中考化学总复习05工艺流程20题.pdf
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1、2020 中考 2020 中考化学总复习满分必刷 200 题 满分必过化工 20 题 1新型肺炎的重症患者其肺部功能严重受损,对此有一种医疗手段为气管切开手术,在手术中所用的手术刀锋利无比,其主要是钛合金,金属钛(Ti)的硬度大、熔点高常温下耐酸碱,是航海、医疗等不可或缺的材料钛铁(主要成分 FeTiO3)是工业上冶炼金属钛的主要原料,制备全属钛的一种工艺流程如下图所示(部分产物略):(1)x 为可燃性氧化物,x 的化学式是 _。(2)步骤分离出 TiCl4的方法,是利用了 TiCl4与 FeCl3的 _不同。(3)步骤的化学方程式为 _。(4)利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质,该
2、杂质是金属 _,可用 _除去。(5)依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是 _。【答案】(1)CO(2)沸点(3)TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti(4)Mg 稀盐酸(5)耗能太高【解析】(1)若 x 为可燃性氧化物,根据质量守恒定律可知,钛铁矿、碳和氯气在高温的条件下反应生成一氧化碳、四氯化钛和氯化铁,x 的化学式是是 CO。(2)步骤通过蒸馏分离出 TiCl4的方法,是利用了 TiCl4与 FeCl3的沸点不同。(3)根据流程图可知,四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成氯化镁和钛,化学方程式为 TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti。(4)因为反应镁是足量的,利用上述方法制取的金
3、属钛中可能会含有少量杂质镁,镁会与酸反应,2020 中考 钛不会与酸反应,所以除去钛杂质可以用稀盐酸。(5)绿色化学的反应理念是原子利用率 100%,没有有害物质生成,所以该流程中存在的不足之处是耗能太高。2由氯化钡废液(杂质为 FeCl3及微量 NaCl)制备产品 BaC122H2O的流程如图。(1)氯化钡废液属于(填“纯净物”或“混合物”)。FeCl3中铁元素的化合价是。(2)煅烧石灰石制取生石灰的化学方程式为,生石灰变成熟石灰的过程是 过程(填“吸热”或“放热”),石灰水能使紫色石蕊试液变 色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是。(3)用 95%乙醇(C2H6O)洗涤滤渣可除微量 N
4、aCl C2H6O 由 种元素组成,是 化合物(填“有机”或“无机”)。C2H6O在 O2中完全燃烧生成 CO2和。2 个 CO2分子可用化学符号表示为。煤、氢气、乙醇三种燃料中,最清洁的是。(4)结合流程和表回答:工业上选择 25而不选择 5进行冷却结晶的主要原因是滤液多次循环后,25与 5结晶产品的总产率基本相同;。表:每次结晶时,温度对产品纯度和产率的影响 冷却结晶的温度/产品的纯度/%产品的产率/%5 99 72 25 99 60【答案】(1)混合物+3 价(2)CaCO3CaO+CO2 放热 蓝 熟石灰(3)3 有机 H2O 2CO2 氢气(4)25是常温,不需要专门降温【解析】(1
5、)氯化钡废液(杂质为 FeCl3及微量 NaCl),所以氯化钡废液属于混合物。FeCl3中铁元素的化合价是+3 价。(2)煅烧石灰石制取生石灰的化学方程式为 CaCO3CaO+CO2,生石灰变成熟石灰的过程是 放热过程(填“吸热”或“放热”),石灰水能使紫色石蕊试液变 蓝色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是 熟石灰。可或缺的材料钛铁主要成分是工业上冶炼金属钛的主要原料制备全属钛的一种工艺流程如下图所示部分产物略为可燃 会含有少杂质该杂质是金属可用除去依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是答案沸点稀盐酸耗能太高解 化学式是是步骤通过蒸馏分离出的方法是利用了与的沸点不同根据流程图可知
6、四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成2020 中考(3)用 95%乙醇(C2H6O)洗涤滤渣可除微量 NaCl C2H6O由 3 种元素组成,是 有机化合物(填“有机”或“无机”)。C2H6O在 O2中完全燃烧生成 CO2和 H2O 2 个 CO2分子可用化学符号表示为 2CO2 煤、氢气、乙醇三种燃料中,最清洁的是 氢气。(4)结合流程和表回答:工业上选择 25而不选择 5进行冷却结晶的主要原因是滤液多次循环后,25与 5结晶产品的总产率基本相同;25是常温,不需要专门降温。3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
