題型02工藝流程題

1.（23-24九年級上?湖南株洲?期中）空氣是我們賴以生存的寶貴資源。如圖是以空氣等為原料合成農業上

一種重要的化肥一尿素的工藝流程。請按要求回答相關問題：

（1）X是空氣中含量最多的氣體，這種氣體是0（寫名稱）

（2）將空氣分離出X氣體和氧氣的變化屬于變化（選填“物31”或“化學”）。

（3）氧氣有很多用途。下列屬于氧氣用途的是（填字母序號）。

A.醫療急救B.食物防腐C.航天火箭D.氣焊氣割

【答案】（1）氮氣

（2）物理

(3)ACD

【解析】（1）空氣的氣體成分：氮氣約占78%,氧氣約占21%,二氧化碳約占0.03%,稀有氣體約占

0.94%,以及其他氣體和雜質約占0.03%,X是空氣中含量最多的氣體，空氣中含量最多的氣體是氮氣；

（2）將空氣分離出X氣體（氮氣）和氧氣，是利用各成分的沸點不同進行分離，該變化中沒有新物質生

成，屬于物理變化；

（3）A、氧氣能供給呼吸，可用于醫療急救，故A正確;

B、氧氣具有氧化性，不能用于食物防腐，故B錯誤；

C、氧氣具有助燃性，可用于航天火箭，故C正確；

D、氧氣具有助燃性，可用于氣焊氣割，故D正確；

故選ACD。

2.（22-23九年級上?湖南永州?期中）利用精鹽水生產氫氧化鈉（NaOH）、氯氣（Cb）和氫氣的主要工藝

流程如下：

蒸發器

（1）精鹽的主要成分為氯化鈉，氯化鈉的化學式為

(2)氫氧化鈉屬于(填序號)。

A.單質B.化合物C.氧化物

(3)電解槽中，氯化鈉與水在通電條件下反應生成氫氧化鈉和兩種氣體，該反應的符號表達式為0

【答案】(1)NaCl

(2)B

通電

(3)NaCl+H2O-----NaOH+H2+Cl2

【解析】(1)氯化鈉由鈉離子與氯離子構成，化學式為NaCl；

(2)氫氧化鈉的化學式為NaOH,該物質由鈉元素、氧元素、氫元素三種元素組成，則屬于化合物；故選

B；

(3)根據反應的流程圖可以得出氯化鈉與水在通電的條件下反應生成氫氧化鈉、氫氣與氯氣，反應的符

通電

號表達式為：NaCl+H2O------NaOH+H2+Cl2o

3.(21-22九年級上?湖南株洲?期中)尿素(化學式為CO(NH2)2)是農業上重要的氮肥，工業上合成尿

素的工藝流程如下：

水蒸氣空氣

(1)空氣中含量最多的氣體是(填名稱)。

(2)造氣爐中發生反應：C+H2O—CO+H2,C+O2—CO2,上述兩個反應中表現還原性的物質是

(填化學式)。

(3)脫碳過程③是通過一定的工藝流程將與H2、N2、CO2分離，此過程發生的是(填“物理變化”

