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2024年全国各地中考化学真题分类精选专题5 工艺流程题(解析版)
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这是一份2024年全国各地中考化学真题分类精选专题5 工艺流程题(解析版),共27页。
已知:Ⅰ、锂辉矿主要成分为Li2CO3,含泥沙等杂质。
Ⅱ、Li2CO3(化学性质与Na2CO3类似)为无色晶体,室温时微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大。
下列说法错误的是( )
A. X可以稀硫酸,常用澄清石灰水检验气体Y
B. 将滤液2蒸发,当有较多固体出现时,停止加热
C. ②中适宜用冷饱和Na2CO3溶液
D. 此工艺可获得副产品Na2SO4
【答案】C
【解析】锂辉矿主要成分为Li2CO3,加入过滤的X与碳酸锂反应生成滤液1,滤液1经处理得到较纯的硫酸锂溶液,根据质量守恒定律可知,X中含有硫元素,所以X可以为硫酸,硫酸与碳酸锂反应生成硫酸锂和二氧化碳、水,Y为二氧化碳,检验二氧化碳常用澄清石灰水;蒸发结晶时,当有较多固体出现时,停止加热,利用蒸发皿的余热将剩余的水分蒸干;Li2CO3为无色晶体,微溶于水,在冷水中的溶解度比热水中大,所以②中适宜用热的饱和Na2CO3溶液,此时碳酸锂易结晶析出;根据质量守恒定律可知,反应②硫酸锂与碳酸钠发应生成碳酸锂的同时生成硫酸钠,故此工艺可获得副产品Na2SO4。
[2024·连云港9]一种以黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是( )
A. 加入H2SO4生成H2的化学方程式为
B. 根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C. 判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D. 流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
【解析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应,铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌,过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。根据分析,铜不和硫酸反应,和硫酸反应生成氢气的是锌,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气;活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能,也可以说明活动性锌大于铜;因为锌和硫酸铜反应生成铜,不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余;置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物,都不是置换反应。
[2024·吉林9]食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙()。工业上生产的主要流程如如图所示,下列说法正确的是( )
A. 石灰石的主要成分是
B. 粉碎可以增大反应物间的接触面积
C. 搅拌可以提高的产量
D. 反应器中生成的气体具有可燃性
【答案】B
[2024·大庆14.]氢气作为新能源。被认为具理相的清洁高能燃料。如图是用硫化氢H2S气体制备氢气的模拟工艺流程图。
(1)将图中S、H2S、H2SO4、SO2四种物质按硫元素化合价由低到高排序:______。
(2)HCl、HNO3是一元酸,H2S、H2SO4是二元酸,写出H2S与足量NaOH溶液反应的化学方程式:______。
(3)如图流程中可循环利用的物质有______(写出化学式)。
(4)人体缺碘会引起甲状腺肿大,碘是人体必需的______(填“常量”或“微量”)元素。
(5)如图为HI转化为I2的示意图,请写出如图中反应的化学方程式:______。
【答案】(1)H2S<S<SO2<H2SO4
(2)2NaOH+H2S=Na2S+2H2O
(3)I2、H2SO4
(4)微量 (5)4HI+O2=2I2+2H2O
【解析】(1)S属于单质,在单质中元素的化合价均为0,故S中硫元素的化合价为0;在H2S中,氢元素的化合价为+1价,根据化合物中正负化合价代数和为零可知,硫元素的化合价为-2;同理,H2SO4中硫元素的化合价为+6,SO2中硫元素的化合价为+4价,则四种物质中硫元素化合价由低到高排序为H2S<S<SO2<H2SO4。(2)H2S与足量NaOH溶液反应生成Na2S和H2O,该反应的化学方程式为2NaOH+H2S=Na2S+2H2O。(3)在流程图中,某物质在某一步是生成物,在前面某一步是反应物,该物质可循环利用,故如图流程中可循环利用的物质有I2、H2SO4。(5)由微观图示可知,该反应为碘化氢和氧气反应生成碘单质和水,该反应的化学方程式为4HI+O2=2I2+2H2O。
[2024·牡丹江23.]兴趣小组的同学们了解到是绘画颜料的成分之一,在老师的指导下,进行了从食品脱氧剂的废渣中提取氧化铁为项目主题的实践活动,并创作出“红梅图”作为项目成果进行展示。请结合如下实验流程回答问题。
温馨提示:①该食品脱氧剂废渣中含有和炭粉。
②控制溶液,可使完全沉淀。
(1)操作①中分离出铁粉的方法是______。
(2)步骤②中发生反应的化学方程式为______。
(3)滤液A中溶质的成分是______(填化学式)。
(4)生产生活中常利用废料提取所需物质的意义是______。
【答案】(1)用磁铁吸引
(2)
(3)、、
(4)回收利用,节约资源
【解析】(1)该食品脱氧剂废渣中含有和炭粉,铁具有磁性,能被磁铁吸引,则操作①中分离出铁粉的方法是用磁铁吸引。(2)步骤②向和炭粉中加入过量稀硫酸,氯化钠、炭粉均与稀硫酸不反应,稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,化学方程式为。(3)步骤②向和炭粉中加入过量稀硫酸,氯化钠、炭粉均与稀硫酸不反应,炭粉难溶于水,稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,则充分反应后过滤得到的滤液A中溶质的成分是硫酸铁、硫酸和氯化钠,其化学式为、、。
[2024·临沂23.]钛白粉()作为白色颜料广泛应用于油漆、塑料等工业生产中。工业上以钛铁矿(主要成分)和硫酸为原料生产钛白粉,其主要工艺流程如图(部分流程未标出):
请回答:
(1)该工艺流程中将矿石粉碎的目的是________。
(2)该工艺流程中可循环使用的物质为________。
(3)在钛铁矿粉中加入硫酸可制得硫酸氧钛(),其反应的化学方程式为:。请推断X的化学式为________。
(4)偏钛酸高温煅烧生成钛白粉()和一种常见氧化物,请写出该反应的化学方程式________。
【答案】(1)增大反应物之间接触面积,加快反应速率,使反应更充分 (2)硫酸
