决胜2020年中考化学压轴题揭秘 专题05 化学工艺与流程图(测试)(解析版)

专题05 化学工艺与流程图(测试)

一、选择题

1．(2019?白银)以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程(部分产物略去)如图所示，下列说法不正确的是（）

A．X是N2

B．分离空气属于物理变化

C．尿素属于氮肥

D．煤与氧气的反应吸收热量

【答案】D

【解答】解：A、X是从空气中分离出来的，能与氢气反应生成氨气，则X是N2，故选项说法正确。

B、分离空气是利用的液态氮和液态氧沸点的不同，属于物理变化，故选项说法正确。

C、尿素中含有氮元素，属于氮肥，故选项说法正确。

D、煤与氧气反应属于放热反应，放出大量的热，故选项说法错误。

故选：D。

2．(2019?营口)粗盐中常含有MgCl2、CaC12、Na2SO4及泥沙等杂质，常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是()

A．加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液，BaCl2溶液

B．加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有3种不溶物

C．向溶液Ⅰ中加入的盐酸也可以是过量的

D．操作b的名称为过滤

【答案】C

【解答】解：A、加入试剂a的顺序不能是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液，BaCl2溶液，这是因为过量的氯化钡不能除去，该选项说法不正确；

B、加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物，即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡，该选项说法不正确；

C、向溶液Ⅰ中加入的盐酸也可以是过量的，这是因为盐酸易挥发，随着蒸发氯化氢会挥发出去，该选项说法正确；

D、操作b的名称为蒸发，该选项说法不正确。

故选：C。

3．(2019?大庆)海水中镁元素的总储量约为2.1×1015t，可用于生产金属镁，目前世界生产的镁60%来自海水。利川用海水提取镁的工业流程如图所示。下列说法错误的是()

A．沉淀槽中总的化学方程式为：MgCl2+CaO+H2O＝Mg(OH)2↓+CaCl2

B．在上述流程中，元素的化合价均没有发生变化

C．反应器中发生的化学反应类型为中和反应

D．由贝壳制取生石灰的反应条件是高温

【答案】B

【解答】解：A．先是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O＝Ca(OH)2；然后氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙，化学方程式为：MgCl2+Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓+CaCl2，故总反应的化学方程式为：MgCl2+CaO+H2O＝Mg(OH)2↓+CaCl2，故A 正确；

B．在上述流程中氯化镁通过一系列的变化生成了镁，在氯化镁中镁元素的化合价为+2价，在镁中镁元素的化合价为0，故B错误；

C．反应器中氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，符合中和反应的特征是中和反应，故C 正确；

D．贝壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳的条件是高温，故D正确。故选：B。

4．(2019?镇江)已知CaSO4+(NH4)2CO3＝CaCO3↓+(NH4)2SO4．如图为模拟烟气处理并得到轻质CaCO3的主要流程。下列说法正确的是()

A．净化时用石灰乳而不用石灰水，是为了充分吸收SO2

B．净化时反应的化学方程式：Ca(OH)2+SO2+O2＝CaSO4+H2O

C．沉淀时应先通入CO2后，再通入NH3，有利于CaCO3的生成

D．由沉淀池中发生的反应可知，溶解性：CaSO4＞CaCO3

【答案】AD

【解答】解：A．氢氧化钙微溶于水，为了吸收更多的二氧化硫，净化时用石灰乳而不用石灰水，故正确；

B．净化过程中，氢氧化钙、二氧化硫和氧气反应生成硫酸钙和水，化学方程式为2Ca(OH)2+2SO2+O2＝2CaSO4+2H2O，故错误；

C．氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水，所以沉淀时应先通入氨气，溶液显碱性，就能够吸收更多的二氧化碳气体，有利于CaCO3的生成，故错误；

D．沉淀池中的反应原理为：硫酸钙、氨气和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，说明溶解性：CaSO4＞CaCO3，故正确。

故选：AD。

5.(2018?湖北黄冈)金属钨(W)可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿［主要含有FeWO4(钨酸亚铁)］制得金属钨(W)的工艺流程如下图所示:

其主要反应原理如下：

①4FeWO4＋4Na2CO3＋O24Na2WO4＋2Fe2O3＋4CO2

②Na2WO4＋2HCl(热浓)＝H2WO4＋2NaCl

③H2WO4H2O＋WO3

④3H2＋WO3W＋3H2O

下列说法不正确的是()

A. 反应③属于分解反应

B. 反应①②③④的产物都有氧化物

C. 反应①④中有元素的化合价发生改变

D. 为加快反应的速率，可将黑钨矿石碾成粉末【答案】B

【解析】A、反应③是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，故正确；B、由①②③④的化学方程式可知，在反应②中的生成物中没有氧化物，故错误；C、反应①中铁、氧的化合价从+2、0变成+3、-2；反应④中氢、钨的化合价从0、+6变成+1、0，故正确；D、将黑钨矿石碾成粉末，可增大物质间接触面积，反应速率加快，故正确。故选B。

