专题02 工艺流程题-备战2024年中考化学一模试题分项汇编（江苏专用）

2024年中考化学一模试题分项汇编

专题02 工艺流程题

姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________

一、单选题

1．（2023·江苏扬州·统考一模）利用镁矿资源将CO₂转化成重要的化工原料碳酸镁，工艺流程如图所示。下列说法错误的是      

A．“电解槽”把电能转化为化学能

B．“矿化塔”中发生化学反应方程式：Mg(OH)₂+2CO₂=Mg(HCO₃)₂

C．理论上，实验过程中无须补充CO₂

D．该方法有利于减少温室气体的排放

2．（2023·江苏镇江·校联考一模）分解水制氢的一种原理如图。下列关于该原理的说法不正确的是

A．该反应实现了太阳能向化学能的转化

B．反应Ⅱ的类型为分解反应

C．反应Ⅰ的化学方程式为I₂+2H₂O+SO₂2HI+H₂SO₄

D．理论上，每分解36gH₂O，需向体系内再补充64gSO₂

3．（2023·江苏扬州·统考一模）下图是工业上利用铁的氧化物在高温条件下循环制氢气的流程，下列关于该原理的说法错误的是

A．反应Ⅱ的方程式为

B．反应过程中化合价改变的元素只有Fe、C

C．理论上每18g水参加反应生成2g氢气

D．反应Ⅲ的反应类型为化合反应

4．（2023·江苏扬州·校考一模）由制铝工业废渣(主要含 Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如图，下列说法不正确的是(已知：SiO₂不溶于水，也不与酸反应；H₂O₂具有氧化性，可以将 Fe²⁺氧化成 Fe³⁺)

A．聚合硫酸铁铝可以吸附水中悬浮物，使之沉降

B．滤液中主要存在的阳离子有：Al³⁺、Fe³⁺、H⁺

C．废渣浸取时要不断搅拌，提高铁、铝浸取率

D．浸取过程发生了 2 个化学反应

5．（2023·江苏苏州·苏州市立达中学校校考一模）下图为某科研机构研究利用铁的氧化物循环裂解水蒸气制氢气的过程示意图。下列关于该过程的说法正确的是

A．反应过程中需不断添加 Fe₃O₄ 和 FeO

B．理论上，反应 II中每加入 18g水蒸气，会有 72gFeO 参加反应

C．反应过程中元素化合价发生改变的元素 Fe、C、H

D．整个过程的总反应方程式可以表示为：

6．（2023·江苏扬州·校考一模）研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存，过程如下图所示。下列说法错误的是

A．整个流程最终实现太阳能转化为电能

B．反应I属于分解反应，有三种物质生成

C．反应Ⅱ中H₂SO₄和S的化学计量数之比是2：1 

D．为实现目的，需不断向流程中补充S和H₂O

二、流程题

7．（2023·江苏淮安·统考一模）2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》。

(1)《千里江山图》（如图1）流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与所用矿石颜料有关。说明所用矿石颜料化学性质______（填“稳定”或“不稳定”）；

(2)矿石颜料之一赭石（主要成分为Fe₂O₃）属赤铁矿，我国早在春秋战国时就开始炼铁。用赤铁矿炼铁的主要反应原理是______（用化学方程式表示）；

(3)我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”，该方法的生产过程可用图2表示。

查阅资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。

将铁矿石、煤捣碎的目的是______，撒入潮泥灰主要作用是______。

8．（2023·江苏无锡·统考一模）锂被誉为“新能源金属”、“金属味精”和“推动世界前进的金属”，具有极高的战略价值。碳酸锂是生产金属锂制品的基础材料。以β-锂辉石为原料，用硫酸焙烧法制取碳酸锂的工艺流程(部分试剂和步骤等已略去)如下。

