2021年中考化学真题汇编工艺流程题（附解析）.pdf

工艺流程题1.（2 0 2 1 安徽）某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。（1）“酸浸 中 使 用 的 酸 是 （填字母序号）。A.HC1 B.H2SO4 C.Na2so4（2）流 程 中 涉 及 到 的 氧 化 物 有 （写 出 1 种即可）。（3）“燃烧”过 程 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为,反 应 类 型 是。（4）该工艺的价值在于 o【解析】本题考查酸的性质、物质的分类、化学方程式的书写及化学反应的分类等。（1）由于“酸浸”后生成了硫酸铝，所以使用的酸是硫酸；（2）从流程中的物质可以看出，属于氧化物的有氧化铝或水；（3）煨烧的反应条件是高温，的氧化铝生成了氧化铝和水，水在高温条件下是气体，要标气体符号，化学方程式为：2 Al （OH）3 盘=AI 2 O 3+3 H 2 O t ,一种物质生成了两种，属于分解反应；（4）该工艺的价值在于废物再利用或有利于保护金属资源等合理均可。郁 日【答案】（1）.B （2）.人1 2。3（或 比 0）（3）.2 A1 （OH）AI 2 O 3+3 H 2 O t （4）.分解反应（5）.废物再利用（其他合理答案均可）2.（2 0 2 1 湖北黄石）以黄铜矿（主要成分为C u F e Sz）为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，同时还可以获得绿帆（F e SC U .7+0）,流程如下：过量铁粉一 系 列 操 作-球砒（1）步骤中的化学方程式:耐酸铜细菌，、4 CuFeS2+17O2+2H2SO4 4CuSO4+2 Fe2(SO4)3+。(2)步骤中的反应有两个：反应一是F e+F e 2(SO J=3 F e SC)4,该 反 应 属 于(填 基本反应类型)，反 应 二 的 化 学 方 程 式 为。(3)加入的A是(填 化 学 式)。(4)获得绿矶的“一系列操作“为：蒸发浓缩、_ _ _ _ _ _、过滤等。【解析】【详解】(1)化学反应前后原子种类数目不变，反应前铜、铁、硫、氧、氢原子数目分别为4、4、1 0、4 2、4,反应后铜、铁、硫、氧、氢原子数目分别为4、4、1 0、4 0、0,故空格填：2 H 2 0。反 应F e+F e 2(SO J=3 F e SC)4符合多变一特点，属于化合反应；由分析可知，步骤中得到硫酸铜，加入过量铁粉，会发生反应二：铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，F e+C u SO4=F e SO4+C u。(3)加入的A后分离出铜，得到溶液最终制得绿矶，故A为硫酸H 2 s 0 4。(4)获得绿机的“一系列操作”为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤等。【答案】.2氏0 .化合反应.F e+C u SO 4=F e SC)4+C u (4).H2SO4(5).降温结晶3.(2 0 2 1 湖南怀化)在实际生产中，常采用足量N a O H溶液来“捕捉”(吸 收)C C h,部分流程图如下。X溶液(1)大量C O?直接排放到空气中会导致_ _ _ _ _的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反 应 的 化 学 方 程 式 为。(2)操 作 的 名 称,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到N a O H溶液和C a C C h，X的化学式是。（4）整 个 流 程 中 可 以 循 环 使 用 的 物 质 是。（5）若要确认“捕捉”后的气体中C C h含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一 瓶“捕捉”后的气体，接 下 来 的 实 验 操 作 是。【解析】【详解】（1）大量C 0 2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧，破坏人类生存的环境。由流 程 可 知，捕 捉 室 内 反 应 为 氢 氧 化 钠 和 二 氧 化 碳 反 应 生 成 碳 酸 钠 和 水：2 N a O H+C O2=N a2C O3+H20。