专项12 流程题-沪版九年级上册期中专项（初中化学）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 12 流程题——生产制备、分离提纯 答案解析 类型 1 生产及制备流程 1．【答案】（1）烧成炉 （2）化学性质很不活泼（合理即可）（3）搅拌 （4） 2 3 4Fe+O Fe O 点燃 【解析】（1）如图前几步中，都是物质的形状等发生变化，没有生成新物质，属于物理变化， 烧成炉中陶坯经过加热生成了新物质，属于化学变化，故填：烧成炉； （2）稀有气体化学性质稳定，不易与釉料发生化学反应，故填：化学性质稳定或化学性质很 不活泼或一般不与其他物质发生反应（合理答案均可）； （3）练泥机将水和坏料充分调和，其作用相当于实验操作中的搅拌，故填：搅拌； （4）根据题意，若坯料中铁粉未被除去，铁会与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁， 反应的符号表达式为： 2 3 4Fe+O Fe O 点燃 。 2．【答案】（1）+3 Y2O3+6HCl=2YCl3+3H2O  2 3 2 3 23Y Y O 3CO CO  高温 （2）Sb3+ HSbO3 五氧化二锑 【解析】（1）①氧化钇（Y2O3）中，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为 零可知，Y元素的化合价为+3。 ②“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应生成氯化钇和水，反应的化学方程式为 Y2O3+6HCl=2YCl3+3H2O。 ③碳酸钇灼烧分解生成氧化钇和二氧化碳，该反应的化学方程式为  2 3 2 3 23Y Y O 3CO CO  高温 。 （2）①SbCl3中含有的阳离子是 Sb3+，含有的阴离子是 Cl-。由锑酸钠的化学式可知，锑酸根 离子为 3SbO ，锑酸是由氢离子和锑酸根离子构成，化学式为 HSbO3。 ②由化学式的读法可知，Sb2O5读作五氧化二锑。 3．【答案】（1） 2 2 22H O 2H +O  通电 氢元素和氧元素 （2）1:3 ZnO 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 （3）温室效应 甲醇燃烧生成的二氧化碳，可以再次被利用来生成甲醇 【解析】（1）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为： 2 2 22H O 2H +O  通电 ； 水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒 定律，反应前后元素种类不变，则该反应说明水是由氢元素和氧元素组成的； （2）氢气和二氧化碳在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为： 2 2 3 23H H OCO CH OH  催化剂 ，制备甲醇的反应中二氧化碳和氢气的分子个数比为 1:3； 反应的催化剂可使用氧化锌，氧化锌中锌元素显+2价，氧元素显-2价，其化学式为 ZnO； （3）大气中二氧化碳增多可导致温室效应；甲醇燃烧时产生了二氧化碳，从图示分析，亚运 火炬能实现“零碳”排放的理由是甲醇燃烧生成的二氧化碳，可以再次被利用来生成甲醇。 4．【答案】（1）混合物 -3 （2） + 一定条件氮气 氢气 氨气 （3）C 79 8 【解析】（1）空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物。根据常见元素的化合价可知， 氢元素显示+1价，根据化合物中各元素的化合价和为 0，由此可知，在 NH3中氮元素的化合 价为-3价。 （2）氮气和氧气在一定的条件下生成氨气，文字表达式为 + 一定条件氮气 氢气 氨气。 （3）①从标签上看碳酸氢铵具有的性质是易溶于水，受热易分解，其中“易溶于水”属于物理 性质，“受热易分解”属于化学性质。 故选 C。 ②碳酸氢铵（NH4HCO3）的相对分子质量为 14+1×4+12+16×3=79；该袋化肥中氮元素的质量 至少为 50 kg×16%=8 kg。 5．