專題21工藝流程題-5年(2017-2021)中考1年模擬化學(xué)(福建專用)

熱點題型專題21工藝流程題1．（2018·福建）以某礦山酸性廢水(主要含硫酸、硫酸鐵、硫酸銅和硫酸鋅等)為原料，通過下述流程可將廢水中的鐵、銅和鋅分步沉淀，實現(xiàn)回收利用。(1)步驟①中，加入Ca(OH)2有兩個作用。一是中和廢水中的硫酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________；二是將硫酸鐵轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，該反應(yīng)屬于______________________(填基本反應(yīng)類型)。(2)步驟③中，鋅泥中最主要的含鋅化合物的化學(xué)式為___________________；(3)為分步回收鐵、銅、鋅等金屬資源且直接得到銅單質(zhì)，只需改變上述流程中的某步驟加入的試劑即可。該步驟和應(yīng)加入的試劑分別是____________?！敬鸢浮緾a(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O復(fù)分解反應(yīng)Zn(OH)2步驟②鋅【詳解】(1)根據(jù)氫氧化鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和水解答；根據(jù)兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物且生成物中有氣體、沉淀或水生成解答；(2)根據(jù)硫酸鋅與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鋅解答；(3)根據(jù)鋅能置換出硫酸銅溶液中的銅解答。(1)氫氧化鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O；由反應(yīng)的化學(xué)方程式3Ca(OH)2+Fe2(SO4)3=3CaSO4+2Fe(OH)3↓可知，該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)；(2)硫酸鋅與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鋅，故鋅泥中最主要的含鋅化合物的化學(xué)式為Zn(OH)2；(3)鋅能置換出硫酸銅溶液中的銅，故在步驟②中加入鋅即可。1．（2021·寧德二模）舌尖上的寧德——古田平湖豆腐。以下為豆腐的主要制作流程：下列說法錯誤的是A．豆制品富含蛋白質(zhì)等營養(yǎng)素B．過濾操作可將“豆渣”分離出去C．在豆腐的制作過程中，“壓制”屬于化學(xué)變化D．豆制品中含有鈣、鐵等礦物質(zhì)，這里的“鈣、鐵”指的是元素【答案】C【詳解】A.豆制品富含蛋白質(zhì)等營養(yǎng)素，此選項表述正確；B.過濾操作可將不溶性固體物質(zhì)與液體進行分離，此選項表述正確；C.在豆腐的制作過程中，“壓制”過程中只是壓出其中的水分，并無新物質(zhì)生成，屬于物理變化，此選項表述不正確；D.豆制品中含有鈣、鐵等礦物質(zhì)，這里的“鈣、鐵”指的是元素，此選項表述正確。故選C。2．（2021·莆田模擬）中央處理器（CPU）是電子計算機的主要設(shè)備之一。下圖是回收廢舊CPU中的金屬單質(zhì)Au（金）、Ag、Cu的部分工藝流程。（1）操作Ⅰ的名稱______。（2）物質(zhì)D的化學(xué)式______。（3）往溶液A中加Fe粉，需過量的目的是______。（4）通過反應(yīng)④，可以判斷Fe的金屬活動性比Cu的______（填“強”或“弱”），其發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______，基本反應(yīng)類型是______?！敬鸢浮窟^濾AgCl將Cu(NO3)2中的Cu完全置換出來（答案合理即可）強置換反應(yīng)【詳解】（1）操作Ⅰ是將固體和液體分離的過程，故操作的名稱是過濾；故填：過濾。（2）反應(yīng)②中，向硝酸銅和硝酸銀溶液中加入氯化鈉溶液，硝酸銀與氯化鈉反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，然后過濾可得氯化銀固體，即物質(zhì)D是氯化銀，其化學(xué)式為：AgCl；故填：AgCl。（3）反應(yīng)③中加入過量的Fe粉，鐵與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，該反應(yīng)是鐵將溶液中的銅置換出來，所以，F(xiàn)e粉需過量的目的是將Cu(NO3)2中的Cu完全置換出來；故填：將Cu(NO3)2中的Cu完全置換出來（答案合理即可）。（4）反應(yīng)④中，向鐵和銅的混合物中加入鹽酸后，得到銅和溶液C，即鐵與鹽酸能反應(yīng)，銅不與鹽酸反應(yīng)，可以判斷Fe的金屬活動性比Cu的強；鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；該反應(yīng)符合“一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物”的特征，故屬于置換反應(yīng)。故分別填：強；；置換反應(yīng)。3．（2021·泉州實驗?zāi)M）金屬鎳可用于制造貨幣、不銹鋼、混合動力汽車電池等，粗氧化鎳主要含氧化鎳（NiO），以及少量氧化鈷（CoO）和氧化鐵，以粗氧化鎳為原料制備純鎳的流程如圖：查閱資料，獲知部分物質(zhì)的沸點：物質(zhì)Ni（CO）4Fe（CO）5CO2（CO）8沸點/℃4310652（1）反應(yīng)①中，黑色單質(zhì)x的化學(xué)式是___________。