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文档简介
题型五综合能力(工艺流程)题
板块一:2023~2025年中考真题汇练
1.(2。25•广东)金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种制备铁锲合金器件的主要工序如图。
除蜡烧结渗磔
图1
(1)原料制备
800℃
i.制铁粉:3H2+Fe2O32Fe+3X,则X为①,参加反应的H2与Fe2O3的质量比为②
ii.制纯银粉:Ni+4co-Ni(CO)4(气态)->Ni+4CO,示意图如图2,则温度较高的是③(填“a”
或“b”)区。
9
OS.
求
、6
耳
涔O.
依3
00.51.01.52.0
渗层深度/mm
图2图3
iii.将铁粉、纯锲粉与石蜡黏结剂混合,制成原料颗粒。
(2)除蜡:若要加快溶剂对石蜡的溶解,可采取的措施是④________________,
(3)烧结:需在氮气环境下进行的原因是⑤______________________°与纯铁相比,烧结后得到的铁锲合金的
优点有⑥__________________(写一条)。
(4)渗碳:通过渗碳技术可优化产品性能。对比图3中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线,可得出的结
论是⑦(写一条)。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要
求,图中三个温度中最适合的是⑧C。
2.(2024•广东)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
图1
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是
(2)“溶铜”中,存在Cu与02生成CuO的反应,该反应属于(填基本反应类型)。“操作1”
的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为o
通电
(3〕“制箔”中,发生反应的化学方程式:2CUSO4+2H2O^=2CU+O2f+2X,X的化学式为。
物质X可用于和工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在内
a.45〜49cb.50~52℃c.53〜55cd.56〜60℃
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为o
3.(2023•广东)电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙,能减少碳排放,助力碳中和,该新方法的示意图如图1
所示。
CaCO3比
图2
(1)传统方法:CaCO3在900C以上完全分解生成CaO和(填化学式)。
(2)新方法:
i.电解水属于反应(填基本反应类型),反应前后氢元素的化合价(填“升高”“降低”或
“不变”)O
ii.反应器1:一定的H2环境及较低温度下,CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O,CO与H2。的分子个数
比为o
CaC03还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示,C时,抑制
CO2生成的效果最好。
iii.反应器2:一定条件下,CO与H?发生化合反应生成甲醉(CH3OH),化学方程式为o
(3)与传统方法相比,新方法的优点有(写两条)。
板块二:2026年中考模拟练
1.(2026•广州二模)甲烷是一种燃料,也是重要的化工原料。
I.一种以甲烷为燃料的化学链燃烧反应原理如下:
空气中间产物CH4
(1)贫化空气的成分与空气相比,(填化学式)含量减少。
局温
(2)CuO进入“燃料反应器”与甲烷发生反应:8CUO+CH4^=4CU2O+CO2+2H2OO该反应生成的C112O再进
入“空气反应器”,在一定温度下发生反应:
(写化学方程式),实现载氧体的循环再生。
(3)若下列四组物质均可替代CuO和CU2O参与化学链燃烧反应,其中物质对应关系可用“裁军,体-中间产物”
表示的是(填标号)。
A.Ni-NiOB.CaS-CaSO^iC.Ce2O3-CeO2D.M112O3-Mn3O4
(4)相同质量的甲烷参与化学链燃烧反应与直接在空气中充分燃烧相比:
①消耗氧气的质量(填“更多”“更少”或“相同”)。
②排放出的CO2体积分数更高。分析其原因是o
H.甲烷制氢的一种微观过程如图。
淄淄oH
(5)“水化”反应生成的♦•和3的质量比为。
(6)在高温、催化剂的条件下,“转化”时涉及的化学方程式为.
(7)“分离”时,多种方法均可将两种气体分开,写出其中一种化学方法:。
2.(2026•汕头龙湖区一模)氢能是一种理想的清洁能源,其制取与储存技术是实现氢能广泛应用的关键。
【制氢】
(1)基于碳催化剂的甲烷热分解制氢技术,其工艺流程如图1所示:
CH,
反应器分离器膜分高
图1图2
i.“反应器”中甲烷在碳催化剂、高温的条件下热分解生成氢气和碳,写出其化学方程式①__________________o
工业上常将碳催化剂制成多孔颗粒状,这样做的目的是②o
ii.H2、CH4、碳颗粒通过“分离器”的目的是③o
出.“膜分离”的微观原理如图2,两种气体利用了分子的④不同来实现分离。
iv.图中皿、m2、m3为含碳物质的质量,若甲烷完全热分解•,理论上生成碳的质量川二⑤(用
mi、m2、m3的关系来表示)。
v.流程中可循环利用的气态物质为⑥。
高温
(2)传统甲烷水蒸气重整制氢的反应原理为CH4+2H2O====4H2+CO2,理论上,等质量的甲烷,用该方.
