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2024年中考化学二轮专题复习:工艺流程图
1.高氯酸钾KClO4是一种性能稳定的物质,主要用作发烟剂、引火剂、氧化剂和化学分析试剂,工业生产上生产的高氯酸钾的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)为加快氯酸钾的溶解,可采取的措施为 。
(2)流程中的分离操作相当于实验室中的 ,其中使用到的玻璃仪器有 (任填一种)。
(3)反应釜中发生的化学反应是 (填化学反应的基本类型)。
(4)电解NaClO3溶液时,除产生NaClO4外,还得到一种清洁的高能燃料,该反应的化学方程式为 。
2.氢能是绿色能源。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如下:
(1)化石燃料包括煤、石油和 。
(2)①中,涉及到的物质属于单质的有 。
(3)补全②的化学方程式: 。
(4)③中,可通过燃烧提供能量,反应的化学方程式为 。
3.白铜(Cu、Ni合金)因为光泽好、耐腐蚀、容易加工等优点,常代替银做饰品。下图所示是某实验室分离废弃白铜饰品成分的流程(部分反应产物在图中已略去)。
已知:Ni镍能与稀盐酸、稀硫酸反应产生氢气。溶液B中含有一种二价金属化合物,溶液D中只有一种溶质。分析该流程,回答下列问题:
(1)过程Ⅱ中的实验操作名称是 ,其中用到的玻璃仪器除了玻璃棒,烧杯外,还有 。
(2)过程I中反应的化学方程式为 ;固体A的化学式为 。
(3)写出过程Ⅱ其中的一个反应的化学方程式 ;证明溶液B稀硫酸过量的现象是 。
(4)Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是 。
4.某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨,生产流程如图:
(1)NH3 中氮元素的化合价为 。
(2)设备 2 中参加反应的物质有 。
(3)设备 3 中发生反应的化学方程式为 。
(4)NH4HCO3 中氮元素的质量分数为 。
5.某化工厂利用含有1%—2%BaCO3的废料制取BaCl2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸、且不与稀盐酸反应,重金属对环境有一定的污染)。其部分流程如下:
(1)步骤Ⅱ中发生的化学反应是 (化学方程式表示)
(2)步骤Ⅲ的操作名称是
6.工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)]为原料生产钛,其主要工艺流程如图所示。请回答下列问题:
(1)FeTiO3中钛元素的化合价是 ;
(2)请写出上述工艺流程中镁在高温下与TiCl4反应生成Ti和氯化镁的化学方程式: ,其基本反应类型是 ;
(3)图中X是一种极易与人体血液中血红蛋白结合的有毒气体,该气体的化学式为 ,写出此气体的一种用途: 。
7.甲醇合成用到的铜基催化剂常因硫中毒而失活。利用下图所示的工艺流程可从一种因硫中毒而失活的废甲醇催化剂(主要成分为S、CH3OH、CuO、ZnO)中回收铜与锌。请分析并回答有关问题:
(1)“焙烧1”产生的气体中能形成酸雨的成分为 ;
(2)氨水浸取过程中浸取温度对CuO和ZnO的浸取率的影响如图所示,若要尽可能提高ZnO的浸取率,同时最大限度降低CuO的浸取率,应选择较适宜的浸取温度为 ;
(3)蒸发过程中, 时,停止加热。
(4)向滤渣中加入H2SO4溶液时发生反应的化学方程式是 ,加快这一反应可采取的一种办法是 。
8.某NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4杂质,某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按如图所示流程对其进行除杂。
回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是 。
(2)实验Ⅱ中加入的试剂B是 溶液。
(3)写出实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式: 。
9.在抗击新冠病毒时 84 消毒液”可作环境消毒剂,其有效成分为次氯酸钠(NaClO)。如图为一种制取“84 消毒液”的简化流程:
图中 A,B 气体均为单质,混合液Ⅰ、Ⅱ的溶质均为 NaOH 和 NaCl。回答下列问题:
(1)B 气体是一种新型能源,也可作燃料。与其它燃料相比,其优点有 (写一点即可)。
(2)反应①的化学方程式为 。
(3)混合液Ⅰ经蒸发浓缩、冷却结晶、 后得到混合液Ⅱ和 NaCl 晶体。
(4)混合液Ⅱ中 NaOH 与 A 气体发生反应②,产生 NaClO、NaCl 和 H2O,该反应的化学方程式为 。
(5)“84 消毒液”与洁厕灵混用时会产生有毒的 Cl2,其化学方程式为:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+ H2O,对该反应的分析正确的是 (填选填序号)。
a. NaClO、H2O 均为氧化物
b.不属于任何基本反应类型
c.只有氯元素的化合价发生了改变
10.金属与人类的生产和生活密切相关。
(1)《梦溪笔谈》中:“古人以剂刚为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。.......”,剂刚、柔铁均为铁的合金,这主要因为合金比纯金属 的优良性能。
(2)为探究银、铜、铁的活动性顺序,设计了四种方案,每种方案所用的试剂如下,其中你认为不可行的是______。
A.Fe、Ag、CuSO4溶液 B.Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸
C.Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D.Cu、Ag、Fe、稀盐酸
