中考化学(流程图提高练习题)压轴题训练含答案
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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.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。
故填:完全除去NaOH 、Na 2CO 3,以免干扰检验CaCl 2。
(4)根据以上分析,加入过量稀硝酸,稀硝酸与氢氧化钠和碳酸钠分别反应后会生成硝酸钠、水和二氧化碳(跑走),若溶液中有氯化钠,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,现象c:①若无白色沉淀,干燥剂中不含氯化钙,所以干燥剂的成分为CaO 和NaOH 。
故填:CaO 和NaOH 。
②若有白色沉淀,硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,产生此现象的化学方程式33NaCl + AgNO =AgCl NaNO ↓+。
【点睛】
根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠等知识进行分析解答。
3.海水中有大量可以利用的化学资源,例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。
综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示:
(1)贝壳主要成分的化学式是_________。
(2)操作a 的名称是_______,在实验室中进行此项操作,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。
(3)工业冶炼镁常用电解MgCl 2的方法,反应为:MgCl 2
通电Mg+_____。
(4)写出第②、③两步反应的化学方程式:
②___________________,③____________________。
【答案】CaCO 3 过滤 漏斗 Cl 2 CaO+H 2O=Ca(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O
【解析】
【分析】
【详解】
(1)贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO 3)。
(2)石灰乳主要成分是氢氧化钙[Ca(OH)2],与海水中的氯化镁反应生成氢氧化镁[Mg(OH)2]沉淀和氯化钙溶液,应用过滤方法分离不溶性固体氢氧化镁和氯化钙溶液;过滤需要用烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器。
(3)氯化镁电解生成镁和氯气(Cl 2),则反应为22MgCl Mg+Cl 通电。
(4)第②步反应是氧化钙(CaO)与水化合生成氢氧化钙,第③步是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁(MgCl 2)和水,反应的化学方程式为②是CaO+H 2O=Ca(OH)2,
③是Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O 。
4.国拥有丰富的海洋资源,我们可以从海水中提取食盐,并以此为原料制得具有广泛用途的产品。
(1)海水晒盐是利用了____________的方法使食盐晶体析出,得到粗盐。
(2)某制碱工厂以粗盐为原料制纯碱,部分工艺流程如下:
(3)流程 I 中为了除去杂质,依次加入过量 BaCl2 溶液、NaOH 溶液和 Na2CO3 溶液,下列说法正确的是___________(填字母编号)。
A加入三种溶液的顺序不能调整
B加入三种溶液可将粗盐水中的 SO42-、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
C按流程 I 所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀
(4)在流程 I 中,加入氢氧化钠溶液时发生反应的化学方程式是____________。
(5)写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式______________。
【答案】蒸发结晶 BC MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl
2NaHCO3加热
Na2CO3+H2O+CO2↑
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由于氯化钠的溶解度受温度的影响不大,所以海水晒盐是利用了蒸发结晶的方法使食盐晶体析出,得到粗盐。
(3)A.加入的三种溶液中,碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液后面加入,而氢氧化钠溶液可以颠倒顺序,因为碳酸钠可以出去粗盐中的氯化钙和过量的氯化钡,该选项说法不正确;B.加入氯化钡可将溶液中硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,加入氢氧化钠溶液可将粗盐中镁离子转化为氢氧化镁沉淀,加入碳酸钠溶液可将粗盐中的钙离子转化为碳酸钙沉淀,三种溶液将粗盐水中的SO42-、Mg2+、Ca2+转化为沉淀,该选项说法正确;
C.按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀,即硫酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀,该选项说法正确。
(4)在流程I中,加入氢氧化钠溶液能与氯化镁反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠,发生反应的化学方程式是:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl;
