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2025年湖北省武汉市中考化学 流程图 专题练习(一)
1.碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣((主要含有TeO2、少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如图:
(1)“碱浸”时,为加快化学反应速率,可采取的措施是 (答一点即可)。
(2)TeO2与CO2化学性质相似,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式 。
(3)溶液1中一定有的金属阳离子是 (填离子符号)。
(4)上述工艺流程中设计“废渣→……→TeO2”的目的是 。
(5)“还原”时,在TeCl4溶液中通入SO2,该反应的化学方程式是TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2 。
(6)操作3要用蒸馏水对产品进行洗涤,具体做法:取少量最后一次洗涤后的滤出液于试管中,滴入AgNO3溶液或BaCl2溶液,观察到 现象,则说明产品已洗涤干净。
2.镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。用海水晒盐得到苦卤(含、NaCl等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“苦卤”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)写出中和池中反应的化学方程式: 。
(3)上述获取金属镁的整个流程中,涉及到的化学反应的基本类型共有 种。
(4)该流程中循环使用的物质是 。
(5)镁用于火箭、飞机等领域,体现了镁的哪些物理性质? (答一点)。
3.二氧化碳“捕集”技术实现了二氧化碳的捕捉、封存和资源化利用,是实现“碳中和”的重要途径之一、如图“氨法”捕集二氧化碳生产甲醇(CH3OH)的流程图。
已知:当温度高于35℃时,NH4HCO3可分解为NH3、H2O和CO2。
(1)“氨法”捕集二氧化碳技术有利于缓解 (一种环境问题)。
(2)“氨吸室”中先将氨气通入水中,再将二氧化碳从底部缓慢通入,这样做的目的是 。
(3)“氨吸室”反应需控制在一定温度范围内进行,原因是 。
(4)“合成室”中,在一定温度、压强和催化剂作用下,二氧化碳和氢气可生成甲醇和水。该化学反应方程式为 。
(5)“氨法”捕集二氧化碳生产甲醇的流程中,可循环利用的物质有 (填化学式)。
(6)请任写出一种低碳环保的出行方式 。
4.襄阳某化工厂有一种工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的硫酸铜以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收铜和硫酸亚铁晶体。方案流程如下:
查阅资料得知硫酸亚铁晶体化学式为:FeSO4•7H2O,该物质受热易失去结晶水。请回答:
(1)步骤①②③中最后都需进行的实验操作是 ;
(2)步骤②中需加入的物质是 ,发生反应的化学方程式是 ,固体的成分是 ;
(3)步骤③中需加入稀硫酸,发生反应的化学方程式是 ;
(4)步骤②和步骤③中发生化学反应的基本类型为 反应。
5.硫酸锌可制备各种含锌材料,在防腐、医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是ZnCO3,还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌和为原料制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下图所示。(二氧化硅难溶于水,也不与稀硫酸反应)
回答下列问题:
(1)菱锌矿属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“酸浸”中观察到的现象是 。
(3)滤液1中含有的阳离子是 。(填离子符号)
(4)“转化”中加入足量锌粉,反应的化学方程式有:Zn+Fe2(SO4)3=ZnSO4+2FeSO4和 (写一个即可)。
6.碲()广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有、少量、)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下:
已知:①微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱;②、不与碱反应。
(1)操作1的名称是 。
(2)“碱浸”时与氢氧化钠反应,该反应与二氧化碳、氢氧化钠之间的反应类似,碱浸的反应化学方程方程式为 。
(3)还原发生反应的化学方程式是,化学式为 。
(4)整个工艺流程中可以循环使用的物质有 。
