工藝流程題是以一種或多種物質(zhì)為原料,經(jīng)過(guò)一步一步的反應(yīng)或操作,最終得到我們所需產(chǎn)品的過(guò)程。此類題緊密聯(lián)系工業(yè)實(shí)際,流程繁雜步驟多、反應(yīng)復(fù)雜原料多、知識(shí)混雜信息多,綜合性較強(qiáng),題中會(huì)出現(xiàn)學(xué)生沒(méi)有學(xué)過(guò)的物質(zhì)和反應(yīng),這不僅要求學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)及答題技巧,也考查學(xué)生的閱讀能力、資料的收集處理能力和知識(shí)遷移推理能力。
一、工藝流程路線示意圖(如下圖)
工藝流程的四個(gè)核心內(nèi)容:準(zhǔn)備原料,預(yù)處理,核心反應(yīng),得到產(chǎn)品。
二、工藝流程圖的題目類型
1.物質(zhì)框:
2.操作框:
3.設(shè)備框:
三、方法突破
1.閱讀題頭,明確原料,產(chǎn)物。
2.略讀框圖,標(biāo)注重點(diǎn)物質(zhì)的化學(xué)式(遇到?jīng)]見(jiàn)過(guò)的物質(zhì)或反應(yīng)不要慌,跳過(guò)即可),關(guān)注進(jìn)線,出線與可逆線;關(guān)注框格。
3.細(xì)讀問(wèn)題,結(jié)合問(wèn)題對(duì)流程圖綜合分析。從各階段流程圖的尾端看起,明確各階段的生成物,并理解生產(chǎn)原料、輔助原料和循環(huán)利用物質(zhì);分析流程中的每一步驟,從幾個(gè)方面了解流程:
①反應(yīng)物是什么;
②發(fā)生了什么反應(yīng);
③該反應(yīng)造成了什么后果,對(duì)制造產(chǎn)品有什么作用。抓住一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)。
四、考查內(nèi)容
1.操作名稱:煅燒、過(guò)濾、溶解、粉碎研磨、蒸發(fā)。
2.操作目的:粉碎或研磨目的;加入過(guò)量試劑目的;不用某物質(zhì)代替某物質(zhì)的原因;洗滌的目的。
3.化學(xué)用語(yǔ):元素化合價(jià)的判斷;化學(xué)方程式中某種物質(zhì)化學(xué)式的書(shū)寫;根據(jù)提示書(shū)寫化學(xué)方程式。
4.對(duì)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià):回收利用,節(jié)約藥品,節(jié)能環(huán)保、吸收有害氣體,保護(hù)環(huán)境、操作簡(jiǎn)便、安全等
5.可循環(huán)利用的物質(zhì)。
五、核心考點(diǎn)
1.對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理的常用方法及目的
(1)溶解:①加水溶解(或水浸):使可溶物溶解。②加酸溶解(或酸浸):溶解金屬,金屬氧化物,難溶性堿或碳酸鹽 ③加堿溶解(堿溶或堿浸):除去油污、溶解SiO2
(2)粉碎或研磨:增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分。
(3)灼燒(或煅燒、焙燒):使固體或雜質(zhì)在高溫條件下分解;加快反應(yīng)速率或增大轉(zhuǎn)化率等。
(4)攪拌:加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分。
2.常見(jiàn)操作
(1)過(guò)濾:(如下圖)
操作a:過(guò)濾
使用的儀器:燒杯,漏斗,玻璃棒,鐵架臺(tái)(帶鐵圈),濾紙
玻璃棒的作用:引流
該操作的目的是:使固液分離
(2)結(jié)晶(蒸發(fā)結(jié)晶、降溫結(jié)晶)
操作b:蒸發(fā)結(jié)晶
玻璃棒的作用:攪拌,防止局部溫度過(guò)高,造成液滴飛濺。
(3)流程中反應(yīng)條件的控制:
①調(diào)節(jié)pH:使反應(yīng)發(fā)生或者避免某反應(yīng)的發(fā)生。
②控制溫度:a水浴加熱---受熱均勻,便于控制溫度。b溫度太高:反應(yīng)速率太快;物質(zhì)可能分解、揮發(fā)等。c溫度太低:反應(yīng)速率可能太慢;物質(zhì)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率不高等。
③加入過(guò)量試劑:a完全除去某物質(zhì)(非目標(biāo)產(chǎn)物);b使某物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物。④通入保護(hù)氣(如氬氣):防止主物質(zhì)與氧氣等發(fā)生反應(yīng)。
3.物質(zhì)成分分析:一定有的:沒(méi)參與反應(yīng)的物質(zhì)、過(guò)量的反應(yīng)物、生成物(注意:把“過(guò)量”,“適量”等詞圈起來(lái))
4.化學(xué)方程式的書(shū)寫
做題方法
(1)根據(jù)箭頭方向,寫出反應(yīng)物,生成物(進(jìn)線是反應(yīng)物,出線是生成物,線上是反應(yīng)條件或操作)。
(2)配平。
(3)若無(wú)法配平,結(jié)合反應(yīng)環(huán)境找到其他的反應(yīng)物、生成物(溶液找H2O,空氣找O2/CO2等)。
(4)配平,標(biāo)好條件以及狀態(tài)。
5.判斷可以循環(huán)使用的物質(zhì)
(1)可逆線表示可循環(huán)利用的物質(zhì)。如圖1,物質(zhì)A為可循環(huán)利用的物質(zhì)。
(2)某設(shè)備或流程的生成物,為另一設(shè)備或流程的反應(yīng)物,則該物質(zhì)為可循環(huán)利用的物質(zhì)(一個(gè)反應(yīng)的生成物,是另一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物)。如圖2,物質(zhì)B為可循環(huán)利用的物質(zhì)。
6.對(duì)工藝流程的評(píng)價(jià):回收利用,節(jié)約藥品,節(jié)能環(huán)保、吸收有害氣體,保護(hù)環(huán)境、操作簡(jiǎn)便、安全等。
熱點(diǎn)01 海水資源的開(kāi)發(fā)利用
1.(2023?南京)21世紀(jì)是海洋開(kāi)發(fā)與利用的世紀(jì).煙臺(tái)的“十二五”規(guī)劃確立了“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”發(fā)展戰(zhàn)略,海洋化學(xué)資源的綜合利用將是重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一.
(1)海水淡化:蒸餾法淡化海水是利用海水中各成分的 沸點(diǎn) 不同分離出淡水;高壓反滲透膜法淡化海水是利用海水中各成分的 顆粒大小 不同分離出淡水.
(2)制鹽:①制粗鹽.從鹵水中提取粗鹽用的結(jié)晶方法是 蒸發(fā)結(jié)晶 .②粗鹽純化.粗鹽中含有泥沙、硫酸鎂、氯化鈣等雜質(zhì).將粗鹽溶于水,然后通過(guò)如下操作即可得到較純的氯化鈉:a過(guò)濾.b加過(guò)量的Ba(OH)2溶液;c加適量的鹽酸;d加過(guò)量的Na2CO3溶液;e蒸發(fā).正確的操作順序是 bdace (填字母).
(3)制堿:氨堿法制純堿的流程圖如下:
完成圖中的內(nèi)容:① NH3 ;② CO2 ;③ 加熱 .
(4)制鎂:工業(yè)上一般用電解熔融狀態(tài)的氯化鎂制金屬鎂,若以鹵水(含有硫酸鎂、氯化鈉和氯化鈣)為起始原料來(lái)制取金屬鎂,請(qǐng)畫出制鎂的流程圖.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解析】(1)蒸餾法淡化海水是利用海水中各成分的沸點(diǎn)比較高,水的沸點(diǎn)比較低進(jìn)行分離的;高壓反滲透膜法淡化海水是利用海水中各成分的顆粒大小不同,水分子可以通過(guò)淡化膜,其它離子不會(huì)通過(guò).
故答案為:沸點(diǎn); 顆粒大??;
(2)因?yàn)槁然c的溶解度隨溫度的變化不大,所以采用蒸發(fā)溶劑法結(jié)晶;
要除去粗鹽中含有的雜質(zhì),可以加過(guò)量的氫氧化鋇溶液除去硫酸鎂,加過(guò)量的Na2CO3溶液除去氯化鈣和過(guò)量試劑氫氧化鋇,通過(guò)過(guò)濾把不溶于水的物質(zhì)除去,加適量的鹽酸除去過(guò)量的碳酸鈉,通過(guò)蒸發(fā)除去鹽酸.
故答案為:蒸發(fā)結(jié)晶;bdace;
(3)根據(jù)題中所給生成物進(jìn)行分析,要制備飽和氨水肯定是將氨水通入食鹽水中,由飽和的氨水食鹽溶液制備碳酸氫鈉,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和元素守恒知應(yīng)通入二氧化碳?xì)怏w;碳酸氫鈉受熱易分解變?yōu)樘妓徕c.
故答案為:①NH3②CO2③加熱;
(4)首先必須將鹵水中鎂進(jìn)行富集,加入石灰乳(比較經(jīng)濟(jì),不能用氫氧化鈉),變?yōu)闅溲趸V沉淀,過(guò)濾后加入鹽酸制備氯化鎂,再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)干燥制備無(wú)水氯化鎂,最后經(jīng)過(guò)通電可制得鎂.
