2020-2021备战中考化学流程图(大题培优易错试卷)含答案
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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。
2.二氧化氯(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_______。
(4)加入适量HCl除为了满足电解时的微酸性外,还能除去溶液中的杂质离子,请写出其中所发生的中和反应的化学方程式:___________。
(5)该流程中可循环利用的物质是水和________。
【答案】除尽氯化镁 Na2CO3 过滤 +4 NaOH+HCl=NaCl+H2O 氯化钠。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,因此加入过量氢氧化钠的目的是除尽氯化镁。
故填:除尽氯化镁。
(2)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,过量的试剂X是Na2CO3,用来除去溶液中的氯化钙;操作A的名称是过滤,通过过滤能够把液体和固体分离。
故填:Na2CO3;过滤。
(3)设ClO2中Cl元素的化合价为x,氧元素的化合价是-2,根据题意有:x+(-2)×2=0,x=+4。
故填:+4。
(4)稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,属于复分解反应,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,属于中和反应,稀盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O。
故填:NaOH+HCl═NaCl+H2O。
(5)该流程中可循环利用的物质是水和氯化钠。
故填:氯化钠。
3.某校兴趣小组欲利用ZnCO3和Cu2O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:Cu2O是红色固体,它与稀硫酸的反应为:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O)
(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】H2SO4 Zn和Cu 除去过量的硫酸 将铜完全置换出来 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 玻璃棒 引流 降温结晶
【解析】
【分析】
ZnCO3和Cu2O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ZnCO3和Cu2O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。
(4)经过操作Ⅲ后从溶液中得到了硫酸锌晶体,所以操作Ⅲ的名称:蒸发,操作Ⅲ包含蒸发浓缩、降温结晶、过滤。
【点睛】
碳酸锌不溶水,可以溶于酸,过量的锌可以硫酸和硫酸铜完全反应,过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,玻璃棒起到的作用是引流。
4.黄铜矿(主要成分 CuFeS2)经初步处理后,所得溶液中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及
H2SO4. 某同学通过废铁屑与所得溶液反应,制取还原铁粉并回收铜. 主要步骤如图所示:
(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:x Fe2(SO4)3+y Fe═z FeSO4,其中 x、y、z 为化学计量数,z 的值为_____.
(2)操作Ⅰ的名称是_____,此操作中起到引流作用的仪器是_____.
(3)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式:_____.
(4)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是_____.
(5)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,从复分解反应发生的条件分析,该试剂可以是_____(填化学式).
(6)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3FeOFe,实际作还原剂的是 CO. 写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式:
①FeCO3加热FeO+CO2↑
②_____.
【答案】3 过滤 玻璃棒 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4 Na2CO3等可溶性碳酸盐 FeO+CO高温Fe+CO2 .
【解析】
【分析】
【详解】
(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:x Fe2(SO4)3+y Fe═z FeSO4,根据质量守恒定律配平后为:Fe2(SO4)3+Fe═3 FeSO4,其中 x=1、y=1、z=3,所以z 的值为 3;
(2)操作Ⅰ是固体和液体分离的操作,为过滤,此操作中起到引流作用的仪器是 玻璃棒。
(3)步骤Ⅰ铁屑和硫酸铜能够反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(4)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,由于铁锈和硫酸反应生成硫酸铁和水,而硫酸铁和铁能够生成硫酸亚铁,所以对产物的成分没有影响。对应的化学方程式为
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4。
(5)由于提示是从复分解反应发生的条件分析,说明该反应为复分解反应,而反应物硫酸亚铁,对应的生成物为碳酸亚铁,说明反应物含有碳酸盐或者是碳酸(一般没有用碳酸做反应物的,因为其不稳定,不便于储存和运输等)。由于复分解反应中反应物需要满足“有酸可不溶,无酸需都溶“。而硫酸亚铁是可溶性盐,所以加入的碳酸盐也应该是可溶,所以该试剂可以是 Na2CO3等可溶性碳酸盐。
(6)②是生成的氧化亚铁和实际做还原剂的CO反应生成铁和二氧化碳,对应的化学方程式为:FeO+CO高温Fe+CO2。
5.某科研小组对废弃辉铜矿(主要含有Cu2S、ZnO及一些不溶性杂质)进行物质提纯以实现废物综合利用。部分实验流程如下:
请根据上述实验流程回答下列问题:
(1)“焙烧”(加热而又不使熔化)中生成CuO和SO2,该气体直接排放会使雨水pH小于_____,形成酸雨。
(2)“酸浸”时发生的反应属_____反应(填基本反应类型)。
(3)“置换”时发生的反应方程式为_____(写出一个即可),滤渣2的成分为_____(填化学式)。
(4)“氧化”时高锰酸钾溶液和双氧水(过氧化氢溶液)都能将Fe2+氧化为Fe3+,从绿色化学角度考虑物质A选用_____较合适。
【答案】5.6 复分解 44=Fe+CuSOFeSO+Cu或2442=FFe+HSOSO+He Fe、Cu
过氧化氢溶液
【解析】
【分析】
【详解】
(1)二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,亚硫酸显酸性,能使雨水的pH<5.6,形成酸雨,故填:5.6;
(2)酸浸过程是氧化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和水:2442=ZnO+HSOZnSO+HO,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水:2442=CuO+HSOCuSO+HO,这两个反应均符合“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;
(3)“置换”时,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:44=Fe+CuSOFeSO+Cu,同时铁也能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:2442=FFe+HSOSO+He,
(4)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁过量,故滤渣2为反应生成的铜和过量的铁,故填:Fe、Cu;