(3)在一定质量Cu(NO3)2、AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量Fe粉,充分反应后,过滤,得到固体和滤液,且滤液为蓝色。滤液中一定含有的阳离子是 。
(4)某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO, 下图是某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌的流程图。请回答下列问题。
①步骤Ⅰ所得滤液a中溶质的成分是 (填写化学式)。
②步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是 。
③步骤Ⅳ加入适量NaOH溶液发生反应的所有化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 搅拌、加热等 过滤 烧杯(或漏斗、玻璃棒) 复分解反应
【详解】(1)为加快氯酸钾的溶解,可采取的措施为搅拌、加热等;
(2)流程中的分离操作能将固液分离,该操作相当于实验室中的过滤,过滤操作过程中需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)由流程中物质的变化可知,反应釜中发生的化学反应方程式为:KClO3+NaClO4=NaClO3+KClO4↓,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(4)电解NaClO3溶液时,除产生NaClO4外,还得到一种清洁的高能燃料,由质量守恒定律可知,该气体是氢气,化学方程式为:。
2.(1)天然气
(2)N2、H2
(3) N2 3H2
(4)
【详解】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气;
(2)①中,涉及到的物质为氮气、氢气和氨气,其中氮气和氢气均是由一种元素组成的纯净物,属于单质;
(3)②中,氨气在催化剂和加热的条件下反应生成氮气和氢气,该反应的化学方程式为:;
(4)③中,氢气与氧气点燃生成水,该反应的化学方程式为:。
3. 过滤 漏斗 Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑ Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni 有气泡生成 Zn> Ni> Cu
【详解】根据金属的活泼性顺序:铜在氢的后面与酸不反应,过程I中白铜饰品中加入过量的稀硫酸,镍可以与硫酸反应,反应的化学方程式为:Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;溶液B为硫酸镍和稀硫酸的混合物,再加入适量的锌粉,因为溶液D中只有一种溶质,则是锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,说明锌比镍活泼。
(1)固液分离的操作是过滤,过滤用到的玻璃仪器有烧杯漏斗玻璃棒,故填:过滤:漏斗。
(2)过程I中Ni镍与稀硫酸反应产生硫酸镍和氢气化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑,固体A为铜,故填:Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;Cu。
(3)滤液B中为硫酸镍和硫酸,加入锌粉,锌和硫酸生成硫酸锌和氢气,锌和硫酸镍生成硫酸锌和镍,化学方程式分别为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni,证明稀硫酸过量的现象是有气体生成,故填:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni;有气体生成。
(4)由分析可知Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是Zn> Ni> Cu,故填:Zn> Ni> Cu。
4. -3 NH3、H2O、CO2 3H2+N22NH3 17.7%
【详解】(1)在氨气中,氢元素显示+1价,根据化合物中元素化合价代数和为0,所以氮元素的化合价为-3价;
(2)由生产流程图可知,设备2中参加反应的物质有NH3、H2O、CO2;
(3)设备 3 中氢气和氮气反应生成氨气,方程式还是:3H2+N2 2NH3;
(4)在NH4HCO3中氮元素的质量分数为:×100%≈17.7%。
5. 2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O 过滤
【详解】(1)步骤Ⅱ中发生的化学反应是2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O;
(2)步骤Ⅲ的操作名称是将固体和液体分离,操作名称为过滤。
6. +4 2Mg+TiC142MgC12+Ti 置换反应 CO 作燃料、用于冶炼金属
【详解】(1)钛酸亚铁(FeTiO3)中铁元素显+2价,氧元素显-2价,设:钛元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+x+(-2)×3=0,则x=+4价;
(2)镁在高温下与TiCl4反应生成Ti和氯化镁,反应的化学方程式为:2Mg+TiC14 2MgC12+Ti;该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。
(3)X是一种极易与人体血液中血红蛋白结合的有毒气体,是一氧化碳,其化学式为CO;具有可燃性和还原性,可用作燃料、用于冶炼金属等。
7.(1)SO2/二氧化硫
(2)75℃
(3)较多固体析出
(4) CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 搅拌(或加热或将滤渣粉碎等)
【详解】(1)硫燃烧生成二氧化硫,CH3OH燃烧生成二氧化碳和水,其中二氧化硫会引起酸雨。
