北京市东城区三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-19流程题

北京市东城区三年（2020-2022）中考化学模拟题分题型分层汇编-19流程题

一、流程题

1．（2020·北京东城·统考一模）工业上用高温煅烧氢氧化铝制备氧化铝。氢氧化铝在回转窑经高温煅烧，反应过程中产生烟气的主要成分是氧化铝、氮氧化物等。回收氧化铝、降低氮氧化物排放的烟气净化流程如下图所示。

(1)旋风分离器和金属滤袋除尘器的作用是分离并得到烟气中的氧化铝，该过程发生的变化是_____(填“物理”、“化学”)变化。

(2)SCR工艺中反应的化学方程式为6NO2+8NH37X+12H2O，其中X是____(填化学式)。

2．（2020·北京东城·统考一模）以工业CuO(含少量FeO)、工业盐酸(含少量稀硫酸)为原料，生产CuCl2·2H2O工艺流程如下。

(1)反应Ⅰ中发生了金属氧化物与酸的反应，化学方程式为_____(写一个即可)。

(2)为了加快反应Ⅰ中的反应速度，可以适当加热，但是温度不能过高，原因是__。

(3)反应Ⅱ中发生的3个反应为：

①FeSO4+BaCl2=BaSO4↓+FeCl2；

②CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2；

③2FeCl2+H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4HCl，

其中属于复分解反应的是____(填序号)。

3．（2020·北京东城·统考二模）煤燃烧的烟气经空气反应器脱硫后，产物硫酸钙进入燃料反应器中与甲烷在一定条件下反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。该流程如图所示。

