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文档简介

题型03工艺流程题

考情聚焦

A类型1日常用品生产.........................................................................1

A类型2以矿石为原料生产.....................................................................7

A类型3以海水为原料生产....................................................................18

A类型4废物利用再生产......................................................................23

A类型5其他综合制备........................................................................30

考情聚焦

A类型1日常用品生产

1.(2024・江苏无锡节选)造纸。竹子造纸的流程如下:

山斩竹漂塘、煮桎足火一荡料入帘'透火焙干一批

竹’浸泡>蒸煮"捞纸>烘干》纸

(1)"浸泡"的目的是软化纤维。竹子含有纤维素[(C6H10O5)],纤维素中碳、氢、氧的原子个数比为O

(2)"蒸煮"时,利用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]和草木灰水的碱性,达到除去木素的目的。将石灰浆和草

木灰水混合后效果更好,原因是o

(3)"捞纸"与化学实验中物质分离的(填字母)操作相似。

a.溶解b.过滤c.蒸发

【答案】6:10:5Ca(。H)2+K2C。3=2K。H+CaCO3J(或反应生成的KOH碱性更强)b

【解析】(1)由纤维素的化学式可知,碳、氢、氧的原子个数比为6:10:5;

(2)将石灰浆与草木灰水混合,氢氧化钙与碳酸钾反应会生成氢氧化钾,使碱性增强;

(3)捞纸是将固体(纸)和液体分离的过程,与过滤相似。

2.(2024・四川成都)皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品,制作流程如图。

纯碱水

草木灰过筛

黄泥-----选_料i|_—调_浆裹泥-|-一共|封-存-

资料:L草木灰(含K2c03)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。

2.碱,有涩味,可与蛋白质作用,使其凝固。

回答下列问题。

⑴选料:"过筛"的目的是o

⑵调浆:调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为,料浆浸出液中一定含有的阴离子有(填

离子符号)。

⑶裹泥:裹泥时,不慎皮肤接触料浆,处理方法为。

⑷封存:需要"密封"的主要原因是减少水分蒸发和。

⑸食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是。

【答案】⑴除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体

(2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO31+2NaOHAK2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2KOHOFT和C「⑶用大量清

水冲洗⑷减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败

⑸醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应

【详解】(1)"过筛"的目的是为了除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体;

(2)草木灰的主要成分为碳酸钾,生石灰与水反应生成氢氧化钙,调浆过程中,碳酸钠和氢氧化钙反应生

成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,这两个反应都是两种物质互相交换

成分生成了另外两种物质,均属于复分解反应,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO34z+2NaOH、

K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3也+2KOH;料浆浸出液中含有氢氧化钠、氢氧化钾和氯化钠,则一定含有的阴离子

有OH和cr;

(3)裹泥时,不慎皮肤接触料浆,料浆中含有氢氧化钠和氢氧化钾,具有腐蚀性,处理方法为用大量清水

冲洗;

(4)料浆中的氢氧化钠和氢氧化钾暴露在空气中,会和空气中的二氧化碳发生反应而变质,所以需要"密

封”的主要原因是减少水分蒸发和减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败;

(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味,是因为醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应。

3.(2024•西藏)酥油茶色泽淡黄,味道鲜美,香气扑鼻,既能止渴,又能充饥,还能暖身,确是高原佳饮。

酥油茶制作流程如图,请完成下列问题。

⑴操作①在化学实验操作中的名称:

⑵酥油茶属于(填"纯净物"或"混合物")。

⑶生活中将硬水软化的方法是—O

⑷用洗涤剂清洗茶杯除去残余油污,这是利用洗涤剂的—作用。

⑸下列物质加入水中能形成溶液的是O

A.精耙B.白糖C.酥油

【答案】⑴过滤(2)混合物⑶煮沸⑷乳化(5)B

【详解】(1)由流程图可知,操作①是将固体和液体进行分离,则操作为过滤,故填:过滤;

(2)酥油茶中含有酥油、食盐、水,属于混合物,故填:混合物;

(3)煮沸能够使水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来,故生活中将硬水软化的

方法是煮沸,故填:煮沸;

(4)用洗涤剂清洗茶杯除去残余油污,这是利用洗涤剂的乳化作用,使残余油污在水中分散成无数细小的

液滴,而不聚成较大油珠,故填:乳化;

(5)A、将精耙加入水中不能溶解,故A不符合题意;

