2024沪教版化学九年级下学期课时练--专项素养综合全练(五)工艺流程题
文档属性
| 名称 | 2024沪教版化学九年级下学期课时练--专项素养综合全练(五)工艺流程题 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-29 17:00:13 | ||
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文档简介
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2024沪教版化学九年级下学期
专项素养综合全练(五)
工艺流程题
1.【学科素养·科学态度与责任】(2023福建中考改编)图1为某钢铁厂处理高盐废水(含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐)的流程,图2为相关物质的溶解度曲线。请和小组同学一起研究。
(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物,化学方程式为 。
(2)当温度高于 ℃时,硫酸钠的溶解度随温度升高而降低。
(3)40 ℃时,将50 g硫酸钠固体加入100 g水中,充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为 (列出计算式即可)。
(4)降温至0 ℃的“冷冻结晶”过程,析出的两种物质中较多的是 。
(5)结合溶解度曲线解释,“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是 。
2.(2023江苏常州月考)以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物已略去)。
(1)煅烧窑中,白云石发生分解反应的产物有MgO、CaO和 。
(2)反应器中,发生反应的化学方程式为 、
MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+CaCl2,一段时间后反应器中的温度将 (填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)电解槽中发生的分解反应生成两种单质,该反应的化学方程式是 ;根据元素守恒,金属镁中的镁元素来源于原料中的 。
3.【新素材·传统工艺】(2023山西长治期末)早在古代《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载。某工厂先用孔雀石[主要成分是Cu2(OH)2CO3]制取硫酸铜,再用“湿法炼铜”获得铜,其主要工艺流程如下图所示。分析流程,回答问题。
已知:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4 2CuSO4+3H2O+CO2↑。
(1)用孔雀石粉末而不用块状孔雀石与稀硫酸反应的原因是 。
(2)向硫酸铜溶液中加入过量铁粉,发生反应的化学方程式为 。
(3)操作a的名称是 。在实验室进行该操作时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(4)固体A的成分有 (填名称)。在固体A中加入适量稀硫酸的目的是 。
(5)干燥铜时不能采取加热的方法,其原因可能是 。
4.(2023广东深圳中考改编)某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备Au和Cu的流程如图所示:
琴琴同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放会导致 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 ,加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为 。
5.(2023江苏苏州中考节选)用蛋壳(主要含CaCO3,还有少量MgCO3和有机物)为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙[(CH3COO)2Ca]。
已知:①醋酸钙易溶于水,高于160 ℃时发生分解;②醋酸(CH3COOH)易挥发。
(1)焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却,得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中,CaCO3发生反应的化学方程式为 。
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有 (有机物)。
(2)酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆,冷却后,再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是 。
(3)除镁。在酸溶后的溶液中加入Ca(OH)2至碱性,将(CH3COO)2Mg转化为Mg(OH)2沉淀除去。该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为(CH3COO)2Ca;② 。
(5)将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是 。
答案全解全析
1.(1)2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O (2)40 (3)×100% (4)硫酸钠(或Na2SO4) (5)0 ℃时,硫酸钠的溶解度明显小于氯化钠,经“冷冻结晶”后的母液2中,硫酸钠含量低,氯化钠含量高
解析 (1)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水。(3)40 ℃时,硫酸钠的溶解度是48.4 g,将50 g硫酸钠固体加入100 g水中,充分搅拌后能够溶解48.4 g,所得溶液的溶质质量分数为×100%。
2.(1)CO2 (2)CaO+H2OCa(OH)2 上升 (3)MgCl2 Mg+Cl2↑ 白云石、海水
解析 (1)根据质量守恒定律,煅烧窑中白云石发生分解反应的产物有MgO、CaO和CO2。(2)反应器中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,使反应器中温度上升。(3)电解槽中氯化镁通电分解生成镁和氯气;根据元素守恒,金属镁中的镁元素来源于原料中的白云石、海水,因为它们都含有镁元素。
3.(1)用孔雀石粉末可以增大反应物间的接触面积,从而提高反应速率 (2)Fe+CuSO4 Cu+FeSO4 (3)过滤 玻璃棒 (4)铜和铁 除去过量的铁粉 (5)防止加热时铜被氧化
解析 (2)铁能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁。(3)操作a是分离难溶性固体与液体的操作,为过滤操作。(4)过量的铁与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,因此固体A的成分是铜和过量的铁;在固体A中加入适量稀硫酸的目的是除去过量的铁粉。(5)在加热的条件下,铜能与氧气反应生成氧化铜,因此干燥铜时不能采取加热的方法。
4.(1)酸雨 (2)金(或Au) (3)过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜 (4)Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑ 置换 (5)ZnO+2NaOH Na2ZnO2+H2O
解析 (2)“过程Ⅱ”在热空气流中充分加热固体,将Zn转化为ZnO烟尘,将Cu转化为CuO,由于金的化学性质稳定,不会与氧气反应,所以产生的固体a中含CuO和Au。(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作实现了固液分离,所以为过滤操作;氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水,加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜。(4)“过程Ⅲ”所得滤液中含有硫酸铜和过量的硫酸,向滤液中加入过量铁粉,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应。
5.(1)①CaCO3 CaO+CO2↑ ②蛋白质 (2)氧化钙与水(或酸)反应放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发 (3)复分解反应 (4)防止溶液吸收空气中的二氧化碳 (5)防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解
