备战中考化学流程图(大题培优)及答案解析
备战中考化学流程图(大题培优)附答案解析
一、中考初中化学流程图1.Ⅰ.黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。
黄铜渣中约含Zn:7%、ZnO:31%、Cu:50%、CuO:5%,其余为杂质。
处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应):已知:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O; CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(1)步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为___________________。
(2)溶液A中的金属阳离子有__________(填化学式)(3)步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为___,此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是____。
(4)溶液A_____(填“大于”、“小于”或“等于”)溶液C的质量。
Ⅱ.在探究金属活动性的实验课上,同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中,过一会儿,发现了一个“意外现象”:在铝片表面看到有红色固体析出的同时,还看到有少量的气泡冒出,写出生成红色固体的化学方程式___________________.(提出问题)该气体是什么呢?(猜想与假设)猜想一:O2猜想二:H2猜想三:CO2猜想四:SO2同学们经过讨论,一致认为猜想三不成立,理由是_____________________.(实验验证)(5)有同学闻了一下该气体,发现无气味,证明猜想四也不成立,理由是___________.(6)将产生的气体经验纯后,用导管导入到点燃的酒精灯火焰上,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰.(实验结论)__________________.(反思与交流)CuSO4溶液可能显_______性(填“酸”或“碱”或“中”).【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn2+、Cu2+过滤玻璃棒小于2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3反应物中不含碳元素二氧化硫有刺激性气味猜想一不成立,猜想二成立酸【解析】Ⅰ. (1)氧化锌和氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水,没有气体产生;而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,其中的金属阳离子是锌离子和铜离子;(3)由图可知,操作Ⅰ过滤除去铜和杂质,操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜;过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒这种玻璃仪器;(4)A到C的过程中发生的反应是:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,160 161由此可见溶液的质量增重了,溶液A小于溶液C的质量;Ⅱ.铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;【猜想与假设】化学反应前后,元素种类不变,所以经过讨论,一致认为猜想三不成立,理由是:反应物中不含碳元素;【实验验证】(5)有同学闻了一下该气体,发现无气味,证明猜想四也不成立,理由是:二氧化硫有刺激性气味;氧气有助燃性,氢气有可燃性,所以(6)将产生的气体经验纯后,用导管导入到点燃的酒精灯火焰上,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰。
备战中考化学流程图-经典压轴题附答案
一、中考初中化学流程图1.镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%的镁是从海水(溶质主要含NaCl 和MgCl 2等)中提取的,主要步骤如下:(1)工业生产中,加入试剂①发生反应的化学方程式为______,试剂②的名称为______; (2)写出无水MgCl 2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式______,该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】MgCl 2+Ca (OH )2=Mg (OH )2↓+CaCl 2 稀盐酸 MgCl 2通电Mg+Cl 2↑ 分解【解析】【分析】流程图题,由图分析氯化镁转化为氢氧化镁,通常加入氢氧化钙,通过氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,过滤可实现分离;氢氧化镁转化为氯化镁,加入稀盐酸,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水;无水氯化镁熔融状态下电解生成镁和氯气,属于分解反应。
【详解】(1)、氯化镁转化为氢氧化镁需要加入氢氧化钙进行反应,氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为:2222MgCl +Ca(OH)=CaCl +Mg(OH)↓;结合流程图分析,由氢氧化镁转化为氯化镁,需加入的试剂为稀盐酸,因此试剂②为稀盐酸;(2)、由流程图可知无水氯化镁在熔融状态下电解生成镁和氯气,化学反应方程式为:22MgCl ()Cl +Mg ↑电解熔融;该反应一种反应物,生成两种生成物,故反应的类型为分解反应。
【点睛】本题为流程图题,解题时认真观察流程图,结合物质之间的转化关系选择合适的试剂,再正确书写方程式,选择合适的方法实现物质的分离。
需要注意的时利用海水中的氯化镁转化为氢氧化镁时,加入碱液实现转化,工业上通常加入的物质是氢氧化钙溶液,成本比氢氧化钠要低,再利用氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁,得到无水氯化镁之后,在熔融状态下电解可以得到单质镁和氯气。
2.下图为工业利用石灰石和食盐水制作漂白粉的流程图。
(1)石灰石高温燃烧得到的两种氧化物,反应的化学方程式为______________。
中考化学培优(含解析)之流程图及答案
一、中考初中化学流程图1.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgC12、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。
以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是_______________。
(2)第⑤步“过滤”操作中用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是_______________。
得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、_______________(填化学式)。
(3)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是_______________。
(4)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________,理由是_______。
(5)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是_______________。
【答案】加快氯化钠的溶解速率漏斗 CaCO3、BaCO3会引入新的杂质氯化钾不可以碳酸钠的作用是既除去氯化钙,又除去过量的氯化钡除去过量的氢氧化钠和碳酸钠【解析】【分析】【详解】(1)用玻璃棒搅拌,使粗盐与水充分接触,能加快氯化钠的溶解速率。
故溶解时搅拌的作用是:加快氯化钠的溶解速率;(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;第二步中过量的氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,第三步过量的氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,第四步加入过量的碳酸钠,除了和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀外,还和第二步剩余的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,故第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;(3)因为氢氧化钾会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,氯化钾对氯化钠来说就是新杂质,所以在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是:会引入新的杂质氯化钾;(4)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒,理由是:碳酸钠的作用是既除去氯化钙,又除去过量的氯化钡。
2020-2021备战中考化学培优(含解析)之流程图附答案
一、中考初中化学流程图1.下图为工业利用石灰石和食盐水制作漂白粉的流程图。
(1)石灰石高温燃烧得到的两种氧化物,反应的化学方程式为______________。
步骤Ⅰ涉及到的能的转化是__________________________________。
(2)请写出操作A用到的一种玻璃仪器的名称_________________,步骤Ⅲ得到的滤液中的溶质是____________________。
(3)漂白粉的主要成分是Cacl2和Ca(Cl0)2,其中Ca(Cl0)2中氯元素的化学价是_______。
(4)步骤Ⅴ采用低温蒸干,由此你推断出漂白粉的成分可能具有一定性是____________。
【答案】CaCO3CaO+CO2↑电能转化为化学能烧杯Ca(OH)2+1热不稳定性(合理解释即可得分)【解析】(1)碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑,饱和氯化钠溶液通电生成氯气涉及到的能的转化是:电能转化为化学能;(2)溶解过程中用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒,水和氧化钙反应生成氢氧化钙,所以步骤Ⅲ得到的滤液中的溶质是Ca(OH)2;(3)在次氯酸钙中,设氯元素的化合价为x,则+2+(x-2)×2=0,所以x=+1;(4)步骤Ⅴ采用低温蒸干,所以漂白粉的成分可能具有的一点性质是热不稳定性。
2.工业上用菱锰矿[主要成分为MnCO3,含FeCO3、Cu2(OH)2CO3、SiO2等杂质]为原料来制取二氧化锰,其生产流程示意图如下:回答下列问题:(1)加盐酸之前,需要将菱锰矿粉碎,目的是________(2)操作②是______,此操作过程中用的玻璃仪器有玻璃棒、______、 _______,其中玻璃棒的作用是________。
(3)向菱锰矿中加入盐酸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3都溶解并转化为MnCl2、FeCl2、CuCl2。
盐酸与MnCO3反应的化学方程式为_______________。
中考化学培优(含解析)之流程图含答案
一、中考初中化学流程图1.人类的生存和发展离不开能源和资源.(1)家用燃料的更新过程如下:煤→液化石油气或管道煤气→天然气,下列有关家用燃料更新的理由,正确的是________(选填字母).A天然气属于可再生能源B气体燃料比固体燃料利用率更高C天然气作为燃料可避免温室效应的发生D煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源(2)水是生命之源,合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任.①设法除去硬水中的________,可以使硬水软化成软水.②公共场所可利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水,其中活性炭主要起________作用.(3)海水中有大量可以利用的化学资源,其中所含的氯化镁是金属镁的重要来源之一.从海水中提取金属镁,可按如图流程进行:①下列有关说法正确的是________(选填字母).A步骤I通过一步反应即可实现.B步骤II、III、IV的目的是从海水中提纯氯化镁C步骤V中化学能转化为电能D在此流程中涉及的基本反应类型有4种②在此流程中可以循环利用的物质是________.(4)家中蒸馒头常用的纯碱中含有少量氯化钠,某实验小组要测定该纯碱中碳酸钠的质量分数,取12g纯碱样品放入烧杯中,逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡,此时烧杯中没有不溶物,共消耗稀盐酸72.4g,测得反应后溶液的质量为80g.请帮助实验小组完成以下计算(写出计算过程):①根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量________②样品中碳酸钠的质量分数是多少________?【答案】BD 可溶性的钙、镁化合物吸附 B 氯化氢 4.4g 88.3%【解析】【分析】【详解】(1)A 、天然气是三大化石燃料之一,属于不可再生能源,A 错误;B 、由于气体燃料与空气接触面更大,燃烧更充分,故气体燃料比固体燃料利用率更高,B 正确;C 、天然气作为燃料也生成二氧化碳,所以不可避免温室效应的发生,C 错误;D 、煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源,还可以深加工成各种产品,减少环境污染,D 正确。
备战中考化学知识点过关培优 易错 难题训练∶流程图附答案
一、中考初中化学流程图1.工业上采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)来制取绿矾(FeSO4·7H2O),实现变废为宝,减少环境污染。
简易流程如下:(1)反应①和反应③都要进行的操作是_______________;(2)写出反应②中发生反应的化学方程式为_______________;(3)用NaOH溶液控制pH的目的是___________________________________。
【答案】过滤Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4使Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀【解析】(1)反应①和反应③后都是生成难溶性物质和可溶性物质,所以要进行过滤操作,以便将两者分离开来;(2)由于前面加入的硫酸是过量的,且和矿石反应生成了硫酸铝和硫酸铁,铁能够和剩余的硫酸以及生成的硫酸铁反应都生成硫酸亚铁。
所以反应②中发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;(3)由于溶液中既有亚铁离子也有铝离子,这两者遇到氢氧根离子都会反应生成沉淀,所以要通过加入氢氧化钠溶液控制溶液的pH来实现只让铝离子沉淀,而不让亚铁离子沉淀。
2.氮化亚铜(CuC1)常用作有机合成工业中的催化剂。
下图是工业上用印刷电路的蚀刻液的废液(含FeCl3、CuCl2、FeCl2) 生产CuCl2的流程并制得FeCl3蚀刻液。
[资料](1)氯化亚铜是一种白色晶体,微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;2FeCl+Fe=3FeCl(2)32按要求回答下列问题:(1)废液中加入铁粉时,滤渣1的成分是____________(填化学式)。
(2)滤液1、2合并后与过氧化氢溶液反应的化学方程式为_________________。
(3)上述流程中化合价发生改变的非金属元素有____________( 填元素符号)。
分离、提纯CuCl晶体过程中的“系列操作”包括“调pH、_________洗涤、低温烘干”。
中考化学培优(含解析)之流程图及答案
一、中考初中化学流程图1.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。
备战中考化学流程图-经典压轴题含答案解析
一、中考初中化学流程图1.化学是认识、改造和应用物质的科学。
从海水中提取镁、制“碱”,都体现了人类改造物质的智慧。
结合下列流程图(其中部分操作和条件已略去),请回答相关问题:(1)通过蒸发结晶从海水中获得粗盐写出一条利于海水“晒盐”的自然条件:_____。
(2)提纯物质常用转化的方法,就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。
粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质,通过步骤I,再利用过滤操作进行除杂。
①步骤I加入下列三种溶液的先后顺序为_____(选填字母序号)A 过量的Na2CO3溶液B 过量的BaCl2溶液C 过量的NaOH溶液②步骤I中加入的三种除杂试剂需略过量的原因是_____。
(3)写出步骤Ⅲ加热分解碳酸氢钠的化学方程式_____。
(4)写出步骤V氢氧化镁生成氯化镁的的化学方程式_____。
【答案】风力大(阳光充沛等) BAC(或CBA或BCA)将杂质完全除去2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑ Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O【解析】【分析】【详解】(1)风力大、阳光充沛等都利于水分的蒸发,有利于“晒盐”;(2)①粗盐水中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质,所加试剂的顺序是加入稍过量的BaCl2溶液除去Na2SO4,再加稍过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2和过量的BaCl2,加稍过量的NaOH溶液,除去MgCl2,顺序不唯一,只要把稍过量的BaCl2溶液放在稍过量的Na2CO3溶液前面加入就行;故顺序为BAC(或CBA或BCA);②该实验过程中,除杂试剂都要过量,原因是将杂质完全除去。
(3)碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳和水;化学方程式2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑;(4)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水;化学方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
2.“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。
2020-2021备战中考化学流程图(大题培优 易错 难题)含答案解析
一、中考初中化学流程图1.工业上采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)来制取绿矾(FeSO4·7H2O),实现变废为宝,减少环境污染。
简易流程如下:(1)反应①和反应③都要进行的操作是_______________;(2)写出反应②中发生反应的化学方程式为_______________;(3)用NaOH溶液控制pH的目的是___________________________________。
【答案】过滤Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4使Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀【解析】(1)反应①和反应③后都是生成难溶性物质和可溶性物质,所以要进行过滤操作,以便将两者分离开来;(2)由于前面加入的硫酸是过量的,且和矿石反应生成了硫酸铝和硫酸铁,铁能够和剩余的硫酸以及生成的硫酸铁反应都生成硫酸亚铁。
所以反应②中发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;(3)由于溶液中既有亚铁离子也有铝离子,这两者遇到氢氧根离子都会反应生成沉淀,所以要通过加入氢氧化钠溶液控制溶液的pH来实现只让铝离子沉淀,而不让亚铁离子沉淀。
2.高纯氧化铁可作为现代电子工业的材料,以下是硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图:[(NH4)2CO3溶液呈碱性,40℃以上时(NH4)2CO3分解]。
(1)实验室中,操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器玻璃棒、_______、烧杯等。
(2)写出通入CO后所发生反应的化学方程式_______(任意写一个)。
(3)在该生产流程中当加入(NH 4)2CO 3后,应该控制的条件是 ______ 。
(4)滤液Ⅱ中可回收的物质在农业上可做 _____(5)写出在空气中煅烧FeCO 3的化学方程式_____。
备战中考化学流程图(大题培优)附答案
一、中考初中化学流程图1.硝酸钙可用于无土栽培等。
一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如下:已知:硝酸会挥发、受热会分解。
(1)气体X 为_______(填化学式)。
(2)“制浆”所得的混合物属于_______(填字母)。
a 溶液b 悬浊液c 乳浊液(3)写出“中和”步骤主要反应的化学方程式:________。
(4)工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生:容器内混合物基本变澄清和_____。
(5)“制浆”时须控制好加入水的量。
加入水量太少会导致制浆困难;加入水量太多会导致_。
(6)若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙。
但硝酸利用率会降低、同时会产生污染气体NO x 。
产生NO x 的原因是______。
【答案】CO 2 b ()23322Ca(OH)2HNO Ca NO 2H O +=+ 溶液的pH 等于7 结晶步骤能耗过多 CaO 与HNO 3反应放出大量热,HNO 3受热分解产生NO x【解析】【分析】【详解】(1)煅烧石灰石会使碳酸钙在高温下分解成二氧化碳和氧化钙,所以X 是二氧化碳,其化学式是:CO 2。
(2)氧化钙中加水后得到的是氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,因为反应生成的氢氧化钙部分溶于水,部分悬浮于液体中,所以“制浆”所得的混合物属于悬浊液,故填:b 。
(3)“中和”步骤主要反应是硝酸与氢氧化钙生成硝酸钙和水,化学方程式为:()23322Ca(OH)2HNO Ca NO 2H O +=+。
(4)因为氢氧化钙微溶于水,如果氢氧化钙没有完全反应,液体中就有悬浮的颗粒物,另外氢氧化钙溶液呈碱性,如果氢氧化钙完全反应,溶液应该呈中性,pH =7,所以工业生产常根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生:容器内混合物基本变澄清和溶液的pH 等于7。
(5)“制浆”时须控制好加入水的量。
因为氢氧化钙微溶于水,加入水量太少会导致制浆困难;而如果加入水量太多会导致溶液中水分太多,蒸发浓缩时消耗的能量过多,故填:结晶步骤能耗过多;(6)根据题中提供的信息:硝酸受热会分解,而氧化钙和硝酸反应放热,故此法过程中产生NO x的原因是:CaO与HNO3反应放出大量热,HNO3受热分解产生NO x。
备战中考化学培优(含解析)之流程图及答案解析
一、中考初中化学流程图1.以下是两个常见的工业流程,流程一:从只含有C u SO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,生产流程如下:(1)加入过量的A物质,该A物质为______。
操作a的名称是_______,操作a所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_________,操作a中玻璃棒的作用是_______。
(2)写出流程图中的固体成分的化学式____,B的溶液中溶质的化学式_______流程二:如图是两种常用脱硫工艺中含硫物质的转化路径(部分产物已略),请回答下列问题:(1)CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是_______。
(2)已知原料NaOH的价格为2.9元/kg. 而Ca(OH)2的价格为0.36元/kg.两种工艺中,处理相同质量的SO2,双碱法所需的原料成本更低,其原因是______________。
【答案】铁过滤漏斗引流 Fe和Cu H2SO4 5:4 : 6 双碱法中通过反应II实现了NaOH的循环利用,减少了NaOH的用量处理等量SO2,氢氧化钙用量更少且价格便宜,所以双碱法成本更低【解析】流程一:只含有C u SO4的废液中回收金属铜,并得到工业原料硫酸亚铁,所所加试剂是过量的铁,反应方程式为Fe+CuSO4==FeSO4+Cu ,反应后得到是固体铜和铁,溶液硫酸亚铁溶液,过滤可将难溶固体与液体分离,所以应过滤,过滤用到的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台,其中,玻璃棒的作用是引流;将铜和铁的混合物中的铁除掉,得硫酸亚铁和铜,所以应加入的试剂B为稀硫酸,因为.Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,而铜和酸不反应;流程二:(1)化合物中元素的质量比=(相对原子质量×原子个数)之比,CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是40:32:3×16= 5:4 : 6;(2)Na2SO3 + Ca(OH)2 =CaSO3↓+2NaOH , 2NaOH+ SO2 == Na2SO3+H2O;因此用双碱法(氢氧化钙和氢氧化钠联合使用)实现了NaOH的循环利用,减少了NaOH的用量处理等量SO2,氢氧化钙用量更少且价格便宜,所以双碱法成本更低。
备战中考化学培优(含解析)之流程图及详细答案
一、中考初中化学流程图1.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。
备战中考化学 流程图 培优练习(含答案)附答案解析
一、中考初中化学流程图1.黄铜矿(主要成分2CuFeS )经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为243Fe SO ()、4CuSO 及24H SO 。
某同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂的原料碳酸亚铁并回收铜。
主要步骤如下图所示:温馨提示:2434+Fe (SO )Fe=3FeSO﹙1﹚操作a 的名称是________,该操作中会用到玻璃棒,其作用是___________ 。
﹙2﹚不溶物的成分为___________________ 。
﹙3﹚步骤Ⅰ中生成铜的化学方程式为_________;废铁屑中含有少量铁锈,却对产物的成分没有影响,原因是________。
步骤Ⅲ中加入一种可溶性试剂可实现转化,从复分解反应的条件分析,该试剂可以是___________(填化学式)溶液。
【答案】过滤 引流 Cu 、Fe 44=Fe+CuSO FeSO +Cu 铁锈可与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁再和铁反应生成硫酸亚铁 23Na CO【解析】【分析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁能和铁反应生成硫酸亚铁。
【详解】(1)操作a 的名称是过滤,该操作中会用到玻璃棒,其作用是引流;(2)不溶物的成分为铁和硫酸铜反应生成的铜和过量的铁;故不溶物的成分为Cu 、Fe 。
(3)步骤I 中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,生成铜的化学方程式为44=Fe+CuSO FeSO +Cu ;废铁屑中含有少量铁绣,却对产物的成分没有影响,原因是铁锈中的氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁能和铁反应生成硫酸亚铁。
步骤Ⅲ中,加入碳酸钠溶液时,碳酸钠能和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸钠,从而得到碳酸亚铁,因此从复分解反应的条件分析,该试剂可以是Na 2CO 3溶液。
2.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。
备战中考化学培优 易错 难题(含解析)之流程图
一、中考初中化学流程图1.如图是常见物质的转化关系图(个别产物可能略去).其中A、B常温下均为液态,且组成元素相同;F是大理石的主要成分.请回答:(1)A的名称是_____,在反应①中,物质X起_____作用;(2)说出物质Z的一个用途_____;(3)反应②的化学方程式为_____;(4)反应⑥的化学方程式为_____;(5)反应①﹣⑥涉及的基本反应类型有_____种.【答案】双氧水或过氧化氢溶液催化做导线等 CaO+H2O = Ca(OH)2CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 3种【解析】【分析】已知F是大理石的主要成分,则F是碳酸钙,最后得到了蓝色沉淀,由此可以推出D为氢氧化钙,则可想到是生石灰和水化合生成了氢氧化钙,又因为已知A、B常温下均为液态,且组成元素相同,可以推知B是水,A是双氧水,双氧水在二氧化锰的催化作用下可生成水和氧气,所以X是二氧化锰,C是氧气,最后生成的蓝色沉淀是氢氧化铜,则往前推一下可知H是硫酸铜,再往前推测可知E是氧化铜,则Z是铜。
【详解】(1)A的名称是过氧化氢溶液,在反应①中,二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂,物质X起催化作用;(2)物质Z是铜,它的一个用途是做电线;(3)反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2;(4)反应⑥是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓;(5)反应①过氧化氢生成氧气和水是分解反应;反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙、反应③是氧气和铜反应生成氧化铜都是化合反应,④⑤⑥都是复分解反应,涉及的基本反应类型有3种.2.四氧化三铁通常用作颜料和抛光剂,也可用于制造录音磁带和电讯器材。
以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,其他成分不考虑)为原料,生产四氧化三铁的工艺流程如下:(资料: Al 2O 3、SiO 2与NaOH 溶液反应生成溶于水的NaAlO 2、Na 2SiO 3)请回答下列问题:(1)步骤1中矿石粉碎的目的是_________。
中考化学培优(含解析)之流程图附答案
一、中考初中化学流程图1.某干燥剂含有CaO 、NaOH 和CaCl 2中的两种物质,为探究其成分,设计如图所示实验。
依据实验流程回答相关问题。
(1)向溶液a 中加入紫色石蕊试液,现象是__________________。
(2)白色固体b 一定是_______________(填化学式)。
(3)加入过量稀HNO 3的目的是_______________。
(4)现象c :①若无白色沉淀,干燥剂成分为_______________。
②若有白色沉淀,写出产生此现象的化学方程式_______________。
【答案】溶液变蓝 CaCO 3 完全除去NaOH 、Na 2CO 3,以免干扰检验CaCl 2 CaO 和NaOH 33NaCl + AgNO =AgCl NaNO ↓+【解析】【分析】【详解】(1)某干燥剂含有CaO 、NaOH 和CaCl 2中的两种物质,氧化钙遇水会反应生成氢氧化钙,加水后形成的溶液a (至少含有氢氧化钙或氢氧化钠中的一种)一定呈碱性,所以溶液a 中加入紫色石蕊试液,溶液一定会是蓝色。
故填:溶液变蓝。
(2)溶液a 中加入过量碳酸钠后形成白色固体b ,而干燥剂中含有CaO 、NaOH 和CaCl 2中的两种物质,氧化钙遇水反应生成氢氧化钙,所以白色固体b 一定是碳酸钠与氢氧化钙或氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀。
故填:CaCO 3。
(3)溶液a 中加入过量碳酸钠后,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠,或是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠溶液,溶液中一定会有碳酸钠,可能含有氢氧化钠或氯化钠,向溶液中加入过量稀HNO 3,再滴加硝酸银,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,目的是想检验溶液中是否含有氯化钠,从而确定干燥剂中是否含有氯化钙,但是氢氧化钠和碳酸钠会对氯化钠的检验造成干扰,它们遇到硝酸银也会产生白色沉淀,为排除他们的干扰,所以加入过量稀硝酸,将氢氧化钠和碳酸钠都转化为硝酸钠和水及二氧化碳(逸散到空气中),所以加入过量稀HNO 3的目的是完全除去NaOH 、Na 2CO 3,以免干扰检验CaCl 2。
中考化学 流程图 培优练习(含答案)
一、中考初中化学流程图1.镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%的镁是从海水(溶质主要含NaCl 和MgCl 2等)中提取的,主要步骤如下:(1)工业生产中,加入试剂①发生反应的化学方程式为______,试剂②的名称为______; (2)写出无水MgCl 2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式______,该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】MgCl 2+Ca (OH )2=Mg (OH )2↓+CaCl 2 稀盐酸 MgCl 2通电Mg+Cl 2↑ 分解【解析】【分析】流程图题,由图分析氯化镁转化为氢氧化镁,通常加入氢氧化钙,通过氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,过滤可实现分离;氢氧化镁转化为氯化镁,加入稀盐酸,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水;无水氯化镁熔融状态下电解生成镁和氯气,属于分解反应。
【详解】(1)、氯化镁转化为氢氧化镁需要加入氢氧化钙进行反应,氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为:2222MgCl +Ca(OH)=CaCl +Mg(OH)↓;结合流程图分析,由氢氧化镁转化为氯化镁,需加入的试剂为稀盐酸,因此试剂②为稀盐酸;(2)、由流程图可知无水氯化镁在熔融状态下电解生成镁和氯气,化学反应方程式为:22MgCl ()Cl +Mg ↑电解熔融;该反应一种反应物,生成两种生成物,故反应的类型为分解反应。
【点睛】本题为流程图题,解题时认真观察流程图,结合物质之间的转化关系选择合适的试剂,再正确书写方程式,选择合适的方法实现物质的分离。
需要注意的时利用海水中的氯化镁转化为氢氧化镁时,加入碱液实现转化,工业上通常加入的物质是氢氧化钙溶液,成本比氢氧化钠要低,再利用氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁,得到无水氯化镁之后,在熔融状态下电解可以得到单质镁和氯气。
2.二氧化氯(ClO 2)可用于自来水消毒。
以粗盐为原料生产ClO 2的工艺主要包括: ①反应Ⅰ是粗盐除杂;②反应Ⅱ是特殊条件下电解NaCl 溶液制NaClO 3;③反应Ⅲ是ClO2的制取。
中考化学培优(含解析)之流程图附答案解析
(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 CO2 和 CaCO3;
(3)由于反应Ⅲ加入氯化钾生成氯化铵和硫酸钾,所以 M 为硫酸铵,反应的化学方程式:
(NH4)2SO4+2KCl=2NH4Cl+K2SO4↓;根据复分解反应发生的条件,反应Ⅲ中虽没有不溶物,
但常温下 K2SO4 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;
一氧化碳与 Fe3O4 反应生成物是铁和二氧化碳,化学方程式为
高温
Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2;(2)酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢
气,所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁(FeSO4);(3)在空气中煅烧
FeCO3 的反应物是 FeCO3 和氧气,生成物是 Fe2O3 与 CO2,反应条件是高温,所以方程式为
___________。
a.BaCl2 溶液
b.饱和 NH4Cl 溶液
c.冷水
d.饱和 K2SO4 溶液
【答案】增大 CaCO3 接触面积,加快后续实验化学反应的反应速率 CaCO3 (NH4)
2SO4+2KCl===2NH4Cl+K2SO4↓ 略 d 洗涤时可防止 K2SO4 晶体溶解
中考化学 流程图 培优练习(含答案)及详细答案
一、中考初中化学流程图1.以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程:请回答下列问题:(1)写出步骤②中发生的一个反应:______________________(2)滤渣的成份有________,步骤③中发生反应的化学方程式是______________________(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是:________________。
【答案】Fe+CuCl2==Cu+FeCl2Fe、Cu Fe+2HCl==FeCl2+H2↑FeCl2【解析】(1)金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。
金属的位置越靠前,金属的活动性越强。
位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
将铁放入氯化铜、氯化铁、氯化亚铁的溶液中,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜;反应方程式为:2FeCl3 + Cu= CuCl2 +2FeCl2,Fe+CuCl2==Cu+FeCl2,(2) 步骤②反应后的固体即为滤渣,成份有生成的铜和过量的铁,步骤③中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式是Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(3) 步骤②与步骤③生成的氯化亚铁可以在一定条件下转化成氯化铁,可循环利用。
2.“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、____________________、___________________。
2020-2021中考化学培优(含解析)之流程图附详细答案
一、中考初中化学流程图1.镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%的镁是从海水(溶质主要含NaCl 和MgCl 2等)中提取的,主要步骤如下:(1)工业生产中,加入试剂①发生反应的化学方程式为______,试剂②的名称为______; (2)写出无水MgCl 2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式______,该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】MgCl 2+Ca (OH )2=Mg (OH )2↓+CaCl 2 稀盐酸 MgCl 2通电Mg+Cl 2↑ 分解【解析】 【分析】流程图题,由图分析氯化镁转化为氢氧化镁,通常加入氢氧化钙,通过氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,过滤可实现分离;氢氧化镁转化为氯化镁,加入稀盐酸,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水;无水氯化镁熔融状态下电解生成镁和氯气,属于分解反应。
【详解】(1)、氯化镁转化为氢氧化镁需要加入氢氧化钙进行反应,氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为:2222MgCl +Ca(OH)=CaCl +Mg(OH)↓;结合流程图分析,由氢氧化镁转化为氯化镁,需加入的试剂为稀盐酸,因此试剂②为稀盐酸;(2)、由流程图可知无水氯化镁在熔融状态下电解生成镁和氯气,化学反应方程式为:22MgCl ()Cl +Mg ↑电解熔融;该反应一种反应物,生成两种生成物,故反应的类型为分解反应。
【点睛】本题为流程图题,解题时认真观察流程图,结合物质之间的转化关系选择合适的试剂,再正确书写方程式,选择合适的方法实现物质的分离。
