2020-2021中考化学专题复习分类练习 流程图综合解答题含答案解析
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一、中考初中化学流程图
1.硅是一种重要的半导体材料,应用范围广。
三氯硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如图所示:
(1)硅属于__________(选填“金属”或“非金属”)元素;
(2)写出上述流程中一种氧化物的化学式:______________________;
(3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为______________________________,该反应属于________(填基本反应类型)反应;
(4)如果还原SiHCl3过程中混入O2,可能引起的后果是________________________;
(5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是____________________。
【答案】非金属 SiO2(其他答案合理均可) SiHCl3+H2Si+3HCl 置换爆炸 HCl 【解析】
(1)根据元素的名称分析解答;
(2)根据物质的组成分析属于氧化物的物质,写出化学式;
(3)分析流程中最后一步发生反应的化学方程式,根据反应特点分析类型;
(4)根据氢气和氧气的混合气体点燃时会发生爆炸解答;
(5)根据流程分析可循环利用的物质。
解:(1) (1)硅的名称中带有“石”字旁,属于非金属元素;
(2)二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的,属于氧合物,化学式为:SiO2;
(3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为:SiHCl3+H2高温
Si+3HCl,该反应是由一种
单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(4)如果还原SiHCl3过程中混入O2,会形成氢气和氧气的混合体,点燃时易引起爆炸;
(5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是HCl。
2.随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制,世界气候面临越来越严重的问题,二氧化碳排放量越来越大,全球灾难性气候变化屡屡出现,已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。
以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福。
根据上述流程回答下列问题:
(1)上述流程中可循环利用的物质是___________。
(2)“低碳”是全世界的主题,这里的“碳”主要是指_____________气体。
(3)甲醇(CH 3OH )完全燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,发生反应的化学方程式为_______________。
(4)证明液化石油气、汽油、甲醇等燃料燃烧产物中含有二氧化碳的方法是(用化学方程式表示)_______________。
【答案】二氧化碳 二氧化碳 32222CH OH+3O 2CO +4H O 点燃
2232CO +Ca(OH)=CaCO +H O ↓
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据流程图,可循环利用的物质是二氧化碳。
(2)“低碳”就是较低的二氧化碳排放,这里的“碳”主要是指二氧化碳气体。
(3)甲醇(CH 3OH )完全燃烧生成二氧化碳和水,发生反应的化学方程式为
32222CH OH+3O 2CO +4H O 点燃。
(4)检验二氧化碳的方法是通入澄清石灰水,其化学方程式为
2232CO +Ca(OH)=CaCO +H O ↓。
3.亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。
某研究小组采用如图实验流程用Na 2CO 3溶液吸收SO 2制备Na 2SO 3。
反应I 中随着SO 2的增加,依次发生如下化学反应:
SO 2+H 2O+2Na 2CO 3=Na 2SO 3+2NaHCO 3
SO 2+2NaHCO 3=Na 2SO 3+2CO 2↑+H 2O
SO 2+H 2O+Na 2SO 3=2NaHSO 3
(1)H 2SO 3的名称为亚硫酸,则Na 2SO 3的名称为_____。
(2)常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na 2SO 3,由此可知,Na 2SO 3的溶解度曲线是与题图2中的_____(填A 或B )物质的溶解度曲线相似。
(3)操作2得到的滤液中一定含有的溶质的化学式为_____。
(4)查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图2所示。
则线1表示_____(填化学式,下同)的质量分数的变化情况,线2表示_____的质量分数的变化情况。
(5)实验时,“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是将反应1中生成的 NaHSO3转化为
Na2SO3,则该化学反应方程式为_____。
(6)实验后,将Na2SO3样品放置在烧杯中,一段时间后,检测发现样品中出现Na2SO4杂质,且放置时间越长产生的Na2SO4越多,则Na2SO3样品变质为Na2SO4的化学反应方程式为_____。
【答案】亚硫酸钠 B Na2SO3 Na2CO3 Na2SO3 NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3
O2+2Na2SO3=2Na2SO4
【解析】
【分析】
根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息。
【详解】
(1)由于H2SO3的名称为亚硫酸,所以Na2SO3的是亚硫酸对应的钠盐,所以名称为亚硫酸钠。
故填:亚硫酸钠
(2)常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na2SO3,说明亚硫酸钠的溶解度随温度变化不大,所以Na2SO3的溶解度曲线是与题图2中的B物质的溶解度曲线相似。
故填:B (3)操作2是晶体析出过滤,所以得到的滤液是亚硫酸钠的饱和溶液,所以一定含有的溶质的化学式为 Na2SO3。
故填:Na2SO3
(4)向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,碳酸钠应该越来越少,所以线1表示 Na2CO3的质量分数的变化情况,而线2表示 Na2SO3的质量分数的变化情况,最终亚硫酸钠转化为亚硫酸氢钠,所以线2是亚硫酸钠。
故填:Na2CO3;Na2SO3
(5)实验时,“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是将反应1中生成的 NaHSO3转化为
Na2SO3,是氢氧化钠和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠和水,对应的化学反应方程式为NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3。
故填:NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3
(6)实验后,将Na2SO3样品放置在烧杯中,一段时间后,检测发现样品中出现Na2SO4杂质,且放置时间越长产生的Na2SO4越多,是亚硫酸钠和空气中的氧气反应生成硫酸铵,对
应的化学反应方程式为O2+2Na2SO3=2Na2SO4。
故填:O2+2Na2SO3=2Na2SO4
【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。
4.用金属铁制备自来水新型消毒、净水剂Na2FeO4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。
5.人类的生产生活离不开金属.
