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2024年中考化学重点专题复习---流程题
流程题
1.人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。
(1)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁)空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
请写出步骤 2 反应的化学方程式: 。在该反应中赤铁矿属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)工业上用铝土矿(含有 Al2O3和 SiO2,不考虑其它杂质)制取金属铝的基本流程如图所示:
①通过该流程可得出 SiO2的性质有 (填字母)。
A.难溶于水 B.不能与稀硫酸反应 C.能与氢氧化钠溶液反应
②滤液Ⅰ中是否还含有硫酸,可以选择 检验(填试剂名称),若现象是 ,则表明滤液Ⅰ中仍然含有硫酸。
③操作Ⅰ、Ⅱ的名称是 ;进行该操作需要用到的玻璃仪器有 。
④将熔融状态的氧化铝通电发生分解反应,得到单质铝和另一种单质的的反应方程式为 。
2.我国水污染形势严峻,据报道,全国废水污水的排放量以每年18亿吨的速度增加,水污染治理刻不容缓。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ZnSO4、FeSO4和CuSO4)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,请回答下列问题:
(1)步骤I、Ⅱ和Ⅲ中分离固体和溶液的操作名称是 ,该操作不可缺少的铁质仪器是 。
(2)X是一种常见金属,步骤I中加过量X的目的是 。
(3)以上操作涉及多个反应,请写出其中一个有气体生成的化学反应方程式: 。
(4)请写出一条防止水污染的措施: 。
3.21世纪是钛的世纪,如图是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:
(1)反应I的反应方程式为:,则物质X的化学式为 。
(2)反应Ⅱ的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型为 。
(3)该工艺流程可以循环使用的物质有 (填名称)。
4.保护金属资源的有效途径之一是金属的回收利用。废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属,现要回收Au并制备ZnSO4晶体(ZnSO4•7H2O),其工艺流程如图1:
查阅资料:①Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐。
②0~600℃时,ZnSO4的溶解度随温度升高而增大且受温度影响较大。
回答下列问题:
(1)将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理,其目的是 。
(2)步骤②发生反应的化学方程式为 。
(3)固体C的成分是 (填化学式)。
(4)获取ZnSO4晶体的“系列操作”中包括:60℃时恒温蒸发浓缩、 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)、过滤、洗涤、干燥。
(5)若要获取ZnSO4粉末,可将ZnSO4晶体加热分解。取2.87gZnSO4•7H2O进行加热,固体质量随温度变化如图2所示,已知在100℃前,固体减少的质量为结晶水的质量。图中M点对应的物质化学式为 。
5.我国承诺在 2060 年前实现“碳中和”,碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的四种主要途径。请回答下列问题。
I.碳替代
(1)碳替代就是用新能源来替代传统的化石能源。常见新能源有 (写一种)等。
II.碳减排
(2)从源头上减少二氧化碳排放,写出一条你在生活中符合“碳减排”的具体做法 。
III . 碳封存:
将二氧化碳转化为其他状态封存,与大气隔绝,主要有两种途径:
(3)海洋封存海水吸收二氧化碳生成碳酸,该反应的化学方程式是 。地质封存将 CO2 注入含氢氧化钙的地下水层,使其转化为固态碳酸盐。
IV.碳循环
将大气中的二氧化碳转化为有用的物质。工业上设计如图所示方案,将二氧化碳转化为尿素【CO(NH 2 )2】(部分反应条件和物质未标出)。
(4)步骤①中发生反应的化学方程式为 ;该步骤中采用喷淋方式加入氢氧化钠溶液,其优点是 。
(5)溶液 A 的溶质为 (写化学式)。
(6)步骤②中二氧化碳和氨气(NH3)在一定条件下反应生成尿素【CO(NH 2 )2】和水,写出该反应的化学方程式 。
6.某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如下、据图回答:
(1)海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是 ;
(2)海水晒盐。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需要依次加入过量的BaCl2溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是 ;
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是 (写化学式);
(4)步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为:(Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O)则X的化学式是 。
7.硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。
