内容正文:
2026年安徽中考化学第二轮复习-流程图专项练习3
学校:______________ 班级:______________ 姓名:______________
一、非选择题
1.工业上制取氧气主要有下列步骤:
(1)从步骤②可以得出液态氮的沸点比液态氧的沸点________(填“高”或“低”)。
(2)工业上获得氧气的过程主要发生________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是________(填“纯净物”或“混合物”)。
2.氢氧化钙是重要的建筑材料。工业上常以石灰石(主要成分为CaCO3)为原料生产氢氧化钙,主要流程如下:
(1)粉碎石灰石的目的是________________________________________。
(2)煅烧炉中的反应属于____________(填基本反应类型)。
(3)消化池中发生反应的化学方程式为__________________________________。
3.青蒿素是中国医学给予人类的一份珍贵礼物,是中国科学事业走向世界的一个荣誉。
(1)《中国药典)记载“青蒿”能“清热解暑,截疟……”据此记载,可知“青蒿”主要治疗的病症是________。
(2)屠呦呦的科研思路源于葛洪在《肘后备急方》中的记载,“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁,尽服之”,其简易流程如下:
已知:青蒿素可溶于乙醚,几乎不溶于水,熔点为156 ℃左右;乙醚的沸点为34.5 ℃。
①《肘后备急方》中的分离方法与图中操作a相同,该操作的名称是________。
②用“绞取汁”的方法得到青蒿提取物,这与中药常用的“煎滚煮沸”制成药液的方法不同,是为了防止________________。
4.硫酸铜具有广泛的用途,主要用作纺织品媒染剂、农业杀虫剂、水的杀菌剂等。工业上用废黄铜粉末(主要成分为铜和锌)制备硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的流程如图所示:
(1)溶解池中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)溶液A中溶质的成分是___________(填化学式)。
(3)方案Ⅰ焙烧炉中通入足量氧气的目的是________________。
(4)分析上述两种方案,你认为哪个方案更好,并说明理由_____________。
5.某工厂排放的废液中含有硫酸铜和硫酸亚铁,将废液转化为硫酸锌溶液的流程图如下,请回答下列问题。
(1)步骤Ⅰ和步骤Ⅲ的操作名称是______。
(2)步骤Ⅱ用磁铁吸引分离出的固体B是________ (填化学式)。
(3)写出步骤Ⅲ中反应的化学方程式__________________________。
6.为解决温室效应加剧问题,科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系。
(1)罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的,请你从分子的角度分析并解释____________________。
(2)使用汽油为燃料时,机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是__________。
(3)写出电解水生成氢气的化学方程式_______________________。
(4)转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应,转化途径有自然界转化和人为转化。下列属于自然界转化的是________(填字母,双选)。
A. 光合作用 B. 海洋吸收 C. 工业利用
7. 钛及钛合金材料在牙科和医疗修复等领域发挥着重要作用。工业上用钛白粉(主要成分是TiO2)制备金属钛的部分流程如图。
(1)细粉机将钛白粉粉碎的目的是________。
(2)反应器中有有毒的氯气参与,同时会生成一氧化碳,为安全生产,其设备在投产前应先________。
(3)制得的TiCl4液体中常含有少量液态SiCl4杂质,二者沸点不同,可以在沸腾炉中采用________的方法除去。
(4)合成器中的反应是Mg与TiCl4在氩气和高温条件下反应生成氯化镁和金属钛,写出该反应的化学方程式________。该反应需在氩气环境中进行的原因是________。
8.古代造纸术和现代利用方解石造“石头纸”的技术凝聚了劳动人民的智慧。它们的部分流程如下:
查阅资料:草木灰的主要成分为K2CO3(化学性质与Na2CO3相似);方解石的主要成分为CaCO3。
(1)古代造纸流程中打浆时会发生两个化学反应,按照先后顺序依次为____________________(写化学方程式,后同)、__________________________,前者属于________(填基本反应类型)。
(2)古代造纸流程中“抄纸”是用竹帘在纸浆中轻轻舀取使纸成型,该步骤相当于实验基本操作中的______(填操作名称)。
(3)方解石造“石头纸”流程中用球磨机将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是____________。
(4)从物质性质的角度分析“石头纸”在户外广告张贴中比普通纸效果好,但“石头纸”要避免在________环境下使用。
(5)现代利用方解石造“石头纸”的流程较古代造纸流程的优点是____________。
9.《天工开物》中记载了古代煅烧硫铁矿(主要成分FeS2)制取硫黄(主要成分为S)的方法,装置如图所示。
(1)煅烧硫铁矿时有刺激性气味气体产生,发生反应的化学方程式为4FeS2+11O2 2Fe2O3+ ________。
(2)煅烧产生的气体,在高温条件下与碳发生置换反应,生成物中除硫黄外,还含有一种有毒气体。请写出反应的化学方程式:________________________。
(3)煅烧中可见“黄光飞走”进入陶钵,后“……化成汁液……流入冷道灰槽小池,则凝结而成硫黄矣”。“黄光”中所含物质化学式为________;此过程中,该物质所含原子的________(填标号)改变。
A. 体积 B. 间隔 C. 数目 D. 种类
(4)按照古籍中所记载的流程,得硫一斤,理论上至少需要消耗含有25%杂质的硫铁矿的质量为________斤。
10.CaC12·2H2O(二水合氯化钙)可用于食品加工、制药等领域。工业上生产CaC12·2H2O的主要流程示意图如下所示。
(1)石灰石的主要成分是__________(填化学式)。
(2)反应器中发生反应的化学方程式为_________________________。
(3)上述流程中,粉碎机和搅拌器所起的作用是什么?
