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2024年中考化学重点专题复习---流程题
1.CO2的捕集和利用是能源领域的重要研究内容。图一、图二分别是以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理及CO2的捕捉流程图,试回答。
已知:燃料反应器中CuO与甲烷反应生成Cu2O、CO2、H2O。Cu2O再进入空气反应器,在一定温度下发生反应又生成CuO,实现载氧体CuO的循环再生。
(1)与传统燃烧方式相比,图一化学链燃烧的优势是 。图二捕捉的过程中,高浓度的CO2从捕捉塔的底部通入的目的是 。
(2)已知KOH溶液吸收CO2生成KHCO3。下表为KHCO3和NaHCO3的溶解度。图二装置不宜选NaOH,而更宜选择KOH溶液吸收CO2,原因是 。
温度/℃
0
10
20
30
40
50
NaHCO3溶解度/g
6.9
8.15
9.6
11.1
12.7
16.4
KHCO3溶解度/g
22.5
27.4
33.7
39.9
47.5
65.6
(3)CO2与CH4在催化剂作用下可得到合成气CO和H2,该反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图四所示。
①其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图五所示。温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因可能是 。
②以CO与H2为原料,合成乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应该调节原料气中CO与H2的分子个数比为 。
2.食盐在工农业生产中应用广泛。农业上常用16%的NaCl溶液进行小麦选种;工业上可用NaCl制取消毒剂二氧化氯(ClO2)。
(1)现需配制100g16%的氯化钠溶液,实验室提供以下试剂(如图一所示),请拟定最简单的配制方案(写出所选试剂和用量即可)。
方案一: 。方案二: 。
(2)某化学项目小组以粗盐(含少量Ca2+、Mg2+、等杂质离子)为原料生产ClO2消毒剂,设计的工艺流程如图二所示:
①精制环节,可用①Na2CO3、②BaCl2、③NaOH三种药品除去杂质离子,请写出一组合理的添加顺序 (填序号)。
②“精制”后应加入适量盐酸,其目的是 。其中发生中和反应的化学方程式为 。
③电解池中发生的主要化学反应方程式是 。
④粗盐中的可溶性杂质离子也可以用NaCl的饱和溶液洗涤,但是浸洗液不能一直使用下去,原因是 。
3.钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为及少量的)为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是 。炉内主要反应,X的化学式为 。
(2)反应器1中浓氨水可以溶解粗产品。搅拌器相当于实验室中的 (填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是 (填操作名称)。
(3)反应器2中发生复分解反应,Y溶液中溶质的主要成分为 (填化学式)。
(4)反应器3中发生反应的化学方程式为 。
(5)为减少废气X对环境的影响,可用上述流程中的 溶液进行吸收。
4.氨气()易贮存、热值高,是一种可再生“零碳”燃料,在燃料电池领域有广阔的应用前景。图1是氨的合成及应用的部分流程图。回答下列问题。
(1)①采用分离液态空气法获取时,先被蒸发出来,说明液氮沸点比液氧 (填“高”或“低”);分子筛可根据分子直径大小,把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径 (填“大于”或“小于”)氮分子直径。
②图1两条H2的获取途径中,更符合绿色“零碳”理念的是途径 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
氨的合成
(2)根据图1所示,补充并配平“合成塔”内反应的化学方程式 。
图2是氮气与氢气在催化剂表面合成氨的微观过程,其顺序应为 (用字母序号表示)。
氨燃料电池的使用
(3)氨燃料电池因“零碳”排放而备受关注,根据图1信息推断,氨燃料电池中参加反应的和分子个数比为 ;该电池工作时的能量转化形式为 。
5.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)。
6.实验室对含有的粗盐进行提纯,步骤如图:
(1)步骤①中,称量5.0g粗盐需补充的主要仪器是 。
(2)步骤②中,玻璃棒的作用是 。
(3)步骤③中,滴加过量溶液除去,反应的化学方程式是
(4)步骤⑤中,为除去过量的,滴加试剂a后发生的化学反应方程式为 。
(5)步骤⑥的操作,当 时,停止加热。
7.世界水日的主题“珍惜地下水,珍视隐藏的资源”,水与人类的生活密切相关。