7.用射线检查肠胃病时,常常让病人服用的“钡餐”,就是硫酸钡的悬浊液。从氯碱工业产生的盐泥中可回收硫酸钡,其主要工业流程如图。
已知:①盐泥的主要成分为、、和。
②难溶于水,不与盐酸反应。
③微溶于水。
(1)除去,利用的性质是 。
(2)酸溶槽中发生中和反应的化学方程式为 ;不能用稀硫酸代替稀盐酸的原因: 。
(3)“2号槽”中的操作是 ;中的阴离子是 。
(4)溶液中的溶质有 。
8.兴趣小组利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收金属镍,设计流程如图所示(部分产物略去)。请分析作答:
(1)操作①是 ,此操作过程中玻璃棒的作用是 。
(2)已知金属Ni的活动性介于铁和锡之间,请任意写出一个“酸浸”时发生反应的化学方程式: 。
(3)过氧化氢具有氧化性,“氧化”时发生反应的化学方程式为,则X的化学式为 。
(4)已经和开始沉淀和完全沉淀时的pH如表所示,“除铁”过程中加入NaOH溶液调节pH范围应是 ,目的是 。
离子
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
2.7
3.2
7.2
8.7
9.碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺.以某工业废渣(主要含有,少量Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如图:
资料:
①Ag、Au不与稀硫酸或氢氧化钠溶液反应。
②TeO2能与较浓的碱溶液反应。
③TeO2可溶解在酸性较强的酸溶液中。
(1)TeO2中碲(Te)元素的化合价为 。
(2)“碱浸”后过滤所需的玻璃仪器有烧杯、 。
(3)“沉碲”时,缓慢加入硫酸,并不断搅拌,发生反应,为生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.5~5.0之间,其原因是 。
(4)“酸溶”后,在TeCl4溶液中通入SO2,反应生成固体碲和初中化学中两种常见的酸,则该反应的化学方程式是 。
(5)若测得废渣中TeO2的含量为80%,则每千克废渣通过这一流程可以提炼出单质碲的质量是 kg(不考虑元素损失)。
10.高纯碳酸钙广泛应用于生活、生产中,如图是工业上用石灰石(含杂质SiO2)制备高纯碳酸钙的工艺流程图。
(1)“酸溶”过程中,为了提高反应速率可以采取的措施有 (写一条)。
(2)通过上述流程可以得出SiO2的一条性质为 。
(3)“转化”过程中除氯化钙、氨气、二氧化碳外,水也参与了反应,写出该反应的化学方程式: 。
(4)“操作1”和“操作2”均为过滤,能否省去“操作1”,只进行“操作2”,请说出理由: 。
(5)“操作2”完成后,将滤渣洗涤、干燥得到高纯碳酸钙,要检验碳酸钙是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中加入下列试剂中的______(填字母)进行检验。
A.AgNO3溶液 B.BaCl2溶液 C.稀盐酸
(6)流程中可循环使用的物质是 (填化学式)。
11.氯碱工业以粗盐(主要成分是NaCl,含少量泥沙、CaCl2、MgCl2)为原料,生产氯气和氢氧化钠,模拟流程如下:
(1)试剂A与试剂B的组合为 (填序号)。
①KOH ② NaOH ③K2CO3 ④Na2CO3
(2)操作A需使用玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(3)加入试剂B时所发生反应的基本反应类型是 。
(4)写出电解NaCl溶液的化学方程式 。
12.燃煤电厂产生的脱硫废水(含有CaCl2、MgCl2、MgSO4等物质)软化的一种工艺流程如下:
(1)“脱硫”过程中发生反应的化学方程式为:2CaCO3+2R+O22CaSO4+2CO2 。R的化学式为 。
(2)“沉淀”步骤需要不断搅拌,目的是 。
(3)写出“一级沉淀”中生成氢氧化镁的化学方程式: (任写一个)。
(4)“二级沉淀”中固体Y的化学式为 ;
(5)软化处理过程中,碳酸钠和熟石灰的添加顺序不能颠倒,原因是 。
13.碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质,一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图:
回答下列问题:
(1)步骤①发生反应的化学方程式为 。
(2)步骤②操作a的名称是 。
(3)步骤③中加入草酸钠,其中草酸根()的化合价是-2价,则草酸钠的化学式为 。
(4)滤液2中含有LiCl,步骤④中生成Li2CO3的反应类型是 。
14.《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法:“抱其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜;熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,文中描述的制铜工艺流程如下图。
