温下易与氧气反应)
(1)氯化炉中产生废气的主要成分是 。
(2)还原炉内高温条件下发生置换反应的化学方程式为 ,通入氩气的目的是 。
(3)蒸馏炉中利用海绵钛和氯化镁的 不同,将氯化镁分离。
(4)流程中可循环利用的物质是 和 。
3.“5G”改变了人们的生活,中国芯彰显了中国“智”造。制作芯片的基材主要是高纯硅,硅在常温下与稀盐酸不反应,加热条件下易与Cl2、O2等较活泼的非金属单质反应。如图是一种制备高纯硅的工艺流程图:
(1)操作I的名称是 。
(2)加入过量稀盐酸的目的是 ;并写出该步骤所发生反应的化学方程式 。
(3)反应Ⅱ的化学方程式是 。
(4)上述流程中,可以循环利用的物质是 (填物质名称)。
4.我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外,更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO(NH2)2]的一种流程如下:
回答下列问题:
(1)空气中得到氮气是利用液态空气中气体成分 不同分离得到氮气。
(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是 。
(3)上述流程中合成尿素时有水生成,反应化学方程式为 。
(4)上述流程中,可以循环利用的物质有 。
(5)上述流程中,N2和H2合成NH3时,参加反应的H2质量为3t,则反应的N2质量为 t。
5.Na2CO3是一种重要的化工原料,可用于生产玻璃。以海水为原料制取碳酸钠的主要过程如下图。
(1)Na2CO3的俗称是 。
(2)②中反应的化学方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。其中涉及的物质中,属于氧化物的是 。
(3)③中反应的化学方程式为 。
6.实验室以软锰矿(主要含MnO2)为原料制备MnO2的流程如下:
【资料卡片】用酒精灯给试管中物质加热时,试管内温度可达600℃以上。
(1)MnO2催化分解KClO3的反应方程式为 ,是 反应(填基本反应类型)。
(2)“酸浸”时,加入的酸是 。为使软锰矿充分反应,可采取的措施有 (写一条)。
(3)“沉锰”反应为。加热温度不能过高的原因是 。
(4)在空气中煅烧MnCO3会生成不同的锰氧化物,各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。
①煅烧MnCO3生成MnO2时,还生成CO2,反应的化学方程式为 。
②加热一定质量MnO2与KClO3的混合物,使之完全反应。反应后回收MnO2,发现MnO2质量减少,可能原因是 (用文字语言表述)。
7.无机非金属材料是目前研究的热点。
(1)二氧化硅是玻璃的主要成分。用化学用语填空:
①2个硅原子 。
②3个氧分子 。
③硅元素在地壳中含量(质量分数)位居第 (填数字)。
④标出二氧化硅中硅元素的化合价 。
(2)制造芯片的基础材料主要是高纯硅。下图是制备高纯硅的一种工艺流程:
回答下列问题:
①反应Ⅰ的化学方程式是 。
②反应Ⅱ的基本类型属于 。
③上述生产流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
8.烧碱年产量是衡量一个国家化学工业水平的重要标志。工业上常用纯碱和石灰石为原料制取烧碱,其主要工艺流程如下图所示:(部分反应物及生成物已略去)。
(1)上图步骤Ⅱ中,发生反应的化学方程式为 。
(2)氢氧化钠有很强的腐蚀性,如果不小心沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上____(填选项序号之一)。
A.硼酸溶液
B.3%~5%的碳酸氢钠溶液
C.生理盐水
(3)室温下,向盛有一定量石灰水(即Ca(OH)2溶液)的烧杯中加入溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液,经测定,产生沉淀的质量与加入Na2CO3溶液的质量关系如图所示:根据题目信息,试回答下列问题:
①当加入Na2CO3溶液53g时(即图中A点),此时所得溶液中大量存在的溶质是(填化学式) 。
②当加入106g溶质质量分数为10%的Na2CO3溶液时,(即图中B点),经测定,恰好完全反应。试通过化学方程式计算,求此时生成NaOH的质量 。(计算结果精确至0.1g)
9.根据自来水厂净水过程示意图,回答下列问题。
(1)通过 池可除去水中的难溶性杂质;
(2)吸附池中的活性炭起到的是 作用;
(3)我国有关部门规定,经上述过程净化后进入用户的饮用水含铁<0.3mg·L-¹,含铜<1.0 mg·L-¹……。其中的“铁”“铜”指的是______(填字母序号);
