2024年中考化学二轮专项训练----流程题
2024-08-14
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内容正文:
2024年中考化学二轮专项训练流程题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
1.下图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。
(1)ZnFe2O4中铁元素的化合价为 。
(2)制氢和贮氢反应中,需要将原料ZnFe2O4、Mg2Cu等粉碎,目的是 。
(3)反应1的化学方程式是 。
(4)与化石能源相比,氢能的优点是 。
2.从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属,并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示: (提示:铜、氧气和稀硫酸在加热的条件下可以反应,金和铂不能反应)
(1)图中“操作”的名称是 。
(2)写出所得“贵重金属”的成分是 。
(3)写出①中发生的化学反应方程式 ( 任写1个)该反应的基本类型为 反应 。
3.如图是用粗硅(含CaCO3)制备高纯硅的一种简易流程。
(1)操作①的名称是 ,完成此操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
(2)粗硅中加入过量稀盐酸的目的是 。
(3)反应②的化学方程式是 。
(4)上述生产流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
4.某废料中含有铝、铁、铜三种金属,用该废料制备硫酸亚铁溶液和回收金属铜的工艺流程如下:
(1)NaAlO2中铝元素的化合价为 。
(2)步骤①的主要作用是 。
(3)步骤②中反应的化学方程式为 ,反应类型是 。
(4)结合生活实际分析,将该废料综合利用的优点是 。
5.某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3),要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如下图所示:
回答下列问题:
(1)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 。
(2)用化学式表示固体甲的成分 。
(3)溶液甲中的金属离子是 (用离子符号表示)。
(4)完成步骤④的化学方程式: 。
6.某工厂的废水中含有MgSO4和FeC13,技术人员逐渐加入NaOH溶液调节废水的pH,先后分离出两种沉淀,并通过系列处理得到有价值的产品。操作流程如图所示。
(1)固体A是 (化学式)。
(2)固体B加热的产物是两种常见氧化物,则另一种氧化物的化学式为 。
(3)溶液a除了可能含有NaOH外,还一定含有的溶质是 。
7.镁可作为飞机、导弹的合金材料,也可用于医药行业、某矿石中主要含有、、等成分(其他杂质忽略),工厂设计的从该矿物中获得镁的工艺流程如图所示。
(1)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。操作Ⅲ的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。
(2)“加适量氨水,调pH”的目的是 。
(3)现需配制32%的盐酸740 g,需要37%的浓盐酸 g。
(4)用32%盐酸酸溶时发生的化学反应方程式为 、 。
(5)滤渣Ⅰ的名称为 ,由转化为沉淀A的实质是 、 (填离子符号)生成难溶性沉淀。
8.工业上用铝土矿(含有Al2O3和SiO2,不考虑其它杂质)制取金属铝的基本流程如图所示:
(1)通过该流程可得出SiO2的性质有 (填字母)。
A.难溶于水 B.不能与稀硫酸反应 C.能与氢氧化钠溶液反应
(2)操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称是 。
(3)将熔融状态的氧化铝通电分解得到单质铝的反应方程式为 。
9.我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。请回答下列问题。
(1)可燃冰有多种结构,某H型可燃冰的化学式为CH4·9H2O,分析其结构发现:平均34个水分子构成6个笼,每个笼只容纳一个甲烷分子或水分子(表面的小球是水分子,内部的大球是甲烷分子或水分子)。这6个笼内容纳的甲烷分子与水分子个数比是 (填最小整数比)。
(2)为解决能源与环境问题,有学者提出如图1所示的含碳物质转化的技术路线。
Ⅰ、可燃冰中甲烷完全燃烧的化学方程式为 。
Ⅱ、已知:元素化合价在反应前后发生改变的反应属于氧化还原反应,反应② (填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
