2026年中考化学二轮专项训练:流程题(题型专练)
2026-04-28
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摘要:
**基本信息**
以工业制备、环保回收等真实情境为载体,系统覆盖物质转化、分离提纯等核心流程,强化化学观念与科学思维的综合应用。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|综合流程|20题(含金属钛制备、碳酸锂提纯等)|以“操作-转化-计算”为主线,涉及过滤、结晶等实验操作及方程式书写|从物质性质(如溶解度、金属活动性)到反应原理(复分解、置换反应),再到实际应用(资源回收、环保处理)的逻辑链条|
内容正文:
中考专项训练:流程题
1.Ⅰ.在电影《哪吒之魔童闹海》中,蕴含着不少化学知识。
(1)太乙真人的炼丹炉中可能炼制一些丹药,在古代炼丹时常会用到硫磺。硫磺燃烧时产生一种有刺激性气味的气体二氧化硫。二氧化硫由________构成。(填字母)
A.分子 B.原子 C.离子
(2)哪吒闹海时,开启“魔化”形态。释放出强大的能量,周围海水温度瞬间变化,海水中氧气的溶解度随温度的升高而___________(填“增大”或“减小”)。
(3)海底还存在着一些可燃冰,可燃冰的主要成分是甲烷水合物,标出甲烷中碳元素的化合价___________。写出甲烷完全燃烧的化学反应方程式:_________________。
Ⅱ.造纸术是我国古代四大发明之一,为人类文明的发展奠定了基础。下图是古代造纸流程:
(4)步骤1中发生复分解反应的化学方程式为_____________。
(5)步骤2打浆是指对竹纤维进行反复捶打和揉搓,使纤维细化并增加纤维间的结合力,该过程主要发生___________(填“物理”或“化学”)变化。竹纤维中的纤维素_________(填“是”或“不”)属于有机高分子化合物。
(6)步骤3抄纸是将经过打浆处理的纸浆均匀悬浮于水中,再用抄纸帘等工具将湿纸捞出,该过程的原理类似于实验室中的______操作。
(7)黑液中主要含有碳酸钾和氢氧化钾,直接排放会造成水体污染,因此需要向黑液中加入适量的_________(填一种即可),处理至达标后再排放。
2.“十五五”规划进一步强调要积极稳妥推进和实现碳达峰。通过捕集、利用二氧化碳等方法是推进碳达峰的重要举措。
I.“碳捕集”:利用碱性吸收剂捕集并安全存储二氧化碳,其主要流程如下图所示。
(1)操作①的名称是_____。
(2)氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳时发生反应的化学方程式为_____。反应室中发生的化学反应属于_____(填反应类型名称)。
II.“碳利用”:科研人员研制出一种新型催化剂,可将二氧化碳转化为汽油,主要转化过程如下图所示。
(3)X是一种单质,请写出X的化学式_____。
(4)在一定条件下,中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,请写出该反应的化学方程式为_____。
3.钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为及少量的)为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是________。炉内主要反应,X的化学式为________。
(2)反应器1中浓氨水可以溶解粗产品。搅拌器相当于实验室中的________(填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是________(填操作名称)。
(3)反应器2中发生复分解反应,Y溶液中溶质的主要成分为________(填化学式)。
(4)氢气和一氧化碳的化学性质类似,能将金属氧化物还原为金属单质。请写出反应器3中,在高温条件下与氢气反应生成金属钼的化学方程式:________。
4.西瓜霜是一些家庭的常备药物。兴趣小组对西瓜霜进行了项目式学科实践研究。
(1)西瓜富含的营养物质主要有水、维生素、________等。
(2)取新鲜西瓜,沿蒂头切一厚片作顶盖,挖出部分瓜瓤,剩余部分称重,按一定比例称取芒硝(硫酸钠晶体)填入瓜内,盖上顶盖,密封后置于通风处,半月后瓜皮外出现的白色粉末即为西瓜霜。西瓜霜在瓜皮表面析出属于________结晶(填“蒸发”或“降温”)。该古法炮制过程可以富集西瓜中的锌元素促进口腔溃疡的愈合,锌元素属于人体必需的________元素(填“常量”或“微量”)。
