内容正文:
专题09 工艺流程图、科普短文、坐标图像题
考点概览
题型一 应用金属知识的工艺流程图
题型二 应用酸碱盐知识的工艺流程图
题型三 应用非金属知识的工艺流程图
题型四 应用实验操作等知识的工艺流程图
题型五 科普短文
题型六 溶液pH变化图像
题型七 反应过程分析——多个图像
题型八 反应过程分析——单个图像
应用金属知识的工艺流程图题型一
1.(2025·云南红河·一模)2024年5月1日,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母“福建舰”开展首次航行试验。
(1)航母的航电系统使用铜作导线,这主要是利用了铜的延展性和 性。
(2)建造航母用到钛合金,钛合金放到海水中数年,取出后仍光亮如初,体现钛合金具有非常好的 性能。钛的氧化物TiO2能与焦炭、氯气发生如下反应:,其中X的化学式为 。
(3)航母飞行甲板钢板表面镀有镍等金属。
①为验证Fe、Ni、Cu三种金属的活动性顺序,下列选用的药品不可行的是 (填标号);
A.FeCl2溶液、Ni、Cu B.Fe、NiCl2溶液、Cu C.FeCl2溶液、Ni、CuCl2溶液
②由氧化镍制备高纯度的镍,有以下两种方案:
方案一:
方案二:
你认为上述两种方案中较优的是 (写出选择的方案并说明理由)。
(4)某兴趣小组想从化学实验室的废液桶(含大量FeCl2、CuCl2及少量不溶性杂质)中回收金属铜和氯化亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是 。
②溶液Y是 。
③废液加入过量的金属X后,发生反应的化学方程式为 。
2.(2025·云南昭通绥江·一模)硫酸亚铁晶体是一种绿色晶体,俗称“绿矾”,因其应用广泛,被誉为矾类之王。利用硫铁矿焙烧后的矿渣(主要含CuO、,还有一定量的)可制备绿矾,同时获得金属铜,工艺流程如图所示。
资料:①既不溶于水也不溶于酸;
②和均能与稀硫酸反应,反应原理为,。
(1)“酸浸”前需要将矿渣粉碎,其目的是 。
(2)“酸浸”后将分离出来的操作是 ,“酸浸”后所得溶液中溶质的成分为 (填化学式)。
(3)“还原”步骤中,发生反应的化学方程式为Ⅰ.;Ⅱ.Fe;Ⅲ.。上述反应Ⅰ属于基本反应类型中的 反应。
(4)过滤后所得滤渣成分为 (填化学式)。
3.(2025·云南楚雄·一模)武汉理工大学在水系锌离子电池研究方面取得重要进展:通过开发一类初层溶剂化壳层不含有机溶剂分子的复合水系电解液,克服了传统复合水系电解液在低温下脱溶剂化动力学缓慢的问题。水系锌离子电池比传统锂电池安全性更高。
(1)锌离子的符号为 。
(2)锌是一种较活泼金属。锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ,其基本反应类型为 。
(3)昆明的纯电动公交车使用磷酸亚铁锂()电池,该电池充电时是将 能转化为化学能。
(4)传统锂电池正极材料是钴酸锂()。下图是钴酸锂废极片中钴的回收流程(杂质不参与反应),回答下列问题。
①“还原酸浸”是将转化为,“沉钴”时,加入发生复分解反应得到,另一种产物是 。
②将在空气中煅烧时,得到和使澄清石灰水变浑浊的气体,写出该反应的化学方程式: 。
③已知钴酸锂废极片中钴酸锂的质量分数是49%,反应过程中钴(Co)无损耗,则10kg钴酸锂废极片最终能回收得到的质量为 kg。
4.(2025·云南昆明五华区·一模)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所示:
(1)铜能被加工成低厚度的超薄铜箔,说明铜具有良好的 (填物理性质)。
(2)“溶解池”中,Cu与反应生成CuO,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)“电解器”中,发生反应的化学方程式为,则X的化学式为 。
(4)“电解器”中,产生的酸性废液需要加入熟石灰中和,该中和反应的化学方程式为 。
(5)对“溶解池”条件进行调控,结果如图,则溶解条件的选择范围是________(填序号)。
A.温度:65~75℃ B.温度:75~85℃
C.溶解pH:0.5~1.5 D.溶解pH:1.5~2.5
5.(2025·云南昆明盘龙区·一模)闪锌矿(主要成分为ZnS)经焙烧得锌焙砂,锌焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4(该物质可看作是两种氧化物的结合物)以及少量CuO,工业上用其制备金属锌,具体过程如图所示。
(1)高温焙烧过程中会闻到刺激性气味,经测定发现,气体M由两种元素组成,且质量比为1∶1,则该气体是 。
(2)滤液B中一定含有的溶质有 (填化学式)。
(3)请写出反应②发生的化学方程式 。
(4)此流程中可以循环利用的物质有 (硫酸溶液除外)。
应用酸碱盐知识的工艺流程图题型二
1.认识物质是化学研究的主要任务之一,同学们对NaOH展开了如下探究活动。
活动一:探究NaOH的化学性质
(1)实验1的试管中可观察到的实验现象是 。
(2)小高同学由实验2发现,氢氧化钠溶液中通入二氧化碳没有明显现象产生。那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应?(本实验中忽略溶于水)
①小敏同学从实验2得到的溶液中取出少量,加入试管中,滴入 溶液,观察到有白色沉淀生成,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
②为了验证和溶液发生了化学反应,小梁同学设计了实验3图示实验方案,当观察到 的现象时,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。
(3)写出上述实验2、实验3中二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式: 。
活动二:测定NaOH样品的纯度
工业制得的NaOH中常含有一定量的NaCl。同学们采用“沉淀法”对某NaOH样品的纯度进行测定。实验方案如下:
(4)称量前未将滤渣洗涤、干燥,会导致测定结果 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
2.(2025·云南玉溪红塔区部分学校·一模)烧碱-纯碱法净化卤水过程产生的盐泥中主要含有及少量的和NaCl。下图是实验室模拟工业上以该盐泥为原料制备的操作流程:
(1)盐泥属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)中镁元素的化合价为 ,其中镁元素与氧元素的质量比为 。
(3)步骤③中的试剂X应选下列物质中的______(填字母)。
A.KOH溶液 B.溶液 C.溶液
(4)步骤④中“一系列操作”包括降温结晶,说明的溶解度随温度的降低而 。
3.(2025·云南昆明铁路五中·学业水平适应一测)金属镁和镁的合金是非常重要的金属材料,从海水晒盐得到的苦卤(含等物质)中提取金属镁的都分流程如图所示。
(1)石灰乳中含有的碱是 (填俗称,一种即可)。
(2)写出中和池中发生反应的化学方程式: 。
(3)该流程中产生的可用于制作漂白液,其反应原理为,则X的化学式为 。
(4)镁合金常应用于火箭、飞机等制造业,主要体现了金属镁___________(填字母)的物理性质。
A.密度小 B.抗腐蚀性好 C.熔点低
4.(2025·云南怒江·民族中学一模)利用甘蔗制白砂糖的工艺流程如下:
(1) (填“是”或“不是”)空气污染物,“”中数字“2”的含义是 。
(2)榨汁机中出来的甘蔗汁液是绿色的,在硫化塔中,二氧化硫对其进行漂白可以除色,二氧化硫气体从底部缓慢通入的目的是 。
(3)生石灰搅拌池中的溶液会吸收多余的二氧化硫,生成沉淀和水。写出此反应的化学方程式 。
(4)过滤泵中可以将沉淀除去,滤液中主要含有蔗糖()。
①蔗糖由 种元素组成。
②蔗糖中 元素的质量分数最大。
5.(2025·云南玉溪·一模)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国的纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。图为实验室模拟侯氏制碱法的流程(部分产物未标出)。
已知:氯化钠和氯化铵两种物质在不同温度时的溶解度如表所示。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
溶解度/g
29.4
37.2
45.8
55.2
65.6
(1)时,50水中加入固体,充分溶解后所得溶液溶质质量分数为 (计算结果保留一位小数)。
(2)反应1后得到的在日常生活的作用是 (写一种即可)。已知反应2中除主产品碳酸钠以外,还生成一种常见的氧化物,写出该反应的化学方程式 。
(3)从滤液中可以获取氯化铵晶体,结合表格信息,操作a的步骤为 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)、过滤、洗涤、干燥。
(4)该流程图中可循环利用的物质有 (填化学式,填一种即可)。
6.(2025·云南曲靖麒麟区·一模)二水合氯化钙可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石(主要成分为,含少量和等杂质)为原料生产的主要流程如下图。
已知:时,和完全转化为沉淀。问答下列问题:
(1)“酸溶”后所得溶液呈 色。
(2)石灰石属于 (填“纯净物”或“混合物”)。将石灰石粉碎的目的是 。
(3)“滤渣”的成分有和 (填物质的化学式)。
(4)“系列操作”依次为蒸发浓缩、降温结晶、 ,得到晶体。
应用非金属知识的工艺流程图题型三
1.(2025·云南保山腾冲八中·一模)从古至今,家用燃料经历了巨大的变化。
(1)家用燃料(括号内表示燃料的主要成分)更新历程如下图所示。
写出甲烷(CH4)在空气中充分燃烧的化学方程式 。
(2)氨基钠(NaNH2)是合成维生素A的原料。工业上以煤、空气为原料合成氨基钠的工艺流程如图所示。
①炭化塔中H2、N2不参加反应,写出炭化塔中发生反应的化学方程式 ;
②反应釜中的反应属于基本反应类型中的 反应。
应用实验操作等知识的工艺流程图题型四
1.(2025·云南昆明铁路五中·学业水平适应一测)某品牌老陈醋因有促进消化、开胃、杀菌消炎等功效,成为生活中必不可少的调味品之一,备受人们喜爱。老陈醋的制作流程如下,请结合图文信息,分析思考,解决问题。
(1)“研磨机”将蒸熟的高粱、大豆研碎,研碎的目的是 。
(2)“淋醋池”至“成品器”的过程中,需通过操作a分离废渣。操作a的名称是 。
(3)研究发现老陈醋有提高免疫力、预防感冒、改善贫血的功效,由此推知,老陈醋中含有的微量元素是 。
2.(2025·云南楚雄大姚·一模)豆腐是一种营养丰富又历史悠久的传统美食。随着中外文化的交流,它的制作方法走向世界。豆腐制作过程如图所示:
(1)操作A的名称为 。
(2)常食用豆腐可预防骨质疏松,说明豆腐含较丰富的 (填元素符号)。
(3)豆腐的制作过程中需要大量的软水,生活中常用 的方法来降低水的硬度。
3.(2025·云南楚雄禄丰·一模)利用硼砂(主要成分为,含少量硫酸铁)制备硼(B)的部分流程如图。
已知:在常温下是一种气体;MgO、B的熔点均高于2000℃。
(1)滤渣的主要成分为 。
(2)“结晶分离”过程包含: 、降温结晶、过滤。
(3)母液中一定含有的溶质为 (填化学式)。
科普短文题型五