(1)金属铁、铝常用来制作炊具,主要是利用其_______________性.
(2)人类每年从自然界提取大量的金属,其中提取量最大的是铁.赤铁矿(主要成分为Fe 2O 3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为______________________________________.
(3)我国钢铁年产量很高,但因锈蚀造成的损失也很惊人.工业上常用稀盐酸除去铁锈,该反应的化学方程式为___________________________________________.
(4)从含有CuSO 4、ZnSO 4、FeSO 4的废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属,实验过程如下.
请回答:
写出步骤①中发生反应的化学方程式__________________________________________;固体D 的化学式为_____;以上物质A ~G 中,含有锌元素的是_______(填字母序号)
【答案】导热 2323CO+Fe O 2Fe+3CO 高温 6HCl+Fe 2O 3=2FeCl 3+3H 2O
Zn+FeSO 4=Fe+ZnSO 4 Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu Fe ;ABCEG
【解析】
【分析】
【详解】
(1)作炊具,主要是利用金属的导热性.
(2)用赤铁矿(主要成分为Fe 2O 3)和一氧化碳炼铁的反应物是一氧化碳和氧化铁,写在等号的左边,生成物铁和二氧化碳写在等号的右边,根据得失氧进行配平,反应条件是高温写在等号的上边,所以化学方程式为:2323CO+Fe O 2Fe+3CO 高温.
(3)盐酸除铁锈的反应物是盐酸和氧化铁写在等号的左边,生成物氯化铁和水写在等号的右边,用观察法配平即可,所以方程式是:6HCl+Fe 2O 3=2FeCl 3+3H 2O .(4)根过量A 是加入的锌,锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,所以方程式是:Zn+FeSO 4═Fe+ZnSO 4;锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,所以方程式是:Zn+CuSO 4═ZnSO 4+Cu ;由于锌与硫酸亚铁反应生成铁盒硫酸锌,锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,且加入的锌是过量的,所以固体B
中含有锌、铁、铜;溶液C是硫酸锌溶液;固体B用磁铁把铁吸引出来,所以固体D是铁;固体E中含有锌和铜,由于锌能与硫酸反应,铜与硫酸不反应,所以加入的溶液F是稀硫酸,溶液G是硫酸锌溶液;所以含有锌元素的有ABCEG.
考点:金属的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用;一氧化碳还原氧化铁;酸的化学性质.
