热点题型06 工艺流程题-2025年中考化学【热点·重点·难点】专练(广东专用)
2025-04-18
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2份
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49页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.42 MB |
| 发布时间 | 2025-04-18 |
| 更新时间 | 2025-04-21 |
| 作者 | 佳优理科 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-04-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51686982.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
热点题型08 工艺流程题
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 原料预处理的常用方法及目的
考点02 反应条件的控制方法
考点03 化学方程式的书写
考点04 产品的分离提纯
3.限时检测训练:热点通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
2022年以宋代画家王希孟的《千里江山图》作为情境,展示我国古代传统文化方面的辉煌成就,提升学生的民族自豪感。学生在答题过程中既要有必备和化学知识和关键能力储备,也要有基本的人文素养。本题考察的知识点包括碳的化学性质,结合化合价的简单计算、还原性、基本反应类型、反应吸放热、陌生方程式书写等。
该题型在广东中考中占比比较大,分值高(10分)。
2025年将结合实际工业生产和现代科技工业中的热点进行考查。注重流程图和双坐标曲线分析能力
2023年有机地融入了实际工业生产和现代科技工业中的新知识。注重图表分析能力。考查电解水、碳酸钙分解,同时结合环境热点(碳中和),考查化学方程式书写,化学反应类型和化合价。
2024年以铜箔制造工艺为情境素材,工艺简单明了,问题覆盖了课程标准的五大主题,考查内容全面、科学,注重流程图和双坐标曲线分析能力。考点涉及铜、氧气、硫酸的相关性质与变化,同时结合绿色化学思想(处理废液),考查实验操作及其相关原理、质量守恒定律微观原理、化学方程式书写,化学反应类型和科学实践思维。
考点01 原料预处理的常用方法及目的
1. 粉碎(或研磨):增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
2. 搅拌:使反应物充分接触,加快反应(或溶解)速率。
3. 水浸:通过加水,使可溶物溶解,与不溶物分离。
4. 酸(或碱)浸:使与酸(或碱)反应的物质溶解,与不溶物分离。
5. 灼烧(或煅烧、焙烧):使固体或杂质在高温条件下分解,使反应充分进行或增大转化率。
考点02 反应条件的控制方法
1. 调节pH:使反应发生或者避免某反应的发生。
2. 控制温度:①水浴加热——受热均匀,便于控制温度。②温度太高:反应速率太快;物质可能分解、挥发等。③温度太低:反应速率可能太慢;物质转化率、产率不高等。
3. 加入过量试剂:①完全除去某物质(非目标产物);②使某物质完全转化为目标产物。
4. 通入保护气(如氩气):防止主物质与氧气等发生反应。
考点03 化学方程式的书写
1. 寻找反应物和生成物:根据箭头方向,箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
2. 若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律:①若反应在溶液中进行,考虑是否有水参与反应或有水生成;②若反应在空气中进行或通入空气,考虑空气中的各成分是否参与反应。
考点04 产品的分离提纯
1. 过滤:不溶性固体和液体的分离。所需仪器有铁架台(带铁圈)、滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒。趁热过滤的目的:减少结晶损失、提高晶体纯度。
2. 蒸发结晶:提纯溶解度受温度影响不大的物质,如NaCl。
3. 降温结晶:提纯溶解度受温度影响较大的物质。操作过程为:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
4. 沉淀洗涤
(1)洗涤目的:除去沉淀表面附着的可溶性杂质。如用酒精洗涤晶体可降低晶体因溶解造成的损失;酒精易挥发,便于快速干燥。
(2)洗涤方法:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2~3次。
(3)误差分析:若沉淀不洗涤或洗涤不干净,则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多,则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。
(4)沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板:取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已洗净。
考向01 物质的制备类流程
1.(2025·广东·二模)我国白云石(主要成分是CaCO3•MgCO3)矿资源丰富,是炼钢、炼镁、耐火材料、建材、化工等行业的主要原料。工业上制备高附加值钙、镁产品的一种工艺流程如图所示。
(1)从物质分类的角度看,白云石的主要成分属于 (填“酸”“碱”“盐”“氧化物”);经破碎、磨粉后的白云石添加到土壤中,可以改良 (填“酸”“碱”“中”)性土壤。
(2)从组成元素的质量分数看,理论上天然白云石中钙元素含量约为 (只列式,不计算)。
(3)“煅烧1”后,固体产物中所含钙、镁元素的物质分别是 (填化学式)。
(4)“消化”时,含镁活性物可与水反应,其化学方程式是 ;白云石灰乳是常用固硫剂、烟气脱硫剂,可用于吸收工业烟气所含酸性气体中的 (填化学式)。
(5)“碳化”时,生成轻质CaCO3的化学方程式为 。通过控制体系碳化终点pH,可以实现钙镁分离的主要原因是 。
(6)已知氧化镁的熔点2852℃,沸点3600℃,据此写出氧化镁的重要用途是 。
【答案】(1) 盐 酸
(2)×100%
(3)CaO、MgO
(4) MgO+H2O=Mg(OH)2 CO2和SO2
(5) Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O CaCO3、Mg(HCO3)2在水溶液中溶解度不同
(6)耐火材料
【详解】(1)白云石是一种常见的碳酸盐矿物,其主要成分为碳酸镁钙[CaMg(CO3)2或CaCO3·MgCO3],能解离出金属离子和酸根离子,属于盐;
CaCO3和MgCO3都能与H+反应,白云石经破碎、磨粉后添加到土壤中可以改良酸性土壤。
(2)从组成元素的质量分数看,理论上天然白云石中钙元素含量约为×100%(其他表达方式合理)。
(3)CaCO3受热易分解,MgCO3更易分解,“煅烧1”时主要反应为CaCO3CaO+CO2↑、MgCO3MgO+CO2↑,所得固体产物中钙、镁元素以CaO、MgO形式存在。
(4)“消化”时,CaO+H2O=Ca(OH)2,含镁活性物(即活性MgO)也可与水反应,MgO+H2O=Mg(OH)2,所得白云石灰乳中主要含有的碱是Ca(OH)2、Mg(OH)2;
白云石经高温、消化制得Mg(OH)2、Ca(OH)2悬浊液,可用于吸收工业烟气中的CO2和SO2等酸性气体;
(5)“碳化”时,主要反应有Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、Mg(OH)2+CO2=MgCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2、MgCO3+CO2+H2O=Mg(HCO3)2;
通过控制体系碳化终点pH,使体系中尽量多的生成Mg(HCO3)2,而较少的产生Ca(HCO3)2,由于CaCO3、Mg(HCO3)2在水溶液中溶解度不同,因此可以实现钙镁分离。
(6)氧化镁的熔点2852℃,沸点3600℃,说明它具有高度耐火绝缘性能,是制备耐火材料的重要原料。
2.(2025·广东韶关·一模)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。用和制备,同时用软锰矿(含)吸收可获得产品,其工艺如图。已知:硫酸锰的溶解度随温度升高而增大。
【制取】
(1)传统方法:,则X的化学式是 。
(2)现代工艺:反应器Ⅰ中排出的气体中与形成酸雨有关的是 ,与传统方法相比,更节能的是 。
(3)分析下图曲线信息,在反应器Ⅰ中若要提高MgO的产率,当温度为800℃时,通入CO气体流量最优条件为 。
(4)已知部分化工原料的市场价格:烧碱3200元/吨,熟石灰1200元/吨。反应器Ⅰ排出的废气中被吸收后可循环利用,工业上为了达到更高的生产效益,应选用更适宜的试剂来吸收,写出吸收时发生反应的化学方程式: 。
【制取】
(5)软锰矿加入前需研碎的目的是 。
(6)在反应器Ⅱ中经过过滤后滤液仍浑浊,接下来需要进行的操作是 ,直至滤液 为止。
(7)从硫酸锰溶液中获得硫酸锰晶体的过程为加热蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)
(2) 二氧化硫/SO2 现代工艺
(3)30
(4)
(5)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(6) 重新过滤 澄清
(7)冷却结晶
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学变化前后原子的种类、个数不变,反应前有2Mg、2S、8O,反应后有2Mg、2S、6O,X含有2O,则X的化学式是;
(2)酸雨的形成与二氧化硫、氮氧化物有关,反应器Ⅰ中排出的气体中与形成酸雨有关的是;
现代工艺中反应条件是800℃,传统方法是1200℃,所以与传统方法相比,现代工艺需要的温度较低,可以节约能源;
(3)由图可知,在反应器Ⅰ中若要提高MgO的产率,当温度为800℃时,通入CO气体流量最优条件为30,此时的转化率最高,根据镁元素守恒,则此时MgO的产率最高;
(4)因为熟石灰价格比烧碱便宜,所以工业上为了达到更高的生产效益,应选用熟石灰(氢氧化钙)来吸收二氧化碳,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
