1、专题十三 化学工艺与流程 科学探究【考点一】化学工艺与流程1（2019盐城中考）已知甲物质的溶解度与温度的关系如下表所示：温度/10203040溶解度/g10.018.036.056.0按如图步骤进行操作：（1）甲属于 （填“易”或“可”）溶性物质，它的溶解度随温度的升高而 ；（2）在A-E的溶液中，属于不饱和溶液的是 （填序号，下同），与B溶液的溶质质量分数相同的是 ；（3）要使E中未溶的甲物质全部溶解，至少需要加入30的水 g。2（2019淮安中考）胆矾（CuSO45H2O）在工农业生产中有广泛的用途。实验室利用废旧电池的铜帽（主要含铜和锌）为原料制备胆矾。实验流程如图所示：查阅资料：氧化
2、锌能溶于氢氧化钠溶液。（1）废旧电池铜帽的表面常有油污，可用洗洁精预先除去，洗洁精在除去油污的过程中起_作用。（2）“碱溶”步骤中，为加快反应速率可采取多种措施，如搅拌、_等。（3）“酸溶”时，发生反应的化学方程式是_。（4）“灼烧”完全（已充分反应）的判断依据是_。3.（2019连云港中考）以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的工艺流程如图注：SiO2难溶于水和常见的酸；“沉镁”过程中有Mg（OH）2生成。（1）滤渣X的主要成分为_（填化学式）。（2）实验室中用图一所示装置进行过滤。该装置中仪器A的名称为_。若过滤时滤液出现浑浊，可能的原因是_（填字母）。a滤纸已破损 b
3、漏斗中液面低于滤纸边缘 c滤纸未紧贴漏斗内壁（3）“沉镁”时MgSO4与NH3H2O发生反应。结合图二，写出该反应的化学方程式_。（4）已知在不同温度下，充分加热等质量的Mg（OH）2，加热温度与固体残留率的关系如题图三所示。“加热”时温度至少要达到350，原因是_。4.（2019常州中考）我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素CO(NH2)2的一种流程如下：（1）从液态空气中分离出N2的过程属于_（填“物理”或“化学”）变化。（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是_。（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化：COH2O= C
4、O2X，其中X的化学式为_。（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为_。（5）实际生产中，N2和H2不可能全部化为NH3。上述流程中可以环利用的物质有_。（6）以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇（C2H6O），该过程可用化学方程式表示为： 2CO26H2C2H6O+3H2O。已知：每克燃料完全燃烧数出的热量叫做热值物质煤乙醇热值/kJg-1约3330若将含12g的碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出_kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。5.（2019南京中考）2019年1月3日嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继星传回了近距离拍摄的月背影
5、像图，揭开了月背的神秘面纱。“鹊桥”号上伞状通信天线是用表面镀金的钼丝编织而成的金属网。这种镀金钼丝纤维只有头发丝四分之一细，其性能稳定。“编”出来的金属网既强韧，受得住发射飞行外力“折腾”，又能在太空中收放自如，可以说是“刚柔并济”。（1）钼能制成细丝，是利用了钼_性。（2）钼丝表面镀金，原因之一是利用了金的化学性质_。（3）我国的钼矿储量非常丰富，用辉钼矿（AMS）制备的过程如图完成过程I中反应的化学方程式：2MoS2+7O22MoO3+4_。过程分两个阶段：第一阶段反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1：1：1：1写出下列化学方程式第一阶段_。第二阶段_，该反应的基本反应类型为_。6（
6、2019苏州中考）实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、MgO和SiO2）为原料制备MgCO33H2O其主要实验过程如图：已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。（1）“酸溶”时发生反应的化学方程式为 和 。（2）“过滤”所得滤液中含有的主要离子有 （填离子符号）。（3）“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤”只进行“过滤”。 （填“能”或“否”），理由是 。（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是 。7（2019扬州中考）由氯化钡废液（杂质为FeCl3及微量NaCl）制备产品BaC122H2O的流程如图。（1）氯化钡废液属于 （填“纯净物”或“混合物”）。FeCl
7、3中铁元素的化合价是 。（2）煅烧石灰石制取生石灰的化学方程式为 ，生石灰变成熟石灰的过程是 过程（填“吸热”或“放热”），石灰水能使紫色石蕊试液变 色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是 。（3）用95%乙醇（C2H6O）洗涤滤渣可除微量NaClC2H6O由 种元素组成，是 化合物（填“有机”或“无机”）。C2H6O在O2中完全燃烧生成CO2和 。2个CO2分子可用化学符号表示为 。煤、氢气、乙醇三种燃料中，最清洁的是 。（4）结合流程和表回答：工业上选择25而不选择5进行冷却结晶的主要原因是滤液多次循环后，25与5结晶产品的总产率基本相同； 。表：每次结晶时，温度对产品纯度和产率的影响
8、冷却结晶的温度/产品的纯度/%产品的产率/%599722599608（2019扬州中考）以MnO2为原料制备MnSO4H2O的工业流程如图。已知：沉淀时的化学方程式为7MnSO4+7Na2CO3+11H2OMnCO36Mn（OH）25H2O+7Na2SO4+6CO2MnSO4H2O和MnSO45H2O易溶于水，难溶于乙醇。MnSO4的溶解度曲线如图1所示。（1）溶解时，为控制80，在实验室可用水浴加热如图2水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、 、 。水浴加热的优点有 。能加快溶解的方法有 、 （写一种）。（2）除铁时需要搅拌，搅拌的作用是 。（3）过滤I所得滤液的溶质主要是Na2SO4和MnSO4
