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2023年中考化学专题训练——流程题
1.某废酸液主要含H2SO4和FeSO4,研究人员利用CaCO3消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分是CaO),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如图:
(1)该废酸液的pH__________7(填“<”或“>”)。操作1是__________,所需玻璃仪器:烧杯、漏斗、__________。
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会__________(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)“沉铁”过程中,溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应,写出该反应的化学方程式__________。
(4)磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为__________。
(5)研究发现,“沉铁”后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的pH为__________。pH较低时产率较低的主要原因是__________。
溶液的pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产物颜色
黄褐色
黄褐色
较黑
很黑
很黑
灰黑色
产率(%)
43.9
50.6
86.2
93.0
92.3
91.6
2.某废水中含有AgNO3、Ca(NO3)2、Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、NaNO3几种物质。为了回收金属,同时得到较纯的硝酸钠,保护环境,化学小组的同学设计了一个处理该废水的实验方案,流程如下:
【查阅资料】白色的Fe(OH)2沉淀在潮湿空气中会迅速转化为红褐色的Fe(OH)3。
(1)操作X的名称是______。
(2)操作中加入过量金属Fe,用铁粉末比铁片更好,其原因是______,加入过量金属Fe可以除去废水中的______(填符号,下同)。
(3)溶液C中含有的阴离子有______。
(4)写出白色的Fe(OH)2沉淀转化为红褐色Fe(OH)3反应的化学方程式:______。
(5)化学兴趣小组对以上流程得到的NaNO3溶液进行检测,分析后可知得到的NaNO3溶液不纯,含有杂质,则最后得到的NaNO3溶液所含的杂质是______,应该再加入适量的______来调节至中性溶液。
3.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。为化肥工业奠定了基础,如图是合成氨的工艺流程图。
(1)空气中氮气的体积分数约为______,工业上用分离液态空气的方法制取氧气,根据下表中物质的沸点,分离时先逸的气体是______。
气体
N2
O2
H2
NH3
沸点/℃
-195.8
-183
-252
-33.35
(2)请写出合成氨的化学方程式______。
(3)根据信息,说出一种从氨气、氮气、氢气混合物中分离出氨气的方法______。
(4)科学家最新研制了常温常压下电解法合成氨的方法,原理如图所示。电源的正极会产生氧气,负极会产生氨气,请写出反应的化学方程式______。反应所得氧气与氨气的质量比远大于理论值,可能的原因是______、______。
4.四氧化三铁是一种常用的磁性材料,由工业废料铁泥(含Fe、Fe2O3、FeO和杂质,杂质不参与反应)制取Fe3O4的一种流程如下:
【查阅资料】
(1)操作Ⅱ的名称是________。
(2)Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为________,为使铁泥与稀硫酸充分反应,可采取的措施是________(答出一点即可)。
(3)向溶液X中加入过量铁粉的作用是________。
(4)FeOOH与FeSO3溶液在一定条件下反应的方程式为:,则X为________。
(5)为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,现有所需金属,如果只选一种盐且实验最简单的是________。
A AgNO3 B CuSO4 C FeSO4 D ZnCl2
(6)①Fe能够与空气中的________反应而生锈。
②将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为9.8%的稀硫酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失。反应停止后,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g。则原铁锈中单质铁的质量分数为________。
5.NiSO4•6H2O主要用于电镀行业镀镍,硬化油吸收氢的触媒,制镍催化剂,漆油催干剂,织物还原印染的媒染剂,并用作蓄电池、陶瓷器金属着色剂及制造其他镍盐等。可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe杂质)为原料获得。工艺流程如图:
已知:25℃时,几种金属氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示。
名称
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ni(OH)2
开始沉淀
6.5
1.5
6.9
完全沉淀
9.7
3.7
8.9
注:①Ni能与稀硫酸反应;
②NiSO4易溶于水,不溶于乙醇;NiCO3