内容正文:
中考化学试题分类汇编(解析版)
工艺流程题型训练(三)
1..(10分)某废酸液主要含H2SO4和FeSO4,研究人员利用CaCO3消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分为CaO),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下:
(1)该废酸液的pH (填“<”或“>”)7。操作Ⅰ的名称为 。
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会 (填“吸收”或“放出”)热量。
(3)“沉铁”过程中,溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应,生成的产物是_______和_____________(填化学式)。
(4)磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为 。
(5)研究发现,“沉铁”后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的pH为_____________。pH较低时产率较低的主要原因是 。
溶液的pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产物颜色
黄褐色
黄褐色
较黑
很黑
很黑
灰黑色
产率(%)
43.9
50.6
86.2
93.0
92.3
91.6
2.碘元素被称为“智力元素”,是人体必需的微量元素之一,人体缺碘会引起甲状腺肿大,幼儿缺碘会造成思维迟钝,影响生长发育。因此,人们常通过摄入海产品或食用加碘盐来补充碘元素,以保证人体健康。利用海带提取碘单质(I2)的工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.操作①中,所需要的玻璃仪器有3种
B.由于淀粉有遇碘(I2)变蓝的特性,因此可以利用淀粉检验加入H2O2溶液后所得的“溶液一”中是否有单质碘生成
C.在上述过程中碘元素的化合价没有发生变化
D.在蒸馏操作中,蒸馏烧瓶内加入沸石的目的是为了防止液体的暴沸
3.(4分)镁及其合金是一种用途广泛的金属材料,大量的金属镁是从海水或卤水中提取的,其主要步骤见下图:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 。
(2)加入试剂①后,分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。
(3)试剂②可以选用 。
(4)通电后,MgCl2分解生成Mg和Cl2的化学反应方程式 。
4.菱镁矿中主要含MgCO3、FeCO3和SiO2。以菱镁矿为原料制取镁的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)菱镁矿属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)流程中滤渣a主要成分是 。
(3)写出菱镁矿中MgCO3与稀HCl反应的化学方程式 。
(4)溶液b→溶液c反应的化学方程式为:(补充完方程式)。
(5)溶液c调pH使Fe2+完全沉淀为Fe(OH)3从而与Mg2+分离,则调pH的范围应为2.8- 。
已知:物质沉淀的pH见下表:
物质
Mg(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀的pH
8.9
1.5
完全沉淀的pH
10.9
2.8
(6)结合流程中的数据计算。
①菱铁矿中镁元素的质量分数为 (不考虑整个流程转化中的损失)。
1 MgCl2通电制得的气体的质量(写出计算过程)。
5.CuO是某种无机胶黏剂的组分之一,制备的部分流程如下图。
已知:CuO难溶于水。
(1)反应釜中发生的反应有:
① ②
其中,属于复分解反应的是 (填“①”或“②”)。
(2)过滤器分离出的滤液中一定含有的溶质是 。
6.从氯碱工业产生的盐泥中回收BaSO4,其主要工艺流程如下图。
已知:①盐泥的主要成分为BaSO4、NaCl、Mg(OH)2和CaCO3。
②BaSO4难溶于水,不与盐酸反应。
(1)除去NaCl,利用的性质是 。
(2)酸溶槽中发生中和反应的化学方程式为 。
(3)过滤器中分离出来的固体是 。
7.孔雀石的主要成分是CuCO3•Cu(OH)2及少量不溶性杂质(杂质不与酸反应),某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。
(1)白色沉淀的化学式为 。
(2)写出步骤③中发生反应的化学方程式____________________;____________________。
(3)蓝色沉淀受热分解生成另一种氧化物的化学式是 。
(4)若向溶液A中逐滴加入NaOH溶液,其过程中溶质种数会发生变化,最多时可达
种。
8.金属钛常被用于航天、化工、医疗领域,工业上常用钛铁矿制取钛,并获得副产品氧化钛,其工艺流程的部分步骤如图所示:
(1)TiO2中钛元素的化合价为 。
(2)在下列反应中,属于分解反应的有 (填标号)。
A.反应①B.反应②C.反应③D.反应④
(3)反应⑤的化学方程式为:2FeSO4高温Fe2O3+SO3↑+X↑,则X的化学式为 。
9.硝酸钙可用于无土栽培等。一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如下:
已知:硝酸会挥发、受热会分解。
(1)气体X为_______(填化学式)。
(2)“制浆”所得的混合物属于________(填字母)。
a.溶液b.悬浊液c.乳浊液
(3)写出“中和”步骤主要反应的化学方程式:__________.