(3)FeSO4 (4)H2TiO3TiO2+H2O
【解析】(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数不变,比较化学方程式左右两侧各种原子的数量,则X的化学式为FeSO4。(4)根据化学反应前后元素种类不变可知,偏钛酸(H2TiO3)高温煅烧生成钛白粉(TiO2)和一种常见氧化物,该氧化物中含有氢元素,为水,该反应的化学方程式为H2TiO3TiO2+H2O。
(2024•包头10)金属铜广泛用于电子工业和精密仪器零件制造等领域。从含铜电线电缆的废料(主要成分为铜、塑料绝缘材料等)中回收铜的方案如图:
回答下列问题。
(1)浅绿色溶液中的溶质是 (写化学式)。
(2)黑色固体与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(3)写出从Fe和Cu的混合物中得到Cu的一种方法 。
(4)上述方案中可能造成空气污染的原因是 。
【答案】(1)FeSO4
(2)CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
(3)将混合物加入到足量的稀硫酸中,充分反应后过滤(合理即可)
(4)塑料绝缘材料在空气中灼烧产生空气污染物(合理即可)
【解析】(1)铜在空气中灼烧生成氧化铜,氧化铜和足量稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,则浅绿色溶液中的溶质是硫酸亚铁,其化学式为FeSO4。(2)黑色固体与稀硫酸,发生的是氧化铜和足量稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。(3)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不与稀硫酸反应,从Fe和Cu的混合物中得到Cu,可将混合物加入到足量的稀硫酸中,充分反应后过滤。(4)上述方案中可能造成空气污染的原因是塑料绝缘材料在空气中灼烧会产生空气污染物。
[2024·长沙20]《周礼·考工记》中记载,古人曾在草木灰(含)的水溶液中加入贝壳烧成的灰(主要成分为),利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。为了得到该去污液,某兴趣小组同学在老师的指导下设计了以下实验流程。回答下列问题。
(1)操作I的名称为________。
(2)该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、________。
(3)该去污液能消洗丝帛。请你根据流程推测,该去污液中所含溶质的可能组成为________(用化学式表示)。
【答案】(1)过滤 (2)化合反应、复分解反应
(3)或、或、
【解析】(2)碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体,该反应属于分解反应;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应属于化合反应;碳酸钾溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,该反应属于复分解反应,该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、化合反应、复分解反应。(3)氢氧化钙溶液与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,两者恰好完全反应,去污液中溶质是;氢氧化钙溶液过量,去污液中溶质是、;碳酸钾溶液过量,去污液中溶质是、。
[2024·兰州14]镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。用海水晒盐得到苦卤(含、NaCl等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图所示。
回答下列问题。
(1)“苦卤”属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)写出中和池中反应化学方程式:________。
(3)上述获取金属镁的整个流程中,涉及到的化学反应的基本类型共有________种。
(4)该流程中循环使用的物质是________。
(5)镁用于火箭、飞机等领域,体现了镁的哪些物理性质?________(答一点)。
【答案】(1)混合物 (2)
(3)3或三 (4)氯气或Cl2
(5)轻质或延展性或良好的导电性和导热性等(合理即可)
【解析】(1)苦卤含MgCl2、NaCl等物质,属于混合物。(2)中和池中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为:。(3)苦卤含MgCl2、NaCl等物质,加入石灰乳,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;中和池中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;氯化镁通电分解生成镁和氯气,该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应;氯气和氢气点燃生成氯化氢,该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应;故上述获取金属镁的整个流程中,涉及到的化学反应的基本类型共有三种。(4)根据流程,氯气既是生成物,又是反应物,可循环使用。(5)镁广泛应用于火箭、飞机等领域,主要体现了镁的轻质、延展性、以及良好的导电性和导热性,均不需要通过化学变化就能表现出来,属于镁的物理性质。
(2024·山西12)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是______。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为______。该反应生成物中碳元素的化合价为______价。
(3)冷凝器中发生的变化属于______。
(4)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是______。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分
(2) +2
(3)物理变化 (4)锌金属活动性比铁和铜强
【解析】(2)碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为:;该反应生成物中氧元素化合价为-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为0,可知CO中碳元素的化合价为+2价。(4)锌金属活动性比铁和铜强,容易与氧气反应生成锌的化合物,故我国古代冶锌晚于铁和铜。
[2024·深圳15]铁黄(FeOOH)是一种颜料,以某硫铁矿废渣(主要成分,含有少量的,其余成分不考虑)为原料,制取铁黄,以下是制取工艺流程。
注:铁黄不与水反应,不与水和反应
