专题18 工艺流程图题（考点专练）-备战2021年中考化学考点微专题（原卷版）

          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）生产过程无废物排放，符合绿色化学要求，其中可循环利用的物质是____________。

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__________。

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）。

（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______。

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“Ⅱ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+4KOH2K2MnO4+2____

（4）“Ⅲ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）。

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②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． 溶解性不同             b． 密度不同            c． 沸点不同

（2）步骤④中涉及的分离操作是     _______________（填操作名称）。

（3）通过步骤⑤和⑥所得洗涤液的pH   ____________7（填“>”、“<”、“=”）。

（4）设计步骤⑦的主要目的是   ________________  。

（5）步骤⑨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）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）。

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”）。

（2）②中发生反应的基本类型为_____________，滤液中存在的金属阳离子有_________、__________（填离子符号）。

（3）滤渣Ⅱ中的贵重金属为_____________。

（4）写出④中发生反应的化学方程式____________________。

海水资源的利用流程

8．（2020广西桂林）目前世界上60%的镁是从海水中提取的，综合利用海水制备镁的流程如图所示。

根据上述流程回答下列问题。

（1）气体A是_____。操作①的名称是_____。

（2）“水浸”过程中发生反应的化学方程式是_____；“沉淀池”中发生的主要反应的化学方程式是_____。

（3）上述流程所发生的化学反应中，没有涉及的基本反应类型是_____。

9．（2020四川绵阳）海水提取粗盐后的母液还可用来提取金属镁，其流程如下：

回答下列问题：

（1）如在实验室进行操作 a，使用玻璃棒的目的是_____，沉淀 A 的化学式是________ 。

（2）用贝壳生产石灰乳，发生反应的化学方程式有：__________ 、 ________。

（3）由 MgCl2溶液得到 MgCl2·6H2O 晶体，需要进行的实验操作有：__________、 _________、过滤、洗涤。

（4）用 203 t MgCl2·6H2O 晶体最多能制备金属镁 ______________t。

10．（2020山东淄博）（小明同学要除去粗盐样品中的少量泥沙（已知：20℃时氯化钠的溶解度是36.0g），实验过程如图所示：

请回答：20℃时，小明要溶解10.0g粗盐样品，需量取_____（填“15” “30”或“45”）mL的水较为恰当，充分溶解后形成_____（填“饱和”或“不饱和”）溶液，操作Ⅱ的名称是_____。

下列说法正确的是_____（填字母序号）。

a．蒸发需要的仪器是酒精灯、蒸发皿、温度计

b．溶解和蒸发需要搅拌的目的是防止食盐飞溅

c．蒸发过程就是通过加热的方法将水汽化除去

“三废”处理流程

11．（2020黑龙江牡丹江）某化学第二课堂小组利用已学过的知识，准备利用含FeSO4和CuSO4的废水(无其他难溶杂质)，从中获得硫酸亚铁晶体，其流程如下图所示：

(1)整个流程中，进行了两次操作1，操作1是_____________(填操作名称)。

(2)金属X 是______(填化学符号)，其加入废水后发生反应的化学方程式为：____________；固体A中含有__________(填化学符号)。写出固体A与稀硫酸反应的化学方程式为：____________________。

(3)通过冷却结晶法得到硫酸亚铁晶体前需要进行操作2，请问操作2是________。

12．（2019湖南长沙）垃圾回收，分类的关键确定垃圾的成分，是对垃圾进行分类的前提。某校化学实验室收集到一包固体废弃物，可能是由碳、镁、氧化镁、氧化铜中的一种或者几种组成，为了确定其成分，在老师的指导下，同学们取样进行了如下实验：

（1）气体A是                     。

（2）由固体B得到气体C属于                （填基本反应类型）。

（3）原样品中一定含有的物质是                              。

13．（2019江苏苏州）实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备MgCO3﹒3H2O．其主要实验过程如图：

已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。

(1)“酸溶”时发生反应的化学方程式为                                和                       。

(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有                  (填离子符号)。

(3)“反应”步骤前后均有过滤,能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。           (填“能”或“否”)，理由是                                                         。

(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是                                。

绿色回收工艺流程

14．（2019湖南怀化）废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。

已知：Sn+SnCl4=2SnCl2

(1)SnCl4中锡元素的化合价是                       。

(2)铜的金属活动性比锡的             (填“强”或“弱”)，固体A中一定含有的金属元素是             。

(3)写出步骤②发生反应的化学方程式                                         。

(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属,该工艺主要优点是                          (回答一点即可)。

分离、提纯和除杂流程

15．（2020湖南怀化）某种手机电路板主要含有Fe、Cu、Ag（银）、Ni（镍）等金属及非金属基材，下图是某工厂回收金属铜的工艺流程图。已知：。

（1）电路板不直接焚烧而采取热风处理的主要目的是______。

（2）操作①的名称是_______________。

（3）写出滤液③与铁粉反应的化学方程式_________。

（4）Fe、Cu、Ag、Ni在溶液中的金属活动性顺序由强到弱依次为_____。

（5）写出⑤得到纯铜的一种方法___________。

16．（2020广西北部湾）广西蕴藏丰富的铝土资源，铝工业是广西传统优势产业。某工厂用铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）提取A12O3，提取流程如图所示：

已知：Ⅰ.

Ⅱ.

