中考复习化学习题课件第六部分-专题二 化学工艺流程题

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(宜昌)学习净水材料制备。高铁酸钾(K2FeO4)是 一种新型非氯高效水处理消毒剂，主要用于饮用水处 理，制备高铁酸钾的一种模拟流程如图K6-2-1(部分 反应条件未标出)： 类型一 物质制备 (1)K2FeO4中铁元素的化合价为______。 (2)反应A、B、C、D中属于复分解反应的是_______。 (3)反应A的化学方程式为 _________________________________。 +6 BD 2NaOH+Cl2══NaCl+NaClO+H2O 2. (广州)稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材 料之母”。稀土金属钇的氧化物(Y2O3)广泛应用于航 空航天涂层材料，其颗粒大小决定了产品的质量。利 用富钇稀土(含Y2O3约70%，含Fe2O3、CuO、SiO2等约 30%)生产大颗粒氧化钇的一种工艺如图K6-2-2： (1)氧化钇(Y2O3)中，Y元素的化合价为________。 (2)“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应的化学方程 式为________________________________。 (3)“分离提纯”是为了除去滤液1中的___________ (填化学式)。 (4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH________(填 “增大”或“减小”)。 (5)碳酸钇灼烧分解的化学方程式为 ___________________________________。 +3 Y2O3+6HCl══2YCl3+3H2O FeCl3、CuCl2 增大 Y2(CO3)3══Y2O3+3CO2↑ 高温 (6)为了获得大颗粒氧化钇。某小组研究了条件对产 品直径的影响，相关数据如下(D50表示颗粒直径)： 分析上表数据，其他条件不变时，若将灼烧温度均 升高至1 400 ℃，预期所得氧化钇D50最大的是 ________(填实验编号)。④ 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 沉淀反应温度/℃ 60 80 85 93 93 93 料液浓度/(g/L) 30 30 30 30 40 40 灼烧温度/℃ 1100 1100 1100 1100 1100 1400 氧化钇D50/μm 6.00 21.65 35.99 38.56 35.99 61.54 3. (2018潍坊)侯德榜是我国著名的化学家，发明了 侯氏制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了 杰出的贡献。工业上以半水煤气(主要成分是N2、H2、 CO、CO2和H2O)、食盐等为原料制取纯碱的流程如图 K6-2-3所示。 (1)流程中循环利用的物质有H2O和_______。 (2)步骤Ⅰ中，在使用铜催化剂和加热条件下，半水 煤气主要成分间发生反应实现了CO转化，化学方程 式为_______________________。 (3)实验室从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2的实 验装置如图K6-2-4所示。广口瓶和分液漏斗中盛放 的药品分别是_______________、___________。 CO2 CO+H2O ══ CO2+H2 Cu △ 氢氧化钠溶液 稀硫酸 (4)除去纯碱中少量碳酸氢钠杂质的方法是________。 (5)纯碱用途广泛。工业上可用废碱渣(主要成分 Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3， 达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶液 组成变化如图K6-2-5所示。 ①吸收初期(图K6-2-5中A点以前)反应的化学方程式 为______________________________________。 ②不断通入SO2，最终产物是________。 加热 2Na2CO3+SO2+H2O ═ 2NaHCO3+Na2SO3 NaHSO3 1. (怀化)废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn) 等，为实现对锡的绿色回收，设计如图K6-2-6所示 工艺流程： 已知：Sn+SnCl4══2SnCl2。 类型二 物质提纯 (1)塑料属于________(填“有机物”或“无机物”)。 (2)SnCl2中锡元素的化合价是_______。 (3)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________。 (4)写出步骤②发生反应的化学方程式： ____________________，其反应类型是___________。 (5)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺的 主要优点是___________________________________ (回答一点)。 有机物 +2 弱 铜 2SnCl2══Sn+SnCl4 通电 分解反应 减轻了环境污染，回收了金属资源等 2. (湘潭)某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、 锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保 处理，主要步骤如图K6-2-7所示： 已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生 成相应的金属氧化物。 (1)烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过 程中发生了________现象。步骤①产生的废气B中， 一定含有的有害气体是________(填化学式)。环保 处理最好釆用的试剂是______(填字母)。 A. 浓硫酸 B. 食盐水 C. 