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2024年中考化学综合练习----流程题
流程题
1.氯化钾、硫酸钾为常用钾肥,曼海姆法是目前此界上生产硫酸钾的最常用方法,其主要工艺流程如下:
【查阅资料】
Ⅰ.反应①通常在500—600℃条件下进行
Ⅱ.反应①得到的K2SO4粗料中含有少量硫酸
请根据流程及资料回答以下问题:
(1)硫酸钾属于 (填物质类别)。
(2)反应①的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)将K2SO4粗料粉碎的目的是 ;反应②中加入熟石灰的作用是中和K2SO4粗料中的杂质。其反应的化学方程式为 。
(4)曼海姆法生产硫酸钾工艺中得到的副产品为盐酸,请写出它的一种用途 。
(5)某同学结合本题总结出一步反应制取K2SO4的途径,请将下图补充完整(在③处写出一种物质的化学式)。
2.天然气(主要成分为CH4)可用于制备碳材料和高纯Hz,其流程如图。
请回答下列问题:
(1)“反应器”中,高温催化分解天然气可生成C和H2,该反应的化学方程式为 。
(2)流程中,可回收利用的物质是 。
(3)“积炭”:制备过程中,催化剂表面堆积较多的含碳物质。“积炭”会降低反应速率,其本质原因是 。
(4)“消炭”:除去催化剂表面堆积的含碳物质。高温时,将“积炭”的催化剂置于CO2气流中可除去C,该反应的化学方程式为 ,属于 (填基本反应类型)。
(5)不同催化剂的相关参数如下表,分析可知,最合适的催化剂为 (填序号)。
催化剂序号
最佳反应温度/℃
最佳反应温度下的使用寿命/h
积炭量/mg
a
500
90
250
b
600
80
585
c
760
2
19
3.硝酸(HNO3)是一种重要的工业强酸,广泛应用于生产化肥、染料、炸药、医药、冶金、化工等领域;NO、NO2均为空气污染物。下图为工业法制备硝酸的流程图:
(1)二氧化氮中,氮元素的化合价为 。
(2)在上述流程图的步骤③中,有两个生成硝酸的方案:
(方案一)将二氧化氮通入水中,发生的反应为:。
(方案二)将二氧化氮和氧气同时通入水中,其反应原理为:。
上述方案中,更符合绿色化学理念(指环保和N的利用率高)的是方案 (填“一”或“二”),理由是 。
4.海水是蕴含着巨大资源的宝库,从中可以提取很多重要的工业材料,下面是从海水初步提炼的卤水(主要含氯化镁、氯化钠)和贝壳为原料提纯镁的工艺流程,请回答下列问题。
(1)请写出步骤②的化学反应方程式: 。
(2)步骤④属于 反应(填基本反应类型)。
(3)“操作”的名称是 ,其中用到的玻璃仪器有 (写一个即可)。
(4)“滤液”中一定含有的溶质成分是 (写化学式)。
5.锂离子电池是装配电动汽车的重要零部件。下图是从钴酸锂废极片【主要成分为钴酸锂(LiCoO2)】中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。
(1)操作1中,粉碎废极片的目的是 ;
(2)操作2在实验室中完成时,需用到的玻璃仪器是 (填一种即可);
(3)反应Ⅱ的基本反应类型为 。
(4)反应Ⅲ:CoC2O4固体在空气中高温熔烧,还会产生二氧化碳。其化学方程式为 。
(5)操作5中,Li2CO3晶体用热水洗涤的目的是 。
6.2020年3月22日是第二十八届“世界水日”,主题为“水与气候变化”。
I.认识水
(1)我国生活饮用水水质标准规定“铜<1.0mg/L,铁<0.3mg/L”,其中的铜、铁是指 (填“元素”或“原子”)。
(2)“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水,主要处理步骤与自来水的净化过程相似,如图所示:(③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)
①中过滤棉的主要作用是 (填字母)
②中活性炭的主要作用是 。
A 去除有害菌和部分病毒 B 吸附异色异味 C 除去较大的不溶性杂质
(3)若无“生命吸管”,取用河水时,想要降低水的硬度和杀死病原微生物,在生活中常采取 的方法。
7.1926年,我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”,结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。其基本工业流程如图:
已知:常温下,氨气的溶解度很大,CO2的溶解度很小。回答下列问题:
(1)纯碱的化学式为 。