B、将白糖加入水中会溶解,形成均一、稳定的溶液,故B符合题意;

C、将酥油加入水中,其会漂浮在水的上面,无法形成溶液,故C不符合题意。

4.(2024,湖南)酱油是我国传统调味品之一,已有3000多年历史。天然晒露法是传统的老法酱油的生产方

⑴"发酵”过程中,所取缸内样品呈_____(填"酸""中"或"碱")性。

(2广压榨”与化学基本实验操作中的(填操作名称)有相似之处。

⑶下列有关说法正确的是(多选,填字母)。

a"浸泡"目的是泡胀大豆,并除去杂物

b.铁强化酱油中"铁"可以预防佝偻病

c.天然晒露法得到成品的时间会受天气影响

【答案】⑴酸⑵过滤⑶ac

【详解】(1)"发酵"过程中,所取缸内样品pH为5~6,pH值小于7的溶液呈酸性,故所取缸内样品呈酸

性;

(2)"压榨"是将液态的油与固态的渣分离,故"压榨”与化学基本实验操作中的过滤操作有相似之处;

(3)a、"浸泡"目的是泡胀大豆,可以缩短蒸煮时间,并除去杂物,该选项说法正确;

b、铁强化酱油中"铁"可以预防贫血,老年人缺钙会造成佝偻病,该选项说法不正确;

c、天然晒露法中制曲、发酵都受温度影响,故得到成品的时间会受天气影响,该选项说法正确。

5.(2024・湖南长沙)《周礼•考工记》中记载,古人曾在草木灰(含K2cO3)的水溶液中加入贝壳烧成的灰

(主要成分为CaO),利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。为了得到该去污液,某兴趣小组同学在老

师的指导下设计了以下实验流程。回答下列问题:

⑴操作I的名称为;

⑵该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、

⑶该去污液能消洗丝帛。请你根据流程推测,该去污液中所含溶质的可能组成为(用化学式表示)。

【答案】(1)过滤⑵化合反应、复分解反应⑶KOH或KOH、K2c或KOH、Ca(OH)2

【分析】贝壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体,草木灰中含有

碳酸钾,加入足量的水,过滤,得到碳酸钾溶液和滤渣,将氧化钙加入滤液中,氧化钙与水反应生成氢氧

化钙,氢氧化钙与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,去污液中含有氢氧化钾,能使酚醐溶液变

红,沉淀是碳酸钙。

【详解】(])操作I是实现固液分离的操作,操作名称是过滤。

(2)碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体,该反应属于分解反应;氧化钙与水反应生成氢

氧化钙,该反应属于化合反应;碳酸钾溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,该反应属于

复分解反应,该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、化合反应、复分解反应。

(3)氢氧化钙溶液与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,两者恰好完全反应,去污液中溶质是

KOH;氢氧化钙溶液过量,去污液中溶质是KOH、Ca(OH)2;碳酸钾溶液过量,去污液中溶质是KOH、

K2cO3o

6.(2024•山东枣庄节选)《周礼•考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢氧化

钾的主要流程为:

(蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应)

【查阅资料】①蚌壳的主要成分是CaCOs。

②草木灰的主要成分是K2CO3,其水溶液显碱性。

回答下列问题:

⑴步骤一中反应的反应类型是(填基本反应类型)。

⑵步骤二中反应的化学方程式为。

⑶某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究:

【提出问题】上层清液中的溶质是什么?

【作出猜想】猜想回:KOH猜想回:KOH和

猜想回:KOH和K2c。3猜想回:KOH、Ca(0H)2和K2c。3

有同学认为猜想团不合理,理由是。

【实验验证】

方案实验现象结论

一猜想团不正确

取少量上层清液于试管中,加入Na2c。3溶液—

二取少量上层清液于试管中,加入__________产生气泡猜想团正确

[反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是(填化学式)。

【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果,对氢氧化钾的保存提一条合理化建议:—。

【答案】⑴分解反应(2)CaO+H2O=Ca(OH)2(3)Ca(OH)2K2cO3和Ca(0H)2不共存等无明显现象

足量稀盐酸等CaCO3密封保存

【详解】(1)蚌壳的主要成分是CaC03,碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体,氧化钙与水反应生成氢氧

化钙,草木灰的主要成分是K2CO3,氢氧化钙与碳酸钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙沉淀。步骤一中反应是指

碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体,一种物质反应生成多种物质的反应叫做分解反应。

(2)步骤二中反应是指氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应化学方程式:Ca0+H20=Ca(0H)2o

