2020-2021中考化学——金属与酸反应的图像的综合压轴题专题复习含详细答案

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一、中考初中化学金属与酸反应的图像
1.现有质量相等的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价)。

则下列说法错误的是
A.完全反应所需时间:丙>甲>乙B.生成氢气的质量:甲>乙>丙
C.相对原子质量:乙>丙>甲D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A、由题意甲、乙、丙三种金属分别与三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应,金属完全反应,根据生成氢气的质量与反应时间的关系图可知,金属乙反应的氢气质量最先达到最大值,其次是金属甲,最后是金属丙,即金属乙最先反应完,其次是金属甲,金属丙最后反应完,因此完全反应所需时间的关系为丙>甲>乙,A选项说法正确,不符合题意;
B、如图所示曲线平行于x轴时,生成的氢气质量达到最大值,三种金属生成氢气的质量甲最大,其次是乙,最小的是丙,即生成氢气的质量甲>乙>丙,B选项说法正确,不符合题意;
C、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为
2442
M+H SO=MSO+H↑,设金属的相对原子质量为x,金属的质量为m金属,生
成氢气的质量为m氢气,根据方程式可知
m
=
2m
x
金属
氢气
,则有
2m
=
m
x金属
氢气
,已知甲、乙、丙三
种金属的质量相等,则金属的相对原子质量x与生成氢气的质量成反比,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,三种金属的相对原子质量关系为甲<乙<丙,C选项说法错误,符合题意;
D、由题意已知甲、乙、丙在生成物中均显+2价,若金属元素的符号为M,与稀硫酸反应的通式为
2442
M+H SO=MSO+H↑,由方程式可知生成的氢气中的氢元素全部来自于硫酸,根据质量守恒定律元素守恒,生成的氢气质量越大,消耗的硫酸质量越大,如图所示生成氢气的质量关系为甲>乙>丙,消耗硫酸的质量关系为甲>乙>丙,D选项说法正确,不符合题意。

故选C。

2.下列图像不能正确反映其对应操作的是()
A.a图在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液
B.b图足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应
C.c图向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液
D.d图等质量块状和粉末状CaCO3分别与足量等体积等质量分数的稀盐酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液,不断产生白色沉淀,当恰好完全反应时沉淀达到最大值,对应关系正确;
B、镁比锌活泼,镁和稀硫酸的反应速率较快,足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应,镁的活动性比锌强,反应速率快,反应时间短;镁和锌过量,盐酸完全反应,最终生成氢气的质量相等,对应关系不正确;
C、向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液时,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,pH升高,当恰好完全反应时,溶液的pH等于7,继续加入氢氧化钠溶液时,溶液的pH大于7,对应关系正确;
D、首先粉末状碳酸钙和盐酸反应速率大于块状的,所以对应图象斜率要大,同时由于碳酸钙质量相同,所以二者图象的终点也相同,对应关系正确。

故选:B。

3.如图所示四个图像,分别对应四个过程,其中不正确的是
A.向一定量的锌中加入足量的稀盐酸
B .向一定量硫酸铜溶液中加入足量的铁
C .足量锌、铁中分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸
D .等质量的锌和铁中分别加入足量等质量分数的稀硫酸
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A 、向一定量的锌中加入足量的稀盐酸,锌完全反应后质量为0,不符合题意;
B 、向一定量硫酸铜溶液中加入足量的铁,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,
44=Fe+CuSO FeSO +Cu ,每56g 固体铁加入置换出64g 铜单质,反应后固体质量增加,溶液的质量减小,反应完后不再减小,符合题意;
C 、足量锌、铁中分别加入等质量、等质量分数的稀硫酸,锌的活动性强,在相同的时间内生成的氢气多,稀硫酸的质量相同,完全反应后生成的氢气相同,不符合题意;
D 、等质量的锌和铁中分别加入足量等质量分数的稀硫酸,相同的酸反应,生成的氢气质量相同,根据反应方程式:22Zn+2HCl=ZnCl +H ↑22Fe+2HCl=FeCl +H ↑每生成2g 氢气需要锌的质量为65g ,需要铁的质量为56g ,等质量的锌和铁中分别加入足量等质量分数的稀硫酸,完全反应后,铁生成的氢气多,不符合题意。

故选B 。

4.在完成实验室制取二氧化碳的实验后,为检测废液中溶质成分,同学们向废液中分别加入四种不同物质并绘制图象,下列图象中不能与其它三个图象得到同一结论的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A、加入碳酸钠溶液时,加入一定量的碳酸钠溶液后产生沉淀,说明溶液中含有盐酸;
B、加入锌时生成氢气,说明溶液中含有盐酸;
C、稀释时,溶液pH由小于7逐渐升高,说明溶液中含有盐酸;
D、加入硝酸银时,氯化钙和盐酸都能够和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银,不能判断溶液中是否含有盐酸;
由以上分析可知,D图象中不能与其它三个图象得到同一结论。

故选D。

5.下列图像能正确反应其对应关系的是()
A.某温度下,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入过量的硝酸钾
B.向一定量氢氧化钙溶液中加入过量的碳酸钠溶液
C.向一定量稀盐酸中滴加过量的氢氧化钠溶液
D.等质量的镁和锌同时分别放入两份溶质质量分数相同的足
量稀盐酸中
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.某温度下,向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入过量的硝酸钾晶体,当达到饱和后固体就不会溶解,所以质量分数不会一直增大,选项错误;
B. 向一定量氢氧化钙溶液中加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,完全反应后,沉淀不再增加,选项正确;
C.向稀盐酸中滴加过量的氢氧化钠溶液,随着反应溶液的pH值会增大,当氢氧化钠过量后溶液的pH值就会大于7,选项错误;
D.等质量的镁和锌同时分别放入两份溶质质量分数相同的足量稀盐酸中,镁的活动性大于锌,所以镁先反应完,但是镁的相对原子质量小于锌的相对原子质量,所以镁反应完后产生的氢气质量多,选项错误。

故选B。

6.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。

7.观察实验图象,得到结论正确的是()
A .向饱和石灰水中加入少量的CaO
B .将等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中
C .向硝酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液
D .将浓硫酸露置在空气中
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A 、向饱和石灰水中加入少量的CaO ,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,使溶液温度升高,氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,故氢氧化钙的溶解度逐渐减小,待完全反应后,温度逐渐冷却至室温,氢氧化钙的溶解度又逐渐增大至恢复原样,符合题意;
B 、将等质量的镁片和铁片投入到足量稀硫酸中,镁与稀硫酸反应:
2442Mg+H SO MgSO +H =↑,铁与稀硫酸反应:2442=F Fe+H SO SO +H e ↑,镁的相对原子质量小于铁,故最后镁生成氢气的质量大于铁,不符合题意;
C 、向硝酸和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钡溶液,氢氧化钡与硝酸反应生成硝酸钡和水,同时,氢氧化钡也会与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钡,由于硫酸钡不溶于硝酸,故一开始就产生沉淀,不符合题意;
D 、将浓硫酸露置在空气中,浓硫酸具有吸水性,会吸收空气中的水蒸气,溶液质量增加,溶质质量分数减小,但是不会减小至零,不符合题意。

故选A 。

8.大数据处理能及时获得更多的信息,下列图象能正确反映对应变化关系的是
A.向一定量的稀盐酸中加入铁粉
B.向pH=12的氢氧化钠溶液中加水稀释
C.将等质量的铁片和镁片投入到足量稀硫酸中
D.浓硫酸敞口放置一段时间
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、向一定量的稀盐酸中加入铁粉,产生氯化亚铁溶液,溶液中铁元素的质量增大,盐酸反应完铁元素质量不变;故选项正确;
B、向pH=12的氢氧化钠溶液中加水稀释,pH值不断减小,但不能小于7;故选项错误;
C、将等质量的铁片和铁片投入到足量稀硫酸中,镁片产生的氢气质量大,且产生的氢气速率快;故选项错误;
D、浓硫酸敞口放置一段时间,吸收空气中的水蒸气,溶质质量分数变小;故选项错误;故选:A。

