2024年中考化学二轮专题复习生产工艺流程

2024年中考化学二轮专题复习：生产工艺流程 1．纯碱（Na2CO3）用途广泛，其生产工艺如下图所示。    (1)过程①发生的反应属于基本反应类型为 ，催化剂的作用是 。 (2)任写一种“过滤”用到的玻璃仪器名称 。 (3)中间产物NaHCO3可用于治疗胃酸过多症，反应的化学方程式为 。 (4)利用化学方程式计算，生产106kg的纯碱理论上需要消耗碳酸氢钠的质量是多少？ 2．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并回收铜。主要步骤如下图所示：    （1）Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式： x Fe2(SO4)3+ y Fe= z FeSO4，其中x、y、z为化学计量数，Z的值为 。 （2）步骤1中，废铁屑要磨成粉末，这样做的目的 ，步骤1中，生成铜的化学方程式： 。 （3）步骤II中加入种可溶性试剂可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂可以是 (填化学式)。 3．乙炔是重要的有机工业原材料，常温下为气态物质，下图是化工厂生产乙炔的工艺流程简图。（图中1370K，2100-2500K表示热力学温度，是相关反应的条件）请读图回答：    (1)写出上图X气体的名称： 。 (2)根据上图信息，写出电炉内发生的反应： 。（化学方程式） (3)根据上图信息，写出乙炔发生器内发生的反应： 。（化学方程式） (4)常温常压下，乙烯（C2H4）是一种无色，有苹果香味的气体：乙烯不仅是重要的工业基础原材料，也是常见的水果催熟剂。工业上可以用乙炔在一定条件下与氢气反应合成乙烯，请写出该变化的反应方程式： 。 (5)写出本工艺流程循环使用的物质： 。（化学式） 4．碳酸钙可用作补钙剂，以工业大理石（主要杂志是氧化铁）为原料提纯碳酸钙的流程如下： 回答下列问题： (1)为加快反应I中的固体溶解，可采取的措施有　 　（只写一点）； (2)写出反应Ⅱ中有沉淀生成的反应化学方程式　 　； (3)若将滤液b中的溶质回收再用，除了得到NaNO3外，还可能得到　 　（填化学式）；其中NaNO3可用于补充植物养分，它属于化肥中的　 　肥； (4)反应Ⅰ中不选用稀硫酸的原因是　 　。 5．某课外研究小组，用含有较多杂质的铜粉，通过不同的化学反应制取胆矾（CuSO4·5H2O）。其设计的实验过程如下图所示：    请回答下列问题： （1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于 上(用以下所给仪器的编号填入，下同)，取用坩埚应使用 ，灼烧后的坩埚应放在 上，不能直接放在桌面上。 实验所用仪器：a蒸发皿  b石棉网  c泥三角 d表面皿  e坩埚钳   f试管夹 （2）灼烧后的蒸发皿中依然有黑色粉末，于是小华得出了碳粉没有反应完的结论，但遭到了其他同学的反对，他们的理由是 。 （3）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是 。 A灼烧过程中部分氧化铜被还原 B灼烧不充分铜未被完全氧化 C氧化铜在加热过程中分解生成铜 D该条件下铜无法被氧气氧化 （4）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、 （填操作名称）、冷却结晶。 （5）由粗制氧化铜通过途径Ⅰ制取胆矾的反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2X+SO2↑，X的化学式为 。与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ的优点是 （答出一点即可）。 6．海水是资源的宝库，海水淡化可获得淡水和浓海水。从浓海水中提取金属镁的一段工艺流程如图所示： (1)流程中用石灰乳而不使用澄清石灰水的原因是 。 (2)反应2的化学方程式为 。 (3)上述流程中可循环利用的阳离子是 （填写符号）。 7．采用“双碱法”使烟气（含）脱硫，是我国目前环保领域经济、实用、高效的一种方法，其工业流程如图所示。 (1)排放到空气中容易形成 危害。 (2)“双碱法”中的“双碱”指的是和 （填化学式）。 (3)吸收塔中NaOH溶液被喷成雾状的目的是 。 (4)沉淀室中发生的反应为 （把化学方程式补充完整），该反应属于 反应（填基本反应类型）。 (5)上述流程中，化合价发生变化的元素有S和 （用元素符号表示）。 (6)已知部分原料的价格如表所示。 试剂 NaOH 价格/（元·） 0.36 2.90 处理相同量的，与只用NaOH溶液直接吸收相比，使用“双碱法”的优势除了实现NaOH的循环利用，还有 。 8．某铝厂为了“变废为宝，点渣成金”，从含有Al2O3、SiO2等成分的工业废渣中提取金属铝，其工艺流程如下：    回答下列问题： (1)流程图中含铝元素的物质里属于碱的是 。 (2)“过量的酸溶液”中使用的酸是 (写化学式)，写出涉及到的化学方程式 。 (3)通过该流程可得出SiO2的化学性质有： (写一条)。 (4)电解Al2O3产生两种单质，该反应的化学方程式为： ，它所属的基本反应类型是 反应。 9．用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以石灰石来制备，工业上主要生产流程如下，请回答： （1）写出下列物质或主要成分的化学式：生石灰 ，石灰乳 。 （2）“煅烧炉”中发生反应的化学方程式是： 。在“反应池”中主要发生反应的化学方程式是： 。 （3）从反应池中分离出轻质碳酸钙的方法是 。 （4）有人建议在上述流程中用煅烧炉排出的CO2气体替代“碳酸钠溶液”，这样做的优点是： 。