(5)流程Ⅲ中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,发生反应的化学方程式是:
2NaHCO3加热
Na2CO3+H2O+CO2↑。
故答案为:
(1)蒸发结晶;
(3)BC;
(4)MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl;
(5)2NaHCO3加热
Na2CO3+H2O+CO2↑。
【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。
5.我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称_____,副产品的一种用途为_____。
(2)向沉淀池中通入两种气体,先通入的是_____(填“NH3”或“CO2”),沉淀池发生的化学反应方程式是_____。
(3)写出上述流程中X物质的化学式_____。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了_____(填“循环Ⅰ”或“循环Ⅱ”)。
从沉淀池中取NaHCO3沉淀的操作是_____。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,先滴加足量的
_____,排除Na2CO3的干扰,再滴加_____。
【答案】联合制碱法作化肥 NH3
32243
NH+H O+CO+NaCl=NH Cl+NaHCO↓2
CO循环Ⅰ过滤硝酸硝酸银
【解析】
【分析】
联合法制碱是以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料, 制取纯碱,副产氯化铵的过程,煅烧碳酸氢钠时生成二氧化碳,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵。
【详解】
(1)联合法制碱是以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料, 制取纯碱,副产氯化铵的过程,故上述生产纯碱的方法称联合制碱法,副产品是氯化铵,用途为作化肥。
(2)二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,应该先通氨气有利于吸收二氧化碳,故向沉淀池中通入两种气体,先通入的是NH3,沉淀池发生的反应是氨气、二氧化碳、水和氯化钠发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵,反应的化学反应方程式是32243
NH+H O+CO+NaCl=NH Cl+NaHCO↓。
(3)煅烧碳酸氢钠时生成二氧化碳、二氧化碳能循环利用,故上述流程中X物质的化学式
CO。
为2
(4)循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中,氯化钠最后剩余在母液中,故使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环Ⅰ。
过滤可以将固体和液体分离,故从沉淀池中取NaHCO3沉淀的操作是过滤。
(5)氯离子能和硝酸酸化的硝酸银反应生成白色沉淀,为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,先滴加足量的稀硝酸,排除Na2CO3的干扰,再滴加硝酸银溶液,有白色沉淀说明含有氯化钠,否则,没有氯化钠。
【点睛】
二氧化碳在水中的溶解度较小,氨气极易溶于水,应该先通氨气有利于吸收二氧化碳,氯离子能和硝酸酸化的硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
6.下图是用氯化钠溶液和氯化钾溶液制取氯酸钾的工艺流程,请根据题意回答下列问题。
(资料)氯酸钾和氯化钠部分温度下的溶解度如下:
10℃20℃30℃40℃
氯酸钾 5.0g7.4g10.0g14.0g
氯化钠35.8g36.0g36.3g36.6g
(1)请写出步骤②的化学方程式________,该反应的基本反应类型是_______。
(2)步骤③的操作分别是______、过滤(填操作名称)。
(3)步骤⑤中是采用20℃以下的水进行洗涤,目的是①除去少量氯化钠②______ 。
(4)步骤⑤采用低温烘干,为什么不采用高温烘干________________(用化学方程式表示)。
【答案】复分解反应降温结晶 20℃以下KClO3的溶解度
较小,可减少KClO3因溶解而造成损耗
【解析】
【分析】
(1)根据氯酸钠和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化钠,氯酸钾的溶解度较小进行分析;(2)根据氯酸钾的溶解度受温度变化影响较大进行分析;
(3)根据溶解度表中氯酸钾的溶解度进行分析;
(4)根据氯酸钾在加热的条件下生成氯化钾和氧气进行分析。
【详解】
(1)步骤②中氯酸钠和氯化钾反应生成氯酸钾和氯化钠,化学方程式为
:,该反应的基本反应类型是复分解反应;
(2)由于氯酸钾的溶解度受温度的影响较大,氯化钠的溶解度受温度的影响较小,故可以采用降温结晶的方法分离,所以步骤③的操作分别是降温结晶、过滤;
(3)步骤⑤中是采用20℃以下的水进行洗涤,目的是①除去少量氯化钠②_20℃以下KClO3的溶解度较小,可减少KClO3因溶解而造成损耗;
(4)步骤⑤采用低温烘干,不采用高温烘干,因为氯酸钾在高温的条件下会分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为:。
【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。
7.某科研小组设计利用稀H2SO4浸取某废弃的氧化铜锌矿(主要成分为CuO和ZnO,其余成分既不与酸反应,也不溶解于水)的方案。
