2020-2021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.黄铜矿(主要成分2CuFeS)经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为243FeSO()、

4CuSO及24HSO。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+CuSOFeSO+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 23NaCO 【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+CuSOFeSO+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Na2CO3溶液。

2.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+FeCl2 Fe、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。

3.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)。能实现渣铁分离的原因是是因为炉渣具有_____、_____的性质。 (3)反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有_____个,属于分解反应的有_____个,属于置换反应的有_____个。 (4)高炉气体中含有多种成分,其中含量最高(占55%~60%)的是_____(填化学式),此外还含有25~30%的可燃性气体_____(填化学式),以及9~12%左右的_____(填化学式)。 【答案】CO CaSiO3 熔点高 密度比铁水小 3 1 0 N2 CO CO2 【解析】 【分析】 【详解】 (1)碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以气体②的化学式为CO,化学反应前后,元素种类不变,所以依据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为:CaSiO3; (2)炉渣的出口在上方,铁水的出口在下方,所以炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质; (3)Ⅰ是碳和氧气反应生成二氧化碳,属于化合反应,Ⅱ是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,属于化合反应,Ⅲ是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,不属于基本反应类型,Ⅳ是氧化钙、二氧化硅反应生成硅酸钙,属于化合反应,Ⅴ是碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,所以反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有3个,属于分解反应的有1个,属于置换反应的有0个; (4)空气中含量最高的是氮气,所以高炉气中含有多种成分,其中含量最高(占55~60%)的是N2,此外还含有25~30%的可燃性气体CO,以及9~12%左右的CO2。

4.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+HSO=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+HSO=BaSO+2HCl。

5.某同学在实验室以石灰石(杂质不反应也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。

(1)操作a的名称是_____。 (2)该流程中有两个反应,产物中均出现碳酸钙,这两个反应的化学方程式分别为:_____、_____。

(3)为了验证加入Na2CO3溶液后,溶液A中的溶质是否反应完全,可取过滤3的滤液加入_____(填字母)进行检验。 A碳酸钠溶液 B铁粉 C无色酚酞 D足量盐酸

(4)工业上高温煅烧石灰石生产生石灰,若要生产含氧化钙5.6t的生石灰,需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少?_____(根据化学方程式计算,写出计算过程) 【答案】蒸发 2232=Ca(OH)+COCaCO+HO

2233Ca(OH)+NaCOCaCO+H=2NaO A 12.5t

【解析】 【分析】 【详解】 (1)氢氧化钠溶液经过操作a变为氢氧化钠固体,故操作a的名称是:蒸发; (2)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方 程式为:2232=Ca(OH)+COCaCO+HO;氢氧化钙也能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:2233Ca(OH)+NaCOCaCO+H=2NaO; (3)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故溶液A中的溶质为氢氧化钙,加入碳酸钠,

2233Ca(OH)+NaCOCaCO+H=2NaO,过滤,除去碳酸钙,如果氢氧化钙未完全反

应,则滤液中含有氢氧化钙、氢氧化钠,如果氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,则滤液中含有氢氧化钠,如碳酸钠过量,则滤液中含有氢氧化钠、碳酸钠。 A、向滤液中加入碳酸钠溶液,如果氢氧化钙未完全反应,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成

碳酸钙和氢氧化钠,有白色沉淀产生,如果氢氧化钙已经完全反应,则无白色沉淀产生,符合题意; B、向滤液中加入铁粉,铁与氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠都不能反应,无法验证溶液A中的溶质是否反应完全,不符合题意; C、向滤液中加入无色酚酞,碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙都显碱性,都能使无色酚酞试液

变红,无法验证溶液A中的溶质是否反应完全,不符合题意; D、向滤液中加入足量盐酸,盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,无明显现象,盐酸

与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无明显现象,盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,有气泡产生,故如无明显现象,可能是氢氧化钙未完全反应,也可能是氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,如果产生气泡,则说明碳酸钠过量,氢氧化钙已经完全反应,故足量盐酸只能验证碳酸钠是否过量,氢氧化钙恰好完全反应时,无法验证,不符合题意。 故选A; (4)解:设需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是x

32CaCOCaO+CO1005680%5.6tx

高温

10080%=565.6tx x=12.5t 答:需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是12.5t。

6.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:SiO2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。