(3)[作出猜想]

猜想回KOH,氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,过滤得到氢氧化钾;

猜想团:KOH和Ca(0H)2,此时氢氧化钙过量;

猜想团:KOH和K2c。3,此时碳酸钾过量;

猜想回:KOH、Ca(0H)2和K2c。3

有同学认为猜想团不合理,理由是氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,K2CO3和

Ca(0H)2不共存。

[实验验证]

方案一、取少量上层清液于试管中,加入NazCCh溶液,猜想团不正确,即上层清液中不含氢氧化钙,实验

现象:没有明显现象。

方案二、取少量上层清液于试管中,加入某种试剂,产生气泡,猜想回正确,说明溶液中含有碳酸钾,某种

试剂和碳酸钾反应有气泡生成,则加入试剂是足量稀盐酸等。

[反思评价]步骤一消耗碳酸钙、步骤三有碳酸钙生成,制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是

CaC03o

[拓展应用]氢氧化钾易于空气中二氧化碳气体发生反应,为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果,对氢氧化

钾的保存提一条合理化建议:密封保存。

7.(2024•云南节选)在课外实践活动中,同学们学习了豆腐的制作,主要流程如图。

【原料认识】

⑴黄豆是制作豆腐的主要原料,表中是某黄豆的主要营养成分信息,其中含量最高的是(填序号)。

营养成分糖类蛋白质油脂水

%24o

会22o

20o

每100g含373g33.1g15.9g9.2g田

解18o

皿16o

A.糖类B.蛋白质C.油脂14O

1

1:71:81:91:10一

【反思总结】同学们经过多次实验,发现以下因素会;黄豆与水的质量比黄豆的质量百分比)。

(2)磨浆时黄豆与水的质量比

实验后,同学们绘制如图图像。由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为时,豆腐出品率最高。

⑶点卤时凝固剂与黄豆的质量百分比

实验序号凝固剂与黄豆的质量百分比豆腐出品率

11.5%点卤后形成豆花少,豆腐压制不成型

22.0%豆腐出品率270%

32.5%豆腐出品率217%

43.0%豆腐出品率213%

53.5%点卤后形成豆花较碎,豆腐不易压制成型

①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高",根据表中数据分析,这一观点(填

"正确"或"错误")。

②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是o

【拓展延伸】实践基地的凝固剂有CaSO4和MgCb,本次实践使用的是哪一种?

【查阅资料】20回时,CaSO4的溶解度是0.255g,MgCb的溶解度是54.6g。

【进行实验】20回时,取1g凝固剂于试管中,加入10g水,充分振荡,完全溶解。

【实验结论】⑷本次使用的凝固剂是(填化学式)。请写出一个能生成该凝固剂的化学方程式_____。

【答案】(1)A(2)1:9⑶错误搅拌

()()(合理即可)

4MgCI2MgOH2+2HCI=MgCI2+2H2O

【详解】(1)根据表格中数据可知,每100g含有37.3.g的糖类,含量最高,故选A;

(2)由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为1:9时,豆腐出品率最高。

(3)①根据表格中的数据可知,凝固剂与黄豆的质量百分比2.0%的豆腐出品率大于凝固剂与黄豆的质量

百分比3.0%,因此凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高"是错误的;

②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是搅拌;

(4)20团时,CaSCU的溶解度是0.255g,10g的水最多溶解的质量=10gx?|善=0.0255g,MgCb的溶解度

100g

是54.6g,10g的水最多溶解的质量=10gx翼^=5.46g,根据上述计算分析可知,20回时,加入10g水,充

100g

分振荡,lgCaS04不能完全溶解,lgMgCb能完全溶解,则本次使用的凝固剂是MgCb;氢氧化镁与盐酸生成

氯化镁和水,能生成MgCb的化学方程式可以是Mg(OH)2+2HCI=MgCI2+2H2O„

A类型2以矿石为原料生产

1.(2024•吉林)食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙(CaCLZHQ)。工业上生产CaCl?-2凡。的

主要流程如如图所示,下列说法正确的是

A.石灰石的主要成分是CaC"B.粉碎可以增大反应物间的接触面积

C.搅拌可以提高CaCLZHQ的产量D.反应器中生成的气体具有可燃性

【答案】B

【详解】A、石灰石的主要成分是碳酸钙(CaCO3),不是CaCb,错误;