(2)由图可知,75℃时,氧化锌的浸取率最高,但氧化铜的浸取率较低,故选75℃。
(3)蒸发时,有较多固体析出时,停止加热。
(4)根据流程可知,滤渣中含有氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:;
将滤渣粉碎,能增大接触面积,加快反应,同时搅拌或加热等也能加快反应。
8. MgCl2、Na2SO4 Na2CO3
【详解】(1)氯化钠溶液中含有少量的氯化镁、氯化钙和硫酸钠,故实验Ⅰ中,可加入过量的氢氧化钡,氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡,氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠,可除去MgCl2、Na2SO4;
(2)实验Ⅱ中加入的试剂B是碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠能与氢氧化钡反应生成碳酸钡和氢氧化钠,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,可除去氯化钙、过量的氢氧化钡和反应生成的氯化钡;
(3)中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,实验Ⅲ中发生的中和反应为氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为:。
9.(1)氢气燃烧产物只有水,比较环保,且燃烧值大
(2)
(3)过滤
(4)
(5)bc
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的质量不变,反应物中含Na、Cl、H、O,图中A、B气体均为单质,混合液Ⅰ的溶质为NaOH和NaCl,故生成物有氢氧化钠,生成的A、B为氢气和氯气,故氯化钠溶液在通电的条件下生成氢气、氯气和氢氧化钠,B气体是一种新型能源,也可作燃料。所以B是氢气,与其它燃料相比,氢气燃烧产物只有水,比较环保,且燃烧值大;
(2)反应①为氯化钠和水在通电的条件下反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,该反应的化学方程式为:;
(3)过滤可以分离固液混合物,所以过滤后得到混合液Ⅱ和NaCl晶体。
(4)A为氯气,氢氧化钠和氯气反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,该反应的化学方程式为:;
(5)a、NaClO含有三种元素,不是氧化物,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,错误;
b、该反应反应物是2种化合物,生成物是2种化合物和1种单质,不属于任何基本反应类型,正确;
c、NaClO中钠元素显+1价,氧元素显-2价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,氯元素显+1价,HCl中氢元素显+1价,氯元素显-1价,氯化钠中钠元素显+1价,氯元素显-1价,氯气中氯元素的化合价为0,水中氢元素显+1价,氧元素显-2价,故只有氯元素的化合价发生了改变,正确。
故选bc。
10.(1)硬度大韧性好
(2)D
(3)Cu2+、Fe2+、Zn2+
(4) ZnSO4、CuSO4 稀硫酸 H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 、2NaOH+ZnSO4=Zn(OH)2↓+Na2SO4
【详解】(1)剂刚、柔铁均为铁的合金,主要因为合金比纯金属硬度大、韧性好;
(2)A、铁能和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,说明铁在铜前,而银不与硫酸铜反应说明银在铜后,故说明铁>铜>银,选项正确;
B、铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而铜不反应,说明铜排在氢后,铁在氢前即说明铁在铜前,铁和铜都能和硝酸银反应说明铁和铜都排在银前,故说明铁>铜>银,选项正确;
C、铜不与氯化亚铁反应但能与硝酸银反应说明铜在铁后在银前,故说明铁>铜>银,选项正确;
D、铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而铜、银不反应,说明铜、银排在氢后,但无法验证铜和银的顺序,故选项错误;
故选:D;
(3)铁在锌后,在铜和银前,银排在最后,因此铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,若硝酸银完全反应铁有剩余则还会与硝酸铜反应,滤液为蓝色说明有硝酸铜即硝酸铜或是没有反应或是有剩余,故滤液中的溶质是硝酸锌、硝酸亚铁和硝酸铜,可能含有硝酸银,故滤液中一定含有的阳离子是:Cu2+、Fe2+、Zn2+;
(4)①铜不与稀硫酸反应,氧化锌、锌都能和稀硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,步骤I所得滤液a中溶质的成分是硫酸锌和硫酸铜,故填: ZnSO4、CuSO4 ;
②根据后面得到的是硫酸钠和氢氧化锌,说明反应物是氢氧化钠和硫酸锌,故根据步骤Ⅱ滤渣中的物质是硫酸锌和硫酸铜加入过量锌而得到的剩余锌和生成铜,铜不与酸反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是稀硫酸;
③步骤Ⅳ加入适量NaOH溶液,氢氧化钠和剩余的稀硫酸反应生成硫酸钠和水,稀硫酸反应后再与硫酸锌反应生成氢氧化锌沉淀和硫酸钠,故填: H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 、 2NaOH+ZnSO4=Zn(OH)2↓+Na2SO4。
答案第1页,共2页
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