Ⅲ、反应④中,参加反应的二氧化碳和生成的甲烷的分子数目之比为 。
Ⅳ、我国学者开发促进反应③的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图2,该过程的中间产物为O、H和 (填化学式),进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
V、该技术路线有利于实现 (填字母序号)。
A.碳循环利用 B.减少碳排放 C.减少白色污染 D.减少水污染
10.以石灰石为原料制得的产品应用十分广泛。
(1)日常生活中使用的牙膏里面都含有一定量的摩擦剂(主要成分碳酸钙),根据你的推测,摩擦剂应具备下列性质中的 (填字母)。
A.易溶于水 B.难溶于水 C.坚硬 D.柔软 E.颗粒较大 F.颗粒较小
从人体健康考虑,你认为摩擦剂还应具备的性质主要有 (只需答一点)。
(2)牙膏摩擦剂中的碳酸钙可以用石灰石来制取。张华同学设计了一种制备碳酸钙的实验方案,其流程图如下:
请写出上述方案中第②步有关反应属于 (填基本反应类型);第③步发生的化学反应方程式为 。
(3)李方同学仍用石灰石为原料,改进了制备碳酸钙的实验方案,流程如下:
其主要优点是 。
11.可用作消毒剂、氧化剂、药物和分析化学试剂等。某小组为探究制备高锰酸钾的绿色化方案,设计了如图所示的实验流程。
已知:①水溶液呈墨绿色,在水及酸性条件下会发生歧化反应。
②在溶液中持续通入,会生成KHCO3。
③室温时,、KHCO3、的溶解度分别为111g、33.7g、6.36g。
(1)共熔时,在加温加压条件下反应生成和,该反应化学方程式为 。
(2)歧化反应的化学方程式为:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,该反应中锰元素的转化率(所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比)为 ;判断歧化时K2MnO4完全反应的方法是:用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上,若滤纸上观察到 痕迹,表示反应已完全。当溶液pH为10~11,停止通,若过多,可能造成的不良后果是 。
(3)从经济角度考虑,实验中可循环使用的物质除水外,还有 (填化学式)。
(4)流程图中一系列操作为:蒸发浓缩、 、过滤得到晶体,最后将得到的晶体低温烘干,晶体低温烘干的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)电解法也可以实现由K2MnO4向的转化,反应的化学方程式为:2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑,与“歧化反应”相比,其优点是______(填字母)。
A.低碳 B.锰元素转化率高 C.得到的KOH可以循环利用 D.可以同时获得氢气
12.铜以其优异的金属性能在生产生活中有着广泛应用,下图是利用含铜废料回收铜的工业流程简图,请回答下列问题
(1)请指出在这个工业流程简图中,发生分解反应的是步骤 ,复分解反应的是步骤 。
(2)步骤Ⅱ所产生的蓝色溶液溶质是 (填化学式)。
(3)写出步骤Ⅲ发生的化学反应方程式 。
(4)步骤Ⅴ反应后的尾气中主要含有CO2、CO,因本工业流程中CO有剧毒且可以循环利用而不能直接排放到空气中,请你设计一个除去CO2后循环利用尾气处理方法: 。
13.粗盐中含有少量不溶性杂质(泥沙),还含有少量可溶性杂质(Na2SO4、CaCl2、MgCl2)。现以粗盐为原料制取精盐,生产过程如图所示。
(1)加入过量碳酸钠溶液的作用是除去溶液中的 。
(2)精盐中氯化钠的质量 (填“大于”或“等于”或“小于”)粗盐中氯化钠的质量。
(3)在加热蒸发结晶的过程中,用玻璃棒不断地搅拌,其目的是 。
14.高氯酸钾(KC1O4)常用作发烟剂、引火剂和氧化剂。工业上生产高氯酸钾的工艺流程如图所示,回答下列问题:
(1)在高氯酸钾的化学式上标出氯元素的化合价: 。
(2)反应釜中发生复分解反应后,经分离后得到的母液中的溶质是 。
(3)电解氯酸钠溶液的化学方程式为 。
(4)该流程中可循环利用的物质是 。
15.某金属冶炼厂的管道烟泥中含有炭黑及金属铜和锌。某小组的同学设计了从管道泥中回收金属铜的实验方案,其反应过程如下图所示:
(1)滤液B中溶质成分是 (填化学式);
(2)管道烟泥中加入足量的稀硫酸发生反应的化学方程式是 ;生成黑色固体反应的化学方程式是 。
16.空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。请按要求回答相关问题:
(1)空气属于 (填“纯净物”或“混合物”),X是空气中含量最多的气体,其化学式为 。
(2)图中分离空气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质 (填“活泼”或“稳定”)。
