内容正文:
专题11 流程图题
1.(2025·四川自贡·一模)我国科学家利用化学方法入工合成淀粉,是实现碳的资源化利用的有效途径之一,部分过程如图。下列说法不正确的是
A.检验淀粉可以用碘水或碘酒
B.反应II的化学方程式为
C.为使反应持续发生,反应I需要不断补充以提供氧气
D.自然界中转化为葡萄糖的过程,实现了太阳能到化学能的转化
【答案】B
【解析】A、碘水或碘酒中都含有单质碘,淀粉遇到单质碘会变蓝,故检验淀粉可以用碘水或碘酒,选项A说法正确;
B、从流程图可以看出反应Ⅱ中的反应物为甲醇和氧气,生成物为甲醛和,故反应的化学方程式为,选项B说法不正确;
C、反应Ⅰ中的化学方程式为,反应II的化学方程式为。反应Ⅰ中每两个过氧化氢分子分解得到一个氧分子,而反应II中每消耗一个氧分子,只得到一个过氧化氢分子,显然过氧化氢的量会逐渐减少,所以为使反应持续发生,反应Ⅰ需要不断补充以提供氧气,选项C说法正确;
D、自然界中转化为葡萄糖的过程,属于植物的光合作用,植物进行光合作用时能将太阳能转化为化学能贮存在植物体内,故选项D说法正确。
故选:B。
2.(2025·四川宜宾·一模)氨气(NH3)是重要的化工原料,利用N2与H2O合成NH₃的过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.反应①中氮元素化合价降低 B.反应②中LiOH属于碱
C.反应③属于分解反应 D.整个过程中循环利用的物质只有Li
【答案】D
【解析】A、由图可知,反应①为氮气与锂反应生成氮化锂,化学方程式为,氮气中氮元素化合价为0,氮化锂中氮元素化合价为-3,化合价降低,故正确;
B、LiOH属于碱,碱一般命名为氢氧化某,故正确;
C、反应③为氢氧化锂分解成3种物质,由一变多,属于分解反应,故正确;
D、由图可知,水也可以循环利用,故错误。
故选D。
3.(2025·四川资阳·模拟预测)DeepSeek的横空出世展现了中国在人工智能领域的卓越创新能力,打破国外技术封锁,推动AI产业及相关行业发展。DeepSeek的运行需要大量推理算力芯片,芯片的主要材料硅可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得,制造芯片的高纯硅可用下述方法制取(反应条件略):
以下有关说法错误的选项是( )
A.反应①、③均为置换反应 B.SiCl4中Si的化合价为+4
C.Si是金属元素,因此制造芯片的高纯硅具有导电性 D.硅原子的核电荷数为14
【答案】C
【解析】A、置换反应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的反应;反应①是碳(单质)与二氧化硅(化合物)反应生成硅(单质)和一氧化碳(化合物),属于置换反应;反应③是氢气(单质)与四氯化硅(化合物)反应生成硅(单质)和氯化氢(化合物),属于置换反应。所以反应①、③均为置换反应,该说法正确,不符合题意;
B、在化合物中,各元素化合价代数和为零。在SiCl4中,氯元素显−1价,设Si的化合价为x,则x+(−1)×4=0,解得x=+4,所以SiCl4中Si的化合价为+4,该说法正确,不符合题意;
C、硅元素的名称中带有 “石” 字旁,属于非金属元素,不是金属元素,该说法错误,符合题意;
D、硅的原子序数为14,在原子中,原子序数=核电荷数,所以硅原子的核电荷数为14,该说法正确,不符合题意。
故选C。
4.(2025·四川成都·二模)我国科研人员研制出一种新型催化剂,能将CO2转化成甲醇(CH3OH),其转化过程如图所示(M为单质,部分产物省略)。下列说法错误的是( )
A.M的化学式为H2 B.I中反应不是化合反应
C.该转化中CO2和M的分子数目比为1:2 D.该成果可为碳中和提供科学方案
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成物甲醇中含有碳、氢、氧三种元素,反应物二氧化碳中含有碳、氧两种元素,而反应物M为单质,M中一定含有氢元素,则M为氢气,化学式为H2,故选项说法正确;
B、I中二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成了一氧化碳,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则一定还含有氢元素的生成物,因此该反应的生成物不只一种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故选项说法正确;
C、根据流程,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇,根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则还会生成水,反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,因此该转化中CO2和M的分子数目比为1:3,故选项说法不正确;
D、该成果可有效利用二氧化碳,减少二氧化碳的排放,可为碳中和提供科学方案,故选项说法正确。
故选C。
5.(2025·四川成都·二模)盐酸、硫酸等酸,氢氧化钠、氢氧化钙等碱,分别具有相似的化学性质。通过化学反应可以实现物质的转化。下列有关说法正确的是( )
A.反应①中选用锌和铜,都能剧烈反应产生气体
B.反应②可用于铁制品表面除锈,得到浅绿色溶液
C.反应③可选用CO2、SO3,与碱发生复分解反应
D.反应④是中和反应,微观实质是H++OH-═H2O
【答案】D
【解析】A、铜的金属活动性排在氢的后面,不会与稀硫酸反应,错误;
B、铁锈的主要成分是氧化铁,与硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液是黄色的,不是浅绿色,错误;
C、复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,反应③可选用CO2、SO3,与碱发生的反应,没有相互交换成分,不属于复分解反应,错误;
D、酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应,其微观实质就是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,反应④是中和反应,微观实质是H++OH-=H2O,正确。
故选D。
6.(2025·四川德阳·一模)我国《可再生资源法》倡导碳资源转化与循环利用,根据所学知识及图,下列说法错误的是( )
A.特定条件下,秸秆可转化为化石资源
B.煤、石油是可再生资源,其直接燃烧不会污染环境
C.以二氧化碳为原料转化成秸秆等生物质的变化主要是光合作用
D.石油分馏可制备汽油、煤油、柴油,是物理变化
【答案】B
【解析】A、由图可知,特定条件下,秸秆可转化为化石资源,该选项说法正确;
B、化石燃料包括煤、石油和天然气,它们均属于不可再生能源,且直接燃烧会生成很多污染性物质,该选项说法错误;
C、光合作用可将二氧化碳转化为秸秆等生物质,该选项说法正确;
D、石油分馏的过程只是将物质进行分离,并没有新物质的分离,属于物理变化,该选项说法正确。
故选B。
7.(2025·四川绵阳·一模)一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应I的化学方程式为I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4
B.反应II属于分解反应
C.反应III中生成的SO2和O2的质量比是2:1
D.反应I、II和III在反应前后均有元素化合价发生改变
【答案】C
【解析】A、由图可知,反应Ⅰ为碘、水、二氧化硫反应生成HI和硫酸,反应的化学方程式为:,该选项说法正确;
B、反应Ⅱ为HI在太阳能作用下生成氢气和碘,该反应符合“一变多”的规律,属于分解反应,该选项说法正确;
C、反应Ⅲ为二氧化硫、氧气和水反应生成硫酸,反应的化学方程式为:,该反应中,二氧化硫和氧气的质量比为[(32+16×2)×2]:(16×2)=4:1,该选项说法不正确;
D、单质中元素化合价为0,而化合物中元素化合价不为零,三个反应中均涉及单质,则均有元素化合价发生改变,该选项说法正确。
故选C。
8.(2025·四川成都·一模)以H2O、CaBr2(溴化钙)、Fe3O4为原料进行气固相反应可以实现水的分解制得H₂,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应“①”中生成HBr与生成氢气的质量比为243:1
B.反应“②”是置换反应
C.反应过程中只有氢、氧、溴元素的化合价发生改变
D.该过程的总反应方程式为
【答案】C
【解析】A、反应“①”是FeBr2、H2O反应生成Fe3O4、HBr、H2,化学方程式为,则生成HBr与生成氢气的质量比为,A选项正确;
B、反应“②”是CaO、Br2反应生成CaBr2、O2,由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物,属于置换反应,B选项正确;
C、在反应过程中,Fe元素的化合价也发生了变化,如FeBr2转化为Fe3O4,铁元素化合价由+2价变为价,化合价改变,因此不只是氢、氧、溴元素化合价发生改变,C选项错误;
D、从整个反应流程看,CaBr2和Fe3O4可看作催化剂,总反应是水在催化剂作用下分解生成氢气和氧气,化学方程式为,D选项正确。
故选:C。
9.(2025·四川成都·二模)竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,请回答下列问题:
(1)粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是 。
(2)还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应,写出还原氧化铁的化学方程式: 。
(3)催化反应室中发生的反应之一为。其中,X的化学式为 。
(4)用CO还原1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少(计算结果保留一位小数)?(根据化学方程式进行计算,写出计算过程。)
【答案】(1)增大接触面积,加快反应速度
(2)
(3)CO2
(4)解:设可炼出含铁96%的生铁的质量是x
x=583.3t
答:论上可炼出含铁96%的生铁的质量是583.3t。
【解析】(1)粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是增大接触面积,加快反应速度;
(2)还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应,分别是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水,反应的化学方程式为:;
(3)根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有1个碳原子、4个氢原子,反应后有2个碳原子、2个氧原子和4个氢原子,反应前缺少1个碳原子、2个氧原子,X的化学式为:CO2;
(4)见答案。
10.(2025·四川成都·二模)二十大报告指出:发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国。
(1)某工厂对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物省略),回答问题。
①海水晒盐:过滤粗盐中难溶性杂质需用到的玻璃仪器有:烧杯、 。
②海水制镁:在用卤水制镁的过程中,电解氯化镁除得到金属镁外,还可得到的另一种单质为 (填化学式)。
③海水制“碱”:侯氏制碱()法的原理:反应。则x的化学式为 。
(2)海底“未来能源”——可燃冰,是一种甲烷水合物。与煤作燃料对比,可燃冰作燃料的优点: 。
(3)海洋中蕴含丰富的水资源,膜分离技术是淡化海水的一种方法。如图,对淡化膜右侧海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的其他离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水(未析出晶体)成分变化分析不正确的是________(填字母)。
A.溶质质量不变 B.溶质质量分数变大
C.溶剂质量不变 D.溶液质量不变
(4)某同学在“海洋资源的综合利用”的实践活动中制得、、物质,查阅资料,它们的溶解度曲线如图。
①40℃时,把加入水中,得到的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②将70℃时,质量相等的三种物质的饱和溶液均降温到40℃,析出晶体最多的是 (填“”“”“”或“不确定”)。
【答案】(1)漏斗、玻璃棒
(2)减少酸雨的形成
(3)CD
(4)饱和
【解析】(1)①过滤需用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒。
②根据质量守恒定律,电解氯化镁除得到金属镁外,还可得到的另一种含氯元素的单质,故为Cl2。
③根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前有Na、Cl、C、O、H原子个数分别为1、1、1、3、2,反应后有Na、Cl、C、O、H、N原子个数分别为1、1、1、3、5、1,故一个X分子中含有1个N原子、3个H原子,故X的化学式为NH3。
(2)煤中含有S、N等元素,燃烧时生成二氧化硫、氮的氧化物会形成酸雨,所以与煤作燃料对比,可燃冰作燃料的优点减少酸雨的形成。
(3)A、加压后右侧海水中溶质质量不变,故正确;
B、加压后右侧海水中溶质质量不变,溶剂质量减小,所以溶质质量分数变大,故正确;
C、加压后右侧海水中溶剂质量减小,故错误;
D、加压后右侧海水中溶质质量不变,溶剂质量减小,溶液质量变小,故错误。
故选CD。
(4)①40℃时,氯化镁的溶解度为57.5g,所以把加入水中,得到的溶液是饱和溶液。
②由溶解度曲线可知,将70°C时降温降温到40℃,三种物质的溶解度都减小,都有晶体析出,但MgSO4的溶解度受温度影响最大,故析出质量最多。
11.(2025·四川成都·二模)根据相关情景,回答下列问题。
Ⅰ.氧化亚铜(Cu2O)是一种红色固体粉末,主要用于电镀工业。一种生产Cu₂O的工艺流程如下:
(1)粉碎时发生的是 (填“物理”“化学”)变化。
(2)煅烧时发生化合反应,温度需控制在800~900℃之间,反应的化学方程式为 。
(3)已知:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,CO+Cu2O2Cu+CO2.为检验Cu2O产品中是否含铜,下列设计方案中可行的是 。
方案1:取少量样品,加入足量稀硫酸,观察是否有红色固体剩余或溶液是否变成蓝色。
方案2:称取ag样品,在CO气流中充分加热,冷却后称得固体质量为bg,比较a、b的关系。
Ⅱ.A、B、C、D、E是初中化学常见的五种不同类别的物质。其中,A是赤铁矿的主要成分;C由两种元素组成,其水溶液能使紫色石蕊变红;D是一种难溶于水的白色固体。
(“—”表示物质或溶液之间能相互反应,“→”表示物质间能一步转化)
(4)A的化学式为 。
(5)E的物质类别是 (选填“酸”“碱”或“盐”)。
(6)C与D反应的化学方程式为 。
【答案】(1)物理变化
(2)CuO+Cu Cu2O
(3)方案2
(4)Fe2O3
(5)碱
(6)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(合理即可)
【解析】(1)粉碎机中,只是物质的形态发生改变,没有新物质生成,所以发生的变化属于物理变化;
(2)800~900℃时,煅烧炉中氧化铜和铜发生化合反应生成氧化亚铜,该反应的化学方程式为:CuO+Cu Cu2O;
(3)方案1:根据Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O,若样品中只有Cu2O,加入足量稀硫酸也会有红色固体(生成的铜)剩余且溶液变成蓝色;若样品中既有Cu2O又有Cu,同样会有红色固体剩余且溶液变蓝,所以无法通过此方法确定是否含有铜,方案 1不可行;
方案2:设ag样品中Cu2O的质量为x,在CO气流中充分加热,发生反应是CO+Cu2O2Cu+CO2,则有:
若样品全部是Cu2O,则反应后固体质量;若样品中含有铜,那么。所以通过比较a、b的关系,可以检验Cu2O产品中是否含铜,方案2可行;
(4)根据A、B、C、D、E是初中化学中五种不同类别的物质,A是赤铁矿的主要成分则A为氧化铁,属于金属氧化物;A、C能反应,C由两种元素组成,其水溶液能使紫色石蕊变红,则C为氯化氢,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸能使紫色石蕊变红,C为酸类;D是一种难溶于水的白色固体,则D可以为碳酸钙,碳酸钙与C盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,E可以与盐酸反应,且能转化成D(碳酸钙),氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水,与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙,故E为氢氧化钙,A能转化成B,B能与盐酸反应,则B是铁,属于单质;然后将推出的物质带入验证,验证合理;根据以上分析,A为氧化铁,化学式为Fe2O3;
(5)E为氢氧化钙,E的物质类别碱;
(6)碳酸钙与C盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,C与D反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
12.(2025·四川绵阳·一模)金属及金属材料广泛用于生产、生活及科学实验中,金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)四川三星堆遗址出土的青铜人面具属于 材料;
(2)四川三星堆出土面具“金面具”,块状的黄金可以加工成薄片面具,说明金具有 性;
(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。
试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程Ⅲ中化学方程式: 。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品,向其中加入一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法不正确的是___________(填序号)。
A.该金属粉末中一定不含有铁和银 B.加入的稀硫酸溶质质量分数为9.8%
C.所得溶液中溶质质量为 D.样品中一定含有镁
【答案】(1)金属
(2)延展
(3)Zn2+、Fe2+ Fe、Cu、Ag
(4)D
【解析】(1)金属材料包括金属以及它们的合金,青铜是铜的合金,故属于金属材料;
(2)块状的黄金可以加工成薄片面具,说明金具有延展性;
(3)①在金属活动性顺序中,Zn>Fe> Ag,把一定量铁粉加入Cu(NO3)2、Zn(NO3)2和AgNO3混合溶液中,铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,当硝酸银完全反应后,铁再与硝酸铜反应,铁不与硝酸锌反应。向滤液A中滴加氯化钠溶液无明显现象,说明滤液A中没有硝酸银,即硝酸银已完全反应,铁与硝酸银反应生成了硝酸亚铁,所以滤液A中大量存在的金属阳离子是Zn2+、Fe2+;
②向滤渣B中加稀盐酸有气体生成,说明滤渣B中含有铁,因为铁能与稀盐酸反应生成氢气,铁有剩余则说明硝酸银和硝酸铜都已完全反应,生成了银和铜,所以滤渣B中含有的金属单质是Fe、Cu、Ag;
③过程Ⅲ中是铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:;
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成,金属活动性:镁>铝>锌>铁>氢>银,取该样品2.4g,向其中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸,恰好完全反应,生成0.2g氢气,得到无色溶液,说明该固体中一定不含铁(氯化亚铁溶液为浅绿色),固体无剩余,说明该固体中一定不含银。
A、分析可知,该金属粉末中一定不含有铁和银,故选项说法正确;
B、2.4g样品与100g稀硫酸恰好完全反应,则参加反应的H2SO4质量即为稀盐酸中的H2SO4质量,氢气中氢元素的质量来自于H2SO4,稀硫酸中H2SO4的质量为,ze 加入的稀盐酸溶质质量分数为,故选项说法正确;
C、由B选项可知,参加反应的H2SO4的质量为9.8g,H2中的 H全部来自H2SO4,根据质量守恒定律可知,所得溶液中溶质的质量为2.4g+9.8g-0.2g=12g,故选项说法正确;
D、、、、,0.2g则该样品中可能只有镁,可能使锌和铝的混合物,也可能是镁、锌、铝的混合物,即该样品中不一定含有镁,故选项说法错误;
故选:D。
13.(2025·四川巴中·一模)我国海域辽阔,海洋资源开发前景十分广阔。
(1)海水淡化:海水淡化是解决淡水资源危机的有效途径之一。下列水的净化方法中,能使海水淡化的是________(填字母)。
A.沉降 B.过滤 C.蒸馏 D.吸附
(2)海底矿产:
①海底不仅有丰富的煤、石油、天然气,还发现了一种新型矿产资源——“可燃冰”,其主要成分是水合甲烷晶体(CH4·nH2O)。某种可燃冰中CH4的质量分数为10%,则该可燃冰中n= 。
②甲烷和水在一定条件下可制备合成气(主要成分是两种可燃性气体),CH4+H2OX+3H2,写出X的化学式 。
(3)海水晒盐:海水晒盐的主要流程如图所示
①在晒盐时,所得粗盐中还含有少量氯化镁、硫酸镁等晶体,所以海盐生产要经历用饱和食盐水洗盐的过程,采用饱和食盐水洗盐而不使用蒸馏水洗盐的原因是 。
②“晒盐”后的母液中除了有氯化钠外,也有MgCl2、KCl和MgSO4等物质。它们的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是 。
A.硫酸镁的溶解度随温度升高而增大
B.在和时,氯化钾和硫酸镁的溶解度相等
C.时等质量的三种物质的饱和溶液中,溶剂质量最大的是氯化镁
D.将时三种物质的饱和溶液同时升温到,溶液的溶质质量分数均不变(忽略水的蒸发)
E.等质量的氯化钾和硫酸镁溶液从降到时,析出晶体的质量相等
(4)海水制镁:海水制镁的主要流程如下:
某制镁工厂要生产360吨金属镁,请计算理论上需要电解氯化镁的质量是多少?(利用化学方程式计算,写出计算过程)
【答案】(1)C
(2)8 CO
(3)饱和食盐水能溶解氯化镁、氯化钾等,但不能溶解氯化钠,可以最大程度减少氯化钠的损失 BD
(4)解:设理论上需要电解氯化镁的质量是x
答:理论上需要电解氯化镁的质量是1425t。
【解析】(1)A.沉降是使大颗粒不溶物快速沉淀下来,不能除去水中的可溶性物质,因此,不能使海水淡化,故不符合题意;
B.过滤是除去不溶性杂质的方法,不能除去水中的可溶性物质,因此,不能使海水淡化,故不符合题意;
C.蒸馏是通过加热的方法将水变成水蒸气,再冷凝成水的方法,可以得到最纯的蒸馏水,因此,可将海水淡化,故符合题意;
D.吸附是除去水中色素、异味等不溶性杂质的一种方法,不能除去水中的氯化钠、氯化镁等可溶性盐,因此,不能使海水淡化,故不符合题意;
故选C。
(2)①“可燃冰”,其主要成分是水合甲烷晶体(CH4.nH2O),水合甲烷晶体中CH4的质量分数为10%,则,n=8,故填写:8。
②根据质量守恒定律微观实质:化学反应前后,原子种类和数目不变可知,反应前有1C、6H、1O,反应后有6H,缺少1C、1O,X前的化学计量系数为1,因此,X的化学式为:CO,故填写:CO。
(3)①采用饱和食盐水洗盐而不使用蒸馏水洗盐的原因是饱和食盐水能溶解氯化镁、氯化钾等,但不能溶解氯化钠,可以最大程度减少氯化钠的损失,故填写:饱和食盐水能溶解氯化镁、氯化钾等,但不能溶解氯化钠,可以最大程度减少氯化钠的损失。
②A.由溶解度曲线图可知,硫酸镁的溶解度随温度升高先增大,后减小,故说法错误,不符合题意;
B.由溶解度曲线图可知,在t1°C和t2°C时,氯化钾和硫酸镁的溶解度曲线都有交点,说明在t1°C和t2°C时,氯化钾和硫酸镁的溶解度相等,故说法正确,符合题意;
C.由溶解度曲线图可知,在t2°C时,氯化镁的溶解度最大,这意味着在100g水中能溶解更多的氯化镁,根据溶剂的质量等于溶液与溶质的质量之差可知,等质量的三种物质的饱和溶液中,氯化镁的溶剂的质量最小,故说法错误,不符合题意;
D.由溶解度曲线图可知,t1℃时三种物质的溶解度大小是:MgCl2>KCl=MgSO4,根据溶解度与溶质质量分数的关系可知, t1℃时三种物质的饱和溶液的溶质质量分数是:MgCl2>KCl=MgSO4,升温后三种饱和溶液都变为不饱和溶液,所以溶质和溶剂都没减少,溶质质量分数不变,故说法正确,符合题意;
E.由溶解度曲线图可知,在t1°C和t2°C时,氯化钾和硫酸镁的溶解度相等,因此,等质量的氯化钾和硫酸镁饱和溶液从t2°C降到t1°C时,析出晶体的质量相等,选项没有提到溶液是否饱和,因此,析出晶体的质量可能不相等,故说法错误,不符合题意;
故填:BD。
(4)详解见答案。
14.(2025·四川泸州·一模)碳封存和碳转化是实现“双碳目标”的重要途径。
(1)将CO2注入地壳油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用图1装置模拟油气田封存CO2,连接A、B装置,将CO2从 ( 填“a”或“b”) 端通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
(2)海上二氧化碳封存是将油田开发伴生的二氧化碳捕获、分离,进行加压和干燥,使之变成介于气体和液体之间的超临界状态(超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳,粘度小,流动快,接近气态二氧化碳)。最后通过回注井将二氧化碳回注至海床之下的咸水层中,实 现长期稳定封存。下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号) 。
A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B.超临界二氧化碳容易燃烧
C.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D.超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,状态改变
(3)利用CO2和H2O可以制取甲酸 (CH2O2),进一步转化为甲醇 (CH4O),转化关系如图2。
①反应1的化学方程式为 ;
②分析图中反应2、3,你对催化剂新的认识是 。
【答案】(1)b
(2)CD
(3) 催化剂具有选择性,不同的催化剂可以催化同一反应物发生不同的反应
【解析】(1)因为要将CO2通入广口瓶中封存,油被压入烧杯中,则连接A、B装置,将CO2从b端通入,故填:b;
(2)A、超临界二氧化碳只是二氧化碳的一种特殊状态,与二氧化碳组成相同,都是由碳元素和氧元素组成,故A错误;
B、二氧化碳本身不可燃也不助燃,超临界二氧化碳同样不易燃烧,故B错误;
C、因为超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳,所以同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大,故C正确;
D、超临界二氧化碳存在于特定的条件下,当条件改变时,其状态也会改变,故D正确;
故选CD;
(3)①由图可知,反应1为二氧化碳和水在催化剂a的作用下反应生成CH2O2和氧气,反应的化学方程式为,故填:;
②分析图中反应2、3可以看出,在不同反应中,催化剂可以使同一物质发生不同的反应,即催化剂具有选择性,不同的催化剂可以催化同一反应物发生不同的反应,故填:催化剂具有选择性,不同的催化剂可以催化同一反应物发生不同的反应。
15.(2025·四川绵阳·二模)工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图1所示。
(1)反应:①2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑;②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,用于高炉炼铁的原理是 (填序号)。