(3)山西某盐湖中含有较多的氯化钠和硫酸钠。古人常用“滩田法”制取芒硝,其制取流程如下(图甲),图乙是两种盐的溶解度曲线。“滩田法”中芒硝是在________(填“夏天”或“冬天”)产出。
(4)同学们依据西瓜霜古法炮制原理,设计如图丙制作流程,流程中溶解芒硝宜选用的是________(选填“冰水”、“温水”或“沸水”)。相比于古法炮制西瓜霜,此流程的优点十分明显,适合大量快速生产。
5.碳酸锂()是制备新能源汽车电池的重要原料。如图是一种模拟用锂辉矿(主要成分为,含泥沙等杂质)提纯碳酸锂的工艺,根据要求回答问题。
【查阅资料】微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
(1)过程①、②中都涉及的操作是___________。
(2)X是一种酸。其化学式为___________。
(3)过程②中相关反应的化学方程式为___________;为提高产率,过程②中所用的饱和溶液的温度宜___________(填“较高”或“较低”)。
6.纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液(主要含ZnSO4、CuSO4和CdSO4等)通过水热法制备纳米氧化锌,主要流程示意图如下:
(1)反应器1中加入锌粉而不选用锌粒的原因___________。
(2)除铜反应的化学方程式为___________。
(3)锌粉除铜、镉的实验结果如下图所示:增加锌粉用量,铜的去除率始终接近100%且不变,镉的去除率逐渐上升。推测Zn、Cu、Cd三者的金属活动性顺序为___________(填字母)。
a.Zn>Cu>Cd b.Zn>Cd>Cu c.Cd>Zn>Cu
(4)已知反应器2中生成氢氧化锌沉淀,该反应属于___________(填基本反应类型)。沉淀经过滤、洗涤,进入干燥器后得到纳米氧化锌,该变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
7.我国每年约有4亿部手机被淘汰,其中的零部件中含约4吨黄金,以下是从中提取金的两种方案。
方案一:乳清蛋白海绵吸附法(图1)
(1)“酸浸”前需粉碎零部件的目的是_____________。
(2)乳清蛋白海绵具有______的结构能吸附金离子。
(3)在高温下“解吸”,通过______(填“得”或“失”)电子变成粉。
方案二:硫脲浸取法(部分工艺如图2)
(4)硫脲中硫元素和氢元素的原子个数比______,上述过程氧气中氧元素的化合价为______。
(5)“过程Ⅱ”发生的化学方程式________________;“过程Ⅰ”浸取的影响因素如图3,浸取的最佳和温度分别为______、______。
(6)回收淘汰手机中黄金的重要意义_______________(写一条)。
8.金属注射成型是一种精密器件的制造技术。下图是一种制备铁镍合金器件的工序。
(1)原料制备
①制铁粉:用一氧化碳在高温下还原赤铁矿粉,反应的化学方程式为_______。
②制镍粉:粗镍粉中常含有铁、铜等杂质。
已知:(气态);(气态);
铜几乎不与CO反应;。
反应I温度需控制在50℃~100℃,原因是_________、_________。
③将铁粉、纯镍粉与石蜡粘结剂混合,制成原料颗粒。
(2)除蜡:若要加快溶剂对石蜡的溶解,可采取的措施是__________。
(3)烧结:需在氮气环境下进行的原因是________,得到的铁镍合金的优点是__________。
9.铁及其化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)工业炼铁流程如下图所示。
①焦炭与二氧化碳反应主要发生在图中高炉的________(填“A”“B”或“C”)区域。
②生铁出口在炉渣出口的下方,说明铁水的密度比炉渣________(填“大”或“小”)。
(2)“纳米零价铁—H2O2体系”可除去工业烟气中的NO。将溶液和稀盐酸雾化后与烟气混合通入装有纳米零价铁的装置,发生反应除去 NO。
①除烟过程中纳米零价铁先与稀盐酸反应,化学方程式为________。
②除去工业烟气中NO的反应为:在此反应,中化合价升高的元素是________。
(3)用天然气代替焦炭炼铁可以减少CO2排放,原理如下。在催化剂作用下,CH4与H2O 或反应均可生成CO和H2。
①写出“高温炼铁”中反应的化学方程式________(写出1个即可)。
②与焦炭炼铁相比,该方法能减排CO2的原因是________。
10.计算机的发明极大地改变了人们的生活方式。从废旧计算机的某些部件中可回收银和铜,其操作流程如图所示。