(1)步骤①中的操作名称是 。
(2)“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,其中发生反应的化学方程式是 ,反应的基本类型是 反应。
(3)步骤②中存在硫酸铜在高温条件下分解生成氧化铜、二氧化硫和一种气体单质,请你写出该反应的化学方程式 。写出氧化铜和木炭在高温下反应的化学方程式 。
15.我国著名科学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,其主要工艺流程如下图所示。
已知:两种物质在不同温度时的溶解度如下表。
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
溶解度/g
29.4
37.2
45.8
55.2
65.6
(1)侯氏制碱法中的“碱”指的是 (填化学式)。
(2)用饱和食盐水的目的是 。
(3)沉淀中的加热发生分解反应,除产品外还生成两种常见的氧化物,其反应的化学方程式为 。
(4)从滤液和中获得产品的方法是 结晶,此时滤液为的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
16.碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分是Li2O和SiO2,SiO2和其他杂质既不溶于水也不溶于酸)为原料制取碳酸锂的工艺流程如下:
查阅资料:①Li2CO3与Na2SO4在不同温度下的溶解度如下表所示。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
Li2CO3的溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
Na2SO4的溶解度/g
5.0
19.4
48.8
45.3
43.7
42.5
②反应器中发生的反应方程式:Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4
(1)40℃时,Na2SO4的溶解度为 g。
(2)“酸浸”发生反应的化学方程式为 。
(3)酸浸槽中滤渣的主要成分是 (写化学式)。
(4)从滤液中回收Na2SO4适宜采用的操作是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
(5)洗涤槽中用热水洗滤渣的原因是 。
17.纳米Fe3O4在生物医药、污水处理等领域具有良好的应用前景。用铁泥(主要成分为Fe2O3,还含有少量FeO和Fe)制备纳米Fe3O4的工艺流程如图所示。
提示:“转化”时发生的反应为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
回答下列问题:
(1)铁泥属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)浸取液中含有的离子是 (填离子符号)。
(3)酸浸时稀硫酸与氧化铁反应的化学方程式为 。
(4)“氧化”时发生反应的化学方程式为“2Fe(OH)2+H2O2=2FeOOH↓+2X”,则X的化学式 。
(5)假设此过程中总体转化率为80%,若要制取232t纳米Fe3O4,则消耗铁泥和铁粉的总质量不可能是______。
A.210t B.270t C.232t D.300t
18.“波尔多液”是由硫酸铜和石灰乳按一定比例混合而成的一种保护性杀菌剂。某工厂利用废弃铜料(只含铜和铁)和石灰石制备“波尔多液”,工艺流程如下图所示。
(1)为使反应器1中物质反应更快、更充分,可采取的措施有 (写一条)。
(2)反应器2中发生反应的基本类型为 反应。
(3)废液A中一定含有的溶质是 (填化学式)。
(4)反应器4的内壁不能为铁制品,其理由是 (用化学方程式表示)
(5)写出气体B的一种用途 。
19.工业生产高锰酸钾的流程如图所示。
(1)Ⅰ中主要发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)搅拌的目的是 。
(3)写出Ⅱ中发生反应的化学方程式: 。
(4)Ⅲ的反应物及产物如流程所示,反应前后化合价发生变化的元素有 (填元素符号)。
(5)产物可循环利用的是 (填化学式)。
20.现代工业常采用分子筛吸附、膜反应器等方法制取相关气体。
(1)利用碳分子筛制取氮气。
【查阅资料】在同等条件下,碳分子筛对不同气体的吸附强度不同,如图2所示。
由图1、图2可知:气体通过吸附塔时,碳分子筛对 分子吸附强度最弱;温度一定时,气压越 (填“大”或“小”),越有利于氮气从二氧化碳和氧气中分离。
(2)利用甲烷催化制取氢气。
一种甲烷、水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图3所示,通入的甲烷和水蒸气可在高温和催化剂作用下进行反应(该反应为吸热反应,需持续提供能量才能不断进行)。
