中考化学专题题库∶流程图的综合题附详细答案

一、中考初中化学流程图

1．以下是两个常见的工业流程，

流程一：从只含有C u SO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，生产流程如下：

（1）加入过量的A物质，该A物质为______。操作a的名称是_______，操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_________，操作a中玻璃棒的作用是_______。

（2）写出流程图中的固体成分的化学式____，B的溶液中溶质的化学式_______

流程二：如图是两种常用脱硫工艺中含硫物质的转化路径（部分产物已略），请回答下列问题：

（1）CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是_______。

（2）已知原料NaOH的价格为2.9元/kg. 而Ca（OH）2的价格为0.36元/kg．两种工艺中，处理相同质量的SO2，双碱法所需的原料成本更低，其原因是______________。

【答案】铁过滤漏斗引流 Fe和Cu H2SO4 5：4 : 6 双碱法中通过反应II实现了NaOH的循环利用，减少了NaOH的用量处理等量SO2，氢氧化钙用量更少且价格便宜，所以双碱法成本更低

【解析】流程一：只含有C u SO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，所所加试剂是过量的铁，反应方程式为Fe+CuSO4==FeSO4+Cu ，反应后得到是固体铜和铁，溶液硫酸亚铁溶液，过滤可将难溶固体与液体分离，所以应过滤，过滤用到的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台，其中，玻璃棒的作用是引流；将铜和铁的混合物中的铁除掉，得硫酸亚铁和铜，所以应加入的试剂B为稀硫酸，因为.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，而铜和酸不反应；流程二：（1）化合物中元素的质量比=（相对原子质量×原子个数）之比，CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是40:32:3×16= 5：4 : 6；（2）Na2SO3 + Ca(OH)2 =

CaSO3↓+2NaOH , 2NaOH+ SO2 == Na2SO3+H2O；因此用双碱法（氢氧化钙和氢氧化钠联合使用）实现了NaOH的循环利用，减少了NaOH的用量处理等量SO2，氢氧化钙用量更少且价格便宜，所以双碱法成本更低。

2．高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用下图简要表示：

已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。

（1）气体②的化学式为_____。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为_____（填化学式）。

（2）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如图2所示）。能实现渣铁分离的原因是是因为炉渣具有_____、_____的性质。

（3）反应Ⅰ～Ⅴ中属于化合反应的有_____个，属于分解反应的有_____个，属于置换反应的有_____个。

（4）高炉气体中含有多种成分，其中含量最高（占55%～60%）的是_____（填化学式），此外还含有25～30%的可燃性气体_____（填化学式），以及9～12%左右的_____（填化学式）。

【答案】CO CaSiO3熔点高密度比铁水小 3 1 0 N2 CO CO2

【解析】

【分析】

【详解】

（1）碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，所以气体②的化学式为CO，化学反应前后，元素种类不变，所以依据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为：CaSiO3；

（2）炉渣的出口在上方，铁水的出口在下方，所以炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质；

（3）Ⅰ是碳和氧气反应生成二氧化碳，属于化合反应，Ⅱ是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，属于化合反应，Ⅲ是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，不属于基本反应类型，Ⅳ是氧化钙、二氧化硅反应生成硅酸钙，属于化合反应，Ⅴ是碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，所以反应Ⅰ～Ⅴ中属于化合反应的有3个，属于分解反应的有1个，属于置换反应的有0个；

（4）空气中含量最高的是氮气，所以高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占55～60%）的是N2，此外还含有25～30%的可燃性气体CO，以及9～12%左右的CO2。

3．以绿矾(FeSO4・7H2O)为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下：

（1）“氧化”是将FeSO 4，转化为Fe 2(SO 4)3，该反应的化学方程式为__。

（2）“合成”时发生的反应为Fe 2(SO 4)3＋3NaClO ＋10NaOH=2Na 2FeO 4＋3NaCl ＋3X+5H 2O ，X 的化学式为____。

（3）不同温度和pH 下FeO 42-在水溶液中的稳定性如图所示。

图中纵坐标表示单位体积内FeO 42-离子数目的多少，数值越小，表明FeO 42-离子数目越少，在该条件下越不稳定。为了提高“合成”时Na 2FeO 4的产率，下列措施可行的是____ A 充分搅拌反应液

B 控制反应在60℃左右进行

C 控制反应在碱性条件下进行

（4）“滤渣”呈红褐色，推测其主要成分为____(填化学式)。

（5）常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH 溶液，即可析出K 2FeO 4晶体，由以上信息可知K 2FeO 4的溶解度比Na 2FeO 4的溶解度_______（填“大”或“小”）。

【答案】()4222424232FeSO +H O H SO ++=Fe SO 2H O Na 2SO 4 AC Fe(OH)3 小

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由图可知，FeSO 4与硫酸、过氧化氢反应生成Fe 2(SO 4)3，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含铁、硫、氧、氢元素，生成物中含铁、硫、氧元素，故生成物中还应含氢元素，还应有水生成，该反应的化学方程式为：

()4222424232FeSO +H O H SO ++=Fe SO 2H O ；

（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含2个铁原子、3个硫原子，13个钠原子，3个氯原子，10个氢原子，25个氧原子，生成物中含7个钠原子、2个铁原子、3个氯原子、10个氢原子、13个氧原子，故生成物中还应含有6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子，故X 的化学式为：Na 2SO 4；

（3）由图可知，温度越高、pH 值越小，FeO 42－离子数目越少，故为了提高“合成”时Na 2FeO 4的产率，应将温度控制在30℃，碱性环境，充分搅拌可以增大反应物之间的接触面积，提高产率。故选AC ；

（4）氢氧化铁呈红褐色，故“滤渣”主要成分为：Fe(OH)3；