
?2022年中考化學考前查漏補缺提分專題精練——化學工藝流程圖題(九)
一、單選題
1. 利用海帶提取碘單質(I2)的工藝流程如圖所示,下列說法錯誤的是
A. 操作①中,所需要的玻璃儀器有3種
B. 由于淀粉有遇碘(I2)變藍的特性,因此可以利用淀粉檢驗加入H2O2溶液后所得的“溶液一”中是否有單質碘生成
C. 在上述過程中碘元素的化合價沒有發(fā)生變化
D. 在蒸餾操作中,蒸餾燒瓶內加入沸石的目的是為了防止液體的暴沸
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A、操作①中是海帶灰變?yōu)榈怆x子的溶液,該過程為過濾,過濾用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒共3種,說法正確;
B、含碘離子的水溶液中加入雙氧水后,溶液一中含有碘單質,則可利用淀粉溶液檢驗溶液中是否含有碘單質,說法正確;
C、上述過程中碘離子的化合價為-1價,碘單質中碘元素的化合價為0,化合價發(fā)生變化,說法錯誤;
D、蒸餾燒瓶內加入沸石的目的是為了防止混合溶液加熱時暴沸,說法正確;
答案:C。
2. 工業(yè)上從海水中提取鎂的流程如圖,相關分析正確的是
A. 用氫氧化鈉代替生石灰可以簡化流程,降低成本
B. 試劑a可能是鹽酸,也可能是氯化鋇
C. 操作②中有物理變化發(fā)生,操作③中有化學變化發(fā)生
D. 上述過程中發(fā)生了化合反應、分解反應、復分解反應
【答案】D
【解析】
【分析】
【詳解】A、氫氧化鈉價格遠高于氧化鈣或氫氧化鈣,因此用氫氧化鈉代替生石灰可以簡化流程,但是不能降低成本,說法錯誤;
B、試劑a是稀鹽酸,不是氯化鋇,這是因為稀鹽酸和氫氧化鎂反應能夠生成氯化鎂,而氫氧化鎂不能和氯化鋇反應,說法錯誤;
C、操作②中也有化學變化發(fā)生,例如:氯化鎂和水反應生成含有結晶水的氯化鎂晶體,說法錯誤;
D、上述過程中發(fā)生了化合反應:氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣、分解反應:氯化鎂分解生成鎂和氯氣、復分解反應:氫氧化鎂和稀鹽酸反應生成氯化鎂和水,說法正確;
答案:D。
3. 節(jié)能減排中“減排”的關鍵是減少CO2的排放,而“減排”的重要手段是合理利用CO2??茖W家利用CO2為原料制取炭黑的流程如圖。下列說法不正確的是
A. 過程2的變化中太陽能轉化為化學能
B. 過程1和過程2的變化都屬于分解反應
C. 此流程中有炭黑生成,還有氧氣生成
D. 此流程還需要解決炭黑和Fe3O4的分離問題
【答案】B
【解析】
【詳解】A、過程2的變化中有太陽能的參與才能進行,太陽能轉化為化學能,故A正確;
B、過程1中反應物為兩種,生成物也為兩種,不符合分解反應的條件,不屬于分解反應,故B錯誤;
C、過程1中有炭黑生成,過程2中有氧氣生成,故C正確;
D、因為炭黑和Fe3O4不易分離,所以此流程還需要解決炭黑和Fe3O4的分離問題,故D正確。
故選B。
4. 濃硫酸是常見的化工原料,在工業(yè)上常用黃鐵礦制取濃硫酸,其流程如下:
下列說法錯誤的是
A. SO2→SO3屬于化合反應,反應前后元素化合價發(fā)生了變化
B. 將黃鐵礦粉碎的目的是增大反應物的接觸面積,使反應更充分
C. 黃鐵礦與氧氣反應的化學方程式為
D. 該流程圖中未涉及的基本反應類型只有置換反應
【答案】D
【解析】
【詳解】A、SO2→SO3是多變一的反應,屬于化合反應。氧元素的化合價為-2價,根據(jù)化合物中各元素的化合價代數(shù)和為0,二氧化硫中硫元素的化合價為+4價,三氧化硫中硫元素的化合價為+6價。反應前后元素化合價發(fā)生了變化。正確。
B、將黃鐵礦粉碎的目的是增大反應物的接觸而積,使反應更充分,并且加快反應速率。正確。
C、FeS2與氧氣在高溫條件下反應,生成爐渣氧化鐵和二氧化硫。化學方程式符合客觀事實,符合質量守恒定律,正確。
D、FeS2與氧氣反應生成氧化鐵和二氧化硫不屬于任何基本反應類型,SO2→SO3屬于化合反應。三氧化硫與水反應生產(chǎn)硫酸,是多變一的反應,屬于化合反應。該流程圖中未涉及的基本反應類型有置換反應和分解反應。錯誤。
故選D。
5. 某化工廠與相鄰的化肥廠聯(lián)合設計了以下制備(NH4)2SO4的工藝流程。已知(NH4)2SO4受熱不穩(wěn)定。下列說法錯誤的是( ?。?br />
A. 進入沉淀池選用CaSO4懸濁液而不是溶液,目的是提高產(chǎn)量
B. 沉淀池里發(fā)生的主要化學反應為:CO2+H2O+2NH3+CaSO4═CaCO3↓+(NH4)2SO4
C. 操作②為加熱蒸發(fā)
D. 該工藝流程中可循環(huán)使用的物質為氣體Y
【答案】C
【解析】
【詳解】A、硫酸鈣為微溶溶于水,溶液中硫酸鈣濃度低,不利于反應進行,懸濁液硫酸鈣濃度高,可以加速反應進行,得到較多的產(chǎn)物,提高產(chǎn)率,選項A正確;
B、目前已知反應物為二氧化碳、氨氣、硫酸鈣,生成物溶液A為硫酸銨溶液,根據(jù)質量守恒定律,生成物還應含有鈣元素、碳元素,兩種元素無法組成沉淀,所以加入氧元素,推出沉淀B為碳酸鈣,此時生成物為碳酸鈣和硫酸銨,反應物為二氧化碳、氨氣和硫酸鈣,反應物還缺少水,所以最終反應方程式為二氧化碳、氨氣、水和硫酸鈣反應生成硫酸銨和碳酸鈣,選項B正確。
