專題五工藝流程-2023年中考化學考點總復習_第1頁
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文檔簡介

工藝流程一、流程線路示意圖解讀箭頭:箭頭進入的是投料(即反應物)、出去的是生成物(包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物)。三線:出線和進線均表示物料流向或操作流程,可逆線表示物質(zhì)循環(huán)使用。①關(guān)注“箭頭”②關(guān)注所指方框內(nèi)③關(guān)注流程“三線”和“核心”后面將結(jié)合具體題目進行解析,幫助同學們在中考復習中對此類問題。二、工藝流程??疾閮?nèi)容1.原料到產(chǎn)品的生產(chǎn)原理:理解反應過程中涉及的化學方程式,判斷反應物與生成物。2.除雜原理的應用:判斷除雜試劑的選取,用量的多少等。3.實驗操作:粉碎研磨的作用、溶解、過濾、蒸發(fā)、蒸餾、結(jié)晶方法的選取,洗滌、干燥等。4.對生產(chǎn)工藝的評價:是否環(huán)保(對環(huán)境的影響)、生產(chǎn)成本高低的判斷、原料獲取的難易程度、能耗的高低、反應條件的控制、原料利用率的高低、循環(huán)物質(zhì)的判斷、廢液處理等?!窘忸}思路】一般按照“四個步驟”來分析和解決問題。第一步:理解題意,明確目的。認真審題,把握化工生產(chǎn)目的,整體領(lǐng)會設計思路。第二步:抓關(guān)鍵點,找突破口。審題過程中把關(guān)鍵信息在題目中圈出,把名稱改寫為化學式。第三步:以點帶面,分析推理。圍繞突破口逐一破解,必要時寫出反應的化學方程式,注意物質(zhì)是否過量,全面理解流程圖每一步的機理,如何實現(xiàn)流程目的。第四步:細心審題,規(guī)范作答。審清題目的要求,如要求寫名稱還是化學式等,切勿牛頭不對馬嘴;要做到規(guī)范作答,答案簡潔明了。題型1:分離提純類工藝1.(2022·廣東深圳·一模)某工業(yè)含鎳廢料主要成分為NiO,還含有少量FeO、Fe2O3和PbO。采用如下工藝流程回收其中的鎳并制備NiSO4晶體。已知:ⅰ.FeO、Fe2O3和PbO同屬于堿性氧化物,能與酸反應生成相應的鹽和水。ⅱ.在常溫下的溶解度為0.0041g?;卮鹣铝袉栴}:(1)“酸溶”時FeO發(fā)生反應的化學方程式為_______,此反應類型為_______反應(填基本反應類型)。(2)濾渣①的主要成分為_______(填化學式)。(3)“氧化”時發(fā)生反應:H2O2+2FeSO4+H2SO4=X+2H2O,則X為_______(填化學式),一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),可能的原因是_______。(4)“沉鐵”是是為了除去溶液中的Fe3+,改變反應條件(溫度、pH),F(xiàn)e3+會轉(zhuǎn)化為不同的沉淀(如圖)。pH=6、90℃時,F(xiàn)e3+主要轉(zhuǎn)化為_______(填化學式)。(5)“系列操作”包括:蒸發(fā)濃縮、_______、過濾、洗滌、干燥。(6)分離出硫酸鎳晶體后,收集母液并進行循環(huán)使用,其意義是_______,同時減少對環(huán)境的污染?!敬鸢浮?1)

FeO+H2SO4=FeSO4+H2O

復分解(2)PbSO4(3)

Fe2(SO4)3

Fe3+是H2O2分解的催化劑;反應放熱,溫度上升,促使H2O2分解(4)FeOOH(5)降溫結(jié)晶(6)提高鎳元素的回收率【解析】(1)“酸溶”時FeO發(fā)生反應為氧化亞鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和水,對應的化學方程式為FeO+H2SO4=FeSO4+H2O,此反應為兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物,所以屬于復分解反應。(2)濾渣①的主要成分為硫酸鉛,因為氧化鉛會和稀硫酸反應生成硫酸鉛沉淀,所以對應化學式為PbSO4。(3)化學反應前后原子種類及個數(shù)不變,H2O2+2FeSO4+H2SO4=X+2H2O,反應前:氫原子有4個,氧原子有14個,鐵原子有2個,硫原子有3個;反應后氫原子有4個,氧原子有2個,所以一個X分子中含氧原子8個,硫原子3個,鐵原子2個,氧原子有12個,則X為Fe2(SO4)3,一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),可能的原因是過氧化氫被分解,所以Fe3+是H2O2分解的催化劑;反應放熱,溫度上升,促使H2O2分解。(4)由圖可知,pH=6、90℃時,F(xiàn)e3+主要轉(zhuǎn)化為FeOOH。(5)由NiSO4溶液得到NiSO4晶體,需要進行的“系列操作”包括:蒸發(fā)濃縮(蒸發(fā)溶劑)、降溫結(jié)晶(降低溫度析出晶體)、過濾(分離固體和液體)、洗滌、干燥。(6)分離出硫酸鎳晶體后,收集母液并進行循環(huán)使用,其意義是提高鎳元素的回收率,同時減少對環(huán)境的污染。2.(2022·廣東廣州·一模)輕質(zhì)氧化鎂(MgO)在橡膠工業(yè)上有重要用途。興趣小組同學在實驗室用工業(yè)爐渣廢料(主要成分是MgO、CaO,含少量雜質(zhì)SiO2)來制取輕質(zhì)氧化鎂,實驗流程如圖:請根據(jù)流程圖回答下列問題:(1)步驟①研磨的目的是_______。(2)寫出粉末中加水時發(fā)生的一個化學方程式:_______?!静殚嗁Y料】①Mg(OH)2、MgCO3受熱易分解,各生成對應的兩種氧化物。②Mg(OH)2的分解溫度為340℃380℃,MgCO3的分解溫度為520℃。小組同學用熱分析儀對aMg(OH)2·bMgCO3固體進行熱分解,獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪成固體質(zhì)量變化與分解溫度的關(guān)系如圖,請根據(jù)圖示回答下列問題:(3)寫出AB、CD段發(fā)生反應的化學方程式:AB段:_______;CD段:_______。(4)BC段固體為_______。【答案】(1)增大接觸面積,促使反應充分進行(2)CaO+H2O=Ca(OH)2(3)

