最新中考化学三轮冲刺过关 预测12 素材工艺流程分析题
展开预测 12素材工艺流程分析题
中考指导纲要要求:学生能够根据题目给出的已有信息提取能够解决问题的有用信息,重在考查学生概括、观察、分析判断能力、信息提取能力和应用能力。
2021 年中考可能会结合具体的情景考察以上内容,本专题的灵活性较强,难度较大,考查学生分析判断能力和信息提取能力。
★应试技巧★
一、解题思路
从题干中获取有用信息,了解生产的产品。
分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:①反应物是什么;②发生了什么反应;③该反应造成 了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为了获得产品。 3.从问题中获取信息,帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备, 考查有关化学实验操作,同时考查化学方程式的书写技能。
关键:实验原理、装置原理、操作原理三结合。二、流程图题题型的结构、解题方法和思路 1.题型结构
题头(引入信息)→题干(提取信息,应用解题)→题尾(得出结论或产品)。
2.解题方法和思路
关注流程“三线(去线、进线、可逆线)”和“核心”总结如下:
读正文、找信息、灵活运用; 看框内、看框外、里外结合; 边分析、边思考、易处着手; 先局部、后全面、逐步深入3.具体操作
关注“箭头”:箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
关注方框内所指。
关注流程“三线”和“核心”(如下图)。
三线:出线和进线均表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环使用。
注意事项:
从绿色化学方面作答:对综合生产效益有何影响?
如原料成本,原料来源是否广泛、是否可再生,能源成本,对设备的要求,环境保护方面等。
常见文字叙述情形
从溶液中得到晶体:蒸发浓缩-冷却结晶-过滤(-洗涤)。
在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去某某杂质”。
★备考点津★
化学工艺流程题是以化工生产中的真实情景为素材,把生产流程用框图形式表示出来,对生产流程中有关的化学知识进行设问。与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查内容涉及:实验步骤、实验注意事项、操作名称、物质的制备、检验、分离提纯等在化工生产中的实际应用,要求考生依据流程图分析原理,紧扣信息,抓住关键、准确答题。注重对考生综合化学思维能力的考查。
★真题回顾★
1.(2020 广东省卷)某废酸液主要含 H2SO4 和 FeSO4,研究人员利用 CaCO3 消耗部分酸,再加入廉价的 电石渣(主要成分为 CaO),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下:
该废酸液的 pH 7(填“<”或“>”)。操作Ⅰ的名称为 。
电石渣转化为石灰乳的过程会 (填“吸收”或“放出”)热量。
“沉铁”过程中,溶液中的 FeSO4 和石灰乳中的 Ca(OH)2 发生复分解反应,生成的产物是 和
(填化学式)。
磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为 。
研究发现,“沉铁”后,溶液的 pH 对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的 pH 为
。pH 较低时产率较低的主要原因是 。
2.(2020 安徽省卷)硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应,因铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体,流程如下:
步骤①中反应的化学方程式为 。
操作Ⅰ的名称是 。步骤②涉及到蒸发,蒸发时必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、 。
用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体,优点是 。
3.(2020 重庆市 B)孔雀石的主要成分是 CuCO3·Cu(OH)2 及少量不溶性杂质(杂质不与酸反应),某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。
白色沉淀的化学式为 。
写出步骤③中发生反应的化学方程式 。
蓝色沉淀受热分解生成另一种氧化物的化学式是_ 。
溶液的 pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产物颜色
黄褐色
黄褐色
较黑
很黑
很黑
灰黑色
产率(%)
43.9
50.6
86.2
93 0
92.3
91.6