【答案】（1）OH- 23CO  4 4Fe+CuSO FeSO +Cu＝ （2）氧化亚铜 物理变化 2OCuO Cu Cu    （3）＞ Cu2O 减缓温室效应增强 【解析】（1）孔雀石主要成分 Cu2（OH）2CO3中包含的原子团的离子是氢氧根离子和碳酸根 离子，离子符号分别为：OH-、 23CO ；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，方程式为： 4 4Fe+CuSO FeSO +Cu＝ ； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 （2）Cu2O中铜元素显+1价，为亚铜离子，故读作氧化亚铜； 由图可知粉碎机中没有生成新物质，属于物理变化； 由图可知在煅烧炉中发生反应的物质为氧化铜和铜，产物是氧化亚铜，条件为加热，故方程式 为： 2OCuO Cu Cu    ； （3）由图可知：载氧体Ⅰ是把空气中的氧气转移到燃料反应器，载氧体Ⅱ是氧气和甲烷发生反 应释放出水和二氧化碳，所以氧的质量分数：载氧体 I>载氧体Ⅱ； 由信息可知，载氧体 I、载氧体Ⅱ都是由 CuO、Cu2O组成的混合物，空气反应器中”氧气与氧 化亚铜反应生成了氧化铜，则燃料反应器中甲烷应与氧化铜发生反应，生成水和二氧化碳的同 时还应生成氧化亚铜； 二氧化碳是造成温室效应的主要物质，减少 CO2排入大气有利于减缓温室效应增强。 6．【答案】（1） o 2 2 3 500 C N +3H 2NH 加压、 （2） 2 2C O CO 点燃 ＋ （3）H2O 质量守恒定律 （4）< 物理变化 AC （5）BC 【解析】（1）分离空气可得氧气和氮气，由图可知，X为氮气，氮气和氢气在加压、500℃条 件下生成氨气，该反应的化学方程式为： o 2 2 3 500 C N +3H 2NH 加压、 ，故填： o 2 2 3 500 C N +3H 2NH 加压、 。 （2）煤的主要成分是碳，碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，所以图 1中生成 CO2的化学 方程式为： 2 2C O CO 点燃 ＋ ，故填： 2 2C O CO 点燃 ＋ 。 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后各原子种类和数目都不变，反应物中 N、H、C、O原 子个数依次为 2、6、1、2，生成物中 N、H、C、O原子个数依次为 2、4、1、1，所以一个M 分子由 1个氧原子和 2个氢原子构成，M为 H2O，故填：H2O；质量守恒定律。 （4）将空气液化后再汽化，液态空气汽化时首先分离出氮气，说明液氮沸点比液氧低；故填： <。 ①利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，该过程没有新物质生成，属于物理 变化；故填：物理变化。 ②A.利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离，所以变压吸附法制取的氧气中含 有稀有气体，故 A正确； B.变压吸附法制取的氧气中不含有二氧化碳，故 B错误； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 C.分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关，故 C正确。 故选：AC。 （5）A.工厂通过加高烟囱直接排放废气，不能保护空气，故 A错误； B.及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣，减少地面扬尘，能够保护空气，故正确； C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式，能够保护空气，故正确。 故选：BC。 类型 2 分离、提纯和除杂流程 7．【答案】（1）物理 （2）氮气 （3）大 （4）50 L 解：空气体积：10.5 L/21%=50 L 【解析】（1）据流程图可知，分离液态空气制氧气的过程主要发生物理变化。 （2）在标准大气压下，液氮的沸点为-196℃，液氧的沸点为-183℃，所以液态空气在升温时， 沸点较低的氮气首先蒸发出来。 （3）膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，从而达 到分离空气的目的，只有氧气能通过，而氮气无法通过，故推测氮分子的体积比氧分子大。 （4）因为患新型冠状病毒肺炎的成年人每分钟需吸入 10.5 L氧气，空气中氧气的体积分数以 21%，故患新型冠状病毒肺炎的成年人要想达到所需的氧气量，每分钟需要吸入多少升空气 10.5 L÷21%=50 L。 8．