Mg(OH)2MgO+H2O

MgCO3MgO+CO2↑(4)MgO、MgCO3【解析】(1)研磨后增加了接觸面積,利用反應充分進行,故答案為:增大接觸面積,促使反應充分進行。(2)粉末中氧化鈣可與水在常溫下反應,氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,反應的化學方程式為:CaO+H2O=Ca(OH)2,故答案為:CaO+H2O=Ca(OH)2。(3)AB段分解溫度為340°C,因此可知此時是氫氧化鎂發(fā)生反應,含有鎂、氧和氫三種元素,組成氧化物為氧化鎂和水,所以氫氧化鎂在加熱條件下反應生成氧化鎂和水,反應的化學方程式為:Mg(OH)2MgO+H2O,CD段分解溫度為520°C,所以此時是碳酸鎂反應,含有碳、鎂和氧三種元素,氧化物可以是氧化鎂和二氧化碳,所以碳酸鎂在加熱條件下反應生成氧化鎂和二氧化碳,反應的化學方程式為:MgCO3MgO+CO2↑,故填:Mg(OH)2MgO+H2O;MgCO3MgO+CO2↑。(4)BC段氫氧化鎂分解,碳酸鎂還沒分解,固體含有MgO、MgCO3,故填:MgO、MgCO3。3.(2022廣西賀州中考)某燃煤電廠產(chǎn)生的固體廢棄物粉煤灰中含有較多的氧化鋁。從粉煤灰中提取氧化鋁的工藝流程如下。(1)“酸浸”中使用的酸是______(填字母序號)。A.HCl B.H2SO4 C.HNO3(2)“煅燒”后產(chǎn)物X的化學式為______,寫出“煅燒”過程發(fā)生的化學方程式:______。(3)該工藝的價值在于______?!敬鸢浮浚?)B(2)H2O;(3)廢物再利用(或有利于保護金屬資源等)【解析】(1)由于“酸浸”后生成了硫酸鋁,所以“酸浸”中使用的是硫酸,故選B;(2)氫氧化鋁煅燒生成氧化鋁和水,水的化學式為:H2O;該反應化學方程式;(3)該工藝的價值在于廢物再利用或有利于保護金屬資源等4.(2022湖北黃石中考)二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))。某學習組以此粉末為原料,設計以下工藝流程對資源進行回收,得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體[NH4Fe(SO4)2·xH2O]。已知:①CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液;②SiO2不溶于酸(氫氟酸除外)?;卮鹣铝袉栴}:(1)稀酸A是______;(2)操作①的名稱為______;(3)濾渣2是______(填化學式);(4)濾液2中發(fā)生反應的化學方程式為:2Ce2(SO4)3+12NaOH+O2+2甲=4Ce(OH)4↓+6Na2SO4,甲的化學式是______;(5)硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2]中Fe元素的化合價為______價?!敬鸢浮浚?)稀硫酸(2)過濾(3)SiO2(4)H2O(5)+3【解析】(1)Fe2O3、FeO能和硫酸反應;CeO2不溶于稀硫酸,SiO2也不溶于酸,加入稀硫酸可將CeO2和SiO2與Fe2O3、FeO分離,且最終要得到純凈硫酸鐵銨晶體,含有硫酸根,為了不引入新的雜質(zhì)離子,則稀酸A是稀硫酸,故填:稀硫酸;(2)操作①后得到了濾渣和濾液,固液分離開,則過濾操作;(3)根據(jù)上述分析,濾渣1中是CeO2和SiO2,濾渣1中加入稀硫酸和H2O2,CeO2轉(zhuǎn)化為Ce3+存在于濾液2中,則濾渣2為SiO2;(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應前:4個Ce、6個S、38個O、12個Na、12個H,反應后:4個Ce、6個S、40個O、12個Na、16個H,則2甲中含有4個H、2個O,則甲是H2O;(5)硫酸鐵銨中,銨根是+1價,硫酸根是2價,設鐵的化合價是x,則,則x=+3。5.(2022湖南常德)某火力發(fā)電廠產(chǎn)生的固體廢棄物粉煤灰中含有較多的氧化鋁(Al2O3)。從粉煤灰中提取氧化鋁的工藝流程如圖,請回答下列問題:(1)“操作a”的名稱_______;(2)加足量氨水能將Al3+全部轉(zhuǎn)化成Al(OH)3,寫出氨水的化學式_______;(3)“酸浸”時發(fā)生的主要反應的化學方程式為_______;(4)寫出“煅燒”時涉及的主要反應的化學方程式_______。【答案】(1)過濾(2)NH3·H2O(3)

