计算专项18 根据化学方程式共20题-2024年中考化学常考点专题必杀题（广东专用）（含答案）

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1．《石灰吟》是明代政治家、文学家于谦创作的一首七言绝句。此诗托物言志，表现了诗人高洁的理想。全诗内容为“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”。诗中涉及的化学反应可用图1表示。
（1）过程Ⅱ所发生的反应属于 （填基本反应类型）。
（2）生石灰溶于水，该反应过程中能量的变化是 （填“吸热”或“放热”）。
（3）写出过程Ⅲ发生反应的化学方程式： 。
（4）化学兴趣小组的同学欲对石灰石样品进行探究。在烧杯中加入石灰石样品25g（其中CaCO3质量分数为80%），然后逐滴加入稀盐酸，烧杯中石灰石样品的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图2所示（假设石灰石中的杂质既不反应，也不溶于水）。
①当加入稀盐酸73g时（即图中A点），烧杯中溶液里的溶质是 （填化学式）；
②当加入稀盐酸146g时（即图中B点），求此时生成二氧化碳的质量。（写出计算过程）
2．CO是研发超级电容器电极的重要材料，工业上制备CO的流程如图1。
温馨提示：碱式碳酸钴可以看作CCO3和C（OH）2结合而成的化合物
（1）过程1：碱式碳酸钴与稀盐酸反应，除了CCl2还生成了① 。
（2）过程2：化学方程式为CCl2+2NaOH═C（OH）2↓+2NaCl，用50g溶质质量分数26%的CCl2溶液，理论上可以制备C（OH）2的质量是多少？②（写出计算过程）
（3）过程3：将93g的C（OH）2在空气中加热，固体质量随温度变化关系如图2。
i.500℃时，剩余固体的质量③ g。
ii.290℃时剩余固体为一种氧化物，化学式为④ 。
3．氢氧化钠是一种重要的工业原料，同时也是实验室中常用的一种化学药品。
（1）制取少量氢氧化钠可以用如图所示的流程：
①写出步骤③发生反应的化学方程式 。
③氢氧化钠有很强的腐蚀性，如果不小心沾到皮肤上，要立即用大量的水冲洗，然后涂上 （填序号）。
A．稀硫酸
B．3%﹣5%的碳酸氢钠溶液
C．硼酸溶液
D．石灰水
（2）某化学兴趣小组的同学欲测定氯化镁样品中MgCl2的含量（杂质为NaCl）。称取5g该样品将其置于干净的烧杯中，加水使样品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入10%的NaOH溶液，产生沉淀的质量与所滴入NaOH溶液质量的关系曲线如图所示。试回答：
①当滴入NaOH溶液20g时（至图中A点），烧杯中溶液里一定存在的阳离子是 （写离子符号）。
②当滴入10%的NaOH溶液40g时（即B点），求此时所得不饱和溶液中溶质的质量 。
4．（1）在工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱，主要流程如图1所示：
①在以上①④四个过程中，发生了复分解反应的是 （填序号）。
②实验室久置的NaOH溶液中常含有少量Na2CO3杂质，欲除去NaOH溶液中的Na2CO3杂质，你选择的试剂最好是下列中的 。（填序号）
A.稀HCl
B.Ca（OH）2溶液
C.CaCl2溶液
（2）室温下，化学小组的同学将25g石灰石样品（主要成分是CaCO3，杂质不反应，也不溶于水）放入烧杯中，然后逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸，烧杯中石灰石的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如图2所示。根据题意回答下列问题：
①当滴入稀盐酸73g（即图中A点）时，烧杯中溶液里的溶质是 （填化学式）。
②该石灰石样品中CaCO3的质量为 g。
③当滴入稀盐酸146g（即图中B点）时，试通过计算求此时烧杯中所得不饱和溶液的质量（计算结果精确到0.1g）
5．某废酸液中主要含有H2SO4和FeSO4，研究人员用CaCO3消耗部分酸，再加入廉价的电石渣（主要成分为CaO），经一系列操作可得到磁性铁（Fe3O4），具体流程如图所示：
已知：在90℃下，向沉淀中加入次氯酸钠时所发生的主要反应如下：6Fe（OH）2+NaClO3+3H2O＝NaCl+6Fe（OH）3；Fe（OH）2+2Fe（OH）3＝Fe3O4+4H2O
（1）用pH试纸测定废酸液酸碱度的操作方法为 。
（2）“沉铁”过程中生成沉淀的反应的化学方程式为 。
