北京专版中考化学总复习题型突破04生产实际分析练习

题型突破(四)　生产实际分析

题型分类突破

类型一　流程类

1.[2018·海淀一模节选] NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原,能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如图T4-1所示。

图T4-1

(1)储存时,部分NO和O2在一定条件下发生化合反应生成NO2,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　;吸收NOx(如NO、NO2)的物质是　　　　　　　　。 

(2)还原时,存在如下反应:

5CO+Ba(NO3)2N2+BaO+5CO2

若有28 g CO参与反应,则生成CO2的质量为　　　　g。 

2.[2018·石景山一模]氯化钙应用广泛,以石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)为原料生产氯化钙的流程如下。

图T4-2

已知:BaCl2+MgSO4BaSO4↓+MgCl2

Ca(OH)2+MgCl2Mg(OH)2↓+CaCl2

3Ca(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3↓+3CaCl2

(1)氧化铁与盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。 

(2)滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、MgSO4和　　　　　　　　　。 

(3)滤液2中加入Ca(OH)2是为了除去　　　　(填序号,下同)。 

A.MgCl2　　　

B.FeCl3　　　

C.HCl

(4)滤液3呈碱性,为使溶液pH降低,可加入适量的　　　　。 

A.NaCl 

B.NaOH 

C.盐酸

3.[2018·东城二模]最近科学家提出了一种“绿色自由”构想,先把空气吹入碳酸钾溶液中,再把二氧化碳从溶液中提取出来,在合成塔中转化为甲醇(CH3OH)。具体流程如下:

(已知:CO2+K2CO3+H2O2KHCO3)

图T4-3

(1)吸收池的作用是　　　　。 

(2)碳酸氢钾(KHCO3)在分解池中发生分解反应,其反应条件是　　　　。 

(3)合成塔中反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)如果空气不经过吸收池和分解池,直接通入合成塔,从安全的角度考虑不可行,理由是　　　　　　　　　　　　　。 

4.[2018·石景山二模]复印用的墨粉中含有Fe3O4粉末。制备Fe3O4的主要流程如下。

图T4-4

(1)①中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 

(2)试剂X为　　　　　。 

(3)操作Y为　　　　　。 

(4)流程③反应前后,各物质中元素化合价发生改变的是　　　　　(填元素符号)。 

5.[2018·顺义二模]酒石酸氢钾(KC4H5O6)是酿葡萄酒时的副产品,被食品工业称作塔塔粉。用作添加剂、膨松剂。其生产过程如图T4-5所示:

图T4-5

回答下列问题:

(1)酒石酸氢钾(KC4H5O6)中含有的金属元素是　　　　　　　。 

(2)葡萄汁发酵属于　　　　　　　变化。 

(3)步骤Ⅱ中过滤的目的是　　　　　　　。 

(4)理论上,500 t的酒石至少能提取　　　　　t酒石酸氢钾。 

(5)步骤Ⅲ中一定发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

6.[2018·昌平二模]中国首款完全自主知识产权民用客机C919飞机的钛合金用量达9.3%。工业上利用钛白粉制备海绵钛的工艺流程如下:

图T4-6

(1)钛白粉主要成分为TiO2,TiO2中钛元素的化合价为　　　　　。TiO2属于　　　　(填物质类别)。 

(2)反应Ⅱ可获得海绵钛,该反应在高温下进行,其化学方程式为　。 

(3)反应Ⅲ属于基本反应类型中的　　　　反应。 

7.[2018·房山二模]海水素有“液体工业原料”之美誉。工业“从海水中提取镁”的主要流程如下:

图T4-7

(1)煅烧炉中,发生反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,此反应属于基本反应类型中的　　　　　　　反应。 

(2)反应沉淀池中发生如下反应:

①CaO+H2OCa(OH)2;

②Ca(OH)2+MgSO4CaSO4+Mg(OH)2↓,

操作Ⅰ为　　　　　　　。 

(3)电解槽中,能生成镁的反应物为　　　　　。 

(4)从海水中提取镁的过程中,镁元素的化合价变化为　　　　　　　　　。 

8.[2017·朝阳一模]高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等,图T4-8是工业用粗铜粉氧化法获取高纯度氧化铜的流程图。