7、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”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”只进行“过滤”。(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。【答案】(1)MgO+H2SO4 MgSO4+H2O MgCO3+H2SO4 MgSO4+H2O+CO2(2)Na+、SO42、CO32(3)否 导致产品不纯(4)避免制备产品消耗更多的碳酸钠【解析】(1)“酸溶”时是氧化镁以及碳酸镁与硫酸反应,对应的化学方程式为 MgO+H2SO4 MgSO4+H
8、2O和 MgCO3+H2SO4 MgSO4+H2O+CO2。(2)滤液 I 为生成的硫酸以及生成的硫酸镁的混合溶液,和过量碳酸钠反应,生成硫酸钠以及碳酸镁,还剩余碳酸钠,所以“过滤”所得滤液中含有的主要离子有 Na+、SO42、CO32。(3)“反应”步骤前后均有过滤,能否省去“过滤”只进行“过滤”。不能,因为导致得到的产品因为混油二氧化硅而不纯。(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是过量的硫酸需要加入碳酸钠进行去除,所以是避免制备产品消耗更多的碳酸钠。4碱性锌锰干电池(内部填充物为锌粉、碳粉、KOH、MnO2等)是目前应用广泛的家用电池,在使可或缺的材料钛铁主要成分是工业上冶炼金属
9、钛的主要原料制备全属钛的一种工艺流程如下图所示部分产物略为可燃 会含有少杂质该杂质是金属可用除去依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是答案沸点稀盐酸耗能太高解 化学式是是步骤通过蒸馏分离出的方法是利用了与的沸点不同根据流程图可知四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成2020 中考 用过程中会转化为氢氧化氧锰(MnOOH)和 ZnO。化学兴趣小组取出旧碱性锌锰干电池中的固体填充物,在常温下做如图过程处理:资料在线(1)MnO2不溶于水,且常温下不与稀盐酸反应。(2)氢氧化氧锰与盐酸反应的化学方程式为:2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O。请回答:(1)步骤发生了中和反应,溶
10、液的 pH下降至 9 并生成一种盐,该盐的化学式为 _。(2)步骤中稀盐酸与三种物质反应,其中可产生无色无味的可燃性气体的反应化学方程式为 _;其中与氧化锌的反应,属于 _(填基本反应类型)。(3)滤渣 B 中除含氧元素以外,一定还含有 _元素。(4)若 MnO2全部转化为 MnOOH 时,则电池电量耗尽。借助仪器测得滤液乙中的锰元素质量占旧电池中锰元素总质量的 22%,该旧电池电量理论上已使用 _%。【答案】(1)KCl(2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2 复分解反应(3)C、Mn(4)44%【解析】(1)步骤 1 发生酸碱中和反应,为电池中的碱 KOH 和稀盐酸反应,生成盐为 KCl。(
11、2)生成无色无味可燃性气体,推测为氢气,反应方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2。盐酸与氧化锌的反应生成氯化锌和水,是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。(3)滤渣 B 中有不参与反应的碳粉和反应后剩余 MnO2,因此,滤渣 B 中除含氧元素以外,一定还含有 C、Mn元素。(4)滤液乙中的锰离子来自于氢氧化氧锰(MnOOH)与盐酸反应,测得滤液乙中的锰元素质量占旧电池中锰元素总质量的 22%,根据方程式 2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O,计算可知氢氧化氧锰(MnOOH)的锰元素质量是滤液中锰离子质量的 2 倍,占 44%。所以该旧电池电量理论上已
12、使用 44%。5 已知某工业废水中含有大量 FeSO4较多的 CuSO4少量的 Na2SO4以及部分污泥,通过下列流程可从该可或缺的材料钛铁主要成分是工业上冶炼金属钛的主要原料制备全属钛的一种工艺流程如下图所示部分产物略为可燃 会含有少杂质该杂质是金属可用除去依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是答案沸点稀盐酸耗能太高解 化学式是是步骤通过蒸馏分离出的方法是利用了与的沸点不同根据流程图可知四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成2020 中考 废水中回收 FeSO47H2O晶体及金属 Cu。(1)步骤 1、步骤 2、步骤 3 的主要操作是相同的,需用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有 _。(2
13、)步骤 2 中发生反应的化学方程式为 _。(3)步骤 3 中发生反应的化学方程式为 _。(4)步骤 4 中涉及的操作是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干,过滤后滤液中还存在的金属阳离子有 _。(5)最后的固体单质是 _(填名称)(6)若测得某溶液中仅有钠离子、镁离子、硫酸根离子、氯离子这四种离子,已知钠离子、镁离子、氯离子个数之比为 4:5:8,若钠离子为 4n 个,则硫酸根离子的个数是 _。【答案】(1)漏斗(2)4 4Fe+CuSO=Cu+FeSO(3)2 4 4 2=F Fe+H SO SO+H e(4)Na+、Fe2+(5)铜(6)3n【解析】(1)步骤 1、步骤 2、步骤 3 的
