流程题练习题含答案
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流程题练习题含答案
一、中考化学流程题
1.以黄铜矿(CuFeS 2)、FeCl 3和酸为原料可制备有机合成催化剂CuCl 和补铁剂乳酸亚铁{CH 3CH(OH)COO]2Fe}其主要实验流程如图:
(查阅资料)
(1)FeCl 3溶液加入 CuFeS 2的反应方程式为232CuFeS +3FeCl 4FeCl +CuCl+2S 。
(2)乳酸亚铁是一种有机物,绿白色粉末或晶体,在空气中容易被氧化。
(3)CuCl 为白色晶体,难溶于水和乙醇,在空气中容易被氧化。
CuCl 可与NaCl 溶液反应生成易溶于水的 NaCuCl 2,其反应方程式为2CuCl+NaCl=NaCuCl ,NaCuCl 2在一定条件下可与水反应生成CuCl 。
回答下列题:
(1)实验室过滤需用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和______。
(2)溶液1中加入铁粉的目的是为了除去过量的FeCl 3,发生反应的化学反应方程式为______。
(3)向FeCl 2溶液中加入Na 2CO 3溶液所得的混合体系为______。
A 溶液 B 悬浊液 C 乳浊液
(4)乳酸亚铁中C 、H 元素质量比为______;实验室制备乳酸亚铁的装置如图所示,实验前先通入N 2的目的是______。
(5)NaCuCl 2与水反应时,温度对CuCl 产率的影响如图所示。
则由CuCl 、S 混合物提纯CuCl 时,先将一定量的混合物溶于饱和NaCl 溶液中,过滤,控制滤液温度______℃左右,调节滤液的酸度,搅拌、______过滤,用乙醇洗净所得固体,置于真空干燥箱中干燥。
2.某化工厂用石灰石和铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如下:
查阅资料:硫酸铜的溶解度如下表:
温度/℃010203040506080100溶解度/g14.317.420.725.028.533.340.055.075.4
(产品制备)
(1)流程图中X的化学式_____;
(2)反应②在80℃条件下制备硫酸铜,其化学方程式为_____。
(组成测定)
小组同学为测定石青的组成,称取了一定质量的石青样品,用如图装置进行实验。
查阅资料:
①石青的化学式可表示为aCuCO3•bCu(OH)2
②Cu(OH)2在66℃~68℃完全分解:Cu(OH)2加热
CuO+H2O; CuCO3在200℃~220℃完全
分解:CuCO3加热
CuO+CO2↑
③CuSO4固体为白色,CuSO4•5H2O固体为蓝色
实验步骤:①连接仪器,并,准确称取69.2g的aCuCO3•bCu(OH)2放在C装置中;
②打开活塞鼓入一段时间空气,称量装置D、E的质量;
③关闭活塞,控制C装置中的温度为250℃对石青进行热分解,直至C装置中剩余固体质量不再变化为止;
④打开活塞,继续通一段时间空气;
⑤冷却后,称量,装置D增重3.6g,装置E增重17.6g。
(3)完善上述实验步骤①中的填空: _____;
(4)洗气瓶A中氢氧化钠溶液的作用是_____;B中所装液体为___(填名称)。
(5)试确定石青的化学式___(请写出计算过程)。
(6)若缺少F装置,测得的a:b的值将___(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(脱水探究)硫酸铜晶体受热会逐步失去结晶水。
取纯净的CuSO4•5H2O固体2.50g,放在上图实验装置C中进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如图所示。
(7)G点固体的化学式是___;H点固体的颜色是__。
(8)将CuSO4•5H2O固体加热到570℃分解后,得到的主要产物是黑色粉末、硫的一种氧化物和水蒸气,该反应的化学方程式为:_________。
3.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SO 2, SO 2进一步氧化得到X, X 与水反应得到H 2SO 4,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______。
4.空气中氮气的含量最多,氮气在高温、高能量条件下可与某物质发生反应。
图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH 4NO 3)的工业流程。
请按要求回答下列问题:
(1)空气中氮气的体积分数为_______,步骤①中发生的是_______变化(填“物理”或“化学”)。
(2)上述化学反应中属于化合反应的有_______个。
(3)写出步骤②中发生反应的化学方程式____,步骤③中的催化剂在反应前后,可____反应速率,本身的质量和____不变。
(4)根据图2说明:硝酸铵应具有的性质是____(填字母)。
A 易溶于水 B 有挥发性 C 受热易分解
(5)根据硝酸铵的化学式计算:硝酸铵中氮元素的质量分数为____。
(6)根据图2计算:该化肥中硝酸铵的质量分数至少是____。
(结果保留至0.1%) 5.工业上可以用食盐水(溶质为NaCl )和石灰石为主要原料制取纯(Na 2CO 3),生产的关键是在沉淀池中让NaC1、NH 3、CO 2和H 2O 尽可能多地转化成NaHCO 3(固体沉淀物)和NH 4C1(溶液),主要生产流程如下:
(已知422322NH C1+Ca OH =CaC1+2NH 2H O ↑+() )
(1)“煅烧炉”中发生反应的化学方程式是______________________。
(2)若在化学实验室里分离“设备(Ⅰ)”中的混合物,需要进行的操作
____________________。
(3)在“设备(Ⅱ)”中固体A与水反应的化学方程式是____________________。
该反应属于_________反应(填写基本反应类型)。
(4)对“设备(Ⅱ)”中的母液处理后,除水以外可在本流程中再利用的物质有
_________________(填写化学式)。
6.一包固体,可能含有铁粉、氧化铜、氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钾中的一种或几种。
为了探究固体的组成,某化学兴趣小组进行了如图所示实验:
(1)该实验中生成红色固体乙的化学方程式为_______。
(2)该实验过程中加入过量试剂D后,观察到_______现象时,可得出结论:原溶液中一定没有氢氧化钠,一定含有_______。
(3)通过上述实验无法判断的物质是____,为确定该物质可另补充实验操作是____。
7.侯德榜在氨碱法的基础上创立了更为先进的联合制碱法,主要工艺流程如下:
(1)反应①的化学方程式为_____,反应过程中往往需要把原料研磨成较细颗粒以达到,实验室常用的研磨仪器是_____。
(2)工业上常用分离液态空气的方法制取氮气,该过程属于_____变化。
(3)操作a的名称是_____,进行该操作时,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_____。
(4)上述化工流程中可以循环使用的物质主要是_____。
(5)CO2过度排放,会加剧_____的环境问题。
处理CO2可以选择的方法之一是:CO2与H2一定条件下反应生成甲烷和水,参加反应的CO2与H2的质量之比是_____。
下列做法能减少二氧化碳排放量的是_____(填序号)。
a、焚烧秸秆
b、发展火力发电
c、发展太阳能
d、增加植被面积
8.有6种白色粉末硫酸铜、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钙、氢氧化钙,现从其中的两种物质中各取少量混合在一起,并进行如下实验.
回答下列问题:
(1)写出生成气体B的化学方程式________________________,无色液体C中的溶质为
___________ ;
(2)若向无色液体A中加入足量稀盐酸有气泡产生,该混合粉末中肯定含有
_____________________,可能含有__________________
(3)若向无色液体A中加入足量稀盐酸,没有气泡产生.该混合粉末的可能组成是
_______________(写出所有可能的组成)。
9.某矿石主要成分是MgO,含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。
用该矿石制备Mg(OH)2的工艺流程简图如图:
回答下列问题:
(1)步骤①和步骤②均用到的操作是_____。
(2)溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和_____(填离子符号)。
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
对应离子Fe3+Cu2+Mg2+
开始沉淀时的pH 1.9 4.29.1
完全沉淀时的pH 3.2 6.711.1
步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为_____,固体C中所含成分的化学式为_____。
