化学二模试题分类汇编——流程图综合附答案
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一、中考初中化学流程图
1.“绿水青山就是金山银山”,增强环保意识,倡导垃圾分类,已逐渐被大众接受。
某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图:
资料 1:垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2 等有害气体。
资料 2:FeSO4容易被空气中的 O2氧化。
回答下列问题:
(1)焚烧垃圾发电是将垃圾焚烧后产生的___________能转换为电能。
(2)石灰浆吸收 SO2(性质与 CO2相似)的化学反应方程式为_____________。
(3)溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、
____________________、___________________。
(4)将所得 FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、___________、过滤,得到 FeSO4晶体,其中氮气的作用是_______。
(5)请你就东莞市生活垃圾处理提一条建议:____________________。
【答案】热 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 降温结晶做保护气,防止 FeSO4被空气中的 O2 氧化。
生活垃圾分类回收(合理均可)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的热能转变为电能;故填:热;
(2)石灰浆显碱性,能够吸收酸性气体,氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。
故填:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;(3)溶解步骤中,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸和铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水。
故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(4)从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁铵晶体,基本操作步骤:加热浓缩、然后冷却结晶、再过滤、最后洗涤干燥,得到硫酸亚铁晶体;由资料2可知硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化,故氮气的作用是作保护气,避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化;故填:降温结晶;做保护气,防止FeSO4被空气中的O2 氧化;
(5)就东莞市生活垃圾处理的建议是:生活垃圾分类回收等。
故填:生活垃圾分类回收。
2.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。
3.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:Cu2(OH)2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑。
(3)Cu2(OH)2CO3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:
4242 CuSO H OΔCuSO+xH O
160+18160
2.4g 1.6g
x
x
160+18 2.4g
=
160 1.6g
x
解得x 4.4。
4.我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃,得到一种外观似金子的锌和铜的合金(黄铜)。
(1)黄铜可用来做热交换器,说明黄铜具有良好的_____;
(2)试写出赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热的化学方程式_____;
(3)鉴别黄铜和黄金多种方法,用灼烧法鉴别产生的现象及结论是_____;
(4)用含锌废渣(主要成分为ZnO,杂质为FeO、CuO)为原料制备七水硫酸锌(ZnSO4∙7H2O)的流程如下:
(1)A的化学式____;B的化学式_____。
(2)除铁过程中,图1和图2分别表示温度、pH对除铁效果的影响。
由图可知除铁时温度应控制在____为宜,pH应控制在_____为宜。
【答案】导热性 2Cu2O+ C 高温
CO2↑+4Cu 灼烧变黑的为黄铜,无明显现象的是黄金
H2SO4 Zn 82 3.2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)黄铜可用来做热交换器,热交换器是能量传递的设备,所以利用的是黄铜具有良好的导热性,故填:导热性。
(2)赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热,反应物为赤铜和碳,条件是高温,生成的是二氧化