1.(2025·云南昆明铁路五中·学业水平适应一测)阅读下列科技短文并回答问题。
目前汽车普通使用的燃料是汽油。汽油燃烧不仅产生大量的二氧化碳,还会释放一氧化碳等有害物质,既造成资源浪费,又污染环境。开发能够取代汽油的新能源,生产和使用环保型、零污染的绿色环保汽车是实现“碳中和”的有效措施之一。
发展绿色环保汽车,主要有以下途径:一是改进现有车型,采用铝合金、铁合金、塑料等轻量化材料,为汽车“减肥”,从而降低燃油消耗;二是开发新型燃料,主要包指天然气、乙醇、生物柴油、直气等,实现能源多元化;三是大力发展电动汽车,电动汽车具有效率高、在使用地点“零排放”的特点,尤其是氯燃料电池汽车,受到了人们的广泛关注。
(1)文中提到的铝合金、铁合金均属于 (选填“混合物”或“纯净物”)。
(2)CO2中碳元素的化合价 。
(3)写出乙醇在空气中燃烧的化学方程式: 。
(4)氢气作为新能源的优点是 (写出1点即可)。
2.(2025·云南昭通绥江·一模)阅读下列科技短文并回答相关问题。
近年来,我国聚焦新能源汽车领域,把发展新能源汽车作为推动制造业转型升级、提质增量的重要抓手。
燃油汽车和新能源汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。燃油汽车的燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳,还会释放一氧化碳等有害物质。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。2021~2023年,我国不同动力类型汽车销量占比见图甲。
纯电动汽车因其能源利用率高、结构简单、噪音小等优点成为近年来使用最广的新能源汽车。纯电动汽车利用电池储能后放电,驱动汽车行驶,但因电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等因素导致其发展受限。我国科研人员通过研究对比了添加1-SP和:2-CNT两种导电剂对纯电动汽车中磷酸亚铁锂电池使用寿命的影响,结果如图乙(容量保持率越高,代表电池使用寿命越长)。
(1)目前国内主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作燃油汽车的替代燃料。乙醇属于 (填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
(2)纯电动汽车的优点有 (写出一条即可)。
(3)天然气的主要成分是甲烷,写出其在氧气中充分燃烧的化学反应方程式: 。
(4)根据短文,下列说法不正确的是________(填序号)。
A.使用燃油汽车会造成空气污染
B.2021~2023年,我国燃油汽车和纯电动汽车的销量占比均逐年增加
C.新能源汽车有助于减少空气污染和温室气体排放
D.电池使用寿命随放电倍率先降低后增大;放电倍率相同时添加2-CNT导电剂的电池使用寿命更短
3.(2025·云南保山腾冲八中·一模)阅读下列科技短文
化石能源是目前应用最广泛的能源,但其储量有限,不可再生。《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。
由图1可见,太阳能、风能等其他可再生能源在能源结构中所占比例日益增多。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如,通过光催化可将、转化为、、、(甲醇)等太阳能燃料,示意图如图2。
随着科技的进步,能源将得到更充分的利用。例如,利用照明灯、人体散发的热量灯生活中随处可见的废热发电。我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋()/纤维素复合热点薄膜电池”,能充分贴合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)比较2015、2030和2050年能源结构中的化石能源,所占比例降低的是 。
(2)请写出、转化得到的太阳能燃料和的化学方程式 。
(3)碲化铋()中元素化合价为-2价,则元素化合价为 。
(4)下列说法正确的是________(填字母,多选)。
A.能源结构向多元、清洁、低碳转型
B.科技进步会促进能源的利用
C.石油和太阳能属于可再生能源
D.生活中的废热可转化为电能
4.(2025·云南楚雄双柏县·一模)阅读下列科技短文。
我国是世界上唯一高铁成网运行的国家,金属材料的应用推动了社会的发展。高铁列车的四大核心组成部分分别为车体、转向架、车上下大部件(或车下车顶设备)、车内设施。具体制造流程如下:
车体生产:车体是高铁列车的“骨骼”,是高铁最基础的外壳,所有的部件都会固定或悬挂在车体上。车体生产在车体制造车间中进行,采用钢材、铝合金等轻质高强度材料,通过激光、水切割等工艺下料,然后加工焊接成不同部件,最终组焊成一个车体。
涂装:原色车体会在涂装厂进行防腐和喷漆作业,穿上“美丽的外衣”。
总装配:在总装配厂,车上、车下的各种电线、管路、设备的安装全部在这里完成。
调试与检测:装备齐全的列车会到调试厂进行各种安全、功能检测。
总的来说,高铁制造是一个高度集成化、自动化和智能化的过程,需要多个专业领域的知识和技术支持。
(1)建设高铁网络需要大量的钢铁。工业上利用赤铁矿石(主要成分为氧化铁)炼铁的反应原理用化学方程式表示为 。
(2)采用铝合金制造车体,是因为铝合金的硬度 (选填“大于”或“小于”)纯铝。
(3)喷漆涂装是为了防止铁生锈,是因为铁能与空气中的 (填名称)发生反应而锈蚀。
(4)高铁列车车体、转向架在焊接时需要使用氩弧焊,氩气可作保护气的原因是 。
5.(2025·云南曲靖麒麟区·一模)阅读科普短文,回答下列问题:
镁(Mg)是一种年轻的金属,1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色,熔点为,质轻、密度为。镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。
烟花和照明弹里都含有镁粉,是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光。金属镁与战争有着密切的关系,除照明弹里有镁粉外,燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外壳是用耗费近半吨的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份,往往就是发生战争的年份。因此,镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂,人们常把镁称为“国防金属”。
(1)镁是一种年轻的金属,金属镁发现和冶炼比较晚,其原因是 。
飞机上使用的铝镁合金相对于金属铝的优点是 (答一点)。
(2)把用砂纸打磨光亮的镁带浸入 中,可比较金属镁和铜的活动性,发生反应的化学方程式为 。
6.(2025·云南昆明盘龙区·一模)阅读下面科普短文,并回答问题。
新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如下图所示,其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物,氢气可通过电解水等多种方式获得。太阳能汽车:以太阳能电池驱动低碳环保,真正实现了零排放。在这期间由于乙醇具有一定的清洁性,也被用作传统燃油的补充替代燃料,在汽车领域有一定的应用。据测算,1kg氢气完全燃烧释放1.43×105kJ的热量,1kg汽油完全燃烧释放4.6×104kJ的热量,1kg乙醇完全燃烧释放2.97×104kJ的热量。
(1)化石燃料包括石油、天然气和 。
(2)锂电池、镍镉电池中都用石墨作为电极材料,石墨和金刚石物理性质存在明显差异的原因是 。
(3)由上图可知,铝空电池优于铅酸电池的性能指标是 。
(4)等质量氢气、汽油、乙醇完全燃烧,释放能量最大的是 。
(5)下列说法正确的是_________(多选,填字母)。
A.相比于图示中其他几种电池,镍氢电池的循环寿命次数最多
B.太阳能汽车充电时是将太阳能转化为化学能
C.等质量的锂和铝所含微粒数目不同,其中所含原子数目大小关系为锂<铝
7.(2025·云南楚雄大姚·一模)阅读下面科普短文,回答相关问题。
臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气(O2),并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多,具有较强杀菌能力,可用于污水处理等。臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层,它能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。超音速飞机排放的废气有一氧化碳、一氧化氮等气体,电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加,若不采取措施,后果不堪设想。
(1)写出臭氧的物理性质: ;臭氧是由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
(2)臭氧在处理污水过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可看到 的现象。
(4)生活中可采取 的方法保护臭氧层。
溶液pH变化图像题型六
1.(2025·云南玉溪红塔区部分学校·一模)某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和30g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析不正确的是
A.大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.88g
B.c点对应的溶液中溶质的质量为2.34g
C.a点对应的溶液中有三种溶质
D.bc段发生反应的化学方程式为
2.(2025·云南红河·一模)利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应时,测得溶液pH和温度的变化如图所示,下列对实验过程的分析,错误的是
A.e点表示酸碱恰好完全反应
B.温度曲线从室温逐渐上升,说明该反应放热
C.在滴入溶液的过程中,含量逐渐减少
D.a点、d点的溶液中溶质均是和
3.(2025·云南玉溪·一模)向少量氯化钙和稀盐酸的混合液中逐滴加入一定质量分数的碳酸钠溶液,采用传感器采集的实验数据如图所示,已知溶液呈中性,且气体全部逸出。下列有关说法正确的是
A.c点时碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应
B.d点时溶液中的溶质为氯化钠和碳酸钠
C.过程,溶液的酸性逐渐增强
D.过程,溶液中氯化钠的质量不断增加
4.(2025·云南楚雄禄丰·一模)某兴趣小组借助数字技术探究“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”。图1是反应的实验装置,图2是反应过程中的pH变化曲线。下列说法错误的是
A.该实验是将稀盐酸滴加在氢氧化钠溶液中 B.图2中a点所示的溶液
C.c点的溶液中粒子个数: D.实验过程中,个数始终不变
反应过程分析——多个图像题型七
