2020-2021备战中考化学流程图的综合题试题附答案

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一、中考初中化学流程图

1.金属材料在我国建设中起着重要的作用。

⑴ 铜可以做导线,主要利用了金属铜的延展性和_______________。

⑵ 回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液,主要流程如下。

已知: Fe + Fe2(SO4) 3 3FeSO4

① 过程Ⅰ中氧化铁发生反应的化学方程式是___________________________。

② 过程Ⅱ、Ⅲ充分反应后,还应有的实验操作是_______。

③ 过程Ⅲ的反应观察到的现象有___________________________________。

④ A~F中含铁元素的有______________(填序号)。

⑤ 若最后得到铜128克,则原工业废料中含氧化铜的质量是_____________。

【答案】导电 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O 过滤 固体部分减少,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色 BCDF 160g

【解析】

⑴ 铜可以做导线,主要利用了金属铜的延展性和导电性;(2)①过程Ⅰ发生如下反应:Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O;②铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁;反应后得到了固体(剩余的铁粉和生成的铜)和液体(硫酸亚铁溶液),过程Ⅱ、Ⅲ充分反应后,还应有的实验操作是过滤;③ 过程Ⅲ中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故反应观察到的现象有:固体部分减少,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;④根据分析推断,A中含有硫酸,B中含有硫酸、硫酸铜和硫酸铁,C是铁,D中含有铁和铜的混合物,E是铜,F中含有硫酸亚铁,故A~F中含铁元素的有:BCDF;⑤根据铜的质量全部来自氧化铜,若最后得到铜128克,则原工业废料中含氧化铜的质量是64128100%16080gg。

2.我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应。

(1)将电路板粉碎成粉末的目的是___________________________________________。

(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有__________________________。

(3)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,_____________________。

(4)步骤④中反应的化学方程式是______________________________________。

(5)检验步骤④稀硫酸已过量的方法是____________________________________________。

【答案】增大接触面积,使反应更充分,加快反应速率 FeSO4和Al2(SO4)3 溶液由无色变为蓝色 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 取步骤④的滤液,加入铁粉,若有气泡冒出,则稀硫酸已过量

【解析】

(1)将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率;(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝(Al2(SO4)3)和硫酸亚铁(FeSO4);(3)步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,能够观察到固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色;(4)步骤④中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是:2442Fe+HSO==FeSO+H。

3.高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等,其过程可用下图简要表示:

已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。

(1)气体②的化学式为_____。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为_____(填化学式)。

(2)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图2所示)。能实现渣铁分离的原因是是因为炉渣具有_____、_____的性质。

(3)反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有_____个,属于分解反应的有_____个,属于置换反应的有_____个。

(4)高炉气体中含有多种成分,其中含量最高(占55%~60%)的是_____(填化学式),此外还含有25~30%的可燃性气体_____(填化学式),以及9~12%左右的_____(填化学式)。

【答案】CO CaSiO3 熔点高 密度比铁水小 3 1 0 N2 CO CO2

【解析】

【分析】

【详解】

(1)碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以气体②的化学式为CO,化学反应前后,元素种类不变,所以依据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为:CaSiO3;

(2)炉渣的出口在上方,铁水的出口在下方,所以炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质;

(3)Ⅰ是碳和氧气反应生成二氧化碳,属于化合反应,Ⅱ是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,属于化合反应,Ⅲ是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,不属于基本反应类型,Ⅳ是氧化钙、二氧化硅反应生成硅酸钙,属于化合反应,Ⅴ是碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,所以反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有3个,属于分解反应的有1个,属于置换反应的有0个;

(4)空气中含量最高的是氮气,所以高炉气中含有多种成分,其中含量最高(占55~60%)的是N2,此外还含有25~30%的可燃性气体CO,以及9~12%左右的CO2。

4.某同学在实验室以石灰石(杂质不反应也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。

(1)操作a的名称是_____。

(2)该流程中有两个反应,产物中均出现碳酸钙,这两个反应的化学方程式分别为:_____、_____。

(3)为了验证加入Na2CO3溶液后,溶液A中的溶质是否反应完全,可取过滤3的滤液加入_____(填字母)进行检验。

A碳酸钠溶液 B铁粉 C无色酚酞 D足量盐酸

(4)工业上高温煅烧石灰石生产生石灰,若要生产含氧化钙5.6t的生石灰,需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少?_____(根据化学方程式计算,写出计算过程)

