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备战中考化学提高题专题复习流程图练习题含详细答案

一、中考初中化学流程图

1.中国制造业正在持续发展,公金是其中重要的金属材料。

(1)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻画(如图1所示),纯铜片上留下明显的划痕,说明______。

(2)黄铜渣中约含Zn7%、ZnO31%、Cu 50%、CuO5%,其余为杂质(杂质不溶于水、不参与反应)。处理黄铜渣可得到硫酸锌,主要流程如图2,操作中加热蒸发后冷却至原温度:

①溶液A中所含溶质为____________________;

②I、II 中的操作均包括________________;

③下列说法正确的是____________________。

A 溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4

B 溶液A的质量小于溶液B

C 溶液C中溶质的质量分数小于溶液B

(3)锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,生成氢气0.2g,将反应后的溶液蒸发水分后得到固体混合物(不含结晶水)的质量为________g。

【答案】黄铜硬度比纯铜大 ZnSO4、CuSO4、H2SO4过滤 AB 13.4

【解析】

【分析】

【详解】

(1)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻画,纯铜片上留下明显的划痕,说明黄铜硬度比纯铜大。

(2)向黄铜渣中加入过量的稀硫酸,锌和氧化锌分别与稀硫酸反应生成硫酸锌,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,故①溶液A中所含溶质为ZnSO4、CuSO4和过量的H2SO4。

②I、II 中的操作均包括是过滤,在I中通过过滤除去铜和不溶性杂质,在II 中通过过滤除去过量的锌。

③A、因为黄铜渣中Zn和ZnO的总含量大于CuO的含量,故溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4,A正确;

B、溶液A中含有ZnSO4、CuSO4、H2SO4,加入过量的锌,锌分别与CuSO4、H2SO4反应生成硫酸锌,锌的相对原子质量大于铜或氢的相对原子质量,故溶液A的质量小于溶液B,B

正确;

C 溶液B通过蒸发溶剂冷却至原温度得到溶液C和硫酸锌晶体,则溶液C一定是该温度下的硫酸锌饱和溶液,而溶液B不是硫酸锌饱和溶液,故溶液C中溶质的质量分数可能大于溶液B,C不正确。故选AB。

(3)锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,生成氢气0.2g。根据质量守恒定律,利用硫酸中氢离子与硫酸根离子的质量比,则参加反应的硫酸中硫酸根

离子的质量为

2

0.2g=9.6g

96

。反应后的溶液蒸发水分后得到固体混合物的质量等于原固

体质量与参加反应中硫酸根离子的质量总和,则为3.8g+9.6g=13.4g。

2.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)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、H2SO4 Na2CO3

【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.孔雀石是冶炼金属铜的主要原料,其主要成分是Cu2(OH)2CO3〔可看成是

Cu(OH)2?CuCO3〕,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:

①Cu2(OH)2CO3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2FeCl3+Fe=3FeCl2

③氢氧化亚铁易被氧气氧化,反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2═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Cu2(OH)2CO3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CuSO4·xH2O,现测定硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)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:4242CuSO H O ΔCuSO +xH O

160+181602.4g 1.6g

x x

160+18 2.4g =160 1.6g

x 解得x 4.4≈。

4.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl 难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。CuCl 的制备流程如下:

(1)“滤液1”中除了Na +、SO 42-外,还存在较多的离子是______________;滤液2中含有的溶质有__________________。

(2)“反应”中发生的化学变化生成了某种气体,这种气体能跟水直接化合产生硫酸,“反应”过程的化学反应方程是:__________________。

(3)“操作a ”的名称是__________________,流程中可以循环利用的物质(水除外)是_________________(写化学式)。

(4)能用“水洗”的原因是__________________,“水洗”的作用是__________________,“醇洗”的目的是__________________。

(5) 160g CuSO 4与足量NaCl 经上述制备流程,可生成的CuCl 最多是__________________g 。

【答案】Cl - Cu 2+ NaCl 、 Na 2SO 4 和H 2SO 4

2233 2CuCl +Na SO =2CuCl +2NaCl+SO ↓↑ 过滤 NaCl CuCl 难溶于水;洗去可溶性杂质,保留CuCl 快速去除CuCl 表面的水、防止其氧化 99.5

【解析】

【分析】

【详解】

(1)溶解过程和结晶过程离子的种类不变,滤液中含有Na +、SO 42-、Cl -和Cu 2+;“反应”中

发生的化学变化是2233

2CuCl +Na SO =2CuCl 2NaCl+SO ↓+↑,产生的SO 3迅速与水化合生成硫酸,所以滤液2中含有的溶质有NaCl 、Na 2SO 4 和H 2SO 4;

