专题08 工艺流程题(期中真题汇编,四川专用)九年级化学上学期
2026-09-30
|
3份
|
23页
|
13人阅读
|
1人下载
内容正文:
专题08 工艺流程题
1.(2025-2026九上·四川省广安友谊中学·期中)自来水厂的水处理过程和直饮水机的净水过程如图所示。
回答下列问题:
(1)操作X可除去 (填“不溶性”或“可溶性”)杂质。
(2)直饮水机中①的作用除过滤外还能 (填字母序号);③的作用是 (填字母序号)。
A.消毒杀菌
B.吸附色素和异味
(3)生活中可通过 的方法降低自来水的硬度。
【答案】(1)不溶性 (2)① B ② A (3)煮沸
【解析】(1)经过操作X得到滤液,说明操作X是过滤,过滤的作用是分离不溶性固体与液体,可除去不溶性杂质。
(2)① 炭罐内含颗粒活性炭,活性炭疏松多孔具有吸附性,除过滤外,还能吸附色素和异味(对应B);
③ 紫外灯管照射的作用是消毒杀菌(对应A)。
(3)硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物,生活中通过煮沸可使这些化合物转化为沉淀,从而降低水的硬度。
2.(2025-2026九上·四川资阳·期中)自来水厂净化水的步骤如下图所示。
(1)沉降时可以加入 作絮凝剂,步骤Y是 ,此步骤常用到二氧化氯。
(2)下列有关说法正确的是______(填字母);
A. 吸附的过程属于化学变化 B. 过滤可除去难溶性杂质
C. 试剂X可以是活性炭 D. 净化后的水为纯净物
(3)自来水多为硬水,可用 区分硬水与软水。使用硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中常用 的方法降低水的硬度。经过这种方法处理过的自来水属于 (填混合物或纯净物)。
【答案】(1)① 明矾 ② 消毒 (2)BC (3)① 肥皂水 ② 煮沸 ③ 混合物
【解析】(1)明矾是一种常用的絮凝剂,溶于水可以吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降;河水经沉降、过滤、吸附和消毒后得到自来水,所以步骤Y是消毒。
(2)A、吸附的过程中没有新物质生成,发生的属于物理变化,故A错误;
B、过滤的原理是分离液体和难溶性固体,所以过量可除去难溶性杂质,故B正确;
C、活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和异味,所以试剂X可以是活性炭,故C正确;
D、净化后的水中仍含有可溶性杂质,所以净化后的水不是纯净物,故D错误。
故选BC。
(3)检验净化后的水是硬水还是软水,常用的试剂是肥皂水,加入肥皂水搅拌,产生泡沫较多的是软水,产生泡沫较少的是硬水。使用硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,实验室常用蒸馏的方法。经过这种方法处理过的自来水还含有可溶性杂质,属于混合物。
3.(2025-2026九上·四川成都市青羊区实验中学·期中)Ⅰ.N2是合成氨的重要原料,工业上可从空气中获得N2 工业合成氨气的流程如图1,当容器中氨的含量不再变化时,测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2。
(1)该方法是利用空气中各成分的 不同将空气成分进行分离。
(2)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)按下列条件进行合成氨气反应,平衡时氨气的含量最高的是_(填字母序号)。
A. 200大气压、300℃
B. 200大气压、
C. 400大气压、300℃
D. 400大气压、500℃
Ⅱ.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。
(4)在“I混合加热”前需将二氧化锰研成极细的粉末状,其目的是 。
(5)“Ⅱ氧化反应”中的反应为:
;反应前后化合价发生变化的元素是 。
(6)“Ⅲ电解”中所发生化学反应的主要能量转化为 能转化为化学能。
(7)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KMnO4两物质中的锰元素的质量比为 。
(8)经干燥等操作得到 时温度不宜过高,是因为 受热易分解,请写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)沸点 (2)混合物 (3)C (4)增大物质的接触面积,混合更充分 (5)锰(Mn)、氧(O) (6)电 (7)① KOH ② 1:1 (8)
【解析】(1)氮气和氧气的沸点不同,该方法是利用空气中各成分的沸点不同将空气成分进行分离,氮气先蒸发出来。
(2)从 “合成塔” 中出来的气体是混合物,因为合成氨反应为可逆反应,气体中含有未反应的氮气、氢气以及生成的氨气。
(3)压强越大、温度越低,氨的含量越高。 从图中可知,温度相同时,压强越大氨含量越高。压强相同时温度越低氨含量越高。所以给出条件中400大气压、300℃压强最大,温度最低,氨含量最高。故选C。