若向溶液 A 中逐滴加入 NaOH 溶液,其过程中溶质种数会发生变化,最多时可达 种。4.(2020 广西贵港)碳酸钾广泛应用于玻璃、纺织印染和肥皂生产等领域,制取碳酸钾的工艺流程示意图如下:
根据以上图表信息,回答下列问题:
生成碳酸钾的化学方程式为 。
上述流程中可循环使用的物质是 ,NH4Cl 在农业上可用作 。
得到 K2CO3 晶浆的结晶方法是。
温度/°C
0
10
20
30
40
60
80
100
K2CO3 的溶解度/g
107.0
109.0
111.0
114.0
117.0
126.0
139.0
156.0
上述流程中洗涤 K2CO3 晶体应选用
(填序号)。
①NH4Cl 溶液②热水③饱和 K2CO3 溶液5.(2020 广东深圳)下列流程可用于制备硫酸铵。
制硫酸:
反应①的化学方程式为 。
反应②为 SO3 + H2O =H2SO4,该反应属于 反应(填基本反应类型)。II.合成氨:
“原料气”中 N2 的制备:N2 约占空气体积的五分之 ,可通过分离液态空气的方法得到。
“原料气”中 H2 的制备:高温时,CH4 和水蒸气在催化剂作用下反应得到 H2 和 CO2,该反应的化学方程式为 。
NH3 溶于水时形成氨水。室温下,氨水的 pH 7(填“>”或“<)。 III.制备硫酸铵:
将 NH3 通入稀释后的硫酸溶液中,得到硫酸铵。用水稀释浓硫酸时,需将 缓慢地加入
。
(7)(NH4)2SO4 在农业生产中常被用作 (填标号)。
A.氮肥B.磷肥C.钾肥
6.(2020 广西北部湾)广西蕴藏丰富的铝土资源,铝工业是广西传统优势产业。某工厂用铝土矿(主要成分为 Al2O3、Fe2O3、SiO2 等)提取 A12O3,提取流程如图所示:
已知:Ⅰ. NaOH Al(OH)3 NaAlO2 2H2O
Ⅱ. NaAlO2 CO2 2H2O Al(OH)3 NaHCO3
“酸浸”前,通常将铝土矿进行粉碎处理,“粉碎”的主要目的是 。
经检验,滤渣Ⅰ的主要成分是 SiO2。由此可推知 SiO2 的性质有 (填序号)。A.难溶于水B.化学性质很活泼
C.不能与盐酸反应D.不能与 NaOH 溶液反应
滤液Ⅱ中含有的溶质是 (用化学式表示)。
滤渣Ⅲ加热时,生成 Al2O3 和一种常见的氧化物,请写出反应的化学方程式 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
7.(2020 山东济宁)镁及其合金是一种用途广泛的金属材料,大量的金属镁是从海水或卤水中提取的,其主
要步骤见下图:
为了使 MgSO4 转化为 Mg(OH)2,试剂①可以选用 。
加入试剂①后,分离得到 Mg(OH)2 沉淀的方法是 。
试剂②可以选用 。
通电后,MgCl2 分解生成 Mg 和 Cl2 的化学反应方程式 。
8.(2020 吉林长春)接触法生产硫酸的工艺流程如下:
回答下列问题:
第 1 步反应中将液态硫喷入反应器的目的是 。
写出第 4 步化学反应方程式 。
第 1 步至第 4 步流程中涉及到的物质,属于氧化物的有 (用化学式表示);
若用 3.2 吨硫为原料,则理论上能产出 98%的浓硫酸 吨。
9.(2020 湖北宜昌)2020 年,新型冠状病毒引起的疫情席卷全球,给人类的生命安全带来了巨大威胁。我们在日常生活和学习中,既要保持安全距离,又要注意消毒杀菌。过氧乙酸【CH3COOOH】是一种绿色高效的消毒剂,常用于校园环境消毒。过氧乙酸具有酸性、腐蚀性(尤其是对金属)、可燃性,遇热、遇碱易分解。用浓硫酸作催化剂,制备过氧乙酸的一种模拟流程如下(部分反应条件未标出):
认识过氧乙酸:它属于 (填“有机化合物”或“无机化合物”)。
制备过氧乙酸:写出反应③的化学方程式 ;上述 3 个反应中属于化合反应的是
(填数字序号)。
使用过氧乙酸:在校园消毒中,将 1kg 质量分数为 20%的过氧乙酸溶液稀释至 0.5%,需要加水
kg;下列关于过氧乙酸使用的说法正确的是 。A、 应低温、避开火源贮存
B 、环境消毒,浓度越大越好C 、谨防溅到眼睛和皮肤上D 、最好不要用金属容器盛放
10.(2020 四川绵阳)海水提取粗盐后的母液还可用来提取金属镁,其流程如下:
回答下列问题:
如在实验室进行操作 a,使用玻璃棒的目的是 ,沉淀 A 的化学式是 。
用贝壳生产石灰乳,发生反应的化学方程式有: 、 。
由 MgCl2 溶液得到 MgCl2·6H2O 晶体,需要进行的实验操作有: 、 、过滤、洗涤。
用 203 t MgCl2·6H2O 晶体最多能制备金属镁 t。
11.(2020 海南省卷)硬水不仅对健康造成危害,而且会给生活带来很多麻烦。硬水受热后会产生水垢,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,其他成分不参与反应,实验室由水垢制取纯净氯化钙固体的流程如下:
请按要求填空:
用 区别硬水和软水。
步骤②中加的碱的化学式是 ;步骤③过滤操作中用到玻璃棒的作用是 。
步骤④中加入适量稀盐酸的目的是 ,若盐酸过量对氯化钙固体的纯度 (选填“有”或“无”) 影响。
步骤⑤是利用 的方法得到氯化钙固体。