(2) SO 3能与水化合生成硫酸,“反应”中发生的化学变化是

2233 2CuCl +Na SO =2CuCl +2NaCl+SO ↓↑;

(3)“操作a ”的名称是过滤,流程中NaCl 既是反应物,又是生成物,故可以循环利用的物质NaCl ;

(4)能用“水洗”的原因是CuCl 难溶于水,“水洗”的作用是洗去可溶性杂质,保留CuCl ,“醇洗”的目的是快速去除CuCl 表面的水、防止其氧化;

(5)反应前后铜元素的质量相等,设可生成的CuCl 质量最多是x 。

4

160

9CuS 9.5O ~CuCl 160g x

16099.5=160g x

解得x=99.5g

答:160g CuSO 4与足量NaCl 经上述制备流程,可生成的CuCl 最多是99.5g 。

5.无水溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al 3+、Fe 3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:完成下列填空:

(1)上述使用的氢溴酸(HBr )的质量分数为26%,若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸,所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、__________。

(2)已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH 4+。步骤Ⅱ加入的试剂a 是_____,控制溶液的pH 约为8.0,将Al 3+、Fe 3+分别转化成沉淀而除去,写出沉淀的化学式__________。

(3)试剂b 的作用__________,写出发生的化学反应方程式____________________。 (4)步骤Ⅴ所含的操作依次是_______________、降温结晶、过滤。

【答案】量筒和胶头滴管 Ca(OH)2 Al(OH)3、Fe(OH)3 除去过量的Ca(OH)2 Ca(OH)2 + 2HBr = CaBr 2 + 2H 2O 蒸发浓缩

【解析】

【分析】

【详解】

(1)若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸,属于浓溶液的稀释问题,稀释溶液所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒和胶头滴管。需要计算好加水的体积和浓溶液的体积,量取一

定量的液体体积需要用到玻璃仪器有:量筒和胶头滴管。故填:量筒和胶头滴管。

(2)步骤Ⅰ中加入的氢溴酸是过量的,所以步骤Ⅱ中的溶液是酸性的,加入的试剂a后,控制溶液的pH约为8.0,能将Al3+、Fe3+分别转化成沉淀而除去,所以a是碱,同时不能引入新杂质,所以a是氢氧化钙(石灰水);将Al3+、Fe3+分别转化成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀,所以沉淀的化学式为Al(OH)3、Fe(OH)3。故填:Ca(OH)2;Al(OH)3、Fe(OH)3。

(3)步骤Ⅱ中的溶液是酸性的,加入的试剂a(氢氧化钙)过量,所以步骤Ⅲ的滤液中含有氢氧化钙,加入试剂b目的除去氢氧化钙还不能引入新杂质,故b是适量的氢溴酸。氢溴酸与氢氧化钙反应生成溴化钙和水,反应方程式为:Ca(OH)2 + 2HBr = CaBr2 + 2H2O。故填:除去过量的Ca(OH)2;Ca(OH)2 + 2HBr = CaBr2 + 2H2O。

(4)步骤Ⅳ加入适量氢溴酸后得到的是不含其它溶质的溴化钙溶液,步骤Ⅴ经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤,可以得到溴化钙晶体。故填:蒸发浓缩。

6.半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是H2、CO、CO2、N2 和H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料N2和H2。

(1)在使用铜催化剂和加热条件下,半水煤气主要成分间发生反应实现了 CO 变换,其化学方程式为:________。

(2)吸收法是脱除CO2的方法之一。已知:

溶质Na2CO3K2CO3

20℃1L饱和溶液中溶质的

2.08.0

物质的量mol

溶质价格(元/kg) 1.259.80

若选择Na2CO3溶液作吸收液,其优点是_;缺点是_。如果选择K2CO3溶液作吸收液,用某种方法可以降低成本,写出这种方法涉及的化学方程式:_。

(3)将一定体积半水煤气依次通过装置Ⅰ~Ⅴ(最后通入氮气确保反应、吸收完全),可以测定其中H2以及 CO 的物质的量。

可供选用的装置如下所示(省略夹持仪器):

