2020-2021中考化学专题《流程图》综合检测试卷含答案
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一、中考初中化学流程图
1.Ⅰ.黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。
黄铜渣中约含Zn:7%、ZnO:31%、Cu:50%、CuO:5%,其余为杂质。
处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应):
已知:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O; CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(1)步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为___________________。
(2)溶液A中的金属阳离子有__________(填化学式)
(3)步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为___,此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是____。
(4)溶液A_____(填“大于”、“小于”或“等于”)溶液C的质量。
Ⅱ.在探究金属活动性的实验课上,同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中,过一会儿,发现了一个“意外现象”:在铝片表面看到有红色固体析出的同时,还看到有少量的气泡冒出,写出生成红色固体的化学方程式___________________.
(提出问题)该气体是什么呢?
(猜想与假设)猜想一:O2猜想二:H2猜想三:CO2猜想四:SO2
同学们经过讨论,一致认为猜想三不成立,理由是_____________________.
(实验验证)
(5)有同学闻了一下该气体,发现无气味,证明猜想四也不成立,理由是___________.(6)将产生的气体经验纯后,用导管导入到点燃的酒精灯火焰上,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰.
(实验结论)__________________.
(反思与交流)CuSO4溶液可能显_______性(填“酸”或“碱”或“中”).
【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn2+、Cu2+过滤玻璃棒小于2Al+3CuSO4=3Cu+Al2
(SO4)3反应物中不含碳元素二氧化硫有刺激性气味猜想一不成立,猜想二成立酸【解析】
Ⅰ. (1)氧化锌和氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水,没有气体产生;而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,其中的金属阳离子是锌离子和铜离子;(3)由图可知,操作Ⅰ过滤除去铜和杂质,操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜;过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒这种玻璃仪器;
(4)A到C的过程中发生的反应是:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,
160 161
由此可见溶液的质量增重了,溶液A小于溶液C的质量;Ⅱ.铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;【猜想与假设】化学反应前后,元素种类不
变,所以经过讨论,一致认为猜想三不成立,理由是:反应物中不含碳元素;【实验验证】(5)有同学闻了一下该气体,发现无气味,证明猜想四也不成立,理由是:二氧化硫有刺激性气味;氧气有助燃性,氢气有可燃性,所以(6)将产生的气体经验纯后,用导管导入到点燃的酒精灯火焰上,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰。
【实验结论】猜想一不成立,猜想二成立;酸会与活泼金属反应生成氢气,所以CuSO4溶液可能显酸性。
2.我国每年报废的手机超过1亿部。
废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。
化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。
已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是___________________________________________。
(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有__________________________。
(3)步骤②中的实验现象是:固体部分溶解,_____________________。
(4)步骤④中反应的化学方程式是______________________________________。
(5)检验步骤④稀硫酸已过量的方法是
____________________________________________。
【答案】增大接触面积,使反应更充分,加快反应速率FeSO4和Al2(SO4)3溶液由无色变为蓝色Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑取步骤④的滤液,加入铁粉,若有气泡冒出,则稀硫酸已过量
【解析】