12.(2020 山西阳泉)工业上,可用废弃的粉煤灰为原料替代铝土矿来生产高纯硫酸铝。粉煤灰的主要成分为氧化铝和二氧化硅,还含有少量氧化铁、氧化镁等杂质,主要生产流程如图 1 所示。【已知:二氧化硅不溶于水,也不与硫酸反应;氧化铝与稀硫酸反应的化学方程式为
3
Al2O3 3H2SO4 Al2 SO4
3H2O
】。分析生产过程,回答下列问题:
分析图 2,球磨机的作用是 。
利用废弃的粉煤灰生产硫酸铝的优点是。
酸浸塔中稀硫酸与杂质反应的一个化学方程式为,残渣主要成分为 。
分析硫酸铝溶解度表,结晶池中析出硫酸铝晶体采用方法是 。
13.(2020 四川内江)下图是某化工企业利用“侯氏制碱法”生产纯碱的部分工艺流程示意图:
温度/°C
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
溶解度/g
31.2
33.5
36.4
40.4
45.7
52.2
59.2
66.2
73.1
86.8
89.0
NH4ClNH3 +HCl
查阅资料知:①;②氨气极易溶于水,氨水呈碱性。
检验食盐水是否饱和的方法是 。
操作Ⅰ的名称是 。实验室进行此操作时,玻璃棒的作用是 。
“候氏制碱法”中,向饱和氨盐水中通入足量的 CO2,使氨气、水、NaCl 和 CO2 反应生成 NaHCO3 等,该反应的化学方程式为 ;先通氨气形成饱和氨盐水,后加压通入二氧化碳,这样操作的目的是 。
处理含氯化铵混合溶液时,不直接加热蒸干得到氯化铵固体的原因是 。14.(2020 云南省卷)镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题:
操作 X 的名称是 。
试剂②可选用 。
MgCl2 在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为 。
通电
MgCl2 (熔融)Mg+Cl2
【答案】(1)过滤;(2)稀盐酸;(3)
【解析】(1)由图可知,操作 X 实现了固液分离,故操作 X 的名称是:过滤;(2)由图可知,加入试剂
②,氢氧化镁转化为氯化镁,故试剂②可选用稀盐酸:氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水;(3)
MgCl2 在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为:
通电
MgCl2 (熔融)Mg+Cl2
。
15.粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,还含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质。提纯粗盐并制取纯碱
的工艺流程如下:
已知:①20℃时,将 CO2 通入含有 NH3 的饱和 NaCl 溶液中生成 NaHCO3 晶体和 NH4Cl 溶液
②20℃时,几种物质在水中的溶解度/g
请根据上述题中有关信息,回答下列问题:
步骤③中加入试剂 A 的化学式是 。
步骤④中加入过量 Na2CO3 溶液的目的是 。
在步骤⑥反应中,有 NaHCO3 晶体析出,而没有 NH4Cl 和 NaCl 析出的原因是 。
32322
2NaHCO Δ Na CO CO H O
步骤⑦中 NaHCO3,转化为纯碱的化学反应方程式是,该化学反应属于反应 〔填基本反应类型)。
16.(2020 贵州黔东南)某兴趣小组查阅资料得知:氯酸钾(KClO3) 在加热和二氧化锰做催化剂的条件
下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气,并回收提纯氯化钾和二氧化锰,按以下流程图进行实验, 按要求完成下列问题:
步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
步骤Ⅳ中操作 y 的名称是 。
NaCl
NH4Cl
NaHCO3
36.0
37.2
9.6
步骤Ⅲ中“洗涤”操作 2 次后,收集第 3 次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管中,滴加 溶液,有白色沉淀生成,说明还没有洗涤干净。
实验结束后,理论上能够回收得到 克二氧化锰。
★名校预测★
17.(2021 安徽省滁州市明光市二模)工业上利用氟碳铈矿(主要成分为 CeFCO3)提取 CeCl3 的一种工艺流程如下:
流程中 Ce(BF4)3 转化成 KBF4 的基本反应类型是 。
在足量氧气中高温焙烧 CeFCO3,化学方程式为 。
流程涉及的化合物中,铈元素的化合价为 价。
酸浸过程中,CeO2 与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成,且化学方程式中 CeO2 与盐酸的化学计量数之比为 1:4,则化学方程式为 。
18.(2021 山东省济宁市微山县二模)某兴趣小组查阅资料得知:氯酸钾(KClO3) 在加热和二氧化锰