(1)B的化学式为 ,操作a的名称是 ,CuSO4溶液为 色。
(2)反应①、③的化学方程式分别为
① ;该反应的基本类型是
③ 。
(3)已知:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。从环保和经济的角度分析,对比途径I、II,途径Ⅰ的优点有: 和 。
8.碳酸锂(Li2CO3)是生产锂离子电池的重要原料。实验室模拟工业上用粉煤夜(含Al2O3、Fe2O3、Li2O、SiO2等)制备Li2CO3的流程如图:
已知:1、碳酸锂微溶于水,溶解度随温度升高而减小。
2、SiO2不溶于水,且不与水、稀硫酸反应,可与NaOH溶液反应得到硅酸钠溶液。
(1)“酸浸”时加入过量稀硫酸,Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(2)滤渣2含有 (填化学式)。
(3)“沉锂”时Li2SO4发生复分解反应,反应的化学方程式为 。
(4)用热水而不用冷水洗涤产品碳酸锂的原因是 。
(5)硅酸(H2SiO3,难溶于水)广泛应用于建筑、医药等领域。设计由SiO2生产硅酸的转化路径,依次写出反应的化学反应方程式: 。
9.硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。
(1)B的化学式为 ,操作a的名称是 。
(2)②的反应基本类型为 ;反应①、③的化学方程式分别为① ;③ 。
(3)已知:。从环保和经济的角度分析,对比途径I、II,途径I的优点有:节约原材料成本和 。
10.某化工厂以硫酸钙为原料制备硫酸铵,其工艺流程如图(已知:NH3极易溶于水)。
(1)流程中“煅烧”涉及的化学方程式为 。
(2)根据该流程中获得硫酸铵晶体的方法,可判断硫酸铵的溶解度受温度影响变化 (填“较大”或“较小”)。
(3)为了获得硫酸铵,需要依次向CaSO4浊液中通入NH3和CO2,先通入NH3的目的是 。
(4)该流程中,可循环利用的物质是 。
11.以空气等为原料可合成氨(NH3)、尿素【(CO(NH2)2】,以下是简易生产流程的一部分。
(1)流程中分离空气的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)流程中煤燃烧是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)合成NH3的化学方程式是 ;该反应的基本反应类型是 。
12.CuCl常用作有机合成工业的催化剂,以粗盐水(含CaCl2、MgCl2、Na2SO4)和Cu等原料制取CuCl的工艺如图:
已知:CuCl是一种白色粉末,不溶于水,在空气中很容易被氧化为绿色固体Cu2(OH)3Cl。
(1)操作I、操作2中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。流程中可以循环利用的物质是 (水除外,填化学式)。
(2)反应I中,依次加入试剂①②③,若A为BaCl2溶液,则B为 ,加入该溶液的目的是 。所得滤渣为反应中产生的沉淀,则滤渣中一共有 种沉淀
(3)写出反应II中属于中和反应的化学方程式: 。
(4)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2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2R,其中R的化学是 。
(5)最终得到的CuCl沉淀采用真空干燥的目的是 。
(6)32gCu经过上述流程可得的CuCl最多是 g。
13.近年来,全球新能源汽车产业迅速发展,同时也面临着废旧电池的回收问题,以下是对废旧磷酸铁锂(LFP)动力电池回收的工艺流程图,请回答下列问题:
(1)焙烧前对磷酸铁锂(LFP)研磨的目的是 。
(2)步骤②中分离出的Li+溶液主要为Li2SO4溶液,请问步骤④中发生的反应属于哪种基本反应类型? 。
(3)你认为新能源汽车相比于燃油汽车的优点是 。
14.工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理,工艺流程如图所示。
(1)操作I是 。
(2)吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应,类比氢氧化钠和二氧化碳的反应,写出氢氧化钠和二氧化硫反应的化学方程式 。
(3)理论上只需不断加入 (填化学式)便可持续实现烟气的脱硫处理。
(4)写出碳酸钙与醋酸反应的化学方程式 。
15.一种从白合金(主要含、CoO、CuS、,还含少量)中分离回收金属的流程如下:
已知:
①CuS、、均不溶于水,也不与稀硫酸反应;
②硫酸亚铁易被空气中氧气氧化为硫酸铁;
③加热条件下,、可失去其所含结晶水,分别转化为、;温度升高,、可继续分解。
(1)“酸浸1”中,可以加快化学反应速率的措施有 (任写一种);该过程中发生的反应属于基本反应类型中的 反应。
(2)“焙烧1”中,晶体[和]总质量随温度升高的变化情况如下表所示:
温度区间/℃
<227
227~566
566~600
600~630
晶体总质量
变小
不变
变小
不变
①566~600℃发生分解的物质是 。
②为有效分离Fe、Co两种元素,“焙烧1”的温度应控制为 ℃。
(3)“焙烧2”中CuS、均转化为CuO,CuS发生反应,则X的化学式为 。
(4)“酸浸2”中发生反应的化学方程式为 。
(5)验证“滤渣2”表面覆盖的阴离子已洗净的方法是:取最后一次洗涤液少许于试管中,向其中滴加 溶液,若无明显现象,则表明已洗净。
16.空气是一种宝贵的自然资源,氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。图是以空气和其他必要的原料合成氮肥()的工业流程。请按要求回答下列问题:
(1)步骤①中发生的是 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)标出中氮元素化合价 .
