2020-2021中考化学流程图的综合题试题附详细答案
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一、中考初中化学流程图
1.硅是一种重要的半导体材料,应用范围广。
三氯硅烷(SiHCl3)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。
2.某合金主要成分为Zn、Fe、Cu,还含有少量这三种金属的氧化物。
利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如下图所示。
已知:Zn( OH)2溶于NaOH等强碱形成可溶性盐。
回答相关问题:
(1)滤渣I中一定有___________________。
(2)加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是_____。
此过程中Zn还能起到除去含铜化合物的作用.写出该反应的化学方程式:_________________。
(3)图示“除杂"环节中,先将Fe2+转化为Fe3+,再加入NaOH溶液除去含铁化合物,写出除去含铁化合物的化学方程式:_________________ ,该反应属于____________________ (填基本反应类型)。
(4)图示中“调节pH"可用NaOH,但不能过量,其原因是________________若这一过程中,用 pH试纸测溶液的酸碱度,其操作方法为___________________。
CuSO+Zn = ZnSO+ Cu 【答案】Cu(或铜)避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸
44
Fe(SO)+6NaOH = 3Na SO+2Fe(OH)↓复分解反应过量的NaOH会使Zn(OH)2溶243243
解在表面皿上放一小段pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,等显色稳定后,与标准比色卡比对,读出pH
【解析】
【分析】
【详解】
(1)Cu与稀硫酸不反应,滤渣I中一定有Cu(或铜)。
(2)加酸溶解废弃物时,有易燃性气体氢气生成,需要通风并远离火源,其原因是避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸,此过程中Zn还能起到除去含铜化合物的作用,铜化合物为氧化铜与稀硫酸反应生成的硫酸铜,硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜,该反应的化学方程CuSO+Zn = ZnSO+ Cu。
式: 44
(3)图示“除杂"环节中,先将Fe2+转化为Fe3+,再加入NaOH溶液除去含铁化合物,硫酸铁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式:
Fe(SO)+6NaOH = 3Na SO+2Fe(OH)↓,该反应属于复分解反应。
243243
(4)Zn(OH)2溶于NaOH等强碱形成可溶性盐,图示中“调节pH"可用NaOH,但不能过量,其原因是过量的NaOH会使Zn(OH)2溶解,若这一过程中,用 pH试纸测溶液的酸碱度,其操作方法为:在表面皿上放一小段pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,等显色稳定后,与标准比色卡比对,读出pH。
【点睛】
读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。
解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识。
3.某干燥剂含有CaO、NaOH和CaCl2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。
4.某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:
(l)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_____;写出反应①的化学方程式:_____,操作I的名称是_____。
(2)上述流程中,除可综合利用CO2外,还可循环使用的物质是_____(写化学式)。
(3)写出反应③的化学方程式:_____,反应③在常温下能实现的原因是_____。
(反应③中相关物质的溶解度见下表)
物质KCl K2SO4NH4Cl(NH4)2SO4
溶解度/g(20℃)34.211.137.275.4
(4)洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是_____。
【答案】防止生成的微溶物CaSO4附着在CaCO3表面,增大接触面积,加快反应速率CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑过滤 CaCO3 (NH4)2SO4+2KCl==K2SO4↓+NH4Cl K2SO4在常温下溶解度最低,先从溶液中析出晶体防止K2SO4溶于水,损失样品
【解析】
【详解】
(l)生产上将CaCO3研成粉末的目的是防止生成的微溶物CaSO4附着在CaCO3表面,增大接触面积,加快反应速率;写出反应①的化学方程式:CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑,操作I的名称是过滤。
(2)上述流程中,除可综合利用CO2外,还可循环使用的物质是CaCO3。
(3)写出反应③的化学方程式:(NH4)2SO4+2KCl==K2SO4↓+NH4Cl,反应③在常温下能实现的原因是K2SO4在常温下溶解度最低,先从溶液中析出晶体。
(4)洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是防止K2SO4溶于水,损失样品。