(5)软锰矿加入前需研碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
(6)在反应器Ⅱ中经过过滤后滤液仍浑浊,接下来需要进行的操作是重新过滤,直至滤液澄清为止;
(7)硫酸锰的溶解度随温度升高而增大,所以从硫酸锰溶液中获得硫酸锰晶体的过程为加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
3.(2025·广东深圳·一模)纳米碳酸钙是指粒径介于1-100nm之间的碳酸钙颗粒。一种以石灰石为原料(主要成份CaCO3)生产纳米碳酸钙的主要流程如图所示:
(1)反应窑中,焦炭作为燃料能产生1000℃以上的高温,使石灰石充分煅烧。燃烧时鼓入足量空气的目的是 。
(2)消化池内,石灰(CaO)遇水生成石灰浆[Ca(OH)2]。研究发现反应用水的温度对石灰浆产率有如表影响:
石灰石质量/g
反应水的温度/℃
反应后浆料的最高温度/℃
石灰浆产率/%
200
20
54
80
200
40
82
84
200
60
100
91
200
80
100
92
①反应后浆料温度升高的主要原因是 。
②综合考虑产率和能源成本,研究认为反应水的温度宜选择60℃而不是80℃,理由是 。
(3)精浆池内主要成份为Ca(OH)2.Ca(OH)2溶液为碱性溶液,pH (填“<”“>”或“=”)7。
(4)碳化塔中主要反应的化学方程式是 ;塔内反应时将石灰浆以雾状形式喷出的目的是 。
(5)该流程将CO2通入碳化塔循环利用的优点有 (写一点即可)。
【答案】(1)为了给焦炭燃烧提供充足的氧气,使其充分燃烧并产生高温
(2) 氧化钙和水反应放热 80℃时的产率仅比60℃时高1%,但将水温额外加热至80℃比加热到60℃,会消耗更多的能源,综合产率和能源成本后,选择60℃更合适
(3)>
(4) 增大与二氧化碳的接触面积,加快反应速率
(5)节约资源、减少二氧化碳的排放等(合理即可)
【详解】(1)燃烧时鼓入足量空气的目的是为了给焦炭燃烧提供充足的氧气,使其充分燃烧并产生高温,可使石灰石充分煅烧;
(2)①消化池内,石灰 (CaO) 与水反应生成氢氧化钙 [Ca(OH)2] 时放出大量热,导致浆料温度升高;
②根据表格数据可知,当水温为60℃时,石灰浆的产率为91%,当水温为80℃时,石灰浆的产率为92%,80℃时的产率仅比60℃时高1%,80℃时石灰浆的产率虽略高,但将水温额外加热至80℃比加热到60℃,会消耗更多的能源,综合产率和能源成本后,选择60℃更合适;
(3)Ca(OH)2溶液为碱性溶液,pH>7;
(4)碳化塔中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式是;
塔内反应时将石灰浆以雾状形式喷出的目的是为了增大与二氧化碳的接触面积,加快反应速率;
(5)该流程将二氧化碳通入碳化塔循环利用,既可节约资源又可减少二氧化碳的排放等(合理即可)。
4.(2025·广东·二模)钨(W)是一种重要的战略金属,用黑钨矿(主要含FeWO4)制得金属钨(W)的主要工艺流程如1图所示:
已知:Na2WO4溶液为无色,H2WO4是一种不溶于水的黄色固体,WO3难溶于水。
回答下列问题:
(1)生活中常用金属钨做白炽灯的灯丝,这是利用了钨的 (填物理性质)。钨的原子结构示意图如2图所示,其中x的数值为 。
(2)黑钨矿属于 (填“纯净物”或“混合物”),将黑钨矿石碾成粉末,目的是 。
(3)FeWO4中W的化合价为+6,由此可以判断FeWO4中Fe的化合价为 。
(4)压煮器中反应4Na2CO3+4FeWO4+R4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2,R化学式为 。
(5)酸浸槽中通过操作a得到X溶液,该操作的名称是 。
(6)还原炉中,在高温条件下制得金属钨(W)的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1) 熔点高 12
(2) 混合物 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(3)+2
(4)O2
(5)过滤
(6) 置换反应
【详解】(1)生活中常用金属钨做白炽灯的灯丝,这是利用了钨的熔点高的性质;
在原子中,质子数=核外电子数,故74=2+8+18+32+x+2,x=12;
(2)黑钨矿主要成分是FeWO4,还含有其它物质,属于混合物;
将黑钨矿石碾成粉末,目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(3)FeWO4中W的化合价为+6,氧元素显-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+2;
(4)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Na、C、O、Fe、W的个数分别是8、4、28、4、4,生成物中含Na、\C、O、Fe、W的个数分别是8、4、30、4、4,故反应物中还应含2个O,故R的化学式为:O2;
(5)酸浸槽中通过操作a得到X溶液,该操作实现了固液分离,名称是过滤;
(6)还原炉中,在高温条件下制得金属钨的反应为氢气和WO3在高温下反应生成W和水,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一种单质与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。
考向02 物质的回收、提纯类流程
5.(2025·广东珠海·一模)德化窑址是首批窑瓷类的世界文化遗产。工业上可利用废弃的氧化铝陶瓷片(主要成分为Al2O3、SiO2,含少量Fe2O3、MgO)制备高性能催化剂载体γ-Al2O3,部分流程如图所示:
已知:I.SiO2不溶于水且不与盐酸反应;
II.SO2与CO2化学性质相似;
III.Al2O3具有多种物相,常见的有α-Al2O3、θ-Al2O3、γ-Al2O3;
IV.陶瓷中铁的氧化物的存在形式会影响陶瓷的呈色。
(1)写出“过滤”时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,和 ,过滤中用到的玻璃棒的作用是 。过滤后滤渣的主要成分为 ,滤液中含有的阳离子有 。
(2)“焙烧”中由于燃煤会排放出含SO2的烟气,可用喷淋吸附液进行处理,吸附液可以选择 (填一种),过量SO2排放到空气中会导致 。
(3)“焙烧”的温度会影响生成Al2O3的物相。由图像可知最适宜的焙烧温度为______。
A.800~900℃ B.900~1000℃ C.1200~1300℃
(4)呈绿色的青瓷是由于氧化铝陶瓷在CO气体中高温灼烧形成二价铁的氧化物和一种常见的气体,此过程的化学方程式为 。
【答案】(1) 漏斗 引流,防止液体洒出 二氧化硅/SiO2 Al3+、Fe3+、Mg2+、H+
(2) 氢氧化钠溶液(合理即可) 酸雨
(3)B
(4)Fe2O3+CO 2FeO+CO2
【详解】(1)“过滤” 时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;过滤中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出;
已知SiO2不溶于水且不与盐酸反应,氧化铝(Al2O3)、氧化铁(Fe2O3)、氧化镁(MgO)都能与盐酸反应,所以过滤后滤渣的主要成分为SiO2;
Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水,MgO与盐酸反应生成氯化镁和水,所以滤液中含有的阳离子有Al3+、Fe3+、Mg2+、H+(盐酸过量);
(2)二氧化碳能和水、碱等反应,二氧化硫和二氧化碳化学性质相似,则也能和水、碱等反应,则可选氢氧化钙溶液或氢氧化钠溶液、水等;SO2在空气易形成硫酸,过量SO2排放到空气中会导致酸雨;
(3)由图可知,900~1000℃时产物中γ-Al2O3的量最多。
故选B。
(4)二价铁的氧化物为FeO,在CO气体中高温灼烧形成二价铁的氧化物(FeO)和一种常见的气体,根据化学反应前后元素种类不变,可知生成的气体是CO2,化学方程式为CO和氧化铁在高温条件下生成FeO和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+CO 2FeO+CO2。
6.(2025·广东阳江·一模)某校化学兴趣小组以金泥(含有、、等)为原料制备()和的流程如图所示:
琴琴同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将、转化为氧化物,并完全分离出烟尘。
(1)“预处理”中会产生,若直接排放会导致 。硫元素的价类二维图如图,则对应图中点 (填“甲”、“乙”或“丙”),已知丁中含铜元素,则化学式可能是 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离的操作是 ,加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步发生化学反应属于基本反应类型中的 反应,其中铁元素的化合价在反应前后 (填“降低”、“不变”或“升高”)。
(5)烟尘可用溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠()和的化学方程式为 。
【答案】(1) 酸雨 乙
(2)金()
(3) 过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜,提高铜的产率
(4) 置换 升高
(5)
【详解】(1)由于二氧化硫属于空气污染物,所以若SO2直接排放会导致酸雨;SO2中硫元素显+4价,且为氧化物,则对应图中点乙;已知丁中含铜元素,丁中硫元素显+6价,则化学式可能是CuSO4;
(2)“过程Ⅱ”在空气中加热将部分金属转化为氧化物,由于金的化学性质稳定,不会与氧气反应,所以产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是Au;
(3) “过程Ⅲ”分离Au的操作实现了固液分离,所以为过滤,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜;
(4) “系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的反应为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,该反应属于置换反应;反应前单质铁中铁显0价,反应后硫酸亚铁中铁显+2价,则铁元素的化合价在反应前后升高;