11.自来水大多是各地的地表水生产的,某兴趣小组在实验室模拟水厂将浑浊的河水净化成自来水,并最终制成蒸馏水。实验流程如下:
(1)加入物质A使水中悬浮的杂质较快沉降,则物质A为__________。
(2)操作①中常用到玻璃棒,其作用是_______________。
(3)若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,其原因可能是______(填字母)。
a.漏斗内液面高于滤纸的边缘 b.未用玻璃棒引流
c.漏斗尖端未靠在烧杯内壁 d.漏斗内的滤纸有破损
(4)操作②中常利用______除去河水中的一些异味和色素。
(5)操作③的名称是________。
12.电石渣[主要成分为Ca(OH)2,含少量SiO2]是一种工业废渣,处理不当会造成水土污染,以电石渣为原料制备KClO3的流程如下:
(1)将电石渣加水打成浆的目的是____________________________________________。
(2)滤渣中含有SiO2,推测SiO2具有的性质是________________(写出1点),其中硅元素的化合价为________。
(3)流程中通入的Cl2与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO)2的化学方程式为____________。
(4)Ca(ClO)2可进一步分解生成Ca(ClO3)2和CaCl2。为使反应物利用率最大,理论上生成Ca(ClO3)2时,Cl2与Ca(OH)2作为原料加入的质量比为________________(填最简整数比)。
[相对分子质量:Cl2 71 Ca(OH)2 74]
(5)流程中加入稍过量KCl后,请补全反应的化学方程式:Ca(ClO3)2+2KCl 2KClO3↓+________。
(6)上述流程中涉及的部分物质的溶解度曲线如下图,请分析加入KCl充分反应后,将析出的KClO3转化为纯净的KClO3固体,可进行的操作是__________________。
(7)若要提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率,可进行的操作是____________。
13.硅是应用广泛的一种半导体材料,在工业上,可由石英砂(主要成分为SiO2)制得,制备高纯硅的工艺流程如下:
(1)石英砂的主要成分中硅的化合价为__________。
(2)反应①除生成硅外,还生成一种无色无毒气体,反应的化学方程式为_______________。
(3)该流程中可循环利用的物质是_________。
14.以矸土为原料生产砂器的传统工艺部分流程如下图。结合图文信息,解决问题:
(1)踩泥时,少量多次加水,反复揉合,其目的是①______________、②排出气泡,增强可塑性。
(2)制坯时,泥料需拍打造型,该过程发生的变化属于___________。
(3)烧制时,利用煤燃烧使窑内温度保持在1 200 ℃左右,煤燃烧主要发生反应的化学方程式为______________________,该反应属于__________(填基本反应类型)。
(4)呛釉时,利用煤、木屑等物质燃烧产生的浓烟与砂器反应,使砂器变黑。为使燃料不充分燃烧,产生大量浓烟,可采取的措施是______________________。
(5)现代工艺使用天然气烧制砂器,从绿色环保角度分析,优点是___________。
15.我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代江西人宋应星所著的《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 ℃,沸点为906 ℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是___________。
(2)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和一种可燃气体,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。
(3)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___________。
16.日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分是蔗糖,工业制备蔗糖的流程如图所示。
(1)操作a的名称是______________,用到的玻璃仪器有________________(填一种即可)。
(2)上述流程中物质M可能是______________。
(3)进食蔗糖可补充能量,这是因为蔗糖经消化吸收后水解成葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖和体内的氧气在酶的催化作用下发生反应,生成CO2和H2O,并释放能量,供人体活动需要。葡萄糖与氧气反应的化学方程式为____________________________。
17.某工厂的废水中含有硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜,研究人员设计实验方案从废水中提取铜,流程图如下。
(1)写出加入“过量铁”发生反应的化学方程式______________________________。
(2)溶液乙中含有的微观粒子除了H2O外,还含有哪些微观粒子?(写微观粒子的符号)
(3)步骤①②中进行了相同的操作,该操作名称是____________。
18.轻质碳酸钙常用作牙膏的添加剂及补钙剂等。工业上用石灰石制备轻质碳酸钙的流程如下:
(1)写出反应①的化学方程式______________。
(2)反应②的基本反应类型是_______________。
(3)操作Ⅰ是过滤,实验室进行该操作时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。
(4)反应③在生成轻质碳酸钙的同时得到烧碱,则溶液A中溶质的化学式为__________。
