2024年中考科学点专题复习-流程题
1.食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题。
(1)请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。
①操作Ⅰ所用的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 。
②在蒸发过程中,待 时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。
(2)粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。某班同学在粗盐提纯实验中,为把少量可溶性杂质CaCl2、MgCl2一并除去,其流程如下图:
①实验操作A的名称是 ,该操作的目的是什么 ?
②写出步骤④中发生反应的主要化学方程式 ,并写出步骤⑥的作用 。
③通过步骤⑤所得溶液b中的溶质有哪些 ?
2.铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2。兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3,其流程如下:
【已知:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应】
(1)操作①的名称是 。
(2)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在 。
(3)上述流程中生成固体c的化学方程式 。
3.氧化锌(ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中,其一种生产工艺如下
(1)推测草酸的化学式是 ;
(2)“沉锌”过程中发生反应的基本反应类型是
(3)“操作A”的名称是 实验室常用的研磨仪器是 ;
(4)“高温灼烧”时草酸锌分解,反应的化学方程式是 。
4.我国煤炭资源丰富。某实验室设计的利用水煤浆(由煤和水混合而成)制备氢气的生产工艺如图流程一所示。
【流程一】制备氢气。
(1)气化器中发生的主要反应为:Ⅰ、H2O+CCO+H2;Ⅱ、CO+H2OCO2+H2,其中属于置换反应的是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),反应Ⅱ中发生还原反应的物质是 。
(2)重整器的作用是 。重整器中发生反应的化学方程式是 。
(3)该流程中可以循环使用的物质是 。
【流程二】为充分利用流程一产生的高纯度二氧化碳,该实验室又设计了如图中流程二所示的两种工艺分别制备尿素和乙二醇。
(4)在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式为 。
(5)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比为 。
5.从氯碱工业产生的盐泥中回收BaSO4,其主要工艺流程如下图。
已知:①盐泥的主要成分为BaSO4、NaCl、Mg(OH)2和CaCO3。
②BaSO4难溶于水,不与盐酸反应。
(1)过滤器中分离出来的固体是 ;
(2)写出一个在酸溶槽中发生反应的化学方程式: ;
(3)除去NaCl,利用的性质是 。
6.白铜是铜、镍(Ni)合金,某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。镍元素在化合物中常见的化合价为+2价,镍的金属活动性与铁相似。
(1)先向盛有等质量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入相同的稀硫酸,观察到都有气泡产生,且锌粉与稀硫酸反应更剧烈,说明镍的金属活动性比锌 (填“强”或“弱”)。
(2)接下来,同学们设计了如下实验回收铜和镍。
上图中,固体A是 ,步骤②中反应的化学方程式是 (只写一个)。
(3)要验证Ni、Zn、Cu三种金属的活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是______(填字母)。
A.Ni、Zn、Cu、稀盐酸 B.Ni、Cu、ZnSO4溶液
C.Zn、Cu、NiSO4溶液 D.Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液
7.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图所示。
已知生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)用赤铁矿炼铁的原理是 。(用化学方程式表示)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是 。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是 。
(4)炼钢炉中,通入纯氧的目的是 。
8.金属材料被广泛应用于生活生产中。
(1)下列物质属于金属材料的是______。
A.钨丝 B.不锈钢 C.青铜 D.赤铁矿
(2)铜用作导线主要利用铜良好的延展性和 性。
(3)钠钾合金在室温下为液态,其熔点为-11℃。钠的熔点为97.8℃,钾的熔点为63.5℃。
比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异,得出的合理结论是 。
(4)从废阳手机的某些部件中可以回收银和铜,其操作流程下图所示。
①步骤I中分离得到固体和溶液的操作名称是 。
②写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 。
③步骤II中,若金属M是铁,溶液乙中一定有的溶质是 。
9.实验室利用废弃旧干电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示:
(1)为提高溶解速率,可以采取的措施有 (写一种)。
(2)30%的H2O2能和稀硫酸一起将Cu变成CuSO4和水,请用化学方程式表示这一过程 。
(3)实验中加入适量锌粉的目的是将含有 元素的物质转化成固体单质而分离。
