专题11 工艺流程题（期中真题汇编，苏州专用）九年级化学上学期

**基本信息** 初中化学期中工艺流程题汇编，聚焦制氢、合成氨等工业实际，融合新能源与环境热点，注重真实情境下的化学知识应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |非选择题|12道|化学方程式书写、物质分离（过滤、蒸馏）、元素化合价、质量守恒定律、数据分析（如尿素纯度计算）|结合新能源（绿氢）、碳中和等时代热点，设置从基础化学方程式到实验方案设计（如提纯氧化铜）的梯度问题，体现工业流程与化学原理的结合|

专题11 工艺流程题 1.(2025-2026九上·江苏省苏州市工业园区东沙湖实验中学·期中)氢气是一种清洁高效的绿色能源。根据氢气获取方式将氢气分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。“灰氢”是利用化石能源(煤、石油和天然气)制取氢气，同时伴随大量排放，从而加剧温室效应；而“蓝氢”则在灰氢的基础上，通过捕获、利用和封存(CCUS技术)，实现低碳制氢；“绿氢”则是利用可再生能源(如风能、太阳能等)，进行电解水制氢，其生产过程不产生。 Ⅰ．天然气的主要成分为甲烷()，利用“甲烷-水蒸气”重整制氢流程如图。 （1）转化炉1中反应需在高温催化剂下进行，该反应的化学表达式为　　　　　　　。 （2）转化炉2中反应的微观示意图如下图。下列有关该反应的说法正确的是_______。 A. “吸附”过程中分子种类发生了改变 B. 反应前后3种元素的化合价都发生了改变 C. 反应过程中原子种类、原子个数都不变 （3）吸收塔中发生反应，吸收塔的作用是　　　　　　　。 （4）此工艺制取的高纯为　　　　　　　(填“灰氢”、“蓝氢”或“绿氢”)。 Ⅱ．化学储氢是利用物质与反应生成储氢材料如氨()、水合肼()等，再通过改变条件使储氢材料转化为。氨和水合肼转化为的过程分别如下：①残余；②。常以质量储氢密度来衡量化学储氢技术的优劣。如氨气的理论质量储氢密度为17.6%，是一种较好的储氢材料。 （5）储氢材料的质量储氢密度的理论值为　　　　　　　。 （6）50℃时，的实际质量储氢密度小于理论值。原因是实际发生分解反应产生的气体中含有，写出实际发生分解产生的化学表达式　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）C     （3）除去氢气中的二氧化碳     （4）蓝氢     （5）8%     （6） 【解析】(1)转化炉1中，甲烷与水蒸气在高温催化剂条件下反应，生成一氧化碳和氢气，该反应的化学表达式为： ； (2)A、根据微观示意图，“吸附” 是分子附着在催化剂表面，分子种类未改变，故说法错误； B、反应前碳元素为+2价，反应后碳元素为+4价；反应前氢元素化合价为+1价，反应后氢元素化合价为0价；反应前后碳元素和氢元素的化合价均发生了改变，但反应前后氧元素化合价均为-2价，未改变，故说法错误； C、根据质量守恒定律，反应前后原子种类、个数均不变，故说法正确； 故选C； (3)吸收塔中氢氧化钠与二氧化碳反应，将氢气中的二氧化碳除去，从而得到高纯氢气； (4)该工艺利用化石能源（天然气）制取氢气，并通过吸收塔捕获了生成的二氧化碳，符合“蓝氢”的定义； (5)由题干信息可知，储氢材料脱水转化为，在催化剂和50℃条件下分解生成氮气和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则生成氢气在氢元素的质量等于中氢元素的质量，故储氢材料的质量储氢密度的理论值为：； (6)50℃时，的实际质量储氢密度小于理论值。原因是实际发生分解反应产生的气体中含有，且没有得到氢气，而是生成氮气，反应的化学表达式为： 。 2.(2025-2026九上·江苏苏州工业园区校·期中)氨气是一种重要的化学物质，可用于制作氮肥。氨主要来自于人工合成，1913年第一座合成氨工厂建立，如今全球合成氨年产量超千万吨。其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。工业合成氨的流程如图所示。 （1）为了提高原料的利用率，该过程可以循环使用的物质的是　　　　　　　。 （2）根据表中的数据，回答问题。 物质 沸点/℃() 在时，欲将与、分离，温度控制不合理的是_______(填序号)。 A.  B.  C.  D. 33℃ （3）可以进一步制得尿素和碳酸氢铵等化肥。如图是某商店内的两种化肥的标签。 尿素[化学式][净重]50 kg[纯度][保存]防潮[施用]避免雨天施 碳酸氢铵[化学式][净重]50 kg[纯度][保存]密封、防潮[施用]阴天，避免雨天高温天气施用 ①从标签上看，碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是　　　　　　　。 ②纯净的中氮元素的质量分数为　　　　　　　(写出计算过程，结果保留一位小数)，根据农业用尿素国家标准(GB/T2440-2017)等级划分，优等品：氮含量，合格品：氮含量，经检测该肥料中尿素纯度为98%，则该尿素肥料属于　　　　　　　(填“优等品”或“合格品”，写出计算过程)。 【答案】（1）氮气、氢气 N2、H2     （2）AD     （3）① 受热易分解    ② 纯净的CO（NH2）2中氮元素的质量分数=    ③ 合格品      【解析】(1)根据流程图可知，在流程中既是一个反应的反应物又是另一个反应的生成物，可以循环使用。由图可知，该过程可以循环使用的物质的是氮气（N2）、氢气（H2）； (2)在1.01×105Pa时，欲将NH3与N2、H2分离，温度应高于氮气、氢气的沸点，低于氨气的沸点，此时氨气液态，氢气和氮气呈气态，此时才能将氮气、氢气与氨气分离，温度应控制在-195.8℃～-33.35℃之间，则温度控制不合理的是-260℃、33℃。故选：AD； (3)① 从标签上看，碳酸氢铵避免高温天气使用，则碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是受热易分解； ② 纯净的CO（NH2）2中氮元素的质量分数为，经检测该肥料中尿素纯度为98%，则该肥料中尿素中氮元素的质量分数为98%×46.7%≈45.8%，由题中信息可知，优等品：氮含量≥46.4%，合格品：氮含量≥45%，45.8%＞45%，则该尿素肥料属于合格品。 3.(2025-2026九上·江苏省苏州市高新区实验初中学·期中)工业上以天然气(主要成分)和空气为原料合成氨气，其主要流程如图所示。 （1）“空气分离”步骤分离出的的气体体积比约为　　　　　　　　　　　。 （2）已知“氧化制氢”反应所需温度约为1300℃~1500℃。但本过程无需外界持续供热，说明该反应　　　　　　　　　　　(选填“放热”或“吸热”)。 （3）“合成氨”步骤中，氮气和氢气在高温、高压、有催化剂的条件下反应生成氨气。该反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （4）“氨分离”常采用液化分离法，类似于分离液态空气制取氧气，其主要原理是根据与的　　　　　　　　　　　不同将其分离开来。 （5）流程中将“氨分离”后得到的和返回到合成氨设备中，其目的是　　　　　　　　　　　。 （6）氨气可用于生产碳铵、尿素[]等氨肥。测得100 g某尿素样品中氮元素质量为43.5 g(已知样品中其它成分不含氮元素)，则该样品中尿素的质量分数为　　　　　　　　　　　(结果精确到0.1%)。 （7）国际能源署预测2050年氢基燃料(包括等)在交通燃料中的占比会提高到近30%。关于氢基燃料，以下说法正确的是___________(填字母)。 A. 氨气在氧气中燃烧的产物是二氧化碳和水 B. 将氨气和氢气的混合气体点燃一定会发生爆炸 C. 氢基燃料的开发和利用能减少对煤、石油等化石燃料的依赖 【答案】（1）4:1     （2）放热     （3）     （4）沸点     （5）提高原料的利用率，节约成本     （6）93.2%     （7）C      【解析】(1)氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，故“空气分离”步骤分离出的的气体体积比约为：4:1； (2)已知“氧化制氢”反应所需温度约为1300℃~1500℃。但本过程无需外界持续供热，说明该反应放热； (3)“合成氨”步骤中，氮气和氢气在高温、高压、有催化剂的条件下反应生成氨气，该反应的符号表达式为：； (4)“氨分离”常采用液化分离法，类似于分离液态空气制取氧气，分离液态空气是利用液氮和液氧沸点的不同将其分离，故其主要原理是根据与的沸点不同将其分离； (5)流程中将“氨分离”后得到的和返回到合成氨设备中，其目的是提高原料的利用率，节约成本； (6)该样品中尿素的质量为：，则该样品中尿素的质量分数为：； (7)A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中不含碳元素，不可能生成二氧化碳，不符合题意； B、氨气、氢气均具有可燃性，但是缺乏助燃剂，故将氨气和氢气的混合气体点燃不会发生爆炸，不符合题意； C、氢基燃料的开发和利用，可以减少对煤、石油等化石燃料的依赖，减少污染物的排放，符合题意。 故选C。 4.(2025-2026九上·江苏苏州工业园区·期中)在完成“实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气”的实验后，小明在老师的指导下分离回收物质，实验流程如下图所示。     （1）操作a的名称是　　　　　　。 （2）制取氧气的化学方程式为　　　　　　。在这个反应中二氧化锰的作用是　　　　　　。 （3）采用蒸发结晶得白色固体，其原因是　　　　　　。 （4）黑色固体和反应前的二氧化锰的质量　　　　　　。（“相等”或“不相等”） （5）利用氧气，提纯混有少量碳颗粒杂质的氧化铜，你的设计实验方案是　　　　　　。 【答案】（1）过滤     （2）① 2KClO3 2KCl+3O2↑    ② 催化作用     （3）蒸发溶剂，不饱和溶液逐渐变为过饱和溶液，溶质析出     （4）相等     （5）在氧气流中加热混合物      【解析】(1)操作a将固液分离，名称是过滤。 (2)实验室用氯酸钾制取氧气的反应为氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑。在这个反应中二氧化锰是催化剂，起催化作用。 (3)采用蒸发结晶得白色固体，其原因是蒸发溶剂，原来的不饱和溶液逐渐变为过饱和溶液，溶质析出。 (4)二氧化锰不溶于水，黑色固体为二氧化锰，二氧化锰作为催化剂，在反应前后质量不变，故黑色固体和反应前的二氧化锰的质量相等。 (5)氧化铜中混有少量碳粉，可以利用氧气将碳粉转化为气体除去，故设计实验方案是在氧气流中加热混合物。 5.(2025-2026九上·江苏省苏州中学伟长实验部·期中)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1所示。 （1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是　　　　　　。 （2）①“溶铜”中，工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能排除其它气体的影响，还具有的优点是　　　　　　。 ②“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为　　　　　　。实验室进行该操作用到的玻璃仪器有　　　　　　。 （3）“制箔”中，发生的反应： ，根据质量守恒定律推测X的化学式为　　　　　　。物质X可用于　　　　　　工序。 （4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355 MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据图2可知，温度应控制在______内（填字母）。 A. 45~49℃ B. 50~52℃ C. 53~55℃ D. 56~60℃ （5）如图3所示装置中按下表进行实验，记录0~45 min内Cu的平均电沉积速率的数据。 实验序号 电流密度 电解液初始pH 电极板 电沉积速率 ① 200 2 20 225 ② 300 a 20 315 ③ 400 2 20 510 　　　　　　，该实验的目的是　　　　　　。 【答案】（1）增大反应物接触面积，使其充分反应     （2）① 增大氧气浓度，加快反应速率    ② 过滤    ③ 烧杯、漏斗和玻璃棒     （3）① H2SO4    ② 溶铜、酸洗     （4）C     （5）① 2    ② 探究电流密度对电沉积速率的影响      【解析】(1)将铜原料粉碎，能增大反应物接触面积，使其充分反应。 (2)① 用纯氧代替空气，既能排除其它其它的影响，还能增大氧气浓度，加快反应速率。 ② “操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为过滤，过滤可实现固液分离，除去难溶性杂质； 过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒。 (3)反应前后原子的种类和个数不变，Cu、S、H、O的个数分别为2、2、4、10，等号右边除2X外，Cu、S、H、O的个数分别为2、0、0、2，则2X中含有2个硫原子、4个氢原子和8个氧原子，则X的化学式为H2SO4； X为硫酸，由流程可知，硫酸可用于溶铜、酸洗工序。 (4)由图2可知，若需生产抗拉强度大于355 MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，温度应控制在53~55℃，故选C。 (5)对比实验中要控制变量，则a=2； 该实验中的电流密度不同，则该实验的目的为探究电流密度对电沉积速率的影响。 6.(2025-2026九上·江苏苏州工业园·期中)将二氧化碳转化为有机物是实现“碳中和”的途径之一，我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇(CH3OH)的装置，有利于实现“碳中和”。以下是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的流程图。 【查阅资料】甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点-97.8℃，沸点64.7℃。 （1）二氧化碳和甲醇中都含有碳　　　　　　　　　　　。(填“元素”或“单质”) （2）自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用。光合作用中能量的转化方式为　　　　　　　　　　　。 （3）请写出铁粉和水蒸气发生反应的符号表达式　　　　　　　　　　　。反应后，氢元素的化合价　　　　　　　　　　　(填“升高”或“降低”或“不变”)。 （4）要从CH3OH和H2O的混合物中分离出CH3OH，可选择蒸馏的方法。则蒸馏时应控制温度为___________。 A. 低于-97.8℃ B. -97.8℃~64.7℃ C. 64.7℃~100℃ D. 高于100℃ 【答案】（1）元素     （2）光能转化为化学能     （3）①     ② 降低     （4）C      【解析】本题围绕二氧化碳转化为甲醇的工艺流程，考查了物质的元素组成、自然界中二氧化碳的消耗途径、化学反应表达式以及物质的分离方法等知识。 (1)物质是由元素组成的，二氧化碳和甲醇中都含有碳元素，所以此处应填元素。 (2)绿色植物进行光合作用是植物在光照的作用下将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程，故其中的能量方式为：光能转化为化学能。 (3)由流程图可知，水蒸气与铁在高温条件下反应生成氢气和四氧化三铁，据此可以写出符号表达式：；反应前，水中的氢元素为+1价，反应后，氢气中的氢元素为0价，故氢元素的化合价降低。 (4)已知甲醇和水的沸点不同，甲醇沸点为64.7℃，水的沸点为100°C，可利用蒸馏的方法，将混合物加热到64.7°C使甲醇先汽化分离出来，且加热的温度不能超过100℃，防止水也被蒸发出来，故选C。 7.(2024-2025九上·江苏苏州吴中、吴江、相城、高新·期中)海水是宝贵的自然资源，从海水中可获得许多用途广泛的物质。部分海水资源的利用如图-1所示。 （1）海水蒸发冷凝得到淡水的过程中，不发生变化的是______(填字母序号)。 A. 分子的间隔 B. 分子的质量 C. 分子的种类 （2）海水晒盐得到的母液中含有氯化镁，其含有的阳离子是　　　　　(填离子符号)。 （3）生成的Mg(OH)2在加热条件下会分解生成MgO和另一种常见的氧化物，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　。 （4）电解饱和NaCl溶液得到氯气和氢气，H2在Cl2中燃烧的微观粒子示意如图-2所示。 该反应的化学方程式为　　　　　　　　　。 （5）在上述从海水中获得的物质中，属于非金属单质的物质有　　　　　　(填化学式)。 （6）工业上为得到23吨的金属钠，理论上需要电解熔融的氯化钠质量为　　　　　。(假设氯化钠中的钠元素全部转化为金属钠) 【答案】（1）BC     （2）Mg2+     （3）Mg(OH)2 MgO+H2O     （4）H2+Cl2 2HCl     （5）H2   Cl2     （6）58.5吨 :.5t      【解析】(1)海水蒸发冷凝得到淡水的过程中，没有新物质产生，属于物理变化，分子的质量、分子的种类不发生变化，但是分子的间隔发生了变化，故选BC； (2)氯化镁是由镁离子和氯离子构成的，其中阳离子为镁离子，表示为Mg2+； (3)生成的Mg(OH)2在加热条件下会分解生成MgO和另一种常见的氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中含有镁、氢、氧三种元素，生成物氧化镁中含有镁元素和氧元素，则该氧化物中一定含有氢元素，即为水，该反应的化学方程式为Mg(OH)2 MgO+H2O； (4)根据图示，氢气和氯气点燃生成氯化氢，化学方程式为H2+Cl2 2HCl； (5)在上述从海水中获得的物质中，Na属于金属单质，NaOH属于化合物，Cl2、H2属于非金属单质； (6)工业上为得到23吨的金属钠，假设氯化钠中的钠元素全部转化为金属钠，根据钠元素质量守恒，则理论上需要电解熔融的氯化钠质量为。 8.(2024-2025九上·江苏省苏州市立达中学·期中)氨气（）是受青睐的“储氢”和“零碳”燃料，有广阔的应用前景。 Ⅰ．储氢 某种合成氨的工艺如图1所示： （1）“合成塔”中高温、高压的条件下氮气、氢气在催化剂表面合成氨气，该反应的微观过程如图2所示，合理的顺序为　　　　　　　　（填序号）。 （2）用“冷却”的方法可将氨气和剩余的氮气、氢气分离，此方法依据氨气和氮气、氢气性质的差异是　　　　　　　　。 （3）氨气和甲醇（化学式：）都是常用的液态储氢材料。已知：质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，则氨气的质量储氢密度为　　　　　　　　（保留一位小数），比甲醇　　　　　　　　（填“高”或“低”）。 Ⅱ．燃烧 研究发现氨气在一定条件下能与氧气反应释放大量能量，且产物是水和一种单质，对环境没有污染。氨气有望成为今后理想的燃料。 （4）写出上述反应的符号表达式　　　　　　　　。 （5）氨气在一定条件在空气中无法燃烧，但能在氧气中燃烧，原因是　　　　　　　　。 （6）工业上常在氨气中添加适量氢气进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度如图3： 【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。分析图中数据发现当量比为　　　　　　　　左右，　　　　　　　　，燃烧速度最快。 