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第页中考化学专题复习《工艺流程》测试卷-附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一.选择题(共6小题)1.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是()A.KMnO4O2H2O B.CCO2CO C.K2CO3BaCO3Ba(NO3)2 D.Na2CO3NaClKCl2.用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO,其反应的微观模型如图①,含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②所示。关于该转化过程的说法不正确的是()A.400℃时,生成的产物只有N2、NO B.可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全 C.Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO,适宜的温度为800℃ D.化学反应前后Pt﹣Rh合金的质量和化学性质均未改变3.近年来,研究人员提出利用含硫物质循环实现太阳能的转化与存储,部分循环过程如图所示。下列说法不正确的是()A.该过程中能量转化的形式至少有四种 B.反应Ⅰ中每生成64g的SO2,同时生成32gO2 C.反应Ⅱ的化学方程式为3SO2+2H2O2H2SO4+S↓ D.该过程可实现H2SO4、SO2等物质的循环使用4.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,下列说法不正确的是()A.该流程可实现太阳能向化学能的转化 B.制得H2中氢元素最初来源于水 C.所有涉及的反应中,有四种元素的化合价发生了改变 D.反应Ⅰ中,发生反应的化学方程式为SO2+I2+H2O═2HI+H2SO45.某自来水厂的净水过程如图所示。下列说法错误的是()A.加入明矾可使悬浮杂质沉降 B.“沙滤”可去除大颗粒固体杂质 C.“水槽”中的水为纯净物 D.上述净水过程中发生了化学变化6.CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图﹣1所示。以下说法错误的是()A.消碳反应的产物“”是CO B.积碳反应为分解反应 C.为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量二氧化碳 D.图2中温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因是生成的碳多于消耗的碳二.工艺流程题(共14小题)7.过氧化钙(CaO2),在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢反应放出氧气,因而在水产养殖中常用作供氧剂。CaO2•8H2O是一种白色固体,难溶于水、乙醇,在0℃时稳定,130℃时逐渐变为无水CaO2,实验室可用氯化钙制取CaO2•8H2O,再经脱水制得CaO2,其制备流程如图所示:【查阅资料】①浓氨水具有挥发性,能与酸发生反应;②乙醇与CaO2不发生化学反应;③反应Ⅱ化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。(1)CaO2中氧元素的化合价为。(2)反应Ⅰ中稀盐酸不应过量,原因是。(3)反应Ⅱ需要在低温环境下进行,主要原因是防止CaO2•8H2O受热分解,防止浓氨水挥发,。(4)该流程得到的副产品是。(5)过氧化钙供氧时还会生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为。8.学习以下资料,了解纯碱工业制备历程。材料1:1791年,法国人吕布兰发明了第一个工业制纯碱的方法,以食盐、硫酸为原料,设备腐蚀严重并且纯度不高。材料2:1862年,比利时化学家索尔维发明了——索尔维法(又称氨碱法),以食盐、石灰石和氨为原料。氨碱法实现了连续性生产,产品也较为纯净。材料3:1943年,侯德榜成功揭秘索尔维制碱法,创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法,开创了世界制碱工业的新纪元。侯德榜被称为我国纯碱之父。已知:NH4Cl═NH3↑+HCl↑(1)饱和食盐水中先通入氨气形成饱和氨盐水,再加压通入二氧化碳,这样操作的目的是,步骤①过滤后所得滤液是碳酸氢钠的(填“饱和”或者“不饱和”)溶液。(2)“侯氏制碱法”是在氨碱法基础上,向滤出碳酸氢钠晶体后的氯化铵溶液中加入食盐,使其中的氯化铵单独结晶析出用作(填一种农业上的用途),不采用蒸发结晶的方法得到氯化铵晶体的原因是。(3)索尔维法向母液中加入石灰乳混合加热,生成NH3也可回收利用,反应的化学方程式为。(4)相比“氨碱法制纯碱”,“侯氏制碱法”的优点有(填字母序号)。a.侯氏制碱法保留了氨碱法的优点,减少了环境污染,提高了原料利用率b.不产生用途不大且难处理的CaCl2,对环境更加友好c.侯氏制碱法中CO2可以循环使用,后续无须补充CO2(5)写出步骤②中发生反应的化学方程式。