由图3可知:透氢膜不允许 (填一种物质的化学式)通过,在反应器的膜外侧通入氧气与氢气反应的主要目的是 。
试卷第2页,共10页
试卷第1页,共10页
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参考答案
1.(1)将废渣粉碎(答案合理即可)
(2)TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O
(3)Na+
(4)除去工业废渣中的Ag、Au,提纯TeO2
(5)H2SO4
(6)无沉淀产生
【详解】(1)为加快反应速度,可以将废渣粉碎,增大反应物的接触面积,故填:将废渣粉碎;
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碲和二氧化碳的性质相似,二氧化碲和氢氧化钠反应生成亚碲酸钠和水,化学方程式为:TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O,故填:TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O;
(3)在沉碲过程中加入过量硫酸,会与过量的氢氧化钠反应,生成硫酸钠和水,亚碲酸钠和硫酸反应生成二氧化碲,硫酸钠,水,故溶液1的溶质为硫酸和硫酸钠,故一定有的金属阳离子是Na+,故填:Na+;
(4)上述工艺流程中碱浸将二氧化碲变为亚碲酸钠,而银、金不与碱反应,之后加入过量硫酸与亚碲酸钠反应生成二氧化碲,故该流程的目的是除去工业废渣中的Ag、Au,提纯TeO2,故填:除去工业废渣中的Ag、Au,提纯TeO2;
(5)化学反应前后原子的种类和个数不变,反应前有Te原子1个,Cl原子4个,S原子2个,H原子8个,O原子8个,反应后有Te原子1个,H原子4个,Cl原子4个,故共缺少S原子2个,O原子8个,H原子4个,故每个分子中有S原子1个,O原子4个,H原子2个,故填:H2SO4;
(6)酸溶后继续通入 SO2 得到 Te,同时生成两种盐酸和硫酸,操作3要用蒸馏水对产品进行洗涤,即检验最后一次洗涤后的滤出液中是否还有氯离子或硫酸根离子,故可以滴入AgNO3溶液或BaCl2溶液,若没有生成沉淀,说明不含氯离子或硫酸根,说明产品已洗涤干净,故填:无沉淀产生。
2.(1)混合物
(2)
(3)3/三
(4)氯气/Cl2
(5)轻质或延展性或良好的导电性和导热性等(合理即可)
【详解】(1)苦卤含MgCl2、NaCl等物质,属于混合物;
(2)中和池中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为:;
(3)苦卤含MgCl2、NaCl等物质,加入石灰乳,氢氧化钙和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另外两种化合物,属于复分解反应;
中和池中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
氯化镁通电分解生成镁和氯气,该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应;
氯气和氢气点燃生成氯化氢,该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应;
故上述获取金属镁的整个流程中,涉及到的化学反应的基本类型共有三种;
(4)根据流程,氯气既是生成物,又是反应物,可循环使用;
(5)镁广泛应用于火箭、飞机等领域,主要体现了镁的轻质、延展性、以及良好的导电性和导热性,均不需要通过化学变化就能表现出来,属于镁的物理性质。
3.(1)温室效应
(2)使二氧化碳气体被氨水充分吸收
(3)碳酸氢铵受热易分解
(4)
(5)NH3和H2O
(6)步行、骑自行车、乘坐公共交通、拼车等
【详解】(1)二氧化碳排放过量会造成温室效应,“氨法”捕集二氧化碳技术有利于缓解温室效应;
(2)“氨吸室”中先将氨气通入水中,氨气溶于水形成氨水,使溶液显碱性,再将二氧化碳从底部缓慢通入,可使二氧化碳气体被氨水充分吸收;
(3)由于碳酸氢铵受热易分解,则“氨吸室”反应需控制在一定温度范围内进行,防止碳酸氢铵受热分解;
(4)“合成室”中,在一定温度、压强和催化剂作用下,二氧化碳和氢气可生成甲醇和水。该化学反应方程式为:;
(5)“氨法”捕集二氧化碳生产甲醇的流程中,氨气和水既是反应物又是生成物,可循环利用,化学式为NH3和H2O;
(6)低碳环保的出行方式有步行、骑自行车、乘坐公共交通、拼车等(合理即可)。
4.(1)过滤
(2) 过量的铁 铁和铜
(3)
(4)置换
【分析】该流程目的为回收铜和硫酸亚铁晶体,工业废水,其中含有大量的硫酸亚铁,少量的硫酸铜以及污泥;过滤除去污泥,得到溶液1,溶液1中加入过量的铁,铁能置换出铜得到硫酸亚铁溶液2,固体为铁和铜的混合物,加入适量的硫酸,得到硫酸亚铁3和滤渣铜,硫酸亚铁溶液经过一系列操作得到硫酸亚铁晶体。
【详解】(1)步骤①是将污泥与溶液分离,所以可用过滤,步骤②③都将固液分离,所以可用过滤;故步骤①②③中都涉及到了固液分离操作,都需进行的实验操作是过滤;