为装置Ⅰ~Ⅴ选择合适的装置与试剂: 装置

Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ a

a _ _

b 试剂 _ 浓硫酸 CuO _ _ 装置Ⅰ、Ⅱ的作用是____________。要确定半水煤气中H 2物质的量,应测量的数据是______。

【答案】222Cu

CO+H O CO +H Δ 价格便宜 吸收二氧化碳的能力差

32322Δ2KHCO K CO +CO H O ↑+ 氢氧化钠溶液 c b 无水硫酸铜 氢氧化钠固体 除

去半水煤气中的二氧化碳和水蒸气 装置Ⅳ增加的质量

【解析】

【分析】

【详解】

(1)在使用铜催化剂和加热条件下,半水煤气主要成分一氧化碳与水反应生成二氧化碳和氢气,实现了 CO 变换,其化学方程式为:222Cu

CO+H O CO +H Δ。

(2)碳酸钠比碳酸钾价格便宜,但饱和溶液条件下,碳酸钠溶液浓度比碳酸钾小,吸收二氧化碳的能力差;碳酸钾吸收二氧化碳生成碳酸氢钾,加热碳酸氢钾可以得到碳酸钾,同时生成水和二氧化碳,再循环利用,反应方程式为:3

2322Δ2KHCO K CO +CO H O ↑+。 (3)先要用氢氧化钠溶液除去半水煤气中的二氧化碳,然后干燥,通过灼热的氧化铜,氢气与灼热的氧化铜反应生成铜和水,一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,再通过无水硫酸铜吸收生成的水,最后用氢氧化钠固体吸收生成的二氧化碳,通过测定生成得到水和二氧化碳的质量,来确定半水煤气中H 2以及CO 的物质的量;故有:

装置

Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ

a a c

b b

试剂氢氧化钠溶液浓硫酸CuO无水硫酸铜氢氧化钠固体

装置Ⅰ、Ⅱ的作用是除去半水煤气中的二氧化碳和水蒸气。要确定半水煤气中H2物质的量,应测量的数据是装置Ⅳ增加的质量。

【点睛】

本题考查物质含量测定、气体检验、物质的分离提纯等,注意渗透实验中经济性,是对学生综合能力的考查。

7.能源和环境问题日益成为人们关注的焦点。

(1)目前,我国面临能源消费结构不合理、利用率不高等问题。图1是我国目前与十三五计划能源结构变化的对比图,从图中可以看出,重要调整是_____。

(2)解决环境问题需要科技进步,如CO2含量不断升高,使全球气候问题日趋严重,科学家认为,人类不仅要努力减少CO2的排放,更重要的是将CO2转化为有用物质。图2是用NaOH溶液来“捕捉”CO2并将CO2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),下列有关该过程的叙述正确的是_____。

A 该过程可实现CO2零排放

B 该过程只有1种物质可以循环利用

C 分离室中分离物质的操作是过滤

D 该过程至少发生了4个化学反应

(3)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如图所示。写出反应Ⅰ中发生反应的化学方程式_____。

(4)氢化镁(MgH 2)是一种贮氢合金,当它与H 2O 混合时释放出氢气,同时生成一种碱,该反应的化学方程式是_____。

(5)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下,一氧化碳和氢气可以按照不同比例反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物可能是_____(填字母序号)。 A 甲醇(CH 4O ) B 甲酸(CH 2O 2) C 乙醇(C 2H 6O ) D 乙酸(C 2H 4O 2) (6)偏二甲肼(C 2H 8N 2)和四氧化二氮在点燃条件下反应,生成一种产生温室效应的气体空气中含量最大的气体和水,同时放出大量的热,试写出反应的化学方程式_____。

【答案】减少煤和石油的使用、增加天然气和非化石能源的使用 CD

22224SO +I +2H O=H SO +2HI 2222MgH +2H O=Mg OH +2H ↑() AD

28224

222 C H N +2N O 2CO +3N +4H O 点燃

【解析】

【详解】 (1)重要调整是:减少煤和石油的使用、增加天然气和非化石能源的使用;

(2)有关用NaOH 溶液来“捕捉”CO 2并将CO 2储存或利用的部分流程的叙述: A 、该过程中有二氧化碳合理低的气体排放,不能实现CO 2零排放,选项A 不正确; B 、该过程有氧化钙、碳酸钙、氢氧化钠等物质可以循环利用,选项B 不正确;

C 、分离室中分离物质的操作是固液分离,是过滤,选项C 正确;

D 、该过程至少发生:1氢氧化钠与二氧化碳反应;2、氢氧化钙与二氧化碳反应;3、碳酸钠与氢氧化钙反应;4、碳酸钙高温分解等4个化学反应。选项D 正确。故选CD 。 (3)二氧化硫与碘单质和水反应产生硫酸和氢碘酸的化学方程式:

22224SO +I +2H O=H SO +2HI ;

(4)氢化镁(MgH 2)是一种贮氢合金,当它与H 2O 混合时释放出氢气,同时氢氧化镁,的化学方程式是:2222MgH +2H O=Mg OH +2H ↑();

(5)一定条件下,一氧化碳和氢气可以按照不同比例反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,则碳、氧元素的原子个数比为1∶1,这种产物可能是:

A 、甲醇(CH 4O )中碳、氧元素的原子个数比为1∶1;故选项正确;

B 、甲酸(CH 2O 2)中碳、氧元素的原子个数比为1∶2;故选项错误;

C 、乙醇(C 2H 6O )中碳、氧元素的原子个数比为2∶1;故选项错误;

D 、乙酸(C 2H 4O 2)中碳、氧元素的原子个数比为1∶1;故选项正确。

故选AD 。

(6)偏二甲肼(C 2H 8N 2)和四氧化二氮在点燃条件下反应,生成二氧化碳、氮气和水的化

学方程式:28224222 C H N +2N O 2CO +3N +4H O 点燃;

8.煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理,使煤变成清洁能源。煤气化和液化流程示意图如下:

(1)第①步操作发生的是_____________(填“物理”或“化学”)变化。

(2) 第②步是精炼煤与水蒸气的反应,化学方程式为______________________________。

(3)第③步反应的基本类型属于________________________________。

(4) 含硫化合物洗液经过提炼后,可用来制硫酸,过程是:含硫化合物氧化得到SO 2, SO 2进一步氧化得到X, X 与水反应得到H 2SO 4,则X 的化学式为_______________。

(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点______。

【答案】物理 C+H 2O(气)高温CO+H 2 化合反应 SO 3 原料全部被产品消纳(或原料全部转化为产品,或原子利用率100%等),实现“零排放”(或不对环境造成污染等)

【解析】

【分析】

【详解】

(1)该过程没有新的物质生成,只是简单的分离,是物理变化;

(2)煤的主要成分是碳与水反应生成一氧化碳与氢气,反应的化学方程式为:

C+H 2O(气)高温CO+H 2 ;

(3)该过程中反应物是两种,生成物是一种,符合化合反应的特点,第③步反应的基本类型属于化合反应;

(4)二氧化硫再次氧化可生成三氧化硫,与水反应会生成硫酸,X 的化学式为SO 3;

(5)绿色化学主要是指反应时反应物全部会转化成生成物,同时实现无排放的过程。该生产流程的优点是原料全部被产品消纳(或原料全部转化为产品,或原子利用率100%等),实现“零排放”(或不对环境造成污染等)。

9.请回答下列与金属有关的问题。

(1)为了防止月饼变质,常在月饼的内包装袋中放入一小包防腐剂,它的主要成分是铁粉,铁粉的作用是_____。

(2)向AgNO 3和Cu (NO 3)2的混合溶液中加入一定量的Zn 粉,充分反应后过滤,向滤渣中加盐酸有气泡,则滤渣中一定含有的金属是_____。

(3)为了达到收旧利废的目的,欲从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,其主要实验过程如下,请回答:

①步骤①中被磁铁吸引的金属A是_____。

②步骤③的操作是_____。

③步骤②所涉及的化学方程式为_____。

(4)冶炼2000t含杂质3%的生铁,需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是_____t(结果保留至0.1)。

(5)锌粉、铝粉、镁粉的混合物8.6g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,经测定溶液质量仅增加了8g,将反应后的溶液蒸发水分,则得固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁的混合物的质量为_____克。

【答案】与氧气和水蒸气反应 Ag、Cu、Zn 铁(或Fe)蒸发 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑2976.7 37.4g

【解析】

【分析】

【详解】

(1)铁与氧气和水同时接触生成铁锈,消耗了水和氧气,不利于细菌滋生,避免月饼变质;

(2)金属活动性由强到弱为:锌>(氢)>铜>银。加入盐酸有气泡产生,说明锌有剩余,因此锌过量,可以将硝酸银和硝酸铜全部反应生成银和铜,所以滤渣为锌、铜、银三种金属混合物;

(3)①铁具有磁性,可以被磁铁吸收,因此A为铁;

②硫酸镁从溶液中制得,采用蒸发结晶方法,故步骤③的操作是蒸发;

③镁金属活动性位于氢之前,能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,化学方程式

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑。铜金属活动性位于氢之后,不能与稀硫酸反应。

(4)磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,设需磁铁矿质量为m,

563

563+164

?

