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2024年中考化学专项复习——流程题
1.氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业的催化剂。以粗盐水(含杂质、)和Cu等为原料制取CuCl的工艺流程如图:
已知:CuCl是一种白色粉末,不溶于水,在空气中易被氧化为绿色固体。
(1)在步骤I中,依次加入试剂①②③,则A为 ,加入过量溶液的目的是 。
(2)步骤II中发生中和反应的化学方程式是 。
(3)在工业上进行反应Ⅲ溶解铜粉时,常加入足量稀硫酸并通入过量的氧气,其化学方程式是,则R的化学式是 。
(4)据下图分析,应将沉淀池温度控制在 。
(5)过滤得到的CuCl固体要采用真空干燥,目的是 。
(6)流程中可循环利用的物质是 (水除外)。
2.CaCl2可用于食品加工、制药等领域。工业上生产CaCl2主要有以下两种方法:
方法一:利用氨碱法制取纯碱后的废液(含有NH4Cl、NaCl)和石灰浆制备CaCl2
方法二:利用石灰石和稀盐酸制备
(1)方法一:操作Ⅰ的名称是 。废液中的NaCl是由 构成的(填“分子”、“原子”或“离子”) 。
(2)方法二 反应器中发生反应的化学方程式为 ;该方法中,粉碎机和搅拌器所起的作用是 。
(3)两种方法对比,方法一制备的CaCl2纯度比较低,原因可能是 。
(4)两种方法都会产生大量二氧化碳,大气中二氧化碳含量不断上升,会导致 。传统方法中一般用碱对二氧化碳进行捕集吸收,下表中列举了两种碱的价格,工业上会使用 捕集吸收二氧化碳。
Ca(OH)2
NaOH
价格
730元/吨
1600元/吨
我国科学家已经合成出一种催化剂,可以使二氧化碳和氢气在240℃、3MPa时高效稳定地转化为乙醇和水,请写出该反应的化学方程式 。
3.氢气的生产和储存是科学研究的重要方向,如图所示是科学家正在研究的二氧化碳新循环体系。
(1)光伏发电是将太阳能转化电能,电解水制取氢气的化学方程式为 。
(2)一定条件下利用CO2储氢的化学方程式为 。
(3)图中可循环利用的物质有 。
4.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 。
5.砷(As)的化合物可用于半导体领域,如我国“天宫”空间站的核心舱“天和号”就是采用砷化镓薄膜电池来供电。从砷盐净化渣(成分为砷、锌、锡和铅等)分离出锌锡铅废渣的同时制备砷酸钠晶体(Na3AsO4•12H2O)的工艺流程如图1。
已知:①砷酸钠晶体易溶于水,难溶于乙醇,有毒性;②“浸出液”其主要成分为Na3AsO4和NaAsO2。③砷酸钠溶解度随温度升高而升高。
回答下列问题:
(1)在选择浸Zn的步骤中,用硫酸就能得到浸Zn液,说明Zn的活泼性 (选填“>”或“<”或“=”)As的活泼性。
(2)用控制变量法探究焙烧温度和焙烧时间对砷的浸出率影响如图2,则应选择的最佳焙烧温度和时间分别为 ℃、 min。
(3)“焙烧”时生成Na3AsO4的化学方程式为4As+6Na2CO3+5O2=4Na3AsO4+6 。Na3AsO4中As的化合价为 。
(4)“氧化”过程中若使用H2O2溶液作氧化剂,将NaAsO2氧化为Na3AsO4。其中H2O2溶液的加入速度要适中,若太慢则过氧化氢自身会分解,其分解反应的化学方程式为 。
(5)“一系列操作”具体为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥,用乙醇洗涤砷酸钠晶体的原因是 。
6.一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如下:
(1)主要成分为甲烷的化石燃料是 ,写出甲烷完全燃烧的化学反应方程式 。
(2)与传统燃烧方式相比,化学链燃烧可避免燃料和空气直接接触,有利于捕集CO2,防止其大量排入空气,还可缓解的环境问题是 。
(3)反应过程中 (“需要”或“不需要”)不断增加氧化铜。
(4)在燃料器中,1.6g的甲烷完全燃烧转化为 g二氧化碳。
7.二氧化碳捕集和资源化利用是碳中和领域研究热点。
碳捕集:捕捉烟气,将其再释出可实现资源化利用,相关物质转化如下:
(1)捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,优点是 。
(2)“捕捉室”环节发生的反应是 (写化学方程式)。
(3)上述流程中可循环使用的物质有 和 。
碳的资源化利用:
(4)2021年9月24日,《科学》在线发表了我国科研人员在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的合成。请分析“搭积木”式的合成路线图,回答有关问题。
①在自然界中绿色植物可以通过 将二氧化碳转化为淀粉。
②淀粉中氢和氧元素的质量比为 。
③写出上图中①中反应生成甲醇()和水的化学方程式 在制备淀粉的过程中使用了催化剂,催化剂在反应前后质量和 不变。
④实验分析表明人工合成的淀粉与天然淀粉非常接近,该项研究成果的实际应用价值 。
A.减少二氧化碳在空气中的排放
B.缓解人类粮食短缺问题
C.可以节约耕地资源
8.第八届中国-俄罗斯博览会于2024年5月16日-21日在哈尔滨国际会展中心举办,同期举办第三十三届哈洽会。冰城夏都哈尔滨做足各项准备,迎接了八方来客!