B、粉碎可以增大反应物间的接触面积,从而加快反应速率,正确;

C、搅拌可以使反应更充分,加快反应速率,但不能提高CaCI202H2O的产量,产量取决于反应物的量,错误;

D、反应器中发生的反应是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,生成的气体是二氧化碳,二氧化

碳不可燃,错误。

2.(2024•山东济南)菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是ZnCOs,还含有SiO?和Fe。,

等。如图是用碳酸锌样品(杂质为SiOz和Feq,;SiO?难溶于水,也不与稀硫酸反应)模拟工业制备ZnSC)4

的流程。下列有关说法中,合理的是

滤渣甲滤渣乙

A.滤液a为无色溶液B.滤渣甲是Si。?C.滤渣乙是单质铁D.步骤回有气体生成

【答案】BD

【详解】A、步骤团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,SiO?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SiCh,故选项说法正确;

C、步骤回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、步骤回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。

3.(2024•四川德阳)金属铝(Mo)制成的合金有良好的机械性能,利用铝矿石(主要成分为M0S2)制备

金属铝的简易流程如图所示。

空气浓氨水H,

I粗产品|铝酸镂溶液精产品|

1MOO31(NH4)2MOO4MOOj

铜矿石T丁O]——〒电画----------►……一幅丁即►金属钥

尾气SO?、N2等固体杂质H2o

回答下列问题:

(1广灼烧"时,MOS2发生反应的化学方程式为.

⑵中间产物(NH4)2MOC>4中铝元素的化合价为。

(3)“高温”发生反应所属的化学反应类型是(填标号)。

a.化合反应b.分解反应c.置换反应d.复分解反应

灼炸

(1)2MOS2+7O2^^2MOO3+4SO2(2)+6价(3)c

【详解】(1)由流程图可知,"灼烧”时,发生的反应为MOS2与氧气在灼烧条件下反应生成Moth和二氧化

灼烧

硫,化学方程式为2Mos2+7O2-2MOO3+4SO2;

(2)(NH4)2MoO4中钱根的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设铝元素的化合价为X,根据在化合物

中各元素化合价的代数和为零,则(+1)X2+X+(-2)X4=0,解得了=£,故(NH4)2MoC)4中铝元素的化合价

为+6价;

(3)由流程图可知,"高温"时发生的反应为MoC)3与氢气在高温条件下反应生成铝和水,化学方程式为

高温

MOO3+3H2-MO+3H2O,该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于

置换反应,故选:c。

4.(2024・四川广安)铁红(Fe2O3)可用于制备红色颜料,以菱铁矿(主要成分为FeCCh)为原料制备铁红

的一种流程如下图所示:

稀盐酸H2O2

菱铁矿T酸浸I沉淀I过滤I煨烧—Fe2C>3

HRfJ

不溶物物质X滤液

已知:流程中“沉淀"时主要反应为:2FeCl2+H2O2+2H2O=2FeO(OH);+4HClo

回答下列问题:

(l)FeO(OH)中Fe的化合价为。

(2广酸浸"时,FeCCh与盐酸反应生成的盐为(填化学式)。

(3)“过滤"时,会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、。

⑷"沉淀"过程中,应始终保持溶液的pH为3.0~4.5,需加入物质X消耗H+。物质X可能是(填字母)。

A.NaCIB.NaOHC.Cu

⑸高温下,"燃烧"只生成两种氧化物,该反应的化学方程式为o

高温

【答案】⑴+3(2)FeCI2⑶漏斗/普通漏斗(4)B⑸ZFeOQH:CFeqs+H?。

【详解】(1)化合物中元素化合价之和为零。FeO(OH)中。显-2价,H显+1价,设Fe的化合价为X,则有

(x)+(-2)+(-2+l)=0,解得x=+3,故填:+3o

(2)盐是由金属阳离子或镂根离子与酸根阴离子结合形成的化合物,FeCCh与盐酸反应生成FeCLC5、

H20,则产物中的盐是FeCb,故填:FeCL

(3)"过滤"时,会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。

(4)A、NaCI与H+不反应,不能消耗H+,A错误;

B、NaOH中含有OH:0巾与反应生成出。,可以消耗H+,B正确;