（任写1点） 10．硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域，可利用菱铁矿进行制备。菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁（FeCO3），还含有少量的二氧化硅（SiO2）和氧化铁（Fe2O3）。以菱铁矿为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。 请回答下列问题： (1)菱铁矿属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 (2)由此流程可推知SiO2的性质有______（填字母）。 A．难溶于水 B．化学性质很活泼 C．不能与稀硫酸反应 (3)溶液甲中，属于盐类的两种溶质为 （填化学式）。 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．(1) 化合反应 加快反应速率 (2)烧杯/漏斗/玻璃棒 (3)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ (4)解：设106kg的纯碱理论上需要消耗碳酸氢钠的质量为x x=168kg 答：生产106kg的纯碱理论上需要消耗碳酸氢钠的质量是168kg。 【详解】（1）过程①为N2和H2在高温、高压和催化剂的催化条件下反应生成NH3，该反应的反应物为两种，生成物为一种，符合“多变一”的特征，属于化合反应。其中催化剂的作用是加快反应速率。 （2）过滤实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。 （3）胃酸的主要成分是盐酸，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。 （4）见答案。 2． 3 增大反应的接触面积，使反应更充分 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Na2CO3 【详解】（1）Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式：x Fe2(SO4)3+y Fe═z FeSO4，根据质量守恒定律配平后为：Fe2(SO4)3+2 Fe═3 FeSO4，其中 x=1、y=2、z=3，所以z 的值为 3。 （2）废铁屑要磨成粉末，可以增大反应的接触面积，使反应更充分；溶液甲中含有硫酸铜，硫酸铜和加入的铁屑反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。 （3）碳酸亚铁是沉淀，硫酸亚铁经过步骤Ⅱ生成了碳酸亚铁，所以该试剂可以是可溶性碳酸盐碳酸钠（Na2CO3）。 3．(1)二氧化碳 (2) (3) (4) (5)CaCO3 【详解】（1）石灰石（主要成分是碳酸钙）在1370K高温下煅烧生成氧化钙和二氧化碳，所以X气体为二氧化碳； （2）由图可知，氧化钙与焦炭在2100-2500K下反应生成碳化钙和二氧化碳，该反应方程式为； （3）由图可知，碳化钙与水在乙炔发生器中反应生成乙炔和氢氧化钙，该反应方程式为； （4）工业上可以用乙炔在一定条件下与氢气反应合成乙烯，该反应方程式为； （5）由图可知，该流程中碳酸钙既是反应物又是生成物，在流程中可以循环使用，化学式为CaCO3。 4．(1)把工业大理石研成粉末 (2)Fe（NO3）3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaNO3 (3) NaOH、Na2CO3 氮 (4)碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，阻止反应的进一步进行 【详解】（1）加快反应I中的固体溶解，可采取的措施有：把工业大理石研成粉末、搅拌等； （2）氧化铁与硝酸反应生成硝酸铁和水，反应Ⅱ中有沉淀生成的反应化学反应是，硝酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和硝酸钠，反应化学方程式为Fe（NO3）3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaNO3； （3）将滤液b中的溶质回收再用，除了得到NaNO3外，还可能得到反应Ⅱ中加入的氢氧化钠，反应Ⅲ中加入的碳酸钠；NaNO3中含有氮元素属于氮肥； （4）反应Ⅰ中不选用稀硫酸的原因是：碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，阻止反应的进一步进行。 5． c e b 铜被氧化生成的氧化铜也是黑色的 A B 蒸发 H2O 产物无污染，更加环保 【详解】（1）杂铜中含有大量的有机物，可采用灼烧的方法除去有机物，灼烧时将瓷坩埚置于泥三角，取用坩埚应使用坩埚钳，灼烧后的坩埚应放在石棉网上，不能直接放在桌面上； （2）灼烧后，铜会和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，故不能得出了碳粉没有反应完的结论； （3）杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物，灼烧后含有少量铜的可能原因是灼烧过程中部分氧化铜被还原或灼烧不充分铜未被完全氧化，而氧化铜在加热条件下不会分解，并且在加热条件下铜接触氧气就会被氧化成氧化铜，故选AB； （4）通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾，必须进行的实验操作步骤：酸溶、加热通氧气、蒸发、冷却结晶； （5）根据化学反应前后元素的种类和原子的数目不变，反应前后铜原子的数目均为1，故X中不含铜原子，反应前后硫原子的数目均为2，故X中不含硫原子，反应前氢原子的数目为4，故X中含有两个氢原子，反应氧原子的数目为8，故X中含有一个氧原子，故X中含有一个氧原子和两个氢原子，故X为； 与途径Ⅰ相比，途径Ⅱ的优点是产物无污染，更加环保。 