2024年中考化学专题复习工业流程题
2024-08-16
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内容正文:
2024年中考化学专题复习·工业流程题
1.某小组同学以贝壳(主要成分为CaCO3)、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料,模拟古法制肥皂,实验室操作流程如图,回答下列问题:
(1)“煅烧”时,生成的固体产物主要为氧化钙,该物质还可用作 。
(2)“溶解”时,物质变化过程中的主要现象是 。
(3)“沉淀”时,发生反应的化学方程式是 。
(4)流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
2.西汉东方朔所著《申异经·中荒经》中“西北有宫,黄铜为墙,题曰地皇之宫”。黄铜实为铜和锌的合金,在古代用炉甘石(ZnCO3),赤铜(Cu2O)和木炭制备黄铜,其中一种流程如下:
(1)将炉甘石粉碎的目的是 。
(2)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳的化学方程式为 。
(3)黄铜与黄金外观上非常相似,请用一种方法对两者进行区分 。(写出实验步骤、现象和结论)
3.孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2及少量不溶性杂质(杂质不与酸反应),某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。
(1)白色沉淀的化学式为 。
(2)蓝色沉淀受热分解生成另一种氧化物的化学式是 。
4.六水合硫酸镍(NiSO4·6H2O)是一种绿色易溶于水的晶体,是一种重要的工业原料。可由含镍、铜、铁的电镀废渣为原料获得。主要流程如下:
(1)分离出铜和其他杂质的操作是 。
(2)电镀废渣中Fe与物质A发生反应的化学方程式为 。
(3)沉淀转化为溶液发生反应的化学方程式为 。
5.常温下,氯酸钾的溶解度较小,在工业上可通过如下转化制得。已知:反应Ⅱ的化学方程式为:
(1)实验室用KClO3制取氧气的化学方程式为 。
(2)反应 Ⅰ 中,通电时发生的反应方程式为,则X的化学式为 。
(3)该转化中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(4)某KCl和KClO3的混合物98.5 g,经测定含K元素的质量为39 g,则混合物中含O元素的质量为 g。
6.兴趣小组在实验室用某石灰石(含少量Fe2O3)为原料制备高纯CaCO3的流程如图所示,请回答下列问题:
(1)“酸溶”前为使反应物接触更充分,应对石灰石进行的操作是 。
(2)“沉钙”时发生反应的化学方程式为:,X的化学式为 。
(3)“沉钙”中,其他条件相同,当温度高于35℃时CaCO3产率会明显下降,其主要原因:一是氨水挥发和分解速率加快,二是 。
(4)流程中可循环利用的物质有 (写一种)。
7.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制盐”体现了人类利用化学科学改造自然的智慧。通过晾晒海水,可以得到粗盐,粗盐中含有不溶性杂质(如泥沙等)和可溶性杂质(如MgCl2、CaCl2等),工业上以粗盐为原料制取精盐,其生产流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)操作b中玻璃棒的作用是 。
(2)滤液中溶质的主要成分是 (填化学式),加入足量稀盐酸的目的是 。
(3)如果称量I中称得粗盐的质量为3g,称量Ⅱ中称得精盐的质量为3.1g,则下列分析正确的是______。
A.蒸发操作中可能有水分没有蒸干
B.除杂过程中有NaCl生成
C.溶解操作中粗盐没有完全溶解
8.我国煤炭资源丰富。某实验室设计的利用水煤浆(由煤和水混合而成)制备氢气的生产工艺如图流程一所示。
【流程一】制备氢气。
(1)气化器中发生的主要反应为:Ⅰ、H2O+CCO+H2;Ⅱ、CO+H2OCO2+H2,其中属于置换反应的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反应Ⅱ中发生还原反应的物质是 。
(2)重整器的作用是 。重整器中发生反应的化学方程式是 。
(3)该流程中可以循环使用的物质是 。
【流程二】为充分利用流程一产生的高纯度二氧化碳,该实验室又设计了如图中流程二所示的两种工艺分别制备尿素和乙二醇。
(4)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 。
(5)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比为 。
9.为了除去铜粉中混有的少量铁粉,并用提纯的铜粉制取胆矾(CuSO4•5H2O)。某课外活动小组的同学按如下流程进行实验。(反应中部分生成物已略去)
已知:途径Ⅰ的反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
途径Ⅱ的反应:2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O
回答下列有关问题:
(1)操作a的名称是 ;除去铜粉中的铁粉,最简便的实验方法是 。
(2)FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应,写出该反应的化学方程式 ;
(3)途径Ⅱ与途径I相比较,从环保的角度写出其显著的优点是 (合理即可)。
10.为了解决温室效应加剧问题,科学家研究如下图所示的二氧化碳新的循环体系。
(1)上述流程图所涉及的物质中,属于氧化物的有 (填名称或化学式均可)。
(2)水分解得到氢气的化学方程式为 :二氧化碳和氢气发生反应生成甲醇()和水,其化学方程式为 。
11.工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理,工艺流程如图所示.