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O,反应的化学方程式为ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O。
7.(2025·广东深圳·一模)春晚机器人秧歌表演,不仅是一场视觉盛宴,更是科技与文化融合的体现,同时也引发了我们对机器人技术,尤其是电池技术发展的深入思考。磷酸铁锂电池作为一种高性能动力电池,具有循环寿命长、稳定性好、使用成本低等特点,能保证机器人稳定运行。
碳酸锂()是制备锂电池的重要原料,工业上可通过湿法回收废旧磷酸铁锂电池来制备,其主要工艺流程如图1所示:
(1)“破碎”:①“酸浸”前,材料需进行“破碎”,目的是 。
②为回收铜、铝、碳渣等材料,“破碎”时宜在氮气氛围中进行,原因是 。
(2)“酸浸”:①“酸浸”采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。综合图2,为了抑制铁的溶解,更好实现锂的选择性浸出,该过程选择最适宜的pH范围是 (填字母)。
A.2.5~3.0 B.3.0~4.0 C.5.0~6.0
②过氧化氢还可以用于实验室制氧气,其原理为 (用化学方程式表示)。
(3)“沉淀”:①“沉淀”后操作Ⅰ、Ⅱ的名称为 。
②通过“蒸发浓缩”得到硫酸锂溶液,加入饱和碳酸钠溶液发生反应后得到碳酸锂和含硫酸钠的废液,写出该反应的化学方程式 。
(4)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属,与火法对比,湿法回收的优点是 (写一点)。
【答案】(1) 增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分 防止铜、铝等金属在高温下与氧气反应
(2) A
(3) 过滤
(4)节能环保(合理即可)
【详解】(1)①“酸浸” 前对材料 “破碎” ,从化学反应原理角度,增大了反应物的接触面积,这样能加快反应速率,让反应进行得更充分。
②在氮气氛围中 “破碎” ,是因为氮气化学性质稳定,可作保护气,防止铜、铝等金属在高温(“热处理” 过程)下与氧气发生反应而被氧化。
(2)①观察图 2,锂浸出率随pH的增大而减小,在pH为2.5~3时,铁浸出率较低,锂浸出率较高,能更好地实现锂的选择性浸出,所以选 A。
②实验室用过氧化氢制氧气,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为。
(3)①“沉淀” 后,操作 Ⅰ、Ⅱ 实现了固液分离,该操作名称是过滤。
②硫酸锂溶液与饱和碳酸钠溶液反应,相互交换成分生成碳酸锂沉淀和硫酸钠,化学方程式为。
(4)火法回收需拆解煅烧,能耗高,湿法回收与之相比,具有能耗低的优点;且湿法回收过程相对更环保,减少了高温煅烧产生的污染等(答出一点合理的即可)。
8.(2025·广东东莞·一模)酸锂()广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐卤水(含有NaCl、LiCl、和)制备的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除外,还有 (填离子符号)。
(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除外,还有 。
(3)“除杂2”中加入溶液的目的是 。
(4)“滤液2”显 性(填“酸”、“中”或“碱”)。
(5)结合如图分析:
①“调pH”至溶液显中性,“操作1”为蒸发结晶、 。
②若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH,原因是 。
(6)“滤液3”一定是 (填化学式)的饱和溶液。
(7)“沉锂”时发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)Na+、Mg2+
(2)氢氧化镁/Mg(OH)2
(3)除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2
(4)碱
(5) 趁热过滤 LiOH溶解度小且溶解度受温度变化影响小
(6)NaCl
(7)
【详解】(1)浓缩后的盐卤水(含有NaCl、LiCl、和),其中钠离子、锂离子、镁离子均属于金属阳离子,故浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外,还有Na+、Mg2+;
(2)氢氧化钙和硫酸锂反应生成硫酸钙和氢氧化锂,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,故“除杂1”所得滤渣的主要成分除外,还有Mg(OH)2;
(3)“除杂2”加入碳酸钠溶液,过滤后,有CaCO3产生,即碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故“除杂2”中加入溶液的目的是除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2;
(4)“除杂2”加入碳酸钠溶液,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤,得到“滤液2”, “滤液2”中含NaOH,故“滤液2”显碱性;
(5)①由于氯化钠溶解度受温度变化影响小,氯化锂溶解度随温度升高而明显增大,因此“操作1”后分离出NaCl固体和滤液3,则“操作1”为蒸发结晶,趁热过滤;
②若未加盐酸“调pH”,则溶液中含LiOH,根据溶解度曲线可知,LiOH溶解度小且溶解度受温度变化影响小,则直接进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH;
(6)“滤液3”是析出NaCl固体后所得溶液,故“滤液3”一定是NaCl的饱和溶液;
(7)加盐酸“调pH”后,溶液中阴离子只有Cl-,得到“滤液3”中含有氯化锂,则“沉锂”时,加入的饱和Na2CO3溶液和LiCl反应生成Li2CO3固体和NaCl,化学方程式为。
考向03 传统工艺拓展类流程
9.(2025·广东清远·一模)《天工开物》中有我国古代榨油的记载,其流程如图所示。
(1)从分子角度解释榨油过程中闻到油香的原因 。
(2)炒胡麻用铁质“釜”,利用了铁的 性;从燃烧条件分析,可减少 实现“文火”。
(3)胡麻蒸前“碾细”的目的是 ,蒸后用稻草“疾(快)裹”保温,防止胡麻因 变硬不利于榨油。
(4)上述流程中,“油”与“枯饼”分离的操作是 。
(5)“再蒸”“再榨”的作用是 。
【答案】(1)分子在不断运动
(2) 导热 一次性加入木柴(燃料)的量/鼓入空气的量
(3) 增大胡麻的受热面积,提高产率 冷却/降温
(4)挤轧
(5)提高枯饼的利用率和油的产量
【详解】(1)能闻到油香,是因为分子在不断运动。
(2)炒胡麻用铁釜,利用了铁的良好导热性;
燃烧需要与氧气接触,且氧气含量越高,燃烧越充分,则可通过减少空气(氧气)的供给量,可使火势减弱,达到“文火”效果。
(3)胡麻蒸前“碾细”,能增大胡麻的受热面积,提高产率;
蒸后用稻草迅速包裹保温,是为了防止因温度下降而变硬,不利于继续压榨出油。
(4)由流程可知, “油”与“枯饼”分离所用的操作是挤轧。
(5)“再蒸”“再榨”是为了进一步榨出残留的油脂,提高出油率。
10.(2025·山西·一模)明代宋应星《天工开物》有关“釜”记载:“凡釜储水受火,日用司命系焉。铸用生铁或废铸铁器为质……模既成就干燥,然后泥捏冶炉,其中如釜,受生铁于中。其炉背透管通风,炉面捏嘴出铁。”其铸釜部分工艺如下图所示。分析思考,解决问题:
(1)塑模采用砂土,利用其性质是 。
(2)熔铁时需向炉火中鼓风,目的是 。
(3)浇铸采用生铁,与纯铁相比,其优点是 。
(4)如果釜有裂缝,需补浇少量的铁水“补绽”,并用湿草片按平。从燃烧条件分析,湿草片不燃烧的原因是 。
(5)冶炼铸釜原料(生铁)的原理是 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)熔点高/耐高温/不与铁发生反应(合理即可)
(2)提供充足的氧气,使炉火燃烧更旺
(3)熔点低
(4)温度没有达到草片的着火点
(5)(合理即可)
【详解】(1)塑模采用砂土,利用其性质是成型性好且熔点高、耐高温、不与铁发生反应;
(2)煊铁时需向炉火中鼓风,目的是为燃烧提供充足的氧气,使炉火燃烧更剧烈,提高炉内温度,加速生铁的熔化。因为燃烧需要氧气,增加氧气量可以促进燃料充分燃烧,释放更多热量;
(3)浇铸采用生铁,与纯铁相比,其优点是硬度大,熔点低,纯铁质地较软,而生铁中含有一定量的碳等杂质,使其硬度增大,用生铁浇铸的釜更加耐用,能满足日常使用的需求;
(4)如果釜有裂缝,需补浇少量的铁水“补绽”,并用湿草片按平。从燃烧条件分析,湿草片不燃烧的原因是湿草片中的水分蒸发吸热,使湿草片的温度达不到着火点。虽然湿草片是可燃物且与氧气接触,但温度这一关键条件不满足,所以不会燃烧;
(5)冶炼铸釜原料(生铁),工业上常用赤铁矿石(主要成分Fe2O3)和一氧化碳反应,在高温条件下,一氧化碳夺取氧化铁中的氧,生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
11.(2025·广东珠海·一模)三峡炼锌遗址群中发现了大量炼锌罐(图1)。图2是对炼锌罐炼锌工艺流程的复原推测:将炉甘石()和煤装入炼锌罐,泥封后上炉煅烧成锌,冷却、毁罐、取锌。根据图文回答问题。
(1)炉甘石常见的锌矿石,其主要成分在化合物中所属类别为 。
(2)装料前,将炉甘石和煤敲碎过筛并混合均匀,其目的是 。
(3)将炼锌罐泥封上炉后,用木炭煅烧,反应区温度达到904℃时,生成锌和,发生的总反应的化学方程式为 ,此时锌的状态为 。
(4)蒸馏时反应区的温度将达到 ℃以上,蒸馏的目的是 。
(5)冷凝区锌冷却至常温后才能取出,否则可能会导致 。
【答案】(1)盐
(2)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(3) 液态
(4) 907 将金属锌与其他固体杂质分离
(5)锌被氧化
【详解】(1)碳酸锌是由锌离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐;
(2)装料前,将炉甘石和煤敲碎过筛并混合均匀,其目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(3)发生的总反应为碳酸锌和木炭在904℃条件下反应生成锌和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
