2023年中考化学冲刺复习流程题（制备）专题模拟新题专练-13制备物质的流程
一、流程题
1．（2023·江西·模拟预测）利用干燥的木头烧成的灰(含K2CO3)来制取KOH的工艺流程如下图。请回答下列问题：
(1)操作①、②的名称是_______。
(2)“反应池”中发生主要反应的化学方程式是_______。
(3)本流程图未涉及的基本反应类型是_______。
(4)上述流程中可循环使用的物质是_______。
2．（2023·江西·模拟预测）碳酸氢铵是一种常见的氮肥，工业生产碳酸氢铵的其中一种流程如图所示。
(1)造气时会将煤粉碎，其目的是______。
(2)碳化塔内发生反应的化学方程式为______。该步骤温度不宜过高，其原因是______。
(3)上述流程中可循环利用的物质是N2、H2和______。
3．（2023·江西赣州·模拟预测）硫酸镁可用于制革、炸药、肥料、造纸等工业，以某菱镁矿石(主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2)制取MgSO4 7H2O的流程如图所示：
已知：硫酸镁易溶于水，微溶于乙醇，MgSO4 7H2O受热易分解、失去结晶水。
(1)已知MgCO3、MnCO3和CaCO3的化学性质相似，“酸浸”时，MgCO3发生反应的化学方程式为_______。
(2)操作A的名称为_______。
(3)转化时发生的反应为NaClO+MnSO4+H2O═MnO2↓+X+H2SO4，其中X的化学式为____。
(4)①“操作B”中洗涤MgSO4 7H2O时常选用95%的乙醇，优点是_______(写出一点即可)。
②“操作B”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是_______(填化学式)。
4．（2023·云南文山·模拟预测）回答问题
(1)按照要求用正确的化学用语回答：
①2个氮原子：_______。
②3个氢气分子：_______。
③Mg2+中“2”的含义：_______。
(2)硅材料是二十一世纪电子工业的基础，工业上利用石英砂(主要成分是SiO2)制备高纯硅和高纯二氧化硅的主要工艺流程如图所示。
①反应前将石英砂进行粉碎，其目的是_______。
②反应①中体现了焦炭的_______性。
③用于制造光导纤维的高纯二氧化硅，可利用反应②制备，同时生成一种气体单质，该反应的化学方程式为_______。
④由三氯甲硅烷(HSiCl3)转变为纯硅时，反应要在无氧环境中进行的原因是_______(写一条)。
5．（2023·安徽合肥·模拟预测）二水合氯化钙是一种食品钙质强化剂，工业上可用大理石（含有Fe2O3、MgO、SiO2等杂质）生产，工艺流程如图：
查阅资料可知：二氧化硅不溶于水，也不与酸反应。
(1)“②调节pH”时，溶液的pH变______（填“大”“小”或“不变”）；其中发生中和反应的化学方程式是______；滤渣b的成分是______（写化学式）
(2)“③结晶”过程的操作为：蒸发浓缩、______、过滤、洗涤、干燥。实验室进行蒸发时，玻璃棒搅拌的作用是______。
6．（2023·云南昆明·统考一模）无机非金属材料是目前研究的热点。
(1)氧化铝可用作新型的绝缘材料，用化学用语填空：
①标出氧化铝中氧元素的化合价___________。
②2个氧分子___________。
③3个铝离子___________。
④4个铝原子___________。
(2)五氧化二钒(V2O5)在冶金、搪瓷、磁性材料等领域有重要应用。实验室以含钒废料(含有V2O3、CuO、SiO2、Al2O3、MnO、有机物)为原料来制备V2O5的一种流程如下：
(注：)
①若“焙烧”步骤将含钒废料中的有机物完全除去，则在“酸溶”步骤中得到的滤渣1是___________。
②“沉锰”时需将温度控制在70℃左右，温度不能过高的原因是___________。
③“煅烧”步骤中，NH4VO3在空气中“煅烧”能生成三种物质，其中两种是参与大气循环的气体，该反应的化学方程式为___________。
7．（2023·山东济宁·统考一模）铝、铁、铜是我们生活中常见的金属
(1)根据图，总结金属具有的物理性质有______。
(2)铝制品具有很好的抗腐蚀性能，原因是______。
(3)炼铁厂通常以焦炭（主要成分是C）、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图：
写出CO与赤铁矿反应的化学方程式______。
(4)若要验证铜铁铝的活动性顺序，某同学已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要的另外两种溶液是______。
