江苏省南通市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-50流程题(基础题)
展开江苏省南通市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-50流程题(基础题)
一、流程题
1.(2022·江苏南通·统考模拟预测)高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等,以下是用粗铜粉氧化法获取高纯度氧化铜的流程图。
(1)流程中操作Ⅰ的名称______。
(2)1:1的硫酸是将浓硫酸和蒸馏水按体积比为1:1混合而成,实验室配制该硫酸时,应该______并不断搅拌。
(3)流程中加入铁粉时反应的化学方程式为______。
(4)对固体C进行洗涤时,应该选择的试剂为______。
2.(2022·江苏南通·统考二模)碱式碳酸铜在有机催化剂、颜料、农药等生产中有广泛的应用。以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备碱式碳酸铜的一种工艺流程如下(虚线表示部分流程已略去):
已知:Na2CO3溶液的pH大于7。碱性条件下CuSO4转化为Cu(OH)2沉淀。
(1)一定温度下,“焙烧”时发生的主要反应为,则X的化学式为______。为提高“焙烧”效果,可采取的措施有______(任写一种)。
(2)“酸浸”时,氧化铜与盐酸的反应属于基本反应类型中的______反应。
(3)“沉铁”时,FeCl3与氨水(NH3·H2O)发生的反应为______(用化学方程式表示)。
(4)“沉淀”过程中,应将Na2CO3溶液加入CuSO4溶液中,其原因是______。
(5)该流程中可循环利用的物质是______。
3.(2020·江苏南通·统考二模)金属钨(W)可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿(主要含钨酸亚铁 FeWO4)制得金属钨的工艺流程如图所示:
(1)将黑钨矿石碾成粉末,目的是______。压煮器中排出的废气与原空气相比, ______(填化学式)气体的含量增多。
(2)在酸浸槽中发生反应的化学方程式为:______。在该反应过程中温度不宜过高的原因是______。
(3)在焙烧炉中发生的反应属于______(填基本反应类型)反应。
(4)在还原炉中,发生反应的化学方程式为:______。
4.(2022·江苏南通·模拟预测)利用废镍催化剂(主要成分:Ni,还含有少量的Zn、Fe、CaO等杂质)制备NiCO3的实验流程如图(虚线处部分流程略去):
已知:Na2CO3溶液能使无色酚酞溶液变红。碱性条件下NiSO4转化为Ni(OH)2沉淀。
(1)“酸溶”时,为使废镍充分溶解,可采取的措施有______(任写一种)。
(2)“氧化”阶段发生的反应为H2O2+2FeSO4+H2SO4═Fe2(SO4)3+aH2O,则a=______。
(3)“除铁”的目的是除去溶液中的Fe3+。改变温度、pH,Fe3+转化所得产物可能不同(如图)。若控制温度25℃、pH=4,Fe3+转化为______(填化学式)。
(4)“沉镍”是将Na2CO3溶液加入NiSO4溶液中生成NiCO3沉淀,反应的化学方程式为______,该过程不能将NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中,其原因是______。
5.(2022·江苏南通·统考模拟预测)2020年,新型冠状病毒给人类的生命安全带来了巨大威胁。过氧乙酸[CH3COOOH]是一种绿色高效的消毒剂,具有酸性、腐蚀性(尤其是对金属)、可燃性,遇热、遇碱易分解。用浓硫酸作催化剂,制备过氧乙酸的一种模拟流程如图(部分反应条件未标出):
(1)过氧乙酸中碳、氢元素的质量比为______(填最简整数比)。
(2)制备过氧乙酸:写出反应①的化学方程式______;
(3)使用过氧乙酸:在校园消毒中,将l kg质量分数为20%的过氧乙酸溶液稀释至0.5%的稀溶液,需要加水______kg;下列关于过氧乙酸使用的说法正确的有______。
A.应低温、避开火源贮存 B.环境消毒,浓度越大越好
C.谨防溅到眼睛和皮肤上 D.最好不要用金属容器盛放
(4)日常出行需要佩戴口罩,生产N95口罩的主要原料是聚丙烯,聚丙烯在受热条件下可以拉丝制成纤维,说明具有______(填“热固性”或“热塑性”)。
(5)定时测量体温,从微观角度看,水银体温计的原理是温度改变时______发生改变。
6.(2022·江苏南通·统考一模)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分为Li2O)为原料制取碳酸锂的工艺流程如图所示:
已知:Li2CO3的溶解度随温度的升高而减小。
(1)锂辉石精矿在加入酸浸槽前要磨成粉末,原因是______。
(2)酸浸槽中发生反应的化学方程式为______。
(3)反应器中发生化学反应的基本类型为______;反应过程中的实验现象有:产生沉淀,______。
(4)滤渣洗涤时,使用热水洗涤的目的是______,______;取最后一次洗涤液,加入______,无沉淀现象说明碳酸锂已洗干净。
7.(2022·江苏南通·统考二模)铁的冶炼和利用是学习和研究化学的重要课题。
(1)铁的冶炼。竖炉炼铁的工艺流程如下图所示。
①“燃烧室”中CH4的作用是______。
②“还原反应室”内H2与Fe2O3反应的化学方程式为______。
(2)铁在古代的利用
①《梦溪笔谈》中记载,“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,描述了古人锻造宝剑的技法。“剂钢”和“柔铁”都是铁的合金,它们的硬度比纯铁的______(填“大”或“小”)。
②为防止铁制品锈蚀,古人会对铁制品进行“烤蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,其防锈原理是______。
(3)铁在现代的利用。
铁炭混合物(铁屑和活性炭的混合物)可用于处理含有Pb(NO3)2和Zn(NO3)2的工业废水。在相同条件下,总质量相同的铁炭混合物对水中重金属离子的去除率,与其所含铁的质量分数有关。
①铁炭混合物中铁的质量分数为100%时,水中的Pb2+能被除去,而Zn2+不能被除去。写出Fe与Pb(NO3)2反应的化学方程式______。
②铁炭混合物中铁的质量分数为0时,也能除去少量的重金属离子,其原因是活性炭具有______性。
8.(2022·江苏南通·统考模拟预测)海洋是个巨大的资源宝库。从海水中提取溴常用吹出法,即用氯气将海水里的溴化钠中的溴置换出来,再用空气或水蒸气吹出溴。流程示意图如下:
(1)写出氯气与溴化钠反应的化学方程式;______;该反应在pH=3的酸性条件下进行,可______测定反应液的酸碱度。其操作方法是______。
(2)吹出的溴和大量空气混合在一起进入吸收塔(吸收塔中发生的反应;Br2+SO2+2H2O⇌H2SO4+2HBr)。根据流程图分析,通入SO2的目的是______。
9.(2022·江苏南通·一模)金属及其化合物在生产生活中有重要的作用。请回答下列问题:
(1)如图甲为同学们使用的一种碳素墨水笔,在组成这种墨水笔的各种材料中:
①属于金属材料的是______(填元素符号);属于合成材料的是______(选填一种即可)。对废旧金属材料进行回收利用的意义有______。
②写出其中的金属材料与硫酸锌溶液反应的一个化学方程式:______。
(2)利用废旧电池铜帽(含Cu、Zn)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如图乙(反应条件已略去)。已知:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O
①过程Ⅲ中分离操作的名称是______。
②过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为______。
(3)铁是生产生活中应用最广泛的一种金属。
①在酱油中加入铁强化剂,是我国为解决______(填“甲状腺肿大”、“贫血”或“骨质疏松”)而实施的项目。
②铁元素与地壳中含量最多的元素组成化合物的化学式为______(写出一种即可)。高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效的净水剂,高铁酸钠中铁元素的化合价为______。