6.白云石是重要的工业矿石,利用它可制硫酸镁,进而制得用途广泛的氧化镁。
(制备MgSO4)
(1)白云石矿石是含有MgCO3、SiO2等物质的混合物,写出一个在酸浸池中发生的化学反应方程式______。
(2)矿石进行酸浸前进行粉碎的意义在于______。
(3)流程中经过“系列操作”得到渣质是通过__________(填操作名称)实现的,在实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有_________、_________、_________。
(制备MgO)
用硫酸镁制备氧化镁的方案很多,其中之一是用活性炭还原硫酸镁,简要流程如图:
(4)反应原理为:2MgSO4+C 高温
2MgO+CO2↑+2X↑,生成物中的X的化学式为_____;
工业上可用烧碱溶液将其吸收处理后排放,写出其反应的化学方程式:_____。
(5)活性炭在煅烧炉中除了做硫酸镁的还原剂之外,还有一个重要的作用是_____;体现这一作用的化学反应是______(用化学方程式表示)。
【答案】MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑增大反应物的接触面积,反应物充分接触,加快反应速率过滤烧杯玻璃棒漏斗 SO2 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 产生了热量
22C+O CO 点燃
【解析】
【分析】
【详解】
(1)白云石矿石是含有MgCO 3、SiO 2等物质的混合物,酸浸池中碳酸镁能与稀硫酸反应,发生的化学反应方程式是:MgCO 3+H 2SO 4=MgSO 4+H 2O+CO 2↑。
(2)矿石进行酸浸前进行粉碎的意义在于:增大反应物的接触面积,反应物充分接触,加快反应速率。
(3)过滤能将固液分离,流程中经过“系列操作”得到渣质是通过过滤实现的,在实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗。
(4)由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知,2MgSO 4+C 高温2MgO + CO 2↑+2X↑,反应前后镁原子、硫原子、氧原子、碳原子的个数分别为2、2、8、1和2、0、4、1,故2X 中含有2个硫原子、4个氧原子,故生成物中的X 的化学式为SO 2;工业上可用烧碱溶液将其吸收处理后排放,二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,其反应的化学方程式:2NaOH+SO 2=Na 2SO 3+H 2O 。
(5)活性炭在煅烧炉中除了做硫酸镁的还原剂之外,还有一个重要的作用是产生了热量;体现这一作用碳燃烧生成了二氧化碳放出了大量的热,化学反应是22C+O CO 点燃。
7.图中 A-I 是初中化学常见的物质,C 、D 、E 、F 均有两种元素组成,C 可用作干 燥剂,其中 G 、H 、I 均为单质;H 在 E 、G 存在的情况下生成铁锈。
图中“﹣”两端的物 质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;反应条件、部分反应物和生成物已 略去。
(1)写出化学式:C________,H________;
(2)写出 IF 反应的化学方程式________;
(3)写出 A 与 D 反应的化学方程式________。
【答案】CaCl 2 Fe H 2+Cl 2点燃2HCl CO 2+Ca (OH )2=CaCO 3↓+H 2O
【解析】
【分析】
C 有两种元素组成,可用作干燥剂,则C可能是氯化钙;H 在 E、G 存在的情况下生成铁锈,且G为单质,则H是铁,G是氧气,E是水;铁能产生单质I,则I是氢气,氢气在氯气中点燃产生氯化氢,则F是氯化氢,水溶液为稀盐酸;碳在氧气中燃烧产生二氧化碳,则D是二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应产生碳酸钙,则A是氢氧化钙,B是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应产生氯化钙;则物质C是氯化钙;
【详解】
(1)C的化学式:CaCl2,H的化学式:Fe;
(2)I→F :氢气在氯气中点燃产生氯化氢的化学方程式:H2+Cl2点燃
2HCl;
(3) A 与 D :二氧化碳与氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水的化学方程式:CO2+
Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
8.镁将成为21世纪重要的轻型环保材料,我国含有丰富的镁资源,从海水中提取镁的流程如下:
(1)在实验室进行蒸发操作时需要用到玻璃棒,其作用是______;
(2)电解熔融氯化镁的过程中,_____能转化为______能;
(3)Mg(OH)2与盐酸的反应属于______反应(填化学反应的基本类型);
(4)用一个化学反应可以证明镁比铜活动性强,该反应的化学方程式是_________.
