专题04工艺流程（专题训练）-2023年中考化学二轮复习

专题04工艺流程【基础过关|直击中考】1．（2022年江苏省扬州市中考）甲烷是天然气的主要成分。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2，反应原理如图所示，下列说法正确的是（）A．整个过程中，只有Zn的化合价发生变化B．过程①的化学反应为C．理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为2：1D．当参加反应的CH4与H2O质量比为8：9时，理论上可不补充ZnO【答案】CD【解析】根据反应原理示意图可知，该反应原理主要由两个反应，过程①的化学反应为，过程②的化学反应为，该反应原理为。【详解】A、根据反应原理为可知，只有C、H的化合价发生改变，故选项说法错误；B、根据分析可知，过程①的化学反应为，故选项说法错误；C、根据分析可知，过程①的化学反应为，过程②的化学反应为，理论上过程①与过程②中产生H2的质量比为2：1，故选项说法正确；D、根据分析可知，该反应原理为，当参加反应的CH4与H2O质量比为8：9时，理论上可不补充ZnO，故选项说法正确；故选CD。2．（2022年江苏省连云港市中考）一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是（）A．反应I的化学方程式：B．理论上每生成2gH2，同时生成32gO2C．反应Ⅲ中生成SO2和O2的分子个数比为2：1D．反应I、Ⅱ和Ⅲ在反应前后均有元素化合价发生改变【答案】B【解析】根据图示可知反应I的化学方程式为I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，反应II的化学方程式为，反应III的化学方程式为。据此解答。【详解】A、反应I的化学方程式正确，不符合题意；B、反应I生成HI和H2SO4的分子个数比为2:1，根据反应II和反应III方程式可知，2个HI分子能生成1个氢气分子，而1个H2SO4分子只能生成0.5个氧气分子，氢分子和氧分子比值为2:1，设生成的氧气质量为x,，x=16g，则生成2g氢气的同时生成16g氧气，符合题意；C、根据反应III的化学方程式，生成SO2和O2的分子个数比为2：1，选项正确，不符合题意；D、反应I中碘元素反应前后元素化合价改变，反应II中氢元素和碘元素反应前后化合价均改变，反应III中氧元素反应前后化合价改变，选项正确，不符合题意。故选B。3．为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵(不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水)的氯化钾提纯，得到纯净的氯化钾溶液，某同学设计的实验流程如下：请根据以上流程图中的信息。回答下列问题：（1）步骤①中除去碳酸氢铵的方法是________________。（2）步骤④中加过量碳酸钾溶液的目的是__________________________________________________。（3）此设计方案是否严谨？并说明理由_____________________________________________________。【答案】(1)加热混合固体(2)除去Ca2+和Ba2+(或除去原有的CaCl2和剩余的BaCl2)(3)不严谨，加入的过量的K2CO3未除去，制得的氯化钾溶液不纯净【解析】(1)依据题给信息“碳酸氢铵不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水”可知，步骤①是除去碳酸氢铵，则应采取“加热”的方法。(2)通过步骤①后，残留物是氯化钙、氯化钾、硫酸钾的混合物，加足量水后得到三种物质的水溶液，加入过量的氯化钡溶液，目的是除去硫酸钾；则悬浊液中除硫酸钡外，还有氯化钙、氯化钾和氯化钡，因此步骤④加入碳酸钾的目的是除去原有的CaCl2和剩余的BaCl2，即除去Ca2+和Ba2+。(3)步骤④中加入过量的碳酸钾后，过滤所得滤液是氯化钾和碳酸钾的混合物，再进行加热煮沸，由于K2CO3受热不分解，所以并不能得到较纯净的氯化钾，故该设计方案不严谨。4．某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物得到高纯度ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答：（1）滤渣I中一定有。（2）加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为，此反应属（填基本反应类型）。（3）焙烧Zn（OH）2发生分解反应的化学方程式为。【答案】（1）铜；（2）生成的氢气具有可燃性；Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；置换反应；（3）Zn（OH）2ZnO+H2O。【解析】（1）由于铜不和硫酸反应，所以滤渣I中一定有铜。（2）加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是锌和铁与硫酸反应生成的氢气具有可燃性，遇到明火会燃烧甚至爆炸。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜，是指铜的氧化物和硫酸形成的硫酸铜，所以是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，对应的化学方程式为Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu，是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物，符合置换反应的特征，属置换反应。（3）焙烧Zn（OH）2发生分解反应生成氧化锌和水，对应的化学方程式为Zn（OH）2ZnO+H2O。5．用废弃的金属镁、铁、铜制取重要化工原料MgSO4的实验过程如下：请回答：（1）操作①中被磁铁吸引的金属A是；金属B是。（2）操作a的名称是；在操作a中需要使用玻璃棒，其作用是。（3）写出步骤②所涉及的化学反应方程式：。（4）实验步骤②中除选用稀硫酸外，还可选用下列试剂（填序号）。A．硫酸铜溶液B．氯化钠溶液C．硝酸银溶液（5）小红要探究镁和铁与稀硫酸反应的快慢，不需要控制的量是（填序号）。A．两种金属的形状B．硫酸的质量分数C．反应容器的大小D．反应的初始温度【答案】（1）铁；铜；（2）过滤；引流；（3）Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑；（4）A；（5）C。【解析】（1）操作①中被磁铁吸引的金属A是铁；金属B是铜。（2）操作a的名称是过滤；在过滤中需要使用玻璃棒，其作用是引流。（3）步骤②中，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学反应方程式：Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑。（4）实验步骤②中除选用稀硫酸外，还可选用硫酸铜溶液，这是因为硫酸铜和镁反应生成硫酸镁和铜。（5）小红要探究镁和铁与稀硫酸反应的快慢，需要控制的量是种金属的形状，硫酸的质量分数，反应的初始温度，不需要控制的量是反应容器的大小。6．（2022·广东惠州·一模）食盐是人类生存的必需品，盐在自然界中无处不在。人们很早就发现，从海里，盐湖里、盐井里和盐矿里，都能够开采出食盐。（1）《汉代古火井碑序》记载：“诸葛丞相躬莅视察，改进技法，刳斑竹以导气（气指沼气），引井火以煮盐”，请写出文中涉及到的化学反应的化学方程式：_________。（2）通过晾晒海水可以得到粗盐和卤水，上图为海水提取粗盐的过程，在结晶池中，继续风吹日晒，海水会变成食盐的_____溶液（填“饱和”或“不饱和”）。析出粗盐后，母液中氯化钠的溶质质量分数____（填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）氯化钠和硝酸钾在不同温度下的溶解度如下表所示。请根据下表回答：温度/℃20304050607080溶解度/gNaCl36.036.336.637.037.337.838.4KNO331.645.563.985.5110138169①60℃将100gKNO3溶解在100g水中，然后降温到40℃，降温后析出固体的质量是________g。②KNO3和NaCl溶解度相等的温度范围是________。③如下图所示，要使试管中有晶体析出，加入的试剂A是__________。A．生石灰

