实验探究专练17（工业流程30题）-2023年中考化学常考点专题必杀题（深圳专用）（原卷版）

17工业流程深圳专用一、工业流程题1．金属钨(W)可作灯泡的灯丝。工业上用黑钨矿(含有钨酸亚铁FeWO4)制取金属钨的一种流程如图所示：压煮器中的反应原理为：4FeFO4+4Na2CO3+O2高温__4Na2WO4+2Fe2O3+4CO（1）灯丝选用钨而不用其他金属的原因主要是。（2）压煮器排放的废气中含量较多的两种气体是____(填字母序号)。A．氧气 B．二氧化碳 C．一氧化碳 D．氮气（3）酸浸槽中混合物经过滤处理后，滤液X中的溶质有，发生复分解反应的化学方程式为。（4）还原炉中不能混入空气的理由是。2．华为公司孟晚舟女士被加拿大应美国要求无端拘押后，引发国人愤怒。生产芯片的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，应用比较广泛的是硅，华为在5G和芯片技术方面有自己新的突破。如图是工业上以石英砂（SiO2）为主要原料制取纯硅的方法，请回答以下问题:（1）写出反应①的化学方程式。焦炭在反应①中体现出来的化学性质是性。（2）反应②的基本反应类型是，HCl气体由构成（填“分子”“原子”或“离子”）。（3）硅和锗的组成元素在周期表中的位置如图所示，则两种元素属于同一（“周期”或“族”）。（4）氮化镓（GaN）是第三代半导体材料，镓是一种奇妙的金属，放在手心马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去。请阅读信息后回答：镓原子结构示意图中X的数值，请标出该氧化镓中镓元素的化合价。3．科研人员研发出一种制备氢气的新工艺，流程如图所示。（1）铝镓合金属于(填“金属”或“有机合成”)材料，铝镓合金的硬度比铝的硬度(填“大”或“小”)。（2）空气中，铝在常温下有良好的耐腐蚀性能是因。（3）上述过程中，涉及到的非金属单质有。（4）写出铝镓合金与水反应的化学方程式：，此反应属于基本反应类型的。（5）镓(Ga)的金属活动性与锌相似，却比铝弱，元素主要化合价与铝元素相同，下列说法正确的是。A反应Ga+2HCl=GaClB反应Al+GaClC将镓丝、铝片分别放入稀盐酸中可探究金属活动性顺序D将镓丝放入硫酸铜溶液中，镓丝表面有红色物质析出4．2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下：已知：在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。（1）操作①的名称是；（2）提炼出的贵金属可制作奖牌，其成分是；（3）调节pH的主要目的是除去滤液中（填金属离子符号）；写出一个符合要求的生成氢氧化铁固体的化学方程式，其基本反应类型为。（4）写出粗铜中的铜与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应的化学方程式：。5．我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有多种金属，随意丢弃会造成资源浪费并污染土壤和水体。某手机电路板中含有Sn、Fe、Cu、Au、Ag等金属，如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。（其中Sn、Au在化合物中的化合价分别为+2价、+3价）（1）过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ均涉及的操作是；该操作需要用到一种金属材料制成的仪器。（2）写出过程Ⅱ中生成滤渣2的化学方程式。（3）写出过程Ⅲ中反应的化学方程式。（4）滤液4的溶质是（填化学式）。6．废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。已知：Sn+SnCl4＝2SnCl2（1）SnCl4中锡元素的化合价是。（2）铜的金属活动性比锡的（填“强”或“弱”），固体A中一定含有的金属元素是。（3）写出步骤②发生反应的化学方程式。（4）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是（回答一点即可）。

7．某化学实验室产生的废液中含有FeCl3、CuCl2、CaCl2，为了处理废液，回收金属并制备氯化铁晶体，现设计如下实验过程（部分）：已知：氯化铁溶液在加热过程中，容易产生氢氧化铁沉淀。（1）金属X的化学式为。（2）已知“反应Ⅰ”中的其中一个反应为2FeCl3＋Fe=3FeCl2，另一个反应的化学方程式为；“反应Ⅱ”的化学方程式为。（3）氧化过程的反应化学方程式为2FeCl2＋H2O2＋2HCl=2FeCl3＋2H2O，选用过氧化氢溶液氧化的优点是。（4）“系列操作”中包含：蒸发浓缩、、过滤，玻璃棒在蒸发浓缩过程中的作用是。8．人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：焦炭→1过量的空气、高温CO2→2请写出步骤2反应的化学方程式：。（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的水及共同作用的结果。