解析 (1)①碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳。②蛋白质燃烧产生烧焦羽毛气味,据此分析题干信息,可知蛋壳中含有蛋白质。(3)氢氧化钙与醋酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和醋酸钙,该反应为两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。(5)根据题意可知,醋酸钙高于160 ℃时会发生分解,因此蒸发时不能直接将溶液蒸干,防止局部温度过高,导致醋酸钙分解。
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2024沪教版化学九年级下学期
专项素养综合全练(五)
工艺流程题
1.【学科素养·科学态度与责任】(2023福建中考改编)图1为某钢铁厂处理高盐废水(含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐)的流程,图2为相关物质的溶解度曲线。请和小组同学一起研究。
(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物,化学方程式为 。
(2)当温度高于 ℃时,硫酸钠的溶解度随温度升高而降低。
(3)40 ℃时,将50 g硫酸钠固体加入100 g水中,充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为 (列出计算式即可)。
(4)降温至0 ℃的“冷冻结晶”过程,析出的两种物质中较多的是 。
(5)结合溶解度曲线解释,“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是 。
2.(2023江苏常州月考)以海水和白云石为原料制备金属镁的主要流程如下(部分产物已略去)。
(1)煅烧窑中,白云石发生分解反应的产物有MgO、CaO和 。
(2)反应器中,发生反应的化学方程式为 、
MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2↓+CaCl2,一段时间后反应器中的温度将 (填“上升”“下降”或“不变”)。
(3)电解槽中发生的分解反应生成两种单质,该反应的化学方程式是 ;根据元素守恒,金属镁中的镁元素来源于原料中的 。
3.【新素材·传统工艺】(2023山西长治期末)早在古代《淮南万毕术》中就有“曾青得铁则化为铜”的记载。某工厂先用孔雀石[主要成分是Cu2(OH)2CO3]制取硫酸铜,再用“湿法炼铜”获得铜,其主要工艺流程如下图所示。分析流程,回答问题。
已知:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4 2CuSO4+3H2O+CO2↑。
(1)用孔雀石粉末而不用块状孔雀石与稀硫酸反应的原因是 。
(2)向硫酸铜溶液中加入过量铁粉,发生反应的化学方程式为 。
(3)操作a的名称是 。在实验室进行该操作时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(4)固体A的成分有 (填名称)。在固体A中加入适量稀硫酸的目的是 。
(5)干燥铜时不能采取加热的方法,其原因可能是 。
4.(2023广东深圳中考改编)某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备Au和Cu的流程如图所示:
琴琴同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放会导致 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 ,加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为 。
5.(2023江苏苏州中考节选)用蛋壳(主要含CaCO3,还有少量MgCO3和有机物)为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙[(CH3COO)2Ca]。
已知:①醋酸钙易溶于水,高于160 ℃时发生分解;②醋酸(CH3COOH)易挥发。
(1)焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却,得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中,CaCO3发生反应的化学方程式为 。
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有 (有机物)。
(2)酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆,冷却后,再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是 。
(3)除镁。在酸溶后的溶液中加入Ca(OH)2至碱性,将(CH3COO)2Mg转化为Mg(OH)2沉淀除去。该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为(CH3COO)2Ca;② 。
(5)将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是 。
答案全解全析
1.(1)2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O (2)40 (3)×100% (4)硫酸钠(或Na2SO4) (5)0 ℃时,硫酸钠的溶解度明显小于氯化钠,经“冷冻结晶”后的母液2中,硫酸钠含量低,氯化钠含量高
解析 (1)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水。(3)40 ℃时,硫酸钠的溶解度是48.4 g,将50 g硫酸钠固体加入100 g水中,充分搅拌后能够溶解48.4 g,所得溶液的溶质质量分数为×100%。
2.(1)CO2 (2)CaO+H2OCa(OH)2 上升 (3)MgCl2 Mg+Cl2↑ 白云石、海水
解析 (1)根据质量守恒定律,煅烧窑中白云石发生分解反应的产物有MgO、CaO和CO2。(2)反应器中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,使反应器中温度上升。(3)电解槽中氯化镁通电分解生成镁和氯气;根据元素守恒,金属镁中的镁元素来源于原料中的白云石、海水,因为它们都含有镁元素。
3.(1)用孔雀石粉末可以增大反应物间的接触面积,从而提高反应速率 (2)Fe+CuSO4 Cu+FeSO4 (3)过滤 玻璃棒 (4)铜和铁 除去过量的铁粉 (5)防止加热时铜被氧化
解析 (2)铁能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁。(3)操作a是分离难溶性固体与液体的操作,为过滤操作。(4)过量的铁与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸亚铁,因此固体A的成分是铜和过量的铁;在固体A中加入适量稀硫酸的目的是除去过量的铁粉。(5)在加热的条件下,铜能与氧气反应生成氧化铜,因此干燥铜时不能采取加热的方法。
4.(1)酸雨 (2)金(或Au) (3)过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜 (4)Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑ 置换 (5)ZnO+2NaOH Na2ZnO2+H2O
解析 (2)“过程Ⅱ”在热空气流中充分加热固体,将Zn转化为ZnO烟尘,将Cu转化为CuO,由于金的化学性质稳定,不会与氧气反应,所以产生的固体a中含CuO和Au。(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作实现了固液分离,所以为过滤操作;氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水,加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜。(4)“过程Ⅲ”所得滤液中含有硫酸铜和过量的硫酸,向滤液中加入过量铁粉,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应。
5.(1)①CaCO3 CaO+CO2↑ ②蛋白质 (2)氧化钙与水(或酸)反应放出大量热,反应液温度过高会使醋酸挥发 (3)复分解反应 (4)防止溶液吸收空气中的二氧化碳 (5)防止蒸干时局部温度过高,导致醋酸钙分解
解析 (1)①碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳。②蛋白质燃烧产生烧焦羽毛气味,据此分析题干信息,可知蛋壳中含有蛋白质。(3)氢氧化钙与醋酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和醋酸钙,该反应为两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。(5)根据题意可知,醋酸钙高于160 ℃时会发生分解,因此蒸发时不能直接将溶液蒸干,防止局部温度过高,导致醋酸钙分解。
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