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猜押06 工业流程题(15题)
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安徽3年真题
考情分析
押题依据
工业流程题
2024年第15题
2023年第15题
2022年第15题
工业流程题主要考查化学反应原理、常见化合物的性质、实验基本操作及名称物质的除杂和分离、利用溶解度分离物质以及流程中的物质转化和循环等内容,涉及的内容有一定的难度。2024年第15题以我国盐湖卤水生产碳酸锂的工艺流程为情境,考查了生石灰与水反应生成石灰乳的化学方程式书写,过滤操作,根据草酸根的化合价书写草酸钠的化学式,复分解反应的判断,氧化物的识别等。
预计2025年中考关于此类题,不管以任何形式出现,以生活、生产为背景围绕化学基础知识考查常见物质的性质、化学方程式的书写等核心内容可能性较大。
押题一 物质制备类
1.(2025·滁州市·一模)煤合成天然气的工艺流程如图所示。
(1)在气化炉中,煤炭中的碳发生了多个反应。
①碳与充足的氧气完全反应,反应的化学方程式是 。
②碳与水反应生成了CO,同时还有一种气体单质产物是 (填化学式)。
(2)经变换炉反应后,产物中CO2和H2含量增加,CO含量降低,反应过程中化合价发生改变的元素有 。
(3)合成天然气中的氢元素来自原料 。
2.(2025·桐城市·一模)氨气(NH3)是一种重要的化工原料。下图为合成氨及以氨为原料制硝酸(HNO3)的流程图。
(1)单质A是一种空气中含量较高的物质,它的名称为 ;根据流程图,写出反应①的化学方程式 。
(2)化合物X是一种氧化物,是人体中含量最多的一种物质,其化学式为 ;反应②需要大量的氧气,工业上是采用 方法制取氧气。
(3)硝酸是一种强氧化剂,与碳发生反应的化学方程式为4HNO3+C2H2O+4X↑+CO2↑,则X组成元素的原子个数比为 ;反应生成的CO2直接排放到空气中可能会引起 。
3.【新教材】跨学科实践活动化学小组在跨学科实践活动中,设计了一种可以将自来水净化为饮用水的净水机,其中的处理流程如图所示:
(1)净水机中,PP棉的净水原理和化学实验基本操作中 的原理相似,其作用是 。
(2)颗粒活性炭可除去异味和余氯,这是因为活性炭具有 作用。
(3)RO反渗透膜能截留水中的细菌、病毒以及 (填离子名称)等多种金属离子,降低水的硬度。
(4)该净水机处理后的水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
4.(2025·安庆市·一模)化学在我国工业发展中发挥着重要作用。
甲烷()可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。
(1)煤属于 (填“纯净物”或“混合物”),在进入“反应室1”前,通常进行粉碎处理,目的是 。
(2)“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入反应室 (填“2”或“3”)直接参与反应。
(3)在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 。
(4)“反应室3”中发生的反应为。已知中H的化合价为,则中C的化合价为 。
5.(2025·合肥经开区·一模)过氧化钙(),在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢反应放出氧气,因而在水产养殖中常用作供氧剂。是一种白色固体,难溶于水、乙醇,在0℃时稳定,130℃时逐渐变为无水,实验室可用氯化钙制取,再经脱水制得,其制备流程如图所示:
【查阅资料】①浓氨水具有挥发性,能与酸发生反应;②乙醇与不发生化学反应;③反应Ⅱ化学方程式为:
(1)中氧元素的化合价为 。
(2)反应Ⅰ中稀盐酸不应过量,原因是 。
(3)Ⅱ需要在低温环境下进行,主要原因是防止受热分解和 。
(4)操作a中玻璃棒的作用是 ;固体水洗的目的是 。
(5)该流程得到的副产品是 。
(6)过氧化钙供氧时还会生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为 。
6.(2025·芜湖市·一模)在全球气候变化与能源转型的大背景下,绿色甲醇作为一种低碳、环保的清洁能源,正逐渐成为各国政府和业界关注的焦点。利用废气中的CO2热催化加氢合成,实现了CO2的减排和再生利用,其原理如图a所示。
I.电解制氢
(1)光伏发电是将太阳能转化为 能,如图a电解水制取氢气的化学方程式为 。
(2)甲醇被认为是“零碳”燃料,甲醇燃烧能产生二氧化碳,试分析“零碳”燃料中“零碳”的含义 。
II.捕集二氧化碳
(3)以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图b。
①石灰石要粉碎后再投入煅烧炉中,目的是 。
②图中,CO2含量较高的是 (填“A”或“B”)处。
III.甲醇再利用甲醇可以直接燃烧,也可以将甲醇转化为氢气再燃烧,甲醇转化为氢气通常有以下两种方案。
方案1:CH3OH+H2OCO2↑+3H2↑
方案2:CH3OHCO↑+2H2↑
(4)对比上述两种方案,从环保和氢气产率的角度分析:方案1的优点是 、 。
(5)氢气可以直接加压储存在储氢罐中,从微观视角解释氢气能被压缩的原因是 。
7.(2025·淮南市·一模)生物基墙体材料是一种新型建筑材料。以废弃物玉米芯作为原料,生产该生物基墙体材料的部分流程如下图所示,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)水洗机的作用是 。
(2)粉碎机将干燥后的玉米芯研磨粉碎,其目的是 。
(3)为将玉米芯粉末和胶黏剂在混合器中混合均匀,需进行的操作是 。
(4)成型时需要点燃天然气热融胶黏剂,天然气燃烧的化学方程式为 。
(5)将玉米芯制成墙体材料,其优点是 。
8.(2025·蚌埠市·一模)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程,如图所示。
(1)水银属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,化学方程式为 。
(3)“加热”时,银朱 (填“升华”或“凝华”),再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中 的目的。
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是 。