石灰乳 (2)写出步骤④中得到铜的化学方程式： ________________________，它属于基本反应类型 中的________反应。 (3)步骤③和④中主要操作的名称是________。 乳化 SO2 C Zn+CuSO4═ Cu+ZnSO4 置换 过滤 (4)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合 金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜________(填“高” 或“低”)。 (5)取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉， 充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入 稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有______(填字 母)。 A. 硫酸镁 B. 硫酸锌 C. 硫酸铜 D. 硫酸铜和硫酸锌 高 C 3. (盐城)从海水中可以提取粗盐(含少量泥沙和 CaCl2、MgSO4等可溶性杂质)。小明利用如图K6-2-8 所示流程进行除杂，得到精盐。 (1)操作1需要在_____(填字母)中进行。 A. 研钵 B. 量筒 C. 烧杯 D. 广口瓶 A (2)操作2的步骤为溶解、过滤、________、结晶，过 滤操作中玻璃棒的作用是________。 (3)操作3的步骤为“盐洗”(即用NaCl溶液浸洗粗盐， 以溶解除去其中可溶性杂质)，过滤、烘干，则“盐 洗”溶液应选用NaCl的________(填“饱和”或“不 饱和”)溶液。 (4)在农业生产上，常用质量分数为16%的NaCl溶液选 种。小明称取实验制得的精盐16 g，加入盛有84 mL 蒸馏水的烧杯里(实验条件下，水的密度为1 g·mL- 1)，完全溶解。配制所得的NaCl溶液的浓度低于16%， 原因是_____________________________________。 蒸发 引流 饱和 精盐不纯有杂质(或精盐未完全烘干) (5)若利用化学方法除去粗盐中CaCl2、MgSO4两种杂 质，可在粗盐溶液中依次加入稍过量的三种溶液： BaCl2溶液、________(填化学式)溶液、Na2CO3溶液。 充分反应后过滤，加入过量稀盐酸，搅拌、煮沸。 NaOH 4. (湖北)孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3,还含有少 量Fe2O3、SiO2(难溶于水,不与酸反应)等杂质。某 学习小组探究孔雀石综合利用的流程如图K6-2-9所 示： 请回答下列问题: (1)操作1、操作2均为________操作，此操作中玻璃 棒的作用是________和引流。 (2)C中的溶质有：H2SO4、Fe2(SO4)3和________(填 化学式)。 (3)步骤②中发生反应的化学方程式为 ________________________________________。 (4)写出红褐色沉淀溶于稀硫酸的化学方程： __________________________________________。 过滤 搅拌 CuSO4 NaCl+NH3+CO2+H2O══NaHCO3↓+NH4Cl 2Fe(OH)3+3H2SO4══Fe2(SO4)3+6H2O 1. (长春)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾 霾时与大气中的氨气有关(如图K6-2-10所示)，结合 图片回答下列问题： 类型三 资源能源的综合利用 (1)SO3和H2SO4中硫元素的化合价均为________。 (2)反应④为化合反应，该反应的化学方程式为 _________________________。 (3)根据图示判断，下列说法正确的是_____(填字 母)。 A. 雾霾的形成只与燃料的燃烧直接产生的颗粒物有 关 B. 使用清洁燃料，减少SO2和NO2的排放，有利于减 少雾霾的产生 +6 H2SO4+2NH3══(NH4)2SO4 B 2. (常州)我国煤炭资源丰富。煤不仅是燃料，更是 重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素 ［CO(NH2)2］的一种流程如图K6-2-11： (1)从液态空气中分离出N2的过程属于________(填 “物理”或“化学”)变化。 (2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目 的是_________________________________________。 物理 增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分 (3)水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO＋H2O ══ CO2＋X，其中X的化学式为________。 (4)上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应 的化学方程式为_____________________________。 (5)实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3。上述 流程中可循环利用的物质有_________________。 (6)以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇(C2H6O)， 该过程可用化学方程式表示： ___________________________________。 H2 Cu △ CO2+2NH3══CO(NH2)2+H2O H2O、N2、H2 2CO2＋6H2═══ C2H6O+3H2O 一定条件 已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值。 若将含12 g的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。 理论上最多可放出________kJ的热量，从而提高了 煤的利用效率。 