反应区温度达到904℃时,生成锌和二氧化碳,锌的熔点为419℃,沸点为907℃,则此时锌的状态为液态;
(4)锌的沸点为907℃,所以蒸馏时反应区的温度将达到907℃以上,这样锌才能变为气态分离出来,故蒸馏的目的是:将金属锌与其他固体杂质分离;
(5)锌能与氧气在高温下反应生成氧化锌,故冷凝区锌冷却至常温后才能取出,否则可能会导致锌被氧化。
12.(2025·山西吕梁·一模)有着千年历史的皮纸被称为人类纸业的“活化石”。千百年来,它记录着我国传统造纸工艺,是人们了解纸文化历史的一个窗口。制作皮纸的主要工艺流程如图所示(草木灰的主要成分为碳酸钾)。分析流程,回答问题。
(1)浸泡池中发生反应的化学方程式为 (写一个)。
(2)蒸煮过程会产生色度较深的废水,需要加入 进行处理。
(3)打浆需将蒸煮好的植物纤维碾磨捣碎,把纤维打散、切碎,其目的是 。
(4)抄纸是将纸浆在竹帘中均匀铺开,水从竹帘缝隙流出,纸浆留在竹帘上,原理相当于实验操作中的 。
(5)造纸生产中,常使用的淀粉粘合剂是由淀粉加工而成的,检验该粘合剂中是否含有淀粉的方法是 。
【答案】(1)/
(2)活性炭
(3)提高纸的平整度(合理即可)
(4)过滤
(5)取样,滴加碘水,观察是否变蓝
【详解】(1)根据题意,生石灰即氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙可以和草木灰的主要是即碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式分别是:;;
(2)活性炭具有吸附性,能吸附有色物质,故加入活性炭处理;
(3)打散,切碎可以使物质之间充分的接触,提高纸的平整度(合理即可);
(4)水从竹帘缝隙流出,纸浆留在竹帘上,原理类似于将固液分离的操作过滤;
(5)检验淀粉的方法是:取样,滴加碘水,观察是否变蓝。
13.(2025·辽宁·一模)阅读下面材料。
材料一:我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃)由于还原温度与沸点非常接近,还原后获得的是气态锌。如果没有快速冷凝的回收装置,气态锌会迅速氧化或与炉气中的二氧化碳作用,成为氧化锌。
材料二:《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜。”
请结合图文信息,分析思考,解决问题。
(1)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是 。
(2)生铁属于 (填“纯净物”“混合物”)。
(3)高温炉内,碳酸锌(ZnCO₃)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
(4)“铁片为胆水所薄”发生反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(5)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 。
(6)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为 。
【答案】(1)锌的金属活动性比铁和铜强,锌容易被氧化
(2)混合物
(3) +2
(4) 置换反应
(5) 化学 能隔绝氧气和水
(6) 硝酸铜/
【详解】(1)我国古代冶锌晚于铁和铜,是因为锌的金属活动性比铁和铜强,锌容易被氧化;
(2)生铁是铁的合金,属于混合物;
(3)煤的主要成分是碳,碳酸锌与碳在高温条件下反应生成锌和一氧化碳,化学方程式为;
一氧化碳中氧元素的化合价为-2,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则一氧化碳中碳元素的化合价为+2;
(4)“铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄”,即铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为;该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于基本反应类型中的置换反应;
(5)①对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,该过程中有新物质生成,属于化学变化;
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是能隔绝氧气和水;
(6)①粗产品中含有铜、银、铝,步骤Ⅰ向粗产品中加入足量稀硫酸,根据金属活动性,铜、银与稀硫酸均不反应,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,化学方程式为;
②粗产品中含有铜、银、铝,步骤Ⅰ向粗产品中加入足量稀硫酸,铜、银与稀硫酸均不反应,铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,则充分反应后过滤得到的固体中含有铜、银,步骤ⅠⅠ向固体中加入适量硝酸银溶液,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,则充分反应后过滤得到的溶液X中只含有硝酸铜。
14.(2025·广东惠州·模拟预测)我国人民有着丰富的劳动智慧的《天工开物》中记载生产硫磺(S)的过程(如图所示)。
(1)硫磺属于 (填“纯净物”或混合物)。
(2)熔炉周围堆砌煤饼,利用煤饼燃烧 (填“吸收”或“释放”)热量,使FeS2受热分解产生FeS和S蒸气,该分解反应的化学方程式为 。
(3)S蒸气从熔炉进入钵孟得到液态硫,与下列基本操作中的___________原理相似。
A.过滤 B.吸附 C.冷凝
(4)S蒸气有毒,生产过程将熔炉密封的主要原因是 。
(5)现代工艺生产硫,还进一步用CO将FeS转化为S,与古代方法对比,该工艺的突出优点是 。
【答案】(1)纯净物
(2) 释放
(3)C
(4)防止生成的S蒸气逸出,造成污染和原料的浪费
(5)能提高硫的产率
【详解】(1)硫磺是由硫元素组成的单质,只含一种物质,根据纯净物的定义(由一种物质组成的物质 ),可知硫磺属于纯净物。
(2)煤饼燃烧会释放热量;
FeS2受热分解生成FeS和S蒸气,化学方程式为。
(3)S蒸气从熔炉进入钵盂得到液态硫,是气态的硫变为液态的硫,这一过程与冷凝原理相似,冷凝是物质从气态变为液态的过程;而过滤是分离固体和液体的操作;吸附是利用吸附剂吸附杂质等,均不符合此过程。
故选C。
(4)因为S蒸气有毒,若熔炉不密封,S蒸气会逸散到空气中,既会造成空气污染,又会造成原料的浪费,所以要将熔炉密封。
(5)古代方法中FeS2分解部分硫元素转化为S蒸气,而现代工艺用CO将FeS进一步转化为S,相比古代方法可提高硫的产率。
考向04 工业废弃物的处理类流程
15.(2025·广东东莞·一模)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有铜、铁、钴的+2价氧化物及金属锌。从废渣中提取钴的工艺如图1。
(1)“酸溶”前,粉碎处理炼锌废渣的目的是 。
(2)“酸溶”中,金属锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。操作1~3的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称是 ,玻璃棒在该操作中的作用是 。
(3)“沉铁”中发生的反应化学方程式:,的化学式为 。
(4)沉钴中,钴离子去除率越高,得到的产物钴含量越高。根据图2可知,温度应该控制在 内(填字母)。
a.70~75℃ b.75~80℃ c.80~85℃ d.85~90℃
(5)沉铜中,与生成沉淀和 (写化学式),该物质可用于 (填“酸溶”“沉铁”或“沉钻”)工序。
【答案】(1)能增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 置换反应 过滤 引流,防止液体洒出
(3)Na2SO4
(4)d
(5) H2SO4 酸溶
【详解】(1)粉碎处理炼锌废渣,能增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
(2)金属锌与稀硫酸反应制氢的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;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,属于置换反应;操作 1 - 3 的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称是过滤,玻璃棒在过滤操作中的作用是引流,防止液体洒出;
(3)根据Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3X可知,反应前有2个铁原子、3个硫原子、24个氧原子、6个钠原子、6个氢原子;反应后已知有2个铁原子、6个氧原子、6个氢原子,化学反应前后原子的种类和数目不变,那么3X中应含有6个钠原子、3个硫原子、18个氧原子,所以X的化学式为Na2SO4;
(4)由图 2 可知,在85−90℃时钴离子去除率最高,而钴离子去除率越高,得到的产物钴含量越高,所以温度应该控制在85−90℃内。
故选 d。
(5)沉钴中,CuSO4与H2S反应,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成CuS沉淀和H2SO4。因为 “酸溶” 步骤需要稀硫酸,所以H2SO4可用于 酸溶工序。
16.(2025·广东东莞·一模)金属钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有铜、铁、钴的价氧化物及金属锌。从废渣中提取钴的工艺如图1(部分工艺及药品省略)。
(1)“酸溶”前,粉碎处理炼锌废渣的目的是 ,“酸溶”中,金属锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填“基本反应”类型)。
(2)实验室若用质量分数为98%的浓硫酸配制质量分数为9.8%的稀硫酸,则需要98%的浓硫酸 g,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、细口瓶和 。
(3)“沉钴”中,钴离子去除率越高,得到的产物钴含量越高。根据图2可知,温度应该控制在 。
a. b. c. d.
