2020-2021深圳【化学】化学一模试题分类汇编——金属与酸反应的图像综合

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一、中考初中化学金属与酸反应的图像
1.现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。

则下列说法错误的是
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应,金属完全反应,根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知,金属乙反应的氢气质量最先达到最大值,其次是金属甲,最后是金属丙,即金属乙最先反应完,其次是金属甲,金属丙最后反应完,因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙,A选项说法正确,不符合题意;
B、如图所示曲线平行于x轴时,生成的氢气质量达到最大值,三种金属生成氢气的质量甲最大,其次是乙,最小的是丙,即生成氢气的质量甲>乙>丙,B选项说法正确,不符合题意;
C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为
2442
M+H SO=MSO+H↑,设金属的相对原子质量为x,金属的质量为m金属,生
成氢气的质量为m氢气,根据方程式可知
m
=
2m
x
金属
氢气
,则有
2m
=
m
x金属
氢气
,已知甲、乙、丙三
种金属的质量相等,则金属的相对原子质量x与生成氢气的质量成反比,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,三种金属的相对原子质量关系为甲<乙<丙,C选项说法错误,符合题意;
D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为
2442
M+H SO=MSO+H↑,由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸,根据质量守恒定律元素守恒,生成的氢气质量越大,消耗的硫酸质量越大,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙,D选项说法正确,不符合题意。

故选C。

2.下列图象能正确反应对应变化关系的是()
A.表示水通电分解产生的气体质量m与反应时间t的关系
B.表示两份完全相同的双氧水在有无MnO2的情况下,产生O2的质量m 与反应时间t的关系
C.表示等质量的Fe、Mg与足量稀盐酸的反应
D.向稀盐酸中逐渐滴加NaOH溶液至过量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、水通电时,产生氢气和氧气的体积比是2:1,不是质量比,不符合题意;
B、在该反应中,加入的二氧化锰属于催化剂,只能改变反应速率,产生氧气的质量相等,不符合题意;
Fe+2HCl=FeCl+H↑,镁与稀盐酸反应:
C、铁与稀盐酸反应:
22
Mg+2HCl=MgCl+H↑,铁的相对分子质量大于镁,故等质量的Fe、Mg与足量稀盐22
酸的反应,镁产生的氢气多,而且镁反应速率快,不符合题意;
D、向稀盐酸中逐渐滴加NaOH溶液至过量,一开始,pH<7,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠与水,随着反应的进行,pH逐渐增大,待氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时,
pH=7,氢氧化钠过量后,pH>7,符合题意。

故选D。

3.下列图像不能正确反映其对应关系的是()
A.等质量、等质量分数的硫酸溶液与氢氧化钠溶液混合
B.向等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸
C.向一定量的氯化钙与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量
D.某温度时,向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、由化学方程式H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O可知,反应中硫酸与氢氧化钠的质量比为98:80,所以等质量、等质量分数的硫酸溶液与氢氧化钠溶液混合后,氢氧化钠有剩余,稀硫酸完全反应,选项正确;
B、由化学方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知,参加反应的锌与生成的氢气的质量比为65:2,由化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑可知,参加反应的镁与生成的氢气的质量比为24:2,所以生成等质量的氢气需要金属锌的质量多一些,则向等质量的锌和镁中分别加入足量的稀盐酸后,镁生成的氢气多一点;横坐标代表加入的稀盐酸的质量,随着稀盐酸的加入,开始时生成氢气的质量应该是重合曲线,当锌完全反应后,镁生成的氢气的质量继续增加,直至镁完全反应,选项错误;
C、向一定量的氯化钙与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量,碳酸钠会先与盐酸反应,溶液的酸性逐渐减小,溶液的pH逐渐增大,直至盐酸完全反应时溶液的PH=7,然后碳酸钠再与氯化钙反应,溶液的pH不变,碳酸钠溶液过量后溶液呈碱性,溶液的pH大
于7,选项正确;
D、氧化钙和溶液中的水反应生成氢氧化钙的同时放出热量,氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,溶剂质量减少,溶液中的溶质质量减少,即使恢复至室温,溶液中的溶质质量小于原溶液中的溶质质量,选项正确,故选B。

4.如图所示的四个图象,能正确反映对应变化关系的是()
A. Ca(OH)2的溶解度与温度的变化曲线
B.硫酸和硫酸铜的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.水的电解
D.分别向等质量的镁和铜固体中逐滴加入盐酸
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,故A正确;
B、向硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加NaOH溶液,氢氧化钠先和稀硫酸反应,等到稀硫酸反应完毕后,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,所以一开始没有沉淀,等到稀硫酸反应完后有沉淀生成,硫酸铜反应完后沉淀不再增加,为一定值,故B错误;
C、通电分解水时产生氢气的体积是氧气的二倍,质量比为1:8,故C错误;
D、根据金属活动性顺序可知:铜在氢的后面与酸不反应,故D错误。