故答案為:鹵水 氫氧化鎂氯化鎂溶液無(wú)水氯化鎂鎂
2.(2023?懷化)海水是一種重要資源,利用海水可制取金屬鎂等物質(zhì)。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程:
根據(jù)流程回答下列問(wèn)題:
(1)操作Ⅰ的名稱是 過(guò)濾 ,該操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和 玻璃棒 ;該儀器在操作Ⅰ中的作用是 引流 。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液應(yīng)過(guò)量,其目的是 將MgCl2完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀 。
(2)試劑X是 稀鹽酸 (填名稱),寫出溶液A中加入試劑X發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 NaOH+HCl=NaCl+H2O 。
【答案】(1)過(guò)濾;玻璃棒;引流;將MgCl2完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀;
(2)稀鹽酸;NaOH+HCl=NaCl+H2O。
【解析】(1)操作Ⅰ能將溶液A和固體B分離,為過(guò)濾操作;過(guò)濾操作中需要用到的儀器為鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、燒杯、漏斗、玻璃棒,其中燒杯、漏斗、玻璃棒為玻璃儀器;過(guò)濾操作中玻璃棒的作用為引流,防止液體濺出。
NaOH溶液能與MgCl2反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀與氯化鈉,實(shí)驗(yàn)中需要加過(guò)量的NaOH,可以將MgCl2完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀。
(2)MgCl2溶液中含有少量的NaCl,加入過(guò)量的NaOH溶液,反應(yīng)后過(guò)濾得到的濾液A中溶質(zhì)為NaOH、NaCl,固體B為Mg(OH)2;氫氧化鎂難溶于水,能與酸反應(yīng),NaOH能與HCl反應(yīng)生成NaCl與H2O,Mg(OH)2能與HCl反應(yīng)生成MgCl2與H2O,則X試劑為稀鹽酸。
溶液A中NaOH與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:NaOH+HCl=NaCl+H2O。
故答案為:
(1)過(guò)濾;玻璃棒;引流;將MgCl2完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀;
(2)稀鹽酸;NaOH+HCl=NaCl+H2O。
熱點(diǎn)02 金屬及金屬礦物的利用
3.(2024?碑林區(qū)校級(jí)模擬)某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的廢液,小軒想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體,設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案。結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答下列問(wèn)題:
(1)操作1和操作2中都使用了玻璃棒,其作用是 引流 。
(2)向廢液中加入過(guò)量金屬X發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 。
(3)向?yàn)V渣中加入適量稀酸Y觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 有氣泡產(chǎn)生,溶液顏色由無(wú)色變?yōu)闇\綠色 ,經(jīng)過(guò)操作2后得到的濾液中含有的陽(yáng)離子為 Fe2+ (填離子符號(hào))。
【答案】(1)引流;
(2)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(3)有氣泡產(chǎn)生,溶液顏色由無(wú)色變?yōu)闇\綠色;Fe2+。
【解析】(1)操作1和操作2均是將不溶物質(zhì)從溶液中分離的操作,為過(guò)濾操作,玻璃棒的作用是引流。
(2)小軒想從廢液桶中的廢液中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體,所以加入的過(guò)量的金屬X為Fe,鐵能與廢液中的硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,過(guò)濾后得到的濾渣為過(guò)量的鐵和生成的銅的混合物,濾液為硫酸亞鐵溶液,濾渣為鐵、銅的混合物,加入適量的稀酸Y,銅不與Y反應(yīng),鐵與Y反應(yīng),得到的濾液為硫酸亞鐵溶液,則加入的稀酸Y為稀硫酸,則向廢液中加入過(guò)量金屬X發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
(3)由(2)中解析可知,向?yàn)V渣中加入適量稀硫酸,將鐵全部轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵,鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,則可以觀察到有氣泡產(chǎn)生,溶液顏色由無(wú)色變?yōu)闇\綠色;經(jīng)過(guò)操作2過(guò)濾后得到的濾液為硫酸亞鐵溶液,其中含有的陽(yáng)離子為Fe2+。
故答案為:
(1)引流;
(2)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(3)有氣泡產(chǎn)生,溶液顏色由無(wú)色變?yōu)闇\綠色;Fe2+。
4.(2024?碑林區(qū)校級(jí)一模)金屬材料在人類生產(chǎn)、生活中發(fā)揮著重要作用,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)某同學(xué)將銅放入硝酸銀溶液中,觀察到有銀白色固體析出,寫出銅和硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 。
(2)向m克AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉,充分反應(yīng)后,過(guò)濾所得溶液的質(zhì)量仍為m克,向?yàn)V液中滴加稀鹽酸,觀察到 沒(méi)有 (選填“有”或“沒(méi)有”)白色沉淀。
(3)某工廠從只含有FeSO4、CuSO4的工業(yè)廢水中回收Cu和FeSO4晶體。
Ⅰ、步驟a中加入鐵的作用是 除去硫酸銅,并生成銅和硫酸亞鐵 。
Ⅱ、步驟b中稀硫酸 不能 (選填“能”或“不能”)換成稀鹽酸。
【答案】(1)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;
(2)沒(méi)有;
(3)Ⅰ、除去硫酸銅,并生成銅和硫酸亞鐵;
Ⅱ、不能。
【解析】(1)銅和硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸銅,反應(yīng)方程式是:Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;
(2)金屬活動(dòng)性:鋅大于銅大于銀,向m克AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn粉,鋅先與AgNO3反應(yīng)生成硝酸鋅和銀,AgNO3反應(yīng)完,若還有鋅粉,鋅才能與Cu(NO3)2反應(yīng)生成硝酸鋅和銅。由Zn+2AgNO3═Zn(NO3)2+2Ag,由反應(yīng)時(shí)的質(zhì)量比可知,每65份質(zhì)量的鋅可置換出216份質(zhì)量的銀,溶液的質(zhì)量會(huì)減少;由Zn+Cu(NO3)2═Zn(NO3)2+Cu,每65份質(zhì)量的鋅可置換出64份質(zhì)量的銅,溶液的質(zhì)量會(huì)增加。由于充分反應(yīng)后溶液質(zhì)量不變,則說(shuō)明鋅與硝酸銀、硝酸銅均發(fā)生反應(yīng),則硝酸銀已完全反應(yīng),即濾液中一定沒(méi)有硝酸銀(鹽酸和硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生氯化銀和硝酸),則沒(méi)有白色沉淀產(chǎn)生;
(3)I、步驟a發(fā)生的是鐵與工業(yè)廢水反應(yīng),即鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,步驟a中加入鐵的作用是除去硫酸銅,并生成銅和硫酸亞鐵;
Ⅱ、步驟b中稀硫酸不能換成稀鹽酸,固體X中是鐵和銅,鹽酸和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,因?yàn)樯傻穆然瘉嗚F對(duì)于硫酸亞鐵也是雜質(zhì)。
故答案為:(1)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2;
(2)沒(méi)有;
(3)Ⅰ、除去硫酸銅,并生成銅和硫酸亞鐵;
Ⅱ、不能。
;學(xué)號(hào):31536熱點(diǎn)03 礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用
4.(2023?泉港區(qū)模擬)如圖為酸性鋅錳干電池結(jié)構(gòu)及主要成分示意圖。廢舊干電池中含有塑料殼、鋅皮,銅帽(含Cu、Zn),石墨棒、填充物(MnO2、NH4Cl、炭黑)等物質(zhì),如果隨意丟棄會(huì)造成水體污染和土壤污染,因此將廢舊干電池進(jìn)行回收利用尤為重要。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)電池中使用銅帽和碳棒的主要是利用其 導(dǎo)電 性。塑料殼屬于 合成材料 (填“合成材料”或“復(fù)合材料”)。
(2)操作1的名稱 過(guò)濾 ,實(shí)驗(yàn)室欲從銅帽提純銅單質(zhì),操作方法如下: 往銅帽中加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡,過(guò)濾 。
(3)電池使用時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 電能 ,固體B為 二氧化錳 。
(4)若要從溶液C中得到氯化銨晶體,主要包括蒸發(fā)濃縮、 降溫結(jié)晶 、過(guò)濾等操作。
(5)垃圾回收的意義是: 再次利用,保護(hù)自然資源 (寫出1條即可)。
【答案】(1)導(dǎo)電;合成材料;
(2)過(guò)濾;往銅帽中加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡,過(guò)濾;
(3)電能;二氧化錳(MnO2);
(4)降溫結(jié)晶;
(5)再次利用,保護(hù)自然資源(防止干電池中的重金屬和其他物質(zhì)污染環(huán)境;避免污染環(huán)境:充分利用資源等合理即可)。
【解析】(1)電池中使用銅帽和碳棒的主要是利用其導(dǎo)電性;塑料殼屬于合成材料;
(2)鋅的金屬活動(dòng)性排在氫的前面,會(huì)與酸反應(yīng),而銅不會(huì)與酸反應(yīng),操作1的名稱過(guò)濾,實(shí)驗(yàn)室欲從銅帽提純銅單質(zhì),操作方法如下:往銅帽中加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡,過(guò)濾;
(3)電池使用時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,固體B為二氧化錳;
(4)若要從溶液C中得到氯化銨晶體,主要包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾等操作;
(5)垃圾回收的意義是:再次利用,保護(hù)自然資源。
故答案為:(1)導(dǎo)電;合成材料;
(2)過(guò)濾;往銅帽中加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡,過(guò)濾;
(3)電能;二氧化錳(MnO2);
(4)降溫結(jié)晶;
(5)再次利用,保護(hù)自然資源(防止干電池中的重金屬和其他物質(zhì)污染環(huán)境;避免污染環(huán)境:充分利用資源等合理即可)。
5.(2023?鹽都區(qū)三模)“逐夢(mèng)蒼穹之上,擁抱星辰大海”,嫦娥探月、天舟升空、蛟龍潛海,都離不開(kāi)化學(xué)。
(1)運(yùn)載火箭使用的燃料有煤油、液氫等,生產(chǎn)煤油的原料是 石油 (填“煤”或“石油”),氫氣目前沒(méi)有廣泛應(yīng)用的原因有 AD (填字母序號(hào))。
A.制取成本高
B.產(chǎn)物無(wú)污染
C.熱值高
D.貯存困難
(2)嫦娥5號(hào)月球探測(cè)器帶回的月壤樣品成分分析結(jié)果如圖1,這里的“氧、硅、鐵..”是指 元素 (填“分子”、“原子”或“元素”)。