（2）操作为分离固液的操作，名称为过滤；所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（3）反应前后元素种类不变，往纯碱溶液中加入X溶液，得到N a O H溶液和C a C O 3,贝UX 氢氧化钙C a（O H）2（4）整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物也是生成物，故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若要确认“捕捉”后的气体中C C h含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况。【答案】（1）.温室效应（2）.2 N a O H+C O2=N a2C O3+H2O （3）.过滤（4）.漏斗（5）.C a（O H）2 （6）.氢氧化钠、氧化钙（7）.加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况4.（2 0 2 1湖南长沙）蔗糖是储藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分 就 是 蔗 糖，它 是 食 品 中 常 用 的 甜 味 剂。工 业 制 备 蔗 糖 的 流 程 如 图 所 示。（1）操作a的名称是 过 滤。（2）上述流程中物质M可能是 活 性 炭。（3）在实验室进行蒸发操作B寸，要用到玻璃棒，其作用是 使液体均匀受热，防上飞溅。（4）蔗 糖（C12H220U）属于 行机化合物（填“有机化合物”或“无机化合物”）。【分析】（1）过滤能够除去不溶于水的物质。（2）活性炭能够吸附色素。（3）在实验室进行蒸发操作时，要用到玻璃棒，其作用是使液体均匀受热，防止飞溅。（4）含有碳元素的化合物是有机化合物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐除外。【解答】解：（1）操作a的名称是过滤。故填：过滤。（2）上述流程中物质M可能是活性炭，是因为活性炭能够吸附色素。故填：活性炭。（3）在实验室进行蒸发操作时，要用到玻璃棒，其作用是使液体均匀受热，防止飞溅。故填：使液体均匀受热，防止飞溅。（4）蔗 糖（C1 2H2 2O）是含有碳元素的化合物，属于有机化合物。故填：有机化合物。5.（2 0 2 1 湖南株洲）镁铝合金是重要的航天航空材料，下图是由废弃镁铝合金为原料来制备化工原料硫酸镁和硫酸铝的流程：（1）操 作 I 的名称为,操作ni 的注意事项为。（2）步骤发生反应的化学方程式为 o（3）某温度时，通过操作III获取4 固体，需取用2 5%的 M g S C U 溶 液（密度为3）的体积为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m L o【解析】【分析】【详解】（1）固液分离的操作是过滤，操作III为蒸发，有较多固体出现时，停止加热，用余热蒸干，故填：过滤；有较多固体出现时，停止加热，用余热蒸干。（2）步骤氢氧化铝和硫酸生成硫酸铝和水，故填：2 A 1（O H）3+3 H2 S O 4=A 1 2（S O 4）3+3 H2O（3）4 固体，需取用2 5%M g S O 溶液质量，体积为丁2丁87.8g=24mTL,故填：2 4。1.2g/cm【答 案】（1）.过滤（2）.有较多固体出现时，停止加热，用余热蒸干（3）.2 A l（O HX+3 H2 sO 4=A b（S O 4）3+3 H2。（4）.2 46.（2 0 2 1 江苏苏州）（8分）碳酸氢钱是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢镂的一种流程如图所示：煤空气NH4HCO3 溶满催化剂已知：“合成”步骤中发生的反应为帖+3 加1%?=2 N H”温图压（1）碳酸氢铉属于化肥中的 氮 肥。（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取的具体措施有 将煤粉碎（或升高温度或加入催化剂）（写一条即可）。（3）“碳酸化”步骤的化学方程式为 N HS+C OZ+HDA N H H C O；。该步骤在较低温度下进行 的 原 因 是 防止碳酸氢镂分解，减 少 氨 水 的 挥 发。（4）“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢钱和 吸收二氧化碳，分 离 出 氮气和氢气。（5）”循环”的目的是 提高氮气、氢气的利用率，节 约 资 源。【分析】（1）根据氮肥的特点考虑；（2）根据增大反应物接触面积，升高温度加入催化剂都可以加快反应速率，进行分析；（3）根据反应物和生成物写出方程式；根据碳酸氢钱受热易分解回答本题；（4）根据图示分析作用；（5）循环可以提高氮气、氢气的利用率，节约资源。