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2024年中考化学专题复习----流程题
1.涂覆在铺路石表面的TiO2可净化路面空气。实验室制备TiO2的流程如图:
(1)焙炒时,钛铁矿的主要成分FeTiO3在蒸发皿(如图)中发生反应,实验中用沙浴加热,图中还缺少的玻璃仪器是 。
(2)焙炒物冷却后,加水溶解浸取。
①浸取时,水温会升高的原因是 。
②浸取后,混合物经 (填操作名称)弃去废渣,得到浸出液。
(3)浸出液除铁后,所得滤液中含TiOSO4和H2SO4。加热煮沸滤液,TiOSO4和水反应生成H2TiO3沉淀和H2SO4,该反应的化学方程式为 。
(4)煅烧H2TiO3沉淀得产品TiO2。整个实验流程中可循环利用的物质除水外,还有 。
2.6G技术将带领人类迈进通信新时代。
(1)某些芯片的刻蚀使用到高纯CO,其制取流程如图1:
①甲酸(HCOOH)溶液呈酸性,因其水溶液中存在甲酸根离子和 (填离子符号)。
②反应器中甲酸分解的微观示意图如图2,则其分解的另一种产物X是 (填化学式)。
③洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和反应器中未反应完的 (填物质名称),以及吸收反应器中产生的微量副产物CO2,该反应的化学方程式为 。
(2)高端CPU的制造需要高纯度的硅,以石英砂为原料生产高纯硅的流程如图3:
①步骤3过程中发生的是 (选填“物理”或“化学”)变化。
②该流程中发生置换反应的变化有 处。
③步骤1中发生反应的化学方程式为 。
④该流程中可循环使用的物质是 。
3.废磷酸铁锂材料(主要成分为LiFePO4)的回收再利用不仅有助于解决废电池产生的环境问题,还可推动新能源锂电池产业的可持续发展,其回收工艺如下图:
【查阅资料】浸出率是浸取各类金属工艺的标准之一。生产实践表明,浸出率越高,金属提取率越好。
(1)操作A为 。
(2)氧化酸漫:
①空气氧化酸浸原理:4LiFePO4+O2+2H2SO4=4FePO4↓+2Li2SO4+2X,X的化学式是 。
②滴加双氧水过程中需要不断搅拌,原因是 。
③若温度过高,双氧水分解过快会导致损耗浪费。写出该步骤中双氧水分解的反应化学方程式 。
④为更高效回收锂,“酸浸”需提高锂元素浸出率,抑制磷元素、铁元素浸出率。反应温度对浸出率的影响如图,反应温度为 最佳。
(3)沉锂:往浸出液(主要成分为Li2SO4)中加入饱和Na2CO3溶液,生成沉淀Li2CO3,写出反应化学方程式 。该反应属于 反应(填基本反应类型)。
4.某学校基于碳中和理念开展“碳捕集”跨学科实践活动,准备制作能够“捉碳”、“释碳”的“吸碳机”,设计出图1所示的吸收剂再生与碳释放再利用方案。
回答下列问题:
(1)以上方案中能循环利用的两种物质是 、 。方案中未涉及到的基本反应类型是 。
(2)利用图2装置研究溶液的吸收效果,借助传感器测定气瓶内的浓度变化,得到图3所示浓度变化曲线,若浓度每减小100ppm,的质量将减少1.1g,请计算“捉碳”400秒时消耗溶液溶质的质量(写出计算过程)
5.金属及其化合物在生产生活中具有重要用途。请根据金属的有关知识回答下列问题:
(1)三星堆出土的文物使用了贴金技艺,贴金技艺利用了金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片。
(2)铝的化学性质很活泼,通常铝制品却很耐腐蚀,原因是 。
(3)钛和钛合金广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石(主要成分为)为原料生产金属钛的流程如下:
①写出过程Ⅰ发生反应的化学方程式 。
②过程Ⅱ发生反应的基本反应类型为 。
(4)其中Co、Ni均为+2价、0为-2价)可用作分解的催化剂,具有较高的活性。
①该催化剂中铁元素的化合价为 。
②如图表示在其他条件一定时分解速率随中的x变化曲线。由图中信息可知:、两种离子中催化效果更好的是 。
