武汉光谷外国语学校化学流程题试卷带答案
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武汉光谷外国语学校化学流程题试卷带答案
一、中考化学流程题
1.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(主要成分是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_______7(填“<”或“>”)。
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,写出该反应的方程式_______。
(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 6.57.07.58.09.0
产物颜色黄褐色黄褐色较黑很黑很黑灰黑色
产率(%)43.950.686.293.092.391.6
2.某硫酸厂产生的烧渣(主要含 Fe2O3、FeO 及少量 SiO2)可用于制备FeSO4•7H2O和还原铁粉,其流程如图。
Ⅰ.写出“酸溶”中发生的任一反应的化学方程式___________。
Ⅱ.“滤渣”的主要成分是___________(填化学式)。
Ⅲ.“还原”时,FeS2 被氧化的化学方程式是:7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O=15FeSO4+8
___________。
Ⅳ.经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到 FeSO4•7H2O、FeSO4•4H2O
和FeSO4•H2O。
硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在 56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。
温度/℃010305056.76064708090
溶解度
14.017.025.033.035.235.335.633.030.527.0 /S
析出晶
FeSO4•7H2O FeSO4•4H2O FeSO4•H2O
体
若从硫酸亚铁溶液中结晶析出FeSO4•7H2O 晶体,应控制的结晶温度(T)的范围为
___________。
Ⅴ.“焙烧”时,烧渣、无烟煤、CaCO3的投料质量比为 100:40:10。
温度对焙烧炉气含量的影响变化如图一所示,焙烧时间对还原铁粉的产率影响如图二所示。
(1)焙烧温度通常控制在 1000℃时,原因可能是___________;
(2)添加CaCO3的目的是:①脱除 SiO2 等;② ___________ 。
(3)“焙烧”在半封闭装置中进行,投料层表面盖有适当厚度的煤层,“焙烧”时间控制在4~5 小时,超过 5 小时后还原铁粉产率降低的原因是___________。
Ⅵ.制得的还原铁粉中含有 Fe 和少量 Fe2C。
为确定还原铁粉中碳元素含量,设计如下实验:
(1)请完成下列实验步骤:
①按如图所示装置组装好仪器,并___________;
②称取 14.06g 样品,置于C 装置中的硬质玻璃管内,称得 C 装置总质量为114.06g ; ③打开分液漏斗活塞,向装置中缓缓通入一段时间氧气;称量 D 装置的质量,为 200.00g ;
④持续通入氧气并点燃C 处酒精灯;至D 装置质量不再变化,称得D 装置的质量为200.22g , 同时称得C 装置的质量为 119.00g ;
⑤计算。
(2)A 装置中发生的化学反应方程式为___________;
(3)步骤③中,证明装置内空气已经排尽的方法为 ___________;
(4)步骤④中,证明D 装置质量不再变化,还需要至少称量___________次;
(5)通过上述实验数据,计算该还原铁粉中碳元素的质量分数为___________;(精确至 0.1%)
(6)硬质玻璃管中,剩余固体为铁的复杂氧化物,请根据数值计算出该铁的复杂氧化物的化学式___________。
(写出计算过程)
3.煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。