（3）“沉铁”后，溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表：
根据表格分析，欲获得较高的产率，最适宜的pH为 ，pH较低时产率较低的主要原因是 。
（4）“水洗”时，为检验滤渣是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中滴加 。
A.稀盐酸
B.氢氧化钠溶液
C.硝酸银溶液
（5）若废酸液中硫酸亚铁的质量分数为9.5%，则50t废液经上述流程处理后最多可得到磁性铁 吨（写出详细计算过程，结果保留两位小数）。
6．MnCO3可用作涂料和清漆的颜料。已知MnCO4、Mn（OH）2均难溶于水，MnCO3在100℃时开始分解。以软锰矿（主要成分MnO2）为原料制备高纯MnCO3的流程如图：
（1）反应塔1中往往有副产物MnS2O6生成，温度对该反应的影响如图所示，为减少MnS2O6的生成，最适宜的温度为 ℃；为了提高锰元素的浸出率，通常还可以采取的措施是 。（任写一种）
（2）反应塔2中的反应为MnSO4+2NH4HCO3═MnSO4+（NH4）2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O。反应塔2中需控制溶液的酸碱度，若碱性过强，MnCO3粗产品中将混有 （填化学式）。
（3）向反应塔2中加入碳酸氢铵溶液时，往往需要控制温度在30～35℃，原因是 。
（4）洗涤塔中洗涤的目的是 ，判断洗涤干净的方法是取最后一次洗液于试管，滴加 （填名称），无现象，证明洗液中不含 （填离子符号），说已洗净。
（5）若akg软锰矿经历上述制备流程，最终制得高纯碳酸锰bkg。若整个流程锰元素损耗率为10%，则软锰矿中MnO2纯度是 （列出计算式）。
7．“碳中和”是指使碳排放与碳吸收达到平衡，最终实现二氧化碳的相对“零排放”。我国将力争2060年前实现“碳中和”，CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一。
（1）某工厂为实现“碳中和”目标，设计了一种“捕捉”CO2的方案，流程如图1：
①吸收器中，NaOH溶液吸收CO2的化学方程式为 。
②分离器中，Na2CO3参与反应的化学方程式为 。
③澄清石灰水也能与CO2反应，但在工业生产中却不宜直接用澄清石灰水“捕捉”CO2，其原因是 。
（2）CaO固体也可以捕捉回收CO2。研究表明草酸钙晶体（CaC2O4•H2O，相对分子质量为146）充分加热分解制得的CaO疏松多孔，具有良好的CO2捕捉性能。现称取mg草酸钙晶体置于氮气流中加热，残留固体质量随温度的变化如图2所示（图中各点对应固体均为纯净物），其中A→B发生反应：CaC2O4•H2OCaC2O4+H2O↑。
①写出C→D反应的化学方程式： 。
②m＝ 。（写出计算过程）
8．二氧化锰因应用广泛而备受关注，图1为使用废旧电池炭包（含MnO2、Cu等）制备MnO2的流程图。
（已知：稀硝酸能与Cu、Ag、Fe反应，不与炭、MnO2反应；MnCO3不溶于水。）
（1）炭包中需要加入过量的稀硝酸，其目的是 。
（2）过滤操作用到的玻璃仪器有 、玻璃棒、烧杯。
（3）反应得到46.0gMnCO3，焙烧过程中剩余固体质量随温度变化趋势如图2所示：
①生成MnO2的方程式可表示为2MnCO3+O22MnO2+2CO2，则最多可制得MnO2的多少？（请写出计算过程）
②如果反应温度达到900℃时，充分反应后，管内剩余固体质量为 。
9．二氧化锰因应用广泛而备受关注。某研究小组用废旧电池炭包制备纯MnO2，制备流程如图1所示。
已知：焙烧MnCO3制取MnO2的化学方程式为2MnCO3+O22CO2+2MnO2。
请回答下列问题：
（1）加入Na2CO3溶液后发生反应的基本反应类型为 ；过滤Ⅱ后洗涤滤渣，证明滤渣已洗净的方法是 。
（2）试根据化学方程式求46.0g MnCO3通过焙烧最多制得的MnO2的质量是多少？（请写出计算过程）
（3）焙烧MnCO3的过程中，固体产物的质量和成分随温度的变化如图2所示，则焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应温度不高于 ℃；若把焙烧46.0g MnCO3温度控制在900℃，充分反应后的固体产物质量为 g。
10．古人常以“丹青”作为绘画的代称，羟基氧化铁（FeOOH）常用作绘画的颜料，如图是利用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3）制备FeOOH工艺流程。
