?專題15 工業(yè)流程題
考點1 環(huán)境保護與能源類
1. (2023年湖北省荊州市中考)燃煤電廠常利用NaOH溶液處理煙氣,實現“碳捕集”,其主要轉化流程如下

請回答下列問題:
(1)溶液X中的溶質是______。
(2)寫出煙氣通入氫氧化鈉溶液中所發(fā)生反應的化學方程式______。
(3)寫出干冰的一種用途______。
(4)上述流程中可循環(huán)使用的物質有溶液X和______。
【答案】(1)NaOH或氫氧化鈉
(2)
(3)人工降雨(做制冷劑)
(4)CaO或氧化鈣
【解析】
(1)由實驗流程圖可知溶液X是石灰乳中的氫氧化鈣與碳酸鈉溶液反應后的物質,氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,故溶液X中的溶質是氫氧化鈉(NaOH);
(2)煙氣中的二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水,反應方程式為;
(3)固態(tài)二氧化碳俗稱干冰,干冰在升華過程中會吸收熱量,通常可用于人工降雨或做制冷劑;
(4)上述流程中溶液X中的氫氧化鈉可再次用于吸收二氧化碳,碳酸鈣分解生成的氧化鈣也可以和水反應制成石灰乳與碳酸鈉溶液反應,故上述流程中可循環(huán)使用的物質有溶液X和氧化鈣(CaO)。
2. (2023年湖北省隨州市中考)捕獲和轉化可減少排放并實現資源利用。一種捕集煙氣中并轉化利用的流程如圖:

(1)CaO俗稱_________。
(2)催化轉化器中發(fā)生反應的化學方程式是_________。
(3)甲醇()屬于_________ (填“無機物”或“有機物”)。
(4)我國力爭在2060年前實現“碳中和”。下列措施不利于大氣中減少的是_________ (只有一個選項符合題意)。
A. 用氨水捕集廢氣中的,將其轉化為氮肥 B. 大力推廣使用干冰實現人工增雨,緩解旱情
C. 利用和開發(fā)風能、太陽能、氫能等清潔能源 D. 通過植樹造林,利用光合作用吸收大氣中的
【答案】(1)生石灰 (2)
(3)有機物 (4)B
【解析】
(1)CaO俗稱生石灰;
(2)催化轉化器中發(fā)生反應是指碳酸鈣與甲烷在催化劑的條件下反應生成氧化鈣、一氧化碳和氫氣,該反應化學方程式:;
(3)甲醇()是含有碳元素的化合物,屬于有機物;
(4)A、用氨水捕集廢氣中的,將其轉化為氮肥,有利于減少大氣中二氧化碳;
B、大力推廣使用干冰實現人工增雨,緩解旱情,不利于減少大氣中二氧化碳;
C、利用和開發(fā)風能、太陽能、氫能等清潔能源,有利于減少大氣中二氧化碳;
D、通過植樹造林,利用光合作用吸收大氣中的,有利于減少大氣中二氧化碳;
答案:B。
3.(2023年云南省中考)我國古人很早就認識了硫元素,《神農本草經》將“硫”評價為“能化金銀銅鐵奇物”,現代化學中含硫藥物、含硫材料等也十分普遍。
(1)用化學用語填空:
①2個硫原子_______;
②2個三氧化硫分子_______;
③硫酸根離子_______。
(2)工業(yè)上可利用物料循環(huán)的方法實現煙氣的脫硫處理,工藝流程如圖所示。
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①操作I是_______;
②吸收室中發(fā)生的反應之一是氫氧化鈉和二氧化硫的反應,類比氫氧化鈉和二氧化碳的反應,寫出氫氧化鈉和二氧化硫反應的化學方程式_______;
③理論上只需不斷加入_______(填化學式)便可持續(xù)實現煙氣的脫硫處理。
【答案】(1) 2S 2SO3
(2) 過濾 Ca(OH)2
【詳解】(1)①原子的表示方法就是用元素符號來表示一個原子,表示多個該原子,就在其元素符號前加上相應的數字.所以2個硫原子,就可表示為 2S;
②由分子的表示方法,正確書寫物質的化學式,表示多個該分子,就在其分子符號前加上相應的數字,則2個三氧化硫分子可表示為:2SO3;