C、硫酸銨受熱易分解,因此操作②不能通過加熱蒸發(fā)制得硫酸銨,應該是降溫結晶,選項C錯誤。
D、白色固體為碳酸鈣,碳酸鈣在高溫條件下反應生成氧化鈣和二氧化碳,因此氣體Y為二氧化碳,而在反應開始時需要通入二氧化碳,所以氣體Y可以循環(huán)使用,選項D正確。
故選:C。
6. 含硫煤燃燒會產(chǎn)生SO2造成大氣污染,某工廠設計了如下工藝流程,防治污染的同時可以得到化工產(chǎn)品,下列敘述不正確的是
A. 該流程中可得到化工產(chǎn)品H2SO4
B. 該流程中化合價發(fā)生改變的元素為Fe和S
C. 流程中涉及到的反應之一為:Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4
D. 該工藝流程中Fe2(SO4)3溶液可以循環(huán)使用
【答案】B
【解析】
【詳解】A、由流程圖可知最終的產(chǎn)物是硫酸和硫酸鐵,正確;B、硫酸鐵中的鐵元素顯+3價,硫酸亞鐵中的鐵元素顯+2價;二氧化硫中的硫元素顯+4價,硫酸鐵中的硫元素顯+6價;氧氣中的氧元素顯0價,硫酸亞鐵中的氧元素顯-2價,故該流程中化合價發(fā)生改變的元素為Fe、S、O三種元素,錯誤;C、由流程圖可知二氧化硫和硫酸鐵、水反應生成了硫酸亞鐵和硫酸,反應的化學方程式表示為Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,正確;D、由流程圖可知反應物中需要硫酸鐵,故該工藝流程中Fe2(SO4)3溶液可以循環(huán)使用,正確。故選B。
7. 某電鍍廠排放的廢液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三種溶質,為減少水污染并節(jié)約成本,回收硫酸鋅、金屬鐵和銅,設計流程如下圖所示:
下列說法正確的是
A. 流程中四步操作都是過濾
B. 實驗方案中X是Zn,Y是CuSO4溶液
C. 濾液b中加適量X有氣體產(chǎn)生
D. 最終所得硫酸鋅的質量等于原廢液中溶質的質量
【答案】C
【解析】
【分析】廢液中含有硫酸銅、硫酸亞鐵和硫酸鋅,加入過量的X,X應是鋅,鋅和硫酸銅反應生成硫酸鋅和銅,鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵,故固體a為鋅、銅、鐵,加入過量的稀硫酸,鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,銅與稀硫酸不反應,過濾,得到銅和濾液b,濾液b中含硫酸鋅、硫酸亞鐵、過量的硫酸,加入適量的鋅,鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵,鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,故濾液c中的溶質為硫酸鋅。
【詳解】A、操作①②③均實現(xiàn)了固液分離,都是過濾,硫酸鋅溶液經(jīng)過操作④變?yōu)榱蛩徜\晶體,故操作④為蒸發(fā),不符合題意;
B、方案中X是鋅,鋅能將硫酸銅中的銅和硫酸亞鐵中的鐵全部置換出來,Y是稀硫酸,能將鋅和鐵除去,得到銅,不符合題意;
C、濾液b中含硫酸鋅、硫酸亞鐵、過量的稀硫酸,加入適量鋅,鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,鋅和硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵,有氣體生成,符合題意;
D、反應中有硫酸鋅生成,如鋅和稀硫酸反應生成了硫酸鋅,鋅和硫酸銅、硫酸亞鐵均反應生成了硫酸鋅,故最終所得硫酸鋅的質量大于原廢液中溶質的質量,不符合題意。
故選C。
二、綜合題
8. 工業(yè)上常用“分離液態(tài)空氣法”制氧氣,此方法是以空氣為原料,利用液氮與液氧沸點不同,將其分離。主要流程如下圖。
(1)空氣中氧氣的體積分數(shù)為________%。
(2)“分離液態(tài)空氣法”發(fā)生的是________(填“物理”或“化學”)變化。
(3)上述流程中,含有氧分子的物質有________(填序號)。
A 空氣 B 潔凈空氣 C 液態(tài)空氣 D 氮氣 E 液氧
【答案】 ①. 21 ②. 物理 ③. ABCE
【解析】
【詳解】(1)空氣中氧氣的體積分數(shù)為21%。
(2)“分離液態(tài)空氣法”無新物質生成,發(fā)生的是物理變化。
(3)氧氣中含有氧分子,含有氧氣的物質中也含有氧分子,則上述流程中,含有氧分子的物質有空氣、潔凈空氣、液態(tài)空氣、液氧,故選ABCE。
9. 我國著名的化學家侯德榜發(fā)明了制純堿的方法被稱為侯氏制堿法,其部分流程如下:
(1)NH3中氮元素的化合價為______價;
(2)通入CO2發(fā)生反應的化學方程式為NH3+CO2+NaCl+X=NaHCO3↓+NH4Cl,其中X的化學式為______;
(3)在制純堿過程中得到的NH4Cl常用來作化肥,該化肥屬于______;
A.氮肥 B.磷肥 C.鉀肥 D.復合肥
(4)將碳酸氫鈉固體加熱分解,生成純堿、二氧化碳和水,寫出該反應方程式______。
【答案】 ①. -3 ②. H2O ③. A ④.
