专练07 化工流程20题-2021年中考化学考前必杀300题(南京专用)(解析版)

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1、2021年化学中考考前必杀300题 化工流程20题 1. 【2020黑龙江牡丹、鸡西】某化学第二课堂小组利用已学过的知识,准备利用含FeSO4和CuSO4的废水(无其他难溶杂质),从中获得硫酸亚铁晶体,其流程如下图所示: (1)整个流程中,进行了两次操作1,操作1是_____________(填操作名称)。 (2)金属X 是______(填化学符号),其加入废水后发生反应的化学方程式为:____________;固体A中含有__________(填化学符号)。写出固体A与稀硫酸反应的化学方程式为:____________________。 (3)通过冷却结晶法得到硫酸亚铁晶体前需

2、要进行操作2,请问操作2是________。 【答案】(1).过滤;(2).Fe; Fe + CuSO4=Cu + FeSO4; Cu、Fe; Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑;(3).蒸发(或者蒸发浓缩) 【解析】(1)操作1是将固体与液体分离,所以操作1是过滤; (2)为除去废液中的Cu2+需加入活动性在铜前面的金属进行置换,要得到较为纯净FeSO4的溶液,只能向废液中加入过量的铁粉与硫酸铜发生置换反应,生成物中只有硫酸亚铁,加入其它金属溶液中又混有其它溶质,加入过量铁粉是为了将铜离子全部置换出来。金属X 是Fe,铁加入废水后发生的反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,

3、化学方程式为:Fe + CuSO4=Cu + FeSO4;加入的铁是过量的,固体A中含有Cu、Fe。铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,化学方程式为:Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑。 (3)通过冷却结晶法得到硫酸亚铁晶体前需要进行蒸发(或者蒸发浓缩)。操作2是蒸发(或者蒸发浓缩)。 2. 【2020湖南湘潭】新冠肺炎疫情防控期间,湘潭市各学校开展全域喷洒低浓度“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的有效成分是NaClO(次氯酸钠),模拟制备“84”消毒液的流程如下图所示,其中A是密度最小的气体,B俗称烧碱,Cl2是一种黄绿色的有毒气体。请回答下列问题: (1)A的化学式

4、为_____,B的化学式为_______。 (2)溶解过程中玻璃棒的作用是 ,步骤I中主要的操作名称是______。 (3)步骤Ⅱ中,通常用碳酸钠来除去滤液中的氯化钙杂质,请写出有关反应的化学方程式 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。 (4)电解水时,一般在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 ,不能加入NaCl的原因是 。 【答案】(1).H

5、2;NaOH;(2).搅拌、加速溶解;过滤;(3). CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓ +2NaCl;复分解 (4).增强水的导电性;通电时,氯化钠溶液能发生反应生成氢气、氯气和氢氧化钠,不只是电解水,且生成的氯气有毒 【解析】 (1)A是密度最小的气体,故A是氢气,化学式为:H2;B俗称烧碱,故B是氢氧化钠,化学式为:NaOH; (2)溶解过程中玻璃棒的作用是:搅拌、加速溶解; 由图可知,步骤I实现了固液分离,故其主要的操作名称是:过滤; (3)碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,该反应的化学方程式为:CaCl2+Na2CO3= CaCO3↓ +2NaCl,该反

6、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,属于复分解反应; (4)电解水时,一般在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是:增强水的导电性; 由图可知,氯化钠溶液在通电的条件下能发生反应生成氢气、氯气和氢氧化钠,不只是电解水,且生成的氯气,是一种有毒气体,不安全,因此,不能加入氯化钠。 3. 2020广东广州】某工厂生产硼砂产生的固体废料,主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等,其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下: (1)“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为 。 (2)“调pH”前

7、滤液I的pH________7(填“>”或“<”)。 (3)滤液Ⅲ中可回收的主要物质________(填化学式)。 (4)已知固体废料质量为m,理论上可生产Mg(OH)2的质量为______。 (5)某BaCO3中混有SiO2杂质,简述提纯该BaCO3的实验操作:___________。 【答案】(1). MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑;(2).<;(3). MgSO4;(4).0.435m ;(5).向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡,过滤除去固体杂质SiO2,向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀,过滤,洗涤固体,烘干,得到碳酸钡固体 【解析】根据

8、硫酸和碳酸镁的反应;酸的溶液显酸性;硫酸、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁和氢氧化钠反应;质量守恒定律的计算;实验设计分离提纯,进行分析作答。 (1)“酸浸”时MgCO3和硫酸发生反应,其化学方程式为MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑; (2)“调pH”前滤液I是酸浸之后产生的,会有硫酸,所以pH<7; (3)酸浸之后,滤液I中的溶质有硫酸、硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁,硫酸先和氢氧化钠反应产生水和硫酸钠;硫酸铝和硫酸铁和氢氧化钠反应产生氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀和硫酸钠;然后是硫酸镁和氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠,所以滤液Ⅲ中可回收的主要物质是硫酸钠,其化学式为MgSO4;