1.(2025·云南保山腾冲八中·一模)下列图像与对应的叙述,相符合的是
A.高温煅烧石灰石
B.向等质量的铁粉和锌粉中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量
C.向一定质量的氢氧化钠溶液中加水
D.向盐酸和硫酸钠的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
反应过程分析——单个图像题型八
1.(2025·云南昆明铁路五中·学业水平适应一测)如图所示,该曲线能正确反映下列变化中y与x变化关系的是
A.向硫酸钠中滴入稀盐酸:y代表气体的质量
B.向CaCO3粉末中加入过量盐酸:y代表混合溶液的质量
C.向接近饱和的NaCl溶液中加入固体NaCl:y代表溶液的质量
D.向CuSO4和H2SO4的混合溶液中加入NaOH溶液:y代表沉淀的质量
2.(2025·云南怒江·民族中学一模)实验小组的同学按照如图1所示装置进行木炭还原氧化铜的实验,实验时,试管中固体的质量随加热时间的变化如图2所示,下列分析不正确的是
A.M点时反应未开始
B.N点对应的固体物质有木炭、氧化铜、铜三种
C.实验结束时,应先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
D.的过程中,木炭表现出还原性,木炭将氧化铜还原为铜
3.(2025·云南昭通绥江·一模)某溶液可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜和硫酸钡
B.该溶液一定含有盐酸、氯化铜,可能含有硝酸钠
C.加入氢氧化钡溶液至过量,共发生了三个化学反应
D.到达b点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的总质量是34.2g
4.(2025·云南楚雄·一模)将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化钡的混合溶液中,现象如图所示。下列说法错误的是
A.A点处溶液的 B.C点处溶质有两种
C.OA段是产生气体的反应 D.向B点处溶液中加入石蕊溶液,溶液呈紫色
5.(2025·云南楚雄双柏县·一模)将一定量的氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合,充分反应后过滤,向滤液中滴加稀盐酸,产生气体的体积与加入稀盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是
A.点溶液中溶质的成分是碳酸钠、氢氧化钠
B.点混合溶液的
C.点和点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分不同
D.段发生反应的化学方程式为
6.(2025·云南曲靖麒麟区·一模)向一定质量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数10.0%的溶液,反应产生沉淀或气体的质量与加入溶液的质量关系如下图所示。下列说法中不正确的是
A.溶液先与稀盐酸反应生成2.2g气体
B.m的值为106
C.反应过程中溶液的pH始终增大
D.b点对应的溶液中溶质只有
7.(2025·云南昆明五华区·一模)某同学用电导率传感器测定氢氧化钠溶液滴入稀盐酸过程中电导率的变化,测定结果如下图所示。已知:电导率传感器用于测量溶液导电性强弱,能反映离子浓度大小,且相同温度下同种溶液离子浓度越大,电导率越大。下列说法错误的是
A.A点的
B.B点时反应恰好完全
C.C点时,溶液中的溶质是NaCl、NaOH
D.若用酚酞溶液作该反应的指示剂,溶液只有在B点时呈无色
8.(2025·云南昆明盘龙区·一模)某溶液中含有硫酸、盐酸和氯化镁中的两种或三种溶质,向该溶液中不断加入氢氧化钡使其充分反应。下图曲线I和II表示原溶液中等质量的两种溶质与氢氧化钡反应的质量变化情况。下列说法不正确的是
A.该溶液含有硫酸、盐酸和氯化镁
B.曲线I表示硫酸的质量变化情况
C.oa段与bc段消耗氢氧化钡的质量比为95∶98
D.a与b之间(不含a、b两点)的溶液中含有两种溶质
9.(2025·云南楚雄大姚·一模)实验室制取二氧化碳后的溶液过滤后,将滤液置于烧杯中并滴入几滴紫色石蕊溶液,然后再滴加碳酸钠溶液,相关量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.烧杯中溶液颜色的变化是红→紫→蓝
B.滤液中两种溶质的质量相同
C.c点对应的溶液中含有两种溶质
D.滴加碳酸钠溶液的质量为50~100g时,烧杯中溶液的pH不变
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专题09 工艺流程图、科普短文、坐标图像题
考点概览
题型一 应用金属知识的工艺流程图
题型二 应用酸碱盐知识的工艺流程图
题型三 应用非金属知识的工艺流程图
题型四 应用实验操作等知识的工艺流程图
题型五 科普短文
题型六 溶液pH变化图像
题型七 反应过程分析——多个图像
题型八 反应过程分析——单个图像
应用金属知识的工艺流程图题型一
1.(2025·云南红河·一模)2024年5月1日,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航母“福建舰”开展首次航行试验。
(1)航母的航电系统使用铜作导线,这主要是利用了铜的延展性和 性。
(2)建造航母用到钛合金,钛合金放到海水中数年,取出后仍光亮如初,体现钛合金具有非常好的 性能。钛的氧化物TiO2能与焦炭、氯气发生如下反应:,其中X的化学式为 。
(3)航母飞行甲板钢板表面镀有镍等金属。
①为验证Fe、Ni、Cu三种金属的活动性顺序,下列选用的药品不可行的是 (填标号);
A.FeCl2溶液、Ni、Cu B.Fe、NiCl2溶液、Cu C.FeCl2溶液、Ni、CuCl2溶液
②由氧化镍制备高纯度的镍,有以下两种方案:
方案一:
方案二:
你认为上述两种方案中较优的是 (写出选择的方案并说明理由)。
(4)某兴趣小组想从化学实验室的废液桶(含大量FeCl2、CuCl2及少量不溶性杂质)中回收金属铜和氯化亚铁晶体,设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是 。
②溶液Y是 。
③废液加入过量的金属X后,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)导电
(2) 抗腐蚀 CO
(3) A 方案二较优,理由是:方案一需要使用较活泼的金属锌来置换镍,会消耗较多的锌,且产生硫酸锌等副产物,经济性较差;而方案二在加热条件下,氧化镍与氢气反应直接生成镍和水,产物纯净,经济性较好
(4) 蒸发 稀盐酸
【详解】(1)航母的航电系统使用铜作导线,这主要是利用了铜的延展性和导电性;
(2)建造航母用到钛合金,钛合金放到海水中数年,取出后仍光亮如初,体现钛合金具有非常好的抗腐蚀性能;
根据化学方程式可知,化学方程式左边有1个钛原子、2个氧原子、4个氯原子和2个碳原子,化学方程式右边有1个钛原子、4个氯原子和2个X分子,化学反应前后原子种类及数目不变,则2个X分子中含有2个氧原子和2个碳原子,则1个X分子中含有1个氧原子和1个碳原子,故X的化学式为CO;
(3)①Ni的金属活动性介于铁和锡之间,则Ni能与CuSO4溶液反应生成硫酸镍和铜,Ni 与 CuSO4 溶液反应的化学方程式为:Ni+CuSO4=NiSO4+Cu;
A 、Ni 放入 FeCl2 溶液中无明显现象,说明 Ni 活动性小于 Fe,Cu 放入 FeCl2 溶液中也无明显现象,说明 Cu 活动性小于 Fe,无法比较 Ni 和 Cu 的活动性,不可行;
B 、Fe 放入 NiCl2 溶液中能置换出 Ni,说明 Fe 活动性大于 Ni,Cu 放入 NiCl2 溶液中无反应,说明 Cu 活动性小于 Ni,可验证三种金属活动性顺序,可行;
C Ni 放入 FeCl2 溶液中无明显现象,说明 Ni 活动性小于 Fe,Ni 放入 CuCl2 溶液中能置换出 Cu,说明 Ni 活动性大于 Cu,可验证三种金属活动性顺序,可行。
故填:A;
③方案二较优,理由是:方案一需要使用较活泼的金属锌来置换镍,会消耗较多的锌,且产生硫酸锌等副产物,经济性较差;而方案二在加热条件下,氧化镍与氢气反应直接生成镍和水,产物纯净,经济性较好;
(4)①根据流程图可知,操作Ⅰ得到的是氯化亚铁晶体,则操作Ⅰ为蒸发;
②根据流程图可知,加入过量的X得到铜和氯化亚铁溶液,则加入的金属X为铁,则不纯的铜中含有铁,加入足量的溶液Y后,得到了含有氯化亚铁的滤液,则溶液Y为稀盐酸;
③由②可知,金属X为铁,铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,反应的化学方程式为:。
2.(2025·云南昭通绥江·一模)硫酸亚铁晶体是一种绿色晶体,俗称“绿矾”,因其应用广泛,被誉为矾类之王。利用硫铁矿焙烧后的矿渣(主要含CuO、,还有一定量的)可制备绿矾,同时获得金属铜,工艺流程如图所示。
资料:①既不溶于水也不溶于酸;
②和均能与稀硫酸反应,反应原理为,。
(1)“酸浸”前需要将矿渣粉碎,其目的是 。
(2)“酸浸”后将分离出来的操作是 ,“酸浸”后所得溶液中溶质的成分为 (填化学式)。
(3)“还原”步骤中,发生反应的化学方程式为Ⅰ.;Ⅱ.Fe;Ⅲ.。上述反应Ⅰ属于基本反应类型中的 反应。
(4)过滤后所得滤渣成分为 (填化学式)。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2) 过滤
(3)置换
(4)Fe、Cu
【详解】(1)“酸浸”前需要将矿渣粉碎,其目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)二氧化硅既不溶于水也不溶于酸,故“酸浸”后将二氧化硅分离出来的操作是过滤,过滤可实现固液分离;
矿渣中主要含有氧化铜、氧化铁,还含有一定量的二氧化硅,加入过量稀硫酸,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸过量,故“酸浸”后所得溶液中溶质的成分为:CuSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4;
(3)反应Ⅰ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;
(4)由以上分析可知,“酸浸”后所得溶液中溶质的成分为硫酸铜、硫酸铁、硫酸,加入过量铁粉,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁过量,故过滤后所得滤渣成分为:Fe、Cu。
3.(2025·云南楚雄·一模)武汉理工大学在水系锌离子电池研究方面取得重要进展:通过开发一类初层溶剂化壳层不含有机溶剂分子的复合水系电解液,克服了传统复合水系电解液在低温下脱溶剂化动力学缓慢的问题。水系锌离子电池比传统锂电池安全性更高。
(1)锌离子的符号为 。
(2)锌是一种较活泼金属。锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ,其基本反应类型为 。
(3)昆明的纯电动公交车使用磷酸亚铁锂()电池,该电池充电时是将 能转化为化学能。
(4)传统锂电池正极材料是钴酸锂()。下图是钴酸锂废极片中钴的回收流程(杂质不参与反应),回答下列问题。
