内容正文:
中考化学试题分类汇编(解析版)
工艺流程题型训练(四)
1.(5分) 从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属,并得到硫酸铜溶液,其工艺流程如图所示:
(1)图中“操作”的名称是 。
(2)写出所得贵重金属中任意一种成分的化学式 。
(3)写出①中发生的化学反应方程式 (任写一种);该反应的基本类型为 。
(4)写出②中发生的化学反应方程式 。
2.铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2.兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3,其流程如图:
【已知:Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4;SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应】
(1)操作①的名称是_________。
(2)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在_________________________。
(3)上述流程中生成固体c的化学方程式________________________________。
3.(本题共10分)高锰酸钾是一种重要的化工产品,在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。
请回答下列问题:
(1)写出高锰酸钾的一种用途 。
(2)“I混合加热”发生的主要是 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整(在横线上填化学式)。
(4)“Ⅲ电解”反应中,反应前后化合价发生变化的元素有 (写元素符号)。
(5)生产流程中可循环利用的物质是 (写化学式)。
4.(本题共10分)根据已有研究成果表明:全世界每年向大气中排放二氧化碳340亿吨以上,其中海洋生态系统吸收约20亿吨,陆地生态系统吸收约7亿吨,而人工利用量不足10亿吨。在此背景下,实现二氧化碳减排已成为行业共识。国际能源署(IEA)曾表示,要实现升温不超过2℃的目标,碳捕获和利用(CCUS)技术需要在2015-2020年贡献全球碳减排总量的13%。图1是报道的主要CCUS技术的示意图,包括CO2捕获、储存、利用(直接使用)和转化为化学品或燃料。
中国科学家提出,利用我国丰富的镁矿资源将CO2吸收转变成重要的化工原料碳酸镁,生产示意图如下:
国内外利用CO2跟氢气在特殊催化剂作用下合成甲醇(CH3OH),同时生成水。
该反应已经在工厂规模化生产,实现减排同时又合成重要化工原料。
请回答下列问题:
(1)“IEA”的中文含义是 。人类活动排放CO2的主要途径有农场、工业 (回答一种即可)
(2)为控制空气中CO2的含量,以下建议不可行的是 (填字母序号)
A.开发新能源 B.禁止使用化石燃料
C.大力植树造林 D.发展公共交通
E.以CO2等为原料,生产碳酸镁、甲醇等产品
(3)写出图2中“CO2矿化”的化学方程式 。
(4)利用CO2合成甲醇(CH3OH)的化学方程式 。
5.一水硫酸四氨合铜的化学式为[Cu(NH3)4]SO4•H2O,是一种高效、安全的杀菌剂。它在乙醇﹣水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如图甲所示。小明在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,他设计的合成路线如图乙所示:
(1)溶液A中一定存在的溶质为 。
(2)溶液B中含硫酸四氨合铜,“一系列操作”是指向溶液B中加入适量 、过滤、洗涤、干燥等。
6.医用消毒酒精为75%的乙醇溶液,化工生产中可用A(主要成分的化学式为C8H18)作原料,经以下流程制取乙醇:
(1)步骤①的转化属于________________ (选填“化学”或“物理”)变化。
(2)步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应,
则B中所含元素是 __________。
7.农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是:雷电时雨水里含有微量硝酸。硝酸的形成过程如图:
(1)单质X是一种常见气体,其化学式是 。
(2)反应②属于基本反应类型中的 反应。
(3)反应③在常温下即可发生,该反应的化学方程式是 。
(4)为了提高氮原子的利用率,可循环利用的物质是 (填化学式)。
(5)在实验室通常采用以下方法制取NO:4□+5O24NO+6H2O,“□”中物质的化学式为 、因为在化学反应前后原子的 没有改变。
8.一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示,MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。
(1)写出步骤c中发生反应的化学方程式:_____________________。
(2)x=__________。
(3)过滤得到的粗产品还要经过洗涤,洗涤时主要除去的杂质是_________。