9.废弃的镍锌电池中含有锌、铜、银、镍四种金属。为探究镍的金属活动性顺序并回收银,某校化学兴趣小组的同学设计了如图实验流程(反应条件已略去)。已知镍的相对原子质量为59。(1)固体A的成分是。(2)实验流程中,操作①②③为。(3)向固体A中加入一定量的AgNO3,溶液后发生反应的化学方程式为。(4)由该实验可知,锌、铜、银、镍的金属活动性顺序由大到小为。10.镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%的镁是从海水(主要含NaCl和MgCl2等)中提取的。主要步骤如下:(1)试剂①可选用,要使海水中的MgCl2全部转化为Mg(OH)2沉淀,加入试剂①的量应足量。(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是。(3)写出Mg(OH)2与试剂②发生中和反应的化学方程式。(4)无水MgCl2在熔融状态下通电得到金属镁和物质A,写出该反应的化学方程式。11.实验室用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2)制备碱式碳酸Cu2(OH)2CO3的主要实验流程如下。已知:二氧化硅不溶于水,也不溶于酸。(1)浸取前辉铜矿粉碎成细颗粒,目的是。(2)硫酸浸取时,Cu2S被MnO2氧化的化学方程式为:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O。滤渣I的成分为MnO2、S和(写化学式);(3)浸取时,Fe2O3溶于硫酸反应的化学方程式为;(4)沉锰时,温度不宜过高,理由是(任写一条);(5)经过滤得到的产品碱式碳酸铜需要洗涤、烘干,其中洗涤的方法是向盛有碱式碳酸铜固体的过滤器中加入蒸馏水,洗涤2~3次。检验产品是否洗涤干净的方法:取最后一次洗涤液,滴加(填序号)如果无明显的现象,说明已经洗涤干净。①稀盐酸②Na2SO4溶液③BaCl2溶液12.二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒,用氯化钠生产ClO2的主要流程如图:(1)反应Ⅰ中的反应物一定有水,从元素守恒角度,说明理由。(2)上述流程所示的含氯物质中,氯元素的化合价共有种(填数字)。(3)上述流程中可循环利用的物质是。13.某化工厂以废金属(主要成分为Fe和Cu,表面有少量油污)为原料回收海绵铜,并制备氯化铁的工艺流程如图所示。已知:NaNO2易溶于水且不与氢氧化钠反应,在“氧化”中起催化作用,该反应的化学方程式为:4FeCl2+4HCl+O24FeCl3+2H2O。回答问题:(1)操作A的名称是。(2)“洗涤”去除废金属表面的油污,试剂X最好选用(填字母序号,下同)。要得到纯净的固体乙,操作A后也要进行洗涤,洗涤剂最好选用。a.水b.氢氧化钠溶液c.稀硫酸“沉铁”过程后生成固体乙的化学式为。(3)为了提高“酸浸”时的效率,可以采用的方法是(写一种)。(4)“酸浸”中发生反应的化学反应方程式为。(5)在“氧化”过程中,反应前后化合价发生变化的元素有(写元素符号)。14.海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如图。(1)为除去粗盐水中的CaCl2、MgCl2和Na2SO4杂质,加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是(填字母序号之一)。A.Na2CO3、NaOH、BaCl2B.BaCl2、Na2CO3、NaOHC.NaOH、Na2CO3、BaCl2D.Na2CO3、BaCl2、NaOH(2)按加入试剂的正确顺序,过滤后的滤渣有种。(3)在上述制取单质镁的三个反应中属于中和反应的是(选填“反应①”“反应②”“反应③”之一)。(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液B(含有NH4Cl)中加入过量Ca(OH)2,加热则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是。(5)海水制备氯化镁的过程中,选择石灰乳(主要成分是氢氧化钙)而不选用氢氧化钠的原因。15.中国航天工业飞速发展,金属钛常被用于航空航天工业。如图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程:已知:①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。②钛铁浸在浓硫酸中发生反应:FeTiO3+2H2SO4(浓)═TiOSO4+FeSO4+2H2O(1)FeTiO3中钛元素的化合价为。(2)反应前需将钛铁矿粉碎,其目的是。(3)溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO4,加热时和水发生反应,经过滤得到H2TiO3。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸,写出该反应的化学方程式。(4)步骤④发生的反应为TiCl4+2Mg═2MgCl2+Ti,此反应需要在Ar氛围下进行,其中Ar的作用是。