B．氢氧化钠

C．硝酸铵固体

D．氯化钠固体【答案】(1)(2)

饱和

不变(3)

36.1

20℃—30℃

硝酸铵##NH4NO3【解析】海水引入蒸发池，蒸发后进入结晶池，继续蒸发结晶析出晶体得到粗盐和母液，粗盐提纯得到精盐，母液可以继续提取多种化工产品。(1)文中涉及到反应为甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳，；(2)在结晶池中，继续风吹日晒，海水会变成食盐的饱和溶液，继续蒸发，会析出晶体；析出粗盐后，母液仍为氯化钠的饱和溶液，溶质质量分数不变；(3)①60℃硝酸钾的溶解度为110g，40℃硝酸钾的溶解度为63.9g，将100gKNO3溶解在100g水中，然后降温到40℃，降温后析出固体的质量是100g63.9g=36.1g。②由表格可知，20℃硝酸钾的溶解度小于氯化钠溶解度，30℃硝酸钾的溶解度大于氯化钠溶解度，故KNO3和NaCl溶解度相等的温度范围是20℃—30℃；③硝酸钾溶解度随温度降低而降低，要使试管中有晶体析出，加入的试剂A是硝酸铵，硝酸铵溶于水放出大量的热，温度降低，硝酸钾晶体析出。7．（2022·广东·汕头市潮阳区教师发展中心教学研究室一模）海水是一种重要资源。某化工厂利用海水制纯碱，其主要化工流程如下：（1）步骤Ⅰ采用蒸发结晶方法理由是___________。（2）步骤II除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的____________（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是____________。A．①Na2CO3②Ca(OH)2

