2022届中考化学工艺流程题型专练（5）综合流程题

这是一份2022届中考化学工艺流程题型专练（5）综合流程题，共17页。试卷主要包含了乙炔是有机合成的重要原料，365%的稀盐酸，回收利用废旧金属具有重要意义等内容，欢迎下载使用。
（5）综合流程题1.乙炔（）是有机合成的重要原料。以电石为原料制取乙炔，并对电石渣综合处理的生产流程如下图1所示：（1）电石中碳元素的化合价是_____________。（2）乙炔发生器内发生反应的化学方程式为_____________。（3）研究煅烧炉内氧化钙含量的变化有图2所示的结果，如果你是工作人员，你对煅烧条件的把控是_____________。（4）该生产过程的尾气不能直接排放，你的建议是_____________。（5）流程图中能循环利用的物质是_____________。（6）若将电石长期露置于空气中，会发生一系列变化，最终所得固体中一定含有的物质是_____________。2.随着社会进步，饮食、材料、环境、医疗等成为人们关注的热点话题。【舌尖上的化学】绿叶蔬菜和黄色的、橘色的水果中含有大量的β-胡萝卜素（化学式：）。人如果缺乏维生素C可能会得______。（选填“夜盲症”或“坏血病”）【环境中的化学】2020年9月，习近平在联大针对气候变化表示：“中国将力争碳排放于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。”“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式。小张同学利用化学知识，为净化空气，设计了一个简易捕捉器，其捕捉的流程如图所示：① 捕捉的原理______。② 流程中可循环利用的物质为丁，请写出丁与水反应转化为的化学方程式：______。③ 该流程虽然简单，但从节能减排的角度看，存在的不足是______，这将是小张同学以后运用化学知识需改进的地方。【材料中的化学】（1）我们的校服，大多数是用合成纤维制作而成的。合成纤维具有______等优点。（2）战机材料中还含有铁、锌、铜三种金属，为比较其活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到目的的有______（填序号）。A.溶液中加入足量铜粉后，再加入铁粉B.溶液中加入足量铁粉后，再加入溶液C.稀盐酸中加入足量铁粉后，再加铜粉，最后加入锌粉【生活中的化学】胃药中有一种主要成分为小苏打的抗酸药，可消耗胃里过多的胃酸，其原理用化学方程式表示为：______。【资源中的化学】（1）工业上用乙烯（）在一定条件下生产乙醇（），反应的示意图如图2：反应中乙烯与另一反应物的质量之比为______。乙醇属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源。（2）如图1，将和空气的混合气体通入的混合溶液中反应可回收S，该转化过程中物质X的化学式为______。3.纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。（1）工业上“侯氏制碱法”以及水等为原料制备纯碱，其反应原理为。然后再焙烧制得纯碱（Na2CO3）。生产纯碱的工艺流程示意图如下：请回答下列问题：①操作A的名称为_______。②可用_______方法获得物质B固体③向沉淀池中先通入足量，后通入，析出晶体而不是晶体，其原因是___。④析出晶体中可能含有少量氯离子杂质，实验室确定晶体表面杂质洗净的方法___（2）常温下在溶液中逐滴加入溶液20mL，溶液中含碳元素的各种微粒的质量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如图所示。根据图示回答下列问题：①在同一溶液中，、、_______（填“能”或“不能”）大量共存。②当pH=7时，溶液中含碳元素的主要微粒为_______（填化学式）。（3）浓盐酸的溶质质量分数为36%，密度是，现要配制0.365%的稀盐酸（该稀盐酸密度近似为水的密度）200mL，需要该浓盐酸_______毫升， 配制时还应加入_______毫升水。（水的密度为）（保留2位小数）4.阅读下面的科普短文，回答相关问题。氨是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氦肥。氨主要来自人工合成。1909年，弗里茨·哈伯成功利用氮气和氢气合成出氨。工业合成氨的流程如图1所示。为了找到合成氨反应合适的催化剂，人们做了6500多次实验，发现铁触媒效果较好。