北京市中考化学专题复习案 专题十七 生产实际分析Word文件下载.docx
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③对生产工艺的优缺点进行简单的评价。
3.必备知识(课本知识)
①金属与酸反应
酸+金属→盐+H2↑置换反应(条件:
活动性:
金属>H)
H2SO4+Mg=MgSO4+H2↑2HCl+Mg=MgCl2+H2↑
现象:
反应剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色
3H2SO4+2Al=Al2(SO4)3+3H2↑6HCl+2Al=2AlCl3+3H2↑
H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑2HCl+Zn=ZnCl2+H2↑
反应比较剧烈,有大量气泡产生,液体仍为无色
H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑2HCl+Fe=FeCl2+H2↑
反应比较缓慢,有气泡产生,液体由无色变为浅绿色
②金属与盐溶液反应
金属+盐→另一金属+另一盐置换反应(条件:
参加反应的金属>化合物中金属元素)
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理)
铁钉表面有红色物质出现,液体由蓝色变为浅绿色
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
铝丝表面有红色物质出现,液体由蓝色变为无色
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
铜丝表面有银白色物质出现,液体由无色变为蓝色。
注意:
①CuSO4溶液:
蓝色FeSO4、FeCl2溶液:
浅绿色
②Fe在参加置换反应时,生成+2价的亚铁盐。
③金属铁的冶炼
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
④给条件的陌生方程式的书写
题型分类:
题型1:
金属及矿物生产
例1.联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下:
请回答下列问题:
(1)以赤铁矿(Fe2O3)为原料在高温下与一氧化碳反应的化学方程式是 .
(2)炼钢炉中通入氧气的目的是 .
练习1:
铁及铁的合金是应用最广泛的金属材料.
(1)生活中常使用铁锅炒菜,这是利用了金属的 性.铁生锈的条件是 .
(2)向含有硫酸亚铁和硫酸铜的废液中加入某种金属,可回收硫酸亚铁和铜.该反应的化学方程式是 .
(3)以硫铁矿(主要成分是二硫化亚铁(FeS2))为原料可生产硫酸,炉渣回收可炼铁.其主要流程如图所示(反应条件已略去):
①上述流程出现的物质中,硫元素显+6价的物质的化学式是 .
②炉渣炼铁的化学方程式是 .
③将硫铁矿和空气反应的化学方程式补充完整:
4FeS2+
2Fe2O3+8SO2.
练习2:
工业上用闪锌矿(主要成分是ZnS、FeS)冶炼锌,主要流程如下:
(1)焙烧炉中,ZnS转化为ZnO。
补全该反应的化学方程式。
高温
□ZnS+□=□Zn+□SO2
(2)酸浸槽中,硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液。
反应过程中需不断搅拌,其目的是。
(3)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4,其中Fe为+3价)。
底吹炉中,主要发生如下反应:
①3ZnFe2O4+C=2Fe3O4+3ZnO+CO↑
②ZnFe2O4+CO=2FeO+ZnO+CO2
③ZnO+CO=Zn(蒸气)+CO2
反应①~③中,化合价发生改变的元素有。
(4)最终可以获得锌的设备有。
题型2:
非金属及矿物利用
例2.“煤化工”是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种
化工产品的工业过程。
(1)煤的加工产品有很多用途,其中焦炭广泛应用于炼铁。
下列说法正确的是(填序号)。
a.煤是复杂的混合物,主要含碳元素
b.煤加工成焦炭的变化属于物理变化
c.煤燃烧排放的二氧化硫、二氧化氮是形成酸雨的主要物质
(2)以煤、空气、水为原料还可以合成氨(NH3)。
主要生产流程如下:
设备1中主要反应:
①C+O2CO2;
②C+H2OCO+H2。
为了保持炉温,提高H2的产量,需要交替通入空气和水蒸气。
判断:
设备1中反应②(填“放出”或“吸收”)热量。
设备2中发生反应的化学方程式是。
练习3:
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:
(1)第
反应的化学方程式是。
(2)含硫化合物洗液经过提炼后,课用来制硫酸,过程是:
含硫化合物氧化得到SO2,SO2进一步氧化得到X,X与水化合反应得到H2SO4。
X的化学式为。
题型3:
海水综合利用
例3.海水中含有MgCl2和NaCl等多种物质,利用海水提取金属镁的工业流程如图所示:
(1)在①~⑤的每个反应装置内都发生了化学反应,发生分解反应的装置有___(填序号)。
(2)写出装置④内发生反应的化学方程式___。
(3)MgCl2溶液在进入结晶池之前需先加热浓缩,加热过程中,MgCl2溶液中溶质质量分数会逐渐________。
(4)利用海水除了可以提取镁,还可以有很多开发利用的价值,请你说出其中一点_____。
练习4:
海洋中蕴藏着丰富的化学资源,如NaCl、MgCl2、CaCl2等物质。
从海水中提取金属镁的主要流程如下:
(1)电解熔融的无水MgCl2可以得到金属镁。
该反应属于基本反应类型中的反应。
(2)将海水中的镁提取出来,首先要让海水中的镁离子形成沉淀而富集起来。
结合表中数据分析,为了使氯化镁转化为沉淀,应加入的溶液A可能是。
室温下几种物质的溶解度
物质
MgCO3
CaCO3
Mg(OH)2
Ca(OH)2
溶解度/g
0.01
0.0013
0.0029
0.16
(3)结合MgCl2的溶解度曲线分析,操作I:
蒸发浓缩、、过滤。
我的记录
空间
指导学生记录易错点、重难点以及规律方法、心得体会等等。
核心演练:
1.(2016东城区二模)30.(5分)
金属元素钼(Mo)通常用作合金及不锈钢的添加剂。
下图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。
(1)步骤①中,灼烧钼矿通常会将矿石粉碎成小颗粒,其目的是______________。
(2)如果在实验室模拟步骤②,需要使用的主要玻璃仪器有_______(填字母序号)。
A.烧杯B.玻璃棒C.漏斗D.酒精灯
(3)写出步骤⑤的化学方程式:
_________。
2.(2016东城区二模)31.(5分)
在工业上可以利用磷石膏(主要成分CaSO4•2H2O)生产硫酸,同时联合生产水泥、化学肥料等。
其工艺流程如下:
(1)Ca5F(PO4)3中钙、磷元素的质量比为______。
(2)生产的化学肥料中的营养元素是。
(3)此工业生产流程有很多的优点,请你说出一点:
。
3.(2016西城区二模)30.(3分)
某制备氢气新工艺的主要流程如下:
(1)“设备1”中的反应在常温下进行,该反应属于基本反应类型中的_____反应。
(2)“设备2”是太阳能电池电解器。
氧化铝在该设备中发生化学反应,该反应的化学方程式是_____。
(3)与电解水相比,该制备氢气新工艺的主要优点是_____。
4.(2016西城区二模)31.(3分)
复印用的墨粉中含有Fe3O4粉末。
制备Fe3O4的主要流程如下:
资料:
Ⅰ.Fe3O4中Fe2+、Fe3+、O2-的微粒个数比是1︰2︰4
Ⅱ.为确保只生成Fe3O4,需要通过调节O2的用量,来调控Fe(OH)2
与Fe(OH)3的质量比
Ⅲ.第④步反应中各元素化合价保持不变
(1)具有磁性的Fe3O4粉末在复印机电磁场作用下,能使墨粉形成字迹或图案。
这利用的是Fe3O4的_____(填“物理性质”或“化学性质”)。
(2)第②步反应的化学方程式是_____。
(3)“操作Y”得到的沉淀Fe(OH)2与Fe(OH)3的质量比为_____(用最简整数比表示)。
5.(2016海淀区一模)30.(3分)
用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)制取绿矾(FeSO4·
7H2O),
主要流程如下:
(1)反应①和反应③后都要进行的操作是。
(2)反应②中,发生置换反应的化学方程式为。
(3)溶液B中含有的溶质一定有硫酸亚铁和。
6.(2016海淀区一模)31.(3分)
氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。
以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一
种高效、无污染的制氢方法。
其反应过程如下图所示:
(1)反应I中,发生反应的化学方程式为。
(2)反应Ⅲ中,反应前后化合价发生改变的元素是。
(3)在整个反应过程中,SO2、H2SO4、I2、HI都在循环使用,则制得H2中氢元素
最初来源于(填化学式)。
7.(2016海淀区二模)30.(3分)
含汞废水主要来源于氯碱工业和塑料工业,未经处理进入人体,会伤害大脑及肾脏等。
某含汞酸性废水(主要含HgCl2、HCl、NaCl等)的处理工艺流程如下图所示。
(1)含汞废水未经处理直接排放的危害是(填字母序号,下同)。
A.造成水体污染B.引起人体中毒
(2)加入溶液A调节废水pH=9,溶液A可以选用。
A.NaCl溶液B.NaOH溶液
(3)Na2S与HgCl2发生复分解反应生成HgS沉淀,反应的化学方程式为。
8.(2016海淀区二模)31.(3分)
锌精矿主要成分是ZnS。
火法炼锌的一般工艺流程如下图所示。
(1)设备1将锌精矿进行氧化焙烧,炉气中含有SO2,该设备中反应前后化合价发生改变的元素是。
(2)设备2中反应的化学方程式为。
(3)设备4可利用沸点不同将锌与杂质分离,该过程属于(填“物理变化”或“化学变化”)。
9.(2016朝阳区一模)30.(3分)
21世纪是钛的世纪。
利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的工艺流程如下:
(1)该工艺流程所使用的原料中,属于氧化物的是_____________。
(2)反应Ⅱ可获得海锦钛,化学方程式为TiCl4+2Mg
高温Ti+2MgCl2,该反应需在氩气环境中进行,原因是___________。
(3)该工艺流程中,可以循环使用的物质有________。
10.(2016朝阳区一模)31.(3分)
利用燃煤烟气生产Na2SO4和化工原料乙烯(C2H4)的工艺流程如下:
(1)Na2SO4制备装置中,参加反应的物质有。
(2)Na2SO4制备装置中,反应前后化合价发生改变的元素是。
(3)乙烯制备装置中,反应的化学方程式为。
11.(2016朝阳区二模)30.(3分)
某黑色固体粉末可能是Fe、CuO、C中的一种或几种。
为了探究其成分,小明同学按照下图所示流程进行了实验。
(1)若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定含有。
(2)若溶液甲呈蓝色,步骤Ⅱ中有气泡产生,则溶液甲中的溶质一定含有。
(3)若固体乙呈红色,则原黑色固体粉末中一定含有。
12.(2016朝阳区二模)31.(3分)
工业上制取纯碱的主要生产流程如下。
(已知:
2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O)
(1)设备1中发生反应的化学方程式为。
(2)设备2中固体A与水反应的化学方程式为。
(3)母液经设备2处理后,除水以外可在本流程中再利用的物质有。
13.(2016丰台区一模)30.(3分)
利用高速旋转雾化器可以处理工业燃煤排放的废气。
(1)使用此废气处理装置,可减少的排放,从而减少对环境造成的危害。
(2)熟化池中发生化学反应的方程式为。
(3)在高速旋转雾化器中参与反应的物质有
14.(2016丰台区一模)31.(3分)
六水合硫酸镍(NiSO4·
6H2O)是一种绿色易溶于水的晶体,是一种重要的工业原料。
可由含镍、铜、铁的电镀废渣为原料获得。
(1)分离出铜和其他杂质的操作是。
(2)电镀废渣中Fe与物质A发生反应的化学方程式为。
(3)NiCO3沉淀转化为NiSO4溶液发生反应的化学方程式为。
15.(2016丰台区二模)29.(3分)
氮是一种地球上含量丰富的元素。
下图表示氮及其化合物在一定条件下的转
化关系:
(1)氮元素在不同的物质中存在循环,体现了化学反应前后不变。
(2)反应II中,发生化学反应的基本反应类型是。
(3)反应III中,发生反应的化学方程式为__________________________________。
16.(2016丰台区二模)30.(3分)
硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。
以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。
(1)操作a的名称是________。
(2)若试剂X为稀硫酸,写出反应③的化学方程式__________________________。
(3)已知Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O。
对比途径I、II,途径I的优点有:
不产生有害气体和_______________。
17.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器.
(1)写出用CO和赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的化学方程式 ,盛水的铁锅与水面接触的一圈最易生锈.钢铁生锈的条件是 ,利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝,这是利用了不锈钢的 (填字母).
A.耐腐蚀性B.延展性C.导热性D.导电性
(2)设计从废水中回收硫酸亚铁固体和铜的实验方案如图:
金属X是 ,写出上述实验方案中有关反应的化学方程式
① ② .
18.铝、铁、铜等是我们生活中常见的金属.
(1)根据图1,总结金属具有的物理性质有延展性、 .
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能,原因是铝在空气中与氧气反应,生成了致密的氧化铝薄膜,阻止了铝进一步氧化,化学反应方程式 .铁制品表面在空气中较易锈蚀,生锈的条件是 ;
并且一旦表面生锈会最终导致钢铁全部腐蚀,原因是 .
(3)炼铁厂通常以焦炭(主要成分是炭)、赤铁矿(主要成分是氧化铁)、空气等为主要原料炼铁,反应过程如图2(反应条件略).写出CO与赤铁矿反应的化学方程式 .取少量炼出的生铁粉末放入烧杯中,加入过量稀盐酸,此反应的化学方程式是 ;
可观察到的现象是 .
(4)向FeSO4和CuSO4的混合溶液中,加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,滤液呈绿色,再向滤液中放入一枚洁净的铁钉,足够时间后取出,铁钉表面无变化.根据现象判断,滤纸上一定有 ,滤液中一定有 .
19.金属和金属材料在人类的生产、生活中有着重要的作用.
(1)冬天取暖用的暖气片有铸铁材料、铜铝材料等多种.这主要利用了金属的 性.
(2)铁制品容易锈蚀因此,铸铁暖气片通常在表面 以防铁被腐蚀.
(3)“湿法炼铜”的原理是铁与硫酸铜溶液反应,该反应的化学方程式是 .
