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2024年中考化学提升训练——流程题
流程题
1.碳酸锂是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为)为原料制取碳酸锂的工艺流程如图所示:
已知:的溶解度随温度的升高而减小。
(1)锂辉石精矿在加入酸浸槽前要磨成粉末,原因是 。
(2)酸浸槽中发生反应的化学方程式为 。
(3)反应器中发生化学反应的基本类型为 ;反应过程中的明显现象有:冒气泡, ;写出冒气泡的化学方程式 。
(4)滤渣洗涤时,使用热水洗涤的目的是 , ;取最后一次洗涤液,加入 ,无沉淀现象说明碳酸锂已洗干净。
2.国内拥有许多再生资源基地,可回收处理大量废旧塑料电器及玻璃等,某品牌电器的废旧电路板中还有Fe、Cu、Ag、Ni(镍,银白色金属)等金属,如下图是某车间回收部分金属的工艺流程,已知:,Ni通常显+2价。
回答下列问题:
(1)操作①和②都涉及的实验操作是 。
(2)滤液②中除了水之外,一定含有物质是 (填化学式)。
(3)在操作②中加入过量的铁粉后一定发生的化学方程式是 。
(4) 由工艺流程,可以得出Cu、Fe、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序是 。
3.硫酸铜晶体常于配制农药波尔多液。以下是用废黄铜料(含锌)生产硫酸铜晶体的流程。
(1)流程中“粉碎”废旧黄铜料的主要目的是 。
(2)操作需要用到玻璃棒,其作用为 。③的化学反应方程式为 ,该反应的基本类型是 。
(3)已知:。从经济和环保的角度分析,对比途径Ⅱ,途径Ⅰ的优点有: 。
(4)随着科学技术的发展及环境保护意识的提升,“生物炼铜”技术逐渐兴起。以辉铜矿(主要成分为)为原料也可制得,其反应原理为,则的化学式为 。
4.制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有、及少量和,某小组从中获取和的主要过程如下:
回答下列问题:(除杂限选试剂:、、、
(1)“除杂1”应依次加入的试剂是 ;“除杂2”应加入的试剂是 。
(2)写出“除杂2”过程中发生中和反应的化学方程式: 。
5.我国力争在2060年前实现“碳中和”。为实现这一目标,一种捕集烟气中二氧化碳并转化利用的流程如图:
(1)工艺流程中循环使用的物质是 。
(2)“转化器”中发生的反应是,X化学式是 。
(3)“合成塔”中发生的基本反应类型是 ,参加反应的CO和的质量最简比是 。
(4)甲醇可以作燃料,甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式是 。
6.从空气中分离出的N2和O2均有重要作用。
合成氨(NH3)是人类科学技术上的一项重大突破,具体工艺流程图如下:
(1)合成氨需要的氮气来自空气,空气中氮气的体积分数约为 。
(2)根据表中物质的沸点判断,要将产物NH3与N2、H2分离开来,最适宜的温度应该控制在____(填字母):
物质
H2
N2
NH3
沸点
−252℃
−195.8℃
−33.35℃
A.−195.8℃≤t<−33.35℃
B.−252℃≤t<−195.8℃
C.−252℃≤t<−33.35℃
(3) 该流程中可循环使用的物质有 。
7.氯碱工业和塑料工业生产中都会产生大量含汞废水,这些含汞废水如果未经处理就排放,会造成水体污染,若进入人体会伤害人体大脑及肾脏等器官。已知某含汞酸性废水(主要含 HgCl2、HCl、NaCl等)的处理工艺流程如图所示:
请回答:
(1)含汞废水未经处理直接排放的危害是__________(填字母)
A.造成水体污染 B.引起人体中毒 C.引起温室效应
(2)实验室粗略地测定含汞酸性废水的酸碱度可使用 。如果采取加入溶液 A 的方法调节废水至pH=9,你认为溶液 A 可以选用 (填字母)。
A.稀H2SO4 B. NaOH溶液 C. NaCl溶液
(3)若Na2S与 HgCl2可以发生复分解反应生成 HgS沉淀,请写出该反应的化学方程式: 。