19.我国将争取在2060年实现“碳中和”。“碳捕捉与封存技术”是实现“碳中和”的重要手段,在实际生产中,用氢氧化钠溶液捕捉并封存CO2的工业流程如下图所示。(已知:CO2与氢氧化钠溶液的反应原理:CO2+2NaOH === Na2CO3+H2O,流程图中部分物质和条件已略去)
(1)为促进捕捉室中溶液对CO2的吸收,可采取的措施为___________________________(写1条)。
(2)反应分离器中,将碳酸钙从溶液中分离出来的操作是__________。
(3)锻烧炉中发生反应的化学方程式为_________________________,该反应的基本反应类型是___________。
(4)在封存室中加压封存CO2的微观解释为________________________。
(5)“碳捕捉与封存技术”可以缓解的环境问题是_____________________________。
20.我国提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。为此,我国科学家成功研发“液态太阳燃料合成”技术,其部分工艺流程如图所示。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)太阳能电池板的主要原料是硅,构成单质硅的微观粒子是 。
(2)电解器中的反应与实验室电解水反应原理相同,则该反应的化学方程式为 。
(3)合成器中CO2和物质X反应生成甲醇(CH3OH)和H2O,则X的化学式为 。
(4)工艺流程中可循环利用的物质是 。
(5)该项技术的意义是 。
21.金属镁在生产中有重要作用。工业上以白云石[主要成分CaMg(CO3)2]为原料制备金属镁,主要流程图如图。
(1)白云石在加入煅烧窑前进行研磨粉碎的目的是___________________________________。
(2)煅烧窑中发生的反应属于___________(填基本反应类型)。
(3)经制浆池后混合物的温度明显升高,需进行冷却处理。造成温度明显升高的主要原因是______________________(用化学方程式表示)。
(5)电解槽中氯化镁固体在熔融状态下发生反应,生成的气体X中一定含有的元素是___________(用符号表示)。
22.高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。工业上常以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾,其工艺流程如图所示。
(1)混合前应将软锰矿粉碎,其目的是 。
(2)在混合加热室中将原料按一定比例混合,该过程中主要发生的是 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)氧化室产生的副产物N2在农业上的用途是 。
(4)电解室中锰酸钾(K2MnO4)和水在通电条件下发生反应,该反应的化学方程式为 。
(5)该流程中能循环利用的物质是 (写化学式)。
23.一些城市使用焦炉煤气作为生活燃料,其成分是CO2、CH4、H2、CO中的一种或几种。现通过下列实验流程对焦炉煤气的成分进行探究(已知CH4不能使澄清石灰水变浑浊)。
(1)通过探究可推断出焦炉煤气中一定含有______________。
(2)气体干燥后点燃,发生反应的化学方程式为_____(任写一个)。
(3)该焦炉煤气的成分可能的组成共有_____种情况。
24.我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外,更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO(NH2)2]的一种流程如图:
(1)反应前,将煤块粉碎的目的是________________________________。
(2)上述流程中利用N2、H2合成氨气(NH3),该反应的基本反应类型是_______________。
(3)上述流程中在高温高压的条件下合成尿素CO(NH2)2的同时还生成一种常见的氧化物,请写出该反应的化学方程式:_____________________________________________。该流程中可以循环利用的物质有__________(填一种即可)。
(4)我国在联合国大会上提出:努力争取在2030年前实现“碳达峰”。请你提出一条生活中助力“低碳”行动的做法:________________________________。
25.高锰酸钾是一种重要的化工产品,某种生产高锰酸钾的工业流程如图所示。流程中箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
(1)“Ⅰ混合加热”步骤中发生的主要是_________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)“Ⅱ氧化反应”中的化学方程式:2MnO2+4KOH+O2 ____________________;若要生成394 t K2MnO4至少需要投入KOH__________。
(3)“Ⅲ电解”步骤中所发生化学反应的主要能量转化形式为________能转化为化学能。
(4)在整个生产流程中,可循环利用的物质主要是_________(填化学式);若不考虑损耗,开始投入的MnO2与最终生成的K2MnO4两物质中的锰元素的质量比为___________。
(5)经干燥等操作得到KMnO4晶体时温度不宜过高,是因为KMnO4受热易分解,请写出该反应的化学方程式______________________。
26.古有“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,某同学由古法冶铜工艺产生灵感,将学校实验室中含硫酸亚铁和硫酸铜的废液重新处理回收硫酸亚铁晶体和铜,设计流程如图所示。
(1)实验过程中多次采用操作Ⅰ,操作Ⅰ的名称为________。
(2)加入过量铁粉的目的是________________________。
(3)写出向废液中加入过量铁粉后发生反应的化学方程式:________________,该反应的基本反应类型为________________。
(4)已知试剂X是一种酸溶液,则其溶质为________(写化学式),写出固体物质A与加入的X反应的化学方程式:________________。
27.