(2)步骤②中需加入的物质是过量的铁,铁能够与硫酸铜反应得到铜和硫酸亚铁,发生反应的化学方程式是;固体的成分是铁和铜;
(3)步骤③中需加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应得到硫酸亚铁和氢气,发生反应的化学方程式是;
(4)步骤②为铁与硫酸铜反应得到铜和硫酸亚铁;步骤③为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,均是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,因此两个反应的基本类型为置换反应。
5.(1)混合物
(2)固体部分溶解,溶液中有气泡产生,溶液颜色变为黄色
(3)H+、Zn2+、Fe3+
(4)
【详解】(1)菱锌矿的主要成分是ZnCO3,还含有少量的二氧化硅和氧化铁,即菱锌矿中含有多种物质,是混合物;
(2)“酸浸”时,加入过量的稀硫酸,二氧化硅难溶于水,也不与稀硫酸反应,稀硫酸和碳酸锌反应生成硫酸锌、水和二氧化碳,和氧化铁反应生成硫酸铁和水,观察到的现象是固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变黄色;
(3)滤液1中含有的阳离子是过量的硫酸中的H+、反应生成的硫酸锌、硫酸铁中的Zn2+、Fe3+;
(4)滤液1中含有硫酸、硫酸锌、硫酸铁,“转化”中加入足量锌粉,锌和硫酸铁反应生成硫酸锌和硫酸亚铁,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则反应的化学方程式有:Zn+Fe2(SO4)3═ZnSO4+2FeSO4和。
6.(1)过滤
(2)
(3)Te
(4)HCl、H2SO4
【详解】(1)由图可知,操作1实现了固液分离,是过滤;
(2)“碱浸”时TeO2与氢氧化钠反应,该反应与二氧化碳、氢氧化钠之间的反应类似,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故TeO2与氢氧化钠反应生成Na2TeO3和水,该反应的化学方程式为:;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Te、Cl、S、O、H的个数分别是1、4、2、8、8,生成物中含Te、Cl、S、O、H的个数分别是0、4、2、8、8,故生成物中还应含1个Te,故X的化学式为:Te;
(4)还原过程中生成了HCl、H2SO4,HCl、H2SO4既是反应物,又是生成物,可以循环利用。
7.(1)氯化钠易溶于水
(2) 稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,会使所得的硫酸钡中混有硫酸钙
(3) 过滤
(4)NaCl、MgCl2、CaCl2、HCl
【详解】(1)除去NaCl,可以通过溶解、过滤进行,利用的性质是氯化钠易溶于水,故填:氯化钠易溶于水;
(2)酸溶槽中稀盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水,发生的是中和反应,反应的化学方程式为:;若用稀硫酸代替稀盐酸,则稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,会使所得的硫酸钡中混有硫酸钙,故不能用稀硫酸代替稀盐酸,故填:;稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙,硫酸钙微溶于水,会使所得的硫酸钡中混有硫酸钙;
(3)根据流程图可知,2号槽通过过滤可以得到溶液A和沉淀物,故操作是过滤;BaSO4是由钡离子和硫酸根离子构成,则BaSO4中的阴离子是,故填:过滤;;
(4)加入过量的稀盐酸,稀盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水、与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,硫酸钡与盐酸不反应,故溶液A中的溶质有氯化钠、氯化镁、氯化钙和剩余的HCl,故填:NaCl、MgCl2、CaCl2、HCl。
8.(1) 过滤 引流
(2)/
(3)H2O
(4) 3.2≤pH<7.2 使铁离子沉淀完全且不使镍离子沉淀
【分析】兴趣小组利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收金属镍,加入足量的稀硫酸,滤液I中含有Ni2+,说明镍与稀硫酸反应,依据金属活动性顺序可知;铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜与稀硫酸不反应,操作①是实现固液分离的操作,操作名称是过滤,得到固体是铜,滤液I中含有硫酸镍、硫酸亚铁和硫酸,加入过氧化氢溶液将硫酸亚铁氧化成硫酸铁,加入氢氧化钠中和过量稀硫酸,使铁离子沉淀,最后加入适量铁粉,置换出硫酸镍中的镍,过滤得到镍。
