初中化学中考复习 专题01 金属的回收利用-备战2020年中考化学工艺流程题型特训（解析版）

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专题1  金属资源的回收利用1．某化学兴趣小组的同学想从含有A12（SO4）3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计流程如图：（1）过滤操作中用到的所有玻璃仪器为　      　。（2）I中有关反应的化学方程式　                                 　。（3）溶液B中所含的溶质是　        　；固体A的成分是　        　。（均填化学式）（4）Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是　                             　。【答案】（1）漏斗、玻璃棒、烧杯（2）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。（3）Al2（SO4）3、FeSO4；Cu、Fe（4）使铁完全反应【解析】（1）过滤操作中用到的所有玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯。（2）I中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。（3）溶液B中所含的溶质是没有反应的Al2（SO4）3、反应生成的FeSO4；固体A的成分是反应生成的Cu、过量的Fe。（4）Ⅱ中加入过量的稀硫酸的目的是使铁完全反应。2．废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对锡的绿色回收，设计如下工艺流程：已知：Sn+SnCl4＝2SnCl2（1）塑料属于　      　（填“有机物”或“无机物”）。（2）SnCl2中锡元素的化合价是　   　。（3）铜的金属活动性比锡的　   　（填“强”或“弱”）；固体A中一定含有的金属元素是　       　。（4）写出步骤②发生反应的化学方程式　                          　，其反应类型是　           　。（5）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺的主要优点是　                 　（回答一点）。【答案】（1）有机物（2）+2价（3）弱  铜（4）2SnCl2Sn+SnCl4  分解反应（5）减轻了环境污染，回收了金属资源等。【解析】（1）塑料是含碳化合物且具有有机物的性质，所以属于有机物。（2）SnCl2中氯元素为﹣1价，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得，锡元素的化合价是+2价。（3）由于步骤①生成了铜和SnCl2，说明铜不能和SnCl2反应，所以铜的金属活动性比锡的弱；则固体A中一定含有的金属元素是铜。（4）步骤②是SnCl2在通电的条件下生成锡和SnCl4，所以发生反应的化学方程式 2SnCl2Sn+SnCl4，形式为一变多，符合分解反应的特征，属于分解反应。（5）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺的主要优点是减轻了环境污染，回收了金属资源等。3．某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了　               　现象。步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是　       　（填化学式）。环保处理最好釆用的试剂是　        　（填字母序号）。A．浓硫酸    B．食盐水    C．石灰乳（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式　                           　，它属于基本反应类型中的　     　反应。（3）步骤③和④中主要操作的名称是　          　。（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜　   　（填“高”或者“低”）。（5）取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有　        　（填字母序号）。A．硫酸镁    B．硫酸锌    C．硫酸铜    D．硫酸铜和硫酸锌【答案】（1）乳化，SO2，C；（2）Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 ，置换；（3）过滤；（4）高；（5）C。【解析】（1）用洗涤剂除油污的过程中发生了乳化现象，硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，所以步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是SO2，二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，所以环保处理最好釆用的试剂是石灰乳，故选：C；（2）锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，该反应属于置换反应；（3）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以步骤③和④中主要操作的名称是过滤；（4）合金的硬度比组成其纯金属的硬度大，所以黄铜的硬度比纯铜高；（5）滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则说明滤渣中一定含有锌，而不一定含有镁，锌可能被完全置换出来，也可能部分被置换出来，则溶液中一定不含有硫酸铜，而可能含有硫酸锌，故选：C。4．某种手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni（镍，银白色）等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O，镍在化合物中常显+2价。（1）操作①的名称是　   　；（2）溶液A中一定含有的溶质的化学式为　   　；（3）Cu、Fe、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是　   　。【答案】（1）过滤  （2）H2SO4、NiSO4、FeSO4  （3）Fe＞Ni＞Cu【解析】（1）操作①可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作①的名称是过滤。（2）由于铁与过量的硫酸反应生成了硫酸亚铁，铁能将镍从溶液中置换出来，说明了溶液A中含有硫酸镍，所以溶液A中一定含有的溶质的化学式为：FeSO4、NiSO4、H2SO4。（3）由题意可知，铁能将镍置换出来，镍能与稀硫酸反应铜不能与稀硫酸反应，所以Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是：Fe＞Ni＞Cu。5．某电镀厂排放的污水中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4，为减少水污染及节约成本，回收重要物质硫酸锌、金属铁和铜，设计如下图所示流程．回答下列问题：（1）固体b的成分是　   　．（2）上述流程的四个操作中，有一个和其它三个不同，它是　   　．（3）过程Ⅱ中可加入的物质有两种，它们是　   　．过程Ⅲ中一定发生的化学反应方程式为　   　．（4）上述物质中含有锌元素的是　   　．【答案】（1）锌、铁、铜（2）④（3）稀硫酸或是硫酸铜  Zn+FeSO4＝ZnSO4+Fe（4）abcdf【解析】因为锌比铜和铁活泼，所以能把硫酸铜、硫酸亚铁中的铜、铁置换出来。锌能和稀硫酸反应生成硫酸锌，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，铜不能和稀硫酸反应，从而把铜分离出来，硫酸锌溶液经过蒸发得到硫酸锌固体。（1）固体b中含有锌、铁和铜。（2）操作①②③是过滤，操作④是蒸发。（3）要分离出铜，可以加入稀硫酸或是硫酸铜溶液的方法，得到的滤液中含有硫酸亚铁和硫酸锌，要分离出硫酸锌和铁，可以加入金属锌，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，故填：稀硫酸或是硫酸铜，Zn+FeSO4＝ZnSO4+Fe。（4）a是锌，b中含有锌，c中含有硫酸锌，d中含有硫酸锌，e中含有的是铁，f 是硫酸锌固体，故填：abcdf。6．某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答：已知：Zn（OH）2溶于强碱形成可溶性盐。（1）滤渣I中一定有　   　。（2）加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是　   　。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为　   　，此反应属　   　（填基本反应类型）。（3）调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是　   　。（4）焙烧Zn（OH）2发生分解反应的化学方程式为　   　。【答案】（1）铜（2）生成的氢气具有可燃性  Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu   置换反应（3）Zn（OH）2溶于强碱形成可溶性盐（4）Zn（OH）2ZnO+H2O。【解析】（1）由于铜不和硫酸反应，所以滤渣I中一定有铜。（2）加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是锌和铁与硫酸反应生成的氢气具有可燃性，遇到明火会燃烧甚至爆炸。此过程中Zn还能起到除铜作用，除铜，是指铜的氧化物和硫酸形成的硫酸铜，所以是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，对应的化学方程式为 Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu，是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物，符合置换反应的特征，属置换反应。（3）调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是 Zn（OH）2溶于强碱形成可溶性盐。（4）焙烧Zn（OH）2发生分解反应生成氧化锌和水，对应的化学方程式为 Zn（OH）2ZnO+H2O。