A.原子 B.分子 C.元素
(4)水是宝贵的自然资源,请写出爱护水资源的一种做法 。
10.工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作:
请回答:
(1)工业制氧气属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)液态空气分离过程:先升温使液氮变成氮气从而进行分离,剩余为“液氧”。该过程说明氮气的沸点比氧气的沸点 (填“高”或“低”)。
(3)医院给病人输氧时用到类似下图所示装有水的装置。关于该装置,下列说法中正确的是 。
A.a导管连接供给氧气的钢瓶
B.用该装置来观测氧气输出的速率
C.使用该装置来观测是否有氧气输出
11.以黄铜矿(主要成分为)为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,同时还可以获得绿矾(),流程如图:
(1)步骤①中主要操作是 ;该步骤涉及的化学方程式: 。
(2)步骤②中的反应有两个:反应一是,反应二的化学方程式为 。
(3)加入的A是 (填化学式)。
12.木无本必枯,水无源必竭。
Ⅰ.未来黑科技——空气取水净水器,可收集空气中的水蒸气,经高效过滤冷凝成液态水,再通过净化处理得到高品质的生活饮用水。其主要工作原理如图。
(1)取水过程,活性炭的作用是 。
(2)RO反渗透膜,能截留水中细菌、病毒以及Ca2+ (填离子符号)等多种金属离子,从而降低水的硬度。可用 检验得到的水是软水。
Ⅱ.如图是电解水实验的改进装置。
(3)反应前,注射器活塞均在0刻度处,反应一段时间后,若注射器Ⅰ活塞移动至4mL刻度处,则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至 mL刻度处。
(4)电解水过程中,将电能转化为 能,写出该反应的化学方程式 。
13.“碳达峰”“碳中和”背景下,二氧化碳资源化利用成为了控制排放的主要措施。如图是二氧化碳循环利用技术,通过复合催化剂把二氧化碳转化为液化石油气、汽油、甲醇等能源物质。
(1)二氧化碳和氢气在高温和催化剂的作用下转化为一氧化碳和另一种氧化物,该氧化物的化学式为 ;反应中二氧化碳和一氧化碳的分子个数比是 。
(2)的相对分子质量是 。
(3)请写出一个用化学方法捕集二氧化碳的化学方程式 。
(4)从图中分析得出的下列结论中,正确的是______(填字母)。
A.该技术符合低碳经济的理念
B.该技术有利于缓解全球面临的能源危机
C.转化为汽油的三个反应中催化剂一定是相同的
D.图中过程体现了有机物与无机物之间的转化
14.用铜回收工业废水(含、)并生产氯化亚铜(CuCl)的主要流程如下:
已知:、能溶于水,CuCl难溶于水。
(1)①中发生的反应为,其中氯元素均为-1价,铜元素的化合价有 种。
(2)②中采用的物质分离方法是 。
(3)经②所得溶液中氯元素的质量 (填“>”或“<”)废水中氯元素的质量。
氢能源是理想能源,氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一。科学家研发出一种以铝镓合金(铝镓混合物,镓:Ga)和水为原料制取氢气的新工艺,流程如图所示:
15.氢气被称为“绿色能源”的主要原因是 。
16.反应①前后,镓的质量不变,则镓在该反应中的作用可能是 ,该反应的化学方程式是 。
17.与电解水制取氢气相比,用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是 。(答出一点即可)
18.镓元素原子最外层电子数为3,则氯化镓的化学式为 。
19.为缓减全球变暖趋势,中国向世界庄严承诺:“力争在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”。其中碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,新兴碳捕集技术的工艺流程如下图所示。
(1)二氧化碳气体可以被压缩的原因是 。
(2)从反应①的混合物中分离出CaCO3沉淀的操作是 。高温煅烧时,反应②的化学方程式为 。
(3)采用喷雾方式加入NaOH溶液的目的是 。
(4)“碳中和”是指CO2的减少总量和排放总量相当。下列措施中能有效减少空气中CO2含量的是____。
A.大力植树造林
B.大力推广使用太阳能
C.减少使用化石(如石油、煤等)燃料
(5)整个流程中可以循环使用的物质有 。
(6)除NaOH溶液吸收CO2外,还可以用膜吸收法吸收CO2。研究人员通过实验比较了一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸钾3种膜吸收剂对烟气中CO2的脱除效果,其结果如图。由图可以得出的结论有:①氨基乙酸钾脱除CO2的效果最好;② 。