(4)上述流程中若用下列物质代替氢氧化钠,也能制得氢氧化镁的是_________。
①盐酸 ②氯化钙 ③氨水 ④硫酸镁
9.(3分)高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产。某兴趣小组按题15图所示实验步骤,模拟工业流程制备高纯碳酸钙。请回答下列问题。
(1)“酸溶”过程中,将一定浓度的盐酸缓慢加入粉碎后的优质石灰石中,同时搅拌。搅拌的目的是 。
(2)“操作1”、“操作2”步骤中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(3)“操作2”中分离得到的NH4C1,在农业上可用作 。
10.(12分)以FeSO4·7H2O为原料制备铁红(Fe2O3)的一种方法如下:
已知“沉淀”时的主要反应为:
(1)FeO(OH)中铁元素的化合价为 。FeO(OH)可表示为mFe2O3·nFe(OH)3, = 。
(2)“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。
①“沉淀”时调节溶液的初始pH约为4,过程中应始终保持溶液的pH为3.0~4.5,需不断加入物质Z调节溶液的pH,Z应具备的性质有__________________(填字母)。
A.能与酸反应 B.能与碱反应 C.不与FeO(OH)反应
②“沉淀”时反应温度不宜过高,其原因是__________________。
(3)“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为 (填离子符号)。
(4)“煅烧”时反应的化学方程式为__________________。
(5)右图为其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响。煅烧温度较低时,产品中Fe2O3质量分数较低,其原因是__________________。当煅烧温度达800℃时,继续升高温度,产品中Fe2O3质量分数降低,且铁元素质量分数升高,所得产品发黑,其可能原因是__________________。
(6)用该方法制备Fe2O3,计算理论上13.9 t FeSO4·7H2O(相对分子质量为278)可制得Fe2O3的质量(写出计算过程)。__________________。
11.(5分)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。下图是从钴酸锂废极片【主要成分为钴酸锂(LiCoO2)中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。
(1)操作1中,粉碎废极片的目的是 ;
(2)实验室中完成操作2时,需用到的玻璃仪器是 (填一种即可);
(3)操作4中,在高温条件下,CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳,化学方程式为 ;
(4)操作5中,Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少,说明Li2CO3的溶解度随温度升高而__________________。
12.(4分)无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉(含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如下图:
回答下列问题:
(1)从流程图中推知:SiO2具有的化学性质是 。
(2)氧化铁与盐酸反应的化学方程式为 。
(3)滤渣3中除有Ca(OH)2外,还有 (填化学式,下同)。
(4)产品中的杂质除极少量H2O外,最有可能含的是 。
13.回答下列问题。
(1)从硝酸钾、少量氯化钠和不溶性杂质(泥沙)的混合物中得到硝酸钾的流程如图:
①结合如表分析,趁热过滤的原因是 。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
KNO3
13.3
31.6
63.9
110
169
②操作a的名称是 。
③滤液2的溶质是 。
(2)A~D为初中化学常见物质,A、D为金属,在常温下通过如图所示转化可获取硝酸钾。回答下列问题。
①反应i能发生的原因是 。
②若D为银白色贵重金属,则反应i的化学方程式是 ,基本反应类型是 。
③一步实现反应ii,能否加入氯化钾?判断并说明理由 。
④硝酸钾可作化肥,能供给作物两种养分,属于 肥料。
中考化学试题分类汇编(解析版)
工艺流程题型训练(四)答案
1.【答案】 (1)过滤 (2)Au或Pt
(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或2Al+3H2SO=Al2(SO4)3+3H2↑ 置换反应
(4)2Cu+2H2SO4+O2△2CuSO4+2H2O
【解析】(1)过滤能够除去不溶于水的物质,图中的“操作”能够使滤液和金属混合物分离,其名称是过滤,
(2)金、铂属于贵重金属,都排在金属活动性顺序中氢的后面,不能与氧气或稀硫酸反应,因此所得贵重金属中任意一种成分的化学式是Au或Pt;
(3)稀硫酸与铁、铝反应生成盐和氢气,化学方程式分别是:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,二者都属于“单化单化”的置换反应;
