福建省各地区2022年中考化学模拟试题汇编-流程题(提升题)
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一、流程题
1.(2022·福建福州·校考二模)我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国。对蛋壳(主要成分为碳酸钙)中的钙源进行回收利用,可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如图。
已知反应②:
(1)蛋壳是生物活性钙源,含人体所需的硒,其属于___________(选填“常量”或“微量”)元素。
(2)写出反应①的化学反应方程式:___________。
(3)②中“搅拌”的作用是___________。
(4)某兴趣小组取4g“灰分”与乳酸反应,研究结果如图,其最佳反应条件是___________(填标号)。
A.34℃时,加12mL乳酸,反应75分钟
B.35℃时,加11.5mL乳酸,反应70分钟
C.35℃时,加12mL乳酸,反应75分钟
(5)已知一个鸡蛋壳约5g,蛋壳中碳酸钙含量约90%。某品牌乳酸钙产品,每瓶180粒,每粒含钙元素400mg,采用鸡蛋壳作为唯一钙源,制备这样一瓶钙片至少需要___________个鸡蛋壳。
2.(2022·福建泉州·泉州五中校考模拟预测)某工厂用铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取Al2O3,提取流程如图所示:
氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水:
(1)“酸浸”时,通常将铝土矿进行粉碎处理,“粉碎”的主要目的是___________。
(2)经检验,滤渣I的主要成分是SiO2,由此可推知SiO2的性质有___________(填字母序号)
A.难溶于水 B.化学性质很活泼
C.不能与盐酸反应 D.不能与氢氧化钠反应
(3)滤液Ⅰ中含有的溶质有___________(用化学式表示)。
(4)在滤液Ⅱ中加入二氧化碳,发生反应的化学方程式:___________(请把方程式补充完整)
(5)滤渣Ⅲ加热时,生成Al2O3和一种常见的氧化物,请写出反应的化学方程式:___________,该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
3.(2022·福建南平·统考模拟预测)煤燃烧时产生的粉煤灰(主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等)也是一种可利用的资源。以粉煤灰为原料制取Al2O3的部分工艺流程如图:
【资料】
①SiO2既不溶于水也不溶于酸
②煅烧时发生的反应为:2AlCl3•6H2OAl2O3+6HCl+9H2O
(1)操作Ⅰ的名称是____。
(2)写出“酸浸”步骤中盐酸与Fe2O3发生反应的化学方程式______。
(3)“除铁”时发生的反应为FeCl3+3NH4HCO3=3NH4Cl+Fe(OH)3↓+3X↑,X的化学式为______。
(4)流程中可循环利用的物质为______。
(5)高温烧结的Al2O3,又称人造刚玉,可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知Al2O3性质为______(任写一种)。
4.(2022·福建莆田·福建省莆田市中山中学校考模拟预测)氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域。工业上以重晶石(主要成分BaSO4,杂质为Fe2O3)为原料,通过下列流程生成氯化钡晶体(BaCl2•2H2O)。
已知:①BaSO4+4C4CO↑+BaS
②BaO+H2O=Ba(OH)2
(1)焙烧时,焦炭与Fe2O3也会发生反应,该反应中体现焦炭的化学性质是______;酸溶过程要注意通风并远离明火,原因是______。
(2)焙烧时,温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图,则焙烧时的最佳温度约为______℃。
(3)酸溶时,硫化钡(BaS)与盐酸发生复分解反应产生硫化氢气体(H2S),该反应方程式为______。
(4)除铁反应中试剂Y可以选用BaO而不宜选用NaOH溶液的原因是______。
(5)洗涤滤渣的目的是提高晶体产率和洗去能溶于水的钡盐,防止污染环境。证明滤渣已洗涤干净的方法是向最后一次洗涤液中滴入______溶液,若无明显现象,则已洗净。
5.(2022·福建福州·福建省福州第十九中学校考模拟预测)中国政府承诺:力争CO2的排放在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。新能源的开发、CO2的“捕集”与利用成为当前研究的热点。下图是一种利用NaOH溶液“捕集”CO2的主要技术流程。
(1)CO2的“捕集”。
①“分离室”中发生复分解反应的化学方程式是________。
②整个流程中,可以循环利用的物质是________(填化学式,写一种即可)。
(2)CO2的利用。
①在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水。该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是_________。