(4)将二氧化锰研成极细粉末状,目的是增大物质的接触面积,混合更充分。
(5)Mn:从 +4 价(MnO2)变为 +6 价(K2MnO4),化合价升高。 O:从 0 价(O2)变为 -2 价(K2MnO4、H2O),化合价降低。 K、H 化合价不变。 因此,反应前后化合价发生变化的元素是 Mn 和 O。
(6)“Ⅲ电解” 是电解过程,主要能量转化为电能转化为化学能。
(7)可循环利用的物质主要是 KOH(在电解步骤中生成,可回到氧化反应步骤)。
根据 Mn 元素守恒:MnO2→K2MnO4→KMnO4,每个 MnO2最终对应一个 KMnO4,因此 Mn 元素的质量比为 1:1。
(8)高锰酸钾受热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式: 。
4.(2025-2026九上·四川省成都市树德中学·期中)空气是一种宝贵的资源,以空气为原料合成氨气()的主要流程如图所示。
(1)流程①中,分子之间的间隔 (填“增大”、“不变”或“减小”),属于 变化(填“物理”或“化学”)。℃
(2)流程②中,液态空气蒸发时首先分离出氮气,则二者的沸点大小关系:液氮 液氧(填“>”、“<”或“=”)。
(3)流程③中,反应的符号表达式是 ,该反应的基本反应类型是 。
(4)用“”表示氢原子,“”表示氮原子,“”表示催化剂,观察下列微观示意图,合成氨气过程的微观顺序为 (将下面三张图用序号排列)。
【答案】(1)① 减小 ② 物理 (2)< (3)① ② 化合反应 (4)③ ① ②
【解析】(1)流程① 中,空气通过低温、加压条件下变为液态空气,过程中分子间的间隔减小;
过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(2)流程② 中,液态空气蒸发时首先分离出氮气,说明沸点:氮气<氧气。
(3)流程③ 中,氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气,反应的 表达式为:;
该反应为多种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。
(4)化学过程中,分子分成原子,原子重新组合为新分子,则顺序为:③ ① ② 。
5.(2025-2026九上·四川省成都市玉林中学·期中)某化学兴趣小组利用青城山山泉水制备蒸馏水,流程如图所示:
(1)山泉水中加入混凝剂明矾的目的是 。
(2)操作①的名称是 ,该操作过程中,玻璃棒的作用是 ;若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,下一步操作是 。
(3)操作③可选用图1装置,检查图1装置气密性的方法是 。
(4)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水,其处理水的过程如图2所示,紫外线灯管照射的作用是 。
【答案】(1)加速水中悬浮杂质的沉降 (2)① 过滤 ② 引流 ③ 检查原因并更换滤纸,重新过滤 (3)连接好装置,将导管一端浸入水中,用手紧握蒸馏烧瓶外壁(或用热毛巾捂住蒸馏烧瓶),若导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好 (4)杀菌消毒
【解析】(1)明矾溶于水后生成的胶状物对杂质有吸附作用,能使悬浮的小颗粒杂质凝聚成大颗粒,从而加速沉降。所以加入明矾的目的是加速水中悬浮杂质的沉降。
(2)操作① 是将不溶性固体和液体分离,其名称是过滤。在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出。若经过操作① 后,所得液体C中仍有浑浊,可能是滤纸破损、漏斗内液面高于滤纸边缘、仪器不干净等原因,下一步操作是检查原因并更换滤纸,重新过滤。
(3)连接好装置,将导管一端浸入水中,用手紧握蒸馏烧瓶外壁(或用热毛巾捂住蒸馏烧瓶),若导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好。
(4)紫外线能杀死水中的细菌、病毒等微生物,起到 杀菌消毒的作用。
6.(2025-2026九上·四川省达州中学联盟·期中)净化水的方法很多,如图是自来水厂的净水流程图,请回答下列问题。
(1)图中加入明矾的作用是 。
(2)图中操作①的名称是 ,该操作中玻璃棒的作用是 。
(3)图中操作②利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质,C可能是 。
(4)游泳池常用漂白液杀菌消毒,漂白液的有效成分是次氯酸钠(NaClO),工业上制取次氯酸钠的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+X,则X的化学式为 。
【答案】(1)吸附悬浮杂质,加速其沉降 (2)① 过滤 ② 引流 (3)活性炭 (4)