(1)步骤I、II、III中都有一个共同的操作是__________。
(2)步骤II中发生的化学反应方程式为__________。
(3)溶液甲的质量比溶液乙的质量__________(填“大”或“小”)。
11.芯片中的主要材料是高纯硅,如图是一种制备高纯硅的工艺流程图(硅等杂质不与稀盐酸反应)。
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ属于______(写一种基本反应类型)。
(2)加入稀盐酸后,发生反应的化学方程式为__________。
(3)操作Ⅰ的名称是______。
(4)上述流程中,可以循环使用的物质是______(填物质名称)。
12.我国古代典籍中记录了很多化学知识,展示了我国古代人民的智慧。《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之,则成胆矾。烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。主要流程如图所示。
(1)苦泉水属于_____(填“纯净物”或“混合物”);方案一,“烹”的过程中,加热胆矾()首先转变成水和硫酸铜,该反应的基本反应类型是______,再加热CuSO4固体时有SO2生成。
(2)方案二:写出“铁釜”中发生反应的化学方程式:_________。
(3)对比两个方案,你认为哪个方案更优并说出理由:____________。
(4)铁釜外侧容易生锈,是因为铁与空气中的_______发生反应。
13.竖炉炼铁的工艺流程示意图如图所示,请回答下列问题。
(1)粉碎机将矿石粉碎的目的是______。
(2)燃烧室的作用是_____。
(3)还原反应室中发生了两个还原氧化铁的反应,写出反应的化学方程式______(任写一个)。
(4)催化反应室中发生的反应之一为CH4+X2CO+2H2,则X的化学式为_____。
(5)在该工艺流程中,涉及的氧化物主要有______种。
14.金属钛是被誉为“未来金属”,常被用于航天、化工、医疗领域,工业上常用钛铁矿主要成分为制取钛(),生产工艺流程如下。已知钛铁矿浸在浓硫酸的反应:
【查阅资料】a.在高温条件下,易与空气中的发生反应;氩气化学性质稳定,可用作保护气。
b.难溶于水。
(1)反应前需要将钛铁矿磨成粉末状的原因是__________。
(2)溶液Ⅱ的主要溶质为,加热时和水发生反应,经操作③得到和物质X(它是一种初中化学常见的酸),其化学式为__________。操作③中用到的玻璃棒的作用是__________。
(3)步骤④发生的反应是置换反应,其化学方程式为__________,此反应需要在氛围下进行,其中的作用是__________。
15.废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。从废锌镍电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。回答下列问题:
(1)铜块能制成铜网是利用了铜的______性。
(2)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是__________________。
(3)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是__________________。
(4)若过滤后未洗涤沉淀,沉淀表面会附着杂质,杂质的主要成分是______(填化学式)。
(5)铜的金属活动性比锌的弱,结合流程说明依据__________________。
16.安徽天长市的“京彩松花皮蛋”是历史悠久、品质优异的地方特产,早在清代就有制作,制作流程如图。
原料:鸭蛋、生石灰(CaO)、纯碱(Na2CO3)、草木灰(主要含K2CO3,混有砂石、秸秆残渣)、食盐(NaCl)、黄泥
原理:利用碱性物质使鸭蛋蛋白质变性凝固。
回答下列问题。
(1)选料:原料中食盐(NaCl)在生活中可作_____用途(答一点即可)。“过筛”的目的是_____。
(2)调浆:调浆过程中生石灰遇水会变成熟石灰,同时反应放出热量。调浆过程中发生的复分解反应的化学方程式为______(任写一个即可),料浆静置后的上层清液中,一定含有的阴离子有_____(填离子符号)。
裹泥:裹泥时,避免皮肤接触。
(3)封存:需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和______。
17.燃煤烟气中含,一种用石灰石“湿法脱硫”并制备石膏()的主要流程如图。