③常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂,其主要成分为活性铁粉。请将下列脱氧中的主要反应的化学方程式补充完整:4Fe(OH)2+O2+2______=4Fe(OH)3。
10.(2022·江苏南通·模拟预测)化学兴趣小组的同学们利用废硫酸液制备K2SO4,设计的流程如图所示:
(1)写出反应I的化学方程式:_______。
(2)反应Ⅱ控制温度控制在40℃~60℃的原因_______(填序号)。
a提高温度至40℃,增大反应速率 b增大CO2的溶解度 c温度不高于60℃,防止氨水分解
(3)反应Ⅱ生成了一种可用作氮肥的物质M,M的化学式为_______。
(4)上述流程中可循环使用的物质有CO2和_______(填化学式)。
(5)反应Ⅲ中相关物质在25℃时的溶解度如表,反应Ⅲ在常温下(25℃)能实现的原因是_______。
物质
KCl
K2SO4
NH4Cl
M
溶解度/g
34.0
11.1
37.2
19.5
(6)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是_______。
11.(2022·江苏南通·一模)科学精神与社会责任,是化学学科素养更高层面的价值追求。氯化钙(CaCl2)可作干燥剂、 混凝土防冻剂等。实验室用工业大理石(含有少量Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质)制备氯化钙的主 要流程如下图所示:
已知:SiO2不溶于水,常温下也不与盐酸反应。回答下列问题:
(1)配制 31%的稀盐酸 730 g,需要 36.5%的浓盐酸_________g。
(2)酸溶过程中,Fe2O3参与反应的化学方程式为_________。
(3)滤渣 I 的成分是_________,滤渣 II 中含有 Al(OH)3 和_________。
(4)操作 I 采用的方法是:蒸发浓缩、_________、过滤。
(5)加入试剂 a 的目的是_________。
12.(2021·江苏南通·统考三模)菱镁矿中主要含MgCO3、FeCO3和SiO2。以菱镁矿为原料制取镁的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)菱镁矿属于_______(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)流程中滤渣a主要成分是_______。
(3)写出菱镁矿中MgCO3与稀HCl反应的化学方程式_______。
(4)溶液b→溶液c反应的化学方程式为:4FeCl2+_______+4HCl=4FeCl3+2H2O(补充完方程式)
(5)溶液c调pH使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3从而与Mg2+分离,则调pH的范围应为2.8﹣_______。
已知:物质沉淀的pH见下表:
物质
Mg(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀的pH
8.9
1.5
完全沉淀的pH
10.9
2.8
(6)结合流程中的数据计算。
①菱铁矿中镁元素的质量分数为_______(不考虑整个流程转化中的损失)。
②MgCl2通电制得的气体的质量______(写出计算过程)。
13.(2021·江苏南通·统考一模)我国煤炭资源丰富,煤不仅可以作为燃料,它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】的一种流程如图:
(1)尿素【CO(NH2)2】是一种高效氮肥,它由______种元素组成。
(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤进行粉碎处理,这样做的目的是______。
(3)水煤气在加热和铜的催化下实现CO的“转化”,其转化的化学方程式为______。
(4)上述流程中合成尿素的同时还有水生成,反应中CO2和NH3的分子数之比______。
(5)生产中N2和H2不可能全部转化为NH3,上述流程中可循环利用的物质有______和H2O。
(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:。已知:每克燃料完全燃烧放出的热量叫做热值。
物质
煤
乙醇
热值/kJ·g-1
约33
30
若将含6g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,比含6g碳的煤直接燃烧所产生的热量要______(填“多”或“少”)。
14.(2021·江苏南通·统考一模)某工厂的废水中含有MgSO4和FeCl3,技术人员逐渐向废水中加入NaOH溶液来调节其pH,先后分离出两种沉淀,并通过一系列处理得到有价值的产品。其操作流程如图所示:
(1)固体A与某酸反应的化学方程式为______。操作②的名称是______。
(2)固体B加热的产物是两种常见氧化物,则另一种氧化物的化学式为______。
(3)溶液a除了可能含有NaOH外,还一定含有的溶质是______(填化学式)。
15.(2021·江苏南通·统考一模)纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品,如图是生产纳米碳酸钡的工艺流程。请回答下列问题:
(1)BaCO3中碳元素的化合价为_______。
(2)加入过量稀盐酸的目的是_______。
(3)写出生成固体A的化学反应方程式______________。反应的基本类型是_______。
(4)写出气体A的一种用途_______。
16.(2021·江苏南通·统考三模)工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如下图所示,请回答。
(1)某同学用湿润的pH试纸测定纯碱溶液酸碱度,其测定结果偏______(填“高”或“低”)。
(2)煅烧石灰石向空气中排放大量的二氧化碳气体,造成的环境问题是______。
(3)步骤④分离除去碳酸钙沉淀的操作是______,实验室进行此操作所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。
(4)步骤④发生反应的化学方程式:______。该工艺流程图中没有涉及到的基本反应类型是______。
(5)某研究性学习小组的同学想检验烧碱溶液里是否含有纯碱。甲同学选择稀盐酸,乙同学选择一种碱溶液,丙同学也选择了一种溶液,该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的类别不同,他们都能达到检验目的。丙同学选用的试剂可能是______(填化学式)。
17.(2021·江苏南通·统考一模)如图是生产复印用Fe3O4粉的工艺流程简图,请根据要求回答问题:
(1)用铁粉在氧气中燃烧也可以得到Fe3O4粉,该反应的化学方程式为______。
(2)写出铁的另外一种常见氧化物的化学式______。
(3)副产品P是______(填化学式),由溶液N获得该副产品的主要操作有:a、过滤 b、加热浓缩 c、冷却结晶 d、晶体加热至完全失去结晶水。正确的操作顺序是:b→______→______→d。
(4)通空气时的化学方程式是,由沉淀M获得Fe3O4的化学方程式是,生产流程中控制“一定量空气”的目的是______。
18.(2021·江苏南通·统考一模)以硼镁泥(主要成分为MgSiO3、Fe2O3及少量Al2O3、FeO和MnO)为原料制备高纯Mg(OH)2的流程如下:
已知:
①MgSiO3与盐酸反应的化学方程式为:MgSiO3+2HCl+(n-1)H2O=MgCl2+SiO2·nH2O↓
②H2O2溶液具有氧化性,能将某些低价态离子氧化成高价态离子(如:将氧化成)
③常温下此体系中各氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH范围如下表所示:
pH值
Mg(OH)2
Mn(OH)2
MnO(OH)2
Fe(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
开始沉淀时
9.3
7.1
7.8
7.6
3.7
2.3
沉淀完全时
10.8
10.8
9.8
9.6
4.7
3.7
(1)MgSiO3中硅元素的化合价为_______。
(2)“浸取”时,为提高镁的浸取率可行的措施为______(填序号)。
a将硼镁泥制成浆料 b降低浸取温度 c用盐酸多次浸取
