中考化学培优 易错 难题(含解析)之流程图附详细答案
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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.某种手机电路板中含有Fe 、Cu 、Au 、Ag 、Ni (镍,银白色金属)等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图。
(1)操作①中,使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还需_______________;(2)写出滤液②中阳离子符号_____________。
(3)根据以上工艺流程图,可以得到Cu 、Ni 、Fe 、H 的活动性由强到弱的顺序依次是__________。
(4)已知滤渣①中的铜与稀硫酸、氧气在加热的条件下会生成硫酸铜,写出该反应的化学方程式________。
【答案】玻璃棒 Fe 2+ Fe 、Ni 、H 、Cu 22442Δ2Cu+O +2H SO 2CuSO +2H O【解析】【分析】【详解】(1)操作①为固液分离,操作为过滤,使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还需玻璃棒; (2)电路板中含有Fe 、Cu 、Au 、Ag 、Ni 等金属,根据题中反应情况和已学的金属活动性顺序,金属板中的铁、镍和稀硫酸反应,铜、金、银不反应;过滤得到的滤液①中含有反应生成的硫酸亚铁和硫酸镍;加入过量铁粉,铁和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,再过滤得到的滤渣中含有镍和过量的铁,滤液②中含有硫酸亚铁,故滤液②中金属阳离子是亚铁离子,对应的符号是:Fe 2+。
(3)由于加入足量的硫酸,镍和铁反应,说明镍和铁比铜活泼。
而铁在滤液①中置换出镍单质,说明铁比镍活泼,所以Cu 、Ni 、Fe 、H 在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是:Fe 、Ni 、H 、Cu ;(4)铜与稀硫酸、氧气在加热的条件下会生成硫酸铜,该反应的化学方程式:22442Δ2Cu+O +2H SO 2CuSO +2H O (或分步写成:2Δ2Cu+O 2CuO ,2442=CuO+H SO CuSO +H O )。
2.用金属铁制备自来水新型消毒、净水剂Na 2FeO 4的流程如下,请回答下列问题:(1)固体B中的物质是 _______;Na2FeO4属于 ______(填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”).(2)操作Ⅰ的名称是________;该操作能使A、B分离的原因是_________.(3)反应②的基本反应类型为:_______;反应③的化学方程式为:________.(4)溶液C中的溶质组成存在_________种可能性.【答案】Fe和Cu 盐过滤 A是液体,B是固体(合理皆可)复分解反应 2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3三【解析】【分析】【详解】(1)由反应的流程可知,过量的铁粉与硫酸铜反应,生成了硫酸亚铁和铜,由于铁是过量的,在过滤后得到的固体B是Cu,Fe的混合物;Na2FeO4是金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐。
一、中考初中化学流程图1.电池在我们的生活中应用极为广泛,2019年诺贝尔化学奖颁发给了在锂(Li)电池研究方面做出贡献的科学家。
如图是工业上以某种石英砂(主要成分:SiO2、Li2O、Fe2O3、Al2O3)为主要原料制取纯硅和金属锂的一种方法。
请回答以下问题。
已知:LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃;NH4Cl在100℃开始分解,337.8℃分解完全,NH3和HCl在常温下又能反应生成NH4Cl固体。
当溶液pH=5时,Fe3+和Al3+已沉淀完全。
(1)“酸浸”步骤中能与盐酸反应的物质有________(填化学式)。
(2)请写出操作a的名称________;(3)反应②的化学方程式是________。
(4)试剂X是________。
(5)要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体,在第二个操作a之前应进行的一步操作是________。
【答案】Li2O、Fe2O3、Al2O3(少一个不得分)过滤 SiCl4+2H2高温Si+4HCl NH3·H2O控制溶液的pH为5【解析】【分析】四氯化硅和氢气高温生成硅和氯化氢,氯化铁和氨水反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵。
【详解】(1)Li2O、Fe2O3、Al2O3都属于金属氧化物,能和盐酸反应,故“酸浸”步骤中能与盐酸反应的物质有Li2O、Fe2O3、Al2O3。
(2)操作a是将固体和液体分离,故名称是过滤。
(3)反应②是四氯化硅和氢气高温生成硅和氯化氢,反应的化学方程式是SiCl4+2H2高温Si+4HCl。
(4)石英砂酸浸后得到的溶液中含有氯化锂和氯化铁、氯化铝,加入X后,氯化铁、氯化铝和X反应生成氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀和氯化铵,故试剂X是NH3·H2O。
(5)当溶液pH=5时,Fe3+和Al3+已沉淀完全,要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体,在第二个操作a之前应进行的一步操作是控制溶液的pH为5。
【点睛】要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体,当溶液pH=5时,Fe3+和Al3+已沉淀完全,在第二个操作a之前应进行的一步操作是控制溶液的pH为5。