(4)用一氧化碳和赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁的化学方程式是 .
(5)新型材料纳米铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,其制备的主要流程如图2所示.
①纳米级铁粉遇氧气无需加热就能燃烧,生成物的化学式为 .
②高温反应器中发生反应的化学方程式为 .反应前需向反应器中通入氮气,目的是 .
20.合金是重要的金属材料.
(1)下列物品所使用的主要材料属于合金的是 (填字母序号,下同).
A.青花瓷瓶B.橡胶充气艇C.不锈钢锅
(2)生铁是常用的合金,生铁属于 (填“纯净物”或“混合物”).
(3)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻画(如图1所示),纯铜片上留下明显的划痕,说明 .
(4)黄铜渣中约含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%,其余为杂质.处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如图2(杂质不溶于水、不参与反应):
已知:
ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O;
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
①Ⅱ中反应的化学方程式为 .
②下列说法正确的是 .
a.Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含过滤
b.溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4
c.溶液A的质量小于溶液B
d.溶液C中溶质的质量分数小于溶液B.
实战中考:
1.(2016石景山区一模)30.(3分)
乙炔(C2H2)是一种极易燃的气体,是生产聚氯乙烯的重要原料。
工业上用电石
(主要成分为CaC2)制取乙炔的流程如下。
(1)C2H2中碳、氢元素的质量比为。
(2)电石渣可以处理含硫酸的废水,反应的化学方程式为。
(3)根据上述生产流程分析,下列说法正确的是。
①盛放电石的仓库着火,可用水灭火
②电石生产乙炔反应的化学方程式为CaC2+H2O===Ca(OH)2+C2H2↑
③若将电石长期露置于空气中,可能会有碳酸钙生成
2.(2016石景山区一模)31.(3分)
工业上用22%~24%的稀硫酸清洗钢材后的废液称为酸洗液,酸洗液中含硫酸和硫酸亚铁,可用来生产铁红(氧化铁),其主要流程表示如下(其中溶液A中投加NaOH时发生复分解反应)。
(1)酸洗液中加入铁皮反应的化学方程式为______。
(2)向Fe(OH)2浑浊液中通空气的目的是。
(3)溶液B中溶质一定含有______。
3.(2016石景山区二模)30.(3分)
CO2含量升高使全球气候问题日趋严重。
下图为CO2参与的一种“碳转化”。
(1)燃料燃烧是产生二氧化碳的主要途径。
甲烷燃烧的化学方程式为______。
(2)CO2和H2在催化剂和加热条件下,可以转化为化工原料乙烯(C2H4),请将该反应的化学方程式补充完整:
2CO2+6H2C2H4+4______。
(3)与氢氧化钙反应,CO2可转化为碳酸钙,反应的化学方程式为。
4.(2016石景山区二模)31.(3分)
利用废旧电池铜帽(含Zn)可制取海绵铜(Cu),同时得到硫酸锌溶液,主要流程如下。
Cu+H2O2+H2SO4===CuSO4+2H2O
(1)溶液A为。
(2)溶液C中溶质为。
(3)过程③发生反应的化学方程式为。
5.(2016顺义区一模)28.(5分)
以黄铁矿(主要成分为二硫化亚铁)生产硫酸的工艺流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)沸腾炉内主要发生如下反应,请将化学方程式补充完整。
4FeS2+11O2=====2______+8SO2
(2)炉渣用于炼铁,反应的化学方程式为________。
(3)所得硫酸可稀释成各种不同浓度用于科学研究及工业生产,浓硫酸稀释的操作方法是。
(4)整个过程中,硫元素的化合价有___________。
6.(2016顺义区二模)28.(3分)
实验室废液是造成水资源污染的原因之一。
课外小组的同学在探究金属的性质后对含有CuSO4、FeSO4、ZnSO4和H2SO4的废液进行处理,其简单流程如下:
(1)步骤
中观察到的现象是_________。
(2)步骤
中发生反应的化学方程式为________。
(3)步骤
应进行的操作是______
7.(2016顺义区二模)29.(3分)
空气分离/烟气再循环技术能大幅降低CO2分离回收成本。
其工业流程如下图所示:
(1)设备1的作用是__________。
(2)设备2中主要发生反应的化学方程式为__________。
(3)该流程中被循环利用的物质是__________。
8.(2016通州区一模)30.(3分)
为了达到收旧利废的目的,欲从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,其主要实验过程如下:
请回答:
(1)步骤①中被磁铁吸引的金属A是________。
(2)步骤③的操作是________。
(3)步骤②所涉及的化学方程式为________。
9.(2016通州区一模)31.(3分)
氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。
下图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。
10.(2016通州区二模)29.(3分)
氮氧化物(NOx)等气体破坏人类生存的环境。
(1)汽车尾气净化装置里装有Pd(钯)等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。
尾气净化装
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