【资料】

①β-锂辉石的主要成分是Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂，含少量Ca、Mg元素。

②

(1)工业上将β-锂辉石磨至粒径为0.125mm左右，再送入酸化炉的原因是___________。

(2)“调pH”步骤中，加入CaCO₃的作用是___________。

(3)在“除镁除钙”步骤中，先加入石灰乳，再加入Na₂CO₃溶液。添加试剂的顺序不能调换，其原因是___________。

(4)操作I的名称为___________，滤渣②的成分是___________。

(5)Li₂CO₃和Li₂SO₄的溶解度如下表所示：

为了提高产品的纯度，需要将得到的晶体洗涤，需选用___________℃的水。

9．（2023·江苏扬州·统考一模）化学在氢能源的开发和利用中发挥着不可替代的作用。

Ⅰ.催化重整法制氢：反应过程如下，反应1：CH₃OHCO+H₂反应2：CO+H₂OCO₂+H₂

(1)反应1中CO和H₂的分子个数比为_______。

(2)通过上述两步重整制氢，32g甲醇理论上最终可制得_______g氢气。

Ⅱ.Mg₂Cu贮氢：流程如图所示

(3)高温条件下贮氢时反应的化学方程式为_____，贮氢时需要隔绝空气的原因是_____。

(4)释氢过程中，开始时反应速率较快，然后反应速率迅速减小，最终停止，导致较多MgH₂剩余。反应速率迅速减小并最终停止的原因是_______。

10．（2023·江苏苏州·统考一模）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型高效净水剂。一种以菱铁矿（FeCO₃，含少量SiO₂）为原料制备K₂FeO₄的流程如下：

已知：SiO₂不溶于水和酸。K₂FeO₄是一种盐，微溶于浓KOH。K₂FeO₄在强碱性条件下较稳定，在Fe（OH）₃催化作用下易分解。

(1)“酸浸”时将菱铁矿加入稀硫酸中，充分反应后过滤。

①加快酸浸速率的方法有______。（填一种方法即可）

②测得滤液的pH为1，则滤液中含有的阳离子主要有______。

③硫酸用量不宜过量太多，原因可能是______。

(2)“氧化”时酸性条件下FeSO₄转化为Fe₂（SO₄）₃，其反应的化学方程式为______。

(3)“制备Na₂FeO₄”时得到的Na₂FeO₄中铁元素的化合价为______。

(4)“转化”时，Na₂FeO₄与KOH发生复分解反应，该反应的化学方程式为______。

(5)实验中发现“制各Na₂FeO₄”时Fe₂（SO₄）₃与NaOH的质量比对最终K₂FeO₄产率有影响，实验结果如图所示。当质量比大于0.6时K₂FeO₄产率下降的可能原因是______。

11．（2023·江苏无锡·统考一模）氧化锌具有优异的常温发光性能，在半导体等领域应用广泛。利用工业含锌废渣（主要成分是ZnO，还含有Fe₂O₃、Al₂O₃、CdO等杂质）制取氧化锌的流程如下：

【查阅资料】相关金属离子开始沉淀至完全沉淀的pH范围如下表所示：

(1)酸浸时发生反应的化学方程式为______（写出一个），为提高反应速率可采取的措施是______。

(2)调pH的目的是将______完全沉淀，操作时需控制pH的范围是______。

(3)沉时锌粉置换出镉，说明锌的活动性比镉______（填“强”或“弱”）。

(4)过滤所得滤液中的溶质为______。

(5)沉锌后所得的碱式碳酸锌【Zn₂（OH）₂CO₃】灼烧后生成ZnO和另外两种氧化物，该反应属于______（填基本反应类型）。

12．（2023·江苏盐城·统考一模）洗鼻液（质量分数为0.9%的NaCl溶液）能明显清洁鼻腔，保持鼻腔湿润，有利于提高黏膜纤毛功能。

【精制粗盐】经初步提纯后的粗盐中含有CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄三种杂质。现设计如下方案精制提纯。

(1)操作Ⅰ、II中都用到的玻璃仪器有______和烧杯。操作III的名称是______。

(2)M的化学式是______。

(3)加入一定质量的稀盐酸后，溶液A中发生多个反应，其中属于中和反应的化学方程式是______。反应结束后测得精盐水pH为6.1，此时溶液呈______（填“酸性”、“中性’或“碱性”）。

(4)有同学提出：

①盐酸具有挥发性，可直接加热精盐水除去杂质HCl，写出你的观点及理由：______。

②将“粗盐”进行“盐洗”（即用NaCl溶液浸洗粗盐，以溶解除去其中可溶性杂质）、过、烘干。则“盐洗”溶液应选用NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液。

【配制洗鼻液】现要配制1500g0.9%的洗鼻液。

(5)如图是配制洗鼻液的实验操作示意图。

①需要称量NaCl的质量是______。

②将如图装置按正确的顺序排序：丁→______（填“甲乙”或“乙甲”）→丙。

③图中存在一处明显错误，该错误会导致所配得溶液中溶质质量分数______（填“>”或“＜”）0.9%。

13．（2023·江苏徐州·统考一模）铁红(Fe₂O₃)常用于油漆、油墨及橡胶工业。《唐本草》等古籍记载着中国很早就能煅烧硫酸亚铁晶体制备铁红，现代可以用废铁屑制取铁红，工艺流程如下：