已知:与的化学性质相似,都能与溶液等碱溶液反应.
(1)二氧化硫大量排放到空气中,易导致的环境问题是 .
(2)操作I是 .
(3)已知反应室中发生的反应为复分解反应,其反应化学方程式为 .
(4)流程中可循环利用的物质为 ,理论上只需不断加入 便可持续实现烟气的脱硫处理.
12.碳酸锂是制造新能源汽车电池的重要原料.工业上以锂辉石为原料制取碳酸锂的一种工艺流程如图所示.回答下列问题.
【查阅资料】①锂辉石的主要成分是和泥沙.
②是无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比在热水中大,其化学性质与相似
(1)操作I的名称是 ,X应该是一种 (填物质类别)
(2)滤渣2的成分是 (写化学式).
(3)步骤③中发生反应的化学方程式为 ,滤液3中含有的阴离子是 (填离子符号).
(4)滤渣3用热水洗涤而不用冷水洗涤的目的是 .
13.我们的祖先很早就掌握了火法炼铜的工艺,早在3000多年前的商朝就造出“后母戊鼎”等许多精美的青铜器。我国古代将炉甘石(主要成分:ZnCO3)、赤铜矿(主要成分:Cu2O)和木炭粉为原料制得黄铜(铜和锌的合金,外观似黄金),其生产流程如图:
(1)“磨细、混匀”的目的是 ;
(2)气体A的主要成分是 (填化学式);
(3)高温时发生的主要反应化学方程式为:①ZnCO3ZnO+CO2↑;②2ZnO+C2Zn+CO2↑;③ (赤铜和木炭粉反应)。
(4)社会上一些不法分子用黄铜(铜锌合金)冒充黄金进行诈骗活动。其外观和密度与真黄金饰品很难区分。请你设计一个实验辨认一件黄金饰品是假货(简述实验步骤、现象、结论): 。
14.硫酸锌可制备各种含锌材料,在防腐,医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是,还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌矿为原料制备的工艺流程如下图所示。
资料查阅:二氧化硅难溶于水,也不与稀硫酸反应,
回答下列问题:
(1)菱锌矿“粉碎”的目的是 。
(2)写出“酸浸”时一种氧化物参与的反应 (化学方程式表示),该反应的基本反应类型为 。
(3)一系列操作中,有一步操作是降温结晶,说明的溶解度随着温度的升高而 。(填“增大”或“减小”)
(4)下列说法正确的是___________(填字母序号)
A.在“转化”中加入锌粉,若无气泡冒出,说明锌粉一定足量
B.滤渣甲、滤渣乙一定都能与稀硫酸反应产生气体
C.滤液2的质量一定比滤液1的质量大
15.醋酸钙[(CH3COO)2Ca]可作补钙剂,某科技小组用蛋壳(主要含CaCO3,还含有少量MgCO3)为原料制取醋酸钙的流程如图:
已知:Ⅰ.醋酸钙高于160℃时发生分解;Ⅱ.醋酸(CH3COOH)易挥发。
(1)第①步中CaCO3发生反应的化学方程式为 。
(2)第②步加入适量水并冷却后,再加入稍过量的醋酸,不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是 。
(3)第④步发生的反应所属的基本反应类型是 。
(4)第⑤步调节溶液的pH=7,应加入的物质是___________(填字母序号)。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.稀醋酸 D.稀硝酸
(5)第⑥步涉及蒸发和过滤,在实验室中这两项操作都用到的玻璃仪器是 。
16.侯德榜是我国制碱工业的先驱,他发明的联合制碱法大大提高了原料的利用率,促进了世界制碱技术的发展。制碱的主要流程(部分产物已省略)如图1所示。
(1)操作I的名称是 。
(2)氯化铵属于化学肥料中的 肥,纯碱属于 (填写单质、氧化物、酸、碱或盐)。
(3)写出反应②的化学方程式 。
(4)上述已知生产流程中,可循环使用的物质是 。
(5)氯化铵和氯化钠的溶解度曲线如图2所示,若氯化铵固体中混有少量的氯化钠,可用 方法提纯氯化铵。
(6)该工业流程中欲制备饱和食盐水10.0t(已知常温时NaCl的溶解度是36.0g),则需要NaCl t(保留一位小数)。
17.某兴趣小组用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3,还含少量FeO、SiO2、CuO等)制备纯净的FeCl3溶液(SiO2不溶于硫酸)。流程如下:
(1)稀硫酸与烧渣混合,发生反应的化学方程式为 (写出一个),该反应的基本类型是 。
(2)实验室进行过滤操作时玻璃棒的作用是 。
(3)加入H2O2溶液将滤液1中的Fe2+转化为Fe3+,溶液温度不宜过高,原因是 。
(4)加入氨水调节溶液的pH,使Fe3+、Cu2+在不同pH条件下沉淀,固体2中物质的化学式为 。
