内容正文:
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第九单元 金 属
专题五 工艺流程图
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类型1 物质的制备
1.(临沂中考)芯片、光导纤维在现代科技发展中有着十分重要的作用,制造芯片要用到高纯硅,制造光导纤维要用到高纯二氧化硅。利用石英砂(主要成分是二氧化硅)通过如下工艺流程可以分别制备高纯硅和高纯二氧化硅(反应中部分生成物已略去)。
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(1)硅是地壳中元素含量居第二位的________(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)反应①的化学方程式为SiO2 + 2C Si + 2CO↑,其中SiO2发生了________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)反应②和反应③都属于置换反应。工艺流程Ⅰ中可以循环利用的物质是_______(填化学式);工艺流程Ⅱ中反应③的化学方程式是_________________________。
非金属
还原
高温
HCl
SiO2 + 2Cl2
SiCl4 + O2
高温
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2.(新情境 传统文化)《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。此文记录了两种冶铜工艺,主要流程如图所示。
资料:“熬成胆矾”是将硫酸铜溶液蒸发制得硫酸铜晶体,该化学反应为CuSO4 +
5H2O CuSO4·5H2O。
_________________________。
类型2 金属的制取、回收
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(1)写出“铁釜”中发生反应的化学方程式:____________________________。
(2)上述生产过程中,没有涉及的化学反应类型是________(填字母)。
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
D
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(3)实验室从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜晶体的操作过程:①加热蒸发到饱和;②降温析出晶体;③________(填操作名称)。
(4)生产生活中铁釜(铁锅)易锈蚀,请写出一种金属防锈的方法:___________
______。
过滤
刷漆(合理
即可)
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3.(济宁中考)某工业废液中主要含有CuCl2、NaCl,为防止废液直接排放对环境造成危害,课外探究小组经采样分析,尝试利用这种工业废液回收金属铜。设计流程如下图:
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(1)步骤①选用的试剂是____________,采用的操作为________。
(2)步骤②发生反应的化学方程式为____________________________。
(3)步骤③发生的反应属于____________(填基本反应类型)。
NaOH溶液
过滤
Cu(OH)2 CuO + H2O
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置换反应
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4.(四川内江中考)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。提纯工业级粗氧化锌(含有FeO、MnO、NiO等杂质)的流程如图所示:
(已知:在反应①中,金属氧化物与硫酸反应生成盐和水。)
类型3 物质的提纯
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请回答下列问题:
(1)将反应⑤中的化学方程式补充完整:Zn2(OH)2CO3 2ZnO + CO2↑ + _______;若在实验室中进行此反应,Zn2(OH)2CO3固体应放在_______(填“坩埚”或“蒸发皿”)中高温加热。
(2)反应①中,FeO与稀硫酸反应的化学方程式为___________________________;反应③的化学反应基本类型为________反应。
(3)反应②中除掉的杂质离子是_____________;反应④所得滤液中,溶质的主要成分是____________________。
煅烧
H2O
坩埚
FeO+H2SO4 FeSO4+H2O
置换
Mn2+、Fe2+
硫酸钠(或Na2SO4)
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5.(四川眉山中考)某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某化学兴趣小组想废物再利用,要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3)。已知物质A是日常生活中使用最广泛的金属。设计实验方案如图:
类型4 工业“三废”的处理流程
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回答下列问题:
(1)步骤①反应的化学方程式为____________________________。
(2)固体甲的成分有__________(用化学式表示)。
(3)完成步骤④的化学方程式:4Fe(OH)2 + O2 + ________ 4Fe(OH)3。
(4)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作名称为________,该操作中使用的玻璃仪器名称是______________________