【答案】（1）① ③ ②     （2）氨气沸点比氮气、氢气高     （3）① 17.6%    ② 高     （4）     （5）空气中氧气浓度比纯氧中低     （6）① 1.15    ② 40%      【解析】(1)“合成塔”中高温、高压的条件下氮气、氢气在催化剂表面合成氨气，反应的本质是分子分解成原子，原子重新组合成新的分子，故该反应中氮气分子和氢气分子先分解成氮原子、氢原子，氮原子和氢原子重新组成合氨分子，顺序为① ③ ② ； (2)“冷却”得到液态氨，分离出氮气和氢气，说明氨气的沸点高，易液化，此方法依据氨气和氮气、氢气性质的差异是沸点不同； (3)氨气的质量储氢密度为，甲醇的质量储氢密度为，则氨气的质量储氢密度比甲醇高； (4)依据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，氨气与氧气在一定条件下反应生成水和氮气，符号表达式为； (5)空气中氧气约占总体积的21%，浓度低，所以氨气在空气中无法燃烧； (6)分析图中数据发现当量比为1.15左右，x(NH3)= 40.0%时，燃烧速度最快。 9.(2024-2025九上·江苏苏州·期中)空气是宝贵的自然资源，以空气等为原料合成化肥的流程如图所示。 I. 氮气的获取 （1）工业上通过控制温度可将液态空气中沸点　　　　　　　(填“较高”或“较低”) 的氮气先于氧气分离出来。 （2）利用“分子筛”特殊的吸附能力和解吸技术也可分离获取到氮气。由题下图可知，25℃时吸附压越大越有利于分离氮气和氧气，证据是　　　　　　。 Ⅱ. 氨气的制备 （3）合成塔中的反应在高温、高压、催化剂条件下进行。 ① 合成氨气反应的符号表达式为　　　　　　。 ② 科学家研究寻找合成氨气反应催化剂的目的是　　　　　　。 （4）从“合成塔”中出来的气体是　　　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。 Ⅲ. 氨气的利用 （5）氦气可用于生产氮肥，如硝酸铵、尿素等，这为解决人类面临的粮食危机等作出了重大贡献。 ①写出硝酸铵的化学式　　　　　　　。 ②氨气在一定条件下和二氧化碳反应合成尿素[]同时生成相对分子质量最小的氧化物，该反应的符号表达式为　　　　　　。 【答案】（1）较低     （2）25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大     （3）①     ② 提高氢气和氮气的化学反应速率 提高合成氨的化学反应速率     （4）混合物     （5）①     ②       【解析】(1)从步骤中可以看出氮气先汽化，说明氮气的沸点比氧气的沸点低； (2)由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，证据是25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大； (3)① 在高温、高压、催化剂条件下，氮气和氢气反应生成氨气，反应的符号表达式为：； ② 使用催化剂的目的主要是加快反应速率； (4)从“合成塔”中出来的气体除了有氨气外，还有剩余的氮气和氢气，因此从“合成塔”中出来的气体是混合物； (5)① 硝酸铵中铵根是+1价，硝酸根是-1价，其化学式为NH4NO3； ② “相对分子质量最小的氧化物”为水，则反应物为氨气和二氧化碳，生成物为CO（NH2）2和水，该反应的符号表达式为：。 10.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区五校·期中)氨气是一种重要的化学物质，可用于制作硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成，1913年第一座合成氨工厂建立，如今全球合成氨年产量超千万吨。其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。工业合成氨的流程如图1所示。 （1）生产过程中氮气来自于空气，其体积分数约为　　　　　　． （2）根据下表中的数据，回答问题。 物质 流点/℃（Pa） -252 -195.8 -33.35 在Pa时，欲将与、分离，温度控制不合理的是______（填序号）。 A. -260℃ B. -179℃ C. -55℃ D. 33℃ （3）可以进一步制得尿素和碳酸氢铵等化肥。如图2是某商店内的两种化肥的标签。 ①从标签上看，碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是　　　　　　　　　　　　。 ②纯净的中氮元素的质量分数为　　　　　　（保留一位小数），经检测尿素肥料中含氮量实际为42.3%，则该尿素肥料属于　　　　　　（填“纯净物”或“混合物”）。 （4）氨气能与氧气催化反应：可与氧气在高温催化剂（如铂、等）条件下发生反应生成NO。用图3装置吸收一段时间氨气后，再通入空气，同时将经加热的铂丝（起催化作用）插入锥形瓶内，反应过程中铂丝一直保持红热。 ①写出装置中氨气氧化生成NO和水的符号表达式　　　　　　。此反应中化合价升高的元素是　　　　　　（写名称）。 ②能使铂丝保持红热的原因是　　　　　　　　　　　　。 （5）氮气能与NO反应：NO是大气污染物之一，加热时，在SCR催化剂（主要成分是）条件下，能脱除烟气中的NO，其催化剂的催化效果受温度影响。反应机理如图4所示： ①写出图4反应的符号表达式　　　　　　 ②将一定浓度的NO、、混合气匀速通过装有催化剂的反应器，测得NO的转化率（）随温度变化曲线如图5所示，反应温度在50~250℃范围内，NO转化率上升的原因：温度升高，催化剂的活性增强，还有　　　　　　　　　　　　。 ③反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为温度升高催化剂活性降低外，还有　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）78%     （2）AD     （3）① 受热易分解    ② 46.7%    ③ 混合物     （4）①     ② 氮元素    ③ 氨催化氧化反应是一个放热反应     （5）①     ② 反应速率加快    ③ 反应物浓度下降      【解析】(1)生产过程中氮气来自于空气，其体积分数约为78%； (2)分析数据表格可知，在1.01×105Pa时，氢气的沸点是-252℃，氮气的沸点是-195.8℃，氨气的沸点是-33.35℃，欲将NH3与N2、H2分离，温度应控制在氮气的沸点之上，氨气的沸点之下，即-195.8℃到-33.35℃之间，故不合理的是AD； (3)① 从标签上看，尿素保存要防潮、施用要避免雨天使用，碳酸氢铵保存要密封、防潮，施用要避免雨天、高温天气施用，则碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是受热易分解； ② 纯净的CO（NH）2中氮元素的质量分数为； 经检测尿素肥料中含氮量实际为42.3%，可知含有其他物质，则该尿素肥料属于混合物； (4)① 装置中氨气可与氧气在高温催化剂（如铂、等）条件下发生反应生成NO和水，符号表达式； 此反应中氮元素由-3价变为+2价，氧元素由0价变为-2价，反应前后氢元素均为+1价，则此反应中化合价升高的元素是氮元素； ②氨的氧化反应是一个放热反应，所以能使铂丝保持红热； (5)① 图4氨气、NO与氧气在SCR催化剂催化下反应生成氮气和水，则反应的符号表达式为； ② 将一定浓度的NO、、混合气匀速通过装有催化剂的反应器，测得NO的转化率（）随温度变化曲线如图5所示，反应温度在50~250℃范围内，NO转化率上升的原因：温度升高，催化剂的活性增强，还有反应速率加快； ③ 反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为温度升高催化剂活性降低外，还有反应物浓度下降。 