C、Cu的金属活动性比H弱,不能与H+反应,不能消耗H+,C错误。

故选:Bo

(5)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据已知资料,流程中"沉淀”步骤过滤后得到的滤

渣应是FeO(OH),高温下,"煨烧"只生成两种氧化物,其中一种是Fe2O3,根据质量守恒定律,化学反应前

后,元素种类不变,则另一种氧化物含有H元素,所以该氧化物是出。,该反应是FeO(OH)在高温下分解生

高温

成FezQ、出0,化学方程式为:2FeO(OH)=Fe2O3+H2O0

5.(2024•湖北武汉)硫酸钢是白色固体,医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石(主要成分是碳酸领,

还含少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产硫酸钢的工艺流程如图所示。

过量过量过量

稀盐酸NaOH溶液Na280t溶液

—II

毒重石退鸳[施]——»|除铁|—履园一X洗涤|—“干燥|—►硫酸钢

TII

二氧化硅滤渣滤液

回答下列问题:

⑴二氧化硅属于(填"单质"或"化合物”)。

(2)上述流程中涉及过滤,该操作用到的玻璃仪器有。

(3广除铁"时发生反应的化学方程式为(写一个即可)。

⑷可溶性领盐和碳酸钢均有毒,而硫酸钢无毒,说明硫酸钢具有的性质是o

⑸为变废为宝,将"滤液"转化为氯化钠溶液的方法是(简述试剂、用量及操作)。

【答案】⑴化合物(2)烧杯、漏斗和玻璃棒

⑶3NaOH+FeCl=Fe(OH\J+3NaCl/HCI+NaOH=NaCl+H2O

⑷硫酸钢难溶于水,且不和酸反应

⑸向滤液中加入适量的氯化钢和稀盐酸的混合液,充分反应后过滤(合理即可)

【详解】(1)二氧化硅是由硅、氧两种元素组成,属于化合物。

(2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。

(3)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,贝广除铁"时

发生反应的化学方程式为3NaOH+FeCL=Fe(OH)3J+3NaCl,氢氧化钠能和过量的盐酸反应生成氯化钠和水,

反应的化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O。

(4)碳酸钢能和酸反应生成可溶性钢盐,则硫酸钢无毒,是因为硫酸钢难溶于水,且不和酸反应。

(5)碳酸领能和盐酸反应生成氯化钢、二氧化碳和水,氯化钢能和硫酸钠反应生成硫酸钢沉淀和氯化钠,

则滤液中的溶质为氯化钠和过量的硫酸钠以及过量剩余的氢氧化钠,硫酸钠能和氯化钢反应生成硫酸/沉

淀和氯化钠,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,则可向滤液中加入适量的氯化钢和稀盐酸的混合液,

充分反应后过滤,得到的即为氯化钠溶液。

6.(2024・四川宜宾)二水合氯化钙(CaCL2HQ)可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石(主要

成分为CaCC>3,含少量FezOs和MgCC>3等杂质)为原料生产CaCl?-2凡0的主要流程如下图。

浓盐酸石灰乳

已知:pH>9.5时,Fe3+和Mg?+完全转化为沉淀。

回答下列问题:

(1)将石灰石粉碎的目的是。

⑵"酸溶"时,CaCC>3发生的反应属于(填基本反应类型)。

⑶"滤渣”的成分有Mg(OH)2和(填化学式)。

⑷"系列操作"依次为蒸发浓缩、、过滤,得到CaCl「2H②。晶体。

⑸若用10t36.5%的浓盐酸制得6.615tCaCl2-2H2O,则浓盐酸中HC1的利用率是%。(CaCl2-2H2O的

相对分子质为147)

【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分(2)复分解反应

(3)Fe(OH)3⑷降温结晶⑸90

【详解】(1)将石灰石粉碎的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;

(2)"酸溶"时,CaCO3发生的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应符合"两种

化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;

(3)石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有少量氧化铁和碳酸镁,加入浓盐酸,碳酸钙和盐酸反应生成氯化

钙、二氧化碳和水,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,

加入石灰乳,氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁和氯化钙,氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化

钙,故"滤渣"的成分有Mg(OH)2和Fe(OH)3;

(4)通过系列操作将氯化钙溶液转化为氯化钙晶体,应通过降温结晶的方法,故"系列操作"依次为蒸发浓

缩、降温结晶、过滤,得到CaCb团2H2。晶体;

(5)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则制得6.615tCaC庞2H2。需要消耗HCI

的质量为:6.615txg泮xlOO%十1|||xlOO%]=3.285t,则浓盐酸中HCI的利用率是:

147136.5)