或“化學變化，，)。

(4)己知CO?和NH3在一定條件下可以生成尿素和水，那該反應中參加反應的CO?和NH?的質量比為—

(填最簡整數比)。

【答案】(1)氮氣

(2)C

(3)物理變化

(4)22：17

【解析】(1)空氣按體積計算，氮氣約占78%,是空氣中含量最多的氣體，故填氮氣。

(2)碳具有還原性，所以在造氣爐中發生的反應中，表現還原性的物質是碳，故填C。

(3)脫碳過程③是通過一定的工藝流程將與H2、N2>CO2分離，無新物質產生，所以此過程發生的是物

理變化。

(4)CO2和NH3在一定條件下可以生成尿素和水，其反應的化學方程式為：

一定條件

C02+2NH3CO(NH2)2+H20,所以該反應中參加反應的CO2和NH3的質量比為：44：(2x17)=

22：17o

4.(21-22九年級上?湖南婁底?期中)空氣是一種寶貴的自然資源。如圖為利用液態空氣制取尿素

［CO(NH2)2］的工藝流程：(“一”表示物質之間可發生反應，“一”表示物質之間可發生轉化。

(1)液態空氣屬于(填“混合物”或“純凈物”)，A是空氣中含量最多的氣體，A物質是由_____元素(填

元素符號)組成，分離液態空氣屬于變化。

(2)反應①的基本反應類型為0

(3)反應②的文字表達式為。

【答案】(1)混合物N物理

(2)化合反應

—■審冬件

(3)氨氣+二氧化碳一后"尿素+水

【解析】(1)液態空氣中含有氮氣、氧氣等物質，屬于混合物；氮氣約占空氣總體積的78%,則A是氮氣,

氮氣是由氮元素組成；分離液態空氣是利用氮氣和氧氣的沸點不同，將空氣中各成分進行分離，沒有新物

質生成，屬于物理變化，故填：混合物；N；物理；

(2)反應①，即氮氣與氫氣在催化劑和高溫、高壓的條件下生成氨氣，符合“多變一”的特點，屬于化合

反應，故填：化合反應；

(3)反應②，即氨氣與二氧化碳在一定條件下生成尿素和水，反應的文字表達式為

一宗冬件一宗冬件

氨氣+二氧化碳—尿素+水，故填：氨氣+二氧化碳"丕蟲尿素+水。

5.(23-24九年級上?湖南長沙?期中)以空氣等為原料合成氨氣、尿素［CO(NH2)2］的生產工藝流程如下圖。

請回答以下相關問題：

H：0

（1）合成塔①中的原料是氮氣和氫氣。氮氣可從空氣中分離獲得，這種分離的方法屬于（填“物理

變化”或“化學變化”）

（2）合成塔①中參加反應的氮氣和氫氣的質量比是

（3）若參加反應的氮氣的質量28Kg,理論上可以合成尿素的質量是

【答案】物理變化28：360Kg

【解析】（1）工業上利用沸點不同分離氮氣氧氣等氣體，沒有生成新物質，屬于物理變化，故填：物理變

化。

一定條件

2N,+3H,=2NH.

（2）氮氣和氫氣生成氨氣，工/氮氣和氫氣的質量比是56：6=28：3,故填：28：

J00

3o

2Q

（3）解：設可以合成尿素的質量是x,根據質量守恒反應前后氮元素質量不變，28Kg=xx—,x=60Kg,

60

故填：60Kg?