需要注意的时利用海水中的氯化镁转化为氢氧化镁时,加入碱液实现转化,工业上通常加入的物质是氢氧化钙溶液,成本比氢氧化钠要低,再利用氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁,得到无水氯化镁之后,在熔融状态下电解可以得到单质镁和氯气。
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。
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一、中考初中化学流程图1.黄铜矿(主要成分2CuFeS )经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为243Fe SO ()、4CuSO 及24H SO 。
某同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂的原料碳酸亚铁并回收铜。
主要步骤如下图所示:温馨提示:2434+Fe (SO )Fe=3FeSO﹙1﹚操作a 的名称是________,该操作中会用到玻璃棒,其作用是___________ 。
﹙2﹚不溶物的成分为___________________ 。
﹙3﹚步骤Ⅰ中生成铜的化学方程式为_________;废铁屑中含有少量铁锈,却对产物的成分没有影响,原因是________。
步骤Ⅲ中加入一种可溶性试剂可实现转化,从复分解反应的条件分析,该试剂可以是___________(填化学式)溶液。
【答案】过滤 引流 Cu 、Fe 44=Fe+CuSO FeSO +Cu 铁锈可与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁再和铁反应生成硫酸亚铁 23Na CO【解析】【分析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁能和铁反应生成硫酸亚铁。
【详解】(1)操作a 的名称是过滤,该操作中会用到玻璃棒,其作用是引流;(2)不溶物的成分为铁和硫酸铜反应生成的铜和过量的铁;故不溶物的成分为Cu 、Fe 。
(3)步骤I 中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,生成铜的化学方程式为44=Fe+CuSO FeSO +Cu ;废铁屑中含有少量铁绣,却对产物的成分没有影响,原因是铁锈中的氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁能和铁反应生成硫酸亚铁。
步骤Ⅲ中,加入碳酸钠溶液时,碳酸钠能和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸钠,从而得到碳酸亚铁,因此从复分解反应的条件分析,该试剂可以是Na 2CO 3溶液。
2.硅是一种重要的半导体材料,应用范围广。
三氯硅烷(SiHCl 3)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。
3.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。
4.高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等,其过程可用下图简要表示:已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。
(1)气体②的化学式为_____。
根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为_____(填化学式)。
(2)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图2所示)。
能实现渣铁分离的原因是是因为炉渣具有_____、_____的性质。
(3)反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有_____个,属于分解反应的有_____个,属于置换反应的有_____个。
(4)高炉气体中含有多种成分,其中含量最高(占55%~60%)的是_____(填化学式),此外还含有25~30%的可燃性气体_____(填化学式),以及9~12%左右的_____(填化学式)。
【答案】CO CaSiO3熔点高密度比铁水小 3 1 0 N2 CO CO2【解析】【分析】【详解】(1)碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以气体②的化学式为CO,化学反应前后,元素种类不变,所以依据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为:CaSiO3;(2)炉渣的出口在上方,铁水的出口在下方,所以炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质;(3)Ⅰ是碳和氧气反应生成二氧化碳,属于化合反应,Ⅱ是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,属于化合反应,Ⅲ是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,不属于基本反应类型,Ⅳ是氧化钙、二氧化硅反应生成硅酸钙,属于化合反应,Ⅴ是碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,所以反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有3个,属于分解反应的有1个,属于置换反应的有0个;(4)空气中含量最高的是氮气,所以高炉气中含有多种成分,其中含量最高(占55~60%)的是N2,此外还含有25~30%的可燃性气体CO,以及9~12%左右的CO2。
5.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CaCO 3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 。