化学化学 流程图的专项 培优练习题附答案解析.docx

1、化学化学 流程图的专项 培优练习题附答案解析一、中考初中化学流程图1“绿水青山就是金山银山”，增强环保意识，倡导垃圾分类，已逐渐被大众接受。某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图：资料 1：垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2 等有害气体。资料 2：FeSO4 容易被空气中的 O2 氧化。回答下列问题：（1）焚烧垃圾发电是将垃圾焚烧后产生的_能转换为电能。（2）石灰浆吸收 SO2(性质与 CO2 相似)的化学反应方程式为_。（3）溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为：FeFe2(SO4)3=3FeSO4、_、_。（4）将所得 FeSO4 溶液在氮气环境中蒸发浓缩、_、过滤，得到

2、 FeSO4 晶体，其中氮气的作用是_。（5）请你就东莞市生活垃圾处理提一条建议：_。【答案】热 SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 降温结晶 做保护气，防止 FeSO4 被空气中的 O2 氧化。 生活垃圾分类回收（合理均可） 【解析】【分析】【详解】（1）发电厂是利用垃圾焚烧产生的热能转变为电能；故填：热；（2）石灰浆显碱性，能够吸收酸性气体，氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。故填：SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H

3、2O；（3）溶解步骤中，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸和铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水。故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2；Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；（4）从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁铵晶体，基本操作步骤：加热浓缩、然后冷却结晶、再过滤、最后洗涤干燥，得到硫酸亚铁晶体；由资料2可知硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化，故氮气的作用是作保护气，避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化；故填：降温结晶；做保护气，防止FeSO4被空气中的O2 氧化；（5）就东莞市生活垃圾处理的建议是：生活垃圾分类回收等。故填：生活垃圾分类回收。2人类的生存和发展离不开能源和资源

4、（1）家用燃料的更新过程如下：煤液化石油气或管道煤气天然气，下列有关家用燃料更新的理由，正确的是_（选填字母）A天然气属于可再生能源B气体燃料比固体燃料利用率更高C天然气作为燃料可避免温室效应的发生D煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源（2）水是生命之源，合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任设法除去硬水中的_，可以使硬水软化成软水公共场所可利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水，其中活性炭主要起_作用（3）海水中有大量可以利用的化学资源，其中所含的氯化镁是金属镁的重要来源之一从海水中提取金属镁，可按如图流程进行：下列有关说法正确的是_（选填字母）A步骤I通过一步反应即可实现B步骤II、II

5、I、IV的目的是从海水中提纯氯化镁C步骤V中化学能转化为电能D在此流程中涉及的基本反应类型有4种在此流程中可以循环利用的物质是_（4）家中蒸馒头常用的纯碱中含有少量氯化钠，某实验小组要测定该纯碱中碳酸钠的质量分数，取12g纯碱样品放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡，此时烧杯中没有不溶物，共消耗稀盐酸72.4g，测得反应后溶液的质量为80g请帮助实验小组完成以下计算（写出计算过程）：根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量_样品中碳酸钠的质量分数是多少_？【答案】BD 可溶性的钙、镁化合物 吸附 B 氯化氢 4.4g 88.3% 【解析】【分析】【详解】（1）A、天然气是三大化石燃料之一，属

6、于不可再生能源，A错误；B、由于气体燃料与空气接触面更大，燃烧更充分，故气体燃料比固体燃料利用率更高，B正确；C、天然气作为燃料也生成二氧化碳，所以不可避免温室效应的发生，C错误；D、煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源，还可以深加工成各种产品，减少环境污染，D正确。故选BD。（2）硬水是指含有较多可溶性的钙、镁化合物的水，所以设法除去硬水中的钙、镁化合物，可以使硬水软化成软水；公共场所可利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水，其中活性炭主要起吸附作用；（3）A、步骤I是碳酸钙高温煅烧生成氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，所以通过一步反应不可实现，不符合题意； B、步骤II、III、IV的目