9.(2025·合肥庐阳区·一模)近年来全国重点城市生活垃圾全部实现无害化处理,某化学社团学生经查阅资料后设计如图流程对生活垃圾进行处理与综合利用。已知:废旧干电池的填充物有二氧化锰、炭黑、氯化铵等。
(1)液体B中所含溶质的化学式是 。
(2)充分灼烧时发生反应的化学方程式为 ,其基本反应类型为 。
(3)垃圾焚烧发电的过程中是将 能转化为电能。
(4)将垃圾回收利用的意义是 (填一条)。
10.【新素材】中国科技煤液化我国煤炭资源丰富,但液体燃料短缺。通过“煤液化”技术,用煤炭和水制取甲醇(),主要流程如下:
已知:ⅰ.甲醇易溶于水,熔点为,沸点为。
ⅱ.常温常压下,不同燃料在氧气中完全燃烧放出的热量如下表。
燃料
燃料质量()
放出的热量()
28
32
ⅲ.按照绿色化学思想,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为。
(1)煤、天然气和 属于化石能源。
(2)从微观角度解释“冷却器”中发生的变化: 。
(3)一定条件下,“合成塔”中反应的化学方程式为 。
(4)流程中可循环利用的物质甲是 。
与也可以合成甲醇,但产物还有水。
(5)常压下,下列方法能从混合产物中分离得到甲醇的是___________(填标号)。
A.吸附 B.过滤 C.升华 D.蒸馏
(6)从原子利用率的角度分析用与,还是与合成甲醇更好 。?并说明理由: 。
11.【新题型】跨学科数学坐标图用废黄锡生产硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的流程如图:
查阅资料:CuSO4·5H2O受热易失去结晶水
(1)“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(2)“滤液A”中的溶质是 (填化学式)。
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是 ;该过程还有水生成,请写出“转化”过程的化学方程式: 。
(4)“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、95%的乙醇洗涤、低温干燥。
(5)如图为H2O2分解率与pH的变化关系,储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为___________(填字母)。
A.pH<2.5 B.2.5<pH<3.0 C.4.0<pH<4.5 D.pH>4.5
12.【新考法】与传统文化相结合魏晋南北朝时期,我国劳动人民在种植蓝草和制取靛蓝方面的经验已很丰富。北魏农学家贾思勰在《齐民要术》中第一次用文字记载了用蓝草制取靛蓝的方法,其主要工艺流程如图所示。请回答有关问题。
(1)将蓝草全部浸泡在水中进行发酵,浸泡的时间为“热时一宿,冷时两宿”,从化学反应速率的角度分析原因: ;
(2)打靛池内石灰水与发酵产生的二氧化碳发生反应的化学方程式是 ;
(3)经过竹筛的作用,可以得到较纯净的靛水,竹筛的作用与实验用品 相似;
(4)最后,将过滤后的溶液静置,水分蒸发后得到大量靛蓝晶体。该过程中水分子发生变化的微观实质是 。请结合溶液组成的知识,判断蒸发过程中溶质质量分数的变化情况: 。(不考虑温度变化)
13.【新素材】新材料镁基储氢材料(主要成分Mg)是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如下:
(1)氢能不属于 。
A.新能源 B.化石能源 C.可再生能源
(2)氢能燃烧时将 转化为热能。
(3)储氢过程:该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)释氢过程:方法1中,化合价发生改变的元素是 (填元素符号)。方法Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。下列关于方法Ⅰ和方法Ⅱ说法正确的是 (填序号)。
A.方法1中的Mg可以循环使用
B.方法Ⅱ比方法Ⅰ更节能
C.等质量MgH2经方法I和方法Ⅱ得到的H2质量相等
押题二 物质的回收利用类
14.【新素材】新质生产力近年来新能源汽车使用量的剧增,加速了废旧电池的处理需求。如图所示是某废旧锂电池回收工艺的部分流程图。
请回答下列问题:
(1)前期处理中的“拆解、破碎”属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)图中操作a的名称 ,甲溶液是 。
(3)在硫酸镍溶液中加入铁即可回收镍(),得出镍的金属活动性比铁 (选填“强”或“弱”),该反应的化学方程式为 。
15.【新考法】撰写实验报告废旧线路板的物质组成如表。为保护资源,采用如图工艺回收其中的金属。
铜/%
铁/%
锡/%
镍/%
锌/%
金/%
金属
20
8
4
2
2
1
非金属
树脂、玻璃纤维等质量分数≤70%
资料∶锡能与酸反应生成+2价离子;铜与氧气、硫酸能发生反应生成硫酸铜。
(1)电路板中含量最多的金属元素是 (填元素符号)。
(2)将电路板研磨成粉末的目的是 。要得到金属固体3,需要进行的操作是 。
(3)利用溶液甲回收金属锡和硫酸锌溶液。
操作步骤
化学方程式
、Zn+SnSO4=Sn+ZnSO4
16.(2025·淮北市·一模)某废旧金属板中含Fe、Cu、Ni(镍,银白色金属),下图是回收金属的流程。
【已知】:。
(1)操作1的名称是 滤液②中含有的阳离子是 (写离子符号)。
(2)由滤渣①得到溶液③的过程中可观察到的现象是 。
(3)溶液③中加入铁粉时反应的化学方程式为 (写1个即可)。
(4)由上述流程可得出Cu、Fe、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
17.【新考法】与溶解度曲线相结合为研究溶解度曲线的应用,某学习小组查得资料:某钢铁厂处理高盐废水(含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐)的流程、相关物质的溶解度曲线如图所示。请和小组同学一起研究。
(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物,化学方程式为 。
(2)当温度高于 ℃时,硫酸钠的溶解度随温度升高而减小,80 ℃时,硫酸钠的溶解度 (填“大于”“小于”或“等于”)氯化钠的溶解度。