9、 (4)固体废料中MgCO3质量分数为63%;根据质量守恒定律,碳酸镁中的镁元素全部转化为Mg(OH)2;设可生产Mg(OH)2的质量为x,则: MgCO3~~ Mg(OH)2 84 58 63%m x = 解得x=0.435m; (5)从流程图中知道,SiO2不能和酸反应,BaCO3中和硫酸会产生难溶于酸的硫酸钡,BaCO3与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,所以用盐酸进行反应。提纯该BaCO3的实验操作:向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡,过滤除去固体杂质SiO2,向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀,过滤,洗涤固体,烘干,得到碳酸钡固体。

10、 4. (2020广东广州市九年级期末)金属镍可用于制造货币、不锈钢等。粗制氧化镍主要含氧化镍(NiO),以及少量氧化钴(COO)和氧化铁,以粗制氧化镍为原料制备高纯度镍的一种工艺制备流程如图: 请回答问题: (1)进行反应①前,需要将碳进行粉碎,其目的是_____。已知碳元素的原子序数为6,碳在常温下化学性质不活泼的原因可能是_____。 (2)反应②的作用是_____。 (3)通过蒸馏制得纯净的Ni(CO)4,这一过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。 (4)操作安全说明中要求反应③开始前“用氮气充分吹扫设备内部”,原因是_____。 (5)流程中涉及的反应属于置

11、换反应的是_____(填序号)。 A 反应① B 反应② C 反应③ D 反应④ (6)流程中可循环使用的物质是_____(填化学式)。 【答案】增大反应物的接触面积,提高反应速率,提高转化率 最外层电子数是4,不易得失电子 除掉混合气体中的CO2 物理 排尽装置内原有的空气,防止爆炸 C CO 【解析】 (1)进行反应①前,需要将碳进行粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,提高反应速率,提高转化率。元素化学性质与原子最外层电子数有密切关系,碳元素的原子序数为6,原子核外有两个电子层,最外层电子数为4,不易得

12、失电子,故碳在常温下化学性质不活泼。 (2)由流程图可知反应②后的气体中只有一氧化碳气体,故反应②的作用是除掉混合气体中的CO2。 (3)通过蒸馏制得纯净的Ni(CO)4,这一过程没有生成新物质,只是物质的分离,故属于物理变化。 (4)一氧化碳气体具有可燃性,和空气混合在高温下容易发生爆炸;操作安全说明中要求反应③开始前“用氮气充分吹扫设备内部”,原因是排尽装置内原有的空气,防止爆炸。 (5)A、反应① 是碳和二氧化碳在高温下生成一氧化碳,符合多变一,属于化合反应; B、反应② 是二氧化碳和氢氧化钙的反应生成碳酸钙和水,不属于基本反应类型; C、反应③氢气和氧化镍加热生成镍和水

13、的反应,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; D、反应④是一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应; 故选C。 (6)CO既是生成物又是反应物,流程中可循环使用的物质是CO。 5.(2021天津红桥区九年级期末)食盐是一种重要的化工原料。请回答下列问题: I、请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤: (1)操作Ⅰ所用的玻璃仪器有:烧怀、______和______。 (2)在蒸发过程中,待______时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。 Ⅱ、由于粗盐中含有少置MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质,不能满足化工生产的要求,因此必须将粗盐

14、进行精制,流程如下图。 请分析上面流程图示,回答: (1)为了完成该实验,流程中每一步都加了过量的试剂,其中步骤⑥中加入过量盐酸的目的是为了除去滤液中的______和______。 (2)为获取较纯净精盐,要完成操作⑦,请写出操作⑦的名称是______。 【答案】玻璃棒 漏斗 蒸发皿中出现较多量晶体 碳酸钠 氢氧化钠 蒸发 【解析】(1)除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤:溶解、过滤、蒸发,则操作Ⅰ是过滤,所用的玻璃仪器有:烧怀、玻璃棒和漏斗。 (2)在蒸发过程中,待蒸发皿中出现较多量晶体时,停止加热,利用余热将滤液蒸干。 Ⅱ、(1)盐

15、酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,则步骤⑥中加入过量盐酸的目的是为了除去滤液中的碳酸钠和氢氧化钠。 (2)为获取较纯净精盐,要完成操作⑦将氯化钠溶液中的氯化氢和水蒸发掉,则操作⑦的名称是蒸发。 6. “绿水青山就是金山银山”,增强环保意识,倡导垃圾分类,已逐渐被大众接受。某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图: 资料 1:垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2 等有害气体。 资料 2:FeSO4 容易被空气中的 O2 氧化。 回答下列问题: (1)焚烧垃圾发电是将垃圾焚烧后产生的___________能转换为电能。 (2)石

16、灰浆吸收 SO2(性质与 CO2 相似)的化学反应方程式为_____________。 (3)溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、____________________、___________________。 (4)将所得 FeSO4 溶液在氮气环境中蒸发浓缩、___________、过滤,得到 FeSO4 晶体,其中氮气的作用是_______。 (5)请你就东莞市生活垃圾处理提一条建议:____________________。 【答案】(1)热 (2)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O (3)Fe+H2