故选A。

A.向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液
B.向等质量的铝、锌中分别加入足量的等浓度稀盐酸
C.完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液
D.一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、向一定量的稀硫酸中逐滴加入氢氧化钙溶液,溶液应由酸性变为碱性,pH逐渐变大,图像不符,错误。

B、向等质量的铝、锌中分别加入足量的等浓度稀盐酸,刚开始盐酸不足,金属过量,产生氢气质量相同图像应该重合,图像不符,错误。

C、二氧化锰只能改变反应的速度,不能改变生成氧气多少,生成氧气质量应相等,图像不符,错误。

D、一定量的镁在过量的氧气中充分燃烧,镁完全反应,氧气有剩余,根据质量守恒反应的镁和氧气质量总和等于生成氧化镁质量,图像符合,正确。

故选:D。

A.加热一定质量的高锰酸钾
B.向含有一定量HCl和CaCl2的溶液中滴加Na2CO3溶液
C.常温下,相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应
D.向两份质量相同的块状大理石和粉末状大理石中,分别加入足
量的等浓度的稀盐酸
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、加热一定质量的高锰酸钾,锰元素的质量分数逐渐增加,高锰酸钾分解完全后,质量分数不变,故A正确;
B、向含有一定量HCl和CaCl2的溶液中滴加Na2CO3溶液,盐酸先和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸反应完全,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,故B正确;
C、65份的锌和稀硫酸反应生成2份的氢气,56份的铁和稀硫酸反应生成2份的氢气,常温下,相同质量的锌和铁分別与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应,产生氢气的质量是铁比锌多,但锌比铁快,故C不正确;
D、向两份质量相同的块状大理石和粉末状大理石中,分别加入足量的等浓度的稀盐酸,
粉末状大理石反应较快,最终生成的气体的质量相同,故D正确。

故选C。

7.与以下四个变化过程对应的四个图象中,错误的是()
A.一定量的饱和石灰水中加入一定量的氧化钙,溶液质量与加入后时间的关系
B.向pH=1的溶液中加水
C.两杯等质量足量的稀硫酸中分别加入等质量的镁、铝,溶液质量与时间的关系
D.t℃时,在一定量的氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低,反应后由于温度升高、氧化钙与饱和溶液中的水发生反应而使溶液质量减少,反应后冷却至室温,溶液的质量增大,饱和溶液的溶剂减少会造成溶质析出,则溶液的溶质、溶剂都在减少,溶液的质量也在减少,故A正确;
B、向pH=1的溶液中加水,溶液的酸性逐渐减弱,pH变大。

随着水的添加,溶液的pH会无限趋近于7,但是pH不会等于或大于7,故B正确;
C、设镁、铝的质量均为x,与足量的稀硫酸反应后溶液质量增加分别为y z
、。

2442
Mg+H SO=MgSO+H
24224-2=22
24
22
x y
x
y

=
质量增加
解得
11
12
y x
=
242432
2Al+3H SO=Al(SO)+3H
54654-6=48
54
48
x z
x
z

=
质量增加
解得
8
9
z x
=
所以将等质量的金属镁和金属铝分别和质量分数相等的足量的稀硫酸混合,反应溶液增加
的质量,镁大于铝。

镁的活动性大于铝,镁反应速率较快,故C正确;
D、温度不变,则固体物质的溶解度不变,所以t℃时,在一定量的氯化钠不饱和溶液中不断加入氯化钠固体,氯化钠的溶解度始终不变,故D错误。

故选D。

8.下列图像中,坐标标示的量之间的变化关系与反应过程对应正确的是
A.电解水
B.分别加热 KNO3、Ca(OH)2 的饱和溶液(溶剂蒸发忽略不计)C.向两份等质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别不断加入镁粉和锌粉
D.用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2,质量比是8:1,该选项对应关系不正确;
B、分别加热KNO3、Ca(OH)2的饱和溶液时,虽然硝酸钾溶解度增大,但是质量分数不变,氢氧化钙溶解度减小,导致部分氢氧化钙析出,质量分数减小,该选项对应关系正确;
C、向两份等质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别不断加入镁粉和锌粉,硫酸中氢元素全部转化为氢气,稀硫酸完全反应后生成氢气质量相等,该选项对应关系不正确;
D、用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,由于二氧化锰是催化剂,反应过程中二氧化锰质量不变,该选项对应关系不正确。