【解析】
【詳解】(1)氨氣中氫元素顯+1價,設氮元素的化合價為x,根據(jù)化合物中,正、負化合價的代數(shù)和為零,可得:x+(+1)×3=0,x=-3;
(2)根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后,原子的種類和數(shù)目不變,反應物中含N、H、O、C、Na、Cl的個數(shù)分別是1、3、2、1、1、1,生成物中含N、H、O、C、Na、Cl的個數(shù)分別是1、5、3、1、1、1,故反應物中還應含2個H、1個O,故X的化學式為:H2O;
(3)氯化銨含氮一種營養(yǎng)元素,屬于氮肥。
故選A;
(4)碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,該反應的化學方程式為:。
10. 利用燃煤煙氣生產(chǎn)Na2SO4和化工原料乙烯(C2H4)的工藝流程如下:
⑴ Na2SO4制備裝置中,參加反應的物質除二氧化硫、氧氣外,還有_______(填名稱);
⑵ 石墨烯(見上圖)可用作太陽能電池的電極,這里主要利用了石墨烯的_______性,空氣中二氧化硫與水反應的方程式是_____________;
⑶ 乙烯制備裝置中,反應的化學方程式為______________。
【答案】 ①. 氯化鈉、水 ②. 導電 ③. SO2 + H2O = H2SO3 ④. 2CO2+2H2OC2H4+3O2
【解析】
【詳解】(1)Na2SO4制備裝置中,由于生成物或者出來的物質中含有硫酸鈉和HCl以及二氧化碳,根據(jù)質量守恒定律可知,反應物除二氧化硫、氧氣外還應該含有鈉元素、氯元素和氫元素,由于是選用的海水,所以對應的物質應該為氯化鈉和水;
(2)石墨烯具有導電性,所以用作電極;二氧化硫與水反應生成亞硫酸,故反應的方程式是SO2 + H2O = H2SO3;
(3)乙烯制備裝置中,反應物為二氧化碳和水(根據(jù)生成物有乙烯含有氫元素結合質量守恒定律推出),生成物為乙烯和氧氣,在硫酸溶液中反應,條件還有通電,所以對應的化學方程式反應的化學方程式為2CO2+2H2O C2H4+3O2。
11. 工業(yè)制備蔗糖的流程如下圖所示。
(1)操作A名稱是____,實驗室進行此操作時使用玻璃棒的作用是___。
(2)糖汁呈棕黃色,工業(yè)上可加入______對糖汁進行脫色處理。
(3)實驗室進行操作C時,需將蔗糖溶液放在______(填儀器名稱)中進行加熱,蒸發(fā)得到蔗糖固體。
(4)由甘蔗制得蔗糖的整個過程中主要是__(選填“物理”或“化學”)變化。
【答案】 ①. 過濾 ②. 引流 ③. 活性炭 ④. 蒸發(fā)皿 ⑤. 物理
【解析】
【詳解】(1)由圖可知,操作A實現(xiàn)了固液分離,是過濾;
過濾中,玻璃棒的作用是引流;
(2)活性炭具有吸附性,可以吸附色素,故糖汁呈棕黃色,工業(yè)上可加入活性炭對糖汁進行脫色處理;
(3)經(jīng)過操作C,蔗糖溶液變?yōu)檎崽枪腆w,故操作C是蒸發(fā),蒸發(fā)時,需將蔗糖溶液放在蒸發(fā)皿中進行加熱,蒸發(fā)得到蔗糖固體;
(4)由甘蔗制得蔗糖的整個過程中,經(jīng)過壓榨、過濾、脫色,蒸發(fā),只是形狀和狀態(tài)發(fā)生了改變,無新物質生成,主要是物理變化。
12. 高錳酸鉀是一種重要的化工產(chǎn)品,在化學、生產(chǎn)、生活等場境中都有重要的用途。某工廠生產(chǎn)高錳酸鉀的流程如圖所示。
請回答下列問題∶
(1)寫出高錳酸鉀的一種用途_____。
(2)"I混合加熱"發(fā)生的主要是____(填"物理"或"化學")變化。
(3)請將"II氧化反應"發(fā)生反應的化學方程式補充完整(在橫線上填化學式)。
____+2MnO2+4KOH2K2MnO4+2H2O
(4)生產(chǎn)流程中可循環(huán)利用的物質是____(寫化學式)。
【答案】 ①. 制取氧氣(或消毒) ②. 物理 ③. O2 ④. KOH
【解析】
【分析】
【詳解】(1)實驗室常通過加熱高錳酸鉀制取氧氣,故可填:制取氧氣;
(2) "I混合加熱"過程中沒有生成新物質,發(fā)生的是物理變化,故填:物理;
(3)根據(jù)質量守恒定律,反應前后各原子的數(shù)目不變,故化學式為:O2;
(4)生產(chǎn)過程中KOH既是反應物,又是生成物,故可循環(huán)利用,故生產(chǎn)流程中可循環(huán)利用的物質是KOH。
13. 工業(yè)制造高純度氧化鈣(CaO)的流程如下:
(1)反應器1中先加入一定量水。氣體從底部緩慢通入的原因是_________。
(2)反應器2中發(fā)生復分解反應的化學方程式為_________。
(3)過濾器中分離出的固體是_________。
(4)上述流程中可循環(huán)利用的物質是_________。
【答案】 ①. 使反應物充分接觸,充分反應 ②. ③. CaCO3 ④. CO2
【解析】
【詳解】(1)反應器1中先加入一定量水。氣體從底部緩慢通入的原因是:使反應物充分接觸,充分反應;
(2)反應器2中,氯化鈣和碳酸銨反應生成氯化銨和碳酸鈣,該反應的化學方程式為:;
