江苏省南通市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-51流程题(提升题)
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这是一份江苏省南通市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-51流程题(提升题),共25页。试卷主要包含了流程题等内容,欢迎下载使用。
江苏省南通市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-51流程题(提升题)
一、流程题
1.(2020·江苏南通·统考二模)镁合金的强度高、机械性能好,这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料,从而获得“国防金属”的美誉。海水提镁是国际上的主要趋势,工业流程图如图:
其步骤为:
Ⅰ.将海边大量存在的贝壳(主要成分为CaCO3)煅烧成生石灰,并将生石灰制成石灰乳;
Ⅱ.将石灰乳加入到海水反应池中,经过沉降、过滤得到Mg(OH)2沉淀;
Ⅲ.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸中和得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2•6H2O;
Ⅳ.将MgCl2•6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2;
Ⅴ.电解熔融的无水MgCl2可得到Mg。
(1)请根据上述步骤回答问题:
①写出步骤Ⅰ、Ⅲ的有关化学方程式:
Ⅰ:贝壳煅烧成生石灰_____;
Ⅲ:Mg(OH)2沉淀中加入盐酸中和_____;
②步骤Ⅰ~Ⅴ中,基本反应类型是分解反应的有_____个。
③步骤Ⅱ中的蒸发是利用风吹日晒来完成的,而在实验室中进行蒸发需要的主要仪器有_____、_____、酒精灯、带铁圈的铁架台、坩埚钳等。
④上述海水提镁的流程中,为了降低成本、减少污染,采取回收利用的物质是_____(填化学式)。
⑤镁原子在化学反应中容易失去电子,镁是一种_____金属(填“活泼”或“不活泼”),除了能与氧气反应,还可以与氮气、二氧化碳等反应。
(2)为测定约含镁30%的镁铝合金(不含其他元素)中镁的质量分数:
①第一小组设计下列实验方案:称量ag镁铝合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧(镁铝都反应)。
讨论一:欲计算镁的质量分数,该实验中还需测定的一种数据是_____。
讨论二:若用空气代替O2进行实验,对测定结果_____(填“有”或“无”)影响。
②第二小组设计下列实验方案:称取ag镁铝合金,与足量的稀盐酸完全反应,测得生成氢气质量为bg,则该合金中镁的质量分数为_____(用a、b表示)。
2.(2020·江苏南通·统考二模)医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以石灰石、工业盐酸为原料(含有少量Mg2+、A13+、Fe3+等杂质)生产医用级二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)的主要流程如图:
已知:1.二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)高温受热易分解
2.可溶性铁盐呈黄色。Fe3+能与KSCN溶液反应,使溶液变成血红色。
(1)为了提高“酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、提高酸的浓度、_____。
(2)酸浸时发生主要反应的化学方程式为_____。
(3)加入氢氧化钙除杂后,检验Fe3+是否已沉淀完全的操作及现象是_____。
(4)为保证成品的品质,蒸发前必须加入盐酸酸化,使溶液pH=4.0。用试纸测定溶液pH的过程中,“用玻璃棒将溶液滴到试纸上”的后一步操作是_____。
(5)蒸发结晶的温度不宜过高,其原因是_____。
(6)用已知质量分数和密度的浓盐酸配制质量分数为15%的稀盐酸,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒和_____,量取液体时量筒必须放平,视线_____。
(7)准确称取100g某石灰石(含碳酸钙质量分数为80%),在酸浸过程中理论上可以收集到CO2的质量为_____。
3.(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:
请回答下列问题
(1)滤渣l中有什么物质__________.
(2)写出碱式碳酸铜的化学式__________.
(3)过滤用到的仪器有那些__________.
(4)图中能重复利用的物质有那些__________.
(5)除铁的化学方程式是什么__________.