9.下列各选项与如图所示曲线相符的是


实验操作 横坐标 纵坐标 A 向一定质量的锌粉中加入稀硫

加入稀硫酸的质量/g 生成氢气的质量/g B 向一定质量的硝酸银溶液中加
入铜粉
加入铜粉的质量/g 溶液的质量/g C 向一定质量的稀盐酸中不断加
入碳酸钙粉末
加入碳酸钙的质量/g 溶液的质量/g D 向氯化钠饱和溶液中加入水 加入水的质量/g 溶质的质量/g
A .A
B .B
C .C
D .D 【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 向一定质量的锌粉中加入稀硫酸,稀硫酸与锌粉接触就会反应产生氢气,横坐标表示加入稀硫酸的质量,纵坐标表示生成氢气的质量,生成氢气的质量会从原点开始。

故A 不符合题意;
B. 向一定质量的硝酸银溶液中加入铜粉,3322AgNO Cu Cu(NO )2Ag 64216
+=+ ,横坐标表示加入铜粉的质量,纵坐标表示溶液的质量,由反应可以看出,一个铜原子(相对原子质量为64)反应进入溶液中,两个银原子(相对原子质量为108)会被置换出来,所以溶液质量会随着铜的加入而减少直到反应结束。

故B 不符合题意;
C. 向一定质量的稀盐酸中不断加入碳酸钙粉末,
3222CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO 10044↑
,碳酸钙(相对原子质量为100)是固体,二氧化碳(相对原子质量为44)为气体,溶液中每进入100份质量同时减少44份质量,进去的多,出来的少,所以溶液质量会增加,横坐标表示加入碳酸钙的质量,纵坐标表示溶液的质量,加入碳酸钙前盐酸有一定质量,故起点在纵坐标上不为原点处。

故C 符合题意;
D. 向氯化钠饱和溶液中加入水进行稀释,溶液质量增加,溶质质量不变。

横坐标表示加入
水的质量,纵坐标表示溶质的质量,溶质质量不变应该是一条直线。

故D 不符合题意。

故选C 。

10.相同质量的Zn 、Fe 分别与足量稀盐酸作用,产生H 2的质量与反应时间关系如下图所示,其中正确的是( )
A .
B .
C .
D .
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
相同质量的Zn 、Fe 分别与足量稀盐酸作用,由于稀硫酸过量,因此充分反应后放出氢气的质量大小由金属决定,根据化学方程式2442=F Fe+H SO SO +H e ↑ ,每56g 铁生成2g 氢气,又根据化学方程式2442=Z Zn+H SO SO +H n ↑,每65g 锌生成2g 氢气,所以相同质量的Zn 、Fe 分别与足量稀盐酸作用,铁比锌生成氢气量多;根据金属的活动性强弱关系锌>铁,可判断锌与稀硫酸反应快,铁与稀硫酸反应慢,锌反应完所用的时间短,图像先出现拐点。

故选C 。

11.下列图象能正确反映对应实验操作的是( )
A .向氯化钾和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液
B.在一定量的稀盐酸中加入过量石灰石
C.向盛有一定量稀硫酸的烧杯中不断加水稀释
D.将等质量的镁粉和铝粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、向氯化钾和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,沉淀质量从零开始逐渐增大,然后不变,所以沉淀质量从零开始逐渐增大,然后不变,故A错误;
B、每100份质量的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和44份质量的二氧化碳,所以在一定量的稀盐酸中加入过量石灰石,溶液会逐渐增大,然后不变,故B正确;
C、稀硫酸是酸性溶液,酸性溶液无论如何加水稀释都不会变成中性或碱性溶液,pH不会大于和大于7,故C错误;
D、铝的金属活动性比镁的金属活动性弱,每54份质量的铝和足量的酸反应会生成6份质量的氢气,每24份质量的镁会与足量的酸反应生成2份质量的氢气,所以将等质量的镁粉和铝粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应,镁的反应速率快,铝生成的氢气多,故D错误。