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率;(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝(Al2(SO4)3)和硫酸亚铁(FeSO4);(3)步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,能够观察到固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色;(4)步骤④中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学Fe+H SO==FeSO+H 。
方程式是:
2442
3.化学是认识、改造和应用物质的科学。
从海水中提取镁、制“碱”,都体现了人类改造物质的智慧。
结合下列流程图(其中部分操作和条件已略去),请回答相关问题:
(1)通过蒸发结晶从海水中获得粗盐写出一条利于海水“晒盐”的自然条件:_____。
(2)提纯物质常用转化的方法,就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。
粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质,通过步骤I,再利用过滤操作进行除杂。
①步骤I加入下列三种溶液的先后顺序为_____(选填字母序号)
A 过量的Na2CO3溶液
B 过量的BaCl2溶液
C 过量的NaOH溶液
②步骤I中加入的三种除杂试剂需略过量的原因是_____。
(3)写出步骤Ⅲ加热分解碳酸氢钠的化学方程式_____。
(4)写出步骤V氢氧化镁生成氯化镁的的化学方程式_____。
【答案】风力大(阳光充沛等) BAC(或CBA或BCA)将杂质完全除去
2NaHCO3Δ
Na2CO3+H2O+CO2↑ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
【解析】
【分析】
【详解】
(1)风力大、阳光充沛等都利于水分的蒸发,有利于“晒盐”;
(2)①粗盐水中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质,所加试剂的顺序是加入稍过量的BaCl2溶液除去Na2SO4,再加稍过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2和过量的BaCl2,加稍过量的NaOH溶液,除去MgCl2,顺序不唯一,只要把稍过量的BaCl2溶液放在稍过量的Na2CO3溶液前面加入就行;故顺序为BAC(或CBA或BCA);
②该实验过程中,除杂试剂都要过量,原因是将杂质完全除去。
(3)碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳和水;化学方程式
2NaHCO3Δ
Na2CO3+H2O+CO2↑;
(4)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水;化学方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
4.高纯氧化铁(Fe2O3)又称“引火铁”,可作催化剂,在现代工业上有广泛应用前景。
以下是用赤铁矿(含少量 SiO2等杂质)为原料,制备高纯氧化铁的生产流程示意图。
已知:氨水呈碱性(主要成分NH 3·
H 2O 是一种碱);(NH 4)2CO 3溶液呈碱性,40℃以上易分解。
(1)写出高温时赤铁矿中的Fe 2O 3 与 CO 发生反应的化学方程式_____。
(2)①和②处的操作是_____,这个操作中玻璃棒的作用是_____。
(3)加入(NH 4)2CO 3 后,该反应必须控制的条件是_____;(NH 4)2CO 3与FeSO 4 发生复分解反应而生成FeCO 3,则②处反应的化学方程式为_____。
(4)用蒸馏水洗涤FeCO 3 的目的是除去表面附着的杂质,洗涤干净的标志是:取最后一次洗涤液,向其中加入适量的 BaCl 2 溶液,无_____(填现象)产生,即为洗涤干净。
【答案】232Fe O +3CO 2Fe+3CO 高温 过滤 引流 温度控制在40℃以下 ()()43434422NH O +FeSO =FeC +O NH C SO ↓ 沉淀
【解析】
【分析】
一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,碳酸铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵。
【详解】
(1)高温时赤铁矿中的Fe 2O 3 与 CO 发生反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为232Fe O +3CO 2Fe+3CO 高温。
(2)①和②处的操作是将固体和液体分离,故操作是过滤,过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
(3)(NH 4)2CO 3溶液呈碱性,40℃以上易分解,故加入(NH 4)2CO 3后,该反应必须控制的条件是温度控制在40℃以下;②处反应是(NH 4)2CO 3与FeSO 4发生复分解反应而生成FeCO 3和硫酸铵,反应的化学方程式为()()43434422NH O +FeSO =FeC +O NH C SO ↓。
(4)碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,用蒸馏水洗涤FeCO 3 的目的是除去表面附着的杂质,洗涤干净的标志是:取最后一次洗涤液,向其中加入适量的 BaCl 2 溶液,无沉淀产生,即为洗涤干净。
5.用金属铁制备自来水新型消毒、净水剂Na 2FeO 4的流程如下,请回答下列问题:
(1)固体B中的物质是 _______;Na2FeO4属于 ______(填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”).
(2)操作Ⅰ的名称是________;该操作能使A、B分离的原因是_________.
(3)反应②的基本反应类型为:_______;反应③的化学方程式为:________.
(4)溶液C中的溶质组成存在_________种可能性.