3.285t

x100%=90%

10tx36.5%

7.(202牛新疆)硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域,可利用菱铁矿进行制备。菱铁矿的主要成分是碳

酸亚铁(Fee。,),还含有少量的二氧化硅(SiO?)和氧化铁(Fe2O3)。以菱铁矿为原料制备硫酸亚铁的工艺流程

如图所示。

回答下列问题:

⑴硫酸亚铁可为人体补充铁元素,在医学上可用于治疗(填病症名称)。

⑵菱铁矿属于(填"纯净物"或"混合物")。

⑶Fe2C)3中铁元素的化合价为,其中铁元素与氧元素的质量比为<

⑷由此流程可推知Si。?的性质有(填字母)。

A.难溶于水B.化学性质很活泼C.不能与稀硫酸反应

⑸溶液甲中,属于盐类的两种溶质为(填化学式)。

【答案】⑴贫血(2)混合物⑶+37:3(4)AC⑸FeSCU、Fe2(SO4)3

【详解】(1)硫酸亚铁可为人体补充铁元素,在医学上可用于治疗贫血。

(2)菱铁矿由不同种物质组成,属于混合物。

(3)FezCh中氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,则铁元素的化合价为+3,其

中铁元素与氧元素的质量比为(56x2):(16x3)=7:3,

(4)A.通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离,该流程中的操作是过滤,过滤后得到溶液甲和Si。?

固体,说明SiO?难溶于水,此选项正确;

B.由流程图可知,SiO?固体不能与稀硫酸反应,不能说明SiO?固体的化学性质很活泼,此选项错误;

C.由流程图可知,SiO?固体不能与稀硫酸反应,此选项正确。

故选AC。

(5)菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁(FeCOs),还含有少量的氧化铁(FezCh),加入过量稀硫酸发生反应:

FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2个、FezO3+3H2sO4=Fe2(SO4)3+3H2O,所以溶液甲中,属于盐类的两种溶质为FeSCU、

Fe2(SO4)3»

8.(2024•重庆)CaCl2可用于食品加工,制药等领域,某工厂就地取用矿石(主要含石灰石和氧化铜)制取CaCl2,

其主要流程如下图所示。

矿石稀盐酸

反应器搅拌器

⑴粉碎机和搅拌器所起的作用是=

⑵反应器中生成的气体的化学式为,流程中X可以为(填序号)。

A.稀盐酸B.氢氧化钠C.生石灰D.氢氧化钙

⑶写出生成沉淀的化学方程式________o

⑷该流程存在缺陷,请提出改进措施。

【答案】(1)增大接触面积,使反应更快更充分(2)co2CD

⑶CuCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Cu(OH)2J⑷将"过量X"改为"适量X"

【详解】(1)粉碎机可以将大颗粒固体变为小颗粒固体,搅拌器可以使反应物充分接触。反应物接触越充

分,则反应越快越充分。所以粉碎机和搅拌器所起的作用是增大接触面积,使反应更快更充分。

(2)矿石中石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。氧化铜和盐酸反

应生成氯化铜和水,所以生成的气体是二氧化碳,化学式C02;

流程X需要除去铜离子,且不引入氯离子、钙离子以外的离子。

A、稀盐酸无法除去铜离子。不符合题意;

B、氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,引入钠离子。不符合题意;

C、生石灰和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙,除去杂质且不引入新杂

质。符合题意;

D、氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙,除去杂质且不引入新杂质。符合题意;

故选CDo

(3)根据(2)可知,生成沉淀的化学方程式为CuCL+Ca(OH)2=CaC12+Cu(OH)2J。

(4)加入过量的X(氧化钙或氢氧化钙),会有氢氧化钙剩余在溶液中成为新杂质,则反应后不能残留氢氧

化钙,所以改进措施为将“过量X"改为"适量X"。

9.(2024•江苏徐州)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ALO3,含沙石等

杂质)制备铝的主要流程如图所示:

NaOH溶液c°2

⑴过程①、②都包含固液分离的操作,该操作名称是O

⑵为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率,可采取的措施是o

⑶生成AI(OH)3的反应中,反应物除了有NaAIOz,CO2,还有一种氧化物为

⑷写出电解氧化铝获得铝的化学方程式:=

【答案】⑴过滤(2)将铝土矿粉碎(搅拌、增大碱溶液的浓度、加热等)

通电小

⑶出0/水⑷2Al2O3^=4A1+3O2T

【详解】(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NaAlCh溶液反应,生成Al(0H)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NaAICh、C02,还有一种氧化物为W