已知:工业上,价格为2500~4800元/吨,石灰石价格为200~400元/吨。
(1)石灰石反应之前先粉碎的目的是__________。
(2)在此生产流程中,发生化学变化的设备名称是__________。
(3)吸收塔内的反应为,则X的化学式是__________。
(4)传统“工业碱法脱硫”是用溶液吸收,与传统“工业碱法脱硫”相比,用石灰石“湿法脱硫”的优点有__________(写一条)。
18.电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是、、)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下:
资料:①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应;②部分物质的溶解度如下表:
物质
20℃时溶解度
1.32
0.039
12.8
77
54.8
难溶
(1)为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是_______。
(2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是_______。
(3)过程Ⅲ发生了复分解反应,其反应的化学方程式是_______。
(4)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因_______。
(5)反应Ⅳ是电解饱和氯化钠溶液,该反应为攀枝花钒、钛以及钢铁冶炼提供了重要的化工原料,写出反应Ⅳ的化学方程式:_______;电解水实验可测定水的组成,导电性的提高是该实验成功与否的关键因素之一,但实验中不能加入NaCl增强水的导电性的原因是:_______。
19.某环保企业采用“酸浸—沉淀”工艺从城镇污泥固态废料(以下简称“污泥固废”)中分别回收金属氧化物。污泥固废主要含有、、、和污泥。其工艺流程如下:
已知:①酸性条件下足量的过氧化氢溶液可将溶液中的亚铁盐全部转化为铁盐。
②常温下各氢氧化物开始沉淀与完全沉淀时对应的pH范围如下表所示。
沉淀物
氢氧化铁
氢氧化铜
氢氧化亚铁
开始沉淀
1.9
4.7
7.6
完全沉淀
3.2
6.7
9.6
回答下列问题:
(1)上述流程中涉及过滤操作,在实验室进行该操作时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和___________。
(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式为___________(写一个即可)。
(3)由流程图能推测出二氧化硅的性质有___________(答两条)。
(4)“一次沉淀”所调pH的范围是___________。
(5)污泥固废中铁元素的质量分数为5.6%,在忽略物料损失的条件下,从100.0t污泥固废中能回收氧化铁的质量为___________t。
20.攀枝花钛的储量全国第一,占90%-95%。钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备,工业上利用钛铁矿中的钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如图所示。
【查阅资料】常温常压下,Ti为固体,Ti在金属活动性顺序表中排在H前,但表面有一层致密氧化膜,常温下钛不容易与稀硫酸、稀盐酸反应。
(1)反应前粉碎钛铁矿的目的是_______。
(2)“反应釜(器)”中发生的反应是,X的化学式是_______。
(3)从微观角度分析,TiCl4由液态变成气态时,分子间的_______发生改变。
(4)“合成器”中得到的金属钛产品中含有杂质镁,写出一种用酸洗法除去杂质Mg的原理是_______(用化学方程式表示),该反应属于_______基本反应类型,除杂后从中分离得到金属钛的操作是_______。
(5)“合成”后,通过电解MgCl2可重新获得金属镁,该工艺中可循环利用的物质有________(写化学式)。
(6)以下选项能用于实验验证Cu、Ti、Ag金属活动性顺序的是_______(填序号)。
A.Ag、TiCl3溶液、CuSO4溶液 B.Cu、TiCl3溶液、AgNO3溶液 C.Cu、Ag、TiCl3溶液
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《中考专项训练:流程题》参考答案
1.(1)A
(2)
减小
(3)
(4)
(5)