(5)化学反应速率受多种因素的影响。下列说法正确的是 。
a.提高各反应物的浓度,可加快反应
b.提高滤液2的温度,可加快反应
c.稀硫酸与烧渣混合后进行搅拌,可加快反应
18.碳酸钙在工业上用途广泛,可用于生产钙片、牙膏等产品。某小组同学查阅资料获得了传统石灰石煅烧流程和现代工业化生产流程如下:
Ⅰ.西晋文献《博物志》,记载的传统石灰石煅烧生成碳酸钙的流程简图如图1所示:
Ⅱ.现代利用碳化法生产碳酸钙的主要流程如图2所示:
(1)石灰石的主要成分的化学式为 。
(2)古代流程中锤、凿山石发生的是 (填“物理”或“化学”)变化;石灰石煅烧过程与现代流程中 设备内发生的反应相同。
(3)石灰石加入石灰窑之前要进行粉碎处理,目的是 ;消化池中生石灰与水发生反应,该反应会 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)将含CO2的窑气通过净化器的目的是 。
(5)碳化塔中主要发生反应的化学方程式为 。
(6)对比上述两种流程,分析现代工艺相对古代传统工艺的优点是 (写一点即可)。
19.工业生产
Ⅰ.黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛,古人用炉甘石(主要成分为),赤铜()和木炭制备黄铜,其中一种流程如图1:
(1)黄铜和纯铜相比较,硬度更大的是 。
(2)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳,请写出此反应的化学方程式 。
(3)黄铜与黄金外观上非常相似,请用一种方法对两者进行区分 。
Ⅱ.燃煤电厂产生的脱硫废水(含有、、等物质)软化的一种工艺流程如图2:
(4)“脱硫”过程中发生反应的化学方程式为:。R的化学式为 。
(5)“沉淀”步骤需要不断搅拌,目的是 。
(6)写出“一级沉淀”中生成氢氧化镁的化学方程式 (任写一个)。
(7)“二级沉淀”中固体的化学式为 ;加入稀盐酸的目的是 。
(8)软化处理过程中,碳酸钠和熟石灰的添加顺序不能颠倒,原因是 。
20.氧化铝是一种重要的化工原料,如图是以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2,还含有少量的Fe2O3、FeO)为原料制备活性Al2O3的流程,请回答下列问题。
【资料】SiO2不溶于水,也不与稀硫酸发生反应;②氧化过程中加入H2O2溶液的目的是将二价铁氧化为三价铁,铁离子可以加快H2O2分解。
(1)为提高“酸浸”的速率,可采取的措施是 (写一条即可)。H2SO4溶液的用量不宜过量太多,其原因是 。
(2)浸渣的主要成分是 (填名称)。实验室进行过滤操作时,所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ,若发现过滤速度慢,可能的原因是 。
(3)写出“酸浸”过程中氧化铁和稀硫酸反应的化学方程式 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)H2O2实际用量比理论上多的原因是 (用化学方程式解释)
(5)通过“氧化”操作之后所得溶液中溶质成分含有H2SO4、H2O2、 (填化学式)。
(6)“除铁”时,在85°C下,反应时间和反应终点溶液的pH对铁的沉淀率的影响如下表所示,则效果最佳的工艺条件组合是 。
反应时间/min
10
20
30
40
50
铁的沉淀率/%
91%
96.7%
99.8%
99.7%
99.8%
反应终点pH
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
铁的沉淀率/%
88.5%
93.8%
97.2%
99.3%
99.4%
(7)活性氧化铝球的应用比较广泛,用作气体和液体的干燥剂、气体净化的吸附剂、饮水除氟剂、工业污水的颜色和气味消除剂等,效果都是比较好的。
①由此可以得出活性氧化铝具有 结构特征。
②如果活性氧化铝干燥剂在使用中吸附水饱和,直接扔掉会造成浪费。为了节约这部分资源和成本,可以通过 方法来实现再生使用。
(8)150吨粉煤灰(含铁元素7%)制备高纯度Al2O3,理论上至少需要多少吨的10%的NaOH溶液除铁?(写出计算过程)
21.某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的化肥厂联合设计了制备(NH4)2SO4的工艺流程。已知碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物。
【工艺流程及原理】
沉淀池中发生的主要化学反应为: 。
【讨论交流】
