专题10 工业流程题（2019-2021）中考真题化学分项汇编（原卷版）

专题10工业流程题一．解答题1（2021•南京）金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。（1）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量（填“大于”或“小于”）钢的含碳量。（2）在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如图所示：（注：钨酸是难溶于水的黄色固体。）①钨酸钠中钨元素的化合价为。②填写下表。步骤化学方程式基本反应类型Ⅱ复分解反应Ⅲ分解反应Ⅳ2．（2021•宿迁）海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如图。已知：粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2，流程中部分操作及试剂已省略。（1）试剂X的作用是除去粗盐中的Ca2+，则试剂X为（填化学式）。（2）“操作1”中玻璃棒的作用是，“操作2”的名称为。（3）滤渣中除泥沙外，还含有。（4）实际生产中，步骤1常选用作为沉淀剂。（5）步骤2需电解状态的MgCl2以获得金属镁。3．（2021•连云港）在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。（1）“焦炭炼钢”是先将铁精矿（Fe2O3）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，夺取了Fe2O3里的氧将铁还原出来。②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为万吨。（2）为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe3O4），能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：CO2CO（CH2）n汽油①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是。②下列说法错误的是（填字母）。a.所得汽油中含有C、H两种元素b.NaFe3O4中O为﹣2价，Fe为+3价c.上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为。②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有。③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的：。4．（2021•苏州）碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示：已知：“合成”步骤中发生的反应为N2+3H22NH3。（1）碳酸氢铵属于化肥中的肥。（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取的具体措施有（写一条即可）。（3）“碳酸化”步骤的化学方程式为。该步骤在较低温度下进行的原因是。（4）“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和。（5）“循环”的目的是。5．（2021•苏州）硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑（含少量Fe2O3）为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示：已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4。（1）“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污。用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2～3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH＝，说明洗涤液中无碳酸钠。（2）“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：。②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是。③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是。（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是，便于结晶。（4）含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL（该高锰酸钾溶液密度近似为1g•mL﹣1）。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量（结果用百分数表示，保留一位小数）。已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2（SO4）3+2MnSO4+K2SO4+8H2O（相对分子质量：FeSO4＝152，KMnO4＝158）6．（2020•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图：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。7．（2020•无锡）四氧化三铁是一种常用的磁性材料，由工业废料铁泥（含Fe、Fe2O3、FeO和杂质，杂质不参与反应）制取Fe3O4的一种流程如图：（1）操作Ⅱ的名称是。（2）Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为，为使铁泥与稀硫酸充分反应，可采取的措施是（答出一点即可）。（3）向溶液X中加入过量铁粉的作用是。（4）FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应生成Fe3O4和（填化学式）。8．（2019•无锡）钛（Ti）被称为“航空金属”。由钛铁矿（主要成今是钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）制备钛的一种流程如下：（1）FeTiO3中钛元素的化合价为。（2）“氯化”过程中焦炭的作用是。（3）由TiCl4制备Ti的化学方程式为。该反应在氩气（Ar）氛围中进行的理由是。（4）如上述流程所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链的好处是。9．（2019•连云港）以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的工艺流程如图注：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。①该装置中仪器A的名称为。②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NH3•H2O发生反应。结合图二，写出该反应的化学方程式。（4）已知在不同温度下，充分加热等质量的Mg（OH）2，加热温度与固体残留率的关系如题图三所示。“加热”时温度至少要达到350℃，原因是。10．（2019•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。11．（2019•常州）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。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO（NH2）2]的一种流程如图：（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+H2OCO2+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。（5）实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3．上述流程中可以循环利用的物质有。（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：2CO2+6H2C2H6O+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/kJ•g﹣1约3330若将含12g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。12．（2019•淮安）胆矾（CuSO4•5H2O）在工农业生产中有广泛的用途。实