中考化学压轴题专题复习——流程图的综合含详细答案
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一、中考初中化学流程图1.已知在某化肥K2SO4样品中可能混入了NH4Cl、NH4NO3、K2CO3三种物质中的一种或多种,为推测混入的物质种类,现按图所示进行实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行)。
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白:(1)常温下,气体B水溶液的pH __________7(填“大于”“小于”“等于”之一)。
(2)实验步骤②的现象证明可能混入的三物质中,一定存在的物质是 ______________。
(3)根据上述实验,已经证明了溶液E中存在的溶质有(写化学式) ______________。
(4)仅根据上述实验现象, NH4Cl、NH4NO3、K2CO3三种物质中,还不能确定是否混入化肥K2SO4样品中物质是____________________(写化学式)。
(5)要进一步推理化肥样品中的物质,可用溶液E再实验,请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论________________________________________【答案】大于 K2CO3 KNO3 NH4Cl、NH4NO3向溶液E中加入硝酸银,如果有白色沉淀生成,说明样品中含有NH4Cl,可能含有NH4NO3;如果没有白色沉淀,则样品中含有NH4NO3,不含有NH4Cl【解析】(1)由于碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝,所以气体B水溶液的pH>7;(2)由于碳酸根离子与酸能反应生成二氧化碳,所以加入硫酸产生气体,说明含有碳酸根离子,所以一定含有碳酸钾;(3)由于碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾和水、二氧化碳;原来也含有硫酸钾,所以硫酸钾再与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,所以E中一定含有KNO3;(4)加入氢氧化钾能产生气体,由于碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝,所以气体B水溶液的pH>7,我们学习过去的碱性气体是氨气,与碱溶液产生氨气,说明样品中含有带铵根离子的盐,只能证明样品中含有带铵根离子的盐,但不能确定是氯化铵还是硝酸铵,化学式为:NH4Cl、NH4NO3;(5)向溶液E中加入硝酸银,如果有白色沉淀生成,说明样品中含有NH4Cl,因为氯化银属于白色沉淀,所以说明一定含有氯化铵,可能含有 NH4NO3;如果没有白色沉淀,则不含有氯离子,则样品中含有NH4NO3,不含有NH4Cl。
一、中考初中化学流程图1.盐化工是我国的一项重点产业,绿色应用是化工生产的发展方向!为了除去 NaCl 溶液中含有少量的 MgCl2、CaCl2和 Na2SO4等杂质,某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。
请回答下列问题:①实验Ⅱ中加入的试剂 B 是_______________溶液。
②实验Ⅰ中加入试剂 A 除去的杂质是_______________。
③滤液②中除 Na+和 Cl-外,还含有的离子是_________________(填离子符号)。
【答案】Na2CO3 MgCl2和Na2SO4 CO32-和OH-【解析】【分析】【详解】①实验Ⅱ中加入的试剂B是Na2CO3溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和实验Ⅰ加入的过量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,即目的是除去氯化钙和过量的氢氧化钡;②实验Ⅰ中加入过量试剂A是氢氧化钡溶液,氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠,即除去的杂质是MgCl2和Na2SO4;③滤液②中除Na+和Cl-外,还含有的离子是实验Ⅱ中加入的过量Na2CO3溶液中的碳酸根离子和反应生成氢氧化钠中的氢氧根离子;2.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CaCO 3的流程如下:①上图为NH 4Cl 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CaCO 3的产量和纯度,据图分析,较适宜的NH 4Cl 溶液的质量分数为_______,浸取时主要反应的化学方程式为______________________________。
一、中考初中化学流程图1.高纯氧化铁可作为现代电子工业的材料,以下是硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2)为原料制备高纯氧化铁(Fe 2O 3)的生产流程示意图:[(NH 4)2CO 3溶液呈碱性,40℃以上时(NH 4)2CO 3分解]。
(1)实验室中,操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器玻璃棒、_______、烧杯等。
(2)写出通入CO 后所发生反应的化学方程式_______(任意写一个)。
(3)在该生产流程中当加入(NH 4)2CO 3后,应该控制的条件是 ______ 。
(4)滤液Ⅱ中可回收的物质在农业上可做 _____(5)写出在空气中煅烧FeCO 3的化学方程式_____。