一、中考初中化学流程图1.实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO 3、MgO 和SiO 2)为原料制备MgCO 3•3H 2O .其主要实验过程如图:已知:SiO 2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
(1)“酸溶”时发生反应的化学方程式为_____和_____。
(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有_____(填离子符号)。
(3)“反应”步骤前后均有过滤,能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。
_____(填“能”或“否”),理由是_____。
(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是_____。
【答案】MgO+H 2SO 4=MgSO 4+H 2O MgCO 3+H 2SO 4=MgSO 4+H 2O+CO 2↑ Na +、SO 42﹣、CO 32﹣否 导致产品不纯 避免制备产品消耗更多的碳酸钠【解析】【分析】氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳。
【详解】(1)“酸溶”时是氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,化学方程式为2442MgO+H SO MgSO +H O =,碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,化学方程式为324422M gCO +H SO MgSO +H O+CO =。
(2)滤液I 为生成的硫酸以及生成的硫酸镁的混合溶液,和过量碳酸钠反应,生成硫酸钠以及碳酸镁,还剩余碳酸钠,所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有+2243 Na SO CO ﹣﹣、、。
(3)“反应”步骤前后均有过滤,不能省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”,会导致得到的产品因为混油二氧化硅而不纯。
(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是过量的硫酸需要加入碳酸钠进行去除,所以是避免制备产品消耗更多的碳酸钠。
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。
一、中考初中化学流程图1.镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%的镁是从海水(溶质主要含NaCl 和MgCl 2等)中提取的,主要步骤如下:(1)工业生产中,加入试剂①发生反应的化学方程式为______,试剂②的名称为______; (2)写出无水MgCl 2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式______,该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】MgCl 2+Ca (OH )2=Mg (OH )2↓+CaCl 2 稀盐酸 MgCl 2通电Mg+Cl 2↑ 分解【解析】【分析】流程图题,由图分析氯化镁转化为氢氧化镁,通常加入氢氧化钙,通过氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,过滤可实现分离;氢氧化镁转化为氯化镁,加入稀盐酸,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水;无水氯化镁熔融状态下电解生成镁和氯气,属于分解反应。
【详解】(1)、氯化镁转化为氢氧化镁需要加入氢氧化钙进行反应,氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为:2222MgCl +Ca(OH)=CaCl +Mg(OH)↓;结合流程图分析,由氢氧化镁转化为氯化镁,需加入的试剂为稀盐酸,因此试剂②为稀盐酸;(2)、由流程图可知无水氯化镁在熔融状态下电解生成镁和氯气,化学反应方程式为:22MgCl ()Cl +Mg ↑电解熔融;该反应一种反应物,生成两种生成物,故反应的类型为分解反应。
【点睛】本题为流程图题,解题时认真观察流程图,结合物质之间的转化关系选择合适的试剂,再正确书写方程式,选择合适的方法实现物质的分离。
需要注意的时利用海水中的氯化镁转化为氢氧化镁时,加入碱液实现转化,工业上通常加入的物质是氢氧化钙溶液,成本比氢氧化钠要低,再利用氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁,得到无水氯化镁之后,在熔融状态下电解可以得到单质镁和氯气。
2.电池在我们的生活中应用极为广泛,2019年诺贝尔化学奖颁发给了在锂(Li )电池研究方面做出贡献的科学家。
一、中考初中化学流程图1.以下是两个常见的工业流程,流程一:从只含有C u SO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,生产流程如下:(1)加入过量的A物质,该A物质为______。
操作a的名称是_______,操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_________,操作a中玻璃棒的作用是_______。
(2)写出流程图中的固体成分的化学式____,B的溶液中溶质的化学式_______流程二:如图是两种常用脱硫工艺中含硫物质的转化路径(部分产物已略),请回答下列问题:(1)CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是_______。
(2)已知原料NaOH的价格为2.9元/kg. 而Ca(OH)2的价格为0.36元/kg.两种工艺中,处理相同质量的SO2,双碱法所需的原料成本更低,其原因是______________。