(1)如图1是电解水的实验示意图,b端应该和电源的 极相连(填“正”“负”);该实验说明水是由 组成的。写出该实验的化学反应方程式 。
(2)天然水杂质较多,可用吸附、沉淀、蒸馏等多种方法净化,蒸馏的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)图2所示是利用海水提取粗盐的过程,图2中①是 池(填“结晶”或“过滤”)。
(4)实验室要由质量分数为20%(密度约为)的氯化钠溶液配制500g6%的氯化钠溶液,常用仪器如图3。
①配制过程有以下步骤a量取b计算c混匀d装瓶贴标签;正确的顺序是 (填序号)。
②若要完成该配置实验,还缺少 (写仪器名称)。
③所需20%氯化钠溶液的体积为 mL。
8.水是生命之源、生产之要、生态之基。随着人口的增加和经济的发展,水资源已经成为全球面临的重要挑战之一。
(1)如图是水厂用西江水生产自来水的部分流程。
i、pH为8时,硫酸铝的混凝效果最好。为适当提高水的pH,可加入下列物质中的 (填字母),进行调节。
a.NaOH b.Ca(OH)2 c.H2SO4
ii、过滤池中装有石英砂(细石英砂在上,粗石英砂在下),可滤去池水中的难溶性杂质。过滤池底部会铺有多个水洗喷头,可对过滤池中的石英砂进行反冲洗,反冲洗的主要目的是 。
(2)水体中氮元素(以NO3-、NH4+形式存在)含量偏高,会引起水体的富营养化。密闭容器中的H2可在金属铂(Pt)、铜(Cu)、铱(Ir)的催化下,高效地将液体中的硝态氮(NO3-)转化为N2以降低含氮量,工作原理如图所示。
i、气体中发生的反应方程式为 。
ii、若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低水体中的含氮量,理由是 。
iii、保护大运河,人人都是行动者,请写出一条保护西江流域生态的措施: 。
(3)浓度为18%的MgCl2溶液喷洒路面可融雪防尘。
i、实验室配制50 g 18%的MgCl2溶液,需称取 g MgCl2固体,量取水时,应选择的量筒规格是 mL。
ii、已知:20℃时,MgCl2溶解度为54.6 g。现向100 g水中逐渐加入MgCl2,在下图中画出溶液的质量随加入MgCl2质量的变化关系图 。
9.《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”(含硫酸铜)制取铜的方法:熬苦泉水,得到硫酸铜,溶解后,在铁反应池中反应得到铜,其主要流程如图所示。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)结晶池中得到晶体的方法是 。
(2)将母液和硫酸铜晶体分离的操作是 。
(3)溶解池中,为加快溶解,可采取的措施是 。
(4)铁反应池中发生反应的化学方程式是 。
(5)若最终得到的铜中混有铁,设计方案将其除去 。
10.氧化锌(ZnO)具有优异的常温发光性能,在半导体等领域应用广泛。某种工业废渣的主要成分是氧化锌,还含有少量氧化铁、氧化铝、氧化镉(CdO),用其制取高纯氧化锌的工艺流程如下图所示。
(1)“酸浸”步骤中,加入过量稀硫酸使工业废渣全部溶解,发生的反应属于基本反应类型中的 ,所得溶液中含有的阳离子有 种。
(2)某些金属离子能大量存在于酸性较强的溶液中,随着pH的增大,会以沉淀形式从溶液中析出。该工艺条件下,相关金属离子在溶液中开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示:
Fe3+
Al3+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀时的pH
2.7
3.4
6.5
7.4
完全沉淀时的 pH
3.7
4.7
8.5
9.4
“调pH”步骤中,通过加入氧化锌使溶液的pH增大,以达到将Fe3+、Al3+完全沉淀的目的,需控制pH的范围是___________(填字母)。
A.2.7≤pH<3.4 B.3.7≤pH<4.7 C.4.7≤pH<6.5 D.6.5≤pH<9.4
(3)“沉镉”步骤中,锌置换出镉的化学方程式为 。
(4)“沉锌”步骤中,发生反应的化学方程式为2ZnSO4+4NH4HCO3=Zn2(OH)2CO3↓+2(NH4)2SO4+ +H2O。
11.二氧化氯(ClO2)是高效、低毒的消毒剂,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。已知ClO2是一种黄绿色的气体,易溶于水。实验室以NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠)为原料制备ClO2的流程如下:
(1)写出电解时发生反应的化学方程式 。
(2)收集ClO2应采用的方法是 。
(3)ClO2的稳定性差,所以需要添加稳定剂保存,使用时加酸释放ClO2。图中是两种稳定剂加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化图,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是 ,原因是 。