4.(2021·江苏南通·统考一模)现代工业上生产硫酸的流程图如图所示,分析并回答问题。
(1)发烟硫酸进入稀释室可得到不同浓度的硫酸。稀释浓硫酸的操作是沿容器壁缓慢地把______,并用玻璃棒不断搅拌。
(2)流程中SO2转化为SO3的化学方程式:______。
(3)工厂制取硫酸主要用黄铁矿(主要成分:FeS2)作原料,在高温条件下与空气中的氧气反应,产生一种能形成酸雨的气体和一种红色的氧化物。该反应的化学方程式为______。
(4)小明想要制取大量的氢气,稀硫酸消耗太快,因此小明想要使用浓硫酸制取氢气,以达到少补充药品的目的,在实验中发现反应剧烈,有刺激性气味产生,小明通过查阅资料知道浓硫酸与锌反应并不会产生氢气,会有刺激性气味气体和锌的盐溶液生成。写出浓硫酸与锌反应的化学方程式:______。现有130g锌与浓硫酸恰好完全反应,且反应后溶液中硫元素的质量与气体中硫元素的质量比为2:1,则完全反应后生成的气体的总质量为______g,参加反应的硫酸中溶质的质量为______g。
5.(2021·江苏南通·统考一模)氧化锌广泛地应用于塑料、硅酸盐、合成橡胶等工业、一种以锌浮渣(主要成分是 Zn、ZnO 和少量 Fe)为原料制备高纯氧化锌的工艺流程如下:
已知:“沉锌”时发生的反应为:6NH4HCO3+3ZnSO4=Zn3(OH)4CO3↓+5CO2↑+3(NH4)2SO4+H2O
(1)“酸浸”时,发生复分解反应的化学方程式为______。
(2)“除铁”时,要调节溶液的 pH=5,需用______来测定溶液的酸碱度。
(3)“沉锌”时,需控制反应温度为 50℃,且不断搅拌 60min。则反应温度不能过高的原因是______;不断搅拌 60min 目的是______。
(4)检验“沉锌”所得沉淀是否洗涤干净的操作:取最后一次洗涤液,加入______(写化学式)溶液,若无白沉淀产生,则说明已洗涤干净。
(5)“煅烧”时,发生反应的化学方程式为______。
6.(2021·江苏南通·统考一模)湿化学法(NPP-法)制备纳米级活性氧化锌,可用作橡胶硫化的活性剂、补强剂。以氧化锌粗品(含有FeO、Fe2O3、CuO等杂质)为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下:
(1)“酸溶”时所用稀硫酸的质量分数为10%。则配制200g 10%的H2SO4溶液需要在80%的H2SO4溶液中加水______g。
(2)写出“酸溶”时氧化锌和稀硫酸反应的化学方程式______。
(3)“酸溶”后溶液含有Zn2+、,另含有Fe2+、Fe3+、Cu2+等杂质。
①除铁时需加入H2O2,将Fe2+转化Fe3+,最终生成Fe(OH)3沉淀,离子间的反应关系为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O,该反应中化合价降低的是______(填元素名称)元素。
②加入足量的锌粉,可以回收金属______,所发生化学反应的类型为______反应。
(4)操作1、2中均需要用到玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
(5)进入“煅烧”工艺的物质是ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,该物质经过煅烧后生成了三种氧化物,除了ZnO和H2O以外,还有一种是______。
7.(2021·江苏南通·统考一模)我国某科研团队以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料,制取高纯碳酸锰,工艺流程如下图:
已知:①SiO2不溶于水,不与稀H2SO4、SO2反应;②MnO2能将Fe2+氧化成Fe3+;③溶液中的Fe3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀。
请回答:(1)滤渣Ⅰ、Ⅱ分别为_____、_____(写化学式) ;
(2)浸锰过程中发生了 2 个化学反应,其中一个为Fe2O3与SO2反应,该反应的化学方 程式为Fe2O3+ SO2+H2SO4=2FeSO4+ H2O,另一个为MnO2和SO2按化学计量数为 1:1 发生化合反应,请写出该反应的化学方程式:_____, 该反应中共有_____种元素的化合价发生了改变。
(3)“沉锰”:加入NH4HCO3溶液后,生成了 4 种产物,其中含有MnCO3沉淀和某种气 体,写出该反应的化学方程式:_____。
(4)取所得的高纯MnCO311.7g溶于足量的盐酸中,将产生的气体用足量的Ba(OH)2浓 溶液吸收,得到白色沉淀 19.7g,则所得产品的纯度为_____%(保留一位小数)
(5)某研究小组用稀H2SO4与菱锰矿(含有MnCO3)反应来浸出Mn2+,该研究小组选 定两个因素作为研究条件进行对比实验,数据如下:
矿酸比
温度/(℃)
浸出率/(%)
1
1:0.5
60
80.2
2
1:0.5
80
83.8
3
1:0.6
60
X
4
1:0.6
80
91.8
表中 X 最有可能的数值为_____。
