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2024年中考化学核心素养专题——流程题
1.将二氧化碳转化为有机物是实现“碳中和”的途径之一,我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇()的装置,有利于实现“碳中和”。以下是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的工艺流程图。
查阅资料:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点-97.8℃,沸点64.7℃。
(1)实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有 (填一种即可)。
(2)请写出铁和水蒸气发生反应的化学方程式 。
(3)CO2合成CH3OH的化学方程式:。该反应使用过量的原因是 。
(4)请你设计分离出的一种方案: 。
(5)我国“天问一号”抵达火星,发现火星低层大气中二氧化碳含量很高,其成分如下:
气体成分
CO2
N2
Ar
O2
其他
体积分数/%
95.32
2.7
1.6
0.13
0.25
人类生活离不开空气和水,若为满足人类未来在火星上生活需求,请你提出一种合理的研究没想 。
2.水是生命之源,去年淮安市居民经历了一天的全市停水危机,严重影响居民正常生活。市政府决定建设备用水源,选择京杭运河作为第三水源地。某化学小组在实验室模拟水厂将浑浊的运河水净化成自来水,制得蒸馏水,并进行了水相关的实验。
请回答:
(1)操作①的名称是 。
(2)利用图1的装置进行操作②实验,活性炭层的作用是 。取少量液体D于试管中,加入少量肥皂水,振荡,发现有较多浮渣产生,生活中常通过 来解决。
(3)利用图2的装置进行操作③实验,烧杯中冷水的作用是 。
(4)科学家研发出一种以铝镓(Al-Ga)合金(铝和镓的混合物)和水为原料制取氢气的新工艺,工艺流程如图4,图中“→”表示转化,“—”表示相互作用或反应。
反应①中镓的作用可能是 ,与电解水制取氢气相比,用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是 (填一个即可)。
3.柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是治疗缺铁性贫血的补铁剂。以硫铁矿烧渣(含Fe2O3、SiO2、少量Al2O3等)为原料制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图2。回答:
(1)柠檬酸亚铁进入血液后,铁元素以 (填离子符号)的形式与血红蛋白结合。血红蛋白在人体呼吸作用中起到运输O2和 的作用。血红蛋白的相对分子质量为68000,经测定其中铁元素的质量分数为0.335%,则每个血红蛋白分子中含有 (填整数)个铁原子。
(2)用球磨机磨碎烧渣的目的是 。“浸泡”中Fe2O3发生的化学方程式为 。
(3)“除杂”加入浓氨水与浸泡液中 (填化学式)反应生成Al(OH)3沉淀;
(4)“制备FeCO3”中依次发生反应为Fe+Fe2(SO4)3=3X,X+Na2CO3=Y+FeCO3↓;X、Y的化学式分别为 、 。实验中Na2CO3溶液的浓度对FeCO3产率的影响如图3,碳酸钠的最佳浓度为 。
4.空气是人类生活的重要资源。如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气,并利用氮气合成氨气的流程示意图:
已知:液氮的沸点为-196℃,液氧的沸点为-183℃。
(1)蒸馏器中制取氮气和氧气的原理是 。
(2)流程中催化合成器内发生化学反应的文字表达式为 ,反应的基本类型为 (填“化合反应”或“分解反应”)。
(3)流程中分离塔内发生 (填“物理”或“化学”)变化。
(4)流程中可循环利用的物质是 。
5.某兴趣小组用KClO3与MnO2混合制取O2,分离并回收MnO2。
(1)操作Ⅰ中,所用玻璃仪器有玻璃棒、 和烧杯,其中玻璃棒的作用是 。
(2)忽略实验过程中的损耗,最终可获得MnO2的质量为 g。
(3)经称量发现MnO2的质量偏大,可能的原因有 (选填序号)。
A.MnO2固体未完全烘干 B.漏斗内滤纸破损 C.过滤后,MnO2固体未洗涤
6.火力电厂在发电时会产生二氧化硫,以下是工业处理含二氧化硫的尾气和制备硫酸钙的工业流程图.
(1)含有二氧化硫的工业废气排放到空气中,可能会形成 而污染环境.
(2)操作Ⅰ的名称为 .