煤气化和液化流程示意图如下:
(1)第①步操作发生的是_____________(填“物理”或“化学”)变化。
(2) 第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为______________________________。
(3)第③步反应的基本类型属于________________________________。
(4) 含硫化合物洗液经过提炼后,可用来制硫酸,过程是:含硫化合物氧化得到SO 2, SO 2进一步氧化得到X, X 与水反应得到H 2SO 4,则X 的化学式为_______________。
(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点______。
4.现有含NaCl 、Na 2SO 4、NaNO 3的混合溶液,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现Cl ﹣、24SO -、3NO -
的相互分离。
相应的实验过程可用下列流程图表示:
(1)写出上述实验过程中所用试剂、沉淀的化学式:试剂1:___________沉淀C :___________
(2)写出溶液a 中所含有的阳离子___________;
(3)恰当地控制试剂4的加入量的方法是___________。
5.高锰酸钾(KMnO 4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰矿(主要成分为MnO 2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:
(1)软锰矿和氢氧化钾按一定比例在“烘炒锅”中混合,在“平炉”中与氧气发生化学反应,反应后生成K 2MnO 4和一种相对分子质量最小的氧化物。
该反应的化学方程式为___________。
(2)将K 2MnO 4转化为KMnO 4的生产有两种工艺:
①“CO 2歧化法”是传统工艺,即在K 2MnO 4水溶液中通入CO 2气体,反应生成KMnO 4,MnO 2和另一种物质。
该物质可能为___________。
ANa 2CO 3 BKHCO 3 CK 2O
②“电解法”为现代工艺,即电解K 2MnO 4水溶液,生成高锰酸钾、氢氧化钾的同时还生成一种密度最小的气体。
该反应的化学方程式为___________。
6.工业上可以用食盐水(溶质为NaCl )和石灰石为主要原料制取纯(Na 2CO 3),生产的关键是在沉淀池中让NaC1、NH 3、CO 2和H 2O 尽可能多地转化成NaHCO 3(固体沉淀物)和NH 4C1(溶液),主要生产流程如下:
(已知422322NH C1+Ca OH =CaC1+2NH 2H O ↑+() )
(1)“煅烧炉”中发生反应的化学方程式是______________________。
(2)若在化学实验室里分离“设备(Ⅰ)”中的混合物,需要进行的操作
____________________。
(3)在“设备(Ⅱ)”中固体A 与水反应的化学方程式是____________________。
该反应属于_________反应(填写基本反应类型)。
(4)对“设备(Ⅱ)”中的母液处理后,除水以外可在本流程中再利用的物质有
_________________(填写化学式)。
7.工业上以空气、煤等为原料经过一定步骤合成尿素[CO(NH 2)2]的流程图(部分产物已略去)。
第一步:分离空气分离空气的常用方法有以下两种:
方法Ⅰ.将空气液化后再气化。
①液态空气气化时首先分离出氮气,则沸点:N 2________O 2(选填“高于”、“等于”、“低于”)。
在此过程中,氧分子和氮分子_________改变(选填“发生”或“不发生”)。
此分离空气法属于_________变化(填“物理”或“化学”)。
方法Ⅱ.用碳分子筛分离。
资料:1、碳分子筛对不同气体的吸附强度不同,由于氧分子通过碳分子筛微孔系统的狭窄空隙的扩散速度比氮分子快得多。
因此,当加压时它对氧优先吸附。
2、气压越大,碳分子筛吸附能力越强,反之越弱。
3、碳分子筛可以再生,能重复使用。
