中考化学流程图综合题附详细答案

【解析】
【分析】
硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。
【详解】
（1）过滤需要玻璃棒引流，故过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（1）写出高温时赤铁矿中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式_____。
（2）①和②处的操作是_____，这个操作中玻璃棒的作用是_____。
（3）加入(NH4)2CO3后，该反应必须控制的条件是_____；(NH4)2CO3与FeSO4发生复分解反应而生成FeCO3，则②处反应的化学方程式为_____。
7．某生设计下列实验流程，从锌、铜、X、银四种金属的混合粉末中分离出部分金属。
（1）若X是铁，滤液A中溶质的成分是________，滤渣乙的成分是____________________。
（4）石英砂酸浸后得到的溶液中含有氯化锂和氯化铁、氯化铝，加入X后，氯化铁、氯化铝和X反应生成氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀和氯化铵，故试剂X是NH3·H2O。
（5）当溶液pH=5时，Fe3+和Al3+已沉淀完全，要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体，在第二个操作a之前应进行的一步操作是控制溶液的pH为5。
（2）样品加水溶解，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，碳酸钙不溶于水，过滤得到滤渣a，则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙，加入足量的稀盐酸充分反应，滤渣全部溶解，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硫酸钡和稀盐酸不反应，假设1.4g滤渣a均为碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应的关系式为 ，则1g碳酸钙完全反应生成0.44g二氧化碳，滤渣a的质量大于1g，说明滤渣a中含有氢氧化镁，故滤渣a的成分是CaCO3、Mg(OH)2；滤液中可能含有氢氧化钠，氯化钡，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，故白色沉淀b的成分是BaCO3。
【点睛】
要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体，当溶液pH=5时，Fe3+和Al3+已沉淀完全，在第二个操作a之前应进行的一步操作是控制溶液的pH为5。
4．氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛应用于药膏、阻燃剂等产品的生产中。由锌灰（主要成分是Zn）生产活性ZnO的部分生产流程如下：
（1）酸浸槽中，Zn与稀硫酸反应的化学方程式为_____。
（2）NaOH和Na2CO3如果添加过量了，可加入适量____溶液除去。
（3）“后续处理”的主要操作是蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至_____（选填字母）。
A完全蒸干时停止加热
B有大量固体析出时停止加热，利用余热蒸干
（4）已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。40℃时，硫酸钠的饱和溶液中溶质质量分数为__________（结果精确到0.1%），将该饱和溶液转化为该温度下不饱和溶液的方法是_________、_______
5．如图是利用石灰石，食盐水，氨气进行工业生产纯碱的流程示意图（部分条件及物质未标出）。
（1）粗盐精炼成精盐的过程中，要经过溶解、______、蒸发等操作，其中都必需用到的一种玻璃仪器为_______，
（2）图中母液含有一定量的NaHCO3，该溶液为该温度下NaHCO3的_________（填“饱和”或“不饱和”）溶液；
一、中考初中化学流程图
1．有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行试验。
请回答下列问题：
（查阅资料）CO2不能直接与BaCl2和MgCl2发生反应。
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、________。
【答案】过滤玻璃棒饱和使溶液呈碱性，促进CO2的吸收NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3+NH4ClNH3、CO2
【解析】
【分析】
【详解】
（1）粗盐精炼成精盐的过程中，要经过溶解、过滤、蒸发等操作除掉其中的难溶性固体杂质，其中都必需用到的一种玻璃仪器为玻璃棒，溶解时玻璃棒的作用是：搅拌加速溶解；过滤时：引流；蒸发时：搅拌使液体受热均匀，防止液体局部沸腾飞溅；
（3）流程中要通入CO2和NH3，应先通入NH3，理由是______________________________；精盐水经过氨化和二氧化碳酸化后生成碳酸氢钠和一种氮肥，请写出相应的化学方程式：_____。
（4）整个生产过程中可循环利用的物质为__________________（填化学式）。
（5）所得产品纯碱中含有少量碳酸氢钠，如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为(加热前固体的质量为m1，加热后为m2)：_______。
【答案】Mg(OH)2、CaCO3稀硫酸B33.3%添加溶剂升（降）温后，过滤再恢复到原来温度
【解析】
【分析】
【详解】
（1）硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁，加入氢氧化钠是为了除去氯化镁，发生的反应方程式为 ，加入碳酸钠是为了除去氯化钙，发生的反应方程式为 ，故滤渣中的两种主要成分是Mg(OH)2、CaCO3；
（3）反应②的化学方程式是________。
（4）试剂X是________。
（5）要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体，在第二个操作a之前应进行的一步操作是________。
【答案】Li2O、Fe2O3、Al2O3（少一个不得分）过滤SiCl4+2H2 Si+4HClNH3·H2O控制溶液的pH为5
【解析】
【分析】
四氯化硅和氢气高温生成硅和氯化氢，氯化铁和氨水反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵。
【详解】
（1）Li2O、Fe2O3、Al2O3都属于金属氧化物，能和盐酸反应，故“酸浸”步骤中能与盐酸反应的物质有Li2O、Fe2O3、Al2O3。
（2）操作a是将固体和液体分离，故名称是过滤。
（3）反应②是四氯化硅和氢气高温生成硅和氯化氢，反应的化学方程式是SiCl4+2H2 Si+4HCl。
【点睛】
碳酸钙不溶于水，硫酸钡和稀盐酸不反应，滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰，证明样品中无硫酸钠。
