（安徽专用）2019年中考化学复习 专题十七 工业生产、流程类题（试卷部分）课件

专题十七工业生产、流程类题中考化学(安徽专用)1.(2018江西,19,5分)分子筛(又称为沸石,主要成分为水合硅铝酸钠)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下: (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气体反应生成偏硅酸(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。好题精练答案(1)Al2O3(2)增大反应物间的接触面积,使其充分反应(或增大反应物间的接触面积,加快反应速率)(3)Na2SiO3+2H2O+2CO2 H2SiO3↓+2NaHCO3(4)二氧化碳(或CO2)解析(1)根据高岭土的主要成分中的组成元素可推知,另一种氧化物为氧化铝,其化学式为Al2O3;(2)反应物的接触面积越大,反应速率越快,反应越充分,因此加入氢氧化钠溶液前将烧渣粉碎,目的是增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,并使其充分反应;(3)步骤③中发生的反应是Na2SiO3溶液与二氧化碳反应生成偏硅酸沉淀和碳酸氢钠,反应的化学方程式为Na2SiO3+2H2O+2CO2 H2SiO3↓+2NaHCO3;(4)由题中流程可知,可以循环利用的物质是二氧化碳。2.(2018广西南宁,27,6分)碳酸钡是一种重要的化工产品。某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸钡产品,采用了以下的工艺流程: (1)为节约成本,过程中的生成物可直接应用于流程的是;加入过量的盐酸的目的是。(2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳,其中能生成碳酸钡的化学方程式是。(3)溶液A中溶质的成分,可能的组合有。(4)操作3包括的两个操作是。答案(1)二氧化碳(或CO2)使碳酸钡充分反应(2)BaCl2+K2CO3 BaCO3↓+2KCl(3)KCl、KOH;KCl、KOH、BaCl2;KCl、KOH、K2CO3(4)洗涤、干燥解析(1)由题图可知,过程中生成的二氧化碳可直接应用于流程;加过量盐酸的目的是使碳酸钡充分反应。(2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳,其中二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,碳酸钾再和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钾,则其中能生成碳酸钡的化学方程式为BaCl2+K2CO3 BaCO3↓+2KCl。(3)原料与过量的盐酸反应后的溶液中含有氯化氢、氯化钡,在得到的溶液中加入过量的氢氧化钾,氢氧化钾先中和盐酸,此时溶液中不含HCl,只含氢氧化钾、氯化钾、氯化钡,再与二氧化碳反应:①二氧化碳少量时,生成的碳酸钾不足以将氯化钡反应完,所以此时溶液中的溶质为KOH、KCl、BaCl2;②二氧化碳适量时,生成的碳酸钾恰好与氯化钡完全反应,此时溶液中的溶质为KOH、KCl;③二氧化碳过量时,生成的碳酸钾与氯化钡反应完之后还有剩余,此时溶液中的溶质为KOH、KCl、K2CO3。3.(2018重庆A,20,4分)某工厂的废水中含有MgSO4和FeCl3,技术人员逐渐加入NaOH溶液调节废水的pH,先后分离出两种沉淀,并通过系列处理得到有价值的产品。操作流程如下图所示。 (1)固体A与某酸反应的化学方程式为。操作②时,当即可停止加热。(2)固体B加热的产物是两种常见氧化物,则另一种氧化物的化学式为。(3)溶液a除了可能含有NaOH外,还一定含有的溶质是(填化学式)。答案(1)Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+2H2O(1分)出现大量固体时(1分)(2)H2O(1分)(3)NaCl、Na2SO4(全对才给1分)解析(1)废水中含有硫酸镁,加入氢氧化钠溶液后生成氢氧化镁沉淀,由固体A可得到MgSO4,即固体A为氢氧化镁;Mg(OH)2与某酸反应,最终得到硫酸镁,说明该酸是硫酸,氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+2H2O;操作②是蒸发,当有较多晶体析出时即可停止加热,用余热把剩余水分蒸干。