③離子的表示方法:在表示該離子的元素符號右上角,標出該離子所帶的正負電荷數,數字在前,正負符號在后,帶1個電荷時,1要省略,表示多個該離子,就在其元素符號前加上相應的數字,故硫酸根離子可表示為:;
(2)①操作I后得到了固體和液體,則是過濾;
②氫氧化鈉和二氧化硫反應產生亞硫酸鈉和水,化學方程式;
③根據流程圖,理論上只需不斷加入Ca(OH)2便可持續(xù)實現煙氣的脫硫處理。
考點2 金屬提純制備類
4.(2023年四川省眉山市中考)鈦金屬具有硬度大、密度小、熔點高、常溫下耐酸堿、耐腐蝕等優(yōu)良的性能,被譽為“未來金屬”。我國釩鈦磁鐵礦床分布廣泛,儲量豐富,由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過程如下。
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回答下列問題:
(1)鈦鐵礦需要粉碎,其目的是_____。
(2)鈦鐵礦的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),其中鈦元素的化合價為_____價。
(3)TiCl4在高溫下與足量Mg反應生成金屬鈦,該反應的化學方程式為_____。
(4)金屬礦物不能再生。下列能有效保護鈦金屬資源的措施是_____。
A.回收利用廢舊鈦金屬制品 B.任意開采鈦金屬礦石
C.鈦金屬抗腐蝕性能好,可隨意堆放儲存 D.尋找、開發(fā)鈦金屬的代替品
【答案】(1)增大接觸面積,加快反應速率
(2)+4
(3)
(4)AD
【詳解】(1)鈦鐵礦需粉碎,其目的是增大反應物接觸面積,使反應更快、更充分。
(2)設其中鈦元素的化合價為x,根據化合價代數和為0,x+2+(-2)×3=0,x=+4。
(3)TiCl4在高溫下與足量Mg反應生成金屬鈦,化學方程式為:。
(4)A、回收利用廢舊金屬制品能有效保護鈦金屬資源,正確;
B、任意開采鈦金屬礦石,不利于保護鈦金屬資源,會造成鈦金屬資源浪費,錯誤;
C、鈦金屬雖然抗腐蝕性能好,但也不能隨意堆放儲存,錯誤;
D、尋找、開發(fā)金屬的代用品,能有效保護鈦金屬資源,正確。
故選AD。
5.(2023年貴州省中考)對于金屬材料,我們應該從多角度了解。
Ⅰ金屬冶煉
(1)《天工開物》中記載了煉錫的場景:“凡煎煉亦用洪爐,入砂數百斤,叢架木炭亦數百斤,鼓鞴(指鼓入空氣)熔化?!?br /> ①鼓入足量空氣的目的是_______,從而提高爐溫。
②“點鉛勾錫”是煉錫的關鍵步驟,加鉛能使錫較易熔化流出,其原因是________。
Ⅱ金屬的活動性
(2)為探究鋅、鐵、銅三種金屬的活動性及它們和氫元素的位置關系,小明設計了如下實驗:
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①試管C中發(fā)生反應的化學方程式為______,該反應屬于_______(填基本反應類型)。
②小莉認為省略上述實驗中的_______(填字母),也能達到實驗目的。
Ⅲ金屬的銹蝕與防護
(3)對鋼鐵制品進行“發(fā)藍”處理,使其表面生成一層致密的氧化膜,能有效防止鋼鐵銹蝕。
①“發(fā)藍”過程屬于______(填“物理”或“化學”)變化。
②“發(fā)藍”能防止鋼鐵銹蝕的原因是_________。
Ⅳ金屬的回收再利用
(4)某學習小組同學欲從廢舊電腦的某些零部件中回收金屬銀,設計流程如圖所示。
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①步驟Ⅰ中加入足量稀硫酸后發(fā)生反應的化學方程式為______。
②溶液X中只含有一種溶質,該溶質為______。
【答案】(1) 使木炭充分反應,放出熱量 合金的熔點低
(2) 置換反應 C
(3) 化學 隔絕氧氣和水
(4) 硝酸銅
【詳解】(1)①鼓入足量空氣的目的是讓木炭充分燃燒,該反應放熱,從而提高爐溫;