沉淀发生的反应：2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO4。
（1）酸溶时产生气体为 （化学式）。
（2）化学反应中，有元素化合价升高的反应物称为还原剂，反之为氧化剂。还原池中作为氧化剂的是 。
（3）某工厂每天生产羟基氧化铁178kg，至少需要20%的过氧化氢溶液多少kg？（写出计算过程）
（4）已知：FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下：FeOOHFe2O3Fe3O4FeO，称取含FeOOH样品178g，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。
当加热到T2℃后，B点固体的成分是 。
11．氢气是一种可持续研发的新能源和工业原料。
（1）利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图1所示。
①该转化中循环利用的物质有：Fe3O4和 （填化学式）。
②与电解水相比，该方法的优点是 。
（2）CH4﹣H2O催化重整是目前大规模制取H2的重要方法，生产过程中涉及的重要反应有：
CH4+H2OCO+3H2，CO+H2OCO2+H2
①向催化重整体系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量，原因是 。
②如图2所示，投入纳米CaO时，H2的百分含量最大的原因是 。
（3）根据催化重整原理，计算16.0g CH4完全反应，可得H2质量为 g。
12．低碳冶金技术的发展为我国实现2060年“碳中和”目标提供了有力的保障，其中氢冶金技术成为最受关注的领域。竖炉氢冶炼铁工艺流程如图所示。
（1）“煤造气”过程发生的反应之一为C和H2O在高温下反应得到CO和H2，该反应体现了碳的 性，产物中CO和H2的分子个数比为 。
（2）“煤造气”时，将煤粉碎的目的是增大反应物的接触面积， （填“加快”或“降低”）反应速率。
（3）用氢气代替一氧化碳炼铁可有效降低二氧化碳的排放。计算用氢气冶炼1000t赤铁矿（纯度为80%）时可减少排放二氧化碳的质量。（写出计算过程）
（4）某种热分析仪记录下48.0gFe2O3被H2逐步还原成铁的有关数据，得到固体质量与反应温度的关系曲线如图所示，请计算分析P点固体的化学式是 。
13．铜铝双金属材料可用于降解含硝基苯的工业废水。制备该材料的流程如图：
（1）流程中除铝箔表面氧化物的操作为 ，“化学镀铜”过程固体的质量 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）硝基苯（C6H5NO2）分子中氧、氢原子个数比为 。
（3）废水初始pH对硝基苯降解的影响如图所示，pH为 时效果显著。
（4）铜铝双金属材料中铝能还原硝基苯。100g含铜量为3.2%的该材料作用于废水后，含铜量变为32%，则反应消耗铝的质量为 。
（5）用H2也可还原硝基苯为苯胺（C6H7N），反应为3H2+C6H5NO2C6H7N+2H2O。制得100kg纯度为93%的苯胺，理论上消耗H2的质量是多少？（写出计算过程）
14．我国制碱工业的先驱——侯德榜发明的联合制碱法（又称侯氏制碱法），其基本工艺流程如下：
已知：常温下，氨气的溶解度很大，CO2的溶解度很小。请回答下列问题：
（1）步骤①中先通入的气体是 ；步骤②发生反应的条件是 。
（2）工业制得的纯碱通常含有杂质（假设杂质都易溶且不参加反应），某兴趣小组的同学为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，设计了下图方案并进行实验。
①操作b过程包括洗涤、 、称量等过程。
②计算该样品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，结果精确至0.1%）。
③在图中画出产生沉淀的质量与加入CaCl2溶液质量的变化关系，并标出相应的数据。
15．我国古代炉甘石（ZnCO3）、赤铜（Cu2O）和足量木炭粉混合加热到约800℃，得到黄铜（铜和锌的合金），现进行模拟，工艺流程如图1所示。
已知：2ZnCO3+2Cu2O+2C2Zn+4Cu+4CO2↑
（1）木炭在此过程中充当 （填“氧化剂”或“还原剂”）；Zn的金属活动性比Cu要 （填“强”或“弱”）。
（2）气体A中一定含有CO2，可能含有 。
（3）若用该工艺制备了2000g黄铜产品，其中锌单质的质量分数为32.5%。计算产生这些锌单质所需要碳酸锌的质量（写出计算过程）。