【详解】(1)操作①是过滤,此操作过程中玻璃棒的作用是引流,防止过滤过程中液体溅出。
(2)依据金属活动性顺序可知:铁和锡金属活动性比氢强,已知金属Ni的活动性介于铁和锡之间,铁和镍都能与酸发生置换反应,写出一个“酸浸”时发生反应的化学方程式:或。
(3)根据质量守恒定律的微观实质:化学反应前后,原子种类和数目不变,可知,反应前有:2Fe、3S、14O、4H,反应后有:2Fe、3S、12O,缺少2O、4H,X前的化学计量系数为2,则X的化学式为:H2O。
(4)由于Fe3+完全沉淀时的pH值为3.2,而Ni2+开始沉淀时的pH值为7.2,则使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀,pH的范围是3.2≤pH<7.2,目的是使铁离子沉淀完全且不使镍离子沉淀。
9.(1)+4
(2)玻璃棒、漏斗
(3)防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应
(4)
(5)0.64
【详解】(1)TeO2中氧元素的化合价为-2价,设Te的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,得,即Te的化合价为+4,故填:+4;
(2)过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,故填:玻璃棒、漏斗;
(3)资料③:TeO2可溶解在酸性较强的酸溶液中。为了防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应,生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.5~5.0之间,故填:防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应;
(4)“酸溶”后,在TeCl4溶液中通入SO2,反应生成碲和初中化学中两种常见的酸,根据反应前所提供的元素可知为盐酸和硫酸,根据反应前后元素种类不变,反应物中应有水,故反应的化学方程式为:,故填:;
(5)由流程图可知,TeO2中的碲元素全部转化成了单质碲,即TeO2中的碲元素质量等于单质碲的质量,一千克TeO2的含量为80%滤渣中碲元素质量为:,故生成单质碲的质量为0.64kg,故填:0.64。
10.(1)将石灰石粉碎后进行“酸溶”(合理即可)
(2)不溶于水/不与盐酸反应
(3)
(4)不能,省去“操作1”会导致生成的CaCO3中混有SiO2
(5)A
(6)CO2
【详解】(1)升高温度、搅拌、提高浓度、增大反应物的接触面积等措施均可以加快反应速率,故填:将石灰石粉碎后进行“酸溶”、搅拌、适当提高温度、适当提高盐酸浓度(合理即可)。
(2)石灰石中含有少量SiO2,“酸溶”步骤加入盐酸,经过操作1得到SiO2固体,说明SiO2不溶于水、不与盐酸反应。
(3)“转化”过程中除氯化钙、氨气、二氧化碳外,水也参与了反应,根据流程图,“转化”后得到NH4Cl溶液与CaCO3,在该反应是氯化钙、氨气、二氧化碳、水反应生成CaCO3沉淀、氯化铵,化学方程式为。
(4)“操作1”和“操作2”均为过滤,“操作1”可以除去SiO2固体,SiO2与“转化”步骤中涉及的物质都不能发生反应,若省去“操作1”,只进行“操作2”,则得到的CaCO3固体中会混有SiO2,得不到高纯CaCO3,故填:不能,省去“操作1”会导致生成的CaCO3中混有SiO2。
(5)“操作2”后,碳酸钙表面可能会附着一些NH4Cl。
A、AgNO3能与NH4Cl反应生成AgCl白色沉淀,向最后一次洗涤液中加入AgNO3溶液,若无明显现象,说明碳酸钙表面不存在NH4Cl,已洗涤干净,A选项正确;
B、BaCl2与NH4Cl不反应,利用BaCl2溶液无法检验碳酸钙是否洗涤干净,B选项错误;
C、BaCl2与稀盐酸不反应,利用稀盐酸无法检验碳酸钙是否洗涤干净,C选项错误。
故选:A。
(6)根据流程图,“酸溶”步骤产生的CO2是“转化”步骤的原料,因此流程中可循环使用的物质是CO2。
11.(1)②④
(2)引流
(3)复分解反应
(4)
【详解】(1)试剂A与试剂B的组合为氢氧化钠、碳酸钠,分别除去氯化镁、氯化钙,故填②④;
(2)经过操作A可得到固体和溶液,为过滤操作,操作A(过滤)需使用玻璃棒,玻璃棒的作用是引流;
(3)加入试剂B时碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,该反应是两种物质互相交换成分,生成了另外两种物质,属于复分解反应;
(4)电解NaCl溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,反应的化学方程式为:。
12.(1)SO2
(2)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(3)或
(4)CaCO3
(5)Ca2+除不尽,不能达到软化的目的