(1)操作a的名称是 ,若在实验室进行此操作,玻璃棒的作用是 。
(2)经操作a后得到的固体物质在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质,该工艺中,Y被作为原料之一循环利用。Y的化学式为 。
(3)沉淀池中氨气、二氧化碳和水也可能反应生成少量NH4HCO3,该反应的化学方程式为 。
【硫酸铵化肥等级测定】
(1)判断(NH4)2SO4化肥中有无NH4HCO3:
取少量试样溶于水,滴加足量的 ,无气泡产生,则可判断该化肥中不存在NH4HCO3。
(2)化肥中氮元素含量的测定(已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质):
【查阅资料】①已知:;氨气极易溶于水,其水溶液为氨水。氨水呈 性(填“酸、碱或中性),不稳定,易挥发。
②工业判断硫酸铵化肥等级指标如下:
指标
项目
优等品
合格品
氮(N)含量
≥21.0%
≥20.5%
【实验设计】按图所示装置进行实验。
(1)实验过程中,往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液,加热使硫酸铵充分反应完全转化为NH3.
(2)烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气,下列最适宜的试剂是 (填序号);
①水;②浓HCl;③稀H2SO4;④NaOH溶液
【交流讨论】
实验小组的同学认为,应在实验装置A、B之间增加一个装有 (填“浓硫酸“或“碱石灰”)的干燥装置,否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高。
【实验测定】经讨论后,他们改进了实验装置,排除了可能产生误差的因素,重新进行实验。称量样品质量13.5g,通过计算得知该化肥中含硫酸铵质量为13.2g,请你判断出化肥的等级是 (填“优等品“或“合格品”)。
2024年中考化学专题复习·工业流程题参考答案
1.某小组同学以贝壳(主要成分为CaCO3)、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料,模拟古法制肥皂,实验室操作流程如图,回答下列问题:
(1)“煅烧”时,生成的固体产物主要为氧化钙,该物质还可用作 。
(2)“溶解”时,物质变化过程中的主要现象是 。
(3)“沉淀”时,发生反应的化学方程式是 。
(4)流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
【答案】(1)干燥剂(合理即可)
(2)固体粉末溶解,反应放热
(3)
(4)CaCO3
2.西汉东方朔所著《申异经·中荒经》中“西北有宫,黄铜为墙,题曰地皇之宫”。黄铜实为铜和锌的合金,在古代用炉甘石(ZnCO3),赤铜(Cu2O)和木炭制备黄铜,其中一种流程如下:
(1)将炉甘石粉碎的目的是 。
(2)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳的化学方程式为 。
(3)黄铜与黄金外观上非常相似,请用一种方法对两者进行区分 。(写出实验步骤、现象和结论)
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)
(3)取样品,加入稀盐酸,有气泡产生的是黄铜,没有明显现象的是黄金
3.孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu(OH)2及少量不溶性杂质(杂质不与酸反应),某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。
(1)白色沉淀的化学式为 。
(2)蓝色沉淀受热分解生成另一种氧化物的化学式是 。
【答案】(1)CaCO3
(2)H2O
4.六水合硫酸镍(NiSO4·6H2O)是一种绿色易溶于水的晶体,是一种重要的工业原料。可由含镍、铜、铁的电镀废渣为原料获得。主要流程如下:
(1)分离出铜和其他杂质的操作是 。
(2)电镀废渣中Fe与物质A发生反应的化学方程式为 。
(3)沉淀转化为溶液发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)过滤
(2)
(3)
5.常温下,氯酸钾的溶解度较小,在工业上可通过如下转化制得。已知:反应Ⅱ的化学方程式为:
(1)实验室用KClO3制取氧气的化学方程式为 。
(2)反应 Ⅰ 中,通电时发生的反应方程式为,则X的化学式为 。
(3)该转化中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(4)某KCl和KClO3的混合物98.5 g,经测定含K元素的质量为39 g,则混合物中含O元素的质量为 g。
