2024年中考化学二轮专题复习：工艺流程问题

2024年中考化学二轮专题复习：工艺流程问题 1．废旧手机、电脑、电视机的电路板含有大量的重要金属，直接抛弃既浪费资源，还会造成环境污染。下图是废旧电路板回收锡、铜、银等金属的一种生产流程。 (1)操作②的名称是 。 (2)“溶液a”溶质的名称是 。 (3)“浊液M”溶质的化学式是 ；写出操作④中铜与空气、硫酸反应的化学方程式： 。 (4)“浊液M”固体的成分是 （写名称）。 2．孔雀石的主要成分是CuCO3·Cu（OH）2及少量不容性杂质（杂质不与酸反应），某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。 (1)写出步骤③中发生反应的化学方程式 ； 。 (2)蓝色沉淀受热分解生成的另一种氧化物的化学式是 。 (3)若向溶液A中逐滴加入NaOH溶液，其过程中溶质种数会发生变化，最多时可达 种。 3．工业生产体现了化学的价值，CuCl2 是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。工业上以辉铜矿（主要含有Cu2S、Fe2O3 及一些不溶性杂质）为原料制备 CuCl2•2H2O晶体的工艺流程如下： 请回答下列问题： （1）高温焙烧时有黑色氧化铜生成，反应的化学方程式为 。 （2）为加快反应速率，以下措施不能达到目的的是 。 A．延长酸浸时间 B．将辉铜矿粉碎 C．适当增加盐酸浓度 D．适当提高酸液温度 （3）色光度是产品质量指标之一，合格 CuCl2•2H2O 晶体的色光度范围为﹣0.5～0.5，反应过程溶液pH对产率、色光度的影响如下图所示，综合考虑制备时应控制pH的较合理范围是 。 （4）测定pH为4.5时不能用pH试纸，可用 来测量。 4．海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源宗合利用的部分途径如下图：    已知：粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2，流程中部分操作及试剂已省略。 (1)“操作Ⅰ”中玻璃棒的作用是什么？ (2)滤渣中除泥沙外还有哪些？ (填化学式) (3)写出反应③的化学反应方程式 。 5．我国提出2060年前实现“碳中和”。CO2的捕集、储存和利用是实现碳中和的重要途径。 (1)CO2的捕集：有自然固碳和人工固碳两种形式。 ①自然固碳：一是海洋封存生成碳酸；二是利用光合作用生成葡萄糖和O2，两种固碳过程中反应物相同，但得到的产物完全不同的原因是 。 ②人工固碳：一定条件下，用CO2和NH3来合成尿素[CO（NH2）2]和水。若生产6t尿素，理论上可以固定CO2 t。 (2)CO2的储存：直接将液化的CO2注入地下、请从微观角度解释CO2液化过程是物理变化的原因： 。 (3)CO2的利用：2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意如下： ①反应I的基本反应类型为 。 ②一定条件下，发生反应Ⅱ的化学方程式为 。 6．用工业炉渣废料（主要成分是MgO、CaO、SiO2）制取轻质氧化镁（MgO）的实验流程如图1所示。         【资料】MgO+2CO2+H2O=Mg（HCO3）2；Mg（OH）2、MgCO3受热易分解生成氧化物；Mg（OH）2的分解温度为340～380℃、MgCO3的分解温度为520℃。 (1)步骤①研磨的目的是 。 (2)步骤②操作的名称是 。 (3)若生成292gMg（HCO3）2，计算需要氧化镁的质量。（写出计算过程） (4)小组同学用热分析仪对固体混合物X 进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图2所示。 D 点物质的化学式为 ，若混合物X 用 aMgCO3·bMg（OH）2表示，则a:b= 。 7．某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如下。    (1)“酸浸”中使用的酸是______（填字母序号）。 A．HCl B．H2SO4 C．HNO3 (2)“煅烧”后产物X的化学式为 ，写出“煅烧”过程发生的化学方程式： 。 (3)该工艺的价值在于 。 8．浩瀚的海洋蕴藏着丰富的化学资源。海水晒盐的主要流程如图A。 （1）海水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）海水晒盐后的母液是氯化钠的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。 （3）上述母液的主要溶质是氯化镁、氯化钠、硫酸镁和氯化钾，它们的溶解度曲线如图B。 氯化钾是低钠盐的主要添加剂，从上述母液中可以提取氯化钾，主要流程如图C。 固体①的主要成分是氯化钠和硫酸镁，固体②的主要成分是氯化钾和氯化镁，则操作②依次为 （填“降温结晶”或“蒸发结晶”）。用冷水或饱和 溶液洗涤固体②，干燥后可得到较纯净的氯化钾。 （4）请设计实验证明某KNO3固体样品中是否含有KCl，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 9．以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物省略)。请回答下列问题。 (1)白云石的主要成分CaMg(CO3)2属于 (填“氧化物”“碱”或“盐”)，其发生分解反应的产物有MgO、CaO和 。 (2)反应器中，发生反应的化学方程式为 、，一段时间后反应器中温度将 (填“上升”“下降”或“不变”)。 (3)电解槽中发生分解反应生成两种单质，该反应的化学方程式是 ；根据元素守恒，金属镁中的镁元素来源于原料中的 。 10．已知某固体混合物A中可能含有Na2CO3、Ba(NO3)2，NH4Cl、(NH4)2SO4四种物质中的两种或多种。小明和小红共同探究A的成分，他们分别取一定量固体混合物A，按如图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应) 请根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题： (1)无色气体E为 (填化学式)。 (2)在无色滤液G中，一定大量存在的阳离子是 (填离子符号)。 (3)根据上述实验现象推断，在固体混合物A中，(NH4)2SO4 (选填“一定存在”、“一定不存在”或“无法确定”之一)。 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)过滤 (2)四氯化锡 (3) / (4)银 【详解】（1）操作②可以实现固体和液体的分离，属于过滤操作，故填过滤； （2）反应③是SnCl2在通电条件下反应生成SnCl4和Sn，所以溶液a中的溶质为SnCl4，名称为四氯化锡，故填四氯化锡； （3）操作④中铜和氧气及硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水，而银不与氧气及硫酸反应，所以浊液M溶质是生成的硫酸铜和过量的硫酸，故填CuSO4、H2SO4； 操作④中铜和氧气及硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为： ，故填； （4）操作④中铜和氧气及硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水，银不与氧气及硫酸反应，操作⑤中浊液M通电，得到铜和阳极泥（银），故“浊液M”固体的成分是没有反应的银，故填银； 2．(1) (2)H2O (3)三/3 【详解】（1）向孔雀石中加入过量稀硫酸，碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，稀硫酸过量，故溶液A中含硫酸铜和硫酸，向溶液A中加入氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，该反应的化学方程式为：，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该反应的化学方程式为：； （2）蓝色沉淀为氢氧化铜，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Cu、O、H，生成物中含Cu、O，故生成物中还应含氢元素，故生成的另一种氧化物是水，化学式为：H2O； （3）由以上分析可知，溶液A中含硫酸铜和硫酸，加入氢氧化钠，氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水，待硫酸完全反应后，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，如果硫酸部分反应，此时溶质为硫酸、硫酸钠、硫酸铜，如果氢氧化钠恰好与硫酸完全反应，或部分硫酸铜参与反应，则溶质为硫酸铜、硫酸钠，如果硫酸铜恰好与氢氧化钠完全反应，则溶质为硫酸钠，如果氢氧化钠过量，则溶质为硫酸钠、氢氧化钠，故最多时可达三种。 3． Cu2S+2O22CuO+SO2 A 3.5-4.0 pH计（酸度计） 【详解】（1）根据图可知，高温焙烧时是硫化亚铜和氧气反应有黑色氧化铜生成，还生成二氧化硫，反应的化学方程式为Cu2S+2O22CuO+SO2； （2）A、延长酸浸时间，与速度无关； B、将辉铜矿粉碎，增大反应物接触面积，加快反应速率； C、适当增加盐酸浓度，增大了反应物接触的机会，加快反应速率； D、适当提高酸液温度，分子运动加快，反应速率加快； （3）色光度是产品质量指标之一，合格CuCl2•2H2O晶体的色光度范围为-0.5～0.5，根据反应过程溶液pH对产率、色光度的影响图所示，综合考虑制备时应控制pH的较合理范围是 3.5-4.0； （4）测定pH为4.5时不能用pH试纸，可用pH计（酸度计）来测量，因为pH试纸只能测整数。 【点睛】读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图，进而去寻找解答有用的信息。 4．(1)引流 (2)Mg(OH)2、CaCO3 (3) 【详解】（1）操作Ⅰ”将固液分离，是过滤，过滤操作中玻璃棒的作用是引流； （2）粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2，加入过量氢氧化钠和氯化镁产生氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入过量碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，所以滤潦中还有Mg(OH)2、CaCO3； （3）反应③是电解氯化镁产生镁和氯气，方程式是。 