14、主要操作是过滤,过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;(2)步骤 2 中加入过量的铁主要是把废水中的硫酸铜反应完,也就是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式是4 4Fe+CuSO=Cu+FeSO;(3)步骤 3 中加入稀硫酸是与步骤 2中过量的铁反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是2 4 4 2=F Fe+H SO SO+H e;(4)步骤4 中涉及的操作是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干,过滤后滤液中的溶质是硫酸亚铁和硫酸钠的混合物,溶液中的金属阳离子是 Na+、Fe2+;(5)步骤 2 中得到的固体是铜、铁,步骤 3 中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应,铜不会与稀硫
15、酸反应,最后的固体单质是铜;(6)1 个钠离子带 1个单位的正电荷、1 个镁离子带 2 个单位的正电荷、1 个硫酸根离子带 2 个单位的负电荷、1 个氯离子带 1 个单位的负电荷,已知钠离子、镁离子、氯离子个数之比为 4:5:8,钠离子为 4n 个,则镁离子为 5n 个、氯离子为 8n 个;设硫酸根离子的个数为 x,根据溶液中电荷守恒(即正电荷总数=负电荷总数)得:4n(+1)+5n(+2)=8n1+2x,x=3n 6氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域,用毒重石(主要成分为 BaCO3)制备氯化钡晶体工艺流程如下:可或缺的材料钛铁主要成分是工业上冶炼金属钛的主要原料制备全属钛的一种
16、工艺流程如下图所示部分产物略为可燃 会含有少杂质该杂质是金属可用除去依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是答案沸点稀盐酸耗能太高解 化学式是是步骤通过蒸馏分离出的方法是利用了与的沸点不同根据流程图可知四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成2020 中考(1)毒重石要进行粉碎的目的是 _;气体 X的化学式为 _。(2)滤渣是废弃物,水洗的目的是 _;检验滤渣是否洗净的试剂若是用碳酸钠溶液,则利用的反应的化学方程式为 _;试剂若是用硝酸银溶液,则可能生成的沉淀的化学式为_,此沉淀的直接来源可能有 _个。(3)操作 Y的名称是 _,滤液 2 中可循环利用的物质除水外还有 _。(4)洗涤氯化钡制品
17、最适宜的洗涤剂是 _。(填字母)A 30水 B 30饱和氯化钠溶液 C 30饱和氯化钡溶液【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应的进行 CO2(2)防止钡离子污染环境或提高毒重石的利用率 Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl AgCl 2(3)降温结晶 BaCl2(4)C【解析】(1)毒重石要进行粉碎的目的是:增大反应物的接触面积,加快反应的进行,气体 X是 BaCO3与稀盐酸反应生成的,所以 X的化学式为 CO2;(2)经过过滤后得到滤渣,表面含有 BaCl2,所以水洗的目的是防止钡离子污染环境或提高毒重石的利用率;检验滤渣是否洗净的试剂,实际上就是检验溶液中是不是还含有
18、BaCl2,所以用碳酸钠溶液来检验,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl。试剂若是用硝酸银溶液,则发生的反应可能是:BaCl2+2AgNO3=2AgCl+Ba(NO3)2,所以可能生成的沉淀的化学式为 AgCl,也可能是过量的盐酸与硝酸银溶液反应生成的,故此沉淀的直接来源可能有 2 个;(3)经过操作 Y,BaCl2溶液中结晶析出BaCl2,故该操作应该是降温结晶,滤液 2 中可循环利用的物质除水外还有 BaCl2;(4)洗涤氯化钡晶体最适宜的洗涤剂是 30饱和氯化钡溶液,这样就不会减少氯化钡晶体的量。故选 C。7食盐是一种重要的化工原料,请回答下列问题。可
19、或缺的材料钛铁主要成分是工业上冶炼金属钛的主要原料制备全属钛的一种工艺流程如下图所示部分产物略为可燃 会含有少杂质该杂质是金属可用除去依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是答案沸点稀盐酸耗能太高解 化学式是是步骤通过蒸馏分离出的方法是利用了与的沸点不同根据流程图可知四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成2020 中考(1)如图 1 是实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。操作的名称是 _。(2)由于粗盐中还含有少量的 MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质,不能满足化工生产的要求。因此必须将粗盐进行精制。其流程如图 2 所示:加入稍过量的 Na2CO3溶液的目的是除去溶液中
