2020-2021备战中考化学 流程图综合试题含答案解析

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、中考初中化学流程图
1.《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法:把炉甘石(ZnCO 3)和煤炭饼装入炼锌罐(如下图所示),泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。

(已知:锌的熔点 为 419℃,沸点为 907℃)
(1)反应区中,ZnCO 3 分解生成 ZnO 和另一种氧化物,反应的化学方程式为_________。

C 与 ZnO 发生置换反应得到 Zn ,反应中化合价升高的元素是_____。

(2)冷凝区中,锌由气态转化为液态,理论上该区应控制的温度范围是_____℃。

(3) “冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因:_____。

【答案】ZnCO 3加热ZnO +CO 2↑ C (或“碳”) 419~907 防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌(或“2Zn +O 2
加热2ZnO”)
【解析】
【分析】 碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳,碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳,锌和氧气加热生成氧化锌。

【详解】
(1)反应区中,ZnCO 3 分解生成 ZnO 和二氧化碳,反应的化学方程式为
32ZnCO ZnO+CO 加热。

C 与 ZnO 发生置换反应得到Zn 和二氧化碳,故反应中化合价升高的元素是碳。

(2)锌的熔点为 419℃,沸点为 907℃,冷凝区中,锌由气态转化为液态,故该区应控制的温度范围是419~907℃。

(3)锌在较高温度被氧化成氧化锌,“冷定”后方能“毁罐”取锌,原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。

2.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgC12、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。

以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是_______________。

(2)第⑤步“过滤”操作中用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是
_______________。

得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、_______________(填化学式)。

(3)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是
_______________。

(4)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________,理由是_______。

(5)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是
_______________。

【答案】加快氯化钠的溶解速率漏斗 CaCO3、BaCO3会引入新的杂质氯化钾不可以碳酸钠的作用是既除去氯化钙,又除去过量的氯化钡除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
【解析】
【分析】
【详解】
(1)用玻璃棒搅拌,使粗盐与水充分接触,能加快氯化钠的溶解速率。

故溶解时搅拌的作用是:加快氯化钠的溶解速率;
(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;第二步中过量的氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,第三步过量的氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,第四步加入过量的碳酸钠,除了和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀外,还和第二步剩余的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,故第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;
(3)因为氢氧化钾会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,氯化钾对氯化钠来说就是新杂质,所以在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是:会引入新的杂质氯化钾;
(4)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒,理由是:碳酸钠的作用是既除去氯化钙,又除去过量的氯化钡。

如果顺序颠倒,过量的氯化钡不能被除去。

(5)最后得到的滤液中溶质除含有氯化钠外,还含有反应中剩余的碳酸钠和氢氧化钠,利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作,盐酸能和氢氧化钠、碳酸钠反应生成氯化钠,故加入适量盐酸的目的是:除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。

3.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。

4.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。

5.四氧化三铁通常用作颜料和抛光剂,也可用于制造录音磁带和电讯器材。

以高硫铝土矿(主要成分为Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2,其他成分不考虑)为原料,生产四氧化三铁的工艺流程如下:
(资料: Al 2O 3、SiO 2与NaOH 溶液反应生成溶于水的NaAlO 2、Na 2SiO 3)
请回答下列问题:
(1)步骤1中矿石粉碎的目的是_________。

(2)步骤2中加入NaOH 溶液,反应之一是2NaOH+ Al 2O 3=2NaAlO 2+X ,X 是__。

(3)步骤3中得到的滤液溶质主要成分的化学式是______。

(4)步骤4中的滤渣中含有的大量Fe 2O 3与FeS 2混合后在缺氧条件下高温焙烧发生反应,反应的化学方程式为_______________。

【答案】增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 H 2O NaAlO 2 、Na 2SiO 3 232
34216Fe O +FeS 11Fe O +2SO ↑高温
【解析】
【分析】
【详解】 (1)步骤1中矿石粉碎,可以增大反应物之间的接触面积,从而加快反应速度,使反应更
充分。