(3)40 ℃时,将50 g硫酸钠固体加入100 g水中,充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为 (列出计算式即可)。
(4)降温至0 ℃的“冷冻结晶”过程,析出的两种物质中较多的是 。
(5)结合溶解度曲线解释,“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是 。
18.(2025·宿州市·一模)海水中含有丰寄的化学资源,可提取食盐等一系列化工产品。
已知:粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁
(1)溶解池中搅拌器的作用是 ,为了除去杂质,需要加入过量除杂试剂。下列可以作为除杂试剂的是 。
A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液 C.K2CO3溶液 D.Na2CO3溶液
(2)盐泥的主要成分泥沙、CaCO3和 (填化学式)
(3)在滤液中加入 调节pH,直到pH= 可以开始蒸发,用pH试纸测滤液pH的操作是 。在调节pH过程中,滤液中有气泡产生,写出产生气泡的化学方程式 。
(4)蒸发结晶时,当滤液中出现 时即停止加热。
(5)在粗盐提纯过程中,得到氯化钠晶体质量 (填“大于”、“等于”或“小于”)粗盐中氯化钠的质量。
19.【新教材】跨学科实践活动某小组同学在“垃圾分类与回收利用”实践活动中,设计了如图所示方案,将黄铜废渣(主要含Cu、CuO、Zn、ZnO)变废为宝(部分生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)请写出试剂A的化学式 。-
(2)操作Y的名称为 。
(3)操作X中除玻璃棒、烧杯外,还需使用的玻璃仪器有 。
(4)滤渣b的成分为 。
(5)步骤②中反应的方程式为 (任写一个)
20.【科技前沿】新能源电池铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)铜能被加工成铜箔,说明铜具有良好的 性。
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(3)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 和 工序。
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在________内(填字母)。
A.45~49℃ B.50~52℃ C.53~55℃ D.56~60℃
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工业流程题主要考查化学反应原理、常见化合物的性质、实验基本操作及名称物质的除杂和分离、利用溶解度分离物质以及流程中的物质转化和循环等内容,涉及的内容有一定的难度。2024年第15题以我国盐湖卤水生产碳酸锂的工艺流程为情境,考查了生石灰与水反应生成石灰乳的化学方程式书写,过滤操作,根据草酸根的化合价书写草酸钠的化学式,复分解反应的判断,氧化物的识别等。
预计2025年中考关于此类题,不管以任何形式出现,以生活、生产为背景围绕化学基础知识考查常见物质的性质、化学方程式的书写等核心内容可能性较大。
押题一 物质制备类
1.(2025·滁州市·一模)煤合成天然气的工艺流程如图所示。
(1)在气化炉中,煤炭中的碳发生了多个反应。
①碳与充足的氧气完全反应,反应的化学方程式是 。
②碳与水反应生成了CO,同时还有一种气体单质产物是 (填化学式)。
(2)经变换炉反应后,产物中CO2和H2含量增加,CO含量降低,反应过程中化合价发生改变的元素有 。
(3)合成天然气中的氢元素来自原料 。
【答案】(1) C+O2CO2 H2
(2)碳元素、氢元素
(3)水中的氢元素
【详解】(1)①碳和氧气充分燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为:。
②反应前后元素的种类不变,碳和水中含有碳、氢、氧元素,一氧化碳中含有碳、氧元素,则生成的气体单质中含有氢元素,化学式为H2。
(2)变换炉中,一氧化碳和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气,一氧化碳中氧元素化合价为-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为零,则碳元素的化合价为+2价,同理可知二氧化碳中碳元素化合价为+4价,且水中氢元素化合价为+1价,氢气中氢元素化合价为0,则反应过程中,碳、氢元素化合价改变。
(3)加入的原料有煤炭、富氧空气、水蒸气,其中只有水中含有氢元素,因此合成天然气中的氢元素来源于水蒸气。
2.(2025·桐城市·一模)氨气(NH3)是一种重要的化工原料。下图为合成氨及以氨为原料制硝酸(HNO3)的流程图。
(1)单质A是一种空气中含量较高的物质,它的名称为 ;根据流程图,写出反应①的化学方程式 。
(2)化合物X是一种氧化物,是人体中含量最多的一种物质,其化学式为 ;反应②需要大量的氧气,工业上是采用 方法制取氧气。
(3)硝酸是一种强氧化剂,与碳发生反应的化学方程式为4HNO3+C2H2O+4X↑+CO2↑,则X组成元素的原子个数比为 ;反应生成的CO2直接排放到空气中可能会引起 。
【答案】(1) 氮气
(2) H2O 分离液态空气
(3) 1:2/2:1 温室效应
【详解】(1)空气中含量最高的物质是氮气,约占空气体积的78%;
反应①为氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下反应生成氨气,该反应的化学方程式为:;
(2)化合物X是一种氧化物,是人体中含量最多的一种物质,人体中含量最多的物质是水,且水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,化学式为:H2O;
反应②需要大量的氧气,工业上是采用分离液态空气的方法制取氧气,是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离;
(3)根据质量守恒定律, 化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含H、N、O、C的个数分别是4、4、12、1,生成物中含H、N、O、C的个数分别是4、0、4、1,故生成物中还应含4个N、8个O,故X的化学式为:NO2,X中N、O元素的原子个数比为:1:2;
反应生成的二氧化碳直接排放到空气中会引起温室效应。
