摘要:
**基本信息**
聚焦辽宁中考化学工艺流程专题,精选2024-2025年真题及2026年模拟题,以LNG运输船、航天能源、活性炭再生等真实工业与科技场景为载体,强化物质转化、实验分析及绿色化学理念考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题(工艺流程综合题)|真题2题/模拟8题|物质分类(如镍合金钢材料判断)、化学方程式书写(如Fe₂O₃与HCl反应)、物质转化(如活性炭再生流程)、实验操作(如蒸发结晶时机)|情境融合国家战略(如航天液氧液氢)、问题梯度设计(基础填空到流程分析)、渗透可持续发展(如再生处理优势)|
内容正文:
专题9 工艺流程题
3年真题1年模拟
考点分类
辽宁考情(2024-2026)
命题规律
工艺流程题
2025辽宁(1题)、2024辽宁(1题)
· 情境设置:以LNG运输船、航天液氧液氢等真实工业与科技前沿为载体,融合能源、材料、资源再生等跨领域场景,突出地域特色与国家战略。
· 考查重点:聚焦物质分离提纯(如沸点差异)、化学方程式书写、流程中物质转化与循环利用,强化信息提取与证据推理能力。
· 命题趋势:由单一流程向多模块综合发展,注重真实问题解决,渗透绿色化学与可持续发展理念,增强开放性设问。
1.(2025·辽宁·中考真题)化学在船舶制造、能源储运和资源再生等领域具有重要价值。
Ⅰ.我国液化天然气(LNG)运输船建造工艺全球领先,船体简图如下:
(1)LNG储罐
①镍合金钢是耐低温的 (填“金属”或“有机合成”)材料。
②珍珠岩的主要成分SiO2中Si、O原子的个数比是 。
③不锈钢焊接工艺中涉及反应:Fe2O3+6HCl=2X+3H2O,X的化学式为 。
(2)LNG储运
①天然气的主要成分甲烷在常压下沸点为-162℃。天然气装入储罐前需用制冷剂逐级降温直至液态。
常压下三种制冷剂的沸点表
制冷剂
CO2
C2H4(乙烯)
N2
沸点/℃
-78.5
-103.7
-195.8
基于上表数据推测,制冷剂使用的最佳顺序是 (填标号)。
A.N2→C2H4→CO2 B.CO2→N2→C2H4 C.CO2→C2H4→N2
②运输中少量液化天然气在罐内汽化,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。汽化的天然气需及时排出以平衡罐内压强,从绿色、安全和经济角度考虑,对排出的天然气的处理方式不合理的是 (填标号)。
A.直接排放至大气 B.经再液化系统重返储罐 C.排入船舶动力系统作燃料
Ⅱ.某活性炭再生工艺流程中,活性炭微观结构变化示意图如下(流程中排出物质的后续处理未标注):
(3)活性炭疏松多孔,具有 性,使用后因孔隙被堵塞而失效。
(4)“干燥”过程中排出的物质W是 。
(5)“炭化”时分解产物中含CO、CO2、CH4,其中氧化物有 种。
(6)“加水活化”后孔隙增多,此过程中反应之一是,该反应属于 (填“置换”“化合”“分解”或“复分解”)反应。
(7)失效活性炭可填埋、再生或焚烧处理,再生处理的优势是 (写一条)。
2.(2024·辽宁·中考真题)化学在我国工业发展中发挥着重要作用。
I.化学与航天
(1)火箭的动力来源(以液氧液氢为例)
①利用沸点不同,从液态空气中获得液氧,属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②氢气燃烧时,氢分子和氧分子发生了变化,生成了 分子。氢气被认为是理想的燃料,理由为 (写出一条即可)。
(2)航天器的材料
①合成橡胶是常用的密封材料,它属于 (填标号)。
A.金属材料 B.合成材料 C.天然材料
②石墨是常用的润滑材料,从微观角度分析,它是由 构成的。
③某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断,下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是 (填标号)。
三种合金材料的熔点表
标号
A
B
C
材料
镍合金GH3030
铝合金7A04
镁合金ZM5
熔点/℃
1374~1420
477~638
430~600
Ⅱ.化学与化工
甲烷()可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。
(3)煤属于 (填“纯净物”或“混合物”),在进入“反应室1”前,通常进行粉碎处理,目的是 。
(4)“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入反应室 (填“2”或“3”)直接参与反应。
(5)在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 。
(6)“反应室3”中发生的反应为。已知中H的化合价为,则中C的化合价为 。
……………………
模拟题精选
1.(2026·辽宁抚顺·一模)化学是能源科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
Ⅰ.化学与能源
能源转型是人类进步的驱动力,燃料的变迁更见证着人类文明的进步。
(1)过去,柴草是主要家用燃料。成语“釜底抽薪(柴草)”中蕴含了一种灭火方法,其原理为 。
(2)现在,天然气作为一种比较清洁的燃料,已走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是 (填一种即可)。
(3)全球能源生产正向“氢能经济”转型,下图是某新型能源转换与利用模式示意图。
该模式中太阳能经过多步转化,最终氢氧燃料电池将化学能转变为 。制氢气的方法很多,利用该模式制氢气的优点是 (写一条)。
Ⅱ.化学与航天
2025年10月31日神舟二十一号载人飞船发射取得圆满成功。2026年3月16日,航天员乘组圆满完成进驻空间站后的第二次出舱活动,见证了我国载人航天事业辉煌。
(4)出舱时,航天员穿着的优化版飞天舱外服用到了高强度涤纶,涤纶属于 (填“天然纤维”或“合成纤维”)。
(5)飞船太空舱中,可促进航天员呼出的转化为,而的质量和化学性质不变,在此转化过程中起 作用。
(6)空间站机械臂用到了铝合金,试推测,铝合金应具有的性能是 (写一条)。
(7)航天器中用到芯片的主要材料是高纯硅(Si)。工业上可由石英砂(主要成分)为原料制得。其工艺流程如下:
①石英砂(主要成分)在反应前通常进行粉碎预处理,目的是 。中Si的化合价为 。
②过程③中的反应属于 (填“置换”“化合”“分解”或“复分解”)反应。
③该工艺流程中能循环使用的物质是 。