（4）“高温还原冷却”过程，假设产品中氧元素的质量分数随时间的变化如图2所示。若（3）中产品是在t4后得到的，且产品中只含有三种元素，则黄铜中含铜元素 g。（保留整数）
16．烧碱是一种重要的工业原料。在工业上可以用纯碱和石灰石为原料制备氢氧化钠，主要流程如图所示：
（1）上述流程中，没有涉及的化学反应类型为 （填基本反应类型）。
（2）步骤①的化学方程式为 。
（3）室温下，某实验小组的同学将5.3%的Na2CO3溶液，逐滴加入到澄清石灰水中，产生沉淀的质量与滴入Na2CO3溶液的质量关系如图所示。试回答：
①当滴入Na2CO3溶液150g时（至图中B点），烧杯中溶液里一定大量存在的金属阳离子是 （写离子符号）。
②当滴入Na2CO3溶液100g时（至图中A点），恰好完全反应。试计算，计算此时所得沉淀的质量 （写出计算过程）。
17．生铁用途十分广泛。工业上利用磁铁矿（主要成分是 Fe3O4，还含少量杂质）冶炼生铁的过程如图1。回答下列问题：
（1）生铁属于 （填“纯净物”或“混合物”）。“高炉气体”中的 气体有污染性，必须处理后才能排放。
（2）高炉炼铁：
①炼铁厂用 2900吨含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨？ （列化学方程式进行计算）
②如图2是磁铁矿炼铁的关系图。在图中画出不同的铁矿石炼铁的b和c的大致位置及趋势。
18．铜及其化合物广泛应用于生活生产中。
（1）青铜属于 （填“金属单质”或“合金”）。
（2）Cu，CuO、CuSO4三种物质的转化关系如图甲所示：
①反应Ⅱ中，CuO与稀硫酸反应的现象是 。
②反应Ⅲ中， （填化学式）可将CuO一步转化为Cu。
③图乙所示的实验中，将铜片浸入 （填化学式）溶液中，可根据现象证明Cu的金属活动性比Ag强。
（3）往四个都装有15g样品（只含Cu和CuO）的烧杯中，分别加入不同质量的稀硫酸，反应过程中的质量关系如下表所示，计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
19．钴（C）是一种银白色金属，其化学性质与铁相似，钴及其化合物广泛应用于磁性材料、电池材料等领域。经查阅资料，C（NO3）2和CSO4溶液均呈粉红色，C（OH）2难溶于水。
（1）①向C（NO3）2溶液中滴入少量氢氧化钠溶液，反应的化学方程式为 。
②向CSO4溶液中加入足量锌粉，观察到的现象是 。
（2）将一段金属钴条（表面覆盖有CCO3、Fe2O3等物质）放入过量的稀硫酸中，如1图：
反应过程中有气体产生，气体的成分为 （填化学式），并请在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类（粒子数目不作要求，不考虑水）。
（3）四氧化三钴（C3O4）是制备新能源汽车电池的原料之一，工业上可以将草酸钴晶体（CC2O4•2H2O，相对分子质量为183）在空气中煅烧制得。实验室模拟其制备方法，测得煅烧过程中质量变化与温度的关系如2图所示，已知300℃以上残留的固体全部为钴的氧化物，BC段空气中的氧气参与了反应，生成的气体均为CO2，请计算BC段参与反应的氧气质量为 g。
20．铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图1所示。
（1）“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的 （填“强”或“弱”）。
（2）“过滤”后滤液的主要成分是 （写化学式）。
（3）若用该工艺制备了1000g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量（写出计算过程）。
（4）“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图2所示。若（3）中产品是在500℃时干燥还原后得到的，则其中最多含Fe元素 g（产品中只含三种元素）。
溶液的pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产率（%）
43.9
50.6
86.2
93.0
92.3
9.6
铁矿石
主要成分的质量分数（%）
铁矿石的质量（吨）
对应曲线
磁铁矿（Fe3O4）
80
2900
a
赤铁矿（Fe2O3）
80
2900
b（待绘制）
菱铁矿（FeCO3）
80
2900
c（待绘制）
烧杯序号
一
二
三
四
稀硫酸的质量/g
50
100
150
200
剩余固体质量/g
11
7
3
3