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最新中考化学工业流程题含答案
中考化学工业流程题(含答案)
一、海水资源的多重利用
1.制盐工业:
通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。
以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的(填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:
泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、(填化学式)。
(4)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是
。
(5)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________,理由是_____________________________________________________________________;
(6)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是___________。
2.金属镁的冶炼
海水中含有丰富的氯化镁。
下图是从海水中提取镁的简单流程。
上述提取Mg的过程中,试剂A最好选用(从我市有丰富的石灰石资源考虑)。
沉淀B与试剂C发生的是中和反应,则沉淀B的化学式为 ,由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为 。
电解无水MgCl2的过程中能转化为能。
海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同:
。
3.氨碱工业
海水“制碱”。
下图是海水“制碱”的部分简单流程。
步骤Ⅲ、步骤Ⅳ反应的化学方程式为:
、
。
制氨盐水的过程中要先通入氨气,再通入二氧化碳。
如果反过来,二氧化碳的吸收率会降低。
这是因为 。
△
已知有关物质重要反应的化学方程式如下:
2NH4Cl+X====2NH3↑+CaCl2+2H2ONH4Cl====NH3↑+HCl↑
根据以上信息回答下列问题。
(拓展)
(1)盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程。
为将盐水中含有的Ca2+、Mg2+等沉积,可以向其一和加入过量纯碱.此时将混合液中不溶物除去的方法是;溶液中多余的纯碱可以加试剂来除去。
(2)氨碱工业最关键的一步是:
在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通人二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。
试分析该流程需要加压条件的原因是:
_______________。
(3)在氨碱工业的历史上.如何处理流程中剩余的氯化铵溶液,出现了两种工艺:
一是“索尔维法”.即在氯化镀溶液中加入物质X(填化学式),产生了可循环使用的氢气和大量固体废弃物氯化钙;二是我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”,即在氯化铵溶液中加入适量氯化钠晶体.降低了氯化氨的,使氯化铵晶体单独析出得到另一种产品——氮肥.氯化钠溶液则可以循环利用。
(4)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时.为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?
答:
。
二、传统能源工业(化石燃料的利用、及合成氨工业等)
1、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。
请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是 。
A.煤是复杂的混合物,主要含碳元素
B.由煤加工成焦炭发生的是物理变化
C.家用“液化石油气”就是煤隔绝空气加热得到的产品
D.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)煤的加工产品有很多用途,其中焦炭广泛应用于炼铁。
右图是高炉炼铁的示意图。
请根据图例回答:
①焦炭在炼铁过程中的主要作用是 ;
②请用化学方程式表示炼铁的原理 ;
③高炉炼铁会产生大量的高炉气体,其主要成分是高浓度的CO和氧化铁尘粒。
请你对高炉气体的处理提出合理化的建议 。
(3)化肥厂生产合成氨的原料是煤、空气、水。
生产简要流程如下:
煤气发生炉中主要反应:
①C+O2=CO2;②C+H2O=CO+H2。
两个反应必须进行调控才能保持一定的炉温。
判断:
反应② (填“放出”或“吸收”)热量。
将合成的氨气部分通入碳化塔,既除去了二氧化碳又得到了化肥NH4HCO3,试写出该反应的化学方程式 。
三、石灰石工业
1、用作牙膏摩擦剂的轻质碳酸钙可以用矿石A来制备,某化学兴趣小组设计了2种转化流程,如下图所示。
已知:
a.二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应:
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2;
微热
b.碳酸氢钙微溶于水,微热易分解:
Ca(HCO3)2=====CaCO3↓+H2O+CO2↑;
c.生石灰与水充分反应后可得到颗粒非常细小的熟石灰浆。
(1)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ的设计,认为其工艺简单。
请写出反应①和④的化学方程式:
①;④;
操作Ⅱ包括等工序。
(2)制轻质碳酸钙时,D为(选填“悬浊液”或“溶液”或“乳浊液”),
理由是:
.
(3)小李认为流程①、②、③和操作I比小王的主张更好,其理由是:
_______________
;操作I包括搅拌和微热等工序。
四、污水处理工业
1、有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的银离子以及污泥。
某同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体。
方案流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤②中:
需加入的物质是,分离所得混合物的方法是。
(2)步骤③中:
需加入的物质是,发生反应的化学方程式是。
(3)某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银,不需要进行步骤③,你认为是否合理?
,理由是.
(4)步骤④的操作是,溶液2和溶液3为什么要混合?
.
五、金属回收工业
1、坐落于常熟的江苏常福电缆厂是一家以生产电缆类产品为主的企业.在电缆生产过程中,不可避免地会产生一定量的含铜废料(如:
零碎电缆).某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后,围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法.
甲同学根据已学知识,提出了一套回收方案:
乙同学在查阅资料后得知:
在通入空气并加热的务件下,铜可与稀硫酸在溶液中发生反应(方程式为:
2Cu+2H2SO4+O2
2CuSO4+2H2O),于是他提出了另一套方案:
(1)甲方案的②③三个步骤中,与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是:
②;③.
(2)从环保角度对两套方案的不同部分进行比较,你认为(选填“甲”或“乙”)的方案更合理.理由是:
.
(3)丙认为,无论是甲还是乙的方案,在“加铁屑”这一步时,应该加入略过量的铁屑.你认为丙这么说的道理是:
.
丁又提出了疑问:
“如果铁过量,剩余的铁会混在红色粉末中,该用什么化学方法
处理?
”.请提出你的想法:
.
(4)最后,老师肯定了同学们的积极思考,但同时指出:
方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后,会得到一种俗称“绿矾”的工业产品,可增加经济效益.请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法:
、(“绿矾”溶解度随温度升高而增大).
答案
1.制盐工业答案:
(1)加快粗盐溶解
(2)Na2SO4NaOH、Na2CO3(3)CaCO3、BaCO3
(4)会引进新的杂质KCl(5)不可以。
碳酸钠作用是既除去Ca2+,又除去多余的氯化钡
(6)除去多余的氢氧化钠和碳酸钠
2、Mg(OH)2MgCl2通电Mg+Cl2↑后者是经过富集和分离后的溶液(或海水中含有氯化钠等多种溶质,氯化镁的浓度很低)
3、NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑氨气溶于水形成碱性溶液,更易于吸收二氧化碳
(拓展)
(1)过滤盐酸
(2)促进更多CO2溶解反应充分(3)Ca(OH)2溶解度(4)氯化铵受热易分解
二、传统能源工业
(1)AD
(2)①制取CO、提供热量②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2③回收利用
(3)吸收CO2+NH3+H2O=NH4HCO3
三、石灰石工业
四、污水处理工业
(1).Fe过滤
(2).稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(3).不合理因为要使Ag+完全置换出来,必须加入过量的铁
(4).两种滤液中都含有硫酸亚铁,可得到更多的硫酸亚铁,综合利用
(其他合理答案也可)
五、金属回收工业
二、中考化学推断题
2.有一包固体粉末,可能含碳、铝、铜、氧化铝、氧化铜中的一种或几种。
为探究该固体粉末的组成,某化学兴趣小组进行了如图所示实验:
(已知:
金属银在空气中加热无明显变化)
(1)操作1和操作2中使用的玻璃仪器有_________________________。
(2)原固体样品中一定含有的物质是_________________________。
【答案】烧杯、漏斗、玻璃棒碳、铝
【解析】
【详解】
(1)操作1和操作2是将固体与液体分离,操作1和操作2的名称是过滤,操作中使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(2)铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,样品中加入过量的盐酸,有气体产生,说明样品中一定有铝;固、液混合物过滤后,固体A中加入硝酸银溶液,生成蓝色溶液乙,铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜,得到固体B,B在氧气中灼烧生成二氧化碳且有黑色固体残留,说明固体A中一定有铜、碳,但是固体A中的铜到底是来自样品中的铜还是氧化铜并不能确定,故原固体样品中一定含有的物质是碳、铝,可能存在氧化铝。
【点睛】
在解此类题时,首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最后进行验证即可。
3.已知A、B、C、D、E是初中化学里常见的五种物质,它们在一定条件下能发生如图所示的转化(反应条件已略去)。
(1)若A、C为气体且组成元素相同,B为黑色固体,则反应①的化学方程式为______。
(2)若反应①是复分解反应,若A为常见的碱,且通常用来改良酸性土壤,E是能使澄清石灰水变浑浊的气体,则A的化学式为______,B可能是______(填化学式)。
【答案】C+2CuO
2Cu+CO2↑Ca(OH)2Na2CO3
【解析】
【详解】
(1)根据A、C为气体且组成元素相同,B为黑固体,故A可能是一氧化碳,B是氧化铜,C是二氧化碳;反应①是碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故填:
C+2CuO
2Cu+CO2↑;
(2)A为常见的碱,且通常用来改良酸性土壤,则A是氢氧化钙。
E是能使澄清石灰水变浑浊的气体,故E物质是CO2,
,A可与B反应,反应①是复分解反应,B可能碳酸钠,
,D是氢氧化钠,反应②是
,故A的化学式为Ca(OH)2,B可能是Na2CO3。
【点睛】
要顺利解决推断题,就要熟练掌握物质的性质、特点、用途、常发生的化学反应,甚至反应条件。
组成元素相同的气体是一氧化碳和二氧化碳,氢氧化钙常用来改良酸性土壤是该题的突破口。
4.图中A~I是初中化学常见的物质,且分别是由H、C、O、Na、S、Cl、Fe、Cu、Ba中的一种或几种元素组成的。
B、C均为单质;A、F、G均为氧化物,A中氧元素的质量分数为20%,F是赤铁矿的主要成分;H俗称苛性钠;I由三种元素组成;D、E为同一类别的物质。
图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应,“→”表示物质间存在转化关系;部分反应物、生成物或反应条件已略去。
(1)写出:
F的化学式_____,反应B→C的基本反应类型是_____。
(2)写出G与H反应的化学方程式_____。
写出E与D反应的化学方程式_____。
【答案】Fe2O3置换反应
【解析】
【分析】
F是赤铁矿的主要成分,可知F为Fe2O3;H俗称苛性钠,可知H为NaOH;B、C均为单质且B→C、F→C存在转化关系,所以C为Fe,B可能为C或者H2;A、F、G均为氧化物,能和还原性单质反应且由题干给出的元素组成的氧化物可能是CuO、CO2,又因为G、H之间可以反应,所以G为二氧化碳,则B可以确定为C,因为氢气不和二氧化碳反应,那么A即为CuO;I可以和氧化铁反应且由三种元素组成,所以I为硫酸,I能转化成E且A也能转化成E,E又能和氢氧化钠反应,则E为硫酸铜;D、E为同一类别的物质,D能和I反应,能与硫酸反应的盐为钡盐,所以D为氯化钡,将物质带入图框,推测成立;
【详解】
(1)F是赤铁矿的主要成分,可知F为Fe2O3;反应B→C为碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,方程式为:
;
硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,反应方程式为:
;
【点睛】
在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
5.在下面关系图中,A、B、C、D是初中化学中常见的单质,甲、乙分别是酒精燃烧时一定会产生的两种物质,丁是常用建筑材料的主要成分,G为无色有刺激性气味的气体,能使紫色石蕊变蓝,J是赤铁矿的主要成分。
(1)写出化学式:
甲是_____,丁是_____,G是_____;
(2)写出A与B反应的化学方程式:
_____;
(3)写出E→F的化学方程式:
_____。
【答案】H2OCaCO3NH3
【解析】
【分析】
丁是常用建筑材料的主要成分,所以丁是碳酸钙;G为无色有刺激性气味的气体,能使紫色石蕊变蓝,所以G是氨气;J是赤铁矿的主要成分,所以J是氧化铁;甲、乙分别是酒精燃烧时一定会产生的两种物质,甲可能是水,乙可能是二氧化碳;丙是碳酸;碳酸和F反应生成碳酸钙,则F可能是氢氧化钙;E和水生成氢氧化钙,E是氧化钙;碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化硫,所以乙是二氧化碳;A、B、C都是单质,A和B点燃生成水,B和C点燃生成二氧化碳,所以A是氢气;B是氧气;C是碳;二氧化碳和碳反应生成H,H是一氧化碳;一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,D是单质,D是铁,把以上各物质代入框图进行验证,符合要求。
【详解】
(1)根据分析可知,甲是水,化学式是H2O,丁是碳酸钙,化学式是CaCO3,G是氨气,化学式是NH3;
(2)氢气和氧气在点燃的条件下生成水,化学方程式为:
;
(3)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,化学方程式为:
。
6.如图中每条连线表示两端的物质可以发生化学反应,甲、乙、丙、丁分别为Mg、BaCl2、Na2CO3、HCl中的一种。
(1)写出乙和丙的化学式:
乙_________,丙__________。
(2)写出下列化学方程式:
甲和乙:
________________________________
丙和丁:
_________________________________
(3)图中反应①属于基本反应类型中的_________反应,又称为_________反应。
【答案】
(1)Na2CO3HCl
(2)BaCl2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaClMg+2HCl==MgCl2+H2↑
(3)复分解中和
【解析】
分析:
对于给定物质在表格转化中的解决,可以采取先综合物质之间的转化后将之与表格对应的方法解决.本题中H2SO4是整个反应中的核心,而给定的物质中有三种物质与之能够反应,所以要从这一点进行突破.
解:
在给定的转化关系中,硫酸与甲、乙、丁三种物质反应,而甲、乙、丙、丁(Mg、BaCl2、Na2CO3、HCl)中只有HCl不和硫酸反应,所以丙为HCl.而丁只能够和硫酸和盐酸都反应,所以丁为Mg.
在剩余物质(BaCl2、Na2CO3)中,既能与硫酸反应,也能与Ca(OH)2反应的是Na2CO3,所以乙为Na2CO3,则甲为BaCl2.
所以甲Mg;乙BaCl2;丙Na2CO3;丁HCl.
故答案:
(1)Na2CO3;HCl;
(2)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;
(3)复分解;中和.
点评:
解答时可以先将表格分析,可以看出在甲乙丙丁四种物质中有三种能够和硫酸反应,只有丙不与之反应,所以先确定丙为HCl.
7.已知铜绿[Cu2(OH)2CO3]在加热时分解生成A、B、C三种常见的氧化物,下面是有关物质之间的转化关系图示(部分生成物未标出)
(1)试通过分析推断,确定下列物质的化学式:
A________,B________,G________,H________.
(2)写出化学方程式:
C→H________,E+B→G______________
【答案】H2OCuOCuCaCO3
【解析】
【分析】
A在通电的条件下反应生成D和E,所以A为水,所以D、E是氢气或氧气中的一种,B和E在加热条件下能生成红色固体G,所以G为铜,B为氧化铜,那么E就是氢气,所以D为氧气,碱式碳酸铜受热分解能生成氧化铜、水和二氧化碳,所以C为二氧化碳,二氧化碳和黑色单质X反应生成气体F,气体F会与氧化铜反应生成铜,所以F是一氧化碳,X就是木炭,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和水,所以H是碳酸钙,碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水、二氧化碳,水通电生成氢气和氧气,氢气和氧化铜加热生成红色的铜,二氧化碳和木炭在高温的条件下生成一氧化碳,一氧化碳和氧化铜加热也会生成铜,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和水,推出的各种物质均满足题意,推导合理,
【详解】
(1)A是H2O,B是CuO,G是Cu,H是CaCO3;
(2)C→H的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和水,其反应的化学方程式为:
;
E+B→G的反应是氢气和氧化铜反应生成白色的铜和水,其反应的化学方程式为:
.
8.有一固体混合物A,该混合物中可能含有
、
、
、
四种物质中的几种物质。
按下图所示进行实验,出现的现象如下图所述(假设过程中所有可能发生的反应恰好都完全迸行)。
请根据实验过程和发生的现象,填写下列空白:
(1)气体B的化学式为_____;沉淀G的化学式为_____。
(2)滤液F中的溶质为_____。
(3)混合物A的可能组成情况有_____种。
(4)写出生成沉淀D所发生反应的化学方程式:
_____。
【答案】CO2Mg(OH)2硫酸钠、氯化钠(或Na2SO4、NaCl)3
【解析】
【分析】
有一固体混合物A与过量稀硫酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体(气体B为二氧化碳),说明混合物中含有碳酸钠,则白色沉淀E为碳酸钙;滤液C与氢氧化钠溶液反应,生成白色沉淀G(G为氢氧化镁),说明混合物中一定含有氯化镁或氢氧化镁中的一种,或氢氧化镁和氯化镁同时存在,沉淀D加稀硝酸不溶解,说明生成了硫酸钡,则混合物一定含有氯化钡。
【详解】
(1)由分析知,气体B为二氧化碳,化学式为:
CO2;沉淀G为氢氧化镁,化学式为:
Mg(OH)2;
(2)碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水、二氧化碳;硫酸和氯化钡反应生成氯化氢,又和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,氯化镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,硫酸镁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀,故滤液F中的溶质为硫酸钠、氯化钠(或Na2SO4、NaCl);
(3)由分析可知,混合物中一定含有碳酸钠和氯化钡,一定含有氢氧化镁和氯化镁中的一种或两种都含有,故混合物A的组成情况有3种;
(4)氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应的化学方程式为:
。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
二、中考化学推断题
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