(4)

【解析】(1)操作a實現(xiàn)了固液分離,名稱是過濾;(2)氨水的化學式為:NH3·H2O;(3)粉煤灰中含有較多的氧化鋁,“酸浸”時生成硫酸鋁,故加入的酸是硫酸,氧化鋁和硫酸反應生成硫酸鋁和水,該反應的化學方程式為:;(4)“煅燒”時涉及的主要反應為氫氧化鋁在高溫下反應生成氧化鋁和水,該反應的化學方程式為:。6.(2022福建中考)我國古代提純焰硝(含KNO3和少量NaCl、CaCl2等)工藝的主要過程示意如下:(1)步驟中,“攪拌”的作用是_______(寫一種)。(2)步驟Ⅲ加小灰水(含K2CO3)時,發(fā)生反應的化學方程式為_______。(3)下圖為硝酸鉀、氯化鈉的溶解度曲線。步驟Ⅳ在較高溫度下過濾的目的是_______。(4)步驟V析出硝酸鉀晶體的過程稱之為_______。(5)“溶液2”一定含有的溶質(zhì)有KCl、_______和_______(填化學式)?!敬鸢浮浚?)加快溶解(或“均勻受熱”)(2)(3)防止硝酸鉀析出(4)結(jié)晶(5)KNO3;NaCl(或NaNO3)(兩空答案可互換)【解析】(1)在步驟中,如步驟I攪拌可以使物質(zhì)充分溶解,均勻受熱,步驟II和III中可以加快溶解的速度,故填:加快溶解(或“均勻受熱”);(2)根據(jù)碳酸鉀能和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀,化學方程式為:;(3)步驟Ⅳ在較高溫度時硝酸鉀的溶解度較大,而硝酸鉀的溶解度受溫度影響大,溫度下降會使其析出,故在較高溫度下過濾可以只濾除雜質(zhì)不溶物,不會濾出硝酸鉀,故填:防止硝酸鉀析出;(4)固體由溶液中結(jié)晶析出的過程叫結(jié)晶,所以步驟V析出硝酸鉀晶體的過程是結(jié)晶,故填:結(jié)晶;(5)根據(jù)碳酸鉀除去了溶液中的氯化鈣,但生成了氯化鉀,故溶液中的離子有鉀離子、鈉離子,硝酸根離子、氯離子,雖有硝酸鉀析出但溶液中仍會溶解部分硝酸鉀,故“溶液2”一定含有的溶質(zhì)有KCl、KNO3、NaCl(或NaNO3),故填:KNO3、NaCl(或NaNO3)。題型二:物質(zhì)轉(zhuǎn)化類工藝1.(2022年湖南省懷化市中考)鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料,它們具有很多優(yōu)良的性能,尤其是抗腐蝕性能突出,被廣泛用于火箭、導彈、航天飛機、船舶、化工和通信設備等。以鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)為原料制TiO2,再由TiO2制金屬Ti的工藝流程如下:(1)清潔能源甲醇(CH3OH)屬于___________(填“有機化合物”或“無機化合物”)。(2)物質(zhì)A是一種有毒的可燃性氣體,化學式為___________。(3)電解飽和NaCl溶液的化學方程式為___________。(4)在高溫和氬氣條件下,金屬鎂和TiC14發(fā)生置換反應可生成Ti,該反應的化學方程式為___________;氬氣能做保護氣的原因是___________。【答案】(1)有機化合物(2)CO(3)(4)

