2024年中考化学真题分类汇编(全国):专题20 工艺流程图题(第03期)(教师版)_第1页
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专题20工艺流程图题

1.(2024·山东济南·中考真题)菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是ZnCO3,还含有SiO2

和Fe2O3等。如图是用碳酸锌样品(杂质为SiO2和Fe2O3;SiO2难溶于水,也不与稀硫酸反应)模拟工业制

备ZnSO4的流程。下列有关说法中,合理的是()

A.滤液a为无色溶液B.滤渣甲是SiO2

C.滤渣乙是单质铁D.步骤Ⅱ有气体生成

【答案】BD

【解析】A、步骤Ⅰ中氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应后的溶液呈黄色,故选项说法错误;

B、碳酸锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,SiO2难溶于水,

也不与稀硫酸反应,因为稀硫酸过量,所以滤渣甲是SiO2,故选项说法正确;

C、步骤Ⅱ中过量的锌粉会与硫酸铁反应生成硫酸锌和铁,因为锌粉过量,所以滤渣乙是单质铁和锌,故选

项说法错误;

D、步骤Ⅱ中锌和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,有气体生成,故选项说法正确;

故选:BD。

2.(2024·江苏常州·中考真题)从青海查尔汗盐湖提取碳酸锂(Li2CO3)的一种流程如下。每100t盐湖卤水制

得碳酸锂59.2kg(锂元素的提取率为80%~92%)。下列说法正确的是()

A.该流程中石灰石的作用可以直接用生石灰来替代

.该流程中能循环利用的物质是和

BMgOH2NaAlO2

C.蒸发结晶法可将氯化锂中混有的氯化钠完全除去

D.该盐湖卤水中锂元素的质量分数最高为0.014%

【答案】D

【解析】A.石灰石高温分解生成氧化钙和水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,二氧化碳和NaAlO2反应生成

活性氧化铝,活性氧化铝和卤水反应得到氯化锂、氯化镁、氯化钙的混合溶液。用生石灰氧化钙代替石灰

石,无法产生二氧化碳,无法从卤水中得到较纯的氯化锂、氯化镁、氯化钙的混合液,所以该流程中石灰

石的作用不可以直接用生石灰来替代,错误;

B.由流程图可知,NaAlO2开始有投入、后面有产出,可以循环利用。碳酸钙是石灰石的主要成分,开始煅

烧石灰石生成氧化钙和水,发生的反应是碳酸钙高温分解生成氧化钙、二氧化碳,开始投入石灰石(主要

成分碳酸钙),后产出碳酸钙,可循环利用。氢氧化镁是除杂过程中产生的副产物,在过程中不需要重新投

入,不可以循环利用,错误;

C.蒸发结晶是利用蒸发溶剂的方法使溶质达到饱和后结晶析出,则蒸发结晶一定时间后,氯化锂、氯化钠都

达到饱和,继续蒸发则两种物质都会析出,如不继续蒸发,剩余溶液是氯化钠、氯化锂的混合溶液,所以

蒸发结晶法不可将氯化锂中混有的氯化钠完全除去,错误;

72

D.100t该盐湖卤水中锂元素的质量最高为59.2kg100%80%14kg0.014t。所以该盐湖卤水中锂

74

0.014t

元素的质量分数最高为100%0.014%,正确。

100t

故选:D。

3.(2024·山东潍坊·中考真题)中国科学家在制氢载氧体研究领域取得重大进展。以CH4、水蒸气、空气为

原料的制氢循环工艺如图所示。下列说法正确的是()

A.燃料反应器中Fe2O3发生还原反应

B.蒸汽反应器中Fe元素化合价升高

一定条件

C.空气反应器内发生的反应为2Fe3O4O23Fe2O3

D.整个制氢循环工艺中需要不断补充Fe2O3

【答案】AB

【解析】A、通过燃料反应器Fe2O3转化成了Fe,失去了氧,发生了还原反应,选项正确;

B、蒸汽反应器中铁单质通过反应生成了Fe3O4,反应前铁单质中铁元素化合价为0,四氧化三铁中铁元素

化合价为+2和+3,化合价升高,选项正确;

一定条件

C、空气反应器中发生的反应为4Fe3O4O26Fe2O3,选项错误;

D、根据工艺图可知,燃料反应器中消耗的氧化铁,与空气反应器中生成的氧化铁质量相等,所以,不需要

补充氧化铁,选项错误;

故选AB。

4.(2024·广东广州·中考真题)碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖

卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li2CO3的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外,还有(填离子符号)。

(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外,还有。

(3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是。

(4)“滤液2”显性(填“酸”、“中”或“碱”)。

(5)结合下图分析:

①“调pH”至溶液显中性,“操作1”为。

②若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH,原因是。

(6)“滤液3”一定是(填化学式)的饱和溶液。

(7)“沉锂”时发生反应的化学方程式为。

【答案】(1)Na+、Mg2+

(2)Mg(OH)2

(3)除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2

(4)碱

(5)蒸发结晶,趁热过滤溶液中含OH-(LiOH),LiOH溶解度小于NaCl溶解度

(6)NaCl

(7)Na2CO3+2LiCl=Li2CO3+2NaCl

【解析】(1)浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2),故浓缩后的盐湖卤水中含有的金属

阳离子除Li+外,还有Na+、Mg2+;