【答案】铁过滤漏斗引流 Fe和Cu H2SO4 5:4 : 6 双碱法中通过反应II实现了NaOH的循环利用,减少了NaOH的用量处理等量SO2,氢氧化钙用量更少且价格便宜,所以双碱法成本更低【解析】流程一:只含有C u SO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,所所加试剂是过量的铁,反应方程式为Fe+CuSO4==FeSO4+Cu ,反应后得到是固体铜和铁,溶液硫酸亚铁溶液,过滤可将难溶固体与液体分离,所以应过滤,过滤用到的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台,其中,玻璃棒的作用是引流;将铜和铁的混合物中的铁除掉,得硫酸亚铁和铜,所以应加入的试剂B为稀硫酸,因为.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,而铜和酸不反应;流程二:(1)化合物中元素的质量比=(相对原子质量×原子个数)之比,CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是40:32:3×16= 5:4 : 6;(2)Na2SO3 + Ca(OH)2 =CaSO3↓+2NaOH , 2NaOH+ SO2 == Na2SO3+H2O;因此用双碱法(氢氧化钙和氢氧化钠联合使用)实现了NaOH的循环利用,减少了NaOH的用量处理等量SO2,氢氧化钙用量更少且价格便宜,所以双碱法成本更低。
一、中考初中化学流程图1.工业上采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)来制取绿矾(FeSO4·7H2O),实现变废为宝,减少环境污染。
简易流程如下:(1)反应①和反应③都要进行的操作是_______________;(2)写出反应②中发生反应的化学方程式为_______________;(3)用NaOH溶液控制pH的目的是___________________________________。
【答案】过滤Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4使Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀【解析】(1)反应①和反应③后都是生成难溶性物质和可溶性物质,所以要进行过滤操作,以便将两者分离开来;(2)由于前面加入的硫酸是过量的,且和矿石反应生成了硫酸铝和硫酸铁,铁能够和剩余的硫酸以及生成的硫酸铁反应都生成硫酸亚铁。
所以反应②中发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;(3)由于溶液中既有亚铁离子也有铝离子,这两者遇到氢氧根离子都会反应生成沉淀,所以要通过加入氢氧化钠溶液控制溶液的pH来实现只让铝离子沉淀,而不让亚铁离子沉淀。
2.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;2FeCl+Fe=3FeCl(2)32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”。
一、中考初中化学流程图1.黄铜矿(主要成分2CuFeS )经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为243Fe SO ()、4CuSO 及24H SO 。
某同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂的原料碳酸亚铁并回收铜。
主要步骤如下图所示:温馨提示:2434+Fe (SO )Fe=3FeSO﹙1﹚操作a 的名称是________,该操作中会用到玻璃棒,其作用是___________ 。
﹙2﹚不溶物的成分为___________________ 。
﹙3﹚步骤Ⅰ中生成铜的化学方程式为_________;废铁屑中含有少量铁锈,却对产物的成分没有影响,原因是________。
步骤Ⅲ中加入一种可溶性试剂可实现转化,从复分解反应的条件分析,该试剂可以是___________(填化学式)溶液。
【答案】过滤 引流 Cu 、Fe 44=Fe+CuSO FeSO +Cu 铁锈可与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁再和铁反应生成硫酸亚铁 23Na CO【解析】【分析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁能和铁反应生成硫酸亚铁。
【详解】(1)操作a 的名称是过滤,该操作中会用到玻璃棒,其作用是引流;(2)不溶物的成分为铁和硫酸铜反应生成的铜和过量的铁;故不溶物的成分为Cu 、Fe 。
(3)步骤I 中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,生成铜的化学方程式为44=Fe+CuSO FeSO +Cu ;废铁屑中含有少量铁绣,却对产物的成分没有影响,原因是铁锈中的氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁能和铁反应生成硫酸亚铁。
步骤Ⅲ中,加入碳酸钠溶液时,碳酸钠能和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸钠,从而得到碳酸亚铁,因此从复分解反应的条件分析,该试剂可以是Na 2CO 3溶液。
2.镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%的镁是从海水(溶质主要含NaCl 和MgCl 2等)中提取的,主要步骤如下:(1)工业生产中,加入试剂①发生反应的化学方程式为______,试剂②的名称为______; (2)写出无水MgCl 2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式______,该反应属于基本反应类型中的______反应。