(1)过程Ⅰ的化学方程式为___________,滤渣Ⅰ中的物质有_______(填化学式);
(2)过程Ⅱ的操作名称为_______;
(3)过程Ⅲ中的化学方程式为,该反应属于______反应(填基本反应类型);
(4)①FeOOH随着温度升高,可以加热分解成,写出其反应的化学方程式_______;
②温度不同时,生成的颜色如下表:
如果思考乐希希同学想获得鲜红的,应把温度控制在____________。
【答案】(1) SiO2
(2)过滤 (3)复分解
(4)① ②700℃~750℃
(2024·湖北16)某工厂在粗盐的提纯过程中产生了大量的“盐泥”[主要成分为、和NaCl]。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如下图所示。
已知:两种物质在不同温度时的溶解度如下表。
(1)20℃时,NaCl的溶解度为________g。
(2)“反应器”中反应的化学方程式为________。
(3)“过滤器1”产生的“滤渣”为________。
(4)“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是________结晶。
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质,需用试剂洗去。为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是________。
【答案】(1)36.0
(2)
(3)(或硫酸钡)
(4)冷却(或降温) (5)饱和硫酸镁溶液(或饱和溶液)
【解析】(2)“盐泥”的主要成分是硫酸钡、氢氧化镁、氯化钠,反应器中加入稀硫酸,氢氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,该反应的化学方程式为。(3)硫酸钡难溶于水,且与酸不反应,故“过滤器1”产生的“滤渣”为硫酸钡。(4)由表可知,硫酸镁的溶解度随温度的升高而增加,且溶解度受温度影响较大,故“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是降温结晶。(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质,需用试剂洗去。为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是饱和硫酸镁溶液,饱和硫酸镁溶液不能继续溶解硫酸镁,但是可以溶解其它物质,可以除去杂质,且减少损耗。
(2024·重庆A 21) 可用于食品加工,制药等领域,某工厂就地取用矿石(主要含石灰石和氧化铜)制取,其主要流程如下图所示。
(1)粉碎机和搅拌器所起的作用是___________。
(2)反应器中生成的气体的化学式为___________,流程中X可以为___________(填序号)。
A.稀盐酸 B.氢氧化钠 C.生石灰 D.氢氧化钙
(3)写出生成沉淀的化学方程式________________________________。
(4)该流程存缺陷,请提出改进措施_________________________。
【答案】(1)增大接触面积,使反应更快更充分
(2) CD
(3)
(4)将“过量X”改为“适量X”
【解析】(2)矿石中石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,所以生成的气体是二氧化碳,化学式CO2;流程X需要除去铜离子,且不引入氯离子、钙离子以外的离子。稀盐酸无法除去铜离子;氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,引入钠离子;生石灰和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙,除去杂质且不引入新杂质;氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙,除去杂质且不引入新杂质。(3)根据(2)可知,生成沉淀的化学方程式为。(4)加入过量的X(氧化钙或氢氧化钙),会有氢氧化钙剩余在溶液中成为新杂质,则反应后不能残留氢氧化钙,所以改进措施为将“过量X”改为“适量X”。
(2024·新疆13)硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域,可利用菱铁矿进行制备。菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁(),还含有少量的二氧化硅()和氧化铁(Fe2O3)。以菱铁矿为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)硫酸亚铁可为人体补充铁元素,在医学上可用于治疗______(填病症名称)。
(2)菱铁矿属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)Fe2O3中铁元素的化合价为______,其中铁元素与氧元素的质量比为______。
(4)由此流程可推知的性质有______(填字母)。
A. 难溶于水B. 化学性质很活泼C. 不能与稀硫酸反应
(5)溶液甲中,属于盐类的两种溶质为______(填化学式)。
【答案】(1)贫血 (2)混合物
(3)+3 7:3 (4)AC
(5)FeSO4、Fe2(SO4)3
【解析】(3)Fe2O3中氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,则铁元素的化合价为+3,其中铁元素与氧元素的质量比为(56×2):(16×3)=7:3。 (4)通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离,该流程中的操作是过滤,过滤后得到溶液甲和固体,说明难溶于水;由流程图可知,固体不能与稀硫酸反应,不能说明固体的化学性质很活泼;由流程图可知,固体不能与稀硫酸反应。(5)菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁(),还含有少量的氧化铁(Fe2O3),加入过量稀硫酸发生反应:FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,所以溶液甲中,属于盐类的两种溶质为FeSO4、Fe2(SO4)3。
(2024·眉山18)陶瓷是火与土的结晶,是化学与艺术的融合,是中华文明的像征之一。颜料赋予陶瓷精彩。一种用焙烧黄铁矿产生的红渣块(主要成分为Fe2O3和SiO2,SiO2不溶于水和常见的酸)为原料制备颜料铵铁蓝的工艺流程如图:
已知:①Zn+2FeCl3═ZnCl2+2FeCl2
②Fe+2FeCl3═3FeCl2
③Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2
(1)为加快“酸浸”的反应速率,可采取的措施是 (任写一种)。
(2)“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。
(3)“滤渣”主要成分的化学式为 。
(4)“适量的金属”最佳的选择是 (填标号)。
A.Zn B.Fe C.Cu