故选B。

12.图像能有效地把抽象的知识直观化。

下列关于图像的叙述合理的是()
A.向pH=9的NaOH溶液中不断加水
B.向部分变质的NaOH溶液中加入盐酸
C.分别向足量的稀盐酸中加入等质量的Fe和Mg
D.向饱和KNO3溶液中加入KNO3晶体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、原点代表没有加水,溶液的pH应为9,加水过程中溶液的pH不断减小无限趋近于7,故A错误;
B、部分变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,加盐酸,盐酸先与氢氧化钠反应没有气泡,后与碳酸钠反应,且有气体产生,当碳酸钠反应完全,气体质量不再增加,故B正确;
C、镁的活动性大于铁,相对原子质量小于铁,想稀盐酸加等量的金属,镁先反应完且产生气体多,故C错误;
D、向饱和KNO3溶液中加入KNO3晶体,不能继续溶解,则溶质的质量分数不变,故D错误。

故选B
二、中考初中化学流程图
13.Ⅰ.黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。

黄铜渣中约含Zn:7%、ZnO:31%、Cu:
50%、CuO:5%,其余为杂质。

处理黄铜渣可得到硫酸锌,其主要流程如下(杂质不溶于水、不参与反应):
已知:ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O; CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
(1)步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为___________________。

(2)溶液A中的金属阳离子有__________(填化学式)
(3)步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为___,此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是____。

(4)溶液A_____(填“大于”、“小于”或“等于”)溶液C的质量。

Ⅱ.在探究金属活动性的实验课上,同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中,过一会儿,发现了一个“意外现象”:在铝片表面看到有红色固体析出的同时,还看到有少量的气泡冒出,写出生成红色固体的化学方程式___________________.
(提出问题)该气体是什么呢?
(猜想与假设)猜想一:O2猜想二:H2猜想三:CO2猜想四:SO2
同学们经过讨论,一致认为猜想三不成立,理由是_____________________.
(实验验证)
(5)有同学闻了一下该气体,发现无气味,证明猜想四也不成立,理由是___________.(6)将产生的气体经验纯后,用导管导入到点燃的酒精灯火焰上,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰.
(实验结论)__________________.
(反思与交流)CuSO4溶液可能显_______性(填“酸”或“碱”或“中”).
【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn2+、Cu2+过滤玻璃棒小于2Al+3CuSO4=3Cu+Al2
(SO4)3反应物中不含碳元素二氧化硫有刺激性气味猜想一不成立,猜想二成立酸【解析】
Ⅰ. (1)氧化锌和氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水,没有气体产生;而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,其中的金属阳离子是锌离子和铜离子;(3)由图可知,操作Ⅰ过滤除去铜和杂质,操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜;过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒这种玻璃仪器;
(4)A到C的过程中发生的反应是:Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,
160 161
由此可见溶液的质量增重了,溶液A小于溶液C的质量;Ⅱ.铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;【猜想与假设】化学反应前后,元素种类不变,所以经过讨论,一致认为猜想三不成立,理由是:反应物中不含碳元素;【实验验证】(5)有同学闻了一下该气体,发现无气味,证明猜想四也不成立,理由是:二氧化硫有刺激性气味;氧气有助燃性,氢气有可燃性,所以(6)将产生的气体经验纯后,用导管
导入到点燃的酒精灯火焰上,气体安静燃烧,产生淡蓝色火焰。

【实验结论】猜想一不成立,猜想二成立;酸会与活泼金属反应生成氢气,所以CuSO4溶液可能显酸性。

14.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。

15.某校兴趣小组欲利用ZnCO3和Cu2O的混合物制备硫酸锌和金属铜。

该小组设计了如图的实验方案,回答下列有关问题:
(查阅资料:Cu2O是红色固体,它与稀硫酸的反应为:Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O)(1)图中X的化学式为_____,A中的物质有_____。

