中考化学专题复习分类练习 流程图综合解答题及详细答案
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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。
2.某工业废液中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,如果将废液直接排放就会造成水污染。
于是几位同学设计实验处理废液,回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。
实验过程如下:
请回答:
(1)操作①的名称是_______,其中玻璃棒的作用是______。
写出加过量M发生的一个化学反应的方程式____________________。
(2)固体A中一定有_______。
判断操作④中稀硫酸足量的方法是_______。
(3)滤液 A、滤液B合起来蒸发至干目的是_________________。
【答案】过滤引流 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe Zn、Fe、Cu 继续加稀硫酸,无气泡生成提高硫酸锌的产率
【解析】
【分析】
【详解】
(1)操作1是将固体和液体分离的过程,故名称是过滤。
过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,故反应的方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
(2)由图可知,加入的M物质是过量的锌,锌可以与CuSO4、FeSO4反应生成铜和铁和硫酸锌,与ZnSO4不反应,故固体A中一定有Zn、Fe、Cu。
如酸不足则不能与金属反应,则可以继续加热稀硫酸,如没有气泡没冒出,则说明稀硫酸足够。
(3)由图可知,固体C是不能被磁铁吸引,故C中含有铜和锌,故滤液B中的溶质是硫酸锌,故与滤液A混合蒸干可以提高硫酸锌的产率
3.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】 CaCO 3
CaO+CO 2↑ 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:
CaCO 3
CaO+CO 2↑,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。
4.如图是利用石灰石,食盐水,氨气进行工业生产纯碱的流程示意图(部分条件及物质未标出)。
(1)粗盐精炼成精盐的过程中,要经过溶解、______、蒸发等操作,其中都必需用到的一种玻璃仪器为_______,
(2)图中母液含有一定量的NaHCO 3,该溶液为该温度下NaHCO 3的_________(填“饱和”或“不饱和”)溶液;
(3)流程中要通入CO 2和NH 3,应先通入NH 3,理由是______________________________;精盐水经过氨化和二氧化碳酸化后生成碳酸氢钠和一种氮肥,请写出相应的化学方程式:_____。
(4)整个生产过程中可循环利用的物质为__________________(填化学式)。
(5)所得产品纯碱中含有少量碳酸氢钠,如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为(加热前固体的质量为m 1,加热后为m 2 ):_______。
【答案】过滤 玻璃棒 饱和 使溶液呈碱性,促进CO 2的吸收
NaCl+H 2O+CO 2+NH 3=NaHCO 3+NH 4Cl NH 3、CO 2 121
84m -m )100%31m ( 【解析】
【分析】
【详解】 (
1)粗盐精炼成精盐的过程中,要经过溶解、过滤、蒸发等操作除掉其中的难溶性固体杂质,其中都必需用到的一种玻璃仪器为玻璃棒,溶解时玻璃棒的作用是:搅拌加速溶解;过滤时:引流;蒸发时:搅拌使液体受热均匀,防止液体局部沸腾飞溅;
(2)析出晶体后的溶液一定是饱和溶液,该溶液为该温度下NaHCO 3的饱和溶液;
(3)流程中要通入CO 2和NH 3,应先通入NH 3,理由是形成碱性溶液,有利于二氧化碳的吸收;精盐水经过氨化和二氧化碳酸化后生成碳酸氢钠和一种氮肥,相应的化学方程式:NaCl+H 2O+CO 2+NH 3=NaHCO 3+NH 4Cl ;
(4)整个生产过程中可循环利用的物质为二氧化碳、氨气;
(5)设:样品中碳酸氢钠的质量为x ,
3232212
2NaHCO Na CO +H O ΔΔm 168
106168-106=6+C 2m O -m x ↑
12168=62m -m x x=1284(m -m )31
纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为121
84m -m )100%31m ⨯(。
5.以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料,通过下述流程可将废水中的铁、铜和锌分步沉淀,实现回收利用。
(1)步骤①中,加入Ca(OH)2有两个作用。
