专练19（工业流程题20题）-2022年中考化学常考点专题必杀集训（人教版）（原卷版）

2022年中考化学常考点专题必杀集训专练19（工业流程题）1．氧化铁是一种重要的化工颜料，利用废铁屑(其中的杂质不溶于水，且不与酸发生反应)制备氧化铁的流程如下：(1)操作I、Ⅱ的名称是___________。(2)碳酸氢铵(NH4HCO3)属于___________。(3)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量，其目的是___________。(4)高温条件下，FeCO3与通入的O2发生反应的化学方程式为___________。2．海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐能得到粗盐和苦卤，粗盐中含有多种可溶性杂质(硫酸钠、氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。现以粗盐为原料制取精盐，生产过程如图所示。请回答下列问题：(1)为加快粗盐的溶解，可采取的措施有______(只写一点)；操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是__________。(2)加入BaCl2溶液后发生反应的化学方程式为___________。(3)向操作Ⅱ后所得溶液中加入过量盐酸，其目的是_____，最后通过蒸发结晶得到较为纯净的氯化钠。(4)蒸发操作中，待蒸发皿中________，停止加热。3．实验室以一种工业废渣（主要成分是MgCO3、MgO和BaSO4）为原料制备MgCO3·3H2O，其主要实验步骤如下。(1)“酸溶”时发生化学反应的方程式为______和______。(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有______（填离子符号）。(3)实验步骤中前后均有过滤，______（填“可”或“不可”）省去“过滤Ⅰ”只保留“过滤Ⅱ”，其理由是______。4．取自青海湖的矿物质含有丰富的KCl及少量的MgSO4、CaCl2和不溶性杂质SiO2，现按下图所示流程从该矿物质中提取KCl。（注：若向滤渣Ⅰ中滴加过量的盐酸，滤渣只是部分溶解）(1)Y溶液的溶质是______（填化学式，后同），滤渣Ⅰ中溶于盐酸的成分是______。(2)Z溶液的溶质是______（填化学式，后同），滤液Ⅱ中与盐酸反应的碱是______。(3)整个提取流程中有气体产生的反应方程式为______。5．硫铁矿是一种不可再生的宝贵资源，主要成分为二硫化亚铁（FeS2），假设其他成分不含铁和硫元素，化工生产中常用其来制备氯化铁和硫酸，工艺流程如图所示。(1)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为______，观察到的现象是______。(2)在实验室，蒸发结晶中玻璃棒的作用是______。(3)上述流程含硫元素的物质中，硫元素的化合价从最低到最高共计上升了______价。6．兴趣小组的同学在开展“废物利用、减少污染”的活动中，取某工厂合金废料（含铝、铁、铜）进行如图实验：(1)操作Ⅰ的名称是______；该操作需用到的铁制仪器为______。(2)固体A的成分是______；操作Ⅱ反应的化学方程式为______。(3)黑色固体C加适量稀硫酸反应的方程式为______。7．某工厂的废气含有N2、CO、NO、CO2、SO2及粉尘，化学兴趣小组设计如下流程处理该废气（假设流程中每一步均完全反应）。查阅资料：①石灰浆为氢氧化钙的悬浊液；②SO2的化学性质与CO2相似。(1)沸腾炉中Fe2O3转化为Fe的反应______（填“属于”或“不属于”）置换反应。(2)沉淀室吸收的气体是______。(3)吸收塔中，水从顶端喷淋注入，喷淋的目的是______。若吸收塔内发生化合反应，则该反应的化学方程式为______。8．海水中可制备纯碱和金属镁，其流程如图所示。(1)粗盐提纯时，每步操作都会用到的一种玻璃仪器是_________（填仪器名称）。(2)粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质，可加入下列物质：a.适量的盐酸；b.稍过量的Na2CO3溶液；c.稍过量的Ba(OH)2溶液，利用过滤等操作进行除杂，加入这三种物质的先后顺序为___________（填字母序号）。(3)在流程Ⅱ中，向饱和精盐水中通入氨气和二氧化碳，如果加入氨气不是为了生产氯化铵，那么氨气在制碱过程中的作用是__________。