中考化学专题复习分类练习 流程图综合解答题及答案解析
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一、中考初中化学流程图
1.亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。
某研究小组采用如图实验流程用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。
反应I中随着SO2的增加,依次发生如下化学反应:
SO2+H2O+2Na2CO3=Na2SO3+2NaHCO3
SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2↑+H2O
SO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3
(1)H2SO3的名称为亚硫酸,则Na2SO3的名称为_____。
(2)常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na2SO3,由此可知,Na2SO3的溶解度曲线是与题图2中的_____(填A或B)物质的溶解度曲线相似。
(3)操作2得到的滤液中一定含有的溶质的化学式为_____。
(4)查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图2所示。
则线1表示_____(填化学式,下同)的质量分数的变化情况,线2表示_____的质量分数的变化情况。
(5)实验时,“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是将反应1中生成的 NaHSO3转化为
Na2SO3,则该化学反应方程式为_____。
(6)实验后,将Na2SO3样品放置在烧杯中,一段时间后,检测发现样品中出现Na2SO4杂质,且放置时间越长产生的Na2SO4越多,则Na2SO3样品变质为Na2SO4的化学反应方程式为_____。
【答案】亚硫酸钠 B Na2SO3 Na2CO3 Na2SO3 NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3
O2+2Na2SO3=2Na2SO4
【解析】
【分析】
根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息。
【详解】
(1)由于H2SO3的名称为亚硫酸,所以Na2SO3的是亚硫酸对应的钠盐,所以名称为亚硫酸钠。
故填:亚硫酸钠
(2)常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na2SO3,说明亚硫酸钠的溶解度随温度变化不大,所以Na2SO3的溶解度曲线是与题图2中的B物质的溶解度曲线相似。
故填:B (3)操作2是晶体析出过滤,所以得到的滤液是亚硫酸钠的饱和溶液,所以一定含有的溶质的化学式为 Na2SO3。
故填:Na2SO3
(4)向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,碳酸钠应该越来越少,所以线1表示 Na2CO3的质量分数的变化情况,而线2表示 Na2SO3的质量分数的变化情况,最终亚硫酸钠转化为亚硫酸氢钠,所以线2是亚硫酸钠。
故填:Na2CO3;Na2SO3
(5)实验时,“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是将反应1中生成的 NaHSO3转化为
Na2SO3,是氢氧化钠和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠和水,对应的化学反应方程式为NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3。
故填:NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3
(6)实验后,将Na2SO3样品放置在烧杯中,一段时间后,检测发现样品中出现Na2SO4杂质,且放置时间越长产生的Na2SO4越多,是亚硫酸钠和空气中的氧气反应生成硫酸铵,对应的化学反应方程式为O2+2Na2SO3=2Na2SO4。
故填:O2+2Na2SO3=2Na2SO4
【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。
2.实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备
MgCO3•3H2O.其主要实验过程如图:
已知:SiO2不溶于水,常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
(1)“酸溶”时发生反应的化学方程式为_____和_____。
(2)“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有_____(填离子符号)。
(3)“反应”步骤前后均有过滤,能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。
_____(填“能”或“否”),理由是_____。
(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是_____。
【答案】MgO+H2SO4=MgSO4+H2O MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑ Na+、SO42﹣、CO32﹣否导致产品不纯避免制备产品消耗更多的碳酸钠
【解析】
【分析】
氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳。
【详解】
(1)“酸溶”时是氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,化学方程式为
2442MgO+H SO MgSO +H O =,碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,化学方
程式为324422
M gCO +H SO MgSO +H O+CO =。
(2)滤液I 为生成的硫酸以及生成的硫酸镁的混合溶液,和过量碳酸钠反应,生成硫酸钠以及碳酸镁,还剩余碳酸钠,所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有
+2243 Na SO CO ﹣﹣、、。
(3)“反应”步骤前后均有过滤,不能省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”,会导致得到的产品因为混油二氧化硅而不纯。
(4)“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是过量的硫酸需要加入碳酸钠进行去除,所以是避免制备产品消耗更多的碳酸钠。
3.用金属铁制备自来水新型消毒、净水剂Na 2FeO 4的流程如下,请回答下列问题:
(1)固体B 中的物质是 _______;Na 2FeO 4属于 ______(填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”).
(2)操作Ⅰ的名称是________;该操作能使A 、B 分离的原因是_________.