（2）反應(yīng)③開始前用氮氣充分吹掃設(shè)備內(nèi)部，其目的是___________，該反應(yīng)中氧化鎳轉(zhuǎn)化為金屬鎳的化學(xué)方程式是___________。（3）從Ni（CO）4.Fe（CO）5和Co2（CO）8的混合物中用蒸餾的方法提取Ni（CO）4應(yīng)選擇的溫度（T）范圍是___________。（4）以上生產(chǎn)流程中循環(huán)使用CO的目的是___________。（5）若將制得的Ni放入FeSO4溶液中，沒有觀察到明顯現(xiàn)象，其本質(zhì)原因是___________?！敬鸢浮緾排盡裝置內(nèi)原有的空氣，防止爆炸NiO+H2Ni+H2O43℃≤t＜52℃防止CO污染空氣，節(jié)約能源Ni的活動性弱于鐵【詳解】（1）高溫條件下，碳和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳。反應(yīng)①中二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳，因此黑色單質(zhì)X的化學(xué)式是C；（2）反應(yīng)③是用氫氣加熱條件下，還原粗氧化鎳，開始前“用氮氣充分吹掃設(shè)備內(nèi)部”的目的是排盡裝置內(nèi)原有的空氣，防止爆炸；加熱條件下，氫氣與氧化鎳反應(yīng)生成鎳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NiO+H2Ni+H2O。（3）根據(jù)表中提供信息可知，從Ni（CO）4.Fe（CO）5和Co2（CO）8的混合物中用蒸餾的方法提取Ni（CO）4應(yīng)選擇的溫度（T）范圍是43℃≤t＜52℃；（4）在以上生產(chǎn)流程中循環(huán)使用CO的目的是防止CO污染空氣，節(jié)約能源；（5）在金屬活動性順序中，位置在前的金屬能將位于其后的金屬從其鹽溶液中置換出來。若將制得的Ni放入FeSO4溶液中，沒有觀察到明顯現(xiàn)象，其本質(zhì)原因是Ni的活動性弱于鐵。4．（2021·泉州五中二模）海水素有“液體工業(yè)原料”之美譽。工業(yè)“從海水中提取鎂”的主要流程如圖：（1）牡蠣殼的主要成分是___________（填化學(xué)式）。（2）反應(yīng)沉淀池中，Ca（OH）2和MgSO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。（3）操作Ⅰ為___________，若在實驗室中進行操作Ⅰ需要的玻璃儀器有燒杯、___________、玻璃棒。（4）加入中和器的酸溶液X是___________?！敬鸢浮浚?）CaCO3（2）（3）過濾漏斗（4）稀鹽酸【分析】（1）牡蠣殼的主要成分是CaCO3。（2）反應(yīng)沉淀池中，Ca（OH）2和MgSO4反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（3）操作Ⅰ為過濾，若在實驗室中進行操作Ⅰ需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。（4）加入中和器的酸溶液X是稀鹽酸，是因為稀鹽酸和氫氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂和水。5．（2021·泉州二模）銅是人類最早使用的金屬之一，煉銅工藝的發(fā)展史如圖所示。（1）火法煉銅涉及的化學(xué)反應(yīng)之一為，請將該化學(xué)方程式補充完整________。（2）濕法煉銅記載于西漢時期《淮南萬畢術(shù)》：曾青得鐵則化為銅。說明鐵的金屬活動性比銅___________（填“強”或“弱”）。（3）生物煉銅是先將硫化銅（CuS）在硫桿菌的作用下與空氣中的氧氣化合生成硫酸銅，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________；硫酸銅再轉(zhuǎn)化為銅。（4）電解精煉銅過程中，能量的主要轉(zhuǎn)化方式是___________。（5）與“火法煉銅”相比，“生物煉銅”的優(yōu)點是___________?！敬鸢浮?CuO強電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能節(jié)約能源、減少污染【詳解】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)物中Cu、O、H、C的個數(shù)分別是2.5.2.1，生成物中含Cu、O、H、C的個數(shù)分別是0、3.2.1，故生成物中還應(yīng)含2個Cu、2個O，故該化學(xué)方程式補充完整：2CuO；（2）鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，說明鐵的金屬活動性比銅強；（3）硫化銅（CuS）在硫桿菌的作用下與空氣中的氧氣化合生成硫酸銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（4）電解精煉銅過程中，能量的主要轉(zhuǎn)化方式是：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；（5）與“火法煉銅”相比，“生物煉銅”無需燃燒，節(jié)約能源，減少污染。6．（2021·寧德一模）CuCl2是一種廣泛用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等的化工產(chǎn)品。工業(yè)上以輝銅礦(主要含有Cu2S、Fe2O3及一些不溶性雜質(zhì))為原料制備CuCl2?2H2O晶體的工藝流程如圖1：請回答下列問題：（1）為加快反應(yīng)速率，以下措施能達到目的的是A．