TiCl4+2MgTi+2MgCl2

化學性質(zhì)穩(wěn)定不容易參加化學反應【解析】【分析】鈦鐵礦和硫酸生成H2TiO3,H2TiO3加熱轉(zhuǎn)化為二氧化鈦,二氧化鈦和電解生成的氯氣、焦炭反應生成四氯化鈦和一氧化碳,四氯化鈦和鎂反應生成鈦,一氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲醇。(1)有機物為除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽以外的含碳化合物;由化學式可知,甲醇(CH3OH)屬于有機化合物;(2)TiO2和氯氣、焦炭生成A,物質(zhì)A是一種有毒的可燃性氣體,由質(zhì)量守恒定律可知,A為一氧化碳CO;(3)由流程可知,氯化鈉和水在通電條件下生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,;(4)置換反應是一種單質(zhì)和化合物生成另外一種單質(zhì)和化合物的反應,在高溫和氬氣條件下,金屬鎂和TiC14發(fā)生置換反應可生成Ti,此外還生成氯化鎂,該反應為TiCl4+2MgTi+2MgCl2。氬氣能做保護氣的原因是化學性質(zhì)穩(wěn)定不容易參加化學反應。2.(2022·廣東汕頭·一模)某興趣小組想從某鐵礦石樣品(主要成分是氧化亞鐵,還含有氧化銅、二氧化硅)制取較純凈的硫酸亞鐵,設計了如圖所示流程,請回答下列問題?!静殚嗁Y料】①二氧化硅不溶于稀硫酸且二者不發(fā)生反應。②氧化亞鐵能與酸反應生成對應的亞鐵鹽。(1)加入適量稀硫酸的目的是__________。(2)濾渣B的成分是_________。a、b、c為同一操作,該操作的名稱是_________,實驗室在該操作中用到的玻璃儀器有_________(填兩種)。(3)X是_________。加入適量Y后發(fā)生反應的化學方程式為_________。(4)固體E可用做導線,主要利用了它的________性。從溶液C中得到硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)的方法是:蒸發(fā)濃縮、_________、過濾。(5)假設不考慮物質(zhì)損耗,最終得到硫酸亞鐵晶體中鐵元素的質(zhì)量_______(填“>”“<”或“=”)鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量?!敬鸢浮?1)使氧化亞鐵、氧化銅恰好完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵和硫酸銅(2)

二氧化硅##SiO2

過濾

燒杯、漏斗(合理即可)(3)

鐵##Fe

(合理即可)(4)

導電

降溫結(jié)晶(5)>【解析】(1)鐵礦石樣品中的氧化亞鐵、氧化銅可與稀硫酸反應,轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵和硫酸銅,加入適量的稀硫酸不會使溶液A中混入稀硫酸雜質(zhì),故填:使氧化亞鐵、氧化銅恰好完全轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵和硫酸銅;(2)由如圖所示流程可知,鐵礦石樣品中的氧化亞鐵、氧化銅可與稀硫酸反應,轉(zhuǎn)化為可溶性的硫酸亞鐵和硫酸銅即溶液A,所以濾渣B是不與稀硫酸反應的鐵礦石樣品中的二氧化硅;操作a、b、c均是把溶液和固體分離的方法,所以該操作是過濾;實驗室在過濾操作中用到的玻璃儀器有:燒杯、漏斗、玻璃棒,三者選其二填寫即可;故填:二氧化硅或SiO2;過濾;燒杯、漏斗(合理即可);(3)溶液A是硫酸亞鐵和硫酸銅的混合溶液,而題干要求得到較純凈的硫酸亞鐵,所以可將硫酸銅中加入鐵反應,生成硫酸亞鐵和銅,即可得到較純凈的溶液C硫酸亞鐵溶液;固體D中含有溶液A與X反應,生成的銅和過量的X即鐵,所以加入適量的Y的目的是除去多余的鐵,同時不引入也不生成新的雜質(zhì),所以適量的Y可以是稀硫酸,也可以是硫酸銅溶液,所以加入適量Y后發(fā)生的反應是鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,或者是鐵與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵和銅,根據(jù)化學方程式書寫原則書寫即可;故答案為:鐵或Fe;(合理即可);(4)固體D中含有銅和鐵,加入適量的Y后得到的固體E,只有銅,銅做導線,是利用了銅的導電性;溶液C是硫酸亞鐵溶液,若想得到晶體,可將溶液蒸發(fā)濃縮,通過降溫析出晶體,再經(jīng)過過濾,即可得到較純凈的硫酸亞鐵晶體;故填:導電;降溫結(jié)晶;(5)鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量只來源于氧化亞鐵中鐵元素的質(zhì)量,而設計的流程中,最終得到硫酸亞鐵晶體中鐵元素的質(zhì)量不僅有鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量,還有加入的過量X即鐵中鐵元素的全部質(zhì)量,所以最終得到硫酸亞鐵晶體中鐵元素的質(zhì)量大于鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量;故填:>。3.(2022·廣東·汕頭市潮陽區(qū)教師發(fā)展中心教學研究室一模)海水是一種重要資源。某化工廠利用海水制純堿,其主要化工流程如下:(1)步驟Ⅰ采用蒸發(fā)結(jié)晶方法理由是___________。(2)步驟II除雜中,常見的方法有兩種:一是物理方法,即用NaCl溶液浸洗粗鹽,溶解除去其中的可溶性雜質(zhì),則浸洗溶液應選用NaCl的____________(填“飽和”或“不飽和”)溶液;二是化學方法,操作步驟依次為:加水溶解→加過量試劑①→加過量試劑②→過濾→加適量鹽酸,以下試劑①②組合選用合理的是____________。A.①Na2CO3②Ca(OH)2

