2020-2021中考化学 流程图综合试题附答案
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一、中考初中化学流程图
1.化工生产中需要对原料提纯,以利于提高产品质量。
经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠,为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体,在实验室研究中某学生设计方案如下:
回答下列问题
(1)操作②能否用硝酸钡溶液?说明理由_____________________________;
(2)进行操作②后,如何判断硫酸钠已除尽,方法是___________________;
(3)操作③的目的是_____________,③、④操作顺序能否交换,其理由是
_______________;
(4)此设计方案是否严密,说明理由_________________________.
【答案】不能用硝酸钡溶液,会引入新的硝酸钠杂质无法出去向上清液中滴加氯化钡溶液,看是否有沉淀生成使钡离子完全沉淀不能,有碳酸钡固体悬浮在液体中,得不到纯净的氯化钠溶液不严密,过量的碳酸钠没有除去。
【解析】
【分析】
【详解】
(1). 不能用硝酸钡,因硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠而引入新的杂质; (2). 利用硫酸钠与氯化钡生成白色沉淀,取少量上层清液于小试管中,滴加氯化钡溶液,观察是否有沉淀生成,若无沉淀生成,则说明硫酸钠已除尽,反之则没有除尽;(3). 除硫酸钠时加入了过量的氯化钡,如果不除掉会引入杂质,所以加入碳酸钠,利用碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而使钡离子完全沉淀;
(4). ③、④的操作顺序不能交换,否则碳酸钡无法除掉,得不到纯净的氯化钠溶液;
(5). 此设计方案不严密,会使得滤液中混有碳酸钠,加热蒸发得到的NaCl固体不纯,应在蒸发结晶前再向溶液中加入适量的盐酸,将过量的碳酸钠除掉。
2.氯是一种重要的“成盐元素”,在海水、盐湖和盐矿中广泛存在。
(1)如图是氯原子结构示意图,氯原子的最外层电子数是______;氯元素在元素周期表中位于第______周期。
(2)含氯元素的物质大多具有消毒杀菌功能。
如:a 醋酸氯己定[C22H34C l2N10O2] b 氯化钠 c 二氧化氯[ClO2] d.次氯酸钠[NaClO]等。
①醋酸氯己定属于______(填“有机”或“无机”)化合物;1个醋酸氯己定分子由______个原子构成。
②b、d物质溶于水都能解离出钠离子,但阴离子不同。
写出d中阴离子符号______。
(3)次氯酸钠是84消毒液的主要成分。
其生产流程如图:
①X、Y都是气体单质,Y具有可燃性。
步骤I发生反应的化学方程式为______。
②实现步骤Ⅱ的操作方法是______、过滤。
③步骤Ⅲ发生的反应可表示为:2NaOH+X=NaClO+NaCl+H2O.上述流程中可循环利用的物质有水和______。
④制取漂白粉[主要成分为次氯酸钙,化学式为:Ca(ClO)2]的原理与步骤Ⅲ相似,将气体X 通入石灰乳(主要成分熟石灰)中,发生反应的化学方程式为______。
⑤洁厕灵、84消毒液是两种常见的清洁消毒用品,混合使用时会发生如图反应,下列说法正确的是______。
a 二者混用易产生危险
b 反应前后离子种类不变
c 反应中只有氯元素的化合价发生改变
d 反应中氯元素全部变成了有毒气体
【答案】7 三有机 70 ClO- 2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑蒸发结晶氯化
钠、氯气 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ac
【解析】
【分析】
【详解】
(1)如图是氯原子结构示意图,氯原子的最外层电子数是7;氯元素原子核外电子层数是3,在元素周期表中位于第三周期,故填:7;三。
(2)①醋酸氯己定是含有碳元素的化合物,属于有机化合物;1个醋酸氯己定分子由:22+34+2+10+2=70个原子构成,故填:有机;70。
②d中阴离子是带1个单位负电荷的次氯酸根离子,可以表示为ClO-,故填:ClO-。
(3)①X、Y都是气体单质,Y具有可燃性,即Y是氢气,X是氯气,步骤I中,电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,发生反应的化学方程式为:
2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑,故填:2NaCl+2H2O