20.某化工厂使用食盐和其它原料、采用侯德榜先生的联合制碱法生成纯碱。其主要化工流程如图:
(1)操作I的名称是 。
(2)反应②的化学方程式为 。
21.电镀厂设计了下列流程处理含有少量硫酸的硫酸铜废液。分析并回答问题:
(1)步骤①中一定反应的化学方程式为 。
(2)步骤②中产生的蓝色沉淀c的化学式为 。
(3)溶液a中最多含有 种溶质。
(4)若要确定溶液b的成分,可以选择的试剂有______(填字母)。
A.紫色石蕊溶液 B.硫酸铜溶液
C.试纸 D.稀盐酸
22.《千里江山图》让我们仿佛置身于宋代的青山绿水之中。《千里江山图》里的绿色来自孔雀石,其主要成分为 CuCO3•Cu(OH)2,含有 FeCO3、SiO2 杂质。工业上以孔雀石为原料制备重要化工原料胆矾(CuSO4•5H2O)的流程如图。
回答相关问题:
(1)《千里江山图》色彩依旧,说明常温下绿色颜料孔雀石的性质 。
(2)“酸浸”发生的反应属于四大基本反应类型中的 ,溶液 1 中含的金属阳离子有 。
(3)“氧化”过程中发生反应的化学方程式为:2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 ═ + 2H2O(请补完方程式)。
(4)“沉淀铁”不能将 CuCO3•Cu(OH)2 替换为 NaOH,其原因是 。
(5)系列操作有蒸发、结晶、 、洗涤、干燥。
23.氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域,其水溶液呈中性。工业上用毒重石(主要成分是)制备氯化钡晶体。某实验小组模拟工业上制备氯化钡晶体的流程,设计了实验室中制备氯化钡晶体的方案,实验流程如图所示。(该毒重石样品所含杂质难溶于水,不与酸反应。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为 。
(2)滤液Ⅱ是30℃时氯化钡的 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
(3)某同学提出,步骤③将滤液Ⅰ浓缩时会产生气体污染物,其化学式为 。为防止污染,需要对滤液Ⅰ处理后再浓缩。简述处理滤液Ⅰ的方法: 。
24.硫酸铜用途广泛,比如在渔业上用作杀虫剂、杀菌剂。由废铜料(含锌生产硫酸铜的工艺流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)分离固体与浸取液的操作为 。
(2)“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。
(3)“固体乙”为 。
(4)工业上还可以用固体甲与浓硫酸在加热下,反应生成硫酸铜、水和一种会造成酸雨的气体,该气体中各元素的质量比为 。
(5)硫酸铜还对过氧化氢分解具有催化作用,为证明硫酸铜在反应前后质量不变,兴趣小组向的过氧化氢溶液中滴入硫酸铜溶液,充分反应后,按下图所示步骤进行实验。
当 时,证明硫酸铜在反应前后质量不变。
25.钛被称为“二十一世纪的金属”,绿矾是重要的化工原料,用钛铁矿(主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3、MgO、SiO2等杂质]作原料生产金属钛和绿矾(FeSO4·7H2O)等产品的一种工艺流程如下:
【查阅资料】
资料一:Fe可以将Fe3+还原成Fe2+
资料二:绿矾能溶于水,不溶于酒精。
资料三:SiO2既不溶于水也不溶于酸。
请回答下列问题:
(1)加入硫酸时发生的化学方程式是 。(写出其中一个)
(2)系列操作具体为 、降温结晶、过滤,经系列操作后,再对所得到的绿矾晶体用75%的乙醇溶液洗涤,用乙醇溶液洗涤绿矾的优点为 。
(3)滤液2中加入适量的试剂A可增大pH,A可选用 (填标号)。
a.稀硫酸 b.碳酸镁 c.二氧化碳 d.鼓入空气
(4)用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,钙与二氧化钛发生置换反应制备金属钛,写出反应的化学方程式: 。
(5)假如FeTiO3中的铁元素占矿物中铁元素总量的80%;某次生产中,向滤液1中加入纯铁粉14kg,得到绿矾晶体(相对分子质量为278)的质量为278kg,假设整个过程中铁元素的总利用率为100%,Ti元素的转化率为90%,其他损失忽略不计。按上述流程,可得到TiO2多少kg? (写出计算过程)
(6)最近发现一种由Ti原子和C原子构成的气态团簇分子如图所示,其化学式为 。
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