2020中考化学总复习 满分必刷200题 05 工艺流程20题（含解析）

2020中考化学总复习满分必刷200题满分必过化工20题1．新型肺炎的重症患者其肺部功能严重受损，对此有一种医疗手段为气管切开手术，在手术中所用的手术刀锋利无比，其主要是钛合金，金属钛(Ti)的硬度大、熔点高常温下耐酸碱，是航海、医疗等不可或缺的材料钛铁(主要成分FeTiO3)是工业上冶炼金属钛的主要原料，制备全属钛的一种工艺流程如下图所示(部分产物略)：（1）x为可燃性氧化物，x的化学式是___________。（2）步骤②分离出TiCl4的方法，是利用了TiCl4与FeCl3的________不同。（3）步骤④的化学方程式为_______________________________________。（4）利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，该杂质是金属__________，可用______除去。（5）依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是______________________。【答案】（1）CO（2）沸点（3）TlCl4+2Mg2MgCl2+Ti（4）Mg稀盐酸（5）耗能太高【解析】（1）若x为可燃性氧化物，根据质量守恒定律可知，钛铁矿、碳和氯气在高温的条件下反应生成一氧化碳、四氯化钛和氯化铁，x的化学式是是CO。（2）步骤②通过蒸馏分离出TiCl4的方法，是利用了TiCl4与FeCl3的沸点不同。（3）根据流程图可知，四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成氯化镁和钛，化学方程式为TlCl4+2Mg2MgCl2+Ti。（4）因为反应镁是足量的，利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质镁，镁会与酸反应，钛不会与酸反应，所以除去钛杂质可以用稀盐酸。（5）绿色化学的反应理念是原子利用率100%，没有有害物质生成，所以该流程中存在的不足之处是耗能太高。2．由氯化钡废液（杂质为FeCl3及微量NaCl）制备产品BaC12•2H2O的流程如图。（1）氯化钡废液属于（填“纯净物”或“混合物”）。FeCl3中铁元素的化合价是。（2）煅烧石灰石制取生石灰的化学方程式为，生石灰变成熟石灰的过程是过程（填“吸热”或“放热”），石灰水能使紫色石蕊试液变色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是。（3）用95%乙醇（C2H6O）洗涤滤渣可除微量NaCl．C2H6O由种元素组成，是化合物（填“有机”或“无机”）。C2H6O在O2中完全燃烧生成CO2和。2个CO2分子可用化学符号表示为。煤、氢气、乙醇三种燃料中，最清洁的是。（4）结合流程和表回答：工业上选择25℃而不选择5℃进行冷却结晶的主要原因是①滤液多次循环后，25℃与5℃结晶产品的总产率基本相同；②。表：每次结晶时，温度对产品纯度和产率的影响冷却结晶的温度/℃产品的纯度/%产品的产率/%59972259960【答案】（1）混合物+3价（2）CaCO3CaO+CO2↑放热蓝熟石灰（3）3有机H2O2CO2氢气（4）25℃是常温，不需要专门降温【解析】（1）氯化钡废液（杂质为FeCl3及微量NaCl），所以氯化钡废液属于混合物。FeCl3中铁元素的化合价是+3价。（2）煅烧石灰石制取生石灰的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑，生石灰变成熟石灰的过程是放热过程（填“吸热”或“放热”），石灰水能使紫色石蕊试液变蓝色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是熟石灰。（3）用95%乙醇（C2H6O）洗涤滤渣可除微量NaCl．C2H6O由3种元素组成，是有机化合物（填“有机”或“无机”）。C2H6O在O2中完全燃烧生成CO2和H2O．2个CO2分子可用化学符号表示为2CO2．煤、氢气、乙醇三种燃料中，最清洁的是氢气。（4）结合流程和表回答：工业上选择25℃而不选择5℃进行冷却结晶的主要原因是①滤液多次循环后，25℃与5℃结晶产品的总产率基本相同；②25℃是常温，不需要专门降温。3．实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、MgO和SiO2）为原料制备MgCO3•3H2O．其主要实验过程如图：已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。（1）“酸溶”时发生反应的化学方程式为和。（2）“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有（填离子符号）。（3）“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。（填“能”或“否”），理由是。（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是。【答案】（1）MgO+H2SO4＝MgSO4+H2OMgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑（2）Na+、SO42﹣、CO32﹣（3）否导致产品不纯（4）避免制备产品消耗更多的碳酸钠【解析】（1）“酸溶”时是氧化镁以及碳酸镁与硫酸反应，对应的化学方程式为MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O和MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑。（2）滤液I为生成的硫酸以及生成的硫酸镁的混合溶液，和过量碳酸钠反应，生成硫酸钠以及碳酸镁，还剩余碳酸钠，所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有Na+、SO42﹣、CO32﹣。（3）“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。不能，因为导致得到的产品因为混油二氧化硅而不纯。（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是过量的硫酸需要加入碳酸钠进行去除，所以是避免制备产品消耗更多的碳酸钠。4．碱性锌锰干电池（内部填充物为锌粉、碳粉、KOH、MnO2等）是目前应用广泛的家用电池，在使用过程中会转化为氢氧化氧锰（MnOOH）和ZnO。化学兴趣小组取出旧碱性锌锰干电池中的固体填充物，在常温下做如图过程处理:[资料在线]（1）MnO2不溶于水，且常温下不与稀盐酸反应。（2）氢氧化氧锰与盐酸反应的化学方程式为:2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O。请回答:（1）步骤①发生了中和反应，溶液的pH下降至9并生成一种盐，该盐的化学式为____。（2）步骤②中稀盐酸与三种物质反应，其中可产生无色无味的可燃性气体的反应化学方程式为____；其中与氧化锌的反应，属于_____（填基本反应类型）。