2.(2026·辽宁本溪·一模)化学兴趣小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”主题学习。
I.模拟海水晒盐
借助AI查询得到模拟海水(成分类似天然海水)中部分溶质的质量分数如下表:
溶质种类
NaCl
溶质质量分数/%
3.5
0.5
0.1
0.2
(1)配制100g模拟海水,需要氯化钠 g,配制溶液时下图中的仪器不会用到的是 (填标号)。
(2)若其他操作正确,量取水时俯视读数,会使所配制溶液溶质质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)蒸发配制的模拟海水,当观察到蒸发皿中出现 时,停止加热。
(4)除去NaCl中的可溶性杂质,又不损失NaCl,可选___________(填字母)冲洗得到的盐。
A. 蒸馏水
B. 饱和NaCl溶液
C. 饱和溶液
II.了解海水淡化
反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用,原理如图。淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过。
(5)淡化海水的过程属于 变化。
(6)从微观角度解释给右侧海水加压的目的 。
(7)下列理解错误的是___________(填字母)。
A. 淡化膜具有选择性
B. 加压后左侧液面上升
C. 加压后右侧溶质质量增大
III.了解氯化钠的重要价值
(8)工业原料:用氯化钠为原料,制取的一种物质 (填化学式)。
(9)生产加碘盐:将碘酸钾热溶液喷洒在氯化钠上,再将其干燥制成加碘盐。生产过程中水量越少,干燥越易实现。据题上图分析,将碘酸钾配成热溶液的原因 。
(10)海洋资源对于人类发展具有重要意义,请提出一条保护海洋环境的建议 。
3.(2026·辽宁丹东·一模)(多选)金属冶炼技术的古今传承——中国古代已掌握了一定的金属冶炼技术,现代冶炼技术在古法基础上不断革新。请结合所学知识回答下列问题:
Ⅰ、古文记载的冶炼技术
(1)战国《韩非子•内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是 。
(2)东汉《周易参同契》记载:“胡粉[主要含];投火中,色坏还为铅(Pb)”。该过程主要原理之一:,下列分析正确的有_____。
A. 胡粉属于混合物
B. 冶炼过程中胡粉受热分解可能生成水
C. 上述反应均属于分解反应
(3)明代《天工开物》记载:“火法炼锌”过程为“炉甘石(主要含)装载入泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,冷定毁罐取出,即倭铅也”。
①炉甘石炼锌的第一步是在高温下分解,生成两种氧化物,写出该反应的化学方程式: 。
②“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃,从燃烧条件分析“薪”的作用是 。
③火法炼锌时在鼓风炉中控制温度在1100℃至1300℃进行,使生成的锌汽化蒸馏出来,蒸馏过程属于(填“物理”或“化学”) 变化。
④“冷定”才能“毁罐取出”,从化学变化角度分析,其原因是 。
⑤文中“倭铅”的主要成分是 (填字母)。
A.Pb B.Zn C.Pb和Zn混合物
Ⅱ、现代金属冶炼
现代湿法冶铜的技术在古法“曾青得铁则化为铜”基础上优化,工艺流程如图所示。
(4)结合工艺目的分析流程中“系列操作”的作用是 。
(5)上述流程中,可回收再利用的物质是 。
(6)工艺后期通过通电获得99.95%的高纯度铜,相较于古法炼铜,现代湿法冶铜的优势是 (答出一点即可)
4.(2026·辽宁盘锦·一模)化学在生活生产中都发挥着重要的作用
Ⅰ.舌尖上的化学
(1)酸:汉语中酸的本意是“醋”,醋酸化学性质与盐酸相似,是因为两种溶液中都含 。
(2)甜:蔗糖是生活中常用的甜味剂,将蔗糖在纯净氧气中燃烧,生成水和二氧化碳,则蔗糖的组成元素中一定有 (填元素符号)。
(3)苦:黄连素,味极苦,可用于治疗肠炎,其在水中的溶解能力随温度升高而增大。为了减轻服用黄连素时产生的苦味,最好用 (选填“热水”或“凉水”)服药。
(4)辣:大蒜的辣味主要来源于大蒜素,生吃大蒜时辣味强烈,而炒熟后辣味明显减轻,由此推测大蒜素的化学性质为 。
(5)咸:食盐主要成分为氯化钠,氯化钠的构成微粒为 (选填“分子”“原子”或“离子”),食盐中可加入少量碘酸钾(),用于补充人体所需的碘元素,中碘元素的化合价为 。
Ⅱ.工业生产中的化学
竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,请回答下列问题。
(6)从物质分类看,赤铁矿石属于 (填写“纯净物”或“混合物”)。
(7)粉碎机将赤铁矿粉碎的目的是 。
(8)燃烧室为还原反应室供热,其中的能量转化是将 能转化为热能。
(9)还原反应室中发生的两个还原氧化铁的反应,化学方程式分别为和 。
(10)催化反应室中发生的反应之一为。其中,X的化学式为 。
(11)某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%,则该矿石样品中的质量分数为 。
5.(2026·辽宁大连·二模)海洋资源的综合利用是现代化学重要的研究方向。
Ⅰ.海洋与环境保护
(1)据测算,地球上每年由化石燃料产生的CO2约有35%被海洋中的海水、浮游植物、藻类生物等吸收。
①CO2能溶于海水并与水发生反应,反应的化学方程式为 ,这一过程属于“海水固碳”。
②浮游植物与藻类可通过 作用吸收CO2,该过程属于“生物固碳”。
Ⅱ.海洋与资源开发
(2)某种海水淡化技术的基本原理如右图所示。其中铝膜的作用是 。从微观角度看,上述海水转化为淡水的过程中,发生改变的是 (填标号)。
A.水分子的大小 B.水分子间的间隔 C.水分子的质量
(3)淡化后的水分解可得到两种气体,其中一种气体A在催化剂的作用下能与CO2反应生成汽油(含碳、氢元素)和水,推断气体A为 ,依据是化学反应前后 不变。
Ⅲ.海洋与化工生产
(4)利用贝壳烧成的灰(主要成分为CaO),与草木灰(含有K2CO3)的水溶液反应可制备去污液,部分工艺流程如图所示。
资料:贝壳主要成分为CaCO3;Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH。
①贝壳在进入煅烧室前需粉碎处理,目的是 。
②反应池中发生反应时出现沸腾现象,主要原因是 。
③该工艺流程中被循环使用的物质是 (写化学式)。
④去污液中的溶质除含KOH外,还可能含有K2CO3,检验K2CO3是否存在,可选择的试剂是 。
6.(2026·辽宁丹东·二模)中国新能源汽车产业已实现从“跟跑”到“领跑”的跨越,成为中国智造的靓丽名片。