部分实验流程如下:
已知:①H2O2、KMnO4是常见的氧化剂
②各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。
离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Fe3+ 1.48 3.2
Zn2+ 6.28.0
请根据上述实验流程回答下列问题:
(1)在“酸浸”步骤中,为提高浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是_________,写出硫酸溶解氧化锌的化学方程式为_________________。
(2)“操作1”所需要的主要玻璃仪器有______________________,固体1的成分是
___________。
(3)“氧化”的目的是将Fe2+反应生成Fe3+,以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去从产品纯度的角度分析,氧化剂最好选用_________________(填“H2O2"或“KMnO4”)。
(4)“除铁”过程中加入氨水的目的是通过调节溶液的pH,使Fe3+沉淀而Zn2+不沉淀,pH应控制在_______范围之间。
(5)某温度下,Fe(OH)3分解得到一种铁、氧质量比为21:8的氧化物,该氧化物的化式
__________________。
【答案】升高温度(增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎−−增大表面积等)
H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O 漏斗、烧杯、玻璃棒铁和铜 H2O2 3.2∼6.2 Fe3O4
【解析】
(1)影响化学反应速率的因素有多种,要提高氧化铜锌矿的酸浸速率,可采取的措施还有升高温度(增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎−−增大表面积等);硫酸锌和氧化锌反应生成硫酸锌和水,化学方程式为:H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O;(2)“操作1名称是过滤,过滤的”所需要的主要玻璃仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒;固体1是过量铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,固体1的成分是铁和铜,(2)除铁过程中加入氧化剂,使亚铁离子变成氢氧化铁沉淀,故应考虑加入加入的氧化剂不引入新的杂质。
除空气外,其他试剂均可引入新的杂质,氧化剂最好选用H2O2;(4)从图表数据可知,铁离子沉淀完全的PH为3.2,锌离子开始沉淀的PH为6.2,故除铁PH范围为:3.2∼6.2; (5)设该氧化物的化式为Fe x O y,则根据铁、氧质
量比为21:8,可知5621
168
x
y
,
x
y
=3:4,故该氧化物的化式为:Fe3O4。
8.侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。
工业上以半水煤气(主要成分是N2、H2、CO2)、食盐等为原料制取纯碱,相关流程如下:
(1)流程中循环利用的物质有H2O和_____(写化学式)。
(2)请写出步骤Ⅴ中的化学反应方程式_____。
(3)已知A为铵态氮肥,请推断该物质为_____(写化学式)。
(4)侯氏制碱法制取纯碱过程中部分物质的溶解度曲线如下,试回答下列问题:
①60℃时,27.6gNH 4Cl 完全溶解至少需要_____g 水。
②从图中可以看出温度高于60℃,NaHCO 3的溶解度曲线“消失”了,原因是_____。
③结合上述化学反应方程式和物质的溶解度曲线回答,在氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵中,先结晶析出的物质是_____(填物质名称)。
【答案】CO 2 3
23222NaHCO Na CO +H O+CO Δ↑ NH 4Cl 50 高于60℃时,碳酸氢钠
将会分解 碳酸氢钠
【解析】
【分析】
【详解】
(1)从流程中可知,氨气和二氧化碳通入饱和的食盐水中生成氯化铵和碳酸氢钠,该反应需要水和二氧化碳做反应物,而步骤Ⅴ中的碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,故流程中可循环利用的物质有H 2O 和CO 2。
(2)步骤Ⅴ中发生的化学反应是碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,其化学方程式是:323222NaHCO Na CO +H O+CO Δ↑。
(3)因为氨气和二氧化碳通入饱和的食盐水中生成A 和碳酸氢钠,已知A 为铵态氮肥,根据化学反应前后元素种类不变,可推断该物质中一定含有氯离子,则A 为氯化铵,化学式是:NH 4Cl 。
(4)①根据侯氏制碱法制取纯碱过程中部分物质的溶解度曲线,60℃时,氯化铵的溶解度是55.2g ,故27.6gNH 4Cl 完全溶解至少需要50g 水。
②因为碳酸氢钠受热易分解,所以图中温度高于60℃时,NaHCO 3的溶解度曲线“消失”的原因是:高于60℃时,碳酸氢钠将会分解。
③从各物质的溶解度曲线中可以发现,在氨盐水吸收二氧化碳后生成的碳酸氢钠和氯化铵中,图中温度范围内碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵,故先结晶析出的物质是:碳酸氢钠。
【点睛】
本题的难点之一是:温度高于60℃,NaHCO 3的溶解度曲线“消失”的原因是什么?要根据碳酸氢钠受热易分解的性质进行分析。
9.氯碱工业以粗盐(主要成分是NaCl,含少量泥沙、CaCl 2、MgCl 2)为原料,生产氯气和氢氧化钠,模拟流程如下:
(1)试剂A 与试剂B 的组合为______(填序号)
①KOH ② NaOH ③K 2CO 3 ④Na 2CO 3
(2)操作A 需使用玻璃棒,玻璃棒的作用是______
(3)流程中Mg 元素必须转化成______(填化学式)才能完全除去
(4)写出电解NaCl 溶液的化学方程式_______
(5)该工业副产品H 2目前还不能作为燃料被广泛应用,其理由______(答一条即可)
【答案】②④ 引流 Mg(OH)2 2NaCl+2H 2O
电解H 2↑+Cl 2↑+2NaOH H 2不易储存和运输或生产H 2的成本高
【解析】
【分析】
氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;玻璃棒用途:引流、搅拌、转移物质等;电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气。
【详解】
(1)试剂A 与试剂B 的组合为氢氧化钠、碳酸钠,分别除去氯化镁、氯化钙。
故填:②④
(2)操作A (过滤)需使用玻璃棒,玻璃棒的作用是引流。
故填:引流
(3)流程中Mg 元素必须转化为Mg(OH)2才能完全除去。
故填:Mg(OH)2
(4)电解NaCI 溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气,反应的化学方程式:2NaCl+2H 2O 电解H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ;故填:2NaCl+2H 2O 电解H 2↑+Cl 2↑+2NaOH (5)该工业副产品H 2目前还不能作为燃料被广泛应用,其理由是不易储存、不安全、制取价格较高等。
故填:H 2不易储存和运输或生产H 2的成本高
【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。
10.以MnO2为原料制备MnSO4•H2O的工业流程如图。
已知:①沉淀时的化学方程式为7MnSO4+7Na2CO3+11H2O=MnCO3•6Mn(OH)
2•5H2O↓+7Na2SO4+6CO2↑
②MnSO4•H2O和MnSO4•5H2O易溶于水,难溶于乙醇。
③MnSO4的溶解度曲线如图1所示。
(1)溶解时,为控制80℃,在实验室可用水浴加热如图2.水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、_____、_____。
水浴加热的优点有_____。
能加快溶解的方法有_____(写一种)。
(2)除铁时需要搅拌,搅拌的作用是_____。
(3)过滤I所得滤液的溶质主要是Na2SO4和_____。
过滤时,玻璃棒的作用是_____。
(4)酸溶时,MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O与足量稀硫酸反应的化学方程式为_____。
(5)请补充完整由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4•H2O的实验方案:将MnSO4溶液转移至蒸发皿中,_____,在高于40℃时趁热过滤,_____,100℃烘干得MnSO4•H2O。
【答案】烧杯温度计温度控制准确提高温度、搅拌(只需写一种)加快反应MnSO4引流 MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O +7H2SO4═7MnSO4+18H2O+CO2↑加热浓缩乙醇洗涤
【解析】
【详解】
(1)溶解时,为控制80℃,根据水浴加热图可知,水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、温度计。
水浴加热的优点有:温度控制准确。
能加快溶解的方法有:提高温度、搅拌等(只需写一种)。
(2)除铁时需要搅拌,由于反应物之间接触越充分,反应越快,所以搅拌的作用是:加快反应。
(3)由于过滤I所得滤液后续用于制备硫酸锰,所以对应的溶质除了Na2SO4还一定含有:MnSO4。
过滤时,玻璃棒的作用是:引流。
(4)酸溶时,MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O与足量稀硫酸反应生成硫酸锰和水以及二氧化碳,对应的化学方程式为 MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O+7H2SO4═7MnSO4+18H2O+CO2↑。
(5)因为在第一步溶解后的流程中,操作在常温下进行,同时由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液浓度不是很高,所以由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4•H2O的实验方案:将MnSO4溶液转移至蒸发皿中,为了提高浓度必须先加热浓缩;因为高于40℃时析出的晶体才是MnSO4•H2O,所以必须在高于40℃时趁热过滤;因为MnSO4•H2O易溶于水,难溶于乙醇,用乙醇洗涤一方面减少因为水溶解造成的损失,另外一方面乙醇易挥发,以便后期干燥,所以趁热过滤后,进行乙醇洗涤;最后在100℃烘干得MnSO4•H2O。
【点睛】
本题由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4•H2O的实验方案步骤的补充,需要认真分析试题提供的信息。
比如MnSO4•H2O易溶于水,难溶于乙醇。
11.醋酸钙[Ca(Ac)2]是国家允许使用的补钙制剂之一。
以蛋壳为原料回收膜并制备醋酸钙的一种工艺流程如图。
(1)写出煅烧时的化学方程式__________________。
CO2的任意排放会引发的环境问题,可以将CO2与CH4一定条件下化合生成化工产品甲醛(HCHO),则此反应中CO2与CH4的最佳质量比是____________。