【解析】(1)明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使其沉降,故加入明矾的作用是吸附悬浮杂质,加速其沉降;
(2)分离固液的操作是过滤,则操作① 的名称是过滤,该操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出;
(3)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素及异味,操作② 利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质,则C可能是活性炭;
(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2个氯原子、2个钠原子、2个氧原子和2个氢原子,反应后有2个钠原子、2个氯原子、1个氧原子和1个X分子,则1个X分子中含有2个氢原子和1个氧原子,故X的化学式为。
7.(2025-2026九上·四川省德阳市第五中学教育集团·期中)空气中的各种成分是人类生产生活的重要资源。常温下,氧气的沸点是,氮气的沸点是。
(1)空气属于混合物,A是空气中体积分数为78%的气体,该气体是 (填化学式)。
(2)分离空气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。此方法是利用各物质的 不同将它们分离的。
(3)氧气有广泛的用途,请写出氧气的一条用途 。
(4)是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物。下列行为有利于减少的有________(填字母)。
A. 焚烧垃圾 B. 治理工地扬尘 C. 排放汽车尾气 D. 控制烟花爆竹的燃放
【答案】(1)N2 (2)① 物理 ② 沸点 (3)炼钢 气焊 用于医疗急救 (4)BD
【解析】(1)空气中体积分数为78%的气体是氮气,其化学式为N2。
(2)分离空气的过程中只是根据氧气和氮气等气体沸点不同,将它们从空气中分离出来,没有新物质生成,属于 物理变化。此方法是利用各物质的沸点不同将它们分离的。
(3)氧气的用途:氧气能支持燃烧,可用于炼钢、气焊等;氧气能供给呼吸,可用于医疗急救等,写出其中一条用途即可,如供给呼吸。
(4)A、焚烧垃圾会产生大量的烟尘等,会增加PM2.5的排放,不符合题意。
B、治理工地扬尘,可以减少空气中的颗粒物,有利于减少PM2.5,符合题意。
C、排放汽、车尾气会产生有害气体和烟尘,会增加PM2.5的排放,不符合题意。
D、控制烟花爆竹的燃放,可减少燃放时产生的烟尘等,有利于减少PM2.5,符合题意。
故选BD。
8.(2025-2026九上·四川省成都市石室中学·期中)海水“晒盐”后剩下的“苦卤”也是宝贵的化学资源,其中主要是由氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。利用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如图。回答相关问题:
(1)“沉淀池”中分离出Mg(OH)2沉淀的操作名称是 。
(2)“燃烧室”中发生的化学反应的符号表达式为 。
(3)镁是活泼金属能燃烧,其在氧气中燃烧的符号表达式是 。
(4)生产过程中,将"苦卤”中的MgCl2先转化为Mg(OH)2,再将Mg(OH)2重新转化为MgCl2,其目的是 。
(5)结合流程中内容,根据所学知识,下列说法不合理的是:___________。
A. 生产或提纯物质的步骤可能会反复多次 B. 四个"池"都只发生化学变化
C. 燃烧可以不需要O2
【答案】(1)过滤 (2) (3) (4)提纯MgCl2(除去MgCl2中的杂质等,合理即可) (5)B
【解析】(1)过滤是用于分离不溶性固体和液体的操作。在 “沉淀池” 中,Mg(OH)2是不溶性固体,要将其从溶液中分离出来,采用的操作是过滤。
(2)“燃烧室”中发生的化学反应是氢气和氯气反应生成氯化氢,符号表达式为:。
(3)镁燃烧生成氧化镁,符号表达式为:。
(4)苦卤中除了含有MgCl2外,还含有其他物质。将MgCl2先转化为Mg(OH)2沉淀,可与苦卤中的其他杂质分离,然后再将Mg(OH)2转化为MgCl2,这样可以除去杂质,提纯氯化镁。
(5)A、如流程中 MgCl2与 Mg (OH)2的相互转化,就是为了提纯的反复步骤,符合工业生产逻辑;故A正确;
B、四个“池”中,溶解池是MgCl2晶体通过加水溶解,属于物理变化(无新物质生成);故B错误;
C、燃烧不一定需要 O2,如燃烧室中氢气在氯气中燃烧。故C正确。
故选B。
9.(2025-2026九上·四川省射洪中学校·期中)空气中的氧气在细菌的作用下将辉铜矿中的硫化亚铜(Cu2S)转化成硫化铜(CuS),再把不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜是“生物炼铜”的重要环节。根据下列物质间的转化关系回答问题。
(1)硫化铜在水中可以产生极少量的阴离子,写出其中阴离子的符号 ;
(2)反应①、②中,细菌均起 作用;
