中考化学复习流程图专项综合练含详细答案
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一、中考初中化学流程图
1.工业上用菱锰矿[主要成分为MnCO3,含FeCO3、Cu2(OH)2CO3、SiO2等杂质]为原料来制取二氧化锰,其生产流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)加盐酸之前,需要将菱锰矿粉碎,目的是________
(2)操作②是______,此操作过程中用的玻璃仪器有玻璃棒、______、 _______,其中玻璃棒的作用是________。
(3)向菱锰矿中加入盐酸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3都溶解并转化为MnCl2、FeCl2、CuCl2。盐酸与MnCO3反应的化学方程式为_______________。滤渣1主要成分是二氧化硅,需要洗涤,洗涤的目的是________________,可以通过在最后一次洗涤液中滴加________(填化学式)溶液,若无明显现象,则已洗涤干净。
(4)加入双氧水将铁元素转化为Fe(OH)3沉淀,其反应为:2FeCl2 + H2O2 + 4H2O =
2Fe(OH)3↓ + 4HCl,该反应化合价发生变化的元素是氧和________(填元素名称)。
(5)加入Na2S、MnS等硫化物,均可将MnCl2中混有的CuCl2转化为CuS沉淀除去,但实际生产中选用MnS,其原因是________。
【答案】增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 过滤 烧杯 漏斗 引流 32222HCl + MnCO= MnCl+ CO+ HO 回收滤渣表面的MnCl2(答案合理即可) AgNO3 铁 不引入新杂质
【解析】
【分析】
【详解】
(1)将菱锰矿粉碎,可以增大反应物之间的接触面积,提高反应速率,使反应更充分;
(2)操作②实现了固液分离,故操作②是过滤。过滤需要用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗,玻璃棒的作用是:引流;
(3)盐酸与MnCO3反应生成氯化锰、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:32222HCl + MnCO= MnCl+ CO+ HO;
向菱锰矿中加入盐酸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3都溶解并转化为MnCl2、FeCl2、CuCl2,且该生产流程是生成二氧化锰,故洗涤滤渣的目的是:回收滤渣表面的MnCl2;
滤液中含有氯离子,银离子能与氯离子反应生成氯化银白色沉淀,故可以通过在最后一次洗涤液中滴加AgNO3溶液,若无明显现象,则已洗涤干净;
(4)氯化亚铁中铁元素的化合价为+2价,氢氧化铁中铁元素的化合价为+3价,故铁元素
的化合价发生了改变;
(5)加入Na2S,Na2S与氯化铜反应生成CuS和氯化钠,虽然除去了氯化铜,但是引入了新的杂质氯化钠,如果用MnS,MnS与氯化铜反应生成CuS和氯化锰,不会引入新的杂质,故填:不引入新杂质。
2.如图是常见物质的转化关系图(个别产物可能略去).其中A、B常温下均为液态,且组成元素相同;F是大理石的主要成分.请回答:
(1)A的名称是_____,在反应①中,物质X起_____作用;
(2)说出物质Z的一个用途_____;
(3)反应②的化学方程式为_____;
(4)反应⑥的化学方程式为_____;
(5)反应①﹣⑥涉及的基本反应类型有_____种.
【答案】双氧水或过氧化氢溶液 催化 做导线等 CaO+H2O = Ca(OH)2
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 3种
【解析】
【分析】
已知F是大理石的主要成分,则F是碳酸钙,最后得到了蓝色沉淀,由此可以推出D为氢氧化钙,则可想到是生石灰和水化合生成了氢氧化钙,又因为已知A、B常温下均为液态,且组成元素相同,可以推知B是水,A是双氧水,双氧水在二氧化锰的催化作用下可生成水和氧气,所以X是二氧化锰,C是氧气,最后生成的蓝色沉淀是氢氧化铜,则往前推一下可知H是硫酸铜,再往前推测可知E是氧化铜,则Z是铜。
【详解】
(1)A的名称是过氧化氢溶液,在反应①中,二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂,物质X起催化作用;
(2)物质Z是铜,它的一个用途是做电线;
(3)反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2;
(4)反应⑥是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓;
(5)反应①过氧化氢生成氧气和水是分解反应;反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙、反应③是氧气和铜反应生成氧化铜都是化合反应,④⑤⑥都是复分解反应,涉及的基本反应类型有3种.