Ⅰ、机场、火车站、地铁、公交站等重要交通枢纽建设中使用了大量钢铁。工业炼铁所用高炉的结构如图1所示,高炉中发生的过程如图2中的过程Ⅰ到过程Ⅲ所示。
(1)过程Ⅰ主要发生在高炉的 (填“A”或“B”或“C”)区域。
(2)过程Ⅱ发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)如果用的铁矿石为赤铁矿,则过程Ⅲ中发生反应的化学方程式为 。
(4)过程Ⅳ通入O2主要是为了降低生铁中 元素的含量。
Ⅱ、大米、大豆、玉米、杂粮等都是黑土优品。
(5)在网络上,流传着一些谣言,只要我们用科学知识分析、验证,谣言不攻自破。例如塑料做成“大米”。大米中富含的糖类物质是 (填化学式),而塑料是一种 (填“合成”或“天然”)材料。将大米和“塑料大米”分别在蒸发皿中加热,即可区分。
(6)种植玉米既需要促进玉米茎、叶生长茂盛,还需要增强玉米的抗寒能力,则需要施加的肥料中所含的营养元素是 (填元素符号)。
9.“碳达峰”“碳中和”背景下,二氧化碳资源化利用成为了控制排放的主要措施。如图是二氧化碳循环利用技术,通过复合催化剂把二氧化碳转化为液化石油气、汽油、甲醇等能源物质。
(1)二氧化碳和氢气在高温和催化剂的作用下转化为一氧化碳和另一种氧化物,该氧化物的化学式为 ;反应中二氧化碳和一氧化碳的分子个数比是 。
(2)的相对分子质量是 。
(3)请写出一个用化学方法捕集二氧化碳的化学方程式 。
(4)从图中分析得出的下列结论中,正确的是______(填字母)。
A.该技术符合低碳经济的理念
B.该技术有利于缓解全球面临的能源危机
C.转化为汽油的三个反应中催化剂一定是相同的
D.图中过程体现了有机物与无机物之间的转化
10.粗盐中含有少量不溶性杂质(泥沙),还含有少量可溶性杂质(、、),现以粗盐为原料制取精盐,生产过程如图。
(1)写出I中发生反应的化学方程式: 。
(2)加入过量溶液的目的是 。
(3)加入稀盐酸的作用是除去溶液中的 (填化学式),过量稀盐酸对最终制得的精盐的纯度 (填“有”或“无”)影响。
11.海洋是个巨大的资源宝库,海洋化学资源的利用体现了人类利用和改造物质的智慧。
(1)海水制盐的方法主要有三种:盐田法、电渗析法和冷冻法。
①盐田法把含盐量高的海水积存于盐田中,利用太阳能让海水蒸发,原盐沉积在池底形成结晶。采集到的粗盐用饱和的氯化钠溶液洗涤,就可以得到更纯净的氯化钠,原因是 。
②冷冻法将海水冷却到-1.8℃以下时,海水才会结冰,说明海水的凝固点 (填“高于”或“低于”)水的凝固点。
③电渗析法的工艺流程是:海水→过滤→电渗析制浓缩咸水→咸水蒸发结晶→干燥→包装成品。电渗析法与盐田法相比,其优势有 (写一点)。
(2)海水制碱。某制碱工厂以海水中提取的粗盐水为原料制纯碱,部分工艺流程如图。粗盐水主要含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质。
①流程2通过氨化、碳酸化后得到碳酸氢钠固体,发生反应的化学方程式 。
②若向滤液NH4Cl中加入熟石灰,可获得一种该流程可循环使用的物质是 。
(3)海水提镁:以海水或卤水为原料,经过一系列反应可制取金属镁。如图所示:
实际工业生产中,部分企业选择价格较高的NaOH进行沉镁而不选用石灰乳的理由是 。
(4)为了尽可能除尽Ca2+,同时减少Mg2+的损耗,某同学设计了利用Na2CO3做脱钙剂,控制不同反应条件的实验,结果如下:(A表示Na2CO3与CaCl2的质量比)以去除钙离子为核心,综合考虑多方面因素,你认为最优的方案是 (填实验序号),理由是 。
序号
A
温度/℃
静置时间
Ca2+去除率
Mg2+损耗率
1
106.0:111
30
60 min
77.6%
9.4%
2
127.2:111
30
30min
90.5%
12.6%
3
148.4:111
30
90min
83.4%
16.4%