2．高纯氧化铁（Fe2O3）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿（含少量SiO2等杂质）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。
已知：氨水呈碱性（主要成分NH3·H2O是一种碱）；(NH4)2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解。
（2）析出晶体后的溶液一定是饱和溶液，该溶液为该温度下NaHCO3的饱和溶液；
（3）流程中要通入CO2和NH3，应先通入NH3，理由是形成碱性溶液，有利于二氧化碳的吸收；精盐水经过氨化和二氧化碳酸化后生成碳酸氢钠和一种氮肥，相应的化学方程式：NaCl+H2O+CO2+NH3=NaHCO3+NH4Cl；
（4）碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，用蒸馏水洗涤FeCO3的目的是除去表面附着的杂质，洗涤干净的标志是：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的BaCl2溶液，无沉淀产生，即为洗涤干净。
3．电池在我们的生活中应用极为广泛，2019年诺贝尔化学奖颁发给了在锂（Li）电池研究方面做出贡献的科学家。如图是工业上以某种石英砂（主要成分：SiO2、Li2O、Fe2O3、Al2O3）为主要原料制取纯硅和金属锂的一种方法。请回答以下问题。
（2）NaOH和H2SO4反应生成硫酸钠和水，Na2CO3和H2SO4反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，均可除杂又不引入新杂质，所以可加入适量稀硫酸溶液；
（3）进行蒸发操作时，不需要完全蒸干，有大量固体析出时即可停止加热，利用余热进行蒸干，故选B；
（4）由图像可知，40℃时，硫酸钠的溶解度为50g，若配成饱和溶液，溶质的质量分数为 ；由于40℃时硫酸钠的溶解度达到最大值，此时无论是升高温度或是降低温度，都会使硫酸钠的溶解度下降，造成饱和溶液有晶体析出，所以将该饱和溶液转化为该温度下不饱和溶液的方法可以是添加溶剂；也可以升（降）温后，过滤析出的晶体后再恢复到原来温度。
（4）整个生产过程中可循环利用的物质为二氧化碳、氨气；
（5）设：样品中碳酸氢钠的质量为x，
x=
纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为 。
6．硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁，实验室进行提纯的流程如下：
（1）滤渣中两种主要成分的化学式为_____________
已知：LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃；NH4Cl在100℃开始分解，337.8℃分解完全，NH3和HCl在常温下又能反应生成NH4Cl固体。当溶液pH=5时，Fe3+和Al3+已沉淀完全。
（1）“酸浸”步骤中能与盐酸反应的物质有________（填化学式）。
（2）请写出操作a的名称________；
（2）混合溶液A中一定含有的溶质是_____。
（3）固体B的成分可能是_____。
【答案】Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑ZnSO4、H2SO4Na2CO3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）酸浸槽中，Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的方程式为：Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑。故填：Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑。
（2）酸浸槽中，加入了过量的稀硫酸，所以出来的混合液A中除了锌与稀硫酸反应的生成物硫酸锌外，还未反应剩余的稀硫酸。故填：ZnSO4、H2SO4。
（3）反应槽中，硫酸锌溶液与固体B发生反应生成了硫酸钠和碱式碳酸锌固体，根据反应前后元素守恒，固体B的成分可能是碳酸钠。故填：Na2CO3。
【点睛】
本题关键要利用题目给出的信息，结合质量守恒定律和物质的性质解答。
（3）硫酸钡和稀盐酸不反应，故滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰，证明样品中无硫酸钠。
（4）样品加水溶解，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，碳酸钙不溶于水，过滤得到滤渣a，则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙，加入足量的稀盐酸充分反应，滤渣部分溶解，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硫酸钡和稀盐酸不反应，说明样品中含有硫酸钠、氯化钡和碳酸钙，可能含有氢氧化钠，滤液通入二氧化碳生成白色沉淀，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，说明样品中含有氢氧化钠，不能确定是否含有氯化镁，故若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品一定存在的物质是CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH。
（4）用蒸馏水洗涤FeCO3的目的是除去表面附着的杂质，洗涤干净的标志是：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的BaCl2溶液，无_____（填现象）产生，即为洗涤干净。
【答案】 过滤引流温度控制在40℃以下 沉淀
【解析】
【分析】
一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，碳酸铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵。
（2）滤渣a的成分是________；白色沉淀b的成分是________。
（3）滤渣a中加入足量稀盐酸的目的：________。
（4）若现象①“滤渣全百度文库溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品一定存在的物质是________。
【答案】玻璃棒CaCO3、Mg(OH)2（填名称也可）BaCO3（填名称也可）排除硫酸钡沉淀的干扰，证明样品中无硫酸钠CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH（填名称也可）
【详解】
（1）高温时赤铁矿中的Fe2O3与CO发生反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为 。
（2）①和②处的操作是将固体和液体分离，故操作是过滤，过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
（3）(NH4)2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解，故加入(NH4)2CO3后，该反应必须控制的条件是温度控制在40℃以下；②处反应是(NH4)2CO3与FeSO4发生复分解反应而生成FeCO3和硫酸铵，反应的化学方程式为 。