【答案】 H2O NaCl 24
6.兴趣小组在实验室用某石灰石(含少量Fe2O3)为原料制备高纯CaCO3的流程如图所示,请回答下列问题:
(1)“酸溶”前为使反应物接触更充分,应对石灰石进行的操作是 。
(2)“沉钙”时发生反应的化学方程式为:,X的化学式为 。
(3)“沉钙”中,其他条件相同,当温度高于35℃时CaCO3产率会明显下降,其主要原因:一是氨水挥发和分解速率加快,二是 。
(4)流程中可循环利用的物质有 (写一种)。
【答案】(1)粉碎
(2)H2O
(3)CO2溶解度随温度升高而减小
(4)NH3(或“H2O”)
7.海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制盐”体现了人类利用化学科学改造自然的智慧。通过晾晒海水,可以得到粗盐,粗盐中含有不溶性杂质(如泥沙等)和可溶性杂质(如MgCl2、CaCl2等),工业上以粗盐为原料制取精盐,其生产流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)操作b中玻璃棒的作用是 。
(2)滤液中溶质的主要成分是 (填化学式),加入足量稀盐酸的目的是 。
(3)如果称量I中称得粗盐的质量为3g,称量Ⅱ中称得精盐的质量为3.1g,则下列分析正确的是______。
A.蒸发操作中可能有水分没有蒸干
B.除杂过程中有NaCl生成
C.溶解操作中粗盐没有完全溶解
【答案】(1)引流
(2) NaC1、NaOH、Na2CO3 除去过量的NaOH和Na2CO3
(3)AB
8.我国煤炭资源丰富。某实验室设计的利用水煤浆(由煤和水混合而成)制备氢气的生产工艺如图流程一所示。
【流程一】制备氢气。
(1)气化器中发生的主要反应为:Ⅰ、H2O+CCO+H2;Ⅱ、CO+H2OCO2+H2,其中属于置换反应的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反应Ⅱ中发生还原反应的物质是 。
(2)重整器的作用是 。重整器中发生反应的化学方程式是 。
(3)该流程中可以循环使用的物质是 。
【流程二】为充分利用流程一产生的高纯度二氧化碳,该实验室又设计了如图中流程二所示的两种工艺分别制备尿素和乙二醇。
(4)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 。
(5)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比为 。
【答案】 I H2O 分离CO2和H2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 氧化钙 CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O 2:3
9.为了除去铜粉中混有的少量铁粉,并用提纯的铜粉制取胆矾(CuSO4•5H2O)。某课外活动小组的同学按如下流程进行实验。(反应中部分生成物已略去)
已知:途径Ⅰ的反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
途径Ⅱ的反应:2Cu+O2+2H2SO4(稀)2CuSO4+2H2O
回答下列有关问题:
(1)操作a的名称是 ;除去铜粉中的铁粉,最简便的实验方法是 。
(2)FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应,写出该反应的化学方程式 ;
(3)途径Ⅱ与途径I相比较,从环保的角度写出其显著的优点是 (合理即可)。
【答案】 过滤 用磁铁吸引 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 不产生污染物SO2
10.为了解决温室效应加剧问题,科学家研究如下图所示的二氧化碳新的循环体系。
(1)上述流程图所涉及的物质中,属于氧化物的有 (填名称或化学式均可)。
(2)水分解得到氢气的化学方程式为 :二氧化碳和氢气发生反应生成甲醇()和水,其化学方程式为 。
【答案】(1)水、二氧化碳
(2) /
11.工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理,工艺流程如图所示.
已知:与的化学性质相似,都能与溶液等碱溶液反应.
(1)二氧化硫大量排放到空气中,易导致的环境问题是 .
(2)操作I是 .
(3)已知反应室中发生的反应为复分解反应,其反应化学方程式为 .
(4)流程中可循环利用的物质为 ,理论上只需不断加入 便可持续实现烟气的脱硫处理.
