专题15 工业流程题

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燃煤电厂常利用NaOH溶液处理烟气，实现“碳捕集”，其主要转化流程如下

请回答下列问题：
（1）溶液X中的溶质是______。
（2）写出烟气通入氢氧化钠溶液中所发生反应的化学方程式______。
（3）写出干冰的一种用途______。
（4）上述流程中可循环使用的物质有溶液X和______。
2. 捕获和转化可减少排放并实现资源利用。一种捕集烟气中并转化利用的流程如图：

（1）CaO俗称_________。
（2）催化转化器中发生反应的化学方程式是_________。
（3）甲醇()属于_________ (填“无机物”或“有机物”)。
（4）我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中减少的是_________ (只有一个选项符合题意)。
A. 用氨水捕集废气中的，将其转化为氮肥B. 大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情
C. 利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源D. 通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的
3．（2023年云南省中考）我国古人很早就认识了硫元素，《神农本草经》将“硫”评价为“能化金银铜铁奇物”，现代化学中含硫药物、含硫材料等也十分普遍。
(1)用化学用语填空：
①2个硫原子_______； ②2个三氧化硫分子_______； ③硫酸根离子_______。
(2)工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理，工艺流程如图所示。

①操作I是_______；
②吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应，类比氢氧化钠和二氧化碳的反应，写出氢氧化钠和二氧化硫反应的化学方程式_______；
③理论上只需不断加入_______（填化学式）便可持续实现烟气的脱硫处理。
考点2 金属提纯制备类
4．（2023年四川省眉山市中考）钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。

回答下列问题：
(1)钛铁矿需要粉碎，其目的是_____。
(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中钛元素的化合价为_____价。
(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为_____。
(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A．回收利用废旧钛金属制品B．任意开采钛金属矿石
C．钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存D．寻找、开发钛金属的代替品
5．（2023年贵州省中考）对于金属材料，我们应该从多角度了解。
Ⅰ金属冶炼
(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”
①鼓入足量空气的目的是_______，从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________。
Ⅱ金属的活动性
(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如下实验：

①试管C中发生反应的化学方程式为______，该反应属于_______（填基本反应类型）。
②小莉认为省略上述实验中的_______（填字母），也能达到实验目的。
Ⅲ金属的锈蚀与防护
(3)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。
①“发蓝”过程属于______（填“物理”或“化学”）变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是_________。
Ⅳ金属的回收再利用
(4)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。

①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为______。
②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为______。
6．中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。主要流程如下图所示：

(1)“熬”的过程类似于下列粗盐提纯实验中的________操作（填序号）。
A．溶解B．过滤C．蒸发
(2)“烹”的过程中，胆矾（）首先转变成水和无水硫酸铜，该反应的基本反应类型是_______反应。
(3)写出“铁釜”中发生反应的化学方程式________。
(4)铁釜外侧容易生锈，是因为铁与空气中的________发生反应。
考点3 工业产品提纯制备类
7．某小组同学以贝壳(主要成分为CaCO3）、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料，模拟古法制肥皂，实验室操作流程如下图：

已知：油脂密度小于水，难溶于水；在碱性、加热条件下生成的物质可溶于水。
回答下列问题：
(1)“煅烧”生成的固体产物俗称_____。
(2)“溶解”后，溶液中的溶质是_____(填化学式)。
(3)“沉淀”时，发生反应的化学方程式是_____。
(4)流程中可以循环利用的物质是_____(填化学式)。
(5)“加热搅拌”时，判断油脂完全反应的现象是_____。
8．某化学兴趣小组根据侯氏制碱法原理，探究利用CaCl2、NH3、H2O、CO2制备氯化铵(NH4Cl)。已知：NH3极易溶于水得到氨水，通入CO2时发生如下反应：2NH3+H2O+CO2=(NH4)2CO3。其具体流程设计如下：
回答下列问题：
(1)该流程最终产物可作为肥料的是_______。
(2)操作Ⅰ的名称是_____， 要用到的玻璃仪器有漏斗、_____ (任写一种)等。
(3)第③步反应的化学方程式为_____，该反应属于_______(填基本反应类型)。
9．（2023年湖南省衡阳市中考）黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石()，赤铜()和木炭制备黄铜，其中—种流程如下：

(1)黄铜和纯铜相比较，硬度更大的是_____。
(2)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式_____。
(3)黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分_____。
10．氢气是重要的化工原料。下图是通过热化学循环用硫化氢气体（H2S）制备氢气的模拟工艺流程。
(1)吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO2，写出该反应的化学方程式______。
(2)HI进入产品室中发生的反应属于______（填基本反应类型）。
(3)写出一种上述流程中可以循环利用的物质______。
(4)硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，写出化学方程式______。
11．（2023年江西省中考）烧碱-纯碱法净化卤水过程产生的盐泥中主要含有及少量的和。下图是实验室模拟工业上以该盐泥为原料制备的操作流程：
(1)步骤①中操作a的名称是______。
(2)步骤②中发生中和反应的化学方程式为______。
(3)步骤③中的试剂X应选下列物质中的_______（填序号）。
A．溶液B．溶液
C．溶液D．溶液
(4)步骤④中“一系列操作”包括降温结晶，说明的溶解度随温度的降低而______。
12． (Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种摸拟提纯碳酸锂的工艺，根据要求回答问题。