6.金属铍广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业、从某萤石矿(主要含BeO及少量SiO2、Fe2O3)中提取铍的工艺如下图。
【资料】i、BeO与Al2O3化学性质类似;SiO2不溶于水及硫酸。
ii、Be(OH)2在pH≈8.8时沉淀完全。请回答下列问题:
(1)微波焙烧可以使矿物内部变得疏松多孔,目的是 。
(2)写出浸出过程中发生的化学方程式 (任写一个)。
(3)操作1的名称是 。
(4)除铁过程中,硫酸铁、硫酸钠和水反应生成黄钠铁钒渣[NaFe3(SO4)2(OH)6]和硫酸,该反应的化学方程式为 ;操作3之前加入NaOH除了沉铍外,另一个重要作用为 。
(5)所得Be(OH)2经高温焙烧获得精制BeO,焙烧时间对失重率(指焙烧后固体减少质量占焙烧前固体质量的百分比)的影响如下表。分析可知,为平衡原料利用率及经济成本,最佳焙烧时间为 h。
时间/h
1
2
3
4
5
失重率/%
51.6
56.4
60.1
60.3
60.4
(6)该工艺中可循环利用的物质是H2O和 (填化学式)。
7.空气是宝贵的自然资源,如图是以空气等为原料合成尿素的流程。请按要求回答相关问题:
(1)分离液态空气属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)X的主要成分是 (填化学式),X转化为的基本反应类型属于 ;
(3)该流程中,利用甲烷燃烧提供合成尿素的反应物,其燃烧的化学方程式为 ;
(4)根据流程,写出利用制备尿素的化学方程式: 。
8.稀土被称为“工业维生素”,能显著提升建造航母及舰载机的材料性能。含有稀土元素钇的氧化钇被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿(主要成分为,含有少量的、、等杂质)生产氧化钇的工艺流程如图,回答下列问题:
(1)操作I的名称是 。
(2)反应釜2中,调节pH的目的是 。
(3)反应釜3中反应的化学方程式为 。
(4)流程中可循环使用的物质为 (填化学式)。从理论和原理上分析,在不断循环使用过程中该物质的质量 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
9.我国是全球规模最大的腐蛋生产国和消费国。对蛋壳中的钙源(主要成分是CaCO3)进行回收利用,可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如图1:
查阅资料:乳酸钙可溶于水,难溶于乙醇。
(1)蛋壳是生物活性钙源,人体所需的钙属于 元素(选填“常量”或“微量”)。
(2)写出反应①的化学方程式 ,写出该反应产物在生活生产中的一种用途 。
(3)已知反应②:,请写出X的化学式 ,②中“搅拌”的作用是 ,调节pH时,常用 检测溶液的pH。
(4)某兴趣小组研究灰分与乳酸反应时,测得乳酸钙率与温度的关系如图2,反应的最佳温度是 ,用乙醇洗涤粗产品而不用水洗涤的原因是 。
10.我国化学家侯德榜创立的联合制碱法,将碱厂与氨厂联合(模拟流程如图所示),既提高效益又减少污染。
(1)通常状况下,的溶解度远大于的溶解度。为了提高产率,吸氨碳化塔中应该先通入的目的是 。
(2)吸氨碳化塔中温度控制在30℃-35℃,吸氨碳化塔工序后所得母液中存在的阳离子有 (写离子符号)。
已知25℃时部分物质的溶解度数据:
物质
NaCl
溶解度/g
36.0
10.3
39.5
24.8
结合表中数据说明该温度下反应中只析出的原因是 。
(3)加热可制纯碱,其化学反应方程式: 。
(4)因会吸附微量,加热时碳酸氢钠和氯化铵反应产生氯化钠、氨气、二氧化碳、水,导致产品纯碱中混有 。
(5)已知:受热或在催化剂的作用下易分解,且其溶解度随温度升高而增大。上述流程中母液可采用 的方法得到固体。
(6)联合制碱流程中能循环利用的物质是 。
