2024年中考化学三轮冲刺专项训练：流程题+

这是一份2024年中考化学三轮冲刺专项训练：流程题+，共14页。
回答下列问题：
(1)加入过量稀硫酸“酸浸”后，溶液呈 色；
(2)菱锌矿属于 （填“纯净物”或“混合物”）；
(3)滤液1中除含有外还包含的粒子有 （填符号）；
(4)上述实验中过滤的操作注意事项是，玻璃棒的末端轻轻的斜靠在 ；
(5)下列说法正确的是_________（填选项）。
A．“粉碎”是为了增大菱锌矿与稀硫酸的接触面积，使反应充分快速进行
B．过滤和由滤液2得到的操作中，都是用到了仪器铁架台和玻璃棒
C．在“转化”中加入足量锌粉，只是为了将过量的稀硫酸耗尽
D．从滤液1到滤液2，溶液的质量减少
2．以磷石膏（含CaSO4和少量SiO2、Fe2O3等）为原料制备轻质碳酸钙和铝铵矾的实验流程如图所示。
回答下列问题：
(1)“转化”步骤中CaSO4转化成CaCO3的化学方程式为 。
(2)铝铵矾【NH4Al（SO4）2·12H2O】是一种絮凝剂。请补充由“转化”后的滤液制取铝铵矾的实验方案：
①向滤液中加入 ，至不再产生气体，将所得溶液经系列操作制得（NH4）2SO4固体。
②向Al2（SO4）3溶液中加入（NH4）2SO4固体，边加边搅拌，待固体完全溶解后，将所得溶液蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥，得到铝铵矾（部分物质的溶解度随温度的变化如图1所示）。
(3)利用图2装置模拟制备轻质碳酸钙（CaCO3）
①A中反应的化学方程式为 ；装置B中盛有的试剂是 。
②多孔球泡的作用是 ；C中反应的化学方程式为 。
3．城市园林中常使用白云石布置景观，其主要成分为，还含有少量的杂质(不溶于水且不参与反应)。现利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程图如下。
已知：①煅烧分解生成CaO、MgO和，煅烧分解生成MgO和；
②在“浸镁”流程中，反应原理为。
(1)在“浸钙”流程中，发生了两个反应：反应： (写出化学方程式)；反应：。
(2)在“沉钙”流程中，发生的化学方程式是 。
(3)此流程未涉及的基本反应类型为 。
4．矿山废水中含有大量的H2SO4和CuSO4，直接排放会影响水体酸碱性，并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜，并使废水pH和重金属含量达到排放标准。
已知：Cu(OH)2是蓝色不溶于水的固体：步骤Ⅰ无蓝色沉淀生成。
(1)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都需进行的操作是 。
(2)步骤Ⅱ得到金属铜的反应的化学方程式为 。
(3)步骤Ⅲ需加入Na2S才能使废水达到排放标准，由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有 （填离子符号）。
5．稀土被称为“工业维生素”，能显著提升建造航母及舰载机的材料性能。含有稀土元素钇的氧化钇被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿（主要成分为，含有少量的、、等杂质）生产氧化钇的工艺流程如图，回答下列问题：
(1)操作I的名称是 。
(2)反应釜2中，调节pH的目的是 。
(3)反应釜3中反应的化学方程式为 。
(4)流程中可循环使用的物质为 （填化学式）。从理论和原理上分析，在不断循环使用过程中该物质的质量 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
6．化工生产中需要对原料提纯，以提高产品质量。经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠，为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体，某学生设计如图所示实验方案。
(1)操作③加入过量Na2CO3溶液的目的是 。写出该反应的化学方程式： 。
(2)在进行蒸发操作过程中，当看到蒸发皿内出现 固体时停止加热，其中玻璃棒的作用是 。
(3)此设计方案是否严密？说明理由： 。
(4)某兴趣小组的同学在实验室中模拟以上方案中操作①②做除杂实验，他们将5g氯化钠样品放入一洁净的烧杯中，加入足量水溶解，向所得溶液中逐滴加入BaCl2溶液，生成沉淀的质量与滴入BaCl2溶液的质量之间的关系如图所示。
①当滴入BaCl2溶液至B点时，溶液中的溶质有 。
②计算恰好完全反应后所得不饱和溶液中溶质的质量 (计算结果精确至0.01g)。
7．锂离子电池在新能源汽车的成本中约占40%，随着新能源汽车的大量普及，也将会有大量老旧新能源汽车进入报废期，其中锂电池的回收利用，对金属资源及环境的保护有重要意义。