Ⅰ.智能的关键
(1)AI硅芯片是保证人工智能算力的关键。硅是制造芯片的重要材料,硅的原子结构示意图如图1所示,其中x= 。
(2)芯片蚀刻是指通过化学或物理方法,有选择性的从硅片表面腐蚀部分材料。三氟化氮(NF3)可用于蚀刻硅芯片。已知NF3中氟元素为-1价,则氮元素的化合价为 。蚀刻的微观过程如图2所示,根据微观示意图,该过程中参加反应的甲、乙两种微观粒子的个数比为 。
Ⅱ.动力的来源
(3)纯电动汽车驾驶过程中的能量转化方式为 →电能→机械能。相较于传统的燃油汽车,从生态可持续发展的角度分析电车的优点是 (写一点)。
(4)碳酸锂()是生产新能源汽车电池的核心原料,工业上常用锂辉石精矿(主要成分是)为原料制取碳酸锂,工艺流程如下图:
①“酸浸”中的“X”指的是 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”),结合所学知识推测,该步骤中反应的基本类型是 。为提高“酸浸”的效率,除了适当提高酸溶液的浓度以外,还可采取的措施是 (写一种方法)。
②“沉锂”过程中发生的化学反应共有 个。
③“热水洗”是为了除去表面残留的 (填名称或化学式),且“热水”能减少晶体损耗,说明的溶解度随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)。
④ 查阅资料可知,与的化学性质相似,请预测其中的一条化学性质 (用化学方程式表示)。
7.(2026·辽宁本溪·二模)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亚铁锂电池来制备,其主要工艺流程如图1所示:
(1)磷酸亚铁锂()是锂电池的一种电极材料,其中含有的金属元素有 。
(2)为确保安全并提高破碎效率,废旧电池需先经盐水放电(5%-10%硫酸钠溶液),现要配制100 kg 6%的硫酸钠溶液,需要硫酸钠的质量为 kg。
(3)酸浸前,材料需要进行“破碎”,目的是 。
(4)为回收铜、铝等材料,“破碎”宜在氮气氛围中进行,原因是 。
(5)“酸浸”采用“过氧化氢+硫酸”体系,过氧化氢的化学式为 。结合图2分析,为了抑制铁的溶解,更好地实现锂的选择性浸出,选择最适宜的pH范围是 (填标号)。
A.2.5~3.0 B.3.0~4.0 C.5.0~6.0
(6)“沉淀”后操作Ⅰ、Ⅱ的名称均为 ,该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
(7)“蒸发浓缩”得到硫酸锂溶液,加入饱和碳酸钠溶液发生的反应为:,该反应的基本反应类型是 。
(8)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属,与火法回收相比,湿法回收的优点是 (写一点)。
8.(2026·辽宁营口·二模)电池在生活中十分重要,电池发展经历了漫长历程。
【莱顿瓶】
(1)图1是最早储存电的装置,其中属于金属材料的是 (答一种)。
【干电池】
(2)干电池由早期的伏打电池改良而成,干电池电解液主要成分有氯化锌(),氯化锌属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)。
(3)以前把干电池拿出来咬一咬会使电池短时间内继续供电,其原因是挤压电池使内部电解质与电极接触更紧密, 化学反应速率(填“加快”或“减慢”)。干电池中有汞等重金属元素,现在不提倡这种做法的原因是 。
【铅蓄电池】
(4)电动自行车用的铅蓄电池常用30%~40%稀硫酸做电解液。欲配制490 g 30%的稀硫酸,需要质量分数为98%的浓硫酸的质量是 g。
(5)铅蓄电池充电时反应原理为,充电时内部溶液的pH (填“变小”、“变大”或“不变”)。
【磷酸铁锂电池】
2026年,我市新款公交车搭载大容量磷酸铁锂电池交付使用,解决了北方冬季电车续航衰减难题,图2是制备磷酸铁锂(LiFePO4)的简化工艺流程。
(6)三种原料高温煅烧生成和一种气体,该气体可能是 (答一种),煅烧过程中通入气体做保护气,从经济角度分析这种气体可能是 。
(7)筛分是通过细筛网除去大颗粒杂质,类似化学实验中的操作是 。
(8)废旧电池数量急剧增加,处理废旧电池的合理措施是 (答一点)。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题9 工艺流程题
3年真题1年模拟
1.(1)① 金属 ② 1:2 ③ FeCl3 (2)① C ② 物理 ③ A (3)吸附 (4)水H2O (5)两 (6)置换 (7)资源回收再利用(或“减少污染”等合理答案亦可)
2.(1)① 物理 ② 水 ③ 氢气燃烧的产物是水,对环境无污染 (2)① B ② 碳原子 ③ A (3)① 混合物 ② 增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分 (4)3 (5) (6)
……………………
模拟题精选
1.(1)清除可燃物 (2)二氧化硫或 (3)① 电能 ② 充分利用了太阳能或循环使用,有利于实现“碳中和”目标 (4)合成纤维 (5)催化 (6)密度小或硬度大、耐腐蚀 (7)① 增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分 ② +4 ③ 置换 ④ 或氯化氢
2.(1)① 3.5 ② C (2)偏大 (3)较多固体 (4)B (5)物理 (6)使水分子通过淡化膜向左侧移动 (7)C (8)等任写一个即可 (9)碘酸钾的溶解度随温度升高而增大,热溶液能溶解更多碘酸钾,且水量少,干燥易实现 (10)减少塑料垃圾排放(或污水经处理后再排放、不随意向海洋中扔垃圾等合理即可)
3.(1)金的化学性质稳定 (或不活泼) (2)AB (3)① ② 使温度达到煤炭的着火点(提高煤炭温度到着火点以上) ③ 物理 ④ 防止高温下锌被氧化(热锌遇形成ZnO) ⑤ B (4)提高(增大)硫酸铜溶液的浓度(提高电解液中硫酸铜的含量) (5)硫酸铜(硫酸铜溶液) (6)纯度高(节约资源)合理即可
4.(1) (2)C 、 H (3)凉水 (4)受热易分解 (5)① 离子 ② +5 (6)混合物 (7)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分 (8)化学 (9) (10) (11)90%
5.(1)① ② 光合 (2)① ② B (3)① H2 ② (4)① ② ③ ④
6.(1)8 (2)① +3 ② 4:3 (3)① 化学能 ② 减少空气污染(节约化石燃料,合理即可) (4)① 稀硫酸 ② 复分解反应 ③ 将锂辉石粉碎(搅拌或者适当升高温度,合理即可) ④ 2 ⑤ 硫酸钠、碳酸钠 ⑥ 减小 ⑦
