《2021年中考化学考点微专题-专题18工艺流程图题(考点专练)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年中考化学考点微专题-专题18工艺流程图题(考点专练)（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 专题18 工艺流程图题制备与生成流程1（2020山西省卷）“庄稼一枝花，全靠肥当家”。近年来，随着农业生产的不断发展，对硫酸镁（MgSO4）肥料的需求量逐年上升。以氧化镁矿粉（主要成分氧化镁，还含有少量氧化铁、烧碱等杂质）和浓硫酸为原料，生产MgSO4的部分生产流程如图1所示。已知氧化镁与硫酸发生反应的化学方程式为：。分析制备过程，回答下列问题：（1）图1中，石墨配酸塔由石墨制成，说明石墨具有的性质是_（合理即可）。（2）生产中，稀硫酸与杂质发生反应的化学方程式为：_。（3）回转化成室中发生的化学反应会_（填“吸收热量”或“放出热量”）。（4）分析图2，使用硫酸的最佳浓度为_。（5）生产过程
2、无废物排放，符合绿色化学要求，其中可循环利用的物质是_。【答案】（1）耐腐蚀/不与酸反应（合理即可）；（2）/（写一个）；（3）放出热量；（4）66%；（5）酸雾和水蒸气/稀硫酸【解析】（1）石墨配酸塔由石墨制成，说明石墨具有的性质是耐腐蚀或不与酸反应（合理即可）；（2）稀硫酸氧化铁反应生成硫酸铁和水，和烧碱反应生成硫酸钠和水，发生反应的化学方程式分别为：；（任写一个即可）；（3）根据题意可知回转化成室中发生的化学反应有， ，中和反应放出热量；（4）分析图2，使用硫酸的最佳浓度为66%，此时硫酸镁的质量分数达到最大值；（5）生产过程无废物排放，符合绿色化学要求，根据流程图中回转化成室中产生的酸
3、雾和水蒸气通过水吸收循环系统又进入石墨配酸塔，可循环利用的物质是酸雾和水蒸气（或稀硫酸）。2（2020山东泰安）无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如下图：回答下列问题：（1）从流程图中推知：SiO2具有的化学性质是_。（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为_。（3）滤渣3中除有Ca（OH）2外，还有_（填化学式，下同）。（4）产品中的杂质除极少量H2O外，最有可能含的是_。【答案】（1）不能与盐酸反应；（2） ；（3）Mg（OH）2、Fe（OH）3；（4）BaCl2【解析】（1）从流程图中可以看出，在加入盐酸之后
4、能够将二氧化硅过滤出来，也就是此时的二氧化硅没有和盐酸反应，因此SiO2具有的化学性质是不能与盐酸反应；（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为；（3）酸溶后过滤，能将二氧化硅过滤，溶液中有氯离子、铁离子、镁离子、硫酸根离子，加入氯化钡后，硫酸根离子沉淀，过滤后溶液中有氯离子、铁离子和镁离子，加入石灰乳（氢氧化钙）后，会生成氢氧化镁和氢氧化铁沉淀，因此滤渣中还有。（4）再加入氯化钡时可能会过量，而后面没有能除去钡离子的操作，因此有可能含的杂质是BaCl2。 3（2020江苏苏州）硝酸钙可用于无土栽培等。一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如下：已知：硝酸会挥发、受热会分解。（1）气体X为_（填化学式
5、）。（2）“制浆”所得的混合物属于_（填字母）。a 溶液b 悬浊液c 乳浊液（3）写出“中和”步骤主要反应的化学方程式：_。（4）工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生：容器内混合物基本变澄清和_。（5）“制浆”时须控制好加入水的量。加入水量太少会导致制浆困难；加入水量太多会导致_。（6）若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙。但硝酸利用率会降低、同时会产生污染气体NOx。产生NOx的原因是_。【答案】（1） CO2；（2） b；（3）；（4）溶液的pH等于7；（5）结晶步骤能耗过多；（6）CaO与HNO3反应放出大量热，HNO3受热分解产生NOx【解析】（1）煅烧石灰石会使碳酸钙在高温下
6、分解成二氧化碳和氧化钙，所以X是二氧化碳，其化学式是：CO2。（2）氧化钙中加水后得到的是氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，因为反应生成的氢氧化钙部分溶于水，部分悬浮于液体中，所以“制浆”所得的混合物属于悬浊液，故填：b。（3）“中和”步骤主要反应是硝酸与氢氧化钙生成硝酸钙和水，化学方程式为：。（4）因为氢氧化钙微溶于水，如果氢氧化钙没有完全反应，液体中就有悬浮的颗粒物，另外氢氧化钙溶液呈碱性，如果氢氧化钙完全反应，溶液应该呈中性，pH=7，所以工业生产常根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生：容器内混合物基本变澄清和溶液的pH等于7。（5）“制浆”时须控制好加入水的量。因为氢氧化钙微溶于水，加入
7、水量太少会导致制浆困难；而如果加入水量太多会导致溶液中水分太多，蒸发浓缩时消耗的能量过多，故填：结晶步骤能耗过多；（6）根据题中提供的信息：硝酸受热会分解，而氧化钙和硝酸反应放热，故此法过程中产生NOx的原因是：CaO与HNO3反应放出大量热，HNO3受热分解产生NOx。4（2020四川雅安）高锰酸钾是一种重要的化工产品，在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。请回答下列问题：（1）写出高锰酸钾的一种用途_。（2）“I混合加热”发生的主要是_（填“物理”或“化学”）变化。（3）请将“氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整（在横线上填化学式）。_+2MnO2