（1）已知空气反应器中发生的一个反应为： ，其中化合价发生变化的元素有___________。

（2）燃料反应器中反应的化学方程式为_____________。

4．（2020·北京东城·统考二模）还原铁粉是化工生产及实验室中常用的还原剂。工业上以绿矾（FeSO4·7H2O）为原料制备还原铁粉的工艺流程见图1。

（1）转化时，将(NH4)2CO3溶液加入到FeSO4溶液中，目的是制得FeCO3。

（2）将FeCO3浊液暴露在空气中，反应的化学方程式为：，其中X是_____。

（3）焙烧时，发生的反应有：①； ②；③ ，其中属于分解反应的是________（填序号）。

（4） 在焙烧过程中需加入CaCO3进行脱硫处理。图2为加CaCO3和不加CaCO3对还原铁粉产率的影响，由图可以得出的结论是_____________。

5．（2021·北京东城·统考一模）以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的工艺流程如下：

已知：①中发生的反应为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

(1)将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是_______。

(2)②中主要反应的化学方程式为_______。

(3)④中反应为：X+2FeCl2=2FeCl3，X是_______(填化学式)。

(4)尾气用氢氧化钠溶液吸收，其意义是_______。

6．（2021·北京东城·统考一模）由原盐(主要成分为NaCl，含有少量MgSO4、CaCl2等杂质)生产药用纯净氯化钠工艺流程如下：

(1)滤液酸化中使用的酸最好选用_______(填“盐酸”或“硫酸”)。

(2)生产流程中，属于物理变化的步骤是_______(写出一种即可)。

7．（2021·北京东城·统考二模）工业脱硫废水中溶有较多可溶性钙和镁的化合物，用石灰乳和烟道气对废水进行软化处理，主要流程如下图所示。

（1）反应器 1 中，石灰乳[主要成分是 Ca（OH）2]用于除去 Mg2+，Ca（OH）2与 MgCl2发生复分解反应的化学方程式为______。

（2）反应器 2 中，烟道气用于将 Ca2+转化为 CaCO3沉淀，烟道气中参与反应的气体是______。

（3）反应器中搅拌的作用是______。

8．（2021·北京东城·统考二模）下图是富集二氧化碳并合成乙醇的转化过程。

（1）分解池内发生的反应为 2KHCO3K2CO3 + CO2↑ + H2O，通入高温水蒸气的目的是______。

（2）分解池内产生的 X 可循环利用，X 是______。

（3）配平合成塔内反应的化学方程式：2CO2+______H2C2H5OH+______H2O。

9．（2022·北京东城·统考一模）电石（）是重要的化工原料。传统氧热法煤制电石生产设备如图。

(1)为使煤、石灰石反应更充分，需将块状原料进行预处理，处理方法是______。

(2)煤受热分解得到焦炭（主要成分是碳），石灰石 原料（煤、石灰石在高温条件下分解产生CaO。电石生产过程中的主要反应有：

①           ②

③                  ④

反应①中碳元素的化合价有______种。反应①~④中属于置换反应的是______（填序号）。

10．（2022·北京东城·统考一模）硫酸铝[]广泛用于造纸、处理工业用水等。铝土矿（主要成分为Al2O3和SiO2）生产硫酸铝的流程如下图所示。

(1)反应釜中加入的酸是______。

(2)利用酸与Al2O3反应将Al2O3从矿石中溶出来，酸的浓度与铝溶出率的关系如图，为使矿石充分利用，酸的浓度最好选择______（填序号） 。

A．40%～45% B．55%~60% C．60%以上

(3)泥渣中含有Al2（SO4）3和SiO2，加水溶解、过滤，可回收Al2（SO4）3溶液，实现Al2（SO4）3与SiO2的分离，利用的性质是______。

11．（2022·北京东城·统考二模）盐酸生产工业流程如下图所示。已知氯化氢（HCl）气体极易溶于水。

(1)合成塔中发生化合反应的化学方程式为______。

(2)已知温度越高，气体的溶解度越小。若由合成塔出来的气体不经过冷却塔，直接进入吸收塔，所得盐酸的浓度会______（填“增大”或“减小”）。

(3)吸收塔中，水从上方喷洒，气体从下方通入，其目的是______。

12．（2022·北京东城·统考二模）MnO2在电池中有重要应用。以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料制备粗二氧化锰颗粒的过程如下。

(1)用硫酸和FeSO4溶液可溶出锰元素，配平该反应的化学方程式：

__________________

(2)将溶出液中的Fe2（SO4）3等杂质转化为沉淀去除，分离出清液的操作方法是______。

(3)在热解过程中锰元素的化合价变化为______→______。

参考答案：

1．     物理     N2

【分析】（1）变化过程中有新物质生成的属于化学变化，没有新物质生成的属于物理变化，据此分析；

（2）化学反应前后，原子的种类和数目均不发生改变，据此分析。

【详解】（1）旋风分离器和金属滤袋除尘器的作用是分离并得到烟气中的氧化铝，该过程中并没有生成新物质，因此该过程发生的变化属于物理变化；

（2）由SCR工艺中反应的化学方程式可得，等号左边含有14个N原子，12个O原子以及24个H原子，等号右边含有24个H原子、12个O原子，根据质量守恒定律可得，等号两边的原子的种类和数目分别一致，因此X为N2。

【点睛】本题考查了有关物理变化和化学变化的判断以及书写化学方程式所遵循的原则，判断物理变化和化学变化，关键是看变化的过程中是否有新物质生成，若有，则为化学变化，若没有，则为物理变化；化学反应遵循质量守恒定律，因此书写化学方程式时，等号两边的原子的种类和数目应分别一致。

2．     CuO+2HCl=CuCl2+H2O(或FeO+2HCl=FeCl2+H2O)     盐酸易挥发，温度越高，挥发越快     ①②

【详解】（1）氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，氧化亚铜与盐酸反应生成氯化亚铁和水，化学方程式为：CuO+2HCl=CuCl2+H2O（或FeO+2HCl=FeCl2+H2O）；

（2）盐酸具有挥发性，温度越高，分子运动速率越快，盐酸挥发越快，将不利于反应的进行，所以需要控制温度，避免盐酸过度挥发；

（3）①、两种反应物相互交换了组分，并有沉淀生成，①属于复分解反应；

②、两种反应物相互交换了组分，并有沉淀生成，②属于复分解反应；

③、反应物为三种，且不是互换组分，虽有沉淀生成，但③不是复分解反应。

故填：①、②。

3．     氧和硫    

【分析】（1）单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零；

（2）硫酸钙和甲烷在一定条件下反应生成硫化钙、水和二氧化碳。

【详解】（1）反应前氧元素化合价有-2、0，反应后氧元素化合价都是-2，反应前硫元素化合价是+4，反应后硫元素化合价是+6，其中化合价发生变化的元素有氧元素、硫元素。

故填：氧、硫。

（2）燃料反应器中，硫酸钙和甲烷在一定条件下反应生成硫化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaSO4+CH4CaS+CO2+2H2O。

故填：CaSO4+CH4CaS+CO2+2H2O。

4．     CO2     ①     其他条件相同时，在焙烧2~4小时之内，焙烧相同时间，加碳酸钙能够提高还原铁粉的产率

【详解】（2）由4FeCO3+6H2O+O24Fe（OH）3+4X可知，反应前后铁原子都是4个，氢原子都是12个，反应前碳原子是4个，反应后应该是4个，包含在4X中，反应前氧原子是20个，反应后应该是20个，其中8个包含在4X中，所有每个X中含有一个碳原子和两个氧原子，故X是CO2。

故填：CO2。

（3）①2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O↑，符合分解反应一变多的特征，属于分解反应；