12.以菱锌矿(主要成分是,杂质为)为原料制备的工艺流程如图,请回答下列问题:
查阅资料:在一定温度下会完全脱去结晶水,继续升温可分解为和。
(1)“堆浸”时,为使菱锌矿充分溶解,可采取的措施有 (任写一种)。
(2)“氧化”中加入的目的是在的作用下将溶液中的转化成,同时还有水生成,该反应的化学方程式为 。
(3)“除铁”的目的是除去溶液中的。反应的温度和不同,对应产物的成分也不同。如图所示,若控制温度在,则滤渣1的成分为 (填化学式)。
(4)物质X是一种单质,其化学式为 。
(5)流程中的“一系列操作”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干;烘干操作需在低温条件下进行,其原因是 。
13.某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备Au和Cu的流程如图所示。
查阅资料知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放会形成 腐蚀建筑物。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作用到了玻璃棒,其主要作用是 ,加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O,该反应的化学方程式为 。
14.为了除去某NaCl固体样品中含有的CaCl2和MgSO4杂质,某同学设计了如图流程。
(1)溶解操作中玻璃棒的作用是什么?
(2)写出加入过量Ba(OH)2溶液时,发生反应的方程式。
(3)若不考虑损耗,最终所得NaCl晶体的质量比原固体中NaCl的质量大,请用化学方程式说明原因。 (任写一个即可)
15.氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛应用于药膏、阻燃剂等产品的生产中。
(1)用化学用语填空:
①3个锌原子: 。
②3个氧化锌分子: 。
③地壳中含量最多的元素: 。
(2)某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度氧化锌,其部分工艺流程如图所示:
已知:Zn(OH)2溶于强碱溶液形成可溶性盐。
①滤渣I中一定有 。
②加酸溶解废弃物的过程中Zn还能起到除铜作用,除铜的化学方程式为 。
③调节pH时,可用NaOH溶液,但不能过量,其原因是 。
16.钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如下。
【查阅资料】①Ti为固体,化学性质稳定,不与稀硫酸、稀盐酸反应。
②沸点316℃、沸点136℃。
(1)将钛铁矿粉碎的目的是 。
(2)“反应釜”中发生的反应是,X的化学式是 。
(3)“沸腾炉”中将和的混合物分离,该操作的名称是 。
(4)依据“绿色化学”理念,指出该生产过程中存在的不足之处是 。
17.海洋是人类宝贵的自然资源,人类对海洋的利用和改造有着悠久的历史。
【粗盐提纯】粗盐中常含有、,及泥沙等杂质,常用如图的流程进行粗盐的提纯。
(1)试剂①中依次加入稍过量的 溶液,溶液,NaOH溶液,其中加入过量溶液的作用是 。
(2)操作b是 操作。
【海水淡化】用膜分离法淡化海水,水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池,从而得到淡水。
(3)下列说法中正确的是______(填字母序号)。
A.膜分离法的原理与蒸馏的原理类似
B.左侧淡水中盐类物质含量减小
C.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
【海水利用】我国企业用10年时间,自主研发出海水镁资源综合利用专利技术,生出碳酸镁水合物,并以此为中间体制备各类镁产品,填补了我国高端镁产品生产空白。