通电小

(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:2A12O3=4A1+3O2TO

10.(2024•山东荷泽)碳酸镐(MnCCQ是制造电信器材的软磁铁氧体,也可用作脱硫的催化剂。工业上利

用软镒矿(主要成分是MnOz,还含有FeQ、CuO、CaCOj杂质)制取MnCOs的流程如图所示。

|wr|已知:①

MnO+H2SO4=MnSO4+HQ

②在酸性条件下,MnO2可将FeSO4氧化为Fe?(SO,1,而自身转化为MnSO4。

请回答下列问题:

⑴操作a的名称o

⑵固体A中金属单质的化学式为o

⑶查阅资料:

氢氧化物Fe(OH)3Mn(OH)2

开始沉淀pH2.78.3

完全沉淀pH3.79.8

在溶液C到固体D的转化过程中,用10%NaOH溶液调节3.7vpHv8.3,其目的是。发生反应的

化学方程式为o

【答案】⑴过滤(2)Cu⑶使固体D中只有Fe(OH)3沉淀,不含Mn9H”沉淀

Fe2(SC>4)3+6NaOH=2Fe(OH)3j+3Na2s。4

【详解】(1)过滤是将不溶于液体的固体与液体分开的一种方法,据图可知,通过操作a得到了固体A和

溶液B,所以操作a是过滤。故填:过滤。

(2)由于铁、铜、MnO,Ca。中铜与稀硫酸不反应,所以固体A中金属单质是铜,化学式为Cu。故填:Cu0

(3)根据查阅资料分析可知,Fe(OH)3完全沉淀pH=3.7,pH=8.3时Mn(OH”开始沉淀,所以为使固体D中

只有Fe(OH)3沉淀,不含Mn(OH)2沉淀,在溶液C到固体D的转化过程中,用10%NaOH溶液调节3.7<pH

<8.3。溶液C中Fe2(SC)4)3与10%NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,发生反应的化学方程式为

Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3j+3Na2so4。故填:使固体D中只有Fe(0H)3沉淀,不含Mn9H”沉淀:

Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3j+3Na2so4。

11.(2024•山东临沂)钛白粉(TiO?)作为白色颜料广泛应用于油漆、塑料等工业生产中。工业上以钛铁

矿(主要成分FeTiOQ和硫酸为原料生产钛白粉,其主要工艺流程如图(部分流程未标出):

硫酸钛液

粉碎加热、酸解降温结晶

钛铁矿矿粉

静置分离过滤

冷却、吸收副产品

硫酸净化、浓缩

请回答:

(1)该工艺流程中将矿石粉碎的目的是。

(2)该工艺流程中可循环使用的物质为o

⑶在钛铁矿粉中加入硫酸可制得硫酸氧钛(TiOSOQ,其反应的化学方程式为:

FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+X+2H2Oo请推断X的化学式为。

⑷偏钛酸(H2TQ3)高温煨烧生成钛白粉(TiO?)和一种常见氧化物,请写出该反应的化学方程式

【答案】⑴增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分⑵硫酸

高温

⑶FeSCU(4)HzTiO3---TiOz+HzO

【详解】(1)该工艺流程中将矿石粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,使反应更充

分。

(2)在流程图中,在某一步是生成物,在前面的某一步是反应物的物质可以循环利用,故该工艺流程中可

循环使用的物质为硫酸。

(3)该反应中反应前Fe、S、Ti、H、。原子的个数分别为1、2、1、4、11,反应后Fe、S、Ti、H、0原子

的个数分别为0、1、工、4、7,根据化学反应前后原子的种类和个数不变可知,一个X分子中1个Fe原子,

1个S原子和4个O原子,故X的化学式为FeS04o

(4)根据化学反应前后元素种类不变可知,偏钛酸(H2TiO3)高温燃烧生成钛白粉(TQ2)和一种常见氧化

高温

物,该氧化物中含有氢元素,为水,该反应的化学方程式为H2TiO3^TiO2+H2。。

12.(2024・山东济宁)某化学兴趣小组模拟工厂苛化法制备烧碱的流程如下

石灰石般里温/A操作2结晶

旦丫江反—►滤液A-------►------►固体烧碱

操作

池f滤液B

纯碱~滤渣洗涤、过滤'

」废泥

请回答:

(1)X常用作食品干燥剂,其化学式为;

⑵写出反应池中发生反应的化学方程式____;