(4)在加热条件下,铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜与水,化学方程式是2Cu+2H2SO4+O2△2CuSO4+2H2O。
2.【答案】(1)过滤 (2)硫酸铁 、硫酸亚铁 (3)FeSO4+Na2CO3=Na2SO4+FeCO3↓
【解析】(1)通过操作①把液体和固体分离,所以作①的名称是过滤;
(2) 炉渣中加入过量的稀硫酸,即完全反应后的溶液A的溶质含有H2SO4,而稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水,因此溶液中还含有硫酸铁和硫酸亚铁;
(3)溶液A加入过量的铁粉,得到的溶液B溶质为硫酸亚铁,加入过量的碳酸钠生成的固体c是碳酸亚铁,是因为硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式:FeSO4+Na2CO3=Na2SO4+FeCO3↓。
3.【答案】(1)消毒或制取氧气 (2)物理 (3)O2 H2O (4)H、Mn (5)KOH
【解析】(1)高锰酸钾可以用来制取氧气,还可以用来杀菌消毒;
(2) “Ⅰ混合加热”主要是状态发生改变,没有生成新物质,发生的主要是物理变化;
(3) Ⅱ氧化反应过程中,空气中的氧气参加反应,和二氧化锰、氢氧化钾反应生成锰酸钾和水,化学方程式是O2+2MnO2+4KOH△2K2MnO4+2H2O;
(4) “Ⅲ电解”反应中,K2MnO4、H2O通电后生成H2、KOH、KMnO4,应前后化合价发生变化的元素有氢、锰元素;
(5)生产流程中可循环利用的物质是KOH。
4. 【答案】(1)国际能源署 焚烧植物秸秆等
(2)B (3)Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2 (4)CO2+3H2催化剂CH3OH+H2O
【解析】(1)“IEA”的中文含义是国际能源署,人类活动排放CO2的主要途径有农场、工业、焚烧植物秸秆等;
(5) 开发新能源,大力植树造林,发展公共交通,以CO2等为原料生产碳酸镁、甲醇等产品,能够控制空气中CO2的含量,禁止使用化石燃料不可行;
(6) 图2中“CO2矿化”过程中,氢氧化镁和二氧化碳反应生成碳酸氢镁,化学方程式是Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2;
(7) 在催化剂作用下,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,化学方程式是
CO2+3H2催化剂CH3OH+H2O
5.【答案】(1)硫酸铜 (2)乙醇
【解析】(1)稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,溶液A中一定存在的溶质有硫酸铜。
(2)由图甲可知,一水硫酸四氨合铜不溶于乙醇,溶液B中含硫酸四氨合铜,“因此一系列操作”是指向溶液B中加入适量乙醇、过滤、洗涤、干燥等。
6.【答案】(1)化学 (2)氢、氧元素(或H、O)
【解析】(1)A经过步骤①转化为C2H4,成为了一种新的物质,属于化学变化
(2)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,各原子数量不变,由C2H4和B反应生成C2H6O,B必然含有氧元素;C2H4中碳、氢原子个数比为1:2,反应后碳、氢原子个数比为1:3,氢元素比例变大了,所以B必然含有氢元素。
7.【答案】(1)O2 (2)化合 (3)3NO2+H2O=2HNO3+NO(4)NO (5) NH3 种类和数数目
【解析】(1)化学反应前后,元素的种类不变,氮气和单质X反应生成一氧化氮,说明X是氧气,化学式是;O2
(2) 反应②是一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,是“二合一”,属于化合反应;
(3) (3)反应③是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(4)根据图示可以看出,可以循环利用的物质是一氧化氮,化学式是NO;
(5)化学反应前后原子的种类和个数不变,通过对比反应前后原子的个数可知,一个□中含有1个氮原子、3个氢原子,其化学式为NH3。
8.【答案】(1)MgCl2 + 2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl (2)280
(3)氯化钠(或NaCl) (4)③
【解析】(1)a中的MgCl2溶液和b中NaOH溶液反应,化学方程式为MgCl2+ 2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl;
(2)由步骤c可知,相同时间内加入的MgCl2溶液和NaOH溶液的体积相同,每分钟反应的氯化镁质量:332.5g/L×0.1L=33.25g,由于二者恰好完全反应,则
MgCl2 + 2NaOH == Mg(OH)2 ↓+2NaCl
95 80
33.25g xg/L×0.1L
(3)MgCl2溶液和NaOH溶液恰好完全反应,反应后得到Mg(OH)2固体和NaCl溶液,洗涤是为了洗去NaCl;(4)盐酸、氯化钙、硫酸镁不与MgCl2,无法制得氢氧化镁,而氨水可以与MgCl2反应制得氢氧化镁。