图T4-8

(1)②中反应的化学方程式为 ______________________________　。 

(2)洗涤固体B所用的试剂为　　　　　　。 

9.[2017·海淀一模]矿山废水中含有大量的H2SO4和CuSO4,直接排放会影响水体酸碱性,并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜,并使废水pH和重金属含量达到排放标准。

图T4-9

已知:步骤Ⅰ无蓝色沉淀生成。

(1)步骤Ⅱ和步骤Ⅲ都需进行的操作是　　　。 

(2)步骤Ⅱ得到金属铜的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　。 

(3)加入Ca(OH)2可以降低铁屑的消耗量,原因是  　　　　　　　　　(请用文字并结合化学方程式解释)。 

(4)步骤Ⅲ需加入Na2S才能使废水达到排放标准,由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有　　　　　　　　　　　。 

10.[2016·石景山一模]乙炔(C2H2)是一种极易燃的气体,是生产聚氯乙烯的重要原料。工业上用电石(主要成分为CaC2)制取乙炔的流程如下。

图T4-10

(1)C2H2中碳、氢元素的质量比为　　　　。 

(2)电石渣可以处理含硫酸的废水,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)根据上述生产流程分析,下列说法正确的是　　　(填序号)。 

①盛放电石的仓库着火,可用水灭火

②电石生产乙炔反应的化学方程式为CaC2+H2OCa(OH)2+C2H2↑

③若将电石长期露置于空气中,可能会有碳酸钙生成

11.[2016·丰台一模]六水合硫酸镍(NiSO4·6H2O)是一种绿色易溶于水的晶体,是一种重要的工业原料。可由含镍、铜、铁的电镀废渣为原料获得。主要流程如下:

图T4-11

(1)分离出铜和其他杂质的操作是　。 

(2)电镀废渣中Fe与物质A发生反应的化学方程式为　。 

(3)NiCO3沉淀转化为NiSO4溶液发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

类型二　设备类

12.[2018·北京]为保护绿水青山,可将工业残留的钡渣[主要成分为碳酸钡(BaCO3)]进行无害化处理,制取化工原料硫酸钡(BaSO4)。主要流程如下:

图T4-12

已知:BaSO4难溶于水,氯化钡(BaCl2)可溶于水。

(1)粉碎钡渣的目的是　　　　　　　。 

(2)反应釜1中的气体X为　　　　　。 

(3)反应釜2中发生复分解反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 

13.[2018·西城一模]工业上制造高纯度CaO的主要流程示意图如下:

图T4-13

(1)CaCO3中碳元素的化合价是　　　　。 

(2)反应釜中发生的反应属于复分解反应,其化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。 

(3)焙烧炉中,CaCO3在1 000 ℃可分解得到高纯度CaO。理论上5 t CaCO3制出CaO的质量是　　　　t。稍冷后,取出CaO立即放入干燥器,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。 

14.[2018·东城一模]由煤制氢气的技术发展已有200年历史。某实验室提出了一种煤制氢技术。其流程如图T4-14所示。

图T4-14

(1)水煤浆是由煤(主要含碳)与水混合而成,经过气化器后转化为CO2和H2。在气化器中发生了两个反应(反应条件已省略):①C+H2OCO+H2;②□+□CO2+H2。

①的基本反应类型是　　　　　　; 

②的化学方程式是　。 

(2)重整器的作用是　　　　　　　　　　。 

(3)燃料电池里发生的反应为2H2+O22H2O,为了维护电池的正常工作,需要定期排放所生成的水。100 kg氢气通入燃料电池,理论上可生成水　　　　kg。 

15.[2018·朝阳一模节选]某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨,生产流程如下:

图T4-15

(1)设备2中参加反应的物质有　　　　　。 

(2)设备3中发生的反应,属于基本反应类型中　　　　　　　　　反应。 

(3)该生产流程中含氮元素的物质有　。 

16.[2018·丰台一模]硫酸是用途广泛的化工原料,图T4-16为硫酸工业的主要流程。

图T4-16

请回答下列问题。

(1)沸腾炉中,发生反应的方程式为:4FeS2+□2Fe2O3+8SO2

(2)在接触室发生的反应中,化合价发生改变的元素有　　　　　。 

(3)吸收塔中常用98.3%的硫酸吸收SO3,主要反应为SO3+H2OH2SO4,则所得产品中硫酸的浓度　　　　(填“>”“<”或“=”) 98.3%。 

17.[2018·朝阳二模节选] MnCO3用作涂料和清漆的颜料。MnCO3不溶于水,100 ℃时开始分解。以软锰矿(主要成分MnO2)为原料制备高纯MnCO3的流程如下:

图T4-17

(1)洗涤塔中喷水的目的是　　　　　　。 

(2)烘干塔中需选择“低温”干燥的原因是　　　　　　　　。 

(3)上述流程中的产品除高纯MnCO3外,还有　　　　　　　　。 

18.[2018·丰台二模]高锰酸钾的一种工业生产简图如图T4-18所示。

图T4-18

(1)上述含锰元素的物质中,属于氧化物的是　　　　　　。 

(2)氧化反应器中,发生反应的物质是　　　　。 

(3)电解槽中发生反应的化学方程式为2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑。该反应前后化合价发生改变的元素有Mn和　　　　。 

19.[2018·怀柔二模]以黄铁矿为原料生产硫酸的工艺流程图如下, 请回答下列问题。

图T4-19

(1)在SO2、SO3、O2、H2SO4四种物质中属于氧化物的是　　　　　。 

(2)在沸腾炉中发生反应的化学方程式为:

4　　　+11O22Fe2O3+8SO2 

(3)在接触室内化合价发生变化的元素是　　　　　　　。 

(4)若有2 000 kg SO3进入到吸收塔中,且完全被吸收,则所得硫酸的质量是　　　　　　　。 

(已知:吸收塔内发生的化学反应是SO3+H2OH2SO4)

20.[2018·门头沟一模]尿素[CO(NH2)2]是一种常用化肥。图T4-20为利用天然气制尿素的主要流程。

图T4-20

(1)设备Ⅰ内发生的变化是　　　　　　(填“物理变化”或“化学变化”)。 

(2)设备Ⅱ中发生的反应所属的基本反应类型是　　　　　　。 

(3)设备Ⅲ中产生并分离出CO2和H2两种物质,依据流程图判断进入设备Ⅳ的是H2,理由是　。 

(4)设备Ⅴ中发生反应:2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O,若生产60 t尿素,需要NH3的质量为　　　　　t。 

21.[2018·房山一模]国家能源局指出:到2020年,将在全国范围内推广使用车用乙醇汽油。利用农作物秸秆可生产乙醇(C2H5OH),主要流程如图T4-21所示:

图T4-21

(1)乙醇中含有　　　　　种元素。 

(2)发酵罐中,葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的催化作用下发生分解反应的化学方程式为:C6H12O62C2H5OH+2X↑,则X的化学式为　　　　。 

(3)蒸馏塔中发生的是　　　　　　(填“物理”或“化学”)变化。 

(4)分子筛的作用是吸附小于筛孔直径的　　　　　　　　(填“水分子”或“乙醇分子”)。 

22.[2018·延庆一模]某化工厂用废硫酸制备硫酸钾的流程如下,请回答下列问题。

图T4-22

(1)“设备Ⅰ”中将碳酸钙研成粉末的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)“设备Ⅲ”中的反应物之一硫酸铵[(NH4)2SO4)]中氮元素的化合价为　。 

(3)上述流程中可循环使用的物质除水外,还有　　　　　　　　　　(填化学式)。 

23.[2017·西城一模]氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛应用于药膏、阻燃剂等产品的生产中。由锌灰(主要成分是Zn)生产活性ZnO的部分生产流程如下:

图T4-23

(1)酸浸槽中,Zn与稀硫酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)混合溶液A中一定含有的溶质是　　　　　　　　　　　。 

(3)固体B的成分可能是　　　　　　　　　。 

24.[2017·北京]工业上用硫铁矿烧渣(主要成分是Fe3O4、Fe2O3等)、煤粉作原料制备FeCO3的主要流程如下:

图T4-24

(1)焙烧炉中,发生的主要反应为:

①3C+2O22CO+CO2;

②Fe2O3+CO2FeO+CO2;

