化学 流程图的专项 培优易错试卷练习题附详细答案
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一、中考初中化学流程图1.某粗盐样品中含有少量MgSO4和CaCl2杂质,某化学兴趣小组欲除去其中的杂质,得到纯净的NaCl晶体,设计了如图所示的实验方案。
请回答下列问题:(1)写出X溶液与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____。
(2)滤液I中溶质有哪些?_____(3)该实验中最后加入适量稀盐酸的作用是什么?_____【答案】Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓;氢氧化钡、氯化钙;除去碳酸钠和氢氧化钠。
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀进行分析;(2)根据加入的氢氧化钡是过量的,以及氢氧化钡发生的反应进行分析;(3)根据除杂的过程加入的氢氧化钡是过量的,加入Y,需要出去氢氧化钡和氯化钙,所以Y是碳酸钠,反应生成的氢氧化钠和剩余的碳酸钠对于氯化钠是杂质进行分析。
【详解】(1)氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,化学方程式为:Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓;(2)加入的氢氧化钡是过量的,以及氢氧化钡发生的反应,所以滤液I中溶质有:氢氧化钡、氯化钙;(3)除杂的过程加入的氢氧化钡是过量的,加入Y,需要出去氢氧化钡和氯化钙,所以Y 是碳酸钠,反应生成的氢氧化钠和剩余的碳酸钠对于氯化钠是杂质,所以该实验中最后加入适量稀盐酸的作用是:除去碳酸钠和氢氧化钠。
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_________________。
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.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_____。
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.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.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。
已知CuCl 难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。
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.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。
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.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.2.实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备MgCO3•3H2O.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_____。
一、中考初中化学流程图1.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。
一、中考初中化学流程图1.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)氢氧化钠、氢氧化钙具有相似的化学性质,是因为它们的水溶液中均含有_____(填离子符号)。
(2)同学们想除去粗盐中含的泥沙等不溶性杂质和含有的少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠可溶性杂质,进行了探究活动:实验一:除去粗盐中不溶性杂质实验二:从滤液1中提取氯化钠固体①实验一中的操作I是_____,实验二中蒸发结晶操作中玻璃棒的作用为_____。
②实验二中,若试剂甲、乙、丙从稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液中进行选择,则乙和丙溶液中溶质化学式分别是乙为_____,丙为_____;碳酸钠溶液的作用是_____。
③反思交流:通过以上两个实验规范操作,制得氯化钠的质量比原粗盐样品中含氯化钠的质量_____(填“增加”、“减少”或“不变”)。
【答案】OH-溶解防止因局部温度过高,造成液滴飞溅 Na2CO3 HCl 除尽氯化钙和过量的氯化钡增加【解析】【分析】【详解】(1)氢氧化钠、氢氧化钙具有相似的化学性质,是因为它们的水溶液中均含有氢氧根离子。
故填:OH-。
(2)①实验一中的操作I得到固液混合物,所以是将粗盐溶解的过程;实验二中蒸发结晶操作中玻璃棒的作用为搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。
故填:溶解;防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。
②粗盐经过初步提纯后,仍然含有少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠可溶性杂质。
实验二中,加入过量氢氧化钠溶液目的是除去镁离子,生成氢氧化镁沉淀,同时溶液中含有过量的氢氧化钠;若试剂甲、乙、丙从稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液中进行选择,则甲是氯化钡目的是除去硫酸钠,同时溶液中引入过量的氯化钡;乙溶液是碳酸钠溶液,目的是除去氯化钙和氯化钡,同时引入过量的碳酸钠,此时溶液中含有过量的碳酸钠和氢氧化钠杂质;丙溶液是盐酸,加入过量丙后可以除去氢氧化钠和碳酸钠,浓盐酸具有挥发性,蒸发结晶过程中可以除去过量的盐酸得到纯净的氯化钠晶体。
一、中考初中化学流程图1.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。
试写出该气体与Fe3O4反应的化学方程式__________。
(2)酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是__________。
(填化学式)(3)在空气中煅烧FeCO3即FeCO3与空气中的O2反应生成Fe2O3和CO2,试写出该反应的化学反应方程式为:__________。
(4)若产品a的主要成分是K2SO4,得到产品a时加入的试剂X为__________。
由此判断在此条件下K2SO4的溶解度__________NH4Cl的溶解度(选填“<”或“>”或“=”)。
(5)可选用下列__________(填字母)洗涤产品a。
