2024年中考化学提升训练---流程题

2024年中考化学提升训练---流程题 流程题 1．某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含，和）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题： （1）步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是　 　； （2）请写出步骤Ⅰ中一个反应的化学反应方程式：　 　； （3）试剂Y溶质的化学式为　 　； （4）请写一条保护金属资源的有效途径：　 　。 （5）同学们结合工艺流程图，动手设计了实验室中除去铜粉中的铁粉方案如下： 方案一：用磁铁吸引； 方案二：加入过量稀盐酸，充分反应后，过滤； 方案三：加入过量硫酸铜溶液，充分反应后，过滤。 请你选出一种你认为的优秀方案并从利用的物质性质、方案优点等角度阐述你选择这一方案的理由　 　 氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一。科学家研发出一种以铝镓合金(铝镓混合物，镓：Ga)和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图所示： 2．氢气被称为“绿色能源”的主要原因是　 　。 3．反应①前后，镓的质量不变，则镓在该反应中的作用可能是　 　，该反应的化学方程式是　 　。 4．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　 　。(答出一点即可) 5．镓元素原子最外层电子数为3，则氯化镓的化学式为　 　。 6．在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来捕捉(吸收)CO2，部分流程图如下 （1）大量CO2直接排放到空气中会导致　 　的加剧，破坏人类生存的环境，捕捉室内反应的化学方程式为　 　。 （2）操作①的名称　 　，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　 　。其中玻璃棒的作用是　 　。 （3）纯碱溶液是指　 　溶液(填名称)，往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式为　 　。 （4）在整个流程中，可以循环利用的物质是　 　。 （5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，加入等量　 　，振荡，观察浑浊程度。 7．21世纪被称为“超碳时代”，碳材料在新能源、高端装备制造和节能环保方面扮演着重要的角色。传统方法制备碳材料时通常在惰性气体氛围（如稀有气体）中进行。近日，我国科研团队以树叶为原料在空气中制备出了碳材料，其流程如下图所示（NaCl不参加化学反应）。该方法制备的碳材料更均匀，具有更好的电化学性能。 分析流程，回答问题： （1）树叶进入粉碎机之前应进行的操作是　 　。 （2）进入空气加热炉的反应物需要在外层包裹KBr外壳，以防止空气与反应物接触，由此说明KBr具有的性质是　 　（写一条），若KBr外壳被破坏，则空气加热炉中可能发生的反应是　 　（填化学方程式）。 （3）此生产过程中可循环利用的物质是NaCl和　 　。 （4）生产碳材料的上述方法与传统方法相比，优点是　 　（写一条）。 8．某工厂以废硫酸为原料生产K2SO4，化学兴趣小组在参观该厂后，绘制了如下流程图。 （1）操作①的名称是　 　，该操作中玻璃棒的作用是　 　。 （2）步骤Ⅰ中加入过量CaCO3粉末的目的是　 　。 （3）步骤Ⅱ的过程中存在3步化学反应。 第1步，先通入足量的NH3与水反应：； 第2步，再通入足量的CO2与氨水反应：　 　； 第3步，悬浊液中的CaSO4发生复分解反应，反应的化学方程式为　 　。 （4）相关物质在20℃时的溶解度如表： 物质 KCl K2SO4 NH4Cl (NH4)2SO4 溶解度/g 34.0 11.1 37.2 75.4 步骤Ⅲ中复分解反应在常温下能进行的原因是　 　。滤液X为K2SO4的　 　溶液(填“饱和”或“不饱和”)。 （5）上述流程中，除CO2外，还可循环使用的物质是　 　(填化学式)。 9．阅读下列短文，回答相关问题 21世纪新型金属——钛和钛合金 钛（化学式为）外观似不锈钢，熔点达 。我国钛资源较丰富，仅四川攀枝花地区发现的钛储量，就接近国外探明钛储量的总和。钛机械性能强，可塑性好，易于加工，密度小且强度高，常用于制造性能优异的轻质合金。 但钛和钛合金的刚性差，切削物体时易磨损。 钛和钛合金有优异的耐腐蚀性。在常温下，钛不能与浓度小于 的盐酸反应，若温度升高或盐酸浓度升高，钛也能和盐酸反应。钛和钛合金对海水很稳定，将钛或钛合金放入海水中数年，取出后，仍光亮如初，远优于不锈钢。 工业上常通过以下工艺流程（如图）冶炼金属钛。 （1）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁，钛酸亚铁的化学式可用 表示，其中钛元素的化合价为 价，则该化学式中的 　 　。 （2）请将“反应1”的化学方程式补充完整，①　 　； （3）“反应2”得到的产物中加入　 　（填试剂名称）就能达到将两者分离的目的。 （4）上述冶炼过程得到的金属钛中常混有少量铁。设计实验方案得到纯净的金属钛。在常温下，向金属样品中加入　 　，即可得到纯净的且质量不变的钛。 （5）下列说法正确的是 （填字母）。 A．回收利用废旧金属制品中的钛，能有效保护钛金属资源 B．钛合金可以用来制造厨房刀具、船舶和眼镜框架 C．工业制钛中利用焦炭的还原性将铁从钛铁矿中还原出来 10．氧化锌广泛地应用于塑料、合成橡胶、药膏等产品的制作中。 Ⅰ.氧化锌的制备 利用氧化锌矿(含少量CuO、NiO)为原料制备高纯氧化锌的流程如下： 已知：①金属活动性Fe>Ni>H； ②NiSO4能溶于水； ③碳酸氢铵1000元/吨，碳酸钠2650元/吨。 （1）“酸溶”步骤中发生反应的化学方程式　 　(写一个)。 （2）“酸溶”后溶液中含有的阳离子有Zn2+、Ni2+、　 　。 （3）“过滤Ⅰ”所得滤渣中所含的金属有　 　(填化学式)。 （4）“反应”可加入碳酸钠制备碱式碳酸锌，反应原理为：3Na2CO3+3ZnSO4+3H2O=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3Na2SO4+2CO2↑。亦可采用新工艺，即选用碳酸氢铵来代替碳酸钠制备碱式碳酸锌，反应原理为：6NH4HCO3+3ZnSO4=ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O↓+3(NH4)2SO4+5CO2↑。 ①选用碳酸氢铵来代替碳酸钠制备碱式碳酸锌的优点是　 　。 ②新工艺常控制在40℃条件下进行，其目的是　 　。 （5）根据如图所示，酸溶时为提高锌的浸出率，应采取的生产条件是　 　。 Ⅱ.氧化锌的应用 炉甘石始载于《外丹本草》，主要成分为碳酸锌(ZnCO3)和碱式碳酸锌，炮制后主要成分为氧化锌(ZnO)，可添加至药膏用作外用药。 （6）氧化锌、碳酸锌、碱式碳酸锌都有一定的抑菌活性，说明起抑菌作用的有效成分可能是锌　 　(选填“单质”或“元素”)。 （7）药效高低与有效成分的含量相关。碳酸锌的抑菌活性低于相同质量的氧化锌，可能的原因是　 　。 11．燃煤电厂产生的脱硫废水（含有CaCl2、MgCl2、MgSO4等物质）软化的一种工艺流程如下： （1）“沉淀”步骤需要不断搅拌，目的是　 　； （2）写出“一级沉淀”中生成氢氧化镁的化学方程式：　 　（写一个）； （3）固体Y的化学式为　 　；加入稀盐酸的目的是　 　； （4）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　 　。 12．工业上以孔雀石为原料提取Cu的主要转化过程如下图。 （1）可将Cu2(OH)2CO3固体从碱浸液中分离出来的操作Ⅰ为　 　。 （2）酸浸步骤中使用的是　 　(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。 （3）电解CuSO4溶液可制得Cu。补全该反应的化学方程式：2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+　 　↑。 13．从废旧手机的某些部件中可回收银和铜，其操作流程如图所示。 （1）请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式　 　。（写一个即可） （2）步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液的作用是什么　 　？ （3）步骤Ⅲ中，若溶液乙的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式　 　。 14．豆腐是中国的传统食品，味美而养生。豆腐制作的工艺流程如下： （1）在传统的豆腐制作中，磨浆时将浸泡好的黄豆用石磨研磨成汁，研磨时要同步加入一定比例的水，其作用是　 　（填序号） a．减少石磨阻力 b．稀释豆汁浓度 c．清洗豆子 （2）滤渣是为了把不需要的豆渣从豆浆中过滤出来。生活中人们会用　 　（填物品的名称）达到目的。 （3）在实验室进行过滤时，我们常用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　 　（填仪器名称）。小明在除去食盐中的泥沙时，发现过滤速率太慢，可能的原因是　 　。（填序号） a．未用玻璃棒在漏斗内搅拌 b．滤纸未紧贴漏斗内壁 c．未先将待滤液静置，导致大量泥沙进入滤纸内堵塞小孔 15．海水是巨大的资源宝库。如图所示利用海水为原料可获得许多化工产品： （1）要鉴别海水是硬水还是软水，可选用的试剂是　 　。 （2）步骤①中选用蒸发结晶法而不用降温结晶法的理由是　 　。 （3）制纯碱过程中，其中过滤操作失败可能的原因是　 　。 （4）步骤②发生反应的化学方程式是　 　，用镁制造的一种镁铝合金常用作生产飞机外壳的材料，该材料具有的优良性能有　 　（任答一点）。 