【答案】(1)将红渣块粉碎或升高温度或搅拌
(2)Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O
(3)SiO2 (4)B
【解析】(1)为加快“酸浸”的反应速率,可采取的措施是将红渣块粉碎或升高温度或搅拌。(2)“酸浸”中发生反应是氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。(3)红渣块的主要成分为Fe2O3和SiO2,SiO2不溶于水和常见的酸,因此“滤渣”的主要成分是二氧化硅。(4)锌、铜与硫酸铁反应除生成硫酸亚铁外,还会生成硫酸锌、硫酸铁,而铁与硫酸铁反应只生成硫酸亚铁,因此,“适量的金属”最佳的选择是铁。
(2024·乐山18) 氨气是生产氮肥重要原料,合成氨工业的发展很大程度上解决了全球粮食不足的问题。一种以水煤气和空气为主要原料,生产和物质X的工艺流程如图所示(部分反应条件已略去)。
回答下列问题。
(1)工业上利用氧气和氮气的__________不同,分离液态空气获得氮气。
(2)根据信息,写出“步骤①”水煤气中的和水蒸气在催化剂条件下发生反应的化学方程式:__________。
(3)“物质X”__________。
(4)氨的催化氧化是硝酸工业的基础,该反应的化学方程式为,则R的化学式为__________。
【答案】(1)沸点 (2)
(3)碳酸氢钾溶液(或) (4)
【解析】(2)步骤①”水煤气中的和水蒸气在催化剂条件下发生反应生成二氧化碳和氢气,该反应化学方程式为。(3)水煤气中的一氧化碳和水蒸气在催化剂条件下反应生成二氧化碳和氢气,二氧化碳与碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾,则物质X是碳酸氢钾。(4)依据化学变化前后原子的个数和种类不变可知,R的化学式为NO。
[2024·武汉11]硫酸钡是白色固体,医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石(主要成分是碳酸钡,还含少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产硫酸钡的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)二氧化硅属于__________(填“单质”或“化合物”)。
(2)上述流程中涉及过滤,该操作用到的玻璃仪器有__________。
(3)“除铁”时发生反应的化学方程式为__________(写一个即可)。
(4)可溶性钡盐和碳酸钡均有毒,而硫酸钡无毒,说明硫酸钡具有性质是__________。
(5)为变废为宝,将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是__________(简述试剂、用量及操作)。
【答案】(1)化合物 (2)烧杯、漏斗和玻璃棒
(3)(或 )
(4)硫酸钡难溶于水,且不和酸反应
(5)向滤液中加入适量的氯化钡,充分反应后过滤(合理即可)
(2024·陕西13)贝壳的主要成分是。以贝壳为原料,从海水中提取的简单工艺流程如下:
(1)操作a的名称是________。
(2)反应④的化学方程式是________。
(3)除反应物与生成物外,反应①和②的不同之处是________(只写一条)。
【答案】(1)过滤 (2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O
(3)反应类型(合理即可)
【解析】(1)操作a的目的是将氢氧化镁沉淀与溶液分离,故该操作为过滤。(2)反应④是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁与水,该反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O。(3)贝壳的只要成分是碳酸钙,反应①是碳酸钙在高温条件下分解成氧化钙与二氧化碳,属于分解反应,反应②生石灰(氧化钙)与水反应生成氢氧化钙,属于化合反应,故反应①和②的反应类型不同。
[2024·泸州14]化工生产进行综合开发具有更高的经济与社会效益,下面是一种海水资源综合开发的工艺流程示意图(过程②④⑤的部分产物省略)。回答相关问题。
(1)过程①“晒盐”增加冷凝回收装置,可获得______资源(填物质名称)
(2)粗盐中含有MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质,过程②系列除杂所用试剂有NaOH、Na2CO3、BaCl2的溶液,NaOH溶液可以除去______;用Na2CO3溶液与BaCl2溶液除杂时、应先加入的试剂是______。
(3)过程③④⑤对应的反应中,属于复分解反应的是______(选填编号)。固体X的化学式为______。
(4)若过程⑥需要Cl214.2吨,则过程③理论上需要电解消耗氯化钠______吨。
(5)过程⑥反应产生的Y是一种常见的有毒气体,则该反应的化学方程式为______。
【答案】(1)淡水 (2)氯化镁(或MgCl2) 氯化钡(或BaCl2)
(3)④ Mg(OH)2
(4)23.4
(5)
【解析】(1)过程①“晒盐”增加冷凝回收装置,得到蒸馏水,可获得淡水资源。(2)NaOH溶液与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过量NaOH溶液可以除去氯化镁,反应后有氢氧化钠剩余;用Na2CO3溶液与BaCl2溶液除杂时、应先加入的试剂是氯化钡溶液,加入过量氯化钡溶液与硫酸钠溶液溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,剩余过量的氯化钡溶液再与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,过滤,此时溶质碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠,加入适量的稀盐酸使碳酸钠、氢氧化钠转化成氯化钠,蒸发结晶得到氯化钠。(3)过程③电解熔融氯化钠得到钠和氯气,一种物质参与反应生成多种物质的反应叫做分解反应;过程④氢氧化钙与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁和氯化钙,两种化合物彼此交换成分生成另外两种化合物的反应叫做复分解反应;过程⑤氢氧化镁固体加热生成氧化镁和水,该反应属于分解反应,过程③④⑤对应的反应中,属于复分解反应的是④。固体X是Mg(OH)2。(4)过程⑥需要Cl214.2吨,设过程③理论上需要电解消耗氯化钠的质量为
答:过程③理论上需要电解消耗氯化钠为23.4t。
(5)过程⑥碳、氯气和氧化镁在高温条件下反应生成氯化镁和气体Y,依据质量守恒定律和Y是一种常见的有毒气体可知:Y是一氧化碳气体,该反应化学方程式:。
[2024·广西27]硫酸锰广泛用于医药、电子工业等领域.以软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产硫酸锰的工艺流程如图所示。回答问题:
资料1:2MnO2+C2MnO+CO2↑、2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。
