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专题十七生产实际分析中考化学(北京专用)1.(2018北京,17,2分)炼铁的主要原料是赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)、焦炭、空气等,转化过程如下:(1)②中,反应为CO2+C 2CO,其中化合价发生改变的元素是。(2)③中,CO与Fe2O3反应的化学方程式为。专题检测好题精练答案(1)碳(2)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2解析(1)题述反应的反应物CO2中,碳元素的化合价为+4,氧元素的化合价为-2;C单质中,碳元素的化合价为0;生成物CO中,碳元素的化合价为+2,氧元素的化合价为-2,所以化合价发生改变的元素是碳。(2)一氧化碳还原氧化铁时生成铁和二氧化碳,注意需标明反应条件“高温”。2.(2018北京,18,3分)为保护绿水青山,可将工业残留的钡渣[主要成分为碳酸钡(BaCO3)]进行无害化处理,制取化工原料硫酸钡(BaSO4)。主要流程如下: 已知:BaSO4难溶于水,氯化钡(BaCl2)可溶于水。(1)粉碎钡渣的目的是。(2)反应釜1中的气体X为。(3)反应釜2中发生复分解反应的化学方程式为。答案(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分(2)CO2(3)BaCl2+H2SO4 BaSO4↓+2HCl解析(1)粉碎钡渣增大了反应物间的接触面积,使反应进行得更充分。(2)碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳气体,所以反应釜1中的气体X为二氧化碳。(3)进入反应釜2的物质是氯化钡和硫酸,二者发生复分解反应的化学方程式为BaCl2+H2SO4 BaSO4↓+2HCl。3.(2016北京,32,4分)工业上用闪锌矿(主要成分是ZnS、FeS)冶炼锌,主要流程如下: (1)焙烧炉中,ZnS转化为ZnO。补全该反应的化学方程式。ZnS+ ZnO+SO2(2)酸浸槽中,硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液。反应过程中需不断搅拌,其目的是。(3)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4,其中Fe为+3价)。底吹炉中,主要发生如下反应:①3ZnFe2O4+C 2Fe3O4+3ZnO+CO↑②ZnFe2O4+CO 2FeO+ZnO+CO2③ZnO+CO Zn(蒸气)+CO2反应①~③中,化合价发生改变的元素有。(4)最终可以获得锌的设备有。答案(1)2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2(2)使反应物充分接触(3)Zn、Fe、C(4)电解槽、底吹炉解析(1)在焙烧炉中,ZnS与空气中的O2反应生成ZnO和SO2,根据质量守恒定律进行配平即可。(2)不断搅拌是为了使反应物充分接触,加快反应速率。(3)题给反应中,C元素从0价变为+2价,从+2价变为+4价;Fe元素从+3价变为+2价;Zn元素从+2价变为0价。(4)分析流程图可知,最终可以获得锌的设备有电解槽、底吹炉。4.(2015北京,31,3分)某烟气脱硫的工艺不仅能消除SO2,还能将其转化为石膏(CaSO4·2H2O)等产品,实现“变废为宝”。主要物质转化关系如下: (1)设备1中,通过喷淋水脱去烟气中的SO2,该反应的化学方程式为。(2)设备2中,加入CaCO3的目的是将H2SO3转化为。(3)设备3中,反应前后化合价发生改变的元素是。答案(1)SO2+H2O H2SO3(2)CaSO3(3)氧、硫解析(1)设备1中,烟气中的SO2与水反应生成亚硫酸;(2)设备2中发生的反应为CaCO3+H2SO3 CaSO3+H2O+CO2↑,因此加入CaCO3的目的是将H2SO3转化为CaSO3;(3)设备3中发生的反应为2CaSO3+O2 2CaSO4,CaSO3中硫元素为+4价,CaSO4中硫元素为+6价,O2中氧元素的化合价为0,变为化合物后氧元素的化合价为-2价,可见反应前后化合价发生改变的元素是氧和硫。评析本题以实际生产中的脱硫工艺流程为载体,考查了学生对工业流程图的阅读理解能力、有效信息的提炼与加工及化学知识的应用能力等,难度中等。5.