【答案】Fe和Cu 盐过滤 A是液体,B是固体(合理皆可)复分解反应 2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3三
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由反应的流程可知,过量的铁粉与硫酸铜反应,生成了硫酸亚铁和铜,由于铁是过量的,在过滤后得到的固体B是Cu,Fe的混合物;Na2FeO4是金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐。
故填:Fe和Cu;盐;
(2)由上述反应①得到是固液的混合物,要将固液分开,应进行的操作是过滤。
故填:过滤;A是液体,B是固体(合理皆可);
(3)反应②是硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,反应的方程式是:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;反应③是氢氧化亚铁被过氧化氢氧化为氢氧化铁,方程式是:2Fe (OH)2+H2O2=2Fe(OH)3。
故填:复分解反应;2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3;
(4)若氢氧化钠溶液与硫酸亚铁溶液恰好完全反应,所得溶液中只有一种溶质——硫酸钠;若氢氧化钠过量,则有两种溶质﹣﹣硫酸钠和氢氧化钠;若硫酸亚铁过量,则有两种溶质﹣﹣硫酸钠和硫酸亚铁。
故填:三。
【点睛】
本题给出了制取物质的反应流程图,对于这类题目,需要搞清楚每一步反应物、生成物,清楚工艺流程原理.再结合有关的知识分析解答有关的问题。
6.某食盐样品中含有少量的氯化钙杂质,为了将杂质除去,并测定食盐中氯化钠的质量分数,某工厂实验员设计了如图实验流程进行实验:
根据如图流程图回答下列问题:
(1)操作I的名称是___,沉淀A化学式是___;
(2)滤液B中溶质成分有___,试剂甲是____;
(3)实验得到NaCl固体中还含有少量杂质,为了除去杂质.实验员对流程作出如下改进:在滤液B蒸发结晶之前,先滴加盐酸至不再产生气泡为止,该反应的化学方程式为
___;改进流程中加入的盐酸稍过量也不会在NaCl固体中产生新的杂质,其原因是____.(4)实验员提出了两个数据测定方案.测定粗盐中氯化钠的质量分数.
方案一:称量食盐样品的质量和经洗涤、干燥的沉淀A或CaCl2固体的质量,并进行计算.
方案二:称量食盐样品的质量和实验改进后所得NaCl固体的质量,并进行计算.
请你判断:上述所选称量数据不合理的是方案____,理由是____.
Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO↑【答案】过滤 CaCO3 NaCl和Na2CO3稀盐酸2322
盐酸中氯化氢具有挥发性,蒸发时会挥发二方案二中测量的分离出的氯化钠有些是来自于分离过程中加入碳酸钠反应之后生成的氯化钠,会使氯化钠的质量偏大,计算出的氯化钠质量分数会偏大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)加入氯化钙后生成了不溶于水的碳酸钙沉淀和氯化钠,操作I将沉淀分离出来,该操作为过滤;因为碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,因此沉淀B是CaCO3。
(2)碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,滤液中有氯化钠和过量的碳酸钠两种溶质;溶液C蒸发干燥得到氯化钙固体,碳酸钙与试剂甲反应得到氯化钙溶液,故试剂甲是稀盐酸。
(3)氯化钠中含有的杂质是过量的碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成水、氯化钠和二氧化
Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO↑;若加入的盐酸过量,对本实碳,反应的方程式为
2322
验没有影响,因为盐酸具有挥发性,蒸发时过量的盐酸中的氯化氢气体挥发掉了。
(4)由题意方案一可以根据碳酸钙的质量由方程式计算氯化钙杂质的质量,或者直接称出氯化钙杂质的质量,从而计算出氯化钠的质量分数;方案二中测量的分离出的氯化钠有些是来自于分离过程中加入碳酸钠反应之后生成的氯化钠,会使氯化钠的质量偏大,计算出的氯化钠质量分数会偏大。
7.如图是利用石灰石,食盐水,氨气进行工业生产纯碱的流程示意图(部分条件及物质未标出)。
(1)粗盐精炼成精盐的过程中,要经过溶解、______、蒸发等操作,其中都必需用到的一种玻璃仪器为_______,