8．（2023·广东深圳·统考二模）利用磷尾矿粉(主要成分为MgCO3、CaCO3等)制备Mg(OH)2的流程如下：
查阅资料：i．MgCO3的化学性质与CaCO3类似；ii．Mg(OH)2难溶于水。
(1)过程I中MgCO3反应的化学方程式为___________，属于___________反应(填基本反应类型)。
(2)过程IV分离出Mg(OH)2固体的操作是___________。。
(3)过程IV的化学方程式为___________。
(4)该制备流程中最终产品除获得Mg(OH)2外，还可以获得一种物质___________(写物质名称)用作肥料。
(5)如图表示碳元素的部分化合价与物质类别的关系，CaCO3中碳元素的化合价可表示为点___________(填“a-e”中的一个字母)。
(6)制取Mg(OH)2方法还有很多种，在下表中写出合适的反应物。
反应物1 反应物2
___________ NaOH
9．（2023·山东济宁·统考一模）工业生产高锰酸钾的流程如图所示。
(1)Ⅰ中发生的主要是__________（填“物理”或“化学”）变化。
(2)请完成Ⅱ中发生反应的化学方程式____________________。
(3)Ⅲ的反应物及产物如流程所示，反应前后化合价发生变化的元素有__________（填元素符号）；产物可循环利用的是__________。
10．（2023·安徽合肥·模拟预测）采用水解法生产高纯Al2O3的主要工艺流程如下：
已知：Al（OH）3难溶于水。
(1)Al2O3中Al的化合价为______。
(2)反应釜中搅拌的目的是______，反应釜中发生反应的基本类型是______。
(3)过滤机的作用是______。
(4)煅烧窑中发生反应的化学方程式______。
11．（2023·北京通州·统考一模）氯化钙常用作干燥剂，以石灰石(主要成分CaCO3，含少量MgCO3及不溶于水和盐酸的杂质)制备氯化钙的主要过程如下：
(1)石灰石的主要成分与稀盐酸反应的化学方程式为_______。
(2)溶液A与石灰水反应的其中一个化学方程式为，该反应的基本反应类型为_______。
(3)实验室蒸发操作中玻璃棒的作用是_______。
12．（2023·北京通州·统考一模）硅(Si)是制造半导体芯片的原料。利用稻壳制备纳米硅的主要工艺流程如下。
(1)上述流程所涉及到的物质中，属于氧化物的是_______。
(2)还原炉中，发生反应的化学方程式为_______。
(3)酸浸槽中，加入盐酸的目的是_______。
13．（2023·北京丰台·统考一模）金属钨（W）可做白炽灯泡的灯丝、制备金属钨的工艺流程如下图所示：
资料：H2WO4不易溶于水
(1)酸浸精中，Na2WO4溶液和浓盐酸发生复分解反应，发生反应的化学方程式为______。
(2)焙烧炉中，焙烧H2WO4的反应属于基本反应类型中的______。
(3)还原炉中，发生反应的化学方程武为，其中化合价升高的元素是______。
14．（2023·山东临沂·统考一模）利用尿素工厂废气和磷肥工厂废渣（液）联合生产硫酸铵【（NH4）2SO4】的工艺流程如下：
(1)煅烧炉中发生反应的化学方程式是______。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为______。
(3)上述流程中除了CaCO3外，循环利用的物质还有______。
(4)施肥时为了不降低肥效，下列物质中不宜与硫酸铵混用的是______（填字母序号）。
A．熟石灰 B．硝酸钾 C．稀硫酸
15．（2023·山东东营·统考二模）空气是一种宝贵的自然资源。如图为利用空气生产氮肥尿素[CO(NH2)2]的工艺流程：(“—”表示相连物质之间可发生反应，“→”表示物质之间可发生转化)
(1)液态空气属于___________(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)已知氮气的沸点为-195℃，氧气的沸点为-183℃。分离液态空气时，二者中的___________(填化学式)先变为气体。此变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)A 是空气中含量最多的气体，反应①的化学方程式为__________，基本反应类型为__________。
(4)反应②的化学方程式为__________。
(5)用空气等物质为原料生产尿素， 由此变化你对化学有了什么新的认识___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．(1)过滤
(2)Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH
(3)置换反应
(4)碳酸钙和水
【详解】（1）由图可知，操作①②将固体和液体分离，则为过滤。
（2）石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙可与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为。
（3）煅烧过程为碳酸钙高温分解，属于分解反应，制浆过程中为氧化钙与水的反应，属于化合反应，反应池中的反应为两种化合物互相交换成分生成两种化合物，属于复分解反应，则本流程图未涉及的基本反应类型是置换反应。
（4）由流程可知，该图中既有碳酸钙和水生成，又有碳酸钙和水参与，则可循环使用的物质为碳酸钙和水。
2．(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(2) CO2+H2O+NH3=NH4HCO3 防止碳酸氢铵分解
(3)NH3/氨气
【详解】（1）将煤粉碎，可以增大反应物的接触面积，使反应更充分。
（2）碳化塔内是二氧化碳和水和氨气反应生成碳酸氢铵，化学方程式为：CO2+H2O+NH3=NH4HCO3，碳酸氢铵受热易分解，为了减少碳酸氢铵的分解，所以该步骤温度不宜过高。
（3）由流程图可知，上图中既是反应物又是生成物的是氢气、氮气和氨气。
3．(1)
(2)过滤
(3)NaCl
(4) 减少产品的损失(合理即可) H2SO4
【详解】（1）碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，化学方程式为。
（2）操作A将不反应的固体二氧化硅从溶液中分离出来，是过滤操作。
（3）化学反应前后原子的重量和数目不变，反应前有1Na、1Cl、2O（不含SO4中）、1Mn、1SO4、2H，反应后有0Na、0Cl、2O、1Mn、1SO4、2H，所以X中有1Na、1Cl，化学式NaCl。
（4）①根据硫酸镁易溶于水，微溶于乙醇可知，选用95%的乙醇洗涤可以减少MgSO4 7H2O的溶解，减少产品的损失。
②转化后生成的二氧化锰过滤除去，氯化钠不是投入的原料，生成的硫酸在酸浸时投入，所以可循环使用的是硫酸，化学式H2SO4。
4．(1) 2N 3H2 一个镁离子带两个单位的正电荷
(2) 增大反应物的接触面积，加快反应速率 还原 防止生成的硅被氧化
【详解】（1）①原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，若表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故2个氮原子表示为：2N；
②由分子的表示方法：正确书写物质的化学式，若表示多个该分子，就在其化学式前面加上相应的数字，故3个氢气分子表示为：3H2；
③Mg2+中“2”的含义：一个镁离子带两个单位的正电荷；
（2）①反应前将石英砂进行粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；
②反应①中焦炭和石英砂在高温条件下生成单质硅，体现了焦炭的还原性；
③四氯化硅和氧气在1300℃条件下生成二氧化硅和氯气，该反应的化学方程式为：；
④由三氯甲硅烷(HSiCl3)转变为纯硅时，反应要在无氧环境中进行是为了防止生成的硅被氧化。
5．(1) 大 2HCl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O Fe（OH）3和Mg（OH）2
(2) 降温结晶 防止局部温度过高，使得液体飞溅
【详解】（1）熟石灰为氢氧化钙的俗称，氢氧化钙显碱性，溶液pH>7，而刚开始时，滤液a中含有过量的酸，显酸性，溶液pH<7，则“②调节pH”时，溶液的pH变大；
其中盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，该反应属于酸碱中和反应，反应的化学方程式为；
由于氧化铁能与盐酸反应生成氯化铁和水，氧化镁能与盐酸反应生成氯化镁和水，而氯化铁能与氢氧化钙反应生成氢氧化铁沉淀，氯化镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀，则滤渣b为氢氧化铁和氢氧化镁，化学式为Fe（OH）3和Mg（OH）2。
（2）氯化钙结晶过程中，先蒸发浓缩，再降温结晶，最后过滤、洗涤、干燥；
蒸发时，玻璃棒的作用为搅拌，防止因局部温度过高而引起液滴飞溅。
6．(1) 2O2 3Al3+ 4Al
(2) 二氧化硅/SiO2 “沉锰”步骤加入的NH4HCO3受热易分解
【详解】（1）①氧化铝中氧元素显-2价，由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故氧化铝中氧元素的化合价可表示为。