(4)步骤③制得Mg(OH)2的化学方程式为_____。
10.硫酸锌是木材保存剂的主要成分。
某工厂产生的废渣(主要成分为ZnO,少量Fe2O3,CuO)可用于制备ZnSO4,其工艺流程如图所示。
(1)“粉碎”的目的是_____。
(2)“浸取”所得溶液的金属阳离子有_____和_____(填离子符号);
(3)“除铁”步骤中加入氨水的化学方程式是_____;之后的操作是_____在实验室该操作必须用到的玻璃仪器是漏斗、烧杯和_____。
(4)“除铜”时发生反应的化学方程式是_____。
(5)将90g废渣进行以上流程实验,最终得到6.4g铜和161g的ZnSO4,假设废渣中金属元素没有损失,则该废渣中ZnO的质量分数是_____。
11.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 CaCO3 ]为原料制备KClO3,其主要流程如图所示:
(已知:Cl2有毒,Ca(OH)2微溶于水)
(1)氯化过程,Cl2与Ca(OH)2作用,发生了一系列变化,最终生成Ca(ClO3)2和 CaCl2,该反应的化学方程式中Ca(ClO3)2和CaCl2化学计量数比为 1:5
①生成Ca(ClO3)2的化学方程式为________ ;
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有___________(填标号)。
A 适当减缓通Cl2速率
B充分搅拌浆料
C加水使Ca(OH)2完全溶解
(2)步骤甲的操作名称为________;加活性炭的目的是__________。
(3)向步骤甲得到的溶液中加入稍过量 KCl 固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3,该反应的基本反应类型为_________。
12.自来水厂常用明矾、氯化铁等絮凝剂净化水。
以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体( FeCl3·6H2O)的工艺流程如下:
(1)FeCl 3中Fe 的化合价为____________________。
(2)操作a 包括蒸发浓缩、____________________、过滤、洗涤和干燥。
(3)流程过程中排放的_____________能形成酸雨,危害环境。
工业上吸收该物质可用__________________。
(4)上述流程中需用30%的盐酸“酸溶”焙烧后的残渣(主要成分是氧化铁),写出该反应的化学方程式为____________________。
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一、中考化学流程题
1.普通漏斗 B 36:5 排尽装置中的空气,防止乳酸亚铁被氧化 60 趁热 【详解】
⑴、实验室过滤时用到的玻璃仪器,帖文与氯化铁反应生成氯化亚铁。
应该有
解析:普通漏斗 32Fe+2FeCl 3FeCl B 36:5 排尽装置中的空气,防止乳酸亚铁被氧化 60 趁热 【详解】
⑴、实验室过滤时用到的玻璃仪器,帖文与氯化铁反应生成氯化亚铁。
应该有烧杯、玻璃棒和普通漏斗。
⑵、铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,其发生反应的化学方程式为:Fe+2FeCl 3=3FeCl 2。
⑶、 A 、溶液是由一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物,向氯化亚铁溶液中加入碳酸钠溶液时,二者能够反应生成碳酸亚铁沉淀,不能够形成均一、稳定的混合物。
所以所得的混合体系不是溶液;
B 、由不溶性的固体分散在液体中所形成的分散系叫悬浊液,向氯化亚铁溶液中加入碳酸钠溶液时,二者能够反应生成碳酸亚铁沉淀,此分散系符合悬浊液的定义,所以此体系是悬浊液;
C 、一种液体以小液滴的形式分散到另外一种液体中形成的混合物叫入乳浊液,向氯化亚铁溶液中加入碳酸钠溶液时,二者能够反应生成碳酸亚铁沉淀,此分散系不符合乳浊液的定义,它不是乳浊液; 故选择B 。
⑷、乳酸亚铁中碳元素和氢元素的质量比为:(12×3)∶(1×5 )=36∶5;氮气的化学性质比较稳定,不易与其他物质发生化学反应,实验前先通入氮气的目的是排出此装置中的空气,防止空气中的氧气氧化亚铁离子。
⑸、如图可知,在60℃时,氯化亚铜的产率最高,也就是说在滤液中氯化亚铜含量最高,所以过滤时应该控制在60℃,并且趁热过滤防止温度降低,使溶液中氯化亚铜析出而减少。
2.CO2 检查装置的气密性,缓缓鼓入一段时间空气 除去空气中的CO2 浓硫酸 2CuCO3.Cu(OH)2 偏大 CuSO4.H2O 白色
