文档内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
专题 20 工艺流程图题
一、填空题
1. 【2023湖南株洲真题】某校化学兴趣小组的同学在实验室里用废铜屑(假设不含其他金属杂质)制取
胆矾(CuSO ·5H O,相对分子质量为250)。实验流程如下:
4 2
(1)图中“A溶液”呈______(填“酸”或“碱”)性,用来洗涤废铜屑表面的油污。
(2)图中“操作1”的名称是______。
(3)在固体与稀硫酸的混合物中通入氧气并加热,一段时间后,固体完全溶解,得到硫酸铜溶液。反应
的化学方程式为______。
(4)若要制取25g胆矾,至少需要废铜屑______g。
(5)某温度下,25g胆矾可完全溶于75g水中,此时所得溶液中溶质的质量分数为______。
2.【2023湖北武汉真题】 硫酸锌可制备各种含锌材料,在防腐、医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分
是ZnCO ,还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌和为原料制备ZnSO·7HO的工艺流程如下图所示。
3 4 2
(二氧化硅难溶于水,也不与稀硫酸反应)
回答下列问题:
(1)菱锌矿属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“酸浸”中观察到的现象是______。
(3)滤液1中含有的阳离子是______。(填离子符号)
(4)“转化”中加入足量锌粉,反应的化学方程式有: 和______(写
一个即可)。
(5)下列说法正确的是______(填标号)。
A. “粉碎”是为了使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应
B. 在“转化”中加入锌粉,若无气泡冒出,说明锌粉已足量
1关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
C. 滤渣甲、滤渣乙均能与稀硫酸反应产生气体
D. 滤液2的质量一定比滤液1的质量大
3. 【2023天津真题】某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种
或几种。为确定其成分,取40g固体样品,按下列流程进行实验。
回答下列问题:
(1)白色沉淀A的化学式为_____;
(2)写出生成白色沉淀B的化学方程式_____;
(3)固体样品中除氯化钠外,还一定存在_____;
(4)已知实验中得到2g白色沉淀A,2.33g白色沉淀B,5.8g白色沉淀C,则固体样品中氯化钠的质量分
数为_____。
4.【2023湖北随州真题】 捕获和转化可减少 排放并实现资源利用。一种捕集烟气中 并转化
利用的流程如图:
(1)CaO俗称_________。
(2)催化转化器中发生反应的化学方程式是_________。
(3)甲醇( )属于_________ (填“无机物”或“有机物”)。
(4)我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中 减少的是_________ (只有一个选项
2关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
符合题意)。
A. 用氨水捕集废气中的 ,将其转化为氮肥 B. 大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
C. 利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源 D. 通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的
5. 【2023湖南岳阳真题】为了防止环境污染,工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少
对水的污染并节约成本,从排放的废液(主要含ZnSO、FeSO 和CuSO )中回收金属铜、铁以及工业原
4 4 4
料硫酸锌,设计了如图所示的工艺流程,请据图回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是______。
(2)物质Y的化学式为______。
(3)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式:______。
(4)请写一条保护金属资源的有效途径:______。
6. 【2023广西壮族真题】柠檬酸亚铁(FeC HO)是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣(主要含
6 6 7
Fe O、Fe O,还有少量SiO)制备柠檬酸亚铁,该工艺流程如图所示,回答下列问题:
2 3 3 4 2
资料1: ;
资料2:SiO 不溶于水,也不与稀硫酸反应。
2
(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以_______(填阳离子符号)的形式被吸收,达到补血效果。
(2)固体C的成分是_______。
(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是_______(填数字序号)。
(4)步骤③中发生反应的化学方程式是_______。
(5)“一系列操作”中,将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是_______。
3关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
7. 【2023湖北荆州真题】燃煤电厂常利用NaOH溶液处理烟气,实现“碳捕集”,其主要转化流程如下。
请回答下列问题:
(1)溶液X中的溶质是______。
(2)写出烟气通入氢氧化钠溶液中所发生反应的化学方程式______。
(3)写出干冰的一种用途______。