②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融在一起的流体。研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是_______(填标号)。
A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同
C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有毒、有害、易燃的溶剂
6.(2022·福建厦门·统考二模)在工业上,纯碱广泛应用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等。以半水煤气、食盐等为原料制取纯碱的工业流程如下图。已知半水煤气的主要成分为N2、H2、CO、CO2和H2O等。
(1)反应I在加热及催化条件下发生“CO转化”。写出反应的化学方程式:______。
(2)该流程中利用沸点不同分离出CO2,分离过程发生的变化属于______(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)已知氨气极易溶于水,在反应Ⅲ制NaHCO3过程中,通常先向饱和食盐水中通入氨气,再通入CO2,这样做的目的是______。
(4)制备过程所得的副产物有NaC1溶液、NH4Cl、CO2,其中可用作氮肥的是______,可循环利用的物质是______(写一种)。
7.(2022·福建泉州·统考模拟预测)某矿石主要成分是MgO,含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。用该矿石制备Mg(OH)2的工艺流程简图如图:
回答下列问题:
(1)步骤①和步骤②均用到的操作是_____。
(2)溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和_____(填离子符号)。
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
对应离子 | Fe3+ | Cu2+ | Mg2+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 4.2 | 9.1 |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 6.7 | 11.1 |
步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为_____,固体C中所含成分的化学式为_____。
(4)步骤③制得Mg(OH)2的化学方程式为_____。
8.(2022·福建福州·福建省福州外国语学校校考模拟预测)硫酸锰可用于饲料营养强化剂和媒染剂,其生产原材料软锰矿(MnO2)、菱锰矿(MnCO3)中常混有硫酸亚铁和硫酸镁等杂质。其生产工艺如图1:(提示:完全沉淀离子的pH值:Fe3+为3.5,Mn2+为10.8,Mg2+为11.6)
(1)酸浸时,需将原材料固体研碎,其目的是______。
(2)碳酸锰与硫酸发生复分解反应,该反应的化学方程式为:______;反应器中,还发生反应MnO2+2H2SO4+2FeSO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2X,则X是______(用化学式表示)。
(3)反应器所得溶液含过量的硫酸,所以酸度小于3.5.生产时,需往沉淀池加入适量的MnCO3,其目的是______。
(4)过滤所得混合液中的成分是硫酸锰和硫酸镁,它们的溶解度曲线如图2所示。操作I是指在______(填“60”或“100”)℃时,蒸发水分、浓缩结晶,得到较多的MnSO4•H2O,然后要趁热过滤。趁热过滤的目的是______。
9.(2022·福建三明·统考模拟预测)医用氯化钙可做镁中毒时的解毒剂,还可用于补钙、抗过敏和消炎等。 以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质,其他离子忽略不计)生产医用二水合氯化钙的工艺流程为:
氢氧化物沉淀时的 pH 如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | |
开始沉淀时的pH | 2.3 | 4.0 | 开始溶解:7.8 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 5.2 | 完全溶解:10.8 |
(1)除杂时缓慢加入氢氧化钙,通过调节溶液的 pH,除去溶液中的Fe3+和Al3+。先出现的沉淀是___________(填名称),pH 的最终调节范围为 __________。
(2)写出产生滤渣的其中一个化学方程式 _______________。
(3)酸化时加盐酸的目的是 ________________。
(4)蒸发结晶析出 CaCl2·2H2O,同时还有可能析出的物质是 _________(填化学式)。
(5)CaCl2·2H2O 的相对分子质量为 _______________。
参考答案:
1.(1)微量
(2)
(3)使反应物充分接触,加快反应速率
(4)C
(5)40
【解析】(1)
人体中元素含量分常量元素和微量元素,微量元素包括,铁、钴、铜、锌、铬、锰、钼、氟、碘、硒等。所以硒属于微量元素。
