内容正文:
2024年中考化学综合测试—流程题
1.铜是人类使用最早、应用广泛的金属。
(一)对古代铜制品认识
(1)“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚。”表明铜合金的硬度比纯铜 (填“大”或“小”)。
(2)“每红铜六斤,入倭铅四斤……即成黄铜。”这里的倭铅是指 (填元素符号)。
(二)铜的制备研究
黄铜矿(主要成分是)是重要的含铜矿物,常用于冶炼金属铜。用黄铜矿常温细菌冶铜和高温火法炼铜的流程如下图所示
(3)金属M是世界上应用最广的金属,请写出该反应的化学方程式 。
(4)细菌冶铜时,当黄铜矿中伴有黄铁矿可明显提高的浸出速率,其原理如图所示:
①冶炼过程中,周边溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②火法炼铜时,由制得铜的原理是。两种炼铜方案中,“细菌冶铜”相比“火法炼铜”的优点是 (答一点即可)。
(三)铜矿的冶炼和回收
白合金是铜钴矿冶炼过程的中间产物,一种从白合金(主要含、CoO、CuS、及少量)中分离回收金属的流程如图:
(5)“酸浸1”中,可以加快化学反应速率的措施有 (任写其中一种),CoO发生反应的化学方程式为 。
(6)“焙烧1”中,晶体[和]总质量随温度升高的变化情况如下:
温度区间/℃
227~566
566~600
600~630
晶体总质量
变小
不变
变小
不变
①升温至227℃过程中,晶体总质量变小的原因是 ;566~600℃发生分解的物质是 (填化学式)。
②为有效分离铁、钴元素,“焙烧1”的温度应控制为 ℃。
(7)“酸浸2”中加入稀硫酸发生反应的化学方程式为 ;“滤渣2”是 (填化学式)。
二、填空与简答
2.我国古代科技巨著《天工开物》一书中记载火法炼锌工艺:“炉甘石十斤,装载入一泥罐内,……用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,……冷定毁罐取出,……”以下是模拟该过程的流程图:
资料卡片
1.炉甘石主要含碳酸锌;
2.碳酸锌高温下可分解为氧化锌和二氧化碳。
(1)为了使炉甘石充分快速反应,流程中采取的措施是 。
(2)得到的锌锭要冷却后才能毁罐取出,目的是防止 。
(3)反应罐中能将氧化锌还原为金属锌的物质有 。
3.Ⅰ《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2。
(1)古法炼铁与高炉炼铁的原理相同。图1中用风箱不断鼓入空气的目的是 (写一点);
(2)图2为“炒钢法”,即不断翻炒液态生铁,是为了降低生铁中 元素的含量,得到性能优质的钢。
Ⅱ中国宝武首套百万吨级氢基竖炉点火投产。氢冶金以氢气为燃料和还原剂,工艺流程如图所示。
(3)铁精矿粉碎的目的是 。
(4)高温下,用H2与Fe2O3反应炼铁的化学方程式为 。
(5)与传统的高炉炼铁相比,氢冶金技术的优点是 (写一条)。
(6)氢冶金技术还没有推广的原因是 (写一条)。
4.城市园林中常使用白云石布置景观,其主要成分为,还含有少量的杂质(不溶于水且不参与反应)。现利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁,流程图如下。
已知:①煅烧分解生成CaO、MgO和,煅烧分解生成MgO和;
②在“浸镁”流程中,反应原理为。
(1)在“浸钙”流程中,发生了两个反应:反应: (写出化学方程式);反应:。
(2)在“沉钙”流程中,发生的化学方程式是 。
(3)此流程未涉及的基本反应类型为 。
5.金属镁既可以作为飞机、导弹的材料,又能用于制闪光粉、照明弹等。以白云石[主要成分为]和海水(含有等)为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物省略),分析流程,回答问题:
(1)通常将白云石粉碎加工后再投入焙烧炉中,其目的是 ,焙烧炉中发生的反应属于 (填基本反应类型)。
(2)反应器中发生的反应有 (写一个)。
(3)中和槽中加入的物质X是 (填化学式)。
(4)分析上述生产流程,金属镁中的镁元素来源于原料中的 。
6.氧气和水是维持航天员驻留空间站的必需物质,下图是空间站内常用水气整合系统的工作原理流程图,回答下列问题:
(1)在“冷凝水收集系统”中,在水的状态改变过程中,水分子之间的间隔 (填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)在“水电解系统”中,将水电解产生氧气,可供航天员呼吸,该反应的化学方程式为 ;
(3)在“二氧化碳的去除系统”中,生成的物质M一定含有的元素是 ;
(4)空间站内还需要充入“人造空气”,其成分及含量与空气大致相同,“人造空气”中充入最多的气体是 .
7.油脂厂废弃的油脂加氢镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe及其氧化物(NiO、Al2O3、FeO、Fe2O3),还有少量其他不溶性物质。采用如图1的工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4•7H2O):
溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时pH
8.7
4.7
3.2
9.0
回答下列问题:
(1)“碱浸”中NaOH的两个作用分别为:①溶解Al和Al2O3;② 。
(2)“滤液②”中含有的金属离子是 。
(3)“转化”目的是利用H2O2将“滤液②”中的Fe2+转化为Fe3+。若工艺流程改为先“调pH”后“转化”,即如图2所示,则“滤液③”中可能含有的杂质离子为 。
(4)“系列操作”中包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。选择“缓慢”降温可以获得大颗粒的结晶,对接下来的后续操作的好处是 (写一点)。
(5)测定产品纯度。取mg以上所得硫酸镍晶体溶于水配成溶液,向其中逐滴加入BaCl2溶液至不再生成沉淀(已知NiCl2易溶于水),然后过滤、洗涤、干燥、称量,得沉淀质量为ng。
①实验室中对沉淀过滤、洗涤通常在图3所示装置中进行,若改为图4装置在减压条件下进行,其优点是 (写一条)。
②所得硫酸镍晶体的纯度为 (用含m、n的代数式表示)。
8.“对酒当歌,人生几何。”“劝君更尽一杯酒,西出阳关无故人。”关于酒的中国古诗词比比皆是,在历史长河中,酒不仅是一种具体的物质,而且成为了一种文化的象征。古代关于酒的酿造流程如下图所示,结合信息回答问题。
(1)夏季将大米浸泡5~6小时,观察大米膨胀状态转入蒸煮环节,其中浸泡的目的是 。
(2)在蒸米结束后将水分滤掉,熟米摊开,进行摊凉环节,过程中时间过长或过短都对后期发酵有影响,请说明原因 (一点即可)。
(3)发酵过程中为了将热量和二氧化碳释放可以进行的操作是 。
(4)煎酒的目的是 ,制取的酒中含有乙醇,写出该物质燃烧的化学方程式 。
9.粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物,含有:SiO2、Al2O3、CaO、MgO等(假设其他物质不参与反应)。从粉煤灰中提取氧化铝的部分流程如下图所示。
已知:SiO2不溶于水,也不与盐酸反应。
分析流程,解决问题:
(1)为了提高酸溶池中的反应速率,可采取的措施是 。
(2)写出一个酸溶池中发生反应的化学方程式: 。
(3)分离塔得到的滤渣的主要成分是 。
(4)流程中可循环利用的物质是 (填化学式)。
(5)从粉煤灰中提取氧化铝工艺的实际意义是 。
10.为了实现碳减排目标,许多国家都在研究二氧化碳的减排措施,其中“碳捕捉和封存”技术是实现这一目标的重要途径之一。工业流程如图所示:
请回答以下有关问题:
(1)捕集——人工固碳:将二氧化碳和水混合注入地下玄武岩中最终形成石头(碳酸盐),此转化方式属于 (填“物理”或“化学)变化。
(2)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为 。
(3)进入“反应分离器”中物质A是 (填化学式)。
(4)整个过程中,可以循环使用的物质是 。
11.Ⅰ.氨气是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用氨气是一种无色有刺激性气味的气体。
Fe3O4可作为合成氨的催化剂,反应过程中因部分Fe3O4与H2反应而失效。在一定温度下可用O2再生,如图1所示。
(1)写出失效时发生反应的化学方程式: 。
(2)再生过程固体中铁元素的质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。工厂的氨氮废水可用电化学法处理,其中氨气在电极表面的反应微观过程如图2所示。
(3)画出过程Ⅱ中微粒X的微观示意图: 。
(4)过程I、Ⅱ、Ⅲ中都会产生的一种物质是 (写化学式)。
Ⅱ.燃料和能源与社会发展息息相关。
(5)化石燃料属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
氢气被认为是理想的“绿色能源”。
(6)方法1:天然气重整制氢;方法2:光解水制氢(原理如图1所示)。制取等质量H2,方法1与方法2消耗H2O的质量比为 。
(7)储氢和释氢(原理如图2所示)
①MgH2与水作用可释放H2,反应产生的Mg(OH)2会覆盖MgH2,降低产氢效率,试提出一种解决该问题的措施 。
②不同温度下,加热等质量的MgH2释放H2的质量分数随时间变化如图3所示,则20min时,温度选择 ,MgH2剩余质量最小。
12.我国是世界上最大的镁生产国,在全世界中的占比高达,但精炼镁资源会产生大量的碳排放和废水,为了保护环境,我国进行限产并减少出口。我国科学家提出,利用我国丰富的镁矿资源将吸收转变成重要的化工原料碳酸镁,生产过程如图所示:
(1)二氧化碳矿化是一个化合反应,该反应的化学方程式为 ;
(2)加热分解,生成碳酸镁和另外两种非金属氧化物,氧化物的化学式为 、 ;
(3)要验证三种金属的活动性顺序,可以将打磨好的铁丝分别放入 溶液和 溶液中,然后根据产生的实验现象进行判断。
(4)将打磨过的镁条放入稀盐酸中,反应现象是 ,化学方程式为 。
13.高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,以下是以硫铁矿烧渣(主要成分为、、)为原料制备高纯氧化铁()的生产流程示意图:
【提示:40℃以上时分解为二氧化碳、氨气和水】
(1)实验中,操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 等。
(2)滤液Ⅰ中溶质有 。
(3)写出CO与反应的化学方程式 。
(4)根据题中信息,加入后,该反应必须控制的条件是 。
(5)根据所学知识推测滤液Ⅱ中获得的产品在农业上的用途 。
14.工业上,常采用“盐硝联产工艺”生产高纯度食盐,还可以制得硫酸钠.卤水中主要含有NaCl,还含有少量、、、、,用火碱和烟道气中的为原料净化卤水,符合低碳经济发展要求。分析流程,回答问题:
(1)反应器1中主要除去的离子是 (填符号);
(2)烟道气通入反应器2前要脱硫,是为了除去有害气体 (填化学式);反应器2中生成沉淀的化学方程式 ;
(3)下表为NaCl和在不同温度时的溶解度:
温度/℃
0
10
20
30
32.4
40
50
60
70
80
90
100
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.4
36.6
37.0
37.3
37.8
38.4
39.0
39.8
4.9
9.1
19.5
40.8
52.0
48.8
46.2
45.3
44.3
43.7
42.7
42.5
析盐罐获得氯化钠晶体最好控制在 ℃蒸发,原因是: ;为提高纯度,析硝罐中析出,需采用 (填“升温”或“降温”)结晶方法;
(4)取卤水样品,滴加足量稀硝酸和硝酸钡,测得生成的白色沉淀为。假定析盐罐中析出氯化钠晶体纯度为,则卤水最终进入析硝罐的溶液中含硫酸钠的质量为: kg。
15.中国的化学工业蓬勃发展。
(1)化学用语在化学工业中被广泛使用:
①表示铝原子的化学符号是 。
②表示铵根的化学符号是 。
③Ca2+中“2”的含义是 。
(2)中国某化工厂采用自主改进的基夫赛特法,以精铅矿[主要含硫化铅(PbS)]为原料炼铅(Pb),不仅大幅提高了铅矿的利用率,同时还大幅减少了污染物的产生。其主要流程如图所示:
①将精铅矿粉碎的目的是 。
②写出反应塔中PbS反应生成PbO的化学方程式 。
③熔池中的焦炭层,除了与PbO反应外,还能起到类似 (填实验操作名称)操作的作用,从熔池中分离得到液态Pb。
16.孔雀石又称石绿,主要成分是碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)。
(1)石绿可做中国画颜料,不易褪色能保存数百年,说明碱式碳酸铜在常温下 。
(2)《梦溪笔谈》中记载了青铜的冶炼工艺。下图a为古代“火法炼铜”的流程,以孔雀石和木炭为原料,经高温煅烧,得到金属铜。
查阅资料:①铜的熔点为1083.4℃;②氧气充足时炭火温度可达1200℃左右。
①孔雀石加热分解为氧化铜及两种常见的氧化物,化学方程式为 。
②该方法冶炼的产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒,原因是 。
(3)《淮南万毕术》中记载的“曾青得铁则化为铜”展示了古代“湿法炼铜”的过程。其主要实验流程如下图b所示。
①固体A的成分为 。
②反应②中的稀硫酸可用某些物质代替,充分反应后过滤也能得到较纯的Cu,下列物质不可选的是 (填标号)。
A.稀盐酸 B.CuSO4溶液 C.Cu(NO3)2溶液 D.AgNO3溶液
③步骤③干燥Cu时,温度不宜过高,是为了防止发生反应: (写化学方程式)。
(4)与“火法炼铜”相比,“湿法炼铜”的优点有 。
17.香文化与茶文化以及插花文化并称为三大文化现象。以木粉、榆树皮粉、香料粉和阻燃剂碳酸钙粉等为原料生产线香的流程如下,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)筛粉机的作用是 。
(2)搅拌机中搅拌的目的是 。
(3)制香机中原料泥经挤压,就会出来一版一版线香,发生的变化为 。
(4)晾晒筐中阴干线香时,干得慢,从微观角度分析,其原因是 。
(5)滴加稀盐酸检验线香中含有碳酸钙,发生反应的化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
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