中考化学二轮专题复习化学工艺流程设计

2024年中考化学二轮专题复习：化学工艺流程设计1．我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。其模拟流程如下：

（1）反应①的化学方程式，反应②的基本反应类型为。（2）操作a的名称是，实验室进行此操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、。（3）写出NH4Cl的一种用途。2．高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷，医药等的生产。某兴趣小组按如图所示实验步骤，模拟工业流程制备高纯碳酸钙，请回答下列问题。

(1)“酸溶”前常将优质石灰石进行粉碎处理，其目的是。(2)“操作1”的名称是，该操作中用到玻璃棒，其作用是。(3)写出转化过程中的化学方程式：。(4)上述工艺流程中可以循环使用的物质是。3．活性氧化锌是重要的工业添加剂。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿(主要成分是，还含有少量SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制取活性氧化锌，流程如下：【查阅资料】①过氧化氢在60℃时的分解率为时分解率达90%。②③H2O2具有氧化性，可把Fe2+氧化成Fe3+。(1)为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有(写一条)。“酸浸”过程中涉及的化学方程式(写一个)。(2)“除铜”时，加入过量铁粉的目的。(3)“氧化”时，反应温度不能过高的原因是。(4)“操作I”的名称是。4．洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的，保护空气，人人有责。(1)用化学用语填空：①3个氮分子。

②氦元素。③氧化铝。(2)写出“Zn2+”中数字“2”的意义：。(3)工业烟气脱硫就是将烟气中含有的二氧化硫除去。下图为一种烟气脱硫的工业流程示意图，该过程还可以生产石膏（主要成分CaSO4），变害为宝。

①沉淀室中发生反应的基本反应类型为反应。②氧化室中发生反应的化学方程式为。③上述流程中，可以循环利用的物质是，有利于节约成本。5．在充分利用海洋资源的基础上，结合“侯氏制碱法”原理，可模拟实现工业生产纯碱的过程如下（某些反应产物已略去）：已知：①常温下，氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水。②碳酸氢钠受热易分解制得纯碱和两种常见的氧化物。回答下列问题：（1）操作a的名称是。（2）反应②的化学方程式为。（3）向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是：先通氨气形成饱和氨盐水，然后在加压条件下通入二氧化碳。这样操作的目的是。（4）流程中可以循环利用的物质有。（5）NH4Cl固体用途广泛，请写出NH4Cl固体的一种用途。6．杂卤石属于“呆矿”，主要成分有K2SO4、MgSO4、CaSO4、不溶性成分等，可作为一种钾资源。实验室模拟工厂用杂卤石溶浸液制备硫酸钾，流程如下：(假设不溶性成分不参加反应)（1）在实验流程中，“加过量的石灰乳”的目的是除去溶浸液中的，用石灰乳而不用澄清石灰水的原因是。（2）X溶液中的溶质是(写名称)。（3）固体B含有杂卤石中的不溶性成分和加试剂时所产生的（写化学式)。（4）向溶液A中加稀硫酸时，所发生中和反应的化学方程式为。（5）操作b的名称是，需要用到的仪器有铁架台、酒精灯、玻璃棒和。7．氯化铁能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板。以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程：

请回答下列问题：（1）步骤②中发生了两个反应：和。

（2）滤渣的成份有。（3）该流程中可以循环、回收利用的物质是：。8．金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三种金属”，它是航海、化工、医疗上不可缺少的材料。工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如图所示。（1）操作I的名称是。（2）向钛铁矿中加入的稀盐酸需过量，其目的是。（3）高温条件下，二氧化钛固体、单质碳和通入的Cl2发生反应的化学方程式为。（4）在流程中，可用Na代替Mg制取Ti，其原因是。9．如图为某化工企业生产流程示意图：(1)从物质分类的角度分析，钛酸亚铁(FeTiO3)属于___________(填序号)。A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物(2)①中反应为，则X为。(3)反应③的化学方程式为，Ar的作用是。(4)反应②中除CO和甲醇(CH3OH)外均不含氧元素，理论上消耗14tCO，可制得甲醇t。10．某工厂生产硫酸的过程中产生的炉渣，其主要成分为Fe2O3、SiO2、FeO和锰的氧化物等。现以该炉渣为原料制备铁红（Fe2O3）的生产流程如图所示：【已知：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应】(1)操作1的名称是，滤渣a的主要成分是。(2)步骤①中，硫酸与Fe2O3反应的化学方程式为；(3)步骤②中，使用足量H2O2的目的是。(4)步骤③中，几种金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：金属离子Mn2+Fe2+Fe3+开始沉淀的pH8.16.31.5沉淀完全的pH10.18.32.8要使Fe3+完全沉淀为Fe（OH）3从而与Mn2+分离，则调pH的最大范围是：≤pH<8.1。11．高铁酸钾（化学式为K2FeO4）是一种高效多功能的新型消毒剂、净水剂。制备高铁酸钾可采用如下流程：