故选:B。

9.下列图像不能正确反映其对应的变化关系的是( )
A.分别向一定等质量、等浓度的稀硫酸中逐渐加入锌粉和铁粉B.电解水
C.用加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气
D.向饱和的氢氧化钙溶液中加入一定量的氧化钙固体
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A、根据化学方程式生成两份质量的氢气,消耗65份质量的锌,消耗56份质量的铁,故产生相同质量氢气,消耗锌的质量大于铁的质量,锌的图像拐点应该在铁的图像拐点后面,故A错。

B、将水通电电解,一段时间后氢气和氧气的体积比是2:1,故B正确。

C、加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气,刚开始加热反应没有到
达反应温度,故质量分数不变,加热到一定温度之后反应生成氧气,固体质量减少二氧化锰质量不变,故二氧化锰质量分数变大,氯酸钾反应完,固体质量不再变化,二氧化锰质量不变,故二氧化锰质量分数不变,C正确。

D、一定温度下,向一定量饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙不能继续溶解,但由于溶液中的水减少了,溶质会结晶析出,溶质的质量减少,故溶液质量最终减少,D错误。

.
故选:AD。

10.图像能有效地把抽象的知识直观化。

下列关于图像的叙述合理的是()
A.向pH=9的NaOH溶液中不断加水
B.向部分变质的NaOH溶液中加入盐酸
C.分别向足量的稀盐酸中加入等质量的Fe和Mg
D.向饱和KNO3溶液中加入KNO3晶体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、原点代表没有加水,溶液的pH应为9,加水过程中溶液的pH不断减小无限趋近于7,故A错误;
B、部分变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,加盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应没有气泡,后
与碳酸钠反应,且有气体产生,当碳酸钠反应完全,气体质量不再增加,故B正确;
C、镁的活动性大于铁,相对原子质量小于铁,想稀盐酸加等量的金属,镁先反应完且产生气体多,故C错误;
D、向饱和KNO3溶液中加入KNO3晶体,不能继续溶解,则溶质的质量分数不变,故D错误。

故选B
11.下列四个图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是()
A.分别向相等质量的锌、铁中加入等质量分数的盐酸
B.向一定量的盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液C.一定温度下,向一定量的饱和石灰水中加入生石灰
D.两份等质量、等溶质质量分数的双氧水溶液制取氧气
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、每56份质量的铁会生成2份质量的氢气,每65份质量的锌会生成2份质量的氢气,所以分别向相等质量的锌、铁中加入等质量分数的盐酸,酸过量时铁生成氢气多,故A错误;
B、向一定量的盐酸和氯化钙混合溶液中滴加碳酸钠溶液,碳酸钠会先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,所以溶液的pH值先增大,然后不变,完全反应后,pH值继续增大,所以
B选项是正确的;
C、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以一定温度下,向一定量的饱和石灰水中加入生石灰,溶剂质量减小,溶质质量也相应的减小,不会保持不变,故C错误;
D、催化剂仅能改变反应速度,不能改变生成物的多少,两份等质量、等溶质质量分数的双氧水生成氧气质量相同,故D错;故选B。

【点睛】
在化学反应中能改变化学反应速度,而本身质量和化学性质,反应前后都不变的物质为催化剂,催化剂仅能改变反应速度,可能加快也可能是减慢,不能改变生成物的多少,据此分析判断。

12.如图中所示的示意图与对应的叙述正确的是
A.向碳酸钠溶液中滴加足量的水稀释
B.向足量的不同金属中分别滴加等量的相同稀盐酸
C.向硫酸和硫酸铜的混合溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液
D.两份等体积的5%过氧化氢溶液,向其中一份加入少量二氧化锰
【答案】C
【解析】
【详解】
A、碳酸钠溶液显碱性,因此初始时的pH应大于7,选项A错误;
B、足量的镁铝铁与等量的相同稀盐酸反应,产生的氢气量由盐酸的用量决定,因此,三种金属最终产生的氢气质量应相同,选项B错误;
C、开始加入氢氧化钠时,消耗原溶液中的硫酸,无沉淀,故开始沉淀质量为0,当硫酸被消耗完后,氢氧化钠开始和硫酸铜反应,产生蓝色沉淀,故沉淀质量在某一时刻增加,当硫酸铜被消耗完以后,沉淀质量便不再改变,选项C正确;
D、过氧化氢溶液用量相同,无论是否加入催化剂,最终能产生的氧气质量应相同,图中所示最终产生的氧气质量不相同,选项D错误。