(3)氯化鈣和碳酸銨反應生成氯化銨和碳酸鈣,碳酸鈣難溶于水,故過濾器中分離出的固體是CaCO3;
(4)由圖可知,二氧化碳既是反應物。又是生成物,可以循環(huán)利用。
14. 工業(yè)上可以通過如下工藝流程處理工廠排放的含二氧化硫的尾氣,并獲得硫酸和氫氣。
主反應器中發(fā)生反應的化學方程式為:
請回答下列問題:
(1)該反應的物質中屬于氧化物的有_______。
(2)該反應前后,化合價發(fā)生變化的元素有碘和_______。
(3)尾氣中SO2的質量分數(shù)為10%,若吸收該尾氣80t,理論上能夠生產(chǎn)硫酸的質量為_______t。
(4)在整個工藝流程中,能被循環(huán)利用的物質是_______。
【答案】 ①. SO2、H2O ②. 硫 ③. 12.25t
解:生成硫酸紙兩位x。
x=12.25t
答:生成硫酸12.25t。 ④. I2
【解析】
【分析】
【詳解】(1)二氧化硫和水都由兩種元素組成,且含有氧元素,屬于氧化物,故填:SO2、H2O。
(2)氧元素-2價,根據(jù)化合價代數(shù)和為零二氧化硫中硫元素+4價,硫酸中硫元素+6價,該反應前后,化合價發(fā)生變化的元素有碘和硫,故填:硫。
(3)見答案。
(4)由流程圖可知,膜反應器生成碘,在主反應器反應掉,能被循環(huán)利用,故填:I2。
15. 工業(yè)煙氣脫硫是將煙氣中含有的二氧化硫除去。采用“雙堿法”脫硫的工業(yè)流程如圖。
查閱資料:亞硫酸鈉與碳酸鈉具有某些相似的化學性質。
(1)吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2生成亞硫酸鈉(Na2SO3)和水,NaOH溶液噴成霧狀能充分吸收SO2的原因是_____,反應的化學方程式為_____。
(2)沉淀室中發(fā)生的是復分解反應,反應的化學方程式為_____。
(3)上述流程中,化合價發(fā)生變化的元素有_____(用元素符號表示)。
【答案】 ①. 增大接觸面積,使反應充分進行 ②. ③. ④. S、O
【解析】
【詳解】(1)吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2,生成亞硫酸鈉和水,NaOH溶液噴成霧狀能充分吸收SO2的原因是增大接觸面積,使反應充分進行;NaOH溶液吸收SO2生成亞硫酸鈉(Na2SO3)和水,化學方程式為:;
(2)沉淀室中發(fā)生的是復分解反應,即亞硫酸鈉和氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣沉淀和氫氧化鈉,化學方程式為:;
(3)亞硫酸鈣轉化成硫酸鈣過程中,硫元素化合價由+4變成+6,氧氣中氧元素化合價由0變成﹣2,因此上述流程中,化合價發(fā)生變化的元素有硫元素、氧元素。故填:S、O。
16. 黃鐵礦(主要成分為FeS2)可用于工業(yè)制硫酸,其所得礦渣又可用于高爐煉鐵,其工業(yè)流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)請將沸騰爐中發(fā)生反應的化學方程式填寫完整: _________________。
(2)為使沸騰爐中的反應充分進行,可采取的一種方法是_________________。
(3)上述生產(chǎn)過程中,可循環(huán)使用的物質是_________________。
(4)煉鐵高爐中發(fā)生反應的化學方程式是_________________(寫一個)。
(5)上述生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生的大氣污染物是_________________,故應加強環(huán)保措施。
【答案】 ①. 8SO2 ②. 將黃鐵礦粉碎 ③. SO2、O2 ④. ⑤. SO2、CO
【解析】
【詳解】(1)根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后,原子的種類和數(shù)目不變,反應物中含F(xiàn)e、S、O的個數(shù)為4、8、22,生成物中含F(xiàn)e、S、O的個數(shù)為4、0、6,故生成物中還應含8個S、16個O,故應補充8SO2;
(2)為使沸騰爐中的反應充分進行,可采取的一種方法是:將黃鐵礦粉碎,增大反應物之間的接觸面積;
(3)由圖可知,二氧化硫和氧氣既是反應物,又是生成物,可以循環(huán)利用;
(4)煉鐵高爐中,一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳,該反應的化學方程式為:;
(5)二氧化硫能導致酸雨,一氧化碳有毒,故上述生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生的大氣污染物是二氧化硫、一氧化碳。
17. 工業(yè)上利用白云石(主要成分是 CaCO3·MgCO3)制得結晶鎂的主要流程如圖所示:
(1)生產(chǎn)上將白云石粉碎的目的是_____,白云石焙燒過程發(fā)生反應的化學方程式為_____?