②加鉛后形成合金,合金的熔點低于純金屬;
(2)①試管C中鐵和硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵,反應的化學方程式為:;該反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物,屬于置換反應;
②實驗A可以得出鋅的活動性強于鐵;實驗B可以得出鐵的活動性在氫前;實驗C可以得出鐵的活動性強于銅;實驗D可以得出銅的活動性在氫后,要得出活動性:鋅>鐵>氫>銅,可省略實驗C;或者省略BD。
(3)①“發(fā)藍”過程是使其表面生成一層致密的氧化膜,有新物質生成,屬于化學變化;
②鐵生銹是與氧氣和水共同作用,“發(fā)藍”能防止鋼鐵銹蝕的原因是隔絕了氧氣和水;
(4)①步驟Ⅰ中加入足量稀硫酸后,銅、銀不反應,鋁和硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣,反應的化學方程式為:;
②步驟Ⅰ過濾出的固體中含有銅、銀,加入適量硝酸銀溶液,銅和硝酸銀反應生成銀和硝酸銅,故溶液X中含有硝酸銅。
6.(2023年四川省廣安市中考)中國古代典籍中記錄了很多化學知識,展示了我國古代人民的智慧?!秹粝P談》中記載了用“苦泉水”制取銅的方法:“挹其水熬之,則成膽礬,烹膽礬則成銅。熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”。主要流程如下圖所示:
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(1)“熬”的過程類似于下列粗鹽提純實驗中的________操作(填序號)。
A.溶解 B.過濾 C.蒸發(fā)
(2)“烹”的過程中,膽礬()首先轉變成水和無水硫酸銅,該反應的基本反應類型是_______反應。
(3)寫出“鐵釜”中發(fā)生反應的化學方程式________。
(4)鐵釜外側容易生銹,是因為鐵與空氣中的________發(fā)生反應。
【答案】(1)C
(2)分解
(3)
(4)水、氧氣
【詳解】(1)“熬”的過程后得到了硫酸銅晶體,則類似蒸發(fā)操作,故選C;
(2)膽礬轉變成水和無水硫酸銅,是一種物質分解產生多種物質的反應,屬于分解反應;
(3)鐵和硫酸銅溶液反應產生硫酸亞鐵和銅,方程式是;
(4)鐵生銹是鐵與空氣中的水、氧氣發(fā)生反應。
考點3 工業(yè)產品提純制備類
7.(2023年四川省宜賓市中考)某小組同學以貝殼(主要成分為CaCO3)、草木灰(含K2CO3)和油脂為原料,模擬古法制肥皂,實驗室操作流程如下圖:
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已知:油脂密度小于水,難溶于水;在堿性、加熱條件下生成的物質可溶于水。
回答下列問題:
(1)“煅燒”生成的固體產物俗稱_____。
(2)“溶解”后,溶液中的溶質是_____(填化學式)。
(3)“沉淀”時,發(fā)生反應的化學方程式是_____。
(4)流程中可以循環(huán)利用的物質是_____(填化學式)。
(5)“加熱攪拌”時,判斷油脂完全反應的現象是_____。
【答案】(1)生石灰
(2)Ca(OH)2
(3)
(4)CaCO3
(5)溶液中沒有分層現象
【詳解】(1)貝殼的主要成分為碳酸鈣,碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,所以“煅燒”生成的固體產物為氧化鈣,俗稱生石灰;
(2)氧化鈣溶于水,與水反應生成氫氧化鈣,所以“溶解”后,溶液中的溶質是氫氧化鈣,化學式為Ca(OH)2;
(3)向氫氧化鈣溶液中加入草木灰(含碳酸鉀),碳酸鉀與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀,該反應的化學方程式為:;
