备战山西中考化学题型训练题型突破05 生产实际分析题Word格式.docx
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山西百校联考二]钛和钛的合金被认为是21世纪的重要金属材料,它具有许多优良的性能和广泛的用途。
工业上生产金属钛的方法很多。
以钛铁矿（主要成分:
钛酸亚铁,化学式:
FeTiO3）为主要原料冶炼金属钛,生产的工艺流程图如图T5-4所示:
图T5-4
请回答下列问题。
（1）上述流程中多次用到过滤,在实验室进行过滤操作时用到的玻璃仪器有 。
（2）钛铁矿与浓硫酸反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4（浓）
TiOSO4+FeSO4+2X,X的化学式为 ,钛酸亚铁中钛元素的化合价为 。
（3）TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti,由此推测钛、镁金属活动性的强弱顺序为 ,此反应用到稀有气体,其作用是 。
（4）写出钛合金的一种用途:
。
5.[2019·
太原二模]Fe2O3是一种红棕色固体,在生活、生产中有重要用途。
利用废铁屑（其中杂质不溶于水,也不与酸发生反应）制备Fe2O3的流程如下:
图T5-5
（1）废铁屑与稀硫酸反应的化学方程式是 。
（2）①②中未涉及的化学反应基本类型是 。
（3）Na2CO3溶液的pH （填“>
”“<
”或“=”）7,用它除油污与用洗涤剂除油污,二者在原理上的区别是
。
6.[2018·
山西百校联考二]锌锰干电池所含的汞、酸或碱等,废弃后对环境造成严重危害。
某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
图T5-6
（1）操作A的名称为 。
（2）加入30%的H2O2溶液后,发生的反应为Cu+H2O2+H2SO4
CuSO4+2H2O,反应中化合价升高的元素是 。
（3）上述溶液X中的溶质一定有 。
（4）将锌筒放入溶液X中后,使溶液由蓝色变为无色的化学方程式为 。
类型二 有关溶解度和复分解反应的工艺流程
7.[2018·
太原二模]工业上可通过如下方法制取氯酸钾。
图T5-7
（1）反应一的化学方程式是NaCl+3X
NaClO3+3H2↑,其中X的化学式是 。
（2）如图T5-8是四种物质的溶解度曲线图。
图T5-8
①60℃时,四种物质的溶解度大小关系是:
NaClO3>
。
②反应二中,低温有利于析出KClO3晶体,原因是 。
（3）该工业生产中可以循环利用的物质是 。
8.[2019·
山西]工业上常采用“盐硝联产工艺”生产高纯度食盐,还可制得硫酸钠。
卤水中主要含有NaCl,还含有少量Na2SO4、CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、FeCl3。
用火碱和烟道气中的CO2为原料净化卤水,符合低碳经济发展要求,分析流程,回答问题。
图T5-9
（1）反应器1中主要除去的离子是 （填符号）。
（2）烟道气通入反应器2前要脱硫,是为了除去有害气体 （填化学式）。
反应器2中生成沉淀的化学方程式是
。
（3）下表为NaCl和Na2SO4在不同温度时的溶解度:
温度/℃
溶解度/g
NaCl
Na2SO4
35.7
4.9
10
35.8
9.1
20
36.0
19.5
30
36.3
40.8
32.4
36.4
52.0
40
36.6
48.8
50
37.0
46.2
60
37.3
45.3
70
37.8
44.3
80
38.4
43.7
90
39.0
42.7
100
39.8
42.5
从析盐罐中排除的溶液a,在温度不变的条件下,每10g水中含有NaCl约 g。
为提高Na2SO4纯度,析硝罐中析出的Na2SO4需采用 （填“升温”或“降温”）结晶方法。
9.[2017·
太原二模]我国化学家侯德榜改革了国外的纯碱生产工艺,发明了联合制碱法,其生产流程可简要表示如下:
图T5-10
已知NH4Cl受热易分解,请回答下列问题。