回答下列问题：(1)反应①中用过量铁粉的目的是（用方程式表示）。(2)反应①②③中没有涉及的化学反应类型是（填写字母标号）。A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应(3)反应③中发生反应的化学方程式为。(4)反应④中，横线上的物质的化学式为。(5)净化水时，高铁酸钾与水反应：，此反应过程中，铁元素的化合价（填“降低”或“升高”），显示强氧化性，能杀菌。高铁酸钾也能净水，原因是。12．某科学兴趣小组，用废渣(主要为CaCO3，还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质)去制取CaCl2，反应过程如图所示。(1)I过程中，稀盐酸与MgO反应的化学方程式为。(2)滤渣一的成分为(填化学式)。(3)X溶液为(填化学式)。(4)滤渣二的成分有(填化学式)。参考答案：1．CaCO3CaO+CO2↑分解反应过滤漏斗用作氮肥【详解】（1）反应①是碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；反应②中，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的特征是一变多，属于分解反应．故填：CaCO3CaO+CO2↑；分解反应．（2）操作a的名称是过滤，通过过滤把碳酸氢钠从溶液中分离出来，实验室进行此操作时所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．故填：过滤；漏斗．（3）NH4Cl中含有氮元素，在农业上可以用作氮肥．故填：作氮肥．2．(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，提高反应速率(2)过滤引流(3)CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3↓+2NH4Cl(4)二氧化碳/CO2【详解】（1）“酸溶”前常将优质石灰石进行粉碎处理，其目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，提高反应速率。（2）通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，则“操作1”的名称是过滤，该操作中用到玻璃棒，其作用是引流。（3）根据该流程可知，转化过程中氯化钙、水、二氧化碳、氨气发生反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，则反应的化学方程式为：CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3↓+2NH4Cl。（4）根据该流程可知，二氧化碳既参与反应，又是生成物，所以上述工艺流程中可以循环使用的物质是二氧化碳。3．(1)将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒/(2)将Cu全部从溶液中置换出来，从而达到除铜的目的(3)过氧化氢在60℃时的分解率为50%,90~100℃时分解率达90%(4)过滤【详解】（1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施为将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒，增大接触面积，提高反应速率；“除铜”时，加入过量铁粉，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：，或铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：，故填：将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒；或者；（2）“除铜”前，溶液中含有硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁、稀硫酸，加入过量铁粉，铁粉可以和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和Cu，从而达到除铜的目的，故填：将Cu全部从溶液中置换出来，从而达到除铜的目的；（3）由题中给出资料可知：过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90～100℃时分解率达90%，故“氧化”时，反应温度不能过高，故填：过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90～100℃时分解率达90%；（4）由流程图可知：“操作I”是将固体和液体分离，实验操作为过滤，故填：过滤。4．(1)3N2HeAl2O3(2)一个锌离子带2个单位的正电荷(3)复分解2CaSO3+O2=2CaSO4氢氧化钠/NaOH【详解】（1）①由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，则三个氮分子可表示为：3N2；②在书写元素符号时应注意：①由一个字母表示的元素符号要大写；②由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写，氦的元素符号为He；③化学式的书写规律是正价左，负价右；化合价、标上头；原子数、对交叉；代数和、等于零。氧化铝中，Al为+3价，O为2价，故氧化铝的化学式表示为Al2O3。（2）元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数，故Zn2+中的2表示一个锌离子带2个单位的正电荷。（3）①沉淀室中发生反应是亚硫酸钠和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，基本反应类型为复分解反应；②氧化室中发生反应是亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，反应的化学方程式为2CaSO3+O2=2CaSO4；③上述流程中，氢氧化钠是反应物，也是生成物，可以循环利用，有利于节约成本。5．过滤有利于更多地二氧化碳参与反应，做氮肥【分析】贝壳的主要成分是碳酸钙，煅烧生成二氧化碳和氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和氯化铵加热生成氯化钙和水和氨气，将反应生成的氨气先通过海水精制的食盐水形成饱和的氨盐水，然后在加压条件下通入二氧化碳，在沉淀池中沉淀，过滤得到碳酸氢钠固体和母液，碳酸氢钠加热生成纯碱，母液通过提纯得到氯化铵固体。【详解】（1）操作a是固体和液体分离，故名称是过滤。