②表示多个微粒时，就在微粒符号前面写出具体的数值，所以2个氧分子表示为2O2。
③表示多个微粒时，就在微粒符号前面写出具体的数值，所以3个铝离子表示为3Al3+。
④表示多个微粒时，就在微粒符号前面写出具体的数值，所以4个铝原子表示为4Al。
（2）①若“焙烧”步骤将含钒废料中的有机物完全除去，则焙烧后的废料成分为V2O3、CuO、SiO2、Al2O3、MnO，金属氧化物V2O3、CuO、Al2O3、MnO都可以和硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，所以在“酸溶”步骤中得到的滤渣1是SiO2。
②“沉锰”时，是加入NH4HCO3，由已知信息可知，NH4HCO3受热分解，需将温度控制在70℃左右，温度不能过高的原因是“沉锰”步骤加入的NH4HCO3受热易分解。
③“煅烧”步骤中，NH4VO3在空气中“煅烧”能生成三种物质，由流程图可知，一种为V2O5，另外两种是参与大气循环的气体，结合元素守恒可知这两种气体为水和氮气，故该反应的化学方程式为。
7．(1)导热性、导电性、延展性
(2)常温下，铝在空气中能与氧气反应生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，起到保护作用，阻止了铝进一步氧化
(3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2
(4)硫酸铜溶液和硫酸铝溶液（合理即可）
【详解】（1）由图可知，铁锅利用了铁的物理性质做的导热性，铜导线利用了金属铜的物理性质做的导电性，铝箔利用了铝的物理性质做的延展性，故填导热性、导电性、延展性。
（2）铝制品具有很好的抗腐蚀性能的原因是常温下，铝在空气中能与氧气反应生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，起到保护作用，阻止了铝进一步氧化，故填常温下，铝在空气中能与氧气反应生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜，起到保护作用，阻止了铝进一步氧化。
（3）由图可知，CO与赤铁矿中的氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（4）铜、铁、铝三种金属的活动性由强到弱的顺序是铝、铁、铜，验证三种金属的活动性，可选择活动性居中金属的单质和另外两种金属的盐溶液，所以验证铜、铁、铝的活动性顺序，如选择了打磨过的铁丝，还需要的另外两种溶液可选择硫酸铜溶液和硫酸铝溶液等，故填硫酸铜溶液和硫酸铝溶液等。
8．(1) MgCO3MgO+CO2↑ 分解
(2)过滤
(3)Mg(HCO3)2+2NH3·H2O=2NH4HCO3+Mg(OH)2↓
(4)碳酸氢铵
(5)e
(6)MgCl2（合理即可）
【详解】（1）碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，则过程I中，碳酸镁高温分解为氧化镁和二氧化碳，反应的化学方程式为；
该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。
（2）过滤能分离液体和固体，则过程IV分离出Mg(OH)2固体的操作是过滤。
（3）过程IV中，碳酸氢镁与氨水反应生成碳酸氢铵和氢氧化镁沉淀，反应的化学方程式为。
（4）碳酸氢铵中只含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素，属于氮肥。
（5）CaCO3中，钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设碳元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则2+x+（-2）×3=0，解得x=+4，且碳酸钙属于盐，则对应的点为e。
（6）氯化镁或硝酸镁等能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，则反应物1为氯化镁或硝酸镁等。
9．(1)物理
(2)4KOH + 2MnO2+O2= 2K2MnO4 + 2H2O
(3) Mn、H KOH/氢氧化钾
【详解】（1）Ⅰ中只是固体变为熔融物，没有新物质生成，属于物理变化。
（2）根据图示分析可知，Ⅱ中发生反应是二氧化锰、氢氧化钾和氧气反应生成锰酸钾和水，化学方程式为： 4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O。