(2)废水中含有氯化铁,加入氢氧化钠溶液后得到的固体B是氢氧化铁,加热氢氧化铁可得到氧化铁和水。(3)废水中加入氢氧化钠溶液后,除了生成沉淀外,还有氯化钠和硫酸钠生成,因此溶液a中除了可能有NaOH外,还有NaCl、Na2SO4。4.(2018辽宁沈阳,17,7分)为了防止污染,用黄铜矿(主要成分是CuFeS2及少量含Zn的化合物)炼铜时,将产生的废气、废液转换成工业原料,设计流程如下:(假定每一步都完全反应) (1)废气处理后得到的产品X是。(2)写出步骤①中反应的化学方程式。(3)步骤②的操作是。(4)滤液a和滤液b中溶质的成分(填“相同”或“不相同”)。(5)若操作过程中物质的损失忽略不计,要生成2.8gB和3.2gD,则加入Zn的质量应至少大于g。冶炼答案(1)H2SO4(或硫酸)(2)Zn+FeSO4 ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu(3)用磁铁吸引(4)相同(5)6.5解析(1)三氧化硫与水反应生成硫酸,因此产品X是硫酸。(2)锌比铜、铁金属活动性强,废液中加入过量锌,锌与硫酸铜、硫酸亚铁发生置换反应,得到的固体A为生成的铜、铁和过量的锌的混合物,滤液a为硫酸锌溶液。(3)固体A为铜、铁、锌的混合物,用磁铁吸引后得到的固体B为铁,固体C为铜和锌的混合物,加入适量的稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌,铜不反应,故固体D为铜,滤液b为硫酸锌溶液。(4)滤液a、b中溶质的成分相同,均为硫酸锌。(5)B为铁,D为铜,根据锌与硫酸亚铁反应的化学方程式,可计算出生成2.8g铁需要锌的质量为3.25g;根据锌与硫酸铜反应的化学方程式,可计算出生成3.2g铜需要锌的质量为3.25g,故加入的锌的质量应至少大于3.25g+3.25g=6.5g。5.(2018云南昆明,25,6分)金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下: (1)反应①的化学方程式为。(2)TiO2与焦炭(C)和Cl2在高温下反应,该反应中C和Cl2按质量比为12∶71的比例参加反应,相应的化学方程式为。(3)反应②的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学方程式为。答案(6分)(1)H2TiO3 TiO2+H2O(2)TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO(3)2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑解析(1)H2TiO3在加热的条件下反应生成TiO2和H2O;(2)反应中C和Cl2的质量比为12∶71,故C和Cl2的化学计量数之比为1∶1,反应后生成TiCl4,根据反应前后原子种类和个数不变,推出正确的化学方程式;(3)硫酸亚铁在高温条件下分解生成的红色物质是氧化铁,根据质量守恒定律和题给信息推知,生成的气体为二氧化硫和三氧化硫,由此得出正确的化学方程式。解题关键熟练掌握并利用质量守恒定律确定相关反应的化学方程式是本题的解题关键。易错警示书写化学方程式时,注意不能忽略相关反应条件和是否需标气体或沉淀符号。6.(2018广东广州,25,7分)氧化锌(ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中,其一种生产工艺如下: (1)推测草酸的化学式是。(2)“沉锌”过程中发生复分解反应,反应的化学方程式是。(3)“操作A”的名称是;实验室常用的研磨仪器是。(4)“高温灼烧”时草酸锌分解,反应的化学方程式是。答案(1)H2C2O4(2)ZnCl2+(NH4)2C2O4 ZnC2O4↓+2NH4Cl(3)过滤研钵(4)ZnC2O4 ZnO+CO↑+CO2↑解析(1)草酸的化学式是H2C2O4。(2)“沉锌”过程是ZnCl2与(NH4)2C2O4发生复分解反应生成草酸锌和氯化铵,反应的化学方程式是ZnCl2+(NH4)2C2O4 ZnC2O4↓+2NH4Cl。(3)“操作A”是将溶液与难溶性固体分离,故该操作为过滤;实验室常用的研磨仪器是研钵。(4)“高温灼烧”时草酸锌分解得气体混合物,根据原子守恒,可推知气体混合物中含有一氧化碳和二氧化碳,反应的化学方程式是ZnC2O4 ZnO+CO↑+CO2↑。7.