二、填空题

6．(2019?重庆)某兴趣小组同学设计了以下流程对铜矿冶炼铜时得到的一种黑色固体进行探究。

(1)分离出白色沉淀的操作Ⅰ的名称是。

(2)红色固体为单质，无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则反应①的化学方程式为。

(3)反应②的化学方程式为。

(4)反应③恰好完全反应，则溶液A中的溶质为(填化学式)。

【答案】(1)过滤。(2)2CuO+C2Cu+CO2↑。(3)CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。

(4)HCl和CuCl2。

【解答】解：

(1)操作Ⅰ分离出白色沉淀和溶液，所以是过滤。

(2)红色固体为单质，无色气体能使澄清石灰水变浑浊，是黑色的氧化铜和碳在高温下生成铜和二氧化碳，对应的化学方程式为2CuO+C2Cu+CO2↑。

(3)反应②是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，对应的化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。

(4)反应③恰好完全反应，由于蓝色溶液含有硫酸铜和剩余的硫酸，所以加入氯化钡恰好完全反应生成氯化铜和HCl，则则溶液A中的溶质的化学式为HCl和CuCl2。7．(2019?泰州)钼是一种重要的金属，用它制成的合金有良好的机械性能，在工农业生产和国防上都有广泛的用途。如图是利用钼矿石(主要成分为MoS2)制备金属钼的流程图：信息：MoO3+3H2Mo+3H2O

请回答下列问题：

(1)反应①常将钼矿石粉碎，目的是；MoO3中钼元素的化合价为。

(2)操作Ⅰ的名称是；常用NaOH溶液吸收反应①的尾气，化学方程式为。

(3)制得19.2吨金属钼，理论上至少需含MoO380%的粗产品多少吨？请写出计算过程。注：粗产品杂质中不含钼元素

【答案】(1)提高转化速率和转化率；+6。(2)过滤；2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O。

(3)36t。

【解答】解：

(1)反应①常将钼矿石粉碎，由于反应物接触面积越大反应越快，转化率越高，所以目的是提高转化速率和转化率；MoO3中氧元素的化合价为﹣2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得钼元素的化合价为+6。

(2)操作Ⅰ得到固体和液体，所以是过滤；常用NaOH溶液吸收反应①的尾气，是二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，对应的化学方程式为2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O。(3)设制得19.2吨金属钼，理论上至少需含MoO380%的粗产品的质量为x

MoO3+3H2Mo+3H2O

144 96

80%x 19.2t

＝

x＝36t

8．(2019?常州)我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，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：

(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。

(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．上述流程中可以循环利用的物质有、、。

(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为：

2CO2+6H2C2H6O+3H2O．已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值物质煤乙醇

热值/kJ?g﹣1约3330

若将含12g的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出690kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。

【答案】(1)物理；(2)增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分；

(3)H2；(4)CO2+2NH3═CO(NH2)2+H2O；(5)H2O、N2、H2；(6)690。

【解答】解：(1)从液态空气中分离出N2的过程中没有新物质生成，属于物理变化；

(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是：增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分；

(3)化学反应前后元素种类不变，原子个数不变，所以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：H2；

(4)二氧化碳和氨气反应生成尿素和水，化学方程式为：CO2+2NH3═CO(NH2)2+H2O；

(5)既是反应物也是生成物的物质可以循环使用，所以上述流程中可以环利用的物质有：H2O、

N2、H2；

(6)理论上最多可放出的热量为：12g÷×30＝690kJ。

9．(2019?株洲)氧化锌软膏可用于急性或亚急性皮炎、湿疹、痱子及轻度、小面积的皮肤溃疡。闪锌矿(主要成分为ZnS)是含锌的主要矿物质之一，高温煅烧闪锌矿生成氧化锌和SO2，以氧化锌产品为原料制备纯氧化锌的生产工艺流程如图：

(1)已知A为碳酸锌和硫酸钠的混合物，则滤渣2的化学式为。

(2)上述步骤中，步骤⑥的操作是(填操作名称)。

(3)在上述步骤中，步骤发生的反应属于分解反应。

(4)步骤④中发生的反应化学方程式为(提示：ZnO与酸反应和Fe2O3与酸反应类似)。

【答案】(1)ZnCO3。(2)过滤。(3)⑦。(4)ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O。