a.79.7 b.80.8 c.87.6 d.92.8
8.(2021·江苏南通·统考二模)安徽“两淮”煤炭资源丰富,以下是某实验室设计的以煤为原料制备尿素和乙二醇的生产工艺流程图。
(1)气化器中发生的主要反应为:Ⅰ.H2O+CCO+H2;Ⅱ.CO+H2OCO2+H2,这两个反应中的还原剂分别是_______。
(2)煅烧炉中碳酸钙发生分解反应的化学方程式是____________,该流程中可以循环使用的物质是_______________。
(3)在高温高压条件下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式为_______________。
(4)以CO和H2为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比为_________________。
9.(2021·江苏南通·统考一模)某实验小组利用废硫酸溶液制备K2SO4的流程如下:
(1)将CaCO3研成粉末的目的是___________________。
(2)上述流程中可循环使用的物质有CO2和__________________(填写化学式);
(3)洗涤反应Ⅲ所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目是___________________。
(4)检验反应Ⅲ所得晶体是否洗干净的方法是:取最后次洗涤液, 先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、过滤,再向滤液中滴加_______________, 如果没有白色沉淀,说明洗涤干净。
10.(2021·江苏南通·统考二模)硫酸亚锡(SnSO4)广泛应用于电镀工业。该物质易与氧气反应而变质。实验室模拟工业上制取SnSO4的一种实验方案如下:
(1)SnCl2由Sn与盐酸反应制得,同时生成氢气,该反应的化学方程式为_____。
(2)Na2CO3俗称_____。
(3)过滤所得滤液中的溶质为_____(填化学式)。
(4)用已知质量分数和密度的浓硫酸配制质量分数为15%的稀硫酸,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_____。稀释浓硫酸的正确操作为_____。
(5)反应2属于基本反应类型中的_____反应。从反应2所得溶液中获得SnSO4晶体的部分操作须在隔绝空气条件下进行的原因是_____。
11.(2021·江苏南通·统考二模)FeCl3可用作催化剂和外伤止血剂。某实验兴趣小组利用FeCl3腐蚀电路铜板后的溶液(主要成分为FeCl2、CuCl2)进行了氯化铁回收实验。
实验一:(如图1)
(1)写出步骤①中发生的化学方程式 _________________ ,此反应的基本类型是 _____________ 。
(2)步骤②中的操作a名称是 ___________ ;步骤③中加入稀盐酸的目的是 ______________ 。
实验二:该实验小组同学通过查阅资料,又进行了另一种尝试。
【阅读资料】不同金属氢氧化物可以在不同的pH范围内从溶液中沉淀析出,工业上利用调节溶液pH的方法,使金属氢氧化物依次沉淀,结合过滤等操作,进行物质分离。
如表是氢氧化铁与氢氧化铜开始沉淀与沉淀完全的pH
Fe(OH)3
Cu(OH)2
开始沉淀的pH
1.9
4.7
沉淀完全的pH
3.2
6.7
(3)如图2,步骤b加入CuO消耗溶液甲中的HCl,使溶液pH增大到所需范围,请写出盐酸与氧化铜反应的化学方程式 __________________ ;你认为步骤b调节溶液的pH到 _______ (数值范围)比较合适。
(4)该实验需要用pH试纸测量溶液的pH,请将pH试纸的使用方法补充完整: ________________ ,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH。
(5)FeCl3溶液容易生成Fe(OH)3发生变质,在保存FeCl3溶液时,常向FeCl3溶液中加入某种酸,以防止FeCl3溶液变质,你认为选用 _____ (用字母表示)最合理。
A.稀硝酸 B.稀硫酸 C.稀盐酸 D.稀醋酸
12.(2022·江苏南通·统考模拟预测)草酸镍晶体(NiC2O4•2H2O)难溶于水,工业上用废镍(成分主要为Ni,含有一定量的Fe2O3、SiO2、Al、Cu等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:
金属离子
Fe3+
Al3+
Ni2+
开始沉淀的pH
1.1
3.0
6.8
完全沉淀的pH
3.2
5.0
9.5
已知:①SiO2既不溶于水也不溶于酸;②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:
(1)据流程分析开始加入的酸为______(填化学式)。
(2)“酸浸”过程中Fe2O3与酸反应的化学方程式为______;
(3)滤渣1的主要成分有______;
