完整版初三化学工艺流程题题.docx

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完整版初三化学工艺流程题题

（完整版）初三化学工艺流程题题

一、中考化学流程题

1．某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO及少量SiO2）可用于制备FeSO4•7H2O和还原铁粉，其流程如图。

Ⅰ．写出“酸溶”中发生的任一反应的化学方程式___________。

Ⅱ．“滤渣”的主要成分是___________（填化学式）。

Ⅲ．“还原”时，FeS2被氧化的化学方程式是：

7Fe2（SO4）3＋FeS2＋8H2O＝15FeSO4＋8___________。

Ⅳ．经查阅资料后发现，硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O和FeSO4•H2O。

硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示（仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体）。

温度/℃

0

10

30

50

56.7

60

64

70

80

90

溶解度/S

14.0

17.0

25.0

33.0

35.2

35.3

35.6

33.0

30.5

27.0

析出晶体

FeSO4•7H2O

FeSO4•4H2O

FeSO4•H2O

若从硫酸亚铁溶液中结晶析出FeSO4•7H2O晶体，应控制的结晶温度（T）的范围为___________。

Ⅴ．“焙烧”时，烧渣、无烟煤、CaCO3的投料质量比为100:

40:

10。

温度对焙烧炉气含量的影响变化如图一所示，焙烧时间对还原铁粉的产率影响如图二所示。

（1）焙烧温度通常控制在1000℃时，原因可能是___________；

（2）添加CaCO3的目的是：

①脱除SiO2等；②___________。

（3）“焙烧”在半封闭装置中进行，投料层表面盖有适当厚度的煤层，“焙烧”时间控制在4～5小时，超过5小时后还原铁粉产率降低的原因是___________。

Ⅵ．制得的还原铁粉中含有Fe和少量Fe2C。

为确定还原铁粉中碳元素含量，设计如下实验：

（1）请完成下列实验步骤：

①按如图所示装置组装好仪器，并___________；

②称取14.06g样品，置于C装置中的硬质玻璃管内，称得C装置总质量为114.06g；

③打开分液漏斗活塞，向装置中缓缓通入一段时间氧气；称量D装置的质量，为200.00g；

④持续通入氧气并点燃C处酒精灯；至D装置质量不再变化，称得D装置的质量为200.22g，同时称得C装置的质量为119.00g；

⑤计算。

（2）A装置中发生的化学反应方程式为___________；

（3）步骤③中，证明装置内空气已经排尽的方法为___________；

（4）步骤④中，证明D装置质量不再变化，还需要至少称量___________次；

（5）通过上述实验数据，计算该还原铁粉中碳元素的质量分数为___________；（精确至0.1%）

（6）硬质玻璃管中，剩余固体为铁的复杂氧化物，请根据数值计算出该铁的复杂氧化物的化学式___________。

（写出计算过程）

2．保险粉（化学式Na2S2O4）在工农业生产中有广泛的用途，Na2S2O4在碱性溶液中稳定，在中性和酸性溶液中极不稳定；在NaCl存在下，Na2S2O4在水中溶解度显著下降。

Na2S2O4制备流程如下：

（1）反应Ⅰ的原理为：

Zn+2SO2=ZnS2O4，该反应类型为_________。

（2）反应Ⅱ为复分解反应，该反应的化学方程式为_____________________________。

（3）操作a的名称为_____________。

（4）滤液中含有Na2S2O4，为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是____________，加入NaCl的原因是_____________________。

（5）198gZn（OH）2理论上能得到Zn的质量为____________。

3．用蛇纹石（主要含3MgO﹒2SiO2﹒2H2O、FeO、Fe2O3、A12O3及少量Cr2O3）制取MgO的工艺流程如图：

（1）已知该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：

金属离子

Fe3+

Al3+

Cr3+

Fe2+

Mg2+

开始沉淀pH

1.6

3.3

3.8

6.5

9.4

沉淀完全pH

3.2

5.2

6.8

9.7

12.4

（2）元素有可变化合价时，化合价升高的过程称为氧化。

（3）SiO2不和酸发生反应，Cr2O3和Fe2O3性质相似。

回答下列问题：

（1）“酸浸”时，当蛇纹石矿粉粒度一定、硫酸的浓度，活化剂用量及液固比一定时，提高浸取率还可采取的措施是_______（列举1条）；“酸浸”时发生反应的化学方程式为_______（只写一个）。