(2)图中母液含有一定量的NaHCO 3,该溶液为该温度下NaHCO 3的_________(填“饱和”或“不饱和”)溶液;
(3)流程中要通入CO 2和NH 3,应先通入NH 3,理由是______________________________;精盐水经过氨化和二氧化碳酸化后生成碳酸氢钠和一种氮肥,请写出相应的化学方程式:_____。
(4)整个生产过程中可循环利用的物质为__________________(填化学式)。
(5)所得产品纯碱中含有少量碳酸氢钠,如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为(加热前固体的质量为m 1,加热后为m 2 ):_______。
【答案】过滤 玻璃棒 饱和 使溶液呈碱性,促进CO 2的吸收
NaCl+H 2O+CO 2+NH 3=NaHCO 3+NH 4Cl NH 3、CO 2
121
84m -m )100%31m ( 【解析】
【分析】
【详解】
(1)粗盐精炼成精盐的过程中,要经过溶解、过滤、蒸发等操作除掉其中的难溶性固体杂质,其中都必需用到的一种玻璃仪器为玻璃棒,溶解时玻璃棒的作用是:搅拌加速溶解;过滤时:引流;蒸发时:搅拌使液体受热均匀,防止液体局部沸腾飞溅;
(2)析出晶体后的溶液一定是饱和溶液,该溶液为该温度下NaHCO 3的饱和溶液;
(3)流程中要通入CO 2和NH 3,应先通入NH 3,理由是形成碱性溶液,有利于二氧化碳的吸收;精盐水经过氨化和二氧化碳酸化后生成碳酸氢钠和一种氮肥,相应的化学方程式:NaCl+H 2O+CO 2+NH 3=NaHCO 3+NH 4Cl ;
(4)整个生产过程中可循环利用的物质为二氧化碳、氨气;
(5)设:样品中碳酸氢钠的质量为x ,
3232
212
2NaHCO Na CO +H O ΔΔm 168
106168-106=6+C 2m O -m x ↑
12168=62m -m x x=1284(m -m )31
纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为121
84m -m )100%31m ⨯(。
8.某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,设计提纯的流程图如下:
请认真分析流程中各步骤的信息作答:
(1)溶剂X 是水,写出加入过量KOH 溶液反应的化学方程式_____;
(2)加入过量Y 溶液发生反应的化学方程式为_________;
(3)每一步试剂加入的量是“过量”,原因是_____,过量盐酸会不会影响KCl 的纯度,写出结论并分析原因______。
【答案】22MgCl +2KOH=Mg(OH)+2KCl ↓ 2233CaCl +K CO =CaCO +2KCl ↓ 使杂质氯化镁和氯化钙充分反应被除去 不会影响KCl 的纯度,原因是在蒸发时,盐酸中的氯化氢会逸出
【解析】
【分析】
【详解】
(1)加水溶解后,溶液中含有的溶质是氯化钾、氯化钙和氯化镁,加入过量KOH 溶液,氯化镁会与其充分反应生成沉淀氢氧化镁和氯化钾,所以反应的化学方程式为:22MgCl +2KOH=Mg(OH)+2KCl ↓。
故填:22MgCl +2KOH=Mg(OH)+2KCl ↓。
(2)加入过量Y 溶液的目的是除去氯化钙杂质,碳酸钾溶液能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,将钙离子转化为沉淀,发生反应的化学方程式为:
2233CaCl +K CO =CaCO +2KCl ↓。
故填:2233CaCl +K CO =CaCO +2KCl ↓。
(3)加入的水过量是为了充分溶解,而加入的氢氧化钾和碳酸钾溶液过量是为了将杂质氯化镁和氯化钙充分反应转化为沉淀除去;加入过量盐酸是为了将过量的氢氧化钾和碳酸钾溶液转化为氯化钾。
最后过量的盐酸在蒸发过程中,溶质氯化氢会变为气体挥发出去,不会影响KCl 的纯度。
故填:不会影响KCl 的纯度,原因是在蒸发时,盐酸中的氯化氢会逸出
【点睛】
本题将粗盐的进一步提纯变换类型为提纯氯化钾,实质是一样的过程。
9.发展利用太阳能可以推进节能减排。
晶体硅是制造太阳能电池板的重要原料。
下图是工业上以石英砂(SiO2)为主要原料制取纯硅的一种方法,请回答下列问题:(备注:粗硅中的主要成分是硅)
(1)将石英砂粉碎的目的是__________________。
(2)焦炭在反应①中体现的化学性质是______________________。
(3)写出图中一种氧化物的名称___________。
(4)写出步骤②中发生反应的化学方程式_________________________。
(5)副产品CO直接排放会污染空气,工业上可以将之回收用来______________。