(2)Ca(OH)2还能与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀,故“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外,

还有Mg(OH)2;

(3)过滤后,由CaCO3产生,故“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)

2;

(4)Na2CO3溶液与过量的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀和NaOH溶液,过滤,得到“滤液2”,“滤液2”中

含NaOH,故“滤液2”显碱性;

(5)①如图所示,由于氯化钠溶解度受温度影响小,氯化锂溶解度随温度升高而明显增大,因此“操作1”

后分离出NaCl固体和滤液3,则“操作1”为蒸发结晶,趁热过滤;

②若未加盐酸“调pH”,则溶液中含OH-(LiOH),根据图示可知,LiOH溶解度小于NaCl溶解度,则直接

进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH;

(6)“滤液3”是析出NaCl固体后所得溶液,故“滤液3”一定是NaCl的饱和溶液;

-

(7)加盐酸“调pH”后,溶液中阴离子只有Cl,则“沉锂”时,加入的饱和Na2CO3溶液和LiCl反应生成Li2CO3

固体和NaCl,化学方程式为Na2CO3+2LiCl=Li2CO3+2NaCl。

5.(2024·海南·中考真题)硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)可用于炸药、瓷器、肥料等工业中。一种利用菱苦土

(主要成分为氧化镁)制备高纯度硫酸镁晶体的工艺流程如下:

(1)X为常见的酸,X是;

(2)步骤②加入碳酸镁的目的是;

(3)通过操作Ⅱ可将活性炭等不溶物与溶液2分离,则操作Ⅱ的名称是。

(4)经测定得到的硫酸镁晶体中MgSO4的质量分数为48.48%,

则晶体的纯度为。(计算结果保留小数点后两位。纯度指样品中含主要成分的质量分数。)

【答案】(1)硫酸/H2SO4

(2)将硫酸转化为硫酸镁,提纯硫酸镁

(3)过滤

(4)解:硫酸镁的化学式量=24+32+16×4=120,硫酸镁晶体的化学式量=24+32+16×4+18×7=246,硫酸镁晶

体中MgSO4的质量分数为48.48%

设晶体的纯度为x

120246

=

48.48%x

x≈99.4%

答:晶体的纯度为99.4%。

【解析】(1)菱苦土的主要成分为氧化镁,根据质量守恒定律可知,将氧化镁转化为硫酸镁,则加入的X

溶液为硫酸镁溶液,即X为硫酸,故填硫酸或H2SO4。

(2)由题文可知,操作①加入过量的硫酸溶液,则溶液1中除硫酸镁外,还含量过量的硫酸,硫酸能够与

碳酸镁反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,将硫酸转化为硫酸镁,即步骤②加入碳酸镁的目的是提纯硫酸镁,

故填提纯硫酸镁。

(3)操作Ⅱ可将活性炭等不溶物与溶液2分离,而过滤能够将难溶性固体与液体进行分离,则操作Ⅱ的名

称是过滤,故填过滤。

(4)见答案

6.(2024·北京·中考真题)硫化钠(Na2S)广泛应用于染料、造纸等工业、以Na2SO4为原料制备Na2S的

部分流程如图所示。

已知:H2S为副产物,直接排放会造成环境污染。

催化剂

(1)配平化学方程式:1NaSO□H□NaS□HO

242高温22

(2)Na2S中S的化合价为。

(3)图中标示出的物质中,属于单质的是。

(4)设备2中,加入NaOH溶液的目的是。

催化剂

【答案】(1)NaSO+4HNaS+4HO

242高温22

(2)-2

(3)氢气/H2

(4)吸收H2S,防止污染环境同时生成硫化钠

【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含2个Na、1个S、4

个O,故硫化钠的化学计量数为1,水的化学计量数为4,生成物中含8个H,则氢气的化学计量数为4,

催化剂

则配平后为:NaSO+4HNaS+4HO;

242高温22

(2)硫化钠中钠元素显+1价,设硫元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:

12x0,x=-2;

(3)图中标示出的物质中,氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质;硫酸钠是由Na、S、O三种元素组

成的纯净物,属于化合物;硫化钠是由Na、S元素组成的纯净物,属于化合物;硫化氢是由H、S元素组

成的纯净物,属于化合物;氢氧化钠是由Na、O、H元素组成的纯净物,属于化合物,故填:氢气;

(4)H2S为副产物,直接排放会造成环境污染,氢氧化钠能与硫化氢反应生成硫化钠和水,故加入氢氧化

钠溶液的目的是:吸收H2S,防止污染环境同时生成硫化钠。

7.(2024·江苏常州·中考真题)兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。

任务一:成分初探

(1)完成下表内容。

实验步骤实验现象结论与解释

①取样,用磁铁吸引样品中有黑色固体能被吸引

脱氧剂中含有铁单质。发生的反应

②取被磁铁吸出的固体于试管固体逐渐减少,,溶液

方程式:

中,加入适量稀盐酸变成浅绿色

②Fe2HCl=H2FeCl2

③取被磁铁吸出的固体于试管③

固体表面出现红色固体

中,加入溶液

任务二:效果检验

(2)同学们利用一个软塑料瓶设计如图所示实验,观察到现象,完成了脱氧效果的检验。这

是从(选填“反应物消失”或“新物质生成”)的视角,验证了该反应的发生。

(3)同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少,由此可知,脱氧剂能延长食物保质

期的原因是:消耗氧气能。

任务三:回收设计

已知使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁。甲同学设计了以下回收铁的流程。

资料卡:

i.硅藻土不溶于水和酸。

ii.FeCl3溶液与Fe、Zn均能反应生成FeCl2。

(4)步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为。

(5)乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①,原因是。

【答案】(1)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4硫酸铜有气泡产生

(2)软塑料瓶变瘪反应物消失

(3)防止食物腐败

(4)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

(5)这是回收铁的流程,步骤①用磁铁吸引出来的铁又要加入溶液中,经过一系列反应,最终形成回收的

铁,所以可以省略步骤①,让磁铁吸引出来的铁直接在溶液中参与这些反应,效果是一样的

【解析】(1)根据结论②中是铁与稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,故实验现象为固体逐渐减少,有气

泡产生,溶液变成浅绿色;③中固体表面出现红色固体,再根据结论脱氧剂中含有铁单质,结合金属与盐

溶液的反应,固体表面出现红色固体应为被铁置换出来的铜,故加入硫酸铜溶液(其它合理答案均可),铁

与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;

(2)软塑料瓶中放一整袋脱氧剂,脱氧剂中铁单质与软塑料瓶中氧气、水蒸气反应产生铁锈,瓶内气体体

积减小,压强减小,故观察到软塑料瓶变瘪现象,这是从反应物消失的视角,验证了该反应的发生;

(3)同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少,由此可知,脱氧剂能延长食物保质

期的原因是:消耗氧气能防止食物腐败;

(4)脱氧剂样品中只有氧化铁为氧化物,故步骤②中氧化物发生反应为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,

化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;

(5)这是回收铁的流程,步骤①用磁铁吸引出来的铁又要加入溶液中,经过一系列反应,最终形成回收的

铁,所以可以省略步骤①,让磁铁吸引出来的铁直接在溶液中参与这些反应,效果是一样的。

8.(2024·山东青岛·中考真题)分离提纯是获取物质的重要方法,其思路有两种:一是除去杂质,二是提取

目标产物。如图是海水综合利用的部分流程(操作已省略),下列说法不.正.确.的是()

已知:该粗盐中含泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质。

A.流程Ⅰ中X、Y溶液的顺序不能颠倒

B.流程Ⅱ中的石灰乳可用生石灰替代

C.流程Ⅱ中提纯氯化镁是通过“提取目标产物”的思路实现的

D.混合物分离提纯的方法是由混合物中各组分的性质差异决定的

【答案】A

【解析】A、粗盐中含泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质加入过量的氯化钡,氯化钡与硫酸钠反应生成

硫酸钡沉淀和氯化钠,过量X是指氢氧化钠,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过量Y

是指碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉

淀,过滤,除去泥沙、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钡和碳酸钙,Y和X颠倒,氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸

钡沉淀和氯化钠,过量的碳酸钠与氯化镁反应生成碳酸镁沉淀和氯化钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙

沉淀和氯化钠,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,再加入过量的氢氧化钠,过滤除去泥沙、

硫酸钡、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡,两种操作得到溶液含有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠,流程Ⅰ中X、Y

溶液的顺序能颠倒,说法错误;

B、生石灰是指氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,流程Ⅱ中的石灰乳可用生石灰替代,说法正确;

C、依据质量守恒定律可知:化学变化前后元素种类不变,流程Ⅱ中提纯氯化镁是通过“提取目标产物”的思

路实现的,说法正确;

D、混合物分离提纯的方法是由混合物中各组分的性质差异决定的,说法正确;

故选:A。

9.(2024·山东济南·中考真题)回答下列问题:

(1)小红和小刚在帮助老师整理实验室时,发现一瓶失去标签的无色溶液,根据试剂记录清单可知该无色

溶液是溶液、溶液、溶液中的一种,他们为确定该溶液是哪种溶液,进行实验探

Na2SO4MgNO32MgSO4

究。

【实验与分析】

①小红取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量NaOH溶液,振荡,观察到有白色沉淀产生,判断该溶液

中的金属阳离子是(填离子符号)。

②小刚另取少许该溶液于试管中,向其中滴加适量BaCl2溶液,振荡,观察到也有白色沉淀产生,判断该溶

液中的酸根阴离子是(填离子符号)。

【交流与合作】

③小红和小刚经过交流讨论,应为该溶液贴上写有(填化学式)溶液的标签。

(2)已知某固体样品A可能含有KCl、K2SO4、NH4NO3三种物质中的一种或多种,另有一固体样品B可

能含有、、、四种物质中的两种或多种。按下图所示进行探究实验,出现的

MgOMgOH2Na2CO3CuSO4

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)