17、SO4=FeSO4+H2↑ Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O (4)降温结晶 做保护气,防止 FeSO4 被空气中的 O2 氧化。 (5)生活垃圾分类回收(合理均可) 【解析】(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的热能转变为电能;故填:热; (2)石灰浆显碱性,能够吸收酸性气体,氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。故填:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O; (3)溶解步骤中,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸和铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水

18、。故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O; (4)从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁铵晶体,基本操作步骤:加热浓缩、然后冷却结晶、再过滤、最后洗涤干燥,得到硫酸亚铁晶体;由资料2可知硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化,故氮气的作用是作保护气,避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化;故填:降温结晶;做保护气,防止FeSO4被空气中的O2 氧化; (5)就东莞市生活垃圾处理的建议是:生活垃圾分类回收等。故填:生活垃圾分类回收。 7.(2021山东青州市九年级期末)回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO 和 CuO

19、,某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。 (活动一)回收铜并制取氧化锌,实验方案如下图: (1)步骤Ⅰ所得滤液a中溶质的成分是 ___________________(填写化学式)。 (2)步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是 _________________。 (3)步骤Ⅳ反应的化学方程式是 _________________(写一个即可)。 (4)写出氢氧化锌转化成氧化锌的化学方程式 _________________。 (活动二)利用活动一回收的铜制取硫酸铜,小明设计方案如下:Cu CuSO4 ,反应的化学方程式为:Cu+ H2SO4(浓)

20、 CuSO4+SO2↑+2H2O。 (5)小组同学从绿色化学的视角分析小明的方案不合理,理由是 __________________(写出一条即可)。请你设计一种较合理的方案用回收的铜 制取硫酸铜: _________________。 【答案】ZnSO4、CuSO4、H2SO4 稀硫酸 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O Zn(OH)2ZnO+H2O 生成的二氧化硫气体污染环境(合理即可) 铜在空气中加热生成氧化铜,氧化铜再与稀硫酸反应(合理即可) 【解析】(1)由流程图可知,锌、氧化锌、氧化铜和稀硫酸反应生产硫酸锌和硫酸铜,故步骤

21、Ⅰ所得滤液a中溶质的成分是生成的ZnSO4、CuSO4和过量的H2SO4。 (2) 由流程图可知,步骤Ⅲ加入试剂甲和过量的锌反应最终转化为氢氧化锌和硫酸钠,分离出不反应的铜,故试剂甲的名称是稀硫酸。 (3)步骤Ⅳ反应有氢氧化钠和过量的硫酸反应生成硫酸钠和水,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;(或氢氧化钠和硫酸锌生成硫酸钠和氢氧化锌沉淀,2NaOH+ZnSO4=Na2SO4+ Zn(OH)2↓) (4)反应前后元素种类不变;由题意得,氢氧化锌焙烧生成氧化锌和水,Zn(OH)2ZnO+H2O。 (5)小明的方案中生成的二氧化硫气体污染环境,故不合理。我们可以先将铜在空气中

22、加热生成氧化铜,氧化铜再与稀硫酸反应生成硫酸铜。 8.(2021江苏南京市九年级期末)金属材料包括纯金属以及它们的合金。 (1)黄铜的硬度 ___________ 纯铜的硬度(填“>”或“<”)。 (2)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,充分反应后取出,观察到的现象有 ____________ ;把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,充分反应后取出,发生反应的化学方程式为 ________ 。 (3)把用砂纸打磨过的铝片迅速放入气密性良好的塑料瓶中,利用氧气浓度传感器测得瓶内氧气含量的变化情况如图所示,请说明实验过程中瓶内氧气含量先减少后基本不变的原因: __________

23、__ 。 (4)回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一。现对一批已生锈的废弃弹壳进行回收利用,主要流程如下图: 查阅资料:该弹壳由铜锌合金制成,其锈的主要成分是 Cu2(OH)2CO3。Cu2(OH)2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,其他杂质不溶于水,也不参与反应。 ①操作一、操作二、操作三均为 ___________ 。 ②溶液 A 中的溶质有 __________ (写化学式)。 ③固体 B 中加入适量的稀硫酸,发生反应的化学方程式为 ____________ 。 【答案】> 铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色 Cu+2A

24、gNO3=2Ag+ Cu(NO3)2 铝与空气接触后,常温下就与氧气发生反应,消耗氧气,氧气含量下降。一段时间后,铝表面生成的致密的氧化膜,阻止了反应的进一步发生,氧气含量不再减少 过滤 H2SO4、ZnSO4、CuSO4 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 【解析】(1)合金的硬度一般大于纯金属,黄铜的硬度>纯铜的硬度; (2)铝与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,充分反应后取出,观察到的现象有铝丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为无色;铜玘硝酸银反应生成硝酸铜和银,把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,充分反应后取出,发生