(2)“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35℃,因为在此温度时,NaHCO3的溶解度较 (填“大”或“小”)。
(3)若向饱和食盐水中先通入CO2,会导致NaHCO3产量 (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)写出步骤①、②发生的总反应方程式 。
(5)“侯氏制碱法”中能循环利用的物质有NaCl、H2O和 。
8.氯碱工业以粗盐(主要成分是NaCl,含少量泥沙、CaCl2、MgCl2)为原料,生产氯气和氢氧化钠,模拟流程如下图:
(1)加入试剂A、B是为了除去 (填序号)。
① 泥沙 ② CaCl2③ MgCl2④ NaCl
(2)粗盐的溶解过程中需使用玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(3)操作A的名称是 。
(4)流程中钙元素必须转化成 (填化学式)才能完全除去。
9.实验室以软锰矿(主要含MnO2的矿石)为原料制备MnO2的流程如图①。
(1)MnO2催化分解KClO3的化学反应方程式为: ;MnO2在该反应中的质量分数 (选填“不变”“先变大后不变”或“先变大后变小”)。
(2)“酸浸”时,为使软锰矿充分反应,可采取的措施有 (写一条即可)。
(3)“沉锰”反应为:MnSO4+2NH4HCO3MnCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑,加热温度不能过高的原因是 。
(4)在空气中“燈烧”MnCO3会生成不同的锰氧化物,各锰氧化物质量分数随燈烧温度的变化关系如图②所示。
①370~410℃发生主要反应为:2MnO+O22MnO2,该反应属于基本反应类型中的 反应。
②已知酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。称取一定质量的MnO2与KClO3混合均匀,充分加热后冷却,溶解、过滤、洗涤、烘干后称量,发现固体质量减少。MnO2质量减少的主要原因是 。
10.工业上可通过如图所示的工艺流程处理工厂排放的含二氧化硫的尾气并获得氢气。
(1)主反应器中反应的化学方程式是 。
(2)膜反应器中反应的类型是 。
(3)该工艺流程中,能被循环利用的物质是 。
11.电子工业上制造铜电路板,常用30%的FeCl3溶液腐蚀镀铜电路板上的铜箔(Cu),如图是某兴趣小组设计的处理该生产过程中产生废液的流程图,据如图回答下列问题。
查阅资料: ;
(1)步骤①所得的废液中只含有FeCl3、CuCl2、FeCl2三种溶质,据此可判断步骤①中铜与FeCl3反应生成的两种产物是 (写化学式)。
(2)步骤②中加入的铁粉与氯化铜发生反应的化学方程式是 。
(3)步骤③加入适量稀盐酸充分反应。当观察到 现象时,说明滤渣中只剩下铜。
(4)溶液B中含有的溶质是 。
12.“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)。
13.碳排放导致全球变暖,极端天气事件增加。我国政府承诺:中国力争于2030年前实现“碳达峰”、2060 年前实现“碳中和”的目标。
(1)植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途径之一,人们称其为地球上最重要的能量转化过程。植物进行光合作用时,其能量转化形式是 。
(2)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2反应生成碳酸镁,该反应的化学方程式为 。
(3)在高温、高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式为 。
(4)在实际生产中,经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程如图所示(部分条件及物质未标出)。
“反应、分离”过程中发生反应的化学方程式为 , 。通过这两个反应可以让 循环利用起来。
14.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧,请根据粗盐“制碱”的流程图(如图1)回答问题:
图1
(1)海水“晒盐”是通过 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方式获取粗盐,海水“制碱”的产物可用作氮肥的是 (填名称)
(2)步骤Ⅰ除杂中,操作步骤依次为:加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸,以下试剂①②组合选用合理的是 。