故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
(2)步骤2中,根据质量守恒定律可知,反应前后原子的个数相同。

则反应前有2个钠原子、5个氧原子、2个氢原子、2个铝原子,反应后有2个钠原子、2个铝原子、4个氧原子。

相差了1个氧原子、2个氢原子,则X 是H 2O 。

故答案为:H 2O 。

(3)根据资料:Al 2O 3、SiO 2与NaOH 溶液反应生成为溶于水的NaAlO 2、Na 2SiO 3知,步骤3发生的反应是氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠,则得到的滤液溶质主要成分化学式是NaAlO 2 、Na 2SiO 3。

故答案为:NaAlO 2 、Na 2SiO 3。

(4)步骤4中的反应,通过题干可知,Fe 2O 3与FeS 2在缺氧的条件下高温焙烧,通过图示可知,反应生成了二氧化硫气体和可以被磁选的四氧化三铁,则反应方程式为:
23234216Fe O +FeS 11Fe O +2SO ↑高温。

故答案为:
23234216Fe O +FeS 11Fe O +2SO ↑高温。

6.孔雀石是冶炼金属铜的主要原料,其主要成分是Cu 2(OH)2CO 3〔可看成是
Cu(OH)2•CuCO 3〕,还含少量氧化铁和二氧化硅(不溶于水,也不与酸反应).以下为“湿法炼铜”并制备其它副产品氯化钠和铁红(氧化铁)的工业流程.
资料:
①Cu 2(OH)2CO 3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体;
②铁能与氯化铁溶液反应,反应方程式为2FeCl 3+Fe=3FeCl 2
③氢氧化亚铁易被氧气氧化,反应方程式为4Fe(OH)2+2H 2O+O 2═4Fe(OH)3
回答下列问题:
(1)实验室在获取NaCl 晶体的操作Y 中,使用的仪器有:铁架台、玻璃棒、酒精灯、___;
(2)写出盐酸与Cu 2(OH)2CO 3反应的化学方程式:_______________________________; (3)在滤液Ⅰ中加入过量铁粉,搅拌至充分反应,其中发生的置换反应有______个; (4)滤液Ⅱ的溶质为:_______________________; 试剂X 是________________; (5)在洗涤、干燥获取铜粉时,洗涤的目的是_____________________________________
(6)孔雀石也可以制取CuSO 4·
xH 2O ,现测定硫酸铜晶体(CuSO 4·xH 2O )中结晶水的x 值:
称取2.4g
硫酸铜晶体,加热会使结晶水失去,当加热至质量不再改变时,称量粉末的质量为
1.6g。

则计算得x=______(计算结果精确到0.1)。

【答案】蒸发皿 Cu2(OH)2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑ 2 HCl、FeCl2稀盐酸洗去铜表面附着的杂质 4.4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)实验室在获取NaCl晶体的操作Y中,主要是蒸发,使用的仪器有:铁架台、玻璃棒、酒精灯和蒸发皿。

(2)Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体,反应的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑。

(3)Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,二氧化硅和稀盐酸不反应,再经过过滤,得到的滤液Ⅰ中含有氯化铜和氯化铁,在滤液Ⅰ中加入过量铁粉,铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,都属于置换反应,铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁,属于化合反应,因此发生的置换反应有2个。

(4)由(3)可知,滤液Ⅱ的溶质是氯化亚铁,固体B是剩余的铁和反应生成的铜,因此试剂X是稀盐酸,稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁,铜不反应过滤洗涤后,得到铜。

(5)在洗涤、干燥获取铜粉时,洗涤的目的是洗去铜表面附着的杂质。

(6)根据题意有:
4242 CuSO H OΔCuSO+xH O
160+18160
2.4g 1.6g
x
x
160+18 2.4g
=
160 1.6g
x
解得x 4.4。