(5)若在制备过程中有20%的钛元素损失,最终获得4.8t的单质钛,则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量分数为。16.Fe3O4颗粒在磁记录材料、磁流体等领域广泛应用。制备Fe3O4的方法如图:已知:①“沉淀”时的反应为:2FeCl3+FeCl2+8NH3•H2OFe3O4↓+8NH4Cl+4H2O;②+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。(1)为了加快“溶解”速率,可采取的措施是;(2)若向盐酸酸化的FeCl2溶液中通入O2可生成FeCl3和H2O,该反应的化学方程式为。(3)“沉淀”时反应温度不宜过高,需要控制温度为50℃,原因是。(4)“溶解”时,实际投放的远大于理论值,原因是。(5)检验Fe3O4是否洗干净,取最后一次洗涤液,可采取的方法是(填序号)。A.加入浓NaOH溶液,加热B.加AgNO3和稀硝酸C.稀盐酸17.高纯硅是生产芯片的基材,如图是制备高纯硅及金属镁的简易流程。资料:①粗硅原料主要成分为硅(Si),含MgO等杂质,不考虑其它杂质与酸反应。②硅不溶于水且不与x反应。③氧化镁与酸的反应原理与氧化铁类似。(1)x是(填物质名称)。(2)若在实验室完成操作Ⅰ,所需玻璃仪器除烧杯外还有,所得“溶液”中含有的阳离子有(写离子符号);操作Ⅱ包括、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(3)③中反应的化学方程式为。①~④中属于化合反应的是(填序号)。(4)该流程中可循环利用的物质有(填化学式)。18.碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有TeO2、还含少量的Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如图。已知:TeO2微溶于水,易溶于较浓的氢氧化钠溶液、硫酸溶液、盐酸等。(1)类比CO2与NaOH的反应,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式:。(2)“碱浸”后,过滤所得滤渣的主要成分为。(3)“沉碲”时,缓慢加入硫酸,并不断搅拌。此时发生两个化学反应,反应的化学方程式分别为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O、Na2TeO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+TeO2↓,为生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.5~5.0之间,其原因是。(4)滤液1中的溶质是(填化学式)。(5)“还原”时,在TeCl4溶液中通入SO2,反应生成碲和两种常见的酸,则该反应的化学方程式是。19.由菱铁矿(主要成分为FeCO3,含少量SiO2等杂质)制备铁粉的一种流程如图:(1)碳酸亚铁(FeCO3)中铁元素的化合价为。(2)“酸浸”时,为使反应充分,可采取的一种措施是,“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有:FeSO4和。(3)“沉铁”时,FeSO4转化为FeCO3沉淀,该反应的化学方程式是。“焙烧”时,在高温条件下,FeCO3与O2反应生成Fe2O3与CO2的化学方程式为。(4)“还原”时,在高温条件下,利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来,若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的CaCO3,更利于还原氧化铁,其原因是。20.湿法炼锌过程中的净化钴液中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2,可利用过硫酸钠氧化水解法实现钴的富集,同时分别回收锌、铜和铁元素,工艺流程如图:资料1.钴的金属活动性与铁相似。资料2.该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见表:金属离子Fe3+Fe2+Co2+开始沉淀的pH1.97.57.7沉淀完全的pH3.29.09.2(1)工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都需要进行的操作是。(2)“酸浸”中发生酸碱中和反应的化学方程式是,浸渣的主要成分为。(3)“除铁”过程中会发生分步反应2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2X,X的化学式是,该过程需要控制溶液的pH范围是。(4)上述流程中(填序号)可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率。a.浸渣b.滤渣Ⅰc.滤液Ⅱd.滤渣Ⅲ参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是()A.KMnO4O2H2O B.CCO2CO C.K2CO3BaCO3Ba(NO3)2 D.Na2CO3NaClKCl【考点】物质的相互转化和制备.