（2）“净化”过程包括“氧化“和“沉出杂质”两步骤。

①实现固液分离的操作是_______，该操作中玻璃棒的作用_______。

②硫酸镁粗品中含有的阳离子是_______，加入双氧水酸性溶液“氧化”被氧化的离子是_______。

③“沉出杂质”加氨水时，应控制溶液pH的范围是_______，原因是_______。

（3）用2.76t该蛇纹石（3MgO∙2SiO2∙2H2O含量为80%）原料按以上流程制取MgO，制取过程中Mg无损耗，可以制得MgO的质量是_____？

（写出计算过程）

4．如图是工业上铝土矿（含有Al2O3和Fe2O3等）冶炼铝的工艺流程图（信息：

氧化铝与氢氧化钠溶液反应，生成偏铝酸钠和水；氧化铁不与氢氧化钠溶液反应）：

（1）操作①的名称是：

__________。

（2）图中①为了提高NaOH和铝土矿的反应速率可采取哪些措施__________________________________________。

（3）氢氧化铝在加热或灼烧条件下可以生成氧化铝和另一种氧化物，请你写出步骤③中的化学方程式______。

（4）步骤④中__________元素化合价发生改变。

5．海洋是地球上最大的储水库，浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源。

（1）海水中富含镁、钠、氯等，这里的“镁、钠、氯”指的是_____（填元素或原子）。

小明收集到一瓶浑浊的海水，进行如图1操作：

（2）若经过操作①中玻璃棒的作用为_______，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是_______（填序号，可多选）。

a漏斗内的滤纸有破损

b漏斗下端未靠在烧杯内壁

c漏斗内液面高于滤纸的边缘

（3）操作②应选用的装置是_______（填图2序号），其原理是利用其_______性除去水样中的颜色和异味。

从微观分子角度解释闻到水中异味的原因_______

（4）小明取少量液体D于试管中，加入少量_______，振荡，发现有较多浮渣产生，则液体D是_______（填“硬水”或“软水”）。

（5）自来水中含有少量Ca（HCO3）2等可溶性化合物，烧水时Ca（HCO3）2发生分解反应，生成难溶性的碳酸钙（CaCO3）、水和二氧化碳，这是水壶中出现水垢的原因之一、试写出碳酸氢钙Ca（HCO3）2受热分解的文字或符号表达式_______

6．人类的生活和工农业生产都离不开水，如图是自来水厂净水过程示意图。

回答下列问题：

（1）天然水如海水中溶解了大量的氯化钠，构成氯化钠的粒子是________________。

（2）絮凝反应处理中加入氯化铁处理微小悬浮物，氯化铁的化学式是________________。

（3）有用户反映自来水有黄色浑浊物，你认为是自来水厂的哪个操作不合规范________________。

（4）下图是某反应的微观示意图：

①请把图中A和B的反应物的微观示意图补画齐全_______________。

②C框中的物质属于________________（填序号：

①化合物、②单质、③纯净物、④混合物）

③该反应的化学方程式为______________________。

7．一包固体，可能含有铁粉、氧化铜、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钾中的一种或几种。

为了探究固体的组成，某化学兴趣小组进行了如图所示实验：

（1）该实验中生成红色固体乙的化学方程式为_______。

（2）该实验过程中加入过量试剂D后，观察到_______现象时，可得出结论：

原溶液中一定没有氢氧化钠，一定含有_______。

（3）通过上述实验无法判断的物质是____，为确定该物质可另补充实验操作是____。

8．华为公司作为我国高科技的代表，一直致力于核心技术的研发。

2019年，华为公司推出了5G商用芯片。

制造芯片需要用到高纯硅，工业上利用二氧化硅制备高纯硅的一种工艺流程如下图所示。

请回答下列问题：

（1）根据反应①，粗硅中可能含有的杂质有_______________。

（2）若反应②为化合反应，则X的化学式为_____________。

（3）整个制备过程必须在无水、无氧气的环境中进行，原因是____________。

9．某兴趣小组同学去盐场参观，带回了部分粗盐样品，并对其进行了如下探究：

（1）操作①的作用为___________。

操作③的名称是___________。

操作④中用到玻璃棒，作用为___________。

（2）用提纯得到的“精盐”配制100g7.5%的氯化钠溶液。

经检测，氯化钠的质量分数偏小，其原因可能有___________（填序号）。

a氯化钠固体不纯；

b称量时精盐与砝码放反了；

c量取水时仰视读数；

d装瓶时，有少量溶液洒出

查阅资料得知：

粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质（假定可溶性杂质只有MgC12一种）为了得到较纯净的氯化钠，小组同学将所得的“精盐”又作了如图处理：

（3）往溶液Ⅰ中加入过量NaOH溶液的原因是___________，白色沉淀的化学式为___________，生成白色沉淀的化学方程式为___________。

（4）在得到的滤液中加入足量的稀盐酸的目的是___________，溶液Ⅱ中含有的离子为___________（用符号表示）；

（5）若实验过程中不考虑损耗，最终到的NaCl固体的质量将___________（填“大于”“小于”或“等于”）原精盐中NaC1的质量。

10．我国海洋资源丰富。

如图是从海水中获得一些资源的简易流程图。

（粗盐提纯）除去难溶性杂质后的食盐水中还含有杂质（CaCl2、MgCl2、Na2SO4），得到较纯的氯化钠，进行如下的流程的实验操作。

（1）第②③步操作中需要的试剂可以用一种试剂替代，此试剂是_____（填化学式）

（2）在实验室第⑤步操作中需要用到的玻璃仪器有_______、玻璃棒和烧杯，其中玻璃棒的作用是

__________。

（3）第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是________。

（海水制碱）工业上电解饱和食盐水能获得烧碱、氯气和另一种可燃性气体

（4）配置氯化钠饱和溶液。

已知常温下氯化钠溶解度为36.0g，现要将125g、20%的氯化钠溶液配成饱和溶液，仅需加氯化钠_____g；配好的溶液溶质质量分数为____（精确到0.1%）

（5）写出电解饱和食盐水的化学反应方程式_____________。

11．某电镀厂为减少水污染及节约成本，从含有CuSO4、MgSO4、FeSO4的废液中回收重要原料MgSO4和有关金属，工艺流程如图。

请回答：

（1）写出步骤①中发生反应的化学方程式：

______________。

（2）固体B的成分是______________。

（填写化学式）

（3）固体D中加入稀硫酸可以观察到的现象是______________。

（4）若固体B比加入的镁粉质量增加184g，固体D比固体B质量减少112g，则加入的镁粉至少需要______________g。

12．锶有“金属味精”之称。

以天青石（主要含有SrSO4和少量Fe2O3、MgO杂质）生产氢氧化锶的工艺如下：

已知氢氧化锶在水中的溶解度：

温度（℃）

0

10

20

30

40

60

80

90

100

溶解度（g）

0.91

1.22

1.77

2.64

3.95

8.42

20.2

44.5

91.2

（1）隔绝空气烧时SrSO4只被还原成SrS，化学方程式为____________。

（2）盐酸酸浸是将SrS溶解、脱硫，溶解过程中SrS与盐酸发生复分解反应生成SrCl2，并将硫元素以气体的形式脱去，该含硫气体的化学式为___________。

（3）除杂时采取“趁热过滤”的目的是__________。

从趁热过滤后的滤液中获取氢氧化锶的步骤是：

_________、过滤、洗涤、干燥。

（4）取100g天青石样品，样品中含有质量分数为5%的杂质，酸浸步骤中有80%的Sr溶解，其他步骤均100%转化没有损耗，理论上可以获取纯净的氢氧化锶质量的计算表式为_____。

（5）Sr和Ca的化学性质比较类似，推测SrO与水发生反应的化学方程式_________。

取1.04g的SrO制得氢氧化锶的饱和溶液，维持温度为10℃，需要加水的质量为_______g。

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除

一、中考化学流程题

1．Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O或FeO+H2SO4═FeSO4+H2OSiO2H2SO40℃＜t＜50℃1000℃时，混合气体中一氧化碳含量最

解析：

Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O或FeO+H2SO4═FeSO4+H2OSiO2H2SO40℃＜t＜50℃1000℃时，混合气体中一氧化碳含量最高分解产生的CO2与C反应生成CO绝大部分C已被消耗，CO浓度下降，铁部分被氧化检查装置的气密性2H2O2

2H2O+O2↑D装置的质量不再增加一0.4%FeO和Fe2O3或FeO和Fe3O4或FeO、Fe2O3和Fe3O4

【详解】

Ⅰ．“酸溶”过程中，氧化铁和氧化亚铁都会与硫酸反应，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，反应的化学方程式分别为：

Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O、FeO+H2SO4═FeSO4+H2O。

故填：

Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O或FeO+H2SO4═FeSO4+H2O。

Ⅱ．由流程可知，Fe2O3、FeO溶于硫酸，二氧化硅与硫酸不反应，故过滤分离出滤渣为SiO2。

故填：

SiO2。

Ⅲ．根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，方程式7Fe2（SO4）3＋FeS2＋8H2O＝15FeSO4＋8X中，反应物中含15个Fe、23个S、92个O、16个H，生成物中含15个Fe、15个S、60个O，故生成物中还应含8个S、32个O、16个H，故每个X中含有2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子，所以X为H2SO4。

故填：

H2SO4。

Ⅳ．依据图表数据分析，析出晶体FeSO4•7H2O的温度范围应为0℃＜t＜50℃；

故填：

0℃＜t＜50℃；

Ⅴ．

（1）由图像分析可知，焙烧温度通常控制在1000℃时，原因可能是：

1000℃时，混合气体中一氧化碳含量最高。

故填：

1000℃时，混合气体中一氧化碳含量最高。

（2）添加CaCO3的目的是①脱除SiO2等；②分解产生的CO2与C反应生成CO；

故填：

分解产生的CO2与C反应生成CO。

（3）由图可知，超过5小时后还原铁粉产率降低的原因是绝大部分C已被消耗，CO浓度下降，铁部分被氧化。

故填：

绝大部分C已被消耗，CO浓度下降，铁部分被氧化。

Ⅵ．

（1）①按如图所示装置组装好仪器，并检查装置的气密性；

故填：

检查装置的气密性。

（2）A装置中，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，化学反应方程式为2H2O2

2H2O+O2↑；

故填：

2H2O2

2H2O+O2↑。

（3）步骤③中，当D装置的质量不再增加时，证明装置内空气已经排尽。

故填：

D装置的质量不再增加。

（4）步骤④中，证明D装置质量不再变化，还需要至少称量1次，应该在氧气流中冷却至室温，再称量一次。

故填：

一。

（5）D装置中增加的质量即为反应生成二氧化碳的质量，D装置中增加的质量为：

200.22g－200g=0.22g，所以还原铁粉中碳元素的质量为：

0.22g×

=0.06g，该还原铁粉中碳元素的质量分数为：

。

故填：

0.4%。

（6）由题意知，Fe和Fe2C的质量之和为14.06g；

混合物中铁元素质量＝14.06g－0.06g＝14g

装置C质量＝114.06g－14.06g＝100g

剩余固体中铁的复杂氧化物质量＝119.00g－100g＝19g

剩余固体中铁的复杂氧化物中氧元素质量＝19g－14g＝5g

剩余固体中铁的复杂氧化物中铁原子与氧原子个数比＝

:

＝4:

5＝1:

1.25

常见铁的氧化物主要有三种：

FeO、Fe2O3和Fe3O4

FeO中铁原子与氧原子个数比＝1:

1

Fe2O3中铁原子与氧原子个数比＝1:

1.5

Fe3O4中铁原子与氧原子个数比＝1:

1.33

因此，铁的复杂氧化物中一定含有FeO；Fe2O3和Fe3O4含有其中的一种或两种

故铁的复杂氧化物可能为：

FeO和Fe2O3或FeO和Fe3O4或FeO、Fe2O3和Fe3O4

故填：

FeO和Fe2O3或FeO和Fe3O4或FeO、Fe2O3和Fe3O4

2．化合反应2NaOH+ZnS2O4=Zn（OH）2↓+Na2S2O4过滤Na2S2O4在碱性溶液中稳定降低Na2S2O4在水中的溶解度130g

解析：

化合反应2NaOH+ZnS2O4=Zn（OH）2↓+Na2S2O4过滤Na2S2O4在碱性溶液中稳定降低Na2S2O4在水中的溶解度130g

【详解】

（1）两种或两种以上反应物生成一种产物的反应类型是化合反应。

（2）根据复分解反应的定义，可得出方程式2NaOH+ZnS2O4=Zn（OH）2↓+Na2S2O4。

（3）反应Ⅱ生成氢氧化锌沉淀，要将沉淀与溶液分离开，因此操作a为过滤。

且由后续流程图中的滤液可倒推出操作a为过滤。

（4）由题意可得Na2S2O4在酸性和中性溶液中极不稳定，因此加入氢氧化钠固体可调节溶液pH为碱性使Na2S2O4稳定存在；同理，由题意可得，氯化钠的存在使Na2S2O4溶解度降低，更易结晶析出，提高产率。

（5）根据元素质量守恒，由198g氢氧化锌中得到锌的质量为

=130g。

3．提高温度Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O（合理即可）过滤引流Mg2+、H+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cr3+Fe2+6.8

解析：

提高温度Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O（合理即可）过滤引流Mg2+、H+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cr3+Fe2+6.8≤pH<9.4杂质离子沉淀，镁离子不沉淀设氧化镁质量为x，根据质量守恒镁元素质量不变；