(3)反应②的基本反应类型为:_______;反应③的化学方程式为:________. (4)溶液C 中的溶质组成存在_________种可能性.
【答案】Fe 和Cu 盐 过滤 A 是液体,B 是固体(合理皆可) 复分解反应 2Fe (OH )2+H 2O 2=2Fe (OH )3 三
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由反应的流程可知,过量的铁粉与硫酸铜反应,生成了硫酸亚铁和铜,由于铁是过量的,在过滤后得到的固体B 是Cu ,Fe 的混合物;Na 2FeO 4是金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐。
故填:Fe 和Cu ;盐;
(2)由上述反应①得到是固液的混合物,要将固液分开,应进行的操作是过滤。
故填:过滤;A 是液体,B 是固体(合理皆可);
(3)反应②是硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,反应的方程式是:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;反应③是氢氧化亚铁被过氧化氢氧化为氢氧化铁,方程式是:2Fe (OH)2+H2O2=2Fe(OH)3。
故填:复分解反应;2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3;
(4)若氢氧化钠溶液与硫酸亚铁溶液恰好完全反应,所得溶液中只有一种溶质——硫酸钠;若氢氧化钠过量,则有两种溶质﹣﹣硫酸钠和氢氧化钠;若硫酸亚铁过量,则有两种溶质﹣﹣硫酸钠和硫酸亚铁。
故填:三。
【点睛】
本题给出了制取物质的反应流程图,对于这类题目,需要搞清楚每一步反应物、生成物,清楚工艺流程原理.再结合有关的知识分析解答有关的问题。
4.某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:
物质KCl K2SO4NH4Cl(NH4)2SO4
溶解度/g(20℃)34.211.137.275.4
(1)生产上将CaCO3研成粉末的目的是________________________________________。
(2)上述流程中,除可综合利用CO2外,还可循环使用的物质是____________________(填写化学式);
(3)写出反应Ⅲ的化学方程式:___________________________________;你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是__________________________________________________。
(4)洗涤反应Ⅲ所得晶体最好用下列_______(填序号),选择该试剂的原因是
___________。
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)
SO4+2KCl===2NH4Cl+K2SO4↓略d洗涤时可防止K2SO4晶体溶解
2
【解析】
(1)将CaCO3研成粉末,可以增大反应物的接触面积,其目的是加快反应速率;
(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;
(4)a、由于BaCl2与K2SO4反应,所以不能用BaCl2溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体;
b、常温下K2SO4的溶解度小,但不意味着不溶,K2SO4会溶解在饱和NH4Cl溶液中,所以不能用饱和NH4Cl溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体;
c、常温下K2SO4的溶解度小,但不意味着不溶,K2SO4会溶解在冷水中,所以不能用冷水洗涤反应Ⅲ所得晶体;
d、饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是防止K2SO4的溶解,所以能用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体。
5.以氯化钠和硫酸铵为原料制各氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下:
己知:氮化铵受热能分解生成氯化氢气体和氨气,硫酸钠受热不易分解。
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。
回答下列问题:
(1)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有__________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等,蒸发时玻璃棒的作用是______________________。
(2)“冷却结晶”过程中,析出NH4Cl晶体的合适温度范围为______________℃。
(3)对得到的NH4Cl产品,不用其它试剂,检查其是否纯净的操作是_______________。
(4)用简单的化学方法验证副产品Na2SO4中含有NH4Cl_______________________。
【答案】蒸发皿搅拌,使溶液受热均匀,防止液滴飞溅 35°~45°加热一部分产品,若加热的产品全都消失,则产80纯净加热副产品,若产生有刺激性气味气体,则副产品中含有NH4Cl
【解析】
(1)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯等;蒸发时玻璃棒的作用是搅拌,使溶液受热均匀,防止液滴飞溅。