16．利用氢气(H2)和空气中分离出的氮气(N2)可以合成氨气(NH3)，下列是合成氨的工艺流程图： 第一步：分离空气 （1）方法I.将空气液化后再气化 液态空气气化时首先分离出氮气，说明沸点：N2　 　O2(填“高于”、“等于”或“低于”)。 （2）方法II.用分子筛分离 分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，则分子大小：N2　 　O2(填“大于”、“等于”或“小于”)。 第二步：合成氨气 （3）氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下反应生成氨气，写出该反应的化学方程式　 　；该反应属于　 　反应(填基本反应类型)。 （4）实际生产中氮气、氢气不可能全部转化为氨气。将降温分离出的N2、H2送回合成塔目的是：　 　。 17．人类的生活和工农业生产都离不开水。 （1）下图是自来水厂净水过程示意图。 以上示意图中，使水中的悬浮物沉降的设备是______（填标号）。 A．反应沉淀池 B．过滤池 C．活性炭吸附池 D．清水池 （2）过滤一瓶浑浊的江水 ①实验室里，过滤时需用到的玻璃仪器除漏斗、烧杯外，还需要　 　；生活中，可用　 　代替实验室中的滤纸来过滤液体。 ②过滤操作中要注意“一贴二低三靠”，“一贴”是指用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不要有气泡，这样操作的原因是　 　。 （3）把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水、硬水的试管中，振荡。在盛有软水的试管中观察到的现象是　 　。 （4）如图所示活性炭净水器中，活性炭的作用是　 　。 18．利用硫化铜（CuS）制备氯化亚铜（CuCl）的实验流程如图1。 已知：①CuCl为白色固体，不溶于乙醇，可溶于氯离子浓度较大的溶液，在空气中迅速被氧化，见光易分解。 ②还原时发生反应： （1）“焙烧”时硫化铜转化为氧化铜，该反应的化学方程式为　 　。 （2）“酸浸”时，常采取适当增加硫酸的浓度、延长浸取时间等措施，其目的是　 　。 （3）“还原”时，NaCl的用量对Cu2+沉淀率的影响如图-2所示，当Cu2+完全沉淀后，增加氯化钠的用量，沉淀率反而降低，其原因是　 　。 （4）“过滤”时，需使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　 　，玻璃棒的作用是　 　。 （5）“过滤”后，所得到的粗CuCl要洗涤，洗涤后，所得液体中一定含有的阴离子是　 　，常用乙醇而不用水洗涤的原因是　 　。 （6）由“粗CuCl”制得“产品CuCl”过程中，若缺少“干燥”操作，CuCl会部分转化为Cu2（OH）3Cl和HCl，该转化过程中空气里参与反应的物质有　 　和　 　。Cu2(OH)3Cl还可表示为aCuO·bCuCl2·cH2O，则a：b：c=　 　。 （7）取192t的CuS来制备CuCl，若只有50%的铜元素转化为产品，求生成CuCl的质量。（写出计算过程） （8）在CuCl的生产过程中，除环境、安全问题外，你认为还应注意的关键问题是　 　。 19．金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，它是航海、化工、医疗上不可缺少的材料。工业上用钛铁矿（主要成分）制备金属钛的一种工艺流程如图所示（部分产物略）： （1）反应①中钛铁矿和焦炭需要进行粉碎的原因是　 　。 （2）步骤②分离出的方法，利用了与的　 　不同。 （3）写出反应③的化学方程式　 　； （4）反应④需要在氩气的氛围下进行，氩气的作用是　 　；该反应的化学方程式为　 　； （5）绿色化学提倡“物料循环”，以上流程中可循环使用的物质除了，还有　 　。 20．实验室有100g废液，其中含有硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸锌。现对废液进行处理得到铜和硫酸锌溶液，实验流程如图所示。 （1）步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均包含的操作名称是　 　 （2）步骤Ⅰ反应的化学方程式　 　，其基本反应类型是　 　。 （3）步骤Ⅱ当观察到　 　时，说明滤渣A中铁已经完全反应，该反应的化学方程式　 　。 （4）滤液C的溶质是　 　。 21．早在战国时期，《周礼考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以清洗丝帛的工艺，大意是：先将干燥的木头烧成灰（含），用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。其反应过程如下： （1）操作a的名称　 　，加水搅拌的目的是　 　。 （2）整个过程中能够循环利用的物质是　 　。 （3）写出该过程中生成氢氧化钾的化学方程式　 　。 （4）流程中未涉及的反应类型为　 　。 a．化合反应 b．分解反应 c．