通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑。
②实现步骤Ⅱ的操作方法是蒸发结晶、过滤,故填:蒸发结晶。
③由2NaOH+X=NaClO+NaCl+H2O可知,反应前后钠原子都是2个,氧原子都是2个,氢原子都是2个,反应后氯原子是2个,反应前应该是2个,包含在X中,则X是氯气,因此上述流程中可循环利用的物质有水和氯化钠、氯气,故填:氯化钠、氯气。
④将气体氯气通入石灰乳(主要成分熟石灰)中,氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,发生反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
⑤a.二者混用产生有毒气体氯气,易产生危险,该选项说法正确。
b.反应前后离子种类改变,例如反应前有次氯酸根,反应后没有次氯酸根,该选项说法不正确。
c.反应中只有氯元素的化合价发生改变,例如反应前氯元素化合价是-1、+1,反应后是0、-1,该选项说法正确。
d.反应中氯元素部分变成了有毒气体,部分变成了氯化钠中的氯元素,该选项说法不正确。
故填:ac。
3.CaCO3在生产生活中有广泛的用途。
(1)烧石灰石可制得活性CaO,反应的化学方程式为_________________________。
为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响,取石灰石样品分为三等份,在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧,所得固体分别与等质量的水完全反应,测得反应液温度随时间的变化如图所示。
由此可知:CaO与水反应会__________热量(填“放出”或“吸收”),上述温度中,_________℃煅烧所得CaO活性最高。
(2)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2还含有少量MgO等杂质]为原料制备高纯CaCO3的流程如下:
①上图为NH 4Cl 浓度对钙、镁浸出率的影响
(=100% 进入溶液的某元素的质量浸出率原固体中该元素的总质量
),为进一步提升CaCO 3的产量和纯度,据图分析,较适宜的NH 4Cl 溶液的质量分数为_______,浸取时主要反应的化学方程式为______________________________。
②流程中框线内若改用溶液_________________(填化学式),可一步得到与原流程完全相同的生成物。
③流程中框线内若改用Na 2CO 3溶液,也能得到高纯CaCO 3。
试从生成物的角度分析原流程的优点:a.NH 3可循环利用;b._______;
【答案】CaCO 3高温CaO+CO 2↑ 放出 900 10% 2NH 4Cl+Ca(OH)2=CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O NH 4HCO 3或(NH 4)2CO 3 NH 4Cl 可循环利用;
【解析】
【分析】
【详解】
(1)烧石灰石生成CaO 和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO 3高温CaO+CO 2↑。
CaO 与水反应生成氢氧化钙,同时放出热量,根据曲线图可知,在900℃煅烧所得CaO 与水反应放出热量最高,故900℃煅烧所得CaO 活性最高。
(2) ①据图分析,NH 4Cl 溶液的质量分数为10%时,镁的浸出率较低,钙的浸出最大。
浸取时主要反应是氯化铵与氢氧化钙反应,生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为
2NH 4Cl+Ca(OH)2=CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 。
②流程中框线内先加入氨水,再通入二氧化碳,生成碳酸钙和氯化铵,若改用溶液
(NH4)2CO3,也可以一步得到碳酸钙和氯化铵。
③从生成物的角度分析原流程的优点:a.NH3可循环利用,因为浸取产生的氨气可用于碱化;b. NH4Cl可循环利用,因为合成过程中产生的氯化铵可用于浸取电石渣。
【点睛】
判断某物质是否可循环利用,方法是看该物质在流程中既能做反应物,又是生成物。
4.孔雀石是冶炼金属铜的主要原料,其主要成分是Cu2(OH)2CO3〔可看成是
Cu(OH)2•CuCO3〕,还含少量氧化铁和二氧化硅(不溶于水,也不与酸反应).以下为“湿法炼铜”并制备其它副产品氯化钠和铁红(氧化铁)的工业流程.
