2021中考化学冲刺特训 特训05 走进工业化工20题 (尖子生专用)

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1.（2020江苏苏州）硝酸钙可用于无土栽培等。一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如下：
已知：硝酸会挥发、受热会分解。
（1）气体X为_______（填化学式）。
（2）“制浆”所得的混合物属于_______（填字母）。
a 溶液 b 悬浊液 c 乳浊液
（3）写出“中和”步骤主要反应的化学方程式 。
（4）工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生：容器内混合物基本变澄清和 。
（5）“制浆”时须控制好加入水的量。加入水量太少会导致制浆困难；加入水量太多会导致 。
（6）若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙。但硝酸利用率会降低、同时会产生污染气体NOx。产生NOx的原因是 。
2.（2020湖南益阳）以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的主要工艺流程如下：
已知：SiO2难溶于水和常见的酸；“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是___________。
（2）滤渣a的主要成分是___________（填化学式）；
（3）“酸浸”时稀硫酸与镁矿石主要成分发生反应的化学方程式是___________。
（4）“加热”过程中发生反应___________（填基本反应类型）。
3.（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）：
（1）认识过氧乙酸：它属于____________（填“有机化合物”或“无机化合物”）。
（2）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）。
（3）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
4.（2020湖南株洲）覆铜板是制作印刷线路板的基本材料。
覆铜板中的金属Sn占2-10%，Cu占90-98%。简易工艺流程如
（1）将废旧镀锡覆铜板粉碎后，通过步骤②可将其分离为有机树脂材料（固体）和铜锡粉。根据化学常识回答，此工艺利用的是_____________的性质（填字母代号）。
a 溶解性不同 b 密度不同 c 沸点不同
（2）步骤④中涉及的分离操作是_______________（填操作名称）。
（3）通过步骤⑤和⑥所得洗涤液的pH____________7（填“>”、“<”、“=”）。
（4）设计步骤⑦的主要目的是_______________ 。
（5）步骤⑨中涉及的主要化学方程式为_______________。
5．（2020江西省卷）2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。下图是从钴酸锂废极片【主要成分为钴酸锂（LiCO2）中回收得到C2O3和Li2CO3的一种工艺流程。
（1）操作1中，粉碎废极片的目的是_____；
（2）实验室中完成操作2时，需用到的玻璃仪器是_____（填一种即可）；
（3）操作4中，在高温条件下，CC2O4在空气中反应生成C2O3和二氧化碳，化学方程式为_____；
（4）操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明Li2CO3的溶解度随温度升高面_____。
6．（2020贵州遵义）现对一批已生锈的弹壳进行回收利用，主要流程如下：
【资料】①该弹壳由铜锌合金制成，其锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
②Cu2(OH)2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其他杂质不溶于水，也不参与反应。
（1）为加快步骤一的反应速率，可采用的方法是______________（填一种即可）；
（2）溶液A中的溶质是____________________；
（3）步骤三中发生反应的化学方程式为__________；
（4）回收锌的质量___________废弃弹壳中锌元素的质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（5）改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨（t）含锌量小于35%的黄铜，该类黄铜具有良好的塑性，能承受冷热加工，但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是______________（填字母序号）。
a．锌44t 铜76t 750℃b．锌38t 铜82t 500℃
c．锌55t 铜65t 190℃d．锌25t 铜95t 750℃
7．（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：
（1）该废酸液的pH______7（填“<”或“>”）。操作Ⅰ的名称为___________。
（2）电石渣转化为石灰乳的过程会_____________（填“吸收”或“放出”）热量。
（3）“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）。
（4）磁性铁是铁一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为____________。
（5）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_________________。
8．（2020湖南邵阳）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：
（1）步骤③中加入试剂A的化学式是_____。