(2018新疆乌鲁木齐,13,6分)CaCl2应用广泛,以石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)为原料生产CaCl2的流程如下:(1)氧化铁和盐酸反应的化学方程式为。(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。(3)滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、MgSO4和。(4)写出滤液1中加入BaCl2发生的化学反应方程式。(5)滤液2中加入Ca(OH)2可以除去HCl、MgCl2和。(6)滤液3呈碱性,为使溶液pH降低,可加入适量的。答案(6分)(1)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O(2)漏斗(3)CaCl2(4)BaCl2+MgSO4 BaSO4↓+MgCl2(5)FeCl3(6)HCl解析(1)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O;(2)过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;(3)石灰石粉末中含有Fe2O3和MgSO4杂质,加入过量的稀盐酸后过滤,滤液1中含有CaCl2、FeCl3、MgSO4和HCl;(4)滤液1中的MgSO4可与BaCl2反应,生成硫酸钡沉淀和MgCl2,过滤后得到的滤液2中含有的溶质是HCl、FeCl3、MgCl2、CaCl2;(5)滤液2中加入过量的Ca(OH)2可除去HCl、MgCl2和FeCl3;(6)由于加入的Ca(OH)2过量,因此滤液3呈碱性,为了使溶液的pH降低,可加入适量的稀盐酸进行中和。审题技巧读懂流程图,根据金属氧化物、酸、碱、盐间反应的规律,联想有关反应的化学方程式;关注加入的试剂是否过量或足量,根据反应情况,判断反应后滤液中含有的溶质。6.(2018江西,19,5分)分子筛(又称为沸石,主要成分为水合硅铝酸钠)可作为催化剂或吸附剂等。以高岭土[主要成分为Al2(Si2O5)(OH)4]、烧碱等为主要原料生产分子筛的工艺流程如下: (1)步骤①所得烧渣中主要含有两种固体氧化物,分别为SiO2和(写化学式)。(2)步骤②加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎,其目的是。(3)步骤③发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体反应生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳酸氢钠,该反应的化学方程式为。(4)上述流程中可以循环利用的物质(水除外)是。答案(1)Al2O3(2)增大反应物间的接触面积,使其充分反应(或增大反应物间的接触面积,加快反应速率)(3)Na2SiO3+2H2O+2CO2 H2SiO3↓+2NaHCO3(4)二氧化碳(或CO2)解析(1)根据高岭土的主要成分中的组成元素可推知,另一种氧化物为氧化铝,其化学式为Al2O3;(2)反应物的接触面积越大,反应速率越快,反应越充分,因此加入氢氧化钠溶液前将烧渣粉碎,目的是增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,并使其充分反应;(3)步骤③中发生的反应是Na2SiO3溶液与二氧化碳反应生成偏硅酸沉淀和碳酸氢钠,反应的化学方程式为Na2SiO3+2H2O+2CO2 H2SiO3↓+2NaHCO3;(4)由题中流程可知,可以循环利用的物质是二氧化碳。7.(2018重庆A,20,4分)某工厂的废水中含有MgSO4和FeCl3,技术人员逐渐加入NaOH溶液调节废水的pH,先后分离出两种沉淀,并通过系列处理得到有价值的产品。操作流程如下图所示。 (1)固体A与某酸反应的化学方程式为。操作②时,当即可停止加热。(2)固体B加热的产物是两种常见氧化物,则另一种氧化物的化学式为。(3)溶液a除了可能含有NaOH外,还一定含有的溶质是(填化学式)。答案(1)Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+2H2O(1分)出现大量固体时(1分)(2)H2O(1分)(3)NaCl、Na2SO4(全对才给1分)解析(1)废水中含有硫酸镁,加入氢氧化钠溶液后生成氢氧化镁沉淀,由固体A可得到MgSO4,即固体A为氢氧化镁;Mg(OH)2与某酸反应,最终得到硫酸镁,说明该酸是硫酸,氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+2H2O;操作②是蒸发,当有较多晶体析出时即可停止加热,用余热把剩余水分蒸干。