(4)由流程圖可知,碳沉淀過程中得到的濾渣為碳酸鈣,碳酸鈣又是煅燒過程中的反應物,碳酸鈣既是反應物又是生成物,在流程中可循環(huán)利用,化學式為CaCO3;
(5)油脂密度小于水,難溶于水;在堿性、加熱條件下生成的物質可溶于水,所以“加熱攪拌”時,判斷油脂完全反應的現象是溶液完全互溶,溶液中沒有分層現象。
8.(2023年山東省棗莊市中考)某化學興趣小組根據侯氏制堿法原理,探究利用CaCl2、NH3、H2O、CO2制備氯化銨(NH4Cl)。已知:NH3極易溶于水得到氨水,通入CO2時發(fā)生如下反應:2NH3+H2O+CO2=(NH4)2CO3。其具體流程設計如下:
?回答下列問題:
(1)該流程最終產物可作為肥料的是_______。
(2)操作Ⅰ的名稱是_____, 要用到的玻璃儀器有漏斗、_____ (任寫一種)等。
(3)第③步反應的化學方程式為_____,該反應屬于_______(填基本反應類型)。
【答案】(1)氯化銨/
(2) 過濾 玻璃棒/燒杯
(3) 復分解反應
【詳解】(1)據流程圖可知,該流程最終產物可作為肥料的是氯化銨。
(2)過濾是利用物質的溶解性差異,將液體和不溶于液體的固體分離開來的一種方法。如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。所以操作Ⅰ的名稱是過濾。
過濾操作要用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒等。
(3)第③步反應是(NH4)2CO3溶液與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化銨溶液,化學方程式。
該反應是兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應,屬于復分解反應。
9.(2023年湖南省衡陽市中考)黃銅(鋅和銅的合金)在古代應用非常廣泛,古人用爐甘石(),赤銅()和木炭制備黃銅,其中—種流程如下:
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(1)黃銅和純銅相比較,硬度更大的是_____。
(2)反應Ⅱ中赤銅與木炭反應生成銅和二氧化碳,請寫出此反應的化學方程式_____。
(3)黃銅與黃金外觀上非常相似,請用一種方法對兩者進行區(qū)分_____。
【答案】(1)黃銅
(2)
(3)取少量兩者置于試管中,向試管中加入適量稀鹽酸,有氣泡生成的是黃銅,無明顯現象的是黃金
【詳解】(1)合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高,抗腐蝕性也更好,黃銅是鋅和銅的合金,故硬度更大的是黃銅;
(2)反應Ⅱ中赤銅與木炭在1100℃~1300℃時反應生成銅和二氧化碳氣體,化學方程式為;
(3)黃銅是鋅和銅的合金,鋅可以與稀鹽酸反應生成氫氣和氯化鋅,而黃金化學性質穩(wěn)定,不與稀鹽酸反應,故區(qū)分方法是:取少量兩者置于試管中,向試管中加入適量稀鹽酸,有氣泡生成的是黃銅,無明顯現象的是黃金。
10.(2023年重慶市中考)氫氣是重要的化工原料。下圖是通過熱化學循環(huán)用硫化氫氣體(H2S)制備氫氣的模擬工藝流程。
??(1)吸收室中生成的S可進一步燃燒為反應室提供SO2,寫出該反應的化學方程式______。
(2)HI進入產品室中發(fā)生的反應屬于______(填基本反應類型)。
(3)寫出一種上述流程中可以循環(huán)利用的物質______。
(4)硫化氫氣體制備氫氣時生成兩種單質,寫出化學方程式______。
【答案】(1)
(2)分解反應
(3)H2SO4/I2
(4)
【詳解】(1)硫燃燒生成二氧化硫,反應的化學方程式為:;
(2)HI反應生成H2和I2,符合“一變多”的特點,屬于分解反應;
(3)反應室中生成的硫酸可以再參加吸收室中的反應;產品室中生成的I2可以再參加反應室中的反應;可以循環(huán)利用的物質是硫酸、I2;