12.造纸术是中国古代四大发明之一,纸的制作过程很复杂。某博物馆开展古法造纸的体验活动,主要流程如下。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)造纸原料有麻、桑、藤、楮、竹,它们都含有植物纤维,属于 材料。
(2)流程中的灰水由草木灰(含K2CO3)、生石灰和水混合而成,在混合过程中发生反应的化学方程式是 (写一个)。
(3)打浆的目的是使纸浆纤维分散开,均匀地悬浮在水里,这一过程相当于化学实验中的 操作。
(4)在流程中,晒干的作用是 。
(5)造纸会产生大量显碱性的废水,在排放之前应进行的处理是 。
13.铝及其化合物用途非常广泛。
(一)了解铝的冶炼
(1)19世纪末,霍尔应用电解熔融金属化合物的方法制备金属,写出电解熔融氧化铝制备铝的化学方程式 。
(二)探究硫酸铝铵晶体(铵明矾晶体)[NH4Al(SO4)2•12H2O]的制取
以铝土矿(主要成分是A12O3和少量SiO2、Fe2O3杂质)为原料可以制取硫酸铝铵(铵明矾)晶体,其工艺流程如图所示。
【资料】
①SiO2不与稀盐酸反应,也不溶于水。
②Al(OH)3能溶解在NaOH溶液中,生成可溶性钠盐[偏铝酸钠(NaAlO2)]。
③A1(OH)3加热分解成氧化铝和水。
请回答下列问题:
(2)步骤I中所得滤液含有的阳离子有 (填离子符号)。
(3)步骤Ⅱ生成的固体b为 (填化学式)。
(4)步骤Ⅲ中通入足量CO2发生的反应之一为CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+X,推断X的化学式为 。
(5)步骤V通过化合反应制取硫酸铝铵[NH4A1(SO4)2],其化学方程式为 。从硫酸铝铵溶液中获得硫酸铝铵晶体的实验操作依次为加热浓缩、冷却结晶、过滤等,据此可知硫酸铝铵晶体的溶解度受温度影响的情况是 。
(6)步骤Ⅱ中加过量烧碱的目的是 ;若步骤Ⅱ所加烧碱量不足,则最终硫酸铝铵晶体的产率将 (填“偏低”、“不变”或“偏高”)。
(7)工业上通过控制硫酸的用量可以同时生产硫酸铝铵和硫酸铝。欲使制得的硫酸铝和硫酸铝铵的“微粒”个数之比为1:1,则投料时铝土矿中的A12O3和H2SO4的“微粒”数之比为 。
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.化学链燃烧技术有利于捕集含碳燃料燃烧释放出的CO2。下图是某化学链燃烧技术的示意图。
(1)氧化亚铜(Cu2O)中铜元素的化合价为 。
(2)一定条件下,空气反应器中发生化合反应,该反应的化学方程式为 。
(3)燃料反应器中,X除含有碳元素外,一定还含有氢元素,从元素守恒角度说明其理由: 。
(4)该技术的特点是_____(填序号)。
A.由燃料反应器发生的反应可知,燃料不与O2接触也能反应
B.避免N2等其他气体混入气体产物中,有利于获得高浓度CO2
C.CuO和Cu2O可循环利用
16.NaCl是一种重要的化工原料。假设从海水中得到的粗盐含有MgCl2、CaCl2等可溶性杂质,向食盐水依次加入三种试剂除杂,依次为Na2CO3溶液、NaOH溶液、X溶液(以上三种试剂均过量),回答下列问题。
(1)Na2CO3溶液的作用是什么?
(2)X溶液是什么溶液? ,过量的X对所得到的氯化钠晶体的纯度为什么没有影响?
17.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。
18.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 。
19.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 。
20.随着煤化工行业的蓬勃发展和天然气消费量的大幅增长,我国煤制天然气成为煤化工领域投资的热点。煤制天然气通常以煤炭为原料,经过气化工艺来制造合成天然气,其生产流程如下图所示。请结合图文信息,分析思考,解决以下问题。
(1)从空气中分离出氧气后,剩余的气体主要是 ,该过程发生的变化属于 。
(2)写出气化炉内发生反应的化学方程式: (写一个)。
(3)制得的天然气需压缩后方可送人天然气管网,将天然气压缩过程中发生变化的微观实质是 ,在管网中天然气没有燃烧的原因是 。
21.钛(Ti)被称为“航空金属”。由钛铁矿(主要成分是钛酸亚铁,化学式为)制备钛的一种流程。
(1)由和Mg制备Ti的反应属于置换反应,化学方程式为 ;该反应在氩气(Ar)环境中进行的理由是 。
(2)氯碱厂电解食盐水除生成外,还可能生成的一种有毒的气体单质,其化学式为 。
(3)如上述流程所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链的优点是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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