（3）滤渣B中除含氧元素以外，一定还含有_____元素。（4）若MnO2全部转化为MnOOH时，则电池电量耗尽。借助仪器测得滤液乙中的锰元素质量占旧电池中锰元素总质量的22%，该旧电池电量理论上已使用____%。【答案】（1）KCl（2）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑复分解反应（3）C、Mn（4）44%【解析】（1）步骤1发生酸碱中和反应，为电池中的碱KOH和稀盐酸反应，生成盐为KCl。（2）生成无色无味可燃性气体，推测为氢气，反应方程式:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。盐酸与氧化锌的反应生成氯化锌和水，是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应。（3）滤渣B中有不参与反应的碳粉和反应后剩余MnO2，因此，滤渣B中除含氧元素以外，一定还含有C、Mn元素。（4）滤液乙中的锰离子来自于氢氧化氧锰（MnOOH）与盐酸反应，测得滤液乙中的锰元素质量占旧电池中锰元素总质量的22%，根据方程式2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O，计算可知氢氧化氧锰（MnOOH）的锰元素质量是滤液中锰离子质量的2倍，占44%。所以该旧电池电量理论上已使用44%。5．已知某工业废水中含有大量FeSO4较多的CuSO4少量的Na2SO4以及部分污泥，通过下列流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及金属Cu。（1）步骤1、步骤2、步骤3的主要操作是相同的，需用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有_____。（2）步骤2中发生反应的化学方程式为_____。（3）步骤3中发生反应的化学方程式为_____。（4）步骤4中涉及的操作是：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干，过滤后滤液中还存在的金属阳离子有_____。（5）最后的固体单质是_____（填名称）（6）若测得某溶液中仅有钠离子、镁离子、硫酸根离子、氯离子这四种离子，已知钠离子、镁离子、氯离子个数之比为4：5：8，若钠离子为4n个，则硫酸根离子的个数是_____。【答案】（1）漏斗（2）44Fe+CuSO=Cu+FeSO（3）2442=FFe+HSOSO+He（4）Na+、Fe2+（5）铜（6）3n【解析】（1）步骤1、步骤2、步骤3的主要操作是过滤，过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；（2）步骤2中加入过量的铁主要是把废水中的硫酸铜反应完，也就是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式是44Fe+CuSO=Cu+FeSO；（3）步骤3中加入稀硫酸是与步骤2中过量的铁反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式是2442=FFe+HSOSO+He；（4）步骤4中涉及的操作是：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干，过滤后滤液中的溶质是硫酸亚铁和硫酸钠的混合物，溶液中的金属阳离子是Na+、Fe2+；（5）步骤2中得到的固体是铜、铁，步骤3中加入稀硫酸，铁与稀硫酸反应，铜不会与稀硫酸反应，最后的固体单质是铜；（6）1个钠离子带1个单位的正电荷、1个镁离子带2个单位的正电荷、1个硫酸根离子带2个单位的负电荷、1个氯离子带1个单位的负电荷，已知钠离子、镁离子、氯离子个数之比为4：5：8，钠离子为4n个，则镁离子为5n个、氯离子为8n个；设硫酸根离子的个数为x，根据溶液中电荷守恒（即正电荷总数=负电荷总数）得：4n×（+1）+5n×（+2）=8n×1+2x，x=3n6．氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，用毒重石（主要成分为BaCO3）制备氯化钡晶体工艺流程如下：（1）毒重石要进行粉碎的目的是__________；气体X的化学式为_______。（2）滤渣是废弃物，水洗的目的是______；检验滤渣是否洗净的试剂若是用碳酸钠溶液，则利用的反应的化学方程式为_________；试剂若是用硝酸银溶液，则可能生成的沉淀的化学式为_____________，此沉淀的直接来源可能有______个。（3）操作Y的名称是__________，滤液2中可循环利用的物质除水外还有_________。（4）洗涤氯化钡制品最适宜的洗涤剂是____。（填字母）A．30℃水B．30℃饱和氯化钠溶液C．30℃饱和氯化钡溶液【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应的进行CO2（2）防止钡离子污染环境或提高毒重石的利用率Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaClAgCl2（3）降温结晶BaCl2（4）C【解析】（1）毒重石要进行粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应的进行，气体X是BaCO3与稀盐酸反应生成的，所以X的化学式为CO2；（2）经过过滤后得到滤渣，表面含有BaCl2，所以水洗的目的是防止钡离子污染环境或提高毒重石的利用率；检验滤渣是否洗净的试剂，实际上就是检验溶液中是不是还含有BaCl2，所以用碳酸钠溶液来检验，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。试剂若是用硝酸银溶液，则发生的反应可能是：BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba（NO3）2，所以可能生成的沉淀的化学式为AgCl，也可能是过量的盐酸与硝酸银溶液反应生成的，故此沉淀的直接来源可能有2个；（3）经过操作Y，BaCl2溶液中结晶析出BaCl2，故该操作应该是降温结晶，滤液2中可循环利用的物质除水外还有BaCl2；（4）洗涤氯化钡晶体最适宜的洗涤剂是30℃饱和氯化钡溶液，这样就不会减少氯化钡晶体的量。故选C。7．食盐是一种重要的化工原料，请回答下列问题。（1）如图1是实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。操作Ⅰ的名称是_____。（2）由于粗盐中还含有少量的MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性杂质，不能满足化工生产的要求。因此必须将粗盐进行精制。其流程如图2所示：①加入稍过量的Na2CO3溶液的目的是除去溶液中的_____（填离子符号）。②通过操作Ⅲ所得滤液中的溶质有三种，除了氯化钠外，还有两种，请分别写出它们的化学式_____、_____。【答案】（1）过滤（2）①Ca2+、Ba2+②NaOHNa2CO3【解析】（1）过滤可以将不溶