【答案】漏斗 3CO+Fe 2O 3高温2Fe+3CO 2(或FeO+CO 高温Fe+CO 2) 温度控制在40℃以下(或控制溶液的酸碱度) 氮肥或肥料 322324FeCO +O 2Fe O +4CO 高温【解析】【分析】【详解】 (1)操作Ⅰ、操作Ⅱ都是将固体与液体分开,操作为过滤,过滤操作用到的玻璃仪器玻璃棒、漏斗、烧杯等。
(2)高温条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 2,FeO+CO 高温Fe+CO 2。
(3)因为40℃以上时(NH 4)2CO 3分解,因此加入(NH 4)2CO 3后,温度控制在40℃以下;(NH 4)2CO 3溶液呈碱性,所以要控制酸碱性。
(4)滤液Ⅱ中可回收的产品中含有硫酸铵,在生活中可作为氮肥。
(5)在空气中煅烧FeCO3,是碳酸亚铁和氧气在高温下生成二氧化碳和氧化铁,对应的化学反应方程式4FeCO3+O2高温2Fe2O3+4CO2。
故答案为:(1)漏斗;(2)3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2(或FeO+CO高温Fe+CO2);(3)温度控制在40℃以下(或控制溶液的酸碱度);(4)氮肥或肥料;(5)4FeCO3+O2 高温2Fe2O3+4CO2。
一、中考初中化学流程图1.化工生产中需要对原料提纯,以利于提高产品质量。
经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠,为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体,在实验室研究中某学生设计方案如下:回答下列问题(1)操作②能否用硝酸钡溶液?说明理由_____________________________;(2)进行操作②后,如何判断硫酸钠已除尽,方法是___________________;(3)操作③的目的是_____________,③、④操作顺序能否交换,其理由是_______________;(4)此设计方案是否严密,说明理由_________________________.【答案】不能用硝酸钡溶液,会引入新的硝酸钠杂质无法出去向上清液中滴加氯化钡溶液,看是否有沉淀生成使钡离子完全沉淀不能,有碳酸钡固体悬浮在液体中,得不到纯净的氯化钠溶液不严密,过量的碳酸钠没有除去。
【解析】【分析】【详解】(1). 不能用硝酸钡,因硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠而引入新的杂质; (2). 利用硫酸钠与氯化钡生成白色沉淀,取少量上层清液于小试管中,滴加氯化钡溶液,观察是否有沉淀生成,若无沉淀生成,则说明硫酸钠已除尽,反之则没有除尽;(3). 除硫酸钠时加入了过量的氯化钡,如果不除掉会引入杂质,所以加入碳酸钠,利用碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而使钡离子完全沉淀;(4). ③、④的操作顺序不能交换,否则碳酸钡无法除掉,得不到纯净的氯化钠溶液;(5). 此设计方案不严密,会使得滤液中混有碳酸钠,加热蒸发得到的NaCl固体不纯,应在蒸发结晶前再向溶液中加入适量的盐酸,将过量的碳酸钠除掉。
2.下图为工业利用石灰石和食盐水制作漂白粉的流程图。
(1)石灰石高温燃烧得到的两种氧化物,反应的化学方程式为______________。
步骤Ⅰ涉及到的能的转化是__________________________________。
一、中考初中化学流程图1.化学是认识、改造和应用物质的科学。
从海水中提取镁、制“碱”,都体现了人类改造物质的智慧。
结合下列流程图(其中部分操作和条件已略去),请回答相关问题:(1)通过蒸发结晶从海水中获得粗盐写出一条利于海水“晒盐”的自然条件:_____。
(2)提纯物质常用转化的方法,就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。
粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质,通过步骤I,再利用过滤操作进行除杂。
①步骤I加入下列三种溶液的先后顺序为_____(选填字母序号)A 过量的Na2CO3溶液B 过量的BaCl2溶液C 过量的NaOH溶液②步骤I中加入的三种除杂试剂需略过量的原因是_____。
(3)写出步骤Ⅲ加热分解碳酸氢钠的化学方程式_____。
(4)写出步骤V氢氧化镁生成氯化镁的的化学方程式_____。
【答案】风力大(阳光充沛等) BAC(或CBA或BCA)将杂质完全除去2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O【解析】【分析】【详解】(1)风力大、阳光充沛等都利于水分的蒸发,有利于“晒盐”;(2)①粗盐水中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质,所加试剂的顺序是加入稍过量的BaCl2溶液除去Na2SO4,再加稍过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2和过量的BaCl2,加稍过量的NaOH溶液,除去MgCl2,顺序不唯一,只要把稍过量的BaCl2溶液放在稍过量的Na2CO3溶液前面加入就行;故顺序为BAC(或CBA或BCA);②该实验过程中,除杂试剂都要过量,原因是将杂质完全除去。
(3)碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳和水;化学方程式2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑;(4)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水;化学方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