3.【新教材】跨学科实践活动化学小组在跨学科实践活动中,设计了一种可以将自来水净化为饮用水的净水机,其中的处理流程如图所示:
(1)净水机中,PP棉的净水原理和化学实验基本操作中 的原理相似,其作用是 。
(2)颗粒活性炭可除去异味和余氯,这是因为活性炭具有 作用。
(3)RO反渗透膜能截留水中的细菌、病毒以及 (填离子名称)等多种金属离子,降低水的硬度。
(4)该净水机处理后的水是 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1) 过滤 除去水中的不溶性杂质
(2)吸附
(3)钙离子、镁离子/镁离子、钙离子
(4)混合物
【详解】(1)PP 棉能阻挡不溶性固体杂质通过,和化学实验基本操作中过滤的原理相似,其作用是除去水中的不溶性杂质;
(2)颗粒活性炭具有疏松多孔的结构,有 吸附作用,所以可除去异味和余氯;
(3)水的硬度主要由钙、镁离子引起,RO 反渗透膜能截留水中的细菌、病毒以及 钙离子、镁离子等多种金属离子,从而降低水的硬度;
(4)经过该净水机处理后,水中仍含有一些可溶性的物质,所以处理后的水是 混合物。
4.(2025·安庆市·一模)化学在我国工业发展中发挥着重要作用。
甲烷()可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。
(1)煤属于 (填“纯净物”或“混合物”),在进入“反应室1”前,通常进行粉碎处理,目的是 。
(2)“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入反应室 (填“2”或“3”)直接参与反应。
(3)在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 。
(4)“反应室3”中发生的反应为。已知中H的化合价为,则中C的化合价为 。
【答案】(1) 混合物 增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2)3
(3)
(4)-4
【详解】(1)煤由多种物质组成,属于混合物;
在进入“反应室1”前,通常进行粉碎处理,目的是增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分。
(2)由流程图可知,反应室3需要的原料是H2、CO,所以“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入反应室3直接参与反应。
(3)在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为。
(4)在化合物中各元素正负化合价代数和为零。已知CH4中H的化合价为+1,设C的化合价为x,则,解得x=−4,所以CH4中C的化合价为-4价。
5.(2025·合肥经开区·一模)过氧化钙(),在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢反应放出氧气,因而在水产养殖中常用作供氧剂。是一种白色固体,难溶于水、乙醇,在0℃时稳定,130℃时逐渐变为无水,实验室可用氯化钙制取,再经脱水制得,其制备流程如图所示:
【查阅资料】①浓氨水具有挥发性,能与酸发生反应;②乙醇与不发生化学反应;③反应Ⅱ化学方程式为:
(1)中氧元素的化合价为 。
(2)反应Ⅰ中稀盐酸不应过量,原因是 。
(3)Ⅱ需要在低温环境下进行,主要原因是防止受热分解和 。
(4)操作a中玻璃棒的作用是 ;固体水洗的目的是 。
(5)该流程得到的副产品是 。
(6)过氧化钙供氧时还会生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)-1/-1价
(2)稀盐酸会与后续加入的浓氨水反应,消耗浓氨水
(3)防止浓氨水挥发
(4) 引流 除去固体表面附着的氯化铵等可溶性杂质
(5)NH4Cl/氯化铵
(6)
【详解】(1)化合物中元素正负化合价之和为0,CaO2中钙元素显+2价,设氧元素的化合价为x,则,解得x=-1。
(2)因为浓氨水能与酸发生反应,若稀盐酸过量,在后续加入浓氨水时,稀盐酸会与浓氨水发生中和反应,导致浓氨水被消耗,影响反应 Ⅱ 的进行。
(3)由查阅资料可知浓氨水具有挥发性,温度越高挥发越快,低温环境可减少浓氨水的挥发,保证反应正常进行。
(4)操作 a 是将固体和溶液分离,应为过滤操作,过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出;
反应 Ⅱ 生成了CaO2⋅8H2O沉淀和NH4Cl,水洗可以除去固体表面附着的氯化铵等可溶性杂质。
(5)根据反应 Ⅱ 的化学方程式,经过系列操作得到CaO2,则副产品是NH4Cl。
(6)过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气,化学方程式为。
6.(2025·芜湖市·一模)在全球气候变化与能源转型的大背景下,绿色甲醇作为一种低碳、环保的清洁能源,正逐渐成为各国政府和业界关注的焦点。利用废气中的CO2热催化加氢合成,实现了CO2的减排和再生利用,其原理如图a所示。
I.电解制氢
(1)光伏发电是将太阳能转化为 能,如图a电解水制取氢气的化学方程式为 。
(2)甲醇被认为是“零碳”燃料,甲醇燃烧能产生二氧化碳,试分析“零碳”燃料中“零碳”的含义 。
II.捕集二氧化碳
(3)以石灰石为原料的钙循环捕集废气中CO2的流程如图b。
①石灰石要粉碎后再投入煅烧炉中,目的是 。
②图中,CO2含量较高的是 (填“A”或“B”)处。
III.甲醇再利用甲醇可以直接燃烧,也可以将甲醇转化为氢气再燃烧,甲醇转化为氢气通常有以下两种方案。
方案1:CH3OH+H2OCO2↑+3H2↑
方案2:CH3OHCO↑+2H2↑
(4)对比上述两种方案,从环保和氢气产率的角度分析:方案1的优点是 、 。
(5)氢气可以直接加压储存在储氢罐中,从微观视角解释氢气能被压缩的原因是 。
【答案】(1) 电
(2)甲醇燃烧产生的二氧化碳可通过特定途径被收集并循环利用,实现碳的“零排放”
(3) 增大反应物接触面积,加快反应速率 B
(4) 产生氢气产率高 更环保(生成的二氧化碳可循环利用)
(5)分子间有间隔,加压时分子间间隔变小
【详解】(1)光伏发电是将太阳能转化为电能,故填:电;
水在通电的条件下生成了氢气和氧气,方程式为:;
(2)甲醇燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:,制备甲醇的化学方程式为:,由这两个化学方程式可知制取甲醇所吸收的CO2与甲醇燃烧产生的CO2相等,因此实现了循环内的零碳排放;