②CO2+C2CO，符合化合反应多变一的特征，属于化合反应；

③3CO+Fe2O32Fe+3CO2，反应物是两种化合物，不是分解反应。

故填：①。

（4）由图可以得出的结论是其他条件相同时，在焙烧2～4小时之内，焙烧相同时间，加碳酸钙能够提高还原铁粉的产率。

故填：其他条件相同时，在焙烧2～4小时之内，焙烧相同时间，加碳酸钙能够提高还原铁粉的产率。

5．     增大反应物接触面积，利于反应充分进行     Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O     Cl2     防止二氧化硫污染空气

【详解】（1）硫铁矿粉碎变为粉末，增加了反应物接触的面积，利于反应更加充分进行，减少反应时间；

（2）根据题目信息4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，焙烧后的固体主要是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；

（3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和原子个数不变，反应后有2个铁原子和6个氯原子，反应前目前有2个铁原子和4个氯原子，因此还需要2个氯原子，正好组成一分子氯气，所以X为氯气；化学式为：Cl2。

（4）尾气主要是焙烧产生的二氧化硫，二氧化硫是形成酸雨的主要污染物，因此需要尾气处理；

6．     盐酸     过滤（合理即可）

【详解】（1）滤液酸化中使用的酸最好选用盐酸，因为硫酸会引入硫酸根离子，故填：盐酸。

（2）过滤是固液分离的操作，没有生成新物质，属于物理变化，故填：过滤。

7．     Ca（OH）2+MgCl2= Ca Cl2+Mg（OH）2↓     二氧化碳     增大反应接触面积，加快反应速率

【详解】（1）Ca（OH）2与 MgCl2发生复分解反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，Ca（OH）2+MgCl2= Ca Cl2+Mg（OH）2↓。

（2）反应前后元素种类不变，反应器 2 中，烟道气用于将 Ca2+转化为 CaCO3沉淀，则烟道气中参与反应的气体是二氧化碳气体，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水。

（3）反应器中搅拌的作用是增大反应接触面积，加快反应速率。

8．     加热使碳酸氢钾受热分解释放出二氧化碳气体     碳酸钾     6     3

【详解】（1）由题干可知：碳酸氢钾不稳定受热易分解，分解池内通入高温水蒸气的目的是加热使碳酸氢钾受热分解释放出二氧化碳气体。

（2）碳酸氢钾受热易分解生成碳酸钾，碳酸钾在吸收池中可以使用，故分解池内产生的 X 可循环利用，X 是碳酸钾。

（3）在配平化学方程式时，观察反应前后出现”个数”较复杂的元素，先进行配平。先计算出反应前后该元素原子的最小公倍数，用填化学式前面化学计量数的方法，对该原子进行配平，然后观察配平其他元素的原子个数，致使化学反应中反应物与生成物的元素种类与原子个数都相等。配平后化学方程式为：2CO2+6H2C2H5OH+3H2O。

9．(1)将块状原料粉碎

(2)     3     ②

【详解】（1）将块状原料粉碎，增大反应物的接触面积，使反应更充分；

（2）反应①中碳单质中碳元素的化合价为0，CaC2中碳元素的化合价为-1价，一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，共有3种；

置换反应是指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，只有反应②符合。

10．(1)硫酸

(2)B

(3)两种物质在水中的溶解性不同

【详解】（1）由图可知，加入酸后，最后得到硫酸铝，故加入的酸是硫酸；

（2）由图可知，酸的浓度在55%~60%时，铝溶出率最高，故酸的浓度最好选择55%~60%。

故选B；

（3）硫酸铝易溶于水，二氧化硅难溶于水，故可加水溶解、过滤回收硫酸铝溶液，利用的性质是：两种物质在水中的溶解性不同。

11．(1)

(2)减小

(3)使水和气体充分接触，反应更快，更充分

【解析】（1）

合成塔中发生化合反应也就是氢气和氯气在点燃的条件下生成氯化氢气体，对应的化学方程式为。

（2）

温度越高，气体的溶解度越小。若由合成塔出来的气体不经过冷却塔，那么温度较高，气体也就越少，接着直接进入吸收塔，氯化氢气体较少，所以所得盐酸的浓度会减小。

（3）

吸收塔中，水从上方喷洒，气体从下方通入，目的是使水和气体可以充分接触，反应更快，更充分。

12．(1)     2     1     2

(2)过滤

(3)     +2     +4

【解析】(1)

根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含2个Fe，故硫酸铁的化学计量数为1，生成物中含4个硫酸根离子，故硫酸的化学计量数为2，反应物中含4个H，故水的化学计量数为2，故填：2；1；2；

(2)

过滤可实现固液分离，故分离出清液的操作方法是过滤；

(3)

碳酸锰中碳酸根离子显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得锰元素显+2价，二氧化锰中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得锰元素显+4价，故在热解过程中锰元素的化合价变化为：+2价→+4价。