专题20 工艺流程图题-三年中考（2021-2023）化学真题分项汇编（全国通用）

本资料来自专辑：三年中考（2021-2023）化学真题分项汇编（全国通用）

三年中考（2021-2023）化学真题分项汇编

专题20 工艺流程图题

一、填空题

1．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（CuSO₄·5H₂O，相对分子质量为250）。实验流程如下：

（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． 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ZnCO₃，还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌和为原料制备ZnSO₄·7H₂O的工艺流程如下图所示。（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

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．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． 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．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ZnSO₄、FeSO₄和CuSO₄）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，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．柠檬酸亚铁（FeC₆H₆O₇）是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣（主要含Fe₂O₃、Fe₃O₄，还有少量SiO₂）制备柠檬酸亚铁，该工艺流程如图所示，回答下列问题：

资料1：；

资料2：SiO₂不溶于水，也不与稀硫酸反应。

（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_______。

7．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．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（H₂S）制备氢气的模拟工艺流程。

（1）吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO₂，写出该反应的化学方程式______。

（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．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。

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．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(FeTiO₃)，其中钛元素的化合价为_____价。

（3）TiCl₄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）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．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_______；

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．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_______。

（4）向盐卤中滴加AgNO₃溶液，发生反应化学方程式为_________ (写1个)。

（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．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。

（1）脱水炉中，硼酸发生分解反应，配平该反应的化学方程式H₃BO₃B₂O₃+H₂O：__________。

（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．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．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（CH₃OH）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化成CH₃OH的工艺流程图。

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）CO₂合成CH₃OH的化学方程式：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。该反应使用过量H₂的原因是 ________________________________________。

（4）请你设计分离出CH₃OH的一种方案：________________________________。

（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：

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．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O₃的微观意义是______（写出1点即可）。

（5）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是______。

17．某工厂生产硼砂产生的固体废料中，主要含有MgCO₃、CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃等，其中MgCO₃质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下：

（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）。

（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．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：NaNO₂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：4FeCl₂+4HCl+O₂4FeCl₃+2H₂O

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．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Fe₂O₃和SiO₂

Ⅱ．石灰石的主要作用是将矿石中的SiO₂转变为炉渣（主要成分是CaSiO₃）和一种氧化物

（1）在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 ________________________。

（2）高炉气体中除SO₂、CO外，主要成分还有 ________________________。

（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．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．碘（I₂）及其化合物广泛应用于医药、染料等方面。I₂的一种制备方法如下图所示：

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．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。

（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．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（CaCl₂•2H₂O），工艺流程如图所示：

已知：FeCl₃能与KSCN溶液反应，使溶液变成血红色。

（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）₃沉淀完全的实验操作是________________________________________________。

（4）按此流程获得CaCl₂•2H₂O的产率偏高（忽略实验操作误差），可能的原因是________________________。

24．以黄铜矿(主要成分为CuFeS₂)为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，同时还可以获得绿矾(FeSO₄﹒7H₂O)，流程如下：

(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．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N₂+3H₂2NH₃。

（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．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_________________________________。

（3）某温度时，通过操作Ⅲ获取7．2gMgSO₄固体，需取用25%的MgSO₄溶液（密度为1．2g/cm³）的体积为___________mL。

27．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Fe₂O₃和一种常见的氧化物，请写出反应的化学方程式             。

（4）上述流程中可以循环使用的物质是_________。

28． “垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO₂，减少环境污染，而且还可以得到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．重庆多地曾出现过盐井，从天然盐井中获取粗盐（含泥沙、CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄等杂质）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

（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）₂和______。

（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）₂溶液已过量，取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有______。

A．Ba（OH）₂ B．K₂CO₃  C、Na₂SO₄  D．KCl

30．纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，某工厂用含SiO₂杂质的BaCO₃为原料制备纳米碳酸钡的工艺流程如图所示：

已知：SiO₂难溶于水，且不与常见的酸发生反应，回答下列问题：

(1)操作A的名称为____________。SiO₂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：SiO₂+4HF= X+2H₂O，则X的化学式为______________。

(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)

…………

参考答案

1．（1）碱    （2）过滤    （3）2Cu+O₂+2H₂SO₄2CuSO₄+2H₂O    （4）6．4    （5）16%

【解析】（1）油污在碱性条件下发生水解，所以洗涤废铜屑表面油污的A溶液呈碱性。

（2）“操作1”将固液进行分离，为过滤操作。

（3）结合题意和质量守恒定律知，该反应为铜、氧气和稀硫酸受热生成硫酸铜和水，化学方程式为2Cu+O₂+2H₂SO₄2CuSO₄+2H₂O。

（4）25g胆矾中铜的质量为，废铜屑中铜转化到胆矾中，故至少需要废铜屑6．4g。

（5）25g胆矾可完全溶于75g水中，溶质硫酸铜的质量为，此时所得溶液中溶质的质量分数为。

…………