置换反应 d．复分解反应 22．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) 23．高铁酸钾是一种净水剂，如图是赤铁矿(主要含Fe2O3)制备高铁酸钾的技术路线。 已知高铁酸钾部分性质如下： i.热稳定性差，在低温、碱性环境中稳定； ⅱ.在水中溶解度大，难溶于无水乙醇等有机溶剂。 （1）“还原”中，写出一氧化碳还原赤铁矿的化学方程式是　 　，化合价降低的元素是 　 　(填名称)。 （2）“酸溶”中，加快反应速率可采取的一条措施是 　 　；溶液A中含有的金属阳离子是 　 　(填符号)。 （3）“转化”是在无水乙醇中进行的复分解反应，该反应的化学方程式是 　 　；该反应要在较低温度下进行的原因是 　 　。 （4）该技术路线可以循环利用的物质是 　 　。 24．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)。 25．电石渣是一种工业废渣，其主要成分为，含有少量等杂质。以电石渣为原料生产纳米碳酸钙的制备方案如图1所示。 已知： ①电石渣中的杂质滩溶于水，也不与溶液反应，溶液呈酸性； ②“浸取”时的主要反应为； ③“碳化”时的主要反应为． （1）实验室进行过滤操作时，玻璃棒的作用是　 　。 （2）电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙，化学式中的n的值为　 　。 （3）过滤后向浸取液中加氨水碱化，对碳化通的作用是　 　。 （4）结合制备方案判断可循环利用的物质是　 　。 （5）如图2所示，工业上将碱化后的溶液进行喷雾碳化，为使碱化后的溶液与充分接触，应从　 　（填“A”或“B”）处通入。 答案解析部分 1．【答案】（1）过滤 （2） （3）H2SO4 （4）回收利用废旧金属（合理即可） （5）方案一更佳，因为用物理的方法就除去了铁粉，更简单方便。 【答案】2．燃烧产物为水，无污染 3．催化作用； 4．不需要通电，或资源循环利用 5．GaCl3 6．【答案】（1）温室效应； （2）过滤；漏斗；引流 （3）碳酸钠；Ca(OH)2 （4）氢氧化钠、氧化钙(或NaOH、CaO) （5）澄清石灰水 7．【答案】（1）清洗 （2）致密（或熔点较高）；（或） （3）KBr （4）成本更低 8．【答案】（1）过滤；引流 （2）将硫酸反应完全 （3）H2O； （4）K2SO4在20℃时的溶解度较低，会先从溶液中析出晶体；饱和 （5）CaCO3 9．【答案】（1）3 （2）TiCl4+2CO （3）稀盐酸 （4）常温下，通过加入足量的浓度小于5%的盐酸 （5） 10．【答案】ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O；Cu2+、H+；Cu、Ni和Zn；成本低；防止碳酸氢铵、碱式碳酸锌受热分解；终点pH为5，每吨矿用52kg硫酸；元素；相同质量的氧化锌、碳酸锌中，氧化锌含有的锌元素比碳酸锌大 11．【答案】（1）使反应物充分接触，加快反应速率 （2）或 （3）CaCO3；除去溶液中的Na2CO3和NaOH （4）Ca2+除不尽，不能达到软化的目的 12．【答案】（1）过滤 （2）稀硫酸 （3）O2 13．【答案】（或）；除去固体中的铜单质； 14．【答案】（1）ab或ba （2）纱布 （3）漏斗；bc或cb 15．【答案】（1）肥皂水 （2）氯化钠的溶解度受温度影响不大 （3）滤纸破损（或烧杯不干净或液面高于滤纸的边缘等） （4）Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 +2H2O；强度高（硬度大、耐腐蚀等） 16．【答案】低于；大于；；化合反应；充分利用原料 17．【答案】（1）A （2）玻璃棒；纱布；加快过滤速率 （3）泡沫多、浮渣少 （4）吸附水中的色素和异味 18．【答案】（1） （2）提高“酸浸”步骤的反应速率 （3）氯离子浓度过大，使生成的氯化亚铜固体溶解 （4）漏斗；引流 （5）；使晶体快速干燥，避免变质 （6）氧气；水；3：1：3 （7）解：设生成CuCl的质量为x，根据质量守恒定律，则：，解得：x=99.5g 答：生成CuCl的质量为99.5g。 （8）控制反应物的用量（答案合理即可） 19．【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2）沸点 （3） （4）防止金属Mg、Ti被氧化； （5）Mg、Cl2 20．【答案】（1）过滤 （2）；置换反应 （3）不再产生气泡； （4）H2SO4、FeSO4 21．【答案】（1）过滤；加速溶解 （2）碳酸钙 （3） （4）c 22．【答案】（1）搅拌，加快溶解速率 （2） （3） 23．【答案】（1）；铁 （2）增大铁和酸的接触面积（合理即可）；Fe2+ （3）；高铁酸钾在低温中稳定 （4）氢氧化钠 24．【答案】（1） （2） （3） （4）高；降温结晶；、 25．【答案】（1）引流 （2）2 （3）有利于二氧化碳的吸收 （4）氯化铵 （5）A 学科网（北京）股份有限公司 $$