【答案】增大石英砂与焦炭的接触面积还原性二氧化硅(或一氧化碳) SiCl4+2H2高温 Si+4HCl 炼铁(或作燃料)
【解析】
(1)将石英砂粉碎的目的是:增大与焦炭的接触面积,是反应更充分;
(2)焦炭在反应①中体现出来的化学性质是还原性;
(3)写出流程中一种氧化物的名称:一氧化碳或二氧化硅;
(4)四氯化硅和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢气体,配平即可;故答案为
SiCl4+2H2Si+4HCl;
(5)副产品CO直接排放会污染空气,工业上可以将之回收用来做燃料或还原剂。
10.过氧化钙( CaO2)微溶于水,溶于酸,是一种对环境友好的多功能化合物。
以下是制备过氧化钙的工艺流程图,请回答下列问题:
(1)气体 X 是________。
实验室常用澄清石灰水来检验 X,该反应的化学方程式为
________。
(2)玻璃棒在过滤操作中所起到的作用是________。
下列是某同学进行过滤操作时的一些做法,其中正确的是________ (填字母序号)。
A 直接向漏斗中倾倒待过滤的液体
B 滤纸边缘高于漏斗边缘
C 漏斗下端管尖紧靠烧杯内壁
D 用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(3)过氧化钙是氧化物吗?________ (填“是”或“否”).写出由物质 A 反应生成CaO2·8H2O 的化
学方程式________________。
【答案】CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 引流 C 是 CaO+H2O2+7H2O=CaO2·8H2O 【解析】
【分析】
【详解】
(1)碳酸钙高温煅烧生成二氧化碳和氧化钙,所以气体 X 是 CO2。
实验室常用澄清石灰水来检验二氧化碳,该反应的化学方程式为 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+H2O。
故填:CO2;Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+H2O。
(2)玻璃棒在过滤操作中所起到的作用是引流,从而防止液体外洒;某同学进行过滤操作时的一些做法:
A. 直接向漏斗中倾倒待过滤的液体,容易导致液体外洒,需要用玻璃棒引流。
故A不符合题意;
B. 滤纸边缘高于漏斗边缘,容易导致液体沿滤纸外洒。
故B不符合题意;
C. 漏斗下端管尖紧靠烧杯内壁,这样可以避免液体飞溅,甚至溅出容器(承接过滤液的烧杯)。
故C不符合题意;
D. 用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动,导致液体浑浊,减慢了速度而非加快,甚至导致滤纸破损。
故D不符合题意。
故选C。
故填:引流;C。
(3)过氧化钙是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素,所以是氧化物;物质 A (氧化钙)反应生成 CaO2 · 8H2O,是氧化钙和水以及过氧化氢反应生成 CaO2 · 8H2O的过程,对应的化学方程式为 CaO +H2O2 + 7H2O = CaO2 · 8H2O 。
故填:是;CaO + H2O2 + 7H2O =
CaO2 · 8H2O。
【点睛】
本题关键是读图,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。
11.有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。
请回答下列问题:
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是____________;
(2)加入足量的稀盐酸,滤渣a全部溶解的化学方程式为_________(若有多个反应,写
出一个即可);
(3)样品中一定不含有的物质是___________(写名称或化学式均可,下同),滤液中溶质是__________;
(4)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品中不能确定是否存在的物质是___________。
【答案】引流 CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑;Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 硫酸钠氢氧化钠、氯化钠和氯化钡氯化镁
【解析】
【分析】