资料:
①Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体;
②铁能与氯化铁溶液反应,反应方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2
③氢氧化亚铁易被氧气氧化,反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3
回答下列问题:
(1)实验室在获取NaCl晶体的操作Y中,使用的仪器有:铁架台、玻璃棒、酒精灯、
___;
(2)写出盐酸与Cu2(OH)2CO3反应的化学方程式:_______________________________;(3)在滤液Ⅰ中加入过量铁粉,搅拌至充分反应,其中发生的置换反应有______个;(4)滤液Ⅱ的溶质为:_______________________;试剂X 是________________;
(5)在洗涤、干燥获取铜粉时,洗涤的目的是_____________________________________(6)孔雀石也可以制取CuSO4·xH2O,现测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)中结晶水的x值:称取2.4g硫酸铜晶体,加热会使结晶水失去,当加热至质量不再改变时,称量粉末的质量为1.6g。
则计算得x=______(计算结果精确到0.1)。
【答案】蒸发皿 Cu2(OH)2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑ 2 HCl、FeCl2稀盐酸洗去铜表面附着的杂质 4.4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)实验室在获取NaCl晶体的操作Y中,主要是蒸发,使用的仪器有:铁架台、玻璃棒、酒精灯和蒸发皿。
(2)Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为:
Cu
2(OH)2CO 3+4HCl ═2CuCl 2+3H 2O+CO 2↑。
(3)Cu 2(OH)2CO 3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,二氧化硅和稀盐酸不反应,再经过过滤,得到的滤液Ⅰ中含有氯化铜和氯化铁,在滤液Ⅰ中加入过量铁粉,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,都属于置换反应,铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,属于化合反应,因此发生的置换反应有2个。
(4)由(3)可知,滤液Ⅱ的溶质是氯化亚铁,固体B 是剩余的铁和反应生成的铜,因此试剂X 是稀盐酸,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁,铜不反应过滤洗涤后,得到铜。
(5)在洗涤、干燥获取铜粉时,洗涤的目的是洗去铜表面附着的杂质。
(6)根据题意有:4242CuSO H O ΔCuSO +xH O
160+181602.4g 1.6g
x x
160+18 2.4g =160 1.6g
x 解得x 4.4 。
5.空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成尿素[CO (NH 2)2]的流程。
请按要求回答相关问题:
(1)X 是空气中含量最多的气体,其分子式为_____。
(2)图中分离空气的过程属于_____变化(填“物理”或“化学”)。
(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质_____(填“活泼”或“稳定”)。
(4)①天然气的主要成分是CH 4,点燃CH 4之前应_____。
8gCH 4完全燃烧消耗32gO 2,生成agCO 2和18gH 2O ,则a=_____。
②由CH 4在该流程中的作用表明:化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有_____变化(填“能量”或“原子个数”)。
(5)写出NH 3合成尿素的化学反应方程式_____。
【答案】N 2 物理 稳定 验纯 22 能量 322222NH +CO CO(NH )+H O 低温加压
【解析】
【分析】
【详解】
(1)空气中含量最多的气体是氮气(体积分数78%),化学式(分子式)为N2。
故填:
N2。
(2)将空气分离为氮气和氧气,利用的是它们的沸点不同,将它们分离,没有新物质生
成,发生物理变化。
故填:物理。
(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质非常稳定,一般情况下很难与其它物质反应,
因为构成它们的原子最外层电子都是处于相对稳定状态。
故填:稳定。
(4)①天然气的主要成分是CH4,可燃性气体点燃之前都要进行验纯。
天然气燃烧的化学
方程式为:
4222
CH+2O CO+H O
16644436
8g32g ag18g
点燃
,所以8g+32g=ag+18g,a=22。
故填:验纯;
22。
②由CH4在该流程中的作用表明:它燃烧产物CO2参与合成尿素的反应,同时放出的热量
提供给氨气的合成过程。
即化学反应中发生物质变化的同时也会伴随能量变化。
故填:能
量。
(5)由流程图可知,合成尿素需要氨气和二氧化碳参与反应,生成尿素和水。
故反应的方
程式为:
32222
2NH+CO CO(NH)+H O
低温加压。
【点睛】
本题关键要仔细观察流程图的各个细节。
6.化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:
(1)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_______欲达此目的,还可采用的方法是
__________ (任写一条)
(2)上述流程中,还可循环使用的物质是___(填写化学式).