太阳能的综合利用是未来能源的转型关键,如图1是利用太阳能发电实现电解水制氢气、氢气综合利用以及利用化学法减少碳排放的物质转化过程。
(1)光电催化制氢是利用半导体材料作催化剂,在光照条件下直接将水分解为氢气和氧气,生成氢气和氧气的质量比为______________。过程①为电解水反应,化学方程式为________________________,该反应属于基本反应类型中的________反应。
(2)过程②中氢氧燃料电池的能量转化方式是____________________,氢氧燃料电池是非常清洁的电池,其原因是_________________________________。
(3)整个转化过程中能循环利用的物质是________(填化学式)。
(4)过程③将CO2转化为CH3OH,有利于缓解的环境问题是____________________;图2是温度对该过程中CO2的转化率及CH3OH产率的影响,分析坐标曲线图,工业生产中为得到更多的CH3OH,应将温度控制在______℃。
28.煤的清洁高效利用对促进“人与自然和谐共生”具有重要作用,煤合成天然气的工艺流程如图所示。
(1)煤块进入“气化炉”之前要进行粉碎的目的是_____________________________。
(2)合成天然气中的氢元素来自原料__________(填名称)。
(3)在“气化炉”中,煤炭中的碳发生了多个反应。写出生成二氧化碳气体的化学方程式__________________________。
(4)该工艺流程将煤炭加工后再利用的优点是__________________________。
29.近年来全国重点城市生活垃圾已全部实现无害化处理,兴趣小组经查阅资料后,设计如下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_____________,固体A充分灼烧后得到的MnO2可用于_____________。
(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)利用垃圾焚烧发电的过程中是将_________能转化为电能。
(4)该流程将垃圾回收利用的意义是____________________(任写一点)。
30.褐煤是煤化程度最低的煤,燃烧时产生大量污染物。利用褐煤合成天然气是煤清洁高效利用的有效途径之一,其主要生产流程如下图所示。已知:C+H2O CO+H2,分析流程,回答问题:
(1)气化炉中通入富氧空气的目的是____________________________________。
(2)气化炉中煤充分燃烧的化学方程式为________________________________。
(3)经变换炉后,减少的物质是____________。
(4)流程中可循环利用的物质是____________。
(5)利用劣质褐煤合成天然气的优点是________________________(写1条)。
31.CaO固体凭借其优异的化学性质和多功能的应用,成为各行各业中不可或缺的材料。目前,Ca(OH)2/CaO储热体系受到广泛关注,其有助于能量的储存与应用,工作原理如图所示。
(1)在脱水反应器中,储热体系将__________能以化学能的形式储存起来。
(2)液态水在进入水合反应器前需加热变成水蒸气,从微观角度解释此过程中发生变化的是____________________。
(3)若CaO储罐中已经储存280 kg的CaO固体,经过水合反应器后理论上能获得Ca(OH)2的质量是多少?(写出计算过程)
(4)从绿色化学和资源综合利用的角度分析,该工艺的优点是____________________。
化学试卷 第页(共页)
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2026年安徽中考化学第二轮复习-流程图专项练习3
详解详析
一、非选择题
1.(1)低
(2)物理
(3)混合物
2.
(1)增大反应物间的接触面积,加快反应速率
(2)分解反应
(3)CaO+H2O Ca(OH)2
【解析】
(1)粉碎石灰石可以增大反应物间的接触面积,加快反应速率。(2)煅烧炉中碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应符合“一变多”的特征,属于分解反应。(3)消化池中氧化钙和水反应生成氢氧化钙,发生反应的化学方程式为CaO+H2O===Ca(OH)2。
3.⑴疟疾
⑵①过滤
②青蒿素受热分解
【解析】(1)根据题中信息可知,“青蒿”主要治疗的病症是疟疾。(2)①由“绞取汁”可知,是在进行固液分离,则操作a是过滤;②青蒿素受热易分解,这与中药常用的“煎滚煮沸”制成药液的方法不同,是为了防止青蒿素受热分解。
4.(1)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
(2)ZnSO4、H2SO4
(3)使铜充分反应,全部转化为氧化铜
(4)方案Ⅰ更好,方案Ⅱ会产生有害气体二氧化硫,污染空气(或方案Ⅱ更好,节约能源,合理即可)
【解析】(1)溶解池中黄铜中的锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,据此写出反应的化学方程式。(2)向废黄铜(主要成分为铜和锌)中加入过量的稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,因此溶液A中含有硫酸锌和过量的硫酸,即溶质的成分是ZnSO4、H2SO4。(3)方案Ⅰ是利用铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应得到硫酸铜,则焙烧炉中通入足量氧气是为了使铜充分反应,全部转化为氧化铜。(4)方案Ⅱ会产生有害气体二氧化硫,污染空气,所以方案Ⅰ更好或方案Ⅱ更好,节约能源等。
5.(1)过滤
(2)Fe
(3)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
【解析】(1)分析流程图信息,步骤Ⅰ和步骤Ⅲ均将固体、液体分离开,均为过滤。(2)向废液中加入过量锌后,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,固体A为锌、铁、铜的混合物,用磁铁吸引后所得固体B为铁,固体C为锌、铜混合物。(3)步骤Ⅲ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,据此写出反应的化学方程式。