A.KCl饱和溶液 B.水 C.饱和K2SO4溶液.【答案】4CO + Fe3O43Fe + 4 CO2FeSO44FeCO3 + O2 2Fe2O 3 + 4CO2KCl<C【解析】(1)根据碳不完全燃烧产生的气体是一氧化碳,一氧化碳与四氧化三铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳解答;(2)根据酸浸后发生的反应考虑生成物;(3)根据书写方程式的原则书写;(4)根据反应流程分析解答;(5)根据产品a的主要成分是硫酸钾,所选试剂能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾解答。
(1)C与氧气不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳与Fe3O4反应生成物是铁和二氧化碳,化学方程式为Fe3O4+4CO 高温3Fe+4CO2;(2)酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁(FeSO4);(3)在空气中煅烧FeCO3的反应物是FeCO3和氧气,生成物是Fe2O3与CO2,反应条件是高温,所以方程式为4FeCO3+O2高温2Fe2O3+4CO2;(4)由流程图可以看出酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁,硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵,过滤后反应Ⅱ中硫酸铵与X 反应生成硫酸钾和氯化铵,因此加入的X应为氯化钾(KCl),要过滤得到硫酸钾,说明在此条件下硫酸钾的溶解度小于氯化铵的溶解度;(5)产品a的主要成分是硫酸钾,所选试剂必须能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾,故选C。
一、中考初中化学流程图1.“绿水青山就是金山银山”,增强环保意识,倡导垃圾分类,已逐渐被大众接受。
某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图:资料 1:垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2 等有害气体。
资料 2:FeSO4容易被空气中的 O2氧化。
回答下列问题:(1)焚烧垃圾发电是将垃圾焚烧后产生的___________能转换为电能。
(2)石灰浆吸收 SO2(性质与 CO2相似)的化学反应方程式为_____________。
(3)溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、____________________、___________________。
(4)将所得 FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、___________、过滤,得到 FeSO4晶体,其中氮气的作用是_______。
(5)请你就东莞市生活垃圾处理提一条建议:____________________。
【答案】热 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 降温结晶做保护气,防止 FeSO4被空气中的 O2 氧化。
生活垃圾分类回收(合理均可)【解析】【分析】【详解】(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的热能转变为电能;故填:热;(2)石灰浆显碱性,能够吸收酸性气体,氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。
故填:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;(3)溶解步骤中,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸和铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水。
故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;(4)从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁铵晶体,基本操作步骤:加热浓缩、然后冷却结晶、再过滤、最后洗涤干燥,得到硫酸亚铁晶体;由资料2可知硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化,故氮气的作用是作保护气,避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化;故填:降温结晶;做保护气,防止FeSO4被空气中的O2 氧化;(5)就东莞市生活垃圾处理的建议是:生活垃圾分类回收等。
故填:生活垃圾分类回收。
2.酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。
(1)氢氧化钠、氢氧化钙具有相似的化学性质,是因为它们的水溶液中均含有_____(填离子符号)。
(2)同学们想除去粗盐中含的泥沙等不溶性杂质和含有的少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠可溶性杂质,进行了探究活动:实验一:除去粗盐中不溶性杂质实验二:从滤液1中提取氯化钠固体①实验一中的操作I是_____,实验二中蒸发结晶操作中玻璃棒的作用为_____。
②实验二中,若试剂甲、乙、丙从稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液中进行选择,则乙和丙溶液中溶质化学式分别是乙为_____,丙为_____;碳酸钠溶液的作用是_____。
③反思交流:通过以上两个实验规范操作,制得氯化钠的质量比原粗盐样品中含氯化钠的质量_____(填“增加”、“减少”或“不变”)。
【答案】OH-溶解防止因局部温度过高,造成液滴飞溅 Na2CO3 HCl 除尽氯化钙和过量的氯化钡增加【解析】【分析】【详解】(1)氢氧化钠、氢氧化钙具有相似的化学性质,是因为它们的水溶液中均含有氢氧根离子。
故填:OH-。
(2)①实验一中的操作I得到固液混合物,所以是将粗盐溶解的过程;实验二中蒸发结晶操作中玻璃棒的作用为搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。
故填:溶解;防止因局部温度过高,造成液滴飞溅。
②粗盐经过初步提纯后,仍然含有少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠可溶性杂质。
实验二中,加入过量氢氧化钠溶液目的是除去镁离子,生成氢氧化镁沉淀,同时溶液中含有过量的氢氧化钠;若试剂甲、乙、丙从稀盐酸、氯化钡溶液、碳酸钠溶液中进行选择,则甲是氯化钡目的是除去硫酸钠,同时溶液中引入过量的氯化钡;乙溶液是碳酸钠溶液,目的是除去氯化钙和氯化钡,同时引入过量的碳酸钠,此时溶液中含有过量的碳酸钠和氢氧化钠杂质;丙溶液是盐酸,加入过量丙后可以除去氢氧化钠和碳酸钠,浓盐酸具有挥发性,蒸发结晶过程中可以除去过量的盐酸得到纯净的氯化钠晶体。
所以乙中溶质化学式Na2CO3,丙为HCl;碳酸钠溶液的作用是除尽氯化钙和过量的氯化钡。
故填:Na2CO3;HCl;除尽氯化钙和过量的氯化钡。
③反思交流:通过以上两个实验规范操作,碳酸钠与盐酸的反应,以及氢氧化钠与盐酸的反应都会生成氯化钠,所以制得氯化钠的质量比原粗盐样品中含氯化钠的质量多。