碳和铜,对应的化学方程式2Cu2O+ C 高温
CO2↑+4Cu,故填:2Cu2O+ C
高温
CO2↑+4Cu。
(3)鉴别黄铜和黄金多种方法,用灼烧法可以鉴别,因为在涉及到的金属单质中只有铜能够和氧气在加热的条件下反应生成黑色的氧化铜,所以用灼烧法鉴别是产生的现象及结论是灼烧变黑的为黄铜,无明显现象的是黄金,故填:灼烧变黑的为黄铜,无明显现象的是黄金。
(4)①由于实验的目的是“用含锌废渣(主要成分为ZnO,杂质为FeO、CuO) 为原料制备七水硫酸锌(ZnSO4 .7H2O)”,所以在过程中不能引入硫酸锌之外的杂质,所以加入的酸是
硫酸,硫酸和氧化锌、氧化亚铁氧化铜反应分别生成硫酸锌和水、硫酸亚铁和水、硫酸铜和水,B物质能够除去硫酸锌中的硫酸铜和硫酸亚铁故 B 为Zn,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,故填:H2SO4; Zn。
②除铁过程中,图1和图2分别表示温度、pH对除铁效果的影响。
由图可知除铁时温度应控
制在82°C为宜,pH应控制在3.2为宜(这两个数据都允许有偏差,但是不能偏差太大),故填:82;3.2。
5.氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。
实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有MgCl2、FeCl3等)通过以下途径制得无水氯化钙。
(1)操作I的名称为_____,操作II的名称为______。
滤渣的化学成分有
____________________。
(2)石灰乳的作用是①_____________________,②_________________________,写出其中1个反应的化学方程式____________________________________。
【答案】过滤降温结晶 Mg(OH)2、 Fe (OH)3中和多余的盐酸除去Mg2+和Fe3+ 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O 或Ca(OH)2 + MgCl2= Mg(OH)2↓+ CaCl2或3Ca(OH)2 +2 FeCl3=2Fe= (OH)3↓+ 3CaCl2 。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)混合物中有易溶于水的、难溶于水的物质,所以操作 I的名称是过滤;蒸发浓缩过程中溶液温度较高,降低温度使溶质从溶液中析出,操作II的名称是冷却结晶或结晶;根据流程中发生的反应: 2 FeCl3+3Ca(OH)2=2Fe(OH)3↓+3CaCl2,MgCl2+Ca(OH)2=Mg (OH)2↓+CaCl2,Mg(OH)2、Fe(OH)3都难溶于水,所以滤渣的化学成分有Mg (OH)2、Fe(OH)3;
(2)石灰乳参加的反应有:2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O 2 FeCl3+3Ca(OH)2=2Fe(OH)3↓+3CaCl2,MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2,所以石灰乳的作用是:①中和废液中的酸,②使废液中的镁、铁完全沉淀,除去Mg2+和Fe3+;流程中的反应化学方程式有:
2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O 或Ca(OH)2 + MgCl2= Mg(OH)2↓+ CaCl2
或3Ca(OH)2 +2 FeCl3=2Fe= (OH)3↓+ 3CaCl2。
6.氯化钙应用广泛,以石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)为原料生产氯化钙的流程如下。
已知:BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl2;Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;
Ca(OH)2+FeCl3=Fe(OH)3↓+CaC l2
(1)氧化铁与盐酸反应的化学方程式为______________________________。
(2)滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、和_______。
(3)滤液2中加入Ca(OH)2是为了除去____(填序号,下同)
A MgCl2
B HCl
C BaCl2
D FeCl3
(4)为了生产较纯净的氯化钙,滤液3呈碱性,为使溶液pH降低,可加入适量的
_____。
A NaCl
B NaOH
C 硫酸
D 盐酸
【答案】Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O MgSO4、CaCl2 ABD D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(2)石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)中加入稀盐酸,其中的氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,硫酸镁能溶于水且没有参加反应,所以滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、MgSO4和CaCl2;