8.碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O,杂质不溶于水且不与水反应)为原料制取碳酸锂,其主要工艺流程如图所示。
(1)酸浸槽中加入的酸X是 (填化学式)。
(2)反应器中硫酸锂参与反应的化学方程式为 ;反应类型为 。
(3)流程中可用于分离提纯的设备有洗涤槽和 。
(4)电动汽车锂电池工作时的能量转化形式是 。
9.我国是世界上最大的镁生产国,在全世界中的占比高达,但精炼镁资源会产生大量的碳排放和废水,为了保护环境,我国进行限产并减少出口。我国科学家提出,利用我国丰富的镁矿资源将吸收转变成重要的化工原料碳酸镁,生产过程如图所示:
(1)二氧化碳矿化是一个化合反应,该反应的化学方程式为 ;
(2)加热分解,生成碳酸镁和另外两种非金属氧化物,氧化物的化学式为 、 ;
(3)要验证三种金属的活动性顺序,可以将打磨好的铁丝分别放入 溶液和 溶液中,然后根据产生的实验现象进行判断。
(4)将打磨过的镁条放入稀盐酸中,反应现象是 ,化学方程式为 。
10.为回收废弃白铜粉(含有铜、镍、锌)中的铜和镍并进一步制备皓矾,某小组同学设计了如图所示流程。
资料:镍是银白色固体,能与盐酸、稀硫酸反应生成+2价呈绿色的可溶性镍盐和氢气。
(1)写出①中发生反应的化学方程式 (写1个即可)。
(2)白铜是铜的合金,相比纯铜,白铜具有的优点是 (写1点即可)。
(3)下列说法正确的是______(填字母序号)。
A.固体A的成分是铜和镍
B.滤液B呈蓝色
C.过程②中发生反应的反应类型都是置换反应
D.过滤时液面高于滤纸边缘时,会导致滤液浑浊
(4)由上述流程可知,锌、铜、镍的活动性由强到弱的顺序为 。
11.豆腐的制作工艺流程通常如下:
(1)豆腐中含有丰富的钙、磷、铁等,这里的“钙、磷、铁”指的是 (填“原子”、“分子”或“元素”)。
(2)制作豆腐之前需先用水浸泡豆子,生活中常用 来鉴别硬水和软水。
(3)混合器中加入盐卤的主要成分有硫酸钙、氯化钙和氯化钠等。画出氯离子的结构示意图 。硫酸钙中硫元素的化合价为 。
12.金属钨(W)可做白炽灯泡的灯丝、制备金属钨的工艺流程如下图所示:
资料:H2WO4不易溶于水
(1)酸浸精中,Na2WO4溶液和浓盐酸发生复分解反应,发生反应的化学方程式为 。
(2)焙烧炉中,焙烧H2WO4的反应属于基本反应类型中的 。
(3)还原炉中,发生反应的化学方程武为,其中化合价升高的元素是 。
13.工业制硝酸的转化流程如下(部分反应条件省略):
(1)单质X是一种常见气体,其化学式是 。
(2)配平Ⅲ中反应的化学方程式:
。
(3)为了提高氮原子的利用率,可循环利用的物质是 。
14.氢气是最清洁的未来能源,而太阳光是取之不尽的天然能源。科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变为H2、CO,其过程如图所示。
(1)太阳光照射时,CeO2发生反应的化学方程式为 ,该反应类型属于 反应。
(2)在整个反应过程中CeO2起 作用,这里的能量是由 能转化为化学能。
(3)加热至900℃所发生的化学反应方程式为 ,该反应中铈元素的化合价由0价变为 价。
15.纳米零价铁(nZVI)除废水中金属离子的性能优越,其制备示意图如下。
(1)“还原”过程,铁元素化合价 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)“还原”过程,焦炭与Fe3O4在高温下反应生成CO2,反应的化学方程式为 ;m克焦炭与232克Fe3O4充分反应后,所得固体中焦炭与铁的质量比为1:14,则m= 。
(3)nZVI用于去除废水中金属离子,根据金属活动性顺序可分三种途径(如图-2),第一类是吸附捕捉(如Zn2+),第二类是吸附捕捉再慢慢反应(如Pb2+),第三类是直接反应(如Cu2+)。
①结合图分析,Ni2+属于第 类。
②若Cd2+属于第一类,则金属Cd比金属Ag的活动性 (填“强”“弱”或“接近”)。
③废水中CuCl2与纳米零价铁反应的化学方程式为 。
16.某兴趣小组做完粗盐提纯实验后,还想进一步探究粗盐中含有的可溶性杂质并除杂。他们将该粗盐配成溶液,按照如图所示方案进行实验。
