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2022年中考化学常考点专题必杀集训
专练19(工业流程题)
1.氧化铁是一种重要的化工颜料,利用废铁屑(其中的杂质不溶于水,且不与酸发生反应)制备氧化铁的流程如下:
(1)操作I、Ⅱ的名称是___________。
(2)碳酸氢铵(NH4HCO3)属于___________。
(3)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量,其目的是___________。
(4)高温条件下,FeCO3与通入的O2发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)过滤 (2)盐 (3)充分利用废铁屑,使其与稀硫酸充分反应 (4)
【解析】(1)操作Ⅰ、Ⅱ分离开了滤渣和滤液,所以是过滤操作,故填:过滤;
(2)碳酸氢铵是由铵根离子和碳酸氢根离子构成的,属于盐;
(3)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量,其目的是充分利用废铁屑,使其与稀硫酸充分反应,故填:充分利用废铁屑,使其与稀硫酸充分反应;
(4)此过程是制备氧化铁,因此最后的产品是氧化铁,该反应是由碳酸亚铁与氧气在高温的条件下反应生成氧化铁和二氧化碳,反应的化学方程式为
。
2.海洋中有丰富的水生生物和化学资源。海水晒盐能得到粗盐和苦卤,粗盐中含有多种可溶性杂质(硫酸钠、氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)。现以粗盐为原料制取精盐,生产过程如图所示。请回答下列问题:
(1)为加快粗盐的溶解,可采取的措施有______(只写一点);操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是__________。
(2)加入BaCl2溶液后发生反应的化学方程式为___________。
(3)向操作Ⅱ后所得溶液中加入过量盐酸,其目的是_____,最后通过蒸发结晶得到较为纯净的氯化钠。
(4)蒸发操作中,待蒸发皿中________,停止加热。
【答案】(1)搅拌(合理即可) 过滤
(2)BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
(3)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
(4)出现较多固体
【解析】(1)加速粗盐溶解,可采用的方法有升高温度、搅拌、将粗盐研磨为颗粒更小的粉末等,故填搅拌(合理即可);操作Ⅰ时将泥沙和液体分离,操作Ⅱ是将沉淀和液体分离,故操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,故填过滤;
(2)加入氯化钡的目的是除去硫酸钠,氯化钡和硫酸钠反应生成氯化钠和硫酸钡沉淀,故方程式为
;
(3)为了除去氯化镁,溶液中加入了过量的氢氧化钠;为了除去氯化钡和氯化钙,加入了过量的碳酸钠。氢氧化钠和碳酸钠对于氯化钠来说是杂质需要除去,加入稀盐酸的目的是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠,故填除去过量的氢氧化钠和碳酸钠;
(4)蒸发操作中,当蒸发皿中出现较多固体时就停止加热,用余热将剩余液体蒸干,防止固体溅出烫伤别人,故填出现较多固体时。
3.实验室以一种工业废渣(主要成分是MgCO3、MgO和BaSO4)为原料制备MgCO3·3H2O,其主要实验步骤如下。
(1)“酸溶”时发生化学反应的方程式为______和______。
(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有______(填离子符号)。
(3)实验步骤中前后均有过滤,______(填“可”或“不可”)省去“过滤Ⅰ”只保留“过滤Ⅱ”,其理由是______。
【答案】(1)MgO+H2SO4=MgSO4+H2O MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
(2)Na+、
、
(3)不可 否则产品中会混有BaSO4杂质(合理即可)
【解析】(1)硫酸可以和废渣中的碳酸镁反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,可以和氧化镁反应生成硫酸镁和水。化学方程式是MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑和MgO+H2SO4=MgSO4+H2O。
(2)过滤Ⅰ将不与酸反应也不溶于水的硫酸钡除去。碳酸钠和硫酸镁反应会生成微溶于水的碳酸镁和硫酸钠,因碳酸钠过量,所以滤液中有硫酸钠和碳酸钠,所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有Na+、
、
。
(3)如省略过滤Ⅰ,不溶于水的硫酸钡会进入到滤渣中,与碳酸镁混合,所以不可省去“过滤Ⅰ”只保留“过滤Ⅱ”,其理由是否则产品中会混有BaSO4杂质。
4.取自青海湖的矿物质含有丰富的KCl及少量的MgSO4、CaCl2和不溶性杂质SiO2,现按下图所示流程从该矿物质中提取KCl。
(注:若向滤渣Ⅰ中滴加过量的盐酸,滤渣只是部分溶解)
(1)Y溶液的溶质是______(填化学式,后同),滤渣Ⅰ中溶于盐酸的成分是______。
(2)Z溶液的溶质是______(填化学式,后同),滤液Ⅱ中与盐酸反应的碱是______。
(3)整个提取流程中有气体产生的反应方程式为______。
【答案】(1) Ba(OH)2 Mg(OH)2
(2) K2CO3 KOH
(3)
【解析】(1)青海湖的矿物质含有丰富的KCl及少量的硫酸镁