(3)滤液1中氯化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,滤液2中的氯化镁、氯化铁、盐酸对于氯化钙来说,也是杂质,都会与氢氧化钙反应生成氯化钙,所以滤液2中加入Ca(OH)2是为了除去MgCl2、FeCl3、HCl,故选:ABD;
(4)滤液2中加入的氢氧化钙足量,加入的试剂应能与氢氧化钙反应生成氯化钙。
A 、氯化钠不与氢氧化钙反应,故错误;
B 、氢氧化钠不与氢氧化钙反应,故错误;
C 、硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,引入新的杂质硫酸钙,故错误;
D 、盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,没有引入新杂质,且能使溶液pH 降低,故正确。
故答案为:(1)Fe 2O 3+6HCl=2FeCl 3+3H 2O ;
(2)MgSO 4、CaCl 2;
(3)ABD ;
(4)D 。
7.为实现废物“资源化”利用的目的,以电石渣[主要成份为Ca (OH )2和CaCO 3,其中Ca (OH )2为微溶物]为原料制备KClO 3,其主要流程如图:
(1)氯化过程中,Cl 2 与Ca (OH )2作用,发生了一系列变化,最终生成Ca (ClO 3)2和CaCl 2,该反应的化学方程式中这两种生成物的化学计量数比为1 : 5。
①生成Ca (ClO 3)2的化学方程式___________。
②提高Cl 2转化为Ca (ClO 3)2的转化率的可行措施有_________(填标号)。
A 适当减缓通入Cl 2速率
B 充分搅拌浆料
C 加水使Ca (OH )2完全溶解
(2)活性炭的作用是__________;步骤甲的操作名称为______________;残渣A 中一定含有__________。
(3) 向步骤甲得到的溶液中加入稍过量KCl 固体可将Ca (ClO 3)2转化为KClO 3,该反应的基本反应类型为_______。
【答案】()2223226Cl 6Ca(OH)5CaCl =Ca ClO 6H O +++ AB 吸附有毒的Cl 2 过滤 活性炭、 CaCO 3 复分解反应
【解析】
【分析】
【详解】
(1) ①根据题意,Cl 2 与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO 3)2和CaCl 2,该反应的化学方程式中这两种生成物的化学计量数比为1:5,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,生成物中含6个钙原子,12个氯原子,6个氧原子,反应物中也应含有12个氯原子,6个钙原子,故氯气和氢氧化钙的化学计量数为6:6,故反应物中还含有12个氢原子,12个氧原子,故生成物中还应含有12个氢原子,6个氧原子,故该反应的化学方程式为: ()2223226Cl 6Ca(OH)5CaCl =Ca ClO 6H O +++;
②转化率是指某一反应物转化的百分率,氯化时,为提高转化率,需要增加反应物之间的接触面积。
A 、适当减缓通入Cl 2速率,能使反应物接触时间长,提高转化率,符合题意;
B 、充分搅拌浆料,增加接触面积,提高转化率,符合题意;
C 、加水使Ca(OH)2完全溶解,导致接触面积降低,降低转化率,不符合题意。
故选AB ;
(2)活性炭具有吸附性,可以吸附有毒有害气体,故活性炭的作用是:吸附有毒的氯气; 步骤甲是分离固体和液体,故步骤甲的操作名称为过滤;
电石渣的主要成分是碳酸钙和氢氧化钙,氢氧化钙能与氯气反应生成Ca(ClO 3)2和CaCl 2,加入活性炭,吸附多余的氯气,活性炭不溶于水,故滤渣A 中一定含有:碳酸钙和活性炭; (3)由题意可知,氯化钾能将Ca(ClO 3)2转化为KClO 3,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,故另一生成物为氯化钙,该反应的化学方程式为:
()2332Ca ClO +2KCl=+C KClO aCl 2,该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应。
8.Li 2CO 3是生产锂电池的重要原料,电解铝废渣(主要含AlF 3、LiF 、NaF 、CaO 等物质)可用于制备Li 2CO 3。
已知:Li 2CO 3的溶解度:0 ℃ 1.54 g ;20 ℃ 1.33 g ;80 ℃ 0.85 g 。
(1)在加热条件下酸浸,反应生成能腐蚀玻璃的氟化氢(HF )气体,写出AlF 3发生反应的化学方程式:_________,该化学反应属于____________反应(填写基本反应类型)。
(2)滤渣B 的主要成分是____________。
(3)“转化”后所得LiHCO 3溶液中含有的Ca 2+需要加入Li 3PO 4除去。
除钙步骤中其他条件不变,反应相同时间,温度对除钙率和Li 2CO 3产率的影响如图所示。
随着温度升高最终Li 2CO 3的产率逐渐减小的原因是_____________________。
(4)热分解后,获得Li2CO3需趁热过滤的原因是____________。
进行过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、______________、_______________,玻璃棒的作用是______________。