(2)根据硫酸钠的溶解度曲线不难看出,在低于40℃时,硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大,高于40℃时硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小;由两物质的溶解度曲线不难看出,只有在35-45℃时,氯化铵的溶解度小于硫酸钠的溶解度.所以,析出NH4Cl晶体的合适温度为35~45℃;
(3)根据氯化铵受热时分解生成了氨气和氯化氢气体,可用加热法检查NH4Cl产品是否纯
净,操作是:取少量氯化铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物,表明氯化铵产品纯净;
(4)根据“氮化铵受热能分解生成氯化氢气体和氨气,硫酸钠受热不易分解”,可以加热副产品,若产生有刺激性气味气体,则副产品中含有NH4Cl。
6.现有一包粗盐,主要成分是氯化钠,其中含少量的硫酸钠、氯化钙和沙子,小轩设计了如图工艺流程,制得精盐。
(1)在①-⑤的操作中,属于蒸发操作的是______(填序号),蒸发操作中用于提供热源的仪器是______。
(2)向反应池1中加过量的x是_____溶液(填序号)。
a KOH
b NaOH
c Ba(OH)2
d Ca(OH)2
(3)固体B中含有的物质有_______(写物质名称,至少写两种)。
(4)第④步加足量盐酸的目的是________。
(5)写出反应池2中所发生的化学方程式:①____、②______。
【答案】⑤酒精灯 c 硫酸钡、碳酸钡(或碳酸钙)除去过量的NaOH和Na2CO3
Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
【解析】
【分析】
【详解】
(1)操作⑤是从溶液中获取晶体,即蒸发操作;蒸发操作中用于提供热源的仪器是酒精灯;故填:⑤;酒精灯;
(2)加入试剂x是为了除去硫酸钠,所以加入的是氢氧化钡溶液,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠;故填:c;
(3)先加入过量的氢氧化钡溶液除去硫酸钠,二者反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠;然后再加入过量的碳酸钠,碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以过滤后得到的固体B中含有硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙三种物质;故填:硫酸钡、碳酸钡(或碳酸钙);
(4)在第④步操作中,向滤液中滴加足量盐酸的目的是除去加入的过量的NaOH和Na2CO3;故填:除去过量的NaOH和Na2CO3;
(5)反应池2中碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,碳酸钠和氯化钙反应生
成碳酸钙沉淀和氯化钠,故填:Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH;
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
【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.SrCl2·6H2O具有很高的经济价值,以工业碳酸锶(SrCO3质量分数为98.5%,极少量Ba2+,微量Fe2+)为原料制备SrCl2·6H2O的工艺流程如下:
已知:
①SrCl2难溶于酒精,SrCl2·6H2O在61.5℃会失去结晶水,生成SrCl2·2H2O。
②降温结晶速率太快,会导致晶体细碎,夹带溶液,导致晶体不纯。
③SrCl2溶解度曲线及结晶装置图如下:
(1)酸浸时,搅拌的作用是____。
发生反应的化学方程式
.....主要为____,属于____反应(填
基本反应类型
......)。
能否用稀硫酸代替稀盐酸,__(填“能.”或“否.”)理由是___。
(2)沉淀A为____(填化学式
...)。
调节pH时,
...),沉淀B为红褐色,是____(填化学式
最好选用的试剂是____。
A NaOH
B Ca(OH)2
C Sr(OH)2
(3)流程中,“……”为一系列操作
..,分别为蒸发浓缩→____→过滤→洗涤→烘干。
实验
室完成过滤操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、____。
夹套式玻璃结晶器的夹套内是冷却水,可由外接计算机程序精确控制进水的温度,进水口为____(填“a ”或“b ”)。
(4)洗涤SrCl 2·6H 2O 晶体适宜..
选用的试剂是____。
A 0℃时蒸馏水
B 常温SrCl 2饱和溶液
C 热水
D 无水酒精
(5)SrCl 2·6H 2O 晶体烘干的适宜..
温度为___。
A 50 ~ 60℃
B 70 ~ 80℃
C 80 ~ 100℃
D 100℃以上
(6)常用锶转化率衡量工艺水准,本工艺使用100吨工业碳酸锶,最终得到176.9吨SrCl 2·6H 2O ,则本工艺中的锶转化率约为___。
(精确到小数点后一位)
【答案】使反应物充分接触,反应更快更充分 3222SrCO 2HCl=SrCl H O+CO ++↑
复分解 否 因为要制备SrCl 2·
6H 2O ,使用稀硫酸会引入杂质硫酸根离子 BaSO 4 Fe(OH)3 C 冷却结晶 漏斗 a B A 99.5%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)酸浸时,搅拌的作用是使反应物充分接触,反应更快更充分。
发生反应的化学方程式.....主要为3222SrCO +2HCl=SrCl +H O+CO ↑,具有两种化合物交换成分生成另外两种化合
物,属于复分解反应。
不能用稀硫酸代替稀盐酸,填否.