(4)硫化氫氣體制備氫氣時生成兩種單質,根據質量守恒定律,產物為H2和S,化學方程式為:。11.(2023年江西省中考)燒堿-純堿法凈化鹵水過程產生的鹽泥中主要含有及少量的和。下圖是實驗室模擬工業(yè)上以該鹽泥為原料制備的操作流程:
(1)步驟①中操作a的名稱是______。
(2)步驟②中發(fā)生中和反應的化學方程式為______。
(3)步驟③中的試劑X應選下列物質中的_______(填序號)。
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
(4)步驟④中“一系列操作”包括降溫結晶,說明的溶解度隨溫度的降低而______。
【答案】(1)過濾
(2)
(3)B
(4)減小
【詳解】(1)步驟①中操作a為分離溶液和固體的操作,其名稱是過濾;
(2)中和反應是酸與堿反應生成鹽和水,步驟②中發(fā)生中和反應的為氫氧化鎂和鹽酸反應生成氯化鎂和水,該反應的化學方程式為:;
(3)步驟③是向含有氯化鎂和氯化鈣的溶液中加入適量的試劑X得到氫氧化鎂固體和氯化鈣溶液,即為除去氯化鎂雜質,且不能引入新的雜質;
A、若試劑X為氫氧化鉀溶液,氫氧化鉀與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鉀,引入了雜質氯化鉀,不符合題意;
B、若試劑X為氫氧化鈣溶液,氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,符合除雜的原則,符合題意;
C、若試劑X為硫酸鈉溶液,硫酸鈉與氯化鎂不反應,不符合題意;
D、若試劑X為硝酸鈣溶液,硝酸鈣與氯化鎂不反應,不符合題意;
故選B;
(4)步驟④中“一系列操作”包括降溫結晶,說明 CaCl2 的溶解度隨溫度的降低而減小,降低溫度,氯化鈣的溶解度減小,析出氯化鈣晶體。
12.(2023年重慶市中考A卷)(Li2CO3)是制備新能源汽車電池的重要原料。下圖是一種摸擬提純碳酸鋰的工藝,根據要求回答問題。
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【查閱資料】
I.鋰輝礦主要成分為Li2CO3,含泥沙等雜質。
Ⅱ.Li2CO3(化學性質Na2CO3類似】為無色晶體,微溶于水,在冷水中的溶解度比熱水中大。
(1)X是一種酸。其溶質化學式為_____,常用_____(填試劑名稱)檢驗氣體Y。
(2)②中發(fā)生中和反應的化學方程式為_____。
(3)有以下三種溫度的飽和Na2CO3溶液,③中你選擇的是_____(填序號)。
A.0℃ B.25℃ C.80℃
(4)將濾液2蒸發(fā),當有_____時(填現象),停止加熱,可得到其他化工產品。
【答案】(1) H2SO4 澄清石灰水/氫氧化鈣溶液
(2)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(3)C
(4)較多固體出現
【詳解】(1)鋰輝礦主要成分為Li2CO3,X是一種酸,與反應碳酸鋰生成濾液1,濾液1與氫氧化鈉溶液反應生成硫酸鋰溶液,根據質量守恒定律,可知加入的酸是稀硫酸,其溶質的化學式為H2SO4。碳酸鹽與酸反應生成鹽、水和二氧化碳,產生的氣體Y是二氧化碳,二氧化碳能與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,常用澄清石灰水(或氫氧化鈣溶液)檢驗二氧化碳;
(2)②中發(fā)生中和反應,硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水,反應的化學方程式為2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;
(3)Li2CO3(化學性質與Na2CO3類似)為無色晶體,微溶于水,在冷水中的溶解度比熱水中大,則③中應選擇80℃,此時碳酸鋰易結晶析出。故選C;