B.①Ca(OH)2②Na2CO3C.①KOH

②Na2CO3

D.①Na2CO3

②NaOH(3)步驟IV先向飽和食鹽水中通入氨氣,再通入二氧化碳,這樣做的目的是__________,在得到NaHCO3晶體的操作中玻璃棒的作用是____________。(4)步驟V反應的化學方程式____________,屬于__________(填基本反應類型)。(5)步驟V“循環(huán)”的目的是___________。【答案】(1)氯化鈉的溶解度受溫度變化的影響小(2)

飽和

BD(3)

有利于吸收二氧化碳

引流(4)

分解反應(5)提高CO2的利用率,節(jié)約資源【解析】(1)氯化鈉的溶解度受溫度影響小,故可以用蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到晶體;(2)要除去粗鹽中氯化鎂和氯化鈣,應選氯化鈉的飽和溶液,氯化鈉不能溶解,而氯化鈣和氯化鎂可以溶解而除去;A、碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,可以除去氯化鈣,氯化鎂和氫氧化鈣反生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,過量的氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,加入鹽酸過量的氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水,氯化鈣和氯化鈉混合在一起,產(chǎn)生新的雜質(zhì),不符合題意;B、氯化鎂和氫氧化鈣反生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,可以除去氯化鎂,碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,過量的氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,加入鹽酸和生成氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,和過量碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,故該方法可以除去氯化鈣和氯化鎂雜質(zhì),符合題意;C、氯化鎂和氫氧化鉀反生成氫氧化鎂和氯化鉀,氯化鉀和氯化鈉混合在一起,產(chǎn)生新的雜質(zhì),不符合題意;D、碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,可以除去氯化鈣,氯化鎂和氫氧化鈉反生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,可以除去氯化鎂,過量的碳酸鈉和氫氧化鈉可以被鹽酸反應生成氯化鈉,故該方法可以除去氯化鈣和氯化鎂雜質(zhì),符合題意;故選BD;(3)氨氣在水中的溶解度很大,先通入氨氣,可以增大氨水的濃度,可以吸收更多的二氧化碳,故這樣做的目的是有利于吸收二氧化碳;在得到NaHCO3晶體的操作是過濾,故玻璃棒的作用是引流;(4)步驟V反應是碳酸氫鈉在加熱條件下反應生成碳酸鈉、水和二氧化碳,化學反應方程式為:;該反應是一種物質(zhì)分解生成三種,故為分解反應;(5)步驟V“循環(huán)”的是二氧化碳,這樣可以提高CO2的利用率,節(jié)約資源。4.(2022·廣東·廣州市天河外國語學校一模)硅酸鈉(Na2SiO3)是我國優(yōu)先發(fā)展的精細化學品。用某種石英砂礦石主要成分是SiO2,還含有少量的CuO、Na2SO4、Na2CO3)制備硅酸鈉(Na2SiO3)的流程如下:資料:SiO2既不溶于水,也不與鹽酸反應。請問答下列問題:(1)“研磨”的目的是_______。(2)檢驗“洗滌a”已洗凈的方法是_______。(3)“酸浸”的目的是_______,化學方程式為_______。(4)“堿浸”的目的是_______,化學方程式為_______。(5)“操作a”包含蒸發(fā)濃縮、_______、過濾、洗滌、干燥等一系列操作。(6)酸浸中要用到10%的稀硫酸,那么配制490g10%稀硫酸需要98%濃硫酸(密度為1.84g/cm3)的體積為_______(填序號)A.29.4mL B.27.2mL C.30.8mL D.92mL【答案】(1)增大接觸面積,使水浸及后續(xù)反應更快更充分(2)取過濾得到的清液滴入氯化鋇溶液,若無明顯現(xiàn)象,則說明已洗凈。(3)

除去氧化銅

(4)