3.CaCO3在生产生活中有广泛的用途。
(1)烧石灰石可制得活性CaO,反应的化学方程式为_________________________。为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响,取石灰石样品分为三等份,在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧,所得固体分别与等质量的水完全反应,测得反应液温度随时间的变化如图所示。由此可知:CaO与水反应会__________热量(填“放出”或“吸收”),上述温度中,_________℃煅烧所得CaO活性最高。
(2)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2还含有少量MgO等杂质]为原料制备高纯CaCO3的流程如下:
①上图为NH4Cl浓度对钙、镁浸出率的影响(=100%进入溶液的某元素的质量浸出率原固体中该元素的总质量),为进一步提升CaCO3的产量和纯度,据图分析,较适宜的NH4Cl溶液的质量分数为_______,浸取时主要反应的化学方程式为______________________________。
②流程中框线内若改用溶液_________________(填化学式),可一步得到与原流程完全相同
的生成物。
③流程中框线内若改用Na2CO3溶液,也能得到高纯CaCO3。试从生成物的角度分析原流程的优点:a.NH3可循环利用;b._______;
【答案】CaCO3高温CaO+CO2↑ 放出 900 10% 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH4HCO3或(NH4)2CO3 NH4Cl可循环利用;
【解析】
【分析】
【详解】
(1)烧石灰石生成CaO和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3高温CaO+CO2↑。CaO与水反应生成氢氧化钙,同时放出热量,根据曲线图可知,在900℃煅烧所得CaO与水反应放出热量最高,故900℃煅烧所得CaO活性最高。
(2) ①据图分析,NH4Cl溶液的质量分数为10%时,镁的浸出率较低,钙的浸出最大。浸取时主要反应是氯化铵与氢氧化钙反应,生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。
②流程中框线内先加入氨水,再通入二氧化碳,生成碳酸钙和氯化铵,若改用溶液(NH4)2CO3,也可以一步得到碳酸钙和氯化铵。
③从生成物的角度分析原流程的优点:a.NH3可循环利用,因为浸取产生的氨气可用于碱化;b. NH4Cl可循环利用,因为合成过程中产生的氯化铵可用于浸取电石渣。
【点睛】
判断某物质是否可循环利用,方法是看该物质在流程中既能做反应物,又是生成物。
4.四氧化三铁通常用作颜料和抛光剂,也可用于制造录音磁带和电讯器材。以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,其他成分不考虑)为原料,生产四氧化三铁的工艺流程如下:
(资料: Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应生成溶于水的NaAlO2、Na2SiO3)
请回答下列问题:
(1)步骤1中矿石粉碎的目的是_________。
(2)步骤2中加入NaOH溶液,反应之一是2NaOH+ Al2O3=2NaAlO2+X,X是__。
(3)步骤3中得到的滤液溶质主要成分的化学式是______。
(4)步骤4中的滤渣中含有的大量Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下高温焙烧发生反应,反应的化学方程式为_______________。
【答案】增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 H2O NaAlO2 、Na2SiO3
23234216FeO+FeS11FeO+2SO高温
【解析】
【分析】
【详解】
(1)步骤1中矿石粉碎,可以增大反应物之间的接触面积,从而加快反应速度,使反应更充分。故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
(2)步骤2中,根据质量守恒定律可知,反应前后原子的个数相同。则反应前有2个钠原子、5个氧原子、2个氢原子、2个铝原子,反应后有2个钠原子、2个铝原子、4个氧原子。相差了1个氧原子、2个氢原子,则X是H2O。故答案为:H2O。
(3)根据资料:Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应生成为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3知,步骤3发生的反应是氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠,则得到的滤液溶质主要成分化学式是NaAlO2 、Na2SiO3。故答案为:NaAlO2 、Na2SiO3。
(4)步骤4中的反应,通过题干可知,Fe2O3与FeS2在缺氧的条件下高温焙烧,通过图示可知,反应生成了二氧化硫气体和可以被磁选的四氧化三铁,则反应方程式为:23234216FeO+FeS11FeO+2SO高温。故答案为:23234216FeO+FeS11FeO+2SO高温。
5.硼泥主要由MgO 和SiO2 组成,含有少量Fe2O3 、FeO 、Al2O3 等杂质。用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如图所示:
提示信息:
Ⅰ.加入H2O2的目的是将溶液中 Fe2+氧化为 Fe3+
Ⅱ.SiO2不与硫酸反应
Ⅲ.已知某些金属阳离子在溶液中生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示,当溶液的pH达到
完全沉淀值时,可以认为金属阳离子已完全沉淀。
氢氧化物 完全沉淀时的pH
Mg(OH)2 10.8
Fe(OH)2 9.6
Fe(OH)3 3.7
Al(OH)3 4.7
(1)写出加热溶解中发生反应的其中一个化学方程式:____。
(2)滤液2中大量存在的金属离子是___。
(3)调节两次pH值的原因是___。
(4)利用Mg(OH)2与含SO2和O2的烟气反应生成MgSO4和另一种无污染的化合物,可以使烟气脱硫,请问另一种产物的化学式为___。
【答案】2442ΔMgOHSOMgSOHO Na+ 、 Mg2+ 先使Fe3+ 、Al3+ 完全转化为Fe(OH)3 和Al(OH)3沉淀再使Mg2+完全转化为Mg(OH)2 H2O
【解析】
【分析】
【详解】
(1)硫酸能与氧化镁反应生成硫酸镁和水,与氧化铁反应生成硫酸铁和水,能与氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水,能与氧化铝反应生成硫酸铝和水,反应的方程式分别为:2442ΔMgOHSOMgSOHO,3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O,H2SO4+FeO=FeSO4+H2O,3H2SO4+Al2O3=Al2(SO4)3+3H2O。