如图是一种报废三元锂电池的回收流程，得到的氢氧化镍、氢氧化钴、氢氧化锰和碳酸锂可以重新做成电池材料：
查阅资料：一定条件下部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH，如表：
(1)在1到18号元素中，锂元素与它后面的 (填元素符号)化学性质相似。
(2)有余电的废电池拆解过程会因短路放热而引发燃烧或爆炸，需要在充满氮气的环境中进行，氮气的作用是： 。
(3)负极材料用到石墨，除了它有导电性，还体现了 的化学性质。
(4)为保证分离彻底及提高回收率，A步骤调节pH的极限值范围是 。
(5)写出沉锂主要反应的化学方程式： 。
8．高纯碳酸锂（）是制造电动汽车电池的原料之一。粗碳酸锂（含有、、等杂质离子），制备高纯碳酸锂的工艺流程如图1所示。请回答下列问题。
查阅资料：碳酸锂微溶于水，能与水、二氧化碳反应生成碳酸氢锂（）；碳酸氢锂易溶于水，加热会分解为碳酸锂。
(1)浆料“酸化”时主要反应的化学方程式为 。“酸化”时温度不宜过高的原因可能是 ，判断酸化过程已经结束的明显现象为 。
(2)已知在不同温度下“蒸发”时碳酸锂的产率与溶解度关系如图2，据图可知100℃以下随着反应温度升高，碳酸锂产率明显增加，其原因可能是 。
(3)母液循环次数对纯度、产率的影响如图3所示，据图可知，循环不宜超过 次，其原因是 。
(4)为了获得较多高纯，过滤Ⅱ后应选用 （填“热水”或“冷水”）洗涤沉淀2~3次。
9．金属在人类文明史上有着重要的意义。
I、金属的应用：越是活泼的金属，越难以从其化合物中冶炼出单质。常见金属的使用发展史如图一所示。
(1)从信息中得知，铜比铁、铝更早被人类利用，原因是铜的金属活动性比铁、铝弱，所以 。
(2)我国的青铜文化历史悠久，但青铜器在放置过程中会生锈，生锈的铜制品主要成分为Cu和Cu2（OH）2CO3，加热Cu2（OH）2CO3能生成CuO、H2O、CO2。若将生锈铜制品中的铜进行回收，可以进行下列图二所示流程进行反应。
图二所示的化学反应中，生成CuO的反应最少有 个；写出一个由CuO直接转化为Cu的化学反应方程式： ；在CuO间接转化为Cu的反应途径中，物质M的名称为 （答一种）。
(3)我国发行的第五套人民币中，1元、5角、1角硬币的材料分别为钢芯镀镍、钢芯镀铜、铝合金。与古时的铜钱相比，合金硬币具有的优点为______（填标号）。
A．易加工B．抗腐蚀性好C．硬度大
Ⅱ、金属的冶炼：同学们用图三装置进行了工业冶炼铁的模拟实验。（赤铁矿主要成分是氧化铁）
(4)实验先通气体后加热是防止 现象发生。
(5)从环保角度考虑，此装置的缺点为 。
(6)用氧化铁代替赤铁矿进行实验，完全反应后，若要证明氧化铁已经全部转化为铁，可将得到的固体产物冷却、拌匀，取样后进行的操作为 （观察颜色方法除外）。
Ⅲ、金属活动性的验证：为了验证铁、铜、铝三种金属的活动性强弱，同学们做了图四所示的实验
(7)甲、乙、丙实验中没有明显现象的为 （填标号）；有现象的实验中，涉及到的基本反应类型为 。
(8)同学们实验后反思，认为验证三种金属的活动性的强弱，甲、乙、丙实验中，无需进行的实验为 。
10．磷酸亚铁锂是一种新型锂离子电池电极材料，被广泛应用于机器人、轨道交通、医用设备、电力通讯等。生产磷酸亚铁锂（化学式为）的部分工艺流程如下图，请分析下列流程，回答问题。
(1)反应釜中与的反应原理和稀盐酸与碳酸钙的反应原理相似。请写出反应釜中发生反应的化学方程式 。
(2)结晶炉中先将溶液蒸发浓缩，然后冷却，就会析出晶体，由此说明的溶解度与温度的关系是 。
(3)分离出晶体的操作Ⅰ的名称为 ，该操作中玻璃棒的作用是 。
(4)在一定条件下，烧结窑中在生成的同时，生成水和一氧化碳，化学反应方程式为 。从绿色环保的角度分析，该流程的不足之处是 。
11．下图是空间站资源再利用的模拟图。
(1)在“水净化系统”中,活性炭可以除去色素和异味,是利用活性炭具有 性。
(2)“氢氧燃料电池”中有催化剂,氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能,实现由 能到电能的转化。
(3)空间站水循环处理系统中,发生物理变化的有 处。
(4)在“萨巴蒂尔反应器”内,用宇航员呼出的二氧化碳和电解水生成的氢气在一定条件下反应生成水和甲烷(CH4),写出该反应的化学方程式: 。
(5)航天食品中使用的食盐常添加了少量的碘酸钾(KIO3),其中碘元素的化合价为 。
12．碱式碳酸铜在催化剂、防腐剂领域有诸多用途。
【资料】
①碱式碳酸铜的分解温度为，分解产物为三种氧化物。
②碱式碳酸铜存在和两种晶型。
I．自然界中碱式碳酸铜分别存在于孔雀石（主要成分）和蓝铜矿（主要成分为）两种矿石中。孔雀石又名“石绿”，蓝铜矿又名“石青”"，它们是古人画作中常用的两种传统色。宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年，色彩依旧，其中绿色来自孔雀石颜料，背色来自蓝铜矿颜料。