解析:CO 2 242
422H SO +2Cu+O 2CuSO +2H O 加热
检查装置的气密性,缓缓鼓入一
段时间空气 除去空气中的CO 2 浓硫酸 2CuCO 3.Cu(OH)2 偏大 CuSO 4.H 2O 白色
4232CuSO 5H O
CuO+SO +5H O ⋅↑加热
【详解】
(1)高温条件下,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,所以流程图中X 的化学式为CO 2; (2)铜、氧气和稀硫酸在加热的条件下生成硫酸铜和水,化学方程式为:2H 2SO 4+2Cu+O 2
2CuSO 4+2H 2O ;
(3)密闭装置实验前要检查装置的气密性;为将装置内生成的二氧化碳和水蒸气排出,要缓缓鼓入一段时间空气;
(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,浓硫酸具有吸水性,所以洗气瓶A 中氢氧化钠溶液的作用是除去空气中的二氧化碳,B 中所装液体为浓硫酸;
(5)水的质量是3.6g ,二氧化碳质量是17.6g ,则反应生成氧化铜质量为:69.2g-3.6g-17.6g=48g ,
()()32
22aCuCO bCu(OH)a b CuO
bH O aCO 80a b 18b 44a 48g
3.6g
17.6g
18b 3.6g
=
44a 17.6g
⋅+++↑+加热
a :b=2:1
所以石青的化学式为:2CuCO 3•Cu (OH )2;
(6)若缺少F 装置,空气中的水蒸气和二氧化碳会进入E 中,导致测定的二氧化碳质量偏大,从而导致测得的a :b 的值会偏大;
(7)设G 点固体的化学式是CuSO 4•x H 2O ,根据题意有:
()()()42422CuSO 5H O
CuSO xH O 5x H O 16018x 185x 1.78g
0.72g
16018x 1.78g
=
185x 0.72g
⋅⋅+-+-+-
x=1
所以G 点固体的化学式是:CuSO 4•H 2O ;H 点所得固体是无水硫酸铜,无水硫酸铜的颜色是白色的;
(8)将CuSO 4•5H 2O 固体加热到570℃分解后,得到的主要产物是氧化铜、三氧化硫和
水,化学方程式为:CuSO4•5H2O CuO+SO3↑+5H2O↑。
故答案为:(1)CO2;
(2)2H2SO4+2Cu+O22CuSO4+2H2O;
(3)检查装置的气密性,缓缓鼓入一段时间空气;
(4)除去空气中的二氧化碳;浓硫酸;
(5)2CuCO3•Cu(OH)2;
(6)偏大;
(7)CuSO4•H2O;白色;
(8)CuSO4•5H2O CuO+SO3↑+5H2O↑。
3.物理 C+H2O(气)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) 【详解
解析: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) 【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)。
4.78% 物理 3 N2+ 3H22NH3 改变化学性质 AC 35%
【详解】
(1)空气中氮气的体积分数为78%;步骤①中是空气分离获得
解析:78% 物理 3 N2+ 3H2一定条件
2NH3改变化学性质 AC 35% 85.7%
【详解】
(1)空气中氮气的体积分数为78%;步骤①中是空气分离获得氮气、氧气和其它气体,该过程中没有新物质的生成,故是物理变化;
(2)由两种或两种以上物质生成一种物质的反应属于化合反应。
反应②中是氮气与氢气反应生成氨气,故是化合反应,反应③是氨气与氧气反应生成一氧化氮和水,故不是化合反应,反应④是一氧化氮和氧气与水反应生成硝酸,故是化合反应,反应⑤是氨气与硝酸反应生成硝酸铵,故是化合反应,故共有3个化合反应;
(3)反应②中是氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气,方程式为:N 2+
3H 2一定条件2NH 3;步骤③中的催化剂可改变反应速率,在反应前后本身的质量和化学性质不变;
(4)硝酸铵保存时要防潮防晒保存,故说明硝酸铵易溶于水,受热易分解,故选AC ; (5)硝酸铵中氮元素的质量分数为142100%1424163
⨯⨯⨯++⨯=35% (6)该化肥含氮量≥30%,硝酸铵中氮元素的质量分数为35%,则该化肥中硝酸铵的质量分数≥30%100%85.7%35%
⨯≈。
5.过滤 化合 NaCl 、NH3
【详解】