(3)写出反应①中主要的化学方程式_______
(4)反应③中相关物质的溶解度如下表所示,反应③在常温下可实现的原因是______ 物质KCl K2SO4NH4Cl(NH4)2SO4
溶解度/g(20℃)34.211.137.275.4
(5)洗涤反应③所得晶体最适宜的试剂是___________ (填序号)
A H 2O
B 饱和K 2SO 4溶液
C 二者均可
(6)检验K 2SO 4晶体是否洗涤干净的方法是 ____________
【答案】加快反应速率 搅拌 CO 2和CaCO 3 H 2SO 4+ CaCO 3 = CaSO 4 + CO 2↑+H 2O 常温下K 2SO 4的溶解度小 B 取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba (NO 3)2溶液,振荡、静置,除去硫酸根,再向上层清液中滴加AgNO 3溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净。
【解析】
【详解】
(1)将CaCO 3研成粉末,可以增大反应物的接触面积,其目的是加快反应速率,欲达此目的,还可采用的方法是将反应物混合后充分搅拌;(或其他合理答案)
(2)观察上述流程,发现二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物,故可循环使用的物质有CO 2和CaCO 3;
(3)①中主要的化学方程式:H 2SO 4+ CaCO 3 = CaSO 4 + CO 2↑+H 2O ;
(4)根据复分解反应发生的条件,反应Ⅲ中虽然没有不溶物,但常温下K 2SO 4的溶解度小,在生成物中会以沉淀的形式出现,故反应可以进行;
(5)洗涤反应③所得晶体最适宜的试剂是饱和硫酸钾溶液,不用水而用饱和K 2SO 4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是减少K 2SO 4的溶解;
(6)银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀,为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba (NO 3)2溶液,振荡、静置,目的是除去硫酸根离子,再向上层清液中滴加AgNO 3溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净。
7.我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾获世博会金奖。
有关反应的原理为:
32243NH CO NaCl H O NH Cl N =aHCO ++++↓;
323222NaHCO Na CO CO H O +↑+△。
(1)某碱厂生产纯碱的工艺流程可简单表示如下,下列有关叙述正确的是___________。
A .先通入氨气使溶液呈碱性可促进对2CO 的吸收
B .过滤后获得的滤液中溶质只有4NH Cl
C .在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度
D ..上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳
(2)某校学生设计了如图(2)所示装置,模拟“侯氏制碱法”,获得碳酸氢钠晶体,其中B 装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且两者均已达到饱和。
①C 装置中稀硫酸的作用是吸收从B 装置中的试管内逸出的氨气减少污染,使用球形干燥管的目的是__________。
②B 装置中使用冰水有利于碳酸氢钠析出,是因为__________。
③该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在A 与B 装置之间连接一个盛有饱和3NaHCO 溶液的洗气瓶,其作用是
________。
(3)某同学为了测定该碱厂生产的纯碱是否属于优等品(国家规定:优等品中碳酸钠的纯度即质量分数不低于99.2%),设计了如下两种实验方案:
①方案一:用沉淀法测定纯碱样品纯度称取样品10.65g ,加水完全溶解向其中加入足量的氯化钡溶液(杂质不与氯化钡反应),充分反应后,过滤、洗涤,干燥得固体19.70g 。
沉淀试剂用2BaCl 代替2CaCl ,可减小测定误差,原因是_____.测得纯碱样品纯度为_______;结论是__________。
②方案二:用如图所示的装置,通过准确测量排出水的体积,也可计算样品的纯度。
实验后同学们发现所测的碳酸钠的纯度偏低,造成此结果的原因可能是_____________(装置的气密性良好)
【答案】AC 防止倒吸 温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小 除去2CO 中混有的HCl 气体 等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的沉淀质量大,称量时的(相对)误差小(其他相近表述也可) 99.5% 属于优等品 2CO 溶于水(或2CO 与水反应)、导管中有水残留,使得排出水的体积偏小
【解析】
【分析】