(4)“调pH”的范围控制在5.0~6.8的目的是______;
(5)证明“沉镍”已完全的方法是______;
(6)为了得到纯净的草酸镍晶体,操作a为过滤、洗涤并低温干燥。根据草酸镍晶体需低温干燥,可以推测草酸镍晶体可能具有的化学性质是______。
13.(2022·江苏南通·统考模拟预测)某工厂利用硼砂(主要成分为Na2B4O7,含少量硫酸铁杂质)制备硼(B)单质的部分流程如图所示:
已知:BCl3在常温下是一种气体;MgO、B的熔点均高于2000℃。
(1)“结晶分离”过程包含:蒸发浓缩、___________和过滤。
(2)加入NaOH溶液反应的化学方程式为___________,该反应属于___________反应(填基本反应类型);母液中一定含有的溶质为H3BO3、___________(填化学式)。
(3)镁和B2O3发生反应的化学方程式为___________,是___________反应。
(4)获得高纯度的硼,适宜选择途径___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),理由是___________。
14.(2021·江苏南通·校联考一模)锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3,还含有FeCO3、NiCO3等杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下:
(1)为提高“酸溶”的效果,可采取的措施有:_________,碳酸锰与硫酸反应的化学方程式为________。
(2)“除铁”时先加入MnO2,发生的反应为MnO2+2FeSO4+2X=MnSO4+2H2O+Fe2(SO4)3,X的化学式为________,滤渣1的名称为________。
(3)滤液2中含有的溶质为MnSO4、(NH4)2SO4,则“除镍”时发生的反应属于基本反应类型中的________反应。
(4)“电解”时,电解池阳极上发生失去电子的反应,阴极上发生得电子的反应,则金属锰应在电解池的________(填“阳极”或“阴极”)析出。
15.(2021·江苏南通·校联考模拟预测)工业上利用生产钛白的副产品硫酸亚铁制备还原铁粉的流程如下:
(1)“转化”时在溶液中生成了FeCO3沉淀,该反应的基本类型是______;
(2)“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、______,滤液中含有的物质是______;
(3)“洗涤”时如何判断沉淀已洗涤干净,你的方法是______;
(4)“干燥”过程中有少量的FeCO3在加热条件下与水和氧气反应生成FeOOH和CO2,此过程的化学方程式为______;FeCO3和FeOOH在空气中焙烧转化为Fe2O3,Fe2O3在高温条件下与C反应生成Fe,此过程体现了碳的______性。
(5)制得的还原铁粉中含有Fe和少量FexC,为确定FexC的化学式,进行如下实验:
①取56.24g还原铁粉在氧气流中充分加热,得到0.88gCO2;
②另取相同质量的还原铁粉与足量稀硫酸充分反应(FexC与稀硫酸不反应),得到1.92g H2,则FexC的化学式是____。
16.(2021·江苏南通·校联考二模)硫酸镁在工农业生产中有重要的作用。工业上以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含有少量的FeCO3及不溶性固体杂质)为原料制备硫酸镁的流程如下:
已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示:
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
Fe3+
2.7
3.7
Mg2+
8
10.1
请回答下列问题:
(1)写出“酸浸”时MgCO3溶解的化学方程式:______。
(2)实验室用98%浓硫酸配制30%稀硫酸所需用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、______。
(3)进行过滤实验时,仪器清洗干净,滤纸没有破损,仍然能发现滤液中有大量沉淀,最有可能的原因是______。
(4)“氧化”时生成Fe2(SO4)3,氧化时选用H2O2优于KMnO4的原因:______;进行上述物质转化实验时,观察到急速产生大量气泡,其可能原因是______。
(5)沉铁时,加入“试剂MgO”时,pH值最好控制在______(填字母)。
A.2.7~10.1 B.2.7~8 C.3.7~8 D.3.7~10.1
参考答案:
1. CaCO3CaO+CO2↑ 3 蒸发皿 玻璃棒 Cl2 活泼 反应后固体质量 有 ×100%
【详解】(1)①碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑;氢氧化镁沉淀(反应之前要除去沉淀中可能含有的少量氢氧化钙)和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为:。