2.硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等,铁的氧化物均能与盐酸反应,SiO2不与酸反应)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3)等产品的部分流程如图所示:(1)焙烧时C与O2不完全燃烧产生的气体都能将铁的多种氧化物还原成铁。
一、中考初中化学流程图1.黑白复印机用的墨粉中常添加Fe3O4粉末,Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2-按1:2:4的个数比构成的。
如图是氧化沉淀法生产复印用Fe3O4粉末的流程简图。
已知第④步反应中各元素化合价保持不变。
(1)Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成字迹或图案,这不仅利用了Fe3O4有磁性,还利用了Fe3O4是______色。
(2)第②步加入试剂X,生成Fe(OH)2的反应方程式为______。
(3)在第③步反应中要控制通入O2的量,以使生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的质量比等于______,才能确保最终生成Fe3O4,操作Y的名称为______。
【答案】黑 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 45:107 过滤【解析】【分析】【详解】(1)四氧化三铁是黑色的固体,而Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成黑色的字迹或图案,所以还利用了Fe3O4是黑色;(2)通过题中的反应原理可以看出,硫酸亚铁和试剂X反应生成了氢氧化亚铁和硫酸钠溶液,结合复分解反应的原理可知,X是氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液和硫酸亚铁反应生成了硫酸钠和氢氧化亚铁沉淀,化学方程式为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;(3)Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2-按1:2:4的个数比构成的,依据质量守恒定律可知,通入氧气后生成的氢氧化亚铁和氢氧化铁的个数比是:1:2,所以生成的Fe(OH)2和Fe (OH)3的质量比等于:(56+17×2):2×(56+17×3)=45:107;经过操作Y后,得到了氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠溶液,所以操作Y的名称为:过滤。
故答案为:(1)黑;(2)FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;(3)45:107,过滤。
2.某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:(l)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_____;写出反应①的化学方程式:_____,操作I的名称是_____。
一、中考初中化学流程图1.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Fe+H SO==FeSO+H 。
方程式是:24422.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)。
一、中考初中化学流程图1.Ⅰ.黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。
黄铜渣中约含Zn:7%、ZnO:31%、Cu:50%、CuO:5%,其余为杂质。
处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应):已知:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O; CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(1)步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为___________________。
(2)溶液A中的金属阳离子有__________(填化学式)(3)步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为___,此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是____。
(4)溶液A_____(填“大于”、“小于”或“等于”)溶液C的质量。