(4)蒸發(fā)時,待蒸發(fā)皿中出現較多固體時,應停止加熱,利用余熱將剩余水分蒸干。
13.(2023年四川省成都市中考)成都有豐富的鈣芒硝礦(主要成分有硫酸鈉和硫酸鈣),是生產元明粉(硫酸鈉)的重要原料,工藝流程和硫酸鈉的溶解度曲線如下、回答問題。
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(1)①處用到的分離方法是______。
(2)礦石粉共經過______次浸出,可有效增大“一段浸出液”的濃度,其目的是提高產率和______。
(3)終渣中主要含有硫酸鈣,原因是______。
(4)②處濃溶液的溫度約為______時,開始降溫結晶,較為合適。
(5)硫酸鈉可用于鋇鹽(如氯化鋇)中毒的解毒劑,解毒原理的化學方程式為______。
【答案】(1)過濾
(2) 三/3 避免蒸發(fā)時消耗更多能源
(3)硫酸鈣在水中溶解能力較弱(答案合理即可)
(4)40℃
(5)
【詳解】(1)①處是將浸出渣和浸出液即固體和液體分離,此方法為過濾;故答案為:過濾;
(2)一般經過三次浸泡,基本達到充分浸出,可有效增大“一段浸出液”的濃度,同時由于使用的溶劑量適宜,既可以提高產率又可以避免蒸發(fā)時消耗更多能源;
故答案為:三或3;避免蒸發(fā)時消耗更多能源;
(3)終渣中主要含有硫酸鈣,是因為硫酸鈣在水中溶解能力較弱,答案合理即可;
故答案為:硫酸鈣在水中溶解能力較弱(答案合理即可);
(4)由于硫酸鈉在40℃時,溶解度最大,所以②處濃溶液的溫度約為40℃時,開始降溫結晶,較為合適;
故答案為:40℃;
(5)硫酸鈉溶液和氯化鋇溶液反應,生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,故反應的化學方程式為:;
故答案為:。
14.(2023年江蘇省蘇州市中考)用蛋殼(主要含,還有少量和有機物)為原料通過以下步驟制取補鈣劑醋酸鈣[]。
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已知:①醋酸鈣易溶于水,高于160℃時發(fā)生分解;②醋酸()易揮發(fā)。
(1)焙燒。將蛋殼在高溫下焙燒后冷卻,得到含金屬氧化物的固體。
①焙燒過程中,發(fā)生反應的化學方程式為______。
②焙燒過程中,產生燒焦羽毛的氣味,說明蛋殼中含有______(有機物)。
(2)酸溶。在焙燒后的固體中先加入適量水打漿,冷卻后,再加入稍過量的醋酸得到醋酸鹽溶液。不能向焙燒后的固體中直接加入醋酸的原因是______。
(3)除鎂。在酸溶后的溶液中加入至堿性,將轉化為沉淀除去。該反應屬于______(填基本反應類型)。
(4)中和。在除鎂后的溶液中加入醋酸調節(jié)溶液pH為7。其目的有:①將溶液中的少量轉化為;②______。
(5)將中和后的溶液蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出,過濾得到醋酸鈣晶體。蒸發(fā)時不能直接將溶液蒸干的原因是______。
(6)醋酸鈣高溫下分解所得氧化鈣可作為氣體吸收劑。將質量分數為94.8%的樣品50.0 g在高溫下完全分解,計算分解得到CaO的質量(寫出計算過程)。
已知:①醋酸鈣分解反應為;雜質不發(fā)生反應。
②的相對分子質量為158。
【答案】(1) 蛋白質
(2)CaO與水反應放出大量熱,反應液溫度過高會使醋酸揮發(fā)損失
(3)復分解反應
(4)防止溶液吸收空氣中的二氧化碳
(5)防止蒸干時局部溫度過高,導致醋酸鈣分解
(6)解:醋酸鈣樣品中含醋酸鈣的質量=50.0 g× 94.8%=47.4g
設生成氧化鈣的質量為x

=
x=16.8g
答:生成氧化鈣的質量為16.8g。
【詳解】(1)①焙燒過程中,碳酸鈣在高溫的條件下反應生成氧化鈣和二氧化碳,故反應的化學方程式寫為:CaCO3CaO+CO2↑。