(1)下列说法错误的是_____。（填字母序号）
A．保存《千里江山图》需控制温度和湿度
B．孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化
C．孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱
D．中铜的质量分数高于
Ⅱ．利用酸性氯化铜蚀刻废液（含有CuCl2和HCl）制备纳米级碱式碳酸铜的流程如图。
【资科】制备的碱式碳酸铜颗粒越细，其应用性能越好。
(2)操作1名称是 ，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(3)向溶液A中加入碳酸钠固体和助剂反应时溶液pH （选填“升高”“降低”或“无明显变化”），引起该变化的原因之一为 （用化学方程式表示）。
(4)洗涤固体C的目的是 。
(5)干燥固体C时较为适合的温度为_____（填字母序号）
A．B．C．D．
(6)该流程中反应前需要对废液进行稀释操作，根据图1分析，工业上通常选择稀释倍数为3倍的原因是 。
(7)流程中的助剂之一为乙醇，图2为不同乙醇加入量所得产品的光学显微图，根据图像可知当乙醇加入量小于10mL时，产品有明显的团聚，推测在反应中加入乙醇的作用是 。
(8)热重分析可用于产品的检测，请写出晶型受热分解的化学方程式 。已知失重率，某碱式碳酸铜样品充分加热后的失重率为27.9%，则其晶型主要是 。
13．《本草纲目》中关于绿矾(FeSO4·7H2O)记载道：“盖此矾色绿味酸，烧之则赤……”
【溯古】
(1)天然产的绿矾很少，古代多数是通过焙烧黄铁矿(主要成分是FeS2)而取得。二硫化亚铁(FeS2)中铁元素为+2价，则硫元素的化合价是 。
【追今】下面是以废铁(含有少量C、Zn等)和废硫酸作为原料制备绿矾的流程：
(2)上述流程中预处理的目的是 。
(3)溶浸过程中发生的化学方程式为 (任写一个)。操作1需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(4)经过冷却热饱和溶液最终能获得FeSO4·7H2O，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而 (填“增大”或“减小”)。FeSO4·7H2O在自然干燥过程中极易失水，因此要 保存。
(5)查阅资料：当硫酸质量分数为25%时，能得到较多FeSO4·7H2O。小深同学想在实验室模拟上述流程制备FeSO4·7H2O，现需要配制200g质量分数25%的硫酸，需要98%硫酸的质量为 。(精确到0.1)
【用途】“盖此矾色绿味酸，烧之则赤……”其反应原理如下：
第一步：FeSO4·7H2OFeSO4·H2O+6H2O↑
第二步：2FeSO4·H2OX+SO3↑+SO2↑+2H2O↑
(6)X的化学式为 。
14．阅读下面科普短文。
材料一：合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，为化肥工业奠定了基础，如图是合成氨的工艺流程图：
材料二：科学家还发现氨气是一种清洁能源，在纯氧中可以完全燃烧，只生成水和氮气，使得液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源。下表为氨气和氢气的部分信息：
请回答下列问题：
(1)如图1从空气中得到N2是利用液态空气中各成分的 不同，上述流程中可以循环利用的物质是 。
(2)下列有关催化剂的说法正确的是______（填字母）。
A．化学反应前后其质量改变了
B．改变了生成物的质量
C．只是改变了化学反应速率
(3)请写出用氮气和氢气合成氨气的化学方程式： 。
(4)根据如图的信息，按下列条件进行合成氨反应，若要氨含量达到40%，你建议工厂选用的合成氨环境条件______。
A．300℃ 低压B．500℃ 高压
(5)请写出氨气在纯氧中完全燃烧的化学方程式： 。
15．造纸术是中国古代四大发明之一，是古代劳动人民智慧的结晶。古代造纸术的部分流程如下（草木灰主要成分是K2CO3，其水溶液呈碱性）。请结合图文信息分析思考，解决问题：
(1)竹料洗涤前切碎的目的是 。
(2)古代常用木材作燃料，蒸煮过程中使木材充分燃烧的做法是 （写一点）。
(3)打浆可增加纸张的强度、韧性、白度，打浆池中发生反应的化学方程式为 （写一个）。
(4)抄纸是将纸浆从液体中捞出，这一过程相当于实验室的 操作。
(5)造纸最终产生的废水称为“黑液”，处理“黑液”的方法是 。