(1)“煅烧炉”中是将石灰石进行加热生成氧化钙和二氧化碳,故发生反应的化学方程式是:;
(2)分离“设备(I )”中的混合 解析:3
2CaCO CaO+ CO ↑高温 过滤 ()22CaO+H O= Ca OH 化合 NaCl 、NH 3 【详解】
(1)“煅烧炉”中是将石灰石进行加热生成氧化钙和二氧化碳,故发生反应的化学方程式是:32CaCO CaO+ CO ↑高温;
(2)分离“设备(I )”中的混合物,最终得到不溶物和溶液,该操作是将固液混合物加以分离,所以用到的操作的名称是过滤;
(3)固体A 是在“煅烧炉”中发生反应后的生成物氧化钙,所以在“设备(Ⅱ)”中固体A 与水反应的化学方程式是:()22CaO+H O= Ca OH ,该反应是多种物质反应生成一种物质,属于化合反应;
(4)进入“设备(Ⅱ)”的物质有氧化钙、氯化钠、氯化铵及水,发生的反应有:CaO + H 2O =Ca(OH)2、Ca(OH)2+2NH 4Cl=2NH 3↑+2H 2O+CaCl 2,最终产物有氯化钠、氯化钙、氨气,其中氯化钠、氨气可再利用,故答案填:NaCl 、NH 3。
6.CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 有白色沉淀生成,溶液变成无色 碳酸钠 硫酸钾 取溶液A ,加入足量的稀硝酸,然后滴加硝酸钡,有白色沉
解析:CuO+H 2SO 4=CuSO 4+H 2O 、Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu 有白色沉淀生成,溶液变成无色 碳
酸钠 硫酸钾 取溶液A ,加入足量的稀硝酸,然后滴加硝酸钡,有白色沉淀生成,样品中一定含有硫酸钾
【分析】
铁、氧化铜难溶于水,氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钾溶于水,氧化铜和硫酸会生成硫酸铜,铁会与硫酸铜生成铜,碳酸钠、氢氧化钠在溶液中显碱性,能使酚酞变红色,所以固体样品,加入足量的水后,得到滤渣甲和滤液A ,滤渣甲中加入一定量的稀硫酸,得到滤液B 和红色固体乙,所以乙是铜,样品中一定含有氧化铜和铁;滤液A 中滴加酚酞,溶液变红色,样品中可能含有碳酸钠、氢氧化钠中的一种或两种,不能确定是否含有硫酸钾,在C 中可以加入足量的氯化钙,有白色沉淀生成,说明样品中一定含有碳酸钠,溶液变成无色,说明溶液中一定不含氢氧化钠。
【详解】
由分析可知(1)该实验中生成红色固体乙的反应是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:CuO+H 2SO 4=CuSO 4+H 2O 、
Fe+CuSO 4=FeSO 4+Cu ;
(2)该实验过程中加入过量试剂D 后,观察到有白色沉淀生成,溶液变成无色现象时,可得出结论:原溶液中一定没有氢氧化钠,一定含有碳酸钠;
(3)通过上述实验无法判断的物质是硫酸钾,为确定该物质可另补充实验操作是取溶液A ,加入足量的稀硝酸,然后滴加硝酸钡,有白色沉淀生成,样品中一定含有硫酸钾。
7.研钵 物理 过滤 玻璃棒 水和二氧化碳 温室效应 11∶2 cd
【详解】
(1)反应①中碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方 解析:3
2CaCO CaO+CO ↑高温 研钵 物理 过滤 玻璃棒 水和二氧化碳 温室效应
11∶2 cd
【详解】
(1)反应①中碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为32CaCO CaO+CO ↑高温;反应过程中往往需要把原料研磨成较细颗粒以达到,实验室常用的研磨仪器是研钵。
(2)工业上常用分离液态空气的方法制取氮气,该过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(3)由图示可知,经过操作a 可得到固体和液体,则操作a 为过滤,该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(4)分析流程图的信息可知,水和二氧化碳既是反应物,又是生成物,则上述化工流程中可以循环使用的物质主要是水和二氧化碳。
(5)CO 2过度排放,会加剧温室效应的环境问题;处理CO 2可以选择的方法之一是:CO 2与H 2一定条件下反应生成甲烷和水,反应的化学方程式为
2242CO +4H CH +2H O 一定条件, 则参加反应的CO 2与H 2的质量之比是44∶(2×4)=11∶2。
焚烧秸秆、发展火力发电都会产生大二氧化碳,不能减少二氧化碳排放量,故a 、b 错误;发展太阳能能减少二氧化碳排放量,故c 正确;增加植被面积,可通过光合作用减少空气中的二氧化碳含量,但不能减少二氧化碳的排放量,故d 错误。
故选c 。
8.CaCl2和HCl
Na2CO3 CaCO3或Ca(OH)2中的一种
①CaCO3和NaCl 、②CaCO3和NaOH 、③CaCO3和Ca(OH)2、④Na2CO3和C
解析:3222CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO ↑
CaCl 2和HCl
Na 2CO 3 CaCO 3或Ca(OH)2中的一种
①CaCO 3和NaCl 、②CaCO 3和NaOH 、③CaCO 3和Ca(OH)2、④Na 2CO 3和Ca(OH)2
【分析】
本题为框图式推断题,给定了混合物可能含有的物质,然后根据题中信息作出具体推断,确定混合物的组成,用到的物质的颜色、特殊反应现象等。
【详解】
(1)由于加水足量的水后所得沉淀为白色,溶液为无色,含铜离子的沉淀和溶液都一般是蓝色的,因此固体中肯定没有硫酸铜存在 ;
结合剩余五种药品,白色固体遇稀盐酸产生气体,说明白色固体为碳酸盐,因为白色粉末加足量水,过滤后得到白色固体,说明白色固体不溶于水,所以白色固体为碳酸钙,碳酸钙遇稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,所以气体B 为二氧化碳,反应方程式为: 3222CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO ↑;
因为生成的氯化钙溶于水,所以无色液体C 中溶质有氯化钙,因为稀盐酸过量,所以无色液体C 中的溶质有氯化氢,因此,C 中溶质为:CaCl 2和HCl ;
向无色A 液中加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明A 溶液中有可溶性碳酸盐,即原白色粉末中有Na 2CO 3存在,若白色固体是碳酸钠反应生成的,则另一种物质必为Ca(OH)2,二者反应生成碳酸钙沉淀,符合后面的实验过程,另外另一种白色粉末也可能是碳酸钙,因为其不溶于水,也能符合后面的实验过程,因此,白色粉末中一含有Na 2CO 3,可能含有CaCO 3或Ca(OH)2中的一种;
(3)向无色液体A 中加入稀盐酸,没有气泡产生,说明液体A 中没有碳酸钠,则可得出原粉末中没有碳酸钠,或有碳酸钠时,碳酸钠在加水的过程中完全反应了。
由于白色固体与稀盐酸反应有气体产生,若无碳酸钠,必须有碳酸钙存在,若碳酸钙和碳酸钠同时存在,加水时二者不反应,液体A 中会含有会有碳酸钠存在,而液体A 中无碳酸钠,所以碳酸钠和碳酸钙不能同时存在,若有碳酸钠存在,必须反应后有碳酸钙生成,所以若有碳酸钠,必须有氢氧化钙。
故白色粉末的成分组合有如下几种情况:
①CaCO 3和NaCl 、②CaCO 3和NaOH 、③CaCO 3和Ca(OH)2、④Na 2CO 3和Ca(OH)2
【点睛】
推断题的解决,一般考查的都是物质的颜色、特殊反应现象、特殊反应条件、物质的特殊性质等,因此,在日常学习过程中,要注意总结积累,如产生所体的反应常见的就是氢气、氧气、二氧化碳,而产生二氧化碳的除了高温分解碳酸钙外,其余的就是碳酸盐与稀酸反应,掌握了这些,推断题解决起来反应而不难;另外分析反应后溶液中溶质成分时,不但要考虑生成物,还要考虑反应物是否有剩余。
9.过滤 H+ 6.7~9.1 Cu(OH)2、Fe(OH)3 MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓
【详解】
(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离
解析:过滤 H + 6.7~9.1 Cu(OH)2、Fe(OH)3 MgCl 2+Ca(OH)2=CaCl 2+Mg(OH)2↓
【详解】
(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以步骤①和步骤②均用到的操作是过滤;
(2)盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,和氧化铜反应生成氯化铜和水,和氧化镁反应生成氯化镁和水以及盐酸是过量的,所以溶液A 中所含的阳离子有Fe 3+、Cu 2+、Mg 2+和H +; (3)由铁离子、铜离子沉淀时的pH 值和镁离子开始沉淀的pH 值可知,所以步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH 范围为6.7~9.1,使铁离子、铜离子全部沉淀出来,而Mg 2+仍然留在溶液中,所以固体C 中所含成分的化学式为:Cu(OH)2、Fe(OH)3;