7.(1)锂、铁 (2)6 (3)增大反应物接触面积,加快酸浸反应速率,使反应更充分 (4)氮气化学性质不活泼,常作保护气,可防止铜、铝等金属被氧化(或防止易燃物发生燃烧爆炸) (5)① ② A (6)① 过滤 ② 漏斗 (7)复分解反应 (8)能耗低(或污染小、金属回收率高,合理即可)
8.(1)铜引线(或金属导线、金属箔,任选其一即可) (2)盐 (3)① 加快 ② 汞等重金属有毒,泄漏会污染环境(或危害人体健康,合理即可) (4)150 (5)变小 (6)① CO2(或CO,合理即可) ② 氮气 N2 (7)过滤 (8)分类回收集中无害化处理(或回收提取有用金属,合理即可)
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题9 工艺流程题
3年真题1年模拟
考点分类
辽宁考情(2024-2026)
命题规律
工艺流程题
2025辽宁(1题)、2024辽宁(1题)
· 情境设置:以LNG运输船、航天液氧液氢等真实工业与科技前沿为载体,融合能源、材料、资源再生等跨领域场景,突出地域特色与国家战略。
· 考查重点:聚焦物质分离提纯(如沸点差异)、化学方程式书写、流程中物质转化与循环利用,强化信息提取与证据推理能力。
· 命题趋势:由单一流程向多模块综合发展,注重真实问题解决,渗透绿色化学与可持续发展理念,增强开放性设问。
1.(2025·辽宁·中考真题)化学在船舶制造、能源储运和资源再生等领域具有重要价值。
Ⅰ.我国液化天然气(LNG)运输船建造工艺全球领先,船体简图如下:
(1)LNG储罐
①镍合金钢是耐低温的 (填“金属”或“有机合成”)材料。
②珍珠岩的主要成分SiO2中Si、O原子的个数比是 。
③不锈钢焊接工艺中涉及反应:Fe2O3+6HCl=2X+3H2O,X的化学式为 。
(2)LNG储运
①天然气的主要成分甲烷在常压下沸点为-162℃。天然气装入储罐前需用制冷剂逐级降温直至液态。
常压下三种制冷剂的沸点表
制冷剂
CO2
C2H4(乙烯)
N2
沸点/℃
-78.5
-103.7
-195.8
基于上表数据推测,制冷剂使用的最佳顺序是 (填标号)。
A.N2→C2H4→CO2 B.CO2→N2→C2H4 C.CO2→C2H4→N2
②运输中少量液化天然气在罐内汽化,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。汽化的天然气需及时排出以平衡罐内压强,从绿色、安全和经济角度考虑,对排出的天然气的处理方式不合理的是 (填标号)。
A.直接排放至大气 B.经再液化系统重返储罐 C.排入船舶动力系统作燃料
Ⅱ.某活性炭再生工艺流程中,活性炭微观结构变化示意图如下(流程中排出物质的后续处理未标注):
(3)活性炭疏松多孔,具有 性,使用后因孔隙被堵塞而失效。
(4)“干燥”过程中排出的物质W是 。
(5)“炭化”时分解产物中含CO、CO2、CH4,其中氧化物有 种。
(6)“加水活化”后孔隙增多,此过程中反应之一是,该反应属于 (填“置换”“化合”“分解”或“复分解”)反应。
(7)失效活性炭可填埋、再生或焚烧处理,再生处理的优势是 (写一条)。
【答案】(1)① 金属 ② 1:2 ③ FeCl3 (2)① C ② 物理 ③ A (3)吸附 (4)水H2O (5)两 (6)置换 (7)资源回收再利用(或“减少污染”等合理答案亦可)
【解析】(1) ① 镍合金钢是合金,属于金属材料(合金属于金属材料范畴)。
② SiO2中Si、O原子个数比为1:2。
③ 反应Fe2O3+6HCl=2X+3H2O,根据原子守恒,反应物:2个Fe原子、3个O原子;6个H原子、6个Cl原子;生成物:6个H原子、3个O原子,则2X含2个Fe原子、6个Cl原子,X为FeCl3。
(2) ① 天然气液化需逐级降温,制冷剂沸点应逐渐降低(先高沸点后低沸点 ),最佳顺序是CO2(沸点-78.5∘C )→C2H4(沸点-103.7∘C )→N2(沸点-195.8∘C ),选C。
② 液态天然气汽化是状态改变,没有新物质产生,属于物理变化;
A、直接排放至大气,会造成浪费和污染,不合理;
B、再液化重返储罐,可节约资源,合理,
C、排入船舶动力系统作燃料,合理;
故选A 。
(3) 活性炭疏松多孔,具有吸附性,可吸附杂质,使用后因孔隙被堵塞而失效。
(4) 根据流程图可知,“干燥”过程中排出的物质W是水(干燥除去水分)。
(5) 氧化物是含两种元素且其一为氧元素的化合物,CO、CO2是氧化物,共2种。
(6) 根据方程式,可以知道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 。
(7) 再生处理可节约资源(或减少污染等 ),故填:资源回收再利用(或“减少污染”等合理答案亦可)。
2.(2024·辽宁·中考真题)化学在我国工业发展中发挥着重要作用。
I.化学与航天
(1)火箭的动力来源(以液氧液氢为例)
①利用沸点不同,从液态空气中获得液氧,属于 (填“物理”或“化学”)变化。
②氢气燃烧时,氢分子和氧分子发生了变化,生成了 分子。氢气被认为是理想的燃料,理由为 (写出一条即可)。
(2)航天器的材料
①合成橡胶是常用的密封材料,它属于 (填标号)。
A.金属材料 B.合成材料 C.天然材料
②石墨是常用的润滑材料,从微观角度分析,它是由 构成的。
③某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断,下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是 (填标号)。
三种合金材料的熔点表
标号
A
B
C
材料
镍合金GH3030
铝合金7A04
镁合金ZM5
熔点/℃
1374~1420
477~638
430~600
Ⅱ.化学与化工
甲烷()可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。
(3)煤属于 (填“纯净物”或“混合物”),在进入“反应室1”前,通常进行粉碎处理,目的是 。
(4)“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入反应室 (填“2”或“3”)直接参与反应。
(5)在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 。
(6)“反应室3”中发生的反应为。已知中H的化合价为,则中C的化合价为 。