10.以电石渣[主要成分为Ca(OH)2,还含有少量MgO等杂质]为原料制备高纯CaCO3的流程如下:
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是 ;实验室进行该项操作进,若滤纸没有紧贴漏斗内壁,可能导致的后果是
(2)流程中虚线内部分若改用 溶液(填化学式),可一步得到与原流程完全相同的生成物。
(3)流程中虚线内部若改用Na2CO3溶液,也能得到高纯CaCO3,写出该反应的化学方程式
(4)试从生成物的角度分析原流程的优点:
a.NH3可循环利用;b. 。
11.工业生产纯碱的工艺流程示意图如图。
碳酸钠、碳酸氢钠溶解度表:
温度/℃ 0 10 20 30 40 60
碳酸钠/g 7 12.5 21.5 39.7 49 46
碳酸氢钠/g 6.9 8.15 9.6 11.1 12.7 16.4
请完成下列问题
(1)写出流程中一种氧化物的化学式: 。
(2)NH3溶于水得到氨水,该溶液的pH 7(填写“大于”“小于”或“等于”)。
(3)写出氯化镁溶液与氢氢化钙溶液反应的化学方程式: 。
(4)工业生产纯碱的流程中,碳酸化时析出碳酸氢钠而没有析出碳酸钠的原因是: 。
12.某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【产品与原理】该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱和化肥。生产原理是:将和通入饱和食盐水中得到和的混合物,反应为;分离出晶体,加热制得纯碱。
【生产流程】
【相关资料】
①
②已知时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质
溶解度 710 0.9
【问题讨论】
(1)氨碱工业最关键的一步是:在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。试分析该流程需要加压条件的原因是 。流程中加入过量氢氧化钠目的是 。操作Ⅱ的名称叫 。
(2)反应①中发生了两个反应,写出其中的一个化学方程式: 。
(3)反应③中得到纯碱的化学方程式为: 。
(4)上述生产流程中可循环使用的是______(填序号)。
A.气体C B.溶液D C.氢氧化镁 D.化肥
(5)在氨碱工业处理剩余的氯化按溶液时,为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体? 。
【组成确定】
(6)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化,则样品中已无 (写化学式)。
(7)另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀,再滴加溶液,有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质 (写化学式)。
13.铁红(Fe2O3)常用于油漆、油墨及橡胶工业。《唐本草》等古籍记载着中国很早就能煅烧硫酸亚铁晶体制备铁红,现代可以用废铁屑制取铁红,工艺流程如下:
已知:NH4HCO3和FeSO4反应生成FeCO3。在隔绝空气下,将FeCO3加热,会分解为FeO和CO2。
(1)把废铁屑粉碎后再加入硫酸溶液,其目的是 。(写一条)
(2)“沉淀”过程,要控制反应温度不宜过高,其原因是 。
(3)证明滤液中含有:取适量滤液于试管中, (写出操作和现象)。
(4)在空气中“煅烧”FeCO3,生成Fe2O3和CO2,该反应化学方程式为 。
14.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图:
(1)氧化钇(Y2O3)中,Y元素的化合价为 。
(2)“酸溶”过程中,氧化钇与盐酸反应的化学方程式是 。
(3)操作Ⅰ的名称是 。
(4)“分离提纯”是为了除去滤液1中的 (填化学式)。
(5)“调PH”时加入碱液使溶液的 PH (填“增大”或“减小”)。
(6)碳酸钇灼烧分解的化学方程式是 ,基本反应类型为: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 漏斗 蒸发皿中出现较多固体 过滤 除去难溶性杂质 Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl 除去过量的氢氧化钠和碳酸钠(或除去过量的碱和碳酸盐) Na2CO3、NaCl、NaOH
【详解】(1)①过滤所用的玻璃仪器有:烧杯、漏斗和玻璃棒;②在加热蒸发过程中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热将滤液蒸干;(2)①实验操作A的名称是过滤,该操作的目的是除去难溶性杂质;②步骤④中碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;步骤⑥的作用是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠(或除去过量的碱和碳酸盐);③如图在操作A中加入了过量的氢氧化钠和碳酸钠溶液,同时生成了氯化钠,所以溶液b中的溶质有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠。
2. 过滤 硫酸亚铁和硫酸铁 FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4
【详解】(1)固液分离是过滤,故填:过滤。
(2)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁,)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在硫酸亚铁和硫酸铁,故填:硫酸亚铁和硫酸铁。
(3)硫酸亚铁和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸亚铁,化学方程式FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4,故填:FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。
3.(1)H2C2O4
(2)复分解反应