(2)废水中含有氯化铁,加入氢氧化钠溶液后得到的固体B是氢氧化铁,加热氢氧化铁可得到氧化铁和水。(3)废水中加入氢氧化钠溶液后,除了生成沉淀外,还有氯化钠和硫酸钠生成,因此溶液a中除了可能有NaOH外,还有NaCl、Na2SO4。8.(2016安徽,13,7分)高纯氧化锌广泛应用于电子工业,某研究小组设计如下流程制备高纯氧化锌。 (1)反应①的化学方程式为。(2)反应②的基本反应类型是。(3)反应②后进行的分离操作名称是,若得到的NH4Cl溶液有浑浊,原因可能是(写出一种即可)。(4)反应③属于分解反应,除得到氧化锌外还生成2种常见气体,其化学式为、。答案(7分)(1)Zn+2HCl ZnCl2+H2↑(2分)(2)复分解反应(1分)(3)过滤(1分)滤纸破损(1分,其他合理答案均给分)(4)CO2(1分)CO(1分)解析(1)锌与稀盐酸反应,生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+2HCl ZnCl2+H2↑。(2)氯化锌与(NH4)2C2O4反应生成NH4Cl和ZnC2O4沉淀,属于基本反应类型中的复分解反应。(3)反应②后需将固体与液体分离,故操作名称为过滤;得到的滤液浑浊,原因可能是滤纸破损或液面超过滤纸边缘等。(4)根据质量守恒定律,生成气体中应含有碳元素,故应为CO和CO2。9.(2016湖南长沙,44,6分)海水晒盐工业流程中,得到的粗盐常含有MgCl2、CaCl2等杂质,工业提纯粗盐的流程如下图所示: (1)步骤④操作a中需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是;(2)步骤⑥中操作b的名称是;(3)如果将步骤②和步骤③的顺序颠倒,则所制得的精盐水中还含有。答案(1)引流(2分)(2)蒸发、结晶(2分)(3)CaCl2(2分,其他合理答案均可)解析(1)步骤④操作a是将沉淀与滤液分离,该操作是过滤,玻璃棒的作用是引流。(2)步骤⑥中操作b是从精盐水中获得精盐,操作为蒸发、结晶。(3)如果将步骤②和步骤③的顺序颠倒,过量的氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙,则所制得的精盐水中还含有氯化钙。10.(2018北京海淀一模,18,4分)NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原,能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如下图所示。 (1)储存时,部分NO和O2在一定条件下发生化合反应生成NO2,该反应的化学方程式为;吸收NOx(如NO、NO2)的物质是。(2)还原时,存在如下反应:5CO+Ba(NO3)2 N2+BaO+5CO2①反应中,碳元素的化合价(填“升高”或“降低”)。②若有28gCO参与反应,则生成CO2的质量为g。答案(1)2NO+O2 2NO2BaO(2)①升高②44解析(1)储存时,部分NO和O2在一定条件下发生化合反应生成NO2,该反应的化学方程式为2NO+O2 2NO2;由题图可看出吸收NO的物质是BaO。(2)①CO中碳元素化合价为+2,CO2中碳元素的化合价为+4,故反应中,碳元素的化合价升高。②根据化学方程式计算,设生成CO2的质量为x。5CO+Ba(NO3)2 N2+BaO+5CO25×285×4428gx(5×28)∶(5×44)=28g∶x解得x=44g11.(2018北京西城一模,18,4分)工业上制造高纯度CaO的主要流程示意图如下:(1)CaCO3中碳元素的化合价是。(2)反应釜中发生的反应属于复分解反应,其化学方程式是。(3)焙烧炉中,CaCO3在1000℃可分解得到高纯度CaO。理论上5tCaCO3制出CaO的质量是t。稍冷后,取出CaO立即放入干燥器,其原因是(用化学方程式表示)。答案(1)+4(2)Ca(NO3)2+(NH4)2CO3 2NH4NO3+CaCO3↓(3)2.8CaO+H2O Ca(OH)2解析(1)CaCO3中钙元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,化合物中正负化合价的代数和等于零。设碳元素的化合价为x,所以+2+x+(-2)