(3)①石灰石要粉碎后再投入煅烧炉中,能增大反应物接触面积,加快反应速率;
②图中,A处碳酸化炉能吸收二氧化碳,B处煅烧炉会放出二氧化碳,则CO2含量较高的是B处;
(4)对比上述两种方案,方案1的优点是不产生有害气体(更环保)、产生氢气产率高(等质量甲醇可以释放更多氢气);
(5)分子间存在着间隔,且气体的分子间隔较大,氢气可以直接加压储存在储氢罐中,是因为受压后,氢分子之间的间隔变小。
7.(2025·淮南市·一模)生物基墙体材料是一种新型建筑材料。以废弃物玉米芯作为原料,生产该生物基墙体材料的部分流程如下图所示,请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)水洗机的作用是 。
(2)粉碎机将干燥后的玉米芯研磨粉碎,其目的是 。
(3)为将玉米芯粉末和胶黏剂在混合器中混合均匀,需进行的操作是 。
(4)成型时需要点燃天然气热融胶黏剂,天然气燃烧的化学方程式为 。
(5)将玉米芯制成墙体材料,其优点是 。
【答案】(1)除去溶于水的杂质
(2)增大接触面积更容易胶黏
(3)搅拌
(4)
(5)更加环保(合理即可)
【详解】(1)水洗机的作用是除去溶于水的杂质;
(2)粉碎机将干燥后的玉米芯研磨粉碎,其目的是增大接触面积更容易胶黏;
(3)要将玉米芯粉末和胶黏剂在混合器中混合均匀,需进行的操作是搅拌;
(4)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧产生二氧化碳和水,方程式是;
(5)玉米芯是天然材料,将玉米芯制成墙体材料,其优点是更加环保(合理即可)。
8.(2025·蚌埠市·一模)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程,如图所示。
(1)水银属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,化学方程式为 。
(3)“加热”时,银朱 (填“升华”或“凝华”),再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中 的目的。
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是 。
【答案】(1)金属
(2)
(3) 升华 分离提纯
(4)鼓入充足的氧气
【详解】(1)水银是金属汞的俗称,是由汞元素组成的纯净物,属于金属单质;
(2)研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,即汞和硫在研磨的作用下反应生成硫化汞,反应的化学方程式为;
(3)加热时,银朱会由固态变为气态,会升华,再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中分离提纯的目的;
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是鼓入充足的氧气,促进燃烧。
9.(2025·合肥庐阳区·一模)近年来全国重点城市生活垃圾全部实现无害化处理,某化学社团学生经查阅资料后设计如图流程对生活垃圾进行处理与综合利用。已知:废旧干电池的填充物有二氧化锰、炭黑、氯化铵等。
(1)液体B中所含溶质的化学式是 。
(2)充分灼烧时发生反应的化学方程式为 ,其基本反应类型为 。
(3)垃圾焚烧发电的过程中是将 能转化为电能。
(4)将垃圾回收利用的意义是 (填一条)。
【答案】(1)NH4Cl
(2) 化合反应
(3)化学
(4)节约资源(或减少污染等,合理即可)
【详解】(1)废旧干电池填充物有二氧化锰、炭黑、氯化铵等,加水溶解、过滤后,二氧化锰和炭黑在固体A中,氯化铵易溶于水,在液体B中,所以液体B中所含溶质是氯化铵,化学式为NH4Cl。
(2)固体A是二氧化锰和炭黑,充分灼烧时,炭黑(主要成分是碳)与氧气反应生成二氧化碳,化学方程式为;
该反应由两种物质生成一种物质,符合 “多变一” 的特征,属于基本反应类型中的化合反应。
(3)垃圾焚烧发电过程中,垃圾燃烧发生化学反应,将化学能转化为电能。
(4)垃圾回收利用可以将可回收物重新利用,节约资源;也能减少垃圾填埋或焚烧带来的污染等。
10.【新素材】中国科技煤液化我国煤炭资源丰富,但液体燃料短缺。通过“煤液化”技术,用煤炭和水制取甲醇(),主要流程如下:
已知:ⅰ.甲醇易溶于水,熔点为,沸点为。
ⅱ.常温常压下,不同燃料在氧气中完全燃烧放出的热量如下表。
燃料
燃料质量()
放出的热量()
28
32
ⅲ.按照绿色化学思想,反应物中的原子全部转化为期望的最终产物,这时原子利用率为。
(1)煤、天然气和 属于化石能源。
(2)从微观角度解释“冷却器”中发生的变化: 。
(3)一定条件下,“合成塔”中反应的化学方程式为 。
(4)流程中可循环利用的物质甲是 。
与也可以合成甲醇,但产物还有水。
(5)常压下,下列方法能从混合产物中分离得到甲醇的是___________(填标号)。
A.吸附 B.过滤 C.升华 D.蒸馏
(6)从原子利用率的角度分析用与,还是与合成甲醇更好 。?并说明理由: 。
【答案】(1)石油
(2)水分子间的间隔变小
(3)
(4)水
(5)D
(6) 用与合成甲醇更好 该反应中反应物的原子全部转化为甲醇,原子转化率为100%
【详解】(1)化石能源主要包括煤、石油、天然气。
(2)在 “冷却器” 中,温度从1500℃降到40℃,气体中的水蒸气遇冷,分子间间隔变小,由气态变为液态。
(3)根据流程,“合成塔” 中是一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇,化学方程式为。
(4)从流程可知,进入汽化炉的有煤炭、水,产生的气体经过冷却器后,一部分水蒸气又可以回到汽化炉中循环利用。
(5)甲醇易溶于水,混合产物中有甲醇和水,吸附、过滤、升华都无法分离出甲醇,而甲醇和水沸点不同,可通过蒸馏分离,故选 D。
(6)CO与H2合成甲醇的反应中,反应物的原子全部转化为甲醇,原子利用率为100%;CO2与H2合成甲醇时还生成水,原子利用率不是100%。
11.【新题型】跨学科数学坐标图用废黄锡生产硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的流程如图:
查阅资料:CuSO4·5H2O受热易失去结晶水
