2025年中考化学二轮专题化学工艺流程制备

2025年中考化学二轮专题：化学工艺流程制备 1．我国古代将炉甘石、赤铜和木炭粉混合加强热，制得外观似金子的黄铜（铜锌合金），现取一定量含少量木炭粉的黄铜粉末样品，测定其中铜、锌的质量比，设计如下实验流程和装置。 （1）气体X是 ，步骤I的目的是： 。 （2）步骤II中，若通过测定铜的质量来确定黄铜中铜、锌的质量比，简述从黄铜中分离出铜的实验操作 。 （3）步骤II中，若不测定铜的质量，某同学认为，结合上图提供的装置进行实验，即使装置气密性不良，也能达到实验目的，写出实验过程中需要测量的数据 。 2．有一包白色固体，可能含有硫酸铜、碳酸钾、氯化钠、氢氧化钠、氯化钡中的一种或几种。为探究该固体组成，长沙市立信中学化学兴趣小组进行了如下实验。 (1)操作②和操作③的名称都是 。 (2)步骤①中无气泡冒出，固体全部溶解，得到蓝色溶液A，则固体样品中一定含有 。 (3)白色沉淀C的化学式为 。 (4)滤液C中一定含有的物质是 。 3．黄铜是以Zn为主要添加元素的铜合金。黄铜渣中约含Zn 7%、ZnO 31%、Cu 50%、CuO 5%，其余为杂质。处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下（杂质不溶于水、也不参与反应）： 已知：ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O      CuO+H2SO4=CuSO4+H2O （1）步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式 。 （2）溶液A中的金属阳离子有 （填化学用语）。 （3）步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为 。 （4）溶液A （填“大于”、“小于”或“等于”）溶液C的质量。 4．经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠，为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体，某同学设计方案如下： 回答下列问题： （1）操作②能否用硝酸钡溶液，并说明理由 。 （2）此方案设计的是否严密，请说明理由 。 5．回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁，经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液，主要流程如下。    已知: CuO + H2SO4 =CuSO4 + H2O；Fe + Fe2(SO4) 3=3FeSO4 (1)过程II充分反应后，还应有的实验操作是 。 (2)溶液B的pH 7(填“大于”或“小于”)。 (3)C物质的化学名称是 。 6．为了除去铜粉中混有的铁粉，并用提纯的铜粉制取胆矾（CuSO4•5H2O），某课外活动小组的同学按如下流程进行实验：（反应中部分生成物已略去）    已知：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O。回答下列有关问题： （1）除去铜粉中的铁粉，最简便的实验方法是 。 （2）FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应，写出该反应的化学方程式 。 （3）由Cu制CuSO4溶液的途径Ⅱ中，若不通入O2，反应将不会发生，原因是 。 （4）FeCl3溶液可腐蚀铜以制作印刷线路板，反应后只生成两种常见的盐，则该反应的化学方程式为 。 7．我市某著名的纸面石膏板企业，用热电厂燃烧煤产生的炉渣来生产石膏板。原理是：发电过程中产生的烟气中含有大量的SO2，热电厂用“碱﹣石灰﹣石膏CaSO4•2H2O）”的方法使烟气脱硫从而生成石膏。 （1）工业烟气没经处理直接排放到空气中易形成 ，会污染、破坏环境； （2）写出吸收塔内发生反应的化学方程式 ，工业上用分离液态空气法制氧气：是利用空气中各成分的 不同进行分离的； （3）化学反应类型有不同的分法，其中反应前后，有元素化合价变化的化学反应是氧化还原反应。有元素化合价升高的反应物是还原剂，有元素化合价降低的反应物是氧化剂。化学反应前后元素化合价没有变化的化学反应是非氧化还原反应。则下列说法正确的是 A．吸收塔、制碱釜中发生的反应属于氧化还原反应 B．制碱釜中的反应物Na2SO3作氧化剂 C．氧化塔中发生的反应属于氧化还原反应       D．氧化塔中的反应物CaSO3作还原剂 （4）生产流程中生成的 可循环利用，节约成本。 8．工业上用闪锌矿（主要成分是ZnS，含有PbS等杂质）制备锌的流程如图（部分产物略去） （1）焙烧时，产生的“气体M”为一种质量比为1：1的氧化物，其化学式为 ； （2）流程中用过量空气的目的是 ； （3）写出反应④中有ZnO参与的化学反应方程式 ； （4）焦炭在上述流程中起着举足轻重的作用，下列属于焦炭作用的是 ； a．