（1）上述流程中可循环利用的物质是 （写一种）。
（2）反应②的化学方程式是 。
（3）下表是几种物质在不同温度下的溶解度。
温度/℃
NH4HCO3
NaHCO3
NH4Cl
11.9
6.9
29.4
15.8
8.2
33.3
21.0
9.6
37.2
27.0
11.1
41.4
—
12.7
45.8
14.5
50.4
16.4
55.5
77.3
分析表中数据可知,反应①中NaHCO3作为固体析出的原因是 。
上述流程中得到的NH4Cl溶液中一定有 杂质,经一系列操作后,从NH4Cl溶液中获得NH4Cl晶体的方法是 。
10.[2019·
荆门]氯碱工业以粗盐（主要成分是NaCl,含少量的泥沙、CaCl2、MgCl2）为原料,生产氯气和氢氧化钠。
模拟流程如下:
图T5-11
（1）试剂A和试剂B的组合为 （填序号）。
①KOH ②NaOH ③K2CO3 ④Na2CO3
（2）操作A需要使用玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
（3）流程中Mg元素必须转化成 （填化学式）才能完全除去。
（4）写出电解NaCl溶液的化学方程式:
。
（5）该工业副产品H2目前还不能作为燃料被广泛应用,其理由是 （答一条即可）。
11.[2019·
威海]苦卤中提取氯化钾。
氯化钾是低钠盐的主要添加剂,从海水晒盐后的苦卤中可以提取氯化钾。
（1）物理方法提取
图T5-12
苦卤的主要成分是氯化镁和氯化钠,其次是硫酸镁和氯化钾。
它们的溶解度曲线如图T5-12所示。
提取过程
如下:
①将苦卤在较高温度下 （填操作名称）,析出氯化钠和硫酸镁;
②将①中所得混合物进行 操作得到母液;
③将母液降温,氯化钾和氯化镁析出,在较低温度下用水洗涤,即可获得较纯净的氯化钾。
（2）化学方法提纯
工业生产的氯化钾中含有少量硫酸镁杂质,不能满足科研的需要,实验室提纯过程如下:
图T5-13
①提纯过程所用试剂X、Y分别是 、 （写溶质化学式）,所加试剂均稍过量的目的是 。
②写出提纯过程中发生反应的化学方程式:
。
③步骤Ⅲ中实际参加反应的离子有 （写符号）。
12.[2019·
兰州]已知某水泥样品的主要成分是氧化钙、二氧化硅,并含有一定量的氧化铝、氧化镁等金属氧化物。
国家标准实验中测定水泥中钙含量的方法之一是通过高锰酸钾对CaC2O4进行滴定。
其流程如下:
图T5-14
①二氧化硅既不溶于水也不与酸反应。
②氨水显碱性,化学性质与氢氧化钠相似。
（1）pH=5.5的溶液显 （填“酸”“碱”或“中”）性。
（2）水泥样品中加入盐酸的目的是 。
（3）步骤Ⅰ与步骤Ⅱ中涉及的操作名称是 ,固体A的化学式为 ,固体B中含有物质的化学式为 （任写一个）。
（4）步骤Ⅲ中生成CaC2O4的化学方程式为
13.[2019·
咸宁]无水氯化钙的用途广泛。
以石灰石矿粉（含有MgSO4、Fe2O3、SiO2等杂质）为原料,生产无水氯化钙的流程如下:
图T5-15
（1）写出过滤操作中用到的任意一种玻璃仪器的名称 。
（2）写出滤液1中含有的所有金属阳离子的符号 。
（3）滤渣3中的固体除有Ca（OH）2外,还有 （写化学式）。
（4）对滤液3调节pH时,发生反应的化学方程式为 。
类型三 综合工艺流程题
14.[2018·
太原二模]普通干电池在生活中用途很广,但其使用后不能随意丢弃,必须回收。
如图T5-16甲是普通干电池构造示意图,请回答下列问题。
图T5-16
（1）石墨用于普通干电池是利用了其优良的 性。
（2）如图乙是回收利用普通干电池的一种工艺流程（不考虑普通干电池中的少量其他物质）。
滤液中的溶质是 ,滤渣灼烧时发生反应的化学方程式是 。
15.[2019·
山西适应性训练]工业制取硝酸的流程如下:
图T5-17
（1）步骤①反应属于分解反应,其微观实质是 ;
步骤②是利用液态氮与液态氧的 不同。
（2）步骤③中催化剂所起的作用是 ,相应的化学方程式为 。
（3）步骤④的化学方程式是4NH3+5O2
4NO+6X,则X的化学式为 。
（4）流程中循环使用的物质是 （写化学式）。
16.[2018·
山西百校联考一]“山西骄傲!