【解答】解：

(1)由于滤渣2分解为氧化锌，所以滤渣2的化学式为ZnCO3。

(2)上述步骤中，步骤⑥得到滤渣和滤液，所以是过滤。

(3)在上述步骤中，步骤⑦发生是碳酸锌受热分解为氧化锌和二氧化碳，所以属于分解反应。

(4)步骤④中发生氧化锌和硫酸能反应生成硫酸锌和水，对应的反应化学方程式为ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O。

10．(2018?广州)氧化锌(ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中，其一种生产工艺如图

(1)推测草酸的化学式是；

(2)“沉锌”过程中发生复分解反应，反应的化学方程式是

(3)“操作A”的名称是过滤；实验室常用的研磨仪器是；

(4)“高温灼烧”时草酸锌分解，反应的化学方程式是。【答案】(1)H2C2O4；(2)ZnCl2+(NH4)2C2O4═ZnC2O4↓+2NH4Cl；(3)过滤；研钵；(4)ZnC2O4 ZnO+CO2↑+CO↑。

【解答】解：(1)根据草酸铵、草酸锌的化学式可知草酸根的化合价是﹣2价，草酸是草酸根与氢结合，所以草酸的化学式是H2C2O4；

(2)氯化锌和草酸铵反应生成草酸锌和氯化铵，所以方程式是：ZnCl2+(NH4)2C2O4═ZnC2O4↓+2NH4Cl；

(3)把沉淀和溶液分开，属于过滤；用研钵来研磨物质；

(4)草酸锌分解后生成氧化锌和气体混合物，反应前后元素种类不变，所以生成的混合气体是二氧化碳和一氧化碳，所以方程式是：ZnC2O4ZnO+CO2↑+CO↑。

11.(2019?攀枝花)从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl，还有少量MgSO4、CaCl2及不溶性

杂质SiO2．从该矿物中提取KCl的流程如图：

回答下列问题：

(1)滤渣I的主要成分是。

(2)Y溶液中溶质的化学式为。

(3)向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是。

(4)蒸发溶液得到KCl固体的过程中，要用玻璃棒不断搅拌，目的是。【答案】(1)硫酸钡、氢氧化镁。(2)K2CO3。(3)除去溶液中的氢氧化钾和碳酸钾。

(4)防止因局部温度过高，造成液体飞溅。

【解答】解：

(1)X溶液为硫酸镁和氯化钙的混合物，所以加入过量的氢氧化钡，生成的沉淀为硫酸钡和氢氧化镁，所以滤渣I的主要成分是硫酸钡、氢氧化镁。

(2)滤液I含有氢氧化钡以及氯化钙，当然主要成分是氯化钾，所以要去除氢氧化钡和氯化钙，需要加入碳酸钾，这样去除杂质而不引入新的金属离子，所以Y溶液中溶质的化学式为K2CO3。

(3)由于加入的碳酸钾过量，同时碳酸钾和氢氧化钡反应生成氢氧化钾，所以向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是除去溶液中的氢氧化钾和碳酸钾。

(4)蒸发溶液得到KCl固体的过程中，要用玻璃棒不断搅拌，目的是防止因局部温度过高，造成液体飞溅。

12.(2019昆明中考)碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如图：

回答下列问题：

(1)类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式______。

(2)滤液1中的两种溶质是H2SO4和______(填化学式)。

(3)上述工艺流程中设计“废渣→…→TeO2”的目的是______。

(4)“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和初中化学中两种常见的酸，则该反应的化学方程式是______。

【答案】(1)TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O；(2)Na2SO4；(3)将TeO2进行提纯富集；

(4)4H2O+TeCl4+2SO2=Te+4HCl+2H2SO4。

【解析】

解：(1)二氧化碲和二氧化碳的性质相似，二氧化碲和氢氧化钠反应生成亚碲酸钠和水，化学方程式为：TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O；

(2)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，亚碲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碲，所以滤液1中的两种溶质是H2SO4和Na2SO4；

(3)上述工艺流程中设计“废渣→…→TeO2”的目的是：除去杂质，提纯二氧化碲；

(4)四氯化碲、水、二氧化硫反应生成碲、盐酸和硫酸，化学方程式为：4H2O+TeCl4+2SO2=Te+4HCl+2H2SO4。

13.(2019济宁中考)我国科学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了更为先进的联合制碱法(候氏制碱法)，其生产流程简明如图1：

请读识流程图并回答下面问题：

(1)写出沉淀池中发生反应的化学方程式______；

(2)上述流程中气体X的化学式是______；

(3)沉淀池中晶体转移至焙烧炉时用到操作①，操作①的名称是______。

【答案】NaCl+H2O+NH3+CO2=NH4Cl+NaHCO3CO2过滤

【解析】

解：(1)沉淀池中氯化钠和水和氨气和二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠；故答案为：NaCl+H2O+NH3+CO2=NH4Cl+NaHCO3；