6．(1)氢氧化钙微溶于水，石灰乳中氢氧化钙含量较高，有利于提高氢氧化镁的产率 (2) (3)Ca2+ 【详解】（1）流程中用石灰乳而不使用澄清石灰的原因是氢氧化钙微溶于水，石灰乳中氢氧化钙含量较高，有利于提高氢氧化镁的产率。 （2）石灰乳和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，过滤后得到氢氧化镁沉淀；经过反应2，能得到氯化镁溶液，反应2是氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为。 （3）在流程图中，钙离子（Ca2+）既是流程中某个反应的离子，也是流程中另一个反应的生成物的离子，可循环利用。 7．(1)酸雨 (2)NaOH (3)增大与的接触面积，使反应更快更充分 (4) 复分解 (5)O (6)节约成本或处理成本低（合理即可） 【详解】（1）SO2 排放到空气中容易形成酸雨； （2）根据流程图可知，“双碱法”中的“双碱”指的是 Ca(OH)2 和NaOH； （3）吸收塔中NaOH溶液被喷成雾状的目的是增大与 SO2 的接触面积，使反应更快更充分； （4）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个Ca、2个Na、5个O、2个H、1个S，反应后有2个Na、2个O、2个H，则未知物中含有1个Ca、3个O、1个S，化学式为CaSO3； 该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应； （5）由流程图可知，亚硫酸钙转化成硫酸钙的过程中，硫元素的化合价由+4变为+6，氧气中氧元素的化合价由0变为-2，故化合价发生变化的元素是S、O； （6）两种工艺中，处理相同量的SO2，双碱法所需的原料成本低，原因是通过反应实现了NaOH的循环利用，减少了NaOH的用量，所以成本降低。 8．(1)氢氧化铝 /Al（OH）3 (2) H2SO4 (3)不能跟酸反应 (4) 分解 【详解】（1）由图可知，图中含铝元素的物质分别是硫酸铝、氢氧化铝、氧化铝、铝单质，硫酸铝是由铝离子和硫酸根离子构成的化合物，属于盐，氧化铝是由Al、O元素组成的化合物，属于氧化物，铝是由铝元素组成的纯净物，属于单质，氢氧化铝是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，故流程图中含铝元素的物质里属于碱的是氢氧化铝或Al(OH)3； （2）由图可知，向工业废渣中（含有氧化铝和二氧化硅）加入过量的酸溶液，得到硫酸铝溶液，故加入的酸是硫酸，化学式为H2SO4， 其中二氧化硅不与硫酸反应，氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，该反应的化学方程式为：； （3）向工业废渣中加入过量的酸溶液，过滤，得到含二氧化硅的滤渣，说明二氧化硅难溶于水（物理性质）、不能跟酸反应（化学性质）； （4）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物氧化铝中含Al、O，生成物中也应含Al、O，故氧化铝通电分解生成的两种单质为铝和氧气，该反应的化学方程式为： ； 该反应是由一种物质反应生成两种物质，符合一变多的特点，属于分解反应。 9． CaO Ca(OH)2 CaCO3CaO+CO2↑ Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH 过滤 原料利用率高，降低生产成本，减少温室气体CO2排放。 【详解】（1）生石灰的化学式为：CaO；石灰乳的溶质是氢氧化钙，其化学式为：Ca(OH)2； （2）煅烧炉中的反应是：石灰石经高温煅烧生成生石灰和二氧化碳，反应的化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑； （3）反应池中的反应是：碳酸钠与氢氧化钙发生反应，生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，其反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH； （3）过滤是把不溶于水的固体和液体分开的一种分离混合物的方法，反应池中的混合物分离出生成的碳酸钙固体，可用过滤的方法； （4）用二氧化碳代替碳酸钠溶液，可达到原料利用率高，降低生产成本，减少温室气体CO2排放。 10．(1)混合物 (2)AC (3)、 【详解】（1）菱铁矿由不同种物质组成，属于混合物，故填：混合物； （2）A、 通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离，该流程中的操作是过滤，过滤后得到溶液甲和固体，说明难溶于水，A选项正确； B、由流程图可知，固体不能与稀硫酸反应，不能说明固体的化学性质很活泼，B选项错误； C、由流程图可知，固体不能与稀硫酸反应，C选项正确。 故选：AC。 （3）菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁（FeCO3）还含有少量的氧化铁（Fe2O3），加入过量稀硫酸发生反应、，所以溶液甲中属于盐类的两种溶质为、，故填：、。 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 $$