7.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。

8.人类的生产生活离不开金属.
(1)金属铁、铝常用来制作炊具,主要是利用其_______________性.
(2)人类每年从自然界提取大量的金属,其中提取量最大的是铁.赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为______________________________________.(3)我国钢铁年产量很高,但因锈蚀造成的损失也很惊人.工业上常用稀盐酸除去铁锈,该反应的化学方程式为___________________________________________.
(4)从含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属,实验过程如下.
请回答:
写出步骤①中发生反应的化学方程式__________________________________________;固体D 的化学式为_____;以上物质A ~G 中,含有锌元素的是_______(填字母序号)
【答案】导热 2323CO+Fe O 2Fe+3CO 高温 6HCl+Fe 2O 3=2FeCl 3+3H 2O
Zn+FeSO 4=Fe+ZnSO 4 Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu Fe ;ABCEG
【解析】
【分析】
【详解】
(1)作炊具,主要是利用金属的导热性.
(2)用赤铁矿(主要成分为Fe 2O 3)和一氧化碳炼铁的反应物是一氧化碳和氧化铁,写在等号的左边,生成物铁和二氧化碳写在等号的右边,根据得失氧进行配平,反应条件是高温写在等号的上边,所以化学方程式为:2323CO+Fe O 2Fe+3CO 高温.
(3)盐酸除铁锈的反应物是盐酸和氧化铁写在等号的左边,生成物氯化铁和水写在等号的右边,用观察法配平即可,所以方程式是:6HCl+Fe 2O 3=2FeCl 3+3H 2O .(4)根过量A 是加入的锌,锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,所以方程式是:Zn+FeSO 4═Fe+ZnSO 4;锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,所以方程式是:Zn+CuSO 4═ZnSO 4+Cu ;由于锌与硫酸亚铁反应生成铁盒硫酸锌,锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,且加入的锌是过量的,所以固体B 中含有锌、铁、铜;溶液C 是硫酸锌溶液;固体B 用磁铁把铁吸引出来,所以固体D 是铁;固体E 中含有锌和铜,由于锌能与硫酸反应,铜与硫酸不反应,所以加入的溶液F 是稀硫酸,溶液G 是硫酸锌溶液;所以含有锌元素的有ABCEG .
考点:金属的物理性质及用途;金属活动性顺序及其应用;一氧化碳还原氧化铁;酸的化学性质.
9.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_____。

NH+H O+CO+NaCl=NH Cl+NaHCO↓
【答案】联合制碱法作化肥 NH3
32243
CO循环Ⅰ过滤硝酸硝酸银
2
【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
NH+H O+CO+NaCl=NH Cl+NaHCO↓。

32243
(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。

10.为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质,某小组同学选用
Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。

回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是_________。

(2)实验Ⅱ中加入的试剂B是_________溶液;加入过量B的目的是__________。

(3)滤液②中除Na+和Cl-外,还含有的离子是__________(填离子符号)。

(4)实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式__________。

(5)由所得NaCl溶液制成氯化钠晶体,所需操作为_________。

【答案】MgCl2和Na2SO4 Na2CO3除去氯化钙和过量的氢氧化钡 CO32-和OH-
NaOH+HCl=NaCl+H2O 蒸发结晶
【解析】
【分析】
【详解】
(1)实验Ⅰ中加入试剂A是氢氧化钡溶液,除去的杂质是MgCl2和Na2SO4,氯化镁和氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠;(2)实验Ⅱ中加入的试剂B是Na2CO3溶液,加入过量B目的是除去氯化钙和过量的氢氧化钡,氯化钙和碳酸钠生成氯化钠和碳酸钙沉淀;氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠;
(3)滤液②中除Na+和Cl-外,还含有的离子是过量碳酸钠中的碳酸根离子(CO32-)和反应生成氢氧化钠中的氢氧根离子(OH-);
(4)实验Ⅲ所加试剂C是盐酸,发生的中和反应是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(5)氯化钠的溶解度受温度影响较小,由所得NaCl溶液制成氯化钠晶体,所需操作为蒸发结晶。