9.【答案】(1)加速溶解 (2)漏斗 (3)氮肥
【解析】(1)“酸溶”的同时要不断搅拌,是盐酸和石灰石充分反应,加速溶解。 (2)“操作1”、“操作2”都是过滤,使用的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗。 (3)NH4C1含有氮元素,可用作氮肥。
10.【答案】(1)+3 1 (2)AC 防止过氧化氢受热分解 (3)SO42-
(4)2FeO(OH) 高温 Fe2O3 + H2O
(5)FeO(OH)未完全分解 部分Fe2O3 转化成Fe3O4 、FeO 4t
【解析】(1)FeO(OH)中氧元素显-2价,氢元素显+1价,各元素正负化合价的代数和为0,铁元素的化合价为+3价;FeO(OH)中Fe、O、H的个数比为1:2:1,mFe2O3·nFe(OH)3中Fe、O、H的个数比也应该为1:2:1,所以 =1;
(2)①“沉淀”时,需不断加入物质Z调节溶液的pH,物质Z应具备的性质是能与酸、碱反应,不与FeO(OH)反应;②“沉淀”时反应温度不宜过高,这是为了防止过氧化氢受热分解;
(3)“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为SO42-;
(4)“煅烧”时反应的化学方程式为2FeO(OH) 高温 Fe2O3 + H2O ;
(5)煅烧温度较低时,产品中Fe2O3质量分数较低,其原因是FeO(OH)未完全分解 ;当煅烧温度达800℃时,继续升高温度,产品中Fe2O3质量分数降低,且铁元素质量分数升高,所得产品发黑,其可能原因是部分Fe2O3 转化成黑色固体Fe3O4 、FeO ;(6)13.9 t FeSO4·7H2O中铁元素的质量是:,设可制得Fe2O3的质量是x,,则x=4t。
11.【答案】(1)增大反应物的接触面积,提高化学反应速率 (2)烧杯(或漏斗、玻璃棒) (3) (4)减少(或降低)
【解析】(1)化学反应前,粉碎废极片可以增大反应物的接触面积,提高化学反应速率,增加经济效益。
(2)操作②是过滤操作,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3)高温条件下,CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳,化学方程式为。(4)Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少,说明Li2CO3在热水中溶解损失的更少,即Li2CO3的溶解度随温度升高而降低。
12.【答案】(1)不能与盐酸反应(1分)
(2) 6HCl + Fe2O3 == 2FeCl3 + 3H2O
(3)Mg(OH)2、Fe(OH)3(1分,全部正确方可得分)
(4)BaCl2(1分)
【解析】(1)石灰石矿粉中加入盐酸,过滤,滤渣是二氧化硅,说明二氧化硅不和盐酸反应。
(2)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为 6HCl + Fe2O3 == 2FeCl3 + 3H2O。(3)石灰石矿粉中加入盐酸,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,二氧化硅和硫酸镁不与盐酸反应,过滤后,滤液1中含有氯化铁和硫酸镁,可能还有氯化氢;再加入氯化钡,硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,过滤后,滤液2中含有氯化铁和氯化镁,可能还有氯化氢和氯化钡;再加入石灰乳,氯化氢和氢氧化钙反应生成氯化钙,氢氧化钙与氯化镁和氯化铁反应,分别生成氯化镁沉淀和氯化铁沉淀,过滤,滤渣3中除有Ca(OH)2外,还有Mg(OH)2、Fe(OH)3。
(4)滤液3中含有氯化钙、氢氧化钙,可能还有氯化钡,调pH后,得到的中性溶液中仍含有氯化钙和氯化钡,蒸发得到的产品中可能含有氯化钡杂质。
13.【答案】(1)①防止温度降低硝酸钾晶体析出
②降温结晶 ③KNO3、NaCl
(2)①A能把D从它的化合物溶液离置换出来
②Fe+2AgNO3═2Ag+Fe(NO3)2 置换反应
③不能,不满足复分解反应发生的条件
④复合
【解析】(1)①硝酸钾的溶解度受温度的影响较大,趁热过滤能使硝酸钾尽量完全溶解在溶液中,防止溶液中的硝酸钾析出,减少硝酸钾的损失;②操作a是从硝酸钾溶液中分离出硝酸钾,可采用降温结晶的方法;③降温结晶时仍有少量硝酸钾溶溶解在溶液中,而氯化钠基本不析出,滤液2的溶质是KNO3、NaCl;(2)①在金属活动顺序表中,位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来;②若D为银白色贵重金属,则D是银,A是比银活泼的金属,可以是铁,铁与硝酸银溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,化学方程式是Fe+2AgNO3═2Ag+Fe(NO3)2,该反应属于置换反应;③一步实现反应,不能加入氯化钾,因为硝酸亚铁和氯化钾不符合复分解反应的条件;④硝酸钾中含有氮元素和钾元素,属于复合肥料。
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