(3)反应②的类型为 (填基本反应类型).X溶液中溶质主要是 .(填化学式)
7.工厂产生的废液中含有硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸。为节能减排,回收硫酸锌及有关金属,设计如下部分流程。
(1)步骤I中操作名称是 。
(2)固体A的成分是 ;步骤Ⅱ中滤液C内所含溶质有 。
(3)写出步骤Ⅲ中生成铁的化学方程式是 。
8.使用密度小、强度大的镁合金能减轻汽车自重,从而减少汽油消耗和废气排放。制镁的原料MgO可从海水中获得。化学实验室利用镁与过量盐酸反应后的废液,模拟从海水中获取MgO的过程,流程如下:
(1)向上述废液中,边 边分批加入生石灰,至沉淀完全为止。实验室进行操作a所需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
(2)将滤渣加热分解为40g金属氧化物,计算实验室废液中MgCl2的质量是 g。
(3)分析实验数据,可知步骤Ⅰ中发生复分解反应的化学方程式有: ; 。
(4)工业制镁的一种原理是2MgO+Si+2CaO2Mg↑+Ca2SiO4,实验中会抽走容器中的空气,作用一:促进反应;作用二: 。
9.《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法“抱其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,文中描述的制铜工艺如图。
(1)步骤①的操作名称是 。
(2)“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,其中发生化学反应的基本类型是 。
(3)步骤②中存在硫酸铜在高温条件下分解生成氧化铜、二氧化硫和一种气体单质,请你写出该反应的化学方程式 。
10.硫酸铁[Fe2(SO4)3]是一种重要铁盐。为充分利用资源、变废为宝,实验室利用废铁屑和下述流程制备硫酸铁晶体。
回答下列问题:(1)步骤①用热的纯碱溶液去除废铁屑表面的油污,纯碱溶液pH 7(填“<”“>”或“=”)。
(2)步骤②中,铁屑中的铁、硫化亚铁(FeS)均与硫酸发生反应。
i.该步骤中,需要加热的主要目的是 ;
ii.FeS与H2SO4发生复分解反应,反应的化学方程式为 。
(3)步骤③通过中和反应吸收步骤②产生的一种气体,则所采用的吸收液为 溶液。
(4)步骤④实现硫酸亚铁向硫酸铁转化。已知,常温下H2O2、Cl2均能与FeSO4反应,对应的反应为:和。生产时,为便于提纯产物,不宜选择C12与反应的理由是 。用H2O2与FeSO4反应制硫酸铁时,加入的H2O2必须足量,其理由是 。
(5)步骤⑤由硫酸铁溶液获得硫酸铁晶体的分离操作名称是 ,此过程中玻璃棒的作用是 。
11.如图是工业上以空气为原料制备氧气的流程图。回答下列问题:
(1)工业上制取氧气的方法是 ,该方法属于 变化。(填“物理”或“化学”)
(2)利用上述方法分离氧气和氮气的依据是液氧和液氮的 不同。
(3)氮气在空气中所占的体积分数约为 。
(4)氮气常用作保护气,是因为 。
12.黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图:
(1)过滤操作需用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 。
(2)“酸溶”过程中需加入某酸,该酸的化学式为 。
(3)写出“置换”过程中发生反应的化学方程式 ,该过程中需要加入过量Zn的目的是 。
(4)上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的一个事实是 。
13.开发氢能源是实现社会可持续发展的需要。工业上可用煅烧黄铁矿(主要成分Fe )产生的二氧化硫通过下列工艺过程制取氢气。
(1)上述流程的化合物中属于氧化物的是 (填一种化学式即可),属于非金属单质的是 (填一种化学式即可)。
(2)膜反应器中发生反应的基本类型是 ,X的化学式是 ,
14.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)氢氧化钠、氢氧化钙具有相似的化学性质,是因为它们的水溶液中均含有 (填离子符号)。
(2)同学们想除去粗盐中含的泥沙等不溶性杂质和含有的少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠可溶性杂质,进行了探究活动:
实验一:除去粗盐中不溶性杂质
实验二:从滤液1中提取氯化钠固体
①实验一中的操作Ⅰ是 。
②实验二中,若试剂甲、乙、丙从稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液中进行选择,则乙溶液中溶质化学式为 ;碳酸钠溶液的作用是 。
③反思交流:通过以上两个实验规范操作,制得氯化钠的质量比原粗盐样品中含氯化钠的质量 (填“增加”、“减少”或“不变”)。
15.工业上一般利用如图工艺流程将 CO 和 CO2的混合气体分离开来并回收 CO。请回答有关问(提示:捕捉室不能捕捉 CO):
(1)X 溶液中含有的元素是 (填写元素符号),判断依据是 。
(2)工艺流程中可循环利用的是 (填写物质名称)。
(3)①是将 NaOH 溶液和 CaCO3分离的过程,得到纯净的 CaCO3的操作是 。
(4)②涉及的化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
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