②灼燒蛋白質是產生燒焦羽毛味,焙燒過程中,產生燒焦羽毛的氣味,說明蛋殼中含有蛋白質,故填蛋白質。
(2)不能向焙燒后的固體中直接加入醋酸的原因是CaO與水反應放出大量熱,反應液溫度過高會使醋酸揮發(fā)損失,故填CaO與水反應放出大量熱,反應液溫度過高會使醋酸揮發(fā)損失。
(3)在酸溶后的溶液中加入氫氧化鈣至堿性,醋酸鎂與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂和醋酸鈣,是兩種化合物交換成分生成兩種新的化合物的反應,符合復分解反應的特點,屬于復分解反應,故填復分解反應。
(4)在除鎂后的溶液中加入醋酸調節(jié)溶液pH為7,還能夠防止溶液吸收空氣中的二氧化碳,導致氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水,引入雜質碳酸鈣,故填防止溶液吸收空氣中的二氧化碳。
(5)蒸發(fā)時不能直接將溶液蒸干的原因是防止蒸干時局部溫度過高,導致醋酸鈣分解,導致醋酸鈣的產量降低,故填防止蒸干時局部溫度過高,導致醋酸鈣分解。
(6)見答案
15. (2023年湖北省武漢市中考)硫酸鋅可制備各種含鋅材料,在防腐、醫(yī)學上有很多應用。菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,還含有少量的二氧化硅和氧化鐵。以菱鋅和為原料制備ZnSO4·7H2O的工藝流程如下圖所示。(二氧化硅難溶于水,也不與稀硫酸反應)

回答下列問題:
(1)菱鋅礦屬于______(填“純凈物”或“混合物”)。
(2)“酸浸”中觀察到的現象是______。
(3)濾液1中含有的陽離子是______。(填離子符號)
(4)“轉化”中加入足量鋅粉,反應的化學方程式有:和______(寫一個即可)。
(5)下列說法正確的是______(填標號)。
A. “粉碎”是為了使菱鋅礦在“酸浸”中與稀硫酸充分反應
B. 在“轉化”中加入鋅粉,若無氣泡冒出,說明鋅粉已足量
C. 濾渣甲、濾渣乙均能與稀硫酸反應產生氣體
D. 濾液2的質量一定比濾液1的質量大
【答案】(1)混合物 (2)固體部分溶解,溶液中有氣泡產生,溶液顏色變?yōu)辄S色
(3)H+、Zn2+、Fe3+
(4) (5)AD
【解析】
(1)菱鋅礦的主要成分是ZnCO3,還含有少量的二氧化硅和氧化鐵,屬于混合物;
(2)“酸浸”中,碳酸鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅、水和二氧化碳,氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水,所以在實驗過程中,固體部分溶解,溶液中有氣泡產生,溶液顏色變?yōu)辄S色;
(3)“酸浸”中加入了過量稀硫酸,碳酸鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅、水和二氧化碳,氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水,所以濾液1中含有的陽離子是H+、Zn2+、Fe3+;
(4)“轉化”中加入足量鋅粉,鋅和過量的稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,反應的化學方程式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(5)A、“粉碎”是為了增大反應物的接觸面積,使菱鋅礦在“酸浸”中與稀硫酸充分反應,故選項說法正確;
B、在“轉化”中加入鋅粉,鋅先將硫酸鐵轉化為硫酸亞鐵,之后和過量的硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,加入鋅到無氣泡冒出說明硫酸鐵和硫酸完成轉化,但生成的硫酸亞鐵是否被鋅完全轉化為硫酸鋅無法通過無氣泡顯示判斷是否完成,所以不能說明鋅粉已足量,故選項說法錯誤;