(5)将酸浸时产生的气体通入Al(OH)3和Na2SO4溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石(Na3AlF6),该反应的化学方程式为_________________。
【答案】2AlF3+3H2SO4(浓)加热
Al2(SO4)3+6HF↑复分解 Al(OH)3温度过高LiHCO3分解
产生Li2CO3沉淀,与Ca3(PO4)2一同被过滤 Li2CO3的溶解度随温度升高而降低,趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失烧杯漏斗引流 12HF+2Al(OH)3 +3Na2SO4=2Na3AlF6+3H2SO4+6H2O
【解析】
【分析】
【详解】
(1)在加热条件下酸浸,反应生成能腐蚀玻璃的气体,AlF3与浓硫酸发生反应生成硫酸铝
和氟化氢,化学方程式为:2AlF3+3H2SO4(浓)加热
Al2(SO4)3+6HF↑;该反应是两种化合物
互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。
故填:2AlF3+
3H2SO4(浓)加热
Al2(SO4)3+6HF↑;复分解;
(2)电解铝废渣用浓硫酸酸浸溶解,生成HF,形成含有Al3+、Li+、Na+、Ca2+、SO42-的溶液,向滤液中加入碳酸钠溶液使Al3+、Li+、Ca2+转化为Al2(CO3)3、Li2CO3及CaCO3沉淀,过滤后向沉淀中加水,通入足量二氧化碳,使Al2(CO3)3转化为Al(OH)3,Li2CO3、CaCO3沉淀溶解转化为碳酸氢锂和碳酸氢钙,过滤则滤渣B为Al(OH)3,滤渣B的主要成分是Al(OH)3;故填:Al(OH)3;
(3)温度过高LiHCO3分解产生Li2CO3沉淀,与Ca3(PO4)2一同被过滤,导致最终的产率逐渐减小;故填:温度过高LiHCO3分解产生Li2CO3沉淀,与Ca3(PO4)2一同被过滤;(4)根据已知信息,Li2CO3的溶解度随温度升高而降低,趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失;进行过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗,玻璃棒的作用是引流。
故填:Li2CO3的溶解度随温度升高而降低,趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失;烧杯;漏斗;引
流;
(5)将酸浸时产生的气体(即HF)通入Al(OH)3和Na2SO4溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石(Na3AlF6),根据质量守恒定律,生成物还有硫酸和水,该反应的化学方程式为:12HF+2Al(OH)3 +3Na2SO4=2Na3AlF6+3H2SO4+6H2O。
故填:12HF+2Al(OH)3 +3Na2SO4=2Na3AlF6+3H2SO4+6H2O。
9.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SO2, SO2进一步氧化得到X, X与水反应得到H2SO4,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______。
【答案】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) 【解析】
【分析】
【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)。
10.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
CaCO+2HCl =CaCl+H O+CO
3222
10044
x0.44g
10044
=
,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x0.44g
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。
11.含氯消毒剂可有效消灭新冠肺炎病毒,NaClO2是一种重要的含氯杀菌消毒剂,也常用
来漂白织物等,其生产NaClO 2的工艺流程如下:
(1)补全化学方程式:2NaClO 3 + SO 2+ H 2SO 4=_________+ 2NaHSO 4。
(2)精制食盐水时,用NaOH 溶液将杂质MgCl 2转化为沉淀除去,该复分解反应的化学方程式为_____________________。
(3) “尾气吸收”是吸收电解过程中多余的ClO 2,请写出“电解”过程中发生的化学反应方程式为:_____________________________。
(4)该工艺流程中得到的副产品是__________________(填写化学式)。
【答案】2ClO 2 2NaOH+MgCl 2=Mg(OH)2↓+2NaCl 2222ClO +2NaCl
2NaClO +Cl 电解 NaHSO 4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据质量守恒定律,配平化学方程式,故填2ClO 2;