Ⅱ.在探究金属活动性的实验课上,同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中,过一会儿,发现了一个“意外现象”:在铝片表面看到有红色固体析出的同时,还看到有少量的气泡冒出,写出生成红色固体的化学方程式___________________.(提出问题)该气体是什么呢?(猜想与假设)猜想一:O2猜想二:H2猜想三:CO2猜想四:SO2同学们经过讨论,一致认为猜想三不成立,理由是_____________________.(实验验证)(5)有同学闻了一下该气体,发现无气味,证明猜想四也不成立,理由是___________.(6)将产生的气体经验纯后,用导管导入到点燃的酒精灯火焰上,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰.(实验结论)__________________.(反思与交流)CuSO4溶液可能显_______性(填“酸”或“碱”或“中”).【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn2+、Cu2+过滤玻璃棒小于2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3反应物中不含碳元素二氧化硫有刺激性气味猜想一不成立,猜想二成立酸【解析】Ⅰ. (1)氧化锌和氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水,没有气体产生;而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,其中的金属阳离子是锌离子和铜离子;(3)由图可知,操作Ⅰ过滤除去铜和杂质,操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜;过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒这种玻璃仪器;(4)A到C的过程中发生的反应是:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,160 161由此可见溶液的质量增重了,溶液A小于溶液C的质量;Ⅱ.铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;【猜想与假设】化学反应前后,元素种类不变,所以经过讨论,一致认为猜想三不成立,理由是:反应物中不含碳元素;【实验验证】(5)有同学闻了一下该气体,发现无气味,证明猜想四也不成立,理由是:二氧化硫有刺激性气味;氧气有助燃性,氢气有可燃性,所以(6)将产生的气体经验纯后,用导管导入到点燃的酒精灯火焰上,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰。
一、中考初中化学流程图1.工业上用菱锰矿[主要成分为MnCO 3,含FeCO 3、Cu 2(OH)2CO 3、SiO 2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,MnCO 3、FeCO 3、Cu 2(OH)2CO 3都溶解并转化为MnCl 2、FeCl 2、CuCl 2。
盐酸与MnCO 3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:2FeCl 2 + H 2O 2 + 4H 2O = 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Na 2S 、MnS 等硫化物,均可将MnCl 2中混有的CuCl 2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 + H O ↑ 回收滤渣表面的MnCl 2(答案合理即可) AgNO 3 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MnCO 3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 + H O ↑;向菱锰矿中加入盐酸,MnCO 3、FeCO 3、Cu 2(OH)2CO 3都溶解并转化为MnCl 2、FeCl 2、CuCl 2,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MnCl 2; 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AgNO 3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。
一、中考初中化学流程图1.某干燥剂含有CaO 、NaOH 和CaCl 2中的两种物质,为探究其成分,设计如图所示实验。
依据实验流程回答相关问题。
(1)向溶液a 中加入紫色石蕊试液,现象是__________________。
(2)白色固体b 一定是_______________(填化学式)。
(3)加入过量稀HNO 3的目的是_______________。
(4)现象c :①若无白色沉淀,干燥剂成分为_______________。
②若有白色沉淀,写出产生此现象的化学方程式_______________。
【答案】溶液变蓝 CaCO 3 完全除去NaOH 、Na 2CO 3,以免干扰检验CaCl 2 CaO 和NaOH 33NaCl + AgNO =AgCl NaNO ↓+【解析】【分析】【详解】(1)某干燥剂含有CaO 、NaOH 和CaCl 2中的两种物质,氧化钙遇水会反应生成氢氧化钙,加水后形成的溶液a (至少含有氢氧化钙或氢氧化钠中的一种)一定呈碱性,所以溶液a 中加入紫色石蕊试液,溶液一定会是蓝色。
故填:溶液变蓝。
(2)溶液a 中加入过量碳酸钠后形成白色固体b ,而干燥剂中含有CaO 、NaOH 和CaCl 2中的两种物质,氧化钙遇水反应生成氢氧化钙,所以白色固体b 一定是碳酸钠与氢氧化钙或氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀。
故填:CaCO 3。
