中考化学流程图综合练习题附详细答案
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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.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 + Fe3O4 3Fe + 4 CO2 FeSO4 4FeCO3 + O2 2Fe2O 3 + 4CO2 KCl
< 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。
3.工业上用菱锰矿[主要成分为MnCO3,含FeCO3、Cu2(OH)2CO3、SiO2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,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3都溶解并转化为MnCl2、FeCl2、CuCl2。盐酸与MnCO3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:2FeCl2 + H2O2 + 4H2O = 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Na2S、MnS等硫化物,均可将MnCl2中混有的CuCl2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+ HO 回收滤渣表面的MnCl2(答案合理即可) AgNO3 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MnCO3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+ HO;
向菱锰矿中加入盐酸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3都溶解并转化为MnCl2、FeCl2、CuCl2,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MnCl2;
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AgNO3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。
4.工业上常利用电石制乙炔气体22CH时产生的灰浆和残渣制备化工原料3KClO和超细3CaCO. 1电石制乙炔气体22CH时产生灰浆和残渣的过程如下:电石2CaC水 灰浆
露置于空气残渣,其中电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔,写出该反应的化学方程式
______,残渣中主要成分是2Ca(OH)和 ______ .
Ⅰ.制备3KClO的流程如图: 2向灰浆浊液中通入2Cl,得到32Ca(ClO)、2CaCl溶液.反应中32Ca(ClO)与
2
CaCl
的化学计量数分别为1和5.写出此反应的化学方程式 ______ . 3有关物质在常温下的溶解度如下:
物质 32Ca(ClO) 2CaCl 3
KClO KCl
溶解度/g 209.0 74.5 7.3 34.2
上述流程中加入KCl粉末,KCl与 ______ (填化学式)发生了复分解反应,得到3KClO晶体.你认为能得到3KClO晶体的原因是 ______ . 4洗涤时,可选用下列洗涤剂 ______ (填字母编号).
A KCl饱和溶液 B?冰水 C?饱和3KClO溶液
Ⅱ.制备超细3CaCO的流程如下(注:加入4NHCl溶液的目的是溶解残渣中的难溶盐):
5向2CaCl溶液中通入两种气体,生成超细3CaCO的化学方程式 ______ .检验
3
CaCO
是否洗涤干净的方法是 ______ . 6流程中溶液A可循环使用,其主要成分的化学式是 ______ .
【答案】CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ CaCO3 6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O Ca(ClO3)2 KClO3在常温下溶解度较小 BC CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl 取最后一次的洗涤液加硝酸银溶液,如有沉淀生成
则没有洗干净,反之以洗干净 NH4Cl 【解析】 【分析】 【详解】 (1)电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔,化学方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,其露置在空气中,会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,所以残渣中主要成分是Ca(OH)2和CaCO3; (2)由题意可知反应物为氯气和氢氧化钙,生成物为Ca(ClO3)2、CaCl2和H2O,反应的化学方程式为:6Cl2+6Ca(OH)2=Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O;