(2)用NaOH 溶液将杂质MgCl 2转化为沉淀除去,该复分解反应是氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,故化学方程式为2NaOH+MgCl 2=Mg(OH)2↓+2NaCl ;
(3)根据图示,“电解”过程中发生的化学反应是二氧化氯和氯化钠在电解的条件下生成亚
氯酸钠和氯气,故化学方程式为2222ClO +2NaCl
2NaClO +Cl 电解 ; (4)根据图示可知,本工艺一共得到两种物质,一种是所需的NaClO 2,另一种则是副产品NaHSO 4。
12.某化学兴趣小组从某化工厂排污国取得有色废水样品A ,并通过如下实验回收处理。
其中固体E 经测定是一种具有固定熔点和沸点的复合肥料。
请根据图示回答:
(1)操作Ⅰ的实验步骤是______________,反应的化学方程式是__________。
(2)操作Ⅱ所需的仪器有_____________,得到的固体E 是___________。
(3)废水样品A 中一定含有的溶质是____________,可能含有的溶质有____________、____________、____________(至少写出三种),此时选择的试剂X 为____________。
(4)若X 选择其他试剂,操作流程和实验现象不变,实验后测得性溶液D 中含有两种不同的酸根离子,则此时选择的试剂X 为____________。
【答案】加稍过量的23K CO 溶液,充分反应后过滤,再加稀硝酸中和滤液成中性 ()233332K CO +Ba NO BaCO 2KNO =↓+、332HNO KOH KNO H O =++ 酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台 3KNO 4CuSO 24K SO ()32Cu NO 3KNO 、
4KHSO 、24H SO 、3HNO (写出六种中的三种即可) ()32Ba NO 溶液 2BaCl
【解析】
【分析】
滤液B 中加适量的氢氧化钾溶液得到氢氧化铜沉淀和无色滤液C ,说明滤液B 中一定含有铜离子,无色滤液C 一定含有钾离子。
固体纯净物E 是一种复合肥料.所以E 中含有钾元素又是复合肥,所以E 为硝酸钾。
无色滤液C 含有硝酸根离子,故滤液B 中也含有硝酸根离子,所以B 硝酸铜,A 是硫酸铜,X 为硝酸钡。
【详解】
(1)操作Ⅰ的实验步骤是加过量的23K CO 溶液,充分反应后过滤,再加稀硝酸中和滤液成中性,反应的化学方程式是
()233332K CO +Ba NO BaCO 2KNO =↓+332HNO KOH KNO H O =++。
(2)操作Ⅱ是蒸发结晶,所需的仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台,得到的固体E 是3KNO 。
(3)废水样品A 中一定含有的溶质是4CuSO ,可能含有的溶质有24K SO 、
()32Cu NO 3KNO 等,此时选择的试剂X 为()32Ba NO 溶液。
(4)若X 选择其他试剂,操作流程和实验现象不变,实验后测得中性溶液D 中含有两种不同的酸根离子,则此时选择的试剂X 为2BaCl 。
二、中考初中化学科学探究题
13.2019年5月,187个国家签署了限制塑料废物交易协定,应对“白色污染”挑战。
已知某种塑料的组成元素中有碳、氢两种元素,还可能有氧、氯元素中的一种或两种。
为了测定其组成,某化学兴趣小组进行如下的探究。
(查阅资料)①无水氯化钙固体可做干燥剂;②有机物中的氯元素燃烧后通常转化为氯化氢。
(设计实验)兴趣小组设计并进行了如图所示的实验。
(装置气密性良好)
实验过程中,在装置C 中观察到________现象,证明该塑料样品中含有氯元素,该反应的化学方程式是________。
(记录数据)6.25g 样品在A 装置中充分燃烧,反应产物被完全吸收后,测得相关实验数据如表。
装置 B C D E
反应后装置增加的质量/g 1.80 3.65 0.09 8.80
(分析与结论)根据以上数据分析与计算,6.25g 样品中氢元素的质量为________g ,该塑料样品的组成元素是________。
(反思评价)电炉加热前要先通一会儿氧气,目的是________。
【答案】溶液变浑浊 HCl+AgNO 3=AgCl ↓+HNO 3 0.3g 碳、氢、氯 排出装置中的空气,以防止影响实验结果
【解析】
【分析】
氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
【详解】
[设计实验]
氯元素在氧气中点燃生成氯化氢,氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,实验过程中,在装置C 中观察到溶液变浑浊,证明该塑料样品中含有氯元素,该反应的化学方程式是33HCl+AgNO AgCl +=HNO ↓。
[分析与结论]根据质量守恒定律,反应后氢元素的质量等于生成的氢元素的质量,B 中氢元素的质量为21.8g =0.2g 18⨯,C 中氢元素的质量为13.65g =0.1g 36.5
⨯,氯元素的质量为35.53.65g =3.55g 36.5⨯ ,E 中碳元素的质量为128.8g =2.4g 44
⨯,故样品中氢、氯、碳元素的总质量为0.2g+0.1g+3.55g+2.4g=6.25g ,故该塑料样品的组成元素是碳、氢、氯,不含氧元素。
[反思评价]电炉加热前要先通一会儿氧气,目的是排出装置中的空气,以防止影响实验结果。