2020-2021备战中考化学——金属与酸反应的图像的综合压轴题专题复习附详细答案
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一、中考初中化学金属与酸反应的图像
1.下列图像能正确反应其对应关系的是()
A.向一定体积的稀硫酸中逐滴加入足量的氢氧化钠溶液
B.向足量的镁和铁中加入等质量、等质量分数的稀硫酸
C.向硫酸镁和硫酸的混合溶液中逐渐加入氢氧化钠溶液D.某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体
【答案】B
【解析】
【详解】
A、向一定体积的稀硫酸中逐滴加入足量的氢氧化钠溶液,pH应该是由小于7逐渐升高,直至等于或大于7,该选项对应关系不正确;
B、向足量的镁和铁中加入等质量、等质量分数的稀硫酸,最终生成氢气质量相等,由于镁比铁活泼,反应需要时间短,该选项对应关系正确;
C、向硫酸镁和硫酸的混合溶液中逐渐加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,后和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,该选项对应关系不正确;
D、某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体,硝酸钾不能溶解,溶质质量分数不变,该选项对应关系不正确。
故选B。
2.下列图像与对应的说法正确的是
A.向NaOH溶液中加水稀释
B.等质量的Al、Zn与足量的稀硫酸反应
C.向稀硫酸中加入Ba(OH)2溶液
D.在恒温的条件下,适量蒸发饱和NaCl溶液的水分
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.向氢氧化钠溶液加水稀释,溶液一开始呈碱性,pH>7,加水稀释后,碱性减弱,pH逐渐减小,但也不会呈酸性,故A错误;
B.金属活动顺序中,Al比Zn活泼,与酸反应速率Al比Zn快,在图像中表现应为Al的斜线倾斜率大于Zn的斜线倾斜率,故B错误;
C. H2SO4+Ba(NO3)2=2HNO3+BaSO4↓,二者完全反应后,Ba(NO3)2溶液过量后,就不会产生BaSO4沉淀,故C正确;
D.在恒温下,饱和溶液溶质质量分数不变,故D错误。
故选:C。
3.下列图像能正确反映其对应关系的是
A.表示向一定量的稀硫酸中加入足量的锌粒
B.表示向一定量稀盐酸和氯化钡的混合液中滴加硝酸银溶液C.表示向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸至恰好完全反应D.表示将等质量的大理石分别与足量的等质量等溶质质量分数的
稀盐酸反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、向一定量的稀硫酸中加入足量的锌粒时,反应生成氢气,当稀硫酸完全反应后不再产生气体,正确;
B、向一定量稀盐酸和氯化钡的混合液中滴加硝酸银溶液时,立即产生白色沉淀,错误;
C、向一定量的氢氧化钠溶液中滴加稀硫酸时,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,随着反应进行,pH不断减小,恰好完全反应时pH=7,错误;
D、将等质量的大理石分别与足量的等体积等溶质质量分数的稀盐酸反应时,最终生成二氧化碳的质量相等,错误。
故选A。
4.下列图像能正确反映其对应的实验操作的是
A.向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量
B.相同质量的铁和锌分别与质量分数相同的足量稀盐酸反应C.向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量
D.用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,其中一份加入少
量MnO2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、向稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液直至过量,先与硫酸反应,开始时不会生成沉淀,硫酸消耗完后再与硫酸铁反应会生成氢氧化铁沉淀,沉淀的质量先是零,再不断上升,最后形成一条水平直线,故选项图象错误;
B、锌的活动性比铁强,反应速率快,反应时间短;由于盐酸是足量的,铁的相对原子质量小于锌的相对原子质量,要生成等质量的氢气,需要的铁就较少,所以相同质量的锌铁与足量的盐酸反应时,铁生成的氢气多,水平线靠上,故选项图象正确;
C、向一定量氯化钡与盐酸的混合溶液中逐滴加入碳酸钠溶液至过量,碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,溶液的酸性逐渐减弱,pH逐渐增大,稀盐酸消耗完,
溶液显中性,pH=7;碳酸钠再与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,这一过程中pH=7;继续滴加碳酸钠溶液,溶液显碱性,pH大于7,故选项图象错误;
D、用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,故选项图象错误。
故选B。