690 物质 煤 乙醇 热值/(kJ·g-1) 约33 30 3. (江西)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图K6-2-12： 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________。过滤 (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____________ (填离子符号)。 (4)写出粗铜中的铜和过氧化氢的混合溶液发生反应 的化学方程式：_______________________________。 金和铂(或Au、Pt) Al3+、Fe3+ Cu+H2O2+H2SO4══CuSO4+2H2O 4. (泰安)化学是认识、改造和应用物质的科学。从 海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质 的智慧。结合图K6-2-13所示流程图(其中部分操作 和条件已略去)，请回答相关问题： (1)提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉 淀或气体而除去。粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯 化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作 进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为 ________________(填字母)。 a. 稍过量的Na2CO3溶液 b. 稍过量的BaCl2溶液 c. 稍过量的NaOH溶液 (2)母液中有MgCl2，却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过 程，其目的是______________________。 cba(或bca) 富集、提纯MgCl2 (3)步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二 氧化碳的吸收，这样做的目的是________________ _________________，写出该反应的化学方程式： ______________________________________。 (4)化学变化是改造物质的重要途径。上述流程图中 没有涉及的基本反应类型是____________。 促进碳酸氢钠 的生成与析出 NaCl+H2O+CO2+NH3══NH4Cl+NaHCO3↓ 置换反应 5. (潍坊)金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医 疗等领域。用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3)制取钛并 获得副产品A的主要工艺流程如图K6-2-14所示： 请回答下列问题： (1)构成金属钛的微粒是________(填“分子”“原 子”或“离子”)，H2TiO3中钛元素的化合价为 _______。 原子 +4 (2)反应②需持续通入氩气，氩气的作用是 _________________________。 (3)反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元 素相同且相对分子质量相差16的气体，则该反应的 化学方程式为_____________________________。 (4)反应①②③中属于分解反应的是________(填序 号)。 隔绝空气(或作保护气) 2FeSO4══Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 高温 ①③ (5)对反应③进行改进，可直接生产锂离子电池的电 极材料 LiFePO4，工艺流程如图K6-2-15所示： 写出“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4的化学方程 式： _____________________________________________。 2FePO4+Li2CO3+H2C2O4══2LiFePO4+H2O+3CO2↑ 高温 6. (2018常州)铁的冶炼与利用是学习和研究化学的 重要课题。 Ⅰ. 铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如图K6-2-16所 示。 (1)“燃烧室”中CH4燃烧的作用是_______________ _____________________________________。 (2)写出“还原反应室”中炼铁的一个反应的化学方 程式：_______________________________________ __________________________。 (3)CH4与高温尾气中的CO2或H2O都能反应生成CO和 H2，则16 g CH4在催化反应室中完全反应后，理论 上得到H2的质量(m)范围是________________。 燃烧放出大量 的热，提供冶炼铁需要的高温条件 3CO＋Fe2O3══2Fe＋3CO2(或3H2＋ Fe2O3 ══2Fe＋3H2O) 高温 高温 4 g＜m＜6 g Ⅱ. 铁的利用。利用铁炭混合物(铁屑和活性炭的混 合物)处理含有Cu(NO3)2、Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的铜 冶炼废水。在相同条件下，测量总质量相同、铁的 质量分数不同的铁炭混合物对水中重金属离子的去 除率，实验结果如图K6-2-17所示。 (4)铁炭混合物中铁的质量分数为100%时，水中的 Cu2+、Pb2+能被除去，而Zn2+不能被除去，其原因 是______________________________________。 (5)铁炭混合物中铁的质量分数为0时，也能除去水 中少量的重金属离子，其原因是_________________ _____________________。 (6)处理效果最好时，铁炭混合物中铁的质量分数为 _______。 铁的金属活动性比铜、铅强，但比锌弱 碳单质也能将 某些金属离子还原 50%