(4)天然气的主要成分是CH4,点燃CH4之前应 。由CH4在该流程中的作用表明:化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有 变化。
(5)尿素属于 (填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”);写出NH3合成尿素的化学反应方程式 。
17.以纯碱和石灰石为原料制备烧碱的工艺流程如下图所示。请回答下列问题。
(1)下列物质中均能与石灰石、生石灰、熟石灰发生反应 。
A.水 B.盐酸 C.二氧化碳
(2)步骤④发生反应的化学方程式是 。
(3)如果要检验上述产品中的烧碱溶液里是否含有纯碱,可用的试剂为 (填化学式)。
18.利用工业碳酸钙(含少量铁、铝等元素的金属写矿物杂质)生产医用二水合氯化钙(CaC12·2H2O),工艺流程如图所示。回答问题:
(1)为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有:适当升高温度、 (写出1条)。
(2)写出“盐酸酸化”步骤中发生反应的化学方程式 。
(3)试剂A的化学式为 ,已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示,则加入试剂A调节溶液的pH,其合理范围为 ,以便能除去溶液中的A13+、Fe3+。
氢氧化物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Al(OH)3
开始沉淀时的pH
2.3
4.0
开始溶解时的pH
7.8
完全沉淀时的pH
3.7
5.2
完全溶解时的pH
10.8
19.高锰酸钾是一种重要的化工产品,它不仅是初中化学制取氧气的重要原料,在医疗上还可以用于杀菌消炎,俗称:PP粉。某工厂生产高锰酸钾的工艺流程示意图如图。请回答下列问题。
(1)请写出实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式 。
(2)“I、加热搅拌器”中进行“搅拌”的目的是 。
(3)请补充完整“II、氧化反应器”中发生反应的方程式(在横线处填上合适的化学式) +4KOH+2MnO22K2MnO4+2H2O。
(4)“III、电解槽”中发生的反应是2K2MnO4+2H2OH2↑+2KOH+2KMnO4。
a.该反应前后元素化合价发生改变的是 (填“元素符号”)。
b.反应条件与电解水相似,则该反应通的是 (填“直流电”或“交流电”)。
(5)生产高锰酸钾的工艺流程中可以循环利用的物质是 。
20.高锰酸钾是常用的氧化剂。如图是实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程:
(1)操作③的名称是 ,所需要的玻璃仪器是 (填一种即可);
(2)操作流程中可循环利用的物质是 ;
(3)制得的高锰酸钾可在实验室用来制取氧气,该反应的化学方程为 。
(4)氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧,生成锰酸钾和水,请配平该反应的化学方程式: KOH + MnO2 + O2 K2MnO4 + H2O。
试卷第10页,共10页
试卷第1页,共10页
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参考答案:
1.(1)+3
(2)增大反应物的接触面积
(3)
(4)热值高(或无污染等)
【详解】(1)ZnFe2O4中,锌的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,设铁的化合价为x,根据化合物中各元素的化合价之和为零,则2+2x+(-2)×4=0,则x=+3。
(2)将原料ZnFe2O4、Mg2Cu等粉碎,可增大反应物之间的接触面积,接触面积越大,反应越快。
(3)反应1中,ZnFe2O4在太阳能的作用下生成ZnO、Fe3O4和O2,反应的化学方程式为。
(4)氢气燃烧生成物是水,且放出热量多,则氢能的优点有热值高、无污染等。
2.(1)过滤
(2)Au、Pt/金、铂
(3) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑[或2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑] 置换
【分析】过滤能够除去不溶于水的物质;金、铂化学性质不活泼,不能和稀硫酸反应;稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,和铝反应生成硫酸铝和氢气。
【详解】(1)图中“操作”是将固体与液体分离,是过滤。故填:过滤。
(2)铝、铁是活泼金属,能与稀硫酸反应,金、铂化学性质不活泼,不能和稀硫酸反应,所以所得贵重金属是金、铂。故填:Au、Pt或金、铂。