??

×100%×90%=2000t×(1-3%),m≈2976.7t;

(5)根据反应方程式Zn+H2SO4=FeSO4+H2↑;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑;可看出硫酸根与氢气是1:1的生成关系,设硫酸根为

x,生成氢气质量为8.6g-8g=0.6g,

2-

42

SO H

962

0.6g

x

96

20.6g

x

=

解得x=28.8g,

因此生成溶质质量=硫酸根+金属质量=28.8g+8.6g=37.4g。

10.粗盐中含有多种可溶性杂质(MgCl2、CaCl2、Na2SO4等)和不溶性杂质(泥沙等)。(1)在书本实验活动8“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,粗盐经过溶解、过滤、蒸发、计算产率等实验步骤,可以初步提纯,其中过滤蒸发两项操作中都用到玻璃棒,作用分别是__________、____________。

(2)蒸发操作时,当蒸发皿中出现___________时,应停止加热,并观察蒸发皿中食盐外观。

(3)计算产率,以下操作会导致产率(/100%

=?

产率精盐质量粗盐质量)偏小的有_______________(填序号,答案不唯一)

a.食盐未完全溶解就开始过滤

b.过滤时液面高于滤纸边缘但低于漏斗口

c.转移固体时有少量固体洒落在地面上

d.蒸发操作时,食盐飞溅剧烈

(4)通过以上操作只能除去粗盐中难溶性杂质,欲除去MgCl2、CaCl2、Na2SO4得到较纯净的NaCl,可采用下图所示流程(部分操作省去) [提示: BaCO3难溶于水]

①上图中所用甲、乙、丙三种试剂依次可以是____。

a.NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液

b.Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液

c. NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3 溶液

②请写出BaC12溶液与Na2SO4溶液反应的化学方程式____________。

③上述试剂中Na2CO3不能用K2CO3代替,原因是____________。

【答案】引流防止液体局部温度过高发生飞溅(意思对即可)较多固体 acd c 2244

BaCl Na SO BaSO2NaCl

+=↓+ K2CO3能与CaCl2、BaCl2、盐酸等物质反应生成KCl,引入了新的杂质

【解析】

【分析】

【详解】

(1)过滤操作中玻璃棒的作用是引流,蒸发操作中玻璃棒的作用是使液体均匀受热,防止液体飞溅。

(2)蒸发操作时,当蒸发血中出现较多固体时,应停止加热,利用蒸发皿的余热使其蒸干,并观察蒸发皿中食盐外观。

(3)a、食盐未完全溶解就开始过滤,导致精盐质量偏小,从而导致产率偏小,符合题意;b、过滤时液面高于滤纸边缘但低于漏斗口,导致不溶于水的物质进入滤液,从而导致产率偏大,不符合题意;

c、转移固体时有少量固体洒落在地面上,导致精盐质量偏小,从而导致产率偏小,符合题意;

d、蒸发操作时,食盐飞溅剧烈,导致精盐质量偏小,从而导致产率偏小,符合题意。故选acd。

(4)①加入过量的氢氧化钠溶液时,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入过量的氯化钡溶液时,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,加入过量的碳酸钠溶液时,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,加入适量稀盐酸时,稀盐酸和过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和过量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。根据分析可知,加入碳酸钠的很重要的作用是除掉前面的加入的过量的氯化钡,所以加入氯化钡必须在碳酸钠之前。故选c。

②BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应生成硫酸钡和氯化钠,该反应的化学方程式:

BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。

③上述试剂中Na2CO3不能用K2CO3代替,原因是过量的碳酸钾和盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳,会带入氯化钾。

11.黄铜矿(主要成分 CuFeS2)经初步处理后,所得溶液中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及 H2SO4.某同学通过废铁屑与所得溶液反应,制取还原铁粉并回收铜.主要步骤如图所示:

(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:x Fe2(SO4)3+y Fe═z FeSO4,其中 x、y、z 为化学计量数,z 的值为_____.

(2)操作Ⅰ的名称是_____,此操作中起到引流作用的仪器是_____.

(3)步骤Ⅰ中,生成铜的化学方程式:_____.

(4)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,对产物的成分没有影响,原因是_____.

(5)步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化,从复分解反应发生的条件分析,该试剂可以是_____(填化学式).

(6)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3FeO Fe,实际作还原剂的是 CO.写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式:

①FeCO3加热

FeO+CO2↑

②_____.