①“还原酸浸”是将转化为,“沉钴”时,加入发生复分解反应得到,另一种产物是 。
②将在空气中煅烧时,得到和使澄清石灰水变浑浊的气体,写出该反应的化学方程式: 。
③已知钴酸锂废极片中钴酸锂的质量分数是49%,反应过程中钴(Co)无损耗,则10kg钴酸锂废极片最终能回收得到的质量为 kg。
【答案】(1)
(2) 置换反应
(3)电
(4) 4.15
【详解】(1)锌离子的离子符号为;
(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,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;
(3)昆明的纯电动公交车使用磷酸亚铁锂()电池,该电池充电时是将电能转化为化学能;
(4)①“还原酸浸”是将转化为,“沉钴”时,加入发生复分解反应得到,复分解反应是两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水的反应,故另一种产物是;
②将在空气中煅烧时,得到和使澄清石灰水变浑浊的气体,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则该气体中含有碳元素,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故该气体为二氧化碳,故该反应的化学方程式为;
③已知钴酸锂废极片中钴酸锂的质量分数是49%,反应过程中钴无损耗,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则钴酸锂废极片中钴元素的质量等于中钴元素的质量,则最终能回收得到的质量为。
4.(2025·云南昆明五华区·一模)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所示:
(1)铜能被加工成低厚度的超薄铜箔,说明铜具有良好的 (填物理性质)。
(2)“溶解池”中,Cu与反应生成CuO,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)“电解器”中,发生反应的化学方程式为,则X的化学式为 。
(4)“电解器”中,产生的酸性废液需要加入熟石灰中和,该中和反应的化学方程式为 。
(5)对“溶解池”条件进行调控,结果如图,则溶解条件的选择范围是________(填序号)。
A.温度:65~75℃ B.温度:75~85℃
C.溶解pH:0.5~1.5 D.溶解pH:1.5~2.5
【答案】(1)延展性
(2)化合
(3)
(4)
(5)AC
【详解】(1)铜能被加工成低厚度的超薄铜箔,说明铜具有良好的延展性;
(2)铜与氧气反应生成氧化铜,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
(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、8、0,生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4,故生成物中还应含4个H、2个O,故X的化学式为:H2O;
(4)“电解器”中,产生的酸性废液中含硫酸,氢氧化钙能与硫酸反应生成硫酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(5)由图可知,温度为65~75℃,溶解pH为0.5~1.5时,铜的溶解度较高,故溶解条件的选择范围是:温度为65~75℃,溶解pH为0.5~1.5。
故选AC。
5.(2025·云南昆明盘龙区·一模)闪锌矿(主要成分为ZnS)经焙烧得锌焙砂,锌焙砂主要含ZnO、ZnFe2O4(该物质可看作是两种氧化物的结合物)以及少量CuO,工业上用其制备金属锌,具体过程如图所示。
(1)高温焙烧过程中会闻到刺激性气味,经测定发现,气体M由两种元素组成,且质量比为1∶1,则该气体是 。
(2)滤液B中一定含有的溶质有 (填化学式)。
(3)请写出反应②发生的化学方程式 。
(4)此流程中可以循环利用的物质有 (硫酸溶液除外)。
【答案】(1)二氧化硫/
(2)、
(3)
(4)锌、氧气
【详解】(1)闪锌矿主要成分为ZnS,高温焙烧过程中会闻到刺激性气味,经测定发现,气体M由两种元素组成,且质量比为,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则该气体是二氧化硫;
(2)锌焙砂主要含ZnO、以及少量CuO,向锌焙砂中加入稀硫酸,ZnO与稀硫酸反应生成硫酸锌和水,CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,可看作是两种氧化物的结合物,即,与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,故与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铁和水,则溶液A中含硫酸锌、硫酸铁、硫酸铜,溶液A经除铁后得到溶液B,则溶液B中一定含有的溶质是、;
(3)由流程图可知,反应②为硫酸锌与水在通电条件下反应生成锌、氧气和硫酸,化学方程式为;
(4)由流程图可知,锌、氧气既作为反应物,又作为生成物,则此流程中可以循环利用的物质有锌、氧气(硫酸溶液除外)。
应用酸碱盐知识的工艺流程图题型二
1.认识物质是化学研究的主要任务之一,同学们对NaOH展开了如下探究活动。
活动一:探究NaOH的化学性质
(1)实验1的试管中可观察到的实验现象是 。
(2)小高同学由实验2发现,氢氧化钠溶液中通入二氧化碳没有明显现象产生。那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应?(本实验中忽略溶于水)
①小敏同学从实验2得到的溶液中取出少量,加入试管中,滴入 溶液,观察到有白色沉淀生成,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
②为了验证和溶液发生了化学反应,小梁同学设计了实验3图示实验方案,当观察到 的现象时,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。
(3)写出上述实验2、实验3中二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式: 。
活动二:测定NaOH样品的纯度
工业制得的NaOH中常含有一定量的NaCl。同学们采用“沉淀法”对某NaOH样品的纯度进行测定。实验方案如下:
(4)称量前未将滤渣洗涤、干燥,会导致测定结果 。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)有蓝色絮状沉淀生成
(2) 氯化钙 气球变大
(3)
(4)偏大
【详解】(1)氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,故实验1的试管中可观察到的实验现象是有蓝色絮状沉淀生成;
(2)①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠能与氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙,故滴加的溶液可以是氯化钙溶液;
②由于实验中忽略溶于水,二氧化碳与氢氧化钠反应,会使锥形瓶中气体减少,压强降低,瓶内压强小于外界气压,气球会变大,故当观察到气球变大,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应;
(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(4)实验是通过测量氢氧化镁的质量来计算氢氧化钠的质量,若称量前未将滤渣洗涤、干燥会使滤渣氢氧化镁的质量偏大,故会导致测定结果偏大。
2.(2025·云南玉溪红塔区部分学校·一模)烧碱-纯碱法净化卤水过程产生的盐泥中主要含有及少量的和NaCl。下图是实验室模拟工业上以该盐泥为原料制备的操作流程:
(1)盐泥属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)中镁元素的化合价为 ,其中镁元素与氧元素的质量比为 。
(3)步骤③中的试剂X应选下列物质中的______(填字母)。
A.KOH溶液 B.溶液 C.溶液
(4)步骤④中“一系列操作”包括降温结晶,说明的溶解度随温度的降低而 。
【答案】(1)混合物
(2) +2 3:4
(3)B
(4)降低
【详解】(1)盐泥中含有多种物质,属于混合物;
(2)化合物中,化合价的代数和为0,氢氧化镁中氢氧根的化合价为-1,故镁元素化合价为;
其中镁元素与氧元素的质量比为;
(3)A、若试剂X为氢氧化钾溶液,氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,引入了杂质氯化钾,选项不符合题意;
B、若试剂X为氢氧化钙溶液,氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,符合除杂的原则,选项符合题意;
C、若试剂X为硫酸钠溶液,硫酸钠与氯化镁不反应,选项不符合题意;
故选B;
(4)步骤④中“一系列操作”包括降温结晶,说明氯化钙的溶解度随温度的降低而降低。
3.(2025·云南昆明铁路五中·学业水平适应一测)金属镁和镁的合金是非常重要的金属材料,从海水晒盐得到的苦卤(含等物质)中提取金属镁的都分流程如图所示。
(1)石灰乳中含有的碱是 (填俗称,一种即可)。
(2)写出中和池中发生反应的化学方程式: 。
(3)该流程中产生的可用于制作漂白液,其反应原理为,则X的化学式为 。
(4)镁合金常应用于火箭、飞机等制造业,主要体现了金属镁___________(填字母)的物理性质。
A.密度小 B.抗腐蚀性好 C.熔点低
【答案】(1)熟石灰/消石灰
(2)
(3)NaOH
(4)A
【详解】(1)石灰乳中含有的碱是氢氧化钙,俗称消石灰、熟石灰;
(2)中和池中氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有2个Cl,反应后有2个Na、2个Cl、2个O、2个H,则2X中含有2个Na、2个O、2个H,X的化学式为NaOH;
(4)镁合金常应用于火箭、飞机等制造业,主要体现了镁密度小、轻质、延展性、以及良好的导电性和导热性,密度不需要通过化学变化就能表现出来,属于镁的物理性质,故选A。
4.(2025·云南怒江·民族中学一模)利用甘蔗制白砂糖的工艺流程如下:
(1) (填“是”或“不是”)空气污染物,“”中数字“2”的含义是 。
(2)榨汁机中出来的甘蔗汁液是绿色的,在硫化塔中,二氧化硫对其进行漂白可以除色,二氧化硫气体从底部缓慢通入的目的是 。
(3)生石灰搅拌池中的溶液会吸收多余的二氧化硫,生成沉淀和水。写出此反应的化学方程式 。
(4)过滤泵中可以将沉淀除去,滤液中主要含有蔗糖()。
①蔗糖由 种元素组成。
②蔗糖中 元素的质量分数最大。
【答案】(1) 是 1个二氧化硫分子中含有2个氧原子
(2)使甘蔗汁液与二氧化硫充分接触
(3)
(4) 三/3 氧/O
【详解】(1)空气污染物包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧,SO2是空气污染物;
化学式的角数表示分子中原子的个数,故“”中数字“2”表示1个二氧化硫分子中含有2个氧原子;