(3)①中稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,和铝反应生成硫酸铝和氢气,发生的化学反应方程式:Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑[或2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑];是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,符合置换反应的特点,故属于置换反应。
3.(1) 过滤 漏斗
(2)除尽 CaCO3
(3)
(4)HCl
【详解】(1)过滤是将不溶的固体与液体分开的方法。完成过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。
(2)由于粗硅(含CaCO3),所以为除尽 CaCO3,粗硅中要加入过量稀盐酸。
(3)SiCl4和氢气在高温条件下反应生成HCl和高纯硅。化学方程式;
(4)由于HCl既是某些反应的生成物,又是某些反应的反应物,所以可以循环利用。
4.(1)+3
(2)除去废料中的铝
(3) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 置换反应
(4)有利于节约金属资源
【详解】(1)设化合物NaAlO2中铝元素的化合价为x,依据化合物中各元素的化合价的代数和为0,则(+1)+x+(-2)×2=0,解得x=+3。
(2)根据加入氢氧化钠溶液后生成的产物NaAlO2可知,是铝参加了反应,故步骤①的主要作用是:除去废料中的铝;
(3)根据金属化学活动性可知,铜不能和硫酸反应,铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,其反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑; 该反应一种单质与一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的化学反应,故反应类型是置换反应;
(4)生活中废弃的电子产品,金属制品不要随意丢弃,污染环境,要分类收集,回收再利用,将会有利于节约金属资源。
5.(1) 置换反应
(2)、
(3)
(4)
【详解】(1)要从废液中回收铜并得到铁红,说明固体乙中含有铜,铜不能与盐酸反应,故固体甲中含有铜,要将氯化铜转化成铜,应该加入铁,铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故填:;置换反应;
(2)由前面第一问可知固体中甲中含有铜,加入的铁粉过量,故固体甲的成分铜和过量的铁,故填:、;
(3)铁的金属活动性排在钠后、且排在铜前面,铁只与氯化铜反应,不与氯化亚铁和氯化钠反应;故溶液甲中含有氯化亚铁和氯化钠,故溶液甲中的金属离子是亚铁离子和钠离子,故填:;
(4)根据质量守恒定律可知:反应前后原子种类和数目不变,反应前4个铁原子、10个氧原子、8个氢原子、2个氧原子、x个X分子,反应后4个铁原子、12个氧原子和12个氢原子,故x个X分子中含有4个氢原子和2个氧原子;两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子,故x个X分子为2个水分子,故填: 。
6.(1)
(2)
(3)硫酸钠、氯化钠
【分析】向含有硫酸镁、氯化铁的废水中加入氢氧化钠,会发生如下反应:①硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀、硫酸钠;②氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀、氯化钠,过滤得到固体A(氢氧化镁)、固体B(氢氧化铁)、溶液a,由流程图可知,由固体A制得硫酸镁,故应向固体A中加入硫酸。
【详解】(1)由分析可知,固体A是氢氧化镁,化学式为;
(2)固体B是氢氧化铁,加热氢氧化铁生成氧化铁,根据质量守恒定律,生成的另一种氧化物应由氢、氧两种元素组成,故生成的另一种氧化物是水,化学式是;
(3)由分析可知,加入氢氧化钠后,发生反应①和②,滤液中一定含有的溶质是生成的硫酸钠、氯化钠。
7.(1) 玻璃棒 过滤
(2)使铁离子沉淀
(3)640
(4)
(5) 二氧化硅 Mg2+ OH-
【详解】(1)操作Ⅰ是实现固液分离的操作是过滤,用到玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;操作Ⅲ的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;
(2)由流程图可知:加入适量氨水调pH,有氢氧化铁生成,目的是使铁离子沉淀;
(3)稀释前后溶质的质量不变,设需要37%的浓盐酸质量为,,,需要 37%的浓盐酸质量为640g;