【答案】3 过滤玻璃棒 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2

(SO4)3+Fe═3FeSO4 Na2CO3等可溶性碳酸盐 FeO+CO 高温

Fe+CO2.

【解析】

【分析】

【详解】

(1)Fe2(SO4)3与铁反应的化学方程式:x Fe2(SO4)3+y Fe═z FeSO4,根据质量守恒定律配平后为:Fe2(SO4)3+Fe═3 FeSO4,其中 x=1、y=1、z=3,所以z 的值为 3;

(2)操作Ⅰ是固体和液体分离的操作,为过滤,此操作中起到引流作用的仪器是玻璃棒。

(3)步骤Ⅰ铁屑和硫酸铜能够反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式:

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。

(4)步骤Ⅰ中,废铁屑含有少量铁锈,由于铁锈和硫酸反应生成硫酸铁和水,而硫酸铁和铁能够生成硫酸亚铁,所以对产物的成分没有影响。对应的化学方程式为

Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe═3FeSO4。

(5)由于提示是从复分解反应发生的条件分析,说明该反应为复分解反应,而反应物硫酸亚铁,对应的生成物为碳酸亚铁,说明反应物含有碳酸盐或者是碳酸(一般没有用碳酸做反应物的,因为其不稳定,不便于储存和运输等)。由于复分解反应中反应物需要满足“有酸可不溶,无酸需都溶“。而硫酸亚铁是可溶性盐,所以加入的碳酸盐也应该是可溶,所以该试剂可以是 Na2CO3等可溶性碳酸盐。

(6)②是生成的氧化亚铁和实际做还原剂的CO反应生成铁和二氧化碳,对应的化学方程

式为:FeO+CO 高温

Fe+CO2。

12.我国某科研团队以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料,制取高纯碳酸锰,工艺流程如下图:

已知:①SiO2不溶于水,不与稀H2SO4、SO2反应;②MnO2能将Fe2+氧化成Fe3+;③溶液中的Fe3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀。

请回答:(1)滤渣Ⅰ、Ⅱ分别为_____、_____(写化学式);

(2)浸锰过程中发生了 2 个化学反应,其中一个为Fe2O3与SO2反应,该反应的化学方程式为Fe2O3+ SO2+H2SO4=2FeSO4+ H2O,另一个为MnO2和SO2按化学计量数为 1:1 发生化合反应,请写出该反应的化学方程式:_____,该反应中共有_____种元素的化合价发生了改变。

(3)“沉锰”:加入NH4HCO3溶液后,生成了 4 种产物,其中含有MnCO3沉淀和某种气体,写出该反应的化学方程式:_____。

(4)取所得的高纯MnCO311.7g溶于足量的盐酸中,将产生的气体用足量的Ba(OH)2浓溶液吸收,得到白色沉淀 19.7g,则所得产品的纯度为_____%(保留一位小数)

(5)某研究小组用稀H2SO4与菱锰矿(含有MnCO3)反应来浸出Mn2+,该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验,数据如下:

表中 X 最有可能的数值为_____。

a.79.7 b.80.8 c.87.6 d.92.8

【答案】SiO2 Fe(OH)3 MnO2+SO2=MnSO4 2 MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)

2SO4+CO2↑+H2O; 98.3 c

【解析】

【分析】

【详解】

(1)SiO2不溶于水,不与稀H2SO4、SO2反应,滤渣Ⅰ为二氧化硅,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,溶液中的Fe3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀,滤渣Ⅱ为氢氧化铁,故填:SiO2;Fe(OH)3。

(2)MnO2和SO2按化学计量数为 1:1 发生化合反应,故化学方程式为

MnO2+SO2=MnSO4,反应前锰元素+4价,硫元素+4价,反应后锰元素+2价,硫元素+6价,反应中共有两种元素化合价发生变化,故填:MnO2+SO2=MnSO4;2。

(3)“沉锰”:加入NH4HCO3溶液后,生成了 4 种产物,碳酸锰、硫酸铵、二氧化碳、水,故化学方程式为MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O,故填:

MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。

(4)解:设碳酸锰生成二氧化碳质量为x设碳酸锰质量为y。

2

232Ba(OH)CO =BaCO H O

44197

x 19.7g 44x =x=4.4g 19719.7g

+↓+,

324422MnCO H SO =MnSO CO H O

11544

y

4.4g 115y =y=11.5g 44 4.4g

++↑+,

则所得产品的纯度为: 11.5g 100%98.3%11.7g

?≈ 故填:98.3。

(5)从图表中可知,浸出率受矿酸比影响较大,受温度影响较小,故表中X 应该要明显大于80.2而小于91.8,故X 最可能的数值是87.6;故选:c 。

二、中考初中化学科学探究题

13.人被蚊虫叮咬后,蚊虫在人的皮肤内分泌出蚁酸,使叮咬处又痛又痒。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。

[提出问题]蚁酸的成分是什么?它有什么性质?