一是中和废水中的硫酸,该反应的化学方程式为___________________________; 二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3,该反应属于______________________(填基本反应类型)。
(2)步骤③中,锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为___________________;
(3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单质,只需改变上述流程中的某步骤加入的试剂即可。
该步骤和应加入的试剂分别是____________。
【答案】Ca(OH)2+ H 2SO 4=CaSO 4+ 2H 2O 复分解反应 Zn(OH)2 步骤② 锌
【解析】
(1)根据氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水解答;根据两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物且生成物中有气体、沉淀或水生成解答;(2)根据硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌解答;(3)根据锌能置换出硫酸铜溶液中的铜解答。
(1)氢氧化钙与硫酸反应生成硫
酸钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+ H 2SO 4=CaSO 4+ 2H 2O ;由反应的化学方程式3Ca(OH)2+ Fe 2(SO 4)3=3CaSO 4+ 2Fe(OH)3↓可知,该反应属于复分解反应;(2)硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌,故锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为Zn(OH)2;(3)锌能置换出硫酸铜溶液中的铜,故在步骤②中加入锌即可。
6.某同学在实验室以石灰石(杂质不反应也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。
(1)操作a 的名称是_____。
(2)该流程中有两个反应,产物中均出现碳酸钙,这两个反应的化学方程式分别为:_____、_____。
(3)为了验证加入Na 2CO 3溶液后,溶液A 中的溶质是否反应完全,可取过滤3的滤液加入_____(填字母)进行检验。
A 碳酸钠溶液
B 铁粉
C 无色酚酞
D 足量盐酸
(4)工业上高温煅烧石灰石生产生石灰,若要生产含氧化钙5.6t 的生石灰,需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少?_____(根据化学方程式计算,写出计算过程)
【答案】蒸发 2232=Ca(OH)+CO CaCO +H O ↓
2233Ca(OH)+Na CO CaCO +H =2NaO ↓ A 12.5t
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氢氧化钠溶液经过操作a 变为氢氧化钠固体,故操作a 的名称是:蒸发;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:2232=Ca(OH)+CO CaCO +H O ↓;氢氧化钙也能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:2233Ca(OH)+Na CO CaCO +H =2NaO ↓;
(3)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故溶液A 中的溶质为氢氧化钙,加入碳酸钠,2233Ca(OH)+Na CO CaCO +H =2NaO ↓,过滤,除去碳酸钙,如果氢氧化钙未完全反应,则滤液中含有氢氧化钙、氢氧化钠,如果氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,则滤液中含有氢氧化钠,如碳酸钠过量,则滤液中含有氢氧化钠、碳酸钠。
A 、向滤液中加入碳酸钠溶液,如果氢氧化钙未完全反应,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,有白色沉淀产生,如果氢氧化钙已经完全反应,则无白色沉淀产生,符合题意;
B、向滤液中加入铁粉,铁与氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠都不能反应,无法验证溶液
A
中的溶质是否反应完全,不符合题意;
C、向滤液中加入无色酚酞,碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钙都显碱性,都能使无色酚酞试液变红,无法验证溶液A中的溶质是否反应完全,不符合题意;