【答案】(1)① 物理 ② 水 ③ 氢气燃烧的产物是水,对环境无污染 (2)① B ② 碳原子 ③ A (3)① 混合物 ② 增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分 (4)3 (5) (6)
【解析】(1) ① 利用沸点不同,从液态空气中获得液氧,该过程中没有新物质生成,属于物理变化;
② 氢气燃烧时,氢分子和氧分子发生了变化,生成了水分子;氢气被认为是理想的燃料,是因为氢气燃烧的产物是水,对环境无污染;
(2) ① 合成橡胶是常用的密封材料,它属于合成材料,故选:B;
② 石墨是常用的润滑材料,从微观角度分析,它是由碳原子构成的;
③ 某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃,从熔点角度判断,最适宜作该燃烧室壁材料的是镍合金GH3030,故选:A;
(3) 煤由多种物质组成,属于混合物;
在进入“反应室1”前,通常进行粉碎处理,目的是增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
(4) 由流程图可知,“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入反应室3直接参与反应;
(5) 在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为 ;
(6) 已知中H的化合价为,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则中C的化合价为。
……………………
模拟题精选
1.(2026·辽宁抚顺·一模)化学是能源科学、航空航天工程等现代科学技术的基础。
Ⅰ.化学与能源
能源转型是人类进步的驱动力,燃料的变迁更见证着人类文明的进步。
(1)过去,柴草是主要家用燃料。成语“釜底抽薪(柴草)”中蕴含了一种灭火方法,其原理为 。
(2)现在,天然气作为一种比较清洁的燃料,已走进城乡居民生活。与燃煤相比,使用天然气可以减少的空气污染物是 (填一种即可)。
(3)全球能源生产正向“氢能经济”转型,下图是某新型能源转换与利用模式示意图。
该模式中太阳能经过多步转化,最终氢氧燃料电池将化学能转变为 。制氢气的方法很多,利用该模式制氢气的优点是 (写一条)。
Ⅱ.化学与航天
2025年10月31日神舟二十一号载人飞船发射取得圆满成功。2026年3月16日,航天员乘组圆满完成进驻空间站后的第二次出舱活动,见证了我国载人航天事业辉煌。
(4)出舱时,航天员穿着的优化版飞天舱外服用到了高强度涤纶,涤纶属于 (填“天然纤维”或“合成纤维”)。
(5)飞船太空舱中,可促进航天员呼出的转化为,而的质量和化学性质不变,在此转化过程中起 作用。
(6)空间站机械臂用到了铝合金,试推测,铝合金应具有的性能是 (写一条)。
(7)航天器中用到芯片的主要材料是高纯硅(Si)。工业上可由石英砂(主要成分)为原料制得。其工艺流程如下:
①石英砂(主要成分)在反应前通常进行粉碎预处理,目的是 。中Si的化合价为 。
②过程③中的反应属于 (填“置换”“化合”“分解”或“复分解”)反应。
③该工艺流程中能循环使用的物质是 。
【答案】(1)清除可燃物 (2)二氧化硫或 (3)① 电能 ② 充分利用了太阳能或循环使用,有利于实现“碳中和”目标 (4)合成纤维 (5)催化 (6)密度小或硬度大、耐腐蚀 (7)① 增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分 ② +4 ③ 置换 ④ 或氯化氢
【解析】(1) 灭火原理包括清除可燃物、隔绝氧气、降低温度至可燃物着火点以下,“釜底抽薪”移走了作为可燃物的柴草,对应清除可燃物的灭火原理。
(2) 煤含硫、氮等元素,燃烧会生成二氧化硫、二氧化氮等污染物,还会产生烟尘、一氧化碳,而天然气主要成分为甲烷,充分燃烧只生成二氧化碳和水,可减少上述污染物排放。
(3) 氢氧燃料电池是将化学能转化为电能的装置;该制氢模式以太阳能为能量来源,过程中二氧化碳可循环使用,不产生有害污染物,可节约化石燃料。
(4) 涤纶是人工合成的有机高分子材料,属于合成纤维。
(5) 反应中可以加快反应速率,且自身的质量和化学性质在反应前后不变,符合催化剂的特征,因此起催化作用。
(6) 空间站机械臂需要满足质量轻、硬度高、抗腐蚀等要求,铝合金具备这类性能,适合用于航天领域。
(7) ① 粉碎石英砂可以增大其与焦炭的接触面积,加快反应速率,让反应更充分;化合物中正负化合价代数和为0,二氧化硅中氧元素为-2价,计算得硅元素的化合价为+4。
② 过程③ 的反应为和氢气反应生成硅和,是单质和化合物反应生成新单质和新化合物,属于置换反应。③ 流程中步骤② 需要消耗,步骤③ 又生成,因此可循环使用。
2.(2026·辽宁本溪·一模)化学兴趣小组开展“海洋资源的综合利用与制盐”主题学习。
I.模拟海水晒盐
借助AI查询得到模拟海水(成分类似天然海水)中部分溶质的质量分数如下表:
溶质种类
NaCl
溶质质量分数/%
3.5
0.5
0.1
0.2
(1)配制100g模拟海水,需要氯化钠 g,配制溶液时下图中的仪器不会用到的是 (填标号)。
(2)若其他操作正确,量取水时俯视读数,会使所配制溶液溶质质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)蒸发配制的模拟海水,当观察到蒸发皿中出现 时,停止加热。
(4)除去NaCl中的可溶性杂质,又不损失NaCl,可选___________(填字母)冲洗得到的盐。
A. 蒸馏水
B. 饱和NaCl溶液
C. 饱和溶液
II.了解海水淡化
反渗透法淡化海水是膜分离技术的应用,原理如图。淡化膜只允许水通过,不允许溶解在水中的物质通过。
(5)淡化海水的过程属于 变化。
(6)从微观角度解释给右侧海水加压的目的 。
(7)下列理解错误的是___________(填字母)。
A. 淡化膜具有选择性
B. 加压后左侧液面上升
C. 加压后右侧溶质质量增大
III.了解氯化钠的重要价值
(8)工业原料:用氯化钠为原料,制取的一种物质 (填化学式)。
(9)生产加碘盐:将碘酸钾热溶液喷洒在氯化钠上,再将其干燥制成加碘盐。生产过程中水量越少,干燥越易实现。据题上图分析,将碘酸钾配成热溶液的原因 。
(10)海洋资源对于人类发展具有重要意义,请提出一条保护海洋环境的建议 。
【答案】(1)① 3.5 ② C (2)偏大 (3)较多固体 (4)B (5)物理 (6)使水分子通过淡化膜向左侧移动 (7)C (8)等任写一个即可 (9)碘酸钾的溶解度随温度升高而增大,热溶液能溶解更多碘酸钾,且水量少,干燥易实现 (10)减少塑料垃圾排放(或污水经处理后再排放、不随意向海洋中扔垃圾等合理即可)
