中考化学一轮复习专题练习四工艺流程含答案

专题四工艺流程1．（eq\a\vs4\al(2020广州)）某工厂生产硼砂产生的固体废料主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如图。（1）“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为_________________________________________。（2）“调pH”前滤液Ⅰ的pH________7（填“＞”或“＜”）。（3）滤液Ⅲ中可回收的主要物质是__________（填化学式）。（4）※※已知固体废料质量为m，理论上可生产Mg（OH）2的质量为__________。（5）某BaCO3中混有SiO2杂质，简述提纯该BaCO3的实验操作：___________________________。2．（2025深圳）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿（主要成分为CuFeS2）为原料，运用火法炼铜工艺得到铜；现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图：（1）闪速炼铜速率远大于火法炼铜，由此可知，_______________炼铜需要将黄铜矿研磨得更细。（2）火法炼铜中，需持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态，说明该反应________热量（填“吸收”或“放出”），反应的化学方程式为。（3）反应生成的SO2可用于工业制造一种酸，这种酸是__________（填化学式）。SO2可被石灰乳吸收，说明其吸收效果优于石灰水的原因：______________________________________________________。（4）火法炼铜中，炉渣FeSiO3由两种物质化合生成，则沙子提供的是_________________（填化学式）。（5）对比火法炼铜，闪速炼铜的优势有__________（填标号）。A.高温更少，节约能源B．原料更少，节省成本C．无污染3．（2025黄埔区一模）工业上利用软锰矿（主要成分为MnO2，还含有少量Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等杂质）制备MnSO4·H2O的流程如下：已知：软锰矿中MnO2发生反应3MnO2＋2Fe＋6H2SO4=3MnSO4＋Fe2（SO4）3＋6H2O。（1）软锰矿所含杂质中属于非金属氧化物的是__________（填化学式）。（2）加入50%硫酸时，Al2O3发生反应的化学方程式为_________________________________________。（3）加入CaCO3后，溶液的pH逐渐______（填“增大”“不变”或“减小”）。（4）滤液中的溶质硫酸锰和硫酸镁的溶解度曲线如图。“操作1”是在______℃（填“60”或“100”）时蒸发结晶，得到较多的MnSO4·H2O，然后____________（填操作），洗涤、干燥。为减少晶体损耗，应选用的洗涤液为__________________。（5）请设计一种以MnSO4溶液为原料制备MnCl2溶液的方案：___________________________________。4．兴趣小组模拟用工业卤水（主要成分为MgCl2）制备MgCO3·3H2O的流程如下：已知：MgCO3·3H2O微溶于水，几乎不溶于乙醇，受热易失去结晶水。（1）实验前，需要准备NaOH溶液等试剂。配制1000mL质量分数为4%的NaOH溶液（密度为1.05g·mL－1），需称量__________gNaOH固体。（2）“沉淀”过程发生的反应分为两步。第一步：生成碳酸钠的反应为_________________________________________________（写化学方程式）。第二步：获得产品的反应为MgCl2＋Na2CO3＋3H2O=MgCO3·3H2O↓＋2NaCl。（3）“沉淀”时，溶液pH随时间的变化如图。0～t1s内，pH下降的原因是____________________________________。（4）“洗涤”试剂不选用蒸馏水而选用95%乙醇溶液的目的是___________________________________________________________________。（5）“烘干”在较低温度条件下进行，目的是________________________________________。（6）※※称取15g上述流程所得产品，经测定，其中所含镁元素的质量为2.4g（杂质中不含镁元素），则该产品中MgCO3·3H2O（相对分子质量为138）的质量分数为___________________。5．（2025镇江）利用镍铜矿烧渣（含NiO和少量CuO）制备磁性材料Ni2O3的流程如下：（1）溶液X应选用________（填标号）。A.稀硫酸B．稀盐酸C．稀硝酸（2）“除铜”中实际消耗Ni粉的质量大于理论用量的原因是________________________________。（3）“沉镍”时将NaHCO3溶液换成Na2CO3溶液也可制得NiCO3，但副产物Ni（OH）2会增多，原因是________________________________________________________________________。（4）※※已知：焙烧NiCO3会生成镍的氧化物和气体。取23.8gNiCO3在不同温度下焙烧，测得固体质量随温度的变化如图。则制备Ni2O3时应将温度控制在___________℃（填“360”或“620”），生成Ni2O3的反应的化学方程式为______________________________________（相对分子质量：NiCO3119Ni2O3166）。