【答案】蒸发 2232=Ca(OH)+COCaCO+HO

2233Ca(OH)+NaCOCaCO+H=2NaO A 12.5t

【解析】

【分析】

【详解】

(1)氢氧化钠溶液经过操作a变为氢氧化钠固体,故操作a的名称是:蒸发;

(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳,氧化

钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:2232=Ca(OH)+COCaCO+HO;氢氧化钙也能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:2233Ca(OH)+NaCOCaCO+H=2NaO;

(3)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故溶液A中的溶质为氢氧化钙,加入碳酸钠,2233Ca(OH)+NaCOCaCO+H=2NaO,过滤,除去碳酸钙,如果氢氧化钙未完全反应,则滤液中含有氢氧化钙、氢氧化钠,如果氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,则滤液中含有氢氧化钠,如碳酸钠过量,则滤液中含有氢氧化钠、碳酸钠。

A、向滤液中加入碳酸钠溶液,如果氢氧化钙未完全反应,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,有白色沉淀产生,如果氢氧化钙已经完全反应,则无白色沉淀产生,符合题意;

B、向滤液中加入铁粉,铁与氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠都不能反应,无法验证溶液A中的溶质是否反应完全,不符合题意;

C、向滤液中加入无色酚酞,碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙都显碱性,都能使无色酚酞试液变红,无法验证溶液A中的溶质是否反应完全,不符合题意;

D、向滤液中加入足量盐酸,盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,无明显现象,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无明显现象,盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,有气泡产生,故如无明显现象,可能是氢氧化钙未完全反应,也可能是氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,如果产生气泡,则说明碳酸钠过量,氢氧化钙已经完全反应,故足量盐酸只能验证碳酸钠是否过量,氢氧化钙恰好完全反应时,无法验证,不符合题意。

故选A;

(4)解:设需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是x

32CaCOCaO+CO1005680%5.6tx高温

10080%=565.6tx

x=12.5t

答:需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是12.5t。

5.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:

(1)上述生产纯碱的方法称_____,副产品的一种用途为_____。

(2)向沉淀池中通入两种气体,先通入的是_____(填“NH3”或“CO2”),沉淀池发生的化学反应方程式是_____。

(3)写出上述流程中X物质的化学式_____。

(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了_____(填“循环Ⅰ”或“循环Ⅱ”)。从沉淀池中取NaHCO3沉淀的操作是_____。

(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,先滴加足量的_____,排除Na2CO3的干扰,再滴加_____。

【答案】联合制碱法 作化肥 NH3 32243NH+HO+CO+NaCl=NHCl+NaHCO

2CO 循环Ⅰ 过滤 硝酸 硝酸银

【解析】

【分析】

联合法制碱是以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料, 制取纯碱,副产氯化铵的过程,煅烧碳酸氢钠时生成二氧化碳,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵。

【详解】

(1)联合法制碱是以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料, 制取纯碱,副产氯化铵的过程,故上述生产纯碱的方法称联合制碱法,副产品是氯化铵,用途为作化肥。

(2)二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,应该先通氨气有利于吸收二氧化碳,故向沉淀池中通入两种气体,先通入的是NH3,沉淀池发生的反应是氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学反应方程式是32243NH+HO+CO+NaCl=NHCl+NaHCO。

(3)煅烧碳酸氢钠时生成二氧化碳、二氧化碳能循环利用,故上述流程中X物质的化学式为2CO。

(4)循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中,氯化钠最后剩余在母液中,故使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ。过滤可以将固体和液体分离,故从沉淀池中取NaHCO3沉淀的操作是过滤。

(5)氯离子能和硝酸酸化的硝酸银反应生成白色沉淀,为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,先滴加足量的稀硝酸,排除Na2CO3的干扰,再滴加硝酸银溶液,有白色沉淀说明含有氯化钠,否则,没有氯化钠。