(1)第一步反应中氨气在水中的溶解度比2CO 大很多,先通氨气使溶液呈碱性可以吸收更多的2CO ;从滤液中分离出4NH Cl ,通入3NH 使溶液呈碱性可促使溶解度较小的 3NaHCO 转化为溶解度较大的23Na CO 而不析出;
(2)第二步反应是利用30°时3NaHCO 溶解度较小而析出,滤液中还存在未完全反应的原料NaCl ;
(3)再利用的物质是能作为起始原料,在反应过程中又生成了或未完全反应的物质。
【详解】
(1)某碱厂生产纯碱的工艺流程叙述正确的是AC 。
A 、先通入氨气使溶液呈碱性可促进对2CO 的吸收,选项A 正确;
B 、过滤后获得的滤液中溶质不是只有4NH Cl ,选项B 错误;
C 、在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度,选项C 正确;
D 、上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳,选项D 错误。
(2)
①C 装置中稀硫酸的作用是吸收从B 装置中的试管内逸出的氨气减少污染,使用球形干燥管的目的是防止倒吸。
②B 装置中使用冰水降低温度,是因为温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小 。
③在A 与B 装置之间连接一个盛有饱和3NaHCO 溶液的洗气瓶,氯化氢和碳酸氢钠反应,二氧化碳不和碳酸氢钠反应,其作用是除去2CO 中混有的HCl 气体。
(3)
①方案一:用沉淀法测定纯碱样品纯度。
称取样品10.65g ,加水完全溶解向其中加入足量的氯化钡溶液(杂质不与氯化钡反应),充分反应后,过滤、洗涤,干燥得固体19.70g 。
沉淀试剂用2BaCl 代替2CaCl ,可减小测定误差,原因是:等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的沉淀质量大,称量时的(相对)误差小;测得纯碱样品纯度为99.5%;结论是属于优等品 。
设纯碱样品的纯度为x 。
2233210619710.6519.70BaCl Na CO BaCO NaCl
x g g
+=↓+
10619710.6519.7x g g
=,x ≈99.5%, ②所测的碳酸钠的纯度偏低,造成此结果的原因可能有:2CO 溶于水(或2CO 与水反应)或者导管中有水残留,使得排出水的体积偏小。
8.某黑色固体粉末可能是Fe 、FeO 、CuO 、C 中的一种或几种。
为了探究其成分,小明同学按照如图所示流程进行了实验。
关于该实验有以下说法:
①若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定有Fe;②若步骤Ⅱ中无明显现象,则固体乙中一定有Cu;③若步骤Ⅱ中有气泡产生,则固体乙一定只有C;④若步骤Ⅱ中有红色固体析出,则固体乙中一定无Fe。
以上说法中正确的是
A.①②③④B.②③④C.②④D.④
【答案】D
【解析】
根据C不与稀硫酸反应;氧化铜可以与稀硫酸反应,生成的Cu2+在水溶液中显蓝色;Fe可以与稀硫酸反应生成气体;Fe、FeO与硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色;铁的活动性大于铜,能将铜从其盐溶液中置换出来,据此分析判断有关的说法。
①若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中不一定含有Fe,FeO也可以与稀硫酸反应生成的Fe2+在水溶液中显浅绿色,错误;②若步骤Ⅱ中无明显现象,说明了溶液中无硫酸铜,没有剩余的硫酸,则固体乙中一定有Cu,正确;③若步骤Ⅱ中有气泡产生,说明了硫酸是过量的,则固体乙可能含有铜,不一定是碳,错误;④若步骤Ⅱ中有红色固体析出,说明了溶液中含有硫酸铜,铁与硫酸铜反应所以,固体乙中一定无Fe,正确。
故选C。
9.电缆的生产过程中会产生一定量的含铜废料。
某化学兴趣小组同学按下列方案分离回收铜,并获得硫酸亚铁晶体。
(查阅资料)
①在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸反应转化为硫酸铜。
反应的化学方程式:
2Cu + 2H2SO4 + O2 Δ
2CuSO4 + 2H2O。
②硫酸亚铁的溶解度随着温度升高而增大(在一定温度范围内)。
(1)操作M名称是_______。
(2)蓝色溶液A中溶质的成分是________(填化学式)。
(3)浅绿色溶液B经系列操作(I)可得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O),该操作的顺序为
_____(用a、b、c 表示)。
a.冷却结晶
b.过滤
c.加热浓缩
(4)该方案中应该加入略过量的铁粉,铁粉过量的目的是________;从固体C 中获得纯净的铜,操作(Ⅱ)的具体处理方法是:加入_________充分反应后过滤、洗涤、干燥。
【答案】过滤 CuSO4 、H2SO4 c→a→b 将Cu完全置换出来稀硫酸
【解析】
【分析】
【详解】
(1)操作M实现了固液分离,故操作M的名称是:过滤;
(2)在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸反应转化为硫酸铜,向蓝色溶液A中加铁粉,有气体产生,说明蓝色溶液A中含有稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成了氢气,故蓝色溶液A中溶质的成分是:CuSO4 、H2SO4;