②Ⅰ是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,为分解反应;Ⅱ是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,为化合反应;氢氧化钙与含有镁离子的可溶性盐发生复分解反应生成氢氧化镁沉淀,属于复分解反应;Ⅲ是酸碱中和反应,属于复分解反应;Ⅳ六水氯化镁加热分解生成氯化镁和水,属于分解反应;Ⅴ氯化镁在电解条件反应生成镁和氯气,属于分解反应。因此该流程中一共有3个分解反应。
③蒸发需要蒸发皿盛放溶液,玻璃棒搅拌,酒精灯加热,带铁圈的铁架台固定仪器,坩埚钳夹取蒸发皿,故答案为:蒸发皿,玻璃棒。
④盐酸是氯化氢气体的水溶液,氯化氢需要氯气合成,而氯化镁分解生成氯气,且氯气有污染,因此氯气可以作为回收利用的气体,减少成本和污染,故答案为:Cl2。
⑤镁易失去电子,说明属于活泼金属。
(2)①镁与氧气和铝与氧气都会发生反应生成氧化物,根据质量守恒定律,可以根据反应后生成物的质量计算各自含量;空气中含有氮气和二氧化碳,都与镁发生反应,生成物质量会增加,无法准确计算组分质量。故答案为:反应后固体质量;有。
②设含有金属镁的质量为x,则铝的质量为ag﹣x,镁与盐酸生成氢气质量为m,铝与盐酸生成氢气质量为bg-m。
解得x=12m
结合x=12m
解得
则该合金中镁的质量分数为:。
2. 粉碎石灰石 取洗涤后的液体少许,滴加KSCN溶液,溶液中没有明显现象,证明铁离子已经沉淀完全 将试纸显示颜色与标准比色卡对照,读出pH值 二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)高温受热易分解,所以蒸发结晶的温度不宜过高 胶头滴管 与凹液面的最低处保持水平 35.2g
【详解】(1)为了提高“酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、提高酸的浓度、粉碎石灰石;
(2)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;
(3)可溶性铁盐呈黄色,Fe3+能与KSCN溶液反应,使溶液变成血红色,所以检验Fe3+是否已沉淀完全的操作及现象是:取洗涤后的液体少许,滴加KSCN溶液,溶液中没有明显现象,证明铁离子已经沉淀完全;
(4)用试纸测定溶液pH的过程中,“用玻璃棒将溶液滴到试纸上”的后一步操作是:将试纸显示颜色与标准比色卡对照,读出pH值;
(5)二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)高温受热易分解,所以蒸发结晶的温度不宜过高;
(6)用已知质量分数和密度的浓盐酸配制质量分数为15%的稀盐酸,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒和胶头滴管,量取液体时量筒必须放平,视线与凹液面的最低处保持水平;
(7)设理论上可以收集到CO2的质量为x
,。
3. S、SiO2、MnO2 Cu2(OH)2CO3 带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯 氨气(或NH3)
【详解】(1)辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质),加入稀硫酸和二氧化锰浸取时,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,二氧化锰、硫化铜、硫酸反应生成硫酸铜、硫酸锰、硫单质和水,SiO2既不与酸反应,也不溶于水,过滤后的滤渣中有二氧化硅、硫、未反应完的二氧化锰;
故填:S、SiO2、MnO2;
(2)碱式碳酸铜中有铜离子、氢氧根离子、碳酸根离子,它的化学式是Cu2(OH)2CO3;
故填:Cu2(OH)2CO3;
(3)过滤用到的仪器有带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯;
故填:带铁圈的铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯;
(4)从流程中可以看到,后面赶出的氨气在前面用到,重复利用的物质是氨气;
故填:氨气(或NH3);
(5)除铁的流程中,不能引入新的杂质,可以用氨水和硫酸铁反应,生成氢氧化铁和硫酸铵,反应的化学方程式是;
故填:。
【点睛】本题考查物质的制备流程,把握制备流程中发生的反应、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查。
4. 浓硫酸缓缓倒入水中 2SO2+O22SO3 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O 66 294
【详解】(1)稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散。切不可将水注入浓硫酸中,故填:浓硫酸缓缓倒入水中;