(3) 过滤 研钵
(4)ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑
【详解】(1)从草酸锌的化学式可知草酸根显示-2价,所以草酸的化学式为:H2C2O4;
(2)该过程是草酸铵和氯化锌反应生成草酸锌和氯化铵,化学方程式为:(NH4)2C2O4+ZnCl2=ZnC2O4↓+2NH4Cl,该反应是两种化合物交换成分生成两种化合物的反应,属于复分解反应;
(3)经过操作A后得到了溶液和草酸锌固体,所以是过滤,研钵是实验室常用的研磨仪器;
(4)高温煅烧后得到氧化锌和气体混合物,根据化学反应前后元素种类不变可知,气体混合物为一氧化碳和二氧化碳,所以化学反应方程式为:
ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑。
4. I H2O 分离CO2和H2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 氧化钙 CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O 2:3
【详解】流程一:(1)置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应,故属于置换反应的是1,反应I中发生还原反应的物质是H2O;
(2)重整器的作用是分离CO2和H2,重整器中发生的反应是氢氧化钙和二氧化碳的反应,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
(3)既是反应物也是生成物的物质可以循环使用,所以该流程中可以循环使用的物质是氧化钙;
流程二:(1)二氧化碳和氨气在高温高压的条件下生成尿素和水,反应的化学方程式为:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O;
(2)CO和H2在一定条件下按照不同的比例反应,可假定反应时的化学计量数之比为m:n,则只要化学式能化为形式(CO)m(H2)n,是正确的,乙二醇(C2H6O2)可变为(CO)2(H2)3,应调节原料中CO和H2的分子个数比为2:3。
5. 硫酸钡(或BaSO4) (或) 氯化钠易溶于水
【详解】(1) BaSO4难溶于水,不与盐酸反应,氯化钠易溶于水,Mg(OH)2和CaCO3能与稀盐酸反应溶解,过滤器中分离出来的固体是硫酸钡;
(2)在酸溶槽中,氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式分别为:、;
(3)除去NaCl,利用的性质是氯化钠易溶于水。
6.(1)弱
(2) 铜/Cu (或)
(3)B
【详解】(1)相同条件下,锌粉与稀硫酸反应比镍更剧烈,说明镍的金属活动性比锌弱;
(2)铜和稀硫酸不反应,所以固体A是铜,由题图可知,溶液B中溶质为Ni与H2SO4反应生成的NiSO4及剩余的H2SO4,②中加入锌粉后,Zn会与H2SO4和NiSO4发生反应,锌和硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,反应的化学方程式为:,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:;
(3)A、Ni、Zn能与稀盐酸反应而Cu不能,说明金属活动性:Ni>Cu、Zn>Cu,Zn与稀盐酸反应比Ni更剧烈,说明金属活动性:Zn>Ni,由此可得三种金属的活动性:Zn>Ni>Cu,故选项正确;
B、Ni、Cu与ZnSO4溶液均不反应,说明金属活动性:Zn>Cu、Zn>Ni,但无法比较Cu、Ni的活动性,故选项错误;
C、锌能和硫酸镍反应,说明锌比镍活泼,铜不能和硫酸镍反应,说明活动性锌>镍>铜,该故选项正确;
D、镍不能和硫酸锌反应,说明锌比镍活泼,镍能和硫酸铜反应,说明镍比铜活泼,故选项正确,故选:B。
7.(1)
(2)增大反应物接触面积,加快反应速率
(3)N2
(4)使生铁中碳充分反应,降低碳的含量
【详解】(1)赤铁矿主要成分为氧化铁,和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。
(3)空气的主要成分是氮气和氧气,但氮气不参与炼铁的反应,故热空气和高炉气体中一种相同的主要成分是N2。
(4)生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,故炼钢炉中,通入纯氧的目的是使生铁中的碳与氧气反应转化为二氧化碳,降低生铁中的含碳量。
8.(1)ABC
(2)导电
(3)合金的熔点比组分金属低
(4) 过滤 硝酸亚铁/Fe(NO3)2
【详解】(1)金属材料包括纯金属及合金。
A、钨丝是纯金属,属于金属材料;
B、不锈钢是合金,属于金属材料;
C、青铜是合金,属于金属材料;
D、赤铁矿是铁矿石,不属于金属材料。
故选ABC;
(2)铜具有良好的延展性和导电性,所以铜用作导线;
(3)钠钾合金在室温下为液态,其熔点为-11°C。钠的熔点为97.8°C,钾的熔点为63.5°C。比较钠钾合金与钠、钾熔点的差异,得出的合理结论是合金的熔点比组分金属低;
(4)①过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,步骤I中分离得到固体和溶液的操作名称是过滤;
②在金属活动顺序中,镁、铝都排在氢之前,能与酸反应,铜、银都排在氢之后,不能与酸反应,从流程图可以看出,粗产品加放足量稀硫酸,过滤,得到固体中含有铜和银,步骤Ⅱ加入硝酸银,硝酸银和铜反应生成银和硝酸铜,化学方程式为:;
③根据第②小题分析可知,溶液甲一定含有硝酸铜,铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,步骤II中,若金属M是铁,溶液乙中一定有的溶质是硝酸亚铁[或Fe(NO3)2]。
9. 加热 铜
【详解】(1)为提高溶解速率,可以采取的措施有加热、搅拌、增加电池铜帽与稀硫酸的接触面积等;
(2)30%的H2O2能和稀硫酸一起将Cu变成CuSO4和水,该反应的化学方程式为:;
(3)实验中加入适量锌粉的目的是将含有铜元素的物质转化成固体单质而分离,因为锌能和硫酸铜反应,将铜置换出来。
【点睛】在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