讓NaOH與SiO2反應,生成需要的Na2SiO3

(5)降溫結(jié)晶(6)B【解析】(1)由于反應物之間接觸越充分反應越快,同時顆粒越小,溶解也就越快,所以“研磨”的目的是增大接觸面積,使水浸及后續(xù)反應更快更充分。(2)檢驗“洗滌a”已洗凈就是說固體表面洗滌液中沒有碳酸鈉和硫酸鈉,所以就是檢驗是否有殘留的碳酸鈉和硫酸鈉,因此方法是取過濾得到的清液滴入氯化鋇溶液,若無明顯現(xiàn)象,則說明已洗凈。(3)“酸浸”是除去固體中的氧化銅,是氧化銅和鹽酸反應生成氯化銅和水,對應的化學方程式為:。(4)“堿浸”目的是讓NaOH與SiO2反應,生成需要的Na2SiO3;二氧化硅和氫氧化鈉反應,生成硅酸鈉和水,對應的化學方程式為:。(5)蒸發(fā)濃縮后應降溫結(jié)晶,然后進行過濾及后續(xù)操作。(6)根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變可知:需要濃硫酸質(zhì)量:490g×10%÷98%=50g,所需98%的濃硫酸的體積為:50g÷1.84g/mL=27.2mL。故填B。5.(2022四川樂山中考)垃圾分類有利于保護環(huán)境,充分利用資源。某廠從廢舊電子產(chǎn)品中回收貴重金屬同時制備CuSO4·5H2O的工藝流程如下:已知:步驟3中發(fā)生反應的化學方程式為:?;卮鹣铝袉栴}:(1)從垃圾分類的角度,該廠加工的廢舊電子產(chǎn)品屬于。A.有害垃圾 B.可回收垃圾 C.廚余垃圾 D.其他垃圾(2)流程中步驟③回收的貴重金屬為_______。(3)流程中操作a表示一系列的操作,包括:蒸發(fā)濃縮、_______、過濾、洗滌、干燥等。(4)步驟②中發(fā)生反應的化學方程式為_______?!敬鸢浮浚?)B(2)金、銀(3)降溫結(jié)晶(4)【解析】(1)根據(jù)該流程圖可知,可從廢舊電子產(chǎn)品中回收貴重金屬,同時制備CuSO4·5H2O,于是從垃圾分類的角度,該廠加工的廢舊電子產(chǎn)品屬于可回收垃圾,故選B;(2)根據(jù)流程中步驟②是鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,步驟③是銅與稀硫酸、氧氣在加熱條件下生成硫酸銅和水,所以粗銅中的銅和鐵均已完全反應完,則流程中步驟③回收的貴重金屬為金、銀;(3)由溶液得到晶體,應進行一系列的操作,包括:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等,故填:降溫結(jié)晶;(4)步驟②中發(fā)生反應是鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,該化學反應方程式為:,故填:。6.(2022湖南岳陽中考)《夢溪筆談》中記載了用“苦泉水”制取銅的方法:“挹其水熬之,則成膽礬,烹膽礬則成銅:熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”。此文記錄了兩種冶銅工藝,主要流程如圖所示。資料:“熬成膽礬”是將硫酸銅溶液蒸發(fā)制得硫酸銅晶體,該化學反應為:。(1)寫出“鐵釜”中發(fā)生反應的化學方程式______;(2)上述生產(chǎn)過程中,沒有涉及到的化學反應類型是______(填字母);A.化合反應 B.分解反應 C.置換反應 D.復分解反應(3)實驗室從硫酸銅溶液中分離出硫酸銅品體的操作過程為:①加熱蒸發(fā)到飽和:②降溫析出晶體:③______(填操作名稱);(4)生產(chǎn)生活中鐵釜(鐵鍋)易銹蝕,請寫出一種金屬防銹的方法______?!敬鸢浮浚?)(2)D(3)過濾(4)刷油漆(或制成合金等)【解析】(1)“鐵釜”中發(fā)生反應是鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,故反應的化學方程式為:;(2)由苦泉水得到膽礬晶體,是硫酸銅與水在加熱條件下生成膽礬,該反應的化學方程式為:,該反應符合“多變一”的特征,屬于化合反應;方案一膽礬晶體通過加熱得到銅,該反應屬于分解反應;方案二中硫酸銅溶液與鐵反應生成硫酸亞鐵和銅,該反應是一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應,是置換反應,由此,該操作流程中沒有涉及復分解反應,故選:D;(3)從硫酸銅溶液中分離出硫酸銅品體的操作過程為:①加熱蒸發(fā)到飽和;②降溫析出晶體;③過濾,故填:過濾;(4)鐵同時接觸水和氧氣會生銹,防止金屬生銹的方法:刷油漆或制成合金等。題型三:綜合應用類工藝1.(2022江蘇蘇州中考)二氧化碳捕集和資源化利用是碳中和領(lǐng)域研究熱點。碳捕集:捕捉煙氣CO2,將其再釋出可實現(xiàn)資源化利用,相關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下:(1)“顆粒反應室”中反應的化學方程式為___________。(2)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有___________(填化學式)。碳的資源化利用中國科學家已實現(xiàn)由CO2到淀粉的全人工合成,主要過程如下:(3)檢驗淀粉的常用試劑是___________(填名稱)。(4)綠色植物實現(xiàn)CO2到葡萄糖的轉(zhuǎn)化過程稱為___________。(5)階段I反應的微觀過程如圖1所示。寫出甲醇的化學式:___________。(6)階段Ⅱ的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖2所示。反應a中四種物質(zhì)的化學計量數(shù)均為1。①推測分子中氫原子數(shù)目:甲醇___________甲醛(填“>”、“<”或“=”)。②為使甲醇持續(xù)轉(zhuǎn)化為甲醛,反應b需補充H2O2.理論上需補充的H2O2與反應a中生成的H2O2的分子個數(shù)比≥___________。【答案】(1)(2)NaOH、CaO或Ca(OH)2(3)碘酒(或碘水)(4)光合作用(5)CH4O(或CH3OH)(6)①.