故选C。

二、中考初中化学流程图
13.在北方多年抗击雪灾的战斗中,融雪剂发挥了—定的作用。

某公司生产的融雪剂的成分是由氯化钠、氯化镁、硫酸铜、硝酸钠中的两种或两种以上的物质
..........组成。

某兴趣小组为探究其成分设计并完成了以下实验:
﹙1﹚根据上述实验推断该融雪剂的组成可能是__________________(写出所有可能的组成)。

﹙2﹚请写出在实验中生成白色沉淀的有关化学方程式:
①____________________________________________;
②_____________________________________________。

﹙3﹚用食盐融雪,造成土壤中含盐浓度偏高,使路旁树木死亡。

目前专家已研究出一种新型融雪剂,既能融化冰雪,又能起施肥养护树木的作用。

具有上述作用的新型融雪剂是
_______。

A.氯化钠氯化钙 B.尿素硝酸钙硝酸镁
C.氯化钠醋酸钙镁 D.氯化钠氯化镁
【答案】氯化镁和氯化钠;氯化镁和硝酸钠;氯化镁、氯化钠和硝酸钠MgCl2+2NaOH== Mg(OH)2↓+2NaCl NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3B
【解析】﹙1﹚融雪剂的成分是氯化钠、氯化镁、硫酸铜、硝酸钠中的两种或两种以上的物质组成,加水溶解得到无色溶液,硫酸铜溶于水呈蓝色,故肯定不含硫酸铜,然后加氢氧化钠产生白色沉淀,剩余三种物质只有氯化镁与氢氧化钠产生白色沉淀,故确定一定含有氯化镁,加的是适量的氢氧化钠过滤后的溶液中含有氯化镁和氢氧化钠反应生成的氯化钠,还可能含有原来的氯化钠,滴入硝酸银生成白色沉淀不能说明融雪剂一定含有氯化钠,另外硝酸钠和实验中的物质都不反应.根据上述实验推断该融雪剂的组成可能是:氯化镁和氯化钠;氯化镁和硝酸钠;氯化镁、氯化钠和硝酸钠。

﹙2﹚①氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应方程式为:MgCl2+2NaOH== Mg(OH)2↓+2NaCl;②氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸钠,反应方程式为:
NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3;﹙3﹚植物需要的化肥有氮肥、磷肥、钾肥、复合肥。

只含有氮磷钾中的一种元素时,含氮元素是氮肥;含有磷元素是磷肥;含有钾元素是钾肥。

同时含有氮磷钾中的两种或两种以上元素时为复合肥。

尿素含有氮元素,为氮肥,故选B。

14.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试验。

请回答下列问题:
(查阅资料)CO2不能直接与BaCl2和MgCl2发生反应。

(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、________。

(2)滤渣a的成分是________;白色沉淀b的成分是________。

(3)滤渣a中加入足量稀盐酸的目的:________。

(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,则原样品一定存在的物质是________。

【答案】玻璃棒 CaCO3、Mg(OH)2(填名称也可) BaCO3(填名称也可)排除硫酸钡沉淀的干扰,证明样品中无硫酸钠 CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH(填名称也可)
【解析】
【分析】
硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。

【详解】
(1)过滤需要玻璃棒引流,故过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

(2)样品加水溶解,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,碳酸钙不溶于水,过滤得到滤渣a,则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙,加入足量的稀盐酸充分反应,滤渣全部溶解,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,硫酸钡和稀盐酸不反应,假设1.4g滤渣a均为碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应的关系式为
3222 CaCO+2HCl=CaCl+H O+CO 10044
,则1g碳酸钙完全反应生成0.44g二氧化碳,滤
渣a的质量大于1g,说明滤渣a中含有氢氧化镁,故滤渣a的成分是CaCO3、Mg(OH)2;滤液中可能含有氢氧化钠,氯化钡,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故白色沉淀b的成分是BaCO3。

(3)硫酸钡和稀盐酸不反应,故滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰,证明样品中无硫酸钠。

(4)样品加水溶解,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,碳酸钙不溶于水,过滤得到滤渣a,则滤渣a中可能含有硫酸钡、
氢氧化镁和碳酸钙,加入足量的稀盐酸充分反应,滤渣部分溶解,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,硫酸钡和稀盐酸不反应,说明样品中含有硫酸钠、氯化钡和碳酸钙,可能含有氢氧化钠,滤液通入二氧化碳生成白色沉淀,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,说明样品中含有氢氧化钠,不能确定是否含有氯化镁,故若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品一定存在的物质是CaCO3、BaCl2、
Na2SO4、NaOH。

【点睛】
碳酸钙不溶于水,硫酸钡和稀盐酸不反应,滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰,证明样品中无硫酸钠。