6.(1)分子间有间隔,压强增大,气体分子间的间隔减小
(2)一氧化碳(合理即可)
(3)2H2O 2H2↑+O2↑
(4)AB
【解析】(1)罐装液化石油气是石油气经加压后压强增大,气体分子间的间隔减小,从而被压缩到钢瓶中的。(2)由图可知汽油由二氧化碳与氢气在复合催化剂的作用下生成,因此汽油中含有碳、氢、氧元素,因而使用汽油为燃料时,机动车尾气中可能含有的污染空气的物质有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、炭粒和烟尘等。(3)水在通电的情况下分解生成氢气和氧气,据此写出反应的化学方程式。(4)二氧化碳与水在叶绿体和太阳光的作用下能产生有机物并释放出氧气,因而光合作用能消耗二氧化碳;海水能吸收二氧化碳生成碳酸,可以减少空气中二氧化碳的含量;工业上利用二氧化碳生产,是人为转化来缓解温室效应,故选AB。
7.(1)增大反应物间的接触面积,加快反应速率
(2)检查设备气密性
(3)蒸馏(合理即可)
(4)2Mg+TiCl4 2MgCl2+Ti 防止高温下镁、钛与氧气反应(合理即可)。
【解析】(1)反应物间的接触面积会影响化学反应速率,细粉机将钛白粉粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,加快反应速率。(2)反应器中有有毒的氯气参与,同时会生成一氧化碳,为防止有毒气体逸散,保证安全生产,设备在投产前应先检查设备气密性。(3)沸点不同的物质可采用蒸馏的方法分离。(4)由题中信息可知,Mg与TiCl4在Ar和高温条件下反应生成氯化镁和金属钛,据此写出反应的化学方程式。镁、钛与氧气等会发生反应,氩气化学性质稳定,为防止镁、钛与氧气反应,因此该反应在氩气环境中进行。
8.(8分)(1)CaO+H2O Ca(OH)2
Ca(OH)2+K2CO3 CaCO3↓+2KOH 化合反应
(2)过滤
(3)提高纸张质量(或提高纸张的平整度等,合理即可)
(4)酸性
(5)节约木材(或更环保等,合理即可)
【解析】(1)根据流程图可知打浆时加入了生石灰和草木灰,生石灰为氧化钙的俗称,化学式为CaO,加入生石灰后氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙继续和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,据此写出反应的化学方程式,前者反应由两种物质生成另一种物质,属于化合反应。(2)“抄纸”是用竹帘在纸浆中轻轻舀取使纸成型,该步骤是将纸浆中的固体物质等与水分离,相当于实验基本操作中的过滤。(3)方解石是块状固体,使用颗粒状方解石造纸将会导致纸张不平整、表面凹凸不平、纸张质量不高,但将其粉碎成纳米级超细粉末后造纸能大幅提高纸张质量,使造出的纸表面平整、光滑等。(4)方解石的主要成分是碳酸钙,若遇酸性物质可与碳酸钙发生反应,因此应避免在酸性环境下使用。(5)古代造纸主要以竹子等为原料,需要消耗大量木材资源,而现代利用方解石造“石头纸”原料来源广泛且不消耗木材,“石头纸”生产过程中不涉及复杂的化学制浆过程,废水排放相对较少,对环境的污染较小。
9.(1)8SO2
(2)SO2 +2C S+2CO
(3)S B (4)2.5
【解析】(1)根据反应前后原子的种类和数目不变列表:
原子种类
Fe
S
O
反应物中原子数目
4
8
22
已知生成物中原子数目
4
0
6
差值
0
8
16
反应中有刺激性气味气体产生,则是8SO2。(2)二氧化硫与碳在高温条件下反应生成硫和一种有毒气体,根据质量守恒定律可知该气体为一氧化碳,据此写出反应的化学方程式。(3)“黄光”中所含物质是S;可看到“黄光飞走”进入陶钵,后“化成汁液”,此过程中原子间的间隔发生了改变,故选B。(4)设需要消耗FeS2的质量为x,根据土炉中发生的反应
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2、 SO2 + 2C S+2CO列比例式:
FeS2~2S
120 64
x 1斤
=
x=1.875斤
则需要消耗含有25%杂质的硫铁矿的质量为 =2.5斤。
10.(1)CaCO3
(2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
(3)粉碎机所起的作用:增大反应物的接触面积
搅拌器所起的作用:将反应物混合均匀,加快反应速率
【解析】(1)石灰石的主要成分是碳酸钙。(2)反应器中发生的反应是石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此写出反应的化学方程式。(3)粉碎机和搅拌器起到的作用分别是:增大反应物的接触面积、将反应物混合均匀,加快反应速率。
11.(1)明矾(或混凝剂)
(2)引流
(3)ad
(4)活性炭
(5)蒸馏
【解析】(1)加入物质A使水中悬浮的杂质较快沉降,则A为明矾或者混凝剂。(2)操作①可以分离难溶性固体和液体,所以操作①是过滤,其中玻璃棒的作用是引流。(3)过滤时若滤液仍然混浊:漏斗内液面高于滤纸的边缘,可能导致未过滤液体从缝隙流下,滤液仍然混浊,a正确;未用玻璃棒引流会造成过滤时液体溅出,不会使滤液浑浊,b不正确;漏斗尖端管口未紧靠烧杯内壁,会使液体溅出,不会使滤液浑浊,c不正确;漏斗内的滤纸有破损,会使未过滤液体从破损处流下,滤液仍然混浊,d正确,故选ad。(4)活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可利用活性炭的吸附性除去一些色素和异味。(5)图中操作③可以得到净化程度较高的蒸馏水,操作③的名称是蒸馏。
12.(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分,同时提高电石渣的利用率
(2)不溶于水(或不与氯气反应等,合理即可) +4
(3)2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(4)71∶74
(5)CaCl2
(6)过滤、洗涤、干燥
(7)适当减缓通入氯气的速率(或充分搅拌浆料等,合理即可)
13.(1)+4
(2)SiO2+C Si+CO2↑
(3)HCl和H2(或氯化氢和氢气)
14.