故填:增加。
【点睛】粗盐的可溶性杂质去除,借助试剂将杂质转化为沉淀过滤除去,为了将杂质除尽,加入的试剂必须过量,后续操作一定要注意将过量的试剂再除去。
3.以绿矾(FeSO 4・7H 2O)为原料制备高铁酸钾(K 2FeO 4)的流程如下:(1)“氧化”是将FeSO 4,转化为Fe 2(SO 4)3,该反应的化学方程式为__。
(2)“合成”时发生的反应为Fe 2(SO 4)3+3NaClO +10NaOH=2Na 2FeO 4+3NaCl +3X+5H 2O ,X 的化学式为____。
(3)不同温度和pH 下FeO 42-在水溶液中的稳定性如图所示。
图中纵坐标表示单位体积内FeO 42-离子数目的多少,数值越小,表明FeO 42-离子数目越少,在该条件下越不稳定。
为了提高“合成”时Na 2FeO 4的产率,下列措施可行的是____ A 充分搅拌反应液B 控制反应在60℃左右进行C 控制反应在碱性条件下进行(4)“滤渣”呈红褐色,推测其主要成分为____(填化学式)。
(5)常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH 溶液,即可析出K 2FeO 4晶体,由以上信息可知K 2FeO 4的溶解度比Na 2FeO 4的溶解度_______(填“大”或“小”)。
【答案】()4222424232FeSO +H O H SO ++=Fe SO 2H O Na 2SO 4 AC Fe(OH)3 小【分析】【详解】(1)由图可知,FeSO 4与硫酸、过氧化氢反应生成Fe 2(SO 4)3,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含铁、硫、氧、氢元素,生成物中含铁、硫、氧元素,故生成物中还应含氢元素,还应有水生成,该反应的化学方程式为:()4222424232FeSO +H O H SO ++=Fe SO 2H O ;(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含2个铁原子、3个硫原子,13个钠原子,3个氯原子,10个氢原子,25个氧原子,生成物中含7个钠原子、2个铁原子、3个氯原子、10个氢原子、13个氧原子,故生成物中还应含有6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子,故X 的化学式为:Na 2SO 4;(3)由图可知,温度越高、pH 值越小,FeO 42-离子数目越少,故为了提高“合成”时Na 2FeO 4的产率,应将温度控制在30℃,碱性环境,充分搅拌可以增大反应物之间的接触面积,提高产率。
故选AC ;(4)氢氧化铁呈红褐色,故“滤渣”主要成分为:Fe(OH)3;(5)由图可知,向滤液中加入饱和氢氧化钾,有K 2FeO 4晶体析出,应是钾离子与FeO 42-结合生成了K 2FeO 4,有K 2FeO 4晶体析出,说明K 2FeO 4比Na 2FeO 4溶解度小。
4.随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制,世界气候面临越来越严重的问题,二氧化碳排放量越来越大,全球灾难性气候变化屡屡出现,已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。
以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福。
根据上述流程回答下列问题:(1)上述流程中可循环利用的物质是___________。
(2)“低碳”是全世界的主题,这里的“碳”主要是指_____________气体。
(3)甲醇(CH 3OH )完全燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,发生反应的化学方程式为_______________。
(4)证明液化石油气、汽油、甲醇等燃料燃烧产物中含有二氧化碳的方法是(用化学方程式表示)_______________。
【答案】二氧化碳 二氧化碳 32222CH OH+3O 2CO +4H O 点燃2232CO +Ca(OH)=CaCO +H O ↓【解析】【详解】(1)根据流程图,可循环利用的物质是二氧化碳。
(2)“低碳”就是较低的二氧化碳排放,这里的“碳”主要是指二氧化碳气体。
(3)甲醇(CH 3OH )完全燃烧生成二氧化碳和水,发生反应的化学方程式为32222CH OH+3O 2CO +4H O 点燃。
(4)检验二氧化碳的方法是通入澄清石灰水,其化学方程式为2232CO +Ca(OH)=CaCO +H O ↓。
5.化学兴趣小组同学,在实验后欲对无色澄清的废液进行检验并回收利用。
已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种,他们的检验和回收流程如下:完成填空:①操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称是________;②生成白色沉淀A 的基本反应类型是__________;③无色溶液2中加入足量稀盐酸的现象为__________;④由实验可知,废液中一定含有的溶质是________,用化学方程式解释一定不存在的物质的原因______【答案】过滤 复分解反应 有气泡产生 氯化镁、氯化钡2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓【解析】【分析】已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种,加入氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀,故一定含氯化镁,向白色沉淀A 中加足量稀盐酸,氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,蒸发可得氯化镁固体,向无色溶液1中加入过量碳酸钠溶液,产生白色沉淀B ,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,故废液中一定含有氯化钡,由于氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,故废液中一定不含硫酸,碳酸钠过量,故无色溶液2中一定含有碳酸钠,加入足量稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,蒸发,可得氯化钠。
【详解】①操作Ⅰ、操作Ⅱ实现了固液分离,是过滤;②加入氢氧化钠溶液,氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,该反应是由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无色溶液2中一定含有碳酸钠,加入足量稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故实验现象为:有气泡产生;④由分析可知,废液中一定含有氯化镁、氯化钡,一定不含硫酸,因为氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸,该反应的化学方程式为:2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓。