2023学年届中考化学总复习冲刺考点专题工业流程题含解析.doc

工业流程题 1、实验结束时，同学们将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染．于是几位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属．实验过程如下： 请回答： （1）操作1是 ，固体A的成分 ， （2）固体C是 ．滤液1和滤液2中溶质相同，该溶质是 ． （3）写出加入过量锌粉的其中一个反应的化学方程式 ； 加入足量稀硫酸发生反应的化学方程式 ． 【答案】 解：（1）操作1把混合物分离成固体和滤液，所以，操作1为过滤操作；根据金属活动性锌＞铁＞铜，向含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液加入过量的锌粉，铁、铜被置换出来，因此过滤后所得固体A中含有铁、铜和未反应的锌； 故答案为：过滤；Cu、Zn、Fe； （2）利用磁铁可以吸引铁的特点，可判断固体B、C为铁粉或铜粉与锌粉的混合物之一；由于固体B能与足量稀硫酸反应后可得到铜粉，可确定固体B为铜粉与锌粉的混合物，而固体C为铁粉； 故答案为：Fe； 根据金属的活动性锌＞铁＞氢＞铜，向CuSO4、ZnSO4、FeSO4混合溶液中加入过量锌粉后过滤，所得滤液为ZnSO4溶液；把铜粉与锌粉的混合物放入足量稀硫酸中充分反应后过滤，所得滤液为ZnSO4溶液； 故答案为：ZnSO4； （3）过量的锌粉与混合溶液中的硫酸铜反应，可置换出铜同时生成硫酸锌；与混合溶液中的硫酸亚铁反应，可置换出铁同时生成硫酸锌；铜粉与锌粉的混合物中的锌粉能与稀硫酸发生置换反应生成硫酸锌和氢气； 故答案为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu（或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe）；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑． 2、某实验结束时，同学们将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染。于是几位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。实验过程如下： 请回答： （1）步骤①④的操作名称是 ；用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯，还有 ；固体A中含 种物质。 （2）写出步骤①其中一个反应的化学方程式为 ；步骤④发生反应的化学方程式为 。 （3）检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是 。 【答案】 解：（1）由实验过程图可判断，操作1和操作4完成后原混合物分成了固体和滤液两部分；利用这一特点可判断操作1和操作4为过滤操，用的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗；混合溶液为含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液，向混合溶液中加入过量的锌粉，锌可与硫酸铜、硫酸亚铁发生置换反应生成铁、铜和硫酸锌，所以固体A中含有生成的铁、铜及未反应完的锌；（2）过量锌粉与CuSO4、ZnSO4、FeSO4混合溶液中的CuSO4、FeSO4都可以发生置换反应，反应的化学方程式为：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4（或Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4）；加入足量稀硫酸，金属混合粉末中的锌粉可与稀硫酸发生置换反应，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑； （3）固体C为锌、铜混合物加入的稀硫酸与锌反应而得到纯净的固体，因此，取反应后所得固体铜加入稀硫酸观察是否有气泡可检验向固体C中加入的稀硫酸是否足量，其操作的方法为：取滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量，若无气泡产生则酸已足量；故答案为：（1）过滤  漏斗  3；（2）①Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4（或Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4）   ④Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（3）取滤渣于试管中加入少量稀硫酸，若有气泡产生则酸不足量，若无气泡产生则酸已足量。 3、有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁，少量的硫酸铜以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收铜和硫酸亚铁晶体。方案流程如下： 查阅资料得知硫酸亚铁晶体化学式为：FeSO4•7H2O，该物质受热易失去结晶水。请回答： （1）步骤①②③中最后都需进行的实验操作是 ； （2）步骤②中需加入的物质是 ，发生反应的化学方程式是 ，固体的成分是 ； （3）步骤③中需加入稀硫酸，发生反应的化学方程式是 ； （4）步骤④的操作是 。 【答案】 解：（1）步骤①是将污泥与溶液分离，所以可用过滤，步骤②③都将固液分离，所以可用过滤； （2）要将硫酸铜与硫酸亚铁的混合溶液中回收铜，同时得到硫酸亚铁溶液，只能加入过量的铁置换硫酸铜溶液中的铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，因此经过步骤②之后得到的固体中含有生成的铜和剩余的铁； （3）步骤③中加入适量稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑； （4）将溶液2和3合在一起进行蒸发结晶即可得到硫酸亚铁晶体。 