最新中考化学工艺流程题专题练习带答案解析.docx

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最新中考化学工艺流程题专题练习带答案解析

二轮复习专题•初中化学专题五工艺流程题的解题策略

典型例题

1.已知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质．实验室提纯流程如下：

（1）用托盘天平称量粗盐时，若指针偏向右边，则表示（填下列正确选项的代码）__．

A．右盘重，砝码轻

B．右盘轻，样品重

C．左盘重，样品轻

D．左盘轻，砝码重

（2）第④步操作发生反应的化学方程式是__．

（3）第⑤步操作的目的是__．

（4）第⑥步操作a的名称是__，此步操作中，玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在__的一边．

（5）在第⑦步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是__．

（6）在第⑧步操作时，要用玻璃棒不断搅拌，目的是__．

【答案】 D MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl 除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2 过滤 三层滤纸 除去加入的过量试剂NaOH和Na2CO3 防止蒸发时因局部温度过高，造成液滴飞溅；

【解析】 

（1）.用托盘天平称量粗盐时，按照左物右码的原则，左边托盘放粗盐，若指针偏向右边，则表示左盘食盐的质量比砝码和游码的和小； 

（2）.加入氢氧化钠的目的是将氯化镁转化成氢氧化镁沉淀，而除掉粗盐中的氯化镁杂质，反应方程式为：

MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl   （3）.加入碳酸钠的目的是除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2 ，因碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠；和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠 （4）.过滤能难溶性固体和液体分离，所以要将除杂过程中产生的沉淀除掉，应进行过滤；  （5）.过滤时应将玻璃棒轻轻靠在三层滤纸处，防止滤纸破损，使过滤失败，（6）.加入盐酸的目的除去除杂时引入的过量试剂NaOH和Na2CO3 使之转化成氯化钠 （7）.蒸发时搅拌的目的是使液体受热均匀，防止蒸发时因局部温度过高，造成液滴飞溅；

及时训练

2.海水晒盐可制得粗盐，粗盐除氯化钠外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，以下是某化学兴趣小组制定的一套制备精盐的实验方案，步骤如图所示：

（查阅资料）可溶性钡盐有剧毒，可以导致蛋白质变性，破坏体内各种酶，使一系列生理活动被破坏．

（交流与表达）

（1）步骤①中玻璃棒的作用是______________，溶解粗盐时所加水的质量不宜过多，也不宜过少，过多会造成____________________________，过少会使得精盐的产率__________（填“偏高”或“偏低”）；

（2）下列试剂X符合要求的是___________（选填字母）

A．氧化钙   B．氢氧化钡溶液  C．氢氧化钠溶液    D．氢氧化钙溶液   E．氢氧化钾溶液

（3）氯化钡溶液和碳酸钠溶液的添加顺序__________（填“能”或“不能”）颠倒，沉淀B中的成分是BaSO4、CaCO3和（填化学式）_____________________．

（4）某同学为了证明溶液C是否有盐酸剩余，设计的下列方法中正确的是________（选填字母）；

A．取样，加入铜，若无现象，说明盐酸没有剩余

B．取样，测溶液pH，若pH＜7，说明盐酸有剩余

C．取样，加碳酸钠溶液，若有气泡产生，说明有盐酸剩余

D．取样，加硝酸银溶液，若有白色沉淀产生，说明有盐酸剩余

（反思与评价）（5）小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠比原粗盐中含有的氯化钠要多，请你为他找出理由____________．

【答案】加快溶解速率蒸发时浪费燃料并且耗时长偏低ABCD不能　、BaCO3、Mg（OH）2BC反应生成了氯化钠

【解析】

【详解】

（1）步骤①中玻璃棒的作用是加速溶解；溶解粗盐时所加水的质量不宜过多，也不宜过少，过多会造成蒸发时浪费燃料并且耗时长；溶解粗盐时，所加水的质量过少，会导致氯化钠不能完全溶解，从而会使得粗盐的产率偏低；

（2）A、氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，因此氧化钙符合要求；B、氢氧化钡能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡，因此氧化钙符合要求；C、氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，因此氧化钙符合要求；D、氢氧化钙能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，因此氧化钙符合要求；E、氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，氯化钾在以后步骤中不能除去，因此氢氧化钾不符合要求；

（3）氯化钡溶液和碳酸钠溶液的添加顺序不能颠倒，这是因为如果颠倒后过滤的氯化钡不能除去；沉淀B中的成分是BaSO4和反应生成的CaCO3、BaCO3、Mg（OH）2；