(3)反应②的基本反应类型是 反应;
(4)结合老师、自己的实验和所学知识推测黑色固体的化学式是 。
【答案】(1) (2)催化 (3)化合 (4)CuO
【解析】(1)硫化铜在水中可以产生极少量的阴离子,即硫离子,其离子符号为;
(2)由流程图可知,反应① 、② 中,细菌不是直接参与反应的反应物,通过细菌的作用实现了物质的转化,因此细菌在两步反应中均起催化作用;
(3)由流程图可知,反应② 为硫化铜与氧气在细菌的催化作用下反应生成硫酸铜,符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应;
(4)由流程图可知,硫化亚铜与氧气在细菌的催化作用下反应生成硫化铜和黑色固体,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则黑色固体中含有氧元素,黑色固体与稀硫酸反应得到硫酸铜溶液,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则黑色固体中还含有铜元素,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,则黑色固体为氧化铜,其化学式为CuO。
10.(2025-2026九上·四川省成都市石室联合中学教育集团·期中)气和氢气反应生成氨气的过程叫作合成氨,该反应对氮肥生产有重要意义。工业上以煤和空气等原料生产氮肥——尿素[]的一种流程如下:
【查阅资料】工业上分离氨主要利用氨易液化的特点将其液化,再通过分离器将液态氨与未反应的氢气、氮气分离。
(1)“液态空气分离”环节中,利用液态氮的沸点比液态氧的沸点 (填“高”或“低”),将氮气分离出来,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)“气化”环节中,将煤块研碎的目的是 。
(3)“合成氨”环节中,该反应需在高温、高压、催化剂的条件下进行,请写出该反应的符号表达式 。
(4)“分离氨”环节中,将氨从反应混合物中分离出来,其分离原理利用了氨气 的物理性质。
(5)上述流程中可以循环利用的物质有 。
(6)某同学为了探究微粒的性质,按图1装置实验,并借助传感器测得U型管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线如图2所示。下列关于该实验的说法正确的是_______。
A. 只有型管的湿棉花团逐渐变红
B. 图中曲线对应的为型管
C. 实验证明微粒运动速率与温度有关
D. 分钟氨气浓度为零,说明此时微粒静止
【答案】(1)① 低 ② 物理 (2)增大煤与其他反应物的接触面积,使反应更充分 (3) (4)易液化 (5)氮气、氢气 (6)C
【解析】(1)液态氮的沸点比液态氧的沸点低,所以在“液态空气分离”环节,液态氮先汽化,从而将氮气分离出来, 该过程中没有新物质生成,属于物理变化;
(2)“气化”环节中,将煤研碎的目的是增大煤与其他反应物的接触面积,使反应更充分;
(3)“合成氨”环节中,氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应生成氨气,符号表达式为;
(4)“分离氨”环节中,要从反应混合物中分离出氨,其分离原理利用了氨气易液化的物理性质;
(5)由流程图可知,上述流程中可以循环利用的物质有氮气、氢气;
(6)A、浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,进入到U型管a、b中,使棉花团逐渐变红,不是只有U型管a的棉花团逐渐变红,此选项错误;
B、图中X曲线氨气浓度上升更快,因为左侧有热水,温度高,氨分子运动速率快,所以X对应的为U型管a,此选项错误;
C、该实验中,温度不同,氨分子运动速率不同,证明微粒运动速率与温度有关,此选项正确;
D、分钟氨气浓度为零,是因为氨分子还未运动到传感器处,不是微粒静止,此选项错误。
故选:C。
11.(2025-2026九上·四川省德阳市第二中学校·期中)图1为古今净水工艺的对比,图2为自制简易净水器,请回答问题。
(1)图1“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是 ;若经过操作1后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是 (写一条即可)。
(2)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭”的净水工艺,现代净水过程中常用 代替木炭,其在净水中的作用是 。
(3)自来水厂可用氯气进行消毒,发生反应的符号表达式为:,上述物质中,属于单质的是 (填化学式),HClO中Cl的化合价为 。
(4)用图2的简易净水器处理河水,其中,装置制作较合理的是 (填“A”或“B”)。下面对装置制作较合理的净水器分析不正确的是 。(填序号)
A.能杀菌消毒 B.能得到蒸馏水 C.能让浑浊的河水变得澄清