[查阅资料]I .蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH ;

II .蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物。

[实验探究]

(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成___色,说明蚁酸溶液显酸性;

(2)小芳同学根据蚁酸中含有_______元素,推测出一种生成物是水;

(3)另一种生成的氧化物是气体,小敏提出两种猜想:

①猜想I :该气体是CO 2;猜想II :该气体是_______;

他们将蚁酸分解产生的气体通过下图的装置。

②实验时装置A 中无明显变化,则猜想I______(填“成立”或“不成立”);若猜想II 成

立,则:

③实验时装置B的作用是______________________________;

④实验时装置C中的现象是____________________________;

⑤实验时装置D中发生反应的化学方程式为___________________________;

[讨论交流]从环保角度看,该装置存在明显的缺陷,处理方法是_____________;

[拓展延伸]当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质中,你不会选择的物质是____。

A.苏打水B.肥皂水C.食醋D.氨水

【答案】红色氢、氧(或H、O) CO(或一氧化碳)不成立干燥(CO)气体(或除去水蒸汽)黑色粉末变红色 CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓ + H2O 在D的导管出口点燃一支酒精灯或用气球收集 C

【解析】

【分析】

【详解】

[实验探究]

(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成红色,说明蚁酸溶液显酸性;

(2)水是由氢、氧两种元素组成,蚁酸中含有H、O元素,根据质量守恒定律推测出一种生成物是水;

(3)①由于蚁酸中含有碳、氢、氧三种元素,蚁酸在隔绝空气并加热的条件下会分解生成两种氧化物,一种生成物是水,另一种生成的氧化物是气体,所以,小敏提出的猜想Ⅱ:该气体是CO(或一氧化碳);

②由于二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验时装置A中无明显变化,证明不是二氧化碳气体,则猜想Ⅰ不成立,若猜想Ⅱ成立,则:

③浓硫酸具有吸水性,实验时装置B的作用是干燥(CO)气体(或除去水蒸汽);

④在加热的条件下一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳和铜,实验时装置C中的现象是:黑色粉末逐渐变红;

⑤二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,实验时装置D中发生反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓ + H2O;

[讨论交流]由于一氧化碳有毒能污染空气,从环保角度看,该装置存在明显的缺陷是缺少尾气处理,处理方法是:在D的导管出口点燃一支酒精灯或用气球收集;

[拓展延伸]由于蚁酸是一种酸,能与碳酸氢钠溶液、肥皂水、氨水反应,在叮咬处涂抹上述物质可减轻痛痒,不能与食醋反应,不能选择食醋。故选C。

14.某兴趣小组同学电池中物质的成分,将电池剥开时闻到异味且发现有黑色物质。

(提出问题)为什么有异味?黑色物质的成分是什么?

(网络搜索)干电池成分有二氧化锰、铁粉及铵盐等物质;

(实验探究)同学们分别设计实验进行探究。

实验Ⅰ.小婧取适量黑色物质与_____混合置于研钵内研磨,听嗅到氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。

实验Ⅱ.小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉,他采用的方法是_____; 实验Ⅲ.小明将黑色物质加入适量的水中搅拌,静置后过滤,取滤渣进行实验。

上述实验中产生氧气的化学方程式为__________,据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰。

(交流讨论)大家对小明的结论提出了质疑。

(1)小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰,必须验证二氧化锰的质量和_________在反应前后都没有发生变化;

(2)小仪认为除了小莹考虑的因素外,另一个原因是氧化铜等黑色物质对过氧化氢分解有催化作用。

(结论与反思)(1)干电池中一定含有铵盐,可能含有二氧化锰,一定不含有铁粉。 (2)面对网络信息,我们要去伪存真,不应盲从。

【答案】熟石灰(或氢氧化钙等) 用磁铁吸引 产生大量气泡 伸入带火星的木条 2H 2O 22MnO 2H 2O+O 2↑ 化学性质

【解析】

【分析】

【详解】

根据实验结论可以选择试剂为碱,故实验Ⅰ.小婧取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨,听嗅到氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐 ;根据金属铁的特性可以确定是否是铁的方法为实验Ⅱ.小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉,采用的方法是用磁铁吸引;实验Ⅲ.小明将黑色物质加入适量的水中搅拌,静置后过滤,取滤渣进行实验,根据实验结论可知实验现象为产生大量的气泡,②立即向上述试管中伸入带火星的木条,木条复燃证明产生的是氧气,上述实验中产生氧气的化学

方程式为2H 2O 22MnO 2H 2O + O 2↑,[交流讨论]根据催化剂的定义及性质可知(1)小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰,必须验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。

15.某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时, 发现实验台上摆放的药品中,有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图), 他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。

(提出问题)这瓶溶液的溶质是什么?