9、。过滤时，玻璃棒的作用是 。（4）酸溶时，MnCO36Mn（OH）25H2O与足量稀硫酸反应的化学方程式为 。（5）请补充完整由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4H2O的实验方案：将MnSO4溶液转移至蒸发皿中， ，在高于40时趁热过滤， ，100烘干得MnSO4H2O。9（2019盐城中考）无水氯化钙的用途广泛。以石灰石矿粉（含有MgSO4、Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：（1）写出过滤操作中用到的任意一种玻璃仪器的名称 ；（2）写出滤液1中含有的所有金属阳离子的符号 ；（3）滤渣3中的固体除有Ca（OH）2外，还有 （写化学式）；（4）对滤液3调节
10、pH值时发生反应的化学方程式为 。【考点二】科学探究10（2019淮安中考）化学兴趣小组的同学们在老师的带领下走进实验室，开展实验活动。（1）实验室依次编号为1、2、3、4的药品柜中，分别存放常见的酸、碱、盐和酸碱指示剂。小刚欲使用熟石灰，他需从_号柜中取出。（2）小刚发现盛放Na2CO3与NaCl两种溶液的试剂瓶标签脱落，为鉴别两种溶液，分别取样于试管中，加入无色酚酞溶液，若为Na2CO3，则观察到溶液变为_色。（3）小文从柜中取出标有“10% NaOH溶液”的试剂瓶，取少量样品加入试管中，向其中滴入稀盐酸，发现产生气泡，判断该NaOH溶液中有Na2CO3，用化学方程式表示NaOH溶液变质的
11、原因：_。小文同学对变质的NaOH溶液进行如下一系列实验，实现药品再利用。I测定NaOH溶液中Na2CO3的质量分数【实验操作】取40.0g10%的NaOH溶液样品进行如图所示的实验。【数据处理】所取用盐酸（溶质质量分数7.3%）的质量理论上不少于_g。如图中，反应前后天平示数相差1.1g，计算NaOH溶液中Na2CO3的质量分数（写出计算过程）。变质的NaOH溶液再利用小文将剩余NaOH溶液倒入烧杯中，加入经计算所需的熟石灰粉末，充分搅拌、静置，过滤，得到NaOH溶液和滤渣。充分搅拌的主要目的是_。（4）实验结束后，同学们将实验产生的废液和废渣倒入指定的烧杯中，得到无色溶液和白色沉淀，溶液中
12、除一定存在的溶质外，可能存在的溶质是_。同学们再次实验，确认成分后，对废液回收利用，绿色排放。11.（2019常州中考）装品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表，研究性学习小组対其成分进行了探究。配料营养成分（每100g）小麦粉，食用植物油、洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂（碳酸氢钠）、香葱、酵母、麦精、食用香精能量蛋白质脂肪碳水化合物钠钙2017千焦8.5g21.0g63.5g500毫克280毫克说明饼干制作的烘焙过程中，配料中的破酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠，而碳酸钠不分解。.定性判断饼干中有关成分的确认。取一小包饼干。研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，得到待检液。实验操作和
13、现象实验结论淀粉的检验取少量待检液于试管中，滴入2滴碘水，观察到溶液_饼干中含有淀粉碳酸盐的检验另取少量待检液于试管中，加入足量稀盐酸，有气泡产生；将产生的气体通入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊饼干中含有_(填离子符号)交流讨论】（1）饼干中的_元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生，有利于人体健康。（2）饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为_。【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐？将剩余待检液过滤，用蒸馏水洗涤固体2至3次；将_与稀盐酸反应，根据反应的现象，则证明讲干中既有碳酸钙，又有碳酸钠。定量检测：饼干中碳酸钠质量的测定。【实验装置】【实验步骤】按上图连接好装置，检查气密
14、性；取一小包饼干研碎后放入烧杯，加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后，过滤，洗涤；将滤液和洗涤液合并后倒入容器A，按图示装入其他药品（试剂X用于吸收挥发出来的HCI，它不与CO2反应）；打开止水夹，向装置中通入一段时间N2后，关闭止水夹；用电子天平称量干燥管工的质量，记录数据m1；逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时，停止滴加；_；重复步骤，记录数据m2。【交流讨论】步骤将滤液和洗涤液合并原因是_。【数据处理】m2m10.088g，则这包饼干中碳酸钠的质量为_g。12. （2019南京中考）某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。【实验回顾】（1）实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化
15、学方程式为_。用向上排空气法收集二氧化碳的原因是_。【实验探究】（2）如图1所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入装有滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，观察到紫色石蕊溶液变红；加热上述试管，发现溶液颜色由红色变为紫色，写出上述变化过程中反应的化学方程式_，_。（3）打开汽水瓶盖时，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度随_。（4）如图2所示，在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验：在A处持续而缓缓地通入气体X当关闭K时，C处的紫色石蕊纸花不变色；当打开K后，C处的紫色石蕊纸花变为红色。若气体X为未经干燥的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以