(1)“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(2)“滤液A”中的溶质是 (填化学式)。
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是 ;该过程还有水生成,请写出“转化”过程的化学方程式: 。
(4)“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、95%的乙醇洗涤、低温干燥。
(5)如图为H2O2分解率与pH的变化关系,储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为___________(填字母)。
A.pH<2.5 B.2.5<pH<3.0 C.4.0<pH<4.5 D.pH>4.5
【答案】(1)漏斗
(2)ZnSO4、H2SO4
(3) 过氧化氢受热易分解
(4)降温结晶
(5)C
【详解】(1)“操作1”实现了固液分离,名称是过滤,过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)废黄铜中含Cu、Zn,加入过量稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,稀硫酸过量,故滤液A中含ZnSO4、H2SO4;
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是:过氧化氢受热易分解;
“转化”过程中的反应为铜和过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:;
(4)由溶液得到硫酸铜晶体一般采用降温结晶的方法,故“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、降温结晶、95%的乙醇洗涤、低温干燥;
(5)由图可知,相同条件下,当4.0<pH<4.5时,过氧化氢溶液的分解率最低,则储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为4.0<pH<4.5。
故选C。
12.【新考法】与传统文化相结合魏晋南北朝时期,我国劳动人民在种植蓝草和制取靛蓝方面的经验已很丰富。北魏农学家贾思勰在《齐民要术》中第一次用文字记载了用蓝草制取靛蓝的方法,其主要工艺流程如图所示。请回答有关问题。
(1)将蓝草全部浸泡在水中进行发酵,浸泡的时间为“热时一宿,冷时两宿”,从化学反应速率的角度分析原因: ;
(2)打靛池内石灰水与发酵产生的二氧化碳发生反应的化学方程式是 ;
(3)经过竹筛的作用,可以得到较纯净的靛水,竹筛的作用与实验用品 相似;
(4)最后,将过滤后的溶液静置,水分蒸发后得到大量靛蓝晶体。该过程中水分子发生变化的微观实质是 。请结合溶液组成的知识,判断蒸发过程中溶质质量分数的变化情况: 。(不考虑温度变化)
【答案】(1)温度越高,化学反应速度越快(合理即可)
(2)
(3)滤纸
(4) 分子间隔增大 先变大后不变(最后蒸干为0)
【详解】(1)温度越高,化学反应速率越快。热时温度高,反应速率快,浸泡一宿即可;冷时温度低,反应速率慢,所以需要浸泡两宿来保证反应充分进行。
(2)石灰水的主要成分是氢氧化钙,它与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
(3)竹筛能将固体和液体分离,得到较纯净的靛水,其作用与实验用品中用于过滤的滤纸相似。
(4)水分子在蒸发过程中,获得能量,分子间间隔增大,由液态变为气态。
在蒸发过程中,不考虑温度变化,随着水分蒸发,溶剂质量减少,而溶质质量不变,根据,可知溶质质量分数先变大;当溶液达到饱和状态后,继续蒸发水分,会有靛蓝晶体析出,此时温度不变,溶解度不变,,所以溶质质量分数不变;最后蒸干时,溶剂质量为0,溶质质量分数也为0。因此溶质质量分数先变大,后保持不变(最后蒸干为0)。
13.【新素材】新材料镁基储氢材料(主要成分Mg)是极具应用前景的储氢材料。储氢、释氢过程中涉及的部分物质转化如下:
(1)氢能不属于 。
A.新能源 B.化石能源 C.可再生能源
(2)氢能燃烧时将 转化为热能。
(3)储氢过程:该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)释氢过程:方法1中,化合价发生改变的元素是 (填元素符号)。方法Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。下列关于方法Ⅰ和方法Ⅱ说法正确的是 (填序号)。
A.方法1中的Mg可以循环使用
B.方法Ⅱ比方法Ⅰ更节能
C.等质量MgH2经方法I和方法Ⅱ得到的H2质量相等
【答案】(1)B
(2)化学能
(3)化合反应
(4) Mg、H MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑ AB/BA
【详解】(1)氢能是新能源、可再生能源,不属于化石能源。故答案为:B。
(2)氢能燃烧时将化学能转化为热能。故答案为:化学能。
(3)储氢过程:一定条件下镁和氢气反应生成氢化镁,该反应属于化合反应。故答案为:化合反应。
(4)释氢过程:方法1中,MgH2加热生成Mg和H2,化合价发生改变的元素是Mg(由+2变成0)、H(由﹣1变成0)。方法Ⅱ中发生的反应是氢化镁与水反应生成氢氧化镁和氢气,反应的化学方程式为MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑。
A.由流程图可知,方法Ⅰ中的Mg既是反应物又是生成物,可以循环使用,该选项正确。
B.由流程图可知,方法Ⅰ需加热,方法Ⅱ不需加热,方法Ⅱ比方法Ⅰ更节能,该选项正确。
C.由流程图可知,方法Ⅰ中发生的反应的化学方程式为,方法Ⅱ中发生反应的化学方程式为MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑,所以等质量MgH2经方法I和方法Ⅱ得到的H2质量不相等,经方法Ⅱ得到的氢气是方法I的2倍,该选项不正确;
故AB。
押题二 物质的回收利用类
14.【新素材】新质生产力近年来新能源汽车使用量的剧增,加速了废旧电池的处理需求。如图所示是某废旧锂电池回收工艺的部分流程图。
请回答下列问题:
(1)前期处理中的“拆解、破碎”属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(2)图中操作a的名称 ,甲溶液是 。