(4)第V步反应中应加入适量的_________（填物质名称），请写出第Ⅵ步反应的化学方程式_________。(5)将盛有等质量、等质量分数的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平的左右两盘，天平平衡。在左盘烧杯中加入10g碳酸钙，恰好完全反应，若要使天平重新平衡，则右盘烧杯中应加入的物质可能是。A．10g碳酸钠 B．10g碳酸镁 C．5.6g氧化镁 D．10g镁粉9．海洋是巨大的资源宝库。“筑梦”学习小组模拟化工厂生产流程，利用海水制取纯碱和金属镁，设计方案如下图所示。请回答下列问题。(1)流程Ⅰ为海水“晒盐”。由海水获得粗盐的结晶方法是____________。(2)流程Ⅱ为粗盐精制。粗盐中通常含有泥沙等难溶性杂质和Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子。为除去上述可溶性杂质离子，将粗盐溶解并依次加入下列试剂：过量氢氧化钠溶液→过量氯化钡溶液→a→适量稀盐酸。①上述除杂过程中，a是____________。②有同学认为，用一种试剂代替氢氧化钠和氯化钡两种试剂也能达成实验目的，该试剂是____________。③加入稀盐酸之前应进行的操作是____________。(3)流程Ⅲ为海水“制碱”。滤液A中碳酸氢钠是否饱和？__________（填“是”或“否”）；流程Ⅲ中循环利用的物质是____________（填写化学式）。(4)流程Ⅳ为海水提镁。氢氧化镁和盐酸反应的化学方程式为___________。10．二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。某品牌平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质)。以此粉末为原料进行资源回收，其工艺流程如图所示。已知：2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3溶于水。(1)第①步操作的名称是___________。(2)写出第②步反应的化学方程式___________。(3)洗涤滤渣B是为了除去___________(填离子符号)，提高产品的纯度。(4)请补充完整第⑤步反应的化学方程式：4Ce(OH)3＋O2＋___________=4Ce(OH)4。(5)第⑦步操作是把FeSO4溶液经蒸发浓缩、___________、过滤、洗涤、干燥等步骤得到绿矾晶体(FeSO4·7H2O)。11．黄铁矿（主要成分为二硫化亚铁[FeS2]）直接用于炼铁会产生有害气体二氧化硫。为了使黄铁矿得到综合有效利用、减少污染物排放，将黄铁矿用于炼铁的同时可生产硫酸，其工艺流程如下图所示。请依据工艺流程信息回答下列问题：(1)黄铁矿的主要成分中硫元素的化合价为_____。(2)补充完整“沸腾炉”内发生的主要反应：4FeS2+11O22_____+8SO2(3)写出“接触室”内发生反应的化学方程式_____。12．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______；若在实验室中用98%的浓硫酸配制30%的稀硫酸，则需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、______、玻璃棒、试剂瓶；(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。13．“五水共治”的首要任务是“治废水”，合理处理废水是当前防治废水污染的重要举措。某化工厂有甲、乙、丙、丁四个车间，排放的废水中分别含有FeCl3、HCl、Na2CO3、NaOH的一种，甲车间的废水呈黄色。通过调节废水流量，使乙、丁两个车间废水相对过量，通过如图方式处理，最终可使排出的废水呈中性。处理时第①反应池中出现大量的红褐色沉淀，第②反应池中出现大量的气泡，请回答：(1)乙车间排放的废水主要成分是__________。(2)写出第②反应池的废水中的溶质有_____________（用化学式表示）。(3)写出第③反应池中发生的化学反应方程式______________。14．某沿海工业区排放的污水中含有少量的Fe2+，Na+，Ca2+，Cu2+，Cl，为了达到零污染的目标，将污水进行如下工业流程处理：(1)步骤Ⅰ的操作名称是_______，并写出步骤Ⅰ中的化学方程式_______。