A.①Ca(OH)2、②Na2CO3 B.①Na2CO3、②Ca(OH)2
C.①KOH、②Na2CO3 D.①NaOH、②Na2CO3
请写出除去粗盐中氯化钙的化学方程式
(3)步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气,得到饱和铵盐水,饱和铵盐水pH (填“<”“>”或“=”再通入二氧化碳,这样做的目的是 ;步骤Ⅲ反应,产物NaHCO3比NH4Cl先结晶析出,请结合生产原理和图2解释其原因 。
(4)步骤Ⅳ发生的反应属于 (填基本反应类型)
(5)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法优点有___________。
A.和国外的“索尔维氨碱法”制碱相比,无废弃物CaCl2生成,有利于保护环境
B.大大提高了食盐利用率,节约了成本
C.将“制碱”与制碱生产联合起来,同时各反应均不需要加热,可节约能
15.利用水氯镁石制备氢氧化镁是固废资源化利用的有效途径,如图所示是氢氧化钠法制高纯氢氧化镁的部分过程。据图回答下列问题:
(1)操作Ⅰ需要用到 种玻璃仪器;
(2)写出②的化学方程式 ;
(3)上述流程中可循环利用的物质是 。
16.粗盐中含有、等杂质,工业提纯粗盐的工艺流程如图所示:
(1)步骤①反应的化学方程式为 。
(2)步骤③操作a的名称是 。
(3)步骤④加入适量盐酸的目的是除去滤液中的和 (填化学式)。
(4)若步骤①和步骤②的顺序颠倒,则最后所得的精盐水中还含有 (填化学式)。
17.用纳米钙铜吸收剂(主要含CaO和CuO)捕集烟气中的CO2,可获得高纯度的CO2,减少CO2的排放。吸收流程如下。
(1)①“吸收”时CaO吸收烟气中的CO2发生化合反应,生成产物为 (填化学式)。
②在600℃~700℃温度范围内,“吸收”时温度越高,CO2去除率越低,原因是 。
③“吸收”时向纳米钙铜吸收剂注入适量水,可与CaO发生两步反应再生成水蒸气,使生成的CaCO3表面出现多孔结构。该反应过程为 。
(2)若纳米钙铜吸收剂中CaO含量为42%,计算100g纳米钙铜吸收剂理论上可吸收CO2的质量(写出计算过程)。
(3)“转化”时,CaCO3会重新分解生成CaO,同时CuO与CH4反应生成Cu。该过程不需要额外供给热量,原因是 。生成气体的主要成分为 (填化学式)。
(4)“氧化”将纳米钙铜吸收剂再恢复,发生反应的化学方程式为 。
(5)捕集所得的高纯度CO2可与H2反应制备CO。其反应原理如图所示。
①该转化过程中,化合价发生变化的元素有 。
②理论上生成28gCO,需消耗H2 g。
18.科学家提出工业生产回收利用空气中CO2的构想:把空气吹入吸收池中,池中的碳酸钠和水和空气中的CO2反应生成碳酸氢钠(NaHCO3);把碳酸氢钠固体放入分解池进行加热,又放出CO2,同时生成碳酸钠和水:在合成塔内高温条件下CO2与氢气反应生成甲醇(CH3OH)和水。简要的生产流程如图所示:
(1)回收空气中的CO2,可降低大气中CO2浓度。其固态二氧化碳叫 。
(2)“其他气体”中的主要成分是 ,其化学性质 (填“活泼”或“稳定”)。
(3)吸收池中发生了化合反应,化学方程式为 。
(4)在合成塔装置内要避免空气进入其中,其目的是 (从安全的角度考虑),发生的化学方程式为 。
(5)该流程中,能被循环利用的物质有 和 。
19.CoO是研发超级电容器电极的重要材料,工业上制备CoO的流程如图。
温馨提示:碱式碳酸钴可以看作CoCO3和Co(OH)2结合而成的化合物
(1)过程1:碱式碳酸钴与稀盐酸反应,除了CoCl2还生成了 。
(2)过程2:化学方程式为,用50g溶质质量分数26%的CoCl2溶液,理论上可以制备Co(OH)2的质量是多少? (写出计算过程)
(3)过程3:将93g的Co(OH)2在空气中加热,固体质量随温度变化关系如图。
ⅰ.500℃时,剩余固体的质量 g。
ⅱ.290℃时剩余固体为一种氧化物,化学式为 。
20.某油脂厂废弃的催化剂含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体:
回答下列问题:
(1)滤饼是 (填“纯净物”或“混合物”);的名称为偏铝酸钠,它所属物质类别是 。
(2)步骤③中的作用是将转化为 。
(3)步骤④生成的化学方程式为 ,所属基本反应类型为 。
(4)步骤⑤需要进行的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。所得硫酸镍晶体是含结晶水的化合物,化学式为,其中结晶水的质量分数是 (计算结果精确到0.1%)。