C、濾渣甲中的主要成分是二氧化硅,不與稀硫酸發(fā)生反應,濾渣乙含有鋅粉,能與稀硫酸反應產生氣體,故選項說法錯誤;
D、加入鋅粉后,鋅和過量的稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,加入鋅的質量比生成氫氣的質量大,溶液質量增加。鋅和硫酸鐵反應生成硫酸亞鐵和硫酸鋅,加入固體物理氣體、沉淀析出,溶液質量增加。鋅再繼續(xù)和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵,由于鋅的相對原子質量大于鐵,且硫酸鋅和硫酸亞鐵中鋅和鐵的化合價都為+2價,溶液質量增加。所以濾液2的質量一定比濾液1的質量大,故選項說法正確;
故選:AD。
16. (2023湖南省岳陽市中考)為了防止環(huán)境污染,工廠廢液需經過處理達標后才能排放。某電鍍廠為了減少對水的污染并節(jié)約成本,從排放的廢液(主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4)中回收金屬銅、鐵以及工業(yè)原料硫酸鋅,設計了如圖所示的工藝流程,請據圖回答下列問題:

(1)步驟Ⅰ中分離固體A和溶液C的操作名稱是______。
(2)物質Y的化學式為______。
(3)請寫出步驟Ⅲ中生成Fe的化學反應方程式:______。
(4)請寫一條保護金屬資源的有效途徑:______。
【答案】(1)過濾 (2)H2SO4
(3)Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe
(4)回收利用廢舊金屬(或有計劃、合理地開采礦物,尋找金屬的代用品等)
【解析】
【分析】廢液中含硫酸鋅、硫酸亞鐵和硫酸銅,要從廢液中回收金屬銅、鐵以及工業(yè)原料硫酸鋅,則X為鋅,鋅和硫酸銅生成硫酸鋅和銅,和硫酸亞鐵生成硫酸鋅和鐵,則固體A為銅、鐵和過量的鋅,溶液C為硫酸鋅,Y為硫酸溶液,稀硫酸和鋅、鐵分別生成硫酸鋅和硫酸亞鐵,則溶液B為硫酸鋅、硫酸亞鐵及過量的硫酸,向B中加入適量鋅,鋅和硫酸亞鐵生成鐵和硫酸鋅,C結晶得到硫酸鋅晶體。
(1)步驟Ⅰ將固液分離,為過濾操作。
(2)由以上分析知,物質Y為硫酸,化學式為H2SO4。
(3)步驟Ⅲ中生成Fe的反應為硫酸亞鐵和鋅生成硫酸鋅和鐵,化學方程式為Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
(4)保護金屬資源的有效途徑有:防止金屬的銹蝕,回收利用廢舊金屬,有計劃、合理地開采礦物,尋找金屬的代用品等。
17. (2023年四川省內江市中考)鎂、純堿在工業(yè)生產中有廣泛的用途。某地的菱鎂礦中主要含MgCO3及少量FeCO3、Al2O3和SiO2,以菱鎂礦等為原料制取鎂、純堿的工藝流程如圖。請回答下列問題:

(1)在反應①中,為了加快反應速率,選用_______(填“塊狀”或“粉末狀”)菱鎂礦:寫出菱鎂礦中碳酸鎂與鹽酸反應的化學方程式_______。
(2)向飽和食鹽水中通入NH3、CO2氣體時,需加壓通入的氣體是_______;在反應②③中均發(fā)生_______反應(填化學反應基本類型)。
(3)此工藝條件下金屬離子開始沉淀和沉淀完全時的pH如下表所示:
金屬離子
Mg2+
Al3+
Fe3+
開始沉淀的pH
8.9
3.4
1.5
沉淀完全的pH
10.9
4.7
2.8
向a溶液中通入足量空氣后,溶液中_______元素化合價發(fā)生了改變:向b溶液中加MgO調節(jié)溶液pH,調pH范圍為_______。
【答案】(1) ①. 粉末狀 ②.
(2) ①. 二氧化碳或CO2 ②. 分解
(3) ①. Fe或鐵 ②. 4.7≤pH

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