(2)在反应I中制备石灰乳,而不是制备澄清石灰水的目的是____________________,写出熟石灰的一种用途________________。
(3)在反应II中醋酸过量的目的是_______________,写出反应II的化学方程式
________。
(4)膜分离时,盐酸不能过量的主要原因是________________。
【答案】CaCO3高温
CaO+CO2↑ 11:4 氢氧化钙的溶解度很小,石灰乳中的氢氧化钙含
量比澄清石灰水中多,更利于提高醋酸钙的产量中和酸性土壤使氢氧化钙完全反应Ca(OH)2+2HAc═Ca(Ac)2+2H2O 加入盐酸就是为了将蛋壳与膜分开,过量时会与碳酸钙反应,会使制作醋酸钙的原料减少
【解析】
【详解】
(1)煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:
32
CaCO CaO+CO
高温
;2
CO的任意排放会引发的环境问题是导致温室效应;
将CO2与CH4一定条件下化合生成化工产品甲醛(HCHO)的化学方程式及其二氧化碳和甲烷的质量关系为:
24
CO+CH2HCHO
4416
一定条件
则此反应中CO2与CH4的最佳质量比是:44:16=11:4。
(2)在反应I中制备石灰乳,而不是制备澄清石灰水的目的是氢氧化钙的溶解度很小,石灰乳中的氢氧化钙含量比澄清石灰水中多,更利于提高醋酸钙的产量;熟石灰可以用来中和酸性土壤。
(3)在反应II中醋酸过量能使氢氧化钙完全反应,反应II中,氢氧化钙和醋酸反应生成
醋酸钙和水,反应的化学方程式为:
222
Ca(OH)+2HAc=Ca(Ac)+2H O。
故填:使氢氧化钙完全反应;
222
Ca(OH)+2HAc=Ca(Ac)+2H O。
(4)膜分离时,盐酸不能过量的主要原因是:加入盐酸就是为了将蛋壳与膜分开,过量时会与碳酸钙反应,会使制作醋酸钙的原料减少。
12.黄铜矿(主要成分 CuFeS2)经初步处理后,所得溶液中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及 H2SO4.某同学通过废铁屑与所得溶液反应,制取还原铁粉并回收铜.主要步骤如图所示:
(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:x Fe2(SO4)3+y Fe═z FeSO4,其中 x、y、z 为化学计量数,z 的值为_____.
(2)操作Ⅰ的名称是_____,此操作中起到引流作用的仪器是_____.
(3)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式:_____.
(4)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是_____.
(5)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,从复分解反应发生的条件分析,该试剂可以是_____(填化学式).
(6)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3FeO Fe,实际作还原剂
的是 CO.写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式:
①FeCO3加热
FeO+CO2↑
②_____.
【答案】3 过滤玻璃棒 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2
(SO4)3+Fe═3FeSO4 Na2CO3等可溶性碳酸盐 FeO+CO 高温
Fe+CO2.
【解析】
【分析】
【详解】
(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:x Fe2(SO4)3+y Fe═z FeSO4,根据质量守恒定律配平后为:Fe2(SO4)3+Fe═3 FeSO4,其中 x=1、y=1、z=3,所以z 的值为 3;
(2)操作Ⅰ是固体和液体分离的操作,为过滤,此操作中起到引流作用的仪器是玻璃棒。
(3)步骤Ⅰ铁屑和硫酸铜能够反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式:
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(4)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,由于铁锈和硫酸反应生成硫酸铁和水,而硫酸铁和铁能够生成硫酸亚铁,所以对产物的成分没有影响。
对应的化学方程式为
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4。
(5)由于提示是从复分解反应发生的条件分析,说明该反应为复分解反应,而反应物硫酸亚铁,对应的生成物为碳酸亚铁,说明反应物含有碳酸盐或者是碳酸(一般没有用碳酸做反应物的,因为其不稳定,不便于储存和运输等)。
由于复分解反应中反应物需要满足“有酸可不溶,无酸需都溶“。
而硫酸亚铁是可溶性盐,所以加入的碳酸盐也应该是可溶,所以该试剂可以是 Na2CO3等可溶性碳酸盐。
(6)②是生成的氧化亚铁和实际做还原剂的CO反应生成铁和二氧化碳,对应的化学方程
式为:FeO+CO 高温
Fe+CO2。
二、中考初中化学科学探究题
13.甲、乙两名同学分别做了碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应的实验,反应后都进行过滤得到无色滤液,他们对自己得到的无色滤液中溶质的成分进行探究。
请你一同参与他们的探究活动。
【提出猜想】他们各自所得滤液中溶质的成分有如下几种可能:
A.NaOH B.Na2CO3、Ba(OH)2、NaOH
C.________________ D.Na2CO3和NaOH
【讨论交流】上述猜想中,肯定不成立的是B(填猜想序号),其理由是____________。
【实验探究】甲、乙两同学为了验证各自所得滤液的成分,分别进行了如下实验:。