(3)浅绿色溶液B为铁与硫酸反应生成的硫酸亚铁溶液,由溶液得到硫酸亚铁晶体,需要蒸发浓缩、降温结晶、过滤,该操作的顺序为:c→a→b;
(4)铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,加入过量的铁粉,铁可将铜完全置换出来;固体C中含有铜和过量的铁,可加入稀硫酸,使铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,过滤、洗涤、干燥,得到铜,故填:将铜完全置换出来,稀硫酸。
10.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。
11.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)滤液A中的溶质除硫酸外,还有_____。
(3)步骤Ⅱ中的实验现象是:固体部分溶解,_____。
(4)上述步骤_____(选填步骤编号)所包含的反应体现铁的活动性比铜强。
(5)步骤IV中反应的化学方程式是_____;判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是
_____。
【答案】增大反应物接触面积,加快反应速率硫酸铝、硫酸亚铁溶液由无色变成蓝色Ⅲ Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色(合理均可)
【解析】
【分析】
稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气;和金、银、铜不反应;向电路板中加入稀硫酸,过滤,得到的滤液A中含有稀硫酸、硫酸铝、硫酸亚铁;得到的滤渣B中含有金、银、铜;向滤渣B中加入过量的稀硫酸和过氧化氢溶液,再过滤,铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,金、银不反应,得到滤液C中含有稀硫酸、过氧化氢、硫酸铜,得到的滤渣D中含有金、银;向滤液C中加入过量铁粉,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,再过滤得到滤液E和滤渣F,
滤渣F中含有铜和过量的铁,滤液E中含有硫酸亚铁;向滤渣F中加入过量稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不反应,过滤得到铜,和滤液G,G中含有硫酸亚铁和稀硫酸。
【详解】
(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)稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气;和金、银、铜不反应;过滤后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和硫酸亚铁。
(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)根据分析上述步骤Ⅲ所包含的反应铁将硫酸铜溶液中的铜置换出来,体现铁的活动性比铜强。
(5)步骤IV中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是:
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色。
12.黄铜矿(主要成分 CuFeS2)经初步处理后,所得溶液中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及 H2SO4.某同学通过废铁屑与所得溶液反应,制取还原铁粉并回收铜.主要步骤如图所示:
(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:x Fe2(SO4)3+y Fe═z FeSO4,其中 x、y、z 为化学计量数,z 的值为_____.
(2)操作Ⅰ的名称是_____,此操作中起到引流作用的仪器是_____.
(3)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式:_____.
(4)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是_____.
(5)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,从复分解反应发生的条件分析,该试剂可以是_____(填化学式).
(6)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3FeO Fe,实际作还原剂的是 CO.写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式:
①FeCO3加热
FeO+CO2↑
②_____.
【答案】3 过滤玻璃棒 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2。