8、+4KOH2K2MnO4+2_（4）“电解”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有_（写元素符号）。（5）生产流程中可循环利用的物质是_（写化学式）。【答案】（1）实验室制氧气（或医疗上可用作消毒、杀菌剂等）；（2）物理；（3）O2； H2O；（4）Mn、H；（5）KOH【解析】根据实验室常用高锰酸钾制氧气、医疗上可用作消毒、杀菌剂；物理变化没有产生新物质；质量守恒定律反应前后原子的数目种类不变、利用化学式计算化合价等分析作答。（1）高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，医疗上可用作消毒、杀菌剂，实验室制氧气等；（2）“I混合加热”开始时是MnO2、KOH的固体混合物，加热后是MnO2、KOH的融
9、化的混合物，没有新物质产生，发生的主要是物理变化；（3）根据“氧化反应”反应物是MnO2、KOH和通入的空气，从图知道最后排出的气体是氮气等，生成了K2MnO4和H2O，所以参加反应的还有O2；反应物中有Mn、O、K、H四种元素，而生成物只有Mn、O、K三种元素，所以生成物中还有含有H元素的物质，反应前后Mn、K原子的数目相等，反应前有4个H原子，反应后也有4个H原子，含在2个未知分子中，所以每个未知分子含有2个H原子，O原子反应前有10个，反应后2个K2MnO4中含有8个氧原子，还有2个氧原子含在2个未知分子中，所以每个未知分子含有1个氧原子，则生成物补充H2O；（4）“电解”反应中，反应物
10、是K2MnO4和H2O，各元素的化合价是K：+1价，Mn：+6价，O：-2价，H：+1价；生成物是KMnO4、KOH和 H2，各元素的化合价是K：+1价，Mn：+7价，O：-2价，KOH中的H：+1价，H2中的H：0价；反应前后化合价发生变化的元素有Mn、H；（5）根据生产高锰酸钾的流程图，流程中可循环利用的物质是KOH。回收与利用流程5（2020湖南株洲）覆铜板是制作印刷线路板的基本材料。覆铜板中的金属Sn占2-10%，Cu占90-98%。简易工艺流程如（1）将废旧镀锡覆铜板粉碎后，通过步骤可将其分离为有机树脂材料（固体）和铜锡粉。根据化学常识回答，此工艺利用的是_的性质（填字母代号）。a
11、溶解性不同 b 密度不同 c 沸点不同（2）步骤中涉及的分离操作是_（填操作名称）。（3）通过步骤和所得洗涤液的pH_7（填“”、“”、“=”）。（4）设计步骤的主要目的是_。（5）步骤中涉及的主要化学方程式为_。【答案】（1）b；（2）过滤；（3）；（4）节约原料，循环利用；（5）【解析】（1）将废旧镀锡覆铜板粉碎后，通过步骤可将其分离为有机树脂材料（固体）和铜锡粉。此工艺利用的是密度不同来进行分离的，有机树脂材料（固体）密度较小位于上层，铜锡粉密度较大，位于下层，故选b；（2）步骤中实现了滤渣与滤液的分离，所以涉及的分离操作是过滤；（3）酸溶液的pH7，通过步骤和进行的酸洗与水洗，所以所得
12、洗涤液的pH7；（4）由图可知步骤是将洗涤液进行重复使用，所以此步骤的主要目的是节约原料，循环利用；（5）步骤是焙烧氢氧化锡得到氧化锡，根据质量守恒定律，反应前后元素种类、原子数目不变，所以可知还有一种生成物中一定含有氢元素，推测为水，所以其中涉及的主要化学方程式为。6（2020山东青岛）回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是 Zn、Cu、ZnO和 CuO，某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。 【活动一】回收铜并制取氧化锌，实验方案如下： （1）步骤 I 所得滤液 a 中溶质的成分是_（填写化学式）。（2）步骤 III 加入试剂甲的名称是_。（3
13、）步骤 IV 加入适量 NaOH 溶液的目的是_。【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜，设计方案如下：方案 A： 方案 B： 【信息】 （4）方案 A 中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为_。 （5）小组同学从绿色化学的视角分析方案 B 不合理，理由是_（写出一条即可）。【答案】（1）ZnSO4、CuSO4、H2SO4；（2）稀硫酸；（3）使硫酸锌完全反应；（4）；（5）方案 B会生成二氧化硫，污染空气【解析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸锌和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和硫酸钠。（1）金属废料的成分是 Zn、Cu、ZnO和
14、 CuO，加入过量稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜和稀硫酸不反应，步骤 I 是过滤，故所得滤液 a 中溶质的成分是硫酸锌、硫酸铜、过量的稀硫酸，化学式为ZnSO4、CuSO4、H2SO4。（2）滤液a中溶质的成分是硫酸锌、硫酸铜、稀硫酸，步骤II加入过量的锌粉，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则滤渣中含有锌和铜，加入过量的试剂甲，过滤得到铜和滤液c，滤液b是硫酸锌，滤液c和滤液b均与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化锌，则滤液c也是硫酸锌溶液，故步骤 III 加入试剂甲的名称是稀硫酸。（3）硫酸锌和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和硫酸钠，故步骤 IV 加入适量 NaOH 溶液的目的是使硫酸锌完全反应。（4）方案 A 中氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为。（5）由质量守恒定律可知，反应前后元素的质量和种类均不变，浓硫酸中含有硫元素，生成物中含有二氧化硫，故小组同学从绿色化学的视角分析方案 B 不合理，理由是浓硫酸中含有硫元素，会生成二氧化硫，污染空气。7（2020湖北黄石）为了从某废旧电子产品中提炼贵重金属，得到硫酸铜溶液。小军所在的学习小组设计了如下流程：（1）废旧电子产品属于_（填“厨余垃圾”或“可回收物”或“有害垃圾”）。