(1)使泥料充分混合均匀
(2)物理变化
(3)C+O2 CO2 化合反应
(4)减少空气(或氧气)供给(合理即可)
(5)可以减少污染物的排放,比较环保
【解析】(1)踩泥时,少量多次加水,反复揉合,其目的是使泥料充分混合均匀并排出气泡,增强可塑性。(2)制坯时,泥料需拍打造型,该过程只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化。(3)煤的主要成分是碳,煤燃烧主要发生反应是碳燃烧生成二氧化碳,据此写出反应的化学方程式,该反应符合“多变一”的反应特征,属于化合反应。(4)燃料充分燃烧的条件是:提供充足的氧气,使燃料与空气与足够大的接触面积,故为使燃料不充分燃烧,产生大量浓烟,可采取的措施是减少空气或氧气供给,使其不完全燃烧。(5)天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,故现代工艺使用天然气烧制砂器,从绿色环保角度分析,优点是:可以减少污染物的排放,比较环保。
15.
(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更快、更充分
(2)2C+ZnCO3 Zn+3CO↑ +2
(3)锌的冶炼温度比铁、铜高(合理即可)
【解析】(1)将炉甘石敲碎,可使反应物的颗粒变小,增大了炉甘石与煤等反应物的接触面积,从而使反应能更充分、快速地进行。(2)碳酸锌(ZnCO3)与煤的主要成分碳(C)在高温条件下反应生成锌(Zn)和一种可燃气体,根据元素守恒可知该可燃气体为一氧化碳(CO),反应的化学方程式为2C+ZnCO3 Zn+3CO↑;在一氧化碳(CO)中,氧元素化合价为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,设碳元素化合价为x,则x+(-2)×1=0,解得x=+2。(3)根据已知,锌的冶炼温度为904 ℃,相对较高,古代技术条件下难以达到这样高的温度,而铁和铜冶炼温度相对较低,所以我国古代冶锌晚于铁和铜。
16.(1)过滤 玻璃棒(或烧杯或漏斗)
(2)活性炭
(3)C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
【解析】(1)由图可知,操作a实现了固液分离,名称是过滤,过滤所需的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒。(2)活性炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,可以吸附色素,故上述流程中物质M可能是活性炭。(3)葡萄糖和体内的氧气在酶的催化作用下发生反应生成二氧化碳和水,据此写出反应的化学方程式。
17.
(1)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
(2)Zn2+、Fe2+、SO42-
(3)过滤
【解析】(1)在含有硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜的废水中加入过量铁,因为铁的金属活动性比铜强,能将铜从其盐溶液中置换出来,所以铁会与硫酸铜发生反应生成铜和硫酸亚铁,据此写出反应的化学方程式。(2)因为加入了过量的铁,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,而原废水中含有硫酸锌,且整个过程没有消耗锌离子和硫酸根离子,所以溶液乙中含有的微观粒子除了H2O外,还含有Zn2+、Fe2+、SO42-。(3)步骤①是将固体甲(铁和铜的混合物)与溶液乙分离,步骤②是将红色固体(铜)与硫酸亚铁溶液分离,这两个操作都是将固体和液体进行分离,在化学实验中,将固体和液体分离的操作名称是过滤。
18.(1)CaCO3 CaO+CO2↑
(2)化合反应
(3)漏斗
(4)Na2CO3
【解析】(1)石灰石的主要成分为碳酸钙,反应①是碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,据此写出反应的化学方程式。(2)反应②是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。(3)实验室进行过滤操作时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。(4)反应③为向石灰乳中加入溶液A生成轻质碳酸钙和烧碱(即氢氧化钠),可知该反应属于复分解反应,则溶液A为碳酸钠溶液。
19.(1)喷淋(合理即可)
(2)过滤
(3)CaCO3 CaO+CO2↑ 分解反应
(4)二氧化碳分子间间隔变小
(5)温室效应加剧(或全球气候变暖等,合理即可)