(4)“沉铜”中,与反应,生成沉淀和另外一种物质 (填化学式),该物质可用于 (填“酸溶”“沉铁”或“沉钴”)工序。
【答案】(1) 增大物质间的接触面积,使反应更充分 置换反应
(2) 10 量筒
(3)d
(4) 酸溶
【详解】(1)“酸溶”前,粉碎处理炼锌废渣的目的是增大物质间的接触面积,使反应更充分;金属锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为,该反应为单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应,属于置换反应,故填:增大物质间的接触面积,使反应更充分;;置换反应;
(2)稀释前后,溶质的质量不变,设需要98%的浓硫酸的质量为x,,即需要98%的浓硫酸的质量为10g;用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、细口瓶和量筒,故填:10;量筒;
(3)根据图2可知,85℃以后,去除率变化不能显,则温度应该控制在85-90℃,故选d;
(4)“沉铜”中,CuSO4与H2S反应,生成CuS沉淀和H2SO4(该反应符合两种化合物相互交换成分生成新的化合物,属于复分解反应);H2SO4可用于酸溶工序,故填:H2SO4;酸溶。
17.(2025·广东深圳·一模)某工厂的废气中含有及粉尘。常用赤铁矿石(主要成分是)和石灰浆(主要成分是氢氧化钙)处理该废气,其工艺流程如下:(流程中每一步均完全反应)
请回答下列问题:
【查阅资料】能被吸收
(1)除尘器是利用带孔的滤筒除去悬浮在气体中的浮尘,该操作与 (填操作名称)的原理相似。经过除尘器后的气体属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)工厂废气经过上述处理,可有效减少空气污染。其中,通过沸腾炉可将CO除去,其反应的化学方程式为 。
(3)沉淀室中加入石灰浆的目的是 。
(4)氧化室内发生反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填反应类型)反应。
(5)吸收塔中,将石灰浆从顶端喷淋注入而不是直接倒入的原因是 。
【答案】(1) 过滤 混合物
(2)
(3)除去混合气体中的
(4) 化合
(5)增大石灰浆与气体的接触面积,使反应更快、更充分
【详解】(1)除尘器是利用带孔的滤筒除去悬浮在气体中的浮尘,该操作能将气体与固体分离,与过滤的原理类似;
经过除尘器后的气体还含有多种物质,属于混合物;
(2)通过沸腾炉,一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式是;
(3)根据资料能被吸收,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故沉淀室中加入石灰浆的目的是除去混合气体中的;
(4)氧化室内一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,化学方程式为,
该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应;
(5)吸收塔中,将石灰浆从顶端喷淋注入而不是直接倒入的原因是可增大石灰浆与气体的接触面积,使反应更快、更充分。
考向04 图示类流程
18.(24-25九年级上·河南·期末)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)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(2)①“溶铜”中,存在铜与氧气及稀硫酸()在80℃的条件下反应生成硫酸铜和水的反应,写出该反应的化学方程式: 。工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能排除其它气体的影响,还具有的优点是 。
②“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为 。实验室进行该操作用到的一种玻璃仪器是 。
(3)“制箔”中,发生的反应:,X的化学式为 。物质X可用于 工序。
(4)“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 内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2) 加快化学反应速率 过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒
(3) H2SO4 溶铜、酸洗
(4)c
【详解】(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)①“溶铜”中,存在铜与氧气及稀硫酸在80℃的条件下反应生成硫酸铜和水的反应,该反应的化学方程式为:;
工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能排除其它气体的影响,还可以提高氧气的浓度,加快化学反应速率;
②“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为过滤,过滤可实现固液分离,除去难溶性杂质;过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(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,故生成物中还应含2个S、8个O、4个H,故X的化学式为:H2SO4;由图可知,物质X为硫酸,硫酸可用于溶铜、酸洗工序;
(4)“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。
19.(2025·湖南·二模)日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分都是蔗糖,蔗糖是食品中常用的甜味剂,它广泛分布于植物体内,特别是在甜菜、甘蔗和水果中含量很高。工业上用甘蔗生产蔗糖的部分流程如下,请结合图文信息,分析思考,解决问题。
(注:磷酸与熟石灰反应生成的沉淀对蛋白质、树胶质和色素等有一定的吸附和包藏作用,能使它们随沉淀过滤除去)
(1)压榨机中加入热水的目的是 。
(2)除杂池中磷酸(H3PO4)与熟石灰发生中和反应的化学方程式为 。
(3)结晶罐中糖汁经过蒸发可以析出晶体。蒸发过程中,当 时,停止加热。
【答案】(1)使甘蔗中的蔗糖快速充分地溶解、增大蔗糖的溶解度,得到更多的蔗糖
(2)3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H2O
(3)大部分固体析出
【详解】(1)压榨机中加入热水可以使甘蔗中的蔗糖快速充分地溶解、增大蔗糖的溶解度,得到更多的蔗糖,故填:使甘蔗中的蔗糖快速充分地溶解、增大蔗糖的溶解度,得到更多的蔗糖;
(2)熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙和磷酸反应生成磷酸钙和水,反应的化学方程式为3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H2O,故填:3Ca(OH)2+2H3PO4=Ca3(PO4)2↓+6H2O;
(3)结晶罐中糖汁经过蒸发可以析出晶体。蒸发过程中,当大部分固体析出时,停止加热,利用余热将其蒸干,故填:大部分固体析出。
20.(2025·广东茂名·一模)用火力发电的废弃物制取化肥,其流程如图1。
温馨提示:①氢氧化钙在580℃时会分解生成两种氧化物;
②碳酸钙的分解温度为898℃。
(1)天然气燃烧的化学反应方程式 ,煤炭与天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)“氧化焙烧”如图2,最佳温度约是 。此温度下焙烧涉及的化学反应化学方程式:a.2CaSO3+O22CaSO4;b. 。
(3)钾长石加入前需粉碎处理,目的是 。
(4)所得化肥能够增强植物抗病虫和 能力。
(5)农业稳定发展具有重要意义。下列说法正确的是 。
a.Ca3(PO4)2和KNO3都属于复合肥
b.化肥能提高粮食产量,但应合理使用
c.用熟石灰改良酸性土壤
d.硫酸铜和纯碱配制波尔多液
【答案】(1) 不可再生
(2) 850℃
(3)钾长石加入前需粉碎处理,目的是增大反应物的接触面积,使反应更快更充分
(4)抗倒伏
(5)bc
【详解】(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,化学方程式为;煤炭与天然气属于化石燃料,形成过程非常缓慢,在短期内不能得到补充,属于不可再生能源;
(2)由图2知,850℃时二氧化硫的搅拌浓度最小,则“氧化焙烧”是最佳温度约是850℃。此温度下碳酸钙还未分解(碳酸钙的分解温度为898℃)、氢氧化钙分解,根据氢氧化钙在580℃时会分解生成两种氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则生成的两种氧化物是氧化钙和水,故氢氧化钙在580℃下分解生成氧化钙和水,反应的化学方程式为:;
(3)钾长石加入前需粉碎处理,目的是增大反应物的接触面积,使反应更快更充分;
(4)所得化肥含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素,属于钾肥,钾肥能够增强植物抗病虫和抗倒伏能力;
(5)a、Ca3(PO4)2含有氮、磷、钾三种营养元素中的磷元素,属于磷肥,KNO3含有氮、磷、钾三种营养元素中的钾元素和氮元素,属于复合肥,故选项说法错误;
b、化肥能提高粮食产量,但应合理使用,防止污染土壤和水体,故选项说法正确;
c、熟石灰是氢氧化钙的俗称,显碱性,能与土壤中的酸性物质发生反应,则常用熟石灰改良酸性土壤,故选项说法正确;
d、用硫酸铜和熟石灰配制波尔多液,故选项说法错误;
故选:bc。