(4)某矿石中主要含有、、等成分,二氧化硅与稀盐酸不反应,氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水、氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,用32%盐酸酸溶时发生的化学反应方程式为、;
(5)某矿石中主要含有、、等成分,由流程图可知:二氧化硅没有参与反应,滤渣Ⅰ的名称为二氧化硅;氯化镁与石灰乳反应生成氢氧化镁和氯化钙,该反应属于复分解反应,由转化为沉淀A的实质Mg2+、OH-反应生成氢氧化镁难溶性沉淀。
8.(1)AB
(2)过滤
(3)
【详解】(1)通过该流程可得出SiO2的性质有难溶于水且一般不与酸反应,故选:AB;
(2)操作I、操作II都是将固体和液体分离开来,操作的名称是过滤;
(3)氧化铝在通电条件下分解生成铝和氧气,反应的化学方程式为:。
9.(1)2:1
(2)
不属于 1:1 CO AB
【详解】(1)34个水分子构成6个笼,每个笼只容纳一个甲烷分子或水分子,则一共有40个分子,从化学式为CH4·9H2O可知总体甲烷分子和水分子个数比为1:9,所以40个分子中有4个甲烷分子,所以这6个笼内容纳的甲烷分子与水分子个数比是4:(6-4)=2:1。
(2)Ⅰ、甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为。
Ⅱ、反应②是KHCO3转化为H2O、K2CO3、CO2。反应前K、H化合价为+1,C为+4,O为-2。反应后K、H为+1,C为+4,O为-2。反应前后元素化合价没有改变,所以不属于氧化还原反应。
Ⅲ、反应④是二氧化碳和氢气在催化剂作用下生成水和甲烷,化学反应前后原子种类和数目不变,所以参加反应的二氧化碳中碳原子数目和生成的甲烷中碳原子数目相等,所以二氧化碳和甲烷的分子数目之比为1:1。
Ⅳ、反应③是二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成水和甲醇。从图二可知中间除有氧原子、氢原子外还有一个碳原子和一个氧原子构成的分子,是CO,所以该过程的中间产物为O、H和CO。
V、从图1可知,该过程中可燃冰燃烧形成的混合气体经过碳酸钾吸收变为碳酸氢钾,碳酸氢钾加热分解为碳酸钾(重新利用)二氧化碳所水,生成的二氧化碳与投入的氢气反应生成甲烷或甲醇,燃烧后又转化为混合气体。
A.该过程中碳循环利用,无含碳物质排放。正确。
B.该过程无二氧化碳排放,可减少碳排放。正确。
C.白色污染由塑料等固体废弃物引起,该过程不能减少白色污染,错误。
D.该过程与减少水污染无关系,错误。
故选AB。
10.(1) BCF 无毒(合理即可)
(2) 化合反应
(3)节约成本
【详解】(1)牙膏中的摩擦剂是用来摩擦除去牙齿表面的污垢的,所以摩擦剂应具备性质有:B、C、F;摩擦剂与人的口腔接触,必须是无毒的,所以摩擦剂还应具备的性质或特点有:无毒;
(2)步骤②的反应是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,此反应属于化合反应;步骤③的反应是碳酸钠溶液和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:;
(3)李方的设计方案中,二氧化碳得到了充分的利用,所以可以节约成本。
11.(1)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O
(2) 66.7% 全是紫红色 产物中会混有KHCO3
(3)MnO2
(4) 降温结晶
(5)BCD
【详解】(1)根据题给信息,反应的化学方程式为:2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;
(2)反应前Mn的个数为3,反应后有2个Mn转化到KMnO4中,歧化反应的化学方程式为:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,则该反应中锰元素的转化率为:=66.7%;KMnO4溶液为紫色,K2MnO4溶液为墨绿色,故判断歧化时K2MnO4完全反应的方法是:用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上,若滤纸上观察到全是紫红色痕迹,表示反应已完全。在K2CO3溶液中持续通入CO2,会生成KHCO3,所以当溶液pH为10~11,停止通CO2 ,若CO2 过多,可能造成的不良后果是产物中会混有KHCO3;
(3)分析流程图可知,MnO2共熔时的原料,又是歧化反应的产物,所以从经济角度考虑,实验中可循环使用的物质除水外,还有MnO2;
(4)流程图中一系列操作为:蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到晶体,最后将得到的晶体低温烘干,晶体低温烘干的原因是:;