7、的是从海水中提纯浓度更高的氯化镁，符合题意；C、步骤V中是电能转化为化学能，不符合题意； D、步骤I碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，氧化钙和水生成氢氧化钙，属于化合反应；步骤II氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，属于复分解反应；步骤III氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，属于复分解反应；步骤IV蒸发结晶，不属于化学变化；步骤V氯化镁电解生成镁和氯气，属于分解反应；故此流程中涉及的基本反应类型有种，没有置换反应，不符合题意。故选B。生成的氯化氢气体溶于水形成盐酸还可以和氢氧化镁反应，所以在此流程中可以循环利用的物质是氯化氢；（4）根据质量守恒定律，生成的二氧化碳的质量为

8、设样品中碳酸钠的质量为x。 所以样品中碳酸钠的质量分数为：答：生成二氧化碳的质量为；样品中碳酸钠的质量分数为。3CaCO3在生产生活中有广泛的用途。(1)烧石灰石可制得活性CaO，反应的化学方程式为_。为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响，取石灰石样品分为三等份，在同一设备中分别于800、900和1000条件下煅烧，所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时间的变化如图所示。由此可知：CaO与水反应会_热量(填“放出”或“吸收”)，上述温度中，_煅烧所得CaO活性最高。(2)以电石渣主要成分为Ca(OH)2还含有少量MgO等杂质为原料制备高纯CaCO3的流程如下：上图为NH4Cl浓度

9、对钙、镁浸出率的影响()，为进一步提升CaCO3的产量和纯度，据图分析，较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为_，浸取时主要反应的化学方程式为_。流程中框线内若改用溶液_(填化学式)，可一步得到与原流程完全相同的生成物。流程中框线内若改用Na2CO3溶液，也能得到高纯CaCO3。试从生成物的角度分析原流程的优点：a.NH3可循环利用；b._；【答案】CaCO3CaO+CO2 放出 900 10% 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O NH4HCO3或(NH4)2CO3 NH4Cl可循环利用； 【解析】【分析】【详解】(1)烧石灰石生成CaO和二氧化碳，反应的化学方程式为Ca

10、CO3CaO+CO2。CaO与水反应生成氢氧化钙，同时放出热量，根据曲线图可知，在900煅烧所得CaO与水反应放出热量最高，故900煅烧所得CaO活性最高。(2) 据图分析，NH4Cl溶液的质量分数为10%时，镁的浸出率较低，钙的浸出最大。浸取时主要反应是氯化铵与氢氧化钙反应，生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O。流程中框线内先加入氨水，再通入二氧化碳，生成碳酸钙和氯化铵，若改用溶液(NH4)2CO3，也可以一步得到碳酸钙和氯化铵。从生成物的角度分析原流程的优点：a.NH3可循环利用，因为浸取产生的氨气可用于碱化；b. NH4Cl可循环

11、利用，因为合成过程中产生的氯化铵可用于浸取电石渣。【点睛】判断某物质是否可循环利用，方法是看该物质在流程中既能做反应物，又是生成物。4发展利用太阳能可以推进节能减排。晶体硅是制造太阳能电池板的重要原料。下图是工业上以石英砂（SiO2）为主要原料制取纯硅的一种方法，请回答下列问题：（备注：粗硅中的主要成分是硅）（1）将石英砂粉碎的目的是_。（2）焦炭在反应中体现的化学性质是_。（3）写出图中一种氧化物的名称_。（4）写出步骤中发生反应的化学方程式_。（5）副产品CO直接排放会污染空气，工业上可以将之回收用来_。【答案】增大石英砂与焦炭的接触面积 还原性 二氧化硅（或一氧化碳） SiCl4+2H2