已知：NH₄HCO₃和FeSO₄反应生成FeCO₃。在隔绝空气下，将FeCO₃加热，会分解为FeO和CO_2。

(1)把废铁屑粉碎后再加入硫酸溶液，其目的是_______。(写一条)

(2)“沉淀”过程，要控制反应温度不宜过高，其原因是_______。

(3)证明滤液中含有：取适量滤液于试管中，_______(写出操作和现象)。

(4)在空气中“煅烧”FeCO₃，生成Fe₂O₃和CO₂，该反应化学方程式为_______。

14．（2023·江苏无锡·校考一模）金属锰可以增强合金材料的硬度、耐磨性等。工业上通常用菱锰矿（主要成分为MnCO₃）冶炼金属锰。其工艺流程如下：

(1)浸出是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（MnSO₄），反应的化学方程式是______。

(2)除去浸出液中的Fe²⁺，获得金属锰。这个过程中发生的主要反应有：

Ⅰ、

Ⅱ、

Ⅲ、

反应Ⅰ中，X的化学式为______，上述三个反应中，反应前后有化合价变化的元素有______。

(3)浸出过程中产生的气体可以用氨水吸收得到化肥碳酸氢铵，碳酸氢铵属于______肥，该步骤在较低温度下进行的原因是______。

(4)现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是______。

15．（2023·江苏扬州·统考一模）碳酸锂(Li₂CO₃)是制备锂电池的重要原料。工业上用锂辉石精矿(主要成分为Li₂O)为原料制备Li₂CO₃的流程如下图所示。

(1)酸浸前将锂辉石精矿粉碎的目的是_____。酸浸槽中发生反应的化学方程式为_____。

(2)为了探究酸浸槽中的最佳条件，技术人员做了4组实验，酸浸时间4h，其余相关数据见表。

①本实验中 _______(填“BC”或“CD”)两组实验对比能说明温度对锂元素的浸出率有影响。

②根据A组和B组实验对比，得出硫酸浓度对锂元素浸出率的影响是：其它条件相同时，______。

(3)反应器中加入饱和K₂CO₃溶液的目的是_______。

(4)沉锂池中进行的操作名称是_______，该操作用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、_______。所得到的滤液在农业上可用作_______。

(5)根据Li₂CO₃的溶解度曲线图，分析洗涤槽中应采用的试剂是_______(填“冰水”或“热水”)。

16．（2023·江苏常州·校考一模）某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe₂O₃，还有少量SiO₂₎，常用于制取补血剂FeCO₃和一种颜料铁红Fe₂O₃，其工艺流程如下：(已知SiO₂不溶于水，也不与酸反应)

(1)烧渣在浸取前要研磨成粉末状，其目的是_________。

(2)用稀硫酸浸取烧渣时发生的化学反应都属于________反应(填写基本反应类型)。

(3)在滤液中加入适量Fe时发生的化合反应的方程式为_______。

(4)若在实验室中进行操作①，该操作主要包括___、降温结晶、过滤等，其中两次操作中都用到的玻璃仪器是________，得到的(NH₄)₂SO₄晶体在农业上可以用作____。

(5)操作②中得到的X可以循环利用，则X为____。

17．（2023·江苏无锡·校联考一模）涂覆在铺路石表面的TiO₂可净化路面空气。实验室制备TiO₂的流程如下：

(1)焙炒时，钛铁矿的主要成分FeTiO₃在蒸发皿（如图）中发生反应，。实验中用沙浴加热，图中还缺少的玻璃仪器是_____。

(2)焙炒物冷却后，加水溶解浸取。

①浸取时，水温易升高的原因是_________。

②浸取后，混合物经________（填操作名称）弃去废渣，得到浸出液。

(3)浸出液除铁后，所得滤液中含TiOSO₄和H₂SO₄。加热煮沸滤液，TiOSO₄和水反应生成H₂TiO₃沉淀和H₂SO₄，该反应的化学方程式为_________。

(4)煅烧H₂TiO₃沉淀得产品TiO₂。整个实验流程中可循环利用的物质除水外，还有________。

18．（2023·江苏苏州·苏州市立达中学校校考一模）MgSO₄·7H₂O是一种重要的化工原料，某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石（主要成分是MgCO₃，并含有MnCO₃、SiO₂等杂质）制取MgSO₄·7H₂O的实验流程如下。