资料2:SiO2不溶于水,也不溶于稀硫酸。
(1)焙烧前将软锰矿和煤炭粉碎的目的是______。
(2)加入过量的煤炭可保证软锰矿中的MnO2充分转化为MnO,生成的气体a中除了CO2外,还可能含有______。
(3)用稀硫酸浸取MnO时发生反应的化学方程式是______。
(4)固体a中的某物质可与稀硫酸反应生成气体b,该物质是______。
(5)为了提高原料的利用率,浓缩结晶后剩下的母液应该_______(填“回收利用”或“直接排放”)。
【答案】(1)增大接触面积,使其充分反应 (2)CO
(3) (4)氢气
(5)回收利用
[2024·烟台18]电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂()的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是、、)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下:
资料:①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应;②部分物质的溶解度如下表:
(1)为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是______。
(2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是______。
(3)过程Ⅱ目的是浓缩含锂溶液。这个过程中,氯化钠的结晶方法是______(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(4)过程Ⅲ发生了复分解反应,其反应的化学方程式是______。
(5)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因是______。
【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)
(3)蒸发结晶 (4)
(5)防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯
【解析】(1)根据流程,为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钠是已由物质,不是新的杂质。(2)制镁过程中,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是酸和碱反应生成盐和水,属于中和反应,化学方程式为:。(3)氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,氯化钠的结晶方法是蒸发结晶。(4)过程Ⅲ中氯化锂和碳酸钠相互交换成分(复分解反应)生成碳酸锂沉淀和和氯化钠,化学方程式为:。(5)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀,导致Li2CO3不纯。
[2024·江西17]研究小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含Cu、、CuO和C)为原料制备胆矾(硫酸铜晶体),操作流程如图:
资料:
(1)步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是________。
(2)步骤②中反应的化学方程式为,则X的化学式为________。
(3)步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为________。
(4)下列分析不正确的是________(填字母,双选)。
A. 操作1和操作2的名称是过滤
B. 固体N的成分是炭粉
C. 步骤④中加入的溶液丙是溶液
D. “一系列操作”中包含降温结晶,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小
【答案】(1)加快化学反应速率(或使反应更充分等)
(2)
(3) (4)CD
【解析】(3)通过步骤②得到溶液甲,其中的溶质为硫酸铜,加入过量氢氧化钠后,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,方程式为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。(4)A、通过操作1和操作2均得到一份溶液和一份固体,属于固液分离操作,为过滤;剩余固体中含Cu、Cu2O、CuO和C,加入过量稀硫酸后得到的固体M中含铜和炭,加入过量过氧化氢溶液和过量稀硫酸后,得到的固体N为不反应的炭;步骤③得到的蓝色沉淀为氢氧化铜沉淀,加入适量溶液丙要得到硫酸铜溶液,而Na2SO4不与氢氧化铜反应,丙应为硫酸,与氢氧化铜反应生成硫酸铜和水;“一系列操作”中包含降温结晶,可通过降温结晶获得晶体,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大。
[2024·甘肃14]废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,为回收铜和金并得到氧化铁,专业人员设计了如下图所示的工艺流程。
请回答:
(1)气体A是______,滤液A的溶质为______(写化学式)。
(2)固体A与空气加热发生化学反应,写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式______。
(3)操作1、操作2和操作3为同一操作,其名称是______,此操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______。
(4)写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式:______。
【答案】(1)H2 FeSO4
(2)
(3)过滤 漏斗
(4)
【解析】金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,加入适量稀硫酸,铜、金和稀硫酸不反应,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,操作1是过滤,实现固液分离,则滤液A是硫酸亚铁溶液,气体A是氢气,固体A是铜、金,固体A在空气中加热,金不反应,铜与氧气加热生成氧化铜,加入适量稀硫酸,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,操作2是过滤,固体B是金,滤液B是硫酸铜溶液,滤液B加入X,通过操作3过滤,得到铜和硫酸亚铁,则X是铁,滤液A经过一系列反应得到氧化铁。(1)综上分析,气体A是氢气,化学式为H2;滤液A的溶质是硫酸亚铁,化学式为FeSO4。(2)固体A是铜和铁,氧气与铜在加热条件下反应生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应化学方程式:。(3) 操作1、操作2和操作3都是将固体和液体分离,为过滤,该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。(4)滤液B是硫酸铜溶液,往滤液B中加入的物质X是铁,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为。