20、的 _(填离子符号)。通过操作所得滤液中的溶质有三种,除了氯化钠外,还有两种,请分别写出它们的化学式 _、_。【答案】(1)过滤(2)Ca2+、Ba2+NaOH Na2CO3【解析】(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作的名称是过滤;(2)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以加入稍过量的 Na2CO3溶液的目的是除去溶液中的 Ca2+、Ba2+;通过分析可知,加入的碳酸钠、氢氧化钠都是过量的,还有生成的氯化钠,所以通过操作所得滤液中的溶质有 NaOH、Na2CO3。8我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外,更是重要的化工原料。工
21、业上以煤和空气为原料生产尿素 CO(NH2)2 的一种流程如下:(1)从液态空气中分离出 N2的过程属于 _(填“物理”或“化学”)变化。(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是 _。(3)水煤气在铜催化下实现 CO的转化:CO H2O=CO2 X,其中 X的化学式为 _。(4)上述流程中合成尿素的同时还有水生成,该反应的化学方程式为 _。可或缺的材料钛铁主要成分是工业上冶炼金属钛的主要原料制备全属钛的一种工艺流程如下图所示部分产物略为可燃 会含有少杂质该杂质是金属可用除去依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是答案沸点稀盐酸耗能太高解 化学式是是步骤通过蒸馏分离出的方法是利
22、用了与的沸点不同根据流程图可知四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成2020 中考(5)实际生产中,N2和 H2不可能全部化为 NH3。上述流程中可以环利用的物质有 _。(6)以 CO2和 H2为原料还可合成液体燃料乙醇(C2H6O),该过程可用化学方程式表示为:2CO26H2一定条件C2H6O+3H2O。已知:每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值 物质 煤 乙醇 热值/kJg-1 约 33 30 若将含 12g 的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出 _kJ 的热量,从而提高了煤的利用效率。【答案】(1)物理(2)增大煤与水的接触面积,使反应更快更充分(3)H2(4)CO2+2NH3=
23、CO(NH2)2+H2O(5)H2O、N2、H2(6)690【解析】一氧化碳和水蒸气在催化剂催化作用下生成二氧化碳和氢气,二氧化碳和氨气生成尿素,氢气和氮气催化作用下生成氨气。(1)液态空气中分离出 N2的过程属于物理变化。(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是增大煤与水的接触面积,使反应更快更充分。(3)水煤气在铜催化下实现 CO的转化2 2CO+H O CO X+铜,根据质量守恒定律,反应前有 1个碳原子,2个氧原子,2个氢原子,反应后有 1个碳原子,2个氧原子,故 X的化学式为 H2。(4)二氧化碳和氨气生成尿素和水,反应的化学方程式为 2 3 2 22CO+2NH=CO
24、NH+H O。(5)实际生产中,N2和 H2不可能全部化为 NH3,流程中可以循环利用的物质有 2 2 2H O N H、。(6)设合成的乙醇的质量为 x 含 12g 碳的煤中二氧化碳的质量为1212g=44g44 2 2 2 6 22CO 6H C H O 3H+88 4644g xO一定条件 88 42=44g x 可或缺的材料钛铁主要成分是工业上冶炼金属钛的主要原料制备全属钛的一种工艺流程如下图所示部分产物略为可燃 会含有少杂质该杂质是金属可用除去依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是答案沸点稀盐酸耗能太高解 化学式是是步骤通过蒸馏分离出的方法是利用了与的沸点不同根据流程图可知四
25、氯化钛和镁在高温的条件下反应生成2020 中考 x=23g 故将含 12g 的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出的热量为-1kJ g 23g 30=690kJ 9以镁矿石(主要成分 MgCO3、SiO2)为原料生产 MgO 的工艺流程如下:注:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有 Mg(OH)2生成。(1)滤渣 X的主要成分为 _(填化学式)。(2)实验室中用图一所示装置进行过滤。该装置中仪器 A的名称为 _。若过滤时滤液出现浑浊,可能的原因是 _(填字母)。a滤纸已破损 b 漏斗中液面低于滤纸边缘 c 滤纸未紧贴漏斗内壁(3)“沉镁”时 MgSO4与 NH3H2O发生反
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