太钢造出了总理念念不忘的‘中国笔头’”。
2017年1月11日,中国财经报以这样的标题报道了这则新闻。
笔头用钢分为笔尖球珠和球座体两个部分。
其中,笔尖球珠为碳化钨材料,不仅可以满足国内生产需要,还可大量出口。
生产球座体用钢的技术,长期以来都掌握在外国人手中,太钢的成功研发,打破了圆珠笔头原材料对进口的依赖。
以金属钨（W）和炭黑等为原料,生产碳化钨（C+W
WC）的流程如图T5-18所示:
图T5-18
（1）太钢研发成功的球座体用钢属于 （填“金属”或“合成”）材料。
（2）球磨机中把原料磨成平均粒径为3~5μm,目的是 。
（3）在加压机中加压成型属于 变化。
（4）生产中氢气作为保护气防止原料被氧化。
写出原料中的物质与氧气发生反应的一个化学方程式:
。
17.[2019·
常州改编]我国煤炭资源丰富。
目前人们除了将煤作为燃料外,更是重要的化工原料。
工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO（NH2）2]的一种流程如下:
图T5-19
（1）从液态空气中分离出N2的过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是 。
（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化:
CO+H2O
CO2+X,其中X的化学式为 。
（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成,该反应的化学方程式为 。
（5）实际生产中,N2和H2不可能全部化为NH3。
上述流程中可以循环利用的物质有 。
18.[2019·
贵港]氢能是最理想的能源。
图T5-20是制取与贮存氢气的一种方法。
图T5-20
（1）ZnFe2O4在循环制氢体系的总反应中起 作用,其中铁元素的化合价为 。
（2）反应③的化学方程式为
19.[2019·
长春]研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图T5-21所示）。
图T5-21
回答下列问题。
（1）SO3和H2SO4中,硫元素的化合价均为 。
（2）反应④为化合反应,该反应的化学方程式为 。
（3）根据图示判断,下列说法正确的是 。
A.雾霾的形成只与燃料燃烧直接产生的颗粒物有关
B.使用清洁燃料,减少SO2和NOx的排放,有利于减少雾霾的产生
【参考答案】
类型一
1.
（1）3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
（2）S+O2
SO2（或4P+5O2
2P2O5或Si+O2
SiO2）
（3）玻璃棒
（4）作保护气
[解析]
（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁,用赤铁矿炼铁的原理:
在高温条件下,用还原剂一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来,反应的化学方程式为3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2。
（2）三脱装置中通入氧气的目的是将生铁中的S、P、Si三种元素氧化除去。
（3）向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中用玻璃棒对反应物进行搅拌,使反应物充分接触。
（4）铁在高温下能与氧气反应生成铁的氧化物,氮气化学性质稳定,与铁不反应,因此,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的目的是隔绝空气与钢的接触,作用是作保护气。
2.
（1）滤纸边缘低于漏斗边缘（合理即可）
（2）Al3+、Fe2+、H+
（3）Fe+H2SO4
FeSO4+H2↑[或2Al+3H2SO4
Al2（SO4）3+3H2↑] 置换反应
（4）abd
3.