(2)上述流程中气体X是二氧化碳；故答案为：CO2；

(3)沉淀池中晶体转移至焙烧炉时用到操作①，操作①的名称是过滤；故答案为：过滤；

由题目的信息可知，(1)沉淀池中氯化钠和水和氨气和二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠；

(2)上述流程中气体X是二氧化碳；

(3)过滤是固体和液体分开的一种方法。

14. (2018?四川德阳)氢氧化镁是一种重要的化工原料，某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成。用它制备氢氧化镁的流程示意图如下：

部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：

(1)熟石灰主要成分的化学式是____________。

(2)溶液A中的阳离子是___________________(填离子符号)。

(3)沉淀C的成分是_____________________。

(4)溶液B与熟石灰反应的化学方程式是____________________________________。

【答案】(1)Ca(OH)2(2)Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+(3 Fe(OH)3、Cu(OH)2

(4)MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2

【解析】(1)熟石灰的主要成分是氢氧化钙，化学式为Ca(OH)2；

(2)矿石中加入稀盐酸，可以与氧化镁、氧化铁和氧化铜反应分别生成氯化镁、氯化铁和氯化铜，由于盐酸过量，故也含有稀盐酸，故溶液中的阳离子有Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+；

(3)pH控制在7-9时，溶液中的铁离子和铜离子会生成氢氧化镁沉淀和氢氧化铜沉淀；

(4)溶液B中的主要成分是氯化镁，故氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，故反应方程式为MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2；

15．(2018?天津)(1)如图是利用海盐提取粗盐的过程：

如图中①是池(填“蒸发”或“冷却”)。

(2)粗盐中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4和泥沙，某同学将该粗盐样品进行提纯。

①将样品加适量水溶解，然后进行，除去泥沙等难溶性杂质，得到澄清溶液；

②向所得的澄清溶液中依次加入稍过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和溶液，除去生成的沉淀后，再滴加稍过量的稀盐酸，得到较纯净的NaCl溶液；

③蒸发溶液，得到较多氯化钠固体时停止加热，他注意到不能立即把直接放在实验台上，以免烫坏实验台。

(3)另一同学用所得的氯化钠和蒸馏水配制溶质质量分数为6%的氯化钠溶液。配制步骤：①称量和量取②溶解③计算④装入试剂瓶贴好标签。配制上述溶液的正确顺序是(填序

号)。

【答案】(1)蒸发池；(2)过滤；②碳酸钠；③蒸发皿；(3)③①②④。

【解答】解：(1)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，可用蒸发结晶的方法进行分离，所以图中①是蒸发池；

(2)过滤是分离固体与液体的一种操作，所以将样品加适量水溶解，然后进行过滤，除去泥沙等难溶性杂质，得到澄清溶液；

②碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀，所以向所得的澄清溶液中依次加入稍过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和碳酸钠溶液，除去生成的沉淀后，再滴加稍过量的稀盐酸，得到较纯净的NaCl溶液；

③蒸发溶液，得到较多氯化钠固体时停止加热，他注意到不能立即把蒸发皿直接放在实验台上，以免烫坏实验台；

(3)配制一定质量分数溶液的正确操作是计算、称量、溶解、装瓶，所以配制上述溶液的正确顺序是③①②④。

16．(2018?重庆)某工厂的废水中含有MgSO4和FeCl3，技术人员逐渐加入NaOH溶液调节废水的pH，先后分离出两种沉淀，并通过系列处理得到有价值的产品。操作流程如下图所示。

(1)固体A与某酸反应的化学方程式为。操作②时，当即可停止加热。

(2)固体B加热的产物是两种常见氧化物，则另一种氧化物的化学式为。

(3)溶液a除了可能含有NaOH外，还一定含有的溶质是(填化学式)。

【答案】(1)H2SO4+Mg(OH)2═MgSO4+2H2O；析出大量晶体；(2)H2O；(3)NaCl、Na2SO4。【解答】解：工业废水加入氢氧化钠溶液，则会与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀，与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，A中加入某酸以后得到的是硫酸镁，故酸是硫酸，固体A是氢氧化镁；固体B加热得到的是氧化铁，故B是氢氧化铁，溶液a中含有生成的氯化钠和硫酸钠；

(1)固体A与某酸反应是氢氧化镁与硫酸的反应，生成的是硫酸镁和水，操作②是蒸发操作，当析出大量晶体时停止加热，故填：H2SO4+Mg(OH)2═MgSO4+2H2O；析出大量晶体；

(2)固体B是氢氧化铁，加热的产物是两种常见氧化物，则另一种氧化物是水，故填：H2O；

(3)溶液a中含有生成的氯化钠和硫酸钠，故填：NaCl、Na2SO4。