B．①Ca(OH)2②Na2CO3C．①KOH

②Na2CO3

D．①Na2CO3

②NaOH（3）步骤IV先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是__________，在得到NaHCO3晶体的操作中玻璃棒的作用是____________。（4）步骤V反应的化学方程式____________，属于__________（填基本反应类型）。（5）步骤V“循环”的目的是___________。【答案】(1)氯化钠的溶解度受温度变化的影响小(2)

饱和

BD(3)

有利于吸收二氧化碳

引流(4)

分解反应(5)提高CO2的利用率，节约资源【解析】(1)氯化钠的溶解度受温度影响小，故可以用蒸发结晶的方法得到晶体；(2)要除去粗盐中氯化镁和氯化钙，应选氯化钠的饱和溶液，氯化钠不能溶解，而氯化钙和氯化镁可以溶解而除去；A、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可以除去氯化钙，氯化镁和氢氧化钙反生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，过量的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，加入盐酸过量的氢氧化钙反应生成氯化钙和水，氯化钙和氯化钠混合在一起，产生新的杂质，不符合题意；B、氯化镁和氢氧化钙反生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，可以除去氯化镁，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，过量的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，加入盐酸和生成氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和过量碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故该方法可以除去氯化钙和氯化镁杂质，符合题意；C、氯化镁和氢氧化钾反生成氢氧化镁和氯化钾，氯化钾和氯化钠混合在一起，产生新的杂质，不符合题意；D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可以除去氯化钙，氯化镁和氢氧化钠反生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可以除去氯化镁，过量的碳酸钠和氢氧化钠可以被盐酸反应生成氯化钠，故该方法可以除去氯化钙和氯化镁杂质，符合题意；故选BD；(3)氨气在水中的溶解度很大,先通入氨气，可以增大氨水的浓度，可以吸收更多的二氧化碳，故这样做的目的是有利于吸收二氧化碳；在得到NaHCO3晶体的操作是过滤，故玻璃棒的作用是引流；(4)步骤V反应是碳酸氢钠在加热条件下反应生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学反应方程式为：；该反应是一种物质分解生成三种，故为分解反应；(5)步骤V“循环”的是二氧化碳，这样可以提高CO2的利用率，节约资源。1．（2022年江苏省扬州市中考）粮食安全是“国之大者”（1）守住良田沃土，保障粮食安全。①土壤酸化不利于农作物生长。要改良酸化土壤，可选用的物质为_______。A．KNO3B．熟石灰

C．稀硫酸②某农田改良后pH为5.4，该地区常见农作物最适宜生长的土壤pH范围如下：农作物茶树油菜水稻萝卜pH该农田适合种植的农作物是_______。③化肥和农药对农业增产有重要作用。下列说法不正确的是_______。A．铵态氮肥不能与草木灰混用B．磷酸二氢铵(NH4H2PO4)属于复合肥料C．为增加农作物产量，大量使用化肥和农药④碳酸氢铵(NH4HCO3)需密封保存于阴凉处，用化学方程式解释原因_______。（2）科技创新，开辟产粮新路径。我国科学家利用CO2合成葡萄糖，该方案先用碳电还原法将CO2转化为醋酸，再利用微生物发酵获得葡萄糖。①将CO2资源化利用，可减少_______效应。②通电条件下，装置1中CO2分解成CO和常见单质X，X的化学式为_______。③利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时，温度不宜过高，原因是_______。④理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O的质量比为_______。【答案】(1)