（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷植物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些方法都能防止锈蚀的共同原理是。（4）工业上用铝土矿（含有Al2O3和SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如图所示：①通过该流程可得出SiO2的性质有（填序号）。A难溶于水B不能与稀硫酸反应C能与氢氧化钠溶液反应二氧化硅的结构与金刚石相似，都是由（填“原子”、或“离子”）构成的，二氧化硅属于（填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”）。②铝土矿中氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式为。（5）铝合金被广泛应用于制造飞机、高铁等，这是因为铝合金具有、质量轻、耐腐蚀等特性。铝合金材料的抗腐蚀性是因为。9．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：已知：生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。（1）反应：①Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO，②Fe2O3+3C高温__2Fe+3CO。属于置换反应的是（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。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是。（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是。将钢锭轧成钢板，体现了金属的性。（5）钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式：。10．白铜（Cu、Ni合金）因为光泽好、耐腐蚀、容易加工等优点，常代替银做饰品。如图所示是某实验室分离废弃白铜饰品成分的流程（部分反应产物在图中已略去）。已知溶液B中含有一种二价金属化合物，溶液D中只有一种溶质。分析该流程，回答下列问题：（1）过程Ⅱ中的实验操作名称是，其中用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯外，还有。（2）固体A的化学式为，溶液B中含有的溶质是。（3）过程Ⅱ中反应的化学方程式为。证明步骤Ⅰ中稀硫酸过量的方法是。（4）Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是。11．实验室中有一桶含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4和H2SO4的废液。他们想从中回收铜并制取“还原铁粉”，主要步骤如图所示。查阅资料：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，FeCO3焙烧__FeO+CO2↑（1）金属X为，步骤I加入过量的金属X后发生了个化学反应。（2）金属A中的成分有，步骤III可采用最简单的方法为。（3）在此流程中一定需要用到过滤操作的步骤是（填Ⅰ～Ⅲ）。（4）FeCO3沉淀隔绝空气进行“焙烧”后，加入焦炭才能制得铁粉，写出加入焦炭后发生反应的化学方程式。12．现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有CuSO4、CaCO3、NH4NO3、Cu四种物质中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。试根据实验过程和出现的现象做出判断，填写以下空白：（1）固体C的化学式为。（2）在混合物A中，共含有种物质。（3）气体E的气味是。（4）溶液G中存在的金属阳离子为（写离子符号）。（5）写出实验过程②中生成气体E所发生反应的化学方程式：。13．某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下：（1）将碳酸钙研成粉末的目的是。（2）上述流程中，可循环使用的物质是。（3）反应③中相关物质的溶解度如下表所示，物质KClK2SO4NH4Cl(NH4)2SO4溶解度g(20℃)34.211.137.275.4反应③在常温下能实现的原因是。（4）反应③的化学方程式：，涉及的基本反应类型是。（5）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是；检验此晶体是否洗涤干净的方法是。14．铁红（Fe2O3）是一种红棕色难溶于水的粉末，广泛应用于制造油漆、油墨、橡胶等。利用硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3、Fe3O4等）制备铁红的一种工艺如下：（1）“焙烧”过程中，铁元素的化合价（填“升高”或“降低”或“不变”）；（2）“酸溶”过程中加入酸溶液，其溶质是（填化学式）；（3）“操作A”的名称是，需要用到的非玻璃用品有。