物理
是
(6)
过滤
(7)
稀硫酸
【详解】(1)二氧化硫属于非金属氧化物,由二氧化硫分子构成,因此选A;
(2)气体的溶解度随温度升高而减小,氧气属于气体,因此海水中氧气溶解度随温度升高减小;
(3)化合物中各元素化合价代数和为0,氢元素显+1价,计算得碳元素化合价为-4,标注在碳元素正上方,故答案为;
甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,配平得到对应化学方程式;
(4)步骤1中氧化钙(熟石灰)先和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钾互相交换成分生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,属于复分解反应,化学方程式略;
(5)打浆过程仅改变纤维的形状、大小,无新物质生成,属于物理变化;
纤维素相对分子质量可达几万到几十万,属于有机高分子化合物;
(6)抄纸是将固体湿纸和液体黑液分离,与实验室过滤(分离固液混合物)的原理一致;
(7)黑液中的碳酸钾、氢氧化钾均呈碱性,加入适量稀硫酸可发生反应,将废水处理至中性后排放。
2.(1)过滤
(2) 复分解反应
(3)
(4)
【详解】(1)操作①可以将固体和液体分离,其操作名称是过滤。
(2)氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳时,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为;反应室中氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应符合“两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物”的特点,属于复分解反应。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应Ⅱ的生成物中含C、H元素,反应物中含C、O元素,则反应物中还应含氢元素,即X中一定含氢元素,X是一种单质,则X是氢气,其化学式为。
(4)在一定条件下,Ⅰ中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,根据质量守恒定律可知,该氧化物是水,则反应Ⅰ是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CO和水,其反应的化学方程式为。
3.(1) 增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2) 玻璃棒 过滤
(3)
(4)
【详解】(1)粉碎矿石、从上部加入可增大矿石与空气的接触面积,提升反应效率;根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,计算可得每个X含1个S、2个O,化学式为。
(2)实验室中玻璃棒的作用之一是搅拌;过滤是实现固液分离的基础操作。
(3)反应器2中和盐酸发生复分解反应,阴阳离子交换后生成沉淀和,故Y溶质为。
(4)氢气作为还原剂,高温下还原生成单质钼和水,根据原子守恒配平即可。
4.(1)糖类
(2) 蒸发 微量
(3)冬天
(4)温水
【详解】(1)六大营养素包括糖类、蛋白质、油脂、维生素、水、无机盐,西瓜中除水、维生素外,还富含糖类等营养物质。
(2)将瓜置于通风处,水分蒸发减少,硫酸钠溶质析出,属于蒸发结晶;
锌元素在人体中含量低于0.01%,属于人体必需的微量元素。
(3)由溶解度曲线可知,硫酸钠溶解度随温度降低大幅减小,氯化钠溶解度受温度影响小,冬天温度低,硫酸钠大量结晶析出,因此芒硝冬天产出。
(4)硫酸钠的溶解度在32℃左右达到最大值,温水温度接近该区间,可溶解更多芒硝。
5.(1)过滤
(2)
(3) 较高
【详解】(1)过程①需要分离泥沙(固体)和滤液,过程②需要分离固体成品和滤液,二者均为固液分离,对应操作是过滤;
(2)过程①反应后经处理可得到较纯的溶液,说明加入的酸X含有硫酸根,因此X为;
(3)过程②中硫酸锂和碳酸钠发生复分解反应,生成碳酸锂沉淀和硫酸钠,化学方程式为:;
根据资料,在热水中溶解度更小,温度较高时碳酸锂更易析出,可提高产率,因此饱和碳酸钠溶液温度宜较高。
6.(1)
相比锌粒,锌粉为粉末状,和锌浸出液的接触面积更大,可加快反应速率,让反应进行得更完全
(2)
(3)b
(4)
复分解反应
化学
【详解】(1)略;
(2)锌的金属活动性强于铜,可将铜从硫酸铜溶液中置换出来,生成硫酸锌和铜单质,从而除去溶液中的铜离子;