(2)炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),其中阴离子符号为 。
(3)图2为硅在元素周期表中的部分信息,硅在地壳中含量排第 位。
(4)元素周期表的前20号元素中。与硅化学性质相似的元素的原子序数为 。
(5)在高炉中加入石灰石的目的是 。
(6)取钢板样品5.65 g。加入足量稀硫酸,完全反应后产生气体0.20 g。则该钢样含碳量为 (结果保留1位小数)。
【答案】(1)②
(2)
(3)二
(4)6
(5)除去二氧化硅
(6)
解:设钢样中铁的质量为
则该钢样含碳量为
答:该钢样含碳量为0.9%。
【解析】(1)高炉炼铁中是焦炭反应生成二氧化碳,二氧化碳和焦炭反应生成一氧化碳,一氧化碳还原氧化铁,故填:②;
(2)硅酸钙(CaSiO3)中的阴离子为硅酸根离子,其离子符号为:;
(3)地壳中元素含量由多到少依次为氧、硅、铝、铁等,所以硅在地壳中含量排第二位;
(4)元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定,硅原子的核外电子排布为2、8、4,最外层电子数为4。前20号元素中,碳元素原子的核外电子排布为2、4,最外层电子数也为4,与硅化学性质相似,碳元素的原子序数为6;
(5)在高炉中加入石灰石的目的是为了除去二氧化硅;
(6)解析见答案。
16.(2025·四川攀枝花·一模)以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。
步骤一:以废铜屑制备硫酸铜,途径有两种。
途径Ⅰ:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ:CuCuOCuSO4
(1)转化③的化学方程式为 。
(2)转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为 (选填序号)。
(3)实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜,途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是 , (从绿色化学和原料利用率两个角度解释)。
步骤二:以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜。实验过程如下。
(4)“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中,其原因是 。
(5)检验产品已洗净的方法是:取最后一次洗涤后的滤液,先滴加过量稀盐酸,再滴加 (填化学式)溶液,无现象,则产品已洗净。
(6)碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热,将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g,碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为 。
【答案】(1);
(2)①②
(3)途径Ⅱ不会产生二氧化硫污染空气 途径Ⅱ硫酸的利用率高
(4)碳酸钠溶液显碱性,碱性条件下硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀
(5)
(6)
【解析】(1)转化③是氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为;
(2)转化①中,铜元素化合价由0价+2价,化合价升高;转化②中,铜元素化合价由0价+2价,化合价升高;转化③中,铜元素化合价不变,均为+2价,故转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为①②;
(3)从绿色化学的角度来看,途径Ⅰ中生成的二氧化硫会污染空气,而途径Ⅱ中铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,氧化铜再与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,这个过程中没有产生有毒气体二氧化硫,符合绿色化学的理念;从原料利用率的角度来看,途径Ⅱ中硫酸的利用率高,在途径Ⅰ中,由于浓硫酸的强氧化性,部分硫酸被还原为二氧化硫,导致硫酸的利用率降低,而在途径Ⅱ中,硫酸全部转化为硫酸铜,没有浪费,故途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是:途径Ⅱ不会产生二氧化硫污染空气、途径Ⅱ硫酸的利用率高;
(4)碳酸钠溶液显碱性,“沉淀”过程中,如果将硫酸铜溶液加入碳酸钠溶液中,在碱性条件下硫酸铜会转化为氢氧化铜沉淀,所以在制备碱式碳酸铜的实验中,“沉淀”步骤是将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中,理由是碳酸钠溶液显碱性,碱性条件下硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀;
(5)为了检验产品是否已洗净,需要检测最后一次洗涤液中是否含有未反应完全的硫酸根离子,因此取最后一次洗涤液,先滴加过量稀盐酸以排除其他可能干扰的离子,再滴加氯化钡溶液,如果洗涤液中不含有硫酸根离子,那么加入氯化钡后就不会产生白色沉淀,则表明产品已洗净;
(6)碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物,取碱式碳酸铜固体充分加热,将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收,浓硫酸具有吸水性,碱石灰能吸收二氧化碳,则生成物为氧化铜、二氧化碳和水,实验测得浓硫酸增重0.36g,碱石灰增重0.88g,则生成水的质量为0.36g,生成二氧化碳的质量为0.88g,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类及质量不变,则碱式碳酸铜中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,即,碱式碳酸铜中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,即,根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比,则碱式碳酸铜中碳、氢原子的个数比为,则氢氧根与碳酸根的个数比,已知在化合物中铜元素常显+2价、氢氧根为-1价、碳酸根为-2价,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,由于,则,则碱式碳酸铜的化学式为。
17.(2025·四川广安·二模)我国已向世界承诺在2060年实现“碳中和”。某工厂为实现本厂“碳中和”目标,设计了一种“捕捉”的减排方案,流程如下图所示:
(1)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为 。
(2)在“转化、沉淀室”发生的反应中,属于复分解反应的化学方程式为 。
(3)若将“储存室”中的产品降温固化,所得固体可用于 (答1条)
(4)实验室用澄清石灰水检验也是“捕捉”的过程。工厂却不宜采用澄清石灰水“捕捉”的减排方案,原因是 。
【答案】(1)
(2)
(3)人工降雨或作制冷剂等(合理即可)
(4)氢氧化钙微溶于水,吸收二氧化碳效果差
【解析】(1)由流程图可知,“捕捉室”中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)在“转化、沉淀室”中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应符合“两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物”的特点,属于复分解反应,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(3)固体热解室中碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,若将“储存室”中的产品降温固化,所得固体为干冰,干冰升华时吸热,可用于人工降雨或作制冷剂等;
(4)工厂却不宜采用澄清石灰水“捕捉”CO2的减排方案,原因是氢氧化钙微溶于水,吸收二氧化碳效果差。
18.(2025·四川德阳·二模)水善利万物而不争。明代崇祯十年(1637年)宋应星所著的科技类百科全书《天工开物》中记载了明矾净水的方法,指出黄河沿岸居民通过投放明矾使浑浊的河水澄清,这一技术在当时被视为“自然的秘密”。
回答下列问题:
(1)地球上的淡水资源中占比最大的是______(填标号)。
A.河流与湖泊 B.冰和雪 C.深层地下水 D.浅层地下水
(2)明矾净水的过程中,明矾的作用是 。
(3)随着我国科技的发展,现已将离子交换技术用于水的净化,净水过程如图所示。阴离子交换树脂中与和交换的阴离子为 (填离子符号)。
【答案】(1)B
(2)吸附悬浮杂质,加速沉降
(3)OH-
【解析】(1)地球上的淡水资源中,冰和雪所占比例最大,河流与湖泊、深层地下水、浅层地下水占比均小于冰和雪,所以选 B。
(2)明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附水中悬浮的杂质,使杂质沉降,从而达到净水目的,所以明矾的作用是吸附悬浮杂质,加速沉降。
(3)从净水过程图中可看出,经过阳离子交换树脂后,液体中的阴离子有、和,进入阴离子交换树脂后,这些阴离子被全部除去,得到H2O,所以阴离子交换树脂中与、和交换的阴离子为OH-。
19.(2025·四川德阳·二模)以稀硫酸、氧化铁铜粉为原料制备硫酸铜的流程如下:
已知:加入铜粉后,得到含和的混合溶液。
回答下列问题:
(1)稀硫酸与氧化铁反应的化学方程式为 。
(2)“操作1”需要使用到的玻璃仪器有______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)上述流程中可以循环使用的物质是 (填名称)。
【答案】(1)
(2)BC
(3)氧化铁
【解析】(1)氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,方程式为:;
(2)过滤是将不溶于液体的固体和液体分离的一种操作,操作1实现了固液分离,为过滤,过滤需要用到漏斗、烧杯、玻璃棒,故选:BC;
(3)根据流程可知,氧化铁既是反应物,又是生成物,可以循环使用。
20.(2025·四川德阳·二模)从海水中得到的粗盐,往往含有可溶性杂质(主要有)和不溶性杂质(泥沙等),必须进行分离、提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活,粗盐提纯部分流程如图,此过程中加入的除杂试剂都为过量,请回答下列问题。
(1)上述操作中会生成 种沉淀,反应③的基本反应类型是 。
(2)图中②发生反应的化学方程式是 。
(3)步骤⑥需加入一种试剂,该试剂的作用是 。
(4)上述流程中,③中加入的试剂NaOH (选填“能”或“不能”)用KOH代替。
【答案】(1)4 复分解反应
(2)
(3)除去过量的NaOH、Na2CO3
(4)不能
【解析】(1)反应②是氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,反应③是氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应④是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠以及碳酸钠与过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,步骤⑥加入稀盐酸,发生的反应是氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水以及碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳;故流程中会生成的沉淀有BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3,共4种;反应③是由两种化合物交换成分生成两种新的化合物,属于复分解反应;
(2)图中②发生反应:氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式是;
(3)步骤⑥中加入的试剂是稀盐酸,作用是除去过量的NaOH、Na2CO3,得到纯净的氯化钠;
(4) 不能将③中的试剂换成KOH,理由是若换成KOH,氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钾,会引进杂质氯化钾,后续步骤无法除去。
21.(2025·四川达州·一模)我国力争在2060年前实现“碳中和”。为实现这一目标,一种捕集烟气中二氧化碳并转化利用的流程如图。
(1)工艺流程中循环使用的物质是 (写一种即可,填化学式)。
(2)“转化器”中发生的反应是,X化学式是 。
(3)“合成塔”中CO和反应生成甲醇(化学式为),该反应中参加反应的CO和的质量最简比是 。
(4)甲醇可以作燃料,甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式是 。
【答案】(1)CaO/
(2)
(3)
(4)
【解析】(1)由流程图可知,氧化钙在吸收塔中转化成碳酸钙,碳酸钙在转化器中转化成氧化钙,则在此流程中可循环使用的物质是氧化钙或碳酸钙,化学式为CaO或;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和个数不变,反应后钙原子1个、氧原子3个、碳原子是2个、氢原子是4个,反应前钙原子1个、氧原子3个、碳原子是1个、氢原子是0个,则X中含有1个碳原子和4个氢原子,化学式是CH4;
(3)“合成塔”中,一定条件下一氧化碳和氢气反应生成甲醇,化学方程式是,参加反应的CO和H2的质量最简比是28:(1×4)=7:1;
(4)甲醇可以作燃料,甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式是。
