2022年鲁教版化学中考专题练习工艺流程题
展开类型1 海洋化学资源的利用流程
例题1: (2021·烟台)2021年6月8日是第13个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线,蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据如图回答:
(1)海水制镁,步骤①②③是利用母液制镁的流程,该流程中发生中和反应的化学方程式是________________________________________________。
步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳,而不是向海水中直接加入石灰乳,原因是________________________________________________。
(2)海水晒盐。通常采用________(填“降温”或“蒸发”)结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质,需要依次加入过量的BaCl2溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液,然后过滤,在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是_____________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程,步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是__________________(写化学式)。步骤⑨中发生反应的化学方程式是__________________________________________。
(4)步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱,该反应中的反应物是__________
__________________。
(5)步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为Cl2+2NaOH====X+NaClO+H2O,则X的化学式是____________。
答案:(1)Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O 母液中镁离子的浓度高
(2)蒸发 除尽粗盐中的钙离子和多余的钡离子
(3)NH3、CO2 2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3+H2O+CO2↑
(4)NaCl和H2O (5)NaCl
1.(2020·云南)镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题:
(1)操作X的名称是________。
(2)试剂②可选用__________。
(3)MgCl2在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为___________________________________________________________。
2.(2021·自贡)自贡市素有“盐都”美誉,盐化工比较发达,烧碱、纯碱、氯化铵等为其主要产品。某化工厂使用食盐和其他原料、采用侯德榜先生的联合制碱法生产纯碱。其主要化工流程如下图:
(1)操作Ⅰ的名称是________。
(2)反应②的化学方程式为___________________________________。
(3)从上述化工流程中看出可以循环使用的物质是__________(填化学式)。
3.(2020·烟台)烟台海洋资源丰富,是国家海水综合利用示范城市。近年来烟台坚持新发展理念,科学经略海洋,高质量发展海洋综合产业。
(1)海水淡化。蒸馏法是常用的海水淡化方法,该方法是利用混合体系中各物质的________不同,将物质进行分离。
(2)海水晒盐。
①利用盐田法晒盐,盐田通常分为蒸发池和结晶池两部分。下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.在蒸发池中水蒸发所需能量主要为太阳能和风能
B.在结晶池中主要通过降温结晶使氯化钠析出
C.当氯化钠晶体析出时,结晶池中的溶液为氯化钠的饱和溶液
②粗盐中常含有泥沙等难溶性杂质。在实验室中除去粗盐中的难溶性杂质,可依次通过溶解、________、蒸发结晶等操作。蒸发结晶操作中要用到玻璃棒,其作用是____________________________________。
(3)海水制镁。为了使海水中含量较低的镁元素富集,工业生产中通常向海水或卤水中加入__________________(写化学式)使海水中的氯化镁转化为沉淀,该反应的基本反应类型是__________反应,此过程富集镁元素的同时也达到了______________的目的。
(4)海水制碱。氨碱法制纯碱是将饱和氨盐水在加压并不断通入二氧化碳的条件下使碳酸氢钠结晶析出,此过程发生反应的化学方程式是_____________
______________________________________________________________。
将碳酸氢钠固体加热分解即得到纯碱。向滤出碳酸氢钠晶体后的NH4Cl溶液中加入熟石灰,可以回收____________________以循环使用。
类型2 废气、废液、废渣的处理流程 (10年2考)
例题2:(2021·泰安)某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3),要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示:
请回答下列问题:
(1)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)用化学式表示固体甲的成分______________。
(3)溶液甲中的金属离子是____________________(用离子符号表示)。
(4)完成步骤④的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2__________====4Fe(OH)3。
答案:(1)Fe+CuCl2====FeCl2+Cu (2)Fe、Cu
(3)Na+、Fe2+ (4)H2O
4.(2021·连云港)回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜,部分实验流程如图:
注:灼烧后得到黑色固体和残留物,残留物不溶于水和稀硫酸。
下列关于该流程的说法,错误的是( )
A.“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO
B.滤液X中的溶质为FeSO4
C.“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应
D.将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中,充分反应后过滤得Cu
5.(2021·成都节选)回答下列问题:
某兴趣小组参观火力发电厂,了解到废气中的SO2、NO2、CO、CO2会影响环境,设计如图流程处理废气。
①用生锈铁屑处理废气中的CO,体现CO的________性。
②用石灰浆不用石灰水的原因是________________________________。
③固体2中有______________(写两种物质)。
6.(2021·重庆)某兴趣小组利用废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Ag)探究相关物质的性质并回收镍,设计流程如图所示(部分产物略去)。
查阅资料:
a.H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b.Fe3+、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时,溶液pH有如图关系:
(1)步骤Ⅰ的操作为________。
(2)滤渣①的成分为________。
(3)单质Fe参与反应的化学方程式为__________________________(任写一个)。
(4)滤液②中有Ni2+、无Fe3+,则滤液②pH可能为______(填序号)。
A.pH=1 B.pH=2 C.pH=6 D.pH=10
(5)Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为____________________。
7.(2021·德阳)“绿色化学”是化工生产中的重要理念。如图为利用尿素工厂废气和磷酸工厂废渣(液)联合生产硫酸钙的工艺流程。
回答下列问题:
(1)副产品的化学式为__________。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为_____________________。