【解答】解：（1）碳酸氢铉中含有氮元素，属于氮肥；（2）将煤粉碎增大反应物接触面积，升高温度或加入催化剂都可以加快反应速率；（3）反应物是氨气、水和二氧化碳，生成物是碳酸氢镂，所以方程式是：N H3+C 02+H20 N H.HC 0 3；碳酸氢钱受热易分解生成氨气、水和二氧化碳，所以在较低温度下进行的原因是：防止碳酸氢钱分解，减少氨水的挥发；（4）由图示可知“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢镂和吸收二氧化碳，分离出氮气和氢气；(5)循环可以提高氮气、氢气的利用率，节约资源。故答案为：(1)氮；(2)将煤粉碎(或升高温度或加入催化剂)；(3)N H3+C O 2+H2 O N H,HC O a；防止碳酸氢钱分解，减少氨水的挥发；(4)吸收二氧化碳，分离出氮气和氢气；(5)提高氮气、氢气的利用率，节约资源，。7.(2 0 2 1 山东济宁)(4 分)铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在，铝土矿的主要成分为A h。，(含 有 少 量 F eG、S i 02等 杂 质)。工 业 上 冶 炼 铝 的 工 艺 流 程 见 如 图：(1)铝土矿中的S i O z不溶于水，也不与盐酸反应，操作的目的是 除去S i O z；(2)操作得到的A1 (0 1 1)3 受热分解生成A 1A,该反应的化学方程式为 2 Al (0 H)3-=AI 2 O 3+3 H 2 O ,铝土矿经过操作的目的是 得到纯净的A1。；(3)在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解AU)3 得到金属铝，该反应的化学方程式为通电2A 1OT24 A1+3 0 2 t 。【分析】根据题干提供的信息结合物质的性质进行分析解答即可。【解答】解：(1)铝土矿中的S i。?不溶于水，也不与盐酸反应，操作是为了除去S i O z,故填：除去S i O z；(2)操作得到的Al (0 H)3受热分解生成A I 2 O 3,同时生成水，该反应的化学方程式为2 A1 (0 H),Ak O M H z O,铝土矿经过操作可以得到纯净的A 1A,故填：2 Al(OH)A1 2 3+3 H Q；得到纯净的 A I2O 3；(3)在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A I D 得到金属铝,该反应的化学方程式为2 Al 通电 4 A1+3 0 2 t ，故填：2 A l M 通 电 4 A1+3 G f。【点评】本题考查的是物质的制备的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。8.(2 0 2 1 山东泰安)(4分)某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分F e zC h)，要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方 案 如 图 所 示请回答下列问题：(1)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 F e+C u C 1 2=F e C b+C u 。(2)用化学式表示固体甲的成分 F e、C u :(3)溶液甲中的金属离子是 N a+、F e 2+(用离子符号表示)。(4)完成步骤的化学方程式：4 F e (O H)2+O2+2 H2O 4 F e (O H)3【分析】向废水中加入过量的铁，可以把铜还原出来，过滤得到铜、铁。再向固体中加入过量的盐酸，可以把铁除去。这时的固体中只含有铜；溶液甲中含有溶质氯化亚铁和氯化钠，溶液乙中含有氯化亚铁和盐酸向其加入过量的B,氯化亚铁全部和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀。【解答】解：废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁，由于目的是获得铜和铁红，所以需要在过程中铜离子转化为铜单质，根据流程可以看成铜应该出现在固体甲中，所以A就是转化铜离子用的铁粉，为使铜离子彻底转化，所以应该加入过量的铁粉.这样导致固体甲为生成的铜和剩余的铁粉.当加入过量盐酸时，使铁粉完全从铜粉中除掉，所以固体乙是纯净的铜粉，溶液乙为生成的氯化亚铁和剩余的盐酸.而溶液甲为氯化钠和氯化亚铁.溶液甲和乙加入过量的B后生成氢氧化亚铁，说明B为氢氧化钠等可溶性碱.(1)加入过量的A是铁与氯化铜反应，化学方程式为：Fe+C u C 1 2=Fe C L+C u；(2)工厂废液中加入过量的A,是铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，所以固体甲的成分为铜和过量的铁；(3)溶液甲中含有溶质氯化亚铁和不参加反应的氯化钠,所以溶液甲中的金属离子是N a+、Fe2+；(4)4 Fe (O H)2+O2+2 X=4 Fe (O H)3可知，反应前后铁原子都是4个，反应后氢原子是1 2个，反应前应该是1 2个，其中4个包含在2 X,反应后氧原子是1 2个，反应前应该 是1 2个，其中2个包含在2 X中，则X的化学式为H?O。