【答案】(1)酸雨
(2)过滤
(3)
(4) 氢氧化钠/ 氢氧化钙/
12.碳酸锂是制造新能源汽车电池的重要原料.工业上以锂辉石为原料制取碳酸锂的一种工艺流程如图所示.回答下列问题.
【查阅资料】①锂辉石的主要成分是和泥沙.
②是无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比在热水中大,其化学性质与相似
(1)操作I的名称是 ,X应该是一种 (填物质类别)
(2)滤渣2的成分是 (写化学式).
(3)步骤③中发生反应的化学方程式为 ,滤液3中含有的阴离子是 (填离子符号).
(4)滤渣3用热水洗涤而不用冷水洗涤的目的是 .
【答案】(1) 过滤 酸
(2)Fe(OH)3
(3) Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4 、/、
(4)除去碳酸钠、硫酸钠等可溶性杂质,减小碳酸锂溶于水的损耗
13.我们的祖先很早就掌握了火法炼铜的工艺,早在3000多年前的商朝就造出“后母戊鼎”等许多精美的青铜器。我国古代将炉甘石(主要成分:ZnCO3)、赤铜矿(主要成分:Cu2O)和木炭粉为原料制得黄铜(铜和锌的合金,外观似黄金),其生产流程如图:
(1)“磨细、混匀”的目的是 ;
(2)气体A的主要成分是 (填化学式);
(3)高温时发生的主要反应化学方程式为:①ZnCO3ZnO+CO2↑;②2ZnO+C2Zn+CO2↑;③ (赤铜和木炭粉反应)。
(4)社会上一些不法分子用黄铜(铜锌合金)冒充黄金进行诈骗活动。其外观和密度与真黄金饰品很难区分。请你设计一个实验辨认一件黄金饰品是假货(简述实验步骤、现象、结论): 。
【答案】(1)使原料充分接触,加快反应速率,提高原料的利用率
(2)CO2
(3)2Cu2O+C 4Cu + CO2↑
(4)将黄金饰品放入试管中,加入适量的稀盐酸,如果没有气泡产生,则说明该饰品是真黄金;如果有气泡产生,则说明该饰品是假货(黄铜)
14.硫酸锌可制备各种含锌材料,在防腐,医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是,还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌矿为原料制备的工艺流程如下图所示。
资料查阅:二氧化硅难溶于水,也不与稀硫酸反应,
回答下列问题:
(1)菱锌矿“粉碎”的目的是 。
(2)写出“酸浸”时一种氧化物参与的反应 (化学方程式表示),该反应的基本反应类型为 。
(3)一系列操作中,有一步操作是降温结晶,说明的溶解度随着温度的升高而 。(填“增大”或“减小”)
(4)下列说法正确的是___________(填字母序号)
A.在“转化”中加入锌粉,若无气泡冒出,说明锌粉一定足量
B.滤渣甲、滤渣乙一定都能与稀硫酸反应产生气体
C.滤液2的质量一定比滤液1的质量大
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更充分
(2) 复分解反应
(3)增大
(4)C
15.醋酸钙[(CH3COO)2Ca]可作补钙剂,某科技小组用蛋壳(主要含CaCO3,还含有少量MgCO3)为原料制取醋酸钙的流程如图:
已知:Ⅰ.醋酸钙高于160℃时发生分解;Ⅱ.醋酸(CH3COOH)易挥发。
(1)第①步中CaCO3发生反应的化学方程式为 。
(2)第②步加入适量水并冷却后,再加入稍过量的醋酸,不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是 。
(3)第④步发生的反应所属的基本反应类型是 。
(4)第⑤步调节溶液的pH=7,应加入的物质是___________(填字母序号)。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.稀醋酸 D.稀硝酸
(5)第⑥步涉及蒸发和过滤,在实验室中这两项操作都用到的玻璃仪器是 。
【答案】(1)
(2)CaO与水反应放出大量热,反应液温度过高会加速醋酸挥发
(3)复分解反应
(4)C
(5)玻璃棒
16.侯德榜是我国制碱工业的先驱,他发明的联合制碱法大大提高了原料的利用率,促进了世界制碱技术的发展。制碱的主要流程(部分产物已省略)如图1所示。
(1)操作I的名称是 。
(2)氯化铵属于化学肥料中的 肥,纯碱属于 (填写单质、氧化物、酸、碱或盐)。
(3)写出反应②的化学方程式 。