(3)2月16日,科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜成功執(zhí)行首次在軌點(diǎn)火測(cè)試,實(shí)驗(yàn)中觀察到甲烷燃燒,與在地面上甲烷燃燒的現(xiàn)象相比,火苗更胖,顏色更藍(lán)。下列因素可能是產(chǎn)生這些效果的有 AB (填字母序號(hào))。
A.無(wú)氣體對(duì)流
B.微重力
(4)5月11日,天舟六號(hào)貨運(yùn)飛船成功對(duì)接中國(guó)太空站,如圖2是此次運(yùn)送的物資單。
①生活物資中包含約70公斤的新鮮水果,可以為宇航員補(bǔ)充的營(yíng)養(yǎng)素是 維生素 ,調(diào)節(jié)新陳代謝、維持身體健康。
②氙氣是空間站電推進(jìn)系統(tǒng)的“燃料”,氙在元素周期表中的信息如圖3,下列說(shuō)法不正確的是 C 。
A.氙的元素符號(hào)是Xe
B.氙原子的質(zhì)子數(shù)是54
C.氙屬于金屬元素
D.氙的相對(duì)原子質(zhì)量是131.3
(5)“蛟龍”號(hào)潛水器使用鈦合金,工業(yè)上用鈦鐵礦(主要成分FeTiO3)制備金屬鈦和納米級(jí)Fe3O4的工藝流程如圖所示(部分產(chǎn)物略):
資料:步驟⑤的反應(yīng)為:2FeCl3+FeCl2+8NH3?H2O=Fe3O4↓+8NH4Cl+4H2O
①步驟①反應(yīng)前需將鈦鐵礦粉碎的目的是 增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分反應(yīng) 。
②步驟②分離出TiCl4的方法,利用了TiCl4與FeCl3的 沸點(diǎn) 不同。
③反應(yīng)③屬于 置換反應(yīng) (填基本反應(yīng)類型)。
④向FeCl2和鹽酸的溶液中通入O2可生成FeCl3和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O 。
⑤步驟⑤需要控制反應(yīng)溫度為不宜過(guò)高,其原因是 氨水受熱易分解或易揮發(fā) ?!叭芙狻睍r(shí),實(shí)際投放的 小于理論值,其原因是 在鹽酸存在下,氯化亞鐵易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成FeCl3 。
【答案】(1)石油;AD;
(2)元素;
(3)AB;
(4)①維生素;
②C;
(5)①增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分反應(yīng);
②沸點(diǎn);
③置換反應(yīng);
④4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O;
⑤氨水受熱易分解或易揮發(fā);在鹽酸存在下,氯化亞鐵易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成FeCl3。
【解析】(1)石油分餾可以得到煤油,所以生產(chǎn)煤油的原料是石油,因?yàn)闅錃庵迫〕杀靖?、不容易貯存和運(yùn)輸,所以目前沒(méi)有廣泛應(yīng)用;
(2)由元素的定義可知,嫦娥5號(hào)月球探測(cè)器帶回的月壤樣品成分分析結(jié)果如圖1,這里的“氧、硅、鐵..”是指元素的含量;
(3)太空中地球引力較小,空間站甲烷燃燒的火焰受浮力及對(duì)流的影響,比在地面上燃燒的火焰短而圓;
(4)水果中富含維生素,其作用是調(diào)節(jié)新陳代謝、維持身體健康;
A、由氙在元素周期表中的信息可知,氙的元素符號(hào)是Xe,故正確;
B、在原子中,原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù),由氙在元素周期表中的信息可知,氙原子的原子序數(shù)是54,所以質(zhì)子數(shù)也是54,故正確;
C、由氙在元素周期表中的信息可知,氙屬于非金屬元素,故錯(cuò)誤;
D、由氙在元素周期表中的信息可知,氙的相對(duì)原子質(zhì)量是131.3,故正確;
故選:C;
(5)①步驟①反應(yīng)前需將鈦鐵礦粉碎的目的是:增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分反應(yīng),小顆粒比大顆粒的更容易反應(yīng);
②根據(jù)步驟②的條件可知,分離出TiCl4的方法,利用了TiCl4與FeCl3的沸點(diǎn)不同;
③反應(yīng)③是金屬鎂和四氯化鈦反應(yīng)生成金屬鈦和氯化鎂,是一種化合物和一種單質(zhì)反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,屬于置換反應(yīng);
④向FeCl2和鹽酸的溶液中通入O2可生成FeCl3和H2O,可知反應(yīng)物為鹽酸、氯化亞鐵和氧氣,生成物為氯化鐵和水,化學(xué)方程式為:4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O;
⑤步驟⑤需要控制反應(yīng)溫度為不宜過(guò)高,其原因是沉淀時(shí),加入了氨水,氨水受熱易分解或易揮發(fā),“溶解”時(shí),實(shí)際投放的 小于理論值,其原因是:“溶解”時(shí),F(xiàn)eCl2在鹽酸存在下,與空氣中的氧氣反應(yīng)生成FeCl3。
故答案為:(1)石油;AD;
(2)元素;
(3)AB;
(4)①維生素;
②C;
(5)①增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分反應(yīng);
②沸點(diǎn);
③置換反應(yīng);
④4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O;
⑤氨水受熱易分解或易揮發(fā);在鹽酸存在下,氯化亞鐵易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成FeCl3。
6.(2023?高新區(qū)校級(jí)模擬)綠礬(FeSO4?7H2O)是自然界存在的一種礦石,翠綠如寶石,很早就引起人們的重視。
材料一:《唐本草》和《天工開(kāi)物》等古籍都記載中國(guó)焙燒綠礬制備鐵紅(主要成分是Fe2O3)。鐵紅顏色鮮艷,穩(wěn)定無(wú)毒,是中國(guó)傳統(tǒng)紅色料、重要著色劑。
材料二:公元8世紀(jì),阿拉伯煉金家查比爾曾提出,把綠礬焙燒可以蒸餾出“礬精”,它具有比較大的溶解力。綠礬焙燒是一種生產(chǎn)硫酸的古老方法。
(1)某研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置對(duì)綠礬的焙燒反應(yīng)進(jìn)行探究。
①焙燒一段時(shí)間后,裝置A硬質(zhì)玻璃管中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 綠色晶體變紅棕色粉末 。
②裝置C的作用是 吸收尾氣,防止污染空氣 。
③該小組學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證“礬精”是硫酸溶液:取U形管中的溶液少許于試管中,滴入 紫色石蕊試液 (填試劑名稱),溶液呈紅色,說(shuō)明“礬精”中含有H+;檢驗(yàn)“礬精”中含有的方法為 取U型管中少量液體于試管中,滴加幾滴硝酸酸化的硝酸鋇試液,觀察現(xiàn)象 。
(2)某工廠計(jì)劃用綠礬焙燒工藝生產(chǎn)高純度鐵紅(Fe2O3)
①綠礬的相對(duì)分子質(zhì)量為 278 。
②高純度鐵紅中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 70% 。
(3)明代《徐光啟手跡》記載了制備硝酸的方法,其主要流程(部分產(chǎn)物已省略:硫酸沸點(diǎn)338℃,硝酸沸點(diǎn)85.5℃)如圖:
下列說(shuō)法正確的是 C 。
A.該流程涉及2種基本反應(yīng)類型
B.制備步驟,H2SO4與HNO3的化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比為1:1
C.吸收、制備步驟,鐵質(zhì)儀器易被腐蝕
【答案】(1)①綠色晶體變紅棕色粉末;
②吸收尾氣,防止污染空氣;
③紫色石蕊試液;取U型管中少量液體于試管中,滴加幾滴硝酸酸化的硝酸鋇試液,觀察現(xiàn)象;
(2)①278;
②70%;
(3)C。
【解析】(1)①焙燒綠礬是綠礬(FeSO4?7H2O)和空氣中的氧氣在高溫條件下反應(yīng),生成紅棕色的氧化鐵粉末、三氧化硫和水,因此,裝置A硬質(zhì)玻璃管中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是綠色晶體變紅棕色粉末,故填寫:綠色晶體變紅棕色粉末;
②裝置C的作用是吸收多余的三氧化硫,防止污染空氣;
(2)①綠礬的化學(xué)式為:FeSO4?7H2O,根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量等于各個(gè)原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和可知,綠礬的相對(duì)分子質(zhì)量=56+32+16×4+7×(2+16)=278;
②根據(jù)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=可得,高純度鐵紅中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:;
(3)A.制備硝酸的流程里面涉及綠礬煅(分解反應(yīng)),產(chǎn)生的三氧化硫被水吸收(化合反應(yīng)),制備硝酸(復(fù)分解反應(yīng)),因此,涉及3種基本反應(yīng)類型,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意;
B.H2SO4與KNO3在蒸餾條件下生成HNO3和K2SO4,化學(xué)方程式為:H2SO4+2KNO3K2SO4+2HNO3↑,由化學(xué)方程式可知,H2SO4與HNO3的化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比為2:1,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤,不符合題意;
C.因?yàn)槲?、制備過(guò)程中都有酸,鐵與酸能發(fā)生反應(yīng),因此,鐵質(zhì)儀器易被腐蝕,故選項(xiàng)說(shuō)法正確,符合題意;
故選:C。
故答案為:(1)①綠色晶體變紅棕色粉末;
②吸收尾氣,防止污染空氣;
③紫色石蕊試液;取U型管中少量液體于試管中,滴加幾滴硝酸酸化的硝酸鋇試液,觀察現(xiàn)象;
(2)①278;
②70%;
(3)C
熱點(diǎn)04 工業(yè)三廢的回收利用
7.(2023?大慶)某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4和CuSO4,為減少污染并變廢為寶,工廠計(jì)劃從該廢水中回收FeSO4和金屬銅,流程如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.試劑⑤是鐵粉,試劑⑦是稀鹽酸
B.①的成分為Fe、Cu
C.操作⑥與操作⑧均為過(guò)濾
D.濾液②、④合并后經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥即獲得FeSO4?7H2O
【答案】A
【解析】A、某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4和CuSO4,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菑脑搹U水中回收FeSO4和金屬銅,則加入的金屬是鐵,鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,
試劑⑤是鐵粉,過(guò)濾后,能得到硫酸亞鐵溶液、鐵和銅的混合物,鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,則試劑⑦是稀硫酸,不能使用稀鹽酸,否則會(huì)生成氯化亞鐵,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。
B、由A選項(xiàng)的解析,①的成分為Fe、Cu,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。
C、操作⑥與操作⑧均為過(guò)濾,均是將金屬和溶液分離,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。
D、濾液②、④均為硫酸亞鐵溶液,合并后經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥即獲得FeSO4?7H2O,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。
故選:A。