22.(2025·四川泸州·二模)海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如下图:
已知:粗盐中的杂质有泥沙、,流程中部分操作及试剂已省略。
(1)“操作Ⅰ”中玻璃棒的作用是 。
(2)滤渣中除泥沙外还有 (填化学式)。
(3)在滤液中加入适量盐酸的目的是 。
【答案】(1)引流
(2)Mg(OH)2、CaCO3
(3)除去过量的NaOH和Na2CO3
【分析】镁离子用氢氧根离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,滤液中还含有过量的氢氧化钠和碳酸钠,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子。
【解析】(1)“操作I”将固体和液体分离,则操作Ⅰ是过滤,过滤时,玻璃棒的作用是引流;
(2)粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2,加入过量氢氧化钠溶液,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入过量碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则滤渣中除泥沙外还有氢氧化镁和碳酸钙,化学式为:Mg(OH)2、CaCO3;
(3)滤液中含有过量的碳酸钠和氢氧化钠,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
23.(2025·四川泸州·二模)在电影《哪叱2》中,哪叱使用了火尖枪——模拟为一种金属武器,这种金属名为“玄铁”(就是纯度较高的铁),具有极高的强度、耐腐蚀性和轻质性。为了炼制这种“玄铁”,需要经过一系列复杂的工艺流程。根据以下工艺流程,回答相关问题:
(1)电影中哪叱的火尖枪可以变形、延伸,这是利用了金属良好的 。
(2)气体①的化学式为 。
(3)写出反应Ⅲ的化学方程式(铁矿石的主要成分是氧化铁) 。
(4)将粗铁冶炼成精铁(玄铁),所加试剂①是 ,滤渣①是 。
(5)滤液②中所含的阳离子符号是 。
(6)从粗铁(含有杂质Cu、Zn)到玄铁的过程中,可判断出Fe、Cu、Zn三种的金属活动性由强到弱的顺序是 。
【答案】(1)延展性
(2)CO2
(3)
(4)稀硫酸/稀盐酸 Cu
(5)Zn2+
(6)Zn>Fe>Cu
【解析】(1)金属可以变形、延伸,是因为金属具有良好的延展性;
(2)焦炭在空气中充分燃烧生成二氧化碳,气体①的化学式为:CO2;
(3)二氧化碳和焦炭在高温下反应生成一氧化碳,反应Ⅲ是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)粗铁中含有铁、锌和铜,可加入足量稀盐酸或稀硫酸,因为铁、锌能跟稀盐酸或稀硫酸反应而铜不能反应,能将铁和锌与铜分离,所以滤渣①是铜;
(5)铁、锌能跟稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化亚铁、氯化锌或硫酸亚铁、硫酸锌,所以滤液①中含有的稀盐酸或稀硫酸、氯化亚铁、氯化锌或硫酸亚铁、硫酸锌,加入锌可以将氢离子、亚铁离子置换成氢气和铁,所以滤液②中所含的阳离子是锌离子,符号为:Zn2+;
(6)铁、锌能跟稀盐酸或稀硫酸反应而铜不能反应,说明铁、锌比铜活泼;锌可以将亚铁离子置换成铁,说明锌比铁活泼,所以综上所述可得:Fe、Cu、Zn三种的金属活动性由强到弱的顺序是:Zn>Fe>Cu。
24.(2025·四川乐山·一模)某小组同学以贝壳(主要成分为CaCO3)、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料,模拟古法制肥皂,实验室操作流程如下图:
已知:油脂密度小于水,难溶于水;在碱性、加热条件下生成的物质可溶于水。
回答下列问题:
(1)“煅烧”生成的固体产物俗称 。
(2)“溶解”后,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(3)“沉淀”时,发生反应的化学方程式是 。
(4)流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
【答案】(1)生石灰
(2)Ca(OH)2
(3)
(4)CaCO3
【解析】(1)贝壳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,故“煅烧”生成的固体产物为氧化钙,俗称生石灰;
(2)“溶解”后,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,故溶液中的溶质是:Ca(OH)2;
(3)“沉淀”时,发生反应为碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,该反应的化学方程式为:;
(4)该流程中,碳酸钙既是反应物,又是生成物,可以循环利用,故填:CaCO3。
25.(2025·四川成都·二模)自贡燊海井,盛产卤水和天然气,利用天然气熬煮卤水,可得食盐。
资料:卤水含有大量氯化钠,以及少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。
回答下列问题:
I:燊海井“古法制盐”
(1)汲卤:卤水中含有的大量阴离子是 (填离子符号)。
(2)晒卤:晾晒时,卤水中氯化钠的质量分数 (填“变大”或“变小”),卤水经过晾晒后,再“煎盐”的优点是 。
(3)滤卤:滤卤除去的是 (填“难溶性”或“可溶性”)杂质。
(4)煎盐:“煎盐”属于 (填“降温”或“蒸发”)结晶,在熬制过程中,加入一定比例的黄豆浆,目的是 。
(5)淋盐:用氯化钠饱和溶液冲淋可得到纯度较高的盐,原理是 。
II:现代工艺“真空制盐”
(6)向卤水中加入氢氧化钠溶液、氯化钡溶液可除掉部分可溶性杂质,写出其中的一个化学反应方程式: 。
(7)“减压蒸发”相比传统“煎盐”可以更快得到氯化钠晶体,其原因是 。
【答案】(1)Cl-
(2)变大 节约燃料
(3)难溶性
(4)蒸发 吸附杂质
(5)饱和氯化钠溶液不能再溶解氯化钠,但可以溶解其他杂质
(6)
(7)压强减小,水的沸点降低,水更容易蒸发
【解析】(1)卤水中含有大量氯化钠,氯化钠在溶液中会解离出氯离子和钠离子,还有少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质,这些物质也会解离产生氯离子,故大量的阴离子是:Cl-;
(2)① 晒卤时,水分不断蒸发,而氯化钠的质量不变,溶液质量减小,所以卤水中氯化钠的质量分数变大;
② 卤水经过晾晒后,水分减少,再 “煎盐” 时需要蒸发的水分就减少了,从而可以节约燃料(或缩短加热时间等合理答案均可);
(3)滤卤是通过过滤的方法将物质分离,过滤能除去的是难溶性杂质;
(4)① “煎盐” 是通过加热使水分蒸发从而得到氯化钠晶体,属于蒸发结晶;
② 在熬制过程中,加入一定比例的黄豆浆,黄豆浆中的蛋白质等物质可以吸附杂质,从而除去杂质;
(5)因为饱和氯化钠溶液不能再溶解氯化钠,但可以溶解其他杂质,所以用氯化钠饱和溶液冲淋可得到纯度较高的盐;
(6)水中的氯化镁能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,化学方程式为:;
(7)“减压蒸发” 时,压强减小,水的沸点降低,水更容易蒸发,所以相比传统 “煎盐” 可以更快得到氯化钠晶体。
26.(2025·四川成都·二模)某化学实践小组经调查发现某废旧电路板中含银、锌及少量的铜(随意编号为A、B、C)。预处理后,同学们将其研磨成粉末,欲从中分离出价值较高的银,并获得A的硫酸盐晶体,设计操作流程如图1所示,请回答下列问题:
(1)A、B、C的金属活动性由强到弱顺序为 (用字母表示)。
(2)写出步骤①中反应的化学方程式 。
(3)步骤②中B能发生反应的原因是 。
(4)A的硫酸盐溶解度曲线如图2所示。
①20℃时,A的硫酸盐溶解度是 g。
②70℃时,在100g水中加入100gA的硫酸盐固体,充分搅拌,所得溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
③根据图2溶解度曲线,分析图1中制备A的硫酸盐晶体应采取的操作a是 。
④将②所得的溶液从70℃降至20℃,析出A的硫酸盐晶体后剩余溶液的溶质质量分数为 %(保留到0.1%)。
【答案】(1)A>B>C
(2)
(3)B(铜)比银活泼
(4)53.8 不饱和 降温结晶 35.0
【解析】(1) 某废旧电路板中含银、锌及少量的铜,①加入足量稀硫酸,得到A的硫酸盐溶液,只有锌能和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,因此金属A是锌,金属B、C混合物是铜和银,②加入足量含硝酸银的回收液,铜能和硝酸银反应生成硝酸铜和银,因此金属C是银,进一步确定B是铜,A、B、C三种金属分别是锌、铜和银,金属活动性为Zn>Cu>Ag,所以A、B、C的金属活动性由强到弱顺序为 A>B>C;
(2)步骤①中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为
(3)在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。步骤②中B能与硝酸银溶液反应,是因为B(铜)在金属活动性顺序中位于银之前,所以B能将溶液中的银置换出来。步骤②中B能发生反应的原因是铜比银活泼,则铜能与硝酸银反应生成银和硝酸铜;
(4)①20℃时,A的硫酸盐溶解度是53.8g;
②70℃时,A的硫酸盐的溶解度为105.8g,即100g水中最多能溶解105.8gA的硫酸盐固体,达到饱和状态,在100g水中加入100gA的硫酸盐固体,充分搅拌,所得溶液是不饱和溶液;
③根据图2溶解度曲线,A的硫酸盐的溶解度随温度升高而增大,A的硫酸盐的溶解度受温度变化影响较大,则图1中制备A的硫酸盐晶体应采取的操作a是降温结晶;
④②中所得溶液为70℃下的不饱和溶液,溶剂水的质量为100g,溶质的质量为100g,将②所得的溶液从70℃降至20℃,A的硫酸盐的溶解度减小,20℃时,A的硫酸盐的溶解度为53.8g,则析出A的硫酸盐晶体后剩余溶液为20℃下A的硫酸盐的饱和溶液,其溶质质量分数为。
27.(2025·四川宜宾·一模)用硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图所示:
已知:a.Na2CO3溶液呈碱性;b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”反应属于复分解反应,反应方程式为 。实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是 。
【答案】(1)将烧渣粉碎或搅拌或加足量稀硫酸
(2)
(3)过滤
(4)Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓ FeSO4在碱性条件下会生成Fe(OH)2,使FeCO3不纯
【解析】(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是将烧渣粉碎或搅拌或加足量稀硫酸。
(2)含有铁离子的溶液为黄色,含有亚铁离子的溶液为浅绿色,稀硫酸能与铁反应生成氢气。“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,是铁离子转化为亚铁离子,同时有无色气体生成。是稀硫酸有剩余,则“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是。
(3)通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离。“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质,则“操作X”是过滤。
(4)由流程图可知,“沉铁”反应属于复分解反应,反应的化学方程式为:Na2CO3+FeSO4=Na2SO4+FeCO3↓。实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,因为碳酸钠溶液显碱性,FeSO4在碱性条件下会生成Fe(OH)2,使FeCO3不纯。
28.(2025·四川宜宾·一模)天然气的综合利用是重要的研究课题。
(1)化石燃料主要包括 、石油、天然气,它们都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。我国是沼气利用最早的国家,沼气的主要成分与天然气的主要成分相同,这种主要成分是 (填物质名称),在物质分类中,天然气的主要成分 (是、不是)属于有机物。
(2)甲烷与水蒸气催化重整生成氢气的部分流程如图所示:
①氢气可以通过钯膜,而其他气体却无法通过。推测氢分子的直径比一氧化碳分子 (填“大”或“小”),这个原理与实验室里 实验操作原理类似。
②甲烷和水蒸气在高温及催化剂的作用下反应的化学方程式是 。
③尾气中可循环利用的物质有 。
【答案】(1)煤 不可再生 甲烷 是
(2)小 过滤 甲烷和水蒸气
【解析】(1)化石燃料主要包括煤、石油、天然气,它们在短时间内不能从自然界内得到补充,属于不可再生能源;
沼气的主要成分与天然气的主要成分相同,这种主要成分是甲烷,在物质分类中,天然气的主要成分甲烷是含有碳元素的化合物,是属于有机物。
(2)①氢气可以通过钯膜,而其他气体却无法通过。推测氢分子的直径比一氧化碳分子小;
这个原理与实验室里过滤实验操作原理类似;
②甲烷和水蒸气在高温及催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式是;
③根据流程图可知,尾气中甲烷和水蒸气反应过程中剩余物,可循环利用。
29.(2025·四川宜宾·一模)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(2)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型),反应生成的氧化铜与硫酸反应的化学方程式为 。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 和 工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在___________内(填字母)。