(2)加入过量的Y有两个作用:一是_____,二是_____。

写出其中1个反应的化学方程式_____。

(3)操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_____,该仪器在操作Ⅱ中起到的作用是_____。

(4)操作Ⅲ包含蒸发浓缩、_____、过滤。

【答案】H2SO4 Zn和Cu 除去过量的硫酸将铜完全置换出来 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 玻璃棒引流降温结晶
【解析】
【分析】
ZnCO3和Cu2O的混合物制备硫酸锌和金属铜,而碳酸锌不溶水,可以溶于酸,依据质量守恒定律,制备硫酸锌,反应物中需要有硫酸根离子,所以X是硫酸,混合物中加入过量的硫酸反应后的溶液中有硫酸锌、硫酸铜、铜,加入过量的Y后得到了滤液B和固体A,所以Y是锌,过量的锌可以使硫酸和硫酸铜完全反应,所以A中的物质有:Zn和Cu;在固体A中加入硫酸后可以得到硫酸锌和铜,硫酸锌溶液经过蒸发后可以得到硫酸锌晶体。

【详解】
(1)该实验流程是利用ZnCO3和Cu2O的混合物制备硫酸锌和金属铜,而碳酸锌不溶水,可以溶于酸,依据质量守恒定律,制备硫酸锌,反应物中需要有硫酸根离子,所以X是硫酸,X的化学式:H2SO4,混合物中加入过量的硫酸反应后的溶液中有硫酸锌、硫酸铜、铜,加入过量的Y后得到了滤液B和固体A,所以Y是锌,过量的锌可以硫酸和硫酸铜完全反应,所以A中的物质有:Zn和Cu。

(2)加入过量Y后得到了硫酸锌和固体A,而上一步中加入的硫酸是过量的,反应中也生
成了硫酸铜,所以加入过量锌的作用是:除去过量的硫酸,将铜完全置换出来;锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式为:Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu 。

(3)操作Ⅰ后得到了固体和液体,所以操作Ⅰ是过滤,操作Ⅱ后也得到了固体和液体,所以操作Ⅱ是过滤,操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,该仪器在操作Ⅱ中起到的作用是引流。

(4)经过操作Ⅲ后从溶液中得到了硫酸锌晶体,所以操作Ⅲ的名称:蒸发,操作Ⅲ包含蒸发浓缩、降温结晶、过滤。

【点睛】
碳酸锌不溶水,可以溶于酸,过量的锌可以硫酸和硫酸铜完全反应,过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,玻璃棒起到的作用是引流。

16.某同学在实验室以石灰石(杂质不反应也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。

(1)操作a 的名称是_____。

(2)该流程中有两个反应,产物中均出现碳酸钙,这两个反应的化学方程式分别为:_____、_____。

(3)为了验证加入Na 2CO 3溶液后,溶液A 中的溶质是否反应完全,可取过滤3的滤液加入_____(填字母)进行检验。

A 碳酸钠溶液
B 铁粉
C 无色酚酞
D 足量盐酸
(4)工业上高温煅烧石灰石生产生石灰,若要生产含氧化钙5.6t 的生石灰,需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少?_____(根据化学方程式计算,写出计算过程)
【答案】蒸发 2232=Ca(OH)+CO CaCO +H O ↓
2233Ca(OH)+Na CO CaCO +H =2NaO ↓ A 12.5t
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氢氧化钠溶液经过操作a 变为氢氧化钠固体,故操作a 的名称是:蒸发;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温的条件下分解为氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:2232=Ca(OH)+CO CaCO +H O ↓;氢氧化钙也能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:2233Ca(OH)+Na CO CaCO +H =2NaO ↓;
(3)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故溶液A 中的溶质为氢氧化钙,加入碳酸钠,。

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