25、反应的化学方程式为:Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2; (3)把用砂纸打磨过的铝片迅速放入气密性良好的塑料瓶中,利用氧气浓度传感器测得瓶内氧气含量的变化情况如图所示,实验过程中瓶内氧气含量先减少后基本不变的原因:铝与空气接触后,常温下就与氧气发生反应,消耗氧气,氧气含量下降。一段时间后,铝表面生成的致密的氧化膜,阻止了反应的进一步发生,氧气含量不再减少; (4)①操作一、操作二、操作三均是将固体与液体分离,其操作名称为:过滤; ②弹壳含有铜、锌和碱式碳酸铜,加入硫酸后,锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,碱式碳酸铜可与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,因此溶液A中溶质为硫酸锌

26、、硫酸铜和过量的硫酸,化学式为:H2SO4、ZnSO4、CuSO4; ③固体B中加入适量的稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,发生反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。 9.(2021全国九年级期末)孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3,(难溶于水),还含有少量SiO2和Fe2O3等不溶于水的物质。下图是以孔雀石为原料制取胆矾(CuSO45H2O)的部分工艺流程图。 已知:Fe2O3+3H2SO4=Fe(SO4)3+3H2O,请按要求回答下列问题: (1)将孔雀石粉碎成粉末的目的是_______。 (2)气体a的化学式_______;SiO2的物理性质是

27、_______(写一点)。 (3)“操作A”的名称是_______,该操作主要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和_______。 (4)写出“滤液1”中Fe2(SO4)3与CuO和水反应生成CuSO4和Fe(OH)3的化学方程式:_______。 【答案】增大固体表面积,加快反应速率 CO2 不溶于水(或固体) 过滤 漏斗 3CuO+Fe2(SO4)3+3H2O=3CuSO4+2Fe(OH)3 【解析】(1)将孔雀石粉碎成粉末能够增大固体表面积,即增大反应物的面积,加快反应速率,故填增大固体表面积,加快反应速率。 (2)孔雀石是碱式碳酸铜,一种含有碳酸

28、根的盐,能够与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,即生成的气体a为二氧化碳,二氧化碳的化学式为CO2,故填CO2; 由题文可知,固体SiO2不溶于水,状态和溶解性是物质的物理性质,即SiO2的一条物理性质是不溶于水或是一种固体,故填不溶于水(或固体)。 (3)操作A将难溶性固体与液体进行了分离,能够分离难溶性固体与液体的操作是过滤,故填过滤; 过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,故填漏斗。 (4)硫酸铁、氧化铜和水反应生成硫酸铁和氢氧化铁沉淀,故反应的化学方程式写为:3CuO+Fe2(SO4)3+3H2O=3CuSO4+2Fe(OH)3。 10.(2021广东汕尾市九年级期末)

29、如图是燃料在使用过程中的碳循环示意图: (1)化石燃料包括煤、石油、______;属于______资源(填“可再生”或“不可再生”)。 (2)绿色植物通过______作用吸收 CO2,空气中的 CO2含量增多导致的后果是______。 (3)利用海水进行碳储存,可以缓解空气中 CO2过多的问题,写出水吸收 CO2发生反应的化学方程式:______。 (4)科学家采取“组合转化”技术,将 CO2转化为化工原料,其反应的化学方程式: 2CO2 + 6XC2H4+4H2O,则 X 的化学式为______ 。 (5)写出 CO2与氢气反应转化为甲醇(CH3OH)的反应方程式: _

30、_____。此工艺在生产过程中采用______方法将甲醇与水分离。 【答案】天然气 不可再生 光合 温室效应 CO2 + H2O = H2CO3 H2 CO2 + 3H2CH3O+ H2O 蒸馏 【解析】(1)化石燃料包括煤、石油、天然气三大化石燃料,都属于不可再生资源; (2)二氧化碳是植物光合作用的原料,二氧化碳含量过高会产生温室效应; (3)二氧化碳与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:CO2 + H2O = H2CO3; (4)根据质量守恒定律,反应前后元素种类和原子个数都相同,通过计算可以确定X分子中含有两个氢原子,化学式

31、为H2; (5)据图可知反应物是二氧化碳和氢气,生成物是甲醇和水,反应条件是催化剂,反应方程式:CO2 + 3H2CH3O+ H2O,分离沸点不同的两种液体通常采用蒸馏法。 11. 高纯氧化铁(Fe2O3)又称“引火铁”,可作催化剂,在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿(含少量 SiO2 等杂质)为原料,制备高纯氧化铁的生产流程示意图。 已知:氨水呈碱性(主要成分NH3H2O是一种碱);(NH4)2CO3溶液呈碱性,40℃以上易分解。 (1)写出高温时赤铁矿中的Fe2O3 与 CO 发生反应的化学方程式_____。 (2)①和②处的操作是_____,这个操作中玻璃棒的作用是