（2）反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为。（3）向精制饱和食盐水中通入两种气体的顺序是：先通氨气形成饱和氨盐水，然后在加压条件下通入二氧化碳。这样操作的目的是有利于更多地二氧化碳参与反应。（4）流程图中二氧化碳和氯化铵既是反应物，也是生成物，故可以循环利用的物质有，。（5）NH4Cl固体用途广泛，由于氯化铵中含有氮元素，NH4Cl固体的一种用途是做氮肥。【点睛】6．MgSO4澄清石灰水的浓度太小(或氢氧化钙是微溶物)碳酸钾Mg(OH)2、CaCO3蒸发蒸发皿【详解】（1）加过量的石灰乳，石灰乳的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙能与硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钙，故加过量的石灰乳是为了除去MgSO4；氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水的浓度比较小，若用澄清石灰水除去硫酸镁，需要的量太大，故填：澄清石灰水的浓度太小(或氢氧化钙是微溶物)；（2）加入石灰乳除去硫酸镁，溶浸液中还含有杂质硫酸钙和过量的氢氧化钙，故应加入某种试剂，除去硫酸钙和氢氧化钙，得到硫酸钾，可加入碳酸钾，碳酸钾能与硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸钾，氢氧化钙能与硫酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾，氢氧化钾可通过加适量稀硫酸除去，可达到目的，故填：碳酸钾；（3）操作a实现了固液分离，故操作a是过滤，加入过量石灰乳，氢氧化钙与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钙，加入过量碳酸钾，碳酸钾与硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸钾，碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，过滤，故固体B含有杂卤石中的不溶性成分和加试剂时所产生的Mg(OH)2、CaCO3；（4）中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，加入稀硫酸，稀硫酸能与之前反应生成的氢氧化钾反应生成硫酸钾和水，该反应的化学方程式为：；（5）溶液A经过操作b、操作c、操作a可得硫酸钾晶体，操作a为过滤，故操作b为蒸发，蒸发需要用到的仪器有：铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯，故填：蒸发、蒸发皿。7．Fe、CuFeCl3、Cu或FeCl2、Cu【详解】（1）过量的铁粉与氯化铜发生置换反应，得到金属铜和氯化亚铁，反应的化学方程为：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；同时，铁粉与剩余的氯化铁溶液反应，把混合溶液全部转化为纯净的氯化亚铁溶液；（2）由于加入过量的铁粉，所以滤渣中不但有置换出来的铜，还有未反应完的铁；（3）得到的纯净氯化亚铁溶液经过处理后可形成氯化铁溶液，再用来处理镀铜的电路板，循环利用；过程中把镀铜电路板上的铜回收再利用，可循环利用的物质为：FeCl3、Cu或FeCl2、Cu。8．过滤使钛铁矿完全反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO钠比镁的活动性强（或钠比镁活泼），也能置换出金属钛【详解】（1）从溶液中分离出固体采用过滤的方法；故填：过滤；（2）向钛铁矿中加入的稀盐酸需过量，目的是使钛铁矿完全反应；故填：使钛铁矿完全反应；（3）在高温的条件下，二氧化钛、碳与氯气反应生成四氯化钛和一氧化碳；故填：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；（4）在金属活动性顺序中，钠排在镁的前面，所以钠比镁活泼，在流程中，可用Na代替Mg制取Ti，故填：钠比镁活泼。9．(1)C(2)FeCl3(3)做保护气(4)解：设理论上消耗14tCO，可制得甲醇质量为x故填写：16。【详解】（1）A酸是电离出来的阳离子全部为氢离子的化合物，钛酸亚铁(FeTiO3)中没有氢离子，不属于酸，故不符合题意；B碱是电离出来的阴离子全部为氢氧根离子的化合物，钛酸亚铁(FeTiO3)中没有氢氧根离子，不属于碱，故不符合题意；C盐是电离出来的阳离子为金属离子或铵根离子，阴离子为酸根离子的化合物，钛酸亚铁(FeTiO3)电离出的阳离子是亚铁离子，阴离子是钛酸根离子，属于盐，故符合题意；D氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物，钛酸亚铁(FeTiO3)由三种元素组成，不属于氧化物，故不符合题意，故填写：C。（2）根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和个数不变可知，反应前有2Fe、2Ti、6O、6C、14Cl，反应后有2Ti、6O、6C、8Cl、2X，缺少2Fe、6Cl，因此，2X拥有2Fe、6Cl，X分的Fe、3Cl，化学式为FeCl3，故填写：FeCl3。（3）①由图可知，反应③的反应物是TiCl4和Mg，生成物为Ti和MgCl2，化学方程式为：，故填写：；②Ar是氩气，氩气属于稀有气体，化学性质很稳定，可用于做保护气，故填写：做保护气。（4）详解见答案。10．(1)过滤二氧化硅/SiO2(2)(3)将硫酸亚铁转化为硫酸铁(4)2.8【详解】（1）操作1是将固体和液体分离，名称是过滤；炉渣主要成分为氧化铁、二氧化硅、氧化亚铁、锰的氧化物，加入过量硫酸，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，锰的氧化物和硫酸反应生成硫酸锰和水，二氧化硅和硫酸不反应，故滤渣为二氧化硅；（2）氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：；（3）由图可知，过氧化氢能将硫酸亚铁氧化为硫酸铁，故使用足量过氧化氢的目的是：将硫酸亚铁完全氧化为硫酸铁；（4）从表格中的信息分析看出，Fe3+完全沉淀的pH为≥2.8，Mn2+开始沉淀的pH为≥8.1，因此要使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3从而与Mn2+分离，则调pH的最大范围是：2.8≤pH<8.1。11．(1)(2)B(3)(4)KCl(5)降低高铁酸钾与水反应生成胶状物，吸附水中悬浮的杂质，使其沉降【详解】（1）铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为。（2）反