②碳分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离,则分子大小:N 2________O 2(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
③根据资料,碳分子筛再生的方法是__________。
第二步:合成尿素:
④根据流程图写出利用NH 3合成尿素和水的符号表达式:___________。
⑤上述过程生产的尿素样品标签如下图,则该尿素样品中氮元素的质量为________kg (结果保留至0.1)。
此尿素样品__________纯净的尿素(选填是或不是)。
8.以电石渣(主要成分为Ca(OH)2,含少量MgO 等杂质)为原料制备高纯活性纳米CaCO 3的流程如下:
[资料]①氨水的pH 约为11.7,氢氧化镁完全沉淀的pH 约为10.87
②232234CaCl +2NH +H O+CO =CaCO +2NH Cl
(1)操作A 的名称是____________。
(2)加入NH 4Cl 将溶液酸化,说明NH 4CI 溶液的pH____________7(填“>”、“=”或“<”);
酸化浸取时Ca(OH)2和NH4Cl反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为
________________。
(3)向滤液1中通入NH3调节溶液pH,主要目的是:①使滤液2能吸收更多
CO2;②___________。
(4)流程中可循环利用的物质是NH3和___________。
9.利用海水(含NaCl、MgCl2)制取NaOH溶液,用来处理含SO2的废气,同时得到副产品盐酸的实验流程如下图:(部分反应物、生成物和反应条件已省略)
(1)沉淀B的成分为_____________(填名称),沉淀B需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀B是否洗涤干净,可向最后一次洗涤液中加入某些试剂,下列方案可行的是_______(填序号);
A稀硝酸
BNa2CO3溶液
C氯化钠
DAgNO3和HNO3混合溶液
(2)反应②中反应物除了NaC1外,还有_______________(填化学式):下列有关电解后溶液的说法正确的是_____________(填序号)。
A溶液的pH增大
B一定为氢氧化钠的饱和溶液
C溶液中钠元素的质量分数不变
(3)若将所得盐酸加入Na2SO3溶液中,可生成氯化钠、水和二氧化硫,则该反应的基本反应类型属于_____________。
已知:H2SO3与H2CO3的化学性质相似,都易分解。
10.过氧化钙(CaO2)可以作为鱼池增氧剂,通常有两种制备方法。
已知:温度过高过氧化钙会分解生成氧化物和氧气。
方法1:由Ca(OH)2为原料最终制得,其制备流程如下:
方法2:由鸡蛋壳(含CaCO3高达90%)为原料最终反应制得,其制备流程如下:
(1)请把方法1中搅拌过程中发生反应的化学方程式补充完整:
22232CaCl +H O +2NH H O+6⋅_____224=CaO 8H O +2NH Cl ⋅↓。
制备过程中除水外可循环使用的物质是_____(填化学式)。
真空过滤后的过氧化钙晶体在脱水干燥前要进行水洗,检验“水洗”是否合格的方法是______。
(2)方法2中,气体X 是______。
反应Y 符合“绿色化学”的理念,反应产物是CaO 2·8H 2O ,请写出化学方程式________。
(3)方法2中,反应Y 需控制温度在0~5℃,实验室里可将____(填物质的化学式)溶于水,以获得此温度条件。
获得的过氧化钙晶体中常含有Ca (OH )2杂质,原因是______。
(4)这两种制法均要求在低温下进行(除煅烧外),这样做除了防止氨水挥发外,还能______。
11.粗盐水含有少量的MgCl 2、CaCl 2、MgSO 4等杂质。
下图所示为粗盐水获取较纯净精盐的一种方法。
(1)为除去 MgCl 2, CaCl 2、MgSO 4可溶性杂质,操作I 中依次加入的物质(过量)和顺序,合理的是_______________
A .NaOH 、BaCl 2、Na 2CO 3
B .Ba(NO 3)2、Na 2CO 3、NaOH