（1）增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧更充分
（2）Fe2O3+3CO
（3）热
（4）二者含碳量不同
4.
（1）烧杯、漏斗、玻璃棒
（2）H2O +4
（3）Mg>
Ti 作保护气
（4）制造人造骨（合理即可）
5.
（1）Fe+H2SO4
FeSO4+H2↑
（2）化合反应
（3）>
碳酸钠溶液除油污是因为碳酸钠和油污反应,用洗涤剂除油污是利用洗涤剂的乳化作用,前者发生的化学变化,后者发生的物理变化
6.
（1）过滤
（2）Cu （3）硫酸铜和硫酸
（4）Zn+CuSO4
ZnSO4+Cu
类型二
7.
（1）H2O
（2）①KCl>
NaCl>
KClO3 ②低温时,四种物质中氯酸钾的溶解度最小,最容易达到饱和
（3）NaCl
8.
（1）Mg2+、Fe3+
（2）SO2 CaCl2+Na2CO3
2NaCl+CaCO3↓（或CaSO4+Na2CO3
Na2SO4+CaCO3↓）
（3）3.64 升温
[解析]
（1）火碱是氢氧化钠的俗称,能和卤水中的氯化镁、硫酸镁和氯化铁反应生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,从而使镁离子和铁离子从卤水中沉淀出来。
（2）烟道气通入反应器2前要脱硫,脱硫主要是为了除去有害气体SO2。
反应器2中的二氧化碳与反应器1中的过量的氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠分别与氯化钙、硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀,从而除去卤水中的钙离子。
（3）在温度不变的条件下,32.4℃时,氯化钠的溶解度是36.4g,则每10g水中含有NaCl约3.64g;
32.4℃时,硫酸钠的溶解度最大,降温氯化钠的溶解度减小,氯化钠晶体可能析出,升温氯化钠的溶解度增大,不会析出,而硫酸钠会结晶析出,所以为提高Na2SO4纯度,析硝罐中析出的Na2SO4需采用升温的方法进行结晶。
9.
（1）二氧化碳
（2）2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
（3）在30~35℃时,碳酸氢钠的溶解度最小
碳酸氢钠 降温结晶
10.
（1）②④
（2）引流
（3）Mg（OH）2
（4）2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH
（5）H2不易储存和运输（或生产H2的成本高,合理即可）
[解析]
（1）除杂的原理是除去杂质,且不引入新的杂质,试剂A和试剂B的作用是除去杂质CaCl2、MgCl2,根据复分解反应原理,需要加入氢氧化钠和碳酸钠。
（2）操作A是过滤,过滤时玻璃棒的作用是引流。
（3）Mg元素要以沉淀的形式除去,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,化学式为Mg（OH）2。
（4）氯碱工业以粗盐为原料,生产氯气和氢氧化钠,电解NaCl溶液,即反应物是氯化钠和水,产物是氯气和氢氧化钠、氢气,可知化学方程式为:
2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH。
（5）H2目前还不能作为燃料被广泛应用的理由是H2不易储存和运输、生产H2的成本高等。
11.
（1）①蒸发（或蒸发结晶）
②过滤
（2）①K2CO3
HCl 确保杂质完全反应
②Ba（OH）2+MgSO4
BaSO4↓+Mg（OH）2↓、
K2CO3+Ba（OH）2
BaCO3↓+2KOH、
KOH+HCl
KCl+H2O、K2CO3+2HCl
2KCl+H2O+CO2↑
③Ba2+、C
12.