【点睛】
所加碳酸钠溶液的作用:除去溶液中的氯化钙以及过量的氢氧化钡,因此碳酸钠要在氢氧化钡之后滴加。

11.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。

12.胆矾和铜绿[即碱式碳酸铜]在工农业生产和医药中有重要的用途。

(1)铜屑表面有少量铜绿,某兴趣小组欲利用其制取胆矾,设计了如图(1)所示的流程:
①操作1所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____;操作2的步骤为_____。

②方法2与方法1相比较,其优点是_____(回答两点)。

方法2若不通入空气,反应将不会发生,原因是_____。

③图(2)是实验室选用方法2制备硫酸铜溶液的装置,反应的化学方程式为_____,采用水浴加热的优点是_____,多孔球泡的作用为_____;若用纯氧代替空气,不仅能加快反应速率,还具有的优点是_____。

(2)兴趣小组以溶液为原料制备铜绿,设计的流程如图(3)所示。

①“沉淀”时的反应为:_____
②检验沉淀是否洗涤干净选用的试剂是_____(填化学式),烘于时产品中出现少量黑色物质,可能的原因是_____。

③若所得产品的产率()偏高,可能的原因为_____(填序
号)。

a.反应物未完全沉淀
b.过滤时滤纸破损
c. 未洗涤干净
d. 未完全烘干
④“沉淀”时若有少量生成则产品中铜元素的质量分数_____(填“偏大”“不变”或“偏小”)。

【答案】漏斗蒸发浓缩、冷却结晶,过滤不会产生污染空气的气体,制取等质量的胆矾消耗的硫酸更少在金属活动顺序中,铜位于氢之后,与稀硫酸不反应
温度易控,受热均匀增大气体与溶液的接触面积,使反应充分进行排除其他气体的干扰和溶液碱式碳酸铜受热分解为氧化铜 cd 偏小
【解析】
【分析】
图(1)流程中操作1是过滤,操作2是冷却热的饱和溶液获取含结晶水的胆矾;方法1
会产生污染空气的,且制取等质量的胆矾消耗的硫酸更多;方法2中铜的金属活动性不如氢,不能置换稀硫酸中的氢,但是能与稀硫酸反应。

图(2)装置需要控温80℃,多孔球泡可增大气体与溶液的接触面积。

图(3)中沉淀反应可根据“原子守恒”判断未知生成物为;检验沉淀是否洗涤干净,可检验硫酸根离子的存在。

产品的产率偏高原因可根据产率计算公式逐项分析:反应物未完全沉淀,即过量,不计入计算,无影响;b.过滤时滤纸破损,产品的实际质量减少,所得产品的产率偏低;c. 未洗涤干净,即附着了,产品的实际质量增大,所得产品的产率偏高;d. 未完全烘干,即附着了水,产品的实际质量增大,所得产品的产率偏髙。

【详解】
(1)①操作1是过滤,缺少的玻璃仪器是漏斗;操作2是冷却热的饱和溶液获取含结晶水的胆矾,步骤为蒸发浓缩、冷却结晶,过滤。

②方法2与方法1相比较,其优点是不会产生污染空气的气体,制取等质量的胆矾消耗的硫酸更少;方法2若不通入空气,反应将不会发生,原因是在金属活动顺序中,铜位于氢元素之后,与稀硫酸不反应。

③图(2)是实验室选用方法2制备硫酸铜溶液的装置,反应的化学方程式为
;采用水浴加热的优点是温度易控,受热均匀;多孔球泡的作用为增大气体与溶液的接触面积,使反应充分进行;若用纯氧代替空气,不仅能加快反应速率,还具有的优点是:排除其他气体的干扰。

(2)①“沉淀”时的反应化学方程式为:
,故填:。

②洗涤干净,即不含硫酸钠,选用的试剂是和溶液;烘于时产品中出现少量黑色物质,可能的原因是碱式碳酸铜受热分解为氧化铜。

③若所得产品的产率()偏高,可能的原因为cd;
④“沉淀”时若有少量生成,由于中铜元素的质量分数为52%,小于中铜元素的质量分数58%,则产品中铜元素的质量分数偏小。

相关文档
最新文档