（江西专版）2020中考化学复习方案 题型突破05 化学工艺流程题试题

题型突破(五)化学工艺流程题1.2018枣庄海洋是个巨大的宝藏。人类利用海洋化学资源大体上经历了图T5-3所示几个阶段。图T5-3(1)海水经日晒蒸发水分，变为饱和溶液，再晒析出食盐，这一过程叫，这样得到的是“粗盐”，不仅含有泥沙，还含有Ca2+、SO42-、Mg2+等，为去除三种杂质离子，可向粗盐水中依次加入过量的(填化学式)，过滤去除沉淀后再加入适量盐酸，将溶液调至中性。(2)氯碱工业基本流程：图T5-4由图示可知工艺中可循环利用的物质是。(3)海水提镁流程：海水(MgCl2)氢氧化镁氯化镁镁，写出其中任一个反应的化学方程式：。(4)下列方法中能淡化海水的是(填序号)。A.过滤法B.沉淀法C.多级闪急蒸馏法D.分解法2.2019江西样卷七废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如图T5-6所示。图T5-6(已知：Sn+SnCl42SnCl2)(1)步骤中需要进行的操作是。固体A中一定含有的金属元素是。(2)写出步骤发生反应的化学方程式：。(3)该过程中可以循环利用的物质是。3.2019湘潭某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图T5-7所示。图T5-7已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。请回答下列问题。(1)烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了现象。步骤产生的废气B中，一定含有的有害气体是(填化学式)。环保处理最好釆用的试剂是(填序号)。A.浓硫酸B.食盐水C.石灰乳(2)写出步骤中得到铜的化学方程式：，它属于基本反应类型中的反应。(3)步骤和中主要操作的名称是。(4)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜(填“高”或“低”)。(5)取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有(填序号)。A.硫酸镁B.硫酸锌C.硫酸铜D.硫酸铜和硫酸锌4.2019南昌调研工业上制造高纯度CaO的主要流程示意图如图T5-9所示。图T5-9请回答：(1)鼓泡塔中发生反应的化学方程式为。(2)溶液B中溶质在农业上的用途是。(3)该流程中可循环利用的物质是(填化学式)。(4)焙烧炉中，CaCO3在1000可分解得到高纯度CaO。稍冷后，取出CaO立即放入干燥器，其原因是。5.2019黄石改编孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，还含有少量Fe2O3、SiO2(难溶于水，不与酸反应)等杂质。某学习小组探究孔雀石综合利用的流程如下：图T5-10请回答下列问题。(1)操作、操作均为操作，此操作中玻璃棒的作用是。(2)溶液C中的溶质有：H2SO4、Fe2(SO4)3和(填化学式)。(3)步骤中发生反应的化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+。(4)写出红褐色沉淀溶于稀硫酸的化学方程式：。6.2019江西样卷八氢氧化镁是一种重要的化工原料。某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图T5-11所示。图T5-11部分金属阳离子以氢氧化物形式形成沉淀时溶液的pH见下表：沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2开始沉淀1.94.29.1完全沉淀3.26.711.1(1)熟石灰主要成分的化学式是。(2)溶液A中的阳离子是(填离子符号)。(3)沉淀C的成分是。(4)溶液B与熟石灰反应的化学方程式是。7.2019山西工业上，常采用“盐硝联产工艺”生产高纯度食盐，还可制得硫酸钠。卤水中主要含有NaCl，还含有少量Na2SO4、CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、FeCl3。用火碱和烟道气中的CO2为原料净化卤水，符合低碳经济发展要求。分析流程，回答问题。图T5-12(1)反应器1中主要除去的离子是 (填符号)。(2)烟道气通入反应器2前要脱硫，是为了除去有害气体(填化学式)。反应器2中生成沉淀的化学方程式为(写一个)。(3)下表为NaCl和Na2SO4在不同温度时的溶解度：温度/溶解度/gNaClNa2SO4035.74.91035.89.12036.019.53036.340.832.436.452.04036.648.85037.046.26037.345.37037.844.38038.443.79039.042.710039.842.5从析盐罐中排出的溶液a，在温度不变的条件下，每10g水中含有NaCl约g。为提高Na2SO4纯度，析硝罐中析出Na2SO4需采用(填“升温”或“降温”)结晶方法。8.2018江西分子筛(又称为沸石，主要成分为水合硅铝酸钠)可作为催化剂或吸附剂等。以高岭土主要成分为Al2(Si2O5)(OH)4、烧碱等为主要原料生产分子筛的工艺流程如图T5-13所示。图T5-13(1)步骤所得烧渣中主要含有两种固体氧化物，分别为SiO2和(写化学式)。(2)步骤加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎，其目的是。(3)步骤发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳酸氢钠，该反应的化学方程式为。(4)上述流程中可以循环利用的物质(水除外)是。 