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【压轴必练】2022年中考化学必考题型命题猜想
专题05 流程图题
工艺流程题是苏州中考化学高频考查题型。常见考点有:对原料进行预处理的常用方法及其目的;混合物分离、提纯的操作;物质成分的分析(物质化学式的推断及书写);化学方程式的书写及反应类型的判断;可循环利用的物质的判断及对流程进行评价、计算等。
1.(2021苏州中考-26.)碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示:
已知:“合成”步骤中发生的反应为N2+3H22NH3。
(1)碳酸氢铵属于化肥中的 肥。
(2)“造气”步骤中为加快反应速率,可采取的具体措施有 (写一条即可)。
(3)“碳酸化”步骤的化学方程式为 。该步骤在较低温度下进行的原因是 。
(4)“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和 。
(5)“循环”的目的是 。
【答案】
(1)氮;(2)将煤粉碎(或升高温度或加入催化剂);(3)NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;防止碳酸氢铵分解,减少氨水的挥发;(4)吸收二氧化碳,分离出氮气和氢气;(5)提高氮气、氢气的利用率,节约资源。
【解析】
(1)碳酸氢铵中含有氮元素,属于氮肥;
(2)将煤粉碎增大反应物接触面积,升高温度或加入催化剂都可以加快反应速率;
(3)反应物是氨气、水和二氧化碳,生成物是碳酸氢铵,所以方程式是:NH3+CO2+H2O═NH4HCO3;碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳,所以在较低温度下进行的原因是:防止碳酸氢铵分解,减少氨水的挥发;
(4)由图示可知“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和吸收二氧化碳,分离出氮气和氢气;
(5)循环可以提高氮气、氢气的利用率,节约资源。
2.(2021苏州中考-27)硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸亚铁晶体的流程如图所示:
已知:铁与硫酸铁反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4。
(1)“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污。用热的碳酸钠溶液浸泡,过滤,再用蒸馏水洗涤2~3次。取最后一次洗涤液,测其pH,若pH= ,说明洗涤液中无碳酸钠。
(2)“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀,原因是 。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理,原因是 。
(3)“结晶”的相关操作依次为:蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的目的是 ,便于结晶。
(4)含量测定:准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中,加蒸馏水完全溶解,加入稀硫酸,滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液,当恰好完全反应时,消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g•mL﹣1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量(结果用百分数表示,保留一位小数)。
已知:高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O(相对分子质量:FeSO4=152,KMnO4=158)
【答案】(1)7;(2)①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;②反应速率太慢,结晶步骤能耗过多;
③氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁;
(3) 形成热的饱和溶液;
(4) (4)该样品中硫酸亚铁的含量为x
10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4═5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O
1520 316
x 20.00mL×1g/mL×1.58%
=
x=1.52g
×100%=53.9%
答:样品中硫酸亚铁的含量为53.9%。
【解析】(1)碳酸钠溶液呈碱性,取最后一次洗涤液,测其pH,若pH=7,说明洗涤液中已无碳酸钠;故填:7;
(2)①铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;故填:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
②硫酸溶液的浓度影响化学反应的速率,为了加快反应速率,且结晶时蒸发的水过多会浪费能源,因此所用硫酸的浓度不能过低;故填:反应速率太慢,结晶步骤能耗过多;
③从题目中所给的信息,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁,因此当废铁屑中含有少量Fe2O3时,不需要进行除杂处理;故填:
氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁;
(3)“结晶”的相关操