,理由是:因为要制备SrCl 2·6H 2O ,使用稀硫酸会引入杂质硫酸根离子。
(2)钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀,沉淀A 为BaSO 4,沉淀B 为红褐色的氢氧化铁,化学式为....Fe(OH)3)。
调节pH 时,最好选用的试剂是Sr(OH)2,以免引入钠离子和钙离子。
故选C 。
(3)流程中,“……”为一系列操作..
,分别为蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→烘干。
实验室完成过滤操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。
夹套式玻璃结晶器的夹套内是冷却水,可由外接计算机程序精确控制进水的温度,进水口为a ,有利于充满装置,冷却效果好。
(4)洗涤SrCl 2·6H 2O 晶体适宜..
选用的试剂是:常温SrCl 2饱和溶液,以免晶体损失。
故选B 。
(5)SrCl 2·6H 2O 在61.5℃会失去结晶水,生成SrCl 2·2H 2O 。
SrCl 2·6H 2O 晶体烘干的适宜..
温度为50 ~ 60℃,不超过61.5℃。
故选A 。
(6)常用锶转化率衡量工艺水准,本工艺使用100吨工业碳酸锶,最终得到176.9吨SrCl 2·6H 2O ,则本工艺中的锶转化率约为
88176.9100%=58.3267⨯⨯吨吨,8810098.5%100%=58.6148
⨯⨯⨯吨吨 58.3100%=99.5%58.6⨯吨吨。
8.硼泥主要由MgO 和SiO 2 组成,含有少量Fe 2O 3 、FeO 、Al 2O 3 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H 2O 2的目的是将溶液中 Fe 2+氧化为 Fe 3+
Ⅱ.SiO 2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)2
10.8 Fe(OH)2
9.6 Fe(OH)3
3.7 Al(OH)3
4.7
(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 。
9.图中 A-I 是初中化学常见的物质,C 、D 、E 、F 均有两种元素组成,C 可用作干 燥剂,其中 G 、H 、I 均为单质;H 在 E 、G 存在的情况下生成铁锈。
图中“﹣”两端的物 质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;反应条件、部分反应物和生成物已 略去。
(1)写出化学式:C________,H________;
(2)写出 IF 反应的化学方程式________;
(3)写出 A 与 D 反应的化学方程式________。
【答案】CaCl 2 Fe H 2+Cl 2
点燃2HCl CO 2+Ca (OH )2=CaCO 3↓+H 2O 【解析】
【分析】
C 有两种元素组成,可用作干燥剂,则C 可能是氯化钙;H 在 E 、G 存在的情况下生成铁
锈,且G为单质,则H是铁,G是氧气,E是水;铁能产生单质I,则I是氢气,氢气在氯气中点燃产生氯化氢,则F是氯化氢,水溶液为稀盐酸;碳在氧气中燃烧产生二氧化碳,则D是二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应产生碳酸钙,则A是氢氧化钙,B是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应产生氯化钙;则物质C是氯化钙;
【详解】
(1)C的化学式:CaCl2,H的化学式:Fe;
(2)I→F :氢气在氯气中点燃产生氯化氢的化学方程式:H2+Cl2点燃
2HCl;
(3) A 与 D :二氧化碳与氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水的化学方程式:CO2+
Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
10.化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:
(1)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_______欲达此目的,还可采用的方法是
__________ (任写一条)
(2)上述流程中,还可循环使用的物质是___(填写化学式).