（1）酸
（2）将样品中不溶性的金属氧化物转化为可溶性金属氯化物,除去二氧化硅
（3）过滤 SiO2 Mg（OH）2[或Al（OH）3]
（4）CaCl2+Na2C2O4
CaC2O4↓+2NaCl
[解析]
（1）酸性溶液的pH<
7,所以pH=5.5的溶液显酸性。
（2）金属氧化物不溶于水,但能与稀盐酸反应生成可溶性的盐和水,且二氧化硅既不溶于水也不与酸反应,因此,向水泥样品中加入足量稀盐酸的目的是将样品中的氧化钙、氧化镁、氧化铝转化为可溶性的氯化钙、氯化镁、氯化铝,除去二氧化硅。
（3）步骤Ⅰ、Ⅱ都是将固体和液体分离,其操作是过滤;
固体A是不溶于水也不和稀盐酸反应的二氧化硅（SiO2）;
加入氨水调pH至5.5后,氯化镁、氯化铝能分别转化为氢氧化镁沉淀、氢氧化铝沉淀,可知固体B中含有的物质有氢氧化镁[Mg（OH）2]和氢氧化铝[Al（OH）3]。
（4）溶液B中的氯化钙和草酸钠反应生成草酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为CaCl2+Na2C2O4
CaC2O4↓+2NaCl。
13.
（1）烧杯（或漏斗或玻璃棒）
（2）Ca2+、Fe3+、Mg2+ （3）Fe（OH）3、Mg（OH）2
（4）Ca（OH）2+2HCl
CaCl2+2H2O
[解析]
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（2）石灰石矿粉中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁,硫酸镁不反应,可知滤液1中的金属阳离子有Ca2+、Fe3+、Mg2+。
（3）滤液1中加入适量氯化钡,氯化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化镁,则滤液2中的溶质有氯化镁、氯化铁、氯化钙,加入石灰乳时,氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,因此,滤渣3中的固体有氢氧化铁[Fe（OH）3]、氢氧化镁[Mg（OH）2]以及过量的氢氧化钙。
（4）滤液3中含有氢氧化钙,加入适量的稀盐酸与其发生中和反应,可调节溶液为中性,发生的反应是盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为Ca（OH）2+2HCl
CaCl2+2H2O。
类型三
14.
（1）导电
（2）氯化铵、氯化锌 C+O2
CO2
15.
（1）水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子 沸点
（2）催化作用 3H2+N2
2NH3
（3）H2O （4）NO
16.
（1）金属
（2）增大反应物的接触面积 （3）物理
（4）C+O2
CO2（或2C+O2
2CO或2W+3O2
2WO3）
17.
（1）物理
（2）增大与水蒸气的接触面积,使反应更快、更充分
（3）H2 （4）CO2+2NH3
CO（NH2）2+H2O
（5）H2O、N2、H2
[解析]
（1）若先将空气液化,然后从中分离出氮气,过程中没有新物质生成,属于物理变化。
（2）将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大与水蒸气的接触面积,使反应更快、更充分。
（3）由质量守恒定律,反应前后,原子种类、数目均不变可知,物质X为氢气,其化学式为H2。
（4）从流程图中可以看出二氧化碳和氨气在一定条件下能生成尿素和水,反应的化学方程式为CO2+2NH3
CO（NH2）2+H2O。
（5）从流程图中可以看出整个过程中H2O、N2、H2三种物质既参与反应又能不断的生成,故可以循环使用。
18.
（1）催化 +3
（2）3H2+2Mg2Cu
3MgH2+MgCu2
[解析]
（1）ZnFe2O4在循环制氢体系中,质量和化学性质没有改变,起催化作用;
ZnFe2O4中锌元素为+2价,氧元素为-2价,根据化合物中元素化合价的代数和为零,设铁元素化合价为x,则（+2）+2x+（-2）×
4=0,x=+3。
（2）从图中可看出,氢气和Mg2Cu反应生成MgH2和MgCu2,化学方程式为3H2+2Mg2Cu
3MgH2+MgCu2。
19.
（1）+6
（2）H2SO4+2NH3
（NH4）2SO4 （3）B
[解析]
（2）反应④为化合反应,该反应的化学方程式为H2SO4+2NH3
（NH4）2SO4。
（3）根据图示判断,颗粒物除燃料燃烧直接产生外,还有无机颗粒物;
减少二氧化硫和氮氧化物的排放,有利于减少无机颗粒物产生。
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