(2)將白云石的焙燒產(chǎn)物和硅鐵(含 75%Si)壓制成球發(fā)生的是_____(填“物理”或“化學”)變化?
(3)還原過程中發(fā)生的主要反應為 2CaO+2MgO+Si2Mg+Ca2SiO4,該反應中化合價降低的元素是_____?采用真空操作除了能降低操作溫度外,還具有的優(yōu)點是_____?
【答案】 ①. 增大反應物的接觸面積,使反應更充分(或加快反應速率) ②. CaCO3·MgCO3CaO+MgO+2CO2↑ ③. 物理 ④. Mg(或鎂) ⑤. 防止硅和鎂被氧化,提高金屬鎂的產(chǎn)率
【解析】
【詳解】(1)生產(chǎn)上將白云石粉碎的目的是增大反應物的接觸面積,使反應更充分,可以加快反應速率),白云石(主要成分是 CaCO3·MgCO3)焙燒過程中生成氧化鎂、氧化鈣和二氧化碳,發(fā)生反應的化學方程式為CaCO3·MgCO3CaO+MgO+2CO2↑?
(2)將白云石的焙燒產(chǎn)物和硅鐵(含 75%Si)壓制成球的過程中,沒有新物質生成,發(fā)生的是物理變化?
(3)根據(jù)反應方程式可知,鈣元素(正二價)和氧元素(負二價)化合價不變,硅元素化合價(由零變到正四價)升高,只有鎂元素的化合價由+2價降為0價?采用真空操作除了能降低操作溫度外,還可以防止硅和鎂被氧化,提高金屬鎂的產(chǎn)率?
18. 鎂是重要的工業(yè)材料,目前世界上大多數(shù)的鎂是從海水中提取。如圖是某工廠利用海水提取金屬鎂的工藝流程。根據(jù)題意,回答下列問題:
(1)寫出生石灰的另一種用途_______。
(2)生石灰變?yōu)槭胰榈姆磻莀____(填反應基本類型)反應;該反應過程____(填“放出”或“吸收”)熱量。
(3)操作A的名稱是_______,操作B的名稱是_______。
(4)電解氯化鎂除了得到金屬鎂,同時會生成的一種非金屬單質的化學式為_______。寫出試劑a與Mg(OH)2的反應方程式_______。
【答案】 ①. 用作干燥劑 ②. 化合反應 ③. 放出 ④. 過濾 ⑤. 蒸發(fā)結晶 ⑥. Cl2 ⑦. Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
【解析】
【分析】
【詳解】(1)生石灰能與水反應,故生石灰可用作干燥劑。
(2)生石灰變?yōu)槭胰榈姆磻荂aO+H2O=Ca(OH)2,由兩種或兩種以上的物質發(fā)生化學反應生成另一種物質的反應是化合反應,故該反應屬于化合反應,該反應過程放出熱量。
(3)通過過濾可將難溶于水的固體物質與液體分離,故操作A的名稱是過濾,操作B的名稱是蒸發(fā)。
(4)電解氯化鎂除了得到金屬鎂,同時會生成的一種非金屬單質,根據(jù)質量守恒定律,該非金屬單質的化學式為Cl2。Mg(OH)2 是難溶性的堿,難溶性的堿只能與酸反應,試劑a與Mg(OH)2反應得到MgCl2,所以a是稀鹽酸,反應的化學方程式為:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
19. 工業(yè)上利用氟碳鈰礦(主要成分為CeFCO3)提取CeCl3的一種工藝流程如下:
(1)流程中Ce(BF4)3轉化成KBF4的基本反應類型是________________________。
(2)在足量氧氣中高溫焙燒CeFCO3,化學方程式為_______________________。
(3)流程涉及的化合物中,鈰元素的化合價為______________________價。
(4)酸浸過程中,CeO2與鹽酸反應有刺激性氣味的氣體單質生成,且化學方程式中CeO2與鹽酸的化學計量數(shù)之比為1:4,則化學方程式為_______________________。
【答案】 ①. 復分解反應 ②. ③. +3、+4 ④.