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.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.硅是一种重要的半导体材料,应用范围广。
三氯硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如图所示:(1)硅属于__________(选填“金属”或“非金属”)元素;(2)写出上述流程中一种氧化物的化学式:______________________;(3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为______________________________,该反应属于________(填基本反应类型)反应;(4)如果还原SiHCl3过程中混入O2,可能引起的后果是________________________;(5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是____________________。
【答案】非金属 SiO2(其他答案合理均可) SiHCl3+H2Si+3HCl 置换爆炸 HCl 【解析】(1)根据元素的名称分析解答;(2)根据物质的组成分析属于氧化物的物质,写出化学式;(3)分析流程中最后一步发生反应的化学方程式,根据反应特点分析类型;(4)根据氢气和氧气的混合气体点燃时会发生爆炸解答;(5)根据流程分析可循环利用的物质。
解:(1) (1)硅的名称中带有“石”字旁,属于非金属元素;(2)二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的,属于氧合物,化学式为:SiO2;(3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为:SiHCl3+H2高温Si+3HCl,该反应是由一种单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;(4)如果还原SiHCl3过程中混入O2,会形成氢气和氧气的混合体,点燃时易引起爆炸;(5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是HCl。
2.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)。
一、中考初中化学流程图1.以下是两个常见的工业流程,流程一:从只含有C u SO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,生产流程如下:(1)加入过量的A物质,该A物质为______。
操作a的名称是_______,操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_________,操作a中玻璃棒的作用是_______。
(2)写出流程图中的固体成分的化学式____,B的溶液中溶质的化学式_______流程二:如图是两种常用脱硫工艺中含硫物质的转化路径(部分产物已略),请回答下列问题:(1)CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是_______。
(2)已知原料NaOH的价格为2.9元/kg. 而Ca(OH)2的价格为0.36元/kg.两种工艺中,处理相同质量的SO2,双碱法所需的原料成本更低,其原因是______________。
【答案】铁过滤漏斗引流 Fe和Cu H2SO4 5:4 : 6 双碱法中通过反应II实现了NaOH的循环利用,减少了NaOH的用量处理等量SO2,氢氧化钙用量更少且价格便宜,所以双碱法成本更低【解析】流程一:只含有C u SO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,所所加试剂是过量的铁,反应方程式为Fe+CuSO4==FeSO4+Cu ,反应后得到是固体铜和铁,溶液硫酸亚铁溶液,过滤可将难溶固体与液体分离,所以应过滤,过滤用到的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台,其中,玻璃棒的作用是引流;将铜和铁的混合物中的铁除掉,得硫酸亚铁和铜,所以应加入的试剂B为稀硫酸,因为.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,而铜和酸不反应;流程二:(1)化合物中元素的质量比=(相对原子质量×原子个数)之比,CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是40:32:3×16= 5:4 : 6;(2)Na2SO3 + Ca(OH)2 =CaSO3↓+2NaOH , 2NaOH+ SO2 == Na2SO3+H2O;因此用双碱法(氢氧化钙和氢氧化钠联合使用)实现了NaOH的循环利用,减少了NaOH的用量处理等量SO2,氢氧化钙用量更少且价格便宜,所以双碱法成本更低。
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.高纯氧化铁(Fe 2O 3)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 SiO 2 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NH 3·H 2O 是一种碱);(NH 4)2CO 3溶液呈碱性,40℃以上易分解。
(1)写出高温时赤铁矿中的Fe 2O 3 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_____。
(3)加入(NH 4)2CO 3 后,该反应必须控制的条件是_____;(NH 4)2CO 3与FeSO 4 发生复分解反应而生成FeCO 3,则②处反应的化学方程式为_____。
(4)用蒸馏水洗涤FeCO 3 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 BaCl 2 溶液,无_____(填现象)产生,即为洗涤干净。