(4)上述已知生产流程中,可循环使用的物质是 。
(5)氯化铵和氯化钠的溶解度曲线如图2所示,若氯化铵固体中混有少量的氯化钠,可用 方法提纯氯化铵。
(6)该工业流程中欲制备饱和食盐水10.0t(已知常温时NaCl的溶解度是36.0g),则需要NaCl t(保留一位小数)。
【答案】(1)过滤
(2) 氮 盐
(3)
(4)二氧化碳
(5)降温结晶
(6)2.6
17.某兴趣小组用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3,还含少量FeO、SiO2、CuO等)制备纯净的FeCl3溶液(SiO2不溶于硫酸)。流程如下:
(1)稀硫酸与烧渣混合,发生反应的化学方程式为 (写出一个),该反应的基本类型是 。
(2)实验室进行过滤操作时玻璃棒的作用是 。
(3)加入H2O2溶液将滤液1中的Fe2+转化为Fe3+,溶液温度不宜过高,原因是 。
(4)加入氨水调节溶液的pH,使Fe3+、Cu2+在不同pH条件下沉淀,固体2中物质的化学式为 。
(5)化学反应速率受多种因素的影响。下列说法正确的是 。
a.提高各反应物的浓度,可加快反应
b.提高滤液2的温度,可加快反应
c.稀硫酸与烧渣混合后进行搅拌,可加快反应
【答案】(1) (合理即可) 复分解反应
(2)引流
(3)防止过氧化氢受热分解,反应物减少产量低
(4)Cu(OH)2
(5)ac
18.碳酸钙在工业上用途广泛,可用于生产钙片、牙膏等产品。某小组同学查阅资料获得了传统石灰石煅烧流程和现代工业化生产流程如下:
Ⅰ.西晋文献《博物志》,记载的传统石灰石煅烧生成碳酸钙的流程简图如图1所示:
Ⅱ.现代利用碳化法生产碳酸钙的主要流程如图2所示:
(1)石灰石的主要成分的化学式为 。
(2)古代流程中锤、凿山石发生的是 (填“物理”或“化学”)变化;石灰石煅烧过程与现代流程中 设备内发生的反应相同。
(3)石灰石加入石灰窑之前要进行粉碎处理,目的是 ;消化池中生石灰与水发生反应,该反应会 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)将含CO2的窑气通过净化器的目的是 。
(5)碳化塔中主要发生反应的化学方程式为 。
(6)对比上述两种流程,分析现代工艺相对古代传统工艺的优点是 (写一点即可)。
【答案】(1)
(2) 物理 石灰窑
(3) 增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分 放出
(4)除去二氧化碳中混有的杂质
(5)
(6)节能环保
19.工业生产
Ⅰ.黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛,古人用炉甘石(主要成分为),赤铜()和木炭制备黄铜,其中一种流程如图1:
(1)黄铜和纯铜相比较,硬度更大的是 。
(2)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳,请写出此反应的化学方程式 。
(3)黄铜与黄金外观上非常相似,请用一种方法对两者进行区分 。
Ⅱ.燃煤电厂产生的脱硫废水(含有、、等物质)软化的一种工艺流程如图2:
(4)“脱硫”过程中发生反应的化学方程式为:。R的化学式为 。
(5)“沉淀”步骤需要不断搅拌,目的是 。
(6)写出“一级沉淀”中生成氢氧化镁的化学方程式 (任写一个)。
(7)“二级沉淀”中固体的化学式为 ;加入稀盐酸的目的是 。
(8)软化处理过程中,碳酸钠和熟石灰的添加顺序不能颠倒,原因是 。
【答案】(1)黄铜
(2)
(3)取少量两者置于试管中,向试管中加入适量稀盐酸,有气泡生成的是黄铜,无明显现象的是黄金
(4)SO2
(5)加快反应速度(或使反应充分进行)
(6)
(7) CaCO3 除去溶液中的碳酸钠和氢氧化钠
(8)颠倒后溶液中的钙离子不能完全除尽,达不到软化的目的
20.氧化铝是一种重要的化工原料,如图是以粉煤灰(主要成分为Al2O3和SiO2,还含有少量的Fe2O3、FeO)为原料制备活性Al2O3的流程,请回答下列问题。
【资料】SiO2不溶于水,也不与稀硫酸发生反应;②氧化过程中加入H2O2溶液的目的是将二价铁氧化为三价铁,铁离子可以加快H2O2分解。
(1)为提高“酸浸”的速率,可采取的措施是 (写一条即可)。H2SO4溶液的用量不宜过量太多,其原因是 。