【解析】
【詳解】(1)由圖可知,Ce(BF4)3和KCl反應生成KBF4和CeCl3,該反應符合“兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物”的反應,屬于復分解反應;
(2)由圖可知,在足量氧氣中高溫焙燒CeFCO3生成CeO2、CeF4,根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后,元素的種類不變,反應物中含Ce、F、C、O,生成物中含Ce、O、F,故生成物中還應含碳,在足量氧氣中焙燒,故應有二氧化碳生成,該反應的化學方程式為:;
(3)CeFCO3:氟元素通常顯-1價,碳酸根離子通常顯-2價,設鈰元素的化合價為x,根據(jù)化合物中,正、負化合價的代數(shù)和為零,可得:x+(-1)+(-2)=0,x=+3;
CeO2:氧元素通常顯-2價,設鈰元素的化合價為y,根據(jù)化合物中,正、負化合價的代數(shù)和為零,可得:y+(-2)×2=0,y=+4;
CeF4:氟元素通常顯-1價,設鈰元素的化合價為z,根據(jù)化合物中,正、負化合價的代數(shù)和為零,可得:z+(-1)×4=0,z=+4;
Ce(BF4)3:氟元素通常顯-1價,硼元素通常顯+3價,設鈰元素的化合價為m,根據(jù)化合物中,正、負化合價的代數(shù)和為零,可得:m+[(+3)+(-1)×4]×3=0,m=+3;
CeCl3:氯元素通常顯-1價,設鈰元素的化合價為n,根據(jù)化合物中,正、負化合價的代數(shù)和為零,可得:n+(-1)×3=0,n=+3。
故流程涉及的化合物中,鈰元素的化合價為+3、+4價;
(4)酸浸過程中,CeO2與鹽酸反應有刺激性氣味的氣體單質生成,且化學方程式中CeO2與鹽酸的化學計量數(shù)之比為1:4,根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后,元素的種類不變,反應物中含Ce、O、H、Cl,故生成物中也應含Ce、O、H、Cl,故生成的刺激性氣味的氣體是氯氣,生成物中含氫元素,故還有水生成,該反應的化學方程式為:。
20. 納米碳酸鈣是一種重要的無機化工產(chǎn)品,下圖是某廠生產(chǎn)納米碳酸鈣的工藝流程。
請回答下列問題:
⑴請完成并配平該工藝中生成CaCO3固體的反應方程式:
CaCl2+______+CO2=CaCO3↓+______+H2O
⑵若在實驗室中進行該實驗,操作l的名稱是______,使用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_____,其中玻璃棒在該操作中的作用是______。
(3)上述過程制得的碳酸鈣粗品表面可能含有的可溶性雜質有______(寫一種化學式即可)。操作2為:______、檢驗和干燥,檢驗操作中選用的試劑為______(選擇序號)。
①NH4Cl溶液 ②AgNO3溶液 ?、跜aCl2溶液 ④Ba(NO3)2溶液
⑷上述流程中的副產(chǎn)品可用作______。(寫一種用途)
【答案】 ①. 2NH3·H2O ②. 2NH4Cl ③. 過濾 ④. 漏斗 ⑤. 引流 ⑥. NH4Cl ⑦. 洗滌 ⑧. ② ⑨. 氮肥
【解析】
【詳解】(1)由反應的流程圖可知該反應的反應物是氯化鈣、二氧化碳和氨水,生成物是碳酸鈣沉淀、氯化銨和水,配平化學方程式依據(jù)的是質量守恒定律中化學反應前后原子的數(shù)目不變,故該反應表示為CaCl2+2NH3·H2O +CO2=CaCO3↓+2NH4Cl +H2O;
(2)通過操作1分別得到了固體和溶液,故操作1是過濾;過濾時需要的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和漏斗,其中玻璃棒起引流的作用;
(3)由于反應生成了氯化銨,故制得的碳酸鈣粗品表面可能含有氯化銨。通過洗滌、檢驗和干燥即可得到納米碳酸鈣成品;其中檢驗碳酸鈣粗品是否洗滌干凈實際是檢驗洗滌后的液體是是否含有氯化銨,氯化銨可與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀,故可用②硝酸銀檢驗;
(4)上述流程中的副產(chǎn)品是氯化銨,氯化銨是常見的氮肥。
21. 為了除去銅粉中混有的鐵粉,并用提純的銅粉制取膽礬(CuSO4?5H2O),某課外活動小組的同學按如下流程進行實驗(反應中部分生成物已略去)。
已知:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O回答下列有關問題:
(1)操作a的名稱是_____;除去銅粉中的鐵粉,最簡便的實驗方法是_____。
(2)A溶液的溶質為_____,A到B的反應中,發(fā)生了化合反應,溶液最終變?yōu)辄S色,則反應的方程式為_____。
(3)由Cu制CuSO4溶液的途徑Ⅱ中,反應的方程式為_____(產(chǎn)物為硫酸銅和一種液體)。途徑Ⅱ與途徑Ⅰ相比較,其顯著的優(yōu)點是_____。
(4)硫酸銅溶液如何轉化為膽礬(硫酸銅晶體):加熱濃縮、_____。
【答案】 ①. 過濾 ②. 用磁鐵吸附 ③. 鹽酸和氯化亞鐵 ④. ⑤. ⑥. 不產(chǎn)生有毒氣體 ⑦. 蒸發(fā)結晶
【解析】
【詳解】(1)操作a是不溶性銅和液體分離,在實驗室中該操作為過濾;除去銅粉中的鐵粉,最簡便的實驗方法是用磁鐵吸附。
(2)由于加入的鹽酸過量,所以在生成氯化亞鐵的同時還有剩余的鹽酸,所以A溶液的溶質為剩余的鹽酸和生成的氯化亞鐵;A到B的反應中,發(fā)生了化合反應,氯化亞鐵與氯氣反應生成氯化鐵,溶液最終變?yōu)辄S色,則反應的方程式為。
(3)由Cu制硫酸銅溶液的途徑Ⅱ中,加熱條件下,銅、稀硫酸與氧氣反應生成硫酸銅和水,反應的方程式為。通過對比反應,最明顯的差別是途徑I生成了有毒的二氧化硫,所以途徑II與途徑Ⅰ相比較,其顯著的優(yōu)點是不產(chǎn)生有毒氣體。
(4)硫酸銅溶液如何轉化為膽礬(硫酸銅晶體):加熱濃縮、蒸發(fā)結晶。
【點睛】讀圖,從中獲得解答題目所需的信息,所以在解答題目時先看解答的問題是什么,然后帶著問題去讀給出的圖進而去尋找解答有用的信息,這樣提高了信息撲捉的有效性。解答的問題實際上與復雜的轉化圖相比,其實很簡單很基礎,或者可以說轉化圖提供的是情境,考查基本知識。