（2）步骤④中加入过量Na2CO3溶液的目的是_____。
（3）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_____。
（4）步骤⑦中NaHCO3，转化为纯碱的化学反应方程式是NaHCO3eq \(====,\s\up7(△),\s\d5()) Na2CO3+ H2O +CO2↑，该化学反应属于反应_____〔填基本反应类型）。
9．（2020山东泰安）无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如下图：
回答下列问题：
（1）从流程图中推知：SiO2具有的化学性质是__________。
（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为_________________。
（3）滤渣3中除有Ca(OH)2外，还有_________（填化学式，下同）。
（4）产品中的杂质除极少量H2O外，最有可能含的是__________。
10．（2020内蒙古呼和浩特）在抗击“新冠肺炎病毒”期间，消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水（含可溶性杂质MgSO4、CaCl2）为原料，制取ClO2的工艺流程如图：
（1）试剂A为_____。
（2）加入过量Na2CO3溶液的作用是_____。
（3）步骤④中发生反应的化学方程式为_____。
（4）步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是_____。
（5）如图流程中可循环利用的物质有_____。
11．（2020贵州安顺）金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。
（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、____等优点。
（2）镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式) ____。
（3）某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。
①步骤II的操作是_____
②步骤II中产生的现象是_____。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为_____。
③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是____。
④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为_____ (用 m和n的代数式表示)。
12．（2020广西柳州）华为公司作为我国高科技的代表，一直致力于核心技术的开发。2019年，华为公司推出了5G商用芯片。制造芯片需要用到高纯硅，工业上利用二氧化硅制备高纯硅的工艺流程如下图：
（1）写出CO的任意一点物理性质_____________。
（2）写出反应③的化学方程式_________________。该反应属于______（填基本反应类型）反应。
（3）玻璃的主要成分是二氧化硅，二氧化硅属于___________（填“金属氧化物”或“非金属氧化物”）。二氧化硅（SiO2）与氢氧化钠溶液反应类似于二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________。
（4）整个制备过程必须在无水、无氧气的环境中进行，原因是_______________。
13．（2020四川雅安）高锰酸钾是一种重要的化工产品，在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。
请回答下列问题：
（1）写出高锰酸钾的一种用途___________。
（2）“I混合加热”发生的主要是___________（填“物理”或“化学”）变化。
（3）请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整（在横线上填化学式）。
_______+2MnO2+4KOHeq \(====,\s\up7(△),\s\d5())2K2MnO4+2____
（4）“Ⅲ电解”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有____________（写元素符号）。
（5）生产流程中可循环利用的物质是___________（写化学式）。
14．（2020山东青岛）回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是 Zn、Cu、ZnO和 CuO，某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。
【活动一】回收铜并制取氧化锌，实验方案如下：
（1）步骤 I 所得滤液 a 中溶质的成分是____（填写化学式）。
（2）步骤 III 加入试剂甲的名称是______。
（3）步骤 IV 加入适量 NaOH 溶液的目的是________。
【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜，设计方案如下：
方案 A： Cueq \(→,\s\up7(O2),\s\d5(△))CuOeq \(——→,\s\up7(H2SO4),\s\d5(△))CuSO4
方案 B： Cu eq \(——→,\s\up7(H2SO4),\s\d5(△))CuSO4
【信息】Cu+ H2SO4 (浓) eq \(====,\s\up7(△),\s\d5()) CuSO4+SO2↑+2H2O
（4）方案 A 中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为____。
（5）小组同学从绿色化学的视角分析方案 B 不合理，理由是____（写出一条即可）。
15．（2020湖北黄石）为了从某废旧电子产品中提炼贵重金属，得到硫酸铜溶液。小军所在的学习小组设计了如下流程：