2.76t×80%×

=x×

，x=0.096t

【详解】

（1）提高浸取率还可采取的措施是提高温度；“酸浸”时氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，发生反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，故填：

提高温度；Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O。

（2）①实现固液分离的操作是过滤，过滤中玻璃棒的作用引流，故填：

过滤；引流。

②金属氧化物与酸反应生成盐和水，酸浸后生成MgSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3、Cr2（SO4）3。

硫酸镁粗品中含有的阳离子是Mg2+、H+、Fe2+、Fe3+、Al3+、Cr3+；根据“元素有可变化合价时，化合价升高的过程称为氧化”可知，加入双氧水酸性溶液“氧化”被氧化的离子是Fe2+；

③沉出杂质”加氨水时，应控制溶液pH的范围是6.8≤pH<9.4，原因杂质离子沉淀，镁离子不沉淀，故填6.8≤pH<9.4：

杂质离子沉淀，镁离子不沉淀。

（3）见答案

4．过滤将铝土矿粉碎、适当增加氢氧化钠溶液的浓度、加热提高反应温度等铝、氧

【详解】

（1）操作①是将滤液与滤渣分离，名称是过滤。

（2）为了提高NaOH和铝土矿的反应速

解析：

过滤将铝土矿粉碎、适当增加氢氧化钠溶液的浓度、加热提高反应温度等

铝、氧

【详解】

（1）操作①是将滤液与滤渣分离，名称是过滤。

（2）为了提高NaOH和铝土矿的反应速率，可以将铝土矿粉碎、适当增加氢氧化钠溶液的浓度、加热提高反应温度等方法。

（3）步骤③中氢氧化铝灼烧生成氧化铝，同时应生成水，反应的化学方程式为

。

（4）步骤④是氧化铝电解生成铝和氧气，铝和氧气均属于单质，单质中元素的化合价为0，则步骤④中铝、氧元素的化合价发生改变。

5．元素引流acⅡ吸附分子在不断的运动肥皂水硬水

【详解】

（1）海水中富含镁、钠、氯元素；

（2）操作①过滤分离固体和液体，玻

解析：

元素引流acⅡ吸附分子在不断的运动肥皂水硬水

【详解】

（1）海水中富含镁、钠、氯元素；

（2）操作①过滤分离固体和液体，玻璃棒作用为引流；液体C仍浑浊可能是滤纸破损，漏斗内液面高于滤纸的边缘导致液体未经过滤纸直接进入烧杯，故选ac；

（3）操作②是用活性炭的吸附性进行净化，除去水中颜色和异味，选用装置Ⅱ，因为分子在不断的运动，所以能闻到水中异味；

（4）硬水不易使肥皂水起泡沫，加入肥皂水有较多浮渣，说明是硬水；

（5）碳酸氢钙加热生成碳酸钙、水和二氧化碳，文字表达式为：

符号表达式为：

6．氯离子和钠离子（或Na+、Cl-）FeCl3过滤处理④

【详解】

（1）初中阶段，大部分由金属元素和非金属元素组成的化合物就是由离子构成的物质，氯

解析：

氯离子和钠离子（或Na+、Cl-）FeCl3过滤处理

④

【详解】

（1）初中阶段，大部分由金属元素和非金属元素组成的化合物就是由离子构成的物质，氯化钠是由钠离子和氯离子构成。

（2）氯化铁中，铁元素是+3价，氯元素是-1价，化学式的书写规则是金属元素在前，非金属元素在后，故氯化铁的化学式为

。

（3）过滤操作是分离难溶性固体和液体的一种有效方式，自来水中的浑浊物属于难溶性固体，故是自来水厂的过滤处理不规范造成的。

（4）①根据图示，白色圆圈代表氢原子，条纹圆圈代表氧原子，黑色圆圈代表硫原子，A框中有1个分子H2S分子，B框中有1个O2分子，C框中有1个O2分子，2个SO2分子，2个H2O分子，反应的化学方程式为

；根据方程式的化学计量数，可知A框中共有2个硫化氢分子；由于C框中剩了1个氧分子，故B框中共有4个氧分子。

②C框中有3种不同的分子，故C框中的物质属于混合物。

③根据图示，该反应的化学方程式为

。

7．CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu有白色沉淀生成，溶液变成无色碳酸钠硫酸钾取溶液A，加入足量的稀硝酸，然后滴加硝酸钡，有白色沉

解析：

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、Fe+Cu