【解析】(1) 所需氯化钠质量=100g×3.5%=3.5g;
配制溶液的步骤为计算、称量、量取、溶解,漏斗用于过滤操作,该过程不需要,故选C。
(2) 量取水时俯视读数,实际量取的水的体积小于所需体积,溶剂质量偏小,溶质质量不变,因此溶质质量分数偏大。
(3) 蒸发操作规范为出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干剩余液体。
(4) 饱和氯化钠溶液不能继续溶解氯化钠,但可溶解氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质,既除去杂质又不会损失氯化钠。
(5) 该过程只有水透过淡化膜,没有新物质生成,属于物理变化。
(6) 从微观角度,加压为水分子提供了克服渗透压的能量,使水分子通过淡化膜向左侧移动。
(7) 溶质不能透过淡化膜,因此右侧海水中溶质质量不变,故C错误。
(8) 工业上可通过氯化钠制取氯气、氢氧化钠、碳酸钠等常见化工原料。
(9) 结合溶解度曲线,碘酸钾的溶解度随温度升高而增大,热溶液能溶解更多碘酸钾,且水量少,干燥易实现。
(10) 从减少污染、合理开发的角度,可以减少塑料垃圾排放(或污水经处理后再排放、不随意向海洋中扔垃圾等合理即可)。
3.(2026·辽宁丹东·一模)(多选)金属冶炼技术的古今传承——中国古代已掌握了一定的金属冶炼技术,现代冶炼技术在古法基础上不断革新。请结合所学知识回答下列问题:
Ⅰ、古文记载的冶炼技术
(1)战国《韩非子•内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。黄金能以单质形式存在于自然界的原因是 。
(2)东汉《周易参同契》记载:“胡粉[主要含];投火中,色坏还为铅(Pb)”。该过程主要原理之一:,下列分析正确的有_____。
A. 胡粉属于混合物
B. 冶炼过程中胡粉受热分解可能生成水
C. 上述反应均属于分解反应
(3)明代《天工开物》记载:“火法炼锌”过程为“炉甘石(主要含)装载入泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,冷定毁罐取出,即倭铅也”。
①炉甘石炼锌的第一步是在高温下分解,生成两种氧化物,写出该反应的化学方程式: 。
②“其底铺薪”指利用燃烧的“薪”将煤炭饼引燃,从燃烧条件分析“薪”的作用是 。
③火法炼锌时在鼓风炉中控制温度在1100℃至1300℃进行,使生成的锌汽化蒸馏出来,蒸馏过程属于(填“物理”或“化学”) 变化。
④“冷定”才能“毁罐取出”,从化学变化角度分析,其原因是 。
⑤文中“倭铅”的主要成分是 (填字母)。
A.Pb B.Zn C.Pb和Zn混合物
Ⅱ、现代金属冶炼
现代湿法冶铜的技术在古法“曾青得铁则化为铜”基础上优化,工艺流程如图所示。
(4)结合工艺目的分析流程中“系列操作”的作用是 。
(5)上述流程中,可回收再利用的物质是 。
(6)工艺后期通过通电获得99.95%的高纯度铜,相较于古法炼铜,现代湿法冶铜的优势是 (答出一点即可)
【答案】(1)金的化学性质稳定 (或不活泼) (2)AB (3)① ② 使温度达到煤炭的着火点(提高煤炭温度到着火点以上) ③ 物理 ④ 防止高温下锌被氧化(热锌遇形成ZnO) ⑤ B (4)提高(增大)硫酸铜溶液的浓度(提高电解液中硫酸铜的含量) (5)硫酸铜(硫酸铜溶液) (6)纯度高(节约资源)合理即可
【解析】(1) 金属活动性顺序中金的位置极靠后,化学性质稳定,因此在自然界中可以单质形式存在。
(2) A、胡粉主要成分为碱式碳酸铅,还含有其他杂质,属于混合物,正确;
B、胡粉组成中含氢、氧元素,根据质量守恒定律,受热分解可能生成水,正确;
C、给出的反应是单质和化合物反应生成新单质和新化合物,属于置换反应,不是分解反应,错误。
(3) ①碳酸盐高温分解生成对应金属氧化物和二氧化碳,配平即可;
②燃烧需要温度达到可燃物着火点,薪燃烧放热提升温度,达到煤炭着火点从而引燃煤炭;
③蒸馏过程只有锌的状态改变,无新物质生成,属于物理变化;
④锌化学性质较活泼,高温下易与氧气反应,冷却后取出可避免其被氧化;⑤根据质量守恒,反应前后元素种类不变,反应物中不含铅元素,故“倭铅”为锌。
(4) 母液中硫酸铜浓度为0.25%,经过系列操作后电解液中硫酸铜浓度升至11.25%,可知该操作的作用是提高硫酸铜浓度,满足电解要求。
(5) 电解后的余液中仍含有8.75%的硫酸铜,可回收重新作为冶炼原料利用。
(6) 对比古法炼铜,现代湿法冶铜可得到99.95%的高纯度铜,且反应条件温和能耗低,还可利用废矿石,减少资源浪费和环境污染。
4.(2026·辽宁盘锦·一模)化学在生活生产中都发挥着重要的作用
Ⅰ.舌尖上的化学
(1)酸:汉语中酸的本意是“醋”,醋酸化学性质与盐酸相似,是因为两种溶液中都含 。
(2)甜:蔗糖是生活中常用的甜味剂,将蔗糖在纯净氧气中燃烧,生成水和二氧化碳,则蔗糖的组成元素中一定有 (填元素符号)。
(3)苦:黄连素,味极苦,可用于治疗肠炎,其在水中的溶解能力随温度升高而增大。为了减轻服用黄连素时产生的苦味,最好用 (选填“热水”或“凉水”)服药。
(4)辣:大蒜的辣味主要来源于大蒜素,生吃大蒜时辣味强烈,而炒熟后辣味明显减轻,由此推测大蒜素的化学性质为 。
(5)咸:食盐主要成分为氯化钠,氯化钠的构成微粒为 (选填“分子”“原子”或“离子”),食盐中可加入少量碘酸钾(),用于补充人体所需的碘元素,中碘元素的化合价为 。
Ⅱ.工业生产中的化学
竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,请回答下列问题。
(6)从物质分类看,赤铁矿石属于 (填写“纯净物”或“混合物”)。
(7)粉碎机将赤铁矿粉碎的目的是 。
(8)燃烧室为还原反应室供热,其中的能量转化是将 能转化为热能。
(9)还原反应室中发生的两个还原氧化铁的反应,化学方程式分别为和 。
(10)催化反应室中发生的反应之一为。其中,X的化学式为 。
(11)某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%,则该矿石样品中的质量分数为 。
【答案】(1) (2)C 、 H (3)凉水 (4)受热易分解 (5)① 离子 ② +5 (6)混合物 (7)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分 (8)化学 (9) (10) (11)90%
【解析】(1) 酸具有通性的本质是水溶液中都含有氢离子(),醋酸、盐酸均属于酸,溶液中都含