已知：①氧化过程发生的化学反应是；

②SiO₂不溶于稀硫酸。

(1)酸浸时，为了提高反应速率，可以采取的措施是______。

(2)写出酸浸时MgCO₃发生反应的化学反应方程式：______。

(3)过滤1得到的滤渣主要成分是______。

(4)过滤2得到的滤液在浓缩结晶后，要经过______、洗涤、干燥等步骤才可得到MgSO₄·7H₂O。

(5)若制得MgSO₄·7H₂O的质量为82.00g，测得MnCO₃的质量为2.30g，且测得过滤1滤渣质量为4.70g，忽略各物质在溶液中的溶解损失，可计算出菱镁矿石中MgCO₃的质量分数为______（写出计算过程）。

19．（2023·江苏盐城·统考一模）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．（2023·江苏·统考一模）H₂O₂是一种重要的化学品。

Ⅰ．H₂O₂的制备

已知：氧元素在元素周期表中的信息如图：  

(1)Ⅰ中反应有非金属氧化物生成，则该氧化物中除氧外一定含有___________（填元素名称）元素。

(2)Ⅱ中发生化合反应，则单质X的化学式为___________。

(3)BaO₂中的阴离子为，1个离子含有的电子数为___________。

(4)Ⅲ中发生复分解反应，则反应的化学方程式是___________。

(5)减压能够降低蒸馏温度，从H₂O₂化学性质角度说明V中采用减压蒸馏的原因：___________。

Ⅱ．H₂O₂的应用

(6)火箭动力助燃剂：在火箭推进器中装有液态的肼(N₂H₄)和过氧化氢。当它们混合时，即产生大量N₂和水蒸气，并放出大量热。

①写出该反应的化学方程式：___________。

②该反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是：___________。

(7)医用双氧水：浓度等于或低于3%的过氧化氢水溶液。用已知浓度硫酸酸化的KMnO₄水溶液测定过氧化氢水溶液的浓度，反应的化学方程式为2KMnO₄+3H₂SO₄+5H₂O₂=K₂SO₄+2MnSO₄+5O₂↑+8H₂O，准确量取34.00mL某未知浓度的过氧化氢水溶液（溶液密度近似为1g/mL），加入足量稀硫酸，逐滴滴加溶质质量分数为9.48%的KMnO₄溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL（溶液密度近似为1g/mL），通过计算判断该过氧化氢水溶液是否可以用作医用双氧水：___________[写出计算过程，已知：M_r(KMnO₄)=158]。

21．（2023·江苏常州·统考一模）用氢、储氢、制氢是氢能研究的热点。

(1)用氢：2022年北京冬奥会火炬“飞扬”以氢气为燃料，是世界首套高压储氢火炬，实现了冬奥会历史上火炬的零碳排放。氢能可以实现零碳排放的理由______。

(2)储氢、释氢：

①新型镁铝合金（Mg₁₇Al₁₂）是一种储氢材料（如图），释放的比贮存的H₂______（填“多”或“少”）。

②CO₂和H₂在Pd和MgO的催化下（如图）可实现CO₂的再利用和储氢。写出总反应的化学方程式______。

(3)制氢： KIO₃催化电解葡萄糖（C₆H₁₂O₆）水溶液生成氢气和二氧化碳。反应中H₂和CO₂的化学计量数之比为______。

22．（2023·江苏淮安·统考一模）“5G”改变生活，“中国芯”彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅(Si)，如图是一种用石英砂(主要成分为SiO₂)制备高纯硅的工艺流程图。

(1)已知粗硅的主要成分是硅单质，反应I的化学方程式是___________。

(2)操作I是___________。

(3)在实际制备过程中，反应Ⅱ要隔绝空气的原因是___________(写一条即可)。

(4)上述生产流程中可以循环利用的物质是___________(填化学式)。

23．（2023·江苏徐州·校考一模）“太阳能光伏发电”能有效推进“碳中和”，发展“低碳经济”，其关键的材料是高纯硅。下图是高纯硅制取的主要流程。

(1)已知石英砂的主要成分是二氧化硅，流程①发生的主要反应是置换反应，同时还生成一种有毒气体，该气体的化学式为_______。

(2)“精馏”是蒸馏的一种，其原理是利用混合物各成分的______不同，将物质分离出来。

(3)上述流程中可循环使用的物质有_______（填物质化学式）。

(4)流程⑤中发生反应的化学方程式为________。

24．（2023·江苏扬州·校考一模）利用浓厚卤(色泽差、浑浊度高，含氯化镁400g/L~450g/L左右，及少量硫酸镁)为原料制备高纯度食品级氯化镁(MgCl₂·6H₂O)的工艺流程图如下，回答问题。