（4）“沉铁”过程中除生成（NH4）2SO4外，还生成气体（填化学式）。（5）补充完整“煅烧”过程中的化学方程式：4FeCO3+高温__+4CO15．某化学兴趣小组用除铁锈后的废液(主要含FeCl3、FeCl2、HCl)制备FeSO4·7H2O，其流程如下：[查阅资料]①Fe(OH)2是一种难溶于水的白色固体；②铁能与硫酸铁反应，生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。（1）写出熟石灰与废液中的某物质发生中和反应的化学方程式（2）操作Ⅰ的名称是，所得固体A需洗涤，具体的操作是：取最后一次洗涤后的滤液，向其中滴加，无明显现象，则表示固体已洗净，所得溶液B的溶质一定有(填化学式)。（3）向洗涤后的固体A中加入稀硫酸，发生的化学反应方程式为(写一个即可)。（4）操作Ⅱ加入过量铁粉的作用是（5）已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表：温度/℃0102030405060708090溶解度/g15.620.533.040.448.855.055.350.643.737.2析出晶体FeSO4·7H2OFeSO4·4H2OFeSO4·H2O根据上表，硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过℃。（6）得到的FeSO4·7H2O晶体应该用洗涤(填序号)。a．水b．饱和硫酸亚铁溶液c．稀硫酸16．某化学兴趣小组初步探究氢氧化钠的相关知识。（1）氢氧化钠的部分转化关系如图：NaCl①氢氧化钠的俗称为（填序号）。A熟石灰B纯碱C烧碱D草木灰②写出转化a的化学方程式。③转化b可制取氢氧化钠，但制得的氢氧化钠纯度低，常含有碳酸钠杂质，原因可能是、。（2）当前工业上利用转化c生产氢氧化钠：2NaCl+2H①反应过程中，电能转化为能。②某化工厂计划生产16t氢氧化钠，理论上需要氯化钠的质量是t。（3）某氢氧化钠样品中含有氯化钠杂质，为测定氢氧化钠的纯度，同学们设计了如下方案。方案一、称取mg氢氧化钠样品→滴加溶质质量分数方案二、称取mg氢氧化钠样品→滴加过量溶质质量分数请回答：①方案一中，为证明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，应向样品溶液中，根据溶液颜色变化判断。②方案二中，判断CuSO4溶液过量的化学方法是。17．实验室某NaCl样品，其中可能含有CaCl2、Na2SO4中的一种或两种，现欲提纯并分离NaCl样品混合物，实验过程如下：（1）检验该样品中可能含有的物质（实验步骤）I.取少量该样品，加水配成溶液；II.向上述溶液中滴加适量Na2CO3溶液，观察到有白色沉淀生成，写出反应的化学方程式；（2）III.向II中上层清液加入，无明显现象。（实验结论）该NaCl样品中还含有CaCl2。（3）提纯分离样品中的NaCl和CaCl2I.步骤2的具体操作是；（4）II.步骤5加过量稀盐酸的作用是：（5）III.白色沉淀C表面残留少量溶液，需用蒸馏水多次洗涤，用蒸馏水洗涤的目的是；证明已洗涤干净的方法是。18．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图所示（部分产物略）：（1）步骤②分离出TiCl4的方法，是利用了TiCl4与FeCl3的不同。（2）步骤④的化学方程式为。（3）利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，可用除去。（4）依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是。19．探究酸、碱和盐的性质及应用。（1）NaOH溶液和稀硫酸反应，向滴有酚酞的NaOH溶液中加入稀硫酸，现象为，反应的化学方程式为。（2）为除去NaCl中混有的少量Na2SO4，某探究小组设计了如图所示方案进行实验。①Ⅰ、Ⅱ两步都有过滤操作，过滤中要用到的玻璃仪器有烧杯、和。②甲、乙同学选用的X分别为BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液。写出Ⅰ、Ⅱ两步中发生的任意一个反应的化学方程式：。甲、乙同学的实验中，可能发生的相同反应的化学方程式为。乙的实验中，步骤Ⅲ涉及的操作和现象是。③丙同学认为甲的实验比乙的实验更合理，理由是。20．科学实验中要研究纯净物的组成、结构、性质等，常常需要把混合物进行除杂、分离和提纯等。（1）除去二氧化碳气体中的水蒸气，可选用的试剂是（写名称）。（2）为了将氯化钠和氯化钙两种固体混合物分离，设计了下列实验方案：试回答下列问题：①操作②中加入过量Na2CO3的目的是，发生反应的化学方程式为。②甲同学认为，上述所得的NaCl固体不纯，要得到较纯净的NaCl固体，需增加一步实验，他的做法是。③为进一步探究混合物中氯化钠的质量分数，同学们分别提出了两个方案，方案1所选数据是称得混合物A的总质量还有沉淀B的质量；方案2所选数据是混合物A的总质量还有实验改进后所得的氯化钠固体的质量。