(2)氧化硫气体从底部缓慢通入能使甘蔗汁液与二氧化硫充分接触;
(3)二氧化硫与生成沉淀和水,方程式为:;
(4)①由蔗糖的化学式可以,蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的;
②蔗糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×12):(1×22):(16×11)=144:22:176,故氧元素质量分数最大。
5.(2025·云南玉溪·一模)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国的纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。图为实验室模拟侯氏制碱法的流程(部分产物未标出)。
已知:氯化钠和氯化铵两种物质在不同温度时的溶解度如表所示。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
溶解度/g
29.4
37.2
45.8
55.2
65.6
(1)时,50水中加入固体,充分溶解后所得溶液溶质质量分数为 (计算结果保留一位小数)。
(2)反应1后得到的在日常生活的作用是 (写一种即可)。已知反应2中除主产品碳酸钠以外,还生成一种常见的氧化物,写出该反应的化学方程式 。
(3)从滤液中可以获取氯化铵晶体,结合表格信息,操作a的步骤为 (填“降温结晶”或“蒸发结晶”)、过滤、洗涤、干燥。
(4)该流程图中可循环利用的物质有 (填化学式,填一种即可)。
【答案】(1)26.5%
(2) 治疗胃酸过多症(合理即可)
(3)降温结晶
(4)/
【详解】(1)时,氯化钠的溶解度为36.0g,即100g水中最多能溶解36.0g氯化钠,达到饱和状态,则50g水中加入固体,最多溶解18g氯化钠固体,达到饱和状态,充分溶解后所得溶液溶质质量分数为;
(2)反应1后得到的能与胃液中的盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可用于治疗胃酸过多;
已知反应2中除主产品碳酸钠以外,还生成二氧化碳和一种常见的氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则还会生成水,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为;
(3)根据表格,氯化铵的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,所以从滤液中可以获取氯化铵晶体,操作a的步骤为降温结晶、过滤、洗涤、干燥;
(4)根据流程,二氧化碳和氯化钠(、)既是反应物又是生成物,在该流程图中可循环利用。
6.(2025·云南曲靖麒麟区·一模)二水合氯化钙可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石(主要成分为,含少量和等杂质)为原料生产的主要流程如下图。
已知:时,和完全转化为沉淀。问答下列问题:
(1)“酸溶”后所得溶液呈 色。
(2)石灰石属于 (填“纯净物”或“混合物”)。将石灰石粉碎的目的是 。
(3)“滤渣”的成分有和 (填物质的化学式)。
(4)“系列操作”依次为蒸发浓缩、降温结晶、 ,得到晶体。
【答案】(1)黄
(2) 混合物 增大接触面积,使反应更快更充分
(3)Mg(OH)2
(4)过滤
【详解】(1)加入浓盐酸,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,氯化铁的溶液是黄色,所以“酸溶”后所得溶液是黄色;
(2)石灰石的主要成分为CaCO3,含少量Fe2O3和MgCO3等杂质,属于混合物;
将石灰石粉碎的目的是增大接触面积,使反应更快更充分;
(3)加入浓盐酸,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,加入石灰乳,氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,故滤渣”的成分有Mg(OH)2和Fe(OH)3;
(4)通过系列操作将氯化钙溶液转化为氯化钙晶体,应通过降温结晶的方法,则“系列操作”依次为蒸发浓缩、降温结晶、过滤,得到CaCl2•2H2O晶体。
应用非金属知识的工艺流程图题型三
1.(2025·云南保山腾冲八中·一模)从古至今,家用燃料经历了巨大的变化。
(1)家用燃料(括号内表示燃料的主要成分)更新历程如下图所示。
写出甲烷(CH4)在空气中充分燃烧的化学方程式 。
(2)氨基钠(NaNH2)是合成维生素A的原料。工业上以煤、空气为原料合成氨基钠的工艺流程如图所示。
①炭化塔中H2、N2不参加反应,写出炭化塔中发生反应的化学方程式 ;
②反应釜中的反应属于基本反应类型中的 反应。
【答案】(1)
(2) 置换
【详解】(1)甲烷(CH4)在空气中充分燃烧生成水和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:;
(2)①炭化塔中H2、N2不参加反应,根据流程图可知,碳化塔中氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵,反应的化学方程式为,故填:;
②根据流程图可知,反应釜内氨气(化合物)和钠(单质)发生反应生成氨基钠(化合物)和氢气(单质),该反应符合“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”的特点,属于置换反应,故填:置换。
应用实验操作等知识的工艺流程图题型四
1.(2025·云南昆明铁路五中·学业水平适应一测)某品牌老陈醋因有促进消化、开胃、杀菌消炎等功效,成为生活中必不可少的调味品之一,备受人们喜爱。老陈醋的制作流程如下,请结合图文信息,分析思考,解决问题。
(1)“研磨机”将蒸熟的高粱、大豆研碎,研碎的目的是 。
(2)“淋醋池”至“成品器”的过程中,需通过操作a分离废渣。操作a的名称是 。
(3)研究发现老陈醋有提高免疫力、预防感冒、改善贫血的功效,由此推知,老陈醋中含有的微量元素是 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)过滤
(3)Fe/铁元素
【详解】(1)研磨机将高粱、大豆研碎,其目的是增大反应物之间的接触面积,因为在化学反应或物质处理过程中,接触面积越大,反应或处理的效率越高,能使高粱、大豆等原料在后续的发酵等过程中更充分地参与反应,提高老陈醋的生产效率和质量等;
(2)从“淋醋池”至“成品器”的过程中,需要通过操作a分离废渣,根据图示及常见的分离操作可知,操作a是过滤;
(3)老陈醋有改善贫血的功效,推知含有铁元素。
2.(2025·云南楚雄大姚·一模)豆腐是一种营养丰富又历史悠久的传统美食。随着中外文化的交流,它的制作方法走向世界。豆腐制作过程如图所示:
(1)操作A的名称为 。
(2)常食用豆腐可预防骨质疏松,说明豆腐含较丰富的 (填元素符号)。
(3)豆腐的制作过程中需要大量的软水,生活中常用 的方法来降低水的硬度。
【答案】(1)过滤
(2)Ca
(3)煮沸
【详解】(1)操作A是分离固液的过滤操作;
(2)常食用豆腐可预防骨质疏松,说明豆腐含较丰富的;
(3)生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。
3.(2025·云南楚雄禄丰·一模)利用硼砂(主要成分为,含少量硫酸铁)制备硼(B)的部分流程如图。
已知:在常温下是一种气体;MgO、B的熔点均高于2000℃。
(1)滤渣的主要成分为 。
(2)“结晶分离”过程包含: 、降温结晶、过滤。
(3)母液中一定含有的溶质为 (填化学式)。
【答案】(1)氢氧化铁/Fe(OH)3
(2)蒸发浓缩
(3)、/、
【详解】(1)氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,加入氢氧化钠溶液,故滤渣的成分是氢氧化铁[Fe(OH)3];
(2)滤液经过结晶分离得到母液和,为提高结晶效率,在降温结晶前,先蒸发浓缩,“结晶分离”过程包含:蒸发浓缩、降温结晶和过滤;
(3)氢氧化钠与硫酸铁反应生成了硫酸钠,硫酸钠不能与稀硫酸反应,故母液中一定含有,滤液经过结晶分离得到母液和,说明母液中一定还含有。
科普短文题型五
1.(2025·云南昆明铁路五中·学业水平适应一测)阅读下列科技短文并回答问题。
目前汽车普通使用的燃料是汽油。汽油燃烧不仅产生大量的二氧化碳,还会释放一氧化碳等有害物质,既造成资源浪费,又污染环境。开发能够取代汽油的新能源,生产和使用环保型、零污染的绿色环保汽车是实现“碳中和”的有效措施之一。
发展绿色环保汽车,主要有以下途径:一是改进现有车型,采用铝合金、铁合金、塑料等轻量化材料,为汽车“减肥”,从而降低燃油消耗;二是开发新型燃料,主要包指天然气、乙醇、生物柴油、直气等,实现能源多元化;三是大力发展电动汽车,电动汽车具有效率高、在使用地点“零排放”的特点,尤其是氯燃料电池汽车,受到了人们的广泛关注。
(1)文中提到的铝合金、铁合金均属于 (选填“混合物”或“纯净物”)。
(2)CO2中碳元素的化合价 。
(3)写出乙醇在空气中燃烧的化学方程式: 。
(4)氢气作为新能源的优点是 (写出1点即可)。
【答案】(1)混合物
(2)+4
(3)
(4)无污染/热值高(合理即可)
【详解】(1)铝合金、铁合金都是由多种物质组成的,属于混合物;
(2)根据化合物中各元素化合价代数和为0,氧元素的化合价为-2,设碳元素的化合价为x,可得:(-2)×2+x=0,x=+4;
(3)乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(4)氢气作为新能源的优点是燃烧热值高或燃烧产物只有水,无污染。
2.(2025·云南昭通绥江·一模)阅读下列科技短文并回答相关问题。
近年来,我国聚焦新能源汽车领域,把发展新能源汽车作为推动制造业转型升级、提质增量的重要抓手。
燃油汽车和新能源汽车是当今社会交通工具的两大主流类型。燃油汽车的燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳,还会释放一氧化碳等有害物质。发展新能源汽车是降低燃料消耗量、改善大气环境的重要举措。2021~2023年,我国不同动力类型汽车销量占比见图甲。
纯电动汽车因其能源利用率高、结构简单、噪音小等优点成为近年来使用最广的新能源汽车。纯电动汽车利用电池储能后放电,驱动汽车行驶,但因电池安全性、充电时长、续航里程、使用寿命等因素导致其发展受限。我国科研人员通过研究对比了添加1-SP和:2-CNT两种导电剂对纯电动汽车中磷酸亚铁锂电池使用寿命的影响,结果如图乙(容量保持率越高,代表电池使用寿命越长)。
(1)目前国内主要用压缩天然气、液化气、乙醇汽油作燃油汽车的替代燃料。乙醇属于 (填“可再生能源”或“不可再生能源”)。
(2)纯电动汽车的优点有 (写出一条即可)。
(3)天然气的主要成分是甲烷,写出其在氧气中充分燃烧的化学反应方程式: 。
(4)根据短文,下列说法不正确的是________(填序号)。
A.使用燃油汽车会造成空气污染
B.2021~2023年,我国燃油汽车和纯电动汽车的销量占比均逐年增加
C.新能源汽车有助于减少空气污染和温室气体排放
D.电池使用寿命随放电倍率先降低后增大;放电倍率相同时添加2-CNT导电剂的电池使用寿命更短