(3)在硫酸镍溶液中加入铁即可回收镍(),得出镍的金属活动性比铁 (选填“强”或“弱”),该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)物理
(2) 过滤 稀硫酸
(3) 弱
【详解】(1)前期处理中的“拆解、破碎”中无新物质生成,因此属于物理变化;
(2)操作为固体和液体分离,因此未过滤;镍、钴、氧化锰与甲溶液反应生成硫酸镍、硫酸锰等,因此甲为稀硫酸;
(3)金属活动性顺序,排在前面的金属可以将排在后面的金属置换出来,在硫酸镍溶液中加入铁即可回收镍(Ni),得出镍的金属活动性比铁弱,该反应的化学方程式为Fe+NiSO4═FeSO4+Ni。
15.【新考法】撰写实验报告废旧线路板的物质组成如表。为保护资源,采用如图工艺回收其中的金属。
铜/%
铁/%
锡/%
镍/%
锌/%
金/%
金属
20
8
4
2
2
1
非金属
树脂、玻璃纤维等质量分数≤70%
资料∶锡能与酸反应生成+2价离子;铜与氧气、硫酸能发生反应生成硫酸铜。
(1)电路板中含量最多的金属元素是 (填元素符号)。
(2)将电路板研磨成粉末的目的是 。要得到金属固体3,需要进行的操作是 。
(3)利用溶液甲回收金属锡和硫酸锌溶液。
操作步骤
化学方程式
、Zn+SnSO4=Sn+ZnSO4
【答案】(1)Cu
(2) 增大反应物接触面积,加快反应速率 过滤
(3) 向溶液甲中加入适量锌粉
【详解】(1)从废旧线路板金属含量表格中可知,铜的含量为20% ,在铜(Cu)、铁(Fe)、锡(Sn)、镍(Ni)、锌(Zn)、金(Au)这些金属元素里占比最高,所以含量最多的金属元素是Cu。
(2)将电路板研磨成粉末,能让反应物之间接触面积增大,反应时粒子间碰撞机会增多,从而加快反应速率,使反应更充分;
要把金属固体3从溶液中分离出来,因为固体和液体分离采用过滤操作,所以需要进行过滤。
(3)溶液甲中含硫酸以及硫酸锌、硫酸锡等,要回收金属锡和硫酸锌溶液,利用锌的活动性比锡强,向溶液甲中加入适量锌粉,锌能与硫酸反应,也能和硫酸锡发生置换反应。
锌与硫酸反应会生成硫酸锌和氢气,化学方程式为,结合已知的,可实现回收目的。
16.(2025·淮北市·一模)某废旧金属板中含Fe、Cu、Ni(镍,银白色金属),下图是回收金属的流程。
【已知】:。
(1)操作1的名称是 滤液②中含有的阳离子是 (写离子符号)。
(2)由滤渣①得到溶液③的过程中可观察到的现象是 。
(3)溶液③中加入铁粉时反应的化学方程式为 (写1个即可)。
(4)由上述流程可得出Cu、Fe、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【答案】(1) 过滤 Fe2+
(2)红色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色
(3)/
(4)Fe>Ni>Cu
【详解】(1)操作1用于分离滤渣①和滤液①,实现了固液分离,操作名称是过滤;
某废旧金属板中含Fe、Cu、Ni(镍,银白色金属),加入过量稀盐酸,铜不能与硫酸反应,铁能与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,滤液①加入过量铁粉,能得到Ni,即过量铁粉可将Ni置换出来,说明滤液①中含有Ni+,那么镍能与盐酸反应生成氯化镍和氢气,滤液①中含有氯化亚铁、氯化镍和过量盐酸,滤液①加入过量铁粉,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁和氯化镍反应生成氯化亚铁和镍,则滤液②中溶质是硫酸亚铁,滤液②中含有的阳离子为亚铁离子,表示为Fe2+;
(2)滤渣①是 Cu,加入过量稀硫酸、氧气并加热,发生化学反应生成硫酸铜和水,现象为红色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;
(3)溶液③中含有溶质硫酸铜和过量的硫酸,加入适量铁粉,铁和过量的硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为、;
(4)由图可知,向金属板中加入过量稀盐酸,得到滤液①,向滤液①中加入过量铁粉,得到滤液②和Ni、Fe,说明铁、镍均能与稀硫酸反应,且铁能与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,说明在金属活动性顺序里,铁、镍排在氢前,且铁比镍活泼,铜与稀硫酸不反应,则在金属活动性顺序里,铜排在氢后,则Cu、Fe、Ni的活动性由强到弱顺序是:Fe>Ni>Cu。
17.【新考法】与溶解度曲线相结合为研究溶解度曲线的应用,某学习小组查得资料:某钢铁厂处理高盐废水(含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐)的流程、相关物质的溶解度曲线如图所示。请和小组同学一起研究。
(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物,化学方程式为 。
(2)当温度高于 ℃时,硫酸钠的溶解度随温度升高而减小,80 ℃时,硫酸钠的溶解度 (填“大于”“小于”或“等于”)氯化钠的溶解度。
(3)40 ℃时,将50 g硫酸钠固体加入100 g水中,充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为 (列出计算式即可)。
(4)降温至0 ℃的“冷冻结晶”过程,析出的两种物质中较多的是 。
(5)结合溶解度曲线解释,“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是 。
【答案】(1)
(2) 40 大于
(3)×100%
(4)Na2SO4/硫酸钠
(5)0 ℃时,硫酸钠溶解度明显小于氯化钠,经“冷冻结晶”后的母液2中,硫酸钠含量低,氯化钠含量高
【详解】(1)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为;
(2)由溶解度曲线可知,当温度高于40℃时,硫酸钠的溶解度曲线呈下降趋势,即硫酸钠的溶解度随温度升高而减小;
80℃时,硫酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度;
(3)40℃时,硫酸钠溶解度为48.4g,则将50g硫酸钠固体加入100g水中,最多溶解48.4g,达到饱和状态,所得溶液的溶质质量分数为×100%;
(4)由溶解度曲线可知,低于40℃时,硫酸钠随温度降低,溶解度减小很快,氯化钠溶解度变化不明显,故降温至0℃的“冷冻结晶”过程,析出的两种物质中较多的是硫酸钠;