(3)锌粉用量较低时铜的去除率就接近100%,说明锌优先和铜离子反应,铜的活动性弱于镉;锌能置换出镉,说明锌活动性强于镉,因此活动性顺序为:;
(4)反应器2中硫酸锌和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和硫酸钠,符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;
氢氧化锌转化为氧化锌,有新物质生成,属于化学变化。
7.(1)
增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)
疏松多孔
(3)
得
(4)
(5)
(6)
节约金属资源或减少环境污染
【详解】(1)略;
(2)疏松多孔的结构使物质具有吸附性,能够吸附金离子。
(3)中为+1价,单质为0价,化合价降低,反应中得到电子。
(4)1个分子中含1个硫原子、4个氢原子,故硫、氢原子个数比为1:4;
单质中元素化合价为0,氧气是单质,因此氧元素化合价为0。
(5)根据流程,过程Ⅱ的反应物为,生成物为,其化学方程式为;
观察图3,浸取率最高时对应的pH为3,温度为40℃,即为最佳浸取条件。
(6)回收废旧手机中的黄金,既能节约金属矿产资源,也能减少电子废弃物带来的环境污染。
8.(1) 温度过低,反应速率太慢 温度过高,会分解,且铁会与CO发生反应
(2)加热(或搅拌、将石蜡粉碎等)
(3) 防止铁、镍在高温下被氧化 硬度大、耐腐蚀(合理即可)
【详解】(1)①一氧化碳在高温下还原赤铁矿粉(主要成分为),生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
②反应温度需控制在50℃~100℃,其原因是温度过低,反应速率太慢;温度过高,会分解,且铁会与CO发生反应。
(2)加快溶剂对石蜡的溶解,可采取的措施有加热(或搅拌、将石蜡粉碎等)。
(3)高温下,铁、镍易与氧气反应被氧化,因此需在氮气环境下进行,其原因是防止铁、镍在高温下被氧化;得到的铁镍合金的优点是:硬度大、耐腐蚀,合金的硬度一般大于其成分金属,且耐腐蚀,适合制作精密器件。
9.(1) B 大
(2) N
(3) (或) 二氧化碳循环利用,减少向空气中的排放
【详解】(1)① 高炉从上到下分为C、B、A三个区域:底部A处焦炭燃烧生成,上升到中部B区,和焦炭高温反应生成,再上升到上部C区还原铁矿石。
② 密度大的物质会沉在下层,生铁出口在炉渣出口下方,说明铁水密度比炉渣大。
(2)① 铁和稀盐酸发生置换反应,生成氯化亚铁和氢气,化学方程式略。
② 根据化合价代数和为零:中为价,生成物中为价,元素化合价升高;中为价,生成物中均为价,元素化合价降低,H元素化合价不变。
(3)① 高温炼铁的核心反应是还原剂(合成气中的或)还原赤铁矿的氧化铁;和反应生成铁和二氧化碳,化学方程式略;或和反应生成铁和水,化学方程式为:。
② 由流程可知,高温炼铁产生的尾气会送回催化重整环节循环利用,减少了二氧化碳向空气中的排放,因此比传统焦炭炼铁减少了排放。
10.(1)过滤
(2)
(3)大
【详解】(1)步骤I、II、III均可以将固体和液体分离,其实验操作名称是过滤。
(2)步骤I加足量稀盐酸后,氢前的镁、铁完全反应,剩余固体是氢后的铜和银;由于金属活动性,则铜可与硝酸银反应生成硝酸铜和银,银不参与反应,反应的化学方程式为。
(3)溶液甲是硝酸铜溶液,步骤III中发生的反应为,每56份质量的铁反应会置换出64份质量的铜,固体质量增加,则溶液质量减小,因此溶液甲质量比溶液乙的质量大。
11.(1)
置换反应
(2)
(3)
过滤
(4)
氯化氢(或盐酸)
【详解】(1)反应Ⅰ的反应物是镁和二氧化硅,生成物是氧化镁和硅,该反应的反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(2)加入稀盐酸后,硅不与稀盐酸反应,氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水;
(3)操作Ⅰ实现了固体粗硅和液体滤液的分离,对应化学实验基本操作中的过滤;
(4)流程末尾反应Ⅱ生成的,可回到前端加入稀盐酸的步骤重复使用,因此氯化氢为可循环物质。
12.(1) 混合物 分解反应
(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(3)方案二更优,能耗更低,且不会生成有害气体SO2,更环保(答案不唯一,合理即可)
(4)氧气和水/O2和H2O