(5)已知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应,则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序为 。
21.孔雀石是冶炼金属铜的主要原料,其主要成分是,还含少量和。如图为“湿法炼铜”并制备其他副产品[NaCl和铁红()]的工业流程。
资料:。
回答下列问题:
(1)将孔雀石粉碎的目的是 。
(2)固体中加适量盐酸的目的是 。
(3)在整个流程中,化合价发生改变的元素有 (填元素符号)。
答案解析部分
1.【答案】(1)盐/化合物(合理即可)
(2);复分解
(3)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(4)除铁锈(合理即可)
(5)
2.【答案】(1)
(2)甲烷
(3)积碳隔开了甲烷和催化剂
(4);化合反应
(5)a
3.【答案】(1)+4
(2)一;方案一中有NO生成,NO为空气污染物,所以方案一不环保,而方案二无污染性物质生成
4.【答案】(1)
(2)分解
(3)过滤;玻璃棒
(4)
5.【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分
(2)烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)复分解反应
(4)
(5)减少Li2CO3的溶解,减少损耗
6.【答案】元素;C;B;煮沸
7.【答案】(1)Na2CO3
(2)小
(3)减小
(4)CO2+H2O+NaCl+NH3=NaHCO3+NH4Cl
(5)CO2
8.【答案】(1)②③
(2)搅拌,加快溶解
(3)过滤
(4)CaCO3
9.【答案】(1);先变大后不变
(2)搅拌或粉碎软锰矿或加热或适当提高酸的浓度等
(3)防止NH4HCO3分解
(4)化合;温度高于450℃时,MnO2会分解成Mn2O3
10.【答案】2H2O+SO2+I2=H2SO4+2HI;分解反应;I2
11.【答案】(1)CuCl2、FeCl2
(2)
(3)不再产生气泡
(4)CuSO4、H2SO4
12.【答案】(1)过滤
(2)将粗硅中的氧化镁充分消耗;
(3)
(4)氯化氢
13.【答案】(1)太阳能转化为化学能
(2)MgO+CO2MgCO3
(3)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
(4);;氢氧化钠
14.【答案】(1)蒸发结晶;氯化铵
(2)AD;CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
(3)>;先通入氨气,使溶液呈碱性,有利于增大二氧化碳的溶解度,增加原料利用率;相同温度下,碳酸氢钠溶解度最小,碳酸氢钠率先达到饱和状态,随着温度降低,以晶体的形式析出
(4)分解反应
(5)
15.【答案】(1)三
(2)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
(3)氢氧化钠或烧碱或
16.【答案】(1)Ca(OH)2+MgCl2═CaCl2+Mg(OH)2↓
(2)过滤
(3)NaOH
(4)CaCl2
17.【答案】(1)CaCO3;碳酸钙会分解生成氧化钙与二氧化碳;吸收剂中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与烟气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水
(2)解:设100g纳米钙铜吸收剂理论上可吸收CO2的质量为x。
解得x=33g
答:100g纳米钙铜吸收剂理论上可吸收CO2的质量为33g;
(3)吸收过程中氧化钙与水反应会放出大量热;CO2
(4)
(5)氢元素、氧元素;2
18.【答案】(1)干冰
(2)稀有气体;稳定
(3)
(4)防止氢气与氧气在高温条件下发生爆炸;
(5)碳酸钠;水
19.【答案】(1)水和二氧化碳
(2)解:设理论上可以制备Co(OH)2的质量为x,
(3)80.3;Co2O3
20.【答案】(1)混合物;盐
(2)
(3);复分解反应
(4)过滤;44.8%
(5)
21.【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)将Fe转化为FeCl2
(3)Fe、O、Cu、H
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