21.(2025·广东东莞·一模)2024年10月18日,青花瓷酒业在江西景德镇举办第十届封坛大典-青花瓷二十四节气封坛酒。在这片充满陶瓷文化底蕴的土地上,用瓷为器,盛酒、温酒、品酒:以瓷为卷,写酒、画酒、绘酒。图1为古法酿酒示意图,图2为用高粱酿酒的生产流程图,请据图回答问题。
(1)二十四节气中的雨水——好雨知时节,当春乃发生。雨水属于混合物,可通过净化后用于酿酒。常用于饮用水消毒,中氯元素化合价为 。
(2)《本草纲目》记载:“其法用浓酒和糟入瓶,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”图1中古法酿酒所用原理与现代净水方法中的 相似。
(3)图2中将高粱粉碎的目的是 。
(4)大曲中含有生物酶,向原料中加入大曲可缩短发酵时间,大曲所起的作用是 。
(5)发酵过程中的一个反应为葡萄糖在催化酶的催化作用下分解生成乙醇和二氧化碳,写出该反应的化学方程式: ,加入酒曲发酵酿酒发生的是 (填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)
【答案】(1)+4
(2)蒸馏
(3)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(4)催化作用
(5) 缓慢氧化
【详解】(1)ClO2中氧元素显-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+4;
(2)古法酿酒利用“加热使酒精蒸发并冷凝”的原理,与现代净水方法中的“蒸馏”相似;
(3)图2中将高粱粉碎的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(4)大曲中含有生物酶,向原料中加入大曲可缩短发酵时间,说明大曲是催化剂,起到催化作用;
(5)葡萄糖在催化酶的催化作用下分解生成乙醇和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
加入酒曲发酵酿酒,是物质与氧气的反应,且进行的很慢,属于缓慢氧化。
22.(2025·广东清远·模拟预测)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙能减少碳排放,助力碳中和。该方法示意图如图所示。
(1)大气中含量不断上升会加剧 。
(2)反应器1中,一定的环境及较低温度下,的化学式为 。反应器1中的含量随反应温度的变化如图2所示, ℃时,促进生成的效果最好。
(3)反应器2中,与在一定条件下发生化合反应生成甲醇,该反应的化学方程式为 ,反应前后氢元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
镁基储氢材料(主要成分)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图3:
(4)储氢过程,发生化合反应的化学方程式为 。
(5)方法Ⅱ,产生的质量 (填“<”“=”或“>”)参加反应的中氢元素的质量。与方法Ⅰ相比,方法Ⅱ的优点是 (答1条即可)。
【答案】(1)温室效应
(2) H2O 750
(3) CO+2H2CH3OH 升高
(4)Mg+H2MgH2
(5) > 常温常压下进行反应(或MgH2质量相同时,方法2产生氢气的质量比方法1的多)
【详解】(1)二氧化碳是温室效应的主要气体,大气中二氧化碳含量不断上升会加剧温室效应;
(2)反应前钙、碳、氧、氢的原子个数分别为:1、1、3、2,反应后除去X,钙、碳、氧、氢的原子个数分别为:1、1、2、0,故X中含有2个H和1个O,化学式为:H2O;
由图可知,750℃时一氧化碳的含量最高,所以此时促进生成的效果最好;
(3)与在一定条件下发生化合反应生成甲醇,方程式为:CO+2H2CH3OH;反应前氢气中氢元素化合价为0,反应后甲醇中氢元素化合价为+1价,故氢元素化合价升高;
(4)储氢过程,发生化合反应为镁与氢气在一定条件下生成氢化镁,方程式为:Mg+H2MgH2;
(5)方法Ⅱ中发生的反应为:,可知生成的氢气有部分氢元素由水提供,所以生成氢气的质量大于参加反应的MgH2中氢元素的质量;
与方法I相比,方法Ⅱ在常温下就能发生反应,反应条件低。(合理即可)
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热点题型08 工艺流程题
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 原料预处理的常用方法及目的
考点02 反应条件的控制方法
考点03 化学方程式的书写
考点04 产品的分离提纯
3.限时检测训练
三年考情分析
2025考向预测
2022年以宋代画家王希孟的《千里江山图》作为情境,展示我国古代传统文化方面的辉煌成就,提升学生的民族自豪感。学生在答题过程中既要有必备和化学知识和关键能力储备,也要有基本的人文素养。本题考察的知识点包括碳的化学性质,结合化合价的简单计算、还原性、基本反应类型、反应吸放热、陌生方程式书写等。
该题型在广东中考中占比比较大,分值高(10分)。
2025年将结合实际工业生产和现代科技工业中的热点进行考查。注重流程图和双坐标曲线分析能力
2023年有机地融入了实际工业生产和现代科技工业中的新知识。注重图表分析能力。考查电解水、碳酸钙分解,同时结合环境热点(碳中和),考查化学方程式书写,化学反应类型和化合价。
2024年以铜箔制造工艺为情境素材,工艺简单明了,问题覆盖了课程标准的五大主题,考查内容全面、科学,注重流程图和双坐标曲线分析能力。考点涉及铜、氧气、硫酸的相关性质与变化,同时结合绿色化学思想(处理废液),考查实验操作及其相关原理、质量守恒定律微观原理、化学方程式书写,化学反应类型和科学实践思维。
考点01 原料预处理的常用方法及目的
1. 粉碎(或研磨):增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
2. 搅拌:使反应物充分接触,加快反应(或溶解)速率。
3. 水浸:通过加水,使可溶物溶解,与不溶物分离。
4. 酸(或碱)浸:使与酸(或碱)反应的物质溶解,与不溶物分离。
5. 灼烧(或煅烧、焙烧):使固体或杂质在高温条件下分解,使反应充分进行或增大转化率。
考点02 反应条件的控制方法
1. 调节pH:使反应发生或者避免某反应的发生。
2. 控制温度:①水浴加热——受热均匀,便于控制温度。②温度太高:反应速率太快;物质可能分解、挥发等。③温度太低:反应速率可能太慢;物质转化率、产率不高等。
3. 加入过量试剂:①完全除去某物质(非目标产物);②使某物质完全转化为目标产物。
4. 通入保护气(如氩气):防止主物质与氧气等发生反应。
考点03 化学方程式的书写
1. 寻找反应物和生成物:根据箭头方向,箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
2. 若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律:①若反应在溶液中进行,考虑是否有水参与反应或有水生成;②若反应在空气中进行或通入空气,考虑空气中的各成分是否参与反应。
考点04 产品的分离提纯
1. 过滤:不溶性固体和液体的分离。所需仪器有铁架台(带铁圈)、滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒。趁热过滤的目的:减少结晶损失、提高晶体纯度。
2. 蒸发结晶:提纯溶解度受温度影响不大的物质,如NaCl。
3. 降温结晶:提纯溶解度受温度影响较大的物质。操作过程为:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
4. 沉淀洗涤
(1)洗涤目的:除去沉淀表面附着的可溶性杂质。如用酒精洗涤晶体可降低晶体因溶解造成的损失;酒精易挥发,便于快速干燥。
(2)洗涤方法:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2~3次。
(3)误差分析:若沉淀不洗涤或洗涤不干净,则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多,则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。
(4)沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板:取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,证明沉淀已洗净。
考向01 物质的制备类流程
1.(2025·广东·二模)我国白云石(主要成分是CaCO3•MgCO3)矿资源丰富,是炼钢、炼镁、耐火材料、建材、化工等行业的主要原料。工业上制备高附加值钙、镁产品的一种工艺流程如图所示。
(1)从物质分类的角度看,白云石的主要成分属于 (填“酸”“碱”“盐”“氧化物”);经破碎、磨粉后的白云石添加到土壤中,可以改良 (填“酸”“碱”“中”)性土壤。
(2)从组成元素的质量分数看,理论上天然白云石中钙元素含量约为 (只列式,不计算)。
(3)“煅烧1”后,固体产物中所含钙、镁元素的物质分别是 (填化学式)。
(4)“消化”时,含镁活性物可与水反应,其化学方程式是 ;白云石灰乳是常用固硫剂、烟气脱硫剂,可用于吸收工业烟气所含酸性气体中的 (填化学式)。
(5)“碳化”时,生成轻质CaCO3的化学方程式为 。通过控制体系碳化终点pH,可以实现钙镁分离的主要原因是 。
(6)已知氧化镁的熔点2852℃,沸点3600℃,据此写出氧化镁的重要用途是 。
2.(2025·广东韶关·一模)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。用和制备,同时用软锰矿(含)吸收可获得产品,其工艺如图。已知:硫酸锰的溶解度随温度升高而增大。
【制取】
(1)传统方法:,则X的化学式是 。