查阅资料:粗盐中可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。
回答下列问题:
(1)溶解粗盐时,用玻璃棒搅拌的目的是 。
(2)步骤Ⅰ中无明显现象,说明粗盐溶液中没有 (填化学式);步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(3)步骤IV加稀盐酸除去的物质是 。
(4)小雨认为要想确定Na2SO4是否存在,还需进一步实验,可向滤渣2中加入过量的稀盐酸,若观察到 ,则可证明Na2SO4一定存在。
(5)小萌认为上述实验方案不能将杂质全部除掉,需调换其中两种试剂的位置就能达到除杂目的,这两种试剂为 (填标号)。
a.Na2CO3溶液、BaCl2溶液 b.稀盐酸、BaCl2溶液 c.NaOH溶液、Na2CO3溶液
17.食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题。
(1)请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。
①操作Ⅰ所用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 .
②在蒸发过程中,待 时,停止加热,利用余热将滤液蒸干.
(2)由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不能满足化工生产的要求,因此必须将粗盐进行精制.流程如下图。
①加入稍过量的Na2CO3溶液除了能除去粗盐中的CaCl2外,它还有一个作用是 (用化学方程式表示)
②通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有 (用化学式表示).
18.锂电池具有高储存能量密度,使用寿命长等特点,成为用途最广泛的电池。碳酸锂是生产金属锂制品的基础材料,以β锂辉石为原料,用硫酸培烧法制取碳酸锂的工艺流程(部分试剂与细节已略去)如图:
(1)β锂辉石中,金属元素主要以氧化物的形式存在,其主要成分为氧化锂,此外一定还含有杂质 (填化学式)。
(2)写出“酸化焙烧”步骤中氧化锂发生反应的化学方程式 。
(3)“沉锂”发生反应的化学方程式为 。
(4)下表为Li2CO3与Na2SO4在不同温度下的溶解度(g)数据,据此判断:
温度/℃
0
20
40
60
80
100
Li2CO3
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
Na2SO4
5.0
19.4
48.8
45.3
43.7
42.5
①“沉锂”应在较 (填“高”或“低”)温度下进行,
②在“析钠”步骤中,得到Na2SO4晶体的方法为: 。
③“余液”中含有Na2CO3和 (填化学式)。
19.空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。下图是以空气和其他必要的原料合成NH4NO3的工业流程。请按要求回答下列问题:
(1)步骤①中分离空气得到氮气和氧气,是利用氮气和氧气的 不同,NH3中氮元素的化合价为 。
(2)写出步骤②中发生反应的化学方程式 ,化学反应的基本类型属于 。
(3)制备的NH4NO3可用做农业上的 。
20.实验室有一包碳酸钾粉末,可能混入硫酸钡、氯化钡、硝酸钾、氯化钠。为确定所含杂质,取少量固体粉末,进行如下实验探究:
(1)白色沉淀C为 (填化学式)。
(2)反应②的化学方程式为 ;反应③是 反应(填反应类型)。
(3)通过计算,该碳酸钾粉末中一定混有的物质是 (填化学式),可能混有物质是 (填化学式)。
21.氢气是一种极具发展潜力的新能源,它的开发,储存与利用是目前研究的热点。
I.制氢
(1)工业上以CH4为原料生产H2,制取原理如图15所示:
已知变换塔中发生的反应是:
①“转化炉”中有H2产生,参加反应的CH4与H2O的质量比是 。
②“洗涤塔”中发生反应的化学方程式为 ,气体从塔底通入,NaOH溶液从塔顶喷淋。这样操作优点是 。
Ⅱ.储氢
(2)Mg2Cu是一种性价比高、绿色环保的贮氢合金,其贮氢与释氢过程如图16。
①贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行。隔绝空气的原因是 。
②释氢过程中,发生反应的化学方程式为 。释氢开始时反应速率较快,然后反应速率迅速减小,最终停止,导致较多量的MgH2剩余。反应速率迅速减小并最终停止的原因是 。
Ⅲ.用氢
(3)①北京冬奥会使用的氢能客车搭载“氢腾”燃料电池系统,“氢腾”燃料电池工作时的能量转化形式为 能转化为电能。
②“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可以按照不同比例、反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是 (填字母序号,下同)。
A.甲醇(CH4O) B.甲酸(CH2O2) C.乙醇(C2H6O) D.乙酸(C2H4O2)
22.以粉煤灰(主要成分为、及少量等)为原料制取纯净的部分工艺流程如图1:
图1
【资料】
①溶液中滴入溶液会呈血红色。
②既不溶于水也不溶于酸。
③煅烧时发生的反应为:
(1)“酸浸时温度不宜过高的原因是 ,滤渣的主要成分是 。
(2)“除铁”时,发生的反应为,检验溶液中铁元素已除尽的方法是 。
(3)“结晶”是向浓溶液中通入气体,从而获得晶体的过程。溶液中和盐酸的浓度随通气时间的变化如图2所示(图中物质的浓度数值为另一种浓度表示法)。浓度减小的原因是 。
图2
(4)流程中可循环利用的物质为 。
(5)高温烧结的氧化铝,又称人造刚玉或人造宝石,可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝的性质有____(填序号)。
A.硬度大 B.熔点高 C.性质稳定
23.陶器是我国古文化的艺术创造物,硅酸钙(CaSiO3)是陶瓷的主要成分之一。以天然石灰石(含二氧化硅、氧化铁、氧化镁等杂质)为原料制备硅酸钙的一种流程如图所示:(部分产物省略)
(1)石灰石的用途有 ,酸浸前一般将石灰石粉碎,目的是 ,写出酸浸过程发生的化学方程式 。
(2)过滤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ,玻璃棒的作用是 。写出滤渣1中的一种物质 。
(3)CaSiO3中Si元素的化合价为 。
(4)煅烧时温度对硅酸钙陶瓷力学性能(抗弯强度)具有一定的影响(如下图):由图可知,为达到最大的抗弯强度,煅烧温度为 ℃。
(5)工业上用氯化钙溶液与硅酸钠反应制硅酸钙,而不采用氢氧化钙溶液的原因是 。
24.钼(Mo)是一种稀有金属,是国民经济中重要的原料和不可替代的战略物资。下图是利用辉钼矿(主要成分MoS2)冶炼金属钼的工艺流程:
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ焙烧前需将辉钼矿粉碎,目的是 ;焙烧反应的化学方程式为 。
(2)操作Ⅱ的名称是 ,目的是为了除去 。
(3)尾气SO2任意排放会形成 ,污染环境,工业上常用NaOH溶液进行尾气处理,反应的化学方程式为SO2+2NaOH=Na2SO3+ 。
(4)MoO3中钼元素的化合价为 ,操作Ⅲ反应的化学方程式为 。
25.以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3)为原料制备高纯MgO,流程如下:
已知:①H2O2+2FeSO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O
②金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的 pH见下表:
pH
Fe(OH)3
Mg(OH)2
开始沉淀
1.9
9.1
完全沉淀
3.2
11.1
(1)写出“溶解”后所得溶液中的金属离子符号 。
(2)“转化”过程中,FeSO4转化率随反应温度的变化关系如图所示。请分析FeSO4转化率随着温度的升高先增大后减小的原因 。
(3)“调pH”时,溶液pH不宜过大。其原因除pH过大将增加氨水的使用量,还可能 。