(4)工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生:容器内混合物基本变澄清和_______.
(5)“制浆”时须控制好加入水的量。加入水量太少会导致制浆困难;加入水量太多会导致_________.
(6)若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙。但硝酸利用率会降低。同时会产生污染气体NOx。产生NOx的原因是_________.
10.(8分)黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有Zn、Cu、 ZnO 、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如下:
(1)下列关于黄铜的说法正确的是 。
a.黄铜不能被腐蚀 b.黄铜的硬度比铜大 c.黄铜的熔点比锌高
(2)“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式: 。
(3)“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是 。
(4)为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程中的“滤渣”进行处理,向滤渣中缓慢加入 (选填“稀硫酸”或“稀盐酸”)并不断搅拌,观察到 时停止加入,过滤。
(5)上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的事实是 (任写一条)。
11.某兴趣小组查阅资料得知:氯酸钾(KClO3) 在加热和二氧化锰做催化剂的条件下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气,并回收提纯氯化钾和二氧化锰,按以下流程图进行实验,按要求完成下列问题:
(1)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅳ中操作y的名称是 。
(3)步骤Ⅲ中“洗涤”操作2次后,收集第3次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管中,滴加
溶液,有白色沉淀生成,说明还没有洗涤干净。
(4)实验结束后,理论上能够回收得到 克二氧化锰。
12.硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应,因铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体,流程如下:
(1)步骤①中反应的化学方程式为 。
(2)操作Ⅰ的名称是 。步骤②涉及到蒸发,蒸发时必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、 。
(3)用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体,优点是 。
13.高氯酸钾(KClO4)是一种性能稳定的物质,主要用作发烟剂、引火剂、氧化剂和化学分析试剂,工业生产上生产的高氯酸钾的工艺流程如图:
(1)为加快氯酸钾的溶解,可采取的措施为_____。
(2)流程中的分离操作相当于实验室中的____。
(3)反应釜中发生的化学反应方程式为__________________,该反应属于基本反应类型中____的反应。
(4)电解NaClO3溶液时,除产生NaClO4外,还得到一种清洁的高能燃料,该反应的化学方程式为_____。
中考化学试题分类汇编(解析版)
工艺流程题型训练(三 )答案
1.【答案】(1)< 过滤 (2)放出 (3)Fe(OH)2 CaSO4 (4)Fe3O4
(5)7.5 四氧化三铁能和酸反应。
【解析】(1)该废酸液的pH小于7,操作Ⅰ的名称为过滤;
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会放出热量;
(3)硫酸亚铁和氢氧化钙反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钙;(4)磁性铁是铁的一种氧化物,为磁铁矿的主要成分,化学式为Fe3O4;(5)欲获得高的产率,最适宜的pH为7.5,pH较低时产率较低的主要原因是四氧化三铁能和酸反应。
2.【答案】C