(2)现代工艺:反应器Ⅰ中排出的气体中与形成酸雨有关的是 ,与传统方法相比,更节能的是 。
(3)分析下图曲线信息,在反应器Ⅰ中若要提高MgO的产率,当温度为800℃时,通入CO气体流量最优条件为 。
(4)已知部分化工原料的市场价格:烧碱3200元/吨,熟石灰1200元/吨。反应器Ⅰ排出的废气中被吸收后可循环利用,工业上为了达到更高的生产效益,应选用更适宜的试剂来吸收,写出吸收时发生反应的化学方程式: 。
【制取】
(5)软锰矿加入前需研碎的目的是 。
(6)在反应器Ⅱ中经过过滤后滤液仍浑浊,接下来需要进行的操作是 ,直至滤液 为止。
(7)从硫酸锰溶液中获得硫酸锰晶体的过程为加热蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
3.(2025·广东深圳·一模)纳米碳酸钙是指粒径介于1-100nm之间的碳酸钙颗粒。一种以石灰石为原料(主要成份CaCO3)生产纳米碳酸钙的主要流程如图所示:
(1)反应窑中,焦炭作为燃料能产生1000℃以上的高温,使石灰石充分煅烧。燃烧时鼓入足量空气的目的是 。
(2)消化池内,石灰(CaO)遇水生成石灰浆[Ca(OH)2]。研究发现反应用水的温度对石灰浆产率有如表影响:
石灰石质量/g
反应水的温度/℃
反应后浆料的最高温度/℃
石灰浆产率/%
200
20
54
80
200
40
82
84
200
60
100
91
200
80
100
92
①反应后浆料温度升高的主要原因是 。
②综合考虑产率和能源成本,研究认为反应水的温度宜选择60℃而不是80℃,理由是 。
(3)精浆池内主要成份为Ca(OH)2.Ca(OH)2溶液为碱性溶液,pH (填“<”“>”或“=”)7。
(4)碳化塔中主要反应的化学方程式是 ;塔内反应时将石灰浆以雾状形式喷出的目的是 。
(5)该流程将CO2通入碳化塔循环利用的优点有 (写一点即可)。
4.(2025·广东·二模)钨(W)是一种重要的战略金属,用黑钨矿(主要含FeWO4)制得金属钨(W)的主要工艺流程如1图所示:
已知:Na2WO4溶液为无色,H2WO4是一种不溶于水的黄色固体,WO3难溶于水。
回答下列问题:
(1)生活中常用金属钨做白炽灯的灯丝,这是利用了钨的 (填物理性质)。钨的原子结构示意图如2图所示,其中x的数值为 。
(2)黑钨矿属于 (填“纯净物”或“混合物”),将黑钨矿石碾成粉末,目的是 。
(3)FeWO4中W的化合价为+6,由此可以判断FeWO4中Fe的化合价为 。
(4)压煮器中反应4Na2CO3+4FeWO4+R4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2,R化学式为 。
(5)酸浸槽中通过操作a得到X溶液,该操作的名称是 。
(6)还原炉中,在高温条件下制得金属钨(W)的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
考向02 物质的回收、提纯类流程
5.(2025·广东珠海·一模)德化窑址是首批窑瓷类的世界文化遗产。工业上可利用废弃的氧化铝陶瓷片(主要成分为Al2O3、SiO2,含少量Fe2O3、MgO)制备高性能催化剂载体γ-Al2O3,部分流程如图所示:
已知:I.SiO2不溶于水且不与盐酸反应;
II.SO2与CO2化学性质相似;
III.Al2O3具有多种物相,常见的有α-Al2O3、θ-Al2O3、γ-Al2O3;
IV.陶瓷中铁的氧化物的存在形式会影响陶瓷的呈色。
(1)写出“过滤”时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,和 ,过滤中用到的玻璃棒的作用是 。过滤后滤渣的主要成分为 ,滤液中含有的阳离子有 。
(2)“焙烧”中由于燃煤会排放出含SO2的烟气,可用喷淋吸附液进行处理,吸附液可以选择 (填一种),过量SO2排放到空气中会导致 。
(3)“焙烧”的温度会影响生成Al2O3的物相。由图像可知最适宜的焙烧温度为______。
A.800~900℃ B.900~1000℃ C.1200~1300℃
(4)呈绿色的青瓷是由于氧化铝陶瓷在CO气体中高温灼烧形成二价铁的氧化物和一种常见的气体,此过程的化学方程式为 。
6.(2025·广东阳江·一模)某校化学兴趣小组以金泥(含有、、等)为原料制备()和的流程如图所示:
琴琴同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将、转化为氧化物,并完全分离出烟尘。
(1)“预处理”中会产生,若直接排放会导致 。硫元素的价类二维图如图,则对应图中点 (填“甲”、“乙”或“丙”),已知丁中含铜元素,则化学式可能是 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离的操作是 ,加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步发生化学反应属于基本反应类型中的 反应,其中铁元素的化合价在反应前后 (填“降低”、“不变”或“升高”)。
(5)烟尘可用溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠()和的化学方程式为 。
7.(2025·广东深圳·一模)春晚机器人秧歌表演,不仅是一场视觉盛宴,更是科技与文化融合的体现,同时也引发了我们对机器人技术,尤其是电池技术发展的深入思考。磷酸铁锂电池作为一种高性能动力电池,具有循环寿命长、稳定性好、使用成本低等特点,能保证机器人稳定运行。
碳酸锂()是制备锂电池的重要原料,工业上可通过湿法回收废旧磷酸铁锂电池来制备,其主要工艺流程如图1所示:
(1)“破碎”:①“酸浸”前,材料需进行“破碎”,目的是 。
②为回收铜、铝、碳渣等材料,“破碎”时宜在氮气氛围中进行,原因是 。
(2)“酸浸”:①“酸浸”采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。综合图2,为了抑制铁的溶解,更好实现锂的选择性浸出,该过程选择最适宜的pH范围是 (填字母)。
A.2.5~3.0 B.3.0~4.0 C.5.0~6.0
②过氧化氢还可以用于实验室制氧气,其原理为 (用化学方程式表示)。
(3)“沉淀”:①“沉淀”后操作Ⅰ、Ⅱ的名称为 。
②通过“蒸发浓缩”得到硫酸锂溶液,加入饱和碳酸钠溶液发生反应后得到碳酸锂和含硫酸钠的废液,写出该反应的化学方程式 。
(4)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属,与火法对比,湿法回收的优点是 (写一点)。
8.(2025·广东东莞·一模)酸锂()广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐卤水(含有NaCl、LiCl、和)制备的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除外,还有 (填离子符号)。
(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除外,还有 。
(3)“除杂2”中加入溶液的目的是 。
(4)“滤液2”显 性(填“酸”、“中”或“碱”)。
(5)结合如图分析:
①“调pH”至溶液显中性,“操作1”为蒸发结晶、 。
②若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH,原因是 。
(6)“滤液3”一定是 (填化学式)的饱和溶液。
(7)“沉锂”时发生反应的化学方程式为 。
考向03 传统工艺拓展类流程
9.(2025·广东清远·一模)《天工开物》中有我国古代榨油的记载,其流程如图所示。
(1)从分子角度解释榨油过程中闻到油香的原因 。
(2)炒胡麻用铁质“釜”,利用了铁的 性;从燃烧条件分析,可减少 实现“文火”。
(3)胡麻蒸前“碾细”的目的是 ,蒸后用稻草“疾(快)裹”保温,防止胡麻因 变硬不利于榨油。
(4)上述流程中,“油”与“枯饼”分离的操作是 。
(5)“再蒸”“再榨”的作用是 。
10.(2025·山西·一模)明代宋应星《天工开物》有关“釜”记载:“凡釜储水受火,日用司命系焉。铸用生铁或废铸铁器为质……模既成就干燥,然后泥捏冶炉,其中如釜,受生铁于中。其炉背透管通风,炉面捏嘴出铁。”其铸釜部分工艺如下图所示。分析思考,解决问题:
(1)塑模采用砂土,利用其性质是 。
(2)熔铁时需向炉火中鼓风,目的是 。
(3)浇铸采用生铁,与纯铁相比,其优点是 。
(4)如果釜有裂缝,需补浇少量的铁水“补绽”,并用湿草片按平。从燃烧条件分析,湿草片不燃烧的原因是 。
(5)冶炼铸釜原料(生铁)的原理是 (用化学方程式表示)。
11.(2025·广东珠海·一模)三峡炼锌遗址群中发现了大量炼锌罐(图1)。图2是对炼锌罐炼锌工艺流程的复原推测:将炉甘石()和煤装入炼锌罐,泥封后上炉煅烧成锌,冷却、毁罐、取锌。根据图文回答问题。
(1)炉甘石常见的锌矿石,其主要成分在化合物中所属类别为 。
(2)装料前,将炉甘石和煤敲碎过筛并混合均匀,其目的是 。
(3)将炼锌罐泥封上炉后,用木炭煅烧,反应区温度达到904℃时,生成锌和,发生的总反应的化学方程式为 ,此时锌的状态为 。
(4)蒸馏时反应区的温度将达到 ℃以上,蒸馏的目的是 。
(5)冷凝区锌冷却至常温后才能取出,否则可能会导致 。
12.(2025·山西吕梁·一模)有着千年历史的皮纸被称为人类纸业的“活化石”。千百年来,它记录着我国传统造纸工艺,是人们了解纸文化历史的一个窗口。制作皮纸的主要工艺流程如图所示(草木灰的主要成分为碳酸钾)。分析流程,回答问题。
(1)浸泡池中发生反应的化学方程式为 (写一个)。
(2)蒸煮过程会产生色度较深的废水,需要加入 进行处理。
(3)打浆需将蒸煮好的植物纤维碾磨捣碎,把纤维打散、切碎,其目的是 。
(4)抄纸是将纸浆在竹帘中均匀铺开,水从竹帘缝隙流出,纸浆留在竹帘上,原理相当于实验操作中的 。
(5)造纸生产中,常使用的淀粉粘合剂是由淀粉加工而成的,检验该粘合剂中是否含有淀粉的方法是 。