【专题】物质的制备.【答案】D【分析】A、根据高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳进行分析;B、根据碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温条件发生化合反应生成一氧化碳进行分析;C、根据碳酸钾与氢氧化钡发生复分解反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾,碳酸钡与稀硝酸发生复分解反应生成硝酸钡、水和二氧化碳进行分析;D、根据碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,符合复分解反应的条件;氯化钠与碳酸钾相互交换成分,不能产生沉淀、气体或水进行分析。【解答】解:A.高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,甲烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳,物质间转化能实现,故A正确;B.碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温条件发生化合反应生成一氧化碳,物质间转化能实现,故B正确;C.碳酸钾与氢氧化钡发生复分解反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾,碳酸钡与稀硝酸发生复分解反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,物质间转化能实现,故C正确;D.碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;氯化钠与碳酸钾相互交换成分,不能产生沉淀、气体或水,不符合复分解反应的条件,该反应不能发生,物质间转化不能实现,故D不正确。故选:D。【点评】本题主要考查物质的制备等,完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行。2.用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO,其反应的微观模型如图①,含氮生成物产率随反应温度的变化曲线如图②所示。关于该转化过程的说法不正确的是()A.400℃时,生成的产物只有N2、NO B.可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全 C.Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO,适宜的温度为800℃ D.化学反应前后Pt﹣Rh合金的质量和化学性质均未改变【考点】物质的相互转化和制备;催化剂的特点与催化作用.【专题】物质的制备.【答案】A【分析】A、根据图并结合原子守恒进行分析;B、根据氨气可用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝证明有氨气进行分析;C、根据800℃时,NO的产率是100%进行分析;D、根据Pt﹣Rh合金是该反应的催化剂进行分析。【解答】解:A.根据图并结合原子守恒知,400℃时生成的产物有N2、NO和水。故A不正确;B.氨气可用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝证明有氨气。所以可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3是否反应完全。故B正确;C.据图可知,800℃时,NO的产率是100%,所以Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO,适宜的温度为800℃。故C正确;D.Pt﹣Rh合金是该反应的催化剂,所以化学反应前后Pt﹣Rh合金的质量和化学性质均未改变。故D正确。故选:A。【点评】本题考查产率随温度变化曲线,为高频考点,侧重考查学生图像分析、判断能力,明确曲线变化原因是解本题关键,题目难度中等。3.近年来,研究人员提出利用含硫物质循环实现太阳能的转化与存储,部分循环过程如图所示。下列说法不正确的是()A.该过程中能量转化的形式至少有四种 B.反应Ⅰ中每生成64g的SO2,同时生成32gO2 C.反应Ⅱ的化学方程式为3SO2+2H2O2H2SO4+S↓ D.该过程可实现H2SO4、SO2等物质的循环使用【考点】资源综合利用和新能源开发.【专题】化学与能源.【答案】B【分析】A、根据该过程中能量转化为太阳能转化为热能,热能转化为化学能,化学能转化为热能,热能转化为电能进行分析;B、根据反应Ⅰ为硫酸在一定条件下分解生成二氧化硫、水和氧气,该反应的化学方程式为:2H2SO42H2O+2SO2↑+O2↑,进行分析;C、根据反应Ⅱ为二氧化硫和水在催化剂的作用下转化为硫酸和硫进行分析;D、根据硫酸、二氧化硫既是反应物,又是生成物,可以循环使用进行分析。