(2)流程中SO2转化为SO3的化学方程式为;
(3)工厂制取硫酸主要用黄铁矿(主要成分:FeS2)作原料,在高温条件下与空气中的氧气反应,产生一种能形成酸雨的气体(二氧化硫)和一种红色的氧化物(氧化铁),该反应的化学方程式为;
(4)刺激性气味气体是二氧化硫,则浓硫酸与锌反应生成硫酸锌、水和二氧化硫,反应的化学方程式为:;
由题意可知,锌和浓硫酸反应的化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O;在上述反应中反应后溶液中硫元素的质量与气体中硫元素的质量比为1:1,由题中的已知条件,还应发生了Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,且两个反应生成硫酸锌质量相等,则第二个反应消耗硫酸质量是第一个反应的一半,则两个反应消耗锌的质量相等,设参加反应的硫酸质量为x,生成二氧化硫的质量为y,
设第二个反应中参加反应的硫酸质量为m,生成氢气的质量为n,
则完全反应后生成的气体的总质量为64g+2g=66g;
参加反应的硫酸中溶质的质量为196g +98g =294g。
5. ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O pH试纸(或pH计、酸度计) NH4HCO3受热易分解 加快反应速率,使反应更加充分 BaCl2[或Ba(NO3)2、Ba(OH)2]
【详解】(1)“酸浸”时,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应属于置换反应,氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水,该反应属于复分解反应,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应属于置换反应,发生复分解反应的化学方程式为ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;
(2)“除铁”时,要调节溶液的 pH=5,需用pH试纸(或pH计、酸度计)来测定溶液的酸碱度;
(3)碳酸氢氨化学性质不稳定,受热易分解,“沉锌”时,需控制反应温度为 50℃;不断搅拌 60min 目的是加快反应速率,使反应更加充分;
(4)“沉锌”所得沉淀是Zn3(OH)4CO3,混有(NH4)2SO4,硫酸根与钡离子反应生成白色沉淀,可引入钡离子检验是否含有硫酸根,检验“沉锌”所得沉淀是否洗涤干净的操作:取最后一次洗涤液,加入BaCl2[或Ba(NO3)2、Ba(OH)2],若无白沉淀产生,则说明已洗涤干净;
(5)由工艺流程图可知:Zn3(OH)4CO3高温生成氧化锌,二氧化碳,依据质量守恒定律还有水生成,该反应的化学方程式为:。
6. 175 氧 铜 置换 漏斗 CO2
【详解】(1)溶液加水稀释前后溶质质量不变;配制200g 10%的H2SO4溶液需要在80%的H2SO4溶液质量为200g ×10%÷80%=25g,故需要加水200g-25g=175g。
(2)氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水,。
(3)“酸溶”后溶液含有Zn2+、,另含有Fe2+、Fe3+、Cu2+等杂质。
①该反应中反应前铁、氢、氧元素化合价分别为+2、+1、-1,反应后铁、氢、氧元素化合价分别为+3、+1、-2,化合价降低的是氧元素。
②活动性锌大于铜,加入足量的锌粉,锌会和硫酸铜反应生成铜单质和硫酸锌,该反应是一种单质和化合物生成另一种单质和化合物的反应,属于置换反应。
(4)操作1、2为分离固液的操作过滤,均需要用到玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(5)反应前后元素种类不变,氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物; ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O经过煅烧后生成了三种氧化物,除了ZnO和H2O以外,还有一种是二氧化碳气体。
7. SiO2 Fe(OH)3 MnO2+SO2=MnSO4 2 MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O; 98.3 c
【详解】(1)SiO2不溶于水,不与稀H2SO4、SO2反应,滤渣Ⅰ为二氧化硅,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,溶液中的Fe3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀,滤渣Ⅱ为氢氧化铁,故填:SiO2;Fe(OH)3。
(2)MnO2和SO2按化学计量数为 1:1 发生化合反应,故化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4,反应前锰元素+4价,硫元素+4价,反应后锰元素+2价,硫元素+6价,反应中共有两种元素化合价发生变化,故填:MnO2+SO2=MnSO4;2。