③Fe3O4+CO3FeO+CO2。

上述反应中的各物质,碳元素呈现　种化合价。 

(2)酸浸槽中,FeO转化为FeSO4,加入的物质X是　　　　。 

(3)主反应器中,生成FeCO3的反应物为　　　　　　　　　　。 

25.[2017·西城二模]侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工程专家侯德榜于1943年发明的,此法可以同时生产纯碱和氯化铵两种产品。

图T4-25

(1)设备1中分离操作的名称是　　　　。 

(2)煅烧炉中发生的化学反应,属于基本反应类型中的　　　　　反应。  

(3)以上流程中,可循环使用的物质有　　　　　　　　　　　　。 

参考答案

类型一

1.(1)2NO+O22NO2　BaO　(2) 44

2.(1)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O

(2)CaCl2　(3)ABC　(4)C

3.(1)吸收空气中的二氧化碳　(2)高温　

(3)CO2+3H2CH3OH+H2O

(4)在300 ℃条件下,氢气与氧气接触可能会发生爆炸

4.(1)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑

(2)NaOH　(3)过滤　(4)Fe和O

5.(1)K　(2)化学　(3)除去酒石中不溶于稀盐酸的固体　(4)250　(5)Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑

6.(1)+4　氧化物

(2)2Mg+TiCl4 Ti +2MgCl2

(3)分解

7.(1)分解　(2)过滤　(3)MgCl2(或氯化镁)

(4)+2变为0

8.(1)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑、Fe+CuSO4FeSO4+Cu　

(2)稀硫酸

9.(1)过滤　(2)Fe+CuSO4Cu+FeSO4

(3)Ca(OH)2会与废水中的硫酸发生反应:Ca(OH)2+H2SO4CaSO4+2H2O,消耗了废水中的硫酸,减少了铁屑与硫酸的反应:Fe+H2SO4FeSO4+H2↑

(4)CuSO4(或Cu2+)

10.(1)12∶1　(2)Ca(OH)2+H2SO4CaSO4+2H2O　(3)③

11.(1)过滤　

(2)H2SO4+Fe FeSO4+H2↑　

(3)NiCO3+H2SO4 NiSO4+CO2↑+H2O

类型二

12.(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,使其充分反应(答案合理即可)

(2)CO2

(3)BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl

[解析] 本题考查盐的性质和化学方程式的书写。(1)“粉碎”“破碎”“研磨”固体,其作用大多是增大反应物的接触面积,加快反应速率,使其充分反应。(2)钡渣的主要成分是碳酸钡(BaCO3),加入盐酸后反应的化学方程式为BaCO3+2HCl BaCl2+H2O+CO2↑,反应釜1中的气体X为CO2。(3)反应釜2中发生的反应为氯化钡溶液与硫酸反应,其反应方程式为BaCl2+H2SO4BaSO4↓+2HCl。

13.(1)+4　

(2)Ca(NO3)2+(NH4)2CO32NH4NO3+CaCO3↓

(3)2.8　CaO+H2OCa(OH)2

14.(1)①置换反应　②CO+H2OCO2+H2

(2) 分离CO2和H2(除去氢气中混有的二氧化碳)　(3)900

15.(1)NH3、H2O、CO2　(2)化合　

(3)空气、N2、NH3、NH4HCO3

16.(1)11 O2　(2)S、O　(3)>

17.(1)除去粗产品MnCO3中的(NH4)2SO4　

(2)防止MnCO3高温分解

(3)(NH4)2SO4溶液、CO2

18.(1)MnO2　(2)MnO2、KOH、O2　(3)H

19.(1)SO2、SO3　(2)FeS2　(3)S和O　

(4)2 450 kg

20.(1)物理变化　(2)置换反应　(3)产物是NH3,反应物有氮气,另一反应物应含氢元素(或其他含有元素守恒意思的表述)　(4)34

21.(1)3　(2)CO2　(3)物理　(4)水分子

22.(1)增大反应物接触面积,加快反应,使反应充分

(2)-3

(3)CaCO3、NH3

23.(1)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑　

(2)ZnSO4、H2SO4　(3)Na2CO3

24.(1)3　(2)硫酸　(3)FeSO4和NH4HCO3

25.(1)过滤　(2)分解　(3)NaCl、CO2