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含Ca、C、O、S的个数分别是2、2、8、0,生成物中含Ca、C、O、S的个数分别是2、2、12、2,故反应物中还应含2个S、4个O,故R的化学式为:SO2;
(2)“沉淀”步骤需要不断搅拌,目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(3)“一级沉淀”中生成氢氧化镁的反应为氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙,该反应的化学方程式为:,硫酸镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和硫酸钙,该反应的化学方程式为:;
(4)“二级沉淀”中氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,过量的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故固体Y的化学式为:CaCO3;
(5)软化处理过程中,如果熟石灰和碳酸钠的添加顺序颠倒,先加入过量碳酸钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,可除去氯化钙,再加入过量氢氧化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙,氢氧化钙和硫酸镁反应生成氢氧化镁和硫酸钙,氢氧化钙和过量的碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,除去氯化镁、硫酸镁和过量的碳酸钠,最后水中还含有氢氧化钙,钙离子除不尽,不能达到软化的目的,故软化处理过程中,碳酸钠和熟石灰的添加顺序不能颠倒。
13.(1)
(2)过滤
(3)Na2C2O4
(4)复分解反应
【详解】(1)步骤①发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:;
(2)步骤②操作a能将固体与液体分离,其名称是过滤;故填:过滤。
(3)钠元素显+1价,草酸根( )的化合价是-2价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,草酸钠的化学式为:Na2C2O4;
(4)滤液2中含有LiCl,步骤④中生成Li2CO3的反应是碳酸钠与氯化锂相互交换成分生成碳酸锂和氯化钠,该反应是由两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应,属于复分解反应。
故填:复分解反应。
14.(1)蒸发结晶
(2) 置换
(3)
【详解】(1)步骤①是硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜结晶,其操作名称是蒸发结晶;
(2)“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,发生的反应是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为;该反应符合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,属于基本反应类型中的置换反应;
(3)步骤②中存在硫酸铜在高温条件下分解生成氧化铜、二氧化硫和一种气体单质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则该单质必定含有Cu、S、O三种元素的一种,其是气体,故其为氧气,则该反应的化学方程式为;
木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为。
15.(1)
(2)为了使氯化钠浓度尽可能大,提供原料氯化钠的利用率
(3)
(4) 降温 饱和
【详解】(1)“侯氏制碱法”中的“碱”指的是碳酸钠,化学式为;
(2)饱和食盐水中氯化钠的浓度高,且不能继续溶解氯化钠,用饱和食盐水的目的是使原料氯化钠的利用率提高,因为它可以吸收更多的氨气等物质参与反应,且不会继续溶解新加入的氯化钠,避免原料的浪费;
(3)沉淀中的加热发生分解反应,除产品外还生成两种常见的氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,还会生成二氧化碳、水,其反应的化学方程式为;
(4)氯化铵的溶解度受温度变化影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,所以从滤液和中获得产品的方法是降温结晶;
降温时,氯化铵的溶解度迅速减小,会大量结晶析出,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,基本不会析出,由于有氯化铵结晶析出,此时滤液为的饱和溶液。
16.(1)48.8g
(2)
(3)SiO2
(4)降温结晶