【详解】(1)苦泉水含有水、硫酸铜等多种物质,属于混合物;
该反应由1种物质生成2种物质,符合分解反应“一变多”的特征。
(2)铁的金属活动性比铜强,能和硫酸铜发生置换反应,生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(3)方案一需要加热能耗高,且生成的SO2会污染空气,方案二反应条件温和、无污染物排放。
(4)铁生锈是铁与空气中的氧气、水蒸气共同接触发生缓慢氧化的结果。
13.(1)
增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2)
燃烧放热,为还原氧化铁的反应提供高温条件
(3)
/
(4)
(5)
4/四
【详解】(1)矿石被粉碎后颗粒变小,反应物之间的接触面积增大,既可以加快反应速率,也能让反应进行得更完全;
(2)还原氧化铁的反应需要在高温环境下进行,燃烧室通过燃烧反应释放大量热量,满足反应所需的温度要求;
(3)在还原反应室中,通入的一氧化碳和氢气都能与氧化铁反应,化学方程式分别为、,任写其一即可;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有1个碳原子、4个氢原子和1个X分子,反应后有2个碳原子、2个氧原子和4个氢原子,则1个X分子中含有1个碳原子和2个氧原子,故X的化学式为;
(5)赤铁矿主要成分是氧化铁,天然气主要成分是甲烷,催化反应室中甲烷与二氧化碳在催化剂和高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,还原反应室中氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁和水,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,故该工艺流程中,涉及的氧化物主要有一氧化碳、氧化铁、水、二氧化碳四种。
14.(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2) 引流
(3) 作保护气,防止高温下镁、钛被氧化
【详解】(1)略;
(2)在加热时和水发生反应得到和物质X,X是一种初中化学常见的酸,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物和水中含有钛元素、氧元素、硫元素和氢元素,生成物中含有氢元素、钛元素和氧元素,则X是含有硫元素的硫酸,其化学式为;
分离固液的操作是过滤,则操作③为过滤,该过程中玻璃棒的作用是引流;
(3)由流程图可知,步骤④是氯化钛与镁在Ar和高温条件下反应生成氯化镁和钛,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,属于置换反应,化学方程式为;
镁、钛在高温下能与氧气反应,的化学性质不活泼,可作保护气,防止高温下镁、钛被氧化。
15.(1)
延展
(2)
集中两处的氯化锌,提高锌元素的利用率(或提升最终ZnO的产率)
(3)
(4)
(5)
酸洗过程中铜不与酸反应,锌能与酸反应溶解,说明锌活动性强于铜
【详解】(1)金属具有延展性,可被加工为网状结构,铜块制铜网利用了铜的延展性。
(2)酸洗时铜网附着的Zn、ZnO和酸反应生成ZnCl2进入酸洗后溶液,与酸溶得到的ZnCl2溶液混合,可充分收集锌元素,减少损失,提高锌元素的利用率(或提升最终ZnO的产率)。
(3)沉锌时氯化锌和碳酸钠发生复分解反应,生成碳酸锌沉淀和氯化钠,化学方程式为。
(4)沉锌反应生成可溶性的氯化钠,过滤时会附着在碳酸锌沉淀表面,因此主要杂质为NaCl。
(5)金属活动性顺序中,排在氢前的金属可与酸反应生成盐和氢气,氢后金属不能。锌能与酸反应、铜不能,说明锌活动性在氢前,铜在氢后,因此铜的金属活动性比锌弱。
16.(1) 作调味品(答案不唯一,合理即可) 除去砂石、秸秆残渣等不溶性杂质
(2) / Cl-、OH-
(3)防止料浆中的碱性物质与空气中的二氧化碳反应变质
【详解】(1)食盐在生活中常用作调味品,也可用于腌制食品、融雪等;
过筛相当于过滤操作,可分离去除原料中混有的砂石、秸秆残渣等大颗粒不溶性杂质。
(2)调浆时首先生石灰和水发生化合反应生成熟石灰Ca(OH)2,之后Ca(OH)2和纯碱/碳酸钾发生复分解反应,氢氧化钙与碳酸钠反应的化学方程式为:,氢氧化钙与碳酸钾反应的化学方程式为:;
NaCl不参与反应,且反应一定生成可溶性碱,因此上层清液中一定存在Cl-和OH-。
(3)料浆中的碱性物质(如NaOH、Ca(OH)2)会与空气中的CO2反应失去碱性,无法使蛋白质变性,因此密封可避免碱性物质失效。