（4）A、铜与盐酸不反应，没有明显现象，无法说明盐酸剩余，故错误；B、氯化钠溶液显中性，pH=7；盐酸显酸性，pH＜7，说明盐酸有剩余，故正确；C、稀盐酸和Na2CO3反应生成二氧化碳，有气泡产生，说明盐酸过量，故正确；D、氯化钠和硝酸反应也生成氯化银白色沉淀，无法说明盐酸过量，故错误；

（5）小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠比原粗盐中含有的氯化钠要多，是因为在提纯过程中反应生成了氯化钠。

3.某同学设计的工业制备氢氧化钠的流程如下图。

资料:

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑，两电极，一端得到NaOH和H2，另一端得到Cl2。

（1）晾晒海水得到粗盐的原理是_______

（2）实验室蒸发用到的仪器有铁架台（带铁圈）、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和________

（3）工业生产中应选择途径______（“①”或“②”），理由是______

（4）Cl2可用于生产84消毒液（有效成分NaClO）,反应原理为:

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，反应前后氯元素的化合价有___种。

（5）图1实验测定水的组成，不能加入NaCl增强水的导电性的理由是____。

电解水的化学方程式为________

（6）图2实验获得84消毒液，直流电源正极应与___（填a或b）连接，才能使NaClO的含量更高。

【答案】蒸发结晶蒸发皿①步骤简便，节约能源3加入NaCl后会有Cl2的生成，干扰实验结果2H2O

2H2↑+O2↑b

【解析】

（1）晾晒海水得到粗盐是将海水引到盐池里进行蒸发，故原理是蒸发结晶；

（2）实验室蒸发用到的仪器有铁架台（带铁圈）、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和蒸发皿；

（3）工业生产中选步骤①，理由是步骤简便，节约能源 ；

（4）反应前氯气中氯元素的化合价为0，反应后，氯化钠中氯元素的化合价是-1价，NaClO中氯元素的化合价是+1价，故共有3种化合价；

（5）电解水实验中如加入氯化钠，会电解生成氯气，故不能加入氯化钠；水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，反应方程式为：

2H2O

2H2↑+O2↑；

（6）电极b与氯化钠溶液接触更加充分，故接b极；

题型二、空气资源的利用（合成氨制氮肥）

典型例题

4.空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应．图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥（NH4NO3）的工业流程．请按要求回答下列问题：

（1）步骤①中发生的是_________变化（填“物理”或“化学”）．

（2）写出步骤③中发生反应的化学方程式________ ．

（3）上述化学反应中属于化合反应的有________ 个．

（4）图2是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明：

硝酸铵应具有的性质是________（填字母）．

A．易溶于水  B．有挥发性  C．受热易分解

【答案】物理   4NH3+5O2

4NO+6H2O   3   AC   

【解析】

【详解】

（1）在步骤①中，利用空气中成分的沸点不同，可以把各种成分分离开来，过程中没有生成新物质，属于物理变化；

（2）在步骤③中，在加热、催化剂的条件下，氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，发生反应的化学方程式为：

4NH3+5O2

4NO+6H2O；

（3）上述化学反应中，氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气；一氧化氮和氧气、水反应生成硝酸；硝酸和氨气反应生成硝酸铵，都是多种物质反应生成一种物质，都属于化合反应。

属于化合反应的有3个；

（4）根据标签可知，硝酸铵应密封保存并且防潮，说明硝酸铵易溶于水；应该隔绝热源，说明硝酸铵受热易分解；不能说明硝酸铵具有挥发性，故选AC。

及时训练

5.空气是宝贵的自然资源，下图是以空气等为原料合成尿素[CO（NH2）2]的流程。

请按要求回答相关问题：

（1）空气属于________（填“纯净物”或“混合物”），X是空气中含量最多的气体，其化学式为________，其约占空气的体积分数为________.