【资料卡片】：

①CaSO₄·2H₂O的溶解度如下表所示：

②食品级氯化镁(MgCl₂·6H₂O)在95℃开始脱水分解。

③镁离子在弱碱性条件下会生成Mg(OH)₂沉淀，影响产品色度。

④蒸发温度不同，产品中MgCl₂含量不同，当温度选到140℃时，氯化镁含量区域稳定。

(1)脱色时，反应温度对脱色率的影响如图，分析图像可知，_______℃脱色效果最好，温度继续升高，脱色效果降低的原因可能是_______。

(2)脱硫的原理是_____(填化学方程式)，使用CaCl₂脱硫，会引入少量____杂质。反应温度对脱硫效果的影响如图，当温度在_____℃(填温度区间)时，硫酸根浓度明显下降，原因是____、_____。脱硫时，不使用BaCl₂作为脱硫剂的原因除了其污染环境外，还因为____。

(3)调节pH的目的是____。不同的pH条件下溶液呈现出不同的色度，观察图，pH为____时，溶液色度最佳。

(4)“…”为一系列操作，包含_______→冷却结晶→真空抽滤等操作。根据资料卡片，完成空格处的操作。

(5)烘干时，要控制烘箱温度为90℃，温度不宜过高，原因是_______。

(6)为测定产品中的残留率，学习小组准确称取64.000g样品溶于足量水，加入BaCl₂溶液至沉淀不再产生，过滤、烘干，得到沉淀0.233g，计算产品中的残留率(写出计算过程)。

25．（2023·江苏徐州·统考一模）无机融雪剂，主要成分为“氯盐”，如氯化钠、氯化钙、氯化镁等，通称“化冰盐”。用工业碳酸钙（含少量NaCl、FeCl₃）为原料生产融雪剂，主要流程如图：

(1)已知： 。下列说法正确的是______。

A．操作I和操作Ⅱ相同

B．固体甲和固体乙都为纯净物

C．溶液A中加过量熟石灰可将Fe³⁺全部转化为沉淀物

D．溶液B无需加盐酸，直接进行操作Ⅱ也能得到固体乙

(2)①溶液B中加盐酸的主要目的是______，②有关反应的化学方程式为______。

(3)操作Ⅱ中用到玻璃棒，其作用是_______。

(4)由以上流程获取的融雪剂固体乙中含有的物质是______。

26．（2023·江苏·统考一模）某工厂从含铜废料中回收铜的生产流程如下。(提示：含铜废料中，除铜外其余物质不与氧气或稀硫酸反应且不溶于水)

(1)“酸浸”时发生反应的化学方程式_______。

(2)“酸浸”步骤最好需要加热的原因是_______。

(3)操作I的名称是_______，经操作I分离所得溶液中含有的阳离子有_______。

(4)过量试剂X与操作I分离所得溶液发生反应，写出相关的化学方程式：_______。

(5)“酸浸”时所加硫酸溶液过量的原因是_______。“酸浸”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是_______。

(6)请补充完整由固体物质Y得到铜粉的实验方案：向固体物质Y中_______，用水洗涤固体2~3次，干燥得到铜粉。

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参考答案

一、单选题

1．C

【详解】A、“电解槽”把电能转化为化学能，故A不符合题意；

B、“矿化塔”中发生的反应是氢氧化镁和二氧化碳反应生成碳酸氢镁，化学方程式书写正确，故B不符合题意；

C、由于生成的碳酸镁中含有碳元素，加热分解器中产生的二氧化碳少于矿化塔中通入的二氧化碳，则实验过程中需要补充CO₂，故C符合题意；

D、该流程将二氧化碳转化为化工原料碳酸镁，有利于减少温室气体的排放，故D不符合题意。

故选C。

2．D

【详解】A、该反应实现了太阳能向化学能的转化，A正确；

B、反应Ⅱ是碘化氢在太阳光照射的条件下分解生成氢气和碘单质，该反应的类型为分解反应，B正确；

C、反应Ⅰ中反应物为碘单质、水和二氧化硫，生成物是硫酸和碘化氢，故反应方程式为

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