【解析】操作①是海带灰变为含碘离子的溶液,该过程为过滤,过滤所用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和水杯,A正确;含碘离子的水溶液加入双氧水后,溶液一中含有碘单质,则可利用过淀粉检验溶液一中是否含有碘单质,B正确;碘离子的化合价为﹣1,碘单质中碘元素的化合价为0,化合价发生变化,C错误;蒸馏烧瓶内加入沸石的目的,是为了防止混合液体加热时暴沸。
3.【答案】(1)氢氧化钠溶液(合理即可) (2)过滤 (3)稀盐酸 (4)MgCl2通电Mg+Cl2↑
【解析】(1)硫酸镁与氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀与硫酸钠、硫酸镁、硫酸钾,为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液或氢氧化钾溶液;(2)加入试剂①后,从溶液中分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是过滤;(3)氢氧化镁是一种难溶性碱,能与盐酸反应生成氯化镁和水,试剂②是稀盐酸;(4)在通电的条件下,氯化镁分解为镁和氯气,化学方程式是MgCl2通电Mg+Cl2↑。
4.【答案】 (1)混合物
(2)SiO2
(3)MgCO3 + 2HCl== MgCl2 + H2O + CO2↑
(4)4FeCl2+O2+4HCl=4FCl3+2H2O
(5)8.9
(6)①24%
②解:设制得的气体的质量为x
24 71
7.2t x
答:制得的气体的质量为21.3t。
【解析】(1)由一种物质组成的是纯净物,由两种或两种以上物质组成的是混合物。菱镁矿含MgCO3、FeCO3和SiO2等多种物质,为混合物。
(2)SiO2不溶于盐酸,过滤后为滤渣a。
(3)MgCO3与稀HCl反应生成MgCl2 、 H2O 和CO2,方程式为MgCO3 + 2HCl== MgCl2 + H2O + CO2↑。
(4)化学反应前后原子的种类和数目不变,所以空格处含两个氧原子,即O2。
(5)调pH后应使氢氧化铁能完全沉淀,而氢氧化镁不沉淀,结合表格,调pH为2.8-8.9。
(6)①菱铁矿中镁元素的质量分数为:
5.【答案】(1)① (2)Na2SO4
【解析】(1)氢氧化钠和硫酸铜反应,反应物间互换成分,且生成物中有沉淀,属于复分解反应;氢氧化铜加热分解,属于分解反应。 (2)氢氧化钠和硫酸铜反应生成的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,经过过滤器分离的滤液中一定含有硫酸钠。
6.【答案】(1)NaCl可溶于水 (2) (3)BaSO4
【解析】(1)盐泥中的NaCl可溶于水,也不和盐酸反应,经过过滤,可除去NaCl。 (2)碳酸钙和盐酸反应不属于中和反应,氢氧化镁和盐酸反应属于中和反应,化学方程式为。 (4)碳酸钙氢氧化镁都和盐酸反应,且没有沉淀生成,经过过滤,分离出来的固体就是难溶于水,且不与盐酸反应的BaSO4。
7.【答案】(1)CaCO3
(2)2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓ H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O
(3)H2O (4)3
【解析】(1)孔雀石与过量稀硫酸反应生成硫酸铜、水与二氧化碳,反应②是气体二氧化碳和澄清石灰水反应生碳酸钙和水,则白色沉淀为碳酸钙,化学式为CaCO3;(2)步骤③是硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓与H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;(3)蓝色沉淀是氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,另一种氧化物的化学式为H2O;(4)溶液A为硫酸铜溶液,硫酸铜溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,根据是否完全反应,其中的溶质可能为①硫酸钠,②硫酸钠和硫酸铜,③硫酸钠和氢氧化钠,④硫酸钠、硫酸铜和硫酸,最多时可达3种溶质。
8.【答案】(1)+4 (2)AD (3)SO2