【解答】解:A、由图可知,该过程中能量转化为太阳能转化为热能,热能转化为化学能,化学能转化为热能,热能转化为电能,至少四种,故A正确;B、反应Ⅰ为硫酸在一定条件下分解生成二氧化硫、水和氧气,该反应的化学方程式为:2H2SO42H2O+2SO2↑+O2↑,则反应生成二氧化硫和氧气的质量比为:(64×2):(16×2)=4:1,故每生成64g二氧化碳,同时生成16g氧气,故B错误;C、反应Ⅱ为二氧化硫和水在催化剂的作用下转化为硫酸和硫,该反应的化学方程式为:3SO2+2H2O2H2SO4+S↓,故C正确;D、硫酸、二氧化硫既是反应物,又是生成物,可以循环使用,故D正确。故选:B。【点评】本题主要考查资源综合利用和新能源开发等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。4.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,下列说法不正确的是()A.该流程可实现太阳能向化学能的转化 B.制得H2中氢元素最初来源于水 C.所有涉及的反应中,有四种元素的化合价发生了改变 D.反应Ⅰ中,发生反应的化学方程式为SO2+I2+H2O═2HI+H2SO4【考点】资源综合利用和新能源开发;物质发生化学变化时的能量变化.【专题】化学与能源.【答案】D【分析】根据题意,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,结合反应过程图、题意,进行分析判断。【解答】解:A、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,该流程可实现太阳能向化学能的转化,故选项说法正确。B、根据反应Ⅰ可知,水、二氧化硫、碘三者反应生成H2SO4和HI,HI再反应生成氢气可知,氢元素最初来源于水,故选项说法正确。C、根据反应过程图示可看出,氢、碘、氧三种元素都有化合物到单质的转化,单质中三种元素化合价为0价,但在化合物中不是0价,则三种元素的化合价都有改变;二氧化硫中硫元素化合价为+4价,转化为硫酸后,硫元素化合价变为+6价,硫元素化合价也有改变,因此有四种元素化合价发生改变,故选项说法正确。D、根据图示可以看出,反应Ⅰ中的反应物为水、二氧化硫和碘,生成物为H2SO4和HI,发生反应的化学方程式为SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,故选项说法错误。故选:D。【点评】本题难度不大,理解热化学硫碘循环分解水制氢的方法、单质中元素的化合价为0、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键。5.某自来水厂的净水过程如图所示。下列说法错误的是()A.加入明矾可使悬浮杂质沉降 B.“沙滤”可去除大颗粒固体杂质 C.“水槽”中的水为纯净物 D.上述净水过程中发生了化学变化【考点】自来水的生产过程与净化方法;纯净物和混合物的判别;化学变化和物理变化的判别.【专题】空气与水.【答案】C【分析】根据净化水的方法与原理、物质的性质来分析。【解答】解:A、明矾在溶于水时能形成胶状物,吸附悬浮杂质,形成较大颗粒而加快沉降,故正确;B、过滤能除去天然水中的难溶性杂质,“沙滤”可去除大颗粒固体杂质,故正确;C、“水槽”中的水还含有可溶性杂质,是混合物,故错误;D、沉淀池和沙滤的过程中没有新物质生成,发生了物理变化,空气氧化、杀菌消毒的过程,生成了新物质,发生了化学变化,故正确;故选:C。【点评】要想解答好这类题目,要熟记混合物的分离方法、水的净化方法、原理和相关实验操作等。6.CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图﹣1所示。以下说法错误的是()A.消碳反应的产物“”是CO B.积碳反应为分解反应 C.为减少催化剂表面的积碳,可在原料气中加入适量二氧化碳 D.图2中温度高于600℃,催化剂表面积碳量减少的原因是生成的碳多于消耗的碳【考点】物质的相互转化和制备;微粒观点及模型图的应用;反应类型的判定.【专题】摄取典型信息、以新衬新解题.【答案】D【分析】根据图中提供信息可以进行相关方面的判断。【解答】解:A、消碳反应的产物“”是一氧化碳气体,故选项正确;B、由图可知,积碳反应为分解反应,故选项正确;C、为减少积碳,可在原料气中适当增加二氧化碳气体的量,故选项正确;D、图2中温度高于600℃积碳量减少,原因是生成的碳少于消耗的碳,故选项不正确;故选:D。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。二.工艺流程题(共14小题)7.过氧化钙(CaO2),在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢反应放出氧气,因而在水产养殖中常用作供氧剂。CaO2•8H2O是一种白色固体,难溶于水、乙醇,在0℃时稳定,130℃时逐渐变为无水CaO2,实验室可用氯化钙制取CaO2•8H2O,再经脱水制得CaO2,其制备流程如图所示:【查阅资料】①浓氨水具有挥发性,能与酸发生反应;②乙醇与CaO2不发生化学反应;③反应Ⅱ化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。(1)CaO2中氧元素的化合价为﹣1。(2)反应Ⅰ中稀盐酸不应过量,原因是防止盐酸和浓氨水反应,降低CaO2•8H2O产量。