C .Na 2CO 3、BaCl 2、NaOH
D .BaCl 2、NaOH 、Na 2CO 3
(2)操作Ⅰ加入各物质均过量的目的是什么?___________
(3)如何验证操作Ⅱ所得溶液中含有氢氧化钠?___________
12.稀土金属是我国战略性资源,应加以保护。
稀土金属钇(Y )是很活泼的金属,常见化合价为+3,它是激光和超导的重要材料。
以钇矿石(Y 2FeBe 2Si 2O 10)为原料生产氧化钇
(Y 2O 3)的主要流程如下。
已知氨水主要成分为NH 3·
H 2O 。
请回答问题:
资料卡:有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
(2)在进行加水溶解操作时,需要用到玻璃棒,其作用是_____。
(3)操作I是_____。
(4)调节pH=a的步骤中,一段时间后才能出现沉淀,原因是_____;请写出生成沉淀物A 的化学方程式:_____。
(5)调节pH=b的步骤,则b应控制在_____的范围内。
(6)沉淀C是草酸钇,其化学式为_____。
(7)草酸钇煅烧生成Y2O3粉末,该反应属于_____(填写基本反应类型)。
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一、中考化学流程题
1.<过滤放出 Fe3O4 7.5 pH较低时,氢氧化亚铁的生成量太少,造成产率降低【详解】
(1)废酸液中含有硫酸,所以废酸液的pH小于7;操作Ⅰ得
FeSO+Ca OH=CaSO+Fe OH↓ Fe3O4 7.5 pH较低解析:<过滤放出()()
44
22
时,氢氧化亚铁的生成量太少,造成产率降低
【详解】
(1)废酸液中含有硫酸,所以废酸液的pH小于7;操作Ⅰ得到滤渣和溶液,即该操作将溶液和没有溶解或不溶性的固体分离开来,因此该操作为过滤。
(2)电石渣中含有氧化钙,氧化钙与水反应放出热量,所以电石渣转化为石灰乳时会放出热量。
(3)“沉铁”过程中是硫酸亚铁与氢氧化钙反应,使铁以沉淀形式析出,即生成氢氧化亚铁,所以该反应的生成物为硫酸钙和氢氧化亚铁,化学方程式为:
()()
FeSO+Ca OH=CaSO+Fe OH↓。
44
22
(4)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,其化学式为Fe3O4。
(5)由表中内容可知,磁性铁产率最高时溶液pH为7.5,pH较低时,氢氧化亚铁不易生成,所以磁性铁的产率较低。
2.Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O或FeO+H2SO4═FeSO4+H2O SiO2
H2SO4 0℃<t<50℃ 1000℃时,混合气体中一氧化碳含量最
解析:Fe 2O 3+3H 2SO 4═Fe 2(SO 4)3+3H 2O 或FeO+H 2SO 4═FeSO 4+H 2O SiO 2 H 2SO 4 0℃<t <50℃ 1000℃时,混合气体中一氧化碳含量最高 分解产生的CO 2与C 反应生成CO 绝大部分C 已被消耗,CO 浓度下降,铁部分被氧化 检查装置的气密性
2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2↑ D 装置的质量不再增加 一 0.4% FeO 和F e 2O 3或FeO 和Fe 3O 4或FeO 、F e 2O 3和Fe 3O 4
【详解】
Ⅰ.“酸溶”过程中,氧化铁和氧化亚铁都会与硫酸反应,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,反应的化学方程式分别为:
F e 2O 3+3H 2SO 4═Fe 2(SO 4)3+3H 2O 、FeO+H 2SO 4═FeSO 4+H 2O 。
故填:Fe 2O 3+3H 2SO 4═Fe 2(SO 4)3+3H 2O 或FeO+H 2SO 4═FeSO 4+H 2O 。
Ⅱ.由流程可知,Fe 2O 3、FeO 溶于硫酸,二氧化硅与硫酸不反应,故过滤分离出滤渣为SiO 2。
故填:SiO 2。