故答案为：（1）过滤 （2）铁粉     Fe+CuSO4═FeSO4+Cu     Fe和Cu （3）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ （4）蒸发。 4、分子筛（又称为沸石，主要成分为水和硅铝酸钠）可作为催化剂或吸附剂等，以高岭土[主要成分为Al2（Si2O5]（OH）4]．烧碱等为主要原料生产分子筛的工艺流程如图： （1）步骤①所得烧渣中主要含有两种固体氧化物，分别为SiO2和 （写化学式） （2）步骤②加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎，其目的是 。 （3）步骤③发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体生成偏硅酸（H2SiO3）沉淀和碳酸氢钠，该反应的化学方程式为 。 （4）上述流程中可以循环利用的物质（水除外）是 。 【答案】 解：（1）高岭土受热能分解生成二氧化硅和氧化铝、以及水，故填：Al2O3； （2）加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎，可以增大反应接触面积，加快反应速率，使反应更充分，故填：增大反应接触面积，加快反应速率，使反应更充分； （3）Na2SiO3和CO2气体反应生成偏硅酸沉淀和碳酸氢钠，故填：Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3； （4）根据流程图可以看出，二氧化碳是可以循环利用的物质，故填：CO2。 5、我国化学家侯德榜发明的联合制碱法能制得产品纯碱和副产品氯化铵．工业上可以用食盐和石灰石为原料制取纯碱（Na2CO3），生产的关键是在沉淀池中让  NaCl、NH3、CO2和H2O尽可能多地转化成NaHCO3（固体沉淀物）和NH4Cl（溶液）．主要生产流程如下： （已知2NH4CI+Ca（OH）2→CaCl2+2NH3↑+2H2O） ①“煅烧炉”中发生反应的化学方程式是 ． ②若在化学实验室里分离“设备（I）”中的混合物，用到的操作名称是 ．操作过程中需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ． ③在“设备（Ⅱ）”中固体A与水反应的化学方程式是 ．该反应属于 反应（填写基本反应类型）． ④除水以外可在本流程中可循环利用的物质有 （填写化学式）． ⑤举出副产品NH4Cl的一种用途 ． 【答案】 解：①“煅烧炉”中，高温条件下，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑． 故填：CaCO3CaO+CO2↑． ②若在化学实验室里分离“设备（I）”中的混合物，用到的操作名称是过滤，操作过程中需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗． 故填：过滤；漏斗． ③在“设备（Ⅱ）”中，固体A中的氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H2O═Ca（OH）2，该反应属于化合反应． 故填：CaO+H2O═Ca（OH）2；化合． ④除水以外可在本流程中可循环利用的物质有氯化铵和氢氧化钙反应生成的氨气和碳酸氢钠分解生成的二氧化碳． 故填：NH3、CO2． ⑤副产品NH4Cl的一种用途是用作氮肥． 故填：用作氮肥． 6、工业上用闪锌矿（主要含ZnS，还含PbS等杂质）制备锌的流程如图1（部分产物略去）： （1）X的化学式是 ，图1中用过量空气的目的是 。 （2）①～④中属于化合反应的是 。 （3）Zn （填“能”或“不能”）与PbCl2溶被反应。 （4）写出反应③中生成ZnO的化学方程式 。 （5）结合下表数据设计：从粗锌中分离出纯锌的方案是 ℃ 。 物质 Zn Pb C 沸点℃ 907 1749 4827 （6）反应②中固体质量随反应时间的变化图示如图，计算产生Y的质量。（写出必要的计算过程） 【答案】 解：（1）焦炭在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，图1中用过量空气是为了保证让碳完全反应，故填：CO2；使焦炭完全反应； （2）反应①是碳和氧气点燃生成二氧化碳，属于化合反应，反应②是碳和二氧化碳高温反应生成一氧化碳，属于化合反应，反应③是硫化锌与氧气高温反应生成氧化锌和二氧化硫，不是化合反应，反应④是氧化锌和一氧化碳反应生成锌和二氧化碳，不是化合反应，故填：①②； （3）锌的活动性强于铅，故锌能与氯化铅溶液反应，故填：能； （4）反应③中硫化锌与氧气高温反应生成氧化锌和二氧化硫，故填：2ZnS+3O22ZnO+2SO2； （5）根据表格提供的数据可以看出，锌的沸点比铅低，故可以将粗锌放在一容器中，保持温度907-1749℃，收集的锌蒸气，冷却后可得纯净的锌，故填：将粗锌放在一容器中，保持温度907-1749；收集的锌蒸气，冷却后可得纯净的锌； （6）设生成Y的质量为x C+CO2 2CO 12     56 30g     x x=140g 答：产生Y的质量为140g。 7、工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图： （1）炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3），其中硅元素的化合价是 ，在高炉中加入石灰石的目的是除去脉石（SiO2）生成炉渣CaSiO3，除去脉石的反应化学方程式是 。 （2）反应：①Fe2O3 +3C2Fe+3CO↑，②Fe2O3 +3CO2Fe+3CO2，用于高炉炼铁的原理是 ，属于置换反应的是 （填序号）。 （3）炼铁时将铁矿石粉碎的目的 。 （4）炼钢就是将生铁“降碳除杂（硫、磷等）”，写出炼钢炉中降碳的反应化学方程式 。 （5）轧制过程是 变化（填“物理”或“化学”）。 【答案】 解： （1）钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，则x=+4价；在高