A. B. C. D.
(5)“酸洗”后:用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为 。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)化合反应
(3)H2SO4 溶铜 酸洗
(4)C
(5)
【解析】(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,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Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4,生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0,故生成物中还应含2个S、8个O、4个H,故X的化学式为H2SO4;
溶铜过程中,铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,且由图可知,酸洗过程中,也用到硫酸,故物质X可用于溶铜和酸洗工序;
(4)由图可知,“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,故需要温度控制在53~55℃ ,故选:C;
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应为氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,该反应的化学方程式为.
30.(2025·四川宜宾·二模)皮蛋是川渝等地人们喜爱的食品,制作流程如图。
资料:1.草木灰(含K2CO3)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2.碱,有涩味,可与蛋白质作用,使其凝固。
回答下列问题。
(1)选料:“过筛”类似于我们实验操作中的 。
(2)调浆:调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为 (写一个反应即可),料浆浸出液中一定含有的阴离子有 (填离子符号)。
(3)裹泥:裹泥时,不慎皮肤接触料浆,处理方法为 。
(4)封存:需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和 。
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是 。
【答案】(1)过滤
(2)/ OH-、Cl-
(3)用大量清水冲洗,必要时可涂抹硼酸
(4)减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应
(5)醋能中和皮蛋中的碱性物质
【解析】(1)“过筛”的目的是为了除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体,类似与过滤;
(2)草木灰的主要成分为碳酸钾,生石灰与水反应生成氢氧化钙,调浆过程中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,这两个反应都是两种物质互相交换成分生成了另外两种物质,均属于复分解反应,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH、K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH;
料浆浸出液中含有氢氧化钠、氢氧化钾和氯化钠,则一定含有的阴离子有OH-和Cl-;
(3)裹泥时,不慎皮肤接触料浆,料浆中含有氢氧化钠和氢氧化钾,具有腐蚀性,处理方法为用大量清水冲洗,以稀释和去除碱性物质,减少对皮肤的伤害,必要时可以涂抹硼酸;
(4)料浆中的氢氧化钠和氢氧化钾暴露在空气中,会和空气中的二氧化碳发生反应而变质,所以需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败;
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味,是因为醋中含有醋酸,醋酸中和皮蛋中的碱性。
31.(2025·四川内江·一模)漂白粉是常用的含氯消毒剂,工业上利用氯气与石灰水反应制得,主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,易溶于水,如图为制取漂白粉的工业流程简图:
(1)操作A的名称是 ,实验室进行此操作时,玻璃棒的作用是 ;
(2)写出步骤Ⅲ中涉及的反应的化学方程式 ,该反应会 (填“放出”或“吸收”)热量;
(3)漂白粉的主要成分次氯酸钙中酸根离子的离子符号为 ;
(4)根据步骤Ⅴ的操作方法可以推测漂白粉具有的化学性质之一是 。
【答案】(1)过滤 引流
(2) 放出
(3)ClO-
(4)受热易分解
【解析】(1)操作 A 是将滤渣和滤液分离,名称是过滤;
在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出。
(2)步骤 Ⅲ 中生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为;
该反应是放热反应,会放出热量。
(3)次氯酸钙[Ca(ClO)2]中酸根离子是次氯酸根离子,1 个带 2 个单位正电荷,次氯酸钙不显电性,可知 1 个次氯酸根离子带 1 个单位负电荷,次氯酸根离子符号为ClO-。
(4)步骤 Ⅴ 是低温蒸干漂白粉溶液得到较纯的漂白粉,采用低温蒸干而不是高温,可推测漂白粉具有的化学性质之一是热稳定性差(或受热易分解)。
32.(2025·四川绵阳·二模)钨(W)是一种重要的战略金属,用黑钨矿(主要含FeWO4)制得金属钨(W)的主要工艺流程如图1所示:
已知:Na2WO4溶液为无色;H2WO4是- -种不溶于水的黄色固体; WO3难溶于水。
回答下列问题:
(1)钨的原子结构示意图如图2所示,钨的原子核内质子数为x= ,钨元素在元素周期表中排在第 周期。
(2)黑钨矿属于 ( 填“纯净物”或“混合物”),将黑钨矿石碾成粉末,目的是 。
(3)FeWO4中W的化合价为+6,由此可以判断FeWO4中Fe的化合价为 。
(4)压煮器中反应,R化学式为 。
(5)酸浸槽中通过操作a得到X溶液,该操作的名称是 。
(6)还原炉中,在高温条件下制得金属钨(W)的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(7)金属钨 (填“分子”“原子”或“离子”)构成。生活中常用金属钨做白炽灯的灯丝.这是利用了钨的 (填物理性质)。
【答案】(1)12 六/6
(2)混合物 增大反应物接触面积,加快反应速率
(3)+2
(4)O2
(5)过滤
(6) 置换反应
(7)原子 熔点高
【解析】(1)在原子中,质子数等于核外电子数,,解得x=12;
原子的电子层数等于其在元素周期表中的周期数,钨原子有 6 个电子层,所以在元素周期表中排在第六周期。
(2)黑钨矿主要含FeWO4,还含有其他物质,属于混合物;
将黑钨矿石碾成粉末,可增大反应物间的接触面积,使反应更充分,加快反应速率。
(3)在FeWO4中,W的化合价为+6,氧元素化合价为-2,设Fe的化合价为y,根据化合物中各元素化合价代数和为零,则,解得y=+2。
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应后Na、W、O、Fe、C的个数分别是8、4、30、4、4,反应前除R外Na、W、O、Fe、C的个数分别是8、4、28、4、4,则R含有2个O,R的化学式为O2。
(5)操作a是将固体和溶液分离,该操作是过滤。
(6)在还原炉中,氢气和WO3在高温下反应生成金属钨和水,化学方程式为;
该反应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,属于基本反应类型中的置换反应。
(7)金属是由原子直接构成的,所以金属钨由原子构成;
金属钨做白炽灯的灯丝,是利用了钨熔点高的物理性质,不易在高温下熔化。
33.(2025·四川内江·一模)我国明确提出了减排目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。二氧化碳的“捕捉”、“封存和利用”是实现减排的重要途径之一。
如图是实际生产中采用足量NaOH溶液来“捕捉”的工艺流程:
(1)操作a用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)“捕捉室”中NaOH溶液采用喷雾方式加入,目的是 ,发生反应的化学方程式为 。
(3)“反应器”中的X溶液为 溶液(填名称)。
(4)整个流程中可以循环使用的物质是 (填化学式)。
(5)高温反应炉中发生的化学反应属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1)漏斗
(2)增大反应物的接触面积,使其充分反应
(3)氢氧化钙
(4)NaOH、CaO
(5)分解反应
【解析】(1)操作a将固体和液体分离,则为过滤,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(2)NaOH溶液采用喷雾方式加入,能增大氢氧化钠和二氧化碳的接触面积,使其充分反应;
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:。
(3)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,则说明固体为碳酸钙,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则X溶液为氢氧化钙溶液。
(4)由流程可知,反应既生成了氢氧化钠和氧化钙,同时又消耗氢氧化钠和氧化钙,则氢氧化钠和氧化钙可循环使用,化学式为NaOH、CaO。
(5)高温反应炉中,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应。
34.(2025·四川雅安·一模)硫酸锰广泛用于医药、电子工业等领域.以软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产硫酸锰的工艺流程如图所示。回答问题:
资料1:2MnO2+C2MnO+CO2↑、2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。
资料2:SiO2不溶于水,也不溶于稀硫酸。
(1)焙烧前将软锰矿和煤炭粉碎的目的是 。
(2)加入过量的煤炭可保证软锰矿中的MnO2充分转化为MnO,生成的气体a中除了CO2外,还可能含有 。
(3)用稀硫酸浸取MnO时发生反应的化学方程式是 。
(4)固体a中的某物质可与稀硫酸反应生成气体b,该物质是 。
(5)为了提高原料的利用率,浓缩结晶后剩下的母液应该 (填“回收利用”或“直接排放”)。
【答案】(1)增大接触面积,使其充分反应
(2)CO
(3)
(4)氢气
(5)回收利用
【解析】(1)将软锰矿粉碎,能增大接触面积,使其充分反应;
(2)煤炭过量,碳和二氧化碳高温下反应生成一氧化碳,因此还可能含有一氧化碳;
(3)MnO与硫酸反应生成硫酸锰和水,化学方程式为;
(4)根据资料1,焙烧过程中,碳和氧化铁反应生成了铁,加入稀硫酸后,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故气体b为氢气;
(5)为了提高原料的利用率,浓缩结晶后剩下的母液中含有硫酸锰,应该回收利用。
35.(2025·四川泸州·一模)空气是宝贵的自然资源。如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。
(1)由空气得到X和氧气的过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化,其中X的化学式为 。
(2)工业上控制温度使液态空气汽化,首先分离出氮气,剩下的是 色的液态氧。据此事实可推断沸点:液氮 液氧(选填“高于”或“低于”)。
【答案】(1)物理 N2
(2)淡蓝 低于
【解析】(1)由流程可知,X和氢气结合为氨气,根据反应前后元素种类不变,则X为氮气,工业上利用液氮和液氧的沸点不同,将它们进行分离,此过程中没有新物质生成,属于物理变化,故填:物理;N2;
(2)控制温度使液态空气气化,首先分离出氮气,剩下的是淡蓝色的液态氧。液态空气汽化时首先分离出氮气,根据汽化时首先分离出的是沸点低的气体,因此液氮的沸点低于液氧,故填:淡蓝;低于。
36.(2025·四川泸州·一模)铁黄()是一种颜料,以某硫铁矿废渣(主要成分,含有少量的,其余成分不考虑)为原料,制取铁黄,以下是制取工艺流程。
注:铁黄不与水反应,不与水和反应
(1)滤渣I中的物质有 (填化学式);
(2)过程Ⅱ的操作名称为 ;
(3)①随着温度的升高,可以加热分解成和一种常见的溶剂,写出其反应的化学方程式 ;
②温度不同时,生成的颜色如下表:
温度/℃
400
700
750
800
颜色
橘红
鲜红
鲜红
暗红
如果想获得鲜红的,应把温度控制在 。
(4)用含1.6吨氧化铁的废渣为原料,经过过程I后得到的滤液I中硫酸铁的质量最多为 吨。(2分,不需要写出计算过程)
【答案】(1)