8.(2023?越秀區(qū)校級(jí)三模)某工廠排放的廢氣中含有N2、CO、NO、CO2、SO2及粉塵,化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖流程處理該廢氣(假設(shè)過(guò)程中每一步均完全反應(yīng))。資料顯示:SO2的化學(xué)性質(zhì)與CO2相似,CaSO3不溶于水。沸騰爐內(nèi)只有CO氣體能與赤鐵礦石發(fā)生反應(yīng)。下列有關(guān)該流程的說(shuō)法正確的是( )
A.沸騰爐內(nèi)赤鐵礦石在高溫條件下轉(zhuǎn)化為鐵的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
B.沉淀室內(nèi)石灰漿分別與CO2、SO2氣體反應(yīng),生成的沉淀是CaCO3和CaSO4
C.吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的方程式為:4NO+3O2+2X=4HNO3,則X的化學(xué)式為H2O2
D.吸收塔內(nèi)液體從頂端“噴淋”目的是:增大接觸面積,使于充分快速吸收NO
【答案】D
【解析】A.沸騰爐中Fe2O3轉(zhuǎn)化為Fe的反應(yīng)是一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳,置換反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),該反應(yīng)物是兩種化合物,不屬于置換反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B.氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈣和水不是硫酸鈣,故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)后的氫原子、氮原子和氧原子數(shù)目分別 為:4、4、12,反應(yīng)后的氫原子、氮原子和氧原子數(shù)目分別 為:0、4、10,化學(xué)反應(yīng)中原子種類和數(shù)目不變,2X中含有4個(gè)氫原子和2個(gè)氧原子,則X的化學(xué)式為H2O,故C錯(cuò)誤;
D.吸收塔內(nèi)液體從頂端“噴淋”目的是:增大接觸面積,使于充分快速吸收NO,故D正確。
故選:D。
1.(2023?南京模擬)以FeSO4為原料制備鐵黑顏料Fe3O4(其中Fe既有+2價(jià),也有+3價(jià))的過(guò)程如下:“轉(zhuǎn)化”過(guò)程的反應(yīng)為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;若原料中含F(xiàn)eSO4質(zhì)量為9.12t,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.理論上“轉(zhuǎn)化”過(guò)程參與反應(yīng)的O2的質(zhì)量為320kg
B.理論上與FeSO4反應(yīng)的NaOH溶液的質(zhì)量為4.8t
C.該方法理論上最終可以獲得Fe3O4的質(zhì)量為4.64t
D.若“轉(zhuǎn)化”過(guò)程參與反應(yīng)的O2過(guò)量,則最終所得固體的質(zhì)量偏大
【答案】B
【解析】A、為了得到Fe3O4(可以看成是FeO和Fe2O3的等分子混合的混合物),所以FeSO4中轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的FeSO4的質(zhì)量比為1:2,也就是FeSO4中的鐵元素只能有三分之二轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,硫酸亞鐵和氫氧化鈉反應(yīng):FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,“轉(zhuǎn)化”過(guò)程反應(yīng)為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,可得關(guān)系式:4FeSO4~4Fe(OH)2~O2,則參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為:
4FeSO4~4Fe(OH)2~O2
608 32
9.12t× 0.32t
故A正確;
B、設(shè)理論上與硫酸亞鐵反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為x,
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4
152 80
9.12t 10%x
=,x=48t,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類和質(zhì)量不變,故硫酸亞鐵中的鐵元素完全轉(zhuǎn)化到了四氧化三鐵中,故獲得四氧化三鐵的質(zhì)量為:9.12t××100%÷(×100%)=4.64t,故C正確;
D、若“轉(zhuǎn)化”過(guò)程參與反應(yīng)的O2過(guò)量,最終得到的物質(zhì)是氧化鐵,則得到氧化鐵的質(zhì)量為:9.12t××100%÷(×100%)=4.8t,故最終所得固體的質(zhì)量偏大,故D正確。
故選:B。
2.(2022?江都區(qū)校級(jí)模擬)化學(xué)鏈燃燒是利用載氧體將空氣中的氧傳輸至燃料的新技術(shù),與傳統(tǒng)燃燒方式相比,避免了空氣和燃料的直接接觸?;贑uO/Cu2O載氧體的甲烷化學(xué)鏈燃燒技術(shù)示意圖如下,相比直接燃燒甲烷,對(duì)該技術(shù)的評(píng)價(jià)錯(cuò)誤的是( )
A.較安全,減少爆炸風(fēng)險(xiǎn)
B.載氧體Ⅰ中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比載氧體Ⅱ中的高
C.消耗等質(zhì)量甲烷,參加反應(yīng)氧氣較少
D.有利于分離和回收較純凈的二氧化碳
【答案】C
【解析】A、甲烷屬于易燃易爆氣體,若混入氧氣直接點(diǎn)燃,存在爆炸危險(xiǎn),而該方法避免氧氣與甲烷直接接觸,較安全,減少爆炸風(fēng)險(xiǎn),選項(xiàng)A正確;
B、載氧體Ⅰ中吸附了氧氣,而載氧體Ⅱ中沒(méi)有了氧氣,所以載氧體Ⅰ中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)比載氧體Ⅱ中氧元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,選項(xiàng)B正確;
C、消耗等質(zhì)量甲烷,都是發(fā)生甲烷與氧氣的反應(yīng),則消耗氧氣質(zhì)量相等,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D、通過(guò)燃料反應(yīng)器生成的只有水和二氧化碳,因此只要去除水就可以分離和回收較純凈的二氧化碳,選項(xiàng)D正確;
故選:C。
3.(2023?前郭縣四模)“瓦罐浸來(lái)蟾有影,金刀剖破玉無(wú)瑕”。豆腐是歷史悠久的美食。小明查閱到豆腐制作過(guò)程如下:
(1)豆腐制作過(guò)程中利用過(guò)濾原理的是 過(guò)篩 (選填上面流程中的一種操作);
(2)“煮漿”時(shí)常用木材做燃料,通常將木材加工成木屑的原因是 增大可燃物與空氣的接觸面積,使燃燒更充分 ;
(3)豆腐制作過(guò)程中需要大量的軟水,生活中常用 煮沸 的方法來(lái)降低水的硬度。
【答案】(1)過(guò)篩;
(2)增大可燃物與空氣的接觸面積,使燃燒更充分;
(3)煮沸。
【解析】(1)過(guò)濾是把不溶于液體的固體物質(zhì)跟液體分離開(kāi)來(lái)的一種混合物分離的方法,豆腐制作過(guò)程中,利用過(guò)濾原理的是過(guò)篩;
(2)將廢木材加工成木屑,原因是:增大了可燃物與空氣的接觸面積,使燃燒更充分;
(3)硬水和軟水的區(qū)別在于所含的鈣鎂離子的多少,生活中常用煮沸的方法來(lái)降低水的硬度,加熱煮沸時(shí),水中的鈣離子、鎂離子能夠以碳酸鈣沉淀、氫氧化鎂沉淀的形式從水中析出,從而降低水的硬度。
故答案為:(1)過(guò)篩;
(2)增大可燃物與空氣的接觸面積,使燃燒更充分;
(3)煮沸。
4.(2023?永州模擬)我國(guó)將力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。CO2的捕捉是減少碳排放的措施之一。如圖是工業(yè)上利用NaOH溶液捕捉回收CO2的過(guò)程。
(1)捕捉室中NaOH溶液常噴成霧狀,目的是 增加接觸面積,加快反應(yīng)速率,利于二氧化碳充分吸收 。
(2)“反應(yīng)、分離”環(huán)節(jié)發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH ?!案邷胤磻?yīng)爐”中發(fā)生反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是 分解反應(yīng) 。
(3)加壓時(shí),將液態(tài)二氧化碳?jí)嚎s在小鋼瓶中,滅火時(shí)再將其噴出,其滅火原理是 降溫和隔絕氧氣 。
(4)請(qǐng)寫出這種捕捉二氧化碳的方法的不足之處: 高溫消耗大量的燃料,氫氧化鈉的價(jià)格貴,成本高(合理即可) (一條即可)。
【答案】(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分(合理即可);
(2)Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;分解反應(yīng)。
(3)降溫和隔絕氧氣。
(4)高溫消耗大量的燃料,氫氧化鈉的價(jià)格貴,成本高(合理即可)。
【解析】(1)捕捉室中NaOH溶液常噴成霧狀,優(yōu)點(diǎn)是增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分(合理即可)。
(2)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,在分離室中發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鈣和碳酸鈉,氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,化學(xué)方程式為:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,高溫反應(yīng)爐中發(fā)生反應(yīng)是碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是分解反應(yīng)。
(3)滅火的原理有:清除可燃物、隔絕氧氣、降低溫度至可燃物的著火點(diǎn)以下,加壓時(shí),將液態(tài)二氧化碳?jí)嚎s在小鋼瓶中,滅火時(shí)再將其噴出,其滅火原理是降溫和隔絕氧氣。
(4)這種捕捉二氧化碳的方法的不足之處反應(yīng)需要高溫,此時(shí)消耗大量的燃料,另外氫氧化鈉的價(jià)格貴,成本高(合理即可)。
故答案為:(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分(合理即可);
(2)Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;分解反應(yīng)。
(3)隔絕氧氣。
(4)高溫消耗大量的燃料,氫氧化鈉的價(jià)格貴,成本高(合理即可)。
5.(2023?寧鄉(xiāng)市模擬)在牙膏中,常用輕質(zhì)碳酸鈣粉末做摩擦劑。通常以石灰石(含雜質(zhì),假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)也不溶于水)為原料進(jìn)行生產(chǎn),如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬生產(chǎn)“摩擦劑”的流程,請(qǐng)回答:
(1)實(shí)驗(yàn)操作a的名稱是 過(guò)濾 ,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作a用到的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要的玻璃儀器是 漏斗 。
(2)②處反應(yīng)所屬基本反應(yīng)類型是 化合反應(yīng) 。
(3)若高溫煅燒含碳酸鈣75%的石灰石100kg,則可產(chǎn)生氣體B 33 kg。
【答案】(1)過(guò)濾;漏斗。
(2)化合反應(yīng)。
(3)33。
【解析】(1)操作a實(shí)現(xiàn)了固液分離,常用的方法為過(guò)濾;過(guò)濾除了上述儀器,還需要漏斗過(guò)濾濾液;
故答案為:過(guò)濾;漏斗。
(2)石灰石主要組分為碳酸鈣,碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,A為氧化鈣和雜質(zhì),反應(yīng)②則是氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,符合多變一的特點(diǎn),所以為化合反應(yīng);