(3)写出反应①中主要的化学方程式_______
(4)反应③中相关物质的溶解度如下表所示,反应③在常温下可实现的原因是______ 物质KCl K2SO4NH4Cl(NH4)2SO4
溶解度/g(20℃)34.211.137.275.4
(5)洗涤反应③所得晶体最适宜的试剂是___________ (填序号)
A H2O
B 饱和K2SO4溶液
C 二者均可
(6)检验K2SO4晶体是否洗涤干净的方法是 ____________
【答案】加快反应速率搅拌 CO2和CaCO3 H2SO4+ CaCO3 = CaSO4 + CO2↑+H2O 常温下
K2SO4的溶解度小B取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、静
置,除去硫酸根,再向上层清液中滴加AgNO3溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净。
【解析】
【详解】
(1)将CaCO3研成粉末,可以增大反应物的接触面积,其目的是加快反应速率,欲达此目
的,还可采用的方法是将反应物混合后充分搅拌;(或其他合理答案)
(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)①中主要的化学方程式:H2SO4+ CaCO3 = CaSO4 + CO2↑+H2O;
(4)根据复分解反应发生的条件,反应Ⅲ中虽然没有不溶物,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;
(5)洗涤反应③所得晶体最适宜的试剂是饱和硫酸钾溶液,不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是减少K2SO4的溶解;
(6)银离子和氯离子结合生成氯化银沉淀,为检验此晶体是否洗涤干净,可取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、静置,目的是除去硫酸根离子,再向上层清液中滴加AgNO3溶液,如果没有白色沉淀,说明洗涤干净。
11.粗盐中含有少量不溶性杂质(泥沙),还含有少量可溶性杂质(Na2SO4、CaCl2、MgCl2)。
现以粗盐为原料制取精盐,生产过程如下图所示:
(1)操作a的名称是__________,该操作需要用到的玻璃仪器主要有:烧杯、
_________、玻璃棒;
(2)写出I中发生反应的化学方程式_____________________;
(3)加入过量Na2CO3的作用是_________________________。
【答案】过滤,漏斗;BaCl2+ Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl ;除尽溶液中的CaCl2 和过量的BaCl2 (符合题意即可);
【解析】
(1) 操作a的名称是过滤,通过过滤能够把液体和固体分离,该操作需要用到的玻璃仪器主要有:烧杯、漏斗、玻璃棒;(2) I中氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,发生反应的化学方程式为:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl;(3)加入过量Na2CO3溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡。
12.能源和环境问题日益成为人们关注的焦点。
(1)化石燃料包括煤、_____和天然气等。
燃煤会影响环境,下列环境问题与燃煤有直接关系的是_____(填字母序号,下同)
A 酸雨
B 温室效应
C 可吸入颗粒物增加
(2)据检测,雾霾天气的首要污染物为PM2.5,下列关于PM2.5的说法以及减少PM2.5的措施错误的是_____。
A PM2.5是指大气中直径超过2.5µm的颗粒物
B 控制城市汽车保有量
C 北方冬季取暖用天然气替代燃煤
D 加大对煤进行综合利用的力度
(3)解决环境问题需要科技进步,如全球气候问题。
科学家认为,人类不仅要努力减少CO 2的排放,更重要的是将CO 2转化为有用物质。
如图是用NaOH 溶液来“捕捉”C O 2,并将CO 2储存或利用的部分流程(已知反应室内有Ca (OH )2,部分条件及物质未标出)
请回答:
①反应室内发生反应的化学方程式为_____。
②该过程至少发生了_____个化学反应
③该过程可以循环利用的物质是_____(写化学式)。
【答案】石油 ABC A ()2332Na CO +Ca OH =CaCO 2NaOH ↓+ 4 NaOH 、CaO 【解析】 【分析】 【详解】
(1)化石燃料包括煤、石油和天然气等。
燃煤会影响环境,下列环境问题与燃煤有直接关系的是酸雨、温室效应、可吸入颗粒物增加。
故选ABC 。
(2)
A 、PM2.5是指大气中直径小于等于2.5µm 的颗粒物,故错误;
B 、控制城市汽车保有量,可减少细颗粒物的产生,故正确;
C 、北方冬季取暖用天然气替代燃煤,可在一定程度上减少空气污染,故正确;
D 、加大对煤进行综合利用的力度,可大大减少细颗粒物的产生,故正确。
故选A (3)
①由于捕捉室是氢氧化钠,反应室有氢氧化钙,结合流程,可知反应室内发生反应的化学方程式为()2332Na CO +Ca OH =CaCO 2NaOH ↓+。
②该过程至少发生了4个化学反应,分别是2323Na CO +Ca(OH)=CaCO +2NaOH ↓,
3
2CaCO CaO+CO ↑高温
,22CaO+H O=Ca(OH),2232CO +2NaOH=Na CO +H O 。
③该过程可以循环利用的物质即为反应物,又作为生成物的是NaOH 、CaO 。
二、中考初中化学科学探究题
13.(7分)某研究性学习小组同学将钠置于充满CO2的集气瓶中进行燃烧,反应后集气瓶内有黑色固体和白色固体生成。
该小组经分析得知,白色固体中不可能有NaOH,原因是。
他们对白色固体成分进一步探究。
(提出问题)白色固体是什么?