D、向滤液中加入足量盐酸,盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,无明显现象,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无明显现象,盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,有气泡产生,故如无明显现象,可能是氢氧化钙未完全反应,也可能是氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,如果产生气泡,则说明碳酸钠过量,氢氧化钙已经完全反应,故足量盐酸只能验证碳酸钠是否过量,氢氧化钙恰好完全反应时,无法验证,不符合题意。
故选A;
(4)解:设需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是x
32
CaCO CaO+CO
10056
80% 5.6t
x
↑
⋅
高温
10080%
=
56 5.6t
x⋅
x=12.5t
答:需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是12.5t。
7.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。
已知CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。
CuCl的制备流程如下:
(1)“滤液1”中除了Na+、SO42-外,还存在较多的离子是______________;滤液2中含有的溶质有__________________。
(2)“反应”中发生的化学变化生成了某种气体,这种气体能跟水直接化合产生硫酸,“反应”过程的化学反应方程是:__________________。
(3)“操作a ”的名称是__________________,流程中可以循环利用的物质(水除外)是_________________(写化学式)。
(4)能用“水洗”的原因是__________________,“水洗”的作用是__________________,“醇洗”的目的是__________________。
(5) 160g CuSO 4与足量NaCl 经上述制备流程,可生成的CuCl 最多是__________________g 。
【答案】Cl - Cu 2+ NaCl 、 Na 2SO 4 和H 2SO 4
2233 2CuCl +Na SO =2CuCl +2NaCl+SO ↓↑ 过滤 NaCl CuCl 难溶于水;洗去可溶性杂质,保留CuCl 快速去除CuCl 表面的水、防止其氧化 99.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)溶解过程和结晶过程离子的种类不变,滤液中含有Na +、SO 42-、Cl -和Cu 2+;“反应”中
发生的化学变化是2233
2CuCl +Na SO =2CuCl 2NaCl+SO ↓+↑,产生的SO 3迅速与水化合生成硫酸,所以滤液2中含有的溶质有NaCl 、Na 2SO 4 和H 2SO 4;
(2) SO 3能与水化合生成硫酸,“反应”中发生的化学变化是
2233 2CuCl +Na SO =2CuCl +2NaCl+SO ↓↑;
(3)“操作a ”的名称是过滤,流程中NaCl 既是反应物,又是生成物,故可以循环利用的物质NaCl ;
(4)能用“水洗”的原因是CuCl 难溶于水,“水洗”的作用是洗去可溶性杂质,保留CuCl ,“醇洗”的目的是快速去除CuCl 表面的水、防止其氧化;
(5)反应前后铜元素的质量相等,设可生成的CuCl 质量最多是x 。
4
160
9CuS 9.5O ~CuCl 160g x
16099.5=160g x
解得x=99.5g
答:160g CuSO 4与足量NaCl 经上述制备流程,可生成的CuCl 最多是99.5g 。
8.有一包由KCl 、MgSO 4和CaCl 2组成的固体混合物,为了除去其中的MgSO 4和CaCl 2,得到纯净的KCl ,设计如下实验方案:
(1)M 溶液中的溶质是什么_____?
(2)请设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质_____。
(写出实验步骤和现象)
(3)最后所得KCl的质量大于原固体中KCl的质量,写出一个可使KCl质量增加的化学方程式_____。
【答案】Ba(OH)2取滤液Ⅱ少量,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),有白色沉淀生成,证明有K2CO3;静置后取上层清液滴加酚酞溶液,溶液变成红色,证明有KOH。
K2CO3+CaCl2=CaCO3↓ +2KCl
【解析】
【分析】
由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物,加水溶解,然后加过量的氢氧化钡溶液,硫酸镁和氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化镁白色沉淀,过滤后,滤液Ⅰ中为氯化钾、氯化钙和氢氧化钡混合溶液,向滤液Ⅰ中加入过量的碳酸钾溶液,氯化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钾,氢氧化钡和碳酸钾反应生成碳酸钡白色沉淀和氢氧化钾,过滤后,向滤液Ⅱ加盐酸,蒸发即可得到固体氯化钾。
【详解】
(1)由分析可知,M溶液中的溶质是Ba(OH)2。