17.(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)吸收塔
(3)O2
(4)原料成本低(合理即可)
【详解】(1)将固体反应物粉碎,可增大其与其他反应物的接触面积,既可以加快反应速率,也能让反应进行得更完全;
(2)粉碎机粉碎石灰石、搅拌池混合石灰石和水、过滤池分离石膏都属于物理变化,只有吸收塔内发生化学反应生成新物质,属于化学变化;
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。反应前有2个Ca、2个S、2个C、10个O,反应后有2个Ca、2个S、2个C、12个O,差值为2个O,因此X的化学式为O2;
(4)石灰石价格远低于NaOH,可大幅降低脱硫成本,同时该工艺还能制备石膏,获得额外收益。
18.(1)氢氧化钠溶液
(2)
(3)
(4)防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯
(5) 通电时氯化钠能够参加反应,产生氯气,干扰实验结果
【详解】(1)根据流程,为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠是已有物质,不是新的杂质;
(2)制镁过程中,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是酸和碱反应生成盐和水,属于中和反应;
(3)复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,则该反应是LiCl和碳酸钠反应生成碳酸锂和氯化钠,该反应的化学方程式为:;
(4)见答案;
(5)反应Ⅳ的反应物为氯化钠溶液,生成物为氢氧化钠、氢气、氯气,反应条件是通电,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含氢元素,则水参与了反应,则化学方程式为:;
见答案。
19.(1)
玻璃棒
(2)
(3)
难溶于水、不与稀硫酸反应
(4)
(5)
8.0
【详解】(1)过滤操作的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,玻璃棒的作用是引流;
(2)“酸浸”时铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:;
(3)酸浸后二氧化硅作为滤渣被分离,说明它难溶于水,且不能和稀硫酸发生反应;
(4)一次沉淀的目的是使铁离子完全沉淀、铜离子不沉淀,结合表格数据,氢氧化铁完全沉淀pH为3.2,氢氧化铜开始沉淀pH为4.7,因此pH范围为;
(5)100.0t污泥固废中铁元素质量为,中铁元素质量分数为,忽略损失时铁元素全部进入氧化铁,因此回收氧化铁的质量为。
20.(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更充分
(2)CO
(3)间隔(或间隙)
(4) (合理即可) 置换 过滤
(5)、
(6)B
【详解】(1)略;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变。反应前共有2个Fe、2个Ti、6个O、14个Cl、6个C,反应后已有2个Fe、2个Ti、14个Cl,因此6个X共含6个C和6个O,可得X为;
(3)物质三态变化属于物理变化,分子本身没有改变,改变的是分子之间的间隔;
(4)由资料可知,常温下Ti表面有致密氧化膜,不与稀酸反应,而Mg位于氢前,可与稀酸反应生成可溶性盐和氢气,达到除杂目的,如镁和稀盐酸的反应;
该反应的反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
反应后Ti为固体,和液体混合物分离的操作是过滤;
(5)合成器中消耗,生成的电解得到和,可返回合成器作反应物、可返回反应釜作反应物,二者均可循环利用;
(6)A、和两种盐溶液都不反应,均无明显现象,说明Ti、Cu均比银活泼,但是无法比较Ti和Cu的活动性;
B、Cu和溶液不反应,无明显现象,说明活动性:,Cu能和溶液反应生成硝酸铜和银,有银白色固体析出,说明活动性,可验证三种金属活动性顺序;
C、Cu、Ag都不能和溶液反应,均无明显现象,说明Ti比Cu、Ag活泼,但是无法比较Cu和Ag的活动性。
答案第12页,共13页
答案第11页,共13页
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