(3)反应④中发生的是化合反应,写出该反应的化学方程式: 。
(4)观察化肥硝酸铵包装袋上的部分说明,硝酸铵应具有的化学性质是__________(填字母)。
A.易溶于水 B.有挥发性 C.受热易分解
17.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)。
18.淡化海水所得的母液中含大量MgCl2,可制备金属镁,以镁为原料还原四氯化钛(TiCl4)制取金属钛,是金属钛生产的主要方法之一。主要的生产流程及物质转化关系如图所示。
查阅资料:①常温下钛(Ti)不和非金属反应,高温时可与许多常见非金属单质反应;②Mg与N2在高温下会反应生成Mg3N2。
(1)步骤1分离出Mg(OH)2的操作是 。
(2)单质X的化学式为 。
(3)步骤2发生的化学反应方程式为 。
(4)步骤4中通入氩气的作用是 。
(5)关于上述流程,下列说法正确的是______。
A.原料使用石灰乳与使用石灰水相比,含更多Ca(OH)2,能消耗更多的MgCl2
B.上述流程中可循环利用的物质只有MgCl2
C.上述流程中涉及的化学反应包含了四大基本反应类型
19.六水合氯化镁(MgCl2·6H2O)在冶金工业中用作耐火材料和砌炉壁的粘合剂。下图是工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量Fe2O3和SiO2等)为原料制备六水合氯化镁的工艺流程:
查阅资料:①SiO2是不溶于水也不与酸反应。
②六水合氯化镁在96℃时开始逐渐失去结晶水。
③Fe(OH)3和Mg(OH)2生成沉淀的pH如下表:
氢氧化物
开始沉淀
沉淀完全
Fe(OH)3
2.3
3.4
Mg(OH)2
9.4
12.4
请回答:
(1)“酸浸”前,将矿石磨碎的目的是 ,实验室中常用于研磨的仪器是 。
(2)“酸浸”时的主要现象是 ,滤渣的主要成分是 (填名称)。
(3)“沉铁”的反应化学方程式为 ,为了获得高纯度的产品,沉铁时溶液的pH应控制在 之间。
(4)系列操作过程包括:蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥等过程。且干燥时温度应控制在 ℃以下,原因是 。
20.我省有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。
(1)海水晒盐:
①海水“晒盐”是利用 (填字母代号)的方法使 NaCl 晶体析出。
A.升高温度,使 NaCl 溶解度增大 B.风吹日晒,使溶剂蒸发
②海水“晒盐”后,所得的母液是氯化钠的 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(2)粗盐提纯:除去难溶性杂质后的食盐水中还含有 Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子,为得到较纯的氯化钠,进行如下的实验操作:①加入过量的 Na2CO3溶液;②加入过量的 BaCl2溶液;③加入过量的 NaOH 溶液;④加入适量的盐酸调节溶液的 pH 等于 7;⑤过滤;⑥蒸发。下列操作顺序正确的是 (填字母);
A.①③②④⑤⑥ B.②③①④⑤⑥
C.③①②⑤④⑥ D.②③①⑤④⑥
其中操作①加入过量的 Na2CO3溶液,可除去的溶液中的离子是 (填离子符号)。
(3)海水制镁:实际生产中,步骤Ⅲ常选用 (填化学式)作为沉淀剂,写出该反应的化学方程式 ,从海水中提取 MgCl2历经步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三步转换的主要目的是 。
(4)海水“制碱”:氨碱工业生产过程中,在加压并不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体, (填化学式)先结晶析出,原因是 ,写出步骤Ⅰ的化学方程式 。
(5)氨厂生产的 NH3溶于水后得到的氨水可以做 肥(填化肥类别)。碱厂与氨厂联合后,用 NH4Cl代替氨水做化肥,其优势是 (答一点即可)。
21.某厂从废旧电子产品中回收贵重金属同时制备CuSO4·5H2O的工艺流程如图所示:
已知:步骤③中发生反应的化学方程式为
回答下列问题:
(1)步骤②中加入足量稀硫酸的目的是 。
(2)流程中步骤③回收的贵重金属为 。
(3)流程中操作a表示一系列的操作,包括:蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥等。
(4)在实验室进行过滤操作时,玻璃棒的下端应轻靠在 一边,以防捅破滤纸。
(5)请设计一个比较铜和铁的金属活动性的方案(包括实验操作和现象): 。
22.以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程如下图。
(1)黄铁矿进入沸腾炉之前需要粉碎,目的是 。
(2)流程中涉及的氧化物有 (写出两种)。
(3)接触室中发生化合反应,反应过程中化合价改变的元素有 (填元素符号)。
23.涂覆在铺路石表面的TiO2可净化路面空气。实验室制备TiO2的流程如图1:
(1)焙炒时,钛铁矿的主要成分FeTiO3在蒸发皿(如图2)中发生反应 。实验中用沙浴加热,图中还缺少的玻璃仪器是 。
(2)焙炒物冷却后,加水溶解浸取。
①浸取时,水温易升高的原因是 。
②浸取后,混合物经 (填操作名称)弃去废渣,得到浸出液。
(3)浸出液除铁后,所得滤液中含TiOSO4和 。加热煮沸滤液,TiOSO4和水反应生成H2TiO3沉淀和H2SO4,该反应的化学方程式为 。
(4)煅烧H2TiO3沉淀得产品TiO2。
整个实验流程中可循环利用的物质除水外,还有 。
答案解析部分
1.【答案】(1);混合物
(2)AB;紫色石蕊溶液(合理即可);溶液变红(现象与试剂相符);过滤;漏斗、玻璃棒和烧杯;2Al2O3 4Al+3O2↑
2.【答案】(1)过滤;铁架台
(2)除尽FeSO4和CuSO4
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(4)工业废水经过处理达标后再排放等
3.【答案】(1)CO
(2);置换反应
(3)氯气和镁
4.【答案】(1)增大反应物的接触面积,提高反应速率
(2)2Cu+O22CuO
(3)Zn、Sn
(4)降温结晶
(5)ZnSO4•H2O
5.【答案】风能(核电、太阳能等);出行乘坐公共交通 (随手关灯等);;;增大反应物的接触面积,使反应可以充分进行;NaOH、Ca(OH)2;
6.【答案】(1)
(2)除去氯化钙及过量的氯化钡
(3)NH3、CO2
(4)NaCl
7.【答案】(1)CuO;过滤;蓝
(2);置换反应;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(3)不产生有害气体;硫酸的利用率高
8.【答案】(1)
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)
(4)用热水洗涤产品,可减小洗涤时碳酸锂损失
(5);SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O、Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl
9.【答案】(1)CuO;过滤
(2)化合反应;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(3)不产生空气污染物
10.【答案】(1)CaCO3CaO+CO2↑
(2)较大
(3)极易溶于水,溶于水后得到的溶液呈碱性,有利于CO2吸收
(4)二氧化碳
11.【答案】(1)物理变化
(2)放热
(3)N2+3H22NH3;化合反应
12.【答案】(1)漏斗;H2SO4
(2)碳酸钠溶液;除去氯化钙和过量的氯化钡;4
(3)NaOH+HCl═NaCl+H2O
(4)H2O
(5)防止CuCl在空气中很容易被氧化为绿色固体Cu2(OH)3Cl
(6)49.75
13.【答案】(1)增大与氧气的接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率
(2)复分解反应
(3)减少污染物排放,更环保等(合理即可)
14.【答案】(1)过滤
(2)
(3)Ca(OH)2
(4)
15.【答案】(1)粉碎白合金、搅拌等;复分解
(2)硫酸铁;600~630
(3)SO2
(4)
(5)BaCl2(合理即可)
16.【答案】(1)物理
(2)
(3)
(4)C
17.【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
18.【答案】(1)过滤
(2)H2
(3)
(4)作保护气,防止Mg、Ti被氧化
(5)
19.【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分(提高浸出率等);研钵
(2)有气泡冒出;二氧化硅
(3)FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;3.4~9.4
(4)冷却结晶;96;六水合氯化镁在96℃时开始分解
20.【答案】(1)B;饱和
(2)D;Ca2+、Ba2+
(3)Ca(OH)2;;浓缩氯化镁
(4)NaHCO3;相同条件下碳酸氢钠的溶解度较小;
(5)氮;肥效高
21.【答案】(1)完全除去粗铜中的铁
(2)金和银(或Au和Ag)
(3)降温结晶
(4)三层滤纸
(5)将打磨过的铁丝插入盛有适量硫酸铜溶液的试管中,铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色或将打磨过的铜丝插入盛有FeSO4溶液的试管中,无明显现象(合理即可)
22.【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分
(2)Fe2O3、H2O(合理即可)
(3)S、O
23.【答案】(1)H2O;玻璃棒
(2)焙炒物中多余的浓硫酸与水混合,产生大量热;过滤
(3)H2SO4;
(4)硫酸
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