(5)电解法也可以实现由K2MnO4向的转化,反应的化学方程式为:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。
A. 电解法需要通电,不符合低碳,此选项不符合题意;B. 电解法中锰酸钾锰元素全部转化到高锰酸钾中,转化率高,此选项符合题意;C. 电解法中得到的氢氧化钾可以循环利用,此选项符合题意;D. 电解法中同时还生成氢气,此选项符合题意。故选BCD。
12.(1) Ⅳ Ⅱ和Ⅲ
(2)CuSO4
(3)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(4)把尾气通入NaOH溶液中吸收CO2后再利用一氧化碳
【详解】(1)步骤Ⅰ铜和氧气加热生成氧化铜是化合反应。步骤Ⅱ氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水时复分解反应。步骤Ⅲ氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠是复分解,步骤Ⅳ是氢氧化铜加热分解为氧化铜和水时分解反应。步骤Ⅴ是一氧化碳和氧化铜加热反应生成铜和二氧化碳不是基本反应类型。所以发生分解反应的是步骤Ⅳ,复分解反应的是步骤Ⅱ和Ⅲ。
(2)步骤Ⅱ所产生的蓝色溶液溶质是硫酸铜,化学式CuSO4。
(3)步骤Ⅲ是氢氧化钠和硫酸铜反应,化学方程式为CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(4)氢氧化钠可以吸收二氧化碳且不与一氧化碳反应,所以可以 把尾气通入NaOH溶液中吸收CO2后循环利用剩余的一氧化碳。
13.(1)氯化钙和过量的氯化钡
(2)大于
(3)防止局部温度过高,造成液滴飞溅
【详解】(1)粗盐中含硫酸钠、氯化钙、氯化镁杂质,加入过量的氯化钡溶液,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠和过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故加入过量碳酸钠溶液的作用是除去溶液中的氯化钙和过量的氯化钡;
(2)反应过程中生成了氯化钠,如氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水等,故精盐中氯化钠的质量大于粗盐中氯化钠的质量;
(3)在加热蒸发结晶的过程中,用玻璃棒不断地搅拌,其目的是:防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
14.(1)
(2)氯酸钠/NaClO3
(3)
(4)NaClO3、NaClO4(或氯酸钠、高氯酸钠)
【详解】(1)高氯酸钾中钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中正、负化合价的代数和为零,可列式为:,x=+7,故答案为:
(2)反应釜中发生复分解反应是高氯酸钠与氯酸钾反应,生成高氯酸钾沉淀和氯酸钠,所以经分离后得到的母液中的溶质是氯酸钠,故答案为:氯酸钠或NaClO3;
(3)电解氯酸钠溶液,有氢气产生,所以反应物中有水参加,即氯酸钠和水在通电的条件下反应,生成高氯酸钠和氢气,根据化学方程式书写原则,故答案为:;
(4)可循环利用的物质是既能作反应物,又能做生成物,从流程图中可以看到,高氯酸钠即参与反应釜的反应物,又是电解氯酸钠的产物;氯酸钠既是反应釜的生成物,也是生成高氯酸钠的反应物;故答案为:NaClO3、NaClO4(或氯酸钠、高氯酸钠)。
15.(1)ZnSO4
(2)
【详解】(1)碳、铜不能与稀硫酸反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,操作I过滤侯混合固体A成分是C、Cu,滤液B中溶质成分是硫酸锌,其化学式为:ZnSO4;
(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:;混合固体A是碳和铜,碳在氧气中灼烧生成一氧化碳,铜在氧气中灼烧生成氧化铜黑色固体,生成黑色固体反应的化学方程式是:。
16.(1) 混合物 N2
(2)物理
(3)稳定
(4) 检验纯度 能量
(5) 氮肥 2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O
【分析】根据题给流程分析,空气经过分离得到氮气和氧气,故X为N2,N2和H2经转化生成NH3,CH4和O2经燃烧生成CO2同时给转化阶段提供能量,NH3和CO2经过合成生成CO(NH2)2和H2O,结合质量守恒定律,可以写出该反应的化学方程式。
【详解】(1)空气中含有氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等多种气体成分,属于混合物,含量最多的是氮气,化学式是N2。
(2)分离空气的过程中没有其他物质生成,该过程属于物理变化。