延長酸浸時間B．將輝銅礦粉碎C．適當增加鹽酸濃度D．適當提高酸液溫度（2）“酸浸”時發(fā)生的化學(xué)方程式為_______(寫出一種即可)，加入氨水的作用是①調(diào)節(jié)pH，中和過量鹽酸，②_______。（3）欲獲得CuCl2?2H2O晶體具體操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、_______、洗滌、烘干。（4）色光度是產(chǎn)品質(zhì)量指標之一，合格CuCl2?2H2O晶體的色光度范圍為﹣0.5～0.5，反應(yīng)過程溶液pH對產(chǎn)率、色光度的影響如圖2所示，綜合考慮制備時應(yīng)控制pH的較合理范圍是_______?！敬鸢浮浚?）BCD（2）(或)除去氯化鐵（3）過濾（4）3.4﹣4.0【分析】（1）A.延長酸浸時間，與反應(yīng)速率無關(guān)；故A錯誤B.將輝銅礦粉碎，增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；故B正確；C.適當增加鹽酸濃度，增大了反應(yīng)物接觸的機會，加快反應(yīng)速率；故C正確；D.適當提高酸液溫度，分子運動加快，反應(yīng)速率加快；故D正確故選：BCD；（2）酸浸時，氧化銅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為：，；鹽酸和氧化鐵生成的氯化鐵對于氯化銅也是雜質(zhì)，所以氨水的作用是：①調(diào)節(jié)溶液酸堿度，中和過量的鹽酸；②除去氯化鐵；（3）欲獲得CuCl2?2H2O晶體具體操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干；（4）色光度是產(chǎn)品質(zhì)量指標之一，合格CuCl2?2H2O晶體的色光度范圍為﹣0.5～0.5，根據(jù)反應(yīng)過程溶液pH對產(chǎn)率、色光度的影響圖所示，綜合考慮制備時應(yīng)控制pH的較合理范圍是3.4﹣4.0。7．（2021·福州市閩侯縣六校聯(lián)考）金屬材料是重要的自然資源，金屬的利用和回收至關(guān)重要。（1）為了達到收舊利廢、節(jié)能減排的目的，從含有金屬鎂、鐵、銅的粉末中，分離和提取出重要化工原料MgSO4和有關(guān)金屬，實驗過程如圖：請回答：①金屬A是______（填化學(xué)符號）；金屬B是______（填化學(xué)符號）；②操作a的名稱是______：在該過程中需要使用玻璃棒，其作用是______。③寫出步驟②所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式：______，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是______。④實驗步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑______（填標號）。a．硫酸銅溶液b．氯化鈉溶液c．硝酸銀溶液（2）用來制造鑰匙的黃銅屬于鋅、銅合金，使用合金而不使用純金屬的原因是______?！敬鸢浮縁eCu過濾引流置換反應(yīng)a合金較純金屬硬度大、耐腐蝕【詳解】（1）①鐵能夠被磁鐵吸引，因此A是鐵；鎂和銅的混合物中，加入適量的稀硫酸，鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣，銅不反應(yīng)，因此過濾可以得到B，即金屬銅；②加入適量的稀硫酸，鎂與硫酸反應(yīng)，銅不反應(yīng)，因此過濾可以得到B，即金屬銅；所以操作a為過濾；③在步驟②中鎂與稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸鎂和氫氣，化學(xué)反應(yīng)方程式：Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑，該反應(yīng)由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物，基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)；④分析所給的選項結(jié)合可以知道，鎂的活動性比銅強，所以可以用硫酸銅來代替稀硫酸完成該實驗，故選a；（2）用來制造鑰匙的黃銅屬于鋅、銅合金，使用合金而不使用純金屬的原因是合金較純金屬硬度大、耐腐蝕。8．（2021·廈門外國語學(xué)校三模）芯片的制造代表一個國家的科技水平，我國華為公司在5G及芯片的開發(fā)上正在努力開拓，其中5G技術(shù)領(lǐng)先全球2~3年。芯片的主要成分是高純硅。如圖是工業(yè)上以某種石英砂(主要成分：SiO2.Li2O、Fe2O3.Al2O3，其中SiO2質(zhì)量分數(shù)為75%)為主要原料制取純硅和金屬鋰的一種方法。請回答以下問題。查閱資料知：Ⅰ.LiCl的熔點是605℃、沸點是1350℃；Ⅱ.NH4Cl在100℃開始分解，337.8℃分解完全，NH3和HCl在常溫下又能反應(yīng)生成NH4Cl固體；Ⅲ.當溶液pH=5時，F(xiàn)e3+和Al3+已沉淀完全。（1）“酸浸”的稀鹽酸要過量，其目的是_______。（2）操作a的名稱是_______，反應(yīng)①屬于_______(填基本反應(yīng)類型)反應(yīng)。（3）反應(yīng)②除了生成Si外，還生成一種常見的化合物，該物質(zhì)溶于水呈酸性，請寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式_______，該反應(yīng)需要在無氧氣環(huán)境中進行，原因是_______(答出一種