9.2016江西高锰酸钾是常用的氧化剂。图T5-14是实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程：图T5-14(1)完成操作所需要的玻璃仪器是(填一种即可)，实验通过操作析出高锰酸钾晶体，说明高锰酸钾的溶解度随温度升高而。(2)操作流程中可循环利用的物质是。(3)氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧，生成锰酸钾和水，该反应的化学方程式为。10.2019广州稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物(Y2O3)广泛应用于航空航天涂层材料，其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土(含Y2O3约70%，含Fe2O3、CuO、SiO2等约30%)生产大颗粒氧化钇的一种工艺如图T5-15所示：图T5-15(1)氧化钇(Y2O3)中，Y元素的化合价为。(2)“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应的化学方程式是。(3)“分离提纯”是为了除去滤液1中的(填化学式)。(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH(填“增大”或“减小”)。(5)碳酸钇灼烧分解的化学方程式是。(6)为了获得大颗粒氧化钇，某小组研究了条件对产品直径的影响，相关数据如下(D50表示颗粒直径)：实验编号沉淀反应温度/608085939393料液浓度/gL-1303030304040灼烧温度/110011001100110011001400氧化钇D50/m6.0021.6535.9938.5635.9961.54分析上表数据，其他条件不变时，若灼烧温度均升高至1400，预期所得氧化钇D50最大的是(填实验编号)。11.2019长春研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨气有关(如图T5-17所示)。图T5-17回答下列问题：(1)SO3和H2SO4的化合价均为。(2)反应为化合反应，该反应的化学方程式为。(3)根据图示判断，下列说法正确的是()A.雾霾的形成只与燃料燃烧直接产生的颗粒物有关B.使用清洁燃料，减少SO2和NOx的排放，有利于减少雾霾的产生【参考答案】1.(1)结晶(蒸发结晶)BaCl2、NaOH、Na2CO3(或BaCl2、Na2CO3、NaOH或NaOH、BaCl2、Na2CO3)(2)NaCl(3)MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2或Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O或MgCl2Mg+Cl2(4)C解析(2)要除去Ca2+、SO42-、Mg2+等，可以加入过量BaCl2除去SO42-，加入过量Na2CO3除去Ca2+和BaCl2，加入过量NaOH除去Mg2+。(3)反应a：Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2+CaCl2，反应b：2HCl+Mg(OH)2MgCl2+2H2O，反应c：MgCl2Mg+Cl2。(4)要淡化海水，是要把盐和水分离出来。2.(1)过滤Cu(2)2SnCl2Sn+SnCl4(3)SnCl43.(1)乳化SO2C(2)Zn+CuSO4Cu+ZnSO4置换(3)过滤(4)高(5)C解析(1)用洗涤剂除油污发生的是乳化现象。烟泥中存在硫单质，在空气中加热产生的有害气体是SO2，SO2能与碱性溶液反应，处理时应选用碱性试剂，即选用石灰乳。(2)固体A中含有CuO、ZnO，与过量的稀硫酸反应过滤后得到的溶液C中含有ZnSO4、CuSO4和H2SO4，故步骤中得到铜的化学方程式为Zn+CuSO4Cu+ZnSO4；该反应是一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。(3)步骤和都能将固体和液体分开，是过滤操作。(4)一般情况下，合金跟组成它的纯金属相比硬度更大，所以黄铜的硬度比纯铜的高。(5)溶液C中含有H2SO4、CuSO4和ZnSO4，加入一定质量的镁粉后，先后发生的反应有Mg+CuSO4MgSO4+Cu，Mg+H2SO4MgSO4+H2，Mg+ZnSO4MgSO4+Zn，在滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中一定有固体Zn存在，则溶液中一定不存在CuSO4。4.(1)2NH3+CO2+H2O(NH4)2CO3(2)用作氮肥(3)CO2(4)防止氧化钙与空气中的水蒸气反应或CaO+H2OCa(OH)25.(1)过滤引流(2)CuSO4(3)NH4Cl(4)2Fe(OH)3+3H2SO4Fe2(SO4)3+6H2O解析(1)由于操作、操作均是为了将固体与液体分离，故均为过滤操作。(2)由于孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3，还含有少量Fe2O3、SiO2(难溶于水，不与酸反应)等杂质，Cu2(OH)2CO3与硫酸反应生成硫酸铜、水、二氧化碳，Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁、水，又因加入的硫酸过量，故溶液C中溶质有H2SO4、Fe2(SO4)3和CuSO4。(3)根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数不变，则生成的另一种物质是NH4Cl。