【答案】232Fe O +3CO 2Fe+3CO 高温 过滤 引流 温度控制在40℃以下()()43434422NH O +FeSO =FeC +O NH C SO ↓ 沉淀【解析】 【分析】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。
【详解】(1)高温时赤铁矿中的Fe 2O 3 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232Fe O +3CO 2Fe+3CO 高温。
(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)(NH 4)2CO 3溶液呈碱性,40℃以上易分解,故加入(NH 4)2CO 3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(NH 4)2CO 3与FeSO 4发生复分解反应而生成FeCO 3和硫酸铵,反应的化学方程式为()()43434422NH O +FeSO =FeC +O NH C SO ↓。
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 + Fe 2(SO 4) 3 3FeSO 4① 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 Fe 2O 3 + 3H 2SO 4 = Fe 2(SO 4)3 + 3H 2O 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:Fe 2O 3 + 3H 2SO 4 = Fe 2(SO 4)3 + 3H 2O ;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%16080g g ÷⨯=。
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.某工业废液中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,如果将废液直接排放就会造成水污染。
于是几位同学设计实验处理废液,回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。
实验过程如下:请回答:(1)操作①的名称是_______,其中玻璃棒的作用是______。
写出加过量M发生的一个化学反应的方程式____________________。
(2)固体A中一定有_______。
判断操作④中稀硫酸足量的方法是_______。
(3)滤液 A、滤液B合起来蒸发至干目的是_________________。
【答案】过滤引流 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe Zn、Fe、Cu 继续加稀硫酸,无气泡生成提高硫酸锌的产率【解析】【分析】【详解】(1)操作1是将固体和液体分离的过程,故名称是过滤。
过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,故反应的方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
(2)由图可知,加入的M物质是过量的锌,锌可以与CuSO4、FeSO4反应生成铜和铁和硫酸锌,与ZnSO4不反应,故固体A中一定有Zn、Fe、Cu。
如酸不足则不能与金属反应,则可以继续加热稀硫酸,如没有气泡没冒出,则说明稀硫酸足够。
(3)由图可知,固体C是不能被磁铁吸引,故C中含有铜和锌,故滤液B中的溶质是硫酸锌,故与滤液A混合蒸干可以提高硫酸锌的产率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__________________________________。
(2)请写出操作A 用到的一种玻璃仪器的名称_________________,步骤Ⅲ得到的滤液中的溶质是____________________。
一、中考初中化学流程图1.以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程:请回答下列问题:(1)写出步骤②中发生的一个反应:______________________(2)滤渣的成份有________,步骤③中发生反应的化学方程式是______________________(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是:________________。
【答案】Fe+CuCl2==Cu+FeCl2Fe、Cu Fe+2HCl==FeCl2+H2↑FeCl2【解析】(1)金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。
金属的位置越靠前,金属的活动性越强。
位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
将铁放入氯化铜、氯化铁、氯化亚铁的溶液中,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜;反应方程式为:2FeCl3 + Cu= CuCl2 +2FeCl2,Fe+CuCl2==Cu+FeCl2,(2) 步骤②反应后的固体即为滤渣,成份有生成的铜和过量的铁,步骤③中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式是Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(3) 步骤②与步骤③生成的氯化亚铁可以在一定条件下转化成氯化铁,可循环利用。
2.二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒。
以粗盐为原料生产ClO2的工艺主要包括:①反应Ⅰ是粗盐除杂;②反应Ⅱ是特殊条件下电解NaCl溶液制NaClO3;③反应Ⅲ是ClO2的制取。