12、高温 Si+4HCl 炼铁（或作燃料） 【解析】（1）将石英砂粉碎的目的是：增大与焦炭的接触面积，是反应更充分；（2）焦炭在反应中体现出来的化学性质是还原性；（3）写出流程中一种氧化物的名称：一氧化碳或二氧化硅；（4）四氯化硅和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢气体，配平即可；故答案为SiCl4+2H2 Si+4HCl；（5）副产品CO直接排放会污染空气，工业上可以将之回收用来做燃料或还原剂。5黄铜矿（主要成分 CuFeS2）经初步处理后，所得溶液中的溶质为Fe2（SO4）3、CuSO4及 H2SO4 某同学通过废铁屑与所得溶液反应，制取还原铁粉并回收铜 主要步骤如图所示：（1）Fe2（SO4）

13、3与铁反应的化学方程式：x Fe2（SO4）3+y Fez FeSO4，其中 x、y、z 为化学计量数，z 的值为_（2）操作的名称是_，此操作中起到引流作用的仪器是_（3）步骤中，生成铜的化学方程式：_（4）步骤中，废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是_（5）步骤中加入一种可溶性试剂可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂可以是_（填化学式）（6）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO3FeOFe，实际作还原剂的是 CO 写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式：FeCO3FeO+CO2_【答案】3 过滤 玻璃棒 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2O3+3

14、H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe3FeSO4 Na2CO3等可溶性碳酸盐 FeO+COFe+CO2 【解析】【分析】【详解】（1）Fe2（SO4）3与铁反应的化学方程式：x Fe2（SO4）3+y Fez FeSO4，根据质量守恒定律配平后为：Fe2（SO4）3+Fe3 FeSO4，其中 x=1、y=1、z=3，所以z 的值为 3；（2）操作是固体和液体分离的操作，为过滤，此操作中起到引流作用的仪器是 玻璃棒。（3）步骤铁屑和硫酸铜能够反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。（4）步骤中，废铁屑含有少量铁锈，由于铁锈和硫酸反应生成

15、硫酸铁和水，而硫酸铁和铁能够生成硫酸亚铁，所以对产物的成分没有影响。对应的化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe3FeSO4。（5）由于提示是从复分解反应发生的条件分析，说明该反应为复分解反应，而反应物硫酸亚铁，对应的生成物为碳酸亚铁，说明反应物含有碳酸盐或者是碳酸（一般没有用碳酸做反应物的，因为其不稳定，不便于储存和运输等）。由于复分解反应中反应物需要满足“有酸可不溶，无酸需都溶“。而硫酸亚铁是可溶性盐，所以加入的碳酸盐也应该是可溶，所以该试剂可以是 Na2CO3等可溶性碳酸盐。（6）是生成的氧化亚铁和实际做还原剂的CO反应生成铁和二氧

16、化碳，对应的化学方程式为：FeO+COFe+CO2。6纯碱在工业上有广泛的应用。实验室模拟工业上利用饱和食盐水生产纯碱的流程图是：回答下列问题：（1）反应 1 的化学方程式为_。（2）操作 1 中，需要用到的玻璃仪器除漏斗、玻璃棒外，还有_。（3）纯碱的化学式为_，X的化学式为_。（4）“后续处理”主要包括蒸发浓缩、_、过滤等操作，参考如图的溶解度曲线分析，采用这些操作方法的原因是_。（5）写出 NH4Cl 的一种用途_。【答案】NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl 烧杯 Na2CO3 H2O 降温结晶 NH4Cl的溶解度随温度的降低而减小 用作氮肥

17、【解析】(1). 氨气、水】二氧化碳7氯化钠四种物质反应生成碳酸氢钠和氯化铵，方程式为：NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3 + NH4Cl (2). 过滤操作需要的玻璃仪器除漏斗、玻璃棒外，还有烧杯 (3). 碳酸钠俗称纯碱，化学式为Na2CO3 (4). 由反应方程式可知X是H2O (5). 由溶解度曲线图可知，NH4Cl的溶解度随温度的降低而减小 ，而氯化钠的溶解度受温度很小，降温时氯化铵大部分析出，而氯化钠不析出，所以可用降温结晶 提纯氯化铵； (7). 氯化铵含有氮元素，可用作氮肥7金属钛（Ti）因具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注，被誉为“未来金属“