Ⅲ.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数不变,方程式7Fe 2(SO 4)3+FeS 2+8H 2O =15FeSO 4+8X 中,反应物中含15个Fe 、23个S 、92个O 、16个H ,生成物中含15个Fe 、15个S 、60个O ,故生成物中还应含8个S 、32个O 、16个H ,故每个X 中含有2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子,所以X 为H 2SO 4。
故填:H 2SO 4。
Ⅳ.依据图表数据分析,析出晶体FeSO 4•7H 2O 的温度范围应为0℃<t <50℃; 故填:0℃<t <50℃;
Ⅴ.(1)由图像分析可知,焙烧温度通常控制在1000℃时,原因可能是:1000℃时,混合气体中一氧化碳含量最高。
故填:1000℃时,混合气体中一氧化碳含量最高。
(2)添加CaCO 3的目的是①脱除SiO 2等;②分解产生的CO 2与C 反应生成CO ; 故填:分解产生的CO 2与C 反应生成CO 。
(3)由图可知,超过5小时后还原铁粉产率降低的原因是绝大部分C 已被消耗,CO 浓度下降,铁部分被氧化。
故填:绝大部分C 已被消耗,CO 浓度下降,铁部分被氧化。
Ⅵ.(1)①按如图所示装置组装好仪器,并检查装置的气密性;
故填:检查装置的气密性。
(2)A 装置中,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,化学反应方程式为2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2↑;
故填:2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2↑。
(3)步骤③中,当D 装置的质量不再增加时,证明装置内空气已经排尽。
故填:D 装置的质量不再增加。
(4)步骤④中,证明D 装置质量不再变化,还需要至少称量1次,应该在氧气流中冷却至室温,再称量一次。
故填:一。
(5)D装置中增加的质量即为反应生成二氧化碳的质量,D装置中增加的质量为:200.22g
-200g=0.22g,所以还原铁粉中碳元素的质量为:0.22g×12
44
=0.06g,该还原铁粉中碳元素
的质量分数为:
0.06g
100%0.4% 14.06g
⨯≈。
故填:0.4%。
(6)由题意知,Fe 和Fe2C的质量之和为14.06g;
混合物中铁元素质量=14.06g-0.06g=14 g
装置C质量=114.06g-14.06g=100g
剩余固体中铁的复杂氧化物质量=119.00g-100g=19 g
剩余固体中铁的复杂氧化物中氧元素质量=19 g-14 g=5g
剩余固体中铁的复杂氧化物中铁原子与氧原子个数比=14g
56
:
5g
16
=4:5=1:1.25
常见铁的氧化物主要有三种:FeO、Fe2O3和Fe3O4
FeO中铁原子与氧原子个数比=1:1
Fe2O3中铁原子与氧原子个数比=1:1.5
Fe3O4中铁原子与氧原子个数比=1:1.33
因此,铁的复杂氧化物中一定含有FeO;Fe2O3和Fe3O4含有其中的一种或两种
故铁的复杂氧化物可能为:FeO和Fe2O3或FeO和Fe3O4或FeO、F e2O3和Fe3O4
故填:FeO和Fe2O3或FeO和Fe3O4或FeO、F e2O3和Fe3O4
3.物理 C+H2O(气)CO+H2 化合反应 SO3
原料全部被产品消纳(或原料全部转化为产品,或原子利用率100%等),实现“零排放”(或不对环境造成污染等)
【详解
解析:物理 C+H2O(气)高温
CO+H2化合反应 SO3原料全部被产品消纳(或原料全部转
化为产品,或原子利用率100%等),实现“零排放”(或不对环境造成污染等) 【详解】
(1)该过程没有新的物质生成,只是简单的分离,是物理变化;
(2)煤的主要成分是碳与水反应生成一氧化碳与氢气,反应的化学方程式为:
C+H2O(气)高温
CO+H2 ;
(3)该过程中反应物是两种,生成物是一种,符合化合反应的特点,第③步反应的基本类型属于化合反应;
(4)二氧化硫再次氧化可生成三氧化硫,与水反应会生成硫酸,X的化学式为SO3;
(5)绿色化学主要是指反应时反应物全部会转化成生成物,同时实现无排放的过程。