【答案】搅拌,防止因溶液局部过热造成液滴或晶体飞溅电化学复分解
Mg+CuSO4═MgSO4+Cu
【解析】
【详解】
(1)蒸发操作时玻璃棒的作用是搅拌,防止因溶液局部过热造成液滴或晶体飞溅造成伤人;(2)电解熔融氯化镁的过程中,电能转化为化学能;
(3)氢氧化镁和胃酸中的盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O;该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应;
(4)可用金属镁与硫酸铜反应来进行验证,镁可与硫酸铜溶液反应置换出铜,由此可证明镁的活动性比铜强,反应的化学方程式为:Mg+CuSO4═MgSO4+Cu。
点睛:固体和液体分离采用过滤的操作方法。
9.硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2▪x H2O]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2FeSO4+H2O2+____________=Fe2(SO4)3+ 2H2O
(3)如废铁屑表面已生锈(铁锈的主要成分为Fe2O3▪xH2O),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. NH4Fe(SO4)2▪3H2O
b. NH4FeSO4)▪6 H2O
c. NH4Fe(SO4)2▪9 H2O
d. NH4FeSO4)▪12 H2O
(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:
实验步骤
实验现象 实验结论 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
10.Ⅰ.高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、FeO 、SiO 2)为原料制备高纯氧化铁(Fe 2O 3)的生产流程示意图:
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ都要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是______。
(2)反应②的化学方程式是______。
(3)反应③的基本反应类型是______。
(4)检验滤液Ⅱ中阳离子的操作是:取样,滴加____溶液,微热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
Ⅱ.下图表示元素的化合价与物质类别的关系,“→”表示物质之间可以转化。
A 、B 、C 、D 、E 是初中化学所学物质,分别由 Fe 、H 、O 、Cl 中的一种、两种或三种元素组成,已
知:难溶性碱加热时会生成对应的氧化物。
(1)Ⅰ题中的产物Fe 2O 3是上图中的_____物质(填序号)。
(2)B →A 的转化对应Ⅰ题中的反应_______(填序号)。
(3)C →B 的另一种生成物的化学式是____。
(4)除了图中所示的转化关系外,还存在哪些转化关系,请写出其中一道对应的化学方程式________________。
【答案】引流 2442=F Fe+H SO SO +H e ↑ 复分解反应 氢氧化钠(或氢氧化钙) B ① H 2O 322FeCl +Fe=3FeCl 或()33FeCl +3NaOH=Fe OH +3NaCl ↓或
22FeCl +Mg=Fe+MgCl
【解析】
【分析】
【详解】
Ⅰ. 制备高纯氧化铁
(1)操作Ⅰ和操作Ⅱ都是过滤,过滤操作中玻璃棒的作用是:引流。
(2)流程中反应①得到的固体中含有反应生成的铁和未反应的二氧化硅,因为二氧化硅不能和硫酸反应,故反应②是铁和稀硫酸反应,其化学方程式是:
2442=F Fe+H SO SO +H e ↑。
(3)反应③是硫酸亚铁和碳酸铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵,是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,符合复分解反应的特征,故基本反应类型是:复分解反应。
(4)因为滤液Ⅱ是硫酸铵溶液,溶液中的阳离子是铵根离子,根据铵根离子能和氢氧根离子反应生成氨气的性质,可以检验铵根离子,故检验滤液Ⅱ中阳离子的操作是:取样,滴加氢氧化钠溶液(或氢氧化钙溶液,合理即可),微热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管
口。
如果石蕊试纸由红变蓝,则溶液中含有铵根离子。
Ⅱ. 有关元素的化合价与物质类别的关系
(1)因为Ⅰ题产物Fe 2O 3中铁元素显+3价,氧化铁又是氧化物,根据题中元素的化合价与物质类别的关系图,Fe 2O 3是上图中的B 。
(2)因为图中的B 是氧化铁,而A 是单质,故B →A 的转化为氧化铁转化为铁,Ⅰ题中反应①发生的是:一氧化碳和氧化铁、一氧化碳和氧化亚铁在高温下反应生成铁和二氧化碳的反应,故该转化对应Ⅰ题中的反应①。
(3)因为C 是碱,且金属的元素化合价为+3,根据题中提供的元素,该金属元素一定是铁,C 是氢氧化铁,根据难溶性碱加热时会生成对应的氧化物,B 是氧化铁,则C →B 的反应是:32322Fe(OH)Fe O +3H ΔO ,另一种生成物的化学式是:H 2O 。
(4)根据题中关系图和提供的四种元素,图中A 是铁,B 是氧化铁,C 是氢氧化铁,D 是氯化铁,E 是氯化亚铁,除了图中所示的转化关系外,还存在氯化铁转化为氯化亚铁、氯化亚铁转化为铁、氯化铁转化为氢氧化铁这三个转化关系,实现这些转化的化学方程式
是:322FeCl +Fe=3FeCl [或22FeCl +Mg=Fe+MgCl 或
()33FeCl +3NaOH=Fe OH +3NaCl ↓]。
(写出其中一道)
11.现有工厂丢弃的废铜屑(铜屑表面呈绿色,其中混有少量生锈铁屑)。
课外活动小组同学欲利用其制取胆矾,他们设计了下面的两种制取流程。
已知Cu+Fe 2(SO 4)3=
2FeSO 4+CuSO 4 ,请回答:
(1)铜屑表面呈绿色的物质化学式是Cu 2(OH )2CO 3,俗称________,操作①所用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和___________。