（2）图中分离空气的过程属于________变化（填“物理”或“化学”）。

（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质________（填“活泼“或“稳定”）。

（4）①天然气的主要成分是CH4，天然气属于________再生资源（填“可“或“不可”）。

②点燃CH4之前应进行________.8gCH4完全然烧，生成agCO2和18gH2O，则a=________

③由CH4在该流程中的作用表明：

化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有________变化（填“能量”或“原子个数”）

【答案】混合物   N2   78%   物理   稳定   不可   检验甲烷的纯度   22g   能量   

【解析】

【详解】

（1）空气中含有多种成分，属于混合物；X是空气中含量最多的气体，该气体是氮气，其化学式为N2，约占空气总体积的78%；

（2）图中分离空气的过程没有生成新物质，属于物理变化；

（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质稳定；

（4）①天然气属于不可再生资源；②可燃性气体不纯时点燃或加热可能产生爆炸，故点燃CH4之前应检验甲烷的纯度；8g CH4完全燃烧消耗32gO2，生成agCO2和18gH2O，则a=8g+32g-18g=22g；③化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有能量变化。

6.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与进步做出了巨大贡献。

合成氨的工艺流程图如下：

（1）流程中生成的氨（NH3），在农业上是合成_________（填“氮肥”“磷肥”或“钾肥”）的原料。

（2）制取氢气的反应过程为：

C+H2O

CO+H2，其中发生还原反应的物质是_____________。

（3）写出N2、H2反应生成NH3的化学方程式_________________________________。

（4）该流程中可循环使用的物质是___________________。

（5）将沸点不同的气体分离开来，常采用液化分离法。

下表是各物质的沸点。

物质

H2

N2

O2

NH3

沸点

–252℃

 –195.8℃

–183℃

–33.35℃

如控制温度t在

时，可将空气中N2与O2分离。

要将产物NH3与N2、H2分离开来，应将温度控制在_________（填序号）。

A．

  B．

  C．

【答案】 氮肥 H2O N2+3H2

2NH3 N2、H2  C

【解析】本题是流程题，主要考查了常见化肥的种类，还原反应，化学方程式的书写，认真审题，找出有用信息结合已有的知识进行分析。

（1）在流程中生成的氨气含有氮元素，在农业上是合成氮肥的原料；

（2）根据化学方程式可知，水在反应中提供氧元素，发生了还原反应；

（3）氮气和氢气在有催化剂和高温高压的条件下生成氨气，反应的化学方程式是N2+3H2

2NH3；

（4）由图可知：

上述流程中可循环利用的物质是N2、H2；

（5）氨气、氮气和氢气的沸点分别为-33.35℃、–195.8℃和-252℃，要将产物NH3与N2、H2分离开来，应将温度控制在

。

故选C。

题型三、能源工业（化石燃料的利用）

典型例题

7.煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源。

煤气化和液化流程示意图如下图所示，请结合图像回答问题：

（1）精炼煤中主要成分是碳，步骤②中发生反应的化学方程式为__________。

（2）步骤③中，SO2进一步氧化得到X，X为硫的另一种氧化物，其中硫元素的化合价为+6价，X的化学式为________。

（3）经过进一步净化，含较多杂质的水煤气转化为合成气（CO和H2的混合气体），步骤④中生成的甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，该反应的化学方程式为_________，该反应的基本类型是_________。

（4）循环气的主要成分是__________和少量未完全分离出去的甲醇。

（5）从“绿色化学”的角度分析，“煤的气化和液化”流程的优点：

_________。

【答案】C+H2O

 CO+H2   SO3   CO+2H2

 CH3OH   化合反应   CO、H2   原料全部转化为产品或实现“零排放”，不对环境造成污染（从绿色化学角度）   。

【解析】

【详解】

（1）碳和水在高温的条件下反应生成一氧化碳和氢气，故反应的化学方程式写为：

C+H2O

 CO+H2。

（2）设这种硫的氧化物的化学式为SxOy，硫元素的化合价为+6价，氧元素的化合价为-2价，化合物在各元素的化合价的代数和为零，则x×（+6）+（－2）×y=2，x:

y=1:

3，所以该氧化物的化学式为SO3，故填SO3。

（3）该反应是一氧化碳和氢气在催化剂的条件下反应生成甲醇，故反应的化学方程式写为：

.CO+2H2

 CH3OH；

由化学方程式可知，该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，故填化合反应。

（4）由题干可知：

循环气的主要成分与合成气的成分是相同的，为一氧化碳和氢气，故填CO、H2。

（5）由图可知，从“绿色化学”的角度分析，该流程的优点是原料全部转化为了产品，没有产生污染物，故填原料全部转化为产品或实现“零排放”，不对环境造成污染。

及时训练

8.煤气化和液化流程示意图如下图所示：

（1）煤、石油和天然气统称为_______燃料。

煤直接燃烧生成大量SO2，SO2与水化合生成亚硫酸，形成酸雨,其反应方程式为_________________________。

（2）第①步操作发生的是_____变化（填“物理”或“化学”）。

（3）第②步是精炼煤（化学式为C）与水蒸气的反应，属于基本类型的___________。

（4）第③步反应的化学方程式为：

___________________。

（5）从“绿色化学”的角度分析，“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点：

_________。

（6）天然气也是一种清洁燃料。

主要成分的化学式为____________________________。

【答案】 化石 H2O＋SO2=H2SO3 物理 置换 CO＋2H2

CH3OH 原料全部被产品消纳（或原料全部转化为产品，或原子利用率100％等），实现“零排放”（或不对环境造成污染等） CH4

【解析】

（1）

（1）煤、石油和天然气统称为化石燃料，SO2与水化合生成亚硫酸，其反应方程式为：

H2O＋SO2=H2SO3；

（2）第①步操作中没有新物质生成，发生的是物理变化；（3）第②步是精炼煤与水蒸气的反应，在高温条件下生成了氢气和一氧化碳，反应化学方程式为：

C+H2O（气）

CO+H2属于置换反应；（4）第③步反应是氢气和一氧化碳在催化剂的作用下生成了甲醇，由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，化学方程式为：

CO＋2H2

CH3OH；（5）从“绿色化学”的角度分析，“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点是：

原料全部转化为产品或实现“零排放”，不对环境造成污染；（6）天然气主要成分是甲烷，化学式为CH4。

题型四、矿产资源的利用（冶炼金属、煅烧碳酸钙等）

典型例题

9.运用广泛的金属材料--钢铁，下图是冶炼生铁及相关流程。

请认真读图回答问题：

（1）赤铁矿属于__________（填“混合物”或“纯净物”）；高炉冶炼生铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和__________。

（2）图中“燃烧室”发生的反应是__________（填“物理”或“化学”）变化；焦炭完全燃烧化学反应方程式是__________；碳氢化合物在不完全燃烧时还会产生炭黑，有毒气体__________和碳氢化合物。

（3）生铁是____（填“纯铁”或“铁合金”）；合金的硬度一般比各成分______，熔点比各成分______。

用铁锅炒菜主要利用铁具有良好的_____性；炒菜时油锅中的油不慎着火，可以采取的灭火方法是______；防止钢铁生锈的方法______（举一例）。

（4）铁锈的主要成分是_____，颜色呈_____色；生产生活中除去铁器表面铁锈的方法_____（举一例）。

（5）天然气主要成分甲烷（CH4）16g在“催化反应室”与18g水恰好完全反应，生成agCO和6gH2，则a=_____g。

（6）写出CO与H2在一定条件下化合成甲醇CH3OH的化学反应方程式_____。

【答案】混合物   热空气   化学   C+O2

CO2   CO   铁合金   大   低   导热   锅盖盖灭   刷油漆   氧化铁   红棕   砂纸打磨或稀硫酸洗   28   CO+2H2

CH3OH   

【解析】

【详解】

（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，属于混合物；高炉冶炼生铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气；

（2）甲烷燃烧后生成二氧化碳和水，发生了化学变化；焦炭完全燃烧生成二氧化碳，化学反应方程式是：

C+O2

CO2；碳氢化合物在不完全燃烧时还会产生炭黑，有毒气体一氧化碳；

（3）生铁和钢是常见的两种铁合金；合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，多数合金硬度大于组成它的成分金属；多数合金的熔点低于组成它的成分金属的熔点；利用铁锅的导热性用来炒菜做饭；炒菜时油锅中的油不慎着火，可以采取盖锅盖的方法灭火；因为铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀生成铁锈，所以隔绝空气可以防止钢铁生锈，常用的方法为电镀或刷油漆；

（4）铁锈的主要成分是氧化铁，为红棕色；盐酸能与铁锈的主要成分氧化铁反应，可用于除去铁锈或用砂纸打磨；

（5）根据质量守恒定律可得，生成一氧化碳的质量=16g+18g-6g=28g；

（6）CO与H2在一定条件下化合成甲醇CH3OH的化学反应方程式：

CO+2H2

CH3OH。

10.以白云石（主要成分为CaCO3·MgCO3）为原料制备氢氧化镁的流程如下图：

已知：

①MgCO3

MgO+CO2↑，CaCO3

CaO+CO2↑；

②反应器中发生的反应是（NH4）2SO4+MgO

MgSO4+2NH3↑+H2O。

（1）实验室进行过滤操作时，玻璃棒的作用是____________________。

（2）该流程中，研磨的目的是____________________；轻烧的温度不超过__________℃，经轻烧得到的固体的主要成分是____________________（写化学式）。