[2024·安徽15]碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质,一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图:
回答下列问题:
(1)步骤①发生反应的化学方程式为______。
(2)步骤②操作a的名称是______。
(3)步骤③中加入草酸钠,其中草酸根(C2O)的化合价是-2价,则草酸钠的化学式为______。
(4)滤液2中含有LiCl,步骤④中生成Li2CO3的反应类型是______。
(5)该工艺中用到的氧化物有______(写1种即可)。
【答案】(1)CaO + H2O = Ca(OH)2
(2)过滤 (3)Na2C2O4
(4)复分解反应 (5)生石灰(氧化钙)或水
【解析】(1)步骤①发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2。(2)步骤②操作a能固体与液体分离,其名称是过滤。(3)钠元素显+1价,草酸根()的化合价是-2价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,草酸钠的化学式为:Na2C2O4。(4)滤液2中含有LiCl,步骤④中生成Li2CO3的反应是碳酸钠与氯化锂相互交换成分生成碳酸锂和氯化钠,该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应,属于复分解反应。(5)氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,该工艺中用到的生石灰(氧化钙)、水都是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物。
(2024·成都18)皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品,制作流程如图。
资料:1.草木灰(含K2CO3)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2.碱,有涩味,可与蛋白质作用,使其凝固。
回答下列问题。
(1)选料:“过筛”的目的是______________________________。
(2)调浆:调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为______________________________________,料浆浸出液中一定含有的阴离子有__________(填离子符号)。
(3)裹泥:裹泥时,不慎皮肤接触料浆,处理方法为______________________________________________。
(4)封存:需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和______________________________________。
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是______________________________________________________。
【答案】(1)除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体
(2)、 OH-和Cl-
(3)用大量清水冲洗 (4)减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败
(5)醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应
【解析】(1)“过筛”的目的是为了除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体。(2)草木灰的主要成分为碳酸钾,生石灰与水反应生成氢氧化钙,调浆过程中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,这两个反应都是两种物质互相交换成分生成了另外两种物质,均属于复分解反应,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 、K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH;料浆浸出液中含有氢氧化钠、氢氧化钾和氯化钠,则一定含有的阴离子有OH-和Cl-。(3)裹泥时,不慎皮肤接触料浆,料浆中含有氢氧化钠和氢氧化钾,具有腐蚀性,处理方法为用大量清水冲洗。(4)料浆中的氢氧化钠和氢氧化钾暴露在空气中,会和空气中的二氧化碳发生反应而变质,所以需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败。(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味,是因为醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应。
(2024·广安16)铁红(Fe2O3)可用于制备红色颜料,以菱铁矿(主要成分为FeCO3)为原料制备铁红的一种流程如下图所示:
已知:流程中“沉淀”时主要反应为:。
回答下列问题:
(1)FeO(OH)中Fe的化合价为______。
(2)“酸浸”时,FeCO3与盐酸反应生成的盐为______(填化学式)。
(3)“过滤”时,会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、______。
(4)“沉淀”过程中,应始终保持溶液的pH为3.0~4.5,需加入物质X消耗H+。物质X可能是______(填字母)。
A. NaClB. NaOHC. Cu
(5)高温下,“煅烧”只生成两种氧化物,该反应的化学方程式为__________________________。
【答案】(1)+3 (2)FeCl2
(3)漏斗 (4)B
(5)
【解析】(4)NaCl与H+不反应,不能消耗H+;NaOH中含有OH-,OH-与H+反应生成H2O,可以消耗H+;
C、Cu的金属活动性比H弱,不能与H+反应,不能消耗H+。(5)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据已知资料,流程中“沉淀”步骤过滤后得到的滤渣应是FeO(OH),高温下,“煅烧”只生成两种氧化物,其中一种是Fe2O3,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,则另一种氧化物含有H元素,所以该氧化物是H2O,该反应是FeO(OH)在高温下分解生成Fe2O3、H2O,化学方程式为:。
[2024·赤峰17]以蛋壳为原料生产高纯碳酸钙,可以实现资源的综合利用。其生产流程如图所示(蛋壳主要含,不考虑其他成分的影响)。