(2)形成滤渣Ⅱ的反应是_______(填基本反应类型)。(3)加入过量NaOH溶液的目的是_______。(4)在滤液Ⅲ中加入盐酸使得到的溶液呈中性，要使用_______来测定溶液的酸碱度，确保盐酸不过量。15．工业上以硫铁矿烧渣（主要成分为FeO、Fe2O3及少量Al2O3、SiO2）为原料制备硫酸亚铁晶体（FeSO4・7H2O）的流程如下。注：通常情况下，SiO2、Al2O3能与浓氢氧化钠溶液反应（反应原理为，），而FeO、Fe2O3不反应。(1)粉碎硫铁矿烧渣的目的是___________（填字母）。a、减少能耗，降低生产成本，防止环境污染b、使SiO2、A12O3与NaOH充分反应而被除去c、使FeO、Fe2O3与NaOH充分反应，提高铁的浸取率(2)实验室中进行过滤操作时，常使用玻璃棒，其作用是___________。滤液X中所含的阴离子主要有OH、AlO、___________。(3)酸溶时发生两个反应。请任选一个，写出其化学方程式：___________。(4)还原时，反应的微观示意图如图1所示。该反应的实质是___________。(5)在结晶过程中，溶液温度与溶解度及析出的晶体组成之间的关系如图2所示。补充完整由硫酸亚铁溶液获取纯净FeSO4・7H2O晶体的实验方案：蒸发浓缩，降温至___________℃左右，过滤，用___________（可选用的试剂有：普通蒸馏水、冰水、热水）洗涤，低温干燥。16．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍，生产电池等，可由电镀废渣【除含镍外，还含有Cu、Fe、Fe2O3、铬（Cr）等杂质】为原料浸出获得，工艺流程如图：已知：①已知Ni和Cr是位于氢以前的金属；②H2O2溶液有比较强的氧化性；③NiSO4·6H2O难溶乙醇，受热易分解；④25℃时，几种金属氢氧化物完全沉淀的pH范围如下表所示。Fe(OH)2Fe(OH)3Cr(OH)3Ni(OH)2完全沉淀pH≥9.6≥3.2≥5.6≥8.4请回答下列问题：(1)下列措施可行，且能提高废渣浸出速率的有。A．升高反应温度 B．适当的增加硫酸的浓度 C．在反应过程中不断搅拌(2)往废渣中加入硫酸，与Cr反应的化学方程式__________。(3)流程中加入H2O2溶液是作用是___________。(4)滤液Ⅱ加入氢氧化钠调节pH的范围5.6～8.4，其目的是_______________。(5)滤液Ⅲ加入Na2CO3溶液发生复分解反应，其化学方程式是________________。(6)溶液A的溶质是（写化学式）___________。(7)后续操作步骤有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得NiSO4·6H2O晶体；再用少量乙醇洗涤NiSO4·6H2O晶体并_______（填“晾干”或“加热烘干”），NiSO4·6H2O晶体用醇洗而不用水洗的原因是___________。17．南海、钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土，蕴藏着丰富的海洋资源。我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”，在充分利用海洋资源的基础上，结合“侯氏联合制碱法”的基本原理，可模拟实现工业生产纯碱的过程如下(某些反应产物略去)(1)操作a的名称是_______(2)反应②为_______反应(填“放热”或“吸热”)，反应③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CO2.这样操作的目的是______。(4)仔细观察流程图其中可循环利用的物质除CO2气体外，还有_______。18．某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属Ni、A1、Fe及Fe2O3等，还有少量其他不溶性物质，图1是回收镍制备硫酸镍晶休的工艺流程，图2是Fe3+、Ni2+从开始沉淀至沉淀完全时溶液pH的变化。“碱浸”和“酸浸”过程中使用的氢氧化钠溶液和硫酸都过量。请回答下列问题：(1)“碱浸”的目的是______。(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式是______（任写一个）。(3)滤液②中一定含有阳离子为：______（填离子符号）。(4)“调pH”时，溶液pH的范围应是______。(5)“浓缩结晶”获得硫酸镍晶体（NiSO4·7H2O）釆