【答案】（1）过滤 （2）蒸馏 （3）使水中的悬浮杂质聚集形成较大颗粒沉降而除 去 （4）能与活性炭更充分接触，延长待处理水的停留时间，净水效果更好 （5）吸附水中的色素和异味 （6）混合物 【解析】（1）如图 1是同学们制作的简易净水器，小卵石、石英砂和蓬松棉可以使固体颗粒 被阻隔下来与水分离，因此其作用是过滤； （2）净水方法有沉降，过滤，吸附，蒸馏，由图可知没涉及蒸馏； （3）明矾作混凝剂，明矾的作用是：使水中的悬浮杂质聚集形成较大颗粒沉降而除去； （4）家用净水器中的水由净水器的下口入、上口出，这样更好地将水中不溶物以及有毒有色 有异味的物质除去，故填：能与活性炭更充分接触，延长待处理水的停留时间，净水效果更好； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 （5）①炭罐中活性炭疏松多孔，具有吸附性，故填：吸附水中的色素和异味； （6）直饮水含有可溶性的其他物质，因此属于混合物。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 12 流程题 类型 1 生产及制备流程 1．新型发光陶瓷吸蓄光能后，可在阴暗环境中自行发光，以下是其部分生产流程。请分析流 程并回答问题： （1）上述设备中，有化学变化发生的是 （填装置名称）。 （2）生产蓄光釉料需要在稀有气体环境中进行，利用稀有气体的性质是 。 （3）练泥机将水和坯料充分调和，其作用相当于实验操作中的 。 （4）若坯料中铁粉未被除去，则烧制的陶瓷会出现黑点，其原因是（用化学反应表达式解 释） 。 2．在人类发展的进程中，金属资源与非金属资源起着非常重要的作用。 （1）稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物（Y2O3）广泛应 用于航空航天涂层材料，其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土（含 Y2O3约 70%，含 Fe2O3、CuO、SiO2等约 30%）生产大颗粒氧化钇的一种工艺如下： 查阅资料：大部分金属氧化物与稀盐酸（主要成分是 HCl）反应能生成对应的氯化物和水。如： 2 3 3 2Fe O +6HCl=2FeCl +6H O ， 2 2CuO +2HCl=CuCl +H O ①氧化钇（Y2O3）中，Y 元素的化合价为 。 ②“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应的化学方程式是 。 类型 1 生产及制备流程 类型 2 分离、提纯和除杂流程 模块导航 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 ③碳酸钇加热灼烧分解还会生成二氧化碳，该反应的化学方程式是 。 （2）在化合物中，锑元素常显+3 价或+5 价。现有含锑元素的 3 种化合物：三氯化锑 SbCl3、 三氧化二锑 Sb2O3、锑酸钠 NaSbO3。回答下列问题： ①用化学用语表示：SbCl3中含有的阳离子 ，锑酸 。 ②Sb2O5是一种重要的阻燃剂，Sb2O5读作 。 3．杭州亚运会开幕式在世界上首次使用甲醇（CH3OH）作火炬燃料，实现了“零碳”排放。制 备甲醇与甲醇燃烧的过程如图所示： （1）制备甲醇的原料中，二氧化碳从空气中捕集；氢气通过电解水获取，反应的化学方程式 为 ，该反应说明水是 由组成的。 （2）制备甲醇的反应中二氧化碳和氢气的分子个数比为 。反应的催化剂可使用氧化锌， 其化学式为 。 （3）大气中二氧化碳增多可导致的环境问题是 。甲醇燃烧时产生了二氧化碳，从图示 分析，亚运火炬能实现“零碳”排放的理由是 。 4．空气是宝贵的自然资源，图 1 是以空气和其他必要的原料合成氮肥（NH4HCO3）的流程， 图 2 是某化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明。请按要求回答下列问题。 （1）空气属于 （填“纯净物”或“混合物”）；NH3中氮元素的化合价为 。 （2）氮气和氢气在一定条件下可以生成氨气，请写出此反应的文字表达式 。 （3）图 2 为某碳酸氢铵化肥样品的标签。 ①从标签上看碳酸氢铵具有的化学性质是 （填字母）。 A．易溶于水 B．有挥发性 C．受热易分解 ②碳酸氢铵（NH4HCO3）的相对分子质量是 ，该化肥含氮元素的质量为 kg。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 5．铜及其氧化物材料－包括 Cu、Cu2O、CuO，在催化、光电子学和电子器件等领域具有广泛 的应用前景。 （1）铜的制备：古代炼铜有“湿法炼铜”和“火法炼铜”。 ①火法炼铜：古代人们就发现了在翠绿色的孔雀石【主要成分为 Cu2（OH）2CO3】上燃烧木 炭会有红色的铜生成，该过程通过两步反应生成 Cu。第一步：Cu2（OH）2CO3受热分解得到 CuO；第二步： 2C+2CuO 2Cu+CO  高温 。孔雀石主要成分 Cu2（OH）2CO3中包含的原子团的离 子符号为： 、 。 ②湿法炼铜：《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾与铁金，久之亦化为铜”，叙述的就是硫酸铜溶液和 铁反应，请写出该反应的化学方程式： 。 （2）Cu2O 的制备：干法生产 Cu2O 粉末的主要工艺流程如图 1： ①Cu2O 读作 。 ②粉碎机中，发生的变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 ③800~900℃时，煅烧炉中发生化合反应，该反应的化学方程式为 （3）化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术。一种甲烷气体燃料的化学 链燃烧技术示意图如图 2。图 2 中，载氧体 I、载氧体Ⅱ都是由 CuO、Cu2O 组成的混合物。“空 气反应器”中发生的反应是 2 22Cu O+O Δ 4CuO 。回答下列问题： ①氧元素的质量分数：载氧体 I 载氧体Ⅱ（填“>”“=”或“<”）。 ②“燃料反应器中，反应的生成物是 H2O、CO2和 。 ③与传统的燃烧方式相比，化学链燃烧技术避免了燃料和空气直接接触，便于分离和回收较纯 净的 CO2。减少 CO2排入大气有利于减缓的环境问题是 。 6．如图 1 所示是以空气等为原料合成尿素[CO（NH2）2]的流程（部分产物略去），请回答： （1）X 和氢气合成氨气的化学方程式是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 （2）写出图 1 中生成 CO2的化学方程式： 。 （3）合成尿素的方程式为：2NH3+CO2 高温高压 CO（NH2）2+M，则 M 的化学式为 ， 推测 M 化学式的依据是 。 （4）分离空气的常用方法有两种： a.将空气液化后再汽化，液态空气汽化时首先分离出氮气。则沸点：N2 O2（选填“>” 或“=”或“<”）。 b.利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交 替循环，可以使分子筛重复使用，部分过程的示意图如图 2： ①分子筛中发生的变化是 （填“物理变化”或“化学变化”）。 ②下列说法正确的是 （填序号）。 A．变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体 B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳 C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关 （5）从环保角度考虑：下列保护空气的措施合理的是___________（填序号）。 A．工厂通过加高烟囱直接排放废气 B．及时清理和妥善处置工业、生活和建筑废渣，减少地面扬尘 C．提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式 类型 2 分离、提纯和除杂流程 7．下图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图： （1）分离液态空气制氧气的过程主要发生 （填“物理”或“化学”）变化。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 （2）已知：在标准大气压下，液氮的沸点为-196℃，液氧的沸点为-183℃，液态空气在升温 时，首先蒸发出来的是 （填“氧气”或“氮气”）。 （3）除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定压力下，让空气通 过薄膜，氧气能透过薄膜，从而达到分离空气的目的。据此推测氮分子的体积比氧分子 （填“大”或“小”）。 （4）己知氧气的密度为 1.43 g/L，空气的密度为 1.29 g/L。一般情况下，患新型冠状病毒肺炎 的成年人每分钟需吸入 10.5 L 氧气。请问患新型冠状病毒肺炎的成年人每分钟需要吸入多少升 空气才能达到所需的氧气？（空气中氧气的体积分数以 21%） 8．水是人类的宝贵资源，水的净化方法广泛应用在生产生活中。 场景 1 实验室里学生制作的净水器小卵石 （1）如图 1 是同学们制作的简易净水器，小卵石、石英砂和蓬松棉的作用是 。 场景 2 自来水净化 天然水净化为自来水的主要流程如图 2 所示： （2）在这个过程中，未用到的净水方法是 。 （3）“沉淀池”中可用明矾作混凝剂，明矾的作用是 。 场景 3 家用净水器的核心部件如图 3 所示 （4）家用净水器中的水由净水器的下口入、上口出的优点是 。 场景 4 学校安装的饮水机，其主要工作流程如图 4 所示。 （5）图中①炭罐的作用是 。 （6）直饮水机使用方便，只要将它与自来水管网对接，通过净水装置清除水中的杂质、细菌 等，便得到直饮水，直饮水属于 （选填“混合物”或“纯净物”）。