(1)蛋壳需要经过粉碎处理,目的是_____________。
(2)反应Ⅰ涉及的化学方程式为_____________。
(3)操作的名称为_____________。
(4)反应所得的在农业上可用作_____________。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)
(3)过滤 (4)氮肥
(2024·宜宾17)二水合氯化钙()可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石(主要成分为,含少量和等杂质)为原料生产的主要流程如下图。
已知:时,和完全转化为沉淀。
问答下列问题:
(1)将石灰石粉碎的目的是______________________________。
(2)“酸溶”时,发生的反应属于______(填基本反应类型)。
(3)“滤渣”的成分有和______(填化学式)。
(4)“系列操作”依次为蒸发浓缩、______、过滤,得到晶体。
(5)若用的浓盐酸制得,则浓盐酸中的利用率是______。(的相对分子质为147)
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)复分解反应 (3)Fe(OH)3 (4)降温结晶
(5)90
【解析】(3)石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有少量氧化铁和碳酸镁,加入浓盐酸,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,加入石灰乳,氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁和氯化钙,氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙,故“滤渣”的成分有Mg(OH)2 和Fe(OH)3。(4)通过系列操作将氯化钙溶液转化为氯化钙晶体,应通过降温结晶的方法,故“系列操作”依次为蒸发浓缩、降温结晶、过滤,得到CaCl2⋅2H2O 晶体。(5)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则制得6.615t CaCl2⋅2H2O需要消耗HCl的质量为:,则浓盐酸中 HCl 的利用率是。
(2024·遂宁10)回收利用废旧金属既可以保护环境,又能节约资源。现有一份废铜料(含有金属铜及少量铁和银),化学兴趣小组欲回收其中的铜,设计并进行了如下实验:
已知:;
完成下列各题:
(1)步骤2中涉及的操作名称是______。
(2)溶液A中的溶质是______。
(3)步骤4中反应的化学方程式是______。
【答案】(1)过滤 (2)硫酸、硫酸亚铁
(3)
【解析】废铜料中有铜、铁、银,稀硫酸可以和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,稀硫酸和铜、银不反应,则溶液A中溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁,滤渣A中有银和铜;加入氯化铁,氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,和银反应生成氯化银(不溶于水)和氯化亚铁,所以滤渣B为氯化银,溶液B中有氯化铜、氯化亚铁,加入试剂X得到氯化亚铁和铜,则试剂X和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,则试剂X是铁。(1)步骤2将固体和液体分离,是过滤操作。(2)根据分析,溶液A中的溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。(3)根据分析,步骤4是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,化学方程式为。
[2024·苏州24]柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
I.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图:
已知:a.Na2CO3溶液呈碱性;
b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是_______(任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是_______(填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是_______(填操作名称)。
(4)“沉铁”时,反应原理为FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。
①该反应的基本类型为_______。
②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是______。
③待FeSO4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是______(填化学式)。
II.制柠檬酸亚铁
(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液,控制温度约80℃,搅拌,充分反应;
步骤2:将所得混合溶液加热浓缩,加入适量无水乙醇,静置,过滤,洗涤,干燥,得到柠檬酸亚铁晶体。
制备原理为FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O,物质X是______(填化学式)。
②“步骤2”中,加入无水乙醇的目的是_______。
③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是______。
【答案】(1)适当升高温度、搅拌等
(2)Fe3+、H+ (3)过滤
(4)①复分解反应 ②避免生成Fe(OH)2 ③Na2SO4
(5)①CO2 ②降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出 ③铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁
【解析】(1)“酸浸”时,充分反应可以提高铁元素的浸出率,可以适当升高温度、搅拌等。(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,即铁和铁离子反应生成亚铁离子;同时有无色气体生成,说明存在氢离子,铁和氢离子反应生成氢气,故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+。(3)铁粉不溶于水,除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤,将固体和液体分离。(4)①该反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物,属于复分解反应。②根据信息:“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”,实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,避免生成Fe(OH)2。③依据,反应后的溶液中含有硫酸钠,所以FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4。(5)③铁能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁和氢气,所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量。