（3）该流程中，不考虑H2O，可循环利用的物质是____________________（写化学式）。

【答案】   引流   增大反应物的接触面积，使反应更加充分   700   MgO、CaCO3   （NH4）2SO4、NH3   [或（NH4）2SO4、NH3·H2O]

【解析】

（1）根据过滤时玻璃棒的作用是引流解答；

（2）反应物的接触面积越大，反应速率越快；根据流程，轻烧过程中，碳酸镁分解，而碳酸钙不分解，因此温度不应超过700℃；

（3）根据流程示意图可以判断能够循环利用的物质。

解：

（1）实验室进行过滤操作时，玻璃棒的作用是引流；

（2）该流程中，研磨的目的是增大反应物的接触面积，使反应更加充分；轻烧的温度不超过700℃，经轻烧得到的固体的主要成分是MgO、CaCO3；

（3）该流程中，不考虑H2O，可循环利用的物质是（NH4）2SO4、NH3。

及时训练

11.我国有丰富的钛铁矿资源，钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），利用钛铁矿可以提取金属钛。

以下为某化工企业从钛铁矿中提取金属钛的流程示意图，请回答下列问题：

（1）钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为________价。

（2）①中反应为2FeTiO3＋6C＋7Cl2

2X＋2TiCl4＋6CO，则X为____，该反应______（填“是”或“否”）属于置换反应。

（3）②中为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为__________。

（4）③中发生反应的化学方程式为___________，该反应中Ar的作用是____________。

【答案】＋4   FeCl3   否   7∶1   2Mg＋TiCl4

Ti＋2MgCl2   作保护气   

【解析】

【分析】

（1）根据在化合物中正负化合价代数和为零考虑；

（2）根据质量守恒定律推断x的化学式；

（3）根据氢气和一氧化碳反应的方程式考虑质量比；

（4）根据化学方程式的书写方法写化学方程式。

【详解】

（1）设FeTiO3中P的化合价是x，FeTiO3中Fe的化合价是+2价，O的化合价是-2价，利用化合物中各元素的化合价的代数和为零的原则得到方程（+2）+x+（-2）×3=0，解得，x="+4"所以钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价是+4价；

（2）根据质量守恒定律，在反应前后各元素原子的个数不变；从2FeTiO3+6C+7Cl2=2X+2TiCl4+6CO看钛原子、氧原子、碳原子反应前后除物质x外个数已经相等，故x中无钛原子、氧原子、碳原子．铁反应前共有2个，反应后只有x有，所以2x中有2个，从而x中有1个；氯原子反应前有14个，反应后x除外有8个，所以2x中有6个，因此x中有3个，因此x的化学式是FeCl3；

（3）根据从化学方程式

由此可知一氧化碳和氢气的质量比是：

28：

4=7：

1；

（4）TiCl4与Mg反应的反应物是TiCl4与Mg，生成物是Ti和MgCl2，用观察法配平即可，因此该反应的化学方程式是TiCl4+2Mg

Ti+2MgCl2，该反应中Ar的作用是作保护气。

12.金属钛及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料。

它耐腐蚀性较好，一般不与酸反应。

在较高温度下，钛很易和氧、氮、碳等元素化合。

可以采用下列流程制备金属钛：

回答下列问题：

（1）“高温炉1”中生成的化合物TiCl4的名称为____。

该步骤中还能生成一种有毒的气体X是____（填化学式）。

（2）“高温炉2”中的化学方程式为____，基本反应类型是____。

通入氩气的作用是____。

（3）“提纯”操作中欲除去剩余Mg所加的试剂是____。

【答案】四氯化钛   CO   2Mg+TiCl4

Ti+2MgCl2   置换反应   作保护气   稀盐酸   

【解析】

【详解】

（1）据图可知“高温炉1”中的反应化学方程式为：

TiO2+2Cl2+2C

TiCl4+2CO；TiCl4的名称为四氯化钛；生成的CO有毒；

（2）据图可知“高温炉2”中的化学方程式为：

2Mg+TiCl4

Ti+2MgCl2；此反应是一种单质跟一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应；氩气化学性质稳定，在此反应中做保护气；

（3）钛它耐腐蚀性较好，一般不与酸反应，而需要将过量的没转化为氯化镁，分离钛和氯化镁，可以选择稀盐酸。

13.利用海水淡化后母