（1）废旧电子产品属于_____________（填“厨余垃圾”或“可回收物”或“有害垃圾”）。
（2）②中发生反应的基本类型为_____________，滤液中存在的金属阳离子有_________、__________（填离子符号）。
（3）滤渣Ⅱ中的贵重金属为_____________。
（4）写出④中发生反应的化学方程式____________________。
16．（2019江苏苏州）实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备MgCO3﹒3H2O．其主要实验过程如图：
已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
(1)“酸溶”时发生反应的化学方程式为 和 。
(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有 (填离子符号)。
(3)“反应”步骤前后均有过滤,能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。 (填“能”或“否”)，理由是 。
(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是 。
17．硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等)是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红(氧化铁)等产品的部分流程如图所示：
(1)焙烧时C与O2不完全燃烧产生的气体能将铁的多种氧化物都还原成铁。试写出该气体与Fe3O4反应的化学方程式为_______。
(2)酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是____(填化学式)，反应1的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是___，操作1的名称是____。
(3)在空气中煅烧FeCO3即FeCO3与空气中的O2反应生成Fe2O3和CO2，试写出该反应的化学反应方程式为_____。
(4)若产品a的主要成分是K2SO4，得到产品a时加入的试剂X为____。由此判断在此条件下K2SO4的溶解度____NH4Cl的溶解度(选填“＜”“＞”或“＝”)。
(5)可选用下列____(填字母)洗涤产品a。
A KCl饱和溶液 B 水 C 饱和K2SO4溶液
18．中国芯彰显中国“智”造，芯片的基材主要是高纯硅。如图是一种制备高纯硅的工艺流程图(已知常温下，氯化镁溶液呈中性)：
(1)反应Ⅰ中发生反应的化学方程式为______________________________________，该反应属于_____________(填基本反应类型)反应。反应Ⅱ要在无氧气环境中进行，原因是________________________(答出一种即可)。
(2)过滤所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能含有的________________________(填化学式)。
(3)简要叙述检验盐酸已过量的方法：________________________________________。
(4)上述生产流程中，可以循环利用的物质是___________(填化学式)。
(5)根据元素周期表可知，原子序数为 6 的碳原子和原子序数为 14 的硅原子最外层电子数均为4， 则常温下硅的化学性质__________________(填“ 活泼”或“ 不活泼”)。二氧化硅和二氧化碳一样，也能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠(Na2SiO3) 和水，请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________________。
19．钇是人类1794年发现的第一种稀土金属元素，在工业中用途很广。稀土金属钇的氧化物（Y2O3）广 泛应用于航空航天涂层材料，其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土（含Y2O3约70%，含Fe2O3、CuO、 SiO2等约30%）生产大颗粒氧化钇的一种工艺如下:
（1）操作I的名称为________，进行该操作时常使用到的玻璃容器有烧杯、玻璃棒、______。
（2）加稀盐酸的过程中，氧化钇与盐酸反应的化学方程式是_______，该反应的基本类型是_________。
（3）滤液1中含有的盐类物质有______________。（填化学式）
（4）已知一些氢氧化物沉淀的pH范围如下表：
调节pH时最先得到的沉淀是___________，调节pH的最佳值应是_______。
（5）碳酸钇灼烧分解的化学方程式是_______________。
20．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇，在潮湿空气中易变质。CuCl 的制备流程如下：
（1）“滤液 1”中除了Na+、SO42-外，还存在较多的离子是_____、_____（写离子符号）。
（2）“反应”中发生的化学变化是 2CuCl2+Na2SO3=2CuCl+2NaCl+SO3，产生的SO3迅速与水化合生成一种酸，该反应的化学方程式为_____， 反应的基本类型为_____。
（3）“操作 a”的名称是_____。本流程中可以循环利用的物质（水除外）是_____（写化学式）。
（4）可用“水洗”的原因是_________，“醇洗”的目的是_____。
（5）160g CuSO4与足量NaCl 经上述制备流程，可生成的 CuCl 最多是_____g。
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
930
92.3
91.6
NaCl
NH4Cl
NaHCO3
36．0
37．2
9．6
氢氧化物
开始沉淀和完全沉淀的pH
Fe(OH)3
1.1～3.0
Cu(OH)2
4.2～6.7
Y(OH)3
6.0～8.2