18、。常温下钛不和非金属、强酸反应，加热至红热时，能与常见的非金属反应。工业上由钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取金属钛的主要工艺过程如图：（1）反应前将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状的原因是_。（2）TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，其化学式为_。（3）写出步骤中（Ar起保护气作用）在高温时生成金属钛的化学反应方程式_，该反应的基本类型为_。（4）今年来，工业上用电解熔融的TiO2来制取金属钛获得成功，从能量的角度分析，工业利用该方法制备金属Ti的缺点是_。（5）如何从反应后的固体中获得金属钛：_。【答案】为了增大反应物之间的接触面积，使反应更充分

19、CO TiCl4+2MgTi+2MgCl2 置换反应 需要消耗大量的电能 向固体中加入足量盐酸(或稀硫酸)，充分反应后过滤，洗涤，干燥 【解析】【分析】四氯化钛和镁高温生成钛和氯化镁，二氧化钛和碳和氯气高温生成四氯化钛和一氧化碳，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气。【详解】（1）反应前将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状的原因是为了增大反应物之间的接触面积，使反应更充分。（2）TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，则氧化物是一氧化碳，故化学式为CO。（3）步骤中（Ar起保护气作用）在高温时生成金属钛的反应是四氯化钛和镁高温生成钛和氯化镁，反应的化学反应方程式为T

20、iCl4+2MgTi+2MgCl2，反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，故该反应的基本类型为置换反应。（4）从能量的角度分析，工业利用该方法制备金属Ti的缺点是需要消耗大量的电能。（5）常温下Ti不和非金属、强酸反应，所得产物Ti中混有过量Mg，则除去镁可利用稀盐酸或稀硫酸，镁能与盐酸或稀硫酸反应，则可将钛中的镁除去，充分反应后过滤，洗涤，干燥获得金属钛，故从反应后的固体中获得金属钛的方法是向固体中加入足量盐酸(或稀硫酸)，充分反应后过滤，洗涤，干燥。【点睛】置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，常温下Ti不和非金属、强酸反应，所得产物Ti中混

21、有过量Mg，则除去镁可利用稀盐酸或稀硫酸。8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）X是空气中含量最多的气体，其分子式为_。（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）天然气的主要成分是CH4，点燃CH4之前应_。8gCH4完全燃烧消耗32gO2，生成agCO2和18gH2O，则a=_。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”）。（5）写出NH3合成尿素的化学反应方程式_。【答案】N2

22、 物理 稳定 验纯 22 能量 【解析】【分析】【详解】（1）空气中含量最多的气体是氮气（体积分数78%），化学式（分子式）为N2。故填：N2。（2）将空气分离为氮气和氧气，利用的是它们的沸点不同，将它们分离，没有新物质生成，发生物理变化。故填：物理。（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质非常稳定，一般情况下很难与其它物质反应，因为构成它们的原子最外层电子都是处于相对稳定状态。故填：稳定。（4）天然气的主要成分是CH4，可燃性气体点燃之前都要进行验纯。天然气燃烧的化学方程式为： ，所以，a=22。故填：验纯；22。 由CH4在该流程中的作用表明：它燃烧产物CO2参与合成尿素的反应，同时放出的

23、热量提供给氨气的合成过程。即化学反应中发生物质变化的同时也会伴随能量变化。故填：能量。（5）由流程图可知，合成尿素需要氨气和二氧化碳参与反应，生成尿素和水。故反应的方程式为：。【点睛】本题关键要仔细观察流程图的各个细节。9有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验。请回答下列问题：（1）过滤操作中玻璃棒的作用是_；（2）加入足量的稀盐酸，滤渣a全部溶解的化学方程式为_（若有多个反应，写出一个即可）；（3）样品中一定不含有的物质是_（写名称或化学式均可，下同），滤液中溶质是_；（4）若现象 “滤