>②.1【解析】(1)根據(jù)題意捕捉室里氫氧化鈉和二氧化碳反應會生成碳酸鈉和水,故再加入石灰乳后,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,化學方程式為:;(2)根據(jù)可循環(huán)利用的物質(zhì)具有特點是既是生成物又可作為反應物出現(xiàn),如圖所示該流程中氫氧化鈉在捕捉室是反物,在反應室是生成物,氧化鈣加水的石灰乳,在反應室作為反應物,在煅燒爐作為生成物出現(xiàn),故此可循環(huán)利用的物質(zhì)是氫氧化鈉和氧化鈣或是氫氧化鈣,故填:;(3)淀粉遇碘會變藍色,所以檢驗淀粉的常用試劑是:碘酒或碘水;(4)綠色植物通過光合作用實現(xiàn)二氧化碳到葡萄糖的轉(zhuǎn)化,故填:光合作用;(5)如圖根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應前后原子的種類和個數(shù)不變,反應前有6個氫原子、1個碳原子和2個氧原子,反應后有2個氫原子和1個氧原子,故甲烷分子中含有1個碳原子、4個氫原子和1個氧原子,故其化學式為:或;(6)①根據(jù)反應a中四種物質(zhì)的化學計量數(shù)均為1,則反應前只有甲醇含有氫原子,而反應后過氧化氫中含有氫原子,由反應前后原子的個數(shù)不變可知甲醇分子中的氫原子數(shù)目比甲醛中的多,故填:>;②根據(jù)過氧化氫分解時過氧化氫與生成氧氣的分子個數(shù)關(guān)系是:,由反應a中四種物質(zhì)的化學計量數(shù)均為1,可知反應a中氧氣與生成過氧化氫的分子個數(shù)關(guān)系是:,故理論上需補充的過氧化氫與反應a中生成的過氧化氫的分子個數(shù)比是,故填:1。2.(2022年安徽省中考)某實踐小組參觀本地礦泉水廠,該廠礦泉水含鈣、鉀等礦物質(zhì),其生產(chǎn)流程示意圖如下,回答下列問題。(1)礦泉水中的鈣、鉀指的是______(填“元素“或“單質(zhì)”)。(2)活性炭過濾器中活性炭的作用是______。(3)超濾是利用薄膜(僅允許小分子和離子通過)進行物質(zhì)分離的技術(shù)。若水源中含有下列物質(zhì),推測該流程中“超濾”的主要作用是除去______(填字母序號)。A.難溶性大顆粒 B.可溶性無機鹽 C.可溶性高分子化合物(4)臭氧的化學式O3的微觀意義是______(寫出1點即可)。(5)生活中,你提倡飲用白開水還是礦泉水,理由是______。【答案】(1)元素(2)吸附作用或除去水中的色素和異味(3)B(4)1個臭氧分子或1個臭氧分子由3個氧原子構(gòu)成(5)提倡飲用礦泉水,因為相對于白開水礦泉水更安全?;蛱岢嬘冒组_水,因為礦泉水需要額外包裝,浪費資源。合理即可。【解析】(1)礦泉水中的鈣、鉀指的是元素,而非具體的存在形式。(2)活性炭過濾器中活性炭疏松多孔,具有吸附性,起到吸附作用,可以除去水中的色素和異味。(3)在過濾器中除去難溶性大顆粒,活性炭有吸附性,可以除去大顆粒分子,除去可溶性高分子化合物,則超濾主要作用是除去可溶性無機鹽,故選B。(4)化學式微觀上表示1個分子,也可以表示該分子的微觀構(gòu)成。所以O3微觀上表示1個臭氧分子,1個臭氧分子由3個氧原子構(gòu)成。(5)通過圖中可知,礦泉水中除去了可溶性高分子化合物,也有滅菌過程,且保留了人體需要的鈣、鉀等礦物質(zhì),相對于白開水礦泉水更安全。同時,白開水也能達到正常的飲用需求,礦泉水運輸?shù)刃枰褂盟芰习b,生活中會造成資源浪費。合理即可。3.(2022湖北宜昌中考)科技的發(fā)展,催生了許多新型化學工藝流程。(1)上述流程對于解決能源問題有重大意義。①反應I的化學方程式為___________。②將氫能儲存在___________(填化學式)中,解決了氫能源不便貯存和運輸?shù)膯栴}。(2)“碳中和”是指通過植樹造林、節(jié)能減排等措施使二氧化碳的排放總量和減少總量相當。上述流程中有利于實現(xiàn)“碳中和”,消耗二氧化碳的反應化學方程式為___________。(3)我們的下列做法中,有利于實現(xiàn)“碳中和”的是___________。A.減少車輛接送,步行上學B.正反兩面書寫,節(jié)約用紙C.勤洗手勤換衣,講究衛(wèi)生D.垃圾分類投放,回收利用【答案】(1)①.②.CH3OH(2)(3)ABD【解析】(1)①反應I為電解水生成氫氣和氧氣的反應,該反應的化學方程式為:;②氫氣屬于氣體,不便貯存和運輸,將氫能轉(zhuǎn)化為甲醇CH3OH,甲醇為液體燃料,解決了氫能源不變貯存和運輸?shù)膯栴};(2)上述流程中有利于實現(xiàn)“碳中和”,消耗二氧化碳的反應為反應II中二氧化碳和氫氣在催化劑下反應生成甲醇和水,該反應方程式為:;(3)碳中和就是針對排放的二氧化碳,采取植樹、節(jié)能減排等各種方式全部抵消掉。A、減少車輛接送,步行上學,節(jié)能減排,有利于實現(xiàn)碳中和;B、正反兩面書寫,節(jié)約用紙,節(jié)約資源,有利于實現(xiàn)碳中和;C、勤洗手勤換衣,講究衛(wèi)生,與碳中和無關(guān);D、垃圾分類投放,回收利用,節(jié)約資源,有利于實現(xiàn)碳中和;故選ABD。4.(2022·廣東廣州·一模)純堿的用途非常廣泛。我國制堿工業(yè)先驅(qū)侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”,實現(xiàn)了工業(yè)制取純堿,其模擬流程如圖A:【小資料】(1)通常情況下,1體積水中大約能溶解700體積氨氣,1體積水中大約能溶解1體積二氧化碳。(2)飽和食鹽水(溶液的溫度控制為:30?35°C)中主要發(fā)生以下2個反應:I.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3、II.NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl四種鹽的溶解度隨溫度變化的曲線如圖B所示。(1)反應①的化學方程式為_______,反應②的基本反應類型是______。(2)操作a為_______,工業(yè)上常用分離液態(tài)空氣的方法制取氮氣,該過程屬于_______變化。(填“物理”或“化學”)。(3)為了提高產(chǎn)率,向飽和食鹽水中通入CO2和NH3兩種氣體時應先通入其中一種氣體,你認為應該先通入的是_____________(填"NH3”或“CO2”)。(4)結(jié)合圖B分析,飽和食鹽水中發(fā)生反應II時析出NaHCO3晶體的主要原因_________(填序號)。A.溶劑質(zhì)量減少B.與其他三種物質(zhì)相比,碳酸氫鈉的溶解度最小,易達到飽和而析出C.生成的碳酸氫鈉的質(zhì)量大于消耗的氯化鈉的質(zhì)量【答案】(1)