B

茶树

C

(2)

温室

O2

防止酵母菌等微生物失去活性，不能发生转化

22：9【解析】(1)①A、KNO3呈中性，不能用于改良酸性土壤，故错误；B、熟石灰呈碱性，可用于改良酸性土壤，故正确；C、稀硫酸呈酸性，不能用于改良酸性土壤，故错误。故选B；②某农田改良后pH为5.4，根据茶树pH为5.05.5，油菜pH为5.86.7，水稻pH为6.07.0，萝卜pH为7.07.5，茶树最适宜的土壤为微酸性，适宜该地区种植；③A、铵态氮肥不能与碱性物质混用，否则会产生氨气，降低肥效，草木灰为碱性物质，铵态氮肥不能与草木灰混用，故选项说法正确；B、磷酸二氢铵(NH4H2PO4)中含有氮元素和磷元素，属于复合肥料。故选项说法正确；C、为增加农作物产量，不能大量使用化肥和农药，会污染水源，故选项说法错误。故选：C。④碳酸氢铵(NH4HCO3)需密封保存于阴凉处，由于碳酸氢铵不稳定，受热容易分解产生氨气、水和二氧化碳，化学方程式为：；(2)①将CO2资源化利用，可降低二氧化碳的含量，减少温室效应；②通电条件下，装置1中CO2分解成CO和常见单质X，该反应化学方程式为：，根据质量守恒定律反应前后原子种类、原子个数不变，反应前C、H原子个数分别为2、4，反应后C、H原子个数分别为2、2，则X的化学式为O2；③利用酵母菌等微生物将醋酸转化为葡萄糖时，温度不宜过高，原因是防止酵母菌等微生物失去活性，不能发生转化；④二氧化碳合成葡萄糖的原理为可知，理论上合成葡萄糖所需CO2与H2O的质量比为。2．（2022年江苏省扬州市中考）海水中含有大量盐类，海水淡化是综合利用海洋资源的重要产业。某种海水淡化装置允许水分子透过，阻止盐类透过。采用该装置淡化海水，可分别获得浓盐水和淡水。（1）①进入淡化装置前的海水必须进行预处理，可用纯碱除去大部分钙盐和镁盐，写出纯碱与CaCl2生成沉淀的化学方程式_______。②分离出的浓盐水是_______(填“纯净物”或“混合物”)。③该方法除了用于海水淡化，还可用于_______。A．硬水软化

B．污水处理

C．物质鉴别（2）某工厂淡化海水后得到的浓盐水和淡水中盐类物质含量如下表(微量盐类忽略不计)。国家规定居民生活用水中盐类物质总含量≤500mg·L1，计算并推断所得淡水中盐类总含量_______生活用水的标准(填“达到”或“未达到”)；该工厂一套淡化装置每小时产生浓盐水300L，其中含有NaCl_______kg。氯化钠氯化镁硫酸镁硫酸钙淡水0.170.0124.8×1048.5×104浓盐水45.03.63.30.14（3）淡化海水所得的浓盐水中含大量MgCl2，可制备金属镁，主要物质转化关系如图所示：①写出生成Mg(OH)2的反应方程式_______。②浓盐水经过步骤1和2两步反应后又获得了MgCl2，设计这两步的目的是_______。③图中未涉及的反应类型为_______。A．化合反应

B．分解反应

C．置换反应

D．复分解反应④镁在空气中燃烧发出耀眼白光，依据此现象可用镁制作_______(写出一种即可)。【答案】(1)

混合物

A(2)

达到

13.5(3)