(5)图2装置制作较合理的净水器使用一段时间后,有关物质吸附杂质已达饱和,这时清洗后可以继续使用的是纱布、石英砂和 ,需要更换的是蓬松棉和 。
【答案】(1)① 过滤 ② 滤纸破损(合理即可) (2)① 活性炭 ② 吸附水中的色素和异味 (3)① Cl2 ② +1 (4)① A ② AB (5)① 小砾石 ② 活性炭
【解析】(1)过滤能除去水中难溶性杂质,则操作1的名称为过滤;
若过滤后滤液仍浑浊,可能原因为:滤纸破损或漏斗内的液面高于滤纸边缘等。
(2)木炭具有吸附性,但活性炭的吸附性比木炭效果还好,则用活性炭代替木炭;
活性炭能吸附水中的色素和异味。
(3)单质为只含一种元素的纯净物,则Cl2属于单质;
HClO中,氢元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价,设氯元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则:+1+x+(-2)=0,解得x=+1。
(4)小砾石和石英砂能除去水中难溶性杂质,活性炭能除去色素和异味,为了使净水效果更好,从上往下的顺序为:小砾石、石英砂、活性炭,故A装置合理;
A、该装置不能杀菌消毒,该选项分析不正确;
B、该装置不能蒸馏水,该选项分析不正确;
C、该装置能除去水中难溶性杂质,则能让浑浊的河水变澄清,该选项分析正确。
故选AB。
(5)该装置中,纱布、石英砂、小砾石均能重复使用,即清洗后可继续使用,需要更换的为蓬松棉和活性炭。
12.(2024-2025九上·四川省宜宾市第二中学校·期中)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,其实验流程如图1所示。
请回答下列问题:
(1)加入明矾的作用是 ;操作1的名称是 ,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。(每空2分)
(2)利用如图2所示的装置进行操作2,待处理的水应该从 端通入(填“a”或“b”)。
(3)通过操作3可以得到净化程度较高的蒸馏水,是 变化(填“物理”或“化学”)。
(4)水是一种宝贵的自然资源。请写出一条生活中节约用水的措施: 。
(5)【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以CaCO3浓度计(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为311.2mg/L,结合数据,得出本地区的自来水属于 。
【答案】(1)① 吸附水中的悬浮杂质,使其沉降 ② 过滤 ③ 漏斗 (2)b (3)物理 (4)用淘米水浇花、用洗衣服的水冲厕所 (5)硬水
【解析】(1)加入明矾的作用是吸附水中的悬浮杂质,使其沉降;
操作1是分离固液的过滤操作;过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)利用如图2所示的装置进行操作2,待处理的水应该从b端通入,使水能够与活性炭充分接触,净水效果更好;
(3)通过操作3可以得到净化程度较高的蒸馏水,该过程中没有新物质生成,是物理变化;
(4)生活中节约用水的措施:用淘米水浇花、用洗衣服的水冲厕所等;
(5)同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为311.2mg/L,结合表格数据,得出本地区的自来水属于硬水。
13.(2025-2026九上·四川省成都市石室中学·期中)氢气是最清洁的理想能源。但其发现到应用是一个漫长的过程,以下是氢气发现、使用过程。
I、【氢气的发现与早期探究】某中学化学兴趣小组复刻历史实验,探索氢气的发现过程:
(1)1766年英国科学家卡文迪许用铁与稀盐酸作用制得了可燃性的H2,同时还得到了浅绿色的氯化亚铁溶液。发现氢气后,人们一直追求将氢气作为一种绿色能源,其理由是 ;点燃制取的氢气前应 。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管后得到了氢气,同时生成四氧化三铁。兴趣小组模拟高温下进行该反应,该反应的符号表达式为 。
II、【氢气的制备与贮存】甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,主要流程如图1:
(3)图1中“分离”的目的具体是 。
(4)Mg2Cu是镁、铜按一定质量比融合而成的合金。Mg2Cu可用于化学储氢,其贮氢与释氢过程如图2所示。贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的原因是 ,“释氢”过程中释放的H2与“贮氢”过程吸收的H2相比是 (填“更多”、“更少”或“相等”)。
Ⅲ、【氢气在工业生产中的应用】
合成氨工艺需要用到氢气,在铁催化作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨气。
(5)N2是合成氨的重要原料。工业上可从空气中获得N2,利用空气中各成分的 不同将空气中的各成分进行分离得到N2.
