内容正文:
题型四 物质的转化流程
类型1 平衡转化型
(2022福建T14,10分)我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质,它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想:
(1)环节①分离水后的气体含有CO2、N2和_______等(填一种)。
(2)环节②电解水的化学方程式为_______。
(3)环节③利用月球夜间低温(约-173℃),将二氧化碳凝结分离。为检验分离后的气体中是否还含有CO2,可将气体样品通入_______(填试剂名称)。
(4)环节④将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水。该反应的化学方程式为_______。
(5)该设想有利于实现月球基地中_______、_______等元素的循环利用。
(2021福建T14,9分)为解决能源与环境问题,有学者提出如右图所示的含碳物质转化的技术路线。
(1)“可燃冰”中甲烷完全燃烧的化学方程式为____________。
(2)反应②属于____________(填基本反应类型)。
(3)反应④中,参加反应的CO2和生成的CH4的分子数目之比为____________。
(4)我国学者开发出促进反应③的一种新型催化剂,催化过程微观示意图如图。该过程的中间产物________(填化学式)、氧和氢进一步作用生成甲醇(CH3OH)和水。
(5)该技术路线有利于实现_________(填标号)。
a.碳循环利用 b.减少碳排放 c.减少白色污染
(2020福建T15,10分)“铜的循环”如下图所示。其中,箭号表示能一步实现的物质转化方向,X、Y、Z是初中化学常见的物质。
(1)若反应①为3Cu+8HNO3(稀)==== 3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑,预测该反应可能观察到的实验现象: (写一个)。
(2)反应②中,X的化学式是 (写一个)。
(3)Y是黑色固体,反应④的化学方程式为 。
(4)利用反应⑤的转化原理,除去FeSO4溶液中的少量CuSO4。需要的药品和分离方法分别是 、 。
(5)已知:同一化学反应中,若有元素的化合价升高,则必有元素的化合价降低。
铜曝露在空气中生成铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]的过程中,空气中参与反应的物质是 。
类型2 常规框图型
(2023福建T14,10分)为研究溶解度曲线的应用,学习小组查得资料:某钢铁厂处理高盐废水(含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐)的流程、相关物质的溶解度曲线如图所示。请和小组同学一起研究。
(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物,化学方程式为 。
(2)当温度高于 ℃时,硫酸钠的溶解度随温度升高而降低。
(3)40 ℃时,将50 g硫酸钠固体加入100g水中,充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为 (列出计算式即可)。
(4)降温至0℃的“冷冻结晶”过程,析出的两种物质中较多的是 。
(5)结合溶解度曲线解释,“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是 。
(2022福建T15,8分)我国古代提纯焰硝(含KNO3和少量NaCl、CaCl2等)工艺的主要过程示意如下:
(1)步骤中,“搅拌”的作用是_______(写一种)。
(2)步骤Ⅲ加小灰水(含K2CO3)时,发生反应的化学方程式为_______。
(3)下图为硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线。步骤Ⅳ在较高温度下过滤的目的是_______。
(4)步骤V析出硝酸钾晶体的过程称之为_______。
(5)“溶液2”一定含有的溶质有KCl、_______和_______(填化学式)。
(2019福建T13,7分)用如图所示装置模拟废液(含CuSO4、MgSO4及一些不溶物)净化实验、步骤如下:
Ⅰ.往沉降槽中加入适量絮凝剂(混凝剂)甲,加速沉降;
Ⅱ.往反应槽中缓慢加入一定浓度的NaOH溶液。至沉淀完全;
Ⅲ.通过盛装有活性炭的水槽后。调节溶液的pH=7,存在指定容器中。
(1)测得原废液pH=5,显 (填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)甲是 (写物质名称);操作X可使固体与液体分离,操作X是 ;活性炭的作用是 。
(3)反应槽中生成沉淀的化学方程式为 (写一个)。
(2018福建T14,6分)以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料,通过下述流程可将废水中的铁、铜和锌分步沉淀,实现回收利用。
(1)步骤①中,加入Ca(OH)2有两个作用。
一是中和废水中的硫酸,该反应的化学方程式为 ;
二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3,该反应属于 (填基本反应类型)。
(2)步骤③中,锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为 ;
(3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单质,只需改变上述流程中的某步骤加入的试剂即可。该步骤和应加入的试剂分别是 。
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