(2017安徽,13,7分)五氧化二钒(V2O5)是一种工业催化剂,下图是制取V2O5的工艺流程。 (1)写出反应①的化学方程式。(2)操作a的名称是,实验室进行该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。(3)反应②的反应类型是,物质X中一定含有的元素是。(4)写出副产物KCl的一种用途。答案(7分)(1)KVO3+NH4Cl NH4VO3↓+KCl(2分)(2)过滤(1分)漏斗(1分)(3)分解反应(1分)N和H(或N)(1分)(4)可用作化肥(其他合理答案均可)(1分)解析(1)根据工艺流程可知反应的化学方程式为KVO3+NH4Cl KCl+NH4VO3↓。(2)操作a是把NH4VO3沉淀和KCl溶液分开,所以该操作为过滤;过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(3)根据工艺流程可知反应②是一种物质生成三种物质,所以是分解反应,根据反应前后元素的种类不变可知物质X中一定含有N元素。(4)氯化钾可用作钾肥。8.(2017重庆A,19,4分)常温下,氯酸钾的溶解度较小,在工业上可通过如下转化制得。NaCl溶液 NaClO3溶液 KClO3固体(1)实验室用KClO3制取氧气的化学方程式为。(2)反应Ⅰ中,通电时发生的反应方程式为NaCl+3X NaClO3+3H2↑,则X的化学式为。(3)反应Ⅱ的基本反应类型为。(4)该转化中可以循环利用的物质是(填名称)。答案(4分)(1)2KClO3 2KCl+3O2↑(1分)(2)H2O(1分)(3)复分解反应(1分)(4)氯化钠(1分)解析(1)实验室在加热并用二氧化锰作催化剂的条件下用氯酸钾制取氧气,化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2↑;(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变可推知,X的化学式为H2O;(3)反应Ⅱ中氯酸钠和氯化钾在常温下反应生成氯酸钾和氯化钠,为复分解反应;(4)反应Ⅱ的生成物中有氯化钠,因此氯化钠可循环利用。9.(2017北京,29,4分)超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙的主要流程示意如下: (1)石灰石主要成分的化学式为。(2)乳化池中,生石灰与水发生反应,其化学方程式为。(3)过筛的目的是拦截(填“大于”或“小于”)筛孔直径的颗粒。(4)碳化塔中反应的化学方程式为。答案(1)CaCO3(2)CaO+H2O Ca(OH)2(3)大于(4)CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O解析(1)石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙的化学式为CaCO3。(2)生石灰与水反应的化学方程式为CaO+H2O Ca(OH)2。(3)过筛即过滤,根据过滤原理可知,过筛可拦截大于筛孔直径的颗粒。(4)根据乳化池中的反应可知,生浆池中的主要成分为Ca(OH)2,则碳化塔中参与反应的物质为CO2和Ca(OH)2,故反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O。10.(2017四川成都,18,9分)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图: 已知生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。(1)反应:①Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,②Fe2O3+3C 2Fe+3CO。属于置换反应的是,用于高炉炼铁的原理是。(填序号)(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是。(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),其中硅元素的化合价是。(4)炼钢炉中,通入纯氧的目的是。将钢锭轧成钢板,体现了金属的性。(5)钢铁制品可能会生锈,写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式:。答案(1)②①(2)增大反应物接触面积,加快反应速率(3)N2+4(4)使生铁中的碳转化为二氧化碳,降低生铁