5.某热电厂用脱硫方法得到CaSO4生产K2SO4的工艺流程如下。
(资料)碳酸铵在水溶液中温度高于70℃时开始分解。
请回答下列问题:
(1)脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是_____;
(2)脱硫过程的化学方程式为:2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4•2H2O+2X;X的化学式是_____;
(3)反应Ⅰ的温度需要控制在60~70℃,其原因为_____;
A 60~70℃反应速率较快
B 高于70℃时碳酸铵分解,降低了原料的利用率
(4)过滤过程中所需玻璃仪器;烧杯、玻璃棒、_____。
若过滤后液体仍然浑浊应_____;滤渣X的化学式为_____;将NH4Cl溶液通过_____、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体;
(5)(NH4)2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ,析出K2SO4晶体,该反应的化学方程式是_____其中浓氨水的作用是_____;
(6)下列洗涤产品K2SO4晶体的方法中,你认为最好的方法是_____。
A 常温时蒸馏水洗
B 冰水洗
C 饱和硫酸钾溶液洗
(7)检验硫酸钾晶体是否洗涤干净的方法是_____。
【答案】增加反应物接触面积,反应更充分 CO2 AB 漏斗重新过滤 CaCO3蒸发浓缩(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl 降低K2SO4溶解度,使K2SO4析出 C 取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则已洗净
【解析】
【分析】
【详解】
(1)脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是增大接触面积,加快反应速率使反应更充分。
故填:增加反应物接触面积,反应更充分。
(2)由脱硫过程的化学方程式可知,反应前后都是2个钙原子,2个硫原子,8个氢原子,反应前是2个碳原子,反应后应该是2个碳原子,反应前是16个氧原子,反应后应该是16个氧原子,因此反应的化学方程式为:
2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4•2H2O+2CO2。
故填:CO2。
(3)反应Ⅰ的温度需要控制在60~70℃,其原因是:60~70℃反应速率较快,高于70℃时碳酸铵分解,降低了原料的利用率。
故填:AB。
(4)过滤过程中所需玻璃仪器;烧杯、玻璃棒、漏斗。
若过滤后液体仍然浑浊应重新过滤;滤渣X是硫酸钙和碳酸铵反应生成碳酸钙沉淀,碳酸钙的化学式为CaCO3;将NH4Cl 溶液通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体;
故填:漏斗;重新过滤;CaCO3;蒸发浓缩。
(5)反应Ⅱ是(NH4)2SO4与KCl溶液在浓氨水中反应生成K2SO4和NH4Cl,反应的化学方程式为:(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl;其中浓氨水的作用是降低了硫酸钾的溶解度,使硫酸钾析出。
故填:(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl;降低了K2SO4的溶解度,使K2SO4析出。
(6)硫酸钾能够溶于水,不溶于饱和硫酸钾溶液,因此最好用饱和硫酸钾溶液洗涤产品K2SO4晶体。
故填:C。
(7)氯化铵会与硝酸银反应生成氯化银沉淀,取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则已洗净。
故填:取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则已洗净。
6.氯化钙应用广泛,以石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)为原料生产氯化钙的流程如下。
已知:BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl2;Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;
Ca(OH)2+FeCl3=Fe(OH)3↓+CaCl2
(1)氧化铁与盐酸反应的化学方程式为______________________________。
(2)滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、和_______。
(3)滤液2中加入Ca(OH)2是为了除去____(填序号,下同)
A MgCl2
B HCl
C BaCl2
D FeCl3
(4)为了生产较纯净的氯化钙,滤液3呈碱性,为使溶液pH降低,可加入适量的
_____。
A NaCl
B NaOH
C 硫酸
D 盐酸
【答案】Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O MgSO4、CaCl2 ABD D
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(2)石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)中加入稀盐酸,其中的氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,硫酸镁能溶于水且没有参加反应,所以滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、MgSO4和CaCl2;