(获得信息)

(1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。

(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。

(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应;氯化钡溶液呈中性。

(提出猜想)猜想一:氢氧化钠; 猜想二:碳酸钠; 猜想三:碳酸氢钠。

(实验探究)

(1)小军取样滴加稀盐酸有_____产生,得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠或者是_____。

(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有_____产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠。

(3)小华认为小军的结论不完全正确,理由是_____。 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:

(4)取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色。

(实验结论)这瓶溶液的原溶质是_____。

(探究启示)实验中取用液体药品时,应注意_____。

【答案】无色气泡; 碳酸氢钠; 白色沉淀; 若溶液中的溶质是氢氧化钠,变质会生成碳酸钠,也会产生上述现象; 氢氧化钠; 标签正向手心,用后及时盖紧瓶盖

【解析】

【实验探究】(1)根据稀盐酸能与碳酸盐或碳酸氢盐反应生成气体解答;(2)根据氯化钡与碳酸钠不能共存解答;(3)根据氢氧化钠变质会生成碳酸钠,也能生成白色沉淀解答;【实验结论】根据【实验探究】(4)分析解答;【探究启示】根据液体药品的正确取用方法分析解答。【实验探究】(1)稀盐酸能与碳酸钠或碳酸氢钠反应,有无色气泡产生;(2)碳酸钠能与氯化钡发生复分解反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以若另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠。(3)因为该试剂是敞口放置于空气中,若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠,所以,小青认为小刚的结论不完全正确,理由是若溶液中的溶质是氢

氧化钠,变质会生成碳酸钠,也会产生上述现象;【实验结论】取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色,说明溶液中还存在氢氧化钠,即原溶液中的溶质是氢氧化钠;【探究启示】由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应,所以应注意取用时标签正向手心,用后及时盖紧瓶盖。

16.现有一瓶无色溶液,溶质可能是KOH、K2CO3中的一种或两种,某兴趣小组对其成分进行如下实验探究:

(查阅资料)①KOH与NaOH的化学性质相似,K2CO3与Na2CO3的化学性质相似。②K2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液、CaCl2溶液、KCl溶液呈中性。

(实验探究)设计并进行实验

(评价反思)①甲同学提出操作(1)加入的CaCl2溶液必须过量,其目的是证明K2CO3存在的同时还要______。

②乙同学提出操作(1)在溶液较浓时,没有K2CO3也能产生相同现象,其原因是_____;建议改加过量的BaCl2溶液,BaCl2参加反应的化学方程式为_____。

(拓展应用)KOH和K2CO3的混合溶液敞口久置后可能变成K2CO3溶液,反应的化学方程式为______。

【答案】有白色沉淀生成 KOH(或OH-)除去K2CO3(或CO32-)(合理即可)氢氧化钙微溶,会析出 BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl CO2+2KOH=K2CO3+H2O

【解析】

【详解】

[实验探究]肯定含有碳酸钾,则向盛有少量样品溶液的试管中加入过量CaCl2溶液会有白色沉淀生成,碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,反应后的溶液中加入酚酞试液为红色,说明含有碱性物质氢氧化钾,故填:有白色沉淀生成;KOH(或OH-)

[评价反思]①加入的CaCl2溶液必须过量,其目的是证明K2CO3存在的同时还要除去碳酸钾,防止对氢氧化钾的检验造成干扰,故填:除去K2CO3(或CO32-)(合理即可)

②操作(1)在溶液较浓时,没有K2CO3也能产生相同现象,是因为氢氧根离子与钙离子结合成的氢氧化钙微溶于水,会析出形成沉淀;加入的氯化钡能与碳酸钾反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,故填:氢氧化钙微溶,会析出;BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl

[拓展应用]敞口放置则氢氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾和水,故填:

CO2+2KOH=K2CO3+H2O。

【点睛】

本题考查的是变质物质成分的实验探究,完成此题,可以依据已有的知识进行。

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