故答案為:化合反應(yīng)。
(3)碳酸鈣質(zhì)量=100kg×75%=75kg,高溫分解生成二氧化碳,其中碳元素全部來(lái)自于碳酸鈣,設(shè)生成二氧化碳質(zhì)量為m,m×,m=33kg;
故答案為:33。
6.(2023?鎮(zhèn)江一模)從古至今,銅及其化合物一直被人類廣泛應(yīng)用。
一、銅材料的知識(shí)
(1)紅銅:
①早期指鍛錘出來(lái)的天然銅,夏朝時(shí)期已開(kāi)始使用。自然界存在純銅的原因可能是 ac (選填序號(hào))。
a.銅的活潑性弱
b.銅不與自然界物質(zhì)反應(yīng)
c.深埋缺氧
②后期指冶煉獲得的純銅。西漢《淮南萬(wàn)畢術(shù)》記載:“曾青得鐵則化為銅”,用化學(xué)反應(yīng)方程式表示其原理 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
(2)青銅:紅銅與錫等金屬的合金?!秴问洗呵铩分小敖穑淬~)柔錫柔,合兩柔則剛”體現(xiàn)了青銅的硬度比紅銅的 大 (選填“大”或“小”)。
(3)黃銅:銅鋅合金。元代《格致粗談》記載:“赤銅入爐甘石煉為黃銅,其色如金”。以下試劑不能鑒別黃銅和黃金的是 c (選填序號(hào))。
a.稀HCl
b.AgNO3溶液
c.ZnSO4溶液
(4)如圖為出土文物“青銅神樹(shù)”,其銹層物質(zhì)成分及生銹原理如下。
Ⅰ.轉(zhuǎn)化①的化學(xué)方程式為 2Cu2O+O2+2H2O+2HCl=2Cu2(OH)3Cl 。
Ⅱ.轉(zhuǎn)化②中生成的另一種物質(zhì)的化學(xué)式為 HCl 。
二、CuCl的制備
以硫化銅(CuS)精礦為原料制備CuCl的主要流程如下。
資料:CuCl是一種白色固體,難溶于水和乙醇,可溶于氯離子濃度較大的溶液,在潮濕空氣中易氧化變質(zhì)為Cu2(OH)3Cl。
(5)酸溶時(shí)的反應(yīng)為CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,則焙燒發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(6)沉淀發(fā)生的反應(yīng)為2CuSO4+SO2+2H2O+2NaCl═2CuCl↓+2H2SO4+Na2SO4,水洗時(shí)檢驗(yàn)固體已洗凈的方法:取最后一次洗滌后的濾液,滴加 BaCl2(合理即可) (填化學(xué)式)溶液,無(wú)現(xiàn)象。
(7)水洗后進(jìn)行醇洗的目的是 除去附在沉淀表面的水及防止在潮濕空氣中氧化變質(zhì) 。
(8)經(jīng)計(jì)算,CuCl產(chǎn)量低于理論值,可能的原因?yàn)? c (選填序號(hào))。
a.精礦研磨成粉末
b.稀硫酸過(guò)量
c.濃NaCl溶液過(guò)量
三、樣品的熱重分析
稱取含Cu2(OH)2CO3的Cu2(OH)3Cl樣品54.00g置于裝置A中,控制不同的溫度對(duì)其加熱,測(cè)得剩余固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。
資料:加熱到200℃以上,Cu2(OH)2CO3開(kāi)始分解;加熱到400℃以上,Cu2(OH)3Cl開(kāi)始分解生成CuO、HCl和H2O。
(9)裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后,先要 檢查裝置的氣密性 。
(10)樣品中Cu2(OH)3Cl的含量為 79.4 %(精確到0.1%)。
(11)M點(diǎn)固體中各成分的質(zhì)量比為 CuO與Cu2(OH)3Cl質(zhì)量比是24g:21.45g=160:143 。
(12)當(dāng)加熱到T3℃時(shí),裝置C共增加 9.5 g。
【答案】(1)①ac;
②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)大;
(3)c;
(4)Ⅰ.2Cu2O+O2+2H2O+2HCl=2Cu2(OH)3Cl;
Ⅱ.HCl;
(5);
(6)BaCl2(合理即可);
(7)除去附在沉淀表面的水及防止在潮濕空氣中氧化變質(zhì);
(8)c;
(9)檢查裝置的氣密性;
(10)79.4%;
(11)CuO與Cu2(OH)3Cl質(zhì)量比是24g:21.45g=160:143;
(12)9.5。
【解析】(1)①a、銅的活潑性弱,不易生銹,正確;
b、銅在潮濕的空氣中也會(huì)產(chǎn)生銅綠,能與自然界物質(zhì)反應(yīng),錯(cuò)誤;
c、深埋于地下,隔絕空氣不易生銹,正確;
②“曾青得鐵則化為銅”,即硫酸銅和鐵反應(yīng)產(chǎn)生硫酸亞鐵和銅,化學(xué)反應(yīng)方程式表示:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)合金的硬度比其組成的金屬大,則青銅(合金)的硬度比紅銅的大;
(3)黃銅是銅鋅合金;
a.稀HCl能和鋅反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,則會(huì)有氣泡產(chǎn)生,金不與鹽酸反應(yīng);能鑒別;
b.AgNO3溶液和銅、鋅都反應(yīng),置換出銀白色的銀,會(huì)有銀白色物質(zhì)產(chǎn)生,金不與硝酸銀反應(yīng);能鑒別;
c.ZnSO4溶液不能與銅、金反應(yīng),都沒(méi)有現(xiàn)象;不能鑒別;
故選c;
(4)Ⅰ.分析圖示,轉(zhuǎn)化①是氧化亞銅、氯化氫、氧氣和水反應(yīng)產(chǎn)生Cu2(OH)3Cl,化學(xué)方程式為2Cu2O+O2+2H2O+2HCl=2Cu2(OH)3Cl;
Ⅱ.分析圖示,轉(zhuǎn)化②包含:a、氯化亞銅和水反應(yīng)產(chǎn)生氧化亞銅和氯化氫,方程式2CuCl+2H2O=Cu2O+2HCl;b、轉(zhuǎn)化①方程式是2Cu2O+O2+2H2O+2HCl=2Cu2(OH)3Cl;將ab兩個(gè)方程式相加:4CuCl+O2+4H2O=2Cu2(OH)3Cl+2HCl,則轉(zhuǎn)化②中生成的另一種物質(zhì)的化學(xué)式為HCl;
(5)根據(jù)酸溶時(shí)參加反應(yīng)的是氧化銅,則硫化銅和氧氣焙燒產(chǎn)生二氧化硫和氧化銅,化學(xué)方程式是;
(6)沉淀發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物是CuCl沉淀、H2SO4、Na2SO4,檢驗(yàn)固體已洗凈就是最后一次洗滌液中不含有硫酸根離子,則是對(duì)硫酸根離子的檢驗(yàn),鋇離子能與硫酸根離子結(jié)合生成硫酸鋇,可取最后一次洗滌后的濾液,滴加BaCl2溶液(合理即可),沒(méi)有產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明已經(jīng)洗干凈;
(7)CuCl在潮濕空氣中易氧化變質(zhì)為Cu2(OH)3Cl;所以要除去水,水洗后進(jìn)行醇洗的目的是除去附在沉淀表面的水及防止在潮濕空氣中氧化變質(zhì);
(8)a.精礦研磨成粉末,接觸面積增大,加快反應(yīng),不會(huì)影響產(chǎn)量;錯(cuò)誤;
b.稀硫酸過(guò)量,是為了將銅全部轉(zhuǎn)化為硫酸銅,減少銅元素的損失;錯(cuò)誤;
c.濃NaCl溶液過(guò)量,根據(jù)流程,和資料顯示CuCl,可溶于氯離子濃度較大的溶液,會(huì)導(dǎo)致CuCl產(chǎn)量低于理論值;正確;
故選c;
(9)反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生,則裝配好實(shí)驗(yàn)裝置后,先要檢查裝置的氣密性;
(10)加熱到200℃以上,Cu2(OH)2CO3開(kāi)始分解,
設(shè)54.00g樣品中有Cu2(OH)2CO3,Cu2(OH)2CO3分解產(chǎn)生CuO、CO2、的質(zhì)量分別為x、y、z。
Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ 固體減少
222 160 18 44 222﹣160=62
x y z 54.00g﹣50.90g=3.1g
x=11.1g
y=8g
z=2.2g
則樣品中Cu2(OH)3Cl的含量為;
則50.90g固體中含有氧化銅8g,Cu2(OH)3Cl質(zhì)量為54.00g﹣11.1g=42.9g;
(11)加熱到400℃以上,Cu2(OH)3Cl開(kāi)始分解生成CuO、HCl和H2O;
設(shè)M點(diǎn)時(shí)分解的Cu2(OH)3Cl,分解Cu2(OH)3Cl產(chǎn)生氧化銅、氯化氫的質(zhì)量分別為a、b、c。
Cu2(OH)3Cl2CuO+H2O+HCl↑ 固體減少
214.5 160 18 36.5 214.5﹣160=54.5
a b c 50.90g﹣45.45g=5.45g
a=21.45g
b=16g
c=3.65g
M點(diǎn)的物質(zhì)有:氧化銅:8g+16g=24g;剩余的Cu2(OH)3Cl:42.9g﹣21.45g=21.45g;則兩種固體CuO與Cu2(OH)3Cl質(zhì)量比是24g:21.45g=160:143;
(12)裝置C盛裝濃氫氧化鈉溶液:用于吸收產(chǎn)生的二氧化碳,和二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水;用于吸收氯化氫,和氯化氫反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉和水;當(dāng)加熱到T3℃時(shí),11.1gCu2(OH)2CO3已經(jīng)完全反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳2.2g,42.9gCu2(OH)3Cl已經(jīng)完全反應(yīng)產(chǎn)生氯化氫3.65g×2=7.3g,則裝置C共增加的質(zhì)量是2.2g+7.3g=9.5g。
故答案為:
(1)①ac;
②Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)大;
(3)c;
(4)Ⅰ.2Cu2O+O2+2H2O+2HCl=2Cu2(OH)3Cl;
Ⅱ.HCl;
(5);
(6)BaCl2(合理即可);
(7)除去附在沉淀表面的水及防止在潮濕空氣中氧化變質(zhì);
(8)c;
(9)檢查裝置的氣密性;
(10)79.4%;
(11)CuO與Cu2(OH)3Cl質(zhì)量比是24g:21.45g=160:143;
(12)9.5。
7.(2023?官渡區(qū)二模)氯堿工業(yè)的主要原理是通過(guò)電解飽和食鹽水制得NaOH、H2和Cl2。
Ⅰ.氯堿工業(yè)的一道重要工序是除去粗食鹽水中的可溶性雜質(zhì),制得精制食鹽。在粗食鹽水中依次加入下列試劑,其離子變化情況如圖所示:
(1)BaCl2溶液的作用是除去 (填離子符號(hào))。
(2)X是 Na2CO3 (填化學(xué)式)。
(3)操作Ⅱ的名稱是 蒸發(fā) 。
Ⅱ.以精制飽和食鹽水為原料,進(jìn)一步制取漂白粉【主要成分為CaCl2和Ca(ClO)2】的流程如圖所示:
(4)電解飽和食鹽水過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生變化的元素有Cl和 H (填元素符號(hào))。
(5)吸氯塔中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。
(6)實(shí)際生產(chǎn)中,將石灰乳從塔頂噴灑而下,氯氣從塔的最底層通入。這樣投料的目的是 增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分反應(yīng)(合理即可) 。
【答案】(1);
(2)Na2CO3;
(3)蒸發(fā);
(4)H;
(5)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(6)增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分反應(yīng)(合理即可)。
【解析】(1)通過(guò)對(duì)比加入BaCl2溶液前后溶液中離子種類的變化可知,加入BaCl2溶液的目的是除去;
(2)通過(guò)對(duì)比加入X溶液前后溶液中離子種類的變化可知,加入X溶液是為了除去溶液中的Ba2+、Ca2+,且沒(méi)有引入新的陽(yáng)離子,則X溶液為Na2CO3;
(3)加入過(guò)量的鹽酸,氫離子與氫氧根離子結(jié)合成水,氫離子與碳酸根離子結(jié)合成水和二氧化碳,得到溶液中含有鹽酸和氯化鈉,由于鹽酸具有揮發(fā)性,氯化鈉的溶解度受溫度影響較小,通過(guò)蒸發(fā)得到精制食鹽;
(4)電解飽和食鹽水得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉,該反應(yīng)中氯元素化合價(jià)由﹣1價(jià)變成0,氫元素化合價(jià)由+1價(jià)變成0,因此發(fā)生變化的元素有Cl和H;