分解反應(2)

過濾

物理(3)NH3(4)B【解析】(1)反應①是碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,反應的化學方程式為;反應②是碳酸氫鈉加熱生成碳酸鈉、水和二氧化碳,該反應符合多變一的特征,該反應②的基本反應類型是分解反應;(2)操作a是分離固體和液體,所以操作a時過濾;分離液態(tài)空氣的方法制取氮氣,是利用沸點不同,該過程是物理變化;(3)往飽和食鹽水中通入氣體時,應該先通入氨氣,因為氨氣在水中的溶解度大,先通氨氣會吸收更多的二氧化碳,有利于生成較多的碳酸氫鈉,故答案為:NH3;(4)根據(jù)圖B溶解度曲線分析可知,飽和食鹽水中發(fā)生反應II時析出NaHCO3晶體主要原因是與其他三種物質(zhì)相比,碳酸氫鈉的溶解度最小,易達到飽和而析出;故選B。5.(2022·廣東東莞·一模)我國提出爭取在2060年前實現(xiàn)“碳中和”,其中碳捕集是實現(xiàn)“碳中和”的措施之一、新興碳捕集技術(shù)是利用NaOH溶液噴淋捕捉空氣中的CO2,其工藝流程如圖所示。(1)捕捉室中發(fā)生的化學方程式為___________。(2)上述反應過程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有___________(填化學式,寫一種即可)。(3)操作I的名稱是___________,反應①的化學方程式為___________,該反應屬于___________反應(填基本反應類型)。(4)反應②需要的條件為___________;該反應產(chǎn)生的CO2可以存儲起來加以利用,請寫出固態(tài)二氧化碳的一種用途:___________。(5)碳中和”是指CO2的排放總量和減少總量相當。下列措施中能有效減少空氣中CO2含量的是___________(多選,填字母)。A.家庭中用液化石油氣來替代天然氣做飯B.多乘坐公交車,少開私家車C.發(fā)展新能源汽車,鼓勵綠色出行D.增加植樹造林面積(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(2)CaO(或NaOH)(3)

過濾

Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓

復分解(4)

高溫

用于人工降雨或作制冷劑等(合理即可)(5)BCD【解析】(1)捕捉室中是二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,發(fā)生的化學方程式為:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;(2)分析上述反應過程得出:可以循環(huán)利用的物質(zhì)有:氧化鈣、氫氧化鈉;(3)過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來,所以操作Ⅰ的名稱是過濾,反應①是氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,化學方程式為:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,此反應屬于分解反應;(4)碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳,所以反應②的反應條件是高溫;該反應產(chǎn)生的CO2可以存儲起來加以利用,固態(tài)二氧化碳的一種用途有:人工降雨或作制冷劑等(合理即可);(5)A、家庭中用天然氣來替代煤,不能減少二氧化碳的排放,故錯誤;B、多乘坐公交車,少開私家車,可以減少二氧化碳的排放,故正確;C、發(fā)展新能源汽車,鼓勵綠色出行,可以減少二氧化碳的排放,故正確;D、增加植樹造林面積,可以增加二氧化碳的吸收,故正確;故選BCD

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