(2)滤液Ⅱ为碳酸钾、氢氧化钾、氯化钾的混合物,碳酸钾、氢氧化钾都显碱性,都能使酚酞变红色,所以设计实验证明滤液Ⅱ中除KCl外的其他溶质是:取滤液Ⅱ少量,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),有白色沉淀生成,证明有K2CO3;静置后取上层清液滴加酚酞溶液,溶液变成红色,证明有KOH;
(3)氢氧化钾、碳酸钾都会与稀盐酸反应生成氯化钾,碳酸钾为后加入的,碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,化学方程式为:K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl。
9.硼泥主要由MgO 和SiO2组成,含有少量Fe2O3、FeO 、Al2O3等杂质。
用硼泥生产氢氧化镁的工艺流程如图所示:
提示信息:
Ⅰ.加入H2O2的目的是将溶液中 Fe2+氧化为 Fe3+
Ⅱ.SiO2不与硫酸反应
Ⅲ.已知某些金属阳离子在溶液中生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示,当溶液的pH达到完全沉淀值时,可以认为金属阳离子已完全沉淀。
氢氧化物完全沉淀时的pH
Mg(OH)210.8
(1)写出加热溶解中发生反应的其中一个化学方程式:____。
(2)滤液2中大量存在的金属离子是___。
(3)调节两次pH 值的原因是___。
(4)利用Mg(OH)2与含SO 2和O 2的烟气反应生成MgSO 4和另一种无污染的化合物,可以使烟气脱硫,请问另一种产物的化学式为___。
【答案】2442ΔMgO H SO MgSO H O ++ Na + 、 Mg 2+ 先使Fe 3+ 、Al 3+ 完全转化为Fe(OH)3 和Al(OH)3沉淀再使Mg 2+完全转化为Mg(OH)2 H 2O
【解析】
【分析】
【详解】
(1)硫酸能与氧化镁反应生成硫酸镁和水,与氧化铁反应生成硫酸铁和水,能与氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水,能与氧化铝反应生成硫酸铝和水,反应的方程式分别为:2442ΔMgO H SO MgSO H O ++,3H 2SO 4+Fe 2O 3=Fe 2(SO 4)3+3H 2O ,
H 2SO 4+FeO=FeSO 4+H 2O ,3H 2SO 4+Al 2O 3=Al 2(SO 4)3+3H 2O 。
故填:2442ΔMgO H SO MgSO H O ++(或3H 2SO 4+Fe 2O 3=Fe 2(SO 4)3+3H 2O 或
H 2SO 4+FeO=FeSO 4+H 2O 或,3H 2SO 4+Al 2O 3=Al 2(SO 4)3+3H 2O )。
(2)滤液1中加入H 2O 2的目的是将溶液中 Fe 2+氧化为 Fe 3+,再加入氢氧化钠,溶液pH 升高,调PH=6.0,铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀,铝离子和氢氧根离子形成氢氧化铝沉淀,过滤除去氢氧化铁和氢氧化铝沉淀,由于氢氧化钠中含有钠离子,所以滤液2中大量存在的金属离子是Na +、Mg 2+。
故填:Na +、Mg 2+。
(3)调节两次pH 值的原因是:先使Fe 3+ 、Al 3+ 完全转化为Fe(OH)3 和Al(OH)3沉淀,再使Mg 2+完全转化为Mg(OH)2,从而将氢氧化镁与氢氧化铁、氢氧化铝分离。
故填:先使Fe 3+、Al 3+完全转化为Fe(OH)3 和Al(OH)3沉淀,再使Mg 2+完全转化为
Mg(OH)2。
(4)根据质量守恒定律,反应物为Mg (OH )2、SO 2和水,产物为MgSO 4,另一种无污染的化合物,所以该生成物为H 2O 。
故填:H 2O 。
10.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 32
2222NH +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N 2。
故填:N 2。
(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CH 4,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:4222CH +2O CO +H O
1664
44368g
32g ag 18g 点燃 ,所以8g+32g=ag+18g ,a=22。
故填:验纯;22。
②由CH 4在该流程中的作用表明:它燃烧产物CO 2参与合成尿素的反应,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:322222NH +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。
11.制备波尔多液。
某农场需要大量的波尔多液,农场工人就地取材,利用农场废弃的铜渣(只含有铜和一定量的铁),化工厂的废硫酸和农场附近山上的石灰石来制作波尔多液。
下面是制作波尔多液的工艺流程图(注:所加试剂及操作均省略):
请据图回答下列问题:
(1)写出上述流程1~6中发生化学变化的化学反应方程式: 1______________________。
2______________________。
3______________________。
4______________________。
5______________________。
6______________________。
其中属于复分解反应的是_____________(填流程图中的数字编号)。
(2)喷洒波尔多液后,果农的手上和衣服上会残留一些用水洗不掉的蓝色斑点,这些蓝色斑点属于________(填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”),在家中洗去衣服上蓝色斑点的是方法是___________________________________。
【答案】CaCO 3
高温
CaO +CO 2↑ CaO+ H 2O=Ca(OH)2 H 2SO 4+Fe=FeSO 4+H 2↑
2Cu+O 2
2CuO CuO+H 2SO 4=CuSO 4+H 2O Ca(OH)2 +CuSO 4=Cu(OH)2↓+CaSO 4 ⑤⑥ 碱 用
食醋浸泡后用水冲洗 【解析】 【详解】
1、高温煅烧石灰石反应原理:CaCO 3
高温
CaO +CO 2↑符合“一变多”,属于分解反应;
2、生石灰与水反应:CaO+ H 2O=Ca(OH)2 符合“多变一”,属于化合反应;
3、铜渣中含有少量铁,用稀硫酸将铁除去:H 2SO 4+Fe=FeSO 4+H 2↑ 符合“单质+化合物=新单质+新化合”,属于置换反应;
4、铜加热变为氧化铜:2Cu+O 2
∆
2CuO 符合“多变一”,属于化合反应;
5、氧化铜与硫酸反应原理:CuO+H 2SO 4=CuSO 4+H 2O ,符合“化合物+化合物=新化合物+新化合物”,反应物离子交换成分,属于分解反应;
6、氢氧化钙与硫酸铜反应原理:Ca(OH)2 +CuSO 4=Cu(OH)2↓+CaSO 4符合“化合物+化合物=新化合物+新化合物”,反应物离子交换成分,属于分解反应; 其中属于复分解反应的是:⑤⑥;
(2)喷洒波尔多液后,果农的手上和衣服上会残留一些用水洗不掉的蓝色斑点,这些蓝色斑点是氢氧化铜,属于碱性物质,在家中洗去衣服上蓝色斑点的是方法是:用食醋浸泡后用水冲洗;
12.实验室以MnO 2为原料制备少量高纯MnCO 3的流程如下:
已知:①反应Ⅰ的化学方程式:MnO 2+SO 2=MnSO 4;②MnCO 3难溶于水,MnCO 3在 100℃时开始分解。
(1)MnSO 4中 Mn 的化合价为______。
(2)流程中“操作”所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为______。
(4)检验MnCO 3粗产品已洗净:取最后一次洗涤液,加入适量的______(填化学式)溶液,若无明显现象说明已洗净。
(5)为获得高纯MnCO 3,选择“低温干燥”的原因是______。
【答案】+2 漏斗 4324322MnSO +2NaHCO =Na SO +MnCO +CO +H O ↓↑ BaCl 2 防止MnCO 3高温分解而影响高纯MnCO 3的纯度 【解析】 【分析】 【详解】
(1)MnSO 4中硫酸根离子显-2价,所以Mn 的化合价是+2;
(2)流程中“操作”为将固液分离的操作,为过滤,所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
(3)反应Ⅱ中加入的是反应I 的生成物硫酸锰和新加入的碳酸氢钠,生成物为过滤得到的碳酸锰和溶液中的硫酸钠以及生成的气体二氧化碳,故反应Ⅱ为硫酸锰与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、碳酸锰、二氧化碳和水,反应的化学方程式为
4324322MnSO +2NaHCO =Na SO +MnCO +CO +H O ↓↑;
(4)验证MnCO3粗产品表面附着有硫酸钠杂质,也就是检验硫酸根的存在:取最后一次洗涤液,加入适量的BaCl2溶液,若无明显现象说明已洗净;
(5)为获得高纯 MnCO3,选择“低温干燥”的原因是MnCO3的分解温度为100℃,为防止MnCO3高温分解而影响高纯MnCO3的纯度。
【点睛】
合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
二、中考初中化学科学探究题
13.利用下列实验来探究气体的制取和性质。
(1)A、B、C三套发生装置都可用于实验室制取气体。
①仪器a的名称是_____。
②实验室制取的化学方程式是_____;收集可选用的装置是_____(填序号),检验
收集满的方法是_____。
③利用B装置制取时,反应未停止前关闭止水夹,可观察到的现象是_____。
④与A装置相比,利用C装置制取的优点是_____。
(2)某化学兴趣小组对的性质进行了探究。
实验步骤如下:
步骤1:如图5所示装置的气密性良好(图中a处连接气体压力传感器),甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250mL,分别收集满,三个注射器内各装有85mL液体。
步骤2:三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡烧瓶。