结合上述信息进行分析推理,回答下列问题:

①常温下,气体C的水溶液pH7(填“>”“=”“<”之一)。

②白色沉淀H为(填化学式)。

③步骤II中生成气体F的化学方程式为。

④无色溶液G中,一定大量存在的阳离子为(填离子符号)。

⑤在固体样品A里,所述三种物质中,还不能确定是否存在的是(填化学式),要进一步确定其是否

存在,另取少许样品A加水配成溶液后再进行实验,请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结

论:。

2+2-

【答案】(1)MgSO4MgSO4

2+++

(2)>BaSO42HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2Mg、Na、KKCl另取少许样

品A加水配成溶液后,向溶液中加入过量硝酸钡,过滤后,滤液再加入硝酸银,若产生产生沉淀则含有氯

化钾,反之则不含氯化钾。

【解析】(1)能与氢氧化钠反应产生白色沉淀的是Mg(NO3)2、MgSO4,故含有的金属阳离子是镁离子,符

号为Mg2+;

2-

能与氯化钡反应产生白色沉淀的是硫酸钠和硫酸镁,故溶液中含有的酸根离子是硫酸根,符号为SO4;

由上述分析可知,溶液中含有的物质是硫酸镁,化学式为MgSO4;

(2)能与氢氧化钠反应产生气体的是硝酸铵,产生的气体是氨气,氨气的水溶液为氨水显碱性,pH>7;

步骤Ⅲ中加入硝酸钡,又加入了稀硝酸,产生了不溶于稀硝酸的沉淀则该物质的是硫酸钡,化学式为BaSO4;

样品B中加入稀盐酸有气泡产生,则B中含有碳酸钠,稀盐酸和碳酸钠反应化学方程式为:

2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2;

步骤Ⅰ中加入氢氧化钠产生了气体,则一定含有硝酸铵,两者反应产生硝酸钠和水和氨气,步骤Ⅲ中加入

硝酸钡,又加入了稀硝酸,产生了不溶于稀硝酸的沉淀则该物质的是硫酸钡,则一定有硫酸钾,不能确定

氯化钾的存在;步骤Ⅱ中加入稀盐酸,恰好完全反应,产生了气体一定含有碳酸钠,且为无色溶液,一定

没有硫酸铜,无法确定氧化镁和氢氧化镁的存在,但是只要有一种存在,则一定含有的阳离子是钠离子和

钾离子,镁离子,符号为Mg2+、Na+、K+;

有上述分析可知步骤Ⅰ中不能确定氯化钾的存在,化学式为KCl;

要证明氯化钾的存在,另取少许样品A加水配成溶液后,向溶液中加入过量硝酸钡,过滤后,滤液再加入

硝酸银,若产生产生沉淀则含有氯化钾,反之则不含氯化钾。

10.(2024·四川巴中·中考真题)海洋是一个巨大的资源宝库。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属

镁,就是利用从海水中提取的镁盐制取的。下图是模拟从海水中制取镁的简易流程。

根据流程回答下列问题:

(1)步骤①得到的母液是氯化钠的(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。

(2)步骤②操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。

(3)步骤②中加入氢氧化钠溶液需过量的目的是。

(4)写出步骤③中反应的化学方程式。

()市场调研发现,的价格远低于,更适用于实际工业生产。在步骤②中,若要制得

5CaOH2NaOH

,理论上至少需要加入的质量是多少?写出计算过程

580tMgOH2CaOH2()

【答案】(1)饱和

(2)漏斗

(3)使MgCl2全部反应

(4)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

(5)解:设至少需要Ca(OH)2的质量为x;

MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2

7458

x580t

74x

=

58580t

x=740t

答:至少需要Ca(OH)2的质量为740t。

【解析】(1)步骤①得到的母液不能继续溶解氯化钠,则为氯化钠的饱和溶液;

(2)步骤②实现了固液分离,所以步骤②是过滤,操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;

(3)步骤②中加入氢氧化钠溶液需过量的目的是为了将氯化镁完全反应;

(4)步骤③中氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;

(5)过程见答案。

11.(2024·山东枣庄·中考真题)实验室中对某河水的水样进行净化处理,设计流程如图所示。

回答下列问题:

(1)明矾的作用是。

(2)操作1的名称是,用到的玻璃仪器有(填一种即可)。

(3)加活性炭是利用其性除去水样中的异味等。

(4)净化水属于(填“纯净物”或“混合物”)。

【答案】(1)加速沉降(沉降等)

(2)过滤漏斗/玻璃棒/烧杯等

(3)吸附

(4)混合物

【解析】(1)明矾溶于水会形成胶状物,吸附水中悬浮的杂质,使其沉降。

(2)由图可知,操作1能将固体和液体分离,则其名称为过滤;