(5)由流程圖可知,吸氯塔中氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、次氯酸鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(6)實(shí)際生產(chǎn)中,將石灰乳從塔頂噴灑而下,氯氣從塔的最底層通入。這樣投料的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分反應(yīng)。
故答案為:(1);
(2)Na2CO3;
(3)蒸發(fā);
(4)H;
(5)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(6)增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分反應(yīng)(合理即可)。
8.(2023?鄒城市三模)從鹽湖中提取的某種礦物主要含有氯化鉀,還有少量硫酸鎂、氯化鈣及不溶性雜質(zhì)SiO2,從該礦物中提取氯化鉀的流程如圖。
回答下列問(wèn)題:
(1)寫出生成濾渣Ⅰ的化學(xué)方程式 MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓ ;
(2)Y溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為 K2CO3 ;
(3)向?yàn)V液Ⅱ中加入過(guò)量鹽酸的目的是 去除過(guò)量的碳酸鉀和生成的氫氧化鉀 ;
(4)蒸發(fā)溶液得到氯化鉀固體的過(guò)程中,要用玻璃棒不斷攪拌,目的是 防止溶液暴沸 。
【答案】(1)MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓。
(2)K2CO3。
(3)去除過(guò)量的碳酸鉀和生成的氫氧化鉀。
(4)防止溶液暴沸。
【解析】(1)X溶液為硫酸鎂、氯化鈣和氯化鉀的混合溶液,硫酸鎂與氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鎂沉淀,其他兩種物質(zhì)不參與反應(yīng),書(shū)寫化學(xué)方程式注意配平及沉淀符號(hào),所以化學(xué)方程式為MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓;
故答案為:MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓。
(2)濾液Ⅰ中含有氯化鈣和未反應(yīng)的氫氧化鋇、氯化鉀,為了去除鋇離子和鈣離子,可以加入含有碳酸根的物質(zhì),而不引入新雜質(zhì)離子,所以可以加入碳酸鉀,在加入鹽酸后,得到氯化鉀,所以Y為碳酸鉀;
故答案為:K2CO3。
(3)濾液Ⅱ含有碳酸鉀、氯化鉀、氫氧化鉀,加入鹽酸可以將碳酸鉀和氫氧化鉀去除,溶液只含有鹽酸和氯化鉀,通過(guò)蒸發(fā)得到氯化鉀;
故答案為:去除過(guò)量的碳酸鉀和生成的氫氧化鉀。
(4)溶液蒸發(fā)中為了避免暴沸,需要玻璃棒攪拌;
故答案為:防止溶液暴沸。
9.(2023?青秀區(qū)校級(jí)模擬)對(duì)工廠煙氣進(jìn)行脫硫處理,可減少二氧化硫和硫化氫等含硫化合物的污染。
Ⅰ.用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁【Al2(SO4)x(OH)y】溶液,可用于煙氣脫硫,能有效減少二氧化硫的排放。已知:SiO2是一種難溶于水、難溶于酸的固體。
(1)操作1是 過(guò)濾 。
(2)酸浸時(shí)Al2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 。
(3)調(diào)節(jié)pH約為3.6目的是消耗溶液中過(guò)量的酸,濾渣的主要成分是 硫酸鈣 。
Ⅱ.有毒的H2S氣體常用脫硫液吸收和活性炭吸附氧化進(jìn)行處理。
(4)一種用氯化鐵溶液循環(huán)脫硫工藝的物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖1所示。圖1中X物質(zhì)是 HCl (填化學(xué)式)。
(5)表面噴淋水的活性炭可用于吸收H2S,其原理可用圖2表示(aq代表溶液)。其它條件不變時(shí),若水膜過(guò)厚,H2S的吸收率減小的原因是 氧氣不易溶于水,所以若水膜過(guò)厚與活性炭接觸的氧分子減少,導(dǎo)致H2S的吸收率減小 。
【答案】((1)過(guò)濾;
(2)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;
(3)硫酸鈣;
(4)HCl;
(5)氧氣不易溶于水,所以若水膜過(guò)厚與活性炭接觸的氧分子減少,導(dǎo)致H2S的吸收率減小。
【解析】(1)操作 1 是分離固體和液體的操作,即為過(guò)濾操作;
(2)酸浸時(shí) A12O3與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;
(3)粉煤灰(主要含 Al2O3、SiO2 等),加入硫酸溶液,二氧化硅難溶于水和酸,氧化鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水,過(guò)濾,得到濾液中含有硫酸和硫酸鋁,調(diào)節(jié)pH,加入碳酸鈣粉末,硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣、水和二氧化碳,調(diào)節(jié) pH 約為 3.6 目的是消耗溶液中過(guò)量的酸,所以濾渣的主要成分是硫酸鈣;
(4)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變及反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,根據(jù)H2S、FeCl3轉(zhuǎn)化為X和S、FeCl2,X、FeCl2、O2轉(zhuǎn)化為FeCl3、H2O,可知,X一定含有H、Cl,根據(jù)FeCl3和FeCl2中鐵、氯原子個(gè)數(shù)比,即可確定X是HCl;
(5)要吸附氧化H2S需要氧氣,且氧氣需要在活性炭表面轉(zhuǎn)化為氧原子后與硫化氫分子反應(yīng)。則H2S的氧化去除率減小可能與能和活性炭接觸的氧分子的多少有關(guān),由于氧氣不易溶于水,所以若水膜過(guò)厚與活性炭接觸的氧分子減少,導(dǎo)致H2S的吸收率減小。
故答案為:
((1)過(guò)濾;
(2)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;
(3)硫酸鈣;
(4)HCl;
(5)氧氣不易溶于水,所以若水膜過(guò)厚與活性炭接觸的氧分子減少,導(dǎo)致H2S的吸收率減小。
10.(2023?環(huán)翠區(qū)模擬)含有氫氧化銅的殺蟲(chóng)劑對(duì)胡蘿卜、番茄、辣椒等作物有很好的防治病蟲(chóng)害的作用。如圖是利用廢銅料(主要成分是Cu,CuO,含有少量的Zn)生產(chǎn)氫氧化銅的流程,請(qǐng)分析該流程并回答下列問(wèn)題:
已知:廢銅料中的雜質(zhì)經(jīng)灼燒后得到的殘留物不溶于水和稀鹽酸。
不同金屬離子在溶液中開(kāi)始沉淀時(shí),溶液的pH如表:
(1)制備灼燒爐的材料應(yīng)具備的性質(zhì)有 耐高溫(答案合理即可) 。(寫一條)
(2)溶解池內(nèi)發(fā)生的化學(xué)方程式為: CuO+2HCl=CuCl2+H2O或ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O (寫一條),所屬的基本反應(yīng)類型是 復(fù)分解反應(yīng) 。
(3)沉淀池中加入的物質(zhì)X可能是 NH3?H2O (寫化學(xué)式),要獲得更純凈的Cu(OH)2,需控制的條件是 4.4≤pH<5.4 。
【答案】(1)耐高溫(答案合理即可)。
(2)CuO+2HCl=CuCl2+H2O或ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O;復(fù)分解反應(yīng)。
(3)4.4≤pH<5.4。
【解析】(1)灼燒爐需要高溫,需此需要耐高溫,其他合理答案也可以;
故答案為:耐高溫(答案合理即可)。
(2)經(jīng)過(guò)灼燒爐后,銅變?yōu)檠趸~,鋅又變?yōu)檠趸\,發(fā)生反應(yīng)是氧化銅與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,氧化鋅與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和水,書(shū)寫化學(xué)方程式注意配平,任選一個(gè)書(shū)寫即可,所以化學(xué)方程式為CuO+2HCl=CuCl2+H2O或ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O;反應(yīng)符合反應(yīng)為相互交換組分,有水生成的特點(diǎn),所以為復(fù)分解反應(yīng);
故答案為:CuO+2HCl=CuCl2+H2O或ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O;復(fù)分解反應(yīng)。
(3)反應(yīng)需要堿性環(huán)境,但是堿性不宜過(guò)強(qiáng),因此可以加入氨水,其化學(xué)式為NH3?H2O;根據(jù)題目數(shù)據(jù)可以看出在pH不小于4.4時(shí),銅離子開(kāi)始析出為沉淀,但是達(dá)到5.4時(shí),鋅離子也變?yōu)槌恋?,因此為了只得到氫氧化銅,pH需要效應(yīng)5.4且不小于4.4,因此控制4.4≤pH<5.4即可;
故答案為:4.4≤pH<5.4。
11.(2023?潮南區(qū)一模)“氨法”捕集二氧化碳是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要途徑之一,目前受到廣泛關(guān)注和研究,其主要流程如圖,請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:
(1)為了降低“碳排放”,下列建議可行的是 AD 。
A.隨手關(guān)燈
B.全面禁止燃燒煤和汽油
C.大力發(fā)展火力發(fā)電
D.紙張雙面打印
(2)常溫下,氨水的pH > 7(填“>”、“=”或“<”)。
(3)工業(yè)上用氨水噴淋吸收廢氣中的CO2,采用“噴淋”的原因是 增加接觸面積,利于二氧化碳的吸收 。
(4)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是 NH3?H2O+CO2=NH4HCO3 ,該反應(yīng)的溫度不宜高,原因是 碳酸氫銨受熱易分解 。
(5)上述流程中,可循環(huán)利用的物質(zhì)是 氨水 。
(6)CO2的后續(xù)處理包括利用、封存等。寫出CO2的一種用途 滅火(答案合理即可) 。CO2被封存在含氫氧化鈣的地下水層后可慢慢轉(zhuǎn)化為固態(tài)碳酸鹽,該碳酸鹽的化學(xué)式是 CaCO3 。
【答案】(1)AD。
(2)>。
(3)增加接觸面積,利于二氧化碳的吸收。
(4)NH3?H2O+CO2=NH4HCO3;碳酸氫銨受熱易分解。
(5)氨水。
(6)滅火(答案合理即可);CaCO3。
【解析】(1)A、隨手關(guān)燈,減少電力浪費(fèi),從而減少火力發(fā)電中碳的消耗,利于降低“碳排放”,選項(xiàng)A正確;
B、全面禁止燃燒煤和石油,會(huì)造成能源危機(jī),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C、大力發(fā)展火力發(fā)電,會(huì)過(guò)多消耗煤,不利于降低“碳排放”,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D、紙張雙面打印可以減少紙張使用,保護(hù)植被吸收二氧化碳,利于降低“碳排放”,選項(xiàng)D正確;
故答案為:AD。
(2)氨水溶液顯堿性,所以pH>7;
故答案為:>。
(3)噴淋增加了二氧化碳與液體的接觸面積,利于二氧化碳的吸收;
故答案為:增加接觸面積,利于二氧化碳的吸收。
(4)氨水與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫銨,書(shū)寫化學(xué)方程式注意配平,所以化學(xué)方程式為NH3?H2O+CO2=NH4HCO3;碳酸氫銨加熱易分解,因此反應(yīng)溫度不宜過(guò)高;
故答案為:NH3?H2O+CO2=NH4HCO3;碳酸氫銨受熱易分解。
(5)根據(jù)工藝流程可以看出,氨水可以循環(huán)使用;
故答案為:氨水。
(6)二氧化碳不支持燃燒,且本身不燃燒,可以用于滅火,另外也可以作為氣體肥料使用,固體干冰還可以用于保鮮、冷凍等,答案合理即可;二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,所以形成的碳酸鹽為碳酸鈣;
故答案為:滅火(答案合理即可);CaCO3。
12.(2023?崇川區(qū)模擬)某實(shí)驗(yàn)小組利用廢硫酸溶液制備K2SO4的流程如下:
(1)將CaCO3研成粉末的目的是 增加固液接觸面積,促進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行 。