(2)
蛋壳主要成分为碳酸钙,所以蛋壳粉高温煅烧所得灰分是氧化钙,所以反应①即氧化钙与水反应生成氢氧化钙。化学方程式
(3)
为使反应物充分接触,加快反应速率。②中要对反应物进行“搅拌”。
(4)
根据3个图综合分析可知,其最佳反应条件是35℃时,加12mL乳酸,反应75分钟。所以选择C。
(5)
设:制备这样一瓶钙片至少需要鸡蛋壳个。
400mg=0.4g
解得=40
2.(1)增加了固液接触面积,利于反应充分反应
(2)AC
(3)HCl、AlCl3、FeCl3
(4)NaHCO3
(5) 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 分解
【解析】(1)
粉碎后增加了固液接触面积,利于反应充分反应;
(2)
A、加入盐酸为溶液,含有水,但是得到滤渣有二氧化硅,说明不溶于水,符合题意;
B、未参与反应,说明化学性质稳定,不符合题意;
C、加入盐酸滤渣含有二氧化硅,说明不与盐酸反应,符合题意;
D、没有加入氢氧化钠,无法判断此性质,不符合题意。
故选AC。
(3)
滤液Ⅰ中主要为剩余的盐酸,盐酸和氧化铝生成的氯化铝,盐酸和氧化铁生成的氯化铁,二氧化硅不反应成为滤渣,则得到滤液Ⅰ溶质为HCl、AlCl3、FeCl3;
(4)
生成物中有氢氧化铝,含有氢元素,氢元素只能来自于水中,另一种产物必须有钠和碳元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类和原子个数不变,反应前钠、铝、氢、氧、碳原子个数分别为:1、1、4、6、1;反应后钠、铝、氢、氧、碳原子个数分别为:0、1、3、3、0。所以空格处包括1个钠原子、1个氢原子、3个氧原子、1个碳原子,即为NaHCO3,即滤液Ⅱ中偏铝酸钠、水和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠,所以化学方程式为NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3;
(5)
滤渣Ⅲ是氢氧化铝,加热时,加热条件下氢氧化铝分解为氧化铝和水,反应的化学方程式:2Al(OH)3Al2O3+3H2O。由一种物质生成两种物质,属于分解反应。
3.(1)过滤
(2)
(3)
(4)盐酸##HCl
(5)硬度大(或:机械性能好、耐高温)
【解析】(1)
根据题意操作Ⅰ是将不溶物和溶液分离故为:过滤;
(2)
盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,化学方程式为:;
(3)
根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变,根据化学方程式反应前铁原子、氯原子、氢原子、氮原子、碳原子、氧原子个数分别是:1、3、15、3、3、9,反应后铁原子、氯原子、氢原子、氮原子、碳原子、氧原子个数分别是:1、3、15、3、0、3,所以3X中含有3个碳原子和6个氧原子,故X中含有1个碳原子和2个氧原子,故X是二氧化碳,化学式是:;
(4)
根据物质在流程中既是反应物又是生成物则可循环利用,根据流程图可知盐酸符合题意,故填:盐酸;
(5)
根据高温烧结的氧化铝,可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。判断其性质是:硬度大(或:机械性能好、耐高温)。
4.(1) 还原性 可燃性气体遇明火会燃烧甚至爆炸
(2)1000
(3)
(4)试剂Y加入除去铁元素,还不能引入新杂质,影响氯化钡的收集,氢氧化钠溶液会引入新的杂质,而BaO未引入杂质
(5)硫酸钠
【解析】(1)
焙烧时,焦炭与Fe2O3也会发生反应,焦炭与氧化铁的反应中,焦炭具有还原性,该反应中体现焦炭的化学性质是还原性;酸溶过程要注意通风并远离明火,原因是固体中有氧化铁,焦炭与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,铁与盐酸反应生成可燃性气体氢气,可燃性气体遇明火会燃烧甚至爆炸;
(2)
焙烧时,温度和时间对硫酸钡转化率的影响如图,则焙烧时的最佳温度约为1000℃,此时转化率最高;
(3)
酸溶时,硫化钡(BaS)与盐酸发生复分解反应产生硫化氢气体(H2S)和氯化钡,该反应方程式为:;
(4)
试剂Y加入除去铁元素,还不能引入新杂质,影响氯化钡的收集,氢氧化钠溶液可与氯化亚铁、氯化铁反应生成氢氧化亚铁、氢氧化铁沉淀和氯化钠,氯化钠无法去除,引入杂质;氧化钡与水反应生成氢氧化钡,氢氧化钡与氯化亚铁、氯化铁反应生成氢氧化亚铁、氢氧化铁沉淀和氯化钡,未引入杂质,符合除杂原则;故除铁反应中试剂Y可以选用BaO而不宜选用NaOH溶液;
(5)
为了验证钡离子是否还有残留,可以利用硫酸钠溶液,观察是否生成硫酸钡这种白色沉淀,判断是否洗涤干净。
5.(1) Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH CaO##NaOH
(2) 1:2 BD
【解析】(1)
由流程图可知,“分离室”中,是碳酸钠和氢氧化钙发生复分解反应,故填:;
从流程图可看出,能循环的物质是氢氧化钠溶液、氧化钙固体,故填:NaOH(或CaO);
(2)
在高温高压下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,方程式为:,该反应中参加反应的CO2与NH3的分子个数比是1:2,故填:1:2;