【解析】(1)捕捉室内为促进溶液对二氧化碳的吸收,可采取的措施有:搅拌、采用喷淋方式加入氢氧化钠溶液等。(2)由流程可知,反应分离器中发生的反应有生石灰与水反应生成氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应后的混合物是固液混合物,将碳酸钙从溶液中分离出来的操作是过滤。(3)煅烧炉中发生的反应是碳酸钙在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,据此写出反应的化学方程式;该反应是由一种物质分解生成两种物质的反应,符合“一变多”的反应特征,属于分解反应。(4)在封存室中加压封存CO2,二氧化碳由气态变为液态,从微观角度解释变化的原因是二氧化碳分子间间隔变小。(5)“碳捕捉与封存技术”可以把二氧化碳收集起来,防止二氧化碳过多排放,可以缓解的环境问题是温室效应加剧或全球气候变暖等。
20.(1)硅原子
(2)2H2O 2H2↑+O2↑
(3)H2
(4)水(或H2O)
(5)有利于实现碳中和(或有利于缓解能源危机等,合理即可)
【解析】(1)硅属于固态非金属单质,由硅原子构成。(2)H2O在通电条件下分解生成H2和O2,据此写出反应的化学方程式。(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不发生变化,则合成器中CO2和物质X在一定条件下反应生成甲醇和水,可知物质X是电解水生成的H2。(4)在该流程中,水在合成器中生成、在电解器中消耗,因此水在该流程中可循环利用。(5)该项技术可消耗CO2气体,有利于实现碳中和,使用太阳能发电分解水,同时生成新的燃料甲醇,因此可缓解能源危机等。
21.(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)分解反应
(3)CaO+H2O Ca(OH)2
(4)Cl
22.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分
(2)物理变化
(3)制造氮肥(合理即可)
(4)2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑
(5)KOH
【解析】(1)混合前将软锰矿粉碎,可以增大软锰矿和其他物质之间的接触面积,使反应更快更充分。(2)在混合加热室中将原料按一定比例混合,反应物的状态变为熔融物,该过程只是改变了反应物的状态,没有新物质生成,主要发生的是物理变化。(3)N2是生产氮肥的原料,因此氧化室产生的副产物N2在农业上可用于制造氮肥。(4)结合流程图分析,电解室中锰酸钾(K2MnO4)和水在通电条件下反应生成KMnO4、KOH、H2,据此写出反应的化学方程式。(5)分析流程图,电解室生成的KOH可以用作混合加热室的原料,实现资源的循环利用。
23.(1)CO2(或二氧化碳)
(2)2CO+O2 2CO2(或CH4+2O2 CO2+2H2O或2H2+O2 2H2O)
(3)5
【解析】(1)向焦炉煤气中通入足量的澄清石灰水有白色沉淀生成,说明煤气中一定含有二氧化碳。(2)将剩余气体干燥后点燃,用干而冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾出现,说明气体燃烧有水生成,甲烷、氢气符合条件,将燃烧生成的气体通入足量的澄清石灰水有白色沉淀生成,说明气体燃烧有二氧化碳生成,甲烷、一氧化碳符合要求;甲烷燃烧生成二氧化碳和水、氢气燃烧生成水、一氧化碳燃烧生成二氧化碳,据此写出任一反应的化学方程式。(3)根据探究实验分析可知该焦炉煤气的成分可能的组成有:①CO2、CH4;②CO2、CH4、H2;③CO2、CH4、CO;④CO2、H2、CO;⑤CO2、CH4、H2、CO,共5种情况。
24.(1)增大反应物的接触面积
(2)化合反应
(3)CO2+2NH3 CO(NH2)2+H2O N2(或H2或H2O)
(4)绿色出行,少开私家车(合理即可)
【解析】(1)反应前,将煤块粉碎的目的是增大反应物的接触面积。(2)上述流程中利用N2、H2合成氨气,符合“多变一”反应特征,属于化合反应。(3)上述流程中在高温高压的条件下合成尿素CO(NH2)2的同时还生成一种常见的氧化物,根据质量守恒定律可知,该氧化物为水,据此写出反应的化学方程式;该流程中,氮气、氢气、水可以循环利用,化学式分别为N2、H2、H2O。(4)助力“低碳”行动的做法有绿色出行,少开私家车等。
25.(1)物理
(2)2K2MnO4+2H2O 224 t
(3)电
(4)KOH 1:1
(5)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
【解析】(1)由流程图可知,“Ⅰ混合加热”发生的主要是物理变化,因为混合加热的过程中只是将MnO2和KOH加热至熔融状态,没有新物质生成,属于物理变化。(2)“Ⅱ氧化反应”中,可以根据流程图可知反应后生成 K2MnO4和H2O,依据质量守恒定律,写出反应的化学方程式;根据化学方程式可知,224份质量的KOH反应生成394份质量的K2MnO4,故要生成394 t K2MnO4至少需要投入KOH的质量为224 t。(3)“Ⅲ电解”步骤中所发生化学反应的主要能量转化形式为电能转化为化学能。(4)由流程图可知,氧化反应时KOH参加反应,电解时又生成KOH,所以可循环利用的物质是KOH;根据质量守恒定律,开始投入的MnO2与最终生成的K2MnO4两物质中的锰元素的质量相等,质量比为1:1。(5)KMnO4受热易分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,据此写出反应的化学方程式。