催化剂
法制取的氢气质量⑦_______热解法制取的氢气质量(填“>”、"=”或“V")°对比两种技术,甲烷热分
解制氢技术的优点是⑧___________________(写一点)。
【储氢】
(3)一些储氢材料的质量储氢密度如图3所示(质量储氢密度是指:储氢后氢元素在储氢材料口的质量分数)。
由图可知,最理想的储氢材料是⑨(填字母)。
a.LaNi5H6b.LiAlH4c.Mg2FeH6d.Al(BH4)3
8
6
质4
量2
储0
氢8
密6
度4
/%2
0
LiAlH.,Mg,FeH6AI(BHJ
⑻.储值材料
3.(2026•梅州模拟)如图为科研小组设计的利用化学链燃烧产生的高浓度CO2制备甲醇(CH3OH)的流程图(部
分装置和物质省略)。
高浓度CO:T
氧气
化学徒燃烧甲醉制备
(1)在空气反应器中,空气中的02与Ni反应生成:填化学式);在燃料反应器中,反应生成物是
CO2和(填化学式);亿学链燃烧中(填“需要”或“不需要”)补充Ni。合成塔中的能
量转化形式是太阳能转化为
(2)CO2和H2在催化剂作用下转化为甲醇(CH3OH)和水的化学方程式为,此过程
中催化剂的和不发生改变。
(3)可以将甲醇转化为H2再燃烧,甲静转化为H2通常有以卜.两种方案:
一定条件
方案I:CH3OH+H2OCO2t+3H2t
一定条件
方案2:CH3OH^^=COt+2H2t
对比上述两种方案,从环保和H2产生率角度分析方案1的优点是、o
4.(2026•江门蓬江区模拟)纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液(主要含ZnSO4、Q1SO4和
CdSCM等)通过水热法制备纳米氧化锌,主要流程示意图如图。
锌粉NaOH溶液
反应器1过游器反应器2干堞器
【杳阅资料】
i.CdSCM溶液为无色。
ii.金属活动性顺序为Zn>Cd(镉)>Cuo
(1)反应器1中的锌浸出液需先加酸调节,适宜加入的假是(填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。该过
程需要注意通风、严禁明火的原因是o
(2)往锌浸出液加酸时,若酸浓度过大可加水稀释。实验室将100g质量分数为98%的酸溶液稀释为20%,需
要加水的质量为g0
(3)反应器I中发生的反应有多个,写出其中除铜反应的化学方程式为,该反应属于
(填基本反应类型)。
(4)锌粉除铜、除镉的实验结果如图。
i.锌粉比锌粒除铜、除镉效果更好的原因是。
ii.反应一段时间后增加锌粉用量,铜的去除率不变,镉的去除率上升,说明“锌浸出液”中(填
化学式)已完全反应,此时混合溶液为_______色。
%,00
、r■-----f----茅……....…….