5．(1) 反应条件不同 4.4 (2)液化过程中没有新的分子生成，只是CO2分子间隔变小 (3) 分解反应 CO2+3H2CH3OH+H2O 【详解】（1）①将二氧化碳封存于海洋是二氧化碳与水反应生成碳酸，光合作用下二氧化碳与水反应生成葡萄糖和氧气，这两个固碳过程中反应物相同，但产物不同，其原因是反应条件不同； ②设：理论上可以固定二氧化碳的质量为x x=4.4t 故理论上可以固定二氧化碳4.4t。 （2）从微观角度解释CO2液化过程是物理变化的原因：液化过程中没有新的分子生成，只是CO2分子间隔变小。 （3）①由图中转化过程可知：反应I是利用太阳能电池电解水得到氢气和氧气，该反应的反应物只有一种，生成物有两种，属于分解反应； ②反应II是二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O。 6．(1)使反应更充分 (2)过滤 (3)解：设需要氧化镁的质量为x， 答：需要氧化镁的质量为80g (4) MgO 1:4 【详解】（1）研磨可以增加废料的表面积，使得反应物间接触更充分，进而使得反应更充分； （2）步骤②是用于固液分离的操作，故其是过滤； （3）见答案； （4）Mg（OH）2、MgCO3受热易分解生成氧化镁；Mg（OH）2的分解温度为340～380℃、MgCO3的分解温度为520℃，D点时温度高于520℃，且固体质量不再变化，故D点物质是氧化镁，化学式为MgO； AB段是氢氧化镁高温下分解生成氧化镁和水，CD段是碳酸镁高温下受热分解生成氧化镁和二氧化碳，设混合物中氢氧化镁质量为x，碳酸镁质量为y， 故混合物中氢氧化镁质量为23.2g，碳酸镁质量为8.4g， 则a:b=。 7．(1)B (2) H2O (3)废物再利用/有利于保护金属资源等 【详解】（1）由于“酸浸”后生成了硫酸铝，所以“酸浸”中使用的是硫酸，故选B； （2）氢氧化铝煅烧生成氧化铝和水，水的化学式为：H2O；该反应化学方程式； （3）该工艺的价值在于废物再利用或有利于保护金属资源等 8． 混合物 饱和 降温结晶 氯化钾 取少量固体于试管中，加入适量水使其溶解，向溶液中滴加少量硝酸银溶液和少量稀硝酸 若产生白色沉淀，且不溶于硝酸 证明存在Cl- 【详解】（1）海水中除水以外，还含有很多的可溶性物质和难溶性物质，属于混合物； （2）海水晒盐后能析出食盐晶体，所以一定是氯化钠的饱和溶液，过滤后的母液依然是氯化钠的饱和溶液； （3）流程中的操作①是从海水中获得氯化钠晶体，故操作为蒸发结晶，固体②的主要成分是氯化钾和氯化镁均为易溶物质，且受温度影响较大，用冷水或饱和氯化钾溶液洗涤固体②，干燥后可得到较纯净的氯化钾； （4）设计实验证明某KNO3固体样品中是否含有KCl，实质上是检验其中是否含有Cl-，所以应选择硝酸银溶液和少量稀硝酸，具体操作步骤为：取少量固体于试管中，加入适量水使其溶解，向溶液中滴加少量硝酸银溶液和少量稀硝酸，若产生白色沉淀，且不溶于硝酸，证明存在Cl-。 9．(1) 盐 CO2 (2) 上升 (3) 白云石、海水 【详解】（1）白云石的主要成分CaMg(CO3)2由金属离子和酸根离子构成，属于盐；根据质量守恒定律，煅烧窑中，白云石发生分解反应的产物有MgO、CaO和CO2； （2）反应器中，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：，氢氧化钙和氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁，一段时候后反应器中的温度将上升； （3）电解槽中氯化镁电解生成镁和氯气，反应的化学方程式为：，根据元素守恒，金属镁中的镁元素来源于原料中的白云石、海水，因为它们都含有镁元素。 10．(1)NH3 (2)H+、Na+、Ba2+、NH (3)一定不存在 【分析】固体混合物A中可能含有Na2CO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、(NH4)2SO4四种物质中的两种或多种，向A中加入稀硫酸产生不溶于稀硝酸的沉淀，故A中肯定含有Ba(NO3)2，(NH4)2SO4与Ba(NO3)2不能共存，根据加入氢氧化钠溶液没有沉淀，说明A中肯定不含(NH4)2SO4，无气泡产生，故A中肯定不含Na2CO3，向A中加入氢氧化钠产生无色气体，则A中肯定含有NH4Cl， A中肯定不含(NH4)2SO4，综上，A中含有Ba(NO3)2、NH4Cl，NH4Cl与NaOH反应生成NH3与NaCl，则气体E为NH3，NaCl与AgNO3反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl，则白色沉淀F为AgCl。 【详解】（1）由分析可知：无色气体E为NH3； （2）根据分析，滤液C的成分为HNO3、NH4Cl，滤液D的成分为Ba(NO3)2、NaCl，向C、D混合溶液中加入AgNO3，其中氯化钠和硝酸银结合产生AgCl沉淀，则无色滤液G中一定含有的阳离子为H+、Na+、Ba2+、； （3）根据分析，原混合物中含有Ba(NO3)2，(NH4)2SO4与Ba(NO3)2不能共存，故一定不存在(NH4)2SO4。 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 $$