(5)碳酸锂在热水中溶解度很小,用热水洗涤可以减少碳酸锂损失
【详解】(1)由表中数据知,40℃时,Na2SO4的溶解度为48.8g。
(2) “酸浸”发生的反应是氧化锂和硫酸反应生成硫酸锂和水,反应的化学方程式为:。
(3)SiO2和其他杂质既不溶于水也不溶于酸,则酸浸槽中滤渣的主要成分是:SiO2。
(4)硫酸钠的溶解随温度的升高而显著增大,则从滤液中回收Na2SO4适宜采用的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
(5)洗涤槽中滤渣的主要成分是碳酸锂,用热水洗的原因是:碳酸锂在热水中溶解度很小,用热水洗涤可以减少碳酸锂损失。
17.(1)混合物
(2)Fe3+、Fe2+、
(3)
(4)H2O
(5)A
【详解】(1)铁泥的主要成分为Fe2O3,还含有少量的FeO和Fe,属于混合物。
(2)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则浸取液中的溶质为硫酸铁和硫酸亚铁,其中的离子有Fe3+、Fe2+、。
(3)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:。
(4)反应前后原子的种类和个数不变,等号左边Fe、H、O的个数分别为2、6、6,等号右边除2X外,Fe、H、O的个数分别为2、2、4,则2X中含有4个氢原子和2个氧原子,则X的化学式为H2O。
(5)232tFe3O4中铁元素质量为,由于总体转化率为80%,则至少需要铁的质量为168t÷80%=210t,但由于铁泥中含有氧化铁和氧化亚铁,则需要的铁泥和铁粉的总质量应大于210t,故选A。
18.(1)将废弃铜料粉碎(或将硫酸以喷淋方式注入;适当提高温度;合理均可)
(2)化合
(3)FeSO4和H2SO4
(4)
(5)灭火(或作气体肥料等)
【详解】(1)为使反应器1中物质反应更快、更充分,可采取的措施有将废弃铜料粉碎(或将硫酸以喷淋方式注入),增大反应物接触面积,也可以适当提高温度,加快反应速率;
(2)反应器2中铜和氧气加热生成氧化铜,该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,反应的基本类型为化合反应;
(3)废弃铜料(只含铜和铁)中,加入过量稀硫酸,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜和硫酸不反应,则废液A中含有硫酸亚铁和硫酸,化学式为FeSO4和H2SO4;
(4)反应器4的内壁不能为铁制品,是因为铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为;
(5)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,则气体B为二氧化碳,二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,可用作气体肥料,二氧化碳密度比空气大,不能燃烧且不支持燃烧,可用于灭火等(合理即可)。
19.(1)物理
(2)使二氧化锰与氢氧化钾混合均匀充分接触,使后续反应更快、更充分
(3)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O
(4)Mn、H
(5)KOH
【详解】(1)Ⅰ中无新物质生成,主要发生的是物理变化。
(2)搅拌的目的是:使二氧化锰与氢氧化钾混合均匀充分接触,使后续反应更快、更充分。
(3)根据流程图可知,Ⅱ中发生反应的化学方程式为:2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O。
(4)Ⅲ的反应中,反应物是K2MnO4和H2O,各元素的化合价为:K:+1价;Mn:+6价;O:-2价;H:+1价。生成物是KMnO4、KOH、H2,各元素的化合价为:K:+1价;Mn:+7价;O:-2价;H:+1价、0价。所以反应前后化合价发生变化的元素有Mn、H。
(5)根据流程图可知,产物可循环利用的是KOH。
20.(1) 氮/氮气或N2 大
(2) CH4/H2O/CO 利用氢气燃烧放热,为甲烷和水蒸气反应提供所需要的高温条件(合理说法即可)
【详解】(1)在同等条件下,碳分子筛对气体的相对吸附量越大,吸附强度越强,由图1、图2可知:气体通过吸附塔时,碳分子筛对氮气的相对吸附量最小,故碳分子筛对氮分子吸附强度最弱。由图2可知,温度一定时,气压越大,碳分子筛对二氧化碳气体和氧气的相对吸附量越大,即碳分子筛对二氧化碳分子和氧分子的吸附强度越强,故温度一定时,气压越大,越有利于氮气从二氧化碳和氧气中分离。
(2)由图3可知:透氢膜允许氢气通过,不允许CH4、H2O和CO通过,其化学式分别为在反应器的膜外侧通入氧气与氢气反应的主要目的是利用氢气燃烧放热,为甲烷和水蒸气反应提供所需要的高温条件。
答案第10页,共15页
答案第11页,共15页
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