%
98一・一.除铜率
健
出・■除镉率
1.01.21.41.61.82.02.22.4
锌粉用量/倍
(5)水热合成后,反应器2中的混合物需经过洗涤、干燥等操作,最终获得产品。
5.(2026•江门新会区一模)铜冶炼过程中产生铜渣,铜渣中的铜主要以Cu2S、Cu、CuO形式存在。从铜渣中生
产CuS04的主要工艺流程如图1所示。
O
酸浸柏浓结罐结盟36
破酸阳溶解微曲线
70
60
考50
弼
40川
*
爰
20
10
2030405060708090100
湿度/C
图2
(1•铜渣需要粉碎处理后进入焙烧炉,粉碎的目的是①。
(2)焙烧炉中,Cu2s与空气在高温下反应,生成物中,其中一种是形成酸雨的气体,写出该反应的化学方程式:
(3)酸浸槽中需要加入稀H2so4,实验室中稀释浓H2s04的方法是:将③缓慢注入④中,
并用玻璃棒不断搅拌,搅拌目的是:⑤_______________。
(4)硫酸铜的溶解度如图2所示,从硫酸铜溶液获得硫酸铜晶体,可选择的方法是⑥___________。
(5)农业上常用硫酸铜溶液和熟石灰配制农药波尔多液,用于杀菌,写出配制过程的化学反应方程式:
⑦,该反应属于基本反应类型中的⑧反应。
6.(2026•深圳模拟)硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。工业上用废黄铜(铜锌合金)制备五水硫酸铜晶体
(CUSO4-5H2O)的流程如图所示c
CuSO45H,0
(2)操作1的名称为.,溶液A的溶质成分为(填化学式)。
(3)方案I“酸浸池”中发生反应的化学方程式为
(4)II“4++2X+S0T,X
方案氧化池”中发生的反应为。2H2SO^^)=CUSOA2则的化学式为
(5)方案1【中固体B进入氧化池前需先洗涤。小明取少量最后一次洗涤液于试管中,向试管内滴加氯化钢溶液,
观察到.,说明固体B已洗涤干净。
(6)从绿色环保角度分析,方案(填“I”或"H")更符合绿色化学的要求。
7.(2026•中山市校级模拟)我国嫦娥六号成功完成世界首次月背采样,月壤中含有钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁
(FeTiOs),还含少量Fe2O3]。以钛铁矿为原料制备二氧化钛(TiO2)的原理如图所示。
稀硫酸沸水调PH
含TigTi(OH).送a/HO
2
Fe3\Fe2+
zTiO,
钛铁矿SO2-
4滤液n
煨烧炉
研磨机酸浸槽水解槽
已知:相关金属离子开始生成氢氧化物沉淀的pH如表。
氢氧化物Ti(OH)4Fc(OH)3Fc(OH)2
开始沉淀时的pH0.51.57.6
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为
(2)用研磨机进行预处理的目的是,
(3)水煮沸是为了降低水的
(3)酸浸槽中的主要反应为FeTiO3+2H2sO4=TiOSO4+X+2H2O,X的化学式为.o发生的另一个反
应的化学方程式为.
(4)为了得到纯净的Ti(OH)4固体,调节水解槽中的pH时,应始终保持pH小于。滤液中主要
含有的金属离子为.
(5)煨烧炉中高温条件下生成二氧化钛和水.化学方程式为
8.(2026♦深圳福田区模拟)海洋是一个巨大的资源宝库,海水综合利用的部分流程如下。
(1)海水淡化是解决水资源短缺的重要途径。图1为膜分离技术,水分子可以透过淡化膜,其他离子(如Na+、
C「等)不能透过,该方法属于(填“物理”或“化学”)变化。图2是生活中利用蒸储法淡化海水的
装置,该方法利用海水中各成分(填物理性质)的不同进行分离人
图1图2
(2)明代《天工开物》记载:“若滨海之民,必取于海……百沸成汤,以收其精。”反映了海水结晶通常采用
(填“降温”或“蒸发”)结晶的方法得到粗盐。步骤③将粗盐与母液分离的操作与实验室操作的原
理杆同。
⑶加碘盐可预防缺碘疾病。加碘食盐中的“碘”指的是(填“碘元素”或“碘单质”)。
(4)工业上利用步骤⑤将NaCl溶液转化为三种高价值产品,实现了资源的深度利用,该反应的化学方程式
为o
(5)该流程中可循环利用的物质是。
⑹取适量海水于烧杯中,测得海水pH为7.9。向该烧杯中加水稀释,溶液pH(填“变大”“变小”
或“不变”)。
答案与解析
板块一:2023~2025年中考真题汇练
1.(2025•广东)金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种制备铁银合金器件的主要工序如图。
模入成型件
加热至80(
注射成型烧结渗碳
图I
(1)原料制备
800℃_
i.制铁粉:3H2+Fe2O3^^=2Fe+3X,则X为制也0,参加反应的H2与Fe2O3的质量比为②3:80
60℃200℃