步骤3:利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化,得到如图6所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图,曲线1、2、3分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。
①实验过程中,观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。
写出该反应的化学方程式:_____。
②曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是_____,导致CD段气压快速变小的操作是_____。
③对比曲线1与曲线3,能得出的结论是_____(填序号)。
a.能溶于水
b.能与水发生反应
c.能与NaOH溶液发生反应
【答案】试管 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ D 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,则集满锥形瓶内液面下降,有液体回流到长颈漏斗中可以随时添加液体药品,可以通过控制酸液的滴加速率达到控制反应速率的作用 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2溶于水振荡 ac
【解析】
【详解】
(1)①图中仪器a的名称是:试管。
②实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取,其化学方程式是:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;因为二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,所以收集CO2可选用的装置是D:,检验CO2收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,则集满。
③利用B装置制取CO2时,反应未停止前关闭止水夹,因为反应在继续进行,生成二氧化碳气体,瓶内压强增大,锥形瓶内的液体就会回流到长颈漏斗中,因此可观察到的现象是:锥形瓶内液面下降,有液体回流到长颈漏斗中。
④与A装置相比, C装置中使用了分液漏斗,通过分液漏斗可以随时添加液体药品,通过分液漏斗还可以控制酸液的滴加速率,从而达到控制反应速率的作用,因此利用C装置制取CO2的优点是:可以随时添加液体药品,可以通过控制酸液的滴加速率达到控制反应速率的作用。
(2)①实验过程中,观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。
烧瓶乙中注入的是饱和石灰水,二氧化碳和其反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式是:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
②曲线1表示的是水加入二氧化碳气体中压强的变化,二氧化碳能溶于水,瓶内压强减小,因此BC段气压逐渐变小的原因是:CO2溶于水;振荡增大了二氧化碳气体和水的接触面积,使溶解更充分,溶解速度加快,瓶内压强减小就加快,因此导致CD段气压快速变
小的操作是:振荡。
③不管是曲线1还是曲线3,开始一段瓶内压强增大是气体中加入液体短时间内体积增大造成的。
经过短暂的压强增大后,瓶内压强都逐渐变小。
曲线1表示的是水注入二氧化碳气体中,瓶内的压强减小,说明二氧化碳能溶于水,当然,二氧化碳在溶于水时有没有和水反应生成碳酸,实验中不能得出结论,需要补充一个证明碳酸的实验。
通常情况下一体积水中只能溶解一体积二氧化碳,如果氢氧化钠不跟二氧化碳反应,只是二氧化碳溶于氢氧化钠溶液中的水,瓶内压强减小应该跟曲线1相似,而实验中曲线3注入二氧化碳中瓶内压强减小幅度远大于曲线1,说明二氧化碳除了溶于水,还跟氢氧化钠反应。
因此对比曲线1与曲线3,能得出的结论是:ac。
【点睛】
本题的难点是对比曲线1与曲线3,能得出的结论,从两条曲线反应的压强变化上,只能得出瓶内二氧化碳气体减少和各自减少的幅度,可以比较得出氢氧化钠能跟二氧化碳反应,从曲线1的变化也可以得出二氧化碳能溶于水,至于二氧化碳能不能和水反应,需要补充证明有碳酸生成的实验。
14.某实验小组的同学在做氢氧化钙溶液与稀盐酸反应的实验时,忘记加入指示剂,为探究反应溶液中溶质的成分,又进行了以下实验探究。
(提出问题)反应后溶液中溶质是什么?
(假设猜想)猜想一:溶质是CaCl2;猜想二:溶质是CaCl2和Ca(OH)2
猜想三:溶质是________________;猜想四:溶质是CaCl2、Ca(OH)2和HCl
(资料)CaCl2溶液呈中性
同学们经过讨论,一致认为猜想______是错误的,理由是
_____________________________;
(进行实验)
(交流反思)边巴同学认为,只用下列一种试剂______________(填序号),也可以得出上述猜想三成立。
①AgNO3②Fe2O3③NaOH
(拓展延伸)
(1)在判断反应后所得溶液中溶质成分时,既要考虑生成物,还要考虑。