(4)“煅烧”是MgSO4与C的反应,该反应生成一种固体氧化物和两种气体氧化物,一种为温室效应的气体,另一种为形成酸雨的气体。则反应的化学方程式是 。
答案解析部分
1.【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2)
(3)复分解反应;产生白色沉淀;
(4)除去滤渣中残留的Na2CO3和Na2SO4;减少Li2CO3的溶解损失;氯化钡溶液
2.【答案】(1)过滤
(2)FeSO4
(3)
(4)Fe>Ni>Cu
3.【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率
(2)引流;;复分解反应
(3)硫酸的利用率高、不产生有害气体、节约能源
(4)SO2
4.【答案】(1)氢氧化钙/、碳酸钠/;
(2)
5.【答案】(1)氧化钙或碳酸钙
(2)CH4
(3)化合反应;7:1
(4)
6.【答案】(1)78%
(2)A
(3)N2和H2
7.【答案】(1)
(2)pH试纸;B
(3)
8.【答案】(1)H2SO4
(2)Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4;复分解反应
(3)沉锂池
(4)电能转化为机械能
9.【答案】(1)Mg(OH)2 + 2CO2 = Mg(HCO3)2
(2)H2O;CO2
(3)硫酸镁(或MgSO4)(合理即可);硫酸铜(CuSO4)(合理即可)
(4)固体逐渐消失,产生大量的气泡;Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
10.【答案】(1)(或者)
(2)耐腐蚀性强(强度高、硬度高、延展性好、颜色美观)
(3)
(4)锌>镍>铜(或者>>)
11.【答案】(1)元素
(2)肥皂水
(3);+6
12.【答案】(1)Na2WO4+2HCl(浓)=H2WO4↓+2NaCl
(2)分解反应
(3)氢元素/H
13.【答案】(1)O2
(2)3;2;1
(3)一氧化氮
14.【答案】(1);分解
(2)催化;太阳
(3);+4
15.【答案】(1)降低
(2);36
(3)二;强;
16.【答案】(1)加快溶解
(2)MgCl2;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(3)NaOH
(4)沉淀部分溶解
(5)a
17.【答案】漏斗;蒸发皿中出现较多固体;Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;NaOH、NaCl、Na2CO3
18.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)高;降温结晶;、
19.【答案】(1)沸点;-3
(2);化合反应
(3)氮肥
20.【答案】(1)
(2);复分解
(3)、;
21.【答案】8:9;;增大接触面积,使反应充分进行;防止氢气爆炸或防止合金(金属)在高温下被氧化;;生成的氢氧化镁覆盖在氢化镁的表面,使氢化镁不能与水接触;化学;B
22.【答案】(1)防止盐酸挥发;
(2)取沉铁后的溶液,向其中滴入几滴溶液,若溶液不显血红色,说明铁已除尽
(3)盐酸的浓度越高,越有利于晶体析出
(4)
(5)A;B;C
23.【答案】(1)建筑材料或补钙剂等;加快反应速率;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、MgO+2HCl=MgCl2+H2O
(2)漏斗;引流;Fe(OH)3或Mg(OH)2
(3)+4
(4)1100
(5)氢氧化钙微溶于水,溶液中所含氢氧化钙较少,导致硅酸钙的产率低
24.【答案】(1)增大接触面积,使反应充分进行;
(2)过滤;难溶性杂质
(3)酸雨;H2O
(4)+6;
25.【答案】(1)Mg2+、Fe2+
(2)FeSO4的反应速率随温度升高而增大,FeSO4转化率先增大;当温度到75℃时,随温度升高过氧化氢分解速率加快,导致反应物浓度下降FeSO4转化率逐渐减小
(3)pH过大,会生成Mg(OH)2,导致高纯MgO产品产量降低
(4)
学科网(北京)股份有限公司
$$