5.下列曲线能正确表达对应的反应或过程的是
A.NH4NO3固体溶于水
B.煅烧石灰石
C.等质量等浓度的稀H2SO4加入金属
D.FeCl3和H2SO4混合液中加入NaOH溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、硝酸铵溶于水吸热,硝酸铵固体溶于水时,应该是溶液温度先降低,后慢慢恢复至室温,该选项对应关系不正确;
B、煅烧石灰石时,石灰石中的碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,随着反应进行,固体质量减小,该选项对应关系不正确;
C、稀H2SO4加入足量金属时,生成氢气的质量决定于稀硫酸,因此等质量等浓度的稀
H2SO4加入足量金属时,最终生成氢气质量相等,该选项对应关系不正确;
D、FeCl3和H2SO4混合液中加入NaOH溶液时,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,后和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,该选项对应关系正确。
故选D。
6.下列4个图像中,能正确反映相关变化关系的是
A.加热一定质量的高锰酸钾固体
B.一定量的硫粉与过量的氧气在密闭容器中充分反应
C.向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入足量锌粉、镁粉
D.向等质量的铁粉和镁粉中分别滴加足量的等质量、等浓度的稀盐
酸
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰元素到了锰酸钾和二氧化锰中,锰元素质量没变,由于生成了氧气,反应后固体质量在不断减少,所以锰元素的质量分数在不断增大,当反应完毕后,锰元素质量分数不变,故选项错误;
B、一定量的硫粉与过量的氧气在密闭容器内点燃并充分反应,硫完全反应,剩余硫粉质量为零,故选项错误;
C、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气;化学反应方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,即每24g 镁反应生成氢气2g;锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气;化学反应方程式为:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,即每65g锌反应生成氢气2g,。
向两份等质量等浓度的稀盐酸中分别加入足量的锌粉和镁粉时,刚开始相同质量的金属,生成氢气的质量为镁大于锌,在图中表示为相同的横坐标时,镁的图像位于锌上方;由于锌和镁过量,因此生成氢气的质量决定于稀盐酸,又因为稀盐酸是两份等质量等浓度的稀盐酸,因此生成氢气的质量相等,故选项正确;
D、镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气;化学反应方程式为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,即每24g 镁反应生成氢气2g;铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;化学反应方程式为:Fe+2HCl= Fe Cl2+H2↑,即每56g铁反应生成氢气2g。
根据题中的叙述可知,横坐标代表的是稀盐酸的质量,而不是反应时间,向等质量的铁粉和镁粉中分别滴加足量的等质量、等浓度的稀盐酸,所以对于酸来说刚开始滴加,金属是过量的,铁和镁产生的氢气一样多,随着反应的进行,生成相同质量的氢气,消耗铁的质量比较大,所以铁先反应完,然后另一种金属会继续反应,故选项错误。
故选C。
【点睛】
排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来;在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
7.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。
8.下列图像能正确反映对应变化关系的个数是()
①一定质量的碳和氧化铜在密闭容器中充分反应
②一定质量的二氧化锰和氯酸钾的混合物充分加热反应
③等质量的金属镁、锌、铁分别放入足量的稀硫酸中充分反应
④一定质量的氯化钡和盐酸的混合溶液中逐滴加入X溶液,X可以是碳酸钠或氢氧化钠
A.1个B.2个C.3个D.4
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
①一定质量的碳和氧化铜在密闭容器中充分反应,生成铜和二氧化碳,二氧化碳属于气体,根据质量守恒定律可知,固体总质量应该随着反应的发生,不断减少,故原图错误,②由图可知,在图像开始的直线表示反应物未达到反应温度,不反应,因此,二氧化锰在固体中的质量分数不变,图像中的上升直线表示氯酸钾在二氧化锰催化作用和加热下,生成氯化钾和氧气,氧气属于气体,根据质量守恒定律可知,固体总质量减小,因此,二氧化锰在固体中的质量分数不断增大,图像中的第三条直线表示氯酸钾被反应完,反应停止,二氧化锰在固体中的质量分数不变,故原图正确;