(3)“沉锰”:加入NH4HCO3溶液后,生成了 4 种产物,碳酸锰、硫酸铵、二氧化碳、水,故化学方程式为MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O,故填:MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。
(4)解:设碳酸锰生成二氧化碳质量为x设碳酸锰质量为y。
则所得产品的纯度为:
故填:98.3。
(5)从图表中可知,浸出率受矿酸比影响较大,受温度影响较小,故表中X应该要明显大于80.2而小于91.8,故X最可能的数值是87.6;故选:c。
8. C、CO CaCO3CaO+CO2↑ CaO或CaCO3(写出一种即可) 2∶3
【详解】(1)还原剂是反应过程中夺取氧元素的物质,、这两个反应中,C、CO分别夺取水中的氧元素,作还原剂,因此还原剂分别是C、CO。
(2)煅烧炉中碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,发生分解反应的化学方程式是:,由图可知,该反应生成的CaO可以返回重整器循环利用。
(3)在高温高压条件下,二氧化碳和氨气可以合成尿素[],同时生成水,该反应的化学方程式为:。
(4)以CO和为原料生产乙二醇(C2H6O2)时,按照“绿色化学”原则,应该是反应物中的原子都转化到乙二醇中,反应的化学方程式:,因此应调节原料中CO和的分子个数比为2:3。
【点睛】主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
9. 使废液中的硫酸完全反应 减少的溶解 溶液
【分析】碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳。
【详解】(1)碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,加入过量CaCO3粉末的目的是使废液中的硫酸完全反应。
(2) 上述流程中碳酸钙开始是反应物后来是生成物,而二氧化碳开始是生成物,后来是反应物,所以可循环使用的物质的化学式为和。
(3) 由于硫酸钾易溶于水而不溶于其饱和溶液,所以洗涤反应Ⅲ所得晶体不用水而用饱和溶液的目是减少的溶解。
(4) 检验反应Ⅲ所得晶体是否洗涤干净,由于是检验硫酸钾表面是否含有氯化铵,由于给出的思路是转化为沉淀,即在硫酸根离子存在的情况下检验氯离子,所以需要先沉淀掉硫酸根离子然后检验氯离子,具体的方法是:取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、过滤,再向滤液中滴加溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净。
【点睛】硫酸根离子存在的情况下检验氯离子,所以需要先沉淀掉硫酸根离子然后检验氯离子。
10. Sn+2HCl=SnCl2+H2↑ 纯碱 SnCl2、NaCl、Na2CO3 量筒, 将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水里,并用玻璃棒不断搅拌 复分解反应 防止SnSO4晶体与氧气反应而变质
【分析】活泼金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,根据流程图可以推测滤液中的溶质,根据溶液稀释的基本步骤可知所需的实验仪器有哪些,基本反应类型是分解反应、化合反应、置换反应和复分解反应。
【详解】(1)锡和稀盐酸反应产生氯化亚锡和氢气,反应的化学方程式是Sn+2HCl=SnCl2+H2↑;(2)碳酸钠俗称是纯碱、苏打;(3)反应1有气体生成,是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以过滤之后的滤液中的溶质有氯化钠和氯化亚锡和过量的碳酸钠;(4)浓硫酸稀释的基本步骤为计算、量取、稀释,则需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和量筒;稀释浓硫酸的正确操作是将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水里,并用玻璃棒不断搅拌;(5)反应2是氧化亚锡和硫酸反应生成硫酸亚锡和水,是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;题干中硫酸亚锡易与氧气反应而变质,所以从反应2所得溶液中获得SnSO4晶体的部分操作须在隔绝空气条件下进行。
11. Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 置换反应 过滤 除去过量的铁粉 2HCl+CuO=CuCl2+H2O 3.2 pH
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