其中反应Ⅲ制取ClO2的化学方程式为:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。
工艺流程如图,(1)加入过量氢氧化钠的目的是________。
(2)过量的试剂X是____(填化学式),操作A的名称是_______。
(3)求出沉淀ClO2中Cl的化合价为_______。
一、中考初中化学流程图1.《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(ZnCO 3)和煤炭饼装入炼锌罐(如下图所示),泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。
(已知:锌的熔点 为 419℃,沸点为 907℃)(1)反应区中,ZnCO 3 分解生成 ZnO 和另一种氧化物,反应的化学方程式为_________。
C 与 ZnO 发生置换反应得到 Zn ,反应中化合价升高的元素是_____。
(2)冷凝区中,锌由气态转化为液态,理论上该区应控制的温度范围是_____℃。
(3) “冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因:_____。
【答案】ZnCO 3加热ZnO +CO 2↑ C (或“碳”) 419~907 防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌(或“2Zn +O 2加热2ZnO”)【解析】【分析】 碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳,碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳,锌和氧气加热生成氧化锌。
【详解】(1)反应区中,ZnCO 3 分解生成 ZnO 和二氧化碳,反应的化学方程式为32ZnCO ZnO+CO 加热。
C 与 ZnO 发生置换反应得到Zn 和二氧化碳,故反应中化合价升高的元素是碳。
(2)锌的熔点为 419℃,沸点为 907℃,冷凝区中,锌由气态转化为液态,故该区应控制的温度范围是419~907℃。
(3)锌在较高温度被氧化成氧化锌,“冷定”后方能“毁罐”取锌,原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。
2.某工业废液中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,如果将废液直接排放就会造成水污染。
于是几位同学设计实验处理废液,回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。
实验过程如下:请回答:(1)操作①的名称是_______,其中玻璃棒的作用是______。
写出加过量M发生的一个化学反应的方程式____________________。
(2)固体A中一定有_______。
判断操作④中稀硫酸足量的方法是_______。
(3)滤液 A、滤液B合起来蒸发至干目的是_________________。
【答案】过滤引流 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe Zn、Fe、Cu 继续加稀硫酸,无气泡生成提高硫酸锌的产率【解析】【分析】【详解】(1)操作1是将固体和液体分离的过程,故名称是过滤。
过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,故反应的方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
(2)由图可知,加入的M物质是过量的锌,锌可以与CuSO4、FeSO4反应生成铜和铁和硫酸锌,与ZnSO4不反应,故固体A中一定有Zn、Fe、Cu。
如酸不足则不能与金属反应,则可以继续加热稀硫酸,如没有气泡没冒出,则说明稀硫酸足够。
(3)由图可知,固体C是不能被磁铁吸引,故C中含有铜和锌,故滤液B中的溶质是硫酸锌,故与滤液A混合蒸干可以提高硫酸锌的产率3.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)2CuSO4+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.4.下图是工业上用菱锰矿(主要成分为MnCO3,含FeCO3等杂质)为原料来制取二氧化锰的简易工艺流程,请根据题意回答问题。
(1)反应①属于_____(填基本反应类型)。
(2)②处操作的名称是_____,该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。
(3)加入生石灰将溶液pH调至4,此时溶液呈_____(填“酸性”或“碱性”)。
(4)反应②是氯化亚铁与过氧化氢和水的作用下生成氢氧化铁和稀盐酸的过程,则该过程化学方程式为_____。
【答案】复分解反应过滤漏斗酸性 2FeCl2+H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4HCl。
【解析】【分析】稀盐酸和碳酸锰反应生成氯化锰、水和二氧化碳,氯化亚铁与过氧化氢和水的作用下生成氢氧化铁和稀盐酸。
【详解】(1)菱锰矿的主要成分为MnCO3,加入稀盐酸和碳酸锰反应生成氯化锰、水和二氧化碳,反应符合两种物质相互交换成分的反应,故反应①属于复分解反应。
(2)②处操作是将固体和液体分离,故名称是过滤,该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(3)酸性溶液的pH小于7,故加入生石灰将溶液pH调至4,溶液呈酸性。
(4)反应②是氯化亚铁与过氧化氢和水的作用下生成氢氧化铁和稀盐酸的过程,则该过程化学方程式为2FeCl2+H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4HCl。
5.某热电厂用脱硫方法得到CaSO4生产K2SO4的工艺流程如下。