(2)浸渣的主要成分是 (填名称)。实验室进行过滤操作时,所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ,若发现过滤速度慢,可能的原因是 。
(3)写出“酸浸”过程中氧化铁和稀硫酸反应的化学方程式 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)H2O2实际用量比理论上多的原因是 (用化学方程式解释)
(5)通过“氧化”操作之后所得溶液中溶质成分含有H2SO4、H2O2、 (填化学式)。
(6)“除铁”时,在85°C下,反应时间和反应终点溶液的pH对铁的沉淀率的影响如下表所示,则效果最佳的工艺条件组合是 。
反应时间/min
10
20
30
40
50
铁的沉淀率/%
91%
96.7%
99.8%
99.7%
99.8%
反应终点pH
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
铁的沉淀率/%
88.5%
93.8%
97.2%
99.3%
99.4%
(7)活性氧化铝球的应用比较广泛,用作气体和液体的干燥剂、气体净化的吸附剂、饮水除氟剂、工业污水的颜色和气味消除剂等,效果都是比较好的。
①由此可以得出活性氧化铝具有 结构特征。
②如果活性氧化铝干燥剂在使用中吸附水饱和,直接扔掉会造成浪费。为了节约这部分资源和成本,可以通过 方法来实现再生使用。
(8)150吨粉煤灰(含铁元素7%)制备高纯度Al2O3,理论上至少需要多少吨的10%的NaOH溶液除铁?(写出计算过程)
【答案】(1) 将铝土矿粉碎(合理即可) 防止增大后续步骤中NaOH溶液的消耗,造成浪费
(2) 二氧化硅 漏斗 滤纸没有紧贴漏斗内壁/杂质太多等(合理即可)
(3) 复分解反应
(4)
(5)Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3
(6)反应时间为30min,pH=4.0
(7) 疏松多孔 加热(合理即可)
(8)设需要氢氧化钠的质量为x,根据质量守恒定律可得:
x=22.5t
理论上至少需要10%的NaOH溶液的质量为:22.5t10%=225t,
答:理论上至少需要225吨的10%的NaOH溶液除铁。
21.某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的化肥厂联合设计了制备(NH4)2SO4的工艺流程。已知碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物。
【工艺流程及原理】
沉淀池中发生的主要化学反应为: 。
【讨论交流】
(1)操作a的名称是 ,若在实验室进行此操作,玻璃棒的作用是 。
(2)经操作a后得到的固体物质在煅烧炉中高温分解生成X和Y两种物质,该工艺中,Y被作为原料之一循环利用。Y的化学式为 。
(3)沉淀池中氨气、二氧化碳和水也可能反应生成少量NH4HCO3,该反应的化学方程式为 。
【硫酸铵化肥等级测定】
(1)判断(NH4)2SO4化肥中有无NH4HCO3:
取少量试样溶于水,滴加足量的 ,无气泡产生,则可判断该化肥中不存在NH4HCO3。
(2)化肥中氮元素含量的测定(已确定该化肥中不存在NH4HCO3杂质):
【查阅资料】①已知:;氨气极易溶于水,其水溶液为氨水。氨水呈 性(填“酸、碱或中性),不稳定,易挥发。
②工业判断硫酸铵化肥等级指标如下:
指标
项目
优等品
合格品
氮(N)含量
≥21.0%
≥20.5%
【实验设计】按图所示装置进行实验。
(1)实验过程中,往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液,加热使硫酸铵充分反应完全转化为NH3.
(2)烧杯中的试剂是为了吸收产生的氨气,下列最适宜的试剂是 (填序号);
①水;②浓HCl;③稀H2SO4;④NaOH溶液
【交流讨论】
实验小组的同学认为,应在实验装置A、B之间增加一个装有 (填“浓硫酸“或“碱石灰”)的干燥装置,否则实验测得的硫酸铵化肥含氮量可能偏高。
【实验测定】经讨论后,他们改进了实验装置,排除了可能产生误差的因素,重新进行实验。称量样品质量13.5g,通过计算得知该化肥中含硫酸铵质量为13.2g,请你判断出化肥的等级是 (填“优等品“或“合格品”)。
【答案】 过滤 引流 盐酸 碱 ③ 碱石灰 合格品
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