(2)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有CO2和 CaCO3 (填寫化學(xué)式)。
(3)洗滌反應(yīng)Ⅲ所得晶體不用水而用飽和K2SO4溶液的目的是 避免硫酸鉀晶體溶于水,造成硫酸鉀的損耗 。
(4)反應(yīng)Ⅲ的化學(xué)方程式為 (NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl 。
(5)檢驗(yàn)反應(yīng)Ⅲ所得晶體是否洗滌干凈的方法是:取最后一次洗滌液,先加入 硝酸鋇溶液 ,振蕩、過(guò)濾,再向?yàn)V液中滴加 硝酸銀溶液 ,如果沒(méi)有白色沉淀,說(shuō)明洗滌干凈。
【答案】(1)增加固液接觸面積,促進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行。
(2)CaCO3。
(3)避免硫酸鉀晶體溶于水,造成硫酸鉀的損耗。
(4)(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl。
(5)硝酸鋇溶液;硝酸銀溶液。
【解析】(1)碳酸鈣研成粉末后,可以增加固液接觸面積,從而利于反應(yīng)充分進(jìn)行;
故答案為:增加固液接觸面積,促進(jìn)反應(yīng)充分進(jìn)行。
(2)根據(jù)工藝流程,除了二氧化碳外,碳酸鈣也可以循環(huán)使用;
故答案為:CaCO3。
(3)硫酸鉀可以微溶于水,如果采用水洗滌,會(huì)造成硫酸鉀的損失,降低回收率,采用飽和硫酸鉀溶液洗滌,不會(huì)溶解硫酸鉀;
故答案為:避免硫酸鉀晶體溶于水,造成硫酸鉀的損耗。
(4)M溶液主要為硫酸銨溶液,硫酸銨與氯化鉀反應(yīng)生成硫酸鉀和氯化銨,書(shū)寫化學(xué)方程式注意配平及沉淀符號(hào),所以化學(xué)方程式為(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl;
故答案為:(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl。
(5)可以根據(jù)氯離子與銀離子反應(yīng)生成不溶于硝酸的氯化銀沉淀來(lái)分析是否還有溶質(zhì)殘留,先加入硝酸鋇溶液,排除硫酸根離子的干擾,然后加入硝酸銀溶液,沒(méi)有產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明濾液中不含氯離子,說(shuō)明洗干凈了。
故答案為:硝酸鋇溶液;硝酸銀溶液。
13.(2023?昭平縣二模)鋰被譽(yù)為“新能源金屬”、“金屬味精”和“推動(dòng)世界前進(jìn)的金屬”,具有極高的戰(zhàn)略價(jià)值。碳酸鋰是生產(chǎn)金屬鋰制品的基礎(chǔ)材料。以β﹣鋰輝石為原料,用硫酸焙燒法制取碳酸鋰的工藝流程(部分試劑和步驟等已略去)如下:
資料:Ⅰ.β﹣鋰輝石的主要成分是Li2O?Al2O3?4SiO2,含少量Ca、Mg元素。
Ⅱ.Li2O?Al2O3?4SiO2+H2SO4(濃)Li2SO4+Al2O3?4SiO2?H2O。
(1)酸化焙燒前將β﹣鋰輝石磨成粉末的目的是 增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)更快更充分 。
(2)在“除鎂除鈣”步驟中,先加入石灰乳,再加入Na2CO3溶液。添加試劑的順序不能調(diào)換,其原因是碳酸鈉能除去過(guò)量的氫氧化鈣,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ 。
(3)操作Ⅰ的名稱為 過(guò)濾 ,濾渣②的成分是 Mg(OH)2、CaCO3 。
(4)Li2CO3和Li2SO4的溶解度如表所示:
為了提高產(chǎn)品的純度,需要將得到的晶體洗滌,需選用 80 ℃的水。
【答案】(1)增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)更快更充分;
(2)Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓;
(3)過(guò)濾;Mg(OH)2、CaCO3;
(4)80。
【解析】(1)酸化焙燒前將β﹣鋰輝石磨成粉末的目的是:增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)更快更充分;
(2)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(3)操作I實(shí)現(xiàn)了固液分離,名稱是過(guò)濾;
加入石灰乳,鎂離子能與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鎂,除去鎂離子,加入碳酸鈉溶液,鈣離子能與碳酸根離子結(jié)合生成碳酸鈣,故濾渣②的成分是:氫氧化鎂、碳酸鈣;
(4)根據(jù)表可知,Li2CO3、Li2SO4的溶解度隨著溫度的升高而減小,因此為了提高產(chǎn)品的純度,需要將得到的晶體洗滌,需選用80℃的水,此時(shí)碳酸鋰的溶解度較少,可以減少損耗。故填:80。
14.(2023?江陰市模擬)工業(yè)上可以用貝殼和食鹽水等為原料制備純堿(Na2CO3),主要工藝流程如下:
查閱資料:
Ⅰ.沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl
Ⅱ.碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性低,加熱碳酸氫鈉可以分解生成碳酸鈉和兩種常見(jiàn)氧化物
Ⅲ.含有鈉離子的鹽類物質(zhì)都可以溶于水
回答下列問(wèn)題:
(1)寫出碳酸氫鈉受熱分解的方程式: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 。
(2)煅燒石灰石之前先進(jìn)行機(jī)械粉碎,其目的是 使其快速充分反應(yīng) 。
(3)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,向食鹽水中“先通氨氣后通二氧化碳”比“先通二氧化碳再通氨氣”更有利于獲得產(chǎn)品,請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明原因 使溶液呈現(xiàn)堿性,便于吸收更多的二氧化碳,加速生成更多的碳酸氫鈉,或者等量食鹽水中,氨氣比二氧化碳溶解的多,可以提高產(chǎn)量 。
(4)母液里除了H2O、NaCl、NH4Cl之外,還肯定含有的一種溶質(zhì)是 NaHCO3 (填化學(xué)式)。
(5)該工藝流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是 NH3 、 CO2 (填兩種即可)。
【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)使其快速充分反應(yīng);
(3)使溶液呈現(xiàn)堿性,便于吸收更多的二氧化碳,加速生成更多的碳酸氫鈉,或者等量食鹽水中,氨氣比二氧化碳溶解的多,可以提高產(chǎn)量;
(4)NaHCO3;
(5)NH3;CO2。
【解析】(1)根據(jù)資料,加熱碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉和兩種常見(jiàn)氧化物,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推斷出這兩種常見(jiàn)氧化物為水和二氧化碳,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)煅燒石灰石前進(jìn)行機(jī)械粉碎,固體顆粒變小,能使石灰石快速充分反應(yīng);
(3)相同條件下氨氣比二氧化碳在水中溶解量更多,溶液顯堿性,能吸收更多的二氧化碳,加速生成更多的碳酸氫鈉,提高產(chǎn)量;
(4)過(guò)濾池中分離出來(lái)的是碳酸氫鈉固體,則母液一定是碳酸氫鈉的飽和溶液,故母液中一定含有碳酸氫鈉;
(5)該工業(yè)流程中,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,水和二氧化碳又是沉淀池中的反應(yīng)物,故水和二氧化碳可以循環(huán)利用;煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳,氧化鈣可以與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與反應(yīng)生成的氯化銨可以反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,故氨氣也是可循環(huán)利用的物質(zhì)之一。
15.(2023?通州區(qū)一模)孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3,還含有少低SiO2、Fe2O3,以孔雀石為原料制取膽礬(CuSO4?5H2O)的部分工藝流程如圖。
已知:①SiO2難溶于水、不與稀硫酸反應(yīng)。
②各離子開(kāi)始沉淀及完全沉淀時(shí)的pH如下表所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)過(guò)濾Ⅰ所得濾液中的溶質(zhì)有CuSO4、 H2SO4、Fe2(SO4)3 (寫化學(xué)式)。
(2)流程中的稀硫酸可用濃硫酸稀釋而得,要把50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸稀釋為20%的稀硫酸,需要水的質(zhì)量為 195 g。
(3)操作中加入CuO的目的是通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+沉淀而Cu2+不沉淀,pH應(yīng)控制在 3.7~5.2 范圍之間,不選用NaOH的原因是 生成新的雜質(zhì) 。
(4)操作Ⅱ包括蒸發(fā)濃縮、 降溫結(jié)晶 、過(guò)濾等。
(5)寫出Cu2(OH)2CO3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式: Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑ 。
【答案】(1)H2SO4、Fe2(SO4)3。
(2)195。
(3)3.7~5.2;生成新的雜質(zhì)。
(4)降溫結(jié)晶。
(5)Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑。
【解析】(1)由于孔雀石的主要成分為Cu2 (OH)2CO3,還含有少量SiO2、Fe2O3,且只有二氧化硅不溶解于硫酸,由于堿式碳酸銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵,同時(shí)硫酸是過(guò)量,所以濾液中的溶質(zhì)有生成的CuSO 4和Fe2(SO4)3以及剩余的H2SO4。
(2)流程中的稀硫酸可用濃硫酸稀釋而得,要把50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸稀釋為20%的稀硫酸,根據(jù)稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變可得需要水的質(zhì)量為 ﹣50g=195g。
(3)操作Ⅰ中加入CuO的目的是通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH,使Fe3+沉淀而Cu2+不沉淀,根據(jù)給出的數(shù)據(jù)可以pH應(yīng)控制在 3.7~5.2范圍之間,由于實(shí)驗(yàn)最終目的是得到硫酸銅晶體,所以為避免引入新的雜質(zhì),不選用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH。
(4)由于最終得到是水合物,為避免晶體脫水,不能采用蒸發(fā)得到晶體,而是蒸發(fā)濃縮,降溫結(jié)晶,然后過(guò)濾。所以操作Ⅱ包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾等。
(5)Cu2(OH)2CO3與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化碳,對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑。
三.科學(xué)探究題(共2小題)
16.(2023?宜昌)氯化鈉是重要的調(diào)味品。
探究一:古人智慧
(1)《水經(jīng)注》中描述,“入湯口四十三里,有石,煮以為鹽,石大者如升,小者如拳,煮之,水竭鹽成?!边@樣得到食鹽的方法在化學(xué)上稱為 蒸發(fā)結(jié)晶 。
(2)我國(guó)四川省自貢市勞動(dòng)人民在公元1873年便開(kāi)始嘗試取井水煮鹵,獲得的氯化鈉中仍然含有氯化鎂等雜質(zhì),古人采用“淋鹽瀝水”(用飽和氯化鈉溶液洗滌粗鹽)的方法來(lái)除去氯化鎂,是因?yàn)? 飽和的氯化鈉溶液里能繼續(xù)溶解氯化鎂 。
探究二:現(xiàn)代方法