作为燃料，为制备锌的化学反应提供能量 b．作为还原剂与二氧化碳反应 c．除去矿石中的杂质 物质 Zn Pb C 沸点℃ 907 1749 4827 （5）根据上表数据：从粗锌中分离出纯锌的合适温度（t）的范围为 。 9．硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料．某硫酸钠粗品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室进行提纯的流程如图所示：回答下列问题： ①溶解过程需要的玻璃仪器有烧杯和 ． ②用NaOH除杂时，反应的化学方程式为 ． ③NaOH和Na2CO3如果添加过量了，可加入适量 溶液除去． ④“后续处理”的主要操作是蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至 （填序号）． A完全蒸干时停止加热 B有较多固体析出时停止加热，利用余热蒸干 C有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液 10．金属材料在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。 (1)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是 。 (2)某同学对含、、的混合溶液进行探究，流程如下(M表示一种金属元素，以下填空均可用符号“M”表示该金属元素)： 根据实验探究流程，回答下列问题： ①气体X的化学式为 。 ②金属Fe、M的活动性由强到弱的顺序是 。 ③固体丙的成分为 (填化学式) ④滤液D中所含溶质的成分可能有 种情况。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 二氧化碳 除去样品中的木炭粉 黄铜粉末中加入足量稀硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥黄铜质量 装入药品后，反应前和反应后装置的质量 【分析】（1）根据通入足量的X气体，既要除去碳又不能与铜和锌反应分析；（2）根据锌可以与酸反应，铜不可以与酸反应分析；（3）根据量差法分析。 【详解】（1）根据图示流程可知通入足量的X气体，要除去样品中的木炭粉，并且通入的X气体不能与铜、锌反应，所以通入的气体为二氧化碳； （2）测定铜的质量来确定黄铜中铜、锌的质量比，就需要将铜、锌分离，由于锌可以与酸反应，铜不可以与酸反应，所以向黄铜粉末中加入足量稀硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥黄铜质量； （3）如果装置气密性不良，则不能通过测量生成氢气的质量来进行计算，可以根据量差法计算，装入药品后，测定反应前和反应后装置的质量，反应前后的质量差为参加反应的锌和生成氢气的差。 2．(1)过滤 (2)硫酸铜/CuSO4 (3)AgCl (4)Cu（NO3）2、Ba（NO3）2、HNO3、NaNO3 【详解】（1）操作②和操作③都是将固体和液体分离，名称为过滤； （2）步骤①加入过量的稀硝酸无气泡冒出，说明固体中无碳酸钾，固体全部溶解，得到蓝色溶液，说明固体中一定含有硫酸铜； （3）加入过量的稀硝酸无气泡冒出，说明固体中无碳酸钾，固体全部溶解，得到蓝色溶液，说明固体中一定含有硫酸铜，所以一定不含与硫酸铜不共存的氯化钡；蓝色溶液A中含有硫酸铜、氯化钠、氢氧化钠，步骤②中加入过滤的试剂甲，可产生白色沉淀，试剂甲为硝酸钡，硝酸钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铜；因为硝酸过量，溶液A中一定不含氢氧化钠，一定含有硝酸，向蓝色溶液A中加入过量的硝酸钡溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B，向滤液B中含有过量的硝酸和硝酸钡，向滤液B中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，白色沉淀C是氯化银，因此得到的结论是一定含有氯化钠，最终得到的滤液C中含有过量的硝酸、过量的硝酸钡、反应生成的硝酸铜和反应生成的硝酸钠。 （4）根据（3）中分析可知，滤液C中一定含有的物质是硝酸、硝酸钡、硝酸铜和硝酸钠。 3． Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ Zn2+、Cu2+ 过滤 小于 【详解】（1）氧化锌和氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水，没有气体产生；而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；故填：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑； （2）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，其中的金属阳离子是锌离子和铜离子；故填：Zn2+、Cu2+； （3）由图可知，操作Ⅰ过滤除去铜和杂质，操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜；过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒这种玻璃仪器； （4）A到C的过程中发生的反应是：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，160份质量的硫酸铜产生161份质量的硫酸锌；由此可见溶液的质量增重了，溶液A小于溶液C的质量。 【点睛】在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前，金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。 4． 不能，因为会引入新的杂质 NaNO3。 不严密，过滤后滤液中存在 Na2CO3，需要加盐酸除去。 【详解】（1）氯化钡和硫酸钠溶液反应会生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的方程式为：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl；如操作②用硝酸钡溶液，则会生成硝酸钠引入新的杂质；（2）碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以操作③的目的是使钡离子完全沉淀；但是最后过量的碳酸钠没有除去，所以此设计方案不严密。 【点睛】除杂的同时不能引入新的杂质。 5． 过滤 小于 铁 【详解】根据题干可知：经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液；分析流程可知，过程I中加入的A是硫酸，氧化铁、氧化铜和酸反应转化为硫酸铁和硫酸铜，溶液中还有过量硫酸，故溶液B显酸性，pH<7；根据题干：Fe + Fe2(SO4) 3=3FeSO4，为了得到硫酸亚铁，过程II中加入的C是铁粉，得到的固体D是铜和过量铁，同时得到硫酸亚铁；过程Ⅱ充分反应后是分离固液的过程，实验操作是过滤。过程III发生的反应是过量铁粉和硫酸反应生成硫酸亚铁。 故答案为： (1)过程II充分反应后，还应有的实验操作是过滤。 (2)溶液B的pH小于7。 (3)C物质的化学名称是铁。 6． 用磁铁 2FeCl2＋Cl2=2FeCl3 在金属活动顺序中，铜元素位于氢元素之后，与稀硫酸不能反应 2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2 【详解】（1）磁铁可以吸铁，不能吸铜，除去铜粉中铁粉最简单的方法是用磁铁吸引； （2）氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，化学方程式为2FeCl2＋Cl2=2FeCl3； （3）在金属活动顺序中，铜排在后面，与硫酸不能反应，所以要通入氧气，使铜转化成氧化铜再与硫酸反应生成硫酸铜； （4）氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，反应的化学方程式为2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2。 7． 酸雨 SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O 沸点 CD NaOH（或烧碱溶液） 【详解】（1）烟气中含有大量SO2，易导酸雨； （2）吸收塔内发生氢氧化钠与二氧化硫反应，生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为：SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O；工业上用分离液态空气法制氧气，是利用空气中各成分的沸点不同进行分离的； （3）A、吸收塔中SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O、制碱釜中氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠和亚硫酸钙，反应前后元素化合价没有变化，不是氧化还原反应，故错误； B、制碱釜中氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成氢氧化钠和亚硫酸钙不是氧化还原反应，反应物Na2SO3不是氧化剂，故错误； C、氧化塔中有单质氧气参加反应，发生的反应中氧元素、硫元素的化合价发生改变，是氧化还原反应，故正确； D、氧化塔中的反应物CaSO3作转化为CaSO4•2H2O，硫元素的化合价由+4变为+6，化合价升高，是还原剂，故正确。 （4）根据流程图可知生产流程中生成的NaOH可循环利用，节约成本。 8． SO2 使焦炭完全反应 ZnO＋COZn＋CO2 ab 907℃＜t<1749℃ 【详解】（1）二氧化硫中，硫元素与氧元素的质量比为32：（16×2）=1：1，所以气体氧化物M是二氧化硫；故填：SO2； （2）焦炭在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，用过量空气是为了保证让碳完全反应，故填：使焦炭完全反应； （3）焦炭充分燃烧生成二氧化碳，在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，所以X是二氧化碳，Y是一氧化碳，在高温的条件下，一氧化碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳；故填：ZnO+COZn+CO2； （4）反应①是碳和氧气点燃生成二氧化碳，作为燃料提供热量，反应②是碳和二氧化碳高温反应生成一氧化碳，体现了碳具有还原性；故填：ab； （5）根据表格提供的数据可以看出，锌的沸点比铅低，故可以将粗锌放在一容器中，保持温度907-1749℃，收集的锌蒸气，冷却后可得纯净的锌，故填：将粗锌放在一容器中，保持温度907-1749；收集的锌蒸气，冷却后可得纯净的锌；故填：907℃＜t＜1749℃。 9． 玻璃棒 2NaOH+MgCl2═Mg（OH）2↓+2NaCl 稀硫酸 B 【详解】①溶解过程需要的玻璃仪器有烧杯和玻璃棒，玻璃棒用于溶解时的搅拌． ②氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式分别为：2NaOH+MgCl2═Mg（OH）2↓+2NaCl． ③稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，没有带入新杂质；碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体，没有带入任何其它杂质；符合除杂的原则，故NaOH和Na2CO3如果添加过量了，可在过滤后向滤液中滴加稀硫酸除去． ④故为了获得纯净的硫酸钠，蒸发操作中应在有大量固体析出时停止加热，利用余热蒸干，得到纯净的硫酸钠． 故答案为①玻璃棒；②2NaOH+MgCl2═Mg（OH）2↓+2NaCl；③稀硫酸；④B． 10．(1)将矿石中二氧化硅转化为炉渣 (2) H2 M>Fe Ag、Cu 3 【详解】（1）高炉炼铁的过程中，石灰石的作用是将矿石中二氧化硅转化为炉渣，故填：将矿石中二氧化硅转化为炉渣； （2）金属活动性：Fe＞Cu＞Ag，M的金属活动性未知，向混合溶液中加入一定量的铁，如果M比铁活泼，铁一定与硝酸银反应生成了硝酸亚铁，如果铁比M活泼，铁也一定参与反应生成了硝酸亚铁，故滤液A中一定含硝酸亚铁，向滤液A中加入过量M，得到无色溶液B，而硝酸亚铁溶液是浅绿色的，则M一定与硝酸亚铁发生了反应，则M比铁活泼，即金属活动性：M＞Fe＞Cu＞Ag，故向混合溶液中加入一定量的铁，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，待硝酸银完全反应后，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，向固体甲中加入过量稀盐酸，产生气体X，说明固体甲中含铁，则混合溶液中硝酸铜和硝酸银完全反应。 ①由分析可知，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则X是氢气，化学式为H2，故填：H2； ②由分析可知，M的金属活动性大于Fe，故填：M>Fe； ③由分析可知，固体甲中含有Ag、Cu和Fe，加入过量稀盐酸，Ag、Cu与酸不反应，Fe与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则固体丙的成分是Ag、Cu，故填：Ag、Cu； ④由分析可知，向混合溶液中加入一定量的铁，铁过量，则硝酸银、硝酸铜已经完全反应，则滤液A中含硝酸亚铁和M(NO3)2，向滤液A中加入过量M，M和硝酸亚铁反应生成M(NO3)2和铁，硝酸亚铁完全反应，则固体乙中含铁和M，向固体乙中加入一定量的硝酸银溶液，金属活动性：M＞Fe＞Ag，故M先与硝酸银反应生成M(NO3)2和银，待M完全反应后，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，如果硝酸银只与M反应，则滤液D中溶质为M(NO3)2，如果M、铁均与硝酸银发生了反应，且硝酸银完全反应，则滤液D中的溶质为M(NO3)2、硝酸亚铁，如果硝酸银过量，M、铁完全反应，则滤液D中的溶质为：硝酸银、硝酸亚铁、M(NO3)2，故可能有3种情况，故填：3。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$