【答案】(1)可再生能源
(2)能源利用率高、结构简单、噪音小
(3)
(4)BD
【详解】(1)乙醇可由高粱、玉米和其他谷物等经过发酵、蒸馏得到,属于可再生能源;
(2)由题干信息可知,纯电动汽车的优点有:能源利用率高、结构简单、噪音小;
(3)甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;
(4)A、由题干信息可知,燃油汽车的燃料燃烧不仅产生大量二氧化碳,还会释放一氧化碳等有害物质,会造成空气污染,说法正确,不符合题意;
B、由图甲可知,2021-2023年,我国燃油汽车的销量占比逐渐减小,纯电动汽车的销量占比逐年增加,说法错误,符合题意;
C、新能源汽车可以减少化石燃料的使用,有助于减少空气污染和温室气体排放,说法正确,不符合题意;
D、由题干信息可知,容量保持率越高,代表电池使用寿命越长,则由图乙可知,电池使用寿命随放电倍率的增大先降低后增大;放电倍率相同时添加2-CNT导电剂的电池使用寿命更长,说法错误,符合题意。
故选:BD。
3.(2025·云南保山腾冲八中·一模)阅读下列科技短文
化石能源是目前应用最广泛的能源,但其储量有限,不可再生。《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型。
由图1可见,太阳能、风能等其他可再生能源在能源结构中所占比例日益增多。太阳能的利用是热门研究方向之一。例如,通过光催化可将、转化为、、、(甲醇)等太阳能燃料,示意图如图2。
随着科技的进步,能源将得到更充分的利用。例如,利用照明灯、人体散发的热量灯生活中随处可见的废热发电。我国研发的“柔性、可裁剪碲化铋()/纤维素复合热点薄膜电池”,能充分贴合人体体表,实现利用体表散热为蓝牙耳机、手表、智能手环等可穿戴电子设备供电。在新能源的开发和利用中,化学起着不可替代的作用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)比较2015、2030和2050年能源结构中的化石能源,所占比例降低的是 。
(2)请写出、转化得到的太阳能燃料和的化学方程式 。
(3)碲化铋()中元素化合价为-2价,则元素化合价为 。
(4)下列说法正确的是________(填字母,多选)。
A.能源结构向多元、清洁、低碳转型
B.科技进步会促进能源的利用
C.石油和太阳能属于可再生能源
D.生活中的废热可转化为电能
【答案】(1)煤、石油、天然气
(2)
(3)+3
(4)ABD
【详解】(1)观察图1可知,2015年石油占比 33%、天然气占比 24%、煤炭占比 30%;2030年石油占比31%、天然气占比26%、煤炭占比27%;2050年石油占比16%、天然气占比18%、煤炭占比27%。对比可得,石油、天然气、煤炭所占比例均降低;
(2)通过光催化可将、转化为、、、(甲醇)等太阳能燃料;二氧化碳和水在光催化作用下反应生成甲醇和氧气,化学方程式为:;
(3)在碲化铋()中元素化合价为-2价,设铋元素化合价为 x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得2x+(−2)×3=0,解得x=+3,所以铋元素化合价为+3 价;
(4)A、文章明确提到,《2050年世界与中国能源展望》中提出,全球能源结构正在向多元、清洁、低碳转型,故正确;
B、文中指出,随着科技的进步,能源将得到更充分的利用,说明科技进步会促进能源利用,故正确;
C、石油属于化石燃料,在短期内不能得到补充,属于不可再生能源,太阳能可以从自然界源源不断得到补充,属于可再生能源,故错误;
D、由“利用照明灯、人体散发的热量等生活中随处可见的废热发电”可知,生活中的废热可转化为电能,故d正确;
故选:ABD。
4.(2025·云南楚雄双柏县·一模)阅读下列科技短文。
我国是世界上唯一高铁成网运行的国家,金属材料的应用推动了社会的发展。高铁列车的四大核心组成部分分别为车体、转向架、车上下大部件(或车下车顶设备)、车内设施。具体制造流程如下:
车体生产:车体是高铁列车的“骨骼”,是高铁最基础的外壳,所有的部件都会固定或悬挂在车体上。车体生产在车体制造车间中进行,采用钢材、铝合金等轻质高强度材料,通过激光、水切割等工艺下料,然后加工焊接成不同部件,最终组焊成一个车体。
涂装:原色车体会在涂装厂进行防腐和喷漆作业,穿上“美丽的外衣”。
总装配:在总装配厂,车上、车下的各种电线、管路、设备的安装全部在这里完成。
调试与检测:装备齐全的列车会到调试厂进行各种安全、功能检测。
总的来说,高铁制造是一个高度集成化、自动化和智能化的过程,需要多个专业领域的知识和技术支持。
(1)建设高铁网络需要大量的钢铁。工业上利用赤铁矿石(主要成分为氧化铁)炼铁的反应原理用化学方程式表示为 。
(2)采用铝合金制造车体,是因为铝合金的硬度 (选填“大于”或“小于”)纯铝。
(3)喷漆涂装是为了防止铁生锈,是因为铁能与空气中的 (填名称)发生反应而锈蚀。
(4)高铁列车车体、转向架在焊接时需要使用氩弧焊,氩气可作保护气的原因是 。
【答案】(1)
(2)大于
(3)氧气和水蒸气
(4)氩气的化学性质稳定
【详解】(1)工业上利用赤铁矿石炼铁是氧化铁一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,化学反应方程式为;
(2)合金的硬度大于组成合金的纯金属的硬度,故铝合金的硬度大于纯铝;
(3)铁生锈是铁与空气中的水蒸气和氧气反应;
(4)氩气是稀有气体,化学性质稳定,可做保护气。
5.(2025·云南曲靖麒麟区·一模)阅读科普短文,回答下列问题:
镁(Mg)是一种年轻的金属,1808年英国化学家戴维用电解法最早制得少量的镁。镁呈银白色,熔点为,质轻、密度为。镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,镁在氮气中燃烧生成氮化镁,镁在二氧化碳中燃烧生成碳和氧化镁。工业上主要利用电解熔融的氯化镁制取金属镁,同时生成氯气。
烟花和照明弹里都含有镁粉,是利用了镁在空气中燃烧能发出耀眼的白光。金属镁与战争有着密切的关系,除照明弹里有镁粉外,燃烧弹里也装有镁粉。每架飞机的外壳是用耗费近半吨的铝镁合金制成的。世界上镁产量最高的年份,往往就是发生战争的年份。因此,镁产量就成了战争的晴雨表和指示剂,人们常把镁称为“国防金属”。
(1)镁是一种年轻的金属,金属镁发现和冶炼比较晚,其原因是 。
飞机上使用的铝镁合金相对于金属铝的优点是 (答一点)。
(2)把用砂纸打磨光亮的镁带浸入 中,可比较金属镁和铜的活动性,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应 强度高、硬度大、耐腐蚀
(2) 硫酸铜溶液
【详解】(1)金属活动性越强的金属被发现利用的越晚,由题干信息可知,镁的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应,因此金属镁发现和冶炼比较晚;
飞机上使用的铝镁合金相对于金属铝的优点是强度高、硬度大、耐腐蚀等;
(2)把用砂纸打磨光亮的镁带浸入硫酸铜溶液中,可比较金属镁和铜的活动性,镁与硫酸铜反应生成铜和硫酸镁,观察到镁带表面有红色固体析出,说明金属活动性,发生反应的化学方程式为。
6.(2025·云南昆明盘龙区·一模)阅读下面科普短文,并回答问题。
新能源汽车已经走进了我们的生活。与传统汽车使用化石燃料不同,新能源汽车的能量来源更加多元化。电动汽车:电池能为电动汽车提供动力,几类电池的部分性能指标如下图所示,其中能量密度表示单位体积的电池所具有的能量。氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物,氢气可通过电解水等多种方式获得。太阳能汽车:以太阳能电池驱动低碳环保,真正实现了零排放。在这期间由于乙醇具有一定的清洁性,也被用作传统燃油的补充替代燃料,在汽车领域有一定的应用。据测算,1kg氢气完全燃烧释放1.43×105kJ的热量,1kg汽油完全燃烧释放4.6×104kJ的热量,1kg乙醇完全燃烧释放2.97×104kJ的热量。
(1)化石燃料包括石油、天然气和 。
(2)锂电池、镍镉电池中都用石墨作为电极材料,石墨和金刚石物理性质存在明显差异的原因是 。
(3)由上图可知,铝空电池优于铅酸电池的性能指标是 。
(4)等质量氢气、汽油、乙醇完全燃烧,释放能量最大的是 。
(5)下列说法正确的是_________(多选,填字母)。
A.相比于图示中其他几种电池,镍氢电池的循环寿命次数最多
B.太阳能汽车充电时是将太阳能转化为化学能
C.等质量的锂和铝所含微粒数目不同,其中所含原子数目大小关系为锂<铝
【答案】(1)煤
(2)碳原子排列方式不同
(3)能量密度大
(4)氢气/H2
(5)A
【详解】(1)化石燃料包括石油、天然气和煤;
(2)锂电池、镍镉电池中都用石墨作为电极材料,石墨和金刚石物理性质存在明显差异的原因是碳原子排列方式不同;
(3)由上图可知,铝空电池优于铅酸电池的性能指标是能量密度大;
(4)1kg氢气完全燃烧释放1.43×105kJ的热量,1kg汽油完全燃烧释放4.6×104kJ的热量,1kg乙醇完全燃烧释放2.97×104kJ的热量。等质量氢气、汽油、乙醇完全燃烧,释放能量最大的是氢气;
(5)A、由图中信息可知,相比于图示中其他几种电池,镍氢电池的循环寿命次数最多,故选项正确;
B、太阳能汽车充电时是将太阳能转化为电能,故选项不正确;
C、相对原子质量:锂<铝,则实际原子质量:锂<铝,等质量的锂和铝所含微粒数目不同,其中所含原子数目大小关系为锂>铝,故选项不正确;
故选:A。
7.(2025·云南楚雄大姚·一模)阅读下面科普短文,回答相关问题。
臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气(O2),并放出大量的热。臭氧的氧化能力比氧气强得多,具有较强杀菌能力,可用于污水处理等。臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层,它能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。超音速飞机排放的废气有一氧化碳、一氧化氮等气体,电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加,若不采取措施,后果不堪设想。
(1)写出臭氧的物理性质: ;臭氧是由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
(2)臭氧在处理污水过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可看到 的现象。
(4)生活中可采取 的方法保护臭氧层。
【答案】(1) 在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体 分子
(2)化学
(3)带火星的木条复燃
(4)使用无氟冰箱
【详解】(1)物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质,则由题干信息可知,臭氧的物理性质:在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体;
臭氧是由臭氧分子构成的,故填:分子;
(2)臭氧具有较强杀菌能力,可用于污水处理,该过程中有新物质生成,发生了化学变化;