(查阅资料)①Na2O+H2O===2NaOH ②钠能与水反应生成NaOH和H2
(猜想与假设)Ⅰ.白色固体是Na2O Ⅱ.白色固体是Na2CO3
Ⅲ.白色固体还可能是
(设计实验)
实验步骤实验现象实验结论
取少量白色固体于试管
固体全部溶解
中,加入适量水振荡。
向上述所得溶液中加入过
产生白色沉淀
量CaCl2溶液,静置。
取静置后的上层清液于试
试液不变色白色固体是。
管中,滴加无色酚酞试
液。
(得出结论)①通过上述实验,三个猜想中猜想成立。
②钠在CO2中燃烧的化学方程式为。
(反思与交流)钠着火,可以选用的灭火物质是。
A.水 B.干沙土 C.二氧化碳
【答案】[反应物中没有氢元素;Ⅲ.NaOH;【设计实验】取少量白色固体于试管中,加入适量水振荡。
固体全部溶解,说明该物质能够溶于水中;向上述所得溶液中加入过量CaCl2溶液,静置。
产生白色沉淀,说明白色物质中含有碳酸钠;取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液。
试液不变色,说明不含有氢氧化钠;白色固体是碳酸钠。
【得出结论】①Ⅱ②4Na+ 3CO22Na2CO3+ C;【反思与交流】B
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律可以知道白色固体中不可能有NaOH,原因是反应物中没有氢元素;因为①Na2O+H2O===2NaOH②钠能与水反应生成NaOH和H2,同时生成的氢氧化钠会和空气中的二氧化碳反应产生碳酸钠,实验白色固体可能是三种情形:Ⅰ.白色固体是Na2O Ⅱ.白色固体是Na2CO3Ⅲ.白色固体NaOH;向上述所得溶液中加入过量CaCl2溶液,静置产生白色沉淀,说明物质含有碳酸钠,取静置后的上层清液于试管中,滴加无
色酚酞试液,试液不变色,说明说明不含有氢氧化钠,因此白色固体为碳酸钠,钠在CO2中燃烧的化学方程式为4Na+ 3CO22Na2CO3+ C;钠着火,可以选用的灭火物质是干沙土,不能用水和二氧化碳。
考点:物质的鉴别物质的性质和变化
14.学习了酸、碱、盐的化学性质后,某小组同学在实验室做了如下探究实验,请根据实验回答下列问题:
查阅资料信息:
①氯化钡溶液和硫酸钠溶液均为中性溶液
②硫酸钡为白色沉淀
③硫酸钡不与酸反应
(1)将酚酞溶液滴入到碳酸钠溶液中,发现溶液变红,说明碳酸钠溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(2)如图所示,用胶头滴管将氯化钡溶液滴入到锥形瓶中,观察到有白色沉淀产生,液体呈红色,写出该反应的化学方程式____________________________。
(3)打开分液漏斗的活塞,继续向锥形瓶中滴入稀硫酸,观察到锥形瓶内有气泡产生并有白色沉淀,液体呈无色。
试管内澄清的石灰水变浑浊,写出试管内反应的化学方程式
______________________________。
(4)实验结束后,小组同学将锥形瓶中的物质过滤,继续探究滤液中溶质的成分(酚酞除外),认为一定含有的溶质是______________,可能含有的溶质是________。
(5)设计实验,验证可能含有的溶质是否存在。
请完成下列实验报告。
实验步骤实验现象实验结论
取滤液少许于试管中,加入__________________可能含有的溶质存在
【答案】碱性BaCl2+Na2CO3 === BaCO3↓+2NaCl CO2+Ca(OH)2 === CaCO3↓+H2O氯化钠和硫酸钠(或Na2SO4、NaCl)硫酸(或H2SO4)紫色石蕊溶液(合理即可)溶液变红(与前一空对应即可)
【解析】(1)将酚酞溶液滴入到碳酸钠溶液中,发现溶液变红,说明碳酸钠溶液显碱性;(2)用胶头滴管将氯化钡溶液滴入到锥形瓶中,观察到有白色沉淀产生,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,液体呈红色,说明碳酸钠过量,碳酸钠和氯化钡反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl;(3)打开分液漏斗的活塞,继续向锥形瓶。