2024年中考化学专题复习---工艺流程题

2024年中考化学专题复习-工艺流程题 1．造纸术促进了文化传播，是中国四大发明之一。硫酸钠是制造纸浆的一种重要原料。某硫酸钠粗制品中含有少量的杂质氯化钙、氯化镁，实验室进行提纯硫酸钠的流程如下： （1）在后续处理中有蒸发操作，此操作需要用到一种玻璃仪器，其在蒸发中的作用是　 　。 （2）写出加入碳酸钠时发生反应的化学方程式。 （3）步骤中的NaOH不能换成KOH，说明理由。 2．纳米Fe2O3是生产锂电池电极的重要原料。以磁铁矿铁精粉(主要成分为Fe3O4)为原料制备纳米Fe2O3的部分工艺流程如下图。 回答下列问题： （1）为加快“酸浸”的反应，可采取的措施有　 　(写一种)。 （2）流程中涉及的物质属于氧化物的是______(填字母代号)。 A．Fe3O4 B．Fe(OH)2 C．Fe2O3 （3）Ⅲ中发生分解反应，同时生成水，该反应的化学方程式为　 　。 3．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图。 （1）用赤铁矿石炼铁的反应原理是(用化学方程式表示)　 　。 （2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是　 　。 （3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，(这种气体的化学式是　 　，炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是　 　。 （4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是　 　。 4.黄铜矿（主要成分 CuFeS2）经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4。某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁井回收铜。 主要步骤如图所示： (1)写出步骤I中 Fe2（SO4）3、CuSO4分别与铁反应的化学方程式，其中Fe2（SO4）3与铁发生的是化合反应、 、 。 (2)步骤I中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分 （填“有”或“无”）影响，因为 。 (3)步骤I过滤后的不溶物的主要成分是 ，步骤Ⅲ应该加入 充分反应后，再进行相关操作。 5.中国航天逐梦星辰大海，2024年4月29日“天和”号空间站核心舱成功发射，将开启空间站建造序幕，为后续关键技术验证和空间站组装建造顺利实施奠定了坚实基础。核心舱内的空气更新过程如下图所示。请分析回答： （1）在上图空气更新的过程中，C、H、O三种元素中的 元素不参与循环利用。 （2）从装置（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）中可知：O2来自 （选填“一种物质”或“两种物质”）。 （3）装置（Ⅱ）中的CO2和H2在催化剂条件下发生了反应，其反应的化学方程式为 ；装置（Ⅲ）中发生反应的基本类型为 反应。 6.粉煤灰的主要成分是Al2O3和SiO2，还含有少量的Fe2O3、FeO，以粉煤灰为原料制备铝的流程如图所示。    资料卡：①SiO2既不溶于水，也不溶于常见的酸。 ②“沉淀”时，通入CO2是为了调节提纯液的pH。 （1）“酸浸”后，所得溶液中含有 种阳离子，“滤渣”的主要成分是 。 （2）写出“提纯”步骤中生成Fe(OH)3沉淀的化学方程式 。 （3）下列关于流程的说法正确的是 （填字母）。 A．相比于块状矿石，粉煤灰和酸反应的速率更快 B．“氧化”时不宜温度太高，以防双氧水受热分解 C．“灼烧”过程中，固体中氧元素的质量分数在逐渐升高，到某一数值后保持恒定 D．“电解”时，能量的转化形式是由电能转化为化学能 （4）仅根据流程图推测，Al(OH)3可溶于 溶液。 7．海洋是一个巨大的资源宝库，可以从海水中制得多种化工产品。 （1）操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是　 　。操作Ⅲ的名称是　 　。 （2）写出溶液A中加入试剂X发生反应的微观实质是　 　。 （3）提取MgCl2时，经历了“MgCl2-Mg（OH）2-MgCl2"的转化过程，这样做的目的是　 　。 （4）将得到的氯化钠晶体溶于水制成饱和溶液，先后通入　 　两种气体，可以得到碳酸氢钠，写出生成碳酸氢钠的化学方程式　 　。我国科学家侯德榜向滤出碳酸氢钠晶体后的母液中加入食盐，可以得到　 　（写名称），其在农业上可以做氮肥，向其中加入熟石灰研磨检验铵态氮肥的化学方程式是　 　。 8．铝和铝合金是一类重要的金属材料.由铝土矿(含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质)制取金属铝的流程如图： （1）为加快反应①的反应速率，可进行的操作是　 　(写一种)。 （2）通过流程可推知SiO2的性质有_______(填字母)。 A．难溶于水 B．不能与稀硫酸反应 C．能与水反应 D．能与氢氧化钠溶液反应 （3）写出反应②得到的(NH4)2SO4的一种用途：　 　。 （4）反应④电解熔融Al2O3除得到金属铝外，还可以得到一种常见的气体，该反应的化学方程式为　 　，属于基本反应类型中的　 　。 9．实验小组从X、银、铜、锌四种金属的混合物中分离某贵重金属丙、流程如下：（X在合物中为价） （1）气体Q为　 　（填化学式）。 （2）滤液A中含有的阳离子有　 　种。 （3）写出③中发生反应的化学方程式　 　。 （4）用下列各组物质进行实验，不能验证银、X、锌三种金属活动性强弱的是______（填字母）。 A．锌、溶液、银 B．溶液、X、银 C．溶液、X、溶液 D．锌、X、稀盐酸、溶液 10．某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示，请回答下列问题： （1）“混合加热室”发生的主要是　 　(填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有　 　(写元素符号)。 （3）生产流程中可循环利用的物质是　 　(写化学式)。 （4）写出氧化室中发生反应的化学方程式：　 　。 （5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气。计算剩余固体中氧元素的质量是　 　g，剩余固体中氧元素的质量分数是　 　(计算结果保留到0.1%)。 11．合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。许多家用燃料的使用经历了如图所示的过程，并将逐步向理想燃料发展。（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分） （1）化石燃料包含煤、天然气和　 　。 （2）CH4、C3H8两种物质中，碳元素的质量分数较大的是　 　（填化学式）。写出CH4完全燃烧的化学方程式　 　。 （3）煤球做成蜂窝煤的目的是　 　，倡导“家用燃料低碳化”的意义是　 　。 （4）燃烧与人类生产、生活有着密切的关系下列成语的原意与燃烧无关的是 。 A．卧薪尝胆 B．釜底抽薪 C．火上浇油 D．煽风点火 12．某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe 及Fe2O3等，还有少量其他不溶性物质。图1是回收镍制备硫酸镍晶体的工艺流程，图2是Fe 3+、Ni2+从开始沉淀至沉淀完全时溶液pH的变化。请回答下列问题： （1）“碱浸”的目的是　 　。 （2）“酸浸”时发生的复分解反应方程式是　 　。 （3）“调pH”时，为使溶液中的Fe3+全部沉淀，而Ni2+仍在溶液中，溶液pH的范围应是　 　。 13．2022年11月29日，“神舟十五号”载人飞船发射升空，其发动机舱和隔热板均使用了高强高韧、耐腐蚀的钛合金。工业上用金红石(主要成分为TiO2)制备金属钛的工艺流程如图所示，分析流程，回答下列问题。(已知①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO；②钛、镁在高温下易与氧气反应) （1）氯化炉中产生废气的主要成分是　 　。 （2）还原炉内高温条件下发生置换反应的化学方程式为　 　，通入氩气的目的是　 　。 （3）蒸馏炉中利用海绵钛和氯化镁的　 　不同，将氯化镁分离。 （4）流程中可循环利用的物质是　 　和　 　。 14．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　 　。 15.粗制氧化镍主要含氧化镍（NiO），以及少量氧化钴（CoO）和氧化铁，以粗制氧化镍为原料制备纯镍的流程如下： (1)反应①中，反应物X可能是 。 (2)反应②中化学方程式为 。 (3)操作安全说明中要求反应③开始前“用氮气充分吹扫设备内部”的目的是 。 (4)由下表推知：从Ni(CO)4、Fe(CO)5和Co2(CO)8的混合物中用蒸馏的方法提取Ni(CO)4应选择的温度（T）范围是 。 物质 Ni(CO)4 Fe(CO)5 Co2(CO)8 沸点/℃ 43 106 52 (5)在以上生产流程中循环使用CO的目的是 。 16．某工厂产生的烧渣（主要含FeO、Fe2O3，还有一定量的SiO2）可用于制备七水合硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O），其工艺流程如图1。 查阅资料： 资料1：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。 资料2：+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。 资料3：七水合硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）俗称绿矾，绿矾的溶解度曲线如图2所示。 （1）“浸取”步骤中，FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为：FeO + H2SO4 ═ FeSO4+ H2O、　 　，“浸取”后所得混合物中上层清夜中含有的溶质有　 　。 （2）过滤用到的玻璃仪器有烧杯，玻璃棒和　 　。其中玻璃棒的作用是　 　。 （3）为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有　 　（写一条，不考虑“使用催化剂”）； （4）“还原”步骤的目的是将Fe2（SO4）3转化为FeSO4，转化原理的化学方程式为　 　。测得“还原”后溶液的pH明显增大且有大量气泡，其原因是　 　。 （5）FeSO4溶液经过蒸发浓缩、　 　、过滤、洗涤、低温干燥后得到FeSO4•7H2O晶体，低温干燥的目的是　 　。 （6）以上结晶过程最好在氮气环境中进行，氮气的作用是　 　。 （7）下图3是用共沉淀法由七水合硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）和六水合氯化铁铁晶体（FeCl3·6H2O）制备纳米四氧化三铁的流程。 查阅资料：Fe（OH）2＋2Fe（OH）3Fe3O4＋4H2O。已知：Mr（FeSO4•7H2O）=278，Mr（FeCl3·6H2O）=270.5 ①证明沉淀已经洗涤干净的操作是取最后一次洗涤液，滴加　 　溶液，若无白色沉淀，则已洗涤干净。 ②为了使产物Fe3O4的纯度最大化，则起始所用FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的质量之比为　 　。而实际生产中为提高产率，往往大于以上的理论比，原因是　 　。 17．海洋是巨大的资源宝库，人类应合理开发利用并予以保护。 （1）海水淡化：海上航行缺乏饮用水时，可采用蒸馏法获得淡水。将 1000g 海水暴晒四小时后，收集到大约 500g 可饮用的淡水，此时剩余海水中氯化钠的质量　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”之一）。 （2）海水提镁：从海水中提取单质镁的工艺流程如图所示： 在上述转化过程中，所发生的化学反应属于中和反应的是　 　（填序号），海水或卤水中本来就含有氯化镁，还需要过程①②的原因是　 　。 （3）海水制“碱”：我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”，为纯碱和化肥工业的发展做出了杰出贡献。制碱的反应原理之一为： ，下图为部分工业制碱的工艺流程，请结合图示回答下列问题： ①写出碳酸氢钠受热分解的反应方程式　 　。 ②从酸碱反应的角度分析：先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳的原因为　 　。 ③下列叙述正确的是　 　（填选项序号之一） A．在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳，能加速 NaHCO3的生成 B．析出晶体后的溶液为 NaHCO3的不饱和溶液 C．该条件下 NaHCO3的溶解度比 NH4Cl 的大 D．析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质 （4）海水晒盐：Na2CO3和 NaCl 的溶解度曲线如右图所示，请回答下列问题。 ①在t2℃时，将30g NaCl 固体加入到100g 水中，用玻璃棒充分搅拌后，所得溶液中溶质与溶剂的质量之比为　 　（填最简整数比）。 ②将t2℃时的 Na2CO3的饱和溶液及 NaCl 的饱和溶液均降温至t1℃，此时 NaCl 溶液的溶质质量分数　 　（选填“大于”“等于”“小于”“无法判断”）Na2CO3溶液的溶质质量分数。 ③生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐、冬天捞碱”。请你能说出其中的道理　 　。 18．某企业将海水综合利用与联合制碱法结合，实现资源利用最大化。 已知： ①母液中含有大量MgCl2、少量的CaCl2等。 ②NaHCO3受热易分解。 ③氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水。 （1）从海水中获得粗盐的方法是　 　（填“蒸发结晶”或“降温结晶”），得到的母液是氯化钠的　 　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。 （2）向饱和食盐水中先通足量的NH3，再缓缓通入CO2的目的是　 　。 （3）制备NaHCO3固体过程中采用水浴加热，温度维持在42℃左右。温度过低，反应速率太慢，不利于晶体析出，温度也不宜过高，原因是　 　、　 　。 （4）向母液中加入石灰乳，生成氢氧化镁的化学方程式为　 　；工业上常常选用石灰乳而不选用澄清石灰水的理由是　 　，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　 　。 （5）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） 实验序号 A 温度/℃ 反应时间 静置时间 Ca2+去除率 Mg2+损耗率 1 106.0：111 25 2min 30 min/ 65.8% 7.4% 2 106.0：111 30 4min 60 min 77.6% 9.4% 3 127.2：111 25 4min 90min 82.4% 14% 4 127.2：111 30 6min 30min 90.5% 12.6% 5 148.4：111 25 6min 60min 90.8% 15.9% 6 148.4：111 30 2min 90min 83.4% 16.4% 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　 　。 2024年中考化学专题复习-工艺流程题参考答案 1．造纸术促进了文化传播，是中国四大发明之一。硫酸钠是制造纸浆的一种重要原料。某硫酸钠粗制品中含有少量的杂质氯化钙、氯化镁，实验室进行提纯硫酸钠的流程如下： （1）在后续处理中有蒸发操作，此操作需要用到一种玻璃仪器，其在蒸发中的作用是　 　。 （2）写出加入碳酸钠时发生反应的化学方程式。 （3）步骤中的NaOH不能换成KOH，说明理由。 【答案】（1）搅拌，防止因局部温度过高造成液滴飞溅 （2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl （3）会引入新的杂质离子K+ 2．纳米Fe2O3是生产锂电池电极的重要原料。以磁铁矿铁精粉(主要成分为Fe3O4)为原料制备纳米Fe2O3的部分工艺流程如下图。 回答下列问题： （1）为加快“酸浸”的反应，可采取的措施有　 　(写一种)。 （2）流程中涉及的物质属于氧化物的是______(填字母代号)。 A．Fe3O4 B．Fe(OH)2 C．Fe2O3 （3）Ⅲ中发生分解反应，同时生成水，该反应的化学方程式为　 　。 【答案】（1）将磁铁矿粉碎或搅拌（合理即可） （2）C （3） 3．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图。 （1）用赤铁矿石炼铁的反应原理是(用化学方程式表示)　 　。 （2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是　 　。 （3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，(这种气体的化学式是　 　，炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是　 　。 （4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是　 　。 【答案】（1） （2）增大接触面积，使其充分反应 （3）N2；+4 （4）炼钢炉中通入氧气可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量 4.黄铜矿（主要成分 CuFeS2）经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4。某同学通过废铁屑与溶液甲反应，制取补血剂原料碳酸亚铁井回收铜。 主要步骤如图所示： (1)写出步骤I中 Fe2（SO4）3、CuSO4分别与铁反应的化学方程式，其中Fe2（SO4）3与铁发生的是化合反应、 、 。 (2)步骤I中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分 （填“有”或“无”）影响，因为 。 (3)步骤I过滤后的不溶物的主要成分是 ，步骤Ⅲ应该加入 充分反应后，再进行相关操作。 【答案】(1) (2) 无 氧化铁和硫酸生成硫酸铁，硫酸铁和铁反应转化为硫酸亚铁 (3) 铁、铜 稀硫酸 5.中国航天逐梦星辰大海，2024年4月29日“天和”号空间站核心舱成功发射，将开启空间站建造序幕，为后续关键技术验证和空间站组装建造顺利实施奠定了坚实基础。核心舱内的空气更新过程如下图所示。请分析回答： （1）在上图空气更新的过程中，C、H、O三种元素中的 元素不参与循环利用。 （2）从装置（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅲ）中可知：O2来自 （选填“一种物质”或“两种物质”）。 （3）装置（Ⅱ）中的CO2和H2在催化剂条件下发生了反应，其反应的化学方程式为 ；装置（Ⅲ）中发生反应的基本类型为 反应。 【答案】 C 两种物质 分解 6.粉煤灰的主要成分是Al2O3和SiO2，还含有少量的Fe2O3、FeO，以粉煤灰为原料制备铝的流程如图所示。    资料卡：①SiO2既不溶于水，也不溶于常见的酸。 ②“沉淀”时，通入CO2是为了调节提纯液的pH。 （1）“酸浸”后，所得溶液中含有 种阳离子，“滤渣”的主要成分是 。 （2）写出“提纯”步骤中生成Fe(OH)3沉淀的化学方程式 。 （3）下列关于流程的说法正确的是 （填字母）。 A．相比于块状矿石，粉煤灰和酸反应的速率更快 B．“氧化”时不宜温度太高，以防双氧水受热分解 C．“灼烧”过程中，固体中氧元素的质量分数在逐渐升高，到某一数值后保持恒定 D．“电解”时，能量的转化形式是由电能转化为化学能 （4）仅根据流程图推测，Al(OH)3可溶于 溶液。 【答案】 4 SiO2 ABD 氢氧化钠 7．海洋是一个巨大的资源宝库，可以从海水中制得多种化工产品。 （1）操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是　 　。操作Ⅲ的名称是　 　。 （2）写出溶液A中加入试剂X发生反应的微观实质是　 　。 （3）提取MgCl2时，经历了“MgCl2-Mg（OH）2-MgCl2"的转化过程，这样做的目的是　 　。 （4）将得到的氯化钠晶体溶于水制成饱和溶液，先后通入　 　两种气体，可以得到碳酸氢钠，写出生成碳酸氢钠的化学方程式　 　。我国科学家侯德榜向滤出碳酸氢钠晶体后的母液中加入食盐，可以得到　 　（写名称），其在农业上可以做氮肥，向其中加入熟石灰研磨检验铵态氮肥的化学方程式是　 　。 【答案】（1）使氯化镁能完全反应；蒸发结晶 （2）氢氧根离子和氢离子反应生成水 （3）将氯化镁富集起来，并且除去其中的杂质 （4）氨气和二氧化碳；NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；氯化铵； 8．铝和铝合金是一类重要的金属材料.由铝土矿(含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质)制取金属铝的流程如图： （1）为加快反应①的反应速率，可进行的操作是　 　(写一种)。 （2）通过流程可推知SiO2的性质有_______(填字母)。 A．难溶于水 B．不能与稀硫酸反应 C．能与水反应 D．能与氢氧化钠溶液反应 （3）写出反应②得到的(NH4)2SO4的一种用途：　 　。 （4）反应④电解熔融Al2O3除得到金属铝外，还可以得到一种常见的气体，该反应的化学方程式为　 　，属于基本反应类型中的　 　。 【答案】（1）粉碎铝土矿 （2）B （3）作氮肥 （4）2Al2O34Al+3O2↑；分解反应 9．实验小组从X、银、铜、锌四种金属的混合物中分离某贵重金属丙、流程如下：（X在合物中为价） （1）气体Q为　 　（填化学式）。 （2）滤液A中含有的阳离子有　 　种。 （3）写出③中发生反应的化学方程式　 　。 （4）用下列各组物质进行实验，不能验证银、X、锌三种金属活动性强弱的是______（填字母）。 A．锌、溶液、银 B．溶液、X、银 C．溶液、X、溶液 D．锌、X、稀盐酸、溶液 【答案】（1） （2）3 （3） （4）B 10．某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示，请回答下列问题： （1）“混合加热室”发生的主要是　 　(填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有　 　(写元素符号)。 （3）生产流程中可循环利用的物质是　 　(写化学式)。 （4）写出氧化室中发生反应的化学方程式：　 　。 （5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气。计算剩余固体中氧元素的质量是　 　g，剩余固体中氧元素的质量分数是　 　(计算结果保留到0.1%)。 【答案】（1）物理变化 （2）H、Mn （3）KOH （4） （5）16.0；36.2% 11．合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。许多家用燃料的使用经历了如图所示的过程，并将逐步向理想燃料发展。（注：括号中的物质是对应燃料的主要成分） （1）化石燃料包含煤、天然气和　 　。 （2）CH4、C3H8两种物质中，碳元素的质量分数较大的是　 　（填化学式）。写出CH4完全燃烧的化学方程式　 　。 （3）煤球做成蜂窝煤的目的是　 　，倡导“家用燃料低碳化”的意义是　 　。 （4）燃烧与人类生产、生活有着密切的关系下列成语的原意与燃烧无关的是 。 A．卧薪尝胆 B．釜底抽薪 C．火上浇油 D．煽风点火 【答案】（1）石油 （2）CH4； （3）增大与氧气的接触面积，使煤充分燃烧；减少二氧化碳的排放，缓解温室效应； （4）A 12．某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属Ni、Al、Fe 及Fe2O3等，还有少量其他不溶性物质。图1是回收镍制备硫酸镍晶体的工艺流程，图2是Fe 3+、Ni2+从开始沉淀至沉淀完全时溶液pH的变化。请回答下列问题： （1）“碱浸”的目的是　 　。 （2）“酸浸”时发生的复分解反应方程式是　 　。 （3）“调pH”时，为使溶液中的Fe3+全部沉淀，而Ni2+仍在溶液中，溶液pH的范围应是　 　。 