(3)“除”时MnCl2溶液与加入的H2O2溶液、NaOH溶液共同作用反应生成MnO(OH)2和NaCl溶液,请写出该反应的化学方程式________;过滤3所得滤渣中含有MnO(OH)2和________。
(4)“沉镁”时,反应温度与Mg(OH)2的产率如图所示,当温度超过60℃,随温度的升高,Mg(OH)2产率反而降低,其原因可能是________。
19.(2021·江苏南通·统考一模)某工厂的废水中含有MgSO4和FeCl3,技术人员逐渐加入NaOH溶液调节废水的pH,先后分离出两种沉淀,并通过系列处理得到有价值的产品。操作流程如下图所示。
(1)固体A与某酸反应的化学方程式为____________。操作②时,当__________即可停止加热。
(2)固体B加热的产物是两种常见氧化物,则另一种氧化物的化学式为__________。
(3)溶液a除了可能含有NaOH外,还一定含有的溶质是_____________(填化学式)。
20.(2020·江苏南通·统考二模)某种镁矿石的主要成分是碳酸镁,还含有较多的脉石(SiO2)和少量石灰石。图1所示是利用该镁矿石制备七水硫酸镁(MgSO4•7H2O)的工艺流程,图2是CaSO4和MgSO4的溶解度曲线。
根据以上信息回答下列问题:
(1)步骤①中,碳酸镁与硫酸反应的化学方程式_____。根据CaSO4溶解度可知,矿石要粉碎和反应过程中不断搅拌的主要原因是_____。
(2)步骤①中硫酸恰好反应,沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸钙,过滤Ⅰ后得到的滤液中的溶质除了MgSO4还有_____。
(3)上述流程中多次用到了过滤操作,实验室过滤时需要用到的玻璃仪器是玻璃棒、漏斗和_____。
(4)步骤④趁热过滤的目的是_____。
21.(2020·江苏南通·统考一模)氧化锂(Li2O)是化学工业的重要原料。以粗碳酸锂(Li2CO3)为原料制备氧化锂的一种工艺流程如下:
注:常温下,碳酸锂微溶于水,氢氧化锂易溶于水。碳酸锂能与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢锂(LiHCO3)。高温下碳酸锂能分解为Li2O和CO2。
(1)反应1中通入CO2时需加压,其目的是____________。
(2)①反应Ⅱ生成LiOH的化学方程式为____________。
②反应Ⅱ中加入石灰乳而不是加入石灰水的原因是____________。
③石灰乳最好现配现用,否则会与空气接触面变质,其变质原理是____________(用化学方程式表示)。
(3)操作Ⅰ为____________(填操作名称)。
(4)灼烧 LiOH·H2O可得到Li2O。LiOH·H2O中常含有少量Li2CO3,但Li2CO3对所制Li2O的纯度无影响,其原因是___________。
22.(2020·江苏南通·统考二模)草酸钙(CaC2O4)可用作分离稀有金属的载体。实验室以某工业原料(主要成分为CaO、SiO2,含少量Al2O3、MgO等)为原料制备草酸钙的实验流程如下:
已知:二氧化硅不溶于水,也不与酸反应。
(1)CaC2O 4中碳元素的化合价为__________。
(2)滤渣A为__________(填名称)。
(3)滤液A中一定含有的溶质有__________。
(4)“沉淀Ⅰ”中,氨水的作用是__________。
(5)“沉淀Ⅱ”中生成CaC2O4的化学方程式为________。
23.(2020·江苏南通·统考二模)化学与生活、生产以及社会发展关系密切。
(1)2019年10月,天安门城楼挂上了新国徽,使用期可达50年以上。制作时,选用优质松木,进行了烘干、防腐、防虫、表面碳化、人工雕刻等处理。进行“表面碳化”处理有利于木材长期保存的原因是__________。
(2)中国人实现“飞天梦”之前解决了“太空舱空气”和“太空服”两大难题。
①太空服除了要隔热、散热外,还要有通讯系统、动力系统、输送养料系统和废气处理系统。其中废气处理包括两个步骤:
第一步,将废气通过装有木炭的盒子除去臭气,这一过程利用了木炭的_______。
第二步,用氢氧化锂(LiOH)吸收二氧化碳,该反应生成的盐为________(填化学式)。
②航天飞行器座舱内空气更新过程如图1所示:
座舱内的浑浊气体在装置Ⅰ中分离,多余的二氧化碳、水蒸气分别输送到装置Ⅱ、Ⅲ中,这一过程为_______(填“物理”或“化学”)变化;装置Ⅱ中发生的反应属于_______(填基本反应类型);在一定的条件下,装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为________。
(3)合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)。常温下将NO与H2的混合气体通入某混合溶液中,可转化为无害物质,其转化过程如图2所示。
①上述转化过程体现了H2具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。
②理论上,4kgH2处理烟气后,最多可得到_______kg氮气。
24.(2020·江苏南通·统考二模)化工生产中的废弃物再利用,可以有效节约资源、保护环境,下图是某化工厂利用废硫酸制备K2SO4的工艺流程图:
(1)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_______;
(2)写出反应①的化学方程式_______;
(3)反应②充分反应后物质分离的方法是_______;
(4)上述流程中,M溶液中溶质的主要成分是_______(填写化学式);
(5)分析下表所示数据,则反应③在常温下可实现的原因是_______;
物质
KCl
K2SO4
NH4Cl
(NH4)2SO4
溶解度/g(20℃)
34.2
11.1
37.2
75.4
(6)洗涤反应③所得晶体最适宜的试剂是_______(填序号);
A H2O B 饱和K2SO4溶液 C 不饱和K2SO4溶液 D 三者均可
(7)检验K2SO4晶体是否洗涤干净的方法是_______。
25.(2020·江苏南通·统考一模)二氧化碳的“捕捉”与“封存”是实现温室气体减排的重要途径之一。 实际生产中,经常利用足量NaOH溶液来“捕捉”CO2,流程图如下(部分条件及物质未标出)。
(1)分离室中进行的操作名称是______,此操作使用到的仪器有___(写一种即可)。
(2)分析流程图,在_____室里,实现了NaOH 转化为Na2CO3,其反应方程式为_____;在_____室里,实现了Na2CO3转化为NaOH,其反应方程式为 _______。
(3)写出该流程中可循环使用的两种物质的化学式:_______、________。
26.(2020·江苏南通·统考二模)I.如图a是钾元素、硫元素在元素周期表中的信息,图b是一种微粒的结构示意图。
则钾元素属于_______(填“金属元素”“或非金属元素”);图b是硫离子的结构示意图,则x的值是______。
II.稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物广泛应用于航空航天涂层材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石,以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:
已知:有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe3+
2.7
3.7
Y3+
6.0
8.2
(1)在“共熔”前,将钇矿石粉碎的目的是_____
(2)实验室中,过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____
(3)写出加稀盐酸溶解过程时发生的中和反应的化学方程式____
(4)生成沉淀物A时的适当pH范围是_____
(5)草酸钇煅烧时发生分解,生成一种金属氧化物和两种非金属氧化物,化学方程式是___
27.(2020·江苏南通·统考一模)工业上用白云石(含MgCO3、CaCO3)制备Mg(OH)2,主要流程如下图,
(1)写出①中发生反应的化学方程式:___________________。
(2)为加快②中反应的速率,除加热外,还可以同时进行的操作a是______________。
(3)NH3与MgSO4水溶液的反应属于______________ (填写反应类型).