试判断哪个方案所选的数据不合理并说明理由。21．为了除去KCl溶液中的少量MgCl2和MgSO4，从Na2SO3溶液、HCl（稀）、Ba（NO3）2溶液、K2CO3溶液、Ba（OH）2溶液中选择A,B,C三种试剂，按以下步骤实验：（1）A,B,C三种试剂中的溶质的化学式是A、B、C．（2）在实验1中，所加的A溶液应该过量，目的是．（3）实验Ⅱ中有关化学方程式是．（4）实验Ⅲ中，要得到较为纯净的KCl溶液，所加试剂C应当适量．在此实验中，当试剂加到的时候，就应停止再加．22．我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下：（1）粗盐水中主要含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子，工业上常用加入稍过量的①NaOH溶液、②Na2CO3溶液、③BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制。则加入试剂合理的顺序为（填字母序号）。A．①②③ B．③②① C．①③②（2）加盐酸的作用是（用方程式表示）、。（3）制碱原理可看作是由①CO2+NH3+H2O=NH4HCO3和②NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl两个反应加合而成。反应②为复分解反应，请根据复分解反应发生的条件及表1中相关物质20℃时的溶解度，分析反应②为何能顺利进行？。表1相关物质的溶解度（20℃）（单位：g）NaClNH4HCO3NaHCO3NH4Cl36.021.79.637.2（4）操作2为洗涤、煅烧。晶体应在以下装置中(填字母序号）进行“洗涤”操作。在上述操作中，如何判断晶体已经洗涤干净。（5）X的化学式为，若X直接排放到空气中会造成的后果是。（6）Y是滤液中最主要成分，Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名称为，Y的化学式为，写出Y的一种用途。23．已知某种干电池的内部黑色糊状填充物含炭黑、二氧化锰、氯化铵和氯化锌。下列是回收利用干电池得到二氧化锰和氯化铵固体的流程：有关数据见表：温度/℃020406080100溶解度/gNH4Cl29.337.245.855.365.677.3ZnCl2343395452488541614（1）操作I中用到的玻璃仪器有、玻璃棒和漏斗；（2）固体M的成分为，操作Ⅲ的简便方法为。（3）操作Ⅱ的过程包括、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。溶液B的溶质为；洗涤时最好选用下列物质中的作为洗涤液。A．冰水B．氯化铵饱和溶液C．氯化锌饱和溶液D．氯化钠饱和溶液（4）施肥时不能将熟石灰与氯化铵混合施用的原因是（用化学方程式回答）。24．杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，为能充分利用钾资源，用饱和的Ca(OH)2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：已知：物质CaSO4K2SO4Mg(OH)2溶解度/g（25℃）0.2811.10.00084（1）操作1的名称为，所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、，玻璃棒的作用是。（2）滤渣的主要成分有和。（3）“除杂”环节中，先加入溶液（填字母，下同），经搅拌等操作后，过滤，再加入溶液调滤液pH至中性。a.K2CO3b.Na2CO3c.稀硫酸d.稀盐酸（4）操作2的步骤是蒸发浓缩、、过滤、洗涤。（5）洗涤硫酸钾最好选用。a.30℃的水b.饱和的硫酸钠溶液c.饱和的硫酸钾溶液25．CuCl常用作有机合成工业的催化剂，它是一种白色粉末，不溶于水，在空气中很容易被氧化为绿色固体Cu2(OH)3Cl。以粗盐水（含CaCl2、MgCl2、Na2SO4）、Cu等原料制取CuCl的工艺如下图：（1）CuCl的名称是，操作1、操作2中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和。（2）反应I中，依次加入试剂①②③，若A为BaCl2溶液，则B为溶液，加入该溶液的目的是。（3）写出反应II中不属于中和反应的化学方程式：。（4）在工业上进行反应III时，常加入足量稀硫酸并通入过量的氧气，其目的是。（5）沉淀池中有H2O参与反应，该反应Ⅳ中有种元素的化合价发生变化。（6）CuCl易被空气氧化的原理为：4CuCl+4H2O+O2=2Cu2(OH)3Cl+2A，则A为。26．某同学设计的“从含铜电缆废料中提取铜”的实验方案如下：（1）过滤用到的玻璃仪器除了漏斗外，还有、．（2）写出步骤③发生反应的化学方程式．（3）右图是实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置图，该装置存在一个主要的问题是；你认为改进的方法是．（4）在实验过程中，图中A处能看到的现象是．27．海水素有“液体工业原料”之美誉。工业“从海水中提取镁”的主要流程如图：（1）