11.(2025-2026九上·江苏省苏州中学伟长实验部·期中)脱硫技术的研究与应用，对环境保护及生态建设尤为重要。 Ⅰ．请回答下列问题。 （1）如图1-4是有关硫元素的相关信息。 ①若图2表示硫离子，则　　　　　　。 ②图3中甲的原子序数　　　　　　（选填“大于”或“小于”）乙的原子序数。 ③根据图4写出B转化为C的符号表达式　　　　　　。 Ⅱ．工业上常利用克劳斯法处理含的废气并获得硫，工艺流程如图： 已知：反应炉中部分发生的反应 ，剩余的在催化转化器中发生的反应 。 （2）克劳斯法制硫工艺整个过程中涉及到硫元素　　　　　　种价态。 （3）若浓度比过低，会降低硫的产率，原因是在　　　　　　。 Ⅲ．克劳斯法脱硫条件的选择与优化 活性可作为克劳斯法脱硫反应的催化剂。其它条件相同下，按浓度比；1的混合气，匀速通入活性催化反应器中反应（如图5），测得反应相同时间内的转化率随温度的变化曲线（如图6）。 资料：催化剂在使用过程中温度会影响活性，从而改变催化效果。 转化率= （4）温度在范围内，的转化率迅速上升的原因是：①　　　　　　；②　　　　　　。 （5）当温度高于时，的转化率迅速下降的原因可能是　　　　　　。 （6）一定温度下，按浓度比的混合气，以不同流速通入活性催化反应器中反应，测得转化率随混合气流速的变化曲线（如图7）。流速大于 时，转化率降低的可能原因是　　　　　　。 （7）结合实际工业生产效益（时间成本、效率成本）分析，混合气流速适宜范围是______（填字母）。 A.  B.  C.  【答案】（1）① 8    ② 小于    ③      （2）三     （3）O2过量，H2S会被过度氧化为SO2，从而降低硫单质的产率     （4）① 温度升高，加快反应速率    ② 催化剂活性增大     （5）催化剂在温度高于T2℃时失去活性，失去催化作用     （6）气流速度加快，催化剂和反应物接触时间不够     （7）B      【解析】(1)① 若图2表示硫离子，离子通过得失电子最外层达到了8电子稳定结构，故x=8； ② 元素周期表是按原子序数依次增大的顺序排列的，故甲的原子序数小于乙的原子序数。 ③ B中硫元素化合价为0，则对应的为硫单质，C为氧化物，且其中硫元素化合价为+4价，对应的物质为SO2，则B转化为C的反应为硫燃烧生成二氧化硫，反应的符号表达式为：。 (2)H2S中氢元素化合价为+1价、设硫元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则（+1）×2+x=0，解得x=-2，S中硫元素化合价为0，SO2中氧元素化合价为-2价，设硫元素化合价为y，则y+（-2）×2=0，解得y=+4，则共涉及硫元素三种价态。 (3)若浓度比过低，则O2过量，H2S会被过度氧化为SO2，从而降低硫单质的产率。 (4)温度在0~T1°C范围内，随温度升高，催化剂活性增大，H2S的转化率迅速上升，另外，温度逐渐升高，使反应速率加快，H2S的转化率迅速上升。 (5)催化剂活性受温度影响，当温度高于T2℃时，催化剂失去活性，失去催化作用，使H2S的转化率迅速下降。 (6)相同温度下，随着气体流速增加，H2S转化率降低，其可能原因是气流速度加快，催化剂和反应物接触时间不够。 (7)由图像可知，混合气流速在2×100m3/h~4×100m3/h范围内，H2S的转化率虽高但不平稳；在14×100m3/h~16×100m3/h范围内，H2S的转化率较低；在8×100m3/h~10×100m3/h范围内，H2S的转化率较高，较稳定，所以混合气流速适宜范围是8×100m3/h~10×100m3/h，故选B。 12.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区星湾学校·期中)二氧化锰（MnO2）在电池中有重要应用，以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料制备MnO2的过程如图。 （1）MnO2中Mn的化合价为　　　　　　　。 （2）Ⅱ中将MnCO3固体与（NH4）2SO4溶液分离的操作为　　　　　　　。 （3）从元素守恒的角度推断，Ⅲ中除了MnO2一定还有其他产物，理由是 　　　　　　　。 （4）酸浸中将软锰矿磨成粉效果更好，原因是　　　　　　　。 （5）二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用图1装置通过焙烧MnCO3制取MnO2，发生反应的化学方程式为：2MnCO3+O2 2CO2+2MnO2。 ①实验过程中，石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2所示，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于　　　　　　　℃。 ②若加热到300—900℃时，会分解产生一种常见气体，该气体为　　　　　　　（填化学式）。 ③现有46.0g MnCO3，若把反应温度控制在900℃，充分反应后管内剩余固体的质量为　　　　　　　 g。 【答案】（1）+4     （2）过滤     （3）反应物和中含有、、三种元素，而产物中只含有、两种元素，根据化学反应前后元素种类不变，一定还有含碳元素的产物     （4）增大反应物接触面积，使反应更充分、更快     （5）① 300    ②     ③ 28.4      【解析】(1)中氧元素的化合价为，根据化合物中各元素化合价代数和为零可知，的化合价为。 故填：。 (2)Ⅱ中将固体与溶液分离的操作为过滤。 故填：过滤。 (3)从元素守恒的角度推断，Ⅲ中除了一定还有其他产物，理由是：反应物和中含有、、三种元素，而产物中只含有、两种元素，根据化学反应前后元素种类不变，一定还有含碳元素的产物。 故填：反应物和中含有、、三种元素，而产物中只含有、两种元素，根据化学反应前后元素种类不变，一定还有含碳元素的产物。 (4)将软锰矿磨成粉末，可以增大反应物接触面积，使反应更充分、更快。 故填：增大反应物接触面积，使反应更充分、更快。 (5)由图像可知，300℃时对应的剩余固体为，温度再高，会分解，所以焙烧制取应该控制反应的温度不高于300℃； 若加热到300﹣900℃时，锰的氧化物会分解产生一种常见气体，锰的氧化物中含有锰元素和氧元素，化学反应前后元素种类不变，所以该气体为氧气，化学式是：； 若将反应温度控制在，充分反应后管内剩余固体为，根据锰元素质量守恒，生成物中锰元素的质量为，中锰元素的质量为，所以的质量为：，即充分反应后管内剩余固体质量为.。 故填：300；；28.4。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 工艺流程题 1.(2025-2026九上·江苏省苏州市工业园区东沙湖实验中学·期中)氢气是一种清洁高效的绿色能源。根据氢气获取方式将氢气分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。“灰氢”是利用化石能源(煤、石油和天然气)制取氢气，同时伴随大量排放，从而加剧温室效应；而“蓝氢”则在灰氢的基础上，通过捕获、利用和封存(CCUS技术)，实现低碳制氢；“绿氢”则是利用可再生能源(如风能、太阳能等)，进行电解水制氢，其生产过程不产生。 Ⅰ．天然气的主要成分为甲烷()，利用“甲烷-水蒸气”重整制氢流程如图。 （1）转化炉1中反应需在高温催化剂下进行，该反应的化学表达式为　　　　　　　。 （2）转化炉2中反应的微观示意图如下图。下列有关该反应的说法正确的是_______。 A. “吸附”过程中分子种类发生了改变 B. 反应前后3种元素的化合价都发生了改变 C. 反应过程中原子种类、原子个数都不变 （3）吸收塔中发生反应，吸收塔的作用是　　　　　　　。 （4）此工艺制取的高纯为　　　　　　　(填“灰氢”、“蓝氢”或“绿氢”)。 Ⅱ．化学储氢是利用物质与反应生成储氢材料如氨()、水合肼()等，再通过改变条件使储氢材料转化为。氨和水合肼转化为的过程分别如下：①残余；②。常以质量储氢密度来衡量化学储氢技术的优劣。如氨气的理论质量储氢密度为17.6%，是一种较好的储氢材料。 （5）储氢材料的质量储氢密度的理论值为　　　　　　　。 （6）50℃时，的实际质量储氢密度小于理论值。原因是实际发生分解反应产生的气体中含有，写出实际发生分解产生的化学表达式　　　　　　　。 2.(2025-2026九上·江苏苏州工业园区校·期中)氨气是一种重要的化学物质，可用于制作氮肥。氨主要来自于人工合成，1913年第一座合成氨工厂建立，如今全球合成氨年产量超千万吨。其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。工业合成氨的流程如图所示。 （1）为了提高原料的利用率，该过程可以循环使用的物质的是　　　　　　　。 （2）根据表中的数据，回答问题。 物质 沸点/℃() 在时，欲将与、分离，温度控制不合理的是_______(填序号)。 A.  B.  C.  D. 33℃ （3）可以进一步制得尿素和碳酸氢铵等化肥。如图是某商店内的两种化肥的标签。 尿素[化学式][净重]50 kg[纯度][保存]防潮[施用]避免雨天施 碳酸氢铵[化学式][净重]50 kg[纯度][保存]密封、防潮[施用]阴天，避免雨天高温天气施用 ①从标签上看，碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是　　　　　　　。 ②纯净的中氮元素的质量分数为　　　　　　　(写出计算过程，结果保留一位小数)，根据农业用尿素国家标准(GB/T2440-2017)等级划分，优等品：氮含量，合格品：氮含量，经检测该肥料中尿素纯度为98%，则该尿素肥料属于　　　　　　　(填“优等品”或“合格品”，写出计算过程)。 3.(2025-2026九上·江苏省苏州市高新区实验初中学·期中)工业上以天然气(主要成分)和空气为原料合成氨气，其主要流程如图所示。 （1）“空气分离”步骤分离出的的气体体积比约为　　　　　　　　　　　。 （2）已知“氧化制氢”反应所需温度约为1300℃~1500℃。但本过程无需外界持续供热，说明该反应　　　　　　　　　　　(选填“放热”或“吸热”)。 （3）“合成氨”步骤中，氮气和氢气在高温、高压、有催化剂的条件下反应生成氨气。该反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （4）“氨分离”常采用液化分离法，类似于分离液态空气制取氧气，其主要原理是根据与的　　　　　　　　　　　不同将其分离开来。 （5）流程中将“氨分离”后得到的和返回到合成氨设备中，其目的是　　　　　　　　　　　。 （6）氨气可用于生产碳铵、尿素[]等氨肥。测得100 g某尿素样品中氮元素质量为43.5 g(已知样品中其它成分不含氮元素)，则该样品中尿素的质量分数为　　　　　　　　　　　(结果精确到0.1%)。 （7）国际能源署预测2050年氢基燃料(包括等)在交通燃料中的占比会提高到近30%。关于氢基燃料，以下说法正确的是___________(填字母)。 A. 氨气在氧气中燃烧的产物是二氧化碳和水 B. 将氨气和氢气的混合气体点燃一定会发生爆炸 C. 氢基燃料的开发和利用能减少对煤、石油等化石燃料的依赖 4.(2025-2026九上·江苏苏州工业园区·期中)在完成“实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气”的实验后，小明在老师的指导下分离回收物质，实验流程如下图所示。     （1）操作a的名称是　　　　　　。 （2）制取氧气的化学方程式为　　　　　　。在这个反应中二氧化锰的作用是　　　　　　。 （3）采用蒸发结晶得白色固体，其原因是　　　　　　。 （4）黑色固体和反应前的二氧化锰的质量　　　　　　。（“相等”或“不相等”） （5）利用氧气，提纯混有少量碳颗粒杂质的氧化铜，你的设计实验方案是　　　　　　。 5.(2025-2026九上·江苏省苏州中学伟长实验部·期中)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1所示。 （1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是　　　　　　。 （2）①“溶铜”中，工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能排除其它气体的影响，还具有的优点是　　　　　　。 ②“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为　　　　　　。实验室进行该操作用到的玻璃仪器有　　　　　　。 （3）“制箔”中，发生的反应： ，根据质量守恒定律推测X的化学式为　　　　　　。