过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。

(3)活性炭具有吸附性,能吸附水中的色素和异味。

(4)沉淀、过滤能除去水中的难溶性杂质,活性炭能除去颜色和异味,消毒剂能除去细菌病毒,最终得到

的净化水中仍含有可溶性杂质,则属于混合物。

12.(2024·江苏无锡·中考真题)低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措,二氧化碳的资源化利用有多种

途径。

Ⅰ.CO2转化为CO

炼铁的一种原理示意图如下(括号内化学式表示相应物质的主要成分):

(1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式:。

(2)Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂,在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe

转化为Fe3O4(催化剂再生)的一条可能途径:。

Ⅱ.CO2转化为甲醇(CH3OH)

我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇,反应如下:

MoS2

CO3HCHOHHO

22△32

(3)合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步,反应原理示意图如下:

X的化学式为。

(4)CO2和H2可合成甲醇,甲醇燃烧又生成CO2。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料,甲醇被认为是“零

碳”燃料的理由是。

Ⅲ.CO2转化为葡萄糖(C6H12O6)

我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖,其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第一阶段

的部分反应原理如图所示。

(5)写出如图所示反应的化学方程式:。

(6)绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳,释放氧气。计算4.4gCO2通过光合作用可得到葡萄糖的质量(写

出计算过程)。

高温高温

【答案】(1)3COFe2O32Fe3CO2/Fe2O33H22Fe3H2O

(2)Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4

(3)H2O2

(4)甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等

通电

(5)2CO2COO

2催化剂2

(6)解:设通过光合作用得到葡萄糖的质量为x。

光照

6CO6HOCHO6O

22叶绿素61262

264180

4.4gx

2644.4g

x3g

180x

答:通过光合作用得到葡萄糖的质量为3g。

【解析】(1)还原反应室中炼铁的反应有一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳、氢气与

高温

氧化铁在高温条件下反应生成铁与水,化学方程式为3COFe2O32Fe3CO2、

高温

Fe2O33H22Fe3H2O;

(2)在反应过程中Fe3O4与合成气中的CO或H2反应转化为Fe和CO2或H2O,Fe与H2O或CO2反应可重

新转化为Fe3O4,实现Fe3O4的再生,因此能使Fe转化为Fe3O4的一条可能途径:Fe与H2O或CO2反应生

成Fe3O4;

(3)由图可知,CH3OH与氧气反应生成HCHO和X,2X分解生成水和氧气,根据质量守恒定律可知,化

学反应前后元素种类不变,则X是含有氢、氧两种元素的化合物且能分解生成水和氧气,则X为过氧化氢,

其化学式为H2O2;

MoS2

CO23H2CH3OHH2O

(4)CO2和H2可合成甲醇,化学方程式为△,其中二氧化碳与甲醇的质量

4432

点燃

2CH3OH+3O22CO2+4H2O

比为44:3211:8,甲醇燃烧又生成CO2,化学方程式为,其中甲醇与二

6488

氧化碳的质量比为64:888:11,因此甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是:甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇

所需的CO2质量相等;

(5)由图可知,二氧化碳在催化剂和通电条件下分解生成一氧化碳和氧气,化学方程式为

通电

2CO2COO;

2催化剂2

(6)计算过程见答案。

13.(2024·山东济南·中考真题)海水中含有大量的氯化钠,可用于制取纯碱等工业原料。

(1)结合材料,回答问题:

材料一:我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了侯氏制碱法。主要流程如下:

上述过程的化学反应原理为NaClNH3CO2H2ONaHCO3NH4Cl;

2NaHCO3Na2CO3H2OCO2。

材料二:CO2在水中的溶解度不大,常温常压下,每升水能溶解1.45gCO2。NH3极易溶于水,常温常压下,

每升水能溶解493gNH3。

①纯碱的主要成分是Na2CO3,从物质分类的角度看,Na2CO3属于(填“酸”“碱”“盐”之一)。

②侯氏制碱法在制得纯碱的同时还得到的一种氮肥是(填化学式)。

③综合分析上述制碱流程中,要先向饱和食盐水中通NH3制成饱和氨盐水之后,再通CO2的原因

是。

(2)如图为NaCl、NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线。下列说法中,正确的是______(填选项序号)。

A.t1C时,NaCl的溶解度小于NH4Cl的溶解度

B.当NH4Cl中混有少量NaCl时,可采用降温结晶的方法提纯NH4Cl

C.t3时,NaHCO3饱和溶液中溶质与溶液的质量比为3:25

℃o

D.t3时,各取相同质量的NH4Cl和NaCl固体,分别加水至恰好完全溶解,然后降温至t2C,此时所得

NH4Cl溶液的质量小于NaCl溶液的质量

(3)工业上制得的纯碱中常混有少量氯化钠。为测定某纯碱样品(杂质为氯化钠)中Na2CO3的质量分数,

某兴趣小组称取该样品25g,放入烧杯中,加入100g水配成溶液,然后向其中逐滴加入溶质质量分数为20%

的CaCl2溶液至恰好完全反应,过滤并干燥,称得沉淀的质量为20g,实验过程如下图所示。请回答:

①过程Ⅲ过滤后,所得滤液的质量是g。

②计算该样品中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程,结果精确至0.1%)

【答案】(1)盐NH4Cl更易吸收二氧化碳

(2)BD

(3)216设碳酸钠的质量为x

CaCl2+Na2CO3CaCO32NaCl

106100

x20g

106x

x21.2g

10020g

21.2g

100%84.8%

25g

答:该样品中碳酸钠的质量分数84..8%

【解析】(1)①碳酸钠由金属离子钠离子和酸根离子碳酸根离子构成,属于盐类;

②根据题意,可知反应过程中还生成了氯化铵,含有氮元素属于氮肥;

③先通入氨气,氨气溶于水所得氨水呈碱性,制成饱和氨盐水,比水更易吸收二氧化碳

(2)A、如图所示,t1℃C时,NaCl的溶解度点在上,因此大于NH4Cl的溶解度,选项错误;

B、如图所示,氯化铵的溶解度受温度影响大于氯化钠,因此提纯氯化铵时可以采用降温结晶的方法,选项

正确;

C、t3℃时,NaHCO3的溶解度是12g,则饱和溶液中溶质与溶液的质量比12:(12100)3:28,选项错误;

D、如图所示,t3℃时氯化铵的溶解度大于氯化钠,而t2℃二者的溶解度相等且都小于原温度,因此等质量

的二者在t3℃配成饱和溶液时,氯化铵溶液质量少于氯化钠溶液,降温至t2℃,氯化铵会析出更多晶体,

则此时氯化铵溶液会仍少于氯化钠溶液,选项正确;

故选:BD

(3)①根据题意,生成20g沉淀设氯化钙质量为x

CaCl+NaCO=CaCO2NaCl

2233111x

111100x22.2g

10020g

x20g

氯化钙溶液的质量是22.2g20%111g

滤液的质量是25g+100g+111g-20g=216g

②详解见答案

14.(2024·辽宁·中考真题)化学在我国工业发展中发挥着重要作用。

I.化学与航天

(1)火箭的动力来源(以液氧液氢为例)

①利用沸点不同,从液态空气中获得液氧,属于(填“物理”或“化学”)变化。

②氢气燃烧时,氢分子和氧分子发生了变化,生成了分子。氢气被认为是理想的燃料,理由为

(写出一条即可)。

(2)航天器的材料

①合成橡胶是常用的密封材料,它属于(填标号)。

A.金属材料B.合成材料C.天然材料

②石墨是常用的润滑材料,从微观角度分析,它是由构成的。

③某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断,下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是

(填标号)。

三种合金材料的熔点表

标号ABC

材料镍合金GH3030铝合金7A04镁合金ZM5

熔点/℃1374~1420477~638430~600

Ⅱ.化学与化工

甲烷(CH4)可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。

(3)煤属于(填“纯净物”或“混合物”),在进入“反应室1”前,通常进行粉碎处理,目的是。

(4)“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入反应室(填“2”或“3”)直接参与反应。

(5)在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式

为。

催化剂

(6)“反应室3”中发生的反应为CO3HCHHO。已知CH中H的化合价为1,则CH中

2高温、高压4244

C的化合价为。

【答案】(1)物理水/H2O氢气燃烧的产物是水,对环境无污染

(2)B碳原子A

(3)混合物增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分

(4)3

催化剂

(5)CO+HOCO+H

222

(6)4

【解析】(1)①利用沸点不同,从液态空气中获得液氧,该过程中没有新物质生成,属于物理变化;

②氢气燃烧时,氢分子和氧分子发生了变化,生成了水分子;氢气被认为是理想的燃料,是因为氢气燃烧

的产物是水,对环境无污染;

(2)①合成橡胶是常用的密封材料,它属于合成材料,故选:B;

②石墨是常用的润滑材料,从微观角度分析,它是由碳原子构成的;

③某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃,从熔点角度判断,最适宜作该燃烧室壁材料的是镍合金GH3030,

故选:A;

(3)煤由多种物质组成,属于混合物;

在进入“反应室1”前,通常进行粉碎处理,目的是增大与反应物的接触面积,使反应更快、更充分;

(4)由流程图可知,“反应室1”中产生的氢气经净化后,可通入反应室3直接参与反应;

(5)在“反应室2”中,一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为

催化剂

CO+HOCO+H;

222

(6)已知CH4中H的化合价为1,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则CH4中C的化合价为4。

15.(2024·江苏无锡·中考真题)以黄铜废料为原料制备石绿[Cu2(OH)2CO3]的一种流程如下:

【查阅资料】

①黄铜废料中含铜84%~86%,含锌14%~16%,杂质总量≤0.3%。

②59℃时,向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液,可制得产率较高的石绿固体。

(1)“预处理”包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是。使用稀硫酸酸浸的目的是。

(2)写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式:。

(3)步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和(填离子符号)。

(4)“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等。干燥时温度过高会发生如下反应:

,的化学式为。

Cu2OH2CO32RCO2H2OR

(5)本实验中,提高石绿产率采取的措施有①;②。

【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分除锌

(2)CuH2SO4H2O2CuSO42H2O

(3)H+

(4)CuO

(5)控制温度选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液

【解析】(1)“粉碎”的目的是为了增大接触面积,使反应更充分;金属活动性锌>氢>铜,锌能与稀硫酸反

应生成硫酸锌和氢气,而铜不与稀硫酸反应,所以使用稀硫酸酸浸的目的是为了除锌;

(2)铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O;

(3)因为步骤1后加入的是过量的稀硫酸,所以步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和H+;

(4)由反应的化学方程式可知,反应前有2个铜原子、5个氧原子、2个氢原子和1个碳原子,反应后有3

个氧原子、2个氢原子和1个碳原子,由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,则2个

R分子中含有2个铜原子、2个氧原子,1个R分子中含有1个铜原子、1个氧原子,则R的化学式为CuO;

(5)本实验中,提高石绿产率采取的措施有控制温度、选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液等。

16.(2024·山东东营·中考真题)利用酸性氯化铜蚀刻废液(含有CuCl2和HCl)制备碱式碳酸铜的部分工

艺流程如图。已知碱式碳酸铜的分解温度为220℃,下列说法错误的是()

A.向蚀刻废液中加入碳酸钠固体反应时,溶液pH保持不变

B.洗涤固体是为了去除固体表面的杂质氯化钠

C.干燥固体时,在一定范围内温度越高越好,但温度应低于220℃

D.该工艺流程可减少水污染

【答案】A

【解析】A、蚀刻废液中含有盐酸,溶液显酸性,pH<7,加入碳酸钠固体后,碳酸钠和盐酸反应生成氯化

钠、水和二氧化碳,溶液的酸性减弱,pH升高,故说法错误;

B、加入碳酸钠固体后,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以洗涤固体是为了去除固体表面

的杂质氯化钠,故说法正确;

C、根据题中信息,碱式碳酸铜的分解温度为220℃,干燥固体时,在一定范围内温度越高越好,但温度应

低于220℃,故说法正确;

D、该工艺流程最终得到碱式碳酸铜固体,铜离子几乎没有排放,所以可减少水污染,故说法正确。

故选A。

17.(2024·江苏徐州·中考真题)铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,

含沙石等杂质)制备铝的主要流程如图所示:

(1)过程①、②都包含固液分离的操作,该操作名称是。

(2)为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率,可采取的措施是。

(3)生成Al(OH)3的反应中,反应物除了有NaAlO2,CO2,还有一种氧化物为。

(4)写出电解氧化铝获得铝的化学方程式:。

【答案】(1)过滤

(2)将铝土矿粉碎(搅拌、增大碱溶液的浓度、加热等)

(3)H2O/水

通电

(4)2Al2O34Al+3O2

【解析】(1)过程①、②都包含固液分离的操作,过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,则

该操作名称是过滤。

(2)将铝土矿粉碎,搅拌,能增大反应物的接触面积,提高化学反应速率;增大碱溶液的浓度、加热等,

也可以提高化学反应速率。

(3)二氧化碳和NaA1O2溶液反应,生成Al(OH)3,由质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,

生成Al(OH)3的反应中,反应物除了有NaAlO2、CO2,还有一种氧化物为H2O。

通电

(4)电解氧化铝生成铝,同时应生成氧气,反应的化学方程式为:2Al2O34Al+3O2。

18.(2024·江苏南通·中考真题)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3,含少量FeO、Fe2O3、Al2O3)

为原料制备MgCO3。实验过程如下:

已知:①在溶液中,pH=5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀,pH=8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)

2沉淀。

②MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀。

(1)“酸溶”时,MgCO3与稀盐酸反应的化学方程式为。

(2)“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。

①反应前后化合价发生变化的元素有O、。

②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸,原因可能是(写一条)。

(3)“调pH”时,需控制溶液pH为。

(4)“沉镁”时,为提高MgCO3的纯度,试剂加入顺序为(填“a”或“b”)。

a.向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液b.向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液

【答案】(1)MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O;

(2)Fe废渣溶解充分,提高原料的浸出率

(3)5.0≤pH<8.5

(4)b

【解析】(1)“酸溶”时,MgCO3与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,化学方程式为MgCO3+2HCl=

MgCl2+CO2↑+H2O;

(2)“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。

①亚铁离子被氧化为铁离子,化合价升高;氧元素由﹣1价还原到﹣2价,因此反应前后化合价发生变化的

元素有O、Fe;

②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸,原因可能是保证废渣溶解充分,提高原料的浸出率,为过氧化氢氧化亚

铁离子提供酸性环境等;

(3)在溶液中,pH=5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀,pH=8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)2沉

淀。所以“调pH”时,需控制溶液pH为5.0≤pH<8.5之间;

(4)MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀,“沉镁”时,为提高MgCO3的纯度,试剂加入顺