(3)滤液1中氯化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,滤液2中的氯化镁、氯化铁、盐酸对于氯化钙来说,也是杂质,都会与氢氧化钙反应生成氯化钙,所以滤液2中加
入Ca(OH)2是为了除去MgCl2、FeCl3、HCl,故选:ABD;
(4)滤液2中加入的氢氧化钙足量,加入的试剂应能与氢氧化钙反应生成氯化钙。
A、氯化钠不与氢氧化钙反应,故错误;
B、氢氧化钠不与氢氧化钙反应,故错误;
C、硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,引入新的杂质硫酸钙,故错误;
D、盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,没有引入新杂质,且能使溶液pH降低,故正确。
故答案为:(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)MgSO4、CaCl2;
(3)ABD;
(4)D。
7.现欲探究一固体混合物A的成分,已知其中可能含有
NH4Cl、CuCl2、FeCl3、MgCl2、BaCO3五种物质中的两种或多种。
按图所示进行实验.出现的现象如图中所述(设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行)。
试根据实验过程和发
生的现象做出判断,填写以下空白:
⑴气体C的化学式为__________,气体F的水溶液呈__________(填酸性、中性、碱性之一)
⑵沉淀B中一定含有的物质的化学式为_______________
⑶溶液E中,一定存在的溶质的阳离子是__________________(写离子符号)
⑷溶液H中,最多可以含有____________种溶质(填写数字)
⑸写出生成沉淀G的化学方程式______________
⑹在混合物A里,上述五钟物质当中肯定不存在的物质是___(写化学式),你的理由是___【答案】NH3酸性 Cu(OH)2 NH4+、Cu2+ 5 BaCO3 +H2 SO4 =BaSO4↓+H2O+CO2↑ FeCl3氯化铁在溶液中显黄色,而溶液E显蓝色
【解析】
【分析】
铵根离子和氢氧化钠反应会生成氨气,氢氧根离子会与镁离子、铜离子、铁离子反应生成氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁沉淀;硫酸和碳酸钡反应会生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳,氯离子和银离子反应会生成白色的氯化银沉淀,所以混合物A与氢氧化钠反应会生成气体的,只有氢氧化钠和氯化铵反应生成氨气,所以白色固体A中一定存在氯化铵,氢氧化钠和氯化铵反应生成氯化钠、水和氨气,所以C是氨气,氨气的水溶液显碱性,无色溶液D中含有氯化钠;混合物A中加入硫酸,会得到蓝色溶液,所以A中一定含有氯化铜,会生成无色气体和白色沉淀,所以A中一定含有碳酸钡,碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳,FeCl3溶液显黄色,溶液E显蓝色,故一定不含FeCl3。
综上可知,混合物A中一定有NH4Cl、CuCl2、BaCO3,一定没有FeCl3,可能有MgCl2。
【详解】
(1)气体C的化学式为NH3;气体F是二氧化碳,水溶液呈酸性;
(2)沉淀B中一定含有的物质的化学式为Cu(OH)2;
(3)溶液E中,一定存在的溶质的阳离子是:NH4+、Cu2+;
(4)溶液H中,最多可以含有硝酸铜、硝酸镁、硝酸钠、硝酸、硝酸银5种溶质;(5)生成沉淀G 的反应是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳,化学方程式为:BaCO3 +H2 SO4 =BaSO4↓+H2O+CO2↑;
(6)在混合物A里,上述五种物质当中肯定不存在的物质是FeCl3,理由是:氯化铁在溶液中显黄色,而溶液E显蓝色。
【点睛】
根据物质的特征反应推测成分是解题关键。
例如:①铵盐中加入碱生成氨气;②碳酸盐遇酸生成二氧化碳;③加入稀硝酸和硝酸银产生白色沉淀,可以证明氯离子的存在;④铜离子、铁离子、镁离子都能与氢氧根离子反应生成沉淀。
8.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SO2, SO2进一步氧化得到X, X与水反应得到H2SO4,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______。
【答案】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)
【解析】
【分析】
【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)。
9.某种矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成,用它制备氢氧化镁的流程示意图如图所示(已知:二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应)。
请回答下列问题。
(1)加稀盐酸之前要将矿石粉碎的目的是_____________。
(2)溶液A中除了Mg2+外,还含有的金属阳离子是______________;(写离子符号)
写出矿石中的任意一种金属氧化物与稀盐酸反应的化学方程式:______________(只写一个)。
(3)在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH,可以使溶液中的金属阳离子逐步转化为沉淀。
该实验条件下,使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表。
为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,所得溶液B的pH的取值范围为______________。
(用不等式表示)
