2024年中考化学专题复习—化工工艺流程图

2024年中考化学专题复习—化工工艺流程图 1. 如图是合成液体燃料甲醇(CH3OH)示意图，下列说法正确的是 A. 合成甲醇工艺中，既有化合反应也有分解反应 B. 合成甲醇时，消耗CO2和H2的个数比是1∶3 C. 甲醇分子中C、H、O原子的个数比是1∶3∶1 D. 合成装置中CO2的氧元素全部转化到CH3OH中 2. 载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵，我国科学家进行了如图所示的氧循环研究，实现了空间站中氧气的再生。下列说法正确的是 A. 电解水时H2、O2的质量比约为2：1 B. 宇航服中的聚酯纤维是有机合成材料 C. 反应①是置换反应 D. 用于循环的氢原子利用率为100% 3. 从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如下图所示。 （1）步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为_____。 （2）溶液X中只含有一种溶质，该溶质的化学式为_____。 （3）据此判断，铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是_____(填元素符号)。 4. 用太阳能循环制氢的主要转化过程如下： （1）①中，反应前后碳元素的化合价_____（填“升高”“不变”或“降低”）。 （2）②中反应有两种产物，固体X中一定含有的元素是_____。 （3）该过程可获取的气体燃料有_____。 5. 新质生产力本身就是绿色生产力。为缓解能源危机，可利用天然气制取氢气，主要流程如下： （1）蒸汽转化炉中发生的是_______(填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）变换反应炉的作用是将CO转化为_______，同时提高H2的产率。 （3）上述流程中，属于可循环使用的物质是_______(填序号)。 A. CH4 B. CO C. H2O 6. 工业上以孔雀石为原料提取Cu的主要转化过程如图。 （1）碱浸前要将孔雀石粉碎的目的是__________。 （2）可将Cu2(OH)2CO3固体从碱浸液中分离出来的操作Ⅰ为_________。 （3）电解CuSO4溶液的化学方程式为：。反应过程中化合价发生改变的元素有_________。 7. 某粗盐中混有氯化钙、氯化镁、硫酸钠，为了提取纯净的氯化钠，某兴趣小组进行了如下操作： （1）在过滤操作中，玻璃棒的作用是___________。 （2）加入过量稀盐酸作用是___________。 （3）加入碳酸钠时发生反应的化学方程式有___________(写出一个即可)。 8. 以盐湖卤水（主要成分为MgCl2、NaCl、LiCl）为原料，制备电池级Li2CO3的主要工艺流程如下： 资料： 物质 Li2CO3 MgCO3 20 ℃时溶解度/g 1.33 0.039 （1）I中发生的变化属于_____（填“物理”或“化学”）变化。 （2）II中发生复分解反应的化学方程式为_____。 （3）综合分析，I中必须去除MgCl2的原因是_____。 9. 粮食生产需要科学施肥。某化肥KNO3样品中可能混入了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种，现按如图所示进行实验探究，出现的现象如图中所述。(设过程中发生的所有反应都恰好完全反应) 试根据实验过程和现象做出判断并回答： （1）气体A为_______。 （2）实验过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为_______。 （3）化肥样品中，肯定混入了上述三种物质中的_______(写化学式)。 10. 高炉炼铁的工艺流程如下： （1）赤铁矿属于_____(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）催化反应室中发生的反应之一是：，则的化学式为_____。 （3）还原反应室中共发生两个化学反应，化学方程式分别为和_____，前者属于基本反应类型中的_____反应。 （4）你认为该工艺的优点是_____。 11. 图甲中A~F六种物质及它们之间的反应和转化关系均是初中化学常见的。A为年产量最高的金属，B是胃液中含有的酸，F是图乙中的溶液，B、D不发生反应，D、E是同类物质。