(3)工艺流程中体现“绿色化学”理念的设计有_________________________
___________________________________________________(答一点即可)。
类型3 提纯、生产流程
例题3:
(2021·黄石)以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,同时还可以获得绿矾(FeSO4·7H2O),流程如图:
(1)步骤①中的化学方程式:4CuFeS2+17O2+2H2SO4 4CuSO4+2Fe2(SO4)3+____________。
(2)步骤②中的反应有两个:反应一是Fe+Fe2(SO4)3====3FeSO4,该反应属于___________________________(填基本反应类型),反应二的化学方程式为________________________________________________________________。
(3)加入的A是______________(填化学式)。
(4)获得绿矾的“一系列操作”为:蒸发浓缩、____________、过滤等。
答案:(1)2H2O (2)化合反应 Fe+CuSO4====FeSO4+Cu
(3)H2SO4 (4)降温结晶
8.铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在,铝土矿的主要成分为Al2O3(含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)。工业上冶炼铝的工艺流程见下图:
(1)铝土矿中的SiO2不溶于水,也不与盐酸反应,操作①的目的是________
________________________________________________________________。
(2)操作③得到的Al(OH)3受热分解生成Al2O3,该反应的化学方程式为_____
________________________________________________________________,
铝土矿经过操作①~④的目的是_________________________________。
(3)在冰晶石作助熔剂的条件下,高温电解Al2O3得到金属铝,该反应的化学方程式为___________________________________________________。
9.(2021·临沂)氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂,从而实现减少CO2排放的目的,实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如图所示(部分略去)。
(1)燃烧区的作用是____________,燃烧区发生燃烧反应的物质还有______(填化学式)。
(2)还原区的反应除3CO+Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe+3CO2,另一主要反应的化学方程式是________________________________________________________________。
(3)从环境保护角度,与高炉炼铁技术相比,氢基熔融冶金技术的优点是________________________________________________________________
________________________________________________________________。
10.(2021·深圳)某科学兴趣小组,用废渣(主要为CaCO3,还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质)去制作CaCl2,反应过程如图所示。
(1)Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是________________________。
(2)Ⅰ过程中MgO发生反应的化学方程式_____________________,此反应为__________(填基本反应类型)反应。
(3)滤渣一的成分为______(填化学式)。
(4)X溶液为____________(填化学式)。
(5)NaCl在生活中的用处:______________(写一例)。
(6)已知CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下生成BaCl2、CO和CaS,写出该反应的化学方程式:________________________________________________________
________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
11.(2021·枣庄)二氧化碲(TeO2)是性能优良的声光晶体材料。用某工业废渣(主要含有TeO2,还有少量Cu、Ag)为原料制备纯净的TeO2的一种工艺流程如图:
已知:TeO2微溶于水,能与NaOH发生反应。回答下列问题:
(1)粉碎的目的是____________________________________。
(2)类比CO2与NaOH的反应,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式:_______________________________________________________________。
(3)“碱浸”后过滤,此时滤渣成分为______________。
(4)“沉碲”时,加入硫酸的作用为_______________________________。
12.(2021·孝感)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2AlCl3·6H2Oeq \(=====,\s\up7(高温))Al2O3+6HCl+9H2O
(1)操作Ⅰ是________。
(2)写出“酸浸”步骤中盐酸与Al2O3发生反应的化学方程式_____________
________________________________________________。
(3)“除铁”时发生的反应为FeCl3+3NH4HCO3====3NH4Cl+X↓+3CO2↑,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)。
参考答案
1.(1)过滤 (2)稀盐酸 (3)MgCl2eq \(=====,\s\up7(通电))Mg+Cl2↑
2.(1)过滤 (2)2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3+H2O+CO2↑
(3)CO2
3.(1)沸点
(2)AC 过滤 搅拌,防止液体局部温度过高而飞溅
(3)Ca(OH)2 复分解 提纯、除杂
(4)NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3+NH4Cl
氨气(或NH3)
4.C
5.①还原
②相同质量下,石灰水中氢氧化钙含量少,吸收效果差
③亚硫酸钙、碳酸钙
6.(1)过滤 (2)Ag
(3)Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑(或Fe+NiSO4====FeSO4+Ni)
(4)C (5)Fe>Ni>Ag
7.(1)CaO
(2)2NH3+CO2+H2O+CaSO4====CaCO3↓+(NH4)2SO4
(3)尿素工厂废气再利用[或磷酸工厂废渣(液)再利用或煅烧炉生成的二氧化碳再利用等]
8.(1)除去SiO2
(2)2Al(OH)3eq \(=====,\s\up7(△))Al2O3+3H2O 得到纯净的Al2O3
(3)2Al2O3(熔融)eq \(=====,\s\up7(通电))4Al+3O2↑
9.(1)提供热量 C
(2)3H2+Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe+3H2O
(3)减少CO2排放(或减缓温室效应或减少污染气体的排放)
10.(1)使碳酸钙、氧化铁、氧化镁完全反应
(2)MgO+2HCl====MgCl2+H2O 复分解
(3)C (4)NaOH
(5)用作调味品(合理即可)
(6)CaCl2+4C+BaSO4eq \(=====,\s\up7(高温))BaCl2+4CO↑+CaS
11.(1)增大反应物间的接触面积,加快反应速率
(2)2NaOH+TeO2====Na2TeO3+H2O (3)Cu、Ag
(4)与Na2TiO3反应,将其转化为微溶于水的TiO2
12.(1)过滤 (2)Al2O3+6HCl====2AlCl3+3H2O
(3)Fe(OH)3 (4)盐酸
(5)硬度大(其他合理答案亦可)
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