物质X可用于　　　　　　工序。 （4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355 MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据图2可知，温度应控制在______内（填字母）。 A. 45~49℃ B. 50~52℃ C. 53~55℃ D. 56~60℃ （5）如图3所示装置中按下表进行实验，记录0~45 min内Cu的平均电沉积速率的数据。 实验序号 电流密度 电解液初始pH 电极板 电沉积速率 ① 200 2 20 225 ② 300 a 20 315 ③ 400 2 20 510 　　　　　　，该实验的目的是　　　　　　。 6.(2025-2026九上·江苏苏州工业园·期中)将二氧化碳转化为有机物是实现“碳中和”的途径之一，我国科学家研制了全球首套捕集二氧化碳合成甲醇(CH3OH)的装置，有利于实现“碳中和”。以下是将二氧化碳在一定条件下转化成CH3OH的流程图。 【查阅资料】甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点-97.8℃，沸点64.7℃。 （1）二氧化碳和甲醇中都含有碳　　　　　　　　　　　。(填“元素”或“单质”) （2）自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的光合作用。光合作用中能量的转化方式为　　　　　　　　　　　。 （3）请写出铁粉和水蒸气发生反应的符号表达式　　　　　　　　　　　。反应后，氢元素的化合价　　　　　　　　　　　(填“升高”或“降低”或“不变”)。 （4）要从CH3OH和H2O的混合物中分离出CH3OH，可选择蒸馏的方法。则蒸馏时应控制温度为___________。 A. 低于-97.8℃ B. -97.8℃~64.7℃ C. 64.7℃~100℃ D. 高于100℃ 7.(2024-2025九上·江苏苏州吴中、吴江、相城、高新·期中)海水是宝贵的自然资源，从海水中可获得许多用途广泛的物质。部分海水资源的利用如图-1所示。 （1）海水蒸发冷凝得到淡水的过程中，不发生变化的是______(填字母序号)。 A. 分子的间隔 B. 分子的质量 C. 分子的种类 （2）海水晒盐得到的母液中含有氯化镁，其含有的阳离子是　　　　　(填离子符号)。 （3）生成的Mg(OH)2在加热条件下会分解生成MgO和另一种常见的氧化物，该反应的化学方程式为　　　　　　　　　。 （4）电解饱和NaCl溶液得到氯气和氢气，H2在Cl2中燃烧的微观粒子示意如图-2所示。 该反应的化学方程式为　　　　　　　　　。 （5）在上述从海水中获得的物质中，属于非金属单质的物质有　　　　　　(填化学式)。 （6）工业上为得到23吨的金属钠，理论上需要电解熔融的氯化钠质量为　　　　　。(假设氯化钠中的钠元素全部转化为金属钠) 8.(2024-2025九上·江苏省苏州市立达中学·期中)氨气（）是受青睐的“储氢”和“零碳”燃料，有广阔的应用前景。 Ⅰ．储氢 某种合成氨的工艺如图1所示： （1）“合成塔”中高温、高压的条件下氮气、氢气在催化剂表面合成氨气，该反应的微观过程如图2所示，合理的顺序为　　　　　　　　（填序号）。 （2）用“冷却”的方法可将氨气和剩余的氮气、氢气分离，此方法依据氨气和氮气、氢气性质的差异是　　　　　　　　。 （3）氨气和甲醇（化学式：）都是常用的液态储氢材料。已知：质量储氢密度=储氢后氢元素在储氢材料中的质量分数，则氨气的质量储氢密度为　　　　　　　　（保留一位小数），比甲醇　　　　　　　　（填“高”或“低”）。 Ⅱ．燃烧 研究发现氨气在一定条件下能与氧气反应释放大量能量，且产物是水和一种单质，对环境没有污染。氨气有望成为今后理想的燃料。 （4）写出上述反应的符号表达式　　　　　　　　。 （5）氨气在一定条件在空气中无法燃烧，但能在氧气中燃烧，原因是　　　　　　　　。 （6）工业上常在氨气中添加适量氢气进行混合燃烧。科学研究不同当量比下的氨气/氢气/空气的燃烧速度如图3： 【资料卡片】当量比是燃料完全燃烧理论所需要的空气量与实际供给的空气量之比。分析图中数据发现当量比为　　　　　　　　左右，　　　　　　　　，燃烧速度最快。 9.(2024-2025九上·江苏苏州·期中)空气是宝贵的自然资源，以空气等为原料合成化肥的流程如图所示。 I. 氮气的获取 （1）工业上通过控制温度可将液态空气中沸点　　　　　　　(填“较高”或“较低”) 的氮气先于氧气分离出来。 （2）利用“分子筛”特殊的吸附能力和解吸技术也可分离获取到氮气。由题下图可知，25℃时吸附压越大越有利于分离氮气和氧气，证据是　　　　　　。 Ⅱ. 氨气的制备 （3）合成塔中的反应在高温、高压、催化剂条件下进行。 ① 合成氨气反应的符号表达式为　　　　　　。 ② 科学家研究寻找合成氨气反应催化剂的目的是　　　　　　。 （4）从“合成塔”中出来的气体是　　　　　　　(填“纯净物”或“混合物”)。 Ⅲ. 氨气的利用 （5）氦气可用于生产氮肥，如硝酸铵、尿素等，这为解决人类面临的粮食危机等作出了重大贡献。 ①写出硝酸铵的化学式　　　　　　　。 ②氨气在一定条件下和二氧化碳反应合成尿素[]同时生成相对分子质量最小的氧化物，该反应的符号表达式为　　　　　　。 10.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区五校·期中)氨气是一种重要的化学物质，可用于制作硝酸和氮肥。氨主要来自于人工合成，1913年第一座合成氨工厂建立，如今全球合成氨年产量超千万吨。其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。工业合成氨的流程如图1所示。 （1）生产过程中氮气来自于空气，其体积分数约为　　　　　　． （2）根据下表中的数据，回答问题。 物质 流点/℃（Pa） -252 -195.8 -33.35 在Pa时，欲将与、分离，温度控制不合理的是______（填序号）。 A. -260℃ B. -179℃ C. -55℃ D. 33℃ （3）可以进一步制得尿素和碳酸氢铵等化肥。如图2是某商店内的两种化肥的标签。 ①从标签上看，碳酸氢铵不同于尿素的化学性质是　　　　　　　　　　　　。 ②纯净的中氮元素的质量分数为　　　　　　（保留一位小数），经检测尿素肥料中含氮量实际为42.3%，则该尿素肥料属于　　　　　　（填“纯净物”或“混合物”）。 （4）氨气能与氧气催化反应：可与氧气在高温催化剂（如铂、等）条件下发生反应生成NO。用图3装置吸收一段时间氨气后，再通入空气，同时将经加热的铂丝（起催化作用）插入锥形瓶内，反应过程中铂丝一直保持红热。 ①写出装置中氨气氧化生成NO和水的符号表达式　　　　　　。