(资料)碳酸铵在水溶液中温度高于70℃时开始分解。
请回答下列问题:(1)脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是_____;(2)脱硫过程的化学方程式为:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4•2H2O+2X;X的化学式是_____;(3)反应Ⅰ的温度需要控制在60~70℃,其原因为_____;A 60~70℃反应速率较快B 高于70℃时碳酸铵分解,降低了原料的利用率(4)过滤过程中所需玻璃仪器;烧杯、玻璃棒、_____。
若过滤后液体仍然浑浊应_____;滤渣X的化学式为_____;将NH4Cl溶液通过_____、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体;(5)(NH4)2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ,析出K2SO4晶体,该反应的化学方程式是_____其中浓氨水的作用是_____;(6)下列洗涤产品K2SO4晶体的方法中,你认为最好的方法是_____。
A 常温时蒸馏水洗B 冰水洗C 饱和硫酸钾溶液洗(7)检验硫酸钾晶体是否洗涤干净的方法是_____。
【答案】增加反应物接触面积,反应更充分 CO2 AB 漏斗重新过滤 CaCO3蒸发浓缩(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl 降低K2SO4溶解度,使K2SO4析出 C 取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则已洗净【解析】【分析】【详解】(1)脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是增大接触面积,加快反应速率使反应更充分。
故填:增加反应物接触面积,反应更充分。
(2)由脱硫过程的化学方程式可知,反应前后都是2个钙原子,2个硫原子,8个氢原子,反应前是2个碳原子,反应后应该是2个碳原子,反应前是16个氧原子,反应后应该是16个氧原子,因此反应的化学方程式为:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4•2H2O+2CO2。
故填:CO2。
(3)反应Ⅰ的温度需要控制在60~70℃,其原因是:60~70℃反应速率较快,高于70℃时碳酸铵分解,降低了原料的利用率。
故填:AB。
(4)过滤过程中所需玻璃仪器;烧杯、玻璃棒、漏斗。
若过滤后液体仍然浑浊应重新过滤;滤渣X是硫酸钙和碳酸铵反应生成碳酸钙沉淀,碳酸钙的化学式为CaCO3;将NH4Cl 溶液通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体;故填:漏斗;重新过滤;CaCO3;蒸发浓缩。
(5)反应Ⅱ是(NH4)2SO4与KCl溶液在浓氨水中反应生成K2SO4和NH4Cl,反应的化学方程式为:(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl;其中浓氨水的作用是降低了硫酸钾的溶解度,使硫酸钾析出。
故填:(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl;降低了K2SO4的溶解度,使K2SO4析出。
(6)硫酸钾能够溶于水,不溶于饱和硫酸钾溶液,因此最好用饱和硫酸钾溶液洗涤产品K2SO4晶体。
故填:C。
(7)氯化铵会与硝酸银反应生成氯化银沉淀,取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则已洗净。
故填:取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则已洗净。
6.无水溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。
实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:完成下列填空:(1)上述使用的氢溴酸(HBr)的质量分数为26%,若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸,所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、__________。
(2)已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+。
步骤Ⅱ加入的试剂a是_____,控制溶液的pH约为8.0,将Al3+、Fe3+分别转化成沉淀而除去,写出沉淀的化学式__________。
(3)试剂b的作用__________,写出发生的化学反应方程式____________________。
(4)步骤Ⅴ所含的操作依次是_______________、降温结晶、过滤。
【答案】量筒和胶头滴管 Ca(OH)2 Al(OH)3、Fe(OH)3除去过量的Ca(OH)2 Ca(OH)2 +2HBr = CaBr2 + 2H2O 蒸发浓缩【解析】【分析】【详解】(1)若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸,属于浓溶液的稀释问题,稀释溶液所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒和胶头滴管。
需要计算好加水的体积和浓溶液的体积,量取一定量的液体体积需要用到玻璃仪器有:量筒和胶头滴管。
故填:量筒和胶头滴管。
(2)步骤Ⅰ中加入的氢溴酸是过量的,所以步骤Ⅱ中的溶液是酸性的,加入的试剂a后,控制溶液的pH约为8.0,能将Al3+、Fe3+分别转化成沉淀而除去,所以a是碱,同时不能引入新杂质,所以a是氢氧化钙(石灰水);将Al3+、Fe3+分别转化成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,所以沉淀的化学式为Al(OH)3、Fe(OH)3。