(4)氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为:MgCl 2+Ca(OH)2=CaCl 2+Mg(OH)2↓。
【点睛】
本题中,判断溶液A 中所含的阳离子时除了有Fe 3+、Cu 2+、Mg 2+,还要注意盐酸过量,因此还有H +。
步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH 范围要利用表中提供的信息,要把Fe 3+、Cu 2+沉淀出去,不能把Mg 2+沉淀出来。
10.增大反应物之间的接触面积,使反应更充分 Zn2+ Fe3+、
Cu2+ 、 过滤 玻璃棒 81%
【详解】
(1)反应物的颗粒越小,反应物之间的接触
解析:增大反应物之间的接触面积,使反应更充分 Zn 2+ Fe 3+、Cu 2+
243323424Fe (SO )+6NH H O=2Fe(OH)+3(NH )SO 、
322442422NH H O+H SO =(NH )SO +2H O 过滤 玻璃棒 44=Zn+CuSO ZnSO +Cu 81%
【详解】
(1)反应物的颗粒越小,反应物之间的接触面积越大,反应越充分,故粉碎的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;
(2)废渣的主要成分为ZnO ,还含有少量Fe 2O 3,CuO ,加入过量稀硫酸,氧化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和水;氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,故“浸取”所得溶液的金属阳离子有:Zn 2+、Fe 3+、Cu 2+;
(3)由图可知,加入氨水,由于稀硫酸过量,故氨水先与稀硫酸反应生成硫酸铵和水,该
反应的化学方程式为:322442422NH H O+H SO =(NH )SO +2H O ;待稀硫酸完全反应后,硫酸铁与氨水反应生成氢氧化铁和硫酸铵,该反应的化学方程式为:
243323424Fe (SO )+6NH H O=2Fe(OH)+3(NH )SO ↓;之后的操作是除去氢氧化铁,实现固液分离,故操作是:过滤;过滤用到的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;
(4)由于该流程是回收铜,制备硫酸锌,故加入的X 是锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,可除去硫酸铜,且没有引入新的杂质,该反应的化学方程式为:
44=Zn+CuSO ZnSO +Cu ;
(5)氧化锌与稀硫酸反应:2442=ZnO+H SO ZnSO +H O ,由于除铜,加入了锌,锌与硫酸铜反应生成了硫酸锌,故最后硫酸锌一部分来自于氧化锌与稀硫酸反应生成,一部分来自于锌与硫酸铜反应生成。
设锌与硫酸铜反应生成硫酸锌的质量为x 。
44Zn +CuSO =ZnSO +Cu
161646.4g
x
161=64 6.4g
x x =16.1g 故氧化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌的质量为:161g-16.1g=144.9g
由化学方程式可知,氧化锌中的锌元素全部转化到了硫酸锌中,故氧化锌中锌元素的质量为:65144.9g 100%=58.5g 161⨯⨯,氧化锌的质量为:6558.5g (100%)=72.9g 65+16
÷⨯,故该废渣中ZnO 的质量分数是:72.9g 100%=81%90g
⨯。
11.AB 过滤 吸附有毒气体 复分解反应
【分析】
氯气和氢氧化钙反应生成CaCl2、Ca(ClO3)2和H2O ,氯化钾和Ca(ClO3)2反应生成KClO3和CaCl
解析:()()2322226Cl +6Ca OH = Ca ClO +5CaCl +6H O AB 过滤 吸附有毒气体 复分解反应
【分析】
氯气和氢氧化钙反应生成CaCl 2、Ca(ClO 3)2和H 2O ,氯化钾和Ca(ClO 3)2反应生成KClO 3和CaCl 2。
【详解】
(1)①氯气和氢氧化钙反应生成CaCl 2、Ca(ClO 3)2和H 2O ,故生成Ca(ClO 3)2的化学方程式为()()2322226Cl +6Ca OH = Ca ClO +5CaCl +6H O 。
②A 、适当减缓通Cl 2速率,有利于氯气充分反应,提高转化率,故A 正确;
B 、充分搅拌浆料可增大反应物间的接触面积,提高转化率,故B 正确;。