32、_____。 (3)加入(NH4)2CO3 后,该反应必须控制的条件是_____;(NH4)2CO3与FeSO4 发生复分解反应而生成FeCO3,则②处反应的化学方程式为_____。 (4)用蒸馏水洗涤FeCO3 的目的是除去表面附着的杂质,洗涤干净的标志是:取最后一次洗涤液,向其中加入适量的 BaCl2 溶液,无_____(填现象)产生,即为洗涤干净。 【答案】(1)Fe2O3+CO2Fe+3CO2 (2)过滤 引流 (3)温度控制在40℃以下 (NH4)2CO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4 (NH4)2CO3+FeSO4=FeCO3↓

33、+(NH4)2SO4 (4)沉淀 【解析】一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,碳酸铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵。 【解析】 (1)高温时赤铁矿中的Fe2O3 与 CO 发生反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+CO2Fe+3CO2。 (2)①和②处的操作是将固体和液体分离,故操作是过滤,过滤操作中玻璃棒的作用是引流。 (3)(NH4)2CO3溶液呈碱性,40℃以上易分解,故加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的条件是温度控制在40℃以下;②处反应是(NH4)2CO3与FeSO4发生复分解

34、反应而生成FeCO3和硫酸铵,反应的化学方程式为(NH4)2CO3+FeSO4=FeCO3↓+(NH4)2SO4。 (4)碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,用蒸馏水洗涤FeCO3 的目的是除去表面附着的杂质,洗涤干净的标志是:取最后一次洗涤液,向其中加入适量的 BaCl2 溶液,无沉淀产生,即为洗涤干净。 12.(2021山东济南市九年级期末)2020年6月8日是第12个“世界海洋日”,海洋是巨大的资源宝库,开发前景十分远大。 (1)海水晒盐。 采用盐田法晒盐,经日晒、风吹等,结晶池中会有氯化钠晶体析出,此时结晶池中的溶液为氯化钠的_____(填“

35、饱和”或“不饱和”之一)溶液。该过程主要通过_____(填“降温”或“蒸发”之一)结晶使晶体析出。 (2)粗盐提纯 海水经蒸发、结晶制得的粗盐中还含有氯化镁、氯化钙等杂质,必须进行分离和提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活。粗盐提纯的部分流程如图: 过程①中加入的X溶液是_____,操作a的名称为_____。 (3)海水提镁 金属镁广泛应用于生活、生产和国防工业。从卤水中提取镁的过程如下图所示: ①在上述转化过程中,属于中和反应的是_____(填序号)。 ②在上述转化过程中,经历①②两个步骤的目的是_____。 (4)海水中除了蕴含大量的钠元素和镁元素外,还含有大量的

36、钾元素。NaCl和KNO3的溶解度曲线如图所示。试回答下列问题: ①在t2℃时,KNO3的溶解度_____NaCl的溶解度。(填“大于”“等于”“小于”之一) ②在t1℃时,50g水中最多溶解_____gKNO3。 ③图中P点所表示的KNO3溶液是_____(填“饱和”“不饱和”之一)的。 ④将t2℃时KNO3饱和溶液降温到t1℃,溶液中KNO3的质量分数会_____(填“变大”“变小”“不变”之一)。 【答案】饱和 蒸发 NaOH(名称、符号均可) 过滤 ② 富集、提纯氯化镁 等于 12.5 不饱和 变小 【解析】

37、(1)采用盐田法晒盐,当结晶池中有氯化钠晶体析出,此时结晶池中的溶液为氯化钠的不饱和溶液。因为氯化钠的溶解度受温度影响较小,所以该过程主要通过蒸发结晶使晶体析出; (2)②加入过量碳酸钠溶液是除去钙离子,所以过程①中应加入氢氧化钠溶液除去镁离子;操作a是将沉淀和溶液进行分离的过滤操作; (3)①从海水或卤水中提取镁的步骤②是氢氧化镁和盐酸反应,属于中和反应; ②上述转化过程中的两个步骤是为了除去海水中含有的较多杂质,提高海水中氯化镁的含量; (4)①由溶解度曲线可知,t2℃时,NaCl的溶解度等于KNO3的溶解度; ②由溶解度曲线可知,t1℃时,KNO3的溶解度是25g,50g水中最

38、多溶解12.5gKNO3; ③由溶解度曲线可知,P点在对应温度KNO3溶解度曲线的下方,是该温度下KNO3的不饱和溶液; ④将 t2℃时 KNO3饱和溶液的降温到 t1℃,会析出硝酸钾晶体,因此溶液中 KNO3的质量会减少,溶质的质量分数会变小。 13.(2020广东佛山市九年级期末)有“太空金属”之称的钛(Ti)应用非常广泛,工业上常利用金红石(含有80%TiO2)制备金属钛,以下是其中一种制备Ti的工艺流程简图。 请回答下列问题: (1)在氯化炉中的反应是2TiO2+3C+4Cl22TiCl4+2CO+2CO2,反应前将金红石和焦炭充分研磨混合,目的是______。 (2)