（3）反应前锰酸钾锰元素为＋6价，反应后生成高锰酸钾，锰元素为＋7价，水中氢元素为＋1价，生成氢气中氢元素为0价，所以发生化合价变化的元素为锰和氢两种元素；可循环利用的物质特点是在流程中既是反应物，又是生成物，根据流程图可以看出氢氧化钾可以循环使用。
10．(1)+3
(2) 增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 置换反应
(3)除去杂质得到氢氧化铝
(4)
【详解】（1）在化合物中各种元素正负化合价的代数和等于零，Al2O3中氧元素的化合价为-2，设铝元素的化合价为x，；
（2）反应釜中搅拌可以使铝粉和水充分接触，即增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；由图可知，反应釜中的反应为铝和水在一定条件下反应生成氢氧化铝和氢气，该反应由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
（3）氢氧化铝不溶于水，过滤机将水和氢氧化铝分离，即除去杂质得到氢氧化铝；
（4）由图可知煅烧窑中发生的反应为氢氧化铝在高温的条件下分解生成氧化铝和水蒸气，化学方程式为：
11．(1)
(2)复分解反应
(3)防止局部温度过高，造成液体飞溅
【详解】（1）石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为。
（2）该反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应。
（3）进行蒸发操作时，要用玻璃棒不断搅拌，作用是防止局部温度过高，造成液体飞溅。
12．(1)SiO2、MgO
(2)
(3)去除氧化镁
【详解】（1）由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物是氧化物，图中所涉及的物质中，SiO2、MgO都是由2种元素组成，且其中一种是氧元素，这两种物质是氧化物；
（2）还原炉中，纳米二氧化硅与镁在650℃的条件下反应，生成氧化镁、纳米硅，反应的化学方程式为：；
（3）酸浸槽中的物质有氧化镁、纳米硅，为了得到较纯净的纳米硅，需要去除氧化镁，加入盐酸的目的就是去除氧化镁。
13．(1)Na2WO4+2HCl（浓）=H2WO4↓+2NaCl
(2)分解反应
(3)氢元素/H
【详解】（1）酸浸槽中，Na2WO4溶液和浓盐酸发生复分解反应，相互交换成分，生成H2WO4沉淀（根据资料：H2WO4不易溶于水）和氯化钠，该反应的化学方程式为：Na2WO4+2HCl（浓）=H2WO4↓+2NaCl；
（2）根据流程图可知，焙烧炉中，焙烧H2WO4生成三氧化钨和水，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应；
（3）还原炉中，H2与WO3发生置换反应得到W，氢元素由0变成+1，反应中化合价升高的元素是氢元素。
14．(1)
(2)
(3)二氧化碳/CO2
(4)A
【详解】（1）煅烧炉中，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）由图可知，二氧化碳与氨气、硫酸钙反应生成硫酸铵和碳酸钙，由于氨气中氮、氢原子比为1：3，而铵根中氮、氢原子个数比为1：4，则反应物中还含有水，反应的化学方程式为：。
（3）由图可知，该反应中，即生成碳酸钙和二氧化碳，又需要碳酸钙和二氧化碳作为原料，则可循环利用的为碳酸钙和二氧化碳。
（4）A、熟石灰为氢氧化钙的俗称，氢氧化钙能与硫酸铵反应生成氨气，会降低肥效，则不宜与硫酸铵混有，该选项不符合题意；
B、硝酸钾不能与硫酸铵反应，则能混有，该选项不符合题意；
C、稀硫酸不能与硫酸铵反应，则能混有，该选项不符合题意。
故选A。
15．(1)混合物
(2) N2 物理
(3) 化合反应
(4)
(5)化学创造新物质，造福人类
【详解】（1）液态空气由多种物质组成，属于混合物；
（2）已知氮气的沸点为-195℃，氧气的沸点为-183℃，氮气的沸点较低，分离液态空气时，二者中的N2先变为气体，此变化过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（3）A 是空气中含量最多的气体，则A是氮气，反应①为氮气和氢气在高温、高压和催化剂的催化作用下生成氨气，反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；
（4）反应②为氨气和二氧化碳在一定条件下生成尿素和水，反应的化学方程式为：；
（5）用空气等物质为原料生产尿素，由此变化可以得出化学能创造新物质，造福人类。
答案第1页，共2页
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