6．碳酸锶（SrCO3）广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿（含80%～90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等）为原料制备高纯碳酸锶的工艺流程如图。已知：a.不溶或微溶性碳酸盐在高温下可以分解为金属氧化物和二氧化碳；b.某些金属氧化物与水发生化合反应的条件是生成物为可溶性碱。（1）BaCO3在“煅烧”过程中发生反应的化学方程式为_________________________________________。（2）“热水浸取”说明氢氧化锶的溶解度随温度的升高而______（填“增大”或“减小”），滤渣Ⅰ的主要成分为Ca（OH）2和__________。（3）“沉钡”过程中：①可观察到的实验现象是__________________。②含锶化合物与稀硫酸反应的化学方程式为_________________________________________________。稀硫酸加入量过量10%过量20%过量30%Sr2＋/（g·L－1）89.8689.5789.23Ba2＋/（g·L－1）0.210.130.11③如表为稀硫酸的加入量对溶液中Sr2＋和Ba2＋含量的影响情况。实际生产中加入的稀硫酸过量20%较为合适，原因是___________________________________________________________________。（4）“沉锶”后的“一系列操作”为过滤、__________、干燥等。7．（2025广东）金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图1。（1）原料制备ⅰ.制铁粉：3H2＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(800℃))2Fe＋3X，则X为________，参加反应的H2与Fe2O3的质量比为_________。ⅱ.制纯镍粉：Ni＋4COeq\o(→,\s\up7(60℃))Ni（CO）4（气态）eq\o(→,\s\up7(200℃))Ni＋4CO，示意图如图2，则温度较高的是________（填“a”或“b”）区。ⅲ.将铁粉、纯镍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____________。（3）烧结：需在氮气环境下进行的原因是____________________________________________________。与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有______________（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______________________________________________________________（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__________℃。

参考答案1．（1）MgCO3＋H2SO4=MgSO4＋H2O＋CO2↑（2）＜（3）Na2SO4（4）eq\f(87m,200)（5）用足量盐酸溶解，过滤，向滤液中加入足量Na2CO3溶液，过滤、洗涤、干燥得到BaCO3【解析】（4）由反应前后元素种类和质量不变可知，Mg(OH)2中的镁元素全部来自废料中的MgCO3。MgCO3～Mg(OH)28458m×63%xeq\f(84,58)＝eq\f(m×63%,x)，x＝eq\f(87m,200)即理论上可生产Mg(OH)2的质量为eq\f(87m,200)。2．（1）闪速（2）吸收Cu2S＋O2eq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋SO2（3）H2SO4常温下，Ca(OH)2微溶于水，石灰乳中Ca(OH)2的含量比石灰水中的高，能吸收更多的SO2（4）SiO2（5）AB3．（1）SiO2（2）Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O（3）增大（4）60趁热过滤MnSO4饱和溶液（5）向MnSO4溶液中加入适量BaCl2溶液，过滤4．（1）42.0（2）CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O（3）CO2与水反应生成H2CO3，导致溶液酸性增强，pH下降（4）防止MgCO3·3H2O因溶于水而损耗；且乙醇易挥发，便于烘干（5）防止MgCO3·3H2O受热失去结晶水（6）92%【解析】（6）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，15g所得产品中MgCO3·3H2O的质量为2.4g÷eq\f(24,138)＝13.8g；则该产品中MgCO3·3H2O的质量分数为eq\f(13.8g,15g)×100%＝92%。5．（1）A（2）部分Ni粉与过量的硫酸反应（3）Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液的强，OH－浓度更大（4）3604NiCO3＋O2eq\o(=,\s\up7(360℃))2Ni2O3＋4CO2【解析】2NiCO3～Ni2O323816623．8gxeq\f(238,166)＝eq\f(23.8g,x)，x＝16.6g对照图像可知，制备Ni2O3时应将温度控制在360℃。6