24、渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品中不能确定是否存在的物质是_。【答案】引流 CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2；Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 硫酸钠 氢氧化钠、氯化钠和氯化钡 氯化镁 【解析】【分析】滤渣a能全部与稀盐酸反应，故说明滤渣中不含有硫酸钡沉淀，故原混合物中不能碳酸含有硫酸钠和氯化钡；设产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x ，故x=1.0g，1.0g小于1.5g，故说明滤渣中还含有氢氧化镁沉淀，故说明原混合物中一定含有碳酸钙、氯化镁、氢氧化钠。【详解】（1）过滤操作中的玻璃棒的作用是引流。（2）加入足量的稀盐酸，稀盐酸

25、与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应方程式为：CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2；稀盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水，反应方程式为；Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。（3）向滤液中通入二氧化碳有白色沉淀生成，则滤液中含有氢氧化钠，与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀，故不可能有硫酸钠，故滤液中含有氢氧化钠、氯化钠和氯化钡。（4）若现象 “滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，说明有碳酸钙沉淀和硫酸钡沉淀，不一定含有氢氧化镁沉淀，故不能确定是否含有氯化镁。10竖炉冶铁工艺流程如图所示。回答下列问题：（1）该工艺流程中，甲烷的作用是_，冶炼出的

26、铁水属于_（填“纯净物”或“混合物”）。（2）用化学方程式表示还原反应室内炼铁的原理_。（写一个）（3）该工艺流程中，可循环利用的物质是_。【答案】燃烧产生热量、做生产合成气的原料 混合物 或 CO2和H2O（高温尾气） 【解析】【分析】【详解】（1）图中可知，甲烷具有可燃性，燃烧产生热量、做生产合成气的原料；炼铁的产物是生铁，故冶炼出的铁水属于混合物；（2）炼铁主要是利用还原剂一氧化碳在高温的条件下将铁从其化合物还原出来，化学方程式为：或；（3）该工艺流程中，可循环利用的物质是：CO2和H2O（高温尾气）。11以MnO2为原料制备MnSO4H2O的工业流程如图。已知：沉淀时的化学方程式为7M

27、nSO4+7Na2CO3+11H2OMnCO36Mn（OH）25H2O+7Na2SO4+6CO2MnSO4H2O和MnSO45H2O易溶于水，难溶于乙醇。MnSO4的溶解度曲线如图1所示。（1）溶解时，为控制80，在实验室可用水浴加热如图2水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、_、_。水浴加热的优点有_。能加快溶解的方法有_（写一种）。（2）除铁时需要搅拌，搅拌的作用是_。（3）过滤I所得滤液的溶质主要是Na2SO4和_。过滤时，玻璃棒的作用是_。（4）酸溶时，MnCO36Mn（OH）25H2O与足量稀硫酸反应的化学方程式为_。（5）请补充完整由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4H2O的

28、实验方案：将MnSO4溶液转移至蒸发皿中，_，在高于40时趁热过滤，_，100烘干得MnSO4H2O。【答案】烧杯 温度计 温度控制准确 提高温度、搅拌（只需写一种） 加快反应 MnSO4 引流 MnCO36Mn(OH)25H2O +7H2SO47MnSO4+18H2O+CO2 加热浓缩 乙醇洗涤 【解析】【详解】（1）溶解时，为控制80，根据水浴加热图可知，水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、温度计。水浴加热的优点有：温度控制准确。能加快溶解的方法有：提高温度、搅拌等（只需写一种）。（2）除铁时需要搅拌，由于反应物之间接触越充分，反应越快，所以搅拌的作用是：加快反应。（3）由于过滤I所得滤液后续用于制备硫酸锰，所以对应的溶质除了Na2SO4还一定含有：MnSO4。过滤时，玻璃棒的作用是：引流。（4）酸溶时，MnCO36Mn(OH)25H2O与足量稀硫酸反应生成硫酸锰和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为 MnCO36Mn(OH)25H2O+7H2SO47MnSO4+18H2O+CO2。（5）因为在第一步溶解后的流程中，操作在常温下进行，同时由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液浓度不是很高，所以由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4H2O的实验方案：将MnSO4溶液转移至蒸发皿中，为了提高浓度必须先