【查阅资料】
I．锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。
Ⅱ．Li2CO3(化学性质Na2CO3类似】为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。
(1)X是一种酸。其溶质化学式为_____，常用_____(填试剂名称)检验气体Y。
(2)②中发生中和反应的化学方程式为_____。
(3)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中你选择的是_____(填序号)。
A．0℃B．25℃C．80℃
(4)将滤液2蒸发，当有_____时(填现象)，停止加热，可得到其他化工产品。
13．成都有丰富的钙芒硝矿（主要成分有硫酸钠和硫酸钙），是生产元明粉（硫酸钠）的重要原料，工艺流程和硫酸钠的溶解度曲线如下、回答问题。

(1)①处用到的分离方法是______。
(2)矿石粉共经过______次浸出，可有效增大“一段浸出液”的浓度，其目的是提高产率和______。
(3)终渣中主要含有硫酸钙，原因是______。
(4)②处浓溶液的温度约为______时，开始降温结晶，较为合适。
(5)硫酸钠可用于钡盐（如氯化钡）中毒的解毒剂，解毒原理的化学方程式为______。
14．用蛋壳（主要含，还有少量和有机物）为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙［］。

已知：①醋酸钙易溶于水，高于160℃时发生分解；②醋酸（）易挥发。
(1)焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却，得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中，发生反应的化学方程式为______。
②焙烧过程中，产生烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有______（有机物）。
(2)酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆，冷却后，再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是______。
(3)除镁。在酸溶后的溶液中加入至碱性，将转化为沉淀除去。该反应属于______（填基本反应类型）。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有：①将溶液中的少量转化为；②______。
(5)将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出，过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是______。
(6)醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将质量分数为94.8%的样品50.0 g在高温下完全分解，计算分解得到CaO的质量（写出计算过程）。
已知：①醋酸钙分解反应为；杂质不发生反应。
②的相对分子质量为158。
15. （2023年湖北省武汉市中考）硫酸锌可制备各种含锌材料，在防腐、医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是ZnCO3，还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌和为原料制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下图所示。（二氧化硅难溶于水，也不与稀硫酸反应）

回答下列问题：
（1）菱锌矿属于______（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）“酸浸”中观察到的现象是______。
（3）滤液1中含有的阳离子是______。（填离子符号）
（4）“转化”中加入足量锌粉，反应的化学方程式有：和______（写一个即可）。
（5）下列说法正确的是______（填标号）。
A. “粉碎”是为了使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应
B. 在“转化”中加入锌粉，若无气泡冒出，说明锌粉已足量
C. 滤渣甲、滤渣乙均能与稀硫酸反应产生气体
D. 滤液2的质量一定比滤液1的质量大
16. （2023湖南省岳阳市中考）为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题：

（1）步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是______。
（2）物质Y的化学式为______。
（3）请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式：______。
（4）请写一条保护金属资源的有效途径：______。
17. （2023年四川省内江市中考）镁、纯碱在工业生产中有广泛的用途。某地的菱镁矿中主要含MgCO3及少量FeCO3、Al2O3和SiO2，以菱镁矿等为原料制取镁、纯碱的工艺流程如图。请回答下列问题：

（1）在反应①中，为了加快反应速率，选用_______（填“块状”或“粉末状”）菱镁矿：写出菱镁矿中碳酸镁与盐酸反应的化学方程式_______。
（2）向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体时，需加压通入的气体是_______；在反应②③中均发生_______反应（填化学反应基本类型）。
（3）此工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示：
向a溶液中通入足量空气后，溶液中_______元素化合价发生了改变：向b溶液中加MgO调节溶液pH，调pH范围为_______。
18．（2023年安徽省中考）活性氧化铜用于印刷电路板制造，由普通氧化铜制备活性氧化铜的工艺流程如下。

回答下列问题
(1)步骤①发生反应的化学方程式是________。
(2)下列说法正确的是 （填字母序号）
A．过滤时用玻璃棒在漏斗中不断搅拌B．步骤②溶液中的水参加了反应
C．易溶于水D．的俗名是纯碱
(3)步骤②加入溶液时有气泡产生，原因是__________。
(4)步骤③发生反应的反应类型是_______。
考点4 海洋资源利用类
19．海水是一种重要资源，利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程：
根据流程回答下列问题：
(1)操作Ⅰ的名称是______，该操作用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗和______；该仪器在操作Ⅰ中的作用是______。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是______。
(2)试剂X是______（填名称），写出溶液A中加入试剂X发生反应的化学方程式______。
20．（2023年天津市中考）某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种。为确定其成分，取40g固体样品，按下列流程进行实验。

回答下列问题：
(1)白色沉淀A的化学式为_____；
(2)写出生成白色沉淀B的化学方程式_____；
(3)固体样品中除氯化钠外，还一定存在_____；
(4)已知实验中得到2g白色沉淀A，2.33g白色沉淀B，5.8g白色沉淀C，则固体样品中氯化钠的质量分数为_____。
金属离子
Mg2+
Al3+
Fe3+
开始沉淀的pH
8.9
3.4
1.5
沉淀完全的pH
10.9
4.7
2.8