(3)反应Ⅱ需要在低温环境下进行,主要原因是防止CaO2•8H2O受热分解,防止浓氨水挥发,防止过氧化氢受热分解。(4)该流程得到的副产品是NH4Cl。(5)过氧化钙供氧时还会生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。【考点】物质的相互转化和制备;有关元素化合价的计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】物质的制备.【答案】(1)﹣1;(2)防止盐酸和浓氨水反应,降低CaO2•8H2O产量;(3)防止过氧化氢受热分解;(4)NH4Cl;(5)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。【分析】(1)根据在化合物中,化合价代数和为零进行分析;(2)根据盐酸和氨水反应生成氯化铵和水进行分析;(3)根据过氧化氢受热会发生分解进行分析;(4)根据CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl进行分析;(5)根据过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气进行分析。【解答】解:(1)CaO2中,钙元素显+2价,所以氧元素的化合价为﹣1;(2)反应Ⅰ中稀盐酸不应过量,原因是:过量的盐酸会与氨水反应,降低CaO2•8H2O产量;(3)Ⅱ需要在低温环境下进行,主要原因是防止CaO2•8H2O受热分解,防止浓氨水挥发,防止过氧化氢受热分解;(4)CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl,所以该流程得到的副产品是氯化铵;(5)过氧化钙和水反应生成氢氧化钙和氧气,化学方程式为:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。故答案为:(1)﹣1;(2)防止盐酸和浓氨水反应,降低CaO2•8H2O产量;(3)防止过氧化氢受热分解;(4)NH4Cl;(5)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。【点评】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.学习以下资料,了解纯碱工业制备历程。材料1:1791年,法国人吕布兰发明了第一个工业制纯碱的方法,以食盐、硫酸为原料,设备腐蚀严重并且纯度不高。材料2:1862年,比利时化学家索尔维发明了——索尔维法(又称氨碱法),以食盐、石灰石和氨为原料。氨碱法实现了连续性生产,产品也较为纯净。材料3:1943年,侯德榜成功揭秘索尔维制碱法,创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法,开创了世界制碱工业的新纪元。侯德榜被称为我国纯碱之父。已知:NH4Cl═NH3↑+HCl↑(1)饱和食盐水中先通入氨气形成饱和氨盐水,再加压通入二氧化碳,这样操作的目的是氨盐水显碱性,更易于吸收二氧化碳,步骤①过滤后所得滤液是碳酸氢钠的饱和(填“饱和”或者“不饱和”)溶液。(2)“侯氏制碱法”是在氨碱法基础上,向滤出碳酸氢钠晶体后的氯化铵溶液中加入食盐,使其中的氯化铵单独结晶析出用作氮肥(填一种农业上的用途),不采用蒸发结晶的方法得到氯化铵晶体的原因是氯化铵受热易分解。(3)索尔维法向母液中加入石灰乳混合加热,生成NH3也可回收利用,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+H2O。(4)相比“氨碱法制纯碱”,“侯氏制碱法”的优点有ab(填字母序号)。a.侯氏制碱法保留了氨碱法的优点,减少了环境污染,提高了原料利用率b.不产生用途不大且难处理的CaCl2,对环境更加友好c.侯氏制碱法中CO2可以循环使用,后续无须补充CO2(5)写出步骤②中发生反应的化学方程式2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。【考点】纯碱的制取.【专题】物质的制备.【答案】(1)氨盐水显碱性,更易于吸收二氧化碳;饱和;(2)氮肥;氯化铵受热易分解;(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+H2O;(4)ab;(5)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。【分析】(1)根据溶于水形成氨水,氨水显碱性,能和二氧化碳反应;过滤后能得到碳酸氢钠固体进行分析解答;(2)根据氮肥的作用,氯化铵受热易分解进行分析解答;(3)根据氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水分析;(4)根据流程图所给信息进行分析解答;(5)根据步骤②中,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳分析。【解答】解:(1)氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能和二氧化碳反应,则这样操作更易于吸收二氧化碳;由于过滤后能得到碳酸氢钠固体,则得到的滤液为碳酸氢钠的饱和溶液;(2)氯化铵中含有