故答案为：(1)Fe+C u C h=Fe C k+C u；(2)Fe、C u：(3)N a+、Fe2+；(4)比0。9.(2 02 1 四 川 德 阳)“绿色化学”是化工产生中的重要理念。下图为利用尿素工厂废气和磷酸工厂废渣(液)联合生产硫酸钙的工艺流程。回答下列问题：(1)副 产 品 的 化 学 式 为。(2)沉淀池中发生反应化学方程式为 。(3)工艺流程中体现“绿色化学”理 念 的 设 计 有(答 一 点 即 可)。【解析】【分析】【详解】(1)由流程图可知，副产品为碳酸钙在煨烧炉中煨烧得到，煨烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，则副产品化学式为C aO。(2)沉淀池中硫酸钙、水、二氧化碳和氨气反应生成碳酸钙和硫酸镂，化学方程式为C a S O4+H2O+CO2+2 N H3=C a C O3 i +(N H4)2S O4。(3)工艺流程中，需要消耗二氧化碳，且二氧化碳能循环使用，体 现“绿色化学”理念的设计有C O 2 循环利用，减少温室气体的排放等。【答案】(l).C aO (2).C a S O4+H2O+CO2+2 N H3=C a C O31+(N H4)2S O4(3).C O 2 循环利用，减少温室气体的排放等1 0.(2 02 1 重 庆 A卷)某兴趣小组利用废锲材料(含有金属N i 及少量Fe、A g)探究相关物质的性质并回收银，设计流程如图(小部分产物略去)。过量稀废银H2 s o 4材 料I滤 液 H Q溶 逐、*产 高 溶 液 p H（含有N R+）n 哈改 n i滤渣查阅资料：a.加 N a O H 溶海 滤液适量铁材H2 O 2溶液可将Fe 2+转化为Fe3+Fe(O H)3b.Fe 3+、N i?+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH如图F F e l O H）?N P t N i（0 H）2_ I I_I I.2.2 3 2 7.2 8.7 溶液 p HFe 3+开 Fe3则 N R+开 N i 为元始沉淀 淀完全 始沉淀 淀完全（1）步 骤I的操作为。（2）滤 渣 的 成 分 为。（3）单质Fe参与反应的化学方程式为,（任写一个）（4）滤液中有N i 2+、无Fe 3+,则滤液p H可能为（填序号）。A.p H=l B.p H=2 C.p H=6 D.p H=1 0（5）N i、Fe、A g三种 金 属 的 活 动 性 由 强 到 弱 的 顺 序 为。【答案】.过滤（2）.A g（3）,F e+H2S O4=F eSO4+H2 T .c （5）.Fe N i A g【解析】【分析】废银材料（含有金属N i及少量Fe、A g）经过步骤1加入过量稀硫酸，F e与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，A g与稀硫酸不反应，由图可知，滤液的溶质为N i S O c F e S C U和H 2 so 4,滤渣成分为A g。步骤H在滤液中加入H 2 O 2溶液，由查阅资料可得，H 2 O 2溶液将F e S C U转化为F e 2（S O 4）3,后溶液溶质为N i S O c F e 2（S C）4）3和H 2 so 4。步骤H I中加入N a O H溶液，H 2 s0 4与NaOH溶液先反应，根据流程图可知，NaOH只将F e 2（S C）4）3转化为F e（0H）3沉淀，而N i S C U不会沉淀，所以滤液的溶质为N i S C U。向滤液中加入铁粉即可回收锲,可知铁与N i S C U可发生置换反应。【详解】（1）步 骤I将溶液和固体沉淀分离，操作为过滤。（2）根据上述分析，滤渣的成分为A g。（3）F e参与的反应为步骤中F e与稀硫酸的反应，生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为Fe+H,SO4=FeSO4+H,T/4 4 Zo(4)滤液中有N i 2+、无F e 3+,NaOH只将F e 2(S 0 5转化为F e(0 H)3沉淀,N i 2+不会沉淀,故pH范围应使F e 3+完全沉淀，且N i?+不会沉淀，由查阅资料可得，pH的取值范围为，故选C(5)N i、F e、A g中A g最不活泼。向滤液中加入铁粉即可回收银，可知铁与N i S C U可发生置换反应，故活泼性为F e N i A g。【点睛】根据已经学过的金属活动性和题目给出的信息进行结合使解题关键。