智慧小組的同學(xué)想利用所學(xué)化學(xué)知識(shí)得到氯化鈉晶體。他們查閱資料知道,通過(guò)晾曬海水或煮鹽井水、鹽湖水等可得到粗鹽。粗鹽中含有多種可溶性雜質(zhì)(如氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉等)不溶性雜質(zhì)(泥沙等)。
除去不溶性雜質(zhì)
(3)取少量粗鹽,加足量水溶解,可通過(guò) 過(guò)濾 方法除去其中不溶性雜質(zhì)。
除去可溶性雜質(zhì)
(4)選擇試劑:小民同學(xué)選擇硝酸鋇溶液除硫酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Ba(NO3)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3 。
經(jīng)小組討論,認(rèn)為他選的試劑不正確。
方法小結(jié):除雜所選試劑需滿足以下條件:只與雜質(zhì)反應(yīng); 不產(chǎn)生新的雜質(zhì) 。
最終,選擇的試劑是氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、氯化鋇溶液。
(5)實(shí)驗(yàn)探究:
滴加甲、乙、丙三種試劑的正確順序最多有 3 種,請(qǐng)寫出其中一種 NaOH或BaCl2或Na2CO3 (寫溶質(zhì)的化學(xué)式,下同)。加入氫氧化鈉溶液后,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl 。固體D的成分有 Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3 。
(6)反思評(píng)價(jià):液體E中加入稀鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O (寫一個(gè))。小鄭同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)可以將甲、乙、丙三種溶液改成兩種 Ba(OH)2、Na2CO3 (按加入的先后順序填寫)。
【答案】(1)蒸發(fā)結(jié)晶;
(2)飽和的氯化鈉溶液里能繼續(xù)溶解氯化鎂;
(3)過(guò)濾;
(4)Ba(NO3)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3;不產(chǎn)生新的雜質(zhì);
(5)3;NaOH或BaCl2或Na2CO3;MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl;Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3;
(6)Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O(或HCl+NaOH═NaCl+H2O);Ba(OH)2、Na2CO3。
【解析】(1)由于氯化鈉的溶解度受溫度影響不大,所以從氯化鈉溶液中得到氯化鈉晶體通常采用蒸發(fā)結(jié)晶,
故答案為:蒸發(fā)結(jié)晶;
(2)飽和的氯化鈉溶液里不能繼續(xù)溶解氯化鈉,還能繼續(xù)溶解氯化鎂,
故答案為:飽和的氯化鈉溶液里能繼續(xù)溶解氯化鎂;
(3)過(guò)濾是將不溶性雜質(zhì)與液體分離的一種操作方法,
故答案為:過(guò)濾;
(4)硝酸鋇能和硫酸鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鈉,
故答案為:Ba(NO3)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3;
除雜質(zhì)時(shí)應(yīng)注意所加入的試劑只與雜質(zhì)反應(yīng)并且不能產(chǎn)生新的雜質(zhì),
故答案為:不產(chǎn)生新的雜質(zhì);
(5)粗鹽提純是加入試劑的順序可以是氫氧化鈉、氯化鋇、碳酸鈉或氯化鋇、碳酸鈉、氫氧化鈉、或氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉3種設(shè)計(jì)方案,
故答案為:3;NaOH或BaCl2或Na2CO3;
氫氧化鈉能與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,故
答案為: MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl;
在粗鹽提純的過(guò)程中,氫氧化鈉能與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,
故答案為:Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3;
(6)過(guò)濾后的濾液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉以及氯化鈉,其中氯化鈉不與稀鹽酸反應(yīng),碳酸鈉能和稀鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳,氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,
故答案為:Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O(或HCl+NaOH═NaCl+H2O);
氫氧化鋇能和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,氫氧化鋇也能和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的條件,從離子的角度分析不難看出看,加入氫氧化鋇溶液可以同時(shí)將鎂離子和硫酸根離子這兩種雜質(zhì)離子除去,而多余的鋇離子,可以通過(guò)加入碳酸鈉的方法除去,
故答案為:Ba(OH)2、Na2CO3。
17.(2023?南溪區(qū)模擬)FeCO3能用于制備可溶性乳酸亞鐵補(bǔ)血?jiǎng)D郴瘜W(xué)興趣小組對(duì)其制備和性質(zhì)進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】
①溶液pH大于8.8時(shí),F(xiàn)e2+完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀
②FeCO3固體置于潮濕空氣中易變質(zhì)生成Fe(OH)3
③FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,會(huì)出現(xiàn)血紅色絮狀物;而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,不會(huì)出現(xiàn)血紅色絮狀物
④FeCO3是白色固體,難溶于水,與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:FeCO3+2HCl═FeCl2+H2O+CO2↑
⑤堿石灰的主要成分是NaOH和CaO
(1)探究一:FeCO3的制備
①該興趣小組用pH=11.9的Na2CO3溶液和FeSO4溶液在燒杯中制備FeCO3時(shí),應(yīng)選用的加料方式是 C (填字母)。
A.將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時(shí)加入燒杯中
B.將FeSO4溶液緩慢加入盛有Na2CO3溶液的燒杯中
C.將Na2CO3溶液緩慢加入盛有FeSO4溶液的燒杯中
②制備FeCO3的化學(xué)方程式是 Na2CO3+FeSO4═FeCO3↓+Na2SO4 。
(2)探究二:FeCO3的性質(zhì)探究
【提出問(wèn)題】久置于空氣中的FeCO3固體的成分是什么?
【猜想與假設(shè)】猜想1:FeCO3 猜想2: Fe(OH)3 猜想3:FeCO3和Fe(OH)3
【定性探究】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明你的猜想成立。
實(shí)驗(yàn)方案:取少量固體于試管中, 加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生;再滴入KSCN溶液,出現(xiàn)血紅色絮狀物 。(補(bǔ)充完實(shí)驗(yàn)方案)
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想3成立
【定量探究】
①該興趣小組為進(jìn)一步確定固體中FeCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱取10.0g固體做了如圖所示的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。裝置C中足量NaOH溶液的作用是 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (用化學(xué)方程式表示)。
②反應(yīng)結(jié)束后,繼續(xù)通入一段時(shí)間N2的目的是 使生成的二氧化碳被氫氧化鈉溶液全部吸收 。
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,測(cè)得裝置C增重0.44g,求固體中FeCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 11.6% 。
【答案】(1)①C;
②Na2CO3+FeSO4═FeCO3↓+Na2SO4;
(2)Fe(OH)3;加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生;再滴入KSCN溶液,出現(xiàn)血紅色絮狀物;
①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
②使生成的二氧化碳被氫氧化鈉溶液全部吸收;
③11.6%。
【解析】(1)①由于溶液pH大于8.8時(shí),F(xiàn)e2+會(huì)轉(zhuǎn)換為Fe(OH)2沉淀,故要保持溶液pH不能大于8.8,故應(yīng)將Na2CO3溶液緩慢加入盛有FeSO4溶液的燒杯中;
②碳酸鈉能與硫酸亞鐵反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉,化學(xué)方程式為Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓;故答案為:①C;
②Na2CO3+FeSO4═FeCO3↓+Na2SO4;
(2)猜想與假設(shè):由于FeCO3固體置于潮濕空氣中易變質(zhì)生成Fe(OH)3,則久置于空氣中的FeCO3固體的成分還可能含有Fe(OH)3,猜想1:FeCO3,猜想2:Fe(OH)3,故猜想3為:FeCO3和Fe(OH)3;
定性探究:根據(jù)結(jié)論是猜想2成立即固體是氫氧化鐵,由資料可知?dú)溲趸F能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,而FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,會(huì)出現(xiàn)血紅色絮狀物;故實(shí)驗(yàn)方案:取少量固體于試管中,加入足量的稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡;
定量探究:①裝置C中足量NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳,過(guò)程中氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
②反應(yīng)結(jié)束后,繼續(xù)通入一段時(shí)間氮?dú)獾哪康氖鞘狗磻?yīng)生成的二氧化碳全部被氫氧化鈉溶液吸收;
③設(shè)溶碳酸亞鐵的質(zhì)量為x,
FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑
116 44
x 0.44g
x=1.16g
則硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=11.6%
答:碳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.6%。
溶液中被沉淀的離子
Zn2+
Cu2+
開(kāi)始生成氫氧化物時(shí)溶液的PH
≥5.4
≥4.4
T/℃
20
40
60
80
S(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
S(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
離子
開(kāi)始沉淀時(shí)的pH
完全沉淀時(shí)的pH
Fe3+
2.7
3.7
Cu2+
5.2
6.4

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(全國(guó)通用)2024年中考化學(xué)【熱點(diǎn)·重點(diǎn)·難點(diǎn)】專練重難點(diǎn)01 空氣和氧氣-專題訓(xùn)練.zip

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