13.(2025·辽宁·一模)阅读下面材料。
材料一:我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃)由于还原温度与沸点非常接近,还原后获得的是气态锌。如果没有快速冷凝的回收装置,气态锌会迅速氧化或与炉气中的二氧化碳作用,成为氧化锌。
材料二:《宋会要辑稿》记载:“浸铜之法,先取生铁打成薄片,……浸渍数日,铁片为胆水(硫酸铜溶液)所薄,上生赤煤,取出刮洗……入炉烹炼,……方成铜。”
请结合图文信息,分析思考,解决问题。
(1)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是 。
(2)生铁属于 (填“纯净物”“混合物”)。
(3)高温炉内,碳酸锌(ZnCO₃)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
(4)“铁片为胆水所薄”发生反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(5)对钢铁制品进行“发蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是 。
(6)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。
②溶液X中只含有一种溶质,该溶质为 。
14.(2025·广东惠州·模拟预测)我国人民有着丰富的劳动智慧的《天工开物》中记载生产硫磺(S)的过程(如图所示)。
(1)硫磺属于 (填“纯净物”或混合物)。
(2)熔炉周围堆砌煤饼,利用煤饼燃烧 (填“吸收”或“释放”)热量,使FeS2受热分解产生FeS和S蒸气,该分解反应的化学方程式为 。
(3)S蒸气从熔炉进入钵孟得到液态硫,与下列基本操作中的___________原理相似。
A.过滤 B.吸附 C.冷凝
(4)S蒸气有毒,生产过程将熔炉密封的主要原因是 。
(5)现代工艺生产硫,还进一步用CO将FeS转化为S,与古代方法对比,该工艺的突出优点是 。
考向04 工业废弃物的处理类流程
15.(2025·广东东莞·一模)钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有铜、铁、钴的+2价氧化物及金属锌。从废渣中提取钴的工艺如图1。
(1)“酸溶”前,粉碎处理炼锌废渣的目的是 。
(2)“酸溶”中,金属锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。操作1~3的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称是 ,玻璃棒在该操作中的作用是 。
(3)“沉铁”中发生的反应化学方程式:,的化学式为 。
(4)沉钴中,钴离子去除率越高,得到的产物钴含量越高。根据图2可知,温度应该控制在 内(填字母)。
a.70~75℃ b.75~80℃ c.80~85℃ d.85~90℃
(5)沉铜中,与生成沉淀和 (写化学式),该物质可用于 (填“酸溶”“沉铁”或“沉钻”)工序。
16.(2025·广东东莞·一模)金属钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有铜、铁、钴的价氧化物及金属锌。从废渣中提取钴的工艺如图1(部分工艺及药品省略)。
(1)“酸溶”前,粉碎处理炼锌废渣的目的是 ,“酸溶”中,金属锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填“基本反应”类型)。
(2)实验室若用质量分数为98%的浓硫酸配制质量分数为9.8%的稀硫酸,则需要98%的浓硫酸 g,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、细口瓶和 。
(3)“沉钴”中,钴离子去除率越高,得到的产物钴含量越高。根据图2可知,温度应该控制在 。
a. b. c. d.
(4)“沉铜”中,与反应,生成沉淀和另外一种物质 (填化学式),该物质可用于 (填“酸溶”“沉铁”或“沉钴”)工序。
17.(2025·广东深圳·一模)某工厂的废气中含有及粉尘。常用赤铁矿石(主要成分是)和石灰浆(主要成分是氢氧化钙)处理该废气,其工艺流程如下:(流程中每一步均完全反应)
请回答下列问题:
【查阅资料】能被吸收
(1)除尘器是利用带孔的滤筒除去悬浮在气体中的浮尘,该操作与 (填操作名称)的原理相似。经过除尘器后的气体属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)工厂废气经过上述处理,可有效减少空气污染。其中,通过沸腾炉可将CO除去,其反应的化学方程式为 。
(3)沉淀室中加入石灰浆的目的是 。
(4)氧化室内发生反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填反应类型)反应。
(5)吸收塔中,将石灰浆从顶端喷淋注入而不是直接倒入的原因是 。
考向04 图示类流程
18.(24-25九年级上·河南·期末)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)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(2)①“溶铜”中,存在铜与氧气及稀硫酸()在80℃的条件下反应生成硫酸铜和水的反应,写出该反应的化学方程式: 。工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能排除其它气体的影响,还具有的优点是 。
②“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为 。实验室进行该操作用到的一种玻璃仪器是 。
(3)“制箔”中,发生的反应:,X的化学式为 。物质X可用于 工序。
(4)“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 内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
19.(2025·湖南·二模)日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分都是蔗糖,蔗糖是食品中常用的甜味剂,它广泛分布于植物体内,特别是在甜菜、甘蔗和水果中含量很高。工业上用甘蔗生产蔗糖的部分流程如下,请结合图文信息,分析思考,解决问题。
(注:磷酸与熟石灰反应生成的沉淀对蛋白质、树胶质和色素等有一定的吸附和包藏作用,能使它们随沉淀过滤除去)
(1)压榨机中加入热水的目的是 。
(2)除杂池中磷酸(H3PO4)与熟石灰发生中和反应的化学方程式为 。
(3)结晶罐中糖汁经过蒸发可以析出晶体。蒸发过程中,当 时,停止加热。
20.(2025·广东茂名·一模)用火力发电的废弃物制取化肥,其流程如图1。
温馨提示:①氢氧化钙在580℃时会分解生成两种氧化物;
②碳酸钙的分解温度为898℃。
(1)天然气燃烧的化学反应方程式 ,煤炭与天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)“氧化焙烧”如图2,最佳温度约是 。此温度下焙烧涉及的化学反应化学方程式:a.2CaSO3+O22CaSO4;b. 。
(3)钾长石加入前需粉碎处理,目的是 。
(4)所得化肥能够增强植物抗病虫和 能力。
(5)农业稳定发展具有重要意义。下列说法正确的是 。
a.Ca3(PO4)2和KNO3都属于复合肥
b.化肥能提高粮食产量,但应合理使用
c.用熟石灰改良酸性土壤
d.硫酸铜和纯碱配制波尔多液
21.(2025·广东东莞·一模)2024年10月18日,青花瓷酒业在江西景德镇举办第十届封坛大典-青花瓷二十四节气封坛酒。在这片充满陶瓷文化底蕴的土地上,用瓷为器,盛酒、温酒、品酒:以瓷为卷,写酒、画酒、绘酒。图1为古法酿酒示意图,图2为用高粱酿酒的生产流程图,请据图回答问题。
(1)二十四节气中的雨水——好雨知时节,当春乃发生。雨水属于混合物,可通过净化后用于酿酒。常用于饮用水消毒,中氯元素化合价为 。
(2)《本草纲目》记载:“其法用浓酒和糟入瓶,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”图1中古法酿酒所用原理与现代净水方法中的 相似。
(3)图2中将高粱粉碎的目的是 。
(4)大曲中含有生物酶,向原料中加入大曲可缩短发酵时间,大曲所起的作用是 。
(5)发酵过程中的一个反应为葡萄糖在催化酶的催化作用下分解生成乙醇和二氧化碳,写出该反应的化学方程式: ,加入酒曲发酵酿酒发生的是 (填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)
22.(2025·广东清远·模拟预测)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙能减少碳排放,助力碳中和。该方法示意图如图所示。
(1)大气中含量不断上升会加剧 。
(2)反应器1中,一定的环境及较低温度下,的化学式为 。反应器1中的含量随反应温度的变化如图2所示, ℃时,促进生成的效果最好。
(3)反应器2中,与在一定条件下发生化合反应生成甲醇,该反应的化学方程式为 ,反应前后氢元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。
镁基储氢材料(主要成分)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图3:
(4)储氢过程,发生化合反应的化学方程式为 。
(5)方法Ⅱ,产生的质量 (填“<”“=”或“>”)参加反应的中氢元素的质量。与方法Ⅰ相比,方法Ⅱ的优点是 (答1条即可)。
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