【答案】（1）除去催化剂中的铝 （2）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O （3）3.2~7.2 13．2022年11月29日，“神舟十五号”载人飞船发射升空，其发动机舱和隔热板均使用了高强高韧、耐腐蚀的钛合金。工业上用金红石(主要成分为TiO2)制备金属钛的工艺流程如图所示，分析流程，回答下列问题。(已知①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO；②钛、镁在高温下易与氧气反应) （1）氯化炉中产生废气的主要成分是　 　。 （2）还原炉内高温条件下发生置换反应的化学方程式为　 　，通入氩气的目的是　 　。 （3）蒸馏炉中利用海绵钛和氯化镁的　 　不同，将氯化镁分离。 （4）流程中可循环利用的物质是　 　和　 　。 【答案】（1）一氧化碳 （2）；隔绝空气，防止金属钛被氧化 （3）沸点 （4）Mg；Cl2 14．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　 　。 【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； 15.粗制氧化镍主要含氧化镍（NiO），以及少量氧化钴（CoO）和氧化铁，以粗制氧化镍为原料制备纯镍的流程如下： (1)反应①中，反应物X可能是 。 (2)反应②中化学方程式为 。 (3)操作安全说明中要求反应③开始前“用氮气充分吹扫设备内部”的目的是 。 (4)由下表推知：从Ni(CO)4、Fe(CO)5和Co2(CO)8的混合物中用蒸馏的方法提取Ni(CO)4应选择的温度（T）范围是 。 物质 Ni(CO)4 Fe(CO)5 Co2(CO)8 沸点/℃ 43 106 52 (5)在以上生产流程中循环使用CO的目的是 。 【答案】(1)碳/C (2) (3)将设备内部空气排尽，防止发生爆炸 (4)43°℃≤T<52°℃ (5)节约能源，防止一氧化碳污染空气 16．某工厂产生的烧渣（主要含FeO、Fe2O3，还有一定量的SiO2）可用于制备七水合硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O），其工艺流程如图1。 查阅资料： 资料1：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。 资料2：+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。 资料3：七水合硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）俗称绿矾，绿矾的溶解度曲线如图2所示。 （1）“浸取”步骤中，FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为：FeO + H2SO4 ═ FeSO4+ H2O、　 　，“浸取”后所得混合物中上层清夜中含有的溶质有　 　。 （2）过滤用到的玻璃仪器有烧杯，玻璃棒和　 　。其中玻璃棒的作用是　 　。 （3）为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有　 　（写一条，不考虑“使用催化剂”）； （4）“还原”步骤的目的是将Fe2（SO4）3转化为FeSO4，转化原理的化学方程式为　 　。测得“还原”后溶液的pH明显增大且有大量气泡，其原因是　 　。 （5）FeSO4溶液经过蒸发浓缩、　 　、过滤、洗涤、低温干燥后得到FeSO4•7H2O晶体，低温干燥的目的是　 　。 （6）以上结晶过程最好在氮气环境中进行，氮气的作用是　 　。 （7）下图3是用共沉淀法由七水合硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）和六水合氯化铁铁晶体（FeCl3·6H2O）制备纳米四氧化三铁的流程。 查阅资料：Fe（OH）2＋2Fe（OH）3Fe3O4＋4H2O。已知：Mr（FeSO4•7H2O）=278，Mr（FeCl3·6H2O）=270.5 ①证明沉淀已经洗涤干净的操作是取最后一次洗涤液，滴加　 　溶液，若无白色沉淀，则已洗涤干净。 ②为了使产物Fe3O4的纯度最大化，则起始所用FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O的质量之比为　 　。而实际生产中为提高产率，往往大于以上的理论比，原因是　 　。 【答案】（1）Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；FeSO4、Fe2（SO4）3、H2SO4 （2）漏斗；引流 （3）搅拌（或增大硫酸的浓度，或升高温度，或将烧渣粉碎等） （4）Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4；过量的硫酸与铁反应生成氢气 （5）降温结晶；防止绿矾在干燥过程中受热分解失去结晶水 （6）防止绿矾在空气中被氧气氧化 （7）硝酸钡或氯化钡或氢氧化钡（化学式也可）；278：541；反应过程中部分亚铁离子会被氧气氧化为铁离子，故要多加一些FeSO4•7H2O 17．