11.菱镁矿(主要成分为MgCO3)高温煅烧制备氧化镁,氧化镁和可溶性的碘酸盐,粉煤灰与水混合可得到碳酸镁水泥(MPC),该MPC生成示意图如图所示。
(1)菱镁矿的化学性质与碳酸钙相似,在高温条件下反应生成MgO和 (填化学式),该反应属于 反应(填基本反应类型),反应前后镁元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)混合反应器中磷酸盐常用磷酸二氢钾(KH2PO4)。在农业上,磷酸二氢钾属于 (填“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)。
(3)查阅资料得知MPC的性能(如抗压强度)与粉煤灰替代量存在一定关系,如图所示。当粉煤灰替代量在 时,MPC的抗压强度最好。
(4)菱镁矿与碳在高温条件下也能得到氧化镁和一氧化碳,化学方程式为 。
(5)等质量的下列物质制取MgO的质量最大的是 (填字母)。
a.MgCO3 b.Mg(OH)2 c.Mg2(OH)2CO3
12.二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注,制备二氧化锰是一项有意义的工作,某研究性小组对此展开了系列研究。
Ⅰ.用高锰酸钾制备
资料一:①
②易溶于水
(1)实验室加热高锰酸钾制氧气,将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得,用稀硫酸而不用水浸取的原因是 。
Ⅱ.用硫酸锰制备
(2)电解溶液可制得活性,同时生成氢气和硫酸,该反应的化学方程式为: 。
Ⅲ.用废锂电池制备
资料二:
用废锂电池正极材料(、炭粉等涂覆在铝箔上)制备纳米,并进行锂资源回收,流程如图:
请回答下列问题:
(3)“滤液”中除水外,主要成分一定还含有 (填化学式)。
(4)在“过滤”操作中,把和碳粉固体与溶液分离的物品是 。
(5)与炭粉经下列三步反应制得纳米:
①
②
③
上述涉及元素化合价变化的反应有 (填序号)。
Ⅳ.软锰矿(主要含的矿石)为原料制备二氧化锰,流程如图:
资料三:
(6)“酸浸”时,为使软锰矿充分反应,可采取的措施有 (写一条)。
(7)“沉锰”反应为,加热温度不能过高的原因是 。
(8)在空气中“煅烧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。已知酒精灯外焰的最高温度可达以上。称取一定质量的与混合均匀,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。质量减少的主要原因是 。
13.孔雀石的主要成分为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。
回答下列问题:
(1)“酸浸”发生的反应属于 (基本反应类型)。
(2)溶液1中含的阳离子有 。
(3)用pH试纸测定溶液1的pH=3,“氧化”过程中H2SO4、H2O2参加反应,写出该反应的化学方程式 。
(4)测定胆矾产品的纯度。如图为测定胆矾产品中胆矾质量分数的装置(夹持装置省略,杂质不参加反应,氯化钙具有吸湿性常用作干燥剂),称取mg胆矾样品,加热胆矾至全部变成白色无水CuSO4,冷却至室温。
加热前U型管和氯化钙质量
m1g
冷却后U型管和氯化钙质量
m2g
加热前注射器示数
V1mL
冷却后注射器示数
V2mL
则样品中胆矾的质量分数为 (用代数式表示)。
(5)根据上述生产及实验过程,下列说法正确的是______。
A.“酸浸”后所得溶液1中含有稀硫酸
B.“沉淀铁”可将CuCO3•Cu(OH)2替换为NaOH溶液
C.测定胆矾产品的纯度时,注射器示数V1=V2
14.双氧水脱硫处理烟气(含),并用铝灰(主要成分Al、)制备硫酸铝的工艺流程如图:
注:除尘器的作用是除去悬浮在气体中的粉尘。
(1)烟气中的带来的环境问题主要是 。
(2)脱硫塔中,双氧水(溶液,中O为-1价)脱硫过程发生的反应主要有:
Ⅰ.
Ⅱ.