15.《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如下图所示),泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。

(已知:锌的熔点为 419℃,沸点为 907℃)
(1)反应区中,ZnCO3分解生成 ZnO 和另一种氧化物,反应的化学方程式为_________。

C 与 ZnO 发生置换反应得到 Zn,反应中化合价升高的元素是_____。

(2)冷凝区中,锌由气态转化为液态,理论上该区应控制的温度范围是_____℃。

(3)“冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因:_____。

【答案】ZnCO3加热
ZnO+CO2↑ C(或“碳”) 419~907 防止生成的锌在较高温度下又
被氧化成氧化锌(或“2Zn+O2加热
2ZnO”)
【解析】
【分析】
碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳,碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳,锌和氧气加热生成氧化锌。

【详解】
(1)反应区中,ZnCO3分解生成 ZnO 和二氧化碳,反应的化学方程式为
32ZnCO ZnO+CO 加热。

C 与 ZnO 发生置换反应得到Zn 和二氧化碳,故反应中化合价升高的元素是碳。

(2)锌的熔点为 419℃,沸点为 907℃,冷凝区中,锌由气态转化为液态,故该区应控制的温度范围是419~907℃。

(3)锌在较高温度被氧化成氧化锌,“冷定”后方能“毁罐”取锌,原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。

16.MgSO 4•7H 2O 是一种重要的化工原料,某工厂以一种镁矿石(主要成分为 SiO 2和 MgCO 3,还含有少量 FeCO 3,其它成分忽略)为原料制备 MgSO 4•7H 2O 的主要流程如图:
查阅资料:①SiO 2既不溶于水也不溶于稀硫酸。

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表: 阳离子
Mg 2+ Fe 2+ Fe 3+ 开始沉淀时的
pH
9.1 7.6 1.9 沉淀完全时的
pH 11.1 9.7 3.2
请回答下列问题:
(1)MgCO 3与稀硫酸发生反应的化学方程式为_________;为了让镁矿石与稀硫酸充分反应,提高原料利用率,可采取的措施为_____(填字母)。

A 将镁矿石粉碎
B 升高反应温度
C 用稀硫酸多次浸泡
(2)溶液 A 中所含的溶质成分有_____;溶液 A 中加入 H 2O 2溶液会生成 Fe 2(SO 4)3,该反应的化学方程式为_________。

(3)选用MgO 调节pH 使 Fe 3+转化为沉淀,而不选用NaOH 的原因是_____。

加氧化镁调节后溶液的 pH 范围是____ (用不等式表示)
(4)溶液C经加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥后得到 MgSO4•7H2O 晶体,低温干燥的目的是_____。

【答案】MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑ ABC MgSO4、FeSO4、H2SO4
2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O 确保镁离子不沉淀的前提下使铁离子完全沉淀,并可避免混入反应产生的Na2SO4,引入新的杂质 3.2≤pH<9.1 防止MgSO4·7H2O失去结晶水
【解析】
【分析】
【详解】
(1)碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,化学方程式为:
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑;将镁矿石粉碎可以增大与稀硫酸的接触面积,可以使反应充分,提高原料利用率;温度越高反应速率越快,反应越充分,所以能提高原料利用率;用稀硫酸多次浸泡镁矿石可使里面的碳酸镁与稀硫酸充分反应,提高原料利用率;故填:MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑;ABC。

(2)碳酸镁和碳酸亚铁均能和硫酸反应,同时硫酸还是过量,所以“溶液A”中含有硫酸镁和硫酸亚铁以及硫酸;硫酸亚铁和硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O;故填:MgSO4、FeSO4、H2SO4;
2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O。

(3)除杂的原则:除去杂质,不能引入新的杂质,用MgO调节pH能使Fe3+转化为沉淀而除去,而NaOH和硫酸反应会生成新的杂质硫酸钠,且也会和溶液溶的硫酸镁反应生成沉淀而被除去,所以要用MgO来确保镁离子不沉淀的前提下使铁离子完全沉淀,并可避免混入反应产生的Na2SO4,引入新的杂质。

加入的氧化镁,需要完全除去铁离子,镁离子不能沉淀,所以“沉淀”步骤中,用氧化镁调节pH的范围是3.2≤pH<9.1。

故填:确保镁离子不沉淀的前提下使铁离子完全沉淀,并可避免混入反应产生的Na2SO4,引入新的杂质;
3.2≤pH<9.1。

(4)由于结晶水合物在干燥过程受热容易失去结晶水,所以低温干燥的目的是防止MgSO4·7H2O失去结晶水。

故填:防止MgSO4·7H2O失去结晶水。

17.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)。

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