(5)0℃时,硫酸钠溶解度明显小于氯化钠,经“冷冻结晶”后的母液2中,硫酸钠含量低,氯化钠含量高,故“蒸发结晶2”主要得到氯化钠。
18.(2025·宿州市·一模)海水中含有丰寄的化学资源,可提取食盐等一系列化工产品。
已知:粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁
(1)溶解池中搅拌器的作用是 ,为了除去杂质,需要加入过量除杂试剂。下列可以作为除杂试剂的是 。
A.AgNO3溶液 B.NaOH溶液 C.K2CO3溶液 D.Na2CO3溶液
(2)盐泥的主要成分泥沙、CaCO3和 (填化学式)
(3)在滤液中加入 调节pH,直到pH= 可以开始蒸发,用pH试纸测滤液pH的操作是 。在调节pH过程中,滤液中有气泡产生,写出产生气泡的化学方程式 。
(4)蒸发结晶时,当滤液中出现 时即停止加热。
(5)在粗盐提纯过程中,得到氯化钠晶体质量 (填“大于”、“等于”或“小于”)粗盐中氯化钠的质量。
【答案】(1) 加速溶解 BD
(2)Mg(OH)2
(3) 稀盐酸 7 用玻璃棒蘸取滤液滴在pH试纸上,待显色后与标准比色卡对比 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(4)较多固体
(5)小于
【详解】(1)溶解池中搅拌器的作用是加速溶解;粗盐含氯化钙、氯化镁,需除杂,NaOH溶液与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,除去Mg2+, Na2CO3溶液:与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,除去Ca2+,AgNO3会与Cl-反应,K2CO3溶液会引入K+杂质,故选:BD;
(2)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,所以盐泥的主要成分泥沙、CaCO3和Mg(OH)2;
(3)用稀盐酸调节pH,中和过量除杂试剂 (NaOH、Na2CO3) ;pH= 7 时,溶液呈中性,可开始蒸发;用pH试纸测滤液pH的操作是:用洁净干燥玻璃棒蘸取滤液滴在pH试纸上,待显色后与标准比色卡对比;碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(4)蒸发结晶时,当滤液中出现较多固体时即停止加热;
(5)在粗盐提纯过程中,碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应也会生成氯化钠,所以粗盐提纯过程中,得到氯化钠晶体质量大于粗盐中氯化钠的质量。
19.【新教材】跨学科实践活动某小组同学在“垃圾分类与回收利用”实践活动中,设计了如图所示方案,将黄铜废渣(主要含Cu、CuO、Zn、ZnO)变废为宝(部分生成物已略去)。请回答下列问题:
(1)请写出试剂A的化学式 。-
(2)操作Y的名称为 。
(3)操作X中除玻璃棒、烧杯外,还需使用的玻璃仪器有 。
(4)滤渣b的成分为 。
(5)步骤②中反应的方程式为 (任写一个)
【答案】(1)
(2)蒸发结晶
(3)漏斗
(4)铜、锌
(5)或
【详解】(1)由图可知,将黄铜渣和试剂A混合,经过一系列的反应最终得到硫酸锌晶体,则试剂A是硫酸,化学式为:H2SO4;
(2)滤液b经过操作Y得到硫酸锌晶体,则操作Y为蒸发结晶;
(3)操作X实现了固液分离,名称是过滤,过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒、漏斗;
(4)黄铜废渣中含Cu、CuO、Zn、ZnO,加入过量稀硫酸,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水,铜和稀硫酸不反应,则滤液a中含硫酸铜、硫酸锌和硫酸,加入过量锌粉,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故滤渣b中含反应生成的铜和过量的锌;
(5)由以上分析可知,滤液a中含硫酸锌、硫酸铜、硫酸,加入过量锌粉,则步骤②中发生反应为锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,该反应的化学方程式为:,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:。
20.【科技前沿】新能源电池铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)铜能被加工成铜箔,说明铜具有良好的 性。
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(3)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 和 工序。
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在________内(填字母)。
A.45~49℃ B.50~52℃ C.53~55℃ D.56~60℃
【答案】(1)延展
(2)增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分
(3)化合反应
(4) 溶铜 酸洗
(5)C
【详解】(1)铜能被加工成铜箔,说明铜具有良好的延展性;
(2)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分;
(3)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应由两种物质生成了一种物质,属于化合反应;
(4)反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4,生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0,由质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变可知,2X中还应含2个S、8个O、4个H,故X的化学式为;
由图可知,物质X为硫酸,硫酸可用于溶铜、酸洗工序;
(5)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在53~55℃,故选C。
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