(2)过滤
(3) 700℃~750℃
(4)4
【解析】(1)过程Ⅰ中,加入过量硫酸,不与水和反应,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,过滤得到滤渣Ⅰ中的物质是;
(2)过滤可分离难溶性固体和液体,经过过程Ⅱ,得到了滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ,则该过程是过滤;
(3)①FeOOH随着温度的升高,可以加热分解成和一种常见的溶剂,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则该溶剂为水,其反应的化学方程式是;
②如果想获得鲜红的,应把温度控制在700℃-750℃;
(4)设经过过程I后得到的滤液I中硫酸铁的质量最多为x。
x=4t
故用含1.6吨氧化铁的废渣为原料,经过过程I后得到的滤液I中硫酸铁的质量最多为4吨。
37.(2025·四川绵阳·一模)硫酸锌是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)可由菱锌矿制备,菱锌矿的主要成分为ZnCO3.杂质为Ca.Fe.Cu等的化合物。其制备流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时。ZnCO3发生分解反应的化学方程式是 。
(2)“调pH”时。加入Ca(OH)2发生中和反应的化学方程式是 。
(3)“氧化”时,加入KMnO4溶液发生的化学反应为:6FeSO4+2KMnO4+14H2O=6Fe(OH)3↓+2X↓+K2SO4+5H2SO4,X的化学式为 ,写出X的一种常见用途 。
(4)“转化”过程中加入Zn的作用是 。
(5)滤渣2的成分是 ,要从滤渣2回收一种有色金属,可选用的试剂是 。
【答案】(1)
(2)
(3)MnO2 作催化剂
(4)除去Cu2+
(5)Cu和Zn(或铜和锌) 稀盐酸(或稀硫酸)
【解析】(1)“焙烧”时,碳酸锌分解生成氧化锌和二氧化碳,化学方程式为;
(2)“调pH”时。加入Ca(OH)2和硫酸发生中和反应生成硫酸钙和水,化学方程式是;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有6个Fe、6个S、2个K、2个Mn、28个H、46个O,反应后除2X外含有6个Fe、6个S、2个K、0个Mn、28个H、42个O,则2X中含有2个Mn和4个O,X的化学式为MnO2;
MnO2常用作过氧化氢分解以及加热氯酸钾的催化剂;
(4)菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为Ca.Fe.Cu等的化合物,加入稀硫酸,会发生成硫酸铜等物质,“转化”过程中加入锌粉,锌可与铜离子反应生成锌和铜离子,故加入锌粉的目的为了除去Cu2+;
(5)菱锌矿的主要成分为ZnCO3,杂质为Ca.Fe.Cu等的化合物,加入稀硫酸,会发生成硫酸铜、硫酸钙等物质,调pH过程中过滤出硫酸钙、氢氧化铁,得到的滤液经过氧化,得到的滤液中含有硫酸钾、硫酸、硫酸锌、硫酸铜,“转化”过程中加入锌粉,锌可与铜离子反应生成锌和铜离子,则滤渣2的成分是锌和铜;
要从滤渣2回收一种有色金属,可选用的试剂是稀盐酸(或稀硫酸),是因为锌能与稀酸反应,而铜不能与稀酸反应,过滤可得到铜。
38.(2025·四川绵阳·一模)钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量的Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如下,其中MoS2的质量分数为60%。回答下列问题。
(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是 。
炉内主要反应,X的化学式为 。
(2)反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoO3,搅拌器相当于实验室中的 (填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是 (填操作名称)。
(3)反应器2中发生复分解反应,Y溶液中溶质的主要成分为 (填化学式)。
(4)反应器3中发生反应的化学方程式为 。
(5)请计算100t辉钼矿理论上可以生产金属钼的质量 t。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分 SO2
(2)玻璃棒 过滤
(3)NH4Cl
(4)3H2+MoO3Mo+3H2O
(5)36
【解析】(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,是为了增大反应物的接触面积,使反应充分进行;依据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前Mo、S、O原子个数分别为2、4、14,反应后Mo、S、O原子个数分别为2、0、6,则X的化学式为SO2;
(2)搅拌器相当于实验室中的玻璃棒;将固液分离的操作是过滤;
(3)复分解反应是指两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物;钼酸铵与盐酸反应生成氯化铵和钼酸,则Y溶液中溶质的主要成分为NH4Cl;
(4)反应器3中:MoO3和氢气高温下反应生成钼和水,反应的化学方程式为;
(5)根据质量守恒定律可知,辉钼矿中有钼元素的质量等于生成的金属钼的质量,即。
38.(2025·四川绵阳·一模)用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图。
已知:Na2CO3溶液呈碱性。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。该过程发生的两个化学方程式为: 、 。由上述方程式可知,“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(3)“操作1”是为了除去过量的铁粉和不溶性杂质。“操作1”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”时,反应原理为该反应的基本类型为 。待FeSO4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。
【答案】(1)搅拌(答案不唯一,合理即可)
(2)Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4/ / Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe3+、H+
(3)过滤
(4)复分解反应 Na2SO4
【解析】(1)为提高铁元素的浸出率,从影响反应速率的因素考虑,升高温度可以加快反应速率,使反应更充分,所以可以适当升高温度,搅拌能使反应物充分接触,也能加快反应速率,提高铁元素浸出率,另外,延长酸浸时间也能让反应更充分,提高铁元素浸出率。故填写:搅拌(答案不唯一,合理即可)。
(2)由题干可知,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成,因此,该过程发生两个反应,一个是:铁与硫酸铁反应,生成硫酸亚铁,化学方程式为:Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4,另一个是:铁与硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:,故填写:Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4或;
由题干可知,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成,因此,该过程发生两个反应,一个是:铁与硫酸铁反应,生成硫酸亚铁,化学方程式为:Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4,另一个是:铁与硫酸反应,生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:,故填写:或 Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4;
“还原” 时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,因为含有Fe3+的溶液呈黄色,含有Fe2+的溶液呈浅绿色,所以说明铁离子与铁粉反应生成了亚铁离子;同时有无色气体生成,铁和硫酸反应会生成氢气,说明 “酸浸” 后溶液中有硫酸剩余,硫酸在溶液中会电离出H+,那么 “酸浸” 所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+,故填写:Fe3+、H+。
(3)“操作1”是为了除去过量的铁粉和不溶性杂质,固液分离的操作是过滤,故填写:过滤。
(4)“沉铁” 的反应原理为:,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,符合复分解反应的定义,所以该反应的基本类型为复分解反应,故填写:复分解反应;
“沉铁” 反应生成FeCO3沉淀和Na2SO4,待FeSO4完全反应后,沉淀表面吸附的主要杂质就是反应生成的Na2SO4,故填写:Na2SO4。
39.(2025·四川广元·一模)金属在日常生活中随处可见,研究金属的性质可以更好地利用金属。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,原因是 (用化学方程式表示)。
为回收利用金属并节能减排,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:
请回答:
(2)操作a的名称是 。
(3)写出步骤②所涉及的化学方程式 。
(4)实验步骤②中除了加入稀硫酸外,还可选用的试剂是 (加入的试剂不考虑酸)。
【答案】(1)
(2)过滤
(3)
(4)硫酸铜溶液
【解析】(1)铝具有很好的抗腐蚀性,原因是常温下,铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止内部绿进一步被氧化,用化学方程式表示为;
(2)操作a可分离金属B和溶液,名称是过滤;
(3)铁能被磁铁吸引,而镁和铜不能被磁铁吸引,①磁铁吸引,得到金属A为铁,另外两种金属为镁和铜,②加入适量的稀硫酸,铜和硫酸不反应,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,化学方程式为
(4)铁能被磁铁吸引,而镁和铜不能被磁铁吸引,①磁铁吸引,得到金属A为铁,另外两种金属为镁和铜,实验步骤②加入适量的稀硫酸,铜和硫酸不反应,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,过滤可得到金属B为铜,溶液为硫酸镁溶液,硫酸镁溶液蒸发可得到硫酸镁固体,②中除了加入稀硫酸外,还可选用的试剂为硫酸铜溶液,镁和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,过滤也可得到金属B为铜,溶液为硫酸镁溶液。
试卷第1页,共3页
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专题11 流程图题
1.(2025·四川自贡·一模)我国科学家利用化学方法入工合成淀粉,是实现碳的资源化利用的有效途径之一,部分过程如图。下列说法不正确的是
A.检验淀粉可以用碘水或碘酒
B.反应II的化学方程式为
C.为使反应持续发生,反应I需要不断补充以提供氧气
D.自然界中转化为葡萄糖的过程,实现了太阳能到化学能的转化
2.(2025·四川宜宾·一模)氨气(NH3)是重要的化工原料,利用N2与H2O合成NH₃的过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.反应①中氮元素化合价降低 B.反应②中LiOH属于碱
C.反应③属于分解反应 D.整个过程中循环利用的物质只有Li
3.(2025·四川资阳·模拟预测)DeepSeek的横空出世展现了中国在人工智能领域的卓越创新能力,打破国外技术封锁,推动AI产业及相关行业发展。DeepSeek的运行需要大量推理算力芯片,芯片的主要材料硅可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得,制造芯片的高纯硅可用下述方法制取(反应条件略):
以下有关说法错误的选项是( )
A.反应①、③均为置换反应 B.SiCl4中Si的化合价为+4
C.Si是金属元素,因此制造芯片的高纯硅具有导电性 D.硅原子的核电荷数为14
4.(2025·四川成都·二模)我国科研人员研制出一种新型催化剂,能将CO2转化成甲醇(CH3OH),其转化过程如图所示(M为单质,部分产物省略)。下列说法错误的是( )
A.M的化学式为H2 B.I中反应不是化合反应
C.该转化中CO2和M的分子数目比为1:2 D.该成果可为碳中和提供科学方案
5.(2025·四川成都·二模)盐酸、硫酸等酸,氢氧化钠、氢氧化钙等碱,分别具有相似的化学性质。通过化学反应可以实现物质的转化。下列有关说法正确的是( )