(4)流程中可以循环利用的物质是______________(填写名称)。
(5)该工艺采用“轻烧”,而非传统工艺将白云石高温煆烧分解为MgO和CaO,其优点是______________。
(6)Mg(OH)2在380°C时分解成水和耐高温的MgO,常作为阻燃剂填充在易燃物中。Mg(OH)2能够阻燃的原因是______________。
28.(2020·江苏南通·统考二模)用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备难溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
(1)请写出碱式碳酸铜的化学式_____
(2)滤渣l中有什么_____
(3)过滤用到到仪器有哪些_____
(4)除铁的化学方程式是什么_____
(5)图中能重复利用的物质有哪些_____
29.(2020·江苏南通·统考一模)实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的流程如下:
已知:①反应Ⅰ的化学方程式:MnO2+SO2=MnSO4;
②MnCO3、Mn(OH)2均难溶于水,MnCO3在100℃时开始分解。
(1)反应Ⅰ属于基本反应类型中的____反应。
(2)流程中“操作”的名称为____,所需要的主要玻璃仪器有____。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为_____。反应Ⅱ需控制溶液的酸碱性,若碱性过强,MnCO3粗产品中将混有_____(填化学式)。
(4)验证MnCO3粗产品表面附着有Na2SO4杂质:取样品少许,向其中加入水,搅拌、过滤,向滤液中加入适量的___(填化学式)溶液,有白色沉淀产生。
(5)为获得高纯MnCO3,需选择“低温”干燥的原因是_____。
参考答案:
1.(1)过滤
(2)把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中
(3)、
(4)稀硫酸
【解析】(1)
流程中操作Ⅰ为分离固液的操作,为过滤;
(2)
稀释浓硫酸要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断使用玻璃棒搅拌使热量及时散发掉;
(3)
过量硫酸和氧化铜生成硫酸铜和水,滤液A中含有硫酸铜和过量的稀硫酸,加入过量铁,铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁,;铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,;
(4)
固体C中含有过量的铁和生成铜,由流程可知,进行洗涤时铁转化为硫酸亚铁溶液,故应该选择的试剂为稀硫酸。
2.(1) SO2 将辉铜矿粉碎等
(2)复分解
(3)
(4)Na2CO3溶液呈碱性,碱性条件下CuSO4转化为Cu(OH)2沉淀
(5)HCl和NH3
【解析】(1)
根据化学方程式可知,反应前有2个Cu,1个S,4个O,反应后,有2个Cu,2个O,则X中有1个S,2个O,化学式为SO2;为了提高焙烧效率,可采取将辉铜矿粉碎、增大空气量等措施;
(2)
“酸浸”时,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,反应方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O,是由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,有水生成,属于复分解反应;
(3)
“沉铁”时,氯化铁与氨水发生反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵,化学方程式为FeCl3+3NH3⋅H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl;
(4)
“沉淀”过程中,如果将CuSO4溶液加入Na2CO3溶液中,Na2CO3溶液的pH大于7,显碱性,碱性条件下CuSO4会转化为Cu(OH)2沉淀,所以应将Na2CO3溶液加入CuSO4溶液中;
(5)
由流程图分析可知,HCl和NH3是反应物,也是生成物,所以可以可循环利用。
3. 增大反应物的接触面积,充分反应 CO2 Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl 防止浓盐酸受热大量挥发 分解 3H2+WO3 W+3H2O
【详解】(1)将黑钨矿石碾成粉末,目的是增大反应物接触面积,加快反应速率;
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目不变,反应物中含Fe、W、O、Na、C、生成物中含Fe、O、Na、W、O,故还应含有碳元素,故还生成了二氧化碳,压煮器中排出的废气与原空气相比,二氧化碳气体的含量增多,是因为碳酸钠参加反应能够生成二氧化碳气体;
(2)在酸浸槽中发生反应的化学方程式为:Na2WO4+2HCl═H2WO4+2NaCl;在该反应过程中温度不宜过高的原因是浓盐酸易挥发,温度越高挥发的越快;
(3)在焙烧炉中,H2WO4反应生成 WO3和水,一种物质反应生成两种物质,发生的反应属于分解反应;
(4)在还原炉中,WO3和水在加热条件下反应生成W和水,发生反应的化学方程式为:3H2+WO3W+3H2O。
4.(1)加热(合理即可)
(2)2
(3)Fe(OH)3
(4) Na2CO3+NiSO4=Na2SO4+NiCO3↓ 碳酸钠溶液呈碱性,若将NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中,生成Ni(OH)2沉淀,不能得到NiCO3
【解析】(1)
“酸溶”时,为使废镍充分溶解,可以加热,是因为加热时反应速率加快;或增加酸的浓度等。
故填:加热(合理即可)。
(2)
反应前氢原子是4个,根据质量守恒定律可知,反应后应该是4个,因此a=2。
故填:2。
(3)
由图可知:25℃、pH=4时,Fe3+转化为Fe(OH)3。
故填:Fe(OH)3。
(4)
①Na2CO3与NiSO4反应生成生成NiCO3沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+NiSO4=Na2SO4+NiCO3↓;
故填:Na2CO3+NiSO4=Na2SO4+NiCO3↓;
②由题意可知,碱性条件下NiSO4转化为Ni(OH)2沉淀;碳酸钠溶液呈碱性,若将NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中,会生成Ni(OH)2沉淀,不能得到NiCO3。
故填:碳酸钠溶液呈碱性,若将NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中,生成Ni(OH)2沉淀,不能得到NiCO3
5.(1)6:1
(2)
(3) 39 ACD
(4)热塑性
(5)原子之间间隔
【解析】(1)
过氧乙酸中碳、氢元素的质量比为(12×2):4=6:1;
(2)
由流程可知,反应①为过氧化氢和乙酸在浓硫酸作用下生成过氧乙酸和水,反应为;
(3)
溶液加水稀释前后溶质质量不变;将l kg质量分数为20%的过氧乙酸溶液稀释至0.5%的稀溶液,需要加水l kg×20%÷0.5%-1 kg =39kg;
A.过氧乙酸有可燃性,故应低温、避开火源贮存,正确;
B.环境消毒,不是浓度越大越好,需要合适的浓度即可,错误;
C.具有酸性、腐蚀性,故谨防溅到眼睛和皮肤上,正确;
D.具有酸性、腐蚀性,会和金属反应,故最好不要用金属容器盛放,正确;
故选ACD;
(4)
聚丙烯在受热条件下可以拉丝制成纤维,说明具有热塑性;
(5)
水银为金属汞,是由原子构成的,原理是温度改变时原子之间间隔发生改变。
6.(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2)Li2O+H2SO4=Li2SO4+H2O
(3) 复分解反应 产生气泡
(4) 除去滤渣中残留的硫酸钠与碳酸钠 减少碳酸锂的溶解损失 氯化钡溶液
【解析】(1)
锂辉石精矿在加入酸浸槽前要磨成粉末,能够增大反应物的接触面积,使反应更充分,故填增大反应物的接触面积,使反应更充分。
(2)
酸浸槽中发生的反应是氧化锂与硫酸反应生成硫酸锂和水,故反应的化学方程式写为:Li2O+H2SO4=Li2SO4+H2O。
(3)