ii.制纯银粉:Ni+4CO->Ni(CO)4(气态)-Ni+4cO,示意图如图2,则温度较高的是③a(填“a”
或“b”)区。
os..9
%.J6
、
主6
蓬O
如
图2图3
足.将铁粉、纯银粉与石蜡黏结剂混合,制成原料颗粒。
(2)除蜡:若要加快溶剂对石蜡的溶解,可采取的措施是④搅拌(答案不唯一)。
(3)烧结:需在氮气环境下进行的原因是⑤防止铁、银在高温下与氧气发牛.氧化反应o与纯铁相比,烧结
后得到的铁银合金的优点有⑥硬度大(答案不唯•)(与一条)。
(4)渗碳:通过渗碳技术可优化产品性能。对比图3中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线,可得出的结
论是⑦在一定范围内,在相同渗层深度时,温度越高,含碳量越高(写一条)。某精密器件渗碳需要达到
渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求,图中三个温度中最适合的是⑧1000
【答案】(I)i、H2O;3:80:
ii、a:
(2)搅拌(答案不唯一);
(3)防止铁、银在高温下与氧气发生氧化反应;硬度大(答案不唯一);
(4)在一定范围内,在相同渗层深度时,温度越高,含碳量越高;1000℃。
800℃
【解答】解:⑴i、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,在反应3H2+Fe2O3^=2Fe+3X
中,反应前有6个氢原子、2个铁原子、3个氧原子,反应后有2个铁原子,所以3X中含有6个氢原子和3个
氧原子,则X的化学式为H20,参加反应的H2与Fe2O3的质量比为(3X1X2):(56X2+16X3)=3:80;
200℃60℃
ii、从图2来看,a区主要是Ni(CO)4(气态)-Ni+4cO,b区是Ni+4CO->Ni(CO)4(气态),所以温
度较高的是a区;
(21加快溶剂对溶质的溶解速率,常见的措施有搅拌、升高温度、将石崎粉碎等:
(3]氮气化学性质不活泼,在烧结时在氮气环境下进行是为了防止铁、银在高温下与氧气发生氧化反应,合金
与组成它的纯金属相比,一般具有硬度大、抗腐蚀性强等优点,铁银合金与纯铁相比,优点可以是硬度大、抗腐
蚀性强;
(4)从图3中可以看出,在相同渗层深度时,温度越高,含碳量越高,则对比图3中不同温度下含碳量随渗层
深度变化的曲线,可得出的结论是在•定范围内,在相同渗层深度时,温度越高,含碳量越高,要达到渗层深度
为1.0mm、含碳量为0.6%的要求,观察可知,1000℃时能满足要求。
故答案为:(1)i、H2O;3:80:
ii、a:
(2)搅拌(答案不唯一);
(3)防止铁、银在高温下与氯气发生氧化反应;硬度大(答案不唯一);
(4)在一定范围内,在相同渗层深度时,温度越高,含碳量越高:1000C。
2.(2024•广东)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是增大物质间的接触面积,便反应更充分O
(2)“溶铜”中,存在Cu与02生成CuO的反应,该反应属于化合反应(填基本反应类型)。“操作1”
的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为过滤O
通电
⑶“制箔”中,发生反应的化学方程式:2CuS04+2H20^=2Cu+02t+2X,X的化学式为H2s。4。物
质X可用于溶铜和酸洗工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在一
内(填字母)。
1
。体:〜
3图
固式5如
性
O程在。图
2溶制O
H方2意
2难控H
+去学2示
U;应+
C分除化4的
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、拗盘最废,于更分
%2处种X性H
性积H碎成大应2钙
O505。52的,酸+
4...zL酸面+生度4
33N4粉X和反酸
和触,2子2强O
O0+中使S碳
0S原1拉,a
6中接a前与灰;C合
灰的;C”,2抗积=
=u:O石洗2联
5石间洗2铜C+产面
5滤中u熟酸)氢
(熟质;酸)溶在C生触;;H
/H过程用制
用物滤;“2-需接滤O
0度2O存为-,铜(水
5,大铜(),过电-,的过
温图过1称-后溶a解
后增;溶a(中应通-中;间;C
5C名-c”;+电
4”)应;+”反O”质应44)
144:作2选洗00
反铜物反ss东
洗(0sOs操学H箔故酸:2;2
)((c℃℃合22解2大合广
19250酸】;】溶该化+制,“为HcH•
oooO4556“HcH“4“
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