该生产流程的优点是原料全部被产品消纳(或原料全部转化为产品,或原子利用率100%等),实现“零排放”(或不对环境造成污染等)。
4.Ba(NO3)2 BaCO3、Ag2CO3 Na+、Ba2+ 逐滴加入稀硝酸至溶液pH=7
【分析】
银离子和氯离子生成氯化银沉淀,也会和硫酸根离子生成微溶的硫酸银;钡离子
解析:Ba(NO 3)2 BaCO 3、Ag 2CO 3 Na +、Ba 2+ 逐滴加入稀硝酸至溶液pH=7
【分析】
银离子和氯离子生成氯化银沉淀,也会和硫酸根离子生成微溶的硫酸银;钡离子和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀;硝酸根离子没有沉淀生成;因为加入含有银离子和钡离子的溶液都是过量的,所以还需要加入碳酸钠,除去两者,过滤后加入稀硝酸除去过量碳酸钠,得到的硝酸钠的溶液,蒸发结晶得到硝酸钠晶体。
故实现Cl ﹣、24SO -、3NO -
的相互分离,且不引入杂质离子,加入物质的顺序为硝酸钡、硝酸银、碳酸钠、稀硝酸;
【详解】
(1)由分析得,试剂1:硝酸钡Ba(NO 3)2;沉淀C :碳酸钡BaCO 3、碳酸银Ag 2CO 3。
(2)溶液a 中含有的阳离子为不反应的钠离子Na +、过量的钡离子Ba 2+。
(3)当稀硝酸和碳酸钠恰好反应时,溶液显中性,故恰当地控制试剂4的加入量的方法是逐滴加入稀硝酸至溶液pH=7。
5.B
【详解】
(1)相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和;氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物,相对分子质量最小的氧化物是水,其化学式为:H2O 。
解析:22224Δ4KOH+2MnO +O 2H O+2K MnO B
242422K MnO + 2H O
2KMnO + 2KOH + H ↑通电
【详解】 (1)相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和;氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物,相对分子质量最小的氧化物是水,其化学式为:H 2O 。
软锰矿(主要成分为MnO 2)、氧气和氢氧化钾在加热下反应生成K 2MnO 4和水,化学方程式为:222244KOH+2MnO +O 2H O+2K MnO 。
(2)①在K 2MnO 4溶液中通入CO 2气体,使体系呈中性或弱酸性,反应生成KMnO 4,MnO 2和另一种物质,根据元素守恒,反应前不含钠元素,故不是碳酸钠,二氧化碳过量,且在水溶液中反应,不是氧化钾,故反应生成另一物质是KHCO 3。
②密度最小的气体是H 2,故电解K 2MnO 4水溶液,生成高锰酸钾、氢氧化钾和氢气,化学方程式为:242422K MnO + 2H O 2KMnO + 2KOH + H ↑通电。
6.过滤 化合 NaCl 、NH3
【详解】
(1)“煅烧炉”中是将石灰石进行加热生成氧化钙和二氧化碳,故发生反应的化学方程式是:;
(2)分离“设备(I )”中的混合 解析:3
2CaCO CaO+ CO ↑高温 过滤 ()22CaO+H O= Ca OH 化合 NaCl 、NH 3 【详解】
(1)“煅烧炉”中是将石灰石进行加热生成氧化钙和二氧化碳,故发生反应的化学方程式是:32CaCO CaO+ CO ↑高温;
(2)分离“设备(I )”中的混合物,最终得到不溶物和溶液,该操作是将固液混合物加以分离,所以用到的操作的名称是过滤;
(3)固体A 是在“煅烧炉”中发生反应后的生成物氧化钙,所以在“设备(Ⅱ)”中固体A 与水反应的化学方程式是:()22CaO+H O= Ca OH ,该反应是多种物质反应生成一种物质,属于化合反应;
(4)进入“设备(Ⅱ)”的物质有氧化钙、氯化钠、氯化铵及水,发生的反应有:CaO + H 2O =Ca(OH)2、Ca(OH)2+2NH 4Cl=2NH 3↑+2H 2O+CaCl 2,最终产物有氯化钠、氯化钙、氨气,其中氯化钠、氨气可再利用,故答案填:NaCl 、NH 3。
7.低于 不发生 物理 大于 减小压强 23.2 不是
【分析】