16、为_（填字母）。若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为_（填字母）。A浓硫酸B氢氧化钠溶液C饱和碳酸氢钠溶液【交流反思】（5）该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品，控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化，实验结果如图3则与空气样品对应的温度变化曲线是_（填“a”或“b”），二氧化碳可以产生温室效应。请简述温室效应对人类生存环境的功与过：_（各写一点）。13（2019苏州中考）某同学设计如下几组实验，探究某些酸、碱、盐之间的复分解反应能否发生。已知：BaSO4是白色固体，难溶于水，也不与盐酸反应。【第一组】选取5种溶液，如图所示进行实验。实验现象及结论解释
17、试管A和B中无明显现象，不能确定反应是否发生。/（1）试管C中产生 （填实验现象）。复分解反应已发生。（2）试管C中减少的微粒是 （填微粒符号）试管D中有白色沉淀产生。复分解反应已发生。（3）反应的化学方程式为 【第二组】对试管A和B中是否发生反应再探究，如图所示进行实验。实验现象及结论解释试管E中，滴加酚酞试液后，溶液由无色变为红色；滴加一定量稀硫酸后，溶液由红色变为无色。复分解反应已发生。（4）从微观粒子变化的角度分析试管E中反应的实质是 。试管F中始终无明显现象，不能确定反应是否发生。/【第三组】对试管B中是否发生反应继续探究，如图所示进行实验。实验现象及结论解释试管G中溶液变红（5）该
18、实验的目的是为了检验试管G的溶液中存在 （填微粒符号）。（6）向试管H中滴加（ ）（填“试剂X”的化学式）溶液后，有白色沉淀产生。溶液中有SO42存在。结论NaCl溶液与稀硫酸不发生复分解反应。14（2019泰州中考）某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的知识后，对某些盐的性质开展了探究活动。研究主题：探究FeC13溶液加热、灼烧的变化相关信息：酒精（C2H5OH）具有还原性，加热条件下能与Fe2O3反应；Fe和Fe2O3易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引；Fe2O3能与盐酸反应，生成盐和水。（1）实验一：将大约20mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红
19、褐色浑浊。FeCl3溶液呈黄色主要是因为溶液中含有铁离子，铁离子符号为 。加热时，FeCl3易与水反应生成红褐色物质和盐酸，反应的化学方程式： 。由实验启示，FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式 （填“能”或“不能”）获得FeCl3固体。（2）实验二：将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色。此过程发生分解反应，除生成红棕色物质外，还生成水，反应的化学方程式： 。氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金属氧化物，结合实验，从物质类别及其溶解性推断，通过加热分解 可生成对应的金属氧化物。（3）实验三：小组同学用多根玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液于酒精灯火焰上灼烧，随着加
20、热时间的持续，在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为：黄色、红褐色、红棕色、黑色。实验三相对于实验一和二，优点是 （答1点即可）。同学们对黑色物质的成分产生了疑问。联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是 和Fe3O4四种物质中的一种或几种。为了确定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下实验：实验步骤实验现象实验结论取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象黑色粉末全部被磁铁吸引综合实验现象判断，此黑色物质成分是 向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象固体逐渐溶解，但无气泡产生（4）拓展延伸配制FeCl3溶液时，为防止出现红褐色物质，可向
21、其中滴加少量的 溶液。结合已学知识，从元素化合价变化的角度分析，Fe2O3发生还原反应时，反应前后铁元素化合价一般呈 （填“上升”或“下降”）的变化。15（2019宿迁中考）碳酸氢钠是小苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上，同学们为了解碳酸氢钠的性质，将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，充分反应后，有气体逸出，写出该反应的化学方程式 ，同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究：认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验：【实验用品】pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。【猜想与假设】反应后溶液中溶质的可能组成成分。猜想一：硫
22、酸钠猜想二：硫酸钠、碳酸氢钠猜想三：硫酸钠、硫酸【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据结论完成如表实验现象中的空格。实验方案ABCD实验操作 实验现象 产生白色沉淀试纸变色，对照标准比色卡，pH7 实验结论猜想二不正确猜想三正确猜想三正确猜想三正确【得出结论】猜想三正确。【评价反思】（1）老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予了肯定，同时指出探究中存在一处明显的操作错误是 。（2）有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由 。【总结提高】依据所给实验用品，设计与上述实验不同的方案，确认猜想三是正确的，请你写出你的实验方案 。