(2) 蔗糖在纯氧中燃烧,反应物有蔗糖、O2 ;生成物 有H2O 、CO2 。根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变。生成物中含H、 C 、O三种元素,氧元素可来自氧气,碳、氢只能来自蔗糖,故蔗糖中一定含C、H ,O不能确定。
(3) 黄连素溶解度随温度升高而增大,热水会溶解更多黄连素,苦味更重;凉水溶解少,苦味轻。
(4) 炒熟(加热)后辣味减弱,说明大蒜素受热变少,推测大蒜素受热易分解。
(5) ①氯化钠由钠离子 (Na+)、氯离子( )构成的。
②KIO3 中 K 为+1价、O为-2价,设元素的化合价为
化合物正负化合价代数和为0 , 故: (+1)+
+3×(-2)=0,解得= +5
(6) 赤铁矿石主要成分为 ,还含有泥沙等杂质,含多种物质,属于混合物。
(7) 粉碎固体,颗粒变小,接触面积大幅提升,反应更快、原料利用更完全。
(8) 燃烧室中燃料燃烧,燃料储存的化学能释放,转化为热能供热。
(9) 合成气中含CO、H2 ,二者均可高温还原氧化铁,故 补充一氧化碳还原氧化铁的方程式
(10) 根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。
左边:C:1个, H:4个 ;
右边:C:2个,H:4 个 ,O:2个
差值:C:1个、O:2个,
即X的化学式为 : CO2
(11) 纯净的 Fe₂O₃ 中铁元素的质量分数 =
已知 样品中铁元素的质量分数为 63% , 设: 矿石样品的质量为 100g,故 样品中铁元素的总质量为 ( 这些铁元素全部来自 Fe₂O₃)
所以含有 63g 铁元素所需的 Fe₂O₃ 质量为:
该矿石样品中 Fe₂O₃ 的质量分数 =
【点睛】
研磨、粉碎、搅拌的统一作用:增大接触面积,加快反应、充分反应。
燃烧能量转化:化学能 → 热能(光能)
5.(2026·辽宁大连·二模)海洋资源的综合利用是现代化学重要的研究方向。
Ⅰ.海洋与环境保护
(1)据测算,地球上每年由化石燃料产生的CO2约有35%被海洋中的海水、浮游植物、藻类生物等吸收。
①CO2能溶于海水并与水发生反应,反应的化学方程式为 ,这一过程属于“海水固碳”。
②浮游植物与藻类可通过 作用吸收CO2,该过程属于“生物固碳”。
Ⅱ.海洋与资源开发
(2)某种海水淡化技术的基本原理如右图所示。其中铝膜的作用是 。从微观角度看,上述海水转化为淡水的过程中,发生改变的是 (填标号)。
A.水分子的大小 B.水分子间的间隔 C.水分子的质量
(3)淡化后的水分解可得到两种气体,其中一种气体A在催化剂的作用下能与CO2反应生成汽油(含碳、氢元素)和水,推断气体A为 ,依据是化学反应前后 不变。
Ⅲ.海洋与化工生产
(4)利用贝壳烧成的灰(主要成分为CaO),与草木灰(含有K2CO3)的水溶液反应可制备去污液,部分工艺流程如图所示。
资料:贝壳主要成分为CaCO3;Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH。
①贝壳在进入煅烧室前需粉碎处理,目的是 。
②反应池中发生反应时出现沸腾现象,主要原因是 。
③该工艺流程中被循环使用的物质是 (写化学式)。
④去污液中的溶质除含KOH外,还可能含有K2CO3,检验K2CO3是否存在,可选择的试剂是 。
【答案】(1)① ② 光合 (2)① ② B (3)① H2 ② (4)① ② ③ ④
【解析】(1) ① 二氧化碳和水发生化合反应生成碳酸,化学方程式略;
② 浮游植物、藻类通过光合作用吸收二氧化碳合成有机物,属于生物固碳。
(2) 铝膜有导热性,可导出水蒸气的热量,使水蒸气液化;
海水蒸发冷凝是物理变化,水分子本身的大小、质量不变,仅分子间间隔改变。
(3) 根据题干信息:A在催化剂的作用下能与CO2反应生成汽油(含碳、氢元素)和水,生成物含碳、氢、氧元素,反应物仅含碳、氧元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,因此A必须含氢元素,则A为氢气。
(4) ① 略;
② 煅烧得到的和水反应放出大量热,使溶液沸腾;
③ 反应生成的碳酸钙固体可返回煅烧室作为原料,因此可循环使用;
④K2CO3中含有碳酸根,碳酸根与酸反应生成气体,或与钙离子(或钡离子)生成碳酸钙沉淀,因此可选上述试剂检验。
6.(2026·辽宁丹东·二模)中国新能源汽车产业已实现从“跟跑”到“领跑”的跨越,成为中国智造的靓丽名片。
Ⅰ.智能的关键
(1)AI硅芯片是保证人工智能算力的关键。硅是制造芯片的重要材料,硅的原子结构示意图如图1所示,其中x= 。
(2)芯片蚀刻是指通过化学或物理方法,有选择性的从硅片表面腐蚀部分材料。三氟化氮(NF3)可用于蚀刻硅芯片。已知NF3中氟元素为-1价,则氮元素的化合价为 。蚀刻的微观过程如图2所示,根据微观示意图,该过程中参加反应的甲、乙两种微观粒子的个数比为 。
Ⅱ.动力的来源
(3)纯电动汽车驾驶过程中的能量转化方式为 →电能→机械能。相较于传统的燃油汽车,从生态可持续发展的角度分析电车的优点是 (写一点)。
(4)碳酸锂()是生产新能源汽车电池的核心原料,工业上常用锂辉石精矿(主要成分是)为原料制取碳酸锂,工艺流程如下图:
①“酸浸”中的“X”指的是 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”),结合所学知识推测,该步骤中反应的基本类型是 。为提高“酸浸”的效率,除了适当提高酸溶液的浓度以外,还可采取的措施是 (写一种方法)。
②“沉锂”过程中发生的化学反应共有 个。
③“热水洗”是为了除去表面残留的 (填名称或化学式),且“热水”能减少晶体损耗,说明的溶解度随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)。
④ 查阅资料可知,与的化学性质相似,请预测其中的一条化学性质 (用化学方程式表示)。
【答案】(1)8 (2)① +3 ② 4:3 (3)① 化学能 ② 减少空气污染(节约化石燃料,合理即可) (4)① 稀硫酸 ② 复分解反应 ③ 将锂辉石粉碎(搅拌或者适当升高温度,合理即可) ④ 2 ⑤ 硫酸钠、碳酸钠 ⑥ 减小 ⑦
【解析】(1) 原子中核内质子数等于核外电子总数,硅原子质子数为14,因此,解得。
(2) 化合物中正负化合价代数和为0,设N的化合价为,则,得。
根据微观示意图配平反应: ,因此参加反应的甲、乙粒子个数比为。
(3) 纯电动汽车的动力电池放电过程将化学能转化为电能;
电车不消耗燃油,不会排放尾气污染物,更加环保。