本题考查了工业制氧气—分离空气分离空气的常用方法和尿素的合成,涉及与化学式相关的计算
解析:低于 不发生 物理 大于 减小压强 ()32
222NH +CO CO NH +H O 低温加压 23.2
不是
【分析】
本题考查了工业制氧气—分离空气分离空气的常用方法和尿素的合成,涉及与化学式相关的计算。
【详解】
①液态空气气化时首先分离出氮气,则沸点:N 2低于O 2;在此过程中,氧分子和氮分子不发生改变;此分离空气法属于物理变化;
②碳分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,通过特制的分子筛把空气中的氧分子
吸入孔穴而与其它分子分离,则分子大小:N 2大于O 2;
③根据资料,气压越大,碳分子筛吸附能力越强,反之越弱;碳分子筛再生的方法是减小压强;
④根据流程图可以写出利用NH 3合成尿素和水的符号表达式:
()32222NH +CO CO NH +H O 低温加压。
⑤上述过程生产的尿素样品标签如下图,则该尿素样品中氮元素的质量为
50kg×46.4%=23.2kg 。
纯净的尿素中氮元素的质量分数
=()142100%=46.7%12+16+14+122
⨯⨯⨯⨯,故此尿素样品不是纯净的尿素。
8.过滤 < Ca (OH )2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑ 除去氯化镁杂质 NH4Cl
【详解】
(1)操作A 实现了固体和液体的分离,为过滤。
(2)加
解析:过滤 < Ca (OH )2+2NH 4Cl=CaCl 2+2H 2O+2NH 3↑ 除去氯化镁杂质 NH 4Cl
【详解】
(1)操作A 实现了固体和液体的分离,为过滤。
(2)加入NH 4Cl 将溶液酸化,即加入的氯化铵为酸性的,酸性物质的pH <7,所以说明NH 4Cl 溶液的pH <7;酸化浸取时Ca (OH )2和NH 4Cl 反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为 Ca (OH )2+2NH 4Cl=CaCl 2+2H 2O+2NH 3↑。
(3)向滤液1中通入NH 3调节溶液pH ,主要目的是;①使滤液2能吸收更多CO 2;②除去氯化镁杂质。
(4)在流程中氨气开始是生成物,后来是反应物,所以可以循环利用,而氯化铵开始是反应物,后来是生成物,所以可以循环利用。
所以流程中可循环利用的物质是NH 3和 NH 4Cl 。
故答案为:
(1)过滤。
(2)<; Ca (OH )2+2NH 4Cl=CaCl 2+2H 2O+2NH 3↑。
(3)除去氯化镁杂质。
(4)NH 4Cl 。
【点睛】
读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。
解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识。
9.氢氧化镁 BD H2O A 复分解反应
【详解】
(1)加入石灰水后,氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化氯化钙,所以沉淀为氢氧化镁;而氯化钠、氯化钙容易附着在
解析:氢氧化镁 BD H 2O A 复分解反应
【详解】
(1)加入石灰水后,氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化氯化钙,所以沉淀为氢氧化镁;而氯化钠、氯化钙容易附着在沉淀上面,若没有洗涤干净,洗涤后滤液中含有氯化钠和氯化钙,检验氯化钠和氯化钙是否还有残留即可。
A 、稀硝酸与氯化钠和氯化钙都不能反应,不能检验氯化钠和氯化钙的存在,不符合题意;
B 、Na 2CO 3溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能检验氯化钙的存在,符合题意;
C 、氯化钠与氯化钙不能反应,不能检验氯化钠和氯化钙的存在,不符合题意;
D 、氯化钠可与硝酸银反应生成氯化银沉淀,且不溶于硝酸,可检验氯化钠和氯化钙的存在,符合题意。
故选BD 。