10.(1) 引流 过滤的速率慢
(2)(NH4)2CO3
(3)
(4)NH4Cl可循环利用
【详解】(1)过滤中,玻璃棒的作用是引流;
过滤时,若滤纸没有紧贴漏斗内壁,可能导致的后果是过滤速率慢;
(2)电石渣的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水,氯化钙和氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸钙和氯化铵,如果流程中虚线内部分改用碳酸铵,碳酸铵和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化铵,可一步得到与原流程完全相同的生成物,故填:(NH4)2CO3;
(3)流程中虚线内部若改用Na2CO3溶液,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,该反应的化学方程式为:,也可得到高纯碳酸钙;
(4)从生成物的角度分析原流程的优点:a.NH3可循环利用,浸取产生的氨气可用于碱化;b.氯化铵可循环使用,因为合成过程中产生的氯化铵可用于浸取电石渣。
11. CO2或H2O 大于 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小
【详解】(1)氧化物由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,工艺流程图中涉及的氧化物的是二氧化碳和水,故化学式为CO2或H2O;
(2)氨水显碱性,pH值大于7,故答案为大于;
(3)氯化镁和氢氧化钙发生复分解反应生成沉淀氢氧化镁,同时生成氯化钙,故答案为:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2;
(4)由碳酸钠和碳酸氢钠溶解度表知:相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小,碳酸化时碳酸氢钠析出而碳酸钠不析出,故答案为:相同温度下,碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的溶解度小。
12.(1) 增大的溶解度 除去杂质氯化镁 过滤
(2)(或)
(3)
(4)AB
(5)氯化铵受热易分解
(6)
(7)
【详解】(1)气体物质的溶解度随压强的增大而增大,所以该流程需要加压条件的原因是:增大CO2的溶解度;
氢氧化钠和氯化镁反应会生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,所以流程中加入过量氢氧化钠目的是:除去杂质氯化镁;
过滤能把固体和液体分离,所以操作Ⅱ的名称是过滤;
(2)反应①中氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O;
碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ;
(3)反应③为碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,化学方程式为:;
(4)既是反应物,也是生成物的物质可以循环利用,所以挥发性气体C是二氧化碳,溶液D是可能含有NaCl等多种溶质的混合物,因为给出的信息不足无法判断其具体组成,但二氧化碳和氯化钠在上述生产流程中都可以循环使用,故选:AB;
(5)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时.因为氯化铵受热易分解,所以不直接蒸发结晶析出氯化铵固体;
(6)碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化,则样品中已无NaHCO3;
(7)氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,所以取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀,可确定纯碱样品含有杂质NaCl。
13.(1)加快反应速率
(2)防止碳酸氢铵受热分解
(3)再向试管中加入石灰水,然后在试管口处放一条湿润的红色石蕊试纸,如试纸变蓝,说明溶液中含有
(4)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
【详解】(1)废铁屑粉碎后再加入硫酸溶液中能够增大废铁屑与硫酸的接触面积,加快反应的速率,故填加快反应速率。
(2)碳酸氢铵受热容易分解,“沉淀”过程,要控制反应温度不宜过高,其原因是防止碳酸氢铵受热分解影响沉淀的效率,故填防止碳酸氢铵受热分解。
(3)氨气溶于水后溶液呈碱性,能够使石蕊试液变蓝,所以证明滤液中含有的方法是取适量滤液于试管中,再向试管中加入石灰水,然后在试管口处放一条湿润的红色石蕊试纸,如试纸变蓝,说明溶液中含有,故填再向试管中加入石灰水,然后在试管口处放一条湿润的红色石蕊试纸,如试纸变蓝,说明溶液中含有。
(4)在隔绝空气下,将FeCO3加热,会分解为FeO和CO2,则在空气中“煅烧”FeCO3,FeCO3与空气中的氧气生成Fe2O3和CO2,故反应的化学方程式写为:4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
14.(1)+3
(2)
(3)过滤
(4)
(5)增大
(6) 分解反应
【详解】(1)在化合物中,正、负化合价代数和为零,在氧化钇中,氧元素显示 2价,设Y元素的化合价为,列式:,解得:,故填:+3;
(2)氧化钇与盐酸反应反应生成氯化钇和水,化学方程式为;
(3)操作Ⅰ是将不溶物与溶液分离,故是:过滤;
(4)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,所以“分离提纯”是为了除去滤液1中的;
(5)“调pH”时加入碱液先与过量的酸发生中和反应,所以使溶液的pH增大;
(6)碳酸钇在高温的条件下生成氧化钇和二氧化碳,化学方程式为:;
该反应是由一种物质反应生成多种物质,故属于分解反应。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页