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专题 20 流程图题
1.(2020山东济南)(1)在厨房中有两盒没有贴标签的白色固体,小明只知道是氯化钠和碳酸钠中的各一种,他想利用厨房里现有的物质,用化学方法确定各是哪种物质。
①小明所选择的鉴别试剂最好是下列选项中的_______(填选项序号之一)。
A 矿泉水 B 白醋
C 花生油 D 酱油
②取两种白色固体各少许,分别放在两只玻璃杯中,各倒入适量所选的鉴别试剂,观察到有一个玻璃杯中的固体逐渐溶解,并有气泡冒出,可证明这个玻璃杯中放入的白色固体是_______。
(2)粮食生产需要科学施肥。某化肥KNO3样品可能混入了NH4Cl、(NH4)2SO4、K2CO3三种物质中的一种或几种,现按下图所示进行实验探究,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反应)。
试根据实验过程和现象做出判断并回答:
①气体A为________________。
②实验过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为____________。
③化肥样品中,肯定混入了上述三种物质中的___________(写化学式)。
【答案】B Na2CO3(碳酸钠) NH3(氨气)
K2CO3、NH4Cl
【解析】(1)①白色固体是氯化钠和碳酸钠,白醋能与碳酸钠反应生成气体,与食盐不反应,故选B。
②因为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑所以有气泡生成的烧杯中固体为碳酸钠。
(2)①碱能与铵根离子在加热条件下反应生成氨气,在样品中加Ba(OH)2溶液有气体生成,样品中一定含有铵盐,气体A为氨气。
②实验过程Ⅱ中氢氧化钡和碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀,碳酸钡能与酸反应,实验过程Ⅱ中盐酸能与碳酸钡反应生成二氧化碳、水和氯化钡,反应的方程式为:
。
③白色沉淀加稀盐酸生成气体,样品中一定含有碳酸盐,一定不含硫酸盐,因为硫酸钡不溶于酸,故样品中一定有K2CO3、NH4Cl。
2.(2020山东烟台)国产航母“山东舰”威武入列,标志我国金属材料制造技术取得重大突破。
(1)“山东舰”是由多块巨大的特种钢板焊接而成。工业上用CO和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)反应得到铁,反应的化学方程式是_____。工人师傅常用氧炔焰焊接钢板,乙炔(C2H2)在氧气中完全燃烧的化学方程式是_____。
(2)钛合金可用于制作舰载机的起落架,主要是利用了钛合金物理性质中的_____。如图是以钛酸亚铁(FeTiO3)为原料制取钛(Ti)的部分流程示意图:
①FeTiO3中钛元素的化合价为_____价。
②过程Ⅱ合成甲醇(CH3OH)时,按照绿色化学的原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比是_____。过程Ⅲ中,在800℃的条件下冶炼钛的化学方程式是_____。
(3)金属防锈常用电镀的方法,电镀防锈的原理是_____。某电镀厂的废液中含有硝酸银和硝酸铜,兴趣小组的同学在实验室探究回收该废液中的金属。将一定量铁粉加入到盛有一定量废液样品的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣A。向滤渣A中加入少量稀盐酸,有气泡产生,该反应的化学方程式是_____。据此分析,滤渣A的成分是_____(写化学式)。
【答案】3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2 2C2H2+5O2
4CO2+2H2O 硬度大、强度高 +4 1:2 2Mg+TiCl4
2MgCl2+Ti 隔绝氧气和水 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe、Cu、Ag
【解析】(1)根据化学反应的原理来分析解答;
(2)根据合金的性质与用途、化合物中元素化合价的计算方法、化学式的意义以及化学反应的原理来分析;
(3)根据金属防锈的原理、金属的活动性顺序以及化学反应的原理来分析。
(1)CO在高温条件下与氧化铁反应,生成铁和二氧化碳,其反应的化学方程式为
;在点燃的条件下,乙炔与氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为
;
故填:
;
。
(2)钛合金可用于制作舰载机的起落架,主要是利用了钛合金物理性质中的硬度大、强度高;
故填:硬度大、强度高。
①钛酸亚铁的化学式为FeTiO3,其中铁元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为﹣2价,因化合物中元素化合价的代数和为0,设钛的化合价为x,则(+2)+x+(﹣2)×3=0,解得x=+4;
故填:+4。
②过程Ⅱ合成甲醇(CH3OH)时,按照绿色化学的原则,应调节原料中CO和H2的分子个数比是1:2;过程Ⅲ中,在800℃的条件下,镁和四氯化钛反应生成氯化镁和钛,冶炼钛的化学方程式是
;
故填:1:2;
。
(3)电镀防锈的原理是隔绝氧气和水;金属活动性中铁>氢>铜>银,废液中加入铁粉,则会先发生铁与硝酸银的反应,若铁充足,然后发生铁与硝酸铜反应,而在过滤后的滤渣内,加入盐酸有气泡产生,说明有金属与