在铁触媒作用下，用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨，当容器中氨的含量不再发生变化时（平衡时），测得氨的含量分别与温度和压强的关系如图2所示。1913年第一座合成氨工厂建立。如今全球合成氨年产量超千万吨，其中大约85%的氨用于生产氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾。（1）工业上可用_____________方法获得合成氨的原料。（2）甲烷和高温下反应得到CO和原料气，该反应的化学方程式为_____________。（3）从“合成塔”中出来的气体是_____________（填“纯净物”或“混合物”）。（4）科学家研究合成氨反应催化剂的目的是_____________。（5）按下列条件进行合成氨反应，平衡时氨的含量最高的是_____________（填字母）。a.200大气压、300℃b.200大气压、500℃c.400大气压、300℃d.400大气压、500℃5.某化工厂为综合利用，设计了以下工艺流程：
（1）X气体可以循环利用的物质，其优点是________。（2）煅烧炉中发生的化学反应有：，_________。（3）下列金属能从溶液中置换出Fe的是_______（填字母）。a、Alb、Cuc、Zn（4）实验室模拟操作a 的过程是________、降温结晶、过滤、干燥。（5）请设计实验证明是铵态氮肥：实验步骤实验现象实验结论_________________样品为铵态氮肥6.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）。7.四水合磷酸锌 [，相对分子量质量为457，难溶于水]是一种性能优良的绿色环保防锈颜料。实验室以锌灰（含ZnO、PbO、CuO、FeO、等）为原料制备的流程如下，回答下列问题：已知：（1）滤渣Ⅰ的主要成分为，写出PbO在“浸取”时反应的化学方程式______；步骤Ⅰ的主要目的是除去，需先加入某种物质与过量反应将pH调至5.1，此时应选择的最佳试剂是______。a.氨水b.氢氧化钠c.氧化锌d.氢氧化钡（2）步骤Ⅱ加入试剂a的主要目的是利用置换反应除去，反应的化学方程式为______。（3）步骤Ⅳ反应结束后，得到的操作为______和干燥。（4）称取45.7 mg进行热重分析。对化合物加热，其质量随温度的变化关系如图所示，为获得和的混合产品，烘干时的温度范围为______。a.90~145℃b.145~195℃c.195~273℃d.＞273℃这个过程属于______（填“化学变化”或“物理变化”）。8.以镁矿石（主要成分）为原料生产MgO的工艺流程如下：注：难溶于水和常见的酸；“沉镁”过程中有生成。（1）滤渣X的主要成分为_________________（填化学式）。（2）实验室中用图甲所示装置进行过滤。①该装置中仪器A的名称为_________________。②若过滤时滤液出现浑浊，可能的原因是_________________（填字母）。a.滤纸已破损 b.漏斗中液面低于滤纸边缘c.滤纸未紧贴漏斗内壁（3）“沉镁”是与发生反应。结合图乙，写出该反应的化学方程式：_________________。（4）已知在不同温度下，充分加热等质量的，加热温度与固体残留率的关系如图丙所示。“加热”时温度至少要达到350℃，原因是_________________。9.稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物广泛应用于航空航天涂层材料，其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土（含约70%，含等约30%）生产大颗粒氧化钇的一种工艺如下：（1）氧化钇中，Y元素的化合价为___________________。（2）“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应的化学方程式是___________________。（3）“分离提纯”是为了除去滤液1中的___________________（填化学式）。（4）“调pH”时加入碱液使溶液的pH___________________。（填“增大”或“减小”）。（5）碳酸钇灼烧分解的化学方程式是___________________。（6）为了获得大颗粒氧化钇，某小组研究了条件对产品直径的影响，相关数据如下（表示颗粒直径）：实验编号①②③④⑤⑥沉淀反应温度/℃608085939393料液浓度/(kg/L)303030304040灼烧温度/℃1 1001 1001 1001 1001 1001 400氧化钇6.0021.6535.9938.5635.9961.54分析上表数据，其他条件不变时，若将灼烧温度均升高至1400℃，预期所得氧化钇最大的是___________________（填实验编号）。10.氮化铝是一种综合性能优良新型陶瓷材料，下图是工业上用高纯铝粉和氮气制备氮化铝的工艺流程，请回答： (1)作为添加剂，分解产生和HCl气体可促进铝的氮化，其受热分解的化学方程式为____。在高温条件下，铝粉和氮气在氮化炉内反应的化学方程式为____。(2)反应前先通，目的是____。(3)上左图是不同温度条件下的合成产物XRD图谱，_____℃时，产物中AlN纯度最高。上右图是不同保温时间下合成产物中的含氮量，可以推断最佳保温时长为____小时，理由是____。(4)某温度下，某一时段后，产物中的含氮量为28％，则产物中AlN的质量分数是___。11.同学们在实验室完成实验探究后得到废液 A，其中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜。老师将同学们分成甲乙两组，继续进行如下实验，请完成相关问题：（甲组任务）将废液转化成硫酸亚铁晶体。实验流程如图1：①实验流程中X 是_____（写物质名称），过量的目的是_____，反应现象是_____，写出一个涉及的化学方程式是_____，该反应的基本类型_____。（乙组任务）利用废液来探究金属铝的化学性质。实验流程如图2：②滤渣 C 中一定没有_____。③滤液 D 中一定含有的溶质是_____（填化学式，下同），可能含有的溶质是_____。12.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,设计流程如下图小(部分产物略去)。

查阅资料:a. 溶液可将转化为。b.转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液PH有如下:

(1)步骤的操作为__________________。
(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、无,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___________________。


 
答案以及解析1.答案：（1）-1（2）（3）煅烧温度控制在900℃，煅烧时间控制在5小时（4）点燃或回收作燃料（5）（6）解析：（1）化合物中各元素正负化合价的代数和为零，设电石中碳元素的化合价为x，则有（+2）+2x=0，解得x=-1。（2）根据图示信息，结合化学反应前后元素种类不变，可知乙炔发生器内所发生的反应为电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔。（3）分析图像信息，可知煅烧时间为5小时、煅烧温度为900℃时氧化钙含量接近最大，再提高煅烧温度或增加煅烧时间会增大成本。（4）分析流程图信息，有毒尾气为一氧化碳，可采用点燃或回收作燃料的方法进行处理。（5）分析流程图信息，可知碳化炉中产生的电石可再次用作乙炔发生器中的反应物，可循环利用。2.答案：坏血病；；；生成温室气体二氧化碳（或碳酸钙高温分解耗能较多，合理即可）；耐腐蚀、强度高； BC；；14:9；可再生；解析：舌尖上的化学：人如果缺乏维生素C可能会得坏血病。环境中的化学：①捕捉的原理是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：。②碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳气体，丁为氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，。③从节能减排的角度看，存在的不足是生成温室气体二氧化碳（或碳酸钙高温分解耗能较多，合理即可）。材料中的化学：（1）合成纤维具有耐腐蚀、强度高等优点。（2）A.溶液中加入足量铜粉后不反应，再加入铁粉也不反应，均没有明显现象，错误；B.溶液中加入足量铁粉后，不反应说明锌活动性大于铜；再加入溶液，铁不和硝酸锌反应，和硫酸铜反应生成红色固体、溶液由蓝色变为浅绿色，说明活动性锌大于铁大于铜，正确；C.稀盐酸中加入足量铁粉后，反应生成氢气和氯化亚铁；再加铜粉，没有明显变化，说明活动性铁大于铜；最后加入锌粉，和硝酸亚铁反应生成铁和硝酸锌，说明活动性锌大于铁，能比较活动性顺序，正确。故选BC。生活中的化学：胃药中有一种主要成分为小苏打的抗酸药，可消耗胃里过多的胃酸，其原理为碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体：。资源中的化学：（1）由图可知，反应为乙烯和水在一定条件先生成乙醇，；反应中乙烯与另一反应物水的质量之比为（12×2+4）:18= 14:9。乙醇可以通过粮食发酵制得，属于可再生能源。（2）反应前后元素种类不变，由图可知，氧气、氯化氢、氯化亚铁反应生成和X，则该转化过程中物质X为水。3.答案：（1）过滤；降温结晶；碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；取最后一次洗涤液，加稀硝酸酸化，再滴加溶液，若不产生白色沉淀，该晶体洗净    （2）不能；（3）1.72mL；198.28mL    解析：（1）侯氏制碱法的流程是在氨化饱和的氯化钠溶液里通气体，因碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，有碳酸氢钠沉淀生成，经过滤、洗涤干燥后，再将碳酸氢钠加热分解可得纯碱，同时生成的气体循环利用，据此分析可解答①操作A为分离固液混合物，即过滤。②B为氯化铵，可以用降温结晶的方法获得。③向沉淀池中先通入足量，后通入，析出晶体而不是晶体，其原因是相同温度下，碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大。④析出晶体中可能含有少量氯离子杂质，实验室确定晶体表面杂质洗净的方法：取最后一次洗涤液，加稀硝酸酸化，再滴加溶液，若不产生白色沉淀，该晶体洗净。（2）①由图象可知当pH为8时，含量为0，含量逐渐增大，则在同一溶液中，不能大量共存。②由图象可知当pH为8时，氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，主要微粒有。（3）根据稀释前后溶质的质量相等可得：设需要浓盐酸的体积为VmL，， 即需要该浓盐酸1.72mL， 配制时还应加入水的体积为：200mL-1.72mL=198.28mL。4.答案：（1）分离液态空气（合理即可）（2）（3）混合物（4）提高合成氨反应的速率（5）c解析：（3）从“合成塔”中出来的气体冷却后得到液态氨、氮气和氢气，所以是混合物。5.答案：（1）降低温室气体的排放和降低生产成本（2）（3）ac（4）蒸发浓缩（5）取适量样品放入研钵中，再加入少量熟石灰，用研杵研磨；闻到刺激性气味解析：（1）在煅烧炉中碳酸亚铁在高温的条件下分解生成氧化亚铁和二氧化碳，气体X为二氧化碳，二氧化碳是温室气体，排出到空气中会产生温室效应，循环使用二氧化碳既能够降低温室气体的排放，还能够降低生产成本，故填降低温室气体的排放和降低生产成本。（2）反应生成的二氧化碳能够与煤粉中的碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，故反应的化学方程式写为：。（3）由金属活动性顺序可知，金属活动性强的金属能够将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来，铝、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱的顺序是铝、锌、铁、铜，则能从溶液中置换出Fe的是铝和锌，故填ac。（4）由图可知，通过降温结晶的方法得到硫酸铵的晶体，所以操作a 的过程是蒸发浓缩使溶液成为饱和溶液、降温结晶、过滤、干燥，故填蒸发浓缩。（5）铵态氮肥能够与碱性物质反应生成有刺激性气味的氨气，所以证明是铵态氮肥的方法是取适量样品放入研钵中，再加入少量熟石灰，用研杵研磨，故填取适量样品放入研钵中，再加入少量熟石灰，用研杵研磨；由实验结论可知，样品为铵态氮肥，则能够与熟石灰反应生成氨气，闻到刺激性气味，故填刺激性气味。6.答案：（1）（2）稀硫酸（3）除去过量的硫酸，将硫酸锌转化为氢氧化锌（4）（5）反应生成二氧化硫，污染空气解析：（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，结合题图关系推知滤液a中的溶质是。（2）从题图可知滤液b的溶质是硫酸锌，滤渣是锌和铜，滤液b和滤液c中加入氢氧化钠溶液反应得到氢氧化锌沉淀和硫酸钠溶液，说明滤液c的溶质含有硫酸锌，所以试剂甲是稀硫酸。（3）加入适量NaOH溶液的目的是除去过量的稀硫酸，把硫酸锌转化为氢氧化锌沉淀，用来制取氧化锌。（4）氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为。（5）铜和浓硫酸反应生成的二氧化硫会污染空气。7.答案：（1）；c（2）（3）过滤、洗涤（4）b；化学变化解析：（1）锌灰中含有PbO，滤渣Ⅰ的主要成分为，则PbO在“浸取”时发生的反应是氧化铅与稀硫酸反应生成硫酸铅和水，故反应的化学方程式写为：；流程最终要生成四水合磷酸锌，且先加入某种物质与过量反应将pH调至5.1，根据质量守恒定律可知，加入的物质中最好含有锌元素，所以该物质选择氧化性，故填c。（2）流程最终要生成四水合磷酸锌，利用置换反应除去，根据质量守恒定律可知，试剂a选择金属锌，锌灰中的氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，所以利用置换反应除去的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式写为：。（3）难溶于水，则步骤Ⅳ反应结束后，得到的操作为过滤、洗涤和干燥，故填过滤、洗涤。（4）由图可知，当温度由90℃升高到145℃时，45.7 mg 失去2个结晶水生成，当温度再由145℃升高到195℃时，失去1个结晶水生成，为获得和的混合产品，烘干时的温度范围应为145~195℃，故填b；和的结构不同，是性质不同的两种物质，则转化为后，有新物质生成，属于化学变化，故填化学变化。8.答案：（1）（2）①烧杯②a（3）（4）低于350℃时未完全分解，所得MgO不纯解析：（1）镁矿石中含有碳酸镁和二氧化硅，加入稀硫酸后，碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、水、二氧化碳，而硫酸镁溶于水，二氧化硅不溶于水，也不和稀硫酸反应，所以过滤Ⅰ后的滤渣为。（2）①过滤操作中要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台（带铁圈）、滤纸，仪器A为烧杯。②正确的过滤操作能达到过滤的目的，过滤后滤液浑浊可能的原因有过滤时液面高于滤纸边缘、仪器不干净、滤纸破损等，故选a。（3）硫酸镁属于可溶性盐，氨水属于碱，可溶性盐和可溶性碱反应生成新盐和新碱，其反应的化学方程式为。（4）由题图丙可知，氢氧化镁在温度低于350℃时未完全分解，所得MgO不纯。9.答案：（1）+3（2）（3）（4）增大（5）（6）④解析：（1）化合物中各元素正负化合价的代数和为零，氧化钇中氧元素为-2价，所以Y元素的化合价为+3价。（2）氧化钇是金属氧化物，与酸反应生成盐和水，所以氧化钇与盐酸反应的化学方程式为。（3）富钇稀土中本来含有氧化铁、氧化铜等杂质，在酸溶过程中与盐酸反应生成了氯化铁和氯化铜，分离提纯的目的就是除去这些杂质。（4）碱性溶液的pH>7，所以加入碱液后溶液的pH会增大。（5）碳酸钇灼烧后得到氧化钇，根据质量守恒定律，另一物质应该是二氧化碳，灼烧碳酸钇发生的是分解反应，类似于碳酸钙的分解。（6）根据表格中的数据可以看出其他条件不变时，若将灼烧温度均升高至1400℃，预期所得氧化钇最大的是④。10.答案：（1）； （2）排尽装置中的空气，以免铝粉和氧气反应(生成氧化铝杂质) （3）1000 ；3 ；保温3小时后，合成产物中含氮量不会再明显增加(或变化不大)，继续保温，浪费能量 （4） 82%    解析： （1）解产生和HCl，其受热分解的化学方程式为。在高温条件下，铝粉和氮气在氮化炉内反应的化学方程式为。（2）反应前先通，目的是排尽装置中的空气，以免铝粉和氧气反应(生成氧化铝杂质)。（3）由不同温度条件下的合成产物XRD图谱可知，1000℃时，产物中AlN纯度最高。上右图是不同保温时间下合成产物中的含氮量，可以推断保温3小时后，合成产物中含氮量不会再明显增加(或变化不大)，继续保温，浪费能量，最佳时间是3小时。（4）产物中的含氮量为28％，则产物中AlN的质量分数是=82%。11.答案：①铁；将稀硫酸、硫酸铜完全转化为硫酸亚铁 ； 有气泡冒出，固体逐渐转化为红色      或；置换反应   ② 铁和铝   ③和；和    解析：12.答案：(1)过滤 (2)Ag
(3) (或)
(4)C
(5)Fe>Ni>Ag解析： （2）由滤液①中含有可知镍能和稀硫酸反应，铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，银不能和稀硫酸反应，则滤渣①中只含有银。（3）废镍材料中的铁能和稀硫酸反应，化学方程式为：；滤液②中的硫酸镍能和铁反应生成硫酸亚铁和镍，化学方程式为：。（4）由资料b中的数轴图可知，完全沉淀时的pH为3.2，开始沉淀时的pH为7.2，所以滤液②的pH在3.2和7.2之间。（5）滤液②中加入铁粉能得到镍，说明铁的金属活动性强于镍；滤液①中含有说明镍能和稀硫酸反应，即镍的金属活动性排在氢前；银不能和稀硫酸反应。故三种金属的活动性顺序为Fe>Ni>Ag。