6.（22-23九年級上?湖南長沙?期中）空氣是一種寶貴的自然資源，其中各成分都有著廣泛的用途，利用空

氣中的氮氣（N2）制取氨氣網?。┑牧鞒倘缦聢D所示，通過分析回答下列問題：

（1）工業上還可用分離液態空氣法得到氧氣，其原理是利用氮氣和氧氣等氣體的（填“密度”或“沸點”）

不同而將其分離。

（2）在此工藝中，過程二所屬的基本反應類型是（填“化合反應”或“分解反應”）。

（3）物質甲可以供給呼吸，支持燃燒，檢驗一瓶氣體是甲氣體的方法為0

（4）汽車尾氣是城市空氣污染物，請你寫出一條防治空氣污染的有效措施0

【答案】（1）沸點

（2）化合反應

（3）將帶火星的小木條伸入集氣瓶中，若小木條復燃，則該氣體是氧氣

（4）植樹造林（或者少開私家車等，合理即可）

【解析】（1）工業上用分離液態空氣法得到氧氣，其原理是利用氮氣和氧氣等氣體的沸點不同而將其分離,

故填：沸點；

（2）由一種物質反應生成兩種或兩種以上的物質是分解反應，由兩種或兩種以上的物質反應生成一種物

質的反應是化合反應，過程二中氮氣和單質乙在一定條件下反應生成氨氣，符合化合反應的特征，故填：

化合反應；

（3）物質甲可以供給呼吸，支持燃燒，則物質甲是氧氣，檢驗一瓶氣體是氧氣的方法是：將帶火星的小

木條伸入集氣瓶中，若小木條復燃，則該氣體是氧氣，故填：將帶火星的小木條伸入集氣瓶中，若小木條

復燃，則該氣體是氧氣；

（4）汽車尾氣是城市空氣污染物，防治空氣污染的有效措施有：植樹造林、少開私家車等，故填：植樹

造林（或者少開私家車等，合理即可）。

7.（23-24九年級上?湖南長沙?期中）氨氣（NH3）的合成是人類科學技術上的重大突破。圖1是工業合成

氨工藝的主要流程。

NrH

式含、）

NHN2H,氨

合

分為另的“鄉

成

離99/

塔

器①②③

O—氮原子

水冷器/D、

。一氫原子

④⑤

INHK液態）

圖2

循環氣體

圖1

（1）氨分離器能將沸點不同的氣體分離開來，該過程屬于（填“物理”或“化學”）變化。

（2）合成塔中的反應必須在高溫、高壓并使用催化劑的條件下進行。該反應所屬的基本反應類型是o

（3）觀察圖2,寫出符合在催化劑表面合成氨反應過程的順序：（將五張圖按反應過程的順序排

列）。

【答案】（1）物理

（2）化合反應

⑶⑤④①②③

【解析】（1）氨分離器能將沸點不同的氣體分離開來，該過程無新物質生成，屬于物理變化。

催化劑

（2）根據題給信息，合成塔中發生的化學反應為：氮氣+氫氣T氨氣，該反應符合“多變一”的特點，

高溫、高壓

屬于化合反應

（3）發生化學變化時，是分子分解為原子，原子再重新結合為新的分子。所以氮氣和氫氣在催化劑表面

合成氨氣的反應過程是：氮分子和氫分子運動到催化劑表面，氮分子分成氮原子，氫分子分成氫原子，然

后每1個氮原子和3個氫原子結合成一個氨分子，最后氨分子離開催化劑表面。故順序為：

⑤④①②③。

8.（22-23九年級上?湖南衡陽?期中）小剛要模擬自來水廠的凈水過程，其過程如下所示。請回答以下問題:

（1）A物質的名稱是（選序號填寫）。

a.活性炭b.明磯c.石灰石d.鹽酸

（2）操作①的名稱是,通過操作①可除去水樣中的（填“可溶性”或“不溶性”）雜質。在操作①

中玻璃棒的作用是,若經過操作①后，所得液體C中仍有渾濁，其原因可能是（寫出一點即

可）。

（3）操作②主要是除去一些異味和色素，應選用的物質是,其能作為該用途的原因是具有的

結構，該過程主要是（填“物理”或“化學”）變化。

（4）中國2010上海世博會的主題是“城市，讓生活更美好”。世博園區內用“活性炭+超濾膜+紫外線”組合

工藝獲得直飲水。其中用紫外線代替氯氣對水進行處理，其作用是=

（5）生活中常用方法來降低水的硬度。

【答案】（1）b

（2）過濾不溶性引流濾紙破損（或儀器較臟、漏斗中液面高于濾紙邊緣）

（3）活性炭疏松多孔物理

（4）消毒、殺菌

（5）煮沸

【解析】（1）在長江水中加入絮凝劑明磯，可以吸附水中懸浮的物質，加速沉降；故選b；

（2）操作①為將液體中的固體與液體分離，則為過濾操作；過濾中是除去液體中的不溶性物質；過濾中

玻璃棒的作用為引流，防止液體濺出；若過濾過程中濾紙破損，液體直接流入燒杯中可能會導致濾液渾濁;

若儀器較臟也會導致過濾后濾液混合；若過濾中漏斗中液面高于濾紙的邊緣，液體直接從濾紙與漏斗的縫

隙處流入燒杯中也會導致濾液渾濁；

（3）活性炭結構疏松多孔具有吸附性，能吸附水中的異味和色素；吸附過程中沒有新物質生成，屬于物

理變化；

（4）紫外線具有消毒殺菌的功能;