③在金属活动性顺序中,镁>锌>铁,与稀硫酸反应时镁的速率最快,在坐标中斜线最陡,铁的反应速率最慢,在坐标中斜线最平缓,等质量的镁,锌,铁,分别跟足量的稀硫酸起反应,由于镁的相对原子质量最小则镁生成的氢气最多,即镁曲线的最高点的纵坐标最大,锌的相对原子质量最大则生成的氢气最少,即锌曲线的最高点的纵坐标最小,故原图错误;
④一定质量的氯化钡和盐酸的混合溶液中逐滴加入X溶液,X如果是氢氧化钠,氢氧化钠只与盐酸反应,生成氯化钠和水,开始的时候溶液中有氯化氢,使溶液会呈现酸性,pH值会小于7,随着和氢氧化钠的反应,慢慢的氯化氢在减少,溶液的pH会变大,当二者恰好反应后pH值为7,当继续加入氢氧化钠溶液后,溶液会变为碱性,pH值大于7,因此,曲线中没有纵坐标不变的一段,故原图错误,所以,图像能正确反映对应变化关系的个数是1种,故选A。
【点睛】
本题是化学反应中定量关系和图像相结合的题型,题目难度较大;要准确解答此类题,关键要对化学反应知识熟练,并能结合图像的数学意义,综合考虑;图像的意义要抓住三点:①抓图像的起点,②抓图像的终点,③抓图像的变化过程。
9.小莹同学向过量的稀硫酸中加入一定质量的镁条后,绘制了如下表示其变化过程的坐标曲线图,其中不正确的是()
A.B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、没反应之前,没有硫酸镁,随着反应的进行,硫酸镁越来越多,但反应结束后,质量就不变了,故正确;
B、没反应之前,没有氢气,随着反应的进行,氢气越来越多,但反应结束后,质量就不变了,故正确;
C、根据向过量的稀硫酸中加入一定质量的镁条,这一句话推出硫酸有剩余,最后反应结束后,硫酸的质量分数不能是零,故错误;
D、根据向过量的稀硫酸中加入一定质量的镁条,这一句话推出镁条全部参加了反应,最后反应结束后,镁条的质量是零,故正确。
故选C。
【点睛】
根据向过量的稀硫酸中加入一定质量的镁条后,这一句话推出镁条全部参加反应,硫酸有剩余。
10.下列图像能够正确反应其对应变化关系的
A.将浓硫酸露置在空气中一段时间
B.向等质量等质量分数的稀硫酸中,分别加入足量的铁粉和锌粉C.在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量
D.向一定质量的饱和石灰水中,加入足量的生石灰
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、浓硫酸具有吸水性,将浓硫酸露置于空气中,空气中的水分进入浓硫酸中,溶液中的溶剂增加,溶质的溶质质量分数不断减小,选项错误;
B、等质量等质量分数的稀硫酸中含有等质量的氢元素,等质量等质量分数的稀硫酸分别加入足量的铁粉和锌粉后,生成等质量的氢气,由化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+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Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑可知,参加反应的铁与生成的氢气的质量比为56:2,即生成等质量的氢气,消耗锌的质量比铁多,选项错误;
C、在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量,红磷与密闭容器中的空气中的氧气发生燃烧放出热量,容器中的气体受热膨胀,容器内的压强增大,直至氧气与红磷完全反应,燃烧停止后,容器内的温度逐渐降低至室温,容器内的压强随之降低,且反应后气体的质量少于反应前气体的质量,最终容器内的压强会低于燃烧前的压强,选项错误;
D、向一定质量的饱和石灰水中,加入足量的生石灰,生石灰与溶液中的水反应生成氢氧化钙,溶液中的溶剂不断减少,溶质氢氧化钙不断结晶析出,加入足量的生石灰能够与溶液中的水完全反应,此时溶液中的氢氧化钙全部结晶析出,溶液的质量为零,则溶质的质量也随之为零,选项正确,故选D。
11.下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.常温下,稀释KOH溶液
B.将浓硫酸露置在空气中
C.足量粉末状和块状金属分别与等质量、等浓度的稀盐酸反应D.一定质量的饱和石灰水中加入生石灰
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、稀释后氢氧化钾溶液的pH不能小于7,选项A不正确;
B、浓硫酸有吸水性,随着硫酸浓度的减小,吸收水分的能力越来越小,且硫酸溶液的质量分数不会为0,选项B不正确;
C、因为等质量、等浓度的酸溶液中,含有的氢离子数目相同,故生成的气体的质量相同,二者的接触面积不同,故反应的速率不同,选项C正确;
D、生石灰和水反应生成氢氧化钙,溶液中水的质量减小,同时有氢氧化钙析出;且反应放热,氢氧化钙的溶解度减小,溶液中有氢氧化钙析出,因此加入生石灰后氢氧化钙饱和溶液的质量不能增加,选项D不正确。
故选C。
12.下列图象关系表示正确的是
A.向盐酸中不断加入水
B.用一定质量的高锰酸钾加热制氧气
C.向一定质量的石灰石中加入过量的稀盐酸
D.分别向等质量的镁和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过
量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、酸的pH小于7,加水可使其酸性减弱,但不可能变成中性或碱性溶液,故此选项错误;
