中考化学流程图综合题(1)
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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.以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程:
请回答下列问题:
(1)写出步骤②中发生的一个反应:______________________
(2)滤渣的成份有________,步骤③中发生反应的化学方程式是______________________
(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是:________________。
【答案】Fe+CuCl2==Cu+FeCl2Fe、Cu Fe+2HCl==FeCl2+H2↑FeCl2
【解析】(1)金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,
金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。将铁
放入氯化铜、氯化铁、氯化亚铁的溶液中,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,与氯化铜反
应生成氯化亚铁和铜;反应方程式为:2FeCl3 + Cu= CuCl2 +2FeCl2,
Fe+CuCl2==Cu+FeCl2,(2) 步骤②反应后的固体即为滤渣,成份有生成的铜和过量的铁,步骤③中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式是Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(3) 步骤②与步骤③生成的氯化亚铁可以在一定条件下转化成氯化铁,可循环利用。
3.化工生产中需要对原料提纯,以利于提高产品质量。经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠,为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体,在实验室研究中某学生设计方案如下:
回答下列问题
(1)操作②能否用硝酸钡溶液?说明理由_____________________________;
(2)进行操作②后,如何判断硫酸钠已除尽,方法是___________________;
(3)操作③的目的是_____________,③、④操作顺序能否交换,其理由是
_______________;
(4)此设计方案是否严密,说明理由_________________________.
【答案】不能用硝酸钡溶液,会引入新的硝酸钠杂质无法出去向上清液中滴加氯化钡溶液,看是否有沉淀生成使钡离子完全沉淀不能,有碳酸钡固体悬浮在液体中,得不到
纯净的氯化钠溶液不严密,过量的碳酸钠没有除去。
【解析】
【分析】
【详解】
(1). 不能用硝酸钡,因硝酸钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠而引入新的杂
质; (2). 利用硫酸钠与氯化钡生成白色沉淀,取少量上层清液于小试管中,滴加氯化钡溶液,观察是否有沉淀生成,若无沉淀生成,则说明硫酸钠已除尽,反之则没有除尽;(3). 除硫酸钠时加入了过量的氯化钡,如果不除掉会引入杂质,所以加入碳酸钠,利用碳
酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而使钡离子完全沉淀;
(4). ③、④的操作顺序不能交换,否则碳酸钡无法除掉,得不到纯净的氯化钠溶液;
(5). 此设计方案不严密,会使得滤液中混有碳酸钠,加热蒸发得到的NaCl固体不纯,应在
蒸发结晶前再向溶液中加入适量的盐酸,将过量的碳酸钠除掉。
4.以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料,通过下述流程可
将废水中的铁、铜和锌分步沉淀,实现回收利用。
(1)步骤①中,加入Ca(OH)2有两个作用。
一是中和废水中的硫酸,该反应的化学方程式为___________________________;
二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3,该反应属于______________________(填基本反应类型)。
(2)步骤③中,锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为___________________;
(3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单质,只需改变上述流程中的某步骤加入的试剂即可。该步骤和应加入的试剂分别是____________。
【答案】Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O 复分解反应 Zn(OH)2步骤②锌
【解析】
(1)根据氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水解答;根据两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物且生成物中有气体、沉淀或水生成解答;(2)根据硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌解答;(3)根据锌能置换出硫酸铜溶液中的铜解答。(1)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O;由反应的化学方程式
3Ca(OH)2+ Fe2(SO4)3=3CaSO4+ 2Fe(OH)3↓可知,该反应属于复分解反应;(2)硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌,故锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为Zn(OH)2;(3)锌能置换出硫酸铜溶液中的铜,故在步骤②中加入锌即可。
5.氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有MgCl2、FeCl3等)通过以下途径制得无水氯化钙。
(1)操作I的名称为_____,操作II的名称为______。滤渣的化学成分有
____________________。
(2)石灰乳的作用是①_____________________,②_________________________,写出其中1个反应的化学方程式____________________________________。
【答案】过滤降温结晶 Mg(OH)2、 Fe (OH)3中和多余的盐酸除去Mg2+和Fe3+ 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O 或Ca(OH)2 + MgCl2= Mg(OH)2↓+ CaCl2或3Ca(OH)2 +2 FeCl3=2Fe= (OH)3↓+ 3CaCl2 。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)混合物中有易溶于水的、难溶于水的物质,所以操作 I的名称是过滤;蒸发浓缩过程