16．能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。煤是社会生产、生活中最重要的能源，其主要成分是碳。工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源，减少对空气的污染。煤气化和液化流程示意图如图。
(1)粗煤属于 (填纯净物或混合物)；第①步操作原理与化学实验操作 (填实验操作名称)原理一样，实验室进行此操作时用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还有 (填仪器名称)，实验中玻璃棒的作用是 。
(2)第②步是精炼煤与水蒸气在高温的条件下反应制得水煤气，其反应的化学方程式为 ，此反应属于 反应(填写化学反应基本类型)。
(3)第④步中，已知X属于氧化物，且其中硫元素的化合价为+6价，则x的化学式为 。
(4)下列有关催化剂的说法中不正确的是 (填字母)。
A．所有化学反应的发生都需要催化剂
B．同一化学反应可以有不同的催化剂
C．催化剂在反应前后质量和性质不变
D．催化剂只能加快化学反应的速率
17．工业上可用天然气为原料生产氢气，其主要流程如图所示：
(1)氢气是最清洁能源的原因(用化学方程式表示) 。
(2)蒸气转化过程中化合价没有发生改变的元素是 (填元素名称)。
(3)在变换过程中发生反应的化学方程式为 。
18．利用硫化铜(CuS)制备氯化亚铜(CuCl)的实验流程如图(虚线处部分流程略去)：
已知：CuCl为白色固体，难溶于水，可溶于Cl-浓度较大的溶液。
(1)“焙烧”时硫化铜转化为氧化铜，产生的SO2可用氢氧化钠溶液回收，写出氢氧化钠与SO2反应的化学方程式： 。
(2)“酸浸”时，常采取适当增加硫酸的浓度、延长浸取时间等措施，其目的是 。
(3)“还原”时发生反应：2CuSO4+Na2SO3+2NaCl+H2O=2CuCl↓+2Na2SO4+H2SO4，NaCl的用量会影响Cu2+的沉淀率()，当Cu2+完全沉淀后，增加氯化钠的用量，沉淀率反而降低，其原因是 。
(4)“过滤”时，需使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(5)由“粗CuCl”制得“产品CuCl”过程中，若缺少“干燥”操作，CuCl会部分转化为Cu2(OH)3Cl和HCl，该转化过程中空气里参与反应的物质有 。
19．12月18日甘肃地震中，照明无人机点亮救援的每个黑夜，成为夜空中最亮的“星”，再次向世界展示中国力量。芯片是无人机的核心部分，制造芯片要用到单晶硅，以下为制备单晶硅主要工艺流程。
(1)石英砂的主要成分是二氧化硅(SiO2)，其中硅的化合价为 。
(2)进入流化床前，粗硅要先粉碎的目的是 。
(3)单晶硅的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的微粒是 (填“分子”、“原子”或“离子”)。
(4)高温还原室发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。
(5)整个制备过程必须在无氧气的环境中进行，原因是 。
20．金属铁是化学实验中常用的物质，邀请你加入到化学兴趣小组的探究活动中，完成有关铁的实验探究。
第一组：探究金属与酸的反应。A1、Zn、Cu、Fe四种金属分别与稀盐酸的反应现象如图所示。
(1)图中Y所代表的金属是 （填“Al”、“Cu”或“Fe”）；
(2)由图可知金属X、Zn、Y的活动性比Z （填“强”或“弱”）。
第二组：探究金属与化合物溶液的反应，推断铁、铜、银三种金属活动性顺序。
(3)写出实验甲发生反应的化学方程式 。
(4)通过上述实验，还不能证明铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序，需要补充一个实验，请写出所用的物质 。
第三组：利用稀硫酸和铁粉从第二组反应的废液中（含有硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁）分离回收银。先在废液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A，再对滤渣A按如下流程处理：（已知）
(5)滤渣A中一定含有的金属成分是 。
(6)在滤液C中加入少量的 可以检测所加的硫酸是否过量。金属离子
Fe3+
Al3+
Cu2+
Ni2+
C2+(钴离子)
Mn2+
开始沉淀pH
2.2
4.1
5.2
7.7
7.6
8.8
完全沉淀pH
3.5
5.4
6.7
9.5
9.2
10.8
气体名称
颜色、气味
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
标况下密度/g·L-1
氨气
无色、刺激性
-77.7
-33
极易溶于水
0.6942
氢气
无色、无味
-259.2
-253
难溶于水
0.0899