由图可知,反应器中发生的化学反应是硫酸锂与碳酸钠反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠,是两种盐交换离子生成两种新盐的反应,符合复分解反应的特点,属于复分解反应,故填复分解反应;
反应器中发生的化学反应除硫酸锂与碳酸钠反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠外,酸浸槽中的过量硫酸也能够与反应器中的碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应过程中的实验现象有:产生沉淀,产生气泡,故填产生气泡。
(4)
滤渣洗涤时,使用热水洗涤,能够除去滤渣中残留的硫酸钠与碳酸钠,故填除去滤渣中残留的硫酸钠与碳酸钠;Li2CO3的溶解度随温度的升高而减小,滤渣洗涤时,使用热水洗涤,能够减少碳酸锂的溶解损失,故填减少碳酸锂的溶解损失;
生成的碳酸锂表面残留硫酸钠与碳酸钠,硫酸钠与碳酸钠能够和含有钡离子的溶液,如氯化钡生成白色沉淀碳酸钡和硫酸钡,所以取最后一次洗涤液,加入氯化钡溶液,无沉淀现象说明碳酸锂已洗干净,故填氯化钡溶液等。
7.(1) 燃烧放热,提供冶铁所需高温条件
(2) 大 隔绝氧气和水
(3) 吸附
【解析】(1)
①甲烷燃烧生成二氧化碳和水,放出了大量的热,能够给冶铁提供热量,所以“燃烧室”中CH4燃烧的作用是:燃烧放热,提供冶铁所需高温条件,故填:燃烧放热,提供冶铁所需高温条件;
②“还原反应室”内H2与Fe2O3在高温条件下反应生成水和铁,反应的化学方程式为,故填:;
(2)
①合金的硬度比纯金属的硬度大,所以“剂钢”和“柔铁”都是铁的合金,它们的硬度比纯铁的大,故填:大;
②对铁制品进行“烤蓝”处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,其防锈原理是隔绝氧气和水,故填:隔绝氧气和水;
(3)
①由题干信息可知,Fe与Pb(NO3)2反应Fe(NO3)2和Pb,反应的化学方程式为,故填:;
②铁炭混合物中铁的质量分数为0时,全部是活性炭,活性炭疏松多孔,具有吸附性,能吸附除去少量的重金属离子,故填:吸附。
8. pH试纸 用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照 使溴与空气分离
【详解】(1)氯气能将海水里的溴化钠中的溴置换出来。氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠,该反应的化学方程式为:;
可用pH试纸测定反应液的酸碱度;
pH的测定:用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液点在pH试纸上,观察颜色的变化,然后与标准比色卡对照;
(2)由图可知,吹出的溴和大量空气混合在一起进入吸收塔,吸收塔中二氧化硫和溴、水反应生成硫酸和溴化氢,然后又通过蒸馏塔得到溴,说明通入二氧化硫的目的是:使溴与空气分离。
9. Fe、Al 橡胶(或塑料) 节约金属资源,还可以减少对环境的污染等 2Al+3ZnSO4=Al2(SO4)3+3Zn 过滤 Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 贫血 Fe2O3(或Fe3O4) +6 H2O
【详解】(1)①金属材料包括纯金属以及它们的合金,属于金属材料的是铁合金和铝合金;属于合成材料的是橡胶和塑料;对废旧金属材料进行回收利用的意义有节约金属资源,还可以减少对环境的污染等,故填:Fe、Al;橡胶(或塑料);节约金属资源,还可以减少对环境的污染等;
②铝与硫酸锌反应生成硫酸铝和锌,反应的化学方程式为2Al+3ZnSO4=Al2(SO4)3+3Zn,故填:2Al+3ZnSO4=Al2(SO4)3+3Zn;
(2)①过程Ⅲ是固液分离的方法,操作的名称是过滤,故填:过滤;
②由题干信息可知,Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O,加入的溶液A为硫酸,硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,则溶液C中的溶质为CuSO4、H2SO4、ZnSO4,该流程是制取硫酸锌,所以物质D为锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故E为氢气,F为铜和锌,G为硫酸锌;
由分析可知,过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,故填:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(3)①在酱油中加入铁强化剂,是我国为解决缺铁性贫血而实施的项目,而缺碘会引起甲状腺肿大,老年人缺钙会引起骨质疏松,故填:贫血;
②地壳中含量最多的元素是氧,铁与氧形成的化合物为氧化铁或四氧化三铁等,其化学式为Fe2O3(或Fe3O4);高铁酸钠中钠元素的化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,设铁元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数为0,则有(+1)×2+ x+(-2)×4=0,得x=+6价,故填:Fe2O3(或Fe3O4);+6;
③根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Fe、H、O的原子个数分别为4、8、10,反应后Fe、H、O的原子个数分别为4、12、12,左边还少4个氢原子和2个氧原子,所以横线上的化学式为H2O,故填:H2O。
10. CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑ ac (NH4)2SO4 CaCO3 硫酸钾在该温度下溶解度很小,在生成物中会以沉淀形式出现 减少硫酸钾因洗涤造成的损失
【详解】(1)反应I是碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、水以及二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑,故填:CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑;
(2)反应Ⅱ控制温度控制在40℃~60℃的原因是提高温度至40℃,可以增大反应速率,但温度不高于60℃,防止氨水分解,而二氧化碳的溶解度随温度的升高而降低,故选ac;
(3)反应Ⅱ生成了一种可用作氮肥的物质M,而M和氯化钾反应生成了硫酸钾和氯化铵,根据质量守恒定律以及复分解反应特点,M的化学式为(NH4)2SO4,故填:(NH4)2SO4;
(4)上述流程中碳酸钙、二氧化碳既是反应物,又是生成物,所以上述流程中可循环使用的物质的化学式为CO2和CaCO3,故填:CaCO3;
(5)根据相关物质在25℃时的溶解度表可知,在该温度下,硫酸钾在该温度下溶解度很小,反应Ⅲ在常温下(25℃)能实现的原因是硫酸钾在该温度下溶解度很小,在生成物中会以沉淀形式出现,符合复分解反应的条件,所以反应可以发生,故填:硫酸钾在该温度下溶解度很小,在生成物中会以沉淀形式出现;
(6)不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是减少硫酸钾因洗涤造成的损失,故填:减少硫酸钾因洗涤造成的损失。
11. 620 g SiO2 冷却结晶 除去过量的氢氧化钙
【详解】(1)根据稀释溶液过程中溶质量相等,设需要36.5%的浓盐酸质量为x。则有:
,解得:x= 620 g。
(2)用酸溶解过程中,Fe2O3参与反应的化学方程式为。
(3)滤渣 I 的成分是不溶于水和酸的SiO2,滤渣 II 中含有反应生成 的Al(OH)3 和。
(4)操作 I 采用的方法是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到氯化钙晶体。
(5)加入试剂 a 的目的是把过量的石灰水除去,得到氯化钙溶液。
12. 混合物 SiO2 O2 8.9 24% 解:设制得气体的质量为x
x=21.3t
答:MgCl2通电制得的气体的质量为21.3t。
【详解】(1)菱镁矿中主要含MgCO3、FeCO3和SiO2,所以菱镁矿属于混合物;
(2)菱镁矿中主要含MgCO3、FeCO3都能与盐酸反应,而SiO2与稀盐酸不反应,所以流程中滤渣a主要成分是SiO2;
