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2024年中考化学二轮专题复习:工艺流程制备
1.某食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。以下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的实验流程,根据流程图回答:
(1)操作Ⅱ的名称是 ;
(2)NaOH与杂质反应的基本反应类型为 ;
(3)加入试剂“A”发生的主要化学反应方程式 ;
(4)加入试剂“B”的目的是 ;
(5)蒸发时,所用的蒸发皿(填写“能”或“不能”) 直接加热,蒸发结晶时用到玻璃棒的作用是 。
2.为了抑制新型冠状病毒的传播,人们要定时进行消毒处理。如图所示是某厂家生产84消毒液中主要成分次氯酸钠的流程图和物质性质的标签。
次氯酸钠
化学式:NaClO
不稳定,见光分解;
与酸反应产生有害物质
(1)在粗盐溶解过程中需要用到玻璃棒,其中玻璃棒的作用是 。
(2)次氯酸钠(NaClO)中氯元素化合价 。
(3)已知氯气通入氢氧化钠溶液中反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,写出该反应的化学方程式 。
(4)保存次氯酸钠的方法是 。
3.高纯硅是重要的半导体材料,以石英砂(主要成分SiO2)为原料制备高纯硅部分流程如下图所示。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)粉碎机对石英砂进行粉碎处理的主要目的是 。
(2)熔炼炉中发生反应的化学方程式为 。
(3)反应器在使用中,应防止HCl气体泄漏,一旦泄漏造成的危害是 。
(4)还原炉通入H2,加热前需对氢气进行的操作是 。
(5)在高纯硅的生产过程中,对副产品CO的处理方法是 。
4.某科学兴趣小组,用废渣(主要为CaCO3,还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质)去制取CaCl2,反应过程如图所示。
(1)I过程中,稀盐酸与MgO反应的化学方程式为 。
(2)滤渣一的成分为 (填化学式)。
(3)X溶液为 (填化学式)。
(4)滤渣二的成分有 (填化学式)。
5.某粗盐样品中除含有不溶性固体杂质外,还含有少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠。某化 学兴趣小组开展如下探究活动:
探究一:除去粗盐中不溶性杂质
探究二:从滤液1中提取氯化钠固体(该探究中,微溶物不沉淀)。可按照下列实验步骤进行:
①加过量NaOH 溶液;②加过量试剂甲;③加过量 Na2CO3 溶液;④过滤;⑤加入过量稀盐酸。
(1)其中试剂甲是 。步骤②发生反应的化学方程式为 。
(2)步骤③中,加过量 Na2CO3 溶液的目的是 。
(3)滤液 4 中的溶质一定有 。往滤液 4 中加入过量的稀盐酸,发生的中和反应方程式为 。
(4)若向探究二所得的白色滤渣中加入过量的稀盐酸,滤渣 溶解(选填“能”或 “不能”或“能部分”)。
6.某金属加工厂有大量金属铝、铁、铜的废弃粉末,为充分利用金属资源,分离和回收金属,某化学兴趣小组通过查阅资料设计了如下实验方案:
请完成下列各题:
(1)步骤②中所需的主要操作是 。
(2)步骤③生成沉淀的化学反应方程式是 ;因A1(OH)3既能与酸反应又能与碱反应,步骤③逐滴加入试剂至 为止。
(3)上述流程 (填“能”或“不能”)比较出铝、铁、铜三种金属的活动性,向氯化铝和氯化铜的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤渣中一定有 (填化学式)。
7.西藏芒康县通过晾晒盐井水提取粗盐的生产方式历史悠久。粗盐溶液过滤后仍含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙、硫酸钠等)。某化学拓展实验小组欲探究粗盐样品中可溶性杂质的成分,设计了如图所示的实验流程:
(1)(实验分析) 步骤①中加入适量氢氧化钠溶液的目的是 。
(2)步骤③的白色沉淀是 (填化学式)。
(3)根据以上实验信息,实验小组得出结论:此粗盐样品中含有的杂质是 。
8.某化学兴趣小组用工业废渣(主要为CaCO3,还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质)去制作CaCl2,反应过程如图所示。
(1)Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是 。
(2)Ⅰ过程中MgO发生反应的化学反应方程式 。
(3)滤渣①的成分为 (填化学式)。
(4)X溶液为 (填化学式)。
(5)氯化钠在生活中的用途 (写一例)。
9.铜是一种重要金属。实践小组开展“了解铜、回收铜”项目式学习。
活动一:了解古代火法炼铜,感受我国劳动人民智慧。
【查阅资料】:1 铜生锈表面形成铜绿,其成分是。
2 古籍《大冶赋》中记载火法炼铜技术,其生产流程如下:
(1)煅烧孔雀石可观察到的现象是 。
(2)写出木炭还原氧化铜的化学方程式 。
活动二:开展从回收的废旧铜料中提取铜实践活动,其流程如下:
(3)写出步骤③中化学方程式 。
(4)请补充完善由固体Y得到铜粉的实验方案:向固体Y中加入 (填试剂名称),经过过滤、洗涤、干燥得到铜粉。
10.稀土被称为“工业维生素”,能显著提升建造航母及舰载机的材料性能,含有稀土元素钇的氧化钇被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿(主要成分为,含有少量的、CuO、等杂质)生产氧化钇的工艺流程如下,回答下列问题:
(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是 。
(2)操作Ⅰ的名称是 ,“酸溶”过程中,发生反应的化学方程式为 。
(3)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是 (填化学式)。
(4)沉淀池中“沉钇”过程需加入,该物质受热易分解,生成物有两种氧化物,反应的化学方程式为 。其中滤液II中的主要溶质是,的用途很广,写出一个用途: 。