(3)溶液a 中加入过量碳酸钠后,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠,或是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠溶液,溶液中一定会有碳酸钠,可能含有氢氧化钠或氯化钠,向溶液中加入过量稀HNO 3,再滴加硝酸银,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,目的是想检验溶液中是否含有氯化钠,从而确定干燥剂中是否含有氯化钙,但是氢氧化钠和碳酸钠会对氯化钠的检验造成干扰,它们遇到硝酸银也会产生白色沉淀,为排除他们的干扰,所以加入过量稀硝酸,将氢氧化钠和碳酸钠都转化为硝酸钠和水及二氧化碳(逸散到空气中),所以加入过量稀HNO 3的目的是完全除去NaOH 、Na 2CO 3,以免干扰检验CaCl 2。
一、中考初中化学流程图1.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgC12、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。
以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是_______________。
(2)第⑤步“过滤”操作中用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是_______________。
得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、_______________(填化学式)。
(3)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是_______________。
(4)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________,理由是_______。
(5)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是_______________。
【答案】加快氯化钠的溶解速率漏斗 CaCO3、BaCO3会引入新的杂质氯化钾不可以碳酸钠的作用是既除去氯化钙,又除去过量的氯化钡除去过量的氢氧化钠和碳酸钠【解析】【分析】【详解】(1)用玻璃棒搅拌,使粗盐与水充分接触,能加快氯化钠的溶解速率。
故溶解时搅拌的作用是:加快氯化钠的溶解速率;(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;第二步中过量的氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,第三步过量的氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,第四步加入过量的碳酸钠,除了和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀外,还和第二步剩余的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,故第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;(3)因为氢氧化钾会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,氯化钾对氯化钠来说就是新杂质,所以在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是:会引入新的杂质氯化钾;(4)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒,理由是:碳酸钠的作用是既除去氯化钙,又除去过量的氯化钡。
如果顺序颠倒,过量的氯化钡不能被除去。
(5)最后得到的滤液中溶质除含有氯化钠外,还含有反应中剩余的碳酸钠和氢氧化钠,利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作,盐酸能和氢氧化钠、碳酸钠反应生成氯化钠,故加入适量盐酸的目的是:除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
2.CaCO 3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CaCO 3的流程如下:①上图为NH 4Cl 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CaCO 3的产量和纯度,据图分析,较适宜的NH 4Cl 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↑+2H2ONH4HCO3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。
3.氮化亚铜(CuC1)常用作有机合成工业中的催化剂。
下图是工业上用印刷电路的蚀刻液的废液(含FeCl3、CuCl2、FeCl2) 生产CuCl2的流程并制得FeCl3蚀刻液。
[资料](1)氯化亚铜是一种白色晶体,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;(2)322FeCl+Fe=3FeCl按要求回答下列问题:(1)废液中加入铁粉时,滤渣1的成分是____________(填化学式)。
(2)滤液1、2合并后与过氧化氢溶液反应的化学方程式为_________________。
(3)上述流程中化合价发生改变的非金属元素有____________( 填元素符号)。
分离、提纯CuCl晶体过程中的“系列操作”包括“调pH、_________洗涤、低温烘干”。
为得到纯净的Cucl晶体,可用下列___________(填字母序号)进洗涤。
a.乙醇b.蒸馏水c.氯化钠溶液【答案】Cu、Fe 2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O O、S 过滤 a【解析】【分析】【详解】(1)废液中加入过量铁粉,氯化铁和铁粉反应生成氯化亚铁,氯化铜和铁粉反应生成氯化亚铁和铜,故滤液1为氯化亚铁溶液,滤渣1为铜和铁粉,故填:Cu、Fe。