【解析】(1)在化合物中,各元素正负化合价的代数和为零,在二氧化钛中,氧元素的化合价为﹣2,则钛元素的化合价为+4;(2)分解反应是一种物质生成两种或多种物质的反应,①钛酸分解生成二氧化钛和水,属于分解反应;②二氧化钛、氯气和碳在高温条件下生成四氯化钛和一氧化碳,不属于分解反应;③镁和四氯化钛在氩气存在的环境中高温生成钛和氯化镁,属于置换反应;④氯化镁在通电的条件下生成镁和氯气,属于分解反应;(3)在化学反应前后,元素的种类不变,原子的个数不变,反应物中有2个铁原子、2个硫原子、8个氧原子,生成物中有2个铁原子、1个硫原子、6个氧原子,所以X是二氧化硫,化学式为SO2。
9.【答案】(1)CO2 (2)b (3)2HNO3 + Ca (OH)2 == Ca(NO3)2 + 2H2O (4)溶液的pH等于7(或溶液的pH略小于7) (5)结晶步骤能耗过多 (6)CaO和HNO3反应放出大量热,受热分解产生NOx
【解析】(1)石灰石煅烧产生CaO和CO2 ,气体X为CO2 。 (2)氧化钙和水制浆得到的混合物为氢氧化钙的悬浊液,俗称石灰乳。 (3)“中和”步骤为硝酸和氢氧化钙反应生成硝酸钙和水,化学方程式为2HNO3 + Ca (OH)2 == Ca(NO3)2 + 2H2O。 (4)由上题方程式可知,“中和”反应完全发生后,酸碱生成盐,微溶的氢氧化钙变为易溶的硝酸钙,容器内混合物基本变澄清,且溶液的pH等于7。 (5)加入水量太多,后续蒸发结晶步骤消耗的能量过多。 (6)CaO和HNO3反应放出大量热,HNO3受热分解产生NOx。
10.【答案】(1)b (2) Zn+ H2SO4==ZnSO4+ H2↑
(3)使硫酸铜全部反应 (4)稀硫酸,无气泡冒出(无气体产生)
(5)“酸溶”过程中Zn能与稀H2SO4反应,而Cu不能反应(或“置换”过程中锌能置换出硫酸铜溶液中的铜)
【解析】(1)黄铜是由铜、锌合金,合金具有硬度大、耐腐蚀、熔点比组成金属低等特点,在一定条件下黄铜也会被腐蚀,也需要加强防护措施;(2)“酸溶”过程中有气体生成,是黄铜中的锌与酸发生了反应,化学方程式是:Zn+ H2SO4==ZnSO4+ H2↑;(3)“置换”过程中,加入过量的Zn,可以使硫酸铜完全反应;
(4)为了进一步提高原料利用率,不能加入稀盐酸,要加入稀硫酸,如果加入稀盐酸,锌与盐酸反应会生成氯化锌,是一种新的杂质;当观察到无气泡冒出时,说明已经反应完全,这时停止加入,进行过滤;(5)能判断锌的金属活动性比铜强的事实是“酸溶”过程中Zn能与稀H2SO4反应,而Cu不能反应(或“置换”过程中锌能置换出硫酸铜溶液中的铜)。
11.【答案】(1) 2KClO3 2KCl + 3 O2 ↑
(2)蒸发
(3)AgNO3(或硝酸银)
(4)6(或6克或6g)
【解析】(1)步骤Ⅰ发生的反应为氯酸钾在加热、二氧化锰做催化剂条件下的分解反应,由后续产物知反应生产氧气和氯酸钾 (2)步骤Ⅳ是溶液蒸发得到氯酸钾固体 (3)洗涤是为了除去氯酸钾,氯离子可与硝酸银反应生成白色氯化银沉淀,能用来判断是否洗涤干净。 (4)二氧化锰为催化剂,参与反应但反应前后质量不变。
12.【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)过滤 蒸发皿
(3)不产生有毒气体,安全环保
【解析】(1)铁屑中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜的化学方程式:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)经过操作Ⅰ实现了固液分离,常用方法为过滤;蒸发时除了上述仪器,还需蒸发皿蒸发溶液,得到晶体;(3)由于铁屑中存在硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体,所以利用硫酸铜与铁屑反应,避免了有毒气体生成,安全环保。
13.【答案】(1)搅拌 (2)过滤 (3)KClO3+NaClO4=NaClO3+KClO4↓ 复分解
(4)NaClO3+H2O通电NaClO4+H2↑
【解析】(1)氯酸钾的溶解度随温度的升高而增大,通常采用搅拌、加热、研碎固体等方法,可以加快氯酸钾的溶解;(2)流程中的分离操作是将固液分离,该操作相当于实验室中的过滤;(3)由流程中物质的变化可知,反应釜中的化学反应方程式为KClO3+NaClO4=NaClO3+KClO4↓,该反应由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物,属于基本反应类型中的复分解反应;(4)电解NaClO3溶液时,除产生NaClO4外,还得到一种清洁的高能燃料,由反应前后元素的种类、数量不变可知,该气体是氢气,化学方程式为NaClO3+H2O通电NaClO4+H2↑。
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