(5)流程中可循环使用的物质为 (填化学式)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)过滤
(2)复分解反应
(3)
(4)除去过量的Na2CO3 溶液和NaOH溶液
(5) 能 防止局部温度过高造成液滴飞溅
【详解】(1)操作Ⅱ是将沉淀与滤液分离,操作Ⅱ的名称是过滤。
(2)NaOH与杂质反应,即与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应。
(3)加入试剂A,目的应是除去氯化钙,试剂A应为碳酸钠溶液,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:。
(4)滤液中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠,加入试剂 B,应为稀盐酸,目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
(5)蒸发时,所用的蒸发皿能直接加热,蒸发结晶时用到玻璃棒的作用搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
2.(1)搅拌,加速粗盐溶解
(2)+1
(3)Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
(4)避光密封保存(合理即可)
【详解】(1)在粗盐溶解过程中需要用到玻璃棒,其中玻璃棒的作用是搅拌、加速溶解。故填:搅拌、加速溶解。
(2)次氯酸钠(NaClO)中钠元素的化合价是+1价,氧元素的化合价是-2价,设氯的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,1+x+(-2)=0,解得:x=+1;故填:+1。
(3)氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。故填:Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O。
(4)根据次氯酸钠的性质:不稳定、见光易分解,所以保存次氯酸钠的方法是避光密封保存。
3.(1)增大接触面积,使反应更快、更充分(合理即可)
(2)
(3)酸雨或空气污染或腐蚀大理石建筑物(合理即可)
(4)检验氢气的纯度
(5)点燃或回收再利用(合理即可)
【详解】(1)粉碎机对石英砂进行粉碎处理可以增大反应物接触面积,使反应更快、更充分;
(2)熔炼炉中焦炭与二氧化硅在高温下反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式为;
(3)HCl气体有刺激性气味,溶于水形成盐酸,呈酸性,一旦泄漏造成的危害有酸雨、空气污染、腐蚀大理石建筑物等;
(4)H2具有可燃性,易燃易爆,故还原炉通入H2,加热前需对氢气进行的操作是检验氢气的纯度;
(5)CO有毒,会污染空气,故在高纯硅的生产过程中,对副产品CO的处理方法可采取点燃、收集再利用等方法,防止排放造成空气污染。
4.(1)
(2)C
(3)NaOH
(4)
【详解】(1)稀盐酸与氧化镁反应生成氯化镁和水,化学方程式为;
(2)往废渣(主要为CaCO3,还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质)中加入过量稀盐酸,稀盐酸能与碳酸钙、氧化铁、氧化镁发生反应,C不能与稀盐酸反应,因此滤渣一的成分为C;
(3)往废渣(主要为CaCO3,还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质)中加入过量稀盐酸,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,稀盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,稀盐酸与氧化镁反应生成氯化镁和水,因此滤液一中含有氯化钙、氯化镁、氯化铁和过量的稀盐酸;往滤液一中加入适量X溶液把溶液中的铁离子、镁离子转化为了沉淀,则X溶液一定含有氢氧根离子;最终副产品为氯化钠,说明X溶液中一定含有钠离子,故X溶液为氢氧化钠溶液,化学式为NaOH;
(4)由第(3)小问分析可知,滤渣二的成分有氢氧化铁和氢氧化镁,化学式为。
5. 氯化钡溶液 Na2SO4+BaCl2= 2NaCl+BaSO4↓ 除去氯化钙和反应剩余的氯化钡 氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠 能部分
【详解】(1)①加过量 NaOH 溶液,除去杂质氯化镁;③加Na2CO3 溶液,除去杂质氯化钙;故②加过量试剂甲,主要除去杂质硫酸钠,因此其中试剂甲是氯化钡溶液;步骤②发生反应的化学方程式为Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;
(2)Na2CO3 溶液能与氯化钙和氯化钡溶液反应生成碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀。故步骤③中,加过量 Na2CO3 溶液的目的是:除去氯化钙和反应剩余的氯化钡;
(3)①加过量 NaOH 溶液,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠;②加过量BaCl2溶液,氯化钡与硫酸钠溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠;③加过量 Na2CO3 溶液,碳酸钠溶液与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠且碳酸钠与过量氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;因此滤液 4 中的溶质一定有碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠;往滤液4中加入过量的稀盐酸,发生的中和反应方程式为NaOH+HCl= NaCl+ H2O;
(4)探究二所得的白色滤渣主要是氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙。硫酸钡不溶于稀盐酸,其它都能溶液稀盐酸。故向探究二所得的白色滤渣中加入过量的稀盐酸,滤渣能部分溶解。