(2)滤渣1加入过量稀盐酸,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁和氢气,滤液2为氯化亚铁溶和稀盐酸混合溶液,滤液1和滤液2混合后溶质是氯化亚铁和氯化氢,氯化亚铁氯化氢混合溶液和过氧化氢反应生成氯化铁,根据质量守恒,生成物中除了氯化铁以外,必须含有氢元素,氧元素,故生成物必须有水,故化学方程式为2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O,故填:2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O。
(3)反应过程中过氧化氢中氧元素为-1价变为了-2价,滤渣2加浓硫酸生成二氧化硫,硫元素由+6价变为+4价,化合价发生改变的非金属元素有O、S,分离、提纯CuCl晶体过程中的“系列操作”包括“调pH、过滤、洗涤、低温烘干”。
为得到纯净CuCl晶体,可用下乙醇洗涤,因为CuCl在乙醇中不溶解,故填:O、S;过滤;a。
4.海水中有大量可以利用的化学资源,例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。
综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示:(1)贝壳主要成分的化学式是_________。
(2)操作a的名称是_______,在实验室中进行此项操作,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。
(3)工业冶炼镁常用电解MgCl2的方法,反应为:MgCl2通电Mg+_____。
(4)写出第②、③两步反应的化学方程式:②___________________,③____________________。
【答案】CaCO3过滤漏斗 Cl2 CaO+H2O=Ca(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O【解析】【分析】【详解】(1)贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO 3)。
(2)石灰乳主要成分是氢氧化钙[Ca(OH)2],与海水中的氯化镁反应生成氢氧化镁[Mg(OH)2]沉淀和氯化钙溶液,应用过滤方法分离不溶性固体氢氧化镁和氯化钙溶液;过滤需要用烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器。
(3)氯化镁电解生成镁和氯气(Cl 2),则反应为22MgCl Mg+Cl 通电。
(4)第②步反应是氧化钙(CaO)与水化合生成氢氧化钙,第③步是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁(MgCl 2)和水,反应的化学方程式为②是CaO+H 2O=Ca(OH)2,③是Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O 。
5.某校兴趣小组欲利用ZnCO 3和Cu 2O 的混合物制备硫酸锌和金属铜。
该小组设计了如图的实验方案,回答下列有关问题:(查阅资料:Cu 2O 是红色固体,它与稀硫酸的反应为:Cu 2O+H 2SO 4═CuSO 4+Cu+H 2O ) (1)图中X 的化学式为_____,A 中的物质有_____。
(2)加入过量的Y 有两个作用:一是_____,二是_____。
写出其中1个反应的化学方程式_____。
(3)操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_____,该仪器在操作Ⅱ中起到的作用是_____。
(4)操作Ⅲ包含蒸发浓缩、_____、过滤。
【答案】H 2SO 4 Zn 和Cu 除去过量的硫酸 将铜完全置换出来 Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑或Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu 玻璃棒 引流 降温结晶【解析】【分析】ZnCO 3和Cu 2O 的混合物制备硫酸锌和金属铜,而碳酸锌不溶水,可以溶于酸,依据质量守恒定律,制备硫酸锌,反应物中需要有硫酸根离子,所以X 是硫酸,混合物中加入过量的硫酸反应后的溶液中有硫酸锌、硫酸铜、铜,加入过量的Y 后得到了滤液B 和固体A ,所以Y 是锌,过量的锌可以使硫酸和硫酸铜完全反应,所以A 中的物质有:Zn 和Cu ;在固体A 中加入硫酸后可以得到硫酸锌和铜,硫酸锌溶液经过蒸发后可以得到硫酸锌晶体。
【详解】(1)该实验流程是利用ZnCO 3和Cu 2O 的混合物制备硫酸锌和金属铜,而碳酸锌不溶水,可以溶于酸,依据质量守恒定律,制备硫酸锌,反应物中需要有硫酸根离子,所以X 是硫酸,X的化学式:H2SO4,混合物中加入过量的硫酸反应后的溶液中有硫酸锌、硫酸铜、铜,加入过量的Y后得到了滤液B和固体A,所以Y是锌,过量的锌可以硫酸和硫酸铜完全反应,所以A中的物质有:Zn和Cu。
(2)加入过量Y后得到了硫酸锌和固体A,而上一步中加入的硫酸是过量的,反应中也生成了硫酸铜,所以加入过量锌的作用是:除去过量的硫酸,将铜完全置换出来;锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。
(3)操作Ⅰ后得到了固体和液体,所以操作Ⅰ是过滤,操作Ⅱ后也得到了固体和液体,所以操作Ⅱ是过滤,操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,该仪器在操作Ⅱ中起到的作用是引流。