(4)红褐色沉淀为氢氧化铁，其与硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为2Fe(OH)3+3H2SO4Fe2(SO4)3+6H2O。6.(1)Ca(OH)2(2)Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+(3)Fe(OH)3、Cu(OH)2(4)MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl27.(1)Mg2+、Fe3+(2)SO2CaCl2+Na2CO32NaCl+CaCO3(或CaSO4+Na2CO3Na2SO4+CaCO3)(3)3.64升温解析(1)火碱是氢氧化钠的俗称，能和卤水中的氯化镁、硫酸镁和氯化铁反应生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，从而使镁离子和铁离子从卤水中沉淀出来。(2)烟道气通入反应器2前要脱硫，脱硫主要是为了除去有害气体SO2。反应器2中的二氧化碳与反应器1中的过量的氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠分别与氯化钙、硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀，从而除去卤水中的钙离子。(3)在温度不变的条件下，32.4时，氯化钠的溶解度是36.4g，则每10g水中含有NaCl约3.64g；32.4时，硫酸钠的溶解度最大，降温氯化钠的溶解度减小，氯化钠晶体可能析出，升温氯化钠的溶解度增大，不会析出，而硫酸钠会结晶析出，所以为提高Na2SO4纯度，析硝罐中析出的Na2SO4需采用升温的方法进行结晶。8.(1)Al2O3(2)增大反应物间的接触面积，使其充分反应(或增大反应物间的接触面积，加快反应速率)(3)Na2SiO3+2CO2+2H2OH2SiO3+2NaHCO3(4)二氧化碳(或CO2)解析(1)氧化物是氧元素和另一种元素组成的化合物，根据高岭土的化学式可以得出高岭土受热分解成的两种固体氧化物是SiO2和Al2O3。(2)将烧渣粉碎后再加入氢氧化钠溶液，目的是增大烧渣和氢氧化钠溶液的接触面积，从而加快反应速率。(3)从题干中可以看出，Na2SiO3溶液和通入的CO2气体反应生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳酸氢钠，生成物中含有氢元素，故说明有水参加反应，反应物是Na2SiO3、H2O、CO2，生成物是H2SiO3沉淀和NaHCO3，根据质量守恒定律可写出反应的化学方程式为Na2SiO3+2CO2+2H2OH2SiO3+2NaHCO3。(4)从反应流程中可以看出，二氧化碳既是反应中的生成物，又是反应中的反应物，故可以循环利用。9.(1)玻璃棒(合理即可)增大(2)二氧化锰(3)4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O解析(1)操作是将高锰酸钾晶体与滤液分离，是过滤操作，完成操作所需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗；实验中通过操作降温结晶析出高锰酸钾晶体，降低温度高锰酸钾的溶解度减小，说明高锰酸钾的溶解度随温度升高而增大。(2)既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用，由实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程可知，生产过程中可循环使用的物质是二氧化锰。10.(1)+3(2)Y2O3+6HCl2YCl3+3H2O(3)FeCl3、CuCl2(4)增大(5)Y2(CO3)3Y2O3+3CO2(6)解析(1)化合物中各元素化合价的代数和为零，氧化钇(Y2O3)中，氧元素的化合价为-2，设Y元素的化合价为x，则2x+(-2)3=0，解得x=+3。(2)氧化钇与盐酸反应生成氯化钇和水，化学方程式为Y2O3+6HCl2YCl3+3H2O。(3)富钇稀土(含Y2O3约70%，含Fe2O3、CuO、SiO2等约30%)中加稀盐酸，氧化钇与盐酸反应生成氯化钇，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，氧化铜与盐酸反应生成氯化铜，二氧化硅与盐酸不反应，过滤后，除去二氧化硅，滤液1中有氯化钇、氯化铁、氯化铜，要得到氯化钇，“分离提纯”是为了除去滤液中的FeCl3、CuCl2。(4)碱溶液的pH大于7，碱性越强，pH越大，“调pH”时加入碱液使溶液的pH增大。(5)碳酸钇灼烧分解生成氧化钇和二氧化碳，化学方程式为Y2(CO3)3Y2O3+3CO2。(6)由表格中的数据可知，影响产品直径的因素有反应温度、料液浓度、灼烧温度等。对比可知，其他条件相同时，沉淀反应温度升高，颗粒直径增大；对比可知，其他条件相同时，料液浓度减小，颗粒直径增大；对比可知，其他条件相同时，灼烧温度升高，颗粒直径增大，由分析可知，其他条件不变时，若将灼烧温度均升高至1400，预期所得氧化钇D50最大的是。11.(1)+6(2)H2SO4+2NH3(NH4)2SO4(3)B解析(1)根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，设SO3中S的化合价为x，H2SO4中S的化合价为y，则x+(-2)3=0，x=+6，(+1)2+y+(-2)4=0，y=+6。(2)反应为化合反应，该反应的化学方程式为H2SO4+2NH3(NH4)2SO4。(3)根据图示判断，雾霾的产生，除了与燃料直接燃烧产生的颗粒物有关，还与燃烧产生的气体物有关；使用清洁燃料，可减少SO2和NOx的排放，有利于减少雾霾产生。