(3)菱镁矿中MgCO3与稀HCl反应生成氯化镁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类与数目保持不变,反应前有:4个铁原子、12个氯原子和4个氢原子;反应后有:4个铁原子、12个氯原子、4个氢原子和2个氧原子,所以空格处应填写;
(5)由表格中的数据可知,溶液c调pH使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3,而氯化镁不生成沉淀,从而与Mg2+分离,则调pH的范围应为2.8~8.9;
(6)①反应前后元素种类质量不变;由流程图可知,30t菱铁矿最终生成单质镁7.2t,故镁元素的质量分数为;
②见答案。
13. 四 增大煤与水的接触面积,使反应更快更充分 1:2 N2、H2 345 多
【详解】(1)尿素化学式为CO(NH2)2,含有碳、氢、氧和氮四种元素,故填:四;
(2)粉碎后增大煤与水的接触面积,使反应更快更充分,故填:增大煤与水的接触面积,使反应更快更充分;
(3)水煤气转化为二氧化碳和氢气,所以是一氧化碳和水蒸气参与反应,一氧化碳和水蒸气在加热和铜的催化作用下反应生成二氧化碳和氢气,反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2,故填:CO+H2OCO2+H2;
(4)二氧化碳与氨气反应生成尿素和水,反应的化学方程式为CO2+2NH3 H2O+CO(NH2)2,所以反应中二氧化碳与氨气的分子个数比为1:2,故填:1:2;
(5)合成氨分离出的氮气和氢气可以重新回收用于氨气的合成,所以氮气和氢气也可以循环利用,故填:N2、H2;
(6)根据碳元素质量守恒,设生成乙醇的质量为m,m××100%=6g,m=11.5g,所以乙醇燃烧产生的热值=11.5g×30 kJ·g-1=345kJ;而6 g煤燃烧产生热值=6g×33 kJ·g-1=198kJ,因此变为乙醇产生热值多,故填:345;多。
14. 蒸发结晶 H2O NaCl、Na2SO4。
【解析】工业废水加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,A中加入某酸后得到硫酸镁,则加入的酸是硫酸,固体A是氢氧化镁;固体B加热得到的是氧化铁,则B是氢氧化铁,溶液a中含有生成的氯化钠和硫酸钠。
【详解】(1)通过上述分析,固体A是氢氧化镁,加入的某酸是硫酸,故氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,其化学方程式为:;操作②是将硫酸镁溶液变成硫酸镁固体,故操作②是蒸发结晶。故①②分别填: ;蒸发结晶。
(2)固体B是氢氧化铁,加热的产物是两种常见氧化物,一种是氧化铁,根据质量守恒定律可知,另一种氧化物是水,其化学式是:H2O。故③填:H2O。
(3)通过分析可知,溶液a除了含有过量的氢氧化钠外,还含有反应生成的氯化钠和硫酸钠,其化学式分别是:NaCl、Na2SO4。故④填:NaCl、Na2SO4。
【点睛】本题考查了酸、碱、盐的化学性质,混合物的分离等。根据物质的性质以及物质间的反应,结合化学方程式的书写的知识进行分析解答。
15. +4 使碳酸钡完全转化为氯化钡 复分解反应 灭火、制取碳酸饮料等
【详解】(1)BaCO3中钡元素化合价是+2,氧元素化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,碳元素的化合价为+4。
(2)加入过量稀盐酸的目的是使碳酸钡完全转化为氯化钡。
(3)生成固体A,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学反应方程式:,该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,反应的基本类型是复分解反应。
(4)碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,则气体A是二氧化碳,二氧化碳可以用来灭火、制取碳酸饮料等。
16. 低 温室效应 过滤; 漏斗 Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 置换反应 CaCl2或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2等
【详解】(1)碳酸钠溶液呈碱性,将pH试纸湿润,实际上是将纯碱溶液稀释,碱性减弱,pH测定结果偏低,故填:低;
(2)空气中二氧化碳含量增多,会加剧温室效应,所以向空气中排放大量的二氧化碳气体,造成的环境问题是温室效应,故填:温室效应;
(3)步骤④是固液分离的操作,其操作名称为过滤,实验室进行此操作所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,故填:过滤;漏斗;
(4)由题干可知,步骤④发生的反应是氢氧化钙与碳酸钠反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;碳酸钙在高温下生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,属于化合反应;氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,属于复分解反应,所以该工艺流程中没有涉及的基本反应类型是置换反应;故填:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;置换反应;
(5)由于碳酸钠能与可溶性的钙盐、钡盐反应产生沉淀,丙同学所选溶液中的溶质可能是CaCl2或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2等,故填:CaCl2或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2等。
【点睛】本题的难度不大,掌握碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的性质、碳酸根离子的检验方法等是正确解答本题的关键。
17. Fe2O3 Na2SO4 c
a 控制氢氧化亚铁的转化量,防止氢氧化亚铁完整转化为氢氧化铁
【详解】(1)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;
(2)铁的另外一种常见氧化物是氧化铁,化学式为:Fe2O3;
(3)向硫酸亚铁溶液中加入适量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠与硫酸亚铁反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,故溶液N为硫酸钠溶液,得到的副产品P是Na2SO4;
由硫酸钠溶液得到硫酸钠晶体,可加热浓缩、冷却结晶、过滤、晶体加热至完全失去结晶水得到,故操作顺序是:b→c→a→d;
(4)生产流程中控制“一定量空气”的目的是:控制氢氧化亚铁的转化量,防止氢氧化亚铁完整转化为氢氧化铁。
18. +4 ac MnCl2+H2O2+2NaOH=MnO(OH)2↓+NaCl+H2O Mg(OH)2 温度升高,氨水挥发加剧,导致溶液中氨水浓度降低
【详解】(1)在MgSiO3中,由于镁显+2价,氧显-2价,根据化合物中各元素的化合价代数和为零,可推出硅元素的化合价为+4价;
(2)“浸取”时,为提高镁的浸取率可行的措施为:将硼镁泥制成浆料、用盐酸多次浸取;降低浸取温度可减少浸取率。故选ac;
(3)“除Mn2+”时MnCl2溶液与加入的H2O2溶液、NaOH溶液共同作用反应生成MnO(OH)2和NaCl溶液,该反应的化学方程式为:MnCl2+H2O2+2NaOH=MnO(OH)2↓+NaCl+H2O;由于氢氧化镁和MnO(OH)2不溶于水,所以过滤3所得滤渣中含有:MnO(OH)2和Mg(OH)2;
(4)由于氨水受热易挥发,所以“沉镁”时,当温度超过60℃,随温度的升高,Mg(OH)2产率反而降低,其原因可能是:温度升高,氨水挥发加剧,导致溶液中氨水浓度降低。
19. Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O 少量水(或析出大量晶体) H2O NaCl、Na2SO4
【详解】本题考查了酸、碱、盐的化学性质,混合物的分离等。根据物质的性质以及物质间的反应,结合化学方程式的书写的知识进行分析解答。
工业废水加入氢氧化钠溶液,会与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,A中加入某酸后得到硫酸镁,则加入的酸是硫酸,固体A是氢氧化镁;固体B加热得到的是氧化铁, 则B是氢氧化铁,溶液a中含有生成的氯化钠和硫酸钠。因此:
(1)固体A与某酸反应是氢氧化镁与硫酸的反应,生成的是硫酸镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O;操作②是蒸发操作,当还有少量水(或析出大量晶体)时停止加热;
(2)固体B是氢氧化铁,加热的产物是两种常见氧化物,一种是氧化铁,根据质量守恒定律可知,另一种氧化物是水,化学式是H2O;
(3)溶液a中含有生成的氯化钠和硫酸钠,化学式分别是NaCl、Na2SO4。
20. MgCO3+H2SO4═MgSO4+H2O+CO2↑ 增大碳酸钙和稀硫酸的接触面积,使碳酸钙充分反应 硫酸钙 烧杯 MgSO4的溶解度随温度的下降减小较快,趁热过滤可防止因降温导致MgSO4结晶
【详解】(1)步骤①中,碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,反应的化学方程式:MgCO3+H2SO4═MgSO4+H2O+CO2↑;根据CaSO4溶解度可知硫酸钙溶解度较小,矿石要粉碎和反应过程中不断搅拌的主要原因是增大碳酸钙和稀硫酸的接触面积,使碳酸钙充分反应。
(2)步骤①中硫酸恰好反应,沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸钙,由于硫酸钙是微溶的,故过滤Ⅰ后得到的滤液中的溶质除了MgSO4还有硫酸钙。
(3)实验室过滤时需要用到的玻璃仪器是玻璃棒、漏斗和烧杯。
(4)由图2可知,MgSO4的溶解度随温度的下降减小较快,趁热过滤可防止因降温导致MgSO4结晶。
21. 促进碳酸锂的转化、加快碳酸锂的反应速度 LiHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+LiOH+H2O 氢氧化钙微溶于水,石灰水中氢氧化钙含量少 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 过滤 高温下碳酸锂能分解为Li2O和CO2
【详解】(1)通入CO2时需加压,其目的是促进碳酸锂的转化、加快碳酸锂的反应速度,故填:促进碳酸锂的转化、加快碳酸锂的反应速度。
(2)①碳酸锂能与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢锂(LiHCO3)碳酸氢锂和氢氧化钙反应生成碳酸钙氢氧化锂和水,化学方程式LiHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+LiOH+H2O,故填:LiHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+LiOH+H2O。
②反应Ⅱ中加入石灰乳而不是加入石灰水的原因是氢氧化钙微溶于水,石灰水中氢氧化钙含量少,故填:氢氧化钙微溶于水,石灰水中氢氧化钙含量少。
③石灰乳最好现配现用,否则会与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙和水,化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,故填:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
(3)操作Ⅰ得到了固体和液体是过滤,故填:过滤。
(4)Li2CO3对所制Li2O的纯度无影响,其原因是高温下碳酸锂能分解为Li2O,故填:高温下碳酸锂能分解为Li2O。
22. +3 二氧化硅 CaCl2、MgCl2、AlCl3(HCl) 将转化为沉淀 CaCl2+Na2C2O4=CaC2O4↓+2NaCl
【详解】(1)草酸钙中钙元素为+2价,氧元素为-2价,根据化合物显中性原则,设碳元素化合价为x,(+2)×1+x×2+((-2)×4)=0,x=+3;
(2)氧化钙、氧化铝、氧化镁等都可与盐酸反应,生成可溶性盐和水,而二氧化硅不能与盐酸反应,所以滤渣A为二氧化硅;
(3)氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,盐酸过量,所以溶质为过量盐酸,生成的氯化钙、氯化镁、氯化铝;
(4)铝离子和镁离子与氢氧根离子生成氢氧化铝和氢氧化镁沉淀,因此需要碱性环境,所以加入氨水调节pH,将Al3+、Mg2+转化为沉淀;
(5)加入氨水后,氯化钙不参与反应,氯化钙与草酸钠反应生成草酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:CaCl2+Na2C2O4=CaC2O4↓+2NaCl。
23. 常温下,单质碳的化学性质稳定 吸附性 Li2CO3 物理 置换反应 CO2+2H2C+2H2O 还原性 28
【详解】(1)表面碳化后覆盖一层碳,常温下,碳化学性质稳定,可以有效保护内部木材;
(2)①活性炭有良好的吸附性,去除异味;氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,因此可以推断氢氧化锂与二氧化碳反应生成碳酸锂和水,因此被转化为碳酸锂,化学式为:Li2CO3。
②气体经过分离直接得到了二氧化碳和水蒸气,没有新物质生成,属于物理变化;装置Ⅱ是氢气与二氧化碳在一定条件下反应生成碳和水,该反应是单质与化合物反应生成另一种单质和化合物,属于置换反应反应的化学方程式为:CO2+2H2C+2H2O。
(3)①反应中氢气中氢元素为0价,水氢元素为+1价,化合价升高,体现还原性。
②设氮气质量为x。
x=28kg
答:最多可得到28kg氮气。
24. 增大接触面积,加快反应速度 过滤 (NH4)2SO4 常温下K2SO4的溶解度小 B 取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、静置,再向上层清液中滴加AgNO3溶液。如果没有白色沉淀,说明洗涤干净;否则没有洗涤干净
【分析】碳酸钙和硫酸生成硫酸钙、水和二氧化碳,硫酸铵和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵,硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钾,氯化铵和硝酸银反应生成氯化银和硝酸铵。
【详解】(1)为了加快反应速率,常将固体研成粉末,增大反应物的接触面积,故生产上将CaCO3研成粉末的目的是增大接触面积,加快反应速度。
(2)反应①是碳酸钙和硫酸生成硫酸钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式为。
(3)反应②充分反应后物质分离是将固体和液体分离,故方法是过滤。
(4)M溶液和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵,M是硫酸铵,故M溶液中溶质的主要成分是硫酸铵,化学式为(NH4)2SO4。
(5)由表格数据可知,常温下K2SO4的溶解度小,在生成物中会以沉淀的形式出现,则反应③在常温下可实现的原因是常温下K2SO4的溶解度小。
(6)反应③是硫酸铵和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵,硫酸钾会溶于水和不饱和硫酸钾溶液,用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是减少K2SO4的溶解,故选B。
(7)硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡和硝酸钾,氯化铵和硝酸银反应生成氯化银和硝酸铵,故检验K2SO4晶体是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、静置,再向上层清液中滴加AgNO3溶液。如果没有白色沉淀,说明洗涤干净;否则没有洗涤干净。
25. 过滤 铁架台(或玻璃棒、漏斗、烧杯) 捕捉 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 分离 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH NaOH CaO
【分析】二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;氧化钙和水反应生成氢氧化钙;氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