[2024·苏州26]燃煤烟气中含二氧化硫,石灰石湿法脱硫制备石膏(CaSO4)的主要流程如图:
已知:a.当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少;
b.脱硫过程中,其他条件相同时,随浆液酸性增强,CaCO3溶解的质量增加,SO2吸收的质量减小;
c.CaSO3能与稀盐酸反应:CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O。
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是_______。
(2)“制浆”时,石灰石粉碎后加水所得浆液属于_______(填字母)。
A. 溶液B. 悬浊液C. 乳浊液
(3)“吸收—氧化”过程包括:①CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3;②CaSO3转化为CaSO4。该过程中反应产物无污染,其总反应化学方程式为_______。
(4)“吸收—氧化”的脱硫率(×100%)受多种因素影响。
①吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式(如图1所示)。含SO2烟气从吸收塔底部鼓入,浆液从吸收塔顶部喷淋,其目的是______。鼓入的含SO2烟气温度过高,会导致脱硫率下降,原因是______。
②其他条件相同,脱硫率受浆液pH的影响如图2所示。浆液pH高于5.6时,脱硫率随pH升高而下降,其原因是______。
(5)所得石膏产品中混有CaSO3。请补充完整检验CaSO3的实验方案:取少量所得产品,_______,说明产品中混有CaSO3。(必须使用的试剂:稀盐酸、稀KMnO4溶液)
【答案】(1)酸雨 (2)B
(3)2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2
(4)①增大SO2与浆液接触面积(合理即可) ②温度过高,SO2溶解度降低 ③随pH升高,浆液酸性减弱,CaCO3溶解质量减少,导致脱硫率下降;SO2吸收质量增大导致脱硫率上升,前者的程度大于后者的程度(合理即可)
(5)加入稀盐酸,将产生的气体通入稀KMnO4溶液,紫红色褪去(合理即可)
【解析】(1)二氧化硫在空气中会被氧化成三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,硫酸随雨水落下形成酸雨,则空气中二氧化硫浓度过高会导致的环境问题是酸雨。(2)石灰石粉碎后加入水中以固体小颗粒的形式分散到水中,形成不均一、不稳定的悬浊液。(3)CaCO3吸收SO2,同时与氧气作用生成CaSO4和二氧化碳,反应的化学方程式为:2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2。(4)①浆液从吸收塔顶部喷淋,其目的是:气液接触更加充分,吸收效果更好;当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少。所以鼓入的含SO2烟气温度过高,会导致脱硫率下降,原因是:温度过高,SO2溶解度降低。②根据题文“脱硫过程中,其他条件相同时,随浆液酸性增强,CaCO3溶解的质量增加,SO2吸收的质量减小”可知,浆液pH高于5.6时,脱硫率随pH升高而下降,其原因是:随pH升高,浆液酸性减弱,CaCO3溶解质量减少,导致脱硫率下降;SO2吸收质量增大导致脱硫率上升,前者的程度大于后者的程度。(5)稀盐酸和亚硫酸钙反应生成二氧化硫,二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色。所以检验方案为取少量所得产品,加入稀盐酸,将产生的气体通入稀KMnO4溶液,紫红色褪去,说明产品中混有CaSO3。
[2024·广东20 ]铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
图1
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是______。
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于______(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为______。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X,X的化学式为_______。物质X可用于______和______工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在______内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为______。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)化合反应 过滤
(3)H2SO4 溶铜 酸洗
(4)c (5)
【解析】(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,故X的化学式为H2SO4。溶铜过程中,铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,且由图可知,酸洗过程中,也用到硫酸,故物质X可用于溶铜和酸洗工序。(4)由图可知,“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,故需要温度控制在53~55℃ 。(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应为氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,该反应的化学方程式为:。温度/℃
400
700
750
800
颜色
橘红
鲜红
鲜红
暗红
温度/℃
0
20
40
60
80
NaCl溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
溶解度/g
22.0
33.7
44.5
54.6
55.8
物质
时溶解度
1.32
0.039
12.8
77
54.8
难溶
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