做催化剂的条件下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气,并回收提纯氯化钾和二氧化锰,按以下流程图进行实验,按要求完成下列问题:
步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
步骤Ⅳ中操作 y 的名称是 。
步骤Ⅲ中“洗涤”操作 2 次后,收集第 3 次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管中,滴加
_溶液,有白色沉淀生成,说明还没有洗涤干净。
实验结束后,理论上能够回收得到 _克二氧化锰。
19.(2021 广东省广州市海珠区二模)金属镍可用于制造货币、不锈钢等。粗制氧化镍主要含氧化镍
(NiO),以及少量氧化钴(CO)和氧化铁,以粗制氧化镍为原料制备高纯度镍的一种工艺制备流程如图:
请回答问题:
进行反应①前,需要将碳进行粉碎,其目的是 。已知碳元素的原子序数为 6,碳在常温下化学性质不活泼的原因可能是 。
反应②的作用是 。
通过蒸馏制得纯净的 Ni(CO)4,这一过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
操作安全说明中要求反应③开始前“用氮气充分吹扫设备内部”,原因是 。
流程中涉及的反应属于置换反应的是 (填序号)。
A 反应①B 反应②C 反应③D 反应④
流程中可循环使用的物质是 (填化学式)。
20.(2021 广东省揭阳市普宁市国贤学校二模)(2002 贵州遵义)高氯酸钾(KClO4 ) 是一种性能稳定的
物质,主要用作发烟剂、引火剂、氧化剂和化学分析试剂,工业生产上生产的高氯酸钾的工艺流程如图:
回答下列问题:
为加快氯酸钾的溶解,可采取的措施为 。
流程中的分离操作相当于实验室中的 。
反应釜中发生的化学反应方程式为 ,该反应属于基本反应类型中 的反应。
电解 NaClO3 溶液时,除产生 NaClO4 外,还得到一种清洁的高能燃料,该反应的化学方程式为
。
21.(2021 河北省秦皇岛市卢龙县二模)某废酸液主要含 H2SO4 和 FeSO4,研究人员利用 CaCO3 消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分是 CaO),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下:
该废酸液的 pH 7(填“<”或“>”)。操作Ⅰ的名称为 。
电石渣转化为石灰乳的过程会 。(填“吸收”或“放出”)热量。
“沉铁”过程中,溶液中的 FeSO4 和石灰乳中的 Ca(OH)2 发生复分解反应,写出该反应的方程式
。
磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为 。
研究发现,“沉铁”后,溶液的 pH 对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的 pH 为
。pH 较低时产率较低的主要原因是 。
22.(2021 河南省南阳市南召县一模)某废气中可能混有 CO2、CO、N2,为确定其成分,按以下流程实验。
①中澄清石灰水变浑浊,该反应方程式为 。
溶液的 pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产物颜色
黄褐色
黄褐色
较黑
很黑
很黑
灰黑色
产率(%)
43.9
50.6
86.2
93.0
92.3
91.6
气体 A 通入浓 NaOH 溶液的目的是什么? 。
②中黑色粉末变红,③中澄清石灰水变浑浊,则原混合气体中一定含有的气体是 。(写化学式)
尾气 D 不能直接排入大气中。为什么? 。
23.(2021 河南省商丘市五校联考二模)某兴趣小组查阅资料得知:氯酸钾(KClO3) 在加热和二氧化锰做催化剂的条件下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气,并回收提纯氯化钾和二氧化锰,按以下流程图进行实验,按要求完成下列问题:
步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
步骤Ⅳ中操作 y 的名称是 。
步骤Ⅲ中“洗涤”操作 2 次后,收集第 3 次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管中,滴加
_溶液,有白色沉淀生成,说明还没有洗涤干净。
实验结束后,理论上能够回收得到 _克二氧化锰。
24.(2021 江苏省连云港市海州区连云港外国语学校二模)下列流程中的物质均为初中化学常见的物质, 其中 A、B、D 均属于氧化物,下图是它们之间的相互转化关系,部分生成物已经略去。请回答:
写出下列物质的化学式:F. ,G. ;
试写出上图中 A C+D 的化学方程式: 。
试写出上图中 D E 的化学方程式: 。
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