(6)Fe3O4是铁催化的主要成分。合成氨催化过程中,因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”,原理如图3所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 (填“变大”“不变”或“变小”);小组同学讨论再生后转化生成的Fe3O4中铁元素的化合价,有的认为是“亚铁”,有的认为是“铁”,你的观点呢?请写出Fe3O4中铁元素合理的化合价: 。
【答案】(1)① 氢气燃烧产物为水没有污染 ② 检验氢气纯度 验纯 (2) (3)除去H2中的CO2 (4)① 防止H2与空气混合导致爆炸 ② 更多 (5)沸点 (6)① 变小 ② +2和+3
【解析】(1)发现氢气后,人们一直追求将氢气作为一种绿色能源,其理由是氢气的燃烧产物是水,不会污染环境;
氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火容易发生爆炸,故点燃氢气前,应先检验氢气的纯度。
(2)水蒸气通过红热的铁制枪管后得到了氢气,同时生成四氧化三铁。反应符号表达式为:。
(3)根据图1,H2、CO2的混合气体经过“分离”除去CO2,得到H2。
(4)隔绝空气的原因是:空气中含有氧气,在高温条件下,H2易发生爆炸;由图2可知,氢气先是转化为氢化镁,氢化镁再与氯化氢反应释放出氢气,第一步只是将氢气贮存,而第二步中氢化镁还吸收氯化氢的氢元素变为氢气,则释氢释放的H2比贮氢吸收的H2多。
(5)工业上可从空气中获得N2,利用空气中各成分的沸点不同不同将空气中的各成分进行分离得到N2。
(6)Fe3O4是铁催化的主要成分。合成氨催化过程中,因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”,原理如图3所示。“再生”过程中铁元素的质量不变,而氧元素的质量增大,所以铁元素的质量分数变小;小组同学讨论再生后转化生成的Fe3O4中铁元素的化合价,有的认为是“亚铁”,有的认为是“铁”,Fe3O4可以看作FeO•Fe2O3,所以Fe3O4中铁元素合理的化合价是+2价和+3价。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题08 工艺流程题
1.【答案】(1)不溶性 (2)① B ② A (3)煮沸
2.【答案】(1)① 明矾 ② 消毒 (2)BC (3)① 肥皂水 ② 煮沸 ③ 混合物
3.【答案】(1)沸点 (2)混合物 (3)C (4)增大物质的接触面积,混合更充分 (5)锰(Mn)、氧(O) (6)电 (7)① KOH ② 1:1 (8)
4.【答案】(1)① 减小 ② 物理 (2)< (3)① ② 化合反应 (4)③ ① ②
5.【答案】(1)加速水中悬浮杂质的沉降 (2)① 过滤 ② 引流 ③ 检查原因并更换滤纸,重新过滤 (3)连接好装置,将导管一端浸入水中,用手紧握蒸馏烧瓶外壁(或用热毛巾捂住蒸馏烧瓶),若导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好 (4)杀菌消毒
6.【答案】(1)吸附悬浮杂质,加速其沉降 (2)① 过滤 ② 引流 (3)活性炭 (4)
7.【答案】(1)N2 (2)① 物理 ② 沸点 (3)炼钢 气焊 用于医疗急救 (4)BD
8.【答案】(1)过滤 (2) (3) (4)提纯MgCl2(除去MgCl2中的杂质等,合理即可) (5)B
9.【答案】(1) (2)催化 (3)化合 (4)CuO
10.【答案】(1)① 低 ② 物理 (2)增大煤与其他反应物的接触面积,使反应更充分 (3) (4)易液化 (5)氮气、氢气 (6)C
11.【答案】(1)① 过滤 ② 滤纸破损(合理即可) (2)① 活性炭 ② 吸附水中的色素和异味 (3)① Cl2 ② +1 (4)① A ② AB (5)① 小砾石 ② 活性炭
12.【答案】(1)① 吸附水中的悬浮杂质,使其沉降 ② 过滤 ③ 漏斗 (2)b (3)物理 (4)用淘米水浇花、用洗衣服的水冲厕所 (5)硬水
13.【答案】(1)① 氢气燃烧产物为水没有污染 ② 检验氢气纯度 验纯 (2) (3)除去H2中的CO2 (4)① 防止H2与空气混合导致爆炸 ② 更多 (5)沸点 (6)① 变小 ② +2和+3
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题08 工艺流程题
1.(2025-2026九上·四川省广安友谊中学·期中)自来水厂的水处理过程和直饮水机的净水过程如图所示。
回答下列问题:
(1)操作X可除去 (填“不溶性”或“可溶性”)杂质。
(2)直饮水机中①的作用除过滤外还能 (填字母序号);③的作用是 (填字母序号)。
A.消毒杀菌
B.吸附色素和异味
(3)生活中可通过 的方法降低自来水的硬度。
2.(2025-2026九上·四川资阳·期中)自来水厂净化水的步骤如下图所示。
(1)沉降时可以加入 作絮凝剂,步骤Y是 ,此步骤常用到二氧化氯。
(2)下列有关说法正确的是______(填字母);
A. 吸附的过程属于化学变化 B. 过滤可除去难溶性杂质
C. 试剂X可以是活性炭 D. 净化后的水为纯净物
(3)自来水多为硬水,可用 区分硬水与软水。使用硬水给生活和生产带来很多麻烦,生活中常用 的方法降低水的硬度。经过这种方法处理过的自来水属于 (填混合物或纯净物)。
3.(2025-2026九上·四川成都市青羊区实验中学·期中)Ⅰ.N2是合成氨的重要原料,工业上可从空气中获得N2 工业合成氨气的流程如图1,当容器中氨的含量不再变化时,测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2。