⑶实验室中将滤液A盛装在____仪器中完成操作2;

⑷滤液B可加入反应池中循环利用,目的是o

【答案】(l)Ca。(2)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH⑶蒸发皿

⑷降低成本、减少污染

【分析】石灰石煨烧过程中碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应池中发

生的反应为氢氧化钙与碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;操作1为过滤,过滤得氢氧化钠的溶液,进行

蒸发、结晶操作后可得氢氧化钠固体。

【详解】(1)由分析可知,X为氧化钙,氧化钙能与水反应,常作食品干燥剂,化学式为:CaO;

(2)反应池中发生反应为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,方程式为:

Ca(OH),+Na2CO3=CaCO3J+2NaOH。

(3)操作2为蒸发,实验室进行蒸发操作,应将液体放在蒸发皿中进行;

(4)由分析可知滤渣来源于氢氧化钙与碳酸钠的反应,滤渣中会残留氢氧化钠,所以经洗涤过滤后所得的

滤液中一定含有氢氧化钠,直接排放会导致浪费和污染环境,循环再利用,可有效地降低生产成本和防止

环境污染。

13.(2024•贵州节选)贵州蕴藏丰富的铝、锦、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资源,

可实现“富矿精开”。

⑶用某菱镒矿为原料制备高附加值新型电池材料M%。,的流程如图K

已知:菱镒矿中除MnCOs外,还有SiO:;MnCC>3能与稀硫酸发生复分解反应,SiO?不溶于水也不与稀硫

酸反应;氨水呈碱性。

%71.7-

/

赖71.4-

崛71.1-

帐70.8-

1H般70.5-

702」

,1.73.45.16.88.5

MnSC>4溶液的溶质质量分数/%

图2

图1

①过滤器中得到的滤渣是

②反应器中,MnSC\溶液与O?反应可生成锦的氧化物,如MnOz、Mn2O3,Mn3O4o发生的反应之一是

6MnSO4+6H2O+O2=2Mn3O4+6X,X的化学式是。

③70团时,在反应器中保持通入的5和MnSO,溶液的质量不变,只改变MnSO,溶液的溶质质量分数,测得

生成含镒元素的固体中锌元素的质量分数与MnSO,溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知,当

MnSO,溶液的溶质质量分数为5.1%时,可获得高纯度的M%。,,当MnSO,溶液的溶质质量分数为其它数

值时,M%。,纯度降低,原因可能是。

【答案】(3)SiO2H2s。4MnSO,溶液的溶质质量分数不同,生成不同的锦的氧化物

【详解】(1)①铝具有很好的抗腐蚀性,因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜,反应

的化学方程式为:4AI+302=2AI203O

②金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气。分别在放有锦片、铜片的试管中加入

稀硫酸,镒片表面有气泡产生,说明镒在氢前。铜片表面无明显变化,说明铜在氢后。由此可知金属活动

性:镒强于铜。

③金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,在放有锌片

的试管中加入硫酸铜溶液,发生反应:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,生成的铜附着在锌片的表面,所以观察到的现

象是:锌片附着一层红色固体。

2)工业上用赤铁矿92。3)炼铁,CO与Fea反应生成二氧化碳、铁,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO一

2Fe+3cCh。炼铁时,加入菱镒矿可制得冶炼镒钢的材料。镒钢用作高铁的钢轨,利用了镒钢的硬度大、耐

腐蚀的性能。

(3)①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离,因为SiO?不溶于水也不与稀硫酸反应,所以过滤器

中得到的滤渣是Si。?。

②反应前有6Mn、320、12H、6S,反应后(X除外)有6Mn、80,根据化学反应前后各种原子个数相等,

则X的化学式是H2so4。

③由图可知,当MnSO,溶液的溶质质量分数为5.1%时,可获得高纯度的M%。,,当MnSO,溶液的溶质质

量分数为其它数值时,M%。,纯度降低,原因可能是MnSO”溶液的溶质质量分数不同,生成不同的锦的氧

化物。

14.(2024•山东潍坊)铝(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉铝矿(主要成分为MoS?及少量的Fez()3)

为原料制备金属铝的主要流程如下。回答下列问题。

辉铜矿

反应器2反应器3

⑴在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是。炉内主要反应2Mos2+7O2-2MOO3+4X,

X的化学式为O

⑵反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoO*搅拌器相当于实验室中的(填一种仪器名称)。要实现废

渣和溶液的分离,需要

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