（5）生活中常用加熱煮沸的方式來將硬水軟化。

9.（21-22九年級上?湖南株洲?期中）水是地球表面覆蓋最多的物質，也是生命活動不可缺少的物質。城鎮

自來水廠生產流程可用如圖表示：

加一加劑

口

取水口反應沉過濾池活性炭

淀池吸附池清水池配水泵用戶

（1）加絮凝齊女如明磯）可除去水中懸浮雜質，該過程叫吸附沉淀；投藥（多為C1O2）的作用是殺菌消毒，該

過程為—變化。

（2）長期飲用純凈水不利于人的身體健康，如今很多家庭開始使用直飲機。機身內部結構采用“活性炭+

超濾膜+紫外線”的組合工藝獲得直飲水。超濾膜起作用；用紫外線代替氯氣對水進行處理，其作用

是

（3）請舉一例生活中節約用水的具體措施=

【答案】（1）化學

（2）過濾殺菌消毒

（3）淘米水澆花（合理即可）

【解析】（1）投藥殺菌消毒，有新物質生成，該過程屬于化學變化，故填：化學；

（2）超濾膜將不溶性雜質過濾，起過濾作用；用紫外線代替氯氣對水進行處理，其作用是殺菌消毒，故

填：過濾；殺菌消毒；

（3）生活中淘米水澆花，洗菜水沖廁所等都可以節約用水，故填：淘米水澆花（合理即可）。

10.（20-21九年級上?湖南長沙?期中）合成氨（NH3）是人類科學技術上的一項重大突破，對社會發展與

進步做出了巨大貢獻。合成氨（NH3）的工藝流程圖如下：

（1）合成氨（NH3）需要的氮氣來自空氣，空氣中氮氣的體積分數約為；

（2）已知同溫同壓下，相同數目的氣體分子具有相同的氣體體積，若要讓氫氣和氮氣恰好完全反應，則

需要氫氣和氮氣的體積比為;

（3）將沸點不同的氣體分離開來，常采用液化分離法。如控制溫度在-195.8。（3<1<-183。（2,可將空氣中

用與。2分離。根據表中物質的沸點判斷，要將產物NH3與N2、分離開來，最適宜的溫度應該控制

在。

物質

H2N2O2NH3

沸點-252℃-195.8℃-183℃-33.35℃

【答案】78%3:1-195.8℃<t<-33.35℃

【解析】（1）空氣中氮氣的體積分數約為78%；

（2）氮氣和氫氣在高溫、高壓和催化劑的作用下反應生成氨氣，該反應的化學方程式為

高溫高壓

N+3H===2NH,故需要氫氣和氮氣的體積比為：3:1；

22催化劑3

（3）由表可知，要將產物NH3與N2、氏分離開來，最適宜的溫度應該控制在-195.8。（2?<-33.35。（2。

11.（2023湖南長沙?期中）海水中含有豐富的鎂元素，目前世界上生產的鎂60%來自于海水。海水曬鹽后

的母液稱作苦鹵水，其主要成分為MgCb和NaCl（其他成分在本工藝中不做考慮）。工業上以苦鹵水為原

料制取金屬鎂的流程如下：

(1)沉淀槽中發生了兩個化學反應，它們的基本反應類型為化合反應和—。

(2)Y與Z反應后的產物溶于水可得X溶液，從而實現了Y的再利用，則Z的化學式為—。

(3)蒸發、烘干后得到的MgCb固體中可能含有的雜質是—(填化學式)。

【答案】復分解反應H2CaCl2

【解析】(1)貝殼(主要成分是碳酸鈣)高溫燃燒生成氧化鈣，氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣，屬于化合

反應；氯化鎂與氫氧化鈣反應生成氯化鈣和氫氧化鎂沉淀，屬于復分解反應；所以沉淀槽中的兩個化學反

應基本類型為化合反應和復分解反應；

(2)氯化鎂電解為分解反應，產物為鎂和氯氣，單質Y為氯氣，氯氣和氫氣反應生成氯化氫，氯化氫溶

于水形成鹽酸溶液故Z是H2；

(3)氫氧化鈣如果過量，過濾，沉淀上可能附有氫氧化鈣，氫氧化鈣與鹽酸反應生成氯化鈣，烘干后得

到的MgCl2中可能含有的雜質是CaCl2?