（1）“酸浸”前，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NaOH溶液反应

（3）滤液Ⅱ中含有的溶质是______________（用化学式表示）。

（4）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）。

17．（2020内蒙古呼和浩特）在抗击“新冠肺炎病毒”期间，消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水（含可溶性杂质MgSO4、CaCl2）为原料，制取ClO2的工艺流程如图：

（1）试剂A为_____。

（2）加入过量Na2CO3溶液的作用是_____。

（3）步骤④中发生反应的化学方程式为_____。

（4）步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是_____。

（5）如图流程中可循环利用的物质有_____。

七、混合成分的确定流程

18．（2020天津市）某固体粉末可能含有氯化镁、硫酸钠、硝酸钠、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种，为确定其成分，某化学实验小组同学进行了如下实验。

回答下列问题：

（1）白色沉淀C是_________（填化学式）。

（2）反应①的化学方程式为_____________。

（3）原固体粉末中一定含有的物质是_____（填化学式），一定不含的物质是_________（填化学式）。

19．（2020山东济南）（1）在厨房中有两盒没有贴标签的白色固体，小明只知道是氯化钠和碳酸钠中的各一种，他想利用厨房里现有的物质，用化学方法确定各是哪种物质。

①小明所选择的鉴别试剂最好是下列选项中的_______（填选项序号之一）。

A． 矿泉水        B． 白醋

C． 花生油        D． 酱油

②取两种白色固体各少许，分别放在两只玻璃杯中，各倒入适量所选的鉴别试剂，观察到有一个玻璃杯中的固体逐渐溶解，并有气泡冒出，可证明这个玻璃杯中放入的白色固体是_______。

（2）粮食生产需要科学施肥。某化肥KNO3样品可能混入了NH4Cl、（NH4）2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种，现按下图所示进行实验探究，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。

试根据实验过程和现象做出判断并回答：

①气体A为________________。

②实验过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为____________。

③化肥样品中，肯定混入了上述三种物质中的___________（写化学式）。

20．（2019内蒙古包头）有一包固体物质,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成,进行如图实验：

(1)取少量固体按图甲实验，根据步骤①可知固体中一定不含有                          。

(2)取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸，烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有                       。

(3)取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体，产生白色沉淀，无色溶液C中一定含有的离子是               

(填离子符号)。

(4)为进一步确定原固体中可能含有的物质是否存在，应采用的操作步骤是       ，通过观察现象即可确定。

21．（2020贵州安顺）金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制，已成为现代高新技术的重要物质基础。

（1）目前常用的1元硬币为钢芯镀镍合金，具有耐腐蚀、____等优点。

（2）镁和铝可熔炼成Mg17Al12镁合金，熔炼过程只能在真空中，不能在空气中进行的原因是(写其中一个化学方程式) ____。

（3）某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种，为确定其成分并回收金属，取样品进行如图实验。

①步骤II的操作是_____

②步骤II中产生的现象是_____。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为_____。

③若溶液C中只含一种溶质，则样品的成分是____。

④通过测氢气的质量，也可确定样品的成分，则w的值为_____ (用 m和n的代数式表示)。

八、定量测定流程

22． （2020贵州黔东南）某兴趣小组查阅资料得知：氯酸钾（KClO3） 在加热和二氧化锰做催化剂的条件下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气，并回收提纯氯化钾和二氧化锰，按以下流程图进行实验，按要求完成下列问题：

（1）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为___                        __。

（2）步骤Ⅳ中操作y的名称是                     ___。

（3）步骤Ⅲ中“洗涤”操作2次后，收集第3次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管中，滴加___    _溶液，有白色沉淀生成，说明还没有洗涤干净。

（4）实验结束后，理论上能够回收得到__   _克二氧化锰。

23．（2020湖南岳阳）海洋中蕴藏着丰富的化学资源，从海水中提取金属镁的主要步骤如下：资料：海滩贝壳的主要成分是CaCO3

（1）为节约资源，试剂A常用海滩贝壳为原料制得，则试剂X为__________（填化学式）。

（2）操作Y的名称为_____________________。

（3）在熔融状态下的MgCl2，通电后会生成镁与一种气体单质，该反应的化学方程式为___________。

24．（2020湖南益阳）以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的主要工艺流程如下：

已知：SiO2难溶于水和常见的酸；“沉镁”过程中有Mg（OH）2生成。

（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是___________。

（2）滤渣a的主要成分是___________（填化学式）；

（3）“酸浸”时稀硫酸与镁矿石主要成分发生反应的化学方程式是___________。

（4）“加热”过程中发生反应___________（填基本反应类型）。

24．（2020广西柳州）华为公司作为我国高科技的代表，一直致力于核心技术的开发。2019年，华为公司推出了5G商用芯片。制造芯片需要用到高纯硅，工业上利用二氧化硅制备高纯硅的工艺流程如下图：

（1）写出CO的任意一点物理性质_____________。

（2）写出反应③的化学方程式_________________。该反应属于______（填基本反应类型）反应。

（3）玻璃的主要成分是二氧化硅，二氧化硅属于___________（填“金属氧化物”或“非金属氧化物”）。二氧化硅（SiO2）与氢氧化钠溶液反应类似于二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式________________。

（4）整个制备过程必须在无水、无氧气的环境中进行，原因是_______________。