(4) ① 滤液1中含有,说明酸中含有硫酸根,因此X为稀硫酸;金属氧化物和酸反应生成盐和水,属于复分解反应;增大反应物接触面积、升高温度、搅拌都可提高酸浸效率。
② 滤液1中含有过量的稀硫酸和生成的,二者均能和碳酸钠反应,因此共2个反应。
③ 反应生成可溶性硫酸钠,且加入的碳酸钠过量,因此碳酸锂表面会残留这些可溶性杂质;热水减少碳酸锂损耗,说明碳酸锂溶解度随温度升高而减小,高温下溶解损失更少。
④ 碳酸钙可以和酸反应、可高温分解,碳酸锂与碳酸钙化学性质相似,因此具有同类反应规律。化学方程式略。
7.(2026·辽宁本溪·二模)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亚铁锂电池来制备,其主要工艺流程如图1所示:
(1)磷酸亚铁锂()是锂电池的一种电极材料,其中含有的金属元素有 。
(2)为确保安全并提高破碎效率,废旧电池需先经盐水放电(5%-10%硫酸钠溶液),现要配制100 kg 6%的硫酸钠溶液,需要硫酸钠的质量为 kg。
(3)酸浸前,材料需要进行“破碎”,目的是 。
(4)为回收铜、铝等材料,“破碎”宜在氮气氛围中进行,原因是 。
(5)“酸浸”采用“过氧化氢+硫酸”体系,过氧化氢的化学式为 。结合图2分析,为了抑制铁的溶解,更好地实现锂的选择性浸出,选择最适宜的pH范围是 (填标号)。
A.2.5~3.0 B.3.0~4.0 C.5.0~6.0
(6)“沉淀”后操作Ⅰ、Ⅱ的名称均为 ,该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
(7)“蒸发浓缩”得到硫酸锂溶液,加入饱和碳酸钠溶液发生的反应为:,该反应的基本反应类型是 。
(8)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属,与火法回收相比,湿法回收的优点是 (写一点)。
【答案】(1)锂、铁 (2)6 (3)增大反应物接触面积,加快酸浸反应速率,使反应更充分 (4)氮气化学性质不活泼,常作保护气,可防止铜、铝等金属被氧化(或防止易燃物发生燃烧爆炸) (5)① ② A (6)① 过滤 ② 漏斗 (7)复分解反应 (8)能耗低(或污染小、金属回收率高,合理即可)
【解析】(1) 磷酸亚铁锂()是锂电池的一种电极材料,其中含有的金属元素有锂元素、铁元素,磷、氧为非金属元素。
(2) 溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,现要配制100kg 6%的硫酸钠溶液,需要硫酸钠的质量为100kg×6%=6kg。
(3) 破碎后固体颗粒变小,与酸液接触面积增大,可加快化学反应速率,使反应更完全。
(4) 氮气的化学性质稳定,可避免铜、铝等金属与空气中的氧气反应而被氧化,同时可防止碳等可燃物与空气混合发生危险。
(5) 过氧化氢的化学式为H2O2;结合图像可知,pH在2.5~3.0范围时,锂浸出率较高,同时铁的浸出率较低,这样既能保证锂的浸出效果,又能抑制铁的溶解,更好地实现锂的选择性浸出。
(6) 通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离。操作Ⅰ、Ⅱ都是分离固体和液体的操作,即过滤;过滤所用玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、漏斗。
(7) 两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应是复分解反应,该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。
(8) 火法回收需要高温煅烧,能耗高、易产生有害废气,湿法回收在溶液中进行,能耗更低、污染更小、金属回收率更高。
8.(2026·辽宁营口·二模)电池在生活中十分重要,电池发展经历了漫长历程。
【莱顿瓶】
(1)图1是最早储存电的装置,其中属于金属材料的是 (答一种)。
【干电池】
(2)干电池由早期的伏打电池改良而成,干电池电解液主要成分有氯化锌(),氯化锌属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)。
(3)以前把干电池拿出来咬一咬会使电池短时间内继续供电,其原因是挤压电池使内部电解质与电极接触更紧密, 化学反应速率(填“加快”或“减慢”)。干电池中有汞等重金属元素,现在不提倡这种做法的原因是 。
【铅蓄电池】
(4)电动自行车用的铅蓄电池常用30%~40%稀硫酸做电解液。欲配制490 g 30%的稀硫酸,需要质量分数为98%的浓硫酸的质量是 g。
(5)铅蓄电池充电时反应原理为,充电时内部溶液的pH (填“变小”、“变大”或“不变”)。
【磷酸铁锂电池】
2026年,我市新款公交车搭载大容量磷酸铁锂电池交付使用,解决了北方冬季电车续航衰减难题,图2是制备磷酸铁锂(LiFePO4)的简化工艺流程。
(6)三种原料高温煅烧生成和一种气体,该气体可能是 (答一种),煅烧过程中通入气体做保护气,从经济角度分析这种气体可能是 。
(7)筛分是通过细筛网除去大颗粒杂质,类似化学实验中的操作是 。
(8)废旧电池数量急剧增加,处理废旧电池的合理措施是 (答一点)。
【答案】(1)铜引线(或金属导线、金属箔,任选其一即可) (2)盐 (3)① 加快 ② 汞等重金属有毒,泄漏会污染环境(或危害人体健康,合理即可) (4)150 (5)变小 (6)① CO2(或CO,合理即可) ② 氮气 N2 (7)过滤 (8)分类回收集中无害化处理(或回收提取有用金属,合理即可)
【解析】(1) 金属材料包括纯金属和合金,铜引线、金属导线、金属箔都属于金属材料。
(2) 氯化锌由金属阳离子Zn2+和酸根阴离子Cl-构成,符合盐的定义。
(3) 反应物接触越充分,反应速率越快;汞属于重金属,有毒,泄漏会造成土壤、水体污染,危害人体健康。
(4) 溶液稀释前后溶质质量不变,设需要浓硫酸质量为x,则490g×30%=x×98%,解得x=150g。
(5) 充电时生成H2SO4,溶液酸性增强,酸性越强pH越小。
(6) 根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物含C、O元素,可生成CO2或CO;氮气化学性质稳定,且空气中含量高、制取成本低,符合经济角度的保护气要求。
(7) 筛分和过滤的原理相同,都是通过孔径大小分离不同粒径的物质。
(8) 废旧电池含重金属,随意丢弃会污染环境,需要分类回收、集中无害化处理或回收利用资源。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$