滤渣a能全部与稀盐酸反应,故说明滤渣中不含有硫酸钡沉淀,故原混合物中不能碳酸含有硫酸钠和氯化钡;设产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x
3222
CaCO+2HCl =CaCl+H O+CO
10044
x0.44g
100
44 =
x0.44g
,故x=1.0g,1.0g小于1.5g,故说明滤渣中还含有氢氧化镁沉淀,故说明原混合物中一定含有碳酸钙、氯化镁、氢氧化钠。
【详解】
(1)过滤操作中的玻璃棒的作用是引流。
(2)加入足量的稀盐酸,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应方程式为:CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O+CO2↑;稀盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,反应方程式为;Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
(3)向滤液中通入二氧化碳有白色沉淀生成,则滤液中含有氢氧化钠,与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀,故不可能有硫酸钠,故滤液中含有氢氧化钠、氯化钠和氯化钡。
(4)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,说明有碳酸钙沉淀和硫酸钡沉淀,不一定含有氢氧化镁沉淀,故不能确定是否含有氯化镁。
12.硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2▪xH2O]是一种重要铁盐,能在水中解离出NH4+、Fe3+、SO42-。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①发生反应的方程式是_____________。
经检验,废渣是片状石墨,它与金刚石的物理性质有很大差异的原因是___________________。
(2)完成步骤②中的反应2FeSO 4+H 2O 2+____________=Fe 2(SO 4)3+ 2H 2O
(3)如废铁屑表面已生锈(铁锈的主要成分为Fe 2O 3▪xH 2O ),则步骤①还会发生另外两步反应:
第二步反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:3,写出第二步反应的化学方程式: _____ 。
(4)由该实验可知,干净的表面未生锈的废铁屑属于________ (填“纯净物”或“混合物”)。
(5)将步骤③中得到的样品经干燥后加热,失掉全部结晶水,剩余固体的质量为原晶体质量的55.2%,则硫酸铁铵晶体的化学式为_______ (填序号)。
a. NH 4Fe (SO 4)2▪3H 2O
b. NH 4FeSO 4)▪6 H 2O
c. NH 4Fe (SO 4)2▪9 H 2O
d. NH 4FeSO 4)▪12 H 2O
(6)完成鉴别硫酸铁和硫酸铁铵两种固体的实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
_____ _____ _____
【答案】2442=F Fe+H SO SO +H e 原子排列方式不同 24H SO
2434+Fe (SO )Fe=3FeSO 混合物 d 取两种固体加入A 、B 两支试管内,加水溶解,然后分别加入足量氢氧化钠溶液 A 试管有气泡产生,B 试管无气泡产生 A 试管内为硫酸铁铵,B 试管内为硫酸铁
【解析】
【分析】
【详解】
(1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的方程式是2442=F Fe+H SO SO +H e ;金刚石与石墨都是有碳原子组成,但是原子排列方式不同,造成两者性质不同;
(2)根据反应后原子数目与种类,与反应前原子数目与种类进行对比,得出反应前缺少2个氢原子,1个硫原子和4个氧原子,由此可以看出反应前为1个硫酸分子;
故填:24H SO ;
(3)盐1和金属反应生成盐2,发生化合反应,盐1为硫酸铁,可与铁反应生成硫酸亚铁,反应方程式配平后系数比为1:1:3,反应的化学方程式为
2434+Fe (SO )Fe=3FeSO ;
(4)有实验可知含有铁和不溶于酸的杂质组成,因此属于混合物;
(5)根据反应前后质量变化,设含有结晶水系数为x ,失去水的质量占原晶体质量为44.8%,所以
1844.8%26655.2%x =,x =12; 故填:d 。
(6)硫酸铁铵含有铵根离子,铵根与氢氧根反应生成氨气,形成气泡,所以根据产生气泡判断固体为硫酸铁铵,无气泡的则为硫酸铁;故有:。