6.(1)过滤
(2) 3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl 逐滴滴加氢氧化钠溶液并振荡,至沉淀完全
(3) 不能 Fe、Cu
【详解】(1)步骤②能将金属C与溶液分离,所需的主要操作是过滤;
(2)步骤②中生成的溶液是氯化铝溶液,步骤③中,它和氢氧化钠反应生成氢氧化铝和氯化钠,反应的化学方程式为:3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaCl;因为Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应,步骤③加入试剂时应避免氢氧化钠过量,故逐滴滴加氢氧化钠溶液并振荡,至沉淀完全;
(3)上述流程中,铝能与盐酸反应,铜不能盐酸反应,能比较出铝的活动性强于铜,铁是通过磁铁吸引除去,不能对其活动性强弱进行判定,因此不能比较出铝、铁、铜三种金属的活动性。向一定量含有CuCl2、 AlCl3的混合溶液中加入一定量的铁粉,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,不能和氯化铝反应,若向滤渣中滴加稀盐酸,有气泡产生,是因为铁和稀盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气,说明铁过量,则滤渣中一定有反应生成的铜和过量的铁,它们的化学式分别为:Cu、Fe。
7.(1)检验滤液中是否含有氯化镁
(2)BaSO4
(3)硫酸钠/Na2SO4
【详解】(1)镁离子可以用氢氧根离子检验,步骤①中加入适量氢氧化钠溶液,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,故其目的是检验滤液中是否含有氯化镁;
(2)步骤③中氯化钡能与硫酸钠反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,白色沉淀是BaSO4。
(3)加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,由于无明显现象,说明食盐中不含氯化镁;加入碳酸钠溶液,碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由于无明显现象,说明食盐中不含氯化钙;加入足量的稀盐酸(足量稀盐酸能将氢氧化钠、碳酸钠完全除去)再加入适量氯化钡,产生白色沉淀,说明此粗盐样品中含有的杂质是硫酸钠。
8.(1)使废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO完全反应
(2)MgO+2HCl=MgCl2+H2O
(3)C
(4)NaOH
(5)厨房中用作调味品(腌制食物或用于公路融化积雪)
【详解】(1)I过程中加入过量稀盐酸的目的是将废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO分别完全转化为CaCl2、FeCl3、MgCl2;
(2)盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为2HCl+MgO=MgCl2+H2O;
(3)废渣中的碳不与稀盐酸反应,故滤渣①的成分为C;
(4)加入碱溶液,调节溶液的pH,可将Ca2+、Fe3+、Mg2+从滤液中分离,由滤液②结晶后所得副产品中含NaCl可知,加入的碱为NaOH;
(5)NaCl在生活中可以用作调味品、腌制食物或用于公路融化积雪等。
9.(1)绿色固体变成黑色
(2)
(3)
(4)稀盐酸或稀硫酸等
【详解】(1)孔雀石的主要成分是Cu2(OH)2CO3,铜绿煅烧生成氧化铜、水和二氧化碳,氧化铜为褐色,因此煅烧孔雀石可观察到的现象是绿色固体变成黑色;
(2)木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)根据流程图可知,铜在空气中灼烧反应生成氧化铜,氧化铜酸浸,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,步骤③反应生成固体Y和硫酸锌,固体Y最后进过反应得到铜,因此步骤③中加入过量的固体是锌,锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,反应的化学方程式为:;
(4)固体Y中含有铜和过量的锌,锌和稀盐酸或稀硫酸能反应生成氢气,从而除去锌,经过过滤、洗涤、干燥能得到铜粉。
10.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分
(2) 过滤
(3)、
(4) 作氮肥
(5)
【详解】(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是:增大反应物间的接触面积,使反应更充分;
(2)通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离,操作Ⅰ的名称是过滤;
“酸溶”过程中,Y2O3与盐酸反应生成YCl3和水,发生反应的化学方程式为:;
(3)反应釜1中氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,所以向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中的FeCl3、CuCl2,将其转化为Fe(OH)3、Cu(OH)2;
(4)沉淀池中“沉钇”过程需加入NH4HCO3,该物质受热易分解,生成物有两种氧化物,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳,化学方程式为:;
其中滤液II中的主要溶质是NH4Cl,NH4Cl含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,可用作氮肥;
(5)氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气,反应釜2中又需要通入氨气,氨气既是反应物又是生成物,所以该流程中可循环使用的物质为NH3。
答案第1页,共2页
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