序为:向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,故选b。

19.(2024·江苏宿迁·中考真题)热电厂燃烧煤产生含有大量SO2的烟气,某石膏板企业采用“碱—石灰”的方

法使烟气脱硫,再生产石膏。其主要生产流程如下图所示。

(提示:①SO2与CO2的某些化学性质相似;②CaSO3难溶于水)

(1)在实验室中,操作a使用的玻璃仪器有:烧杯和。

(2)吸收塔内发生反应的化学方程式是。

(3)流程中,可以循环利用的物质是(填化学式)。

(4)理论上只需不断加入(填化学式),便可持续实现烟气的脱硫处理。

(5)氧化塔中,反应前后化合价升高的元素是。

【答案】(1)漏斗、玻璃棒

(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

(3)NaOH

()

4CaOH2

(5)S

【解析】(1)熟石灰是氢氧化钙的俗称,由流程图可知,“制碱釜”中发生的反应是亚硫酸钠与氢氧化钙反应

生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠,则操作a为分离固液的过滤操作,在实验室中,过滤使用的玻璃仪器有:

烧杯和漏斗、玻璃棒;

(2)烧碱是氢氧化钠的俗称,SO2与CO2的某些化学性质相似,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和

水,则由流程图可知,“吸收塔”中发生的反应是二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;

(3)由流程图可知,可以循环利用的物质是烧碱溶液,烧碱是氢氧化钠的俗称,其化学式为NaOH;

(4)由流程图可知,理论上只需不断加入熟石灰,便可持续实现烟气的脱硫处理,熟石灰是氢氧化钙的俗

称,其化学式为;

CaOH2

(5)CaSO3中钙元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,设硫元素的化合价为x,根据在化合物中

各元素化合价的代数和为零,则2x230,解得x4,故CaSO3中硫元素的化合价为+4价;

CaSO42H2O中钙元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,设硫元素的化合价为y,根据在化合物

中各元素化合价的代数和为零,则2y240,解得y6,故CaSO42H2O中硫元素的化合价

为+6价;故氧化塔中CaSO3CaSO42H2O,硫元素化合价由+4价+6价,故化合价升高的元素是S。

20.(2024·江苏镇江·中考真题)一种用炼铜烟灰(主要含CuO、ZnO)制备Cu和ZnSO4•7H2O的流程如图。

(1)溶液X应选用(选填序号)。

a.稀HClb.稀H2SO4c.稀HNO3

(2)“置换”发生反应的化学方程式为。

(3)“过滤”操作用到的玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒等。

(4)“过滤”后滤液制备ZnSO4•7H2O晶体的实验方案:将滤液(填操作名称),过滤,洗涤并干燥。

【答案】(1)b

(2)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

(3)漏斗

(4)蒸发浓缩、冷却结晶

【解析】(1)该流程用炼铜烟灰(主要含CuO、ZnO)制备Cu和ZnSO4•7H2O,根据质量守恒定律,化学

反应前后,元素种类不变,CuO、ZnO、Zn中不含S元素,而ZnSO4•7H2O中含有S元素,说明X溶液中

含有S元素,稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3中只有稀H2SO4含有S元素,则X溶液是稀H2SO4,故填:b。

(2)CuO与稀H2SO4反应生成CuSO4、H2O,ZnO与稀H2SO4反应生成ZnSO4、H2O,酸溶步骤后,溶液

中溶质一定有CuSO4、ZnSO4,不确定是否有H2SO4。加入Zn,Zn与ZnSO4不反应,Zn与CuSO4发生置

换反应生成ZnSO4、Cu,化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,Zn可与H2SO4发生置换反应生成ZnSO4、

H2,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,根据流程图,置换后没有说明是否产生H2,则一定发生的反

应是Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

(3)“过滤”操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等。

(4)“过滤”后滤液一定含有ZnSO4,利用滤液制备ZnSO4•7H2O,需要析出溶质,则方案是:将滤液蒸发浓

缩、冷却结晶,过滤,洗涤并干燥。

21.(2024·江苏镇江·中考真题)助力“碳中和”,CO2的产生、捕集与资源化利用是重要研究课题。

(1)CO2的产生:化石燃料的燃烧排放大量CO2。

①化石燃料主要包括、石油和天然气。

②大气中CO2的含量过高,会造成(填环境问题)。

(2)CO2的捕集:工业上可用氨水、K2CO3溶液等化学物质捕集烟气中的CO2。

氨水捕集CO2的实验流程如下。

①转化中可循环使用的物质X的化学式为。

②氨水吸收室中反应温度不宜过高,原因是。

(3)CO2的利用:CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图所示。

①整个转化过程中Ni/CaO的作用为。

②生成CH4的总反应化学方程式为。

【答案】(1)煤温室效应

(2)NH3氨水易分解,温度过高,氨水又分解成氨气

Ni/CaO

(3)催化CO2+4H2CH4+2H2O

【解析】(1)①化石燃料主要包括煤、石油和天然气,故填写:煤。

②二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能,二氧化碳在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳

辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地

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