39、电解池里的化学反应方程式是______。 (3)还原炉温度高达1400K,且充满某稀有气体,金属镁与TiC14反应的化学方程式为______,通过该反应推理,金属活动顺序Mg______Ti(选填“<”“=”或“>”)。 (4)该流程中能循环再用的物质有______(写两种)。 (5)1吨金红石理论上能生产金属钛______吨。 【答案】增大接触面积,加快反应速率 MgCl2Mg+Cl2↑ 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti > 氯气和镁 0.48 【解析】(1)反应前将金红石和焦炭充分研磨混合,目的是增大接触面积,加快反应速率,故填:增大接触

40、面积,加快反应速率。 (2)电解池中氯化镁通电生成了镁和氯气,化学方程式MgCl2Mg+Cl2↑,故填:MgCl2Mg+Cl2↑。 (3)还原炉中,四氯化钛和镁生成了氯化镁和钛,化学方程式2Mg+TiCl42MgCl2+Ti,故填:2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。 (4)该反应中镁和氯气可循环利用,故填:镁和氯气。 (5)根据质量守恒,反应前后元素种类质量不变,金属钛质量=1t80%=0.48t .故填:0.48。 14.(2021四川广元市九年级一模)“绿水青山就是金山银山”。废旧干电池中有锌皮、铜帽(含金属Cu和Zn)、石墨、MnO2、NH4Cl等,若将生活中废旧干电池随意

41、丢弃会造成水和土壤污染,因此将废旧干电池进行回收利用尤为重要。如图是回收废旧干电池成分的主要流程图(部分物质已略去)。 已知:2Cu+O2+2H2SO4═2CuSO4+2H2O.回答下列问题: (1)从设备1中回收得到的非金属单质是_____(填物质名称)。 (2)取少量回收得到的NH4Cl溶液于试管中,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,现象是_____。 (3)流程中B溶液的溶质有H2SO4、_____ 和_____。 (4)写出设备Ⅲ中发生反应的化学方程式_____。 【答案】石墨; 产生白色沉淀; CuSO4; ZnSO4; Zn+CuSO4=ZnSO4+

42、Cu。 【解析】(1)根据图示流程可以看出,设备 1中回收得到的物质有氯化铵溶液、石墨和二氧化锰,其中属于非金属单质的是石墨。(2)NH4Cl溶液与硝酸酸化的硝酸银溶液发生反应:NH4Cl+AgNO3==AgCl↓+ NH4NO3,生成的氯化银为白色沉淀。(3)向设备Ⅱ中加入过量的稀硫酸并通入空气,则铜与氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌,故 B中含有的溶质除过量的硫酸外,还有硫酸铜和硫酸锌。(4)设备Ⅲ中足量的锌与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式为Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu。 15.(2021安徽宣城市九年级一模)某金属冶炼厂的管道烟泥

43、中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌,并对硫进行环保处理,主要步骤如下图所示: 已知:加热的条件下,Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。 (1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了__________现象。步骤①产生的废气B中,一定含有的有害气体是______(填化学式)。环保处理最好采用的试剂是__________(填字母序号)。 A浓硫酸 B食盐水 C石灰乳 (2)写出步骤④中得到铜的化学方程式______,它属于基本反应类型中的_____反应。 (3)步骤③和④中主要操作的名称是__________。 (4)我国古代就制得了一

44、种外观似金子的锌和铜的合金,也就是黄铜,它的硬度比纯铜__________(填“高”或者“低”)。 (5)取少量的溶液C,往其中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有__________(填字母序号)。 A硫酸镁 B硫酸锌 C硫酸铜 D硫酸铜和硫酸锌 【答案】乳化 SO2 C Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 置换 过滤 高 C 【解析】(1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了乳化现象。烟泥中存在单质硫,在空气中加热时会产生二氧化硫,二氧化

45、硫是常见的空气污染物,化学式为SO2。二氧化硫和浓硫酸、食盐水不发生反应,与石灰乳(化学式为Ca(OH)2)反应生成亚硫酸钙沉淀和水。故选C。 (2)写出步骤④中得到铜的化学方程式Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,它属于基本反应类型中的置换反应。 (3)步骤③和④中主要操作的名称是过滤。 (4)合金的硬度比组成其组分的纯金属的硬度大,故锌和铜的合金,也就是黄铜,它的硬度比纯铜高。 (5)溶液C中含有硫酸锌和硫酸铜,往其中加入一定质量的镁粉,镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,若镁过量,再和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中一

46、定有铜、锌,可能有镁,则滤液中一定没有硫酸铜,故选C。 16.(2020广东佛山市九年级竞赛)我国煤炭资源丰富,煤除了可作燃料外,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)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是____________。 (2)水煤气在铜催化下实现CO的转化:CO+H2OCO2↑+X ,其中x的化学式为____________,你推测的依据是______________。 (3)上述流程中合成尿素的同时还有一种无色液体生成,该反应的化学方程式为____________。 (4)从液体空气中分离出N2是__