26.(1)过滤
(2)将硫酸铜完全反应
(3)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 置换反应
(4)H2SO4 Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑
【解析】(1)操作Ⅰ可使固体和液体分离,为过滤操作。(2)加入过量铁粉的目的是将硫酸铜完全反应。(3)向废液中加入的过量铁粉能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,据此写出反应的化学方程式;该反应为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,属于置换反应。(4)该实验目的是回收硫酸亚铁晶体和铜,固体物质A是向硫酸亚铁和硫酸铜废液中加入过量的铁粉反应后过滤所得,则固体物质A成分为铜和铁,加入适量的试剂X过滤得到铜和溶液B,溶液B经操作Ⅱ得硫酸亚铁晶体,则溶液B成分为硫酸亚铁,适量X将固体物质A中的铁转化为硫酸亚铁,则X为稀硫酸,稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,据此写出反应的化学方程式。
27.(1)1∶8 2H2O 2H2↑+O2↑ 分解
(2)化学能转化为电能 氢气燃烧生成水,无污染
(3)H2O
(4)温室效应增强 250
【解析】(1)电解水时生成氢气与氧气的体积比约为2∶1,质量比为1∶8。过程①为电解水反应,反应的化学方程式为2H2O 2H2↑+O2↑,该反应符合“一变多”的反应特征,属于分解反应。(2)过程②中氢氧燃料电池的能量转化方式是化学能转化为电能;氢氧燃料电池非常清洁是因为氢气燃烧生成水,对环境无污染。(3)转化过程中H2O既是反应物又是生成物,可循环利用。(4)过程③是CO2与H2在催化剂的作用下反应生成CH3OH和H2O,该反应实现了二氧化碳的资源化利用,有利于缓解温室效应。由图2可知,在实验条件下,CO2的转化率随温度的升高而增大,CH3OH产率随温度的升高先增大后减小,CH3OH产率最高时对应的温度是250 ℃。
28.(1)增大与氧气的接触面积,使反应更充分
(2)水蒸气
(3)C+O2 CO2
(4)有利于减少空气污染(合理即可)
【解析】(1)煤块直接使用会因接触面小而导致反应速率慢且利用率不高,因此将煤块进行粉碎处理,可增大与氧气的接触面积,使反应更充分。(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变可知,合成天然气中的氢元素来自原料中的水蒸气。(3)气化炉中碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,据此写出反应的化学方程式。(4)该工艺流程将煤炭加工后再利用,有利于减少空气污染等。
29.(1)NH4Cl 作催化剂(合理即可)
(2)C+O2 CO2 化合反应
(3)化学
(4)减少环境污染(或节约资源和能源等,合理即可)
【解析】废旧干电池的填充物有二氧化锰、炭黑、氯化铵等,二氧化锰和炭黑均难溶于水,氯化铵易溶于水,加水后氯化铵溶于水,通过过滤得到氯化铵溶液及二氧化锰和炭黑的固体混合物,炭黑充分灼烧后转化为二氧化碳气体除去。(1)悬浊液中含有水、氯化铵、二氧化锰和炭黑,经过滤后得到的液体B为氯化铵溶液;固体A充分灼烧后得到的MnO2可用作催化剂、制氯气等。(2)根据分析可知固体A为二氧化锰和炭黑的混合物,经充分灼烧,碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,据此写出反应的化学方程式,该反应符合“多变一”的反应特征,属于化合反应。(3)利用垃圾焚烧发电的过程是将化学能转化为电能。(4)倡导垃圾回收利用既可以减少环境污染,又可以节约资源和能源等。
30.(1)使煤炭剧烈燃烧,提高炉温
(2)C+O2 CO2
(3)CO(或一氧化碳)
(4)水(或H2O)
(5)减少空气污染(或有效利用煤炭资源等,合理即可)
【解析】(1)气化炉中煤炭与水在高温下发生反应,通入富氧空气,使煤炭剧烈燃烧,提高炉温。(2)煤的主要成分是碳,气化炉中煤充分燃烧生成二氧化碳,据此写出反应的化学方程式。(3)进入变换炉的气体为CO2、CO、H2,经变换炉后得到的气体为CO2、H2,减少的物质是CO。(4)气化炉和变换炉中水参加反应,合成塔中生成水,因此,流程中可循环利用的物质是水。(5)褐煤燃烧时产生大量污染物,利用褐煤合成天然气,可以减少空气污染,实现煤的清洁高效利用。
31.(1)太阳
(2)水分子间的间隔
(3)解:设280 kg CaO固体,经过水合反应器后理论上能获得Ca(OH)2的质量是x
CaO+H2O Ca(OH)2
56 74
280 kg x
=
x=370 kg
答:280 kg CaO固体,经过水合反应器后理论上能获得Ca(OH)2的质量是370 kg。
(4)反应过程不产生污染物,原料可以循环利用(合理即可)
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