2022中考化学实验探究题：生产流程（冲刺型）（无答案）

2022中考化学实验探究题：

生产流程（冲刺型）

（考频：★★★★★）

1. “侯氏制碱法”是我国近代著名科学家侯德榜发明的一种连续生产纯碱与氯化铵的联合制碱工艺，同学们查阅相关资料并进行模拟实验．

【查阅资料】 

①生产原理：

NaCl（饱和溶液）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3（固体）↓+NH4Cl 

②主要生产流程如图所示：   

③氨气（NH3）是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，其水溶液显碱性． 

【理论分析】 

（1） 依据资料①可知相同条件下，NaHCO3的溶解度NH4Cl的溶解度________（填“＞”或“＜”）．

（2） NaHCO3受热分解制得纯碱及两种常见的氧化物，该反应的化学方程式是________．

【模拟实验】验证侯氏制碱法能获得纯碱 

【实验反思】

同学们认为步骤3的结论存在不足．依据题中信息，设计实验确定步骤2加热后得到的固体成分，其方案是________．

2. 聚合硫酸铁（PFS）是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂，其化学组成可表示为[Fex（OH）y（SO4）z]m ． 某中学化学兴趣小组以聚合硫酸铁的生产流程和相关性质进行了一系列的探究．

Ⅰ．聚合硫酸铁的工业生产． 

如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程．   

回答下列问题 

（1） 废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁，铁锈的主要成分为________．“过筛”与化学实验中的________原理相似（填操作名称）．

（2） 酸浸时最合适的酸是________，写出铁锈与该酸反应的化学反应方程式________．

（3） 反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2+转化为Fe3+ ．

你认为下列氧化剂中最合适的是______（填标号），原因是_____．

A．KMnO4

B．Cl2

C．H2O2

D．HNO3 

（4） 相对于常压蒸发，减压蒸发的优点是（      ）．

A . 有利于水分蒸发

B . 降低沸点，防止晶体分解

C . 降低生产成本

（5） Ⅱ．聚合硫酸铁的成分探究．

该研究小组为确定聚合硫酸铁的化学式，进行了如下实验： 

①称取5.52g聚合硫酸铁样品溶于足量的稀盐酸中并充分混合； 

②向①所得的混合物中加入足量的BaCl2溶液，充分反应后，经过滤、洗涤、干燥、称重，得沉淀4.66g． 

③若向步骤②的滤液中加入过量的NaOH溶液，充分反应后，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称重，得固体3.20g． 

则聚合硫酸铁[Fex（OH）y（SO4）z]m样品中的x：y：z的值为________．  试写出该聚合硫酸铁与盐酸的反应方程式________． 

（6） Ⅲ．聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究．

该小组将5.52g聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解，对所得气体产物进行实验探究．（已知SO3的熔点为16.8℃）． 

【提出假设】 

假设1：所得气体的成分是SO3； 

假设2：所得气体的成分是SO2、O2； 

假设3：所得气体的成分是________． 

（7） 【设计实验】

按下图装置进行实验．   

实验过程中发现：B中无水硫酸铜变蓝，C中U形管内有无色晶体析出，D中品红溶液褪色，装置E的作用是________． 

【实验结论】 

通过实验现象判断，假设________成立． 

如果最终试管中固体为一种红棕色纯净物，则质量为________

3. 硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料，易溶于水而不易溶于酒精；以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O）和副产物石膏（CaSO4·2H2O）的生产流程示意图：  

胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）如表。 

请回答下列问题： 

（1） 红褐色滤渣的主要成分是氢氧化铁，氢氧化铁中阳离子的符号为________

（2） 含铁的废铜和稀硫酸反应的化学方程式________；

（3） 操作I最后温度应该控制在________℃左右；

（4） 从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥；晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是________。

4. 某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息井对相关问题进行研究。

【查阅资料】 

①无水硫酸铜是白色固体，吸水变蓝。 

②生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质。 

③生产原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4C1。分离得晶体A，并使其充分受热，可分解制得纯碱及两种常见的氧化物。 

④氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl=NH3↑+HCl↑。 

⑤部分生产流程如下图所示:   

【问题讨论】 

（1） ①溶液A中的溶质有NaCl和________、________。

②操作Ⅱ的名称为________。 

③写出加入NaOH溶液所发生反应的化学方程式________。 

④流程中Na2CO3溶液的作用是除去粗盐中的________。 

（2） 上述生产流程中可循环使用的是（     ）(填序号)。

A . NH3

B . NaOH

C . HCl

D . CO2

（3） 【组成探究】

①晶体A受热分解的化学方程式为  ________。 

②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A，请完成下表(从下列装置中选择):   

（4） 【组成探究二】

取纯碱样品加水溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3 ， 再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀。产生沉淀的方程式为________，由此确定纯碱样品含有杂质NaCl。 

（5） 【组成探究三】

同学们为了测定该纯碱样品的纯度，设计了如下实验:   

①氯化钡溶液过量的目的是________。 

②判断滤渣是否洗干净，可向最后的洗出液中滴加________，然后观察现象判断。 

A．氯化钡溶液        

B.稀硫酸        

C.稀盐酸       

D.碳酸钾溶液 

③根据实验数据，计算样品中碳酸钠的质量分数为________。(精确到0. 1 % )

5. 现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益．高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，以下是以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁（Fe2O3）的生产流程示意图：[（NH4）2CO3溶液呈碱性，40℃以上时（NH4）2CO3分解]． 

（1） 实验室中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、________等．

（2） 滤液Ⅰ中主要的阳离子是________等．

（3） 加适量氨水的目的是________．

（4） 根据题中信息，加入（NH）4CO3后，该反应必须控制的条件是________．

（5） 滤液Ⅱ中可回收的产品是________（写化学式）．

（6） 写出在空气中煅烧FeCO3的化学反应方程式________．

6. 化学是一门研究物质的科学，我们一般从物质的存在、性质、制备、用途等方面研究一种物质或一类物质，以金属为例，请你参与其中回答相关问题．  

（1） 如图4金属制品中，利用金属的物理性质是________（至少两条）．

（2） 亮亮做家务时接触到一袋脱氧剂（主要成分是还原铁粉），拆开后看到还原铁粉已生锈，铁生锈的原因是________，废旧钢铁表面的铁锈可用盐酸除去，其原理是________（写化学方程式）．

（3） 利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如图1（反应条件略去）．

已知：2Cu+2H2SO4+O2===2CuSO4+2H2O

①A﹣E中含铜、锌两种元素的物质有________（填字母序号）． 

②我国早在西汉时期，就有“曾青得铁则化为铜”的记述，该反应的化学方程式可表示为________ 

（4） 炼铁产生的废渣中含有大量CuS，及少量铁和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产CuCl2的流程图如图2所示：

①在Ⅱ中CuS、NaCl和O2在高温条件下反应生成了CuCl2和Na2SO4 ， 其反应的化学方程式是________． 

②Ⅲ的操作名称是________，分离混合物的一般思路，首先分析混合物的组成成分，寻找各成分的差异，然后利用其差异选择合适方法进行分离，该方法就是利用混合物中不同成分________差异进行分离的方法． 

（5） 等质量的A、B两种金属分别与等质量溶质质量分数的稀盐酸充分反应，反应产生气体的质量与反应时间的关系如图3所示，若A、B为Mg、Zn中的一种，则A是________，反应结束后只有一种金属剩余，则剩余金属为________．