海洋是巨大的资源宝库，人类应合理开发利用并予以保护。 （1）海水淡化：海上航行缺乏饮用水时，可采用蒸馏法获得淡水。将 1000g 海水暴晒四小时后，收集到大约 500g 可饮用的淡水，此时剩余海水中氯化钠的质量　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”之一）。 （2）海水提镁：从海水中提取单质镁的工艺流程如图所示： 在上述转化过程中，所发生的化学反应属于中和反应的是　 　（填序号），海水或卤水中本来就含有氯化镁，还需要过程①②的原因是　 　。 （3）海水制“碱”：我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”，为纯碱和化肥工业的发展做出了杰出贡献。制碱的反应原理之一为： ，下图为部分工业制碱的工艺流程，请结合图示回答下列问题： ①写出碳酸氢钠受热分解的反应方程式　 　。 ②从酸碱反应的角度分析：先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳的原因为　 　。 ③下列叙述正确的是　 　（填选项序号之一） A．在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳，能加速 NaHCO3的生成 B．析出晶体后的溶液为 NaHCO3的不饱和溶液 C．该条件下 NaHCO3的溶解度比 NH4Cl 的大 D．析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质 （4）海水晒盐：Na2CO3和 NaCl 的溶解度曲线如右图所示，请回答下列问题。 ①在t2℃时，将30g NaCl 固体加入到100g 水中，用玻璃棒充分搅拌后，所得溶液中溶质与溶剂的质量之比为　 　（填最简整数比）。 ②将t2℃时的 Na2CO3的饱和溶液及 NaCl 的饱和溶液均降温至t1℃，此时 NaCl 溶液的溶质质量分数　 　（选填“大于”“等于”“小于”“无法判断”）Na2CO3溶液的溶质质量分数。 ③生活在盐碱湖附近的人们习惯“夏天晒盐、冬天捞碱”。请你能说出其中的道理　 　。 【答案】（1）不变 （2）②；富集提纯氯化镁 （3）；饱和氨盐水显碱性，二氧化碳溶于水显酸性，酸碱中和，更易吸收CO2；A （4）3：10；大于；氯化钠的溶解度随温度变化不大，夏季温度高，适合蒸发结晶，所以夏天晒盐。碳酸钠的溶解度随温度减低而减小，且变化较大，冬天温度低，有利于降温结晶 18．某企业将海水综合利用与联合制碱法结合，实现资源利用最大化。 已知： ①母液中含有大量MgCl2、少量的CaCl2等。 ②NaHCO3受热易分解。 ③氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水。 （1）从海水中获得粗盐的方法是　 　（填“蒸发结晶”或“降温结晶”），得到的母液是氯化钠的　 　（填“饱和”或“不饱和”）溶液。 （2）向饱和食盐水中先通足量的NH3，再缓缓通入CO2的目的是　 　。 （3）制备NaHCO3固体过程中采用水浴加热，温度维持在42℃左右。温度过低，反应速率太慢，不利于晶体析出，温度也不宜过高，原因是　 　、　 　。 （4）向母液中加入石灰乳，生成氢氧化镁的化学方程式为　 　；工业上常常选用石灰乳而不选用澄清石灰水的理由是　 　，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　 　。 （5）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） 实验序号 A 温度/℃ 反应时间 静置时间 Ca2+去除率 Mg2+损耗率 1 106.0：111 25 2min 30 min/ 65.8% 7.4% 2 106.0：111 30 4min 60 min 77.6% 9.4% 3 127.2：111 25 4min 90min 82.4% 14% 4 127.2：111 30 6min 30min 90.5% 12.6% 5 148.4：111 25 6min 60min 90.8% 15.9% 6 148.4：111 30 2min 90min 83.4% 16.4% 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　 　。 【答案】（1）蒸发结晶；饱和 （2）使溶液显碱性，促进二氧化碳的吸收 （3）碳酸氢钠受热易分解；温度升高，碳酸氢钠溶解度变大 （4）；石灰水中氢氧化钙含量很小；氢氧化钙微溶于水，会使得到的氢氧化镁中混有氢氧化钙 （5）4；此时钙离子的去除率较高，且镁离子的损耗率相对不高 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$