氢氧化物Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2
开始沉淀的pH 1.5 4.28.6
完全沉淀的pH 3.2 6.711.1
(4)写出溶液B中加入熟石灰发生反应的化学方程式:___________________________。
【答案】增大接触面积,使反应更充分 Fe3+、Cu2+、H+ MgO+2HCl═MgCl2+H2O(或
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O或CuO+2HCl═CuCl2+H2O ) 6.7∼8.6
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)加稀盐酸之前要将矿石粉碎的目的是增大接触面积,使反应跟充分;
(2)溶液A中含有镁离子、铁离子、铜离子和氢离子等4种阳离子,除了Mg2+外,还含有的金属阳离子是Fe3+、Cu2+、H+;稀盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水,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,反应的化学方程式为:
MgO+2HCl═MgCl2+H2O,Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O,CuO+2HCl═CuCl2+H2O;
(3)由表中数据可知,溶液pH在6.7时,铁离子和铜离子完全形成沉淀,而镁离子在
pH=8.6时开始产生沉淀,因此溶液B的pH可允许的范围为是6.7∼8.6;
(4)溶液B中加入熟石灰时,氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,发生的化学反应方程式为:MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。
10.我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。
其生产工艺流程示意图如下:
(1)粗盐水中主要含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子,工业上常用加入稍过量的① NaOH 溶液、② Na2CO3溶液、③ BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制。
则加入试剂合理的顺序为_____________(填字母序号)。
A.①②③ B.③②① C.①③②
(2)加盐酸的作用是(用方程式表示)________________、______________。
(3)制碱原理可看作是由① CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3和② NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl两个反应加合而成。
反应②为复分解反应,请根据复分解反应发生的条件及表1中相关物质20℃时的溶解度,分析反应②为何能顺利进行?_______________。
表1 相关物质的溶解度(20℃)(单位:g)
NaCl NH4HCO3NaHCO3NH4Cl
36.021.79.637.2
(4)操作2为洗涤、煅烧。
晶体应在以下装置______________中(填字母序号)进行“洗
涤”操作。
在上述操作中,如何判断晶体已经洗涤干净______________。
(5)X的化学式为_____________,若X直接排放到空气中会造成的后果是
_______________。
(6)Y是滤液中最主要成分,Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用,该产物的名称为______________,Y的化学式为______________,写出Y的一种用途_____________。
【答案】B C NaOH + HCl == NaCl + H2O Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑NaHCO3的溶解度较低,析出晶体B取最后一次洗涤液,滴加硝酸银溶液,若没有沉淀则已洗涤干净CO2温室效应氨气NH4Cl作氮肥
【解析】(1)加入碳酸钠的作用有两个:一个是除去溶液中的Ca2+、另一个是除去过量的氯化钡,所以加入的碳酸钠必须排在氯化钡的后面,所以顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3;(2)加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠,(3)由NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl可知,碳酸氢钠和氯化铵的质量比为84:53.5,碳酸氢钠生成的多,但是溶解度很小,20℃时的溶解度为9.6g,所以生成的碳酸氢钠大都以晶体存在,类似于沉淀,符合复分解反应的条件,所以反应能顺利进行;(4)为了能将洗涤的液体与固体及时分离,所以洗涤时应用装置B,如果洗涤干净则洗涤所得溶液中没有氯化铵,所以判断晶体已经洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤液,滴加硝酸银溶液,若没有沉淀则已洗涤干净;(5)碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠和二氧化碳、水,所以X的化学式为
CO2,直接排放会导致温室效应。
(6)滤液中最主要成分是氯化铵,氯化铵与Ca(OH)2反应的产物是氨气、氯化钙、水,氨气可用于循环使用,氯化铵的化学式为NH4Cl,因含氮元素,可做氮肥。
点睛:本题容易出错的地方是对于循环物质的判断,在后面的生成物中的物质,如果在前面的反应物中用到过该物质就可以循环使用.