(3)稀有气体以单原子形式存在,稀有气体原子最外层已达到2电子或8电子稳定结构,故稀有气体的化学性质稳定。
(4)CH4属于可燃性气体,点燃CH4之前必须要检验纯度;在该流程中,CH4和O2燃烧给转化阶段提供能量,化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有能量变化。
(5)尿素的化学式为CO(NH2)2,其中含有N元素,属于氮肥,根据提给信息,结合质量守恒定律,NH3合成尿素的化学方程式为2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O。
17.(1)B
(2)
(3)CaC12/HCl
【分析】本题考查以纯碱和石灰石为原料制备烧碱流程的探究。
【详解】(1)生石灰的主要成分是氧化钙,石灰石的主要成分是碳酸钙,熟石灰的主要成分是氢氧化钙反应;
A 、水能与氧化钙反应生成氢氧化钙,水与碳酸钙、氢氧化钙都不反应,故错误;
B、盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水与二氧化碳,氧化钙与盐酸反应生成氯化钙与水,熟石灰中的氢氧化钙能与盐酸反应生成氯化钙与水,故正确;
C、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与水,二氧化碳与碳酸钙和氧化钙都不反应,故错误;
故选B;
(2)石灰水主要成分是氢氧化钙,纯碱溶液为碳酸钠的溶液,氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠与碳酸钙沉淀,反应方程式为:
;
(3)碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水与二氧化碳,故可以往样品中加盐酸,观察实验现象,如果有气泡产生则有碳酸钠,如果没有气泡产生则没有碳酸钠;碳酸钠能与氯化钙反应生成氯化钠与碳酸钙沉淀,故可以往样品中加入氯化钙溶液观察实验现象,如果有白色沉淀产生则有碳酸钠,如果没有白色沉淀产生则不含碳酸钠,故可以加的试剂有HCl或者CaCl2。
【点睛】石灰石的主要成分是碳酸钙,生石灰是氧化钙的俗称,熟石灰是氢氧化钙的俗称,纯碱是碳酸钠的俗称。
18.(1)将碳酸钙粉碎(或增大盐酸浓度)
(2)
(3) 5.2~7.8
【详解】(1)影响反应速率的因素除了温度还有反应物接触面积,所以可将碳酸钙粉碎,提高反应物浓度来加快反应速度。故填将碳酸钙粉碎(或增大盐酸浓度);
(2)洋蒜能和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,方程式为;
(3)根据流程,最终产物为氯化钙,加入A后铁离子和氯离子全部沉淀形成氢氧化铁和氢氧化铝且没有新的杂质引入,故加入的A为氢氧化钙,故填;
要将铁离子和氯离子全部转变为沉淀且氢氧化铝不能溶解,则pH需要控制在5.2以上,7.8以下,故填5.2~7.8。
19.(1)
(2)增大接触面积,或便于后续反应充分发生,或者提高原料利用率
(3)O2
(4) Mn、H 直流电
(5)KOH
【详解】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)I、加热搅拌器”中进行“搅拌”的目的是增大接触面积或便于后续反应充分发生或者提高原料利用率;
(3)根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类,数目不变及方程式可知,反应前有4个钾原子、8个氧原子、4个氢原子、2个锰原子,反应后有4个钾原子、10个氧原子、4个氢原子、2个锰原子,故横线处的化学式为O2;
(4)a.反应前锰元素的化合价是+6,反应后锰元素化合价是+7,反应前氢元素的化合价是+1,反应后氢元素的化合价是0,反应前后氧元素的化合价均为-2价,钾元素的化合价均为+1价,该反应前后元素化合价发生改变的是Mn、H;
b.反应条件与电解水相似,则该反应通的是直流电;
(5)分析上述流程可知,KOH在步骤I中加入,在步骤III中生成,因此可以循环利用的物质是KOH。
20.(1) 过滤 玻璃棒(或漏斗或烧杯)
(2)二氧化锰/MnO2
(3)
(4) 4 2 1 2 2
【详解】(1)操作③后得到了滤液和固体,则操作名称是过滤;过滤所需要的玻璃仪器是玻璃棒(或漏斗或烧杯)。
(2)反应开始有二氧化锰参加反应,操作①后也得到了二氧化锰,则可循环利用的物质是二氧化锰。
(3)高锰酸钾可在实验室用来制取氧气,加热高锰酸钾产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式是:。
(4)氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧,生成锰酸钾和水,该反应的化学方程式为:,则计量数为4、2、1、2、2。
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