(图中用“-”表示两种物质能发生反应，用“”或“”表示物质能转化或能相互转化；部分反应物、生成物及反应条件已略去，部分反应需在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质)。请回答下列问题： （1）捕捉室中NaOH溶液喷成雾状的目的是___________。 （2）写出物质或溶质的化学式：A．___________；F．___________。 （3）B→C的化学方程式为___________(写一个)。 （4）向D中加入E的实验现象为___________。 12. 图1中的A-F六种物质及他们之间的反应关系和转化关系均为初中常见的。相同的图形代表同一类别的化合物，不同的图形代表不同类别的化合物。其中A-F中均含有一种相同的元素，D可用于造纸工业，F的浓溶液可用作气体干燥剂，B的溶液可用于初步区分三种氮肥(如图2)。(图中用“—”表示两种物质间能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应物、生成物、转化及反应关系已略去，部分反应需要在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质。)请回答下列问题： （1）分别写出A、D、F物质的化学式。A：________；D：________；F：_______。 （2）写出一个C转化为E时发生反应的化学方程式___________。 （3）氯化铵、硫酸铵和硝酸铵具有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都含有相同的_________(填符号)。 13. 海水中析出氯化钠后，剩下的母液称为苦卤，含有丰富的Mg2+、Ca2+、Cl-等。从苦卤中可提取出MgCl2，其部分过程如下图所示。(已知室温下碳酸镁微溶于水) （1）①加入Na2CO3的目的是去除Ca2+，反应的化学方程式为___________，该步骤会造成Mg2+损耗的原因是___________。 ②为探究去除Ca2+的最佳工艺条件，某科研小组进行了9组实验，数据如下。 序号 加入的Na2CO3中含Na+与溶液中Ca2+个数比 温度/℃ 反应时间/min 反应静置时间/min Ca2+去除率/% Mg2+损耗率/% 实验1 2.0∶1 25 2 30 65.8 7.4 实验2 2.0∶1 30 4 60 77.6 9.4 实验3 2.0∶1 35 6 90 88.6 10.2 实验4 2.4∶1 25 4 90 82.4 14.0 实验5 24∶1 30 6 30 90.5 12.6 实验6 2.4∶1 35 2 60 78.5 13.0 实验7 2.8∶1 25 6 60 93.4 15.9 实验8 2.8∶1 30 2 90 83.4 16.4 实验9 2.8∶1 35 4 30 87.5 15.6 由以上数据可知，去除Ca2+的最佳工艺条件是：________实验(填序号)，理由是________。 （2）写出由Mg(OH)2转化为MgCl2的化学方程式___________。 14. 保护金属资源的有效途径之一是金属的回收利用。废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属，现要回收Au并制备ZnSO4晶体(ZnSO4•7H2O)，其工艺流程如图1： 已知： ⅰ.Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐； ⅱ.0∼600℃时，ZnSO4的溶解度随温度升高而增大且受温度影响较大。 回答下列问题： （1）将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是______。 （2）步骤②发生反应的化学方程式为______。 （3）固体C的成分是______(填化学式)。 （4）获取ZnSO4晶体的“系列操作”中包括：60℃时恒温蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥。 （5）现有500kg含锌0.65%的废旧手机零部件，理论上可制得ZnSO4晶体______kg。实际生产中按照以上工艺流程所得ZnSO4晶体的质量偏大，其原因是______。 （6）若要获取ZnSO4粉末，可将ZnSO4晶体加热分解。取2.87gZnSO4•7H2O进行加热，固体质量随温度变化如图2所示，在100℃后，______(填化学式)开始分解。 15. 粮食安全是“国之大者”，耕地是粮食生产的命根子。 （1）在盐碱地综合改造利用的实践中，湛江市徐闻县通过阻断海水倒灌、对土地逐步进行淡化技术改良后，在原来的盐碱地上成功种植了袁隆平团队2021年研发的“海水稻”。大米能够给人类提供的主要营养素是______________，盐碱地不适合种植普通水稻的原因最有可能是：______________，对盐碱地进行淡化处理的过程中可能加入的物质是______________(选填“硫磺粉”或“熟石灰”)。 （2）某校课外活动小组想要测定某盐碱地土壤中的氯化钠、硫酸钠、碳酸钠的含量，为盐碱地改造提供依据，通过称量实验中得到的沉淀Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的质量，计算得出盐碱地中上述三种盐的含量。实验流程图如下： ①确定要测定地块的采样点时有下列四种方案，选用方案_________较为合理(选填编号)，理由是：___________。 ②上述实验中溶液Ⅰ、Ⅱ依次是__________(写化学式)，气体和溶液Ⅲ反应的化学方程式是_________。 16. 阅读科普短文，回答下列问题。 钛(化学式为Ti)外观似不锈钢，熔点达1672℃。我国钛资源较丰富，仅四川攀枝花地区发现的钛储量，就接近国外探明钛储量的总和。钛机械性能强，可塑性好，易于加工，密度小且强度高，常用于制造性能优异的轻质合金。 但钛和钛合金的刚性差，切削物体时易磨损。 钛和钛合金有优异的耐腐蚀性。在常温下，钛不能与浓度小于5％的盐酸反应，若温度升高或盐酸浓度升高，钛也能和盐酸反应。钛和钛合金对海水很稳定，将钛或钛合金放入海水中数年，取出后，仍光亮如初，远优于不锈钢。 工业上常通过以下工艺流程(如下图)冶炼金属钛。 （1）钛和钛合金属于___________(填“金属”或“合成”)材料。下列产品的制造中不适合使用钛和钛合金的是___________(填字母)。 A.厨房刀具 B.船舶 C.眼镜框架 （2）下列措施中，能有效保护钛金属资源的是___________(填字母)。 A. 回收利用废旧金属制品中的钛 B. 任意开采钛金属矿石 （3）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁，钛酸亚铁的化学式可用表示，其中钛元素的化合价为＋4价，则该化学式中的x=___________。 （4）请将“反应1”的化学方程式补充完整，___________。“反应2”的基本反应类型为___________。 （5）上述冶炼过程得到的金属钛中常混有少量铁。为了得到纯净的金属钛，可以在常温下，通过加入足量的___________将铁除去，且金属钛的质量不会改变。 17. 科学家利用CO2作为原料，进行如图所示的CH3OH制备及应用的研究。 （1）①已知光催化反应中的另外一种生成物是一种常见的氧化物，请写出CO2与H2反应的化学方程式______________。 ②理论上消耗2.2tCO2可产生_______tCH3OH。 （2）为探究该合成淀粉的组成，某兴趣小组同学取2.7g该淀粉用图1所示装置与氧气反应，图2是乙中气体传感器所测尾气数据通过电脑转化成的质量与时间关系图。 ①连接甲、乙之前要先通一会氧气的原因是_________。 ②请解释反应过程中，传感器测得的氧气质量的变化及其原因：t2-t4________；t4之后______。 ③关于上述探究实验，下列说法正确的是________(选填字母)。 A.该合成淀粉一定含有碳、氢两种元素，可能有氧元素 B.该合成淀粉一定含有碳、氢、氧三种元素 C.反应之前先通入氮气也能达到实验目的 D.t4时刻反应结束，此时淀粉有剩余 18. 茶叶中的咖啡因(C8H10N4O2)具有提神功效，用乙醇提取咖啡因的流程如下。同学们对咖啡因提取质量的影响因素进行探究。 实验1：分别取10g粉碎后的茶叶，用140mL体积分数为95%的乙醇提取，得到咖啡因并称量其质量，实验记录如下： 茶叶种类 红茶 白茶 绿茶 咖啡因质量/mg 51.16 20.02 45.31 【解释与结论】 （1）从物质的分类上看，咖啡因(C8H10N4O2)属于_______(填序号)。 A. 纯净物 B. 混合物 C. 化合物 D. 氧化物 （2）设计实验1的目的是___________。 实验2：分别取10g粉碎后的绿茶，用140mL乙醇提取，进行下列实验，得到咖啡因并称量其质量，实验记录如下： 序号 乙醇体积分数/% 提取时间/min 升华时间/min 咖啡因质量/mg ① 75 60 5 36.69 ② 85 60 5 41.24 ③ 95 60 5 45.31 ④ 95 x 8 48.16 ⑤ 95 60 10 55.07 ⑥ 95 60 12 52.95 【解释与结论】 （3）由①~③得出的结论是_________。 （4）③~⑥中为探究升华时间对咖啡因含量的影响，④中x应为_________。 【反思与评价】 （5）依据实验数据，不能得出“乙醇体积分数和提取时间等条件分别相同时，升华时间越长，绿茶中咖啡因的提取质量越多”的结论，其证据是__________。 （6）继续实验，证明“提取时间对绿茶中咖啡因提取质量有影响”，实验方案： 取10g粉碎后的绿茶，用140mL体积分数为95%的乙醇提取，__________，得到咖啡因并称量其质量，与实验2中_________作对比，咖啡因质量不同。 2024年中考化学专题复习—化工工艺流程图参考答案 1. 如图是合成液体燃料甲醇(CH3OH)示意图，下列说法正确的是 A. 合成甲醇工艺中，既有化合反应也有分解反应 B. 合成甲醇时，消耗CO2和H2的个数比是1∶3 C. 甲醇分子中C、H、O原子的个数比是1∶3∶1 D. 合成装置中CO2的氧元素全部转化到CH3OH中 【答案】B 2. 载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵，我国科学家进行了如图所示的氧循环研究，实现了空间站中氧气的再生。下列说法正确的是 A. 电解水时H2、O2的质量比约为2：1 B. 宇航服中的聚酯纤维是有机合成材料 C. 反应①是置换反应 D. 用于循环的氢原子利用率为100% 【答案】B 3. 从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如下图所示。 （1）步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为_____。 （2）溶液X中只含有一种溶质，该溶质的化学式为_____。 （3）据此判断，铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是_____(填元素符号)。 【答案】（1） （2）Cu(NO3)2 （3）Al>Cu>Ag 4. 用太阳能循环制氢的主要转化过程如下： （1）①中，反应前后碳元素的化合价_____（填“升高”“不变”或“降低”）。 （2）②中反应有两种产物，固体X中一定含有的元素是_____。 （3）该过程可获取的气体燃料有_____。 【答案】（1）升高 （2）Zn、O （3）CO、H2 5. 新质生产力本身就是绿色生产力。为缓解能源危机，可利用天然气制取氢气，主要流程如下： （1）蒸汽转化炉中发生的是_______(填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）变换反应炉的作用是将CO转化为_______，同时提高H2的产率。 （3）上述流程中，属于可循环使用的物质是_______(填序号)。 A. CH4 B. CO C. H2O 【答案】（1）化学变化 （2）CO2 （3）C 6. 工业上以孔雀石为原料提取Cu的主要转化过程如图。 （1）碱浸前要将孔雀石粉碎的目的是__________。 （2）可将Cu2(OH)2CO3固体从碱浸液中分离出来的操作Ⅰ为_________。 （3）电解CuSO4溶液的化学方程式为：。反应过程中化合价发生改变的元素有_________。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应充分发生，加快反应速率 （2）过滤 （3）Cu、O 7. 某粗盐中混有氯化钙、氯化镁、硫酸钠，为了提取纯净的氯化钠，某兴趣小组进行了如下操作： （1）在过滤操作中，玻璃棒的作用是___________。 （2）加入过量稀盐酸作用是___________。 （3）加入碳酸钠时发生反应的化学方程式有___________(写出一个即可)。 【答案】（1）引流 （2）除去溶液中的碳酸钠和氢氧化钠 （3）或或 8. 以盐湖卤水（主要成分为MgCl2、NaCl、LiCl）为原料，制备电池级Li2CO3的主要工艺流程如下： 资料： 物质 Li2CO3 MgCO3 20 ℃时溶解度/g 1.33 0.039 （1）I中发生的变化属于_____（填“物理”或“化学”）变化。 （2）II中发生复分解反应的化学方程式为_____。 （3）综合分析，I中必须去除MgCl2的原因是_____。 【答案】（1）物理 （2）2LiCl + Na2CO3 = Li2CO3↓ + 2NaCl （3）防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀，导致Li2CO3不纯 9. 粮食生产需要科学施肥。某化肥KNO3样品中可能混入了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种，现按如图所示进行实验探究，出现的现象如图中所述。(设过程中发生的所有反应都恰好完全反应) 试根据实验过程和现象做出判断并回答： （1）气体A为_______。 （2）实验过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为_______。 （3）化肥样品中，肯定混入了上述三种物质中的_______(写化学式)。 【答案】（1）氨气 （2）BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O （3）K2CO3和NH4Cl 10. 高炉炼铁的工艺流程如下： （1）赤铁矿属于_____(填“纯净物”或“混合物”)。 （2）催化反应室中发生的反应之一是：，则的化学式为_____。 （3）还原反应室中共发生两个化学反应，化学方程式分别为和_____，前者属于基本反应类型中的_____反应。 （4）你认为该工艺的优点是_____。 【答案】（1）混合物 （2） （3） ①. ②. 置换 （4）减少二氧化碳的排放，更环保(合理即可) 11. 图甲中A~F六种物质及它们之间的反应和转化关系均是初中化学常见的。A为年产量最高的金属，B是胃液中含有的酸，F是图乙中的溶液，B、D不发生反应，D、E是同类物质。(图中用“-”表示两种物质能发生反应，用“”或“”表示物质能转化或能相互转化；部分反应物、生成物及反应条件已略去，部分反应需在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质)。请回答下列问题： （1）捕捉室中NaOH溶液喷成雾状的目的是___________。 （2）写出物质或溶质的化学式：A．___________；F．___________。 （3）B→C的化学方程式为___________(写一个)。 （4）向D中加入E的实验现象为___________。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更充分 （2） ①. Fe ②. Na2CO3 （3）略 （4） 产生白色沉淀 12. 图1中的A-F六种物质及他们之间的反应关系和转化关系均为初中常见的。相同的图形代表同一类别的化合物，不同的图形代表不同类别的化合物。其中A-F中均含有一种相同的元素，D可用于造纸工业，F的浓溶液可用作气体干燥剂，B的溶液可用于初步区分三种氮肥(如图2)。(图中用“—”表示两种物质间能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应物、生成物、转化及反应关系已略去，部分反应需要在溶液中进行，物质是溶液的只考虑溶质。)请回答下列问题： （1）分别写出A、D、F物质的化学式。A：________；D：________；F：_______。 （2）写出一个C转化为E时发生反应的化学方程式___________。 （3）氯化铵、硫酸铵和硝酸铵具有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都含有相同的_________(填符号)。 【答案】（1） ①. Na2CO3 ②. NaOH ③. H2SO4 （2）（合理即可） （3） 13. 海水中析出氯化钠后，剩下的母液称为苦卤，含有丰富的Mg2+、Ca2+、Cl-等。从苦卤中可提取出MgCl2，其部分过程如下图所示。(已知室温下碳酸镁微溶于水) （1）①加入Na2CO3的目的是去除Ca2+，反应的化学方程式为___________，该步骤会造成Mg2+损耗的原因是___________。 ②为探究去除Ca2+的最佳工艺条件，某科研小组进行了9组实验，数据如下。 序号 加入的Na2CO3中含Na+与溶液中Ca2+个数比 温度/℃ 反应时间/min 反应静置时间/min Ca2+去除率/% Mg2+损耗率/% 实验1 2.0∶1 25 2 30 65.8 7.4 实验2 2.0∶1 30 4 60 77.6 9.4 实验3 2.0∶1 35 6 90 88.6 10.2 实验4 2.4∶1 25 4 90 82.4 14.0 实验5 24∶1 30 6 30 90.5 12.6 实验6 2.4∶1 35 2 60 78.5 13.0 实验7 2.8∶1 25 6 60 93.4 15.9 实验8 2.8∶1 30 2 90 83.4 16.4 实验9 2.8∶1 35 4 30 87.5 15.6 由以上数据可知，去除Ca2+的最佳工艺条件是：________实验(填序号)，理由是________。 （2）写出由Mg(OH)2转化为MgCl2的化学方程式___________。 【答案】（1） ①. ②. 碳酸镁属于微溶物 ③. 5 ④. 此时钙离子的去除率较高，且镁离子的损耗率相对不高 （2） 14. 保护金属资源的有效途径之一是金属的回收利用。废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属，现要回收Au并制备ZnSO4晶体(ZnSO4•7H2O)，其工艺流程如图1： 已知： ⅰ.Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐； ⅱ.0∼600℃时，ZnSO4的溶解度随温度升高而增大且受温度影响较大。 回答下列问题： （1）将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是______。 （2）步骤②发生反应的化学方程式为______。 （3）固体C的成分是______(填化学式)。 （4）获取ZnSO4晶体的“系列操作”中包括：60℃时恒温蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥。 （5）现有500kg含锌0.65%的废旧手机零部件，理论上可制得ZnSO4晶体______kg。实际生产中按照以上工艺流程所得ZnSO4晶体的质量偏大，其原因是______。 （6）若要获取ZnSO4粉末，可将ZnSO4晶体加热分解。取2.87gZnSO4•7H2O进行加热，固体质量随温度变化如图2所示，在100℃后，______(填化学式)开始分解。 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （2） （3）Zn、Sn （4）降温结晶 （5） ①. 14.35 ②. 步骤④中加入的锌与硫酸、SnSO4反应生成了硫酸锌 （6）ZnSO4•H2O 15. 粮食安全是“国之大者”，耕地是粮食生产的命根子。 （1）在盐碱地综合改造利用的实践中，湛江市徐闻县通过阻断海水倒灌、对土地逐步进行淡化技术改良后，在原来的盐碱地上成功种植了袁隆平团队2021年研发的“海水稻”。大米能够给人类提供的主要营养素是______________，盐碱地不适合种植普通水稻的原因最有可能是：______________，对盐碱地进行淡化处理的过程中可能加入的物质是______________(选填“硫磺粉”或“熟石灰”)。 （2）某校课外活动小组想要测定某盐碱地土壤中的氯化钠、硫酸钠、碳酸钠的含量，为盐碱地改造提供依据，通过称量实验中得到的沉淀Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的质量，计算得出盐碱地中上述三种盐的含量。实验流程图如下： ①确定要测定地块的采样点时有下列四种方案，选用方案_________较为合理(选填编号)，理由是：___________。 ②上述实验中溶液Ⅰ、Ⅱ依次是__________(写化学式)，气体和溶液Ⅲ反应的化学方程式是_________。 【答案】（1） ①. 糖类 ②. 土地碱性太强 ③. 硫磺粉 （2） ①. C ②. 在地块内均匀取样，数据更可靠 ③. Ba（NO3）2、HNO3或HCl ④. CO2+Ba（OH）2=BaCO3↓+H2O或CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 16. 阅读科普短文，回答下列问题。 钛(化学式为Ti)外观似不锈钢，熔点达1672℃。我国钛资源较丰富，仅四川攀枝花地区发现的钛储量，就接近国外探明钛储量的总和。钛机械性能强，可塑性好，易于加工，密度小且强度高，常用于制造性能优异的轻质合金。 但钛和钛合金的刚性差，切削物体时易磨损。 钛和钛合金有优异的耐腐蚀性。在常温下，钛不能与浓度小于5％的盐酸反应，若温度升高或盐酸浓度升高，钛也能和盐酸反应。钛和钛合金对海水很稳定，将钛或钛合金放入海水中数年，取出后，仍光亮如初，远优于不锈钢。 工业上常通过以下工艺流程(如下图)冶炼金属钛。 （1）钛和钛合金属于___________(填“金属”或“合成”)材料。下列产品的制造中不适合使用钛和钛合金的是___________(填字母)。 A.厨房刀具 B.船舶 C.眼镜框架 （2）下列措施中，能有效保护钛金属资源的是___________(填字母)。 A. 回收利用废旧金属制品中的钛 B. 任意开采钛金属矿石 （3）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁，钛酸亚铁的化学式可用表示，其中钛元素的化合价为＋4价，则该化学式中的x=___________。 （4）请将“反应1”的化学方程式补充完整，___________。“反应2”的基本反应类型为___________。 （5）上述冶炼过程得到的金属钛中常混有少量铁。为了得到纯净的金属钛，可以在常温下，通过加入足量的___________将铁除去，且金属钛的质量不会改变。 【答案】（1） ① 金属 ②. A （2）A （3）3 （4） ①. ②. 置换反应 （5）浓度小于5%的盐酸 17. 科学家利用CO2作为原料，进行如图所示的CH3OH制备及应用的研究。 （1）①已知光催化反应中的另外一种生成物是一种常见的氧化物，请写出CO2与H2反应的化学方程式______________。 ②理论上消耗2.2tCO2可产生_______tCH3OH。 （2）为探究该合成淀粉的组成，某兴趣小组同学取2.7g该淀粉用图1所示装置与氧气反应，图2是乙中气体传感器所测尾气数据通过电脑转化成的质量与时间关系图。 ①连接甲、乙之前要先通一会氧气的原因是_________。 ②请解释反应过程中，传感器测得的氧气质量的变化及其原因：t2-t4________；t4之后______。 ③关于上述探究实验，下列说法正确的是________(选填字母)。 A.该合成淀粉一定含有碳、氢两种元素，可能有氧元素 B.该合成淀粉一定含有碳、氢、氧三种元素 C.反应之前先通入氮气也能达到实验目的 D.t4时刻反应结束，此时淀粉有剩余 【答案】（1） ①. ②. 1.6 （2） ①. 排尽装置内的空气，避免空气中的水和二氧化碳对实验结果造成干扰 ②. 淀粉在加热条件下与氧气反应，氧气增加质量减缓 ③. 淀粉反应完全，反应结束不再消耗氧气，氧气增加质量为通入氧气量 ④. BC 18. 茶叶中的咖啡因(C8H10N4O2)具有提神功效，用乙醇提取咖啡因的流程如下。同学们对咖啡因提取质量的影响因素进行探究。 实验1：分别取10g粉碎后的茶叶，用140mL体积分数为95%的乙醇提取，得到咖啡因并称量其质量，实验记录如下： 茶叶种类 红茶 白茶 绿茶 咖啡因质量/mg 51.16 20.02 45.31 【解释与结论】 （1）从物质的分类上看，咖啡因(C8H10N4O2)属于_______(填序号)。 A. 纯净物 B. 混合物 C. 化合物 D. 氧化物 （2）设计实验1的目的是___________。 实验2：分别取10g粉碎后的绿茶，用140mL乙醇提取，进行下列实验，得到咖啡因并称量其质量，实验记录如下： 序号 乙醇体积分数/% 提取时间/min 升华时间/min 咖啡因质量/mg ① 75 60 5 36.69 ② 85 60 5 41.24 ③ 95 60 5 45.31 ④ 95 x 8 48.16 ⑤ 95 60 10 55.07 ⑥ 95 60 12 52.95 【解释与结论】 （3）由①~③得出的结论是_________。 （4）③~⑥中为探究升华时间对咖啡因含量的影响，④中x应为_________。 【反思与评价】 （5）依据实验数据，不能得出“乙醇体积分数和提取时间等条件分别相同时，升华时间越长，绿茶中咖啡因的提取质量越多”的结论，其证据是__________。 （6）继续实验，证明“提取时间对绿茶中咖啡因提取质量有影响”，实验方案： 取10g粉碎后的绿茶，用140mL体积分数为95%的乙醇提取，__________，得到咖啡因并称量其质量，与实验2中_________作对比，咖啡因质量不同。 【答案】（1）AC （2）当其他条件都相同时，探究茶叶种类对咖啡因提取质量的影响 （3）当绿茶质量、提取时间和升华时间等都相同时，乙醇体积分数在75%-95%范围内，乙醇体积分数越大，提取的咖啡因质量越大 （4）60 （5）对比⑤和⑥，⑥的升华时间比⑤长，但提取的咖啡因质量小 （6） ①. 提取50min(不等于60min即可)再升华5min(或8min、10min、12min)， ②. ③或④或⑤或⑥ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$