11.己知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。
实验室提纯流程如下:
(1)第④步操作发生反应的化学方程式是______________________________。
(2)第⑤步操作的目的是__________________________________。
(3)现用质量分数为12%的氯化钠溶液(密度约为1.09g/cm3),配制20g质量分数为6%的氯化钠溶液:①需要质量分数为12%的氯化钠溶液_________mL(计算结果精确到
0.1),需要水____________mL(水的密度为1g/cm3)。
②该溶液配制过程中用到的仪器除了
量筒、烧杯、玻璃棒外,还需要____________。
量取所需要的12%的氯化钠溶液时,应选用________(填“10mL”或“20mL”或.“50mL”)规格的量筒。
【答案】MgCl2 + 2NaOH=Mg(OH)2↓+ 2NaCl除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2 9.210胶头滴管10mL
【解析】(1).加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去氯化镁,发生反应的化学方程式是MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl;(2)加入过量的碳酸钠溶液的目的除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2;因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;(3)设配制20g质量分数为6%的氯化钠溶液,需要质量分数为12%的氯化钠溶液xml, 20g×6%=12%× x×1g/cm3,x=9.2ml;②量取液体时应先倾倒至接近刻度,然后用胶头滴管滴加至刻度线,所以还需要胶头滴管。
选取量筒的原则是量筒的量程和被量的液体体积接近,同时一定一次量完,所以量取9.2ml的12%的氯化钠溶液时,应选用10mL的量筒。
12.废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。
化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。
已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反应。
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是_____。
(2)滤液A中的溶质除硫酸外,还有_____。
(3)步骤Ⅱ中的实验现象是:固体部分溶解,_____。
(4)上述步骤_____(选填步骤编号)所包含的反应体现铁的活动性比铜强。
(5)步骤IV中反应的化学方程式是_____;判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是
_____。
【答案】增大反应物接触面积,加快反应速率硫酸铝、硫酸亚铁溶液由无色变成蓝色Ⅲ Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色(合理均可)
【解析】
【分析】
稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气;和金、银、铜不反应;向电路板中加入稀硫酸,过滤,得到的滤液A中含有稀硫酸、硫酸铝、硫酸亚铁;得到的滤渣B中含有金、银、铜;向滤渣B中加入过量的稀硫酸和过氧化氢溶液,再过滤,铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,金、银不反应,得到滤液C中含有稀硫酸、过氧化氢、硫酸铜,得到的滤渣D中含有金、银;向滤液C中加入过量铁粉,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,再过滤得到滤液E和滤渣F,
滤渣F中含有铜和过量的铁,滤液E中含有硫酸亚铁;向滤渣F中加入过量稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不反应,过滤得到铜,和滤液G,G中含有硫酸亚铁和稀硫酸。
【详解】
(1)将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率。
(2)稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气;和金、银、铜不反应;过滤后所得滤液中的溶质除硫酸外,还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝和硫酸亚铁。
(3)步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水,能够观察到固体部分溶解,溶液由无色变成蓝色。
(4)根据分析上述步骤Ⅲ所包含的反应铁将硫酸铜溶液中的铜置换出来,体现铁的活动性比铜强。
(5)步骤IV中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是:
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。
判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是向溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液变红色。
二、中考初中化学科学探究题
13.某化学实验兴趣小组为了测定某纯碱样品(只含有Na2CO3、NaCl)中Na2CO3的质量分数。
取5g样品,往其中加入一定质量的稀盐酸,产生气体的质量与所加稀盐酸的质量变化如图,试计算:
(1)其产生______g二氧化碳。
(2)该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。
(3)求恰好完全反应时所得溶液的质量分数?
【答案】(1)1.76;(2)84.8%;(3)10%
【解析】(1)根据图中提供的信息可知,产生的二氧化碳为1.76g;设混合物中碳酸钠的质量为X,生成氯化钠的质量为Y
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
X y 1.76g
106/44=X/1.76g 117/44=y/1.76g
X=4.24g y=4.68g
(2)碳酸钠的质量分数为:4.24g/5g×100%=84.8%
(3)溶液中氯化钠的质量为:4.68g+(5g-4.24=5.44g
溶液的质量为:51.16g+5g-1.76g=54.4g。