【详解】(1)分离室中进行操作后得到难溶于水的碳酸钙固体和氢氧化钠溶液,因此分离室中进行的操作是:过滤;过滤操作所用的仪器有:铁架台、玻璃棒、漏斗、烧杯(写一种即可);
(2)“捕捉室”内,实现了NaOH 转化为Na2CO3,发生的反应是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;在分离室中,实现了Na2CO3转化为NaOH,发生的反应是氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式是:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(3)由流程图可知,该流程中可循环使用的两种物质是氢氧化钠和氧化钙,化学式是:NaOH、CaO。
26. 金属元素 8 增大反应物间的接触面,使反应快速、充分 漏斗 3.7~6.0
【详解】Ⅰ(1)由“钅”旁可知,钾元素属于金属元素;
硫离子是硫原子得到2个电子后形成的,质子数=原子的核外电子数,故2+8+x=16+2,x=8;
Ⅱ(1)将钇矿石粉碎,可以增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;
(2)实验室中,过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(3)中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,故稀盐酸溶解过程时发生的中和反应是Y(OH)3与稀盐酸反应生成YCl3和水,该反应的化学方程式为:;
(4)由图可知,生成的沉淀物A应是氢氧化铁,这时Y3+还未形成沉淀,由表中数据可知,Fe3+在pH=2.7时开始形成沉淀,在pH=3.7时,完全形成沉淀,Y3+在pH=6.0时开始形成沉淀,故适当的pH范围是:3.7~6.0;
(5)草酸钇煅烧时发生分解,生成一种金属氧化物Y2O3和两种非金属氧化物,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Y、C、O,生成物中也应含Y、C、O,故生成的两种非金属氧化物是二氧化碳和一氧化碳,该反应的化学方程式为:。
27. 研磨 复分解反应 硫酸铵 碳酸钙不分解,可以通过过滤除去碳酸钙 分解产物使可燃物与氧气隔绝
【分析】碳酸镁轻烧分解生成氧化镁和二氧化碳,碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,NH3与MgSO4水溶液的反应生成硫酸铵和氢氧化镁沉淀。
【详解】(1)①中发生反应是碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳,故反应的化学方程式为。
(2) 增大反应物接触面积,可以加快反应速率,改变反应条件,可以加快反应速率,将固体物质研碎,可以增大反应物的接触面积,故为加快②中反应的速率,除加热外,还可以同时进行的操作a是研磨。
(3)NH3与MgSO4水溶液的反应生成硫酸铵和氢氧化镁沉淀,反应符合两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应,故属于复分解反应。
(4)由流程图可知,硫酸铵参加反应,NH3与MgSO4水溶液的反应生成硫酸铵,故流程中可以循环利用的物质是硫酸铵。
(5)碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,会引入杂质,故该工艺采用“轻烧”,而非传统工艺将白云石高温煆烧分解为MgO和CaO,其优点是碳酸钙不分解,可以通过过滤除去碳酸钙。
(6)Mg(OH)2在380°C时分解成水和耐高温的MgO,水和氧化镁能隔绝氧气,常作为阻燃剂填充在易燃物中,故Mg(OH)2能够阻燃的原因是分解产物使可燃物与氧气隔绝。
【点睛】灭火原理是清除可燃物、降低温度至可燃物着火点以下、隔绝氧气,Mg(OH)2在380°C时分解成水和耐高温的MgO,水和氧化镁能隔绝氧气,故Mg(OH)2能够阻燃。
28. Cu2(OH)2CO3 MnO2、S和SiO2 烧杯、漏斗、铁架台、玻璃棒 3Cu(OH)2+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3CuSO4 NH3
【详解】(1)由流程图可知,最后得到的产物为碱式碳酸铜,其化学式为Cu2(OH)2CO3。
(2)辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质),向其加入二氧化锰、硫酸浸取,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,二氧化锰、硫化铜和稀硫酸反应生成硫单质、硫酸铜、硫酸锰、和水,反应的化学方程式是:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O;二氧化硅不和硫酸反应。故经过过滤得到的滤渣1中含有硫、二氧化硅和过量的二氧化锰。
(3)在过滤操作时,需要用到的仪器为烧杯、漏斗、铁架台、玻璃棒。
(4)“除铁”的方法是通过调节溶液pH,使硫酸铁中的Fe3+水解转化为Fe(OH)3,加入的试剂A应用于调节溶液pH,促进铁离子的水解,但不能引入杂质,因最后要制备碱式碳酸铜,则可加入氢氧化铜,氢氧化铁的溶解度小于氢氧化铜,氢氧化铜和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸铜,反应方程式为3Cu(OH)2+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3CuSO4。
(5)由于过程中开始投入氨气作为反应物,后期又生成了氨气,所以氨气在过程中可以循环使用,化学式为 NH3。
29. 化合 过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯 MnSO4+2NaHCO3=Na2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O Mn(OH)2 BaCl2 MnCO3的分解温度为100℃,为防止MnCO3高温分解,影响高纯MnCO3的纯度
【详解】(1)反应Ⅰ是MnO2+SO2═MnSO4,由两种物质发生化学反应生成一种物质的反应属于化合反应。(2)通过过滤可将固体与液体分离,过滤时用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。(3)根据题给信息以及化学反应前后各种原子个数相等,反应的化学方程式为:MnSO4+2NaHCO3=Na2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O,反应Ⅱ需控制溶液的酸碱性,若碱性过强,MnCO3粗产品中将混有难溶性的氢氧化锰沉淀,该物质的化学式为Mn(OH)2 (4))验证MnCO3粗产品表面附着有Na2SO4杂质,也就是检验硫酸根离子的存在:取少量样品,向其中加入水,搅拌、过滤,向滤液中加入适量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。(5)为获得高纯MnCO3,需选择“低温”干燥的原因是MnCO3的分解温度为100℃,为防止MnCO3高温分解,影响高纯MnCO3的纯度。
点睛:根据给出的转化关系对应的过程,分析每个对应的问题,或直接分析每个问题,从给出的信息中寻找对应的信息。
江苏省镇江市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-29流程题: 这是一份江苏省镇江市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-29流程题,共20页。试卷主要包含了流程题等内容,欢迎下载使用。
江苏省徐州市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-24流程题: 这是一份江苏省徐州市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-24流程题,共11页。试卷主要包含了流程题等内容,欢迎下载使用。
江苏省盐城市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-79流程题: 这是一份江苏省盐城市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-79流程题,共16页。试卷主要包含了推断题,流程题等内容,欢迎下载使用。