①反应Ⅰ的基本反应类型是 。
②反应Ⅱ中,化合价发生变化的元素是 。
(3)反应器中生成氢气的原因是 (用化学方程式表示)。
(4)上述流程中,烟气经过脱硫塔和 设备处理,减少了其对环境的污染。
(5)从环保角度来看,尾气需流经氢氧化钠溶液来除去其中残余的气体,与一样能与氢氧化钠溶液反应,该反应的化学方程式为 。
15.铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。利用酸性氧化铜蚀刻废液(含有CuCl₂ 和 HCl)制备纳米碱式碳酸铜的流程如图1。
【资料】碱式碳酸铜的分解温度为220℃,制备的碱式碳酸铜颗粒越细,其应用性能越好。
(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的金属活动性弱,不易生锈外,从金属制品锈蚀的条件分析还可能是 。
(2)操作1名称是 。
(3)向溶液A 中加入碳酸钠固体和助剂反应时溶液pH (填“变大、变小”或“无明显变化”),引起该变化的原因之一为 (用化学方程式表示);
(4)干燥固体 C时较为适合的温度为 (单选,填字母)。
a.20℃ b.55℃ c.105℃ d.230℃
(5)反应前需要对废液进行稀释操作。根据图2分析,工业上通常选择稀释倍数为3倍的原因是 。
(6)流程中的助剂之一为乙醇,图3为不同乙醇加入量所得产品的光学显微图,根据图像可知当乙醇加入量小于10mL 时,得到的产品有明显的团聚,推测在反应中加入乙醇的作是 。
16.小明在家清洗餐具时发现下水道堵塞,小明爸爸请来的家政师傅拿出几包白色粉状管道疏通剂(如图),取部分投入管道并倒入适量水,只见管道中的液体上下翻滚,并产生大量泡沫,用工具在管道内搅动几下,管道即通。好奇的小明与化学兴趣小组同学利用剩余的管道疏通剂开展探究活动。
【查阅资料】该管道疏通剂中过碳酸钠的化学式为 2Na2CO3·3H2O2,白色晶体,加入水中,剧烈反应并产生气体;香精只起除臭作用。
【猜想推测】 兴趣小组的同学们根据所学知识和资料信息推测该气体为氧气。
【实验验证】 同学们选择下列实验装置开展验证实验。
(1)疏通剂与水反应剧烈,你认为应选择 作为发生装置(选填“A”或“B”)。
(2)利用装置 C 收集一瓶气体,将带火星的木条伸入其中,现象为 ,证明小组同学的推测正确。
【深入探究】 为检验疏通剂与水反应后剩余溶液中溶质成分,兴趣小组开展了下表所示的探究实验。
(提示:氯化钙溶液呈中性)
(3)请完成下面的表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量该疏通剂于烧杯中,加少量水, 触摸烧杯外壁。
烧杯外壁发烫
疏通剂加入水中会 (填“放热”或“吸热”)
②取少许实验①的溶液于试管中,滴加过量的氯化钙溶液,静置,观察现象。
溶液中溶质含有 Na2CO3
③
溶液变红
溶液中溶质含有 NaOH
讨论与分析实验步骤②中使用过量氯化钙溶液的原因是 。
【交流反思】
(4)下面是管道疏通剂的作用原理,你认为正确的是 (填字母序号)。
A.氢氧化钠溶于水放出热量,促进管内油脂与其反应
B.氢氧化钠能使有机残渣快速腐蚀,加快管道疏通
C.管道疏通剂与水反应产生大量氧气,疏散堵塞物
(5)经探究,过碳酸钠与水反应生成了碳酸钠和过氧化氢。过氧化氢在碱性条件下快速分解,过氧化氢发生反应的化学方程式为 。
17.电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和。该新方法的示意图如图1所示。
(1)传统方法:在高温时生成,中元素的质量分数为 。
(2)新方法:
①反应器1中:一定的环境及较低温度下,可与反应生成和其他产物。该反应的化学方程式为 。
②反应器1中,还可以直接分解。反应器1中、的含量随反应温度的变化如图2所示, 时,抑制生成的效果最差。
③反应器2:一定条件下,与发生化合反应生成甲醇,甲醇中碳、氢元素的质量比为 。
(3)图3为碳元素的化合价、物质类别转化二维图(简称价类二维图)。写出2种戊的化学式 。
18.西凤酒酿造技艺是国家级非物质文化遗产代表性项目之一,酿制工艺的部分流程如下,请回答问题:
(1)发酵是酿酒的关键一步,此过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)55度的西凤酒中含酒精的体积分数为55%,此溶液中的溶质是 。
(3)打开酒瓶,能闻到酒香,是因为分子在 。
试卷第1页,共3页
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