(2)生成物为氢氧化钠、氯气和氢气,含有钠、氧、氢、氯四种元素,而氯化钠含有钠和氯元素,因此还需要氢和氧两种元素,才能满足质量守恒定律,而含有氢、氧元素的在溶液只有水;反应②中反应物除了NaC1外,还有H 2O ;
A 、电解后有氢氧化钠生成,溶液由中性变为碱性,所以pH 增大,选项A 正确;
B 、电解生成的氢氧化钠是否达到饱和无法判断,选项B 错误;
C 、溶液电解后,生成了氯气和氢气,逸出溶液,溶液质量减少,所以钠元素质量分数增大,选项C 错误。
故选A ;
(3)盐酸与亚硫酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化硫,相互交换组分,并且有水和气体生成,符合复分解反应特点;属于复分解反应。
10.取少量洗涤液,加入硝酸银溶液,如果不产生白色沉淀,说明洗涤干净 二氧化碳 氢氧化钙微溶于水 防止过氧化钙分解
【详解】
(1)由质量守恒定律
解析:2H O 4NH Cl 取少量洗涤液,加入硝酸银溶液,如果不产生白色沉淀,说明洗涤干净 二氧化碳 22222CaO+7H O+H O =CaO 8H O ⋅ 43NH NO 氢氧化钙微溶于水 防止过氧化钙分解
【详解】
(1)由质量守恒定律可知,反应前后钙原子都是1个,氯原子都是2个,氮原子都是2个,反应后氢原子是24个,反应前应该是24个,其中12个包含在未知物质中,反应后氧原子是10个,反应前应该是10个,其中6个包含在未知物质中,则反应的化学方程式:222322224CaCl +H O +2NH H O+6H O CaO 8H O +2NH Cl ↓⋅⋅═;4NH Cl 与氢氧化钙反应能生成氨气,故制备过程中除水外可循环使用的物质是4NH Cl ;真空过滤后的过氧
化钙晶体在脱水干燥前要进行水洗,检验“水洗”是否合格的方法是取少量洗涤液,加入硝酸银溶液,如果不产生白色沉淀,说明洗涤干净。
(2)方法2中,煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,故气体X 是二氧化碳;
反应Y 符合“绿色化学”的理念,反应产物是CaO 2·
8H 2O ,反应的化学方程式:22222CaO+7H O+H O =CaO 8H O 。
(3)方法2中,反应Y 需控制温度在0~5℃,实验室里可将43NH NO 溶于水,以获得此温度条件,是因为43NH NO 溶于水吸热;获得的过氧化钙晶体中常含有2Ca(OH)杂质,原因是氢氧化钙微溶于水。
(4)这两种制法均要求在低温下进行(除煅烧外),这样做除了防止氨水挥发外,还能防止过氧化钙分解。
【点睛】
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
11.AD 为了让要除去的物质完全反应 取少量滤液于试管中,加入足量的CaCL2溶液,充分反应后,静置,取上层清液,向其中滴加无色酚酞溶液。
溶液变红,证明存在NaOH 。
【详解】
(1
解析:AD 为了让要除去的物质完全反应 取少量滤液于试管中,加入足量的CaCL 2溶液,充分反应后,静置,取上层清液,向其中滴加无色酚酞溶液。
溶液变红,证明存在NaOH 。
【详解】
(1)为除去MgCl 2、CaCl 2、MgSO 4可溶性杂质:
A .加入氢氧化钠可以除去氯化镁,加入氯化钡可以除去硫酸镁,加入碳酸钠可以除去氯化钙、氯化钡;未引入新的杂质,A 正确;
B .Ba(NO 3)2、Na 2CO 3、NaOH ,也可除去相应的硫酸根、钙离子、镁离子,但引入了硝酸根离子,B 错误;
C .Na 2CO 3、BaCl 2、NaOH ,也可除去相应的硫酸根、钙离子、镁离子,但引入了过量的钡离子,C 错误;
D .加入氯化钡可以除去硫酸镁,加入氢氧化钠可以除去氯化镁,加入碳酸钠可以除去氯化钙、氯化钡,且未引入新的杂质,D 正确;
答案选AD 。
(2)操作I 加入各物质均过量的目的是为了让要除去的物质完全反应;
(3)氢氧化钠显碱性,遇酚酞变红色,故验证操作II 所得溶液中含有氢氧化钠的实验方案:取少量滤液于试管中,加入足量的CaCl 2溶液,充分反应后,静置,取上层清液,向其中滴加无色酚酞溶液;溶液变红,证明存在NaOH 。
12.增大矿石的表面积,加快反应速度 搅拌,加速溶解 过滤 开始溶液的pH 没有达到铁离子沉淀时的pH 6.0~8.2 Y2(C2O4)3 分。