A、题干介绍超临界流体是CO2形成气是态与液态交融在一起的流体,是二氧化碳一种特殊的状态,是纯净物,A说法错误,不符合题意;
B、它的分子与二氧化碳相同,有相同的化学性质,B说法正确,符合题意;
C、分子一直在不断运动,C说法错误,不符合题意;
D、超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保溶剂”,D说法正确,符合题意;
故填:BD。
【点睛】通过资料分子要认识到陌生知识与已学知识的联系。
6.(1)
(2)物理变化
(3)增大碳酸氢钠的产率
(4) NH4Cl CO2##二氧化碳
【解析】(1)
由半水煤气的主要成分,结合流程图可知反应I是H2O与CO在加热及催化条件下发生反应生成H2和CO2,化学方程式为。
(2)
利用沸点不同分离出CO2 的过程中没有生成新物质,发生的是物理变化。
(3)
氨气在水中溶解度大,极易溶于水,在饱和食盐水中应先通入氨气,显碱性,再通入二氧化碳,能更多吸收二氧化碳,增大碳酸氢钠的产率;故填:增大碳酸氢钠的产率。
(4)
氮肥是指只含有N、P、K三种营养元素中的N元素的肥料,故NH4Cl可用作氮肥;由生产流程图示可知,可以循环利用的物质是CO2。
7. 过滤 H+ 6.7~9.1 Cu(OH)2、Fe(OH)3 MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓
【详解】(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以步骤①和步骤②均用到的操作是过滤;
(2)盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,和氧化铜反应生成氯化铜和水,和氧化镁反应生成氯化镁和水以及盐酸是过量的,所以溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和H+;
(3)由铁离子、铜离子沉淀时的pH值和镁离子开始沉淀的pH值可知,所以步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为6.7~9.1,使铁离子、铜离子全部沉淀出来,而Mg2+仍然留在溶液中,所以固体C中所含成分的化学式为:Cu(OH)2、Fe(OH)3;
(4)氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓。
【点睛】本题中,判断溶液A中所含的阳离子时除了有Fe3+、Cu2+、Mg2+,还要注意盐酸过量,因此还有H+。步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围要利用表中提供的信息,要把Fe3+、Cu2+沉淀出去,不能把Mg2+沉淀出来。
8. 增大反应物的接触面积,加快反应速率 MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ H2O 把溶液的pH调至3.5,让铁离子完全沉淀 60 防止温度降低造成MgSO4•7H2O结晶析出,使得到的MnSO4•H2O纯度更高
【详解】(1)酸浸时,需将原材料固体研碎,可以增大反应物的接触面积,加快反应速率,故填:增大反应物的接触面积,加快反应速率。
(2)碳酸锰与硫酸发生复分解反应生成硫酸锰、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:MnCO3+H2SO4═MnSO4+H2O+CO2↑;反应器中,还发生反应MnO2+2H2SO4+2FeSO4=MnSO4+Fe2(SO4)3+2X,反应前含有1个Mn原子,2个Fe原子,4个H原子,2个S原子,18个O原子,反应后含有1个Mn原子,2个Fe原子,个S原子,16个O原子,故2X中含有4个H原子,2个O原子,故X是H2O,故填:MnCO3+H2SO4═MnSO4+H2O+CO2↑;H2O;
(3)反应器所得溶液含过量的硫酸,所以酸度小于3.5.生产时,需往沉淀池加入适量的MnCO3,可以利用碳酸锰与硫酸反应,把溶液的pH调至3.5,让铁离子完全沉淀,故填:把溶液的pH调至3.5,让铁离子完全沉淀。
(4)操作I是指在60℃时,蒸发水分、浓缩结晶,得到较多的MnSO4•H2O,然后要趁热过滤。趁热过滤可以防止温度降低造成MgSO4•7H2O结晶析出,使得到的MnSO4•H2O纯度更高,故填:60;防止温度降低造成MgSO4•7H2O结晶析出,使得到的MnSO4•H2O纯度更高。
9.(1) 氢氧化铁
(2)或
(3)除掉剩余的氢氧化钙
(4)
(5)147
【解析】(1)
根据表格数据可知,氢氧化铁在pH为2.3时就开始沉淀,故显出现的是氢氧化铁沉淀,故填:氢氧化铁;根据氢氧化铝完全沉淀的pH是5.2,而开始溶解时pH为7.8,故完全将铁离子和铝离子转化为沉淀,pH 的最终调节范围为;
(2)
加入氢氧化钙与氯化铁反应生成氢氧化铁和氯化钙,化学方程式为:;氢氧化钙和氯化铝反应生成氢氧化铝和氯化钙,化学方程式为:;
(3)
由于之前加入了氢氧化钙溶液,故酸化时加盐酸的目的是为了除掉剩余的氢氧化钙;
(4)
由于工业碳酸钙含少量钠离子,在反应过程中并未发生化学反应,故最终蒸发结晶析出氯化钠,化学式为:;
(5)
的相对分子质量为。
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