22. 金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”,鈦的硬度大、熔點高、常溫下耐酸堿、耐腐蝕,是航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。鈦鐵礦(主要成分FeTiO3)是工業(yè)上冶煉金屬鈦的主要原料,制備金屬鈦的一種工藝流程如圖所示(部分產(chǎn)物略)。
(1)FeTiO3(鈦酸亞鐵)中Ti元素的化合價為___________。
(2)步驟①中生成的可燃性氣體氧化物﹣X為___________(寫出物質的化學式)。
(3)步驟④中TiCl4在高溫下與足量Mg反應生成金屬Ti,此反應的化學方程式為___________,該反應說明Mg與Ti的金屬活動性強弱關系為:Mg___________Ti(填“<”、“>”或“=”)。
(4)用上述冶煉方法得到的金屬鈦中會混有少量金屬單質是___________(填化學式),由金屬鈦的性質可知,除去這種雜質可以用以下試劑中的___________(填序號)。
A HCl B NaOH C NaCl D H2SO4
(5)綠色化學提倡物料循環(huán),以上流程中,可用于循環(huán)的物質除Cl2、Mg之外,還有___________。
【答案】 ①. +4 ②. CO ③. TiCl4+2MgTi+2MgCl2 ④. > ⑤. Mg ⑥. AD ⑦. MgCl2
【解析】
【詳解】(1)FeTiO3(鈦酸亞鐵)中鐵元素的化合價為+2,氧元素的化合價為-2,根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為零,Ti元素的化合價為+4。
(2)化學反前后元素的種類不變,反應物中含有鈦元素、鐵元素、氧元素、碳元素、氯元素,生成物中含有鈦元素、鐵元素、氯元素,所以生成的X中含有碳元素、氧元素,因為X是可燃性氣體,所以X為CO。
(3)化學反前后元素的種類不變,步驟④中TiCl4在高溫下與足量Mg反應生成金屬Ti和氯化鎂,此反應的化學方程式為:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,該反應說明Mg與Ti的金屬活動性強弱關系為:Mg>Ti。
(4)由于反應中鎂是足量的,所以得到的金屬鈦中會混有少量的Mg。因為金屬鈦常溫下耐酸、堿,根據(jù)鎂的化學性質可知,除去Mg可以用稀鹽酸或稀硫酸,故選AD。
(5)通過分析反應流程可知,氯化鎂既是反應物,也是生成物,所以該流程中,可用于循環(huán)的物質除Cl2、Mg之外,還有MgCl2。
23. 粗鹽中含有MgCl2、CaCl2等雜質,工業(yè)提純粗鹽的工藝流程如圖所示:
(1)Ca(OH)2俗稱:___________,步驟①反應的化學方程式為___________。
(2)步驟③操作a的名稱是___________。
(3)步驟②加入過量的Na2CO3的目的是___________。
(4)若步驟①和步驟②的順序顛倒,則最后所得的精鹽水中還含有___________。
(5)設計實驗證明步驟③操作a后所得濾液中含有哪些雜質?___________ (寫出實驗步驟和現(xiàn)象)
(6)小明取上述制得的精鹽12g配制成溶液,向其中加硝酸銀溶液100g,恰好完全反應,過濾得到沉淀28.7g.試計算精鹽中氯化鈉的質量分數(shù)___________。
【答案】 ①. 熟石灰(或消石灰) ②.
③. 過濾 ④. 除去CaCl2和過量的Ca(OH)2 ⑤. CaCl2 ⑥. 取少量A裝置中的溶液,加入足量的CaCl2(或BaCl2)溶液,有白色沉淀生成;靜置,向上層清液中滴加無色酚酞溶液,若溶液變紅色 ⑦. 解:設精鹽中氯化鈉的質量分數(shù)為x
x=97.5%
答:精鹽中氯化鈉的質量分數(shù)為97.5%。
【解析】
【詳解】(1)氫氧化鈣俗稱熟石灰、消石灰;
步驟①中,氫氧化鈣和氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鈣,該反應的化學方程式為:;
(2)步驟③操作a實現(xiàn)了固液分離,名稱是過濾;
(3)步驟②加入過量的碳酸鈉溶液,碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,故目的是:除去氯化鈣和過量的氫氧化鈣;
(4)若步驟①和步驟②的順序顛倒,先加入過量的碳酸鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉,后加入過量的氫氧化鈣溶液,氫氧化鈣和氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鈣,氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,過濾,除去碳酸鈣、氫氧化鎂。向濾液中加入適量的鹽酸,氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水,氫氧化鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水,故最后所得的精鹽水中還含有:CaCl2;
(5)加入過量的氫氧化鈣,氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鈣,加入過量的碳酸鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,過濾,除去氫氧化鎂和碳酸鈣,故濾液中可能含有碳酸鈉和氫氧化鈉,碳酸鈉能與氯化鈣(或氯化鋇)反應生成碳酸鈣(或碳酸鋇)沉淀,氫氧化鈉顯堿性,能使無色酚酞試液變紅,故可取少量A裝置中的溶液,加入足量的CaCl2(或BaCl2)溶液,有白色沉淀生成,說明含碳酸鈉;靜置,向上層清液中滴加無色酚酞溶液,若溶液變紅色,說明含氫氧化鈉;
(6)見答案。
24. 碳酸鋇是工業(yè)上一種重要的化工產(chǎn)品,以下是某工廠用含二氧化硅雜質的碳酸鋇原料來生產(chǎn)碳酸鋇的工藝流程,請你根據(jù)流程回答下列問題(說明:操作B為洗滌,干燥)