47、__________变化(填“物理”或“化学”);在上述流程的合成②中,参加反应的N2与H2的质量比为____________;实际生产中,N2和H2不可能全部化为NH3,上述流程中可回收利用的物质有______________________。 (5)以CO2和H2为原料可合成醇类(分子中碳、氢、氧原子成一定规律的物质,如甲醇(CH4O)、乙醇等),如生成甲醇的化学方程式为CO2+3H2CH4O+ H2O 。调整CO2和H2的比例和反应条件还可以合成丙醇(C3H8O),则当CO2和H2个数比为____________可合成丙醇。 【答案】增大水蒸气与煤的接触面积,使反应更快、更充分

48、 H2 质量守恒定律 CO2+2NH3=CO(NH2) 2 物理 14:3 N2、H2 1: 3 【解析】(1)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是:增大水蒸气与煤的接触面积,使反应更快、更充分。 (2)水煤气在铜催化下实现CO的转化:CO+H2OCO2↑+X ,反应前C、H、O的原子个数分别为1、2、2,反应后C、H、O的原子个数分别为1、0、2,所以X的化学式为H2,推测的依据是:质量守恒定律。 (3)由质量守恒定律可知,二氧化碳和氨气生成尿素和水,化学方程式为CO2+2NH3=CO(NH2) 2 。 (4)从液体空气中分离出

49、N2,是利用氧气和氮气的沸点不同,属于物理变化;在上述流程的合成②是氮气和氢气合成氨气,化学方程式为N2+3H2=2NH3 参加反应的N2与H2的质量比为(142):(32)=14:3;实际生产中,N2和H2不可能全部化为NH3,上述流程中可回收利用的物质有:N2、H2。 (5) CO2和H2在一定条件下合成丙醇(C3H8O),化学方程式为:3CO2+9H2C3H8O+ 5H2O ,则当CO2和H2个数比为3:9=1:3时可合成丙醇。 17. 工业上利用白云石(主要成分是 CaCO3MgCO3)制得结晶镁的主要流程如图所示: (1)生产上将白云石粉碎的目的是_____,白云石焙烧

50、过程发生反应的化学方程式为_____。 (2)将白云石的焙烧产物和硅铁(含75%Si)压制成球发生的是_____(填“物理”或“化学”)变化。 (3)还原过程中发生的主要反应为 2CaO+2MgO+Si2Mg+Ca2SiO4,该反应中化合价降低的元素是_____。采用真空操作除了能降低操作温度外,还具有的优点是_____。 【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分(或加快反应速率) CaCO3MgCO3CaO+MgO+2CO2↑ (2)物理 (3)Mg(或镁) 防止硅和镁被氧化,提高金属镁的产率 【解析】(1)生产上将白云石粉碎的目的是增

51、大反应物的接触面积,使反应更充分,可以加快反应速率),白云石(主要成分是 CaCO3MgCO3)焙烧过程中生成氧化镁、氧化钙和二氧化碳,发生反应的化学方程式为CaCO3MgCO3CaO+MgO+2CO2↑。 (2)将白云石的焙烧产物和硅铁(含 75%Si)压制成球的过程中,没有新物质生成,发生的是物理变化。 (3)根据反应方程式可知,钙元素(正二价)和氧元素(负二价)化合价不变,硅元素化合价(由零变到正四价)升高,只有镁元素的化合价由+2价降为0价。采用真空操作除了能降低操作温度外,还可以防止硅和镁被氧化,提高金属镁的产率。 18.我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外,更关注煤化

52、工技术。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO(NH2)2]的一种流程如下: (1)从液态空气中分离出N2的过程属于_____(填“物理”或“化学”)变化。 (2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎,这样做的目的是______。 (3)水煤气在铜催化下实现CO的转化:CO+H2OCO2+X,其中X的化学式为____。 (4)上述流程中,在一定条件下合成尿素的同时还有水生成,该反应的化学方程式为____。 (5)实际生产中,反应不可能完全进行。上述流程中可以循环利用的物质有______。 (6)合成的尿素[CO(NH2)2]是重要的化学肥料,区分尿素与硫酸铵[ (NH4)2 SO4]可

53、进行以下操作:分别取样于试管中,加入氢氧化钠溶液并加热,在试管口放一张湿润的______色石蕊试纸,观察颜色变化。 【答案】(1)物理 (2)增大反应物接触面积,使反应更快、更充分 (3)H2 (4)CO2+2NH3CO(NH2)2+ H2O (5)N2、H2 (6)红 【解析】(1)从液态空气中分离出N2,是利用空气中各物质沸点的不同,将其分离,无新物质生成,属于物理变化; (2)将煤粉碎,可以增大反应物的接触面积,使反应更充分,提高反应速率,故填:增大反应物接触面积,使反应更快、更充分; (3)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和

54、数目不变,反应物中,碳原子数目为1,氢原子数目为2,氧原子数目为2,生成物中碳原子数目为1,氧原子数目为2,故生成物中氢原子数目应为2,故X的化学式为:H2; (4)由图可知,氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水,该反应的化学方程式为:CO2+2NH3CO(NH2)2+ H2O; (5)由图可知,氮气和氢气既是生成物,又是反应物,可以循环利用,故填:N2、H2; (6)硫酸铵属于铵态氮肥,铵态氮肥能与氢氧化钠在加热的条件下反应生成氨气,尿素不属于铵态氮肥,与氢氧化钠不反应,故区分尿素和硫酸铵,只需验证加入氢氧化钠溶液并加热,是否有氨气生成,氨气溶于水形成氨水,氨水呈碱性,检验碱性物