减少镁的损失

C

照明弹【解析】(1)①碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为：；②分离出的浓盐水中含有两种或两者以上的物质，属于混合物；③该方法除了用于海水淡化，可以除去溶液中大部分钙盐和镁盐，由于硬水中含有较多的钙镁化合物，所以该方法还可用于硬水软化，故选A；(2)①，国家规定居民生活用水中盐类物质总含量≤500mg·L1，，故达标；②浓盐水中氯化钠的含量为45.0g‧L1，该工厂一套淡化装置每小时产生浓盐水300L，其中含有NaCl的；(3)①氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，化学方程式为：；②浓盐水经过步骤1将浓盐水中的镁离子全部转化为沉淀，步骤2是将氢氧化镁沉淀全部转化为氯化镁，设计这两步的目的是减少镁的损失；③图中涉及的化学反应有：、、、，反应类型分别为复分解反应、复分解反应、分解反应和化合反应，图中未涉及的反应类型为置换反应，故选C；④镁在空气中燃烧发出耀眼白光，依据此现象可用镁制作照明弹。3．（2022年山东省泰安市中考）海洋是一个巨大的资源宝库，可以从海水中制得粗盐，以粗盐水为原料综合利用的部分途径如下图所示：（1）为除去粗盐水中的CaCl2、MgCl2和Na2SO4杂质，加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是(填字母序号)；A．Na2CO3、NaOH、BaCl2 B．BaCl2、Na2CO3、NaOH C．NaOH、BaCl2、Na2CO3（2）按加入试剂的正确顺序，过滤后的滤液A中溶质有_______(填化学式)：（3）写出生成碳酸氢钠的化学方程式_______；在该流程中，是先向饱和食盐水中通入过量的氨气，然后再通入过量的二氧化碳，先通入过量氨气的目的是_______。（4）若向分离出NaHCO3晶体后的母液B(含有NH4C1)中加入过量Ca(OH)2，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是_______。【答案】(1)BC(2)NaOH、Na2CO3、NaCl(3)

使溶液显碱性，有利于吸收二氧化碳(4)NH3【解析】(1)加入氯化钡时能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，从而除去硫酸钠，加入碳酸钠溶液时能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，从而除去氯化钙和过量的氯化钡，再加入氢氧化钠溶液能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，得到滤液A后，调pH至中性，则为加入稀盐酸进行中和，目的是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。依次类推，则加入试剂的顺序为氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液或氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液都可以达到除去杂质的目的。故选择BC。(2)按上题B选项加入试剂的顺序，得到的溶液中的溶质为反应生成的氯化钠，以及过量的碳酸钠和氢氧化钠。(3)根据题目信息可知，在氯化钠溶液中加入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠，再根据第四问可知母液B为氯化铵溶液，则在氯化钠溶液中加入氨气和二氧化碳生成碳酸氢钠和氯化铵，化学方程式为；先通入过量氨气的目的是使溶液显碱性，有利于吸收二氧化碳。(4)母液B(含有NH4C1)中加入过量Ca(OH)2，该反应生成氨气、氯化钙和水，题目信息中饱和食盐水和氨气、二氧化碳制取碳酸氢钠，则母液B与Ca(OH)2生成的氨气为可以循环使用的物质，化学式为NH3。4．（2022年湖南省怀化市中考）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能，尤其是抗腐蚀性能突出，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。以钛铁矿（主要成分是FeTiO3）为原料制TiO2，再由TiO2制金属Ti的工艺流程如下：（1）清洁能源甲醇（CH3OH）属于___________（填“有机化合物”或“无机化合物”）。（2）物质A是一种有毒的可燃性气体，化学式为___________。（3）电解饱和NaCl溶液的化学方程式为___________。（4）在高温和氩气条件下，金属镁和TiC14发生置换反应可生成Ti，该反应的化学方程式为___________；氩气能做保护气的原因是___________。【答案】(1)有机化合物(2)CO(3)(4)

TiCl4+2MgTi+2MgCl2

化学性质稳定不容易参加化学反应【解析】【分析】钛铁矿和硫酸生成H2TiO3，H2TiO3加热转化为二氧化钛，二氧化钛和电解生成的氯气、焦炭反应生成四氯化钛和一氧化碳，四氯化钛和镁反应生成钛，一氧化碳和