(3)臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气,则将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可看到带火星的木条复燃的现象;
(4)电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,则生活中可采取使用无氟冰箱的方法保护臭氧层。
溶液pH变化图像题型六
1.(2025·云南玉溪红塔区部分学校·一模)某实验小组用一定量大理石(杂质不与盐酸反应也不溶于水)和30g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应制取二氧化碳,充分反应后,将反应后的剩余物过滤(不考虑溶质损失),向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析不正确的是
A.大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.88g
B.c点对应的溶液中溶质的质量为2.34g
C.a点对应的溶液中有三种溶质
D.bc段发生反应的化学方程式为
【答案】B
【详解】A、大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,由图可知,滤液pH<7,则说明酸过量,则滤液中含有氯化氢和氯化钙,向滤液中加入碳酸钠,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,后与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,设与碳酸钠反应的盐酸的质量为x,则:
解得x=10g
则与碳酸钙反应的盐酸的质量为30g-10g=20g,设生成二氧化碳的质量为y,则
解得y=0.88g
该选项分析正确;
B、结合前面分析可知,c点时溶液中的溶质为氯化钠,再结合氯元素守恒,设此时溶液中溶质的质量为z,则
解得z=3.51g
该选项分析不正确;
C、结合前面分析可知,a点时溶液中的盐酸还未完全反应,则溶液中的溶质为氯化钙、氯化钠和氯化氢,则共有三种,该选项分析正确;
D、结合前面分析可知,bc段发生的反应为氯化钙和碳酸钠的反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,该选项分析正确。
故选B。
2.(2025·云南红河·一模)利用数字化技术手段,能帮助我们很好地研究化学实验。利用稀硫酸与氢氧化钠溶液反应探究中和反应时,测得溶液pH和温度的变化如图所示,下列对实验过程的分析,错误的是
A.e点表示酸碱恰好完全反应
B.温度曲线从室温逐渐上升,说明该反应放热
C.在滴入溶液的过程中,含量逐渐减少
D.a点、d点的溶液中溶质均是和
【答案】C
【详解】A、b点,表示酸碱恰好完全反应,e点温度达到最大值也表示酸碱恰好完全反应,该分析正确;
B、反应过程中温度升高,说明中和反应放热,该分析正确;
C、在滴入溶液的过程中,实质是和反应生成水,因此含量不变,该分析错误;
D、实验过程是将氢氧化钠溶液逐滴滴入稀硫酸中,a点、d点的溶液中均是稀硫酸过量,故溶质是和,该分析正确。
故选C。
3.(2025·云南玉溪·一模)向少量氯化钙和稀盐酸的混合液中逐滴加入一定质量分数的碳酸钠溶液,采用传感器采集的实验数据如图所示,已知溶液呈中性,且气体全部逸出。下列有关说法正确的是
A.c点时碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应
B.d点时溶液中的溶质为氯化钠和碳酸钠
C.过程,溶液的酸性逐渐增强
D.过程,溶液中氯化钠的质量不断增加
【答案】B
【详解】A、如图,c点至d点pH升高说明此时碳酸钠过量显碱性,因此c点时碳酸钠和氯化钙恰好完全反应,故A错误;
B、c点至d点pH升高说明此时碳酸钠过量显碱性,因此c点时碳酸钠和氯化钙恰好完全反应,则d点时溶液中的溶质为氯化钠和碳酸钠,故B正确;
C、向少量氯化钙和稀盐酸的混合液中逐滴加入一定质量分数的碳酸钠溶液,由图像可知,pH先增大到等于7,说明先发生的是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则a→b过程,溶液的酸性逐渐减弱,故C错误;
D、a→b→c过程,溶液中氯化钠的质量不断增加;c→d的过程是碳酸钠和氯化钙恰好完全反应后继续加入碳酸钠溶液,溶液中氯化钠的质量不变,故D错误。
故选B。
4.(2025·云南楚雄禄丰·一模)某兴趣小组借助数字技术探究“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”。图1是反应的实验装置,图2是反应过程中的pH变化曲线。下列说法错误的是
A.该实验是将稀盐酸滴加在氢氧化钠溶液中 B.图2中a点所示的溶液
C.c点的溶液中粒子个数: D.实验过程中,个数始终不变
【答案】C
【详解】A、刚开始时,显碱性,随着溶液的滴加,pH慢慢减小,且最终,显酸性,则实验是将稀盐酸滴加在氢氧化钠溶液中,该选项说法正确;
B、由图可知,a点时溶液,该选项说法正确;
C、c点的溶液呈酸性,溶质为氯化钠和氯化氢,个数个数,该选项说法不正确;
D、盐酸和氢氧化钠反应的实质是氢离子和氢氧根离子反应,实验过程中,个数始终不变,该选项说法正确。
反应过程分析——多个图像题型七
1.(2025·云南保山腾冲八中·一模)下列图像与对应的叙述,相符合的是
A.高温煅烧石灰石
B.向等质量的铁粉和锌粉中分别加入等质量分数的稀硫酸至过量
C.向一定质量的氢氧化钠溶液中加水
D.向盐酸和硫酸钠的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
【答案】B
【详解】A、高温煅烧石灰石生成氧化钙固体和二氧化碳气体,因此固体质量逐渐减少直至石灰石完全分解不再变化,反应结束后固体质量不为0,该图像与对应的叙述不相符合,选项不符合题意;
B、向等质量的铁粉和锌粉中分别逐滴加入等质量分数的稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气,、,等质量稀硫酸与锌、铁反应产生氢气质量相等,等质量的铁粉与锌粉与足量稀硫酸反应生成的氢气质量铁大于锌,因此最终生成氢气的质量铁大于锌,该图像与对应的叙述相符合,选项符合题意;
C、氢氧化钠溶液呈碱性,pH值大于7,加水后溶液被稀释,碱性减弱,pH值减小,但不能小于等于7,该图像与对应的叙述不相符合,选项不符合题意;
D、往氢氧化钠和氯化钡溶液中加入稀硫酸,稀硫酸与氯化钡反应生成的硫酸钡沉淀不溶于酸,因此反应一开始就会产生白色沉淀,该图像与对应的叙述不相符合,选项不符合题意;
故选B。
故选C。
反应过程分析——单个图像题型八
1.(2025·云南昆明铁路五中·学业水平适应一测)如图所示,该曲线能正确反映下列变化中y与x变化关系的是
A.向硫酸钠中滴入稀盐酸:y代表气体的质量
B.向CaCO3粉末中加入过量盐酸:y代表混合溶液的质量
C.向接近饱和的NaCl溶液中加入固体NaCl:y代表溶液的质量
D.向CuSO4和H2SO4的混合溶液中加入NaOH溶液:y代表沉淀的质量
【答案】D
【详解】A、向硫酸钠中滴入稀盐酸,硫酸钠和稀盐酸不反应,不能生成气体,不符合题意;
B、向CaCO3粉末中加入过量盐酸,碳酸钙和盐酸反应:,每100份质量的碳酸钙反应生成44份质量的二氧化碳,故溶液质量增加,待碳酸钙完全反应后,继续加入稀盐酸,溶液质量仍增加,不符合题意;
C、向接近饱和的NaCl溶液中加入固体NaCl,氯化钠继续溶解,溶液质量增加,待溶液达到饱和后,溶液质量不再增加,不符合题意;
D、向CuSO4和H2SO4的混合溶液中加入NaOH溶液,氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水,待硫酸完全反应后,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,故一开始无沉淀生成,后生成沉淀的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,符合题意。
故选D。
2.(2025·云南怒江·民族中学一模)实验小组的同学按照如图1所示装置进行木炭还原氧化铜的实验,实验时,试管中固体的质量随加热时间的变化如图2所示,下列分析不正确的是
A.M点时反应未开始
B.N点对应的固体物质有木炭、氧化铜、铜三种
C.实验结束时,应先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
D.的过程中,木炭表现出还原性,木炭将氧化铜还原为铜
【答案】C
【分析】高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【详解】A、M点时没有反应,无明显现象,反应未开始,该选项说法正确;
B、N点对应的固体物质有3种,即反应生成的铜和没有反应的碳和氧化铜,该选项说法正确;
C、实验结束时应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防止液体倒流炸裂试管,该选项说法不正确;
D、木炭具有还原性,能与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳,所以的过程中,木炭表现出还原性,木炭将氧化铜还原为铜,该选项说法正确。
故选C。
3.(2025·云南昭通绥江·一模)某溶液可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列相关说法正确的是
A.反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜和硫酸钡
B.该溶液一定含有盐酸、氯化铜,可能含有硝酸钠
C.加入氢氧化钡溶液至过量,共发生了三个化学反应
D.到达b点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的总质量是34.2g
【答案】B
【分析】曲线起点不是从0点出发,而是从a点出发,说明0-a段没有沉淀产生,则滴加的氢氧化钡先与酸反应,且不可能是硫酸,因为硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀,而硫酸钡不溶于酸,所以该溶液一定含有盐酸,一定没有硫酸;a-b段有沉淀生成,氯化铜和氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,则溶液中一定有氯化铜,但无法证明是否有硝酸钾。
【详解】A、由分析可知,反应过程生成的沉淀一定有氢氧化铜,不可能有硫酸钡,选项说法不正确;
B、由分析可知,该溶液一定含有盐酸、氯化铜,一定没有硫酸,可能含有硝酸钾,选项说法正确;
C、加入氢氧化钡溶液至过量,发生的反应有氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水,与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,共发生了两个化学反应,选项说法不正确;
D、到达 b 点时产生的沉淀质量为19.6g,设与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为x,则:
解得x=34.2g