55、质,应用红色石蕊试纸,红色石蕊试纸变蓝,说明是硫酸铵,红色石蕊试纸不变色,说明是尿素,故填:红。 19. 保险粉(化学式Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途,Na2S2O4在碱性溶液中稳定,在中性和酸性溶液中极不稳定;在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降。Na2S2O4制备流程如下: (1)反应I的原理为:Zn+2SO2═ZnS2O4,该反应基本类型为_______; (2)反应Ⅱ为复分解反应,该反应的化学方程式为________________; (3)操作a的名称为______; (4)滤液中含有Na2S2O4,为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量N

56、aOH的原因是____________,加入NaCl的原因是______________。 【答案】(1)化合反应 (2)ZnS2O4+2NaOH=Na2S2O4+Zn(OH)2↓ (3)过滤 (4)Na2S2O4在碱性溶液中稳定 加入NaCl后,Na2S2O4在水中溶解度显著下降 【解析】(1)反应中,反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应。故填:化合反应。 (2)反应II为复分解反应,即ZnS2O4和NaOH反应生成Na2S2O4和Zn(OH)沉淀,该反应的化学方程式为:ZnS2O4+2NaOH=Na2S2O4+Zn(OH)2↓。 (3)操作

57、a的名称为过滤,通过过滤能够把固体和液体分离。故填:过滤。 (4)Na2S2O4在碱性溶液中稳定,故为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH;滤液中含有Na2S2O4,为使Na2S2O4结晶析出,加入NaCl的原因是:加入NaCl后,Na2S2O4在水中溶解度显著下降。 20. 以菱锌矿(主要成分是ZnCO3,杂质为Fe2O3、FeO、CuO)为原料制备七水硫酸锌(ZnSO4•7H2O),同时得到铁红副产品,其工艺流程如图,回答下列问题: (1)“堆浸”前将菱锌矿粉粹成细颗粒,其目的是_____________________; (2)若实验室用质量分数为98%的硫酸配制2

58、00g25%的硫酸,需要98%的硫酸质量为_____g(列出算式即可),需要用到的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和________,此处玻璃棒的作用是____ ; (3)物质X是___________,除铜时发生的反应属于________________反应(填基本反应类型); (4)“氧化”中加入H2O2的目的是在硫酸的作用下将溶液中的FeSO4转化成Fe2(SO4)3,反应的化学方程式:_______________。 (5)流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是______________、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干; (6)除铁过程中,反应温度、溶液pH对除铁效果均有影响,为

59、探究除铁的最佳效果,某同学做了以下的实验并记录了相关数据,请回答问题: 编号 反应温度/℃ 溶液pH 除铁率/% a 30 2 91.5 b 30 2.5 93.3 c 40 2.5 95.1 d 40 3.1 Y e 50 3.1 99.5 ①实验____和实验_____对比,得到的结论为其他条件不变时,反应温度增大,除铁率提高; ②实验a和实验b对比,得到结论是____________; ③表中Y的值可能为_____________(填编号)A 93.4 B 94.1 C 97.8 D 99.6 ④最佳的除铁条件

60、为反应温度______℃,溶液pH_________。 【答案】(1)增大反应接触面积,让反应速率更快,反应更充分; (2)或51; 量筒; 搅拌,加速热量的扩散,防止局部温度过高造成暴沸或液滴飞溅 (3)锌或Zn, 置换; (4)2FeSO4 + H2SO4 + H2O2====Fe2(SO4)3 + 2H2O (5)蒸发浓缩 (6) b c; pH增大,除铁率提高 C 50, 3 .1。 【解析】(1)“堆浸”前将菱锌矿粉粹成细颗粒,其目的是:增大反应物的接触面积,加快反应的速率;

61、 (2)溶液稀释前后溶质质量不变 , 所以需要 98% 的硫酸质量为 200g25%98% ,需要用到的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和量筒,此处玻璃棒的作用是搅拌,加速热量的扩散,防止局部温度过高造成暴沸或液滴飞溅; (3)锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,所以物质 X 是锌,除铜时发生的反应属于置换反应; (4)硫酸亚铁、硫酸和过氧化氢在反应生成硫酸铁和水 , 化学方程式为: 2FeSO4+H2SO4+H2O2 ═ Fe2(SO4)3+2H2O ; (5)获得七水硫酸锌前省略的操作是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干; (6)①实验 b 和实验 c 对比,得到的结论为其他条件不变时,反应温度增大,除铁率提高; ②实验 a 和实验 b 对比,得到结论是 pH 增大,除铁率提高; ③表中 Y 的值应该大于 95.1 ,小于 99.5 ,故选 C ④最佳的除铁条件为反应温度 50 ℃,溶液 pH3.1 ,除铁率最高。

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