(2)溶液A 的溶质有___________(只写一种);铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为:
___________。
(3)两种方法比较,符合绿色化学要求的是方法_______;方法II 的化学方程式为:2Cu + 2H 2SO 4+______= 2CuSO 4+________操作②实验步骤为:___________,降温结晶。
【答案】铜绿 漏斗 硫酸铜或者硫酸亚铁或硫酸 Fe 2O 3+3H 2SO 4=Fe 2(SO 4)3+3H 2O II O 2 2H 2O 蒸发
【解析】
【分析】
【详解】
(1)铜绿是碱式碳酸铜的俗称;操作①是过滤,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。
(2)铜绿与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,铜绿中含有杂质铁,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸过量,因此溶液A的溶质有硫酸铜,硫酸亚铁和硫酸;铁锈与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 。
(3)绿色化学是指不产生污染物,而方法I产生污染大气的二氧化硫气体,方法II是铜与稀硫酸、氧气反应,再据质量守恒定律即原子个数守恒可知产物为硫酸铜和水2Cu +
2H2SO4+O2= 2CuSO4+2H2O;胆矾是五水硫酸铜,故操作②是蒸发结晶。
12.某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。
现欲回收铜和锌,并对硫进行环保处理,主要步骤如下图所示:
已知:加热的条件下,Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。
(1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了__________现象。
步骤①产生的废气B中,一定含有的有害气体是______(填化学式)。
环保处理最好釆用的试剂是__________(填字母序号)。
A浓硫酸 B食盐水 C石灰乳
(2)写出步骤④中得到铜的化学方程式______,它属于基本反应类型中的_____反应。
(3)步骤③和④中主要操作的名称是__________。
(4)我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金,也就是黄铜,它的硬度比纯铜__________(填“高”或者“低”)。
(5)取少量的溶液C,往其中加入一定质量的镁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定没有__________(填字母序号)。
A硫酸镁 B硫酸锌 C硫酸铜 D硫酸铜和硫酸锌
【答案】乳化 SO2 C Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4置换过滤高 C
【解析】
【详解】
(1)烟泥最初处理需要除油污,用洗涤剂除油污的过程中发生了乳化现象。
烟泥中存在单质硫,在空气中加热时会产生二氧化硫,二氧化硫是常见的空气污染物,化学式为SO2。
二氧化硫和浓硫酸、食盐水不发生反应,与石灰乳(化学式为Ca(OH)2)反应生成亚硫酸钙沉淀和水。
故选C。
(2)写出步骤④中得到铜的化学方程式Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,它属于基本反应类型中的置换反应。
(3)步骤③和④中主要操作的名称是过滤。
(4)合金的硬度比组成其组分的纯金属的硬度大,故锌和铜的合金,也就是黄铜,它的硬
度比纯铜高。
(5)溶液C中含有硫酸锌和硫酸铜,往其中加入一定质量的镁粉,镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,若镁过量,再和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中一定有铜、锌,可能有镁,则滤液中一定没有硫酸铜,故选C。
二、中考初中化学科学探究题
13.蜡烛(主要含C、H、O元素)在密闭容器中绝灭的原因是什么?燃烧的产物是什么?小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气,并对燃烧产物提出猜想:
①燃烧的产物可能有CO2。
②燃烧的产物可能有H2O。
除了上述猜想,你的猜想:燃烧的产物可能有_______。
实验一:在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭,抽取10mL密闭容器中的气体,注人到试管中的饱和澄清石灰水中,发现石灰水始终没有变浑浊。
从实验的科学性考虑,下一步是____(选填字母)。
A.直接得到燃烧产物中没有CO2的结论
B.再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中
C.增加饱和澄清石灰水的质量
实验二:在老师的指导下,利用多功能传感器进行有关量的测量,装置如图所示。
实验结束后,铝板表面有黑色固体颗粒,同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示:
由实验及结果分析,密闭容器内蜡烛熄灭的原因是_______;蜡烛燃烧生成的产物是
_____。
【答案】C或CO或含有C、CO2、H2O和CO四种物质的任意组合;B;氧气含量下降,二氧化碳含量上升;C、CO2、H2O和CO
【解析】
蜡烛不完全燃烧生成碳或一氧化碳,所以燃烧的产物可能有C或CO或含有C、CO2、H2O 和CO四种物质的任意组合;实验一:抽取10mL密闭容器中的气体,注人到试管中的饱和澄清石灰水中,发现石灰水始终没有变浑浊。
下一步是再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中,因为石灰水已经是饱和溶液,是最大浓度;实验二:由实验结果可知,密闭容器内蜡烛熄灭的原因是氧气含量下降,二氧化碳含量上升;二氧化碳、一氧化碳、水含量。