工业上从弱碱性卤水(主要成分为)中获取的一种方法如图1:
(4)沉淀过程的pH随时间的变化如图2所示,沉淀过程的操作为 (填序号)。
a.向NaOH溶液中滴加卤水,同时通入
b.向卤水中滴加NaOH溶液,同时通入
c.向卤水中通入至饱和,然后滴加NaOH溶液,同时继续通入
d.向NaOH溶液中通入至饱和,然后滴加卤水,同时继续通入
(5)测定的纯度
实验步骤:利用如图3所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,以确定的纯度。已知:。依据实验过程回答下列问题。
①C中反应的化学方程式为 ;D中碱石灰的作用为 。
②下列措施能提高测定准确度的是 (填序号)。
a.在加入硫酸之前应排净装置内气体
b.在AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
c.实验结束后,再通空气一段时间
d.在C装置左侧导管末端增添多孔球泡
(6)小智认为应将C中溶液换成溶液,理由一:氢氧化钡的溶解度大,形成溶液的浓度大,使被吸收的更完全;理由二: 。
(7)实验中准确称取三份10g样品,进行三次测定,测得生成沉淀的平均质量为9.85g,则样品中的纯度为 。(写出计算过程)
若获取样品中含有少量,则样品中的纯度 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。
18.水和水溶液是生产生活中常见的物质。
(1)很多学校安装了直饮水机,某品牌直饮水机的工作原理如图1所示。不同超滤膜的孔径大小不同,可以将直径大于其孔径的微粒截留,这跟化学中 操作的原理相似。“紫外线照射”的作用跟通氯气相似,其作用为 。
(2)图2是电解水装置, 管(填编号)中得到的气体能使带火星的小木条复燃。通电一段时间后,a、b、c管内液面从高到低的顺序为 。
(3)某兴趣小组同学在查阅资料时,发现不同浓度的NaCl溶液有不同的用途。
【资料1】工业上,可通过电解饱和NaCl溶液制得Cl2,其反应原理为,X的化学式为 。
【资料2】20℃时,NaCl的溶解度为36g/100g水。农业上,可用10%~20%的NaCl溶液进行选种。小组同学认为用于选种的NaCl溶液不可能是饱和溶液,请结合具体数据说明理由 。现需500g16%的NaCl溶液用于选种,请写出以NaCl固体和水为原料配制该溶液的实验方案 。
19.某化工厂以废金属(主要成分为Fe和Cu,表面有少量油污)为原料回收海绵铜,并制备氯化铁的工艺流程如图所示。
已知:NaNO2易溶于水且不与氢氧化钠反应,在“氧化”中起催化作用,该反应的化学方程式为:
。
回答问题:
(1)操作A的名称是 。
(2)“洗涤”去除废金属表面的油污,试剂X最好选用 (填字母序号,下同)。要得到纯净的固体乙,操作A后也要进行洗涤,洗涤剂最好选用 。
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.稀硫酸
“沉铁”过程后生成固体乙的化学式为 。
(3)为了提高“酸浸”时的效率,可以采用的方法是 (写一种)。
(4)“酸浸”中发生反应的化学反应方程式为 。
(5)在“氧化”过程中,反应前后化合价发生变化的元素有 (写元素符号)。
20.“双碳”目标下,我国的垃圾处理技术迅速发展。如图是一种垃圾焚烧烟气超低排放的部分流程。(提示:HF气体的水溶液叫氢氟酸)
结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)垃圾焚烧炉中排出的烟气如不加处理,可能造成的后果是 。
(2)写出反应塔中发生的一个反应的化学方程式: ,反应塔中的工艺水需雾化后喷入,目的是 。
(3)流程中活性炭起 作用。
(4)洗涤塔的作用是 。
试卷第1页,共3页
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