(1)生產(chǎn)流程中為節(jié)約成本,生成的氣體B直接應用于流程中,其氣體B是_____。
(2)操作A的名稱為_____。
(3)流程中溶液A中含有的溶質有_____(寫化學式)。
(4)寫出反應室中有關反應的化學方程式(任意一個即可)_____。
(5)寫出電解氯化鈉溶液的化學方程式_____。
【答案】 ①. 二氧化碳 ②. 過濾 ③. BaCl2和HCl ④. Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl或者NaOH+HCl=NaCl+H2O或者2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。 ⑤. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
【解析】
【分析】根據(jù)給出的轉化關系對應的過程分析每個對應的問題,或者直接分析每個問題,從給出的信息中找對應的信息。
【詳解】(1)生產(chǎn)流程中為節(jié)約成本,生成的氣體B直接應用于流程中,氣體B是含二氧化硅雜質的碳酸鋇和鹽酸反應得到的氣體,而二氧化硅和鹽酸不反應,所以氣體B是碳酸鋇和鹽酸反應生成的二氧化碳。故填:二氧化碳
(2)操作A分離得到固體和液體,所以為過濾。故填:過濾
(3)流程中溶液A是二氧化硅雜質的碳酸鋇和過量的鹽酸反應得到的溶液,所以含有的溶質有生成的氯化鋇以及剩余的鹽酸,對應的化學式為 BaCl2和HCl。故填:BaCl2和HCl
(4)寫出反應室中有關反應的化學方程式(任意一個即可) Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl或者NaOH+HCl=NaCl+H2O或者2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。故填:Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl或者NaOH+HCl=NaCl+H2O或者2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(5)根據(jù)圖可知電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉以及氫氣和氯氣(根據(jù)質量守恒定律推得),則對應的化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。故填:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
【點睛】讀圖,從中獲得解答題目所需的信息,所以在解答題目時先看解答的問題是什么,然后帶著問題去讀給出的圖進而去尋找解答有用的信息,這樣提高了信息捕捉的有效性。解答的問題實際上與復雜的轉化圖相比,其實很簡單很基礎,或者可以說轉化圖提供的是情境,考查基本知識。
25. 工業(yè)上以高純度的二氧化錳為原料制備高錳酸鉀的主要流程如下:
已知相關物質的溶解度(20℃)如表:
物質
K2CO3
K2SO4
KMnO4
溶解度/g
111
11.1
6.34
(1)KMnO4中錳元素的化合價為______。
(2)操作Ⅰ的名稱是______。該過程中用到的玻璃棒的作用為:______。
(3)“通CO2酸化”,反應的化學方程式為:______,若用稀H2SO4酸化,反應的化學方程式為:,工業(yè)上不采用稀H2SO4酸化的原因是______。
(4)電解法也可以實現(xiàn)由向K2MnO4向KMnO4的轉化,反應的化學方程式為:與“通CO2酸化”相比,其優(yōu)點是:______。
(5)通過該工藝流程還可以獲得副產(chǎn)品K2CO3。某化學興趣小組在模擬該工藝流程提取K2CO3的過程中,不小心混入了KOH,為檢驗K2CO3中的KOH:取樣,加______溶液,再滴加______,若觀察到______現(xiàn)象,則有KOH。
【答案】 ①. +7 ②. 過濾 ③. 引流 ④. ⑤. 相同條件下,硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小,無法采用濃縮結晶的方法加以分離 ⑥. 生成的氫氧化鉀可以循環(huán)使用 ⑦. 過量或者適量BaCl2/CaCl2 ⑧. 酚酞 ⑨. 溶液變成紅色
【解析】
【詳解】(1)KMnO4中其中鉀元素的化合價為+1價,氧元素的化合價為-2價,設錳元素的化合價為x,則有(+1)+x+(-2)×4=0,x=+7。
(2)操作Ⅰ用來分離液體和難溶沉淀,因此操作Ⅰ是過濾。該過程中用到的玻璃棒的作用為:引流。
(3)“通CO2酸化”,由題可知反應前物質為K2MnO4和CO2,反應后生成的物質為KMnO4、MnO2和K2CO3,配平后反應的化學方程式為:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3 ,工業(yè)上不采用稀H2SO4酸化的原因是相同條件下,硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小,無法采用濃縮結晶的方法加以分離。
(4)由題可知電解反應后生成物中有KOH,而流程圖中KOH是作為反應物參與反應的,因此電解法與“通CO2酸化”相比,其優(yōu)點是:生成的氫氧化鉀可以循環(huán)使用;
(5)檢驗碳酸鉀中的氫氧化鉀需要先排除碳酸鉀的干擾,因此第一部需要除去碳酸鉀,因此取樣后加入過量或者適量BaCl2/CaCl2溶液,而后可采用酸堿指示劑檢驗氫氧化鉀,因此再滴加酚酞,若觀察到溶液變成紅色現(xiàn)象,則有KOH。
這是一份專題10 化學創(chuàng)新實驗題(十)-2022年中考化學考前查漏補缺提分專題精練(全國通用),共30頁。試卷主要包含了單選題,實驗探究題等內容,歡迎下載使用。
這是一份專題07 微型化學實驗題(七)-2022年中考化學考前查漏補缺提分專題精練(全國通用),共23頁。試卷主要包含了單選題,填空題等內容,歡迎下載使用。
這是一份專題05 分析與推理題(五)-2022年中考化學考前查漏補缺提分專題精練(全國通用),共21頁。試卷主要包含了單選題,填空題等內容,歡迎下載使用。
注冊成功