与氯化铜反应的氢氧化钡溶液中溶质的质量为34.2g,但还有与盐酸反应的氢氧化钡,所以到达 b 点时所消耗氢氧化钡溶液中溶质的质量必然大于34.2g,选项说法不正确。
故选B。
4.(2025·云南楚雄·一模)将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化钡的混合溶液中,现象如图所示。下列说法错误的是
A.A点处溶液的 B.C点处溶质有两种
C.OA段是产生气体的反应 D.向B点处溶液中加入石蕊溶液,溶液呈紫色
【答案】A
【分析】将碳酸钠溶液逐滴滴入盐酸和氯化钙的混合溶液中,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸被消耗完后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
【详解】A、A点处表示碳酸钠与盐酸恰好完全反应,此时溶液溶质为氯化钠和氯化钙,溶液的pH=7,故选项说法错误;
B、C点处表示碳酸钠与氯化钙反应完毕,且碳酸钠已过量,溶质有两种(生成的氯化钠和过量的碳酸钠),故选项说法正确;
C、OA段不生成沉淀,是碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,是产生气体的反应,故选项说法正确;
D、B点处表示碳酸钠与氯化钙恰好完全反应,溶液溶质只有氯化钠,溶液中加入石蕊溶液,溶液呈紫色,故选项说法正确。
故选A。
5.(2025·云南楚雄双柏县·一模)将一定量的氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合,充分反应后过滤,向滤液中滴加稀盐酸,产生气体的体积与加入稀盐酸的体积关系如图所示。下列说法不正确的是
A.点溶液中溶质的成分是碳酸钠、氢氧化钠
B.点混合溶液的
C.点和点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分不同
D.段发生反应的化学方程式为
【答案】C
【分析】将一定量的氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,充分反应后过滤,滤液中一定含有氢氧化钠,可能含有氢氧化钙或碳酸钠中的一种;向滤液中滴加稀盐酸,一开始没有产生气体,后产生气体,是因为稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水(OP段),待氢氧化钠反应完全(P点),稀盐酸再与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水(PM段),M点表示碳酸钠反应完全,所以说O点滤液中的溶质成分为氢氧化钠、碳酸钠。
【详解】A、由分析可知,点溶液中溶质的成分是碳酸钠、氢氧化钠,故选项说法正确;
B、由分析可知,点表示氢氧化钠反应完全,此时溶液中溶质的成分为氯化钠和碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,则点混合溶液的,故选项说法正确;
C、M点表示碳酸钠反应完全,此时溶液中的溶质为氯化钠,N点是碳酸钠完全反应后,继续滴加稀盐酸,则此时溶液中的溶质为氯化钠和过量的氯化氢,由于盐酸具有挥发性,M点和N点对应溶液蒸发结晶后得到的固体成分均是氯化钠,成分是相同的,故选项说法错误;
D、由分析可知,段发生反应为稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为,故选项说法正确;
故选C。
6.(2025·云南曲靖麒麟区·一模)向一定质量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数10.0%的溶液,反应产生沉淀或气体的质量与加入溶液的质量关系如下图所示。下列说法中不正确的是
A.溶液先与稀盐酸反应生成2.2g气体
B.m的值为106
C.反应过程中溶液的pH始终增大
D.b点对应的溶液中溶质只有
【答案】C
【分析】向一定质量的稀盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴加入溶质质量分数10.0%的Na2CO3溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,当稀盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
【详解】A、结合分析可知,碳酸钠先与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为2.2g,故A不符合题意;
B、设与稀盐酸反应的碳酸钠的质量为x,与氯化钙反应的碳酸钠的质量为,
、
所以m=,故B不符合题意;
C、在反应开始阶段,碳酸钠与盐酸反应消耗氢离子,使溶液pH增大;当盐酸完全反应后,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,溶液的酸碱性不变,随着碳酸钠的过量,溶液pH会进一步增大,则反应过程中溶液的pH不是始终增大,故C符合题意;
D、b点表示碳酸钠恰好完全反应,溶液中只含有NaCl一种溶质,故D不符合题意。
故选C。
7.(2025·云南昆明五华区·一模)某同学用电导率传感器测定氢氧化钠溶液滴入稀盐酸过程中电导率的变化,测定结果如下图所示。已知:电导率传感器用于测量溶液导电性强弱,能反映离子浓度大小,且相同温度下同种溶液离子浓度越大,电导率越大。下列说法错误的是
A.A点的
B.B点时反应恰好完全
C.C点时,溶液中的溶质是NaCl、NaOH
D.若用酚酞溶液作该反应的指示剂,溶液只有在B点时呈无色
【答案】D
【详解】A、该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,稀盐酸显酸性,故A点的pH小于7,不符合题意;
B、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,离子浓度逐渐减小,则导电率逐渐降低,B点时,电导率最低,此时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,不符合题意;
C、C点时,氢氧化钠过量,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,故此时溶液中的溶质是:NaOH、NaCl,不符合题意;
D、无色酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,B点时氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,溶液显中性,不能使无色酚酞试液变色,A-B点反应过程中(不包括B点)溶液均显酸性,也不能使无色酚酞试液变色,B-C点过程中,氢氧化钠过量,溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故溶液在A-B点时均是无色,符合题意。
故选D。
8.(2025·云南昆明盘龙区·一模)某溶液中含有硫酸、盐酸和氯化镁中的两种或三种溶质,向该溶液中不断加入氢氧化钡使其充分反应。下图曲线I和II表示原溶液中等质量的两种溶质与氢氧化钡反应的质量变化情况。下列说法不正确的是
A.该溶液含有硫酸、盐酸和氯化镁
B.曲线I表示硫酸的质量变化情况
C.oa段与bc段消耗氢氧化钡的质量比为95∶98
D.a与b之间(不含a、b两点)的溶液中含有两种溶质
【答案】D
【分析】加入氢氧化钡,硫酸、盐酸先和氢氧化钡反应。硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水。酸反应完后氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡。从图中可以看出Ⅰ消耗完后不会立即消耗Ⅱ,则含有硫酸、盐酸、氯化镁,Ⅱ是氯化镁。
【详解】A、根据分析该溶液含有硫酸、盐酸和氯化镁。不符合题意;
B、硫酸和氢氧化钡反应可以看成是氢离子和氢氧根离子反应,硫酸根离子和钡离子反应,而盐酸和氢氧化钡反应仅有氢离子和氢氧根离子反应,所以开始氢离子、硫酸根离子均有消耗,Ⅰ为硫酸的质量变化情况。不符合题意;
C、,。则98份质量的硫酸和95份质量的氯化镁消耗的氢氧化钡的质量相同,而硫酸和氯化镁的质量相同,则硫酸和氯化镁消耗氢氧化钡的质量比为95:98,不符合题意;
D、ab段氢氧化钡已经将硫酸完全消耗,消耗部分盐酸,没有消耗氯化镁,所以含有氯化氢、氯化镁及生成的氯化钡三种溶质。符合题意;
故选D。
9.(2025·云南楚雄大姚·一模)实验室制取二氧化碳后的溶液过滤后,将滤液置于烧杯中并滴入几滴紫色石蕊溶液,然后再滴加碳酸钠溶液,相关量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.烧杯中溶液颜色的变化是红→紫→蓝
B.滤液中两种溶质的质量相同
C.c点对应的溶液中含有两种溶质
D.滴加碳酸钠溶液的质量为50~100g时,烧杯中溶液的pH不变
【答案】B
【分析】实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,则反应后过滤得到的溶液中一定含有氯化钙,可能含有盐酸,将滤液置于烧杯中并滴入几滴紫色石蕊溶液,然后再滴加碳酸钠溶液,由图可知,沉淀质量在一段时间后开始增加,说明滤液中还含有盐酸,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,盐酸完全反应后,氯化钙再与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则与盐酸、氯化钙反应消耗的碳酸钠溶液质量均为50g,b点时沉淀质量不再增加,说明b点时碳酸钠与氯化钙恰好完全反应。
【详解】A、由分析可知,实验室制取二氧化碳后的滤液中含有氯化钙、盐酸,显酸性,将滤液置于烧杯中并滴入几滴紫色石蕊溶液,观察到溶液变红,再滴加碳酸钠溶液,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液由酸性变为中性,因此溶液由红色变为紫色,碳酸钠过量后,溶液显碱性,因此溶液又由无色变为蓝色,故烧杯中溶液颜色的变化是红→紫→蓝,说法正确,不符合题意;
B、由分析可知,实验室制取二氧化碳后的滤液中含有氯化钙、盐酸,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,盐酸完全反应后,氯化钙再与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为、,每106份质量的碳酸钠消耗73份质量的氯化氢,每106份质量的碳酸钠消耗111份质量的氯化钙,则50g碳酸钠消耗氯化氢和碳酸钠的质量不相等,因此滤液中含有2种溶质的质量不相同,说法错误,符合题意;
C、由分析可知,b点时碳酸钠与氯化钙恰好完全反应,则c点时碳酸钠过量,故c点对应的溶液中含有碳酸钠、氯化钠两种溶质,说法正确,不符合题意;
D、滴加碳酸钠溶液的质量为50~100g时,沉淀质量逐渐增加,说明此时发生的反应是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液呈中性,故烧杯中溶液的pH不变,说法正确,不符合题意。
故选:B。
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