B、高锰酸钾制取氧气时应先加热一段时间后才能有氧气产生,不可能在一加热时就有氧气产生,故此选项错误;
C、石灰石加入盐酸至过量后会使二氧化碳不断放出直至反应结束,气体的量不再改变,图像最终会成为一条水平线,故此选项错误;
D、等质量的镁、铁与足量酸反应,每24份质量的镁产生2份质量的氢气,每56份质量的铁产生2份质量的氢气,最终镁生成的氢气多,从图像体现应该是水平线镁的比铁的高,图像符合反应实际,故此选项正确。
故选D。
二、中考初中化学流程图
13.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。
14.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。
【解析】
【分析】
【详解】
(1). 不能用硝酸钡,因硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠而引入新的杂质; (2). 利用硫酸钠与氯化钡生成白色沉淀,取少量上层清液于小试管中,滴加氯化钡溶液,观察是否有沉淀生成,若无沉淀生成,则说明硫酸钠已除尽,反之则没有除尽;(3). 除硫酸钠时加入了过量的氯化钡,如果不除掉会引入杂质,所以加入碳酸钠,利用碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而使钡离子完全沉淀;
(4). ③、④的操作顺序不能交换,否则碳酸钡无法除掉,得不到纯净的氯化钠溶液;
(5). 此设计方案不严密,会使得滤液中混有碳酸钠,加热蒸发得到的NaCl固体不纯,应在蒸发结晶前再向溶液中加入适量的盐酸,将过量的碳酸钠除掉。
15.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_____。
【答案】漏斗 3CO+Fe 2O 3高温2Fe+3CO 2(或FeO+CO 高温Fe+CO 2) 温度控制在40℃以下(或控制溶液的酸碱度) 氮肥或肥料 32
2324FeCO +O 2Fe O +4CO 高温
【解析】
【分析】
【详解】 (1)操作Ⅰ、操作Ⅱ都是将固体与液体分开,操作为过滤,过滤操作用到的玻璃仪器玻璃棒、漏斗、烧杯等。
(2)高温条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 2,FeO+CO 高温Fe+CO 2。
(3)因为40℃以上时(NH 4)2CO 3分解,因此加入(NH 4)2CO 3后,温度控制在40℃以下;(NH 4)2CO 3溶液呈碱性,所以要控制酸碱性。
(4)滤液Ⅱ中可回收的产品中含有硫酸铵,在生活中可作为氮肥。
(5)在空气中煅烧FeCO 3,是碳酸亚铁和氧气在高温下生成二氧化碳和氧化铁,对应的化学反应方程式4FeCO 3+O 2
高温2Fe 2O 3+4CO 2。
故答案为:(1)漏斗;
(2)3CO+Fe 2O 3高温2Fe+3CO 2(或FeO+CO 高温Fe+CO 2);
(3)温度控制在40℃以下(或控制溶液的酸碱度);
(4)氮肥或肥料;
(5)4FeCO 3+O 2 高温2Fe 2O 3+4CO 2。
16.某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁,设计提纯的流程图如下:
请认真分析流程中各步骤的信息作答:
(1)溶剂X 是水,写出加入过量KOH 溶液反应的化学方程式_____;
(2)加入过量Y 溶液发生反应的化学方程式为_________;
(3)每一步试剂加入的量是“过量”,原因是_____,过量盐酸会不会影响KCl 的纯度,写出结论并分析原因______。
【答案】22MgCl +2KOH=Mg(OH)+2KCl ↓ 2233CaCl +K CO =CaCO +2KCl ↓ 使杂质氯化镁和氯化钙充分反应被除去 不会影响KCl 的纯度,原因是在蒸发时,盐酸中的氯化氢会逸出
【解析】
【分析】
【详解】
(1)加水溶解后,溶液中含有的溶质是氯化钾、氯化钙和氯化镁,加入过量KOH 溶液,氯化镁会与其充分反应生成沉淀氢氧化镁和氯化钾,所以反应的化学方程式为:
22MgCl +2KOH=Mg(OH)+2KCl ↓。
故填:22MgCl +2KOH=Mg(OH)+2KCl ↓。
(2)加入过量Y 溶液的目的是除去氯化钙杂质,碳酸钾溶液能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,将钙离子转化为沉淀,发生反应的化学方程式为:
2233CaCl +K CO =CaCO +2KCl ↓。
故填:2233CaCl +K CO =CaCO +2KCl ↓。
(3)加入的水过量是为了充分溶解,而加入的氢氧化钾和碳酸钾溶液过量是为了将杂质氯化镁和氯化钙充分反应转化为沉淀除去;加入过量盐酸是为了将过量的氢氧化钾和碳酸钾溶液转化为氯化钾。
最后过量的盐酸在蒸发过程中,溶质氯化氢会变为气体挥发出去,不会影响KCl 的纯度。
故填:不会影响KCl 的纯度,原因是在蒸发时,盐酸中的氯化氢会逸出
【点睛】
本题将粗盐的进一步提纯变换类型为提纯氯化钾,实质是一样的过程。
17.氧化锌( ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中,其一种生产工艺如下图所示:。