A.反应①中选用锌和铜,都能剧烈反应产生气体
B.反应②可用于铁制品表面除锈,得到浅绿色溶液
C.反应③可选用CO2、SO3,与碱发生复分解反应
D.反应④是中和反应,微观实质是H++OH-═H2O
6.(2025·四川德阳·一模)我国《可再生资源法》倡导碳资源转化与循环利用,根据所学知识及图,下列说法错误的是( )
A.特定条件下,秸秆可转化为化石资源
B.煤、石油是可再生资源,其直接燃烧不会污染环境
C.以二氧化碳为原料转化成秸秆等生物质的变化主要是光合作用
D.石油分馏可制备汽油、煤油、柴油,是物理变化
7.(2025·四川绵阳·一模)一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.反应I的化学方程式为I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4
B.反应II属于分解反应
C.反应III中生成的SO2和O2的质量比是2:1
D.反应I、II和III在反应前后均有元素化合价发生改变
8.(2025·四川成都·一模)以H2O、CaBr2(溴化钙)、Fe3O4为原料进行气固相反应可以实现水的分解制得H₂,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应“①”中生成HBr与生成氢气的质量比为243:1
B.反应“②”是置换反应
C.反应过程中只有氢、氧、溴元素的化合价发生改变
D.该过程的总反应方程式为
9.(2025·四川成都·二模)竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示,请回答下列问题:
(1)粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是 。
(2)还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应,写出还原氧化铁的化学方程式: 。
(3)催化反应室中发生的反应之一为。其中,X的化学式为 。
(4)用CO还原1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少(计算结果保留一位小数)?(根据化学方程式进行计算,写出计算过程。)
10.(2025·四川成都·二模)二十大报告指出:发展海洋经济,保护海洋生态环境,加快建设海洋强国。
(1)某工厂对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物省略),回答问题。
①海水晒盐:过滤粗盐中难溶性杂质需用到的玻璃仪器有:烧杯、 。
②海水制镁:在用卤水制镁的过程中,电解氯化镁除得到金属镁外,还可得到的另一种单质为 (填化学式)。
③海水制“碱”:侯氏制碱()法的原理:反应。则x的化学式为 。
(2)海底“未来能源”——可燃冰,是一种甲烷水合物。与煤作燃料对比,可燃冰作燃料的优点: 。
(3)海洋中蕴含丰富的水资源,膜分离技术是淡化海水的一种方法。如图,对淡化膜右侧海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中的其他离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。对加压后右侧海水(未析出晶体)成分变化分析不正确的是________(填字母)。
A.溶质质量不变 B.溶质质量分数变大
C.溶剂质量不变 D.溶液质量不变
(4)某同学在“海洋资源的综合利用”的实践活动中制得、、物质,查阅资料,它们的溶解度曲线如图。
①40℃时,把加入水中,得到的溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②将70℃时,质量相等的三种物质的饱和溶液均降温到40℃,析出晶体最多的是 (填“”“”“”或“不确定”)。
11.(2025·四川成都·二模)根据相关情景,回答下列问题。
Ⅰ.氧化亚铜(Cu2O)是一种红色固体粉末,主要用于电镀工业。一种生产Cu₂O的工艺流程如下:
(1)粉碎时发生的是 (填“物理”“化学”)变化。
(2)煅烧时发生化合反应,温度需控制在800~900℃之间,反应的化学方程式为 。
(3)已知:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,CO+Cu2O2Cu+CO2.为检验Cu2O产品中是否含铜,下列设计方案中可行的是 。
方案1:取少量样品,加入足量稀硫酸,观察是否有红色固体剩余或溶液是否变成蓝色。
方案2:称取ag样品,在CO气流中充分加热,冷却后称得固体质量为bg,比较a、b的关系。
Ⅱ.A、B、C、D、E是初中化学常见的五种不同类别的物质。其中,A是赤铁矿的主要成分;C由两种元素组成,其水溶液能使紫色石蕊变红;D是一种难溶于水的白色固体。
(“—”表示物质或溶液之间能相互反应,“→”表示物质间能一步转化)
(4)A的化学式为 。
(5)E的物质类别是 (选填“酸”“碱”或“盐”)。
(6)C与D反应的化学方程式为 。
12.(2025·四川绵阳·一模)金属及金属材料广泛用于生产、生活及科学实验中,金属材料的应用推动了社会的发展。
(1)四川三星堆遗址出土的青铜人面具属于 材料;
(2)四川三星堆出土面具“金面具”,块状的黄金可以加工成薄片面具,说明金具有 性;
(3)我国古代就有湿法冶金技术,湿法冶金是利用置换反应从盐溶液中得到金属。在实验室中,把一定量铁粉加入一定量的和混合溶液中,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。
试回答:①滤液A中大量存在的金属阳离子是 (填离子符号)。
②滤渣B中含有的金属单质是 (填化学式)。
③写出过程Ⅲ中化学方程式: 。
(4)某金属粉末可能由镁、锌、铁、铝、银中的一种或几种组成。取该样品,向其中加入一定溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,生成氢气,得到无色溶液,固体无剩余。下列说法不正确的是___________(填序号)。
A.该金属粉末中一定不含有铁和银 B.加入的稀硫酸溶质质量分数为9.8%
C.所得溶液中溶质质量为 D.样品中一定含有镁
13.(2025·四川巴中·一模)我国海域辽阔,海洋资源开发前景十分广阔。
(1)海水淡化:海水淡化是解决淡水资源危机的有效途径之一。下列水的净化方法中,能使海水淡化的是________(填字母)。
A.沉降 B.过滤 C.蒸馏 D.吸附
(2)海底矿产:
①海底不仅有丰富的煤、石油、天然气,还发现了一种新型矿产资源——“可燃冰”,其主要成分是水合甲烷晶体(CH4·nH2O)。某种可燃冰中CH4的质量分数为10%,则该可燃冰中n= 。
②甲烷和水在一定条件下可制备合成气(主要成分是两种可燃性气体),CH4+H2OX+3H2,写出X的化学式 。
(3)海水晒盐:海水晒盐的主要流程如图所示
①在晒盐时,所得粗盐中还含有少量氯化镁、硫酸镁等晶体,所以海盐生产要经历用饱和食盐水洗盐的过程,采用饱和食盐水洗盐而不使用蒸馏水洗盐的原因是 。
②“晒盐”后的母液中除了有氯化钠外,也有MgCl2、KCl和MgSO4等物质。它们的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是 。
A.硫酸镁的溶解度随温度升高而增大
B.在和时,氯化钾和硫酸镁的溶解度相等
C.时等质量的三种物质的饱和溶液中,溶剂质量最大的是氯化镁
D.将时三种物质的饱和溶液同时升温到,溶液的溶质质量分数均不变(忽略水的蒸发)
E.等质量的氯化钾和硫酸镁溶液从降到时,析出晶体的质量相等
(4)海水制镁:海水制镁的主要流程如下:
某制镁工厂要生产360吨金属镁,请计算理论上需要电解氯化镁的质量是多少?(利用化学方程式计算,写出计算过程)
14.(2025·四川泸州·一模)碳封存和碳转化是实现“双碳目标”的重要途径。
(1)将CO2注入地壳油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。用图1装置模拟油气田封存CO2,连接A、B装置,将CO2从 ( 填“a”或“b”) 端通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
(2)海上二氧化碳封存是将油田开发伴生的二氧化碳捕获、分离,进行加压和干燥,使之变成介于气体和液体之间的超临界状态(超临界状态二氧化碳密度高,接近液态二氧化碳,粘度小,流动快,接近气态二氧化碳)。最后通过回注井将二氧化碳回注至海床之下的咸水层中,实 现长期稳定封存。下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 (填序号) 。
A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同
B.超临界二氧化碳容易燃烧
C.同等条件下,超临界二氧化碳的输送量比二氧化碳更大
D.超临界二氧化碳存在于特定的条件下,条件改变,状态改变
(3)利用CO2和H2O可以制取甲酸 (CH2O2),进一步转化为甲醇 (CH4O),转化关系如图2。
①反应1的化学方程式为 ;
②分析图中反应2、3,你对催化剂新的认识是 。
15.(2025·四川绵阳·二模)工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图1所示。
(1)反应:①2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑;②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,用于高炉炼铁的原理是 (填序号)。
(2)炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),其中阴离子符号为 。
(3)图2为硅在元素周期表中的部分信息,硅在地壳中含量排第 位。
(4)元素周期表的前20号元素中。与硅化学性质相似的元素的原子序数为 。
(5)在高炉中加入石灰石的目的是 。
(6)取钢板样品5.65 g。加入足量稀硫酸,完全反应后产生气体0.20 g。则该钢样含碳量为 (结果保留1位小数)。
16.(2025·四川攀枝花·一模)以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。
步骤一:以废铜屑制备硫酸铜,途径有两种。
途径Ⅰ:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
途径Ⅱ:CuCuOCuSO4
(1)转化③的化学方程式为 。
(2)转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为 (选填序号)。
(3)实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜,途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是 , (从绿色化学和原料利用率两个角度解释)。
步骤二:以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜。实验过程如下。
(4)“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中,其原因是 。
(5)检验产品已洗净的方法是:取最后一次洗涤后的滤液,先滴加过量稀盐酸,再滴加 (填化学式)溶液,无现象,则产品已洗净。
(6)碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热,将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g,碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为 。
17.(2025·四川广安·二模)我国已向世界承诺在2060年实现“碳中和”。某工厂为实现本厂“碳中和”目标,设计了一种“捕捉”的减排方案,流程如下图所示:
(1)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为 。
(2)在“转化、沉淀室”发生的反应中,属于复分解反应的化学方程式为 。
(3)若将“储存室”中的产品降温固化,所得固体可用于 (答1条)
(4)实验室用澄清石灰水检验也是“捕捉”的过程。工厂却不宜采用澄清石灰水“捕捉”的减排方案,原因是 。
18.(2025·四川德阳·二模)水善利万物而不争。明代崇祯十年(1637年)宋应星所著的科技类百科全书《天工开物》中记载了明矾净水的方法,指出黄河沿岸居民通过投放明矾使浑浊的河水澄清,这一技术在当时被视为“自然的秘密”。
回答下列问题:
(1)地球上的淡水资源中占比最大的是______(填标号)。
A.河流与湖泊 B.冰和雪 C.深层地下水 D.浅层地下水
(2)明矾净水的过程中,明矾的作用是 。
(3)随着我国科技的发展,现已将离子交换技术用于水的净化,净水过程如图所示。阴离子交换树脂中与和交换的阴离子为 (填离子符号)。
19.(2025·四川德阳·二模)以稀硫酸、氧化铁铜粉为原料制备硫酸铜的流程如下:
已知:加入铜粉后,得到含和的混合溶液。
回答下列问题:
(1)稀硫酸与氧化铁反应的化学方程式为 。
(2)“操作1”需要使用到的玻璃仪器有______(填标号)。
A. B. C. D.
(3)上述流程中可以循环使用的物质是 (填名称)。
20.(2025·四川德阳·二模)从海水中得到的粗盐,往往含有可溶性杂质(主要有)和不溶性杂质(泥沙等),必须进行分离、提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活,粗盐提纯部分流程如图,此过程中加入的除杂试剂都为过量,请回答下列问题。
(1)上述操作中会生成 种沉淀,反应③的基本反应类型是 。
(2)图中②发生反应的化学方程式是 。
(3)步骤⑥需加入一种试剂,该试剂的作用是 。
(4)上述流程中,③中加入的试剂NaOH (选填“能”或“不能”)用KOH代替。
21.(2025·四川达州·一模)我国力争在2060年前实现“碳中和”。为实现这一目标,一种捕集烟气中二氧化碳并转化利用的流程如图。
(1)工艺流程中循环使用的物质是 (写一种即可,填化学式)。
(2)“转化器”中发生的反应是,X化学式是 。
(3)“合成塔”中CO和反应生成甲醇(化学式为),该反应中参加反应的CO和的质量最简比是 。
(4)甲醇可以作燃料,甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式是 。
22.(2025·四川泸州·二模)海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如下图:
已知:粗盐中的杂质有泥沙、,流程中部分操作及试剂已省略。
(1)“操作Ⅰ”中玻璃棒的作用是 。
(2)滤渣中除泥沙外还有 (填化学式)。
(3)在滤液中加入适量盐酸的目的是 。
23.(2025·四川泸州·二模)在电影《哪叱2》中,哪叱使用了火尖枪——模拟为一种金属武器,这种金属名为“玄铁”(就是纯度较高的铁),具有极高的强度、耐腐蚀性和轻质性。为了炼制这种“玄铁”,需要经过一系列复杂的工艺流程。根据以下工艺流程,回答相关问题:
(1)电影中哪叱的火尖枪可以变形、延伸,这是利用了金属良好的 。
(2)气体①的化学式为 。
(3)写出反应Ⅲ的化学方程式(铁矿石的主要成分是氧化铁) 。
(4)将粗铁冶炼成精铁(玄铁),所加试剂①是 ,滤渣①是 。
(5)滤液②中所含的阳离子符号是 。
(6)从粗铁(含有杂质Cu、Zn)到玄铁的过程中,可判断出Fe、Cu、Zn三种的金属活动性由强到弱的顺序是 。
24.(2025·四川乐山·一模)某小组同学以贝壳(主要成分为CaCO3)、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料,模拟古法制肥皂,实验室操作流程如下图:
已知:油脂密度小于水,难溶于水;在碱性、加热条件下生成的物质可溶于水。
回答下列问题:
(1)“煅烧”生成的固体产物俗称 。
(2)“溶解”后,溶液中的溶质是 (填化学式)。
(3)“沉淀”时,发生反应的化学方程式是 。
(4)流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
25.(2025·四川成都·二模)自贡燊海井,盛产卤水和天然气,利用天然气熬煮卤水,可得食盐。
资料:卤水含有大量氯化钠,以及少量氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。
回答下列问题:
I:燊海井“古法制盐”
(1)汲卤:卤水中含有的大量阴离子是 (填离子符号)。
(2)晒卤:晾晒时,卤水中氯化钠的质量分数 (填“变大”或“变小”),卤水经过晾晒后,再“煎盐”的优点是 。
(3)滤卤:滤卤除去的是 (填“难溶性”或“可溶性”)杂质。
(4)煎盐:“煎盐”属于 (填“降温”或“蒸发”)结晶,在熬制过程中,加入一定比例的黄豆浆,目的是 。
(5)淋盐:用氯化钠饱和溶液冲淋可得到纯度较高的盐,原理是 。
II:现代工艺“真空制盐”
(6)向卤水中加入氢氧化钠溶液、氯化钡溶液可除掉部分可溶性杂质,写出其中的一个化学反应方程式: 。
(7)“减压蒸发”相比传统“煎盐”可以更快得到氯化钠晶体,其原因是 。
26.(2025·四川成都·二模)某化学实践小组经调查发现某废旧电路板中含银、锌及少量的铜(随意编号为A、B、C)。预处理后,同学们将其研磨成粉末,欲从中分离出价值较高的银,并获得A的硫酸盐晶体,设计操作流程如图1所示,请回答下列问题:
(1)A、B、C的金属活动性由强到弱顺序为 (用字母表示)。
(2)写出步骤①中反应的化学方程式 。
(3)步骤②中B能发生反应的原因是 。
(4)A的硫酸盐溶解度曲线如图2所示。
①20℃时,A的硫酸盐溶解度是 g。
②70℃时,在100g水中加入100gA的硫酸盐固体,充分搅拌,所得溶液是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
③根据图2溶解度曲线,分析图1中制备A的硫酸盐晶体应采取的操作a是 。
④将②所得的溶液从70℃降至20℃,析出A的硫酸盐晶体后剩余溶液的溶质质量分数为 %(保留到0.1%)。
27.(2025·四川宜宾·一模)用硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图所示:
已知:a.Na2CO3溶液呈碱性;b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”反应属于复分解反应,反应方程式为 。实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是 。
28.(2025·四川宜宾·一模)天然气的综合利用是重要的研究课题。
(1)化石燃料主要包括 、石油、天然气,它们都属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。我国是沼气利用最早的国家,沼气的主要成分与天然气的主要成分相同,这种主要成分是 (填物质名称),在物质分类中,天然气的主要成分 (是、不是)属于有机物。
(2)甲烷与水蒸气催化重整生成氢气的部分流程如图所示:
①氢气可以通过钯膜,而其他气体却无法通过。推测氢分子的直径比一氧化碳分子 (填“大”或“小”),这个原理与实验室里 实验操作原理类似。
②甲烷和水蒸气在高温及催化剂的作用下反应的化学方程式是 。
③尾气中可循环利用的物质有 。
29.(2025·四川宜宾·一模)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(2)“溶铜”中,存在与生成的反应,该反应属于 (填基本反应类型),反应生成的氧化铜与硫酸反应的化学方程式为 。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,的化学式为 。物质可用于 和 工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在___________内(填字母)。
A. B. C. D.
(5)“酸洗”后:用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为 。
30.(2025·四川宜宾·二模)皮蛋是川渝等地人们喜爱的食品,制作流程如图。
资料:1.草木灰(含K2CO3)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2.碱,有涩味,可与蛋白质作用,使其凝固。
回答下列问题。
(1)选料:“过筛”类似于我们实验操作中的 。
(2)调浆:调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为 (写一个反应即可),料浆浸出液中一定含有的阴离子有 (填离子符号)。
(3)裹泥:裹泥时,不慎皮肤接触料浆,处理方法为 。
(4)封存:需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和 。
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是 。
31.(2025·四川内江·一模)漂白粉是常用的含氯消毒剂,工业上利用氯气与石灰水反应制得,主要成分是次氯酸钙[Ca(ClO)2]和氯化钙,易溶于水,如图为制取漂白粉的工业流程简图:
(1)操作A的名称是 ,实验室进行此操作时,玻璃棒的作用是 ;
(2)写出步骤Ⅲ中涉及的反应的化学方程式 ,该反应会 (填“放出”或“吸收”)热量;
(3)漂白粉的主要成分次氯酸钙中酸根离子的离子符号为 ;
(4)根据步骤Ⅴ的操作方法可以推测漂白粉具有的化学性质之一是 。
32.(2025·四川绵阳·二模)钨(W)是一种重要的战略金属,用黑钨矿(主要含FeWO4)制得金属钨(W)的主要工艺流程如图1所示:
已知:Na2WO4溶液为无色;H2WO4是- -种不溶于水的黄色固体; WO3难溶于水。
回答下列问题:
(1)钨的原子结构示意图如图2所示,钨的原子核内质子数为x= ,钨元素在元素周期表中排在第 周期。
(2)黑钨矿属于 ( 填“纯净物”或“混合物”),将黑钨矿石碾成粉末,目的是 。
(3)FeWO4中W的化合价为+6,由此可以判断FeWO4中Fe的化合价为 。
(4)压煮器中反应,R化学式为 。
(5)酸浸槽中通过操作a得到X溶液,该操作的名称是 。
(6)还原炉中,在高温条件下制得金属钨(W)的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(7)金属钨 (填“分子”“原子”或“离子”)构成。生活中常用金属钨做白炽灯的灯丝.这是利用了钨的 (填物理性质)。
33.(2025·四川内江·一模)我国明确提出了减排目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。二氧化碳的“捕捉”、“封存和利用”是实现减排的重要途径之一。
如图是实际生产中采用足量NaOH溶液来“捕捉”的工艺流程:
(1)操作a用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)“捕捉室”中NaOH溶液采用喷雾方式加入,目的是 ,发生反应的化学方程式为 。
(3)“反应器”中的X溶液为 溶液(填名称)。
(4)整个流程中可以循环使用的物质是 (填化学式)。
(5)高温反应炉中发生的化学反应属于 (填基本反应类型)。
34.(2025·四川雅安·一模)硫酸锰广泛用于医药、电子工业等领域.以软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料生产硫酸锰的工艺流程如图所示。回答问题:
资料1:2MnO2+C2MnO+CO2↑、2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。
资料2:SiO2不溶于水,也不溶于稀硫酸。
(1)焙烧前将软锰矿和煤炭粉碎的目的是 。
(2)加入过量的煤炭可保证软锰矿中的MnO2充分转化为MnO,生成的气体a中除了CO2外,还可能含有 。
(3)用稀硫酸浸取MnO时发生反应的化学方程式是 。
(4)固体a中的某物质可与稀硫酸反应生成气体b,该物质是 。
(5)为了提高原料的利用率,浓缩结晶后剩下的母液应该 (填“回收利用”或“直接排放”)。
35.(2025·四川泸州·一模)空气是宝贵的自然资源。如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。
(1)由空气得到X和氧气的过程发生了 (填“物理”或“化学”)变化,其中X的化学式为 。
(2)工业上控制温度使液态空气汽化,首先分离出氮气,剩下的是 色的液态氧。据此事实可推断沸点:液氮 液氧(选填“高于”或“低于”)。
36.(2025·四川泸州·一模)铁黄()是一种颜料,以某硫铁矿废渣(主要成分,含有少量的,其余成分不考虑)为原料,制取铁黄,以下是制取工艺流程。
注:铁黄不与水反应,不与水和反应
(1)滤渣I中的物质有 (填化学式);
(2)过程Ⅱ的操作名称为 ;
(3)①随着温度的升高,可以加热分解成和一种常见的溶剂,写出其反应的化学方程式 ;
②温度不同时,生成的颜色如下表:
温度/℃
400
700
750
800
颜色
橘红
鲜红
鲜红
暗红
如果想获得鲜红的,应把温度控制在 。
(4)用含1.6吨氧化铁的废渣为原料,经过过程I后得到的滤液I中硫酸铁的质量最多为 吨。(2分,不需要写出计算过程)
37.(2025·四川绵阳·一模)硫酸锌是制备各种含锌材料的原料,在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)可由菱锌矿制备,菱锌矿的主要成分为ZnCO3.杂质为Ca.Fe.Cu等的化合物。其制备流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“焙烧”时。ZnCO3发生分解反应的化学方程式是 。
(2)“调pH”时。加入Ca(OH)2发生中和反应的化学方程式是 。
(3)“氧化”时,加入KMnO4溶液发生的化学反应为:6FeSO4+2KMnO4+14H2O=6Fe(OH)3↓+2X↓+K2SO4+5H2SO4,X的化学式为 ,写出X的一种常见用途 。
(4)“转化”过程中加入Zn的作用是 。
(5)滤渣2的成分是 ,要从滤渣2回收一种有色金属,可选用的试剂是 。
38.(2025·四川绵阳·一模)钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量的Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如下,其中MoS2的质量分数为60%。回答下列问题。
(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是 。
炉内主要反应,X的化学式为 。
(2)反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoO3,搅拌器相当于实验室中的 (填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是 (填操作名称)。
(3)反应器2中发生复分解反应,Y溶液中溶质的主要成分为 (填化学式)。
(4)反应器3中发生反应的化学方程式为 。
(5)请计算100t辉钼矿理论上可以生产金属钼的质量 t。
38.(2025·四川绵阳·一模)用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图。
已知:Na2CO3溶液呈碱性。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。该过程发生的两个化学方程式为: 、 。由上述方程式可知,“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(3)“操作1”是为了除去过量的铁粉和不溶性杂质。“操作1”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”时,反应原理为该反应的基本类型为 。待FeSO4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。
39.(2025·四川广元·一模)金属在日常生活中随处可见,研究金属的性质可以更好地利用金属。
(1)铝具有很好的抗腐蚀性,原因是 (用化学方程式表示)。
为回收利用金属并节能减排,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:
请回答:
(2)操作a的名称是 。
(3)写出步骤②所涉及的化学方程式 。
(4)实验步骤②中除了加入稀硫酸外,还可选用的试剂是 (加入的试剂不考虑酸)。
试卷第1页,共3页
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