12.(23-24九年級上?湖南永州?期中)新型材料納米級鐵粉(Fe)具有廣泛的用途，它比普通鐵粉(Fe)更易與

氧氣反應，其制備流程如圖所示：

(1)上述流程中涉及的單質除氮氣(N2)外，還有0

(2)制備納米級鐵粉(Fe)需在氮氣(N2)的環境下完成，氮氣(N2)作用是。

(3)制備納米級鐵粉(Fe)的文字表達式為o

【答案】(1)氫氣32)、鐵粉(Fe)

(2)保護氣

(3)氯化亞鐵+氫氣」鐵+氯化氫

【解析】(1)單質是由同種元素組成的純凈物，除氮氣(N2)外，H2、Fe也屬于單質；

(2)在制備納米級Fe粉時需在N2的環境下完成，用的作用是隔絕氧氣，防止鐵粉和氧氣反應，故氮氣

的作用為保護氣；

(3)根據題意，氫氣和氯化亞鐵固體在高溫條件下反應，生成鐵單質和氯化氫氣體，文字表達式為：

氯化亞鐵+氫氣:鐵+氯化氫。

13.（23-24九年級上?湖南邵陽?期中）空氣是種用途很多的自然資源，可用于工業上制取氧氣，其流程如

圖:

查閱資料和可知標準大氣壓下，氧氣的沸點是-183。（2,氮氣的沸點是-196。（3。

（1）工業上采用分離液態空氣的方法來制取氧氣，此方法屬于變化。

（2）如果將燃著的木條置于盛滿液態空氣的容器口，觀察到的現象是木條（填“熄滅”或"燃燒更旺

"）,一段時間后，剩余液態物質的顏色逐漸變為____色。

【答案】（1）物理

（2）熄滅淡藍

【解析】（1）工業上利用液氮和液氧的沸點不同，將它們進行分離，過程中并沒有新物質生成，屬于物理

變化。

（2）由于液氮的沸點較低，則先分離的為氮氣，氮氣不支持燃燒，則會觀察到木條熄滅；

液氧為淡藍色，則剩余液態物質的顏色逐漸變為淡藍色。

14.（23-24九年級上?湖南長沙?期中）工業上利用天然氣制氨加工成尿素［CO（NH2）2］的主要流程如圖。

co2

N2

（1）工業上分離液態空氣法制氧氣和氮氣，發生的是變化（填“物理”或“化學”）。

（2）水電解反應的文字表達式為0

（3）氨合成過程發生反應的基本反應類型是。

【答案】（1）物理

（2）水——^＞氫氣+氧氣

（3）化合反應

【解析】（1）工業上分離液態空氣法制氧氣和氮氣，是利用沸點不同進行分離，沒有新物質生成，發生的

是物理變化；

（2）水通電分解生成氫氣和氧氣，該反應的文字表達式為：水勺氫氣+氧氣；

（3）氮氣和氫氣反應生成氨氣，該反應符合“多變一”的特點，屬于化合反應。

15.（23-24九年級上?湖南張家界?期中）在完成“實驗室用氯酸鉀和二氧化鎰混合物加熱制取氧氣”的實驗

后，小明在老師的指導下回收二氧化鎰和氯化鉀，實驗流程如下圖所示。

蒸發結晶

濾液白色固體

（1）操作a中所用的玻璃儀器有o

（2）氯酸鉀和二氧化銃混合加熱可制氧氣，該反應的文字表達式，

（3）若通過操作a后，所得液體仍然渾濁，可能原因________（寫一條）。

【答案】（1）漏斗、燒杯、玻璃棒

二氧化鎰

（2）氯酸鉀：“,氯化鉀+氧氣

加熱

（3）濾紙破損等（合理即可）

【解析】（1）操作a可以把濾液和濾渣分開，所以a是過濾，過濾中所用的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃

棒;