(4)上述流程中可循环使用的物质有溶液X和______。
8. 【2023重庆B真题】氢气是重要的化工原料。下图是通过热化学循环用硫化氢气体(HS)制备氢气的
2
模拟工艺流程。
(1)吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO ,写出该反应的化学方程式______。
2
(2)HI进入产品室中发生的反应属于______(填基本反应类型)。
(3)写出一种上述流程中可以循环利用的物质______。
(4)硫化氢气体制备氢气时生成两种单质,写出化学方程式______。
9. 【2023江苏苏州真题】用蛋壳(主要含 ,还有少量 和有机物)为原料通过以下步骤制
取补钙剂醋酸钙[ ]。
已知:①醋酸钙易溶于水,高于160℃时发生分解;②醋酸( )易挥发。
(1)焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却,得到含金属氧化物的固体。
4关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
①焙烧过程中, 发生反应的化学方程式为______。
②焙烧过程中,产生烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有______(有机物)。
(2)酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆,冷却后,再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能
向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是______。
(3)除镁。在酸溶后的溶液中加入 至碱性,将 转化为 沉淀除去。
该反应属于______(填基本反应类型)。
(4)中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有:①将溶液中的少量 转化
为 ;②______。
(5)将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的
原因是______。
10. 【2023四川眉山真题】钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,
被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程
如下。
回答下列问题:
(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是_____。
(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO),其中钛元素的化合价为_____价。
3
(3)TiCl 在高温下与足量Mg反应生成金属钛,该反应的化学方程式为_____。
4
(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A. 回收利用废旧钛金属制品 B. 任意开采钛金属矿石
C. 钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存 D. 寻找、开发钛金属的代替品
11. 【2023云南真题】我国古人很早就认识了硫元素,《神农本草经》将“硫”评价为“能化金银铜铁奇
物”,现代化学中含硫药物、含硫材料等也十分普遍。
(1)用化学用语填空:
①2个硫原子_______;
②2个三氧化硫分子_______;
5关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
③硫酸根离子_______。
(2)工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理,工艺流程如图所示。
①操作I是_______;
②吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应,类比氢氧化钠和二氧化碳的反应,写出氢氧化
钠和二氧化硫反应的化学方程式_______;
③理论上只需不断加入_______(填化学式)便可持续实现烟气的脱硫处理。
12. 【2023山西真题】制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂,有较好
的溶解性和凝固性,主要成分为氯化钠(含量约2%~6%)和氯化钾(含量约2%~4%)等。豆腐的制作流程如下,
请结合图文信息、分析思考,解决问题:
(1)研磨机将豆子研碎、研细的目的是___________。
(2)煮浆器内在煮沸过程中,可将有毒豆浆转化为无毒豆浆,发生的主要变化是_________。
(3)为加快凝固速度,当把盐卤慢慢加入混合器时,需进行的操作是_______。
的
(4)向盐卤中滴加AgNO 溶液,发生反应 化学方程式为_________ (写1个)。
3
(5)“花开富贵”是一道吃出咸辣味、品出世间美的豆腐制品,它有强筋骨、防贫血等功效由此推知,
这种食物含有的微量元素是___________。
13. 【2022北京】硼(B)是制造火箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如下图。
6关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(1)脱水炉中,硼酸发生分解反应,配平该反应的化学方程式HBO B O+H O:__________。
3 3 2 3 2
(2)还原炉中,发生反应的基本反应类型为_______________。
(3)酸煮罐中,加入盐酸的目的是_______________。
14. 【2022江西】某化工厂以生产钛白粉的主要副产物(含硫酸亚铁)为原料,制取含高纯度氧化铁的氧化
铁红,其工业流程如下:
(1)操作1能得到硫酸亚铁晶体,说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而_____________。
(2)实验室中完成操作2时,玻璃棒的作用是_________。
(3)操作3中,硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫的化学方程式为________。
(4)操作4涉及的化学反应的基本类型为_________。
15.【2022广西柳州】将二氧化碳转化为有机物是实现“碳中和”的途径之一,我国科学家研制了全球首
套捕集二氧化碳合成甲醇(CH OH)的装置,有利于实现“碳中和”。以下是将二氧化碳在一定条件下转
3
化成CH OH的工艺流程图。
3
查阅资料:甲醇常温下是一种无色液体,易溶于水,熔点﹣97.8℃,沸点64.7℃。
(1)实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有 (填一种即可)。
(2)请写出铁和水蒸气发生反应的化学方程式 ,该反应属于 反应
(填基本反应类型)。
(3)CO 合成CH OH的化学方程式:CO +3H CH OH+H O。该反应使用过量H 的原因是
2 3 2 2 3 2 2
。
7关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(4)请你设计分离出CH OH的一种方案: 。
3
(5)我国“天问一号”抵达火星,发现火星低层大气中二氧化碳含量很高,其成分如下:
气体成分 CO N Ar O 其他
2 2 2
体积分 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25
数/%
人类生活离不开空气和水,若为满足人类未来在火星上生活需求,请你提出一种合理的研究设想
。
16. 【2022安徽】某实践小组参观本地矿泉水厂,该厂矿泉水含钙、钾等矿物质,其生产流程示意图如下,
回答下列问题。
(1)矿泉水中的钙、钾指的是______(填“元素“或“单质”)。
(2)活性炭过滤器中活性炭的作用是______。
(3)超滤是利用薄膜(仅允许小分子和离子通过)进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质,推测
该流程中“超滤”的主要作用是除去______(填字母序号)。
A. 难溶性大颗粒 B. 可溶性无机盐 C. 可溶性高分子化合物
(4)臭氧的化学式O 的微观意义是______(写出1点即可)。
3
(5)生活中,你提倡饮用白开水还是矿泉水,理由是______。
17.【2022广西来宾】某工厂生产硼砂产生的固体废料中,主要含有 MgCO 、CaCO 、SiO 、Al O 和
3 3 2 2 3
Fe O 等,其中MgCO 质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下:
2 3 3
(1)操作Ⅰ的名称是 。
(2)“酸浸”时,试剂A的化学式是 ,为加快酸浸速率,可采取的措施是
(写一条即可)。
8关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(3)滤液a中的阳离子是 。
(4)“沉镁”时发生反应的化学方程式是 。
(5)若流程中镁的总损耗为10%,则100t的固体废料可回收镁的质量是 。
18.【2022湖北武汉】某化工厂以废金属(主要成分为Fe和Cu,表面有少量油污)为原料回收海绵铜,
并制备氯化铁的工艺流程如图所示。
已知:NaNO 易溶于水且不与氢氧化钠反应,在“氧化”中起催化作用,该反应的化学方程式为:
2
4FeCl +4HCl+O 4FeCl +2H O
2 2 3 2
回答问题:
(1)废金属属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“洗涤”的目的是去除废金属表面的油污,试剂X最好选用 (填标号)。
A.水 B.氢氧化钠溶液 C.稀硫酸 D.氯化钠溶液
(3)“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。
(4)“滤液甲”中一定含有的溶质是 。
(5)向“滤渣乙”中加入适量盐酸,可以观察到的现象是 。
19.【2022湖南娄底】娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地,某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁,其主要工艺
流程如下,请完成下列问题。
[查阅资料]
Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe O 和SiO
2 3 2
Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO 转变为炉渣(主要成分是CaSiO )和一种氧化物
2 3
(1)在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 。
9关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(2)高炉气体中除SO 、CO外,主要成分还有 。
2
(3)在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变,请写出生成炉渣的化学反应方程式
。
(4)在步骤④中吹入氩气,使钢水循环流动,使各部分均匀混合,相当于化学实验中 的作用
(填一种仪器名称)。
20.【2022山东枣庄】回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜,部分实验流程如下:
注:灼烧后得到黑色固体和残留物,残留物不溶于水和稀硫酸。
回答下列问题:
(1)“灼烧”的主要目的是 。
(2)“酸溶”发生反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(3)“转化”生成气体X的成分为 。
21. 【2022四川德阳】碘(I)及其化合物广泛应用于医药、染料等方面。I 的一种制备方法如下图所示:
2 2
说明:图中的“置换”指发生置换反应。
回答下列问题:
(1)“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______(填仪器名称)。
(2)在此制备流程中循环使用的物质是______(填化学式)。
(3)溶液B中主要溶质可能是______(填化学式)。
(4)“置换①”中的化学方程式为______。
22. 【2022云南】氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及以氨为原料
制硝酸的流程示意图。
10关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(1)化合物X是一种常见溶剂,其化学式是___________。
(2)反应Ⅱ属于___________反应(填基本反应类型)。
(3)反应Ⅰ的化学方程式是_____________。
23.【2021广西玉林】医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,利用工业碳酸钙(含少量铁、铝、钠等
元素的金属矿物杂质)生产医用二水合氯化钙(CaCl •2H O),工艺流程如图所示:
2 2
已知:FeCl 能与KSCN溶液反应,使溶液变成血红色。
3
(1)写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式 。
(2)操作a的名称是 ,试剂甲是 (填化学式)。
(3)检验Fe(OH) 沉淀完全的实验操作是 。
3
(4)按此流程获得CaCl •2H O的产率偏高(忽略实验操作误差),可能的原因是 。
2 2
24. 【2021湖北黄石】以黄铜矿(主要成分为CuFeS)为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,同时还
2
可以获得绿矾(FeSO ﹒7HO),流程如下:
4 2
11关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(1)步骤①中的化学方程式: 。
(2)步骤②中的反应有两个:反应一是 ,该反应属于 (填基本
反应类型),反应二的化学方程式为 。
(3)加入的A是_______(填化学式)。
(4)获得绿矾的“一系列操作”为:蒸发浓缩、 、过滤等。
25.【2021江苏苏州】碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示:
已知:“合成”步骤中发生的反应为N+3H 2NH 。
2 2 3
(1)碳酸氢铵属于化肥中的 肥。
(2)“造气”步骤中为加快反应速率,可采取的具体措施有 (写
一条即可)。
(3)“碳酸化”步骤的化学方程式为 。该步骤在较低温度下进行的原
因是 。
(4)“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和 。
(5)“循环”的目的是 。
26. 【2021湖南株洲】镁铝合金是重要的航天航空材料,下图是由废弃镁铝合金为原料来制备化工原料硫
酸镁和硫酸铝的流程:
(1)操作Ⅰ的名称为___________,操作Ⅲ的注意事项为 。
(2)步骤③发生反应的化学方程式为 。
12关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(3)某温度时,通过操作Ⅲ获取7.2gMgSO 固体,需取用25%的MgSO 溶液(密度为1.2g/cm3)的体积
4 4
为___________mL。
27. 【2021甘肃兰州】工业上以稀硫酸、氧化铁、铜粉为原料制备硫酸铜的流程如下:
已知:① ;②Fe2+易被氧化成Fe3+
(1)操作①的名称是_________。
(2)溶液II中溶质的成分是_________(用化学式表示)。
(3)红褐色沉淀加热时,生成Fe O 和一种常见的氧化物,请写出反应的化学方程式 。
2 3
(4)上述流程中可以循环使用的物质是_________。
28. 【2021云南】“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO ,减少环境污染,而且还可以得到
2
仅含一种元素的化工原料X,流程如下:
(1)流程中可循环利用的物质是___________。
(2)膜反应器中发生的是分解反应,X的化学式是___________。
(3)反应器中发生反应的化学方程式为___________。
29. 【2021重庆B】重庆多地曾出现过盐井,从天然盐井中获取粗盐(含泥沙、CaCl 、MgCl 、NaSO 等
2 2 2 4
杂质)为了除去以上杂质得到精盐,小明设计如下实验。
【提示】杂质含量较少,不考虑微溶物形成沉淀
13关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
(2)沉淀b所含物质为 Mg(OH) 和______。
2
(3)物质X是______。
(4)滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为______。
(5)为了证明滴加的 Ba(OH) 溶液已过量,取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的
2
溶液能达到实验目的的有______。
A.Ba(OH) B.KCO C、NaSO D.KCl
2 2 3 2 4
30. 【2021四川乐山】纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品,某工厂用含SiO 杂质的BaCO 为原料制备
2 3
纳米碳酸钡的工艺流程如图所示:
已知:SiO 难溶于水,且不与常见的酸发生反应,回答下列问题:
2
(1)操作A的名称为____________。SiO 性质稳定,但常温下易与氢氟酸反应,该反应的化学方程式为:
2
SiO+4HF= X+2H O,则X的化学式为______________。
2 2
(2)流程中加入盐酸时发生反应的化学方程式_______________。
(3)写出副产品的用途____________。(写一条即可)
14