(1)该方法是利用空气中各成分的 不同将空气成分进行分离。
(2)从“合成塔”中出来的气体是 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)按下列条件进行合成氨气反应,平衡时氨气的含量最高的是_(填字母序号)。
A. 200大气压、300℃
B. 200大气压、
C. 400大气压、300℃
D. 400大气压、500℃
Ⅱ.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。
(4)在“I混合加热”前需将二氧化锰研成极细的粉末状,其目的是 。
(5)“Ⅱ氧化反应”中的反应为:
;反应前后化合价发生变化的元素是 。
(6)“Ⅲ电解”中所发生化学反应的主要能量转化为 能转化为化学能。
(7)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KMnO4两物质中的锰元素的质量比为 。
(8)经干燥等操作得到 时温度不宜过高,是因为 受热易分解,请写出该反应的化学方程式 。
4.(2025-2026九上·四川省成都市树德中学·期中)空气是一种宝贵的资源,以空气为原料合成氨气()的主要流程如图所示。
(1)流程①中,分子之间的间隔 (填“增大”、“不变”或“减小”),属于 变化(填“物理”或“化学”)。℃
(2)流程②中,液态空气蒸发时首先分离出氮气,则二者的沸点大小关系:液氮 液氧(填“>”、“<”或“=”)。
(3)流程③中,反应的符号表达式是 ,该反应的基本反应类型是 。
(4)用“”表示氢原子,“”表示氮原子,“”表示催化剂,观察下列微观示意图,合成氨气过程的微观顺序为 (将下面三张图用序号排列)。
5.(2025-2026九上·四川省成都市玉林中学·期中)某化学兴趣小组利用青城山山泉水制备蒸馏水,流程如图所示:
(1)山泉水中加入混凝剂明矾的目的是 。
(2)操作①的名称是 ,该操作过程中,玻璃棒的作用是 ;若经过操作①后,所得液体C中仍有浑浊,下一步操作是 。
(3)操作③可选用图1装置,检查图1装置气密性的方法是 。
(4)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机,能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水,其处理水的过程如图2所示,紫外线灯管照射的作用是 。
6.(2025-2026九上·四川省达州中学联盟·期中)净化水的方法很多,如图是自来水厂的净水流程图,请回答下列问题。
(1)图中加入明矾的作用是 。
(2)图中操作①的名称是 ,该操作中玻璃棒的作用是 。
(3)图中操作②利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质,C可能是 。
(4)游泳池常用漂白液杀菌消毒,漂白液的有效成分是次氯酸钠(NaClO),工业上制取次氯酸钠的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+X,则X的化学式为 。
7.(2025-2026九上·四川省德阳市第五中学教育集团·期中)空气中的各种成分是人类生产生活的重要资源。常温下,氧气的沸点是,氮气的沸点是。
(1)空气属于混合物,A是空气中体积分数为78%的气体,该气体是 (填化学式)。
(2)分离空气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。此方法是利用各物质的 不同将它们分离的。
(3)氧气有广泛的用途,请写出氧气的一条用途 。
(4)是指大气中小于或等于2.5微米的颗粒物。下列行为有利于减少的有________(填字母)。
A. 焚烧垃圾 B. 治理工地扬尘 C. 排放汽车尾气 D. 控制烟花爆竹的燃放
8.(2025-2026九上·四川省成都市石室中学·期中)海水“晒盐”后剩下的“苦卤”也是宝贵的化学资源,其中主要是由氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。利用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如图。回答相关问题:
(1)“沉淀池”中分离出Mg(OH)2沉淀的操作名称是 。
(2)“燃烧室”中发生的化学反应的符号表达式为 。
(3)镁是活泼金属能燃烧,其在氧气中燃烧的符号表达式是 。
(4)生产过程中,将"苦卤”中的MgCl2先转化为Mg(OH)2,再将Mg(OH)2重新转化为MgCl2,其目的是 。
(5)结合流程中内容,根据所学知识,下列说法不合理的是:___________。
A. 生产或提纯物质的步骤可能会反复多次 B. 四个"池"都只发生化学变化
C. 燃烧可以不需要O2
9.(2025-2026九上·四川省射洪中学校·期中)空气中的氧气在细菌的作用下将辉铜矿中的硫化亚铜(Cu2S)转化成硫化铜(CuS),再把不溶性的硫化铜转化为可溶性的硫酸铜是“生物炼铜”的重要环节。根据下列物质间的转化关系回答问题。
(1)硫化铜在水中可以产生极少量的阴离子,写出其中阴离子的符号 ;
(2)反应①、②中,细菌均起 作用;
(3)反应②的基本反应类型是 反应;
(4)结合老师、自己的实验和所学知识推测黑色固体的化学式是 。
10.(2025-2026九上·四川省成都市石室联合中学教育集团·期中)气和氢气反应生成氨气的过程叫作合成氨,该反应对氮肥生产有重要意义。工业上以煤和空气等原料生产氮肥——尿素[]的一种流程如下:
【查阅资料】工业上分离氨主要利用氨易液化的特点将其液化,再通过分离器将液态氨与未反应的氢气、氮气分离。
(1)“液态空气分离”环节中,利用液态氮的沸点比液态氧的沸点 (填“高”或“低”),将氮气分离出来,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)“气化”环节中,将煤块研碎的目的是 。
(3)“合成氨”环节中,该反应需在高温、高压、催化剂的条件下进行,请写出该反应的符号表达式 。
(4)“分离氨”环节中,将氨从反应混合物中分离出来,其分离原理利用了氨气 的物理性质。
(5)上述流程中可以循环利用的物质有 。
(6)某同学为了探究微粒的性质,按图1装置实验,并借助传感器测得U型管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线如图2所示。下列关于该实验的说法正确的是_______。
A. 只有型管的湿棉花团逐渐变红
B. 图中曲线对应的为型管
C. 实验证明微粒运动速率与温度有关
D. 分钟氨气浓度为零,说明此时微粒静止
11.(2025-2026九上·四川省德阳市第二中学校·期中)图1为古今净水工艺的对比,图2为自制简易净水器,请回答问题。
(1)图1“漉水囊”可滤出水中浮游生物,此过程对应的操作1的名称是 ;若经过操作1后,所得液体中仍有浑浊,其原因可能是 (写一条即可)。
(2)永嘉出土的明末水处理池是最早利用“木炭”的净水工艺,现代净水过程中常用 代替木炭,其在净水中的作用是 。
(3)自来水厂可用氯气进行消毒,发生反应的符号表达式为:,上述物质中,属于单质的是 (填化学式),HClO中Cl的化合价为 。
(4)用图2的简易净水器处理河水,其中,装置制作较合理的是 (填“A”或“B”)。下面对装置制作较合理的净水器分析不正确的是 。(填序号)
A.能杀菌消毒 B.能得到蒸馏水 C.能让浑浊的河水变得澄清
(5)图2装置制作较合理的净水器使用一段时间后,有关物质吸附杂质已达饱和,这时清洗后可以继续使用的是纱布、石英砂和 ,需要更换的是蓬松棉和 。
12.(2024-2025九上·四川省宜宾市第二中学校·期中)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,其实验流程如图1所示。
请回答下列问题:
(1)加入明矾的作用是 ;操作1的名称是 ,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。(每空2分)
(2)利用如图2所示的装置进行操作2,待处理的水应该从 端通入(填“a”或“b”)。
(3)通过操作3可以得到净化程度较高的蒸馏水,是 变化(填“物理”或“化学”)。
(4)水是一种宝贵的自然资源。请写出一条生活中节约用水的措施: 。
(5)【查阅资料】国家有关水的硬度的标准为:
类别
极软水
软水
中硬水
硬水
高硬水
以CaCO3浓度计(mg/L)
0~75
75~150
150~300
300~450
450~700
同学们在实验室中取少量自来水,用便携式水硬度检测仪测得该自来水的硬度为311.2mg/L,结合数据,得出本地区的自来水属于 。
13.(2025-2026九上·四川省成都市石室中学·期中)氢气是最清洁的理想能源。但其发现到应用是一个漫长的过程,以下是氢气发现、使用过程。
I、【氢气的发现与早期探究】某中学化学兴趣小组复刻历史实验,探索氢气的发现过程:
(1)1766年英国科学家卡文迪许用铁与稀盐酸作用制得了可燃性的H2,同时还得到了浅绿色的氯化亚铁溶液。发现氢气后,人们一直追求将氢气作为一种绿色能源,其理由是 ;点燃制取的氢气前应 。
(2)1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管后得到了氢气,同时生成四氧化三铁。兴趣小组模拟高温下进行该反应,该反应的符号表达式为 。
II、【氢气的制备与贮存】甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一,主要流程如图1:
(3)图1中“分离”的目的具体是 。
(4)Mg2Cu是镁、铜按一定质量比融合而成的合金。Mg2Cu可用于化学储氢,其贮氢与释氢过程如图2所示。贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的原因是 ,“释氢”过程中释放的H2与“贮氢”过程吸收的H2相比是 (填“更多”、“更少”或“相等”)。
Ⅲ、【氢气在工业生产中的应用】
合成氨工艺需要用到氢气,在铁催化作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨气。
(5)N2是合成氨的重要原料。工业上可从空气中获得N2,利用空气中各成分的 不同将空气中的各成分进行分离得到N2.
(6)Fe3O4是铁催化的主要成分。合成氨催化过程中,因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”,原理如图3所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 (填“变大”“不变”或“变小”);小组同学讨论再生后转化生成的Fe3O4中铁元素的化合价,有的认为是“亚铁”,有的认为是“铁”,你的观点呢?请写出Fe3O4中铁元素合理的化合价: 。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。