此反应中化合价升高的元素是　　　　　　（写名称）。 ②能使铂丝保持红热的原因是　　　　　　　　　　　　。 （5）氮气能与NO反应：NO是大气污染物之一，加热时，在SCR催化剂（主要成分是）条件下，能脱除烟气中的NO，其催化剂的催化效果受温度影响。反应机理如图4所示： ①写出图4反应的符号表达式　　　　　　 ②将一定浓度的NO、、混合气匀速通过装有催化剂的反应器，测得NO的转化率（）随温度变化曲线如图5所示，反应温度在50~250℃范围内，NO转化率上升的原因：温度升高，催化剂的活性增强，还有　　　　　　　　　　　　。 ③反应温度高于380℃，NO转化率下降，除因为温度升高催化剂活性降低外，还有　　　　　　　　　　　　。 11.(2025-2026九上·江苏省苏州中学伟长实验部·期中)脱硫技术的研究与应用，对环境保护及生态建设尤为重要。 Ⅰ．请回答下列问题。 （1）如图1-4是有关硫元素的相关信息。 ①若图2表示硫离子，则　　　　　　。 ②图3中甲的原子序数　　　　　　（选填“大于”或“小于”）乙的原子序数。 ③根据图4写出B转化为C的符号表达式　　　　　　。 Ⅱ．工业上常利用克劳斯法处理含的废气并获得硫，工艺流程如图： 已知：反应炉中部分发生的反应 ，剩余的在催化转化器中发生的反应 。 （2）克劳斯法制硫工艺整个过程中涉及到硫元素　　　　　　种价态。 （3）若浓度比过低，会降低硫的产率，原因是在　　　　　　。 Ⅲ．克劳斯法脱硫条件的选择与优化 活性可作为克劳斯法脱硫反应的催化剂。其它条件相同下，按浓度比；1的混合气，匀速通入活性催化反应器中反应（如图5），测得反应相同时间内的转化率随温度的变化曲线（如图6）。 资料：催化剂在使用过程中温度会影响活性，从而改变催化效果。 转化率= （4）温度在范围内，的转化率迅速上升的原因是：①　　　　　　；②　　　　　　。 （5）当温度高于时，的转化率迅速下降的原因可能是　　　　　　。 （6）一定温度下，按浓度比的混合气，以不同流速通入活性催化反应器中反应，测得转化率随混合气流速的变化曲线（如图7）。流速大于 时，转化率降低的可能原因是　　　　　　。 （7）结合实际工业生产效益（时间成本、效率成本）分析，混合气流速适宜范围是______（填字母）。 A.  B.  C.  12.(2024-2025九上·江苏苏州工业园区星湾学校·期中)二氧化锰（MnO2）在电池中有重要应用，以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料制备MnO2的过程如图。 （1）MnO2中Mn的化合价为　　　　　　　。 （2）Ⅱ中将MnCO3固体与（NH4）2SO4溶液分离的操作为　　　　　　　。 （3）从元素守恒的角度推断，Ⅲ中除了MnO2一定还有其他产物，理由是 　　　　　　　。 （4）酸浸中将软锰矿磨成粉效果更好，原因是　　　　　　　。 （5）二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组采用图1装置通过焙烧MnCO3制取MnO2，发生反应的化学方程式为：2MnCO3+O2 2CO2+2MnO2。 ①实验过程中，石英管内剩余固体的质量和成分随温度的变化如图2所示，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应的温度不高于　　　　　　　℃。 ②若加热到300—900℃时，会分解产生一种常见气体，该气体为　　　　　　　（填化学式）。 ③现有46.0g MnCO3，若把反应温度控制在900℃，充分反应后管内剩余固体的质量为　　　　　　　 g。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题11工艺流程题 1.【答案】(1)CH4+H2O 催化剂 C0+H2 (2)C(3)除去氢气中的二氧化 高温 碳 (4)蓝氢 催化剂」 (5)8% (6)N2H4 -NH3+N, 50C 2.【答案】(1)氮气、氢气N、H (2)AD (3)①受热易分解 ②纯净的 14×2 0():中氮元素的质量分数12+16+14+1×2)×2 ×100%≈46.7% ③合格 品 高温、高压 3.【答案】(1)4：1 (2)放热 C3)N,+H,花#NH, (4)沸 点 (5)提高原料的利用率，节约成本 (6)93.2% (7)C 4.【答案】(1)过滤 (2)①2Xc10,Mn022KC+30↑②催化作用 (3)蒸发 △ 溶剂，不饱和溶液逐渐变为过饱和溶液，溶质析出 (4)相等 (5)在氧气流中加热 混合物 5.【答案】(1)增大反应物接触面积，使其充分反应 (2)①增大氧气浓度，加快反应速 率 ②过滤 ③烧杯、漏斗和玻璃棒 (3)①HS04 ②溶铜、酸 洗 (4)C (5)①2 ②探究电流密度对电沉积速率的影响 6.【答案】(1)元素 (2)光能转化为化学能 高温 (3)①Fe+H,0,FeO4+H2 ②降低 (4)C 点燃 7.【答案】(1)BC (2)Mg2 (3)Mg(OH)2 MgO+H2O (4)H+C 2HCI (5)H2 Cl2 (6)58.5吨：.5t 8.【答案】(1)①③② (2)氨气沸点比氮气、氢气高 (3)① 17.6% ②高 一定条件 (4)NH,+O2→H20+N2 (5)空气中氧气浓度比纯 氧中低 (6)①1.15 ②40% 9.【答案】(1)较低 (2)25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不 1/2 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 高温、高压 大 (3)①N2+H2 化剂 → NH3 ②提高氢气和氨气的化学反应速率提高合成氨 的化学反应速率 (4)混合物 (5)①NH4NO3 ② 一定条件 NH+CO2 CONH2,+H2O 10.【答案】(1)78% (2)AD (3)①受热易分解 ②46.7% ③ 催化剂 混合物 (4)①NH3+O02N0+H2O ②氮元素 ③氨催化氧化反应 高温 是一个放热反应 (5)① SCR催化剂 NH3+O,+NO→N2+H,O ②反应速率加 快 ③反应物浓度下降 11.【答案】(1)①8 ②小于 点燃 ③S+02S02 (2)三 (3) O2过量，HS会被过度氧化为S02,从而降低硫单质的产率 (4)①温度升高，加快反应速 率 ②催化剂活性增大 (5)催化剂在温度高于①℃时失去活性，失去催化作 用 (6)气流速度加快，催化剂和反应物接触时间不够 (7)B 12.【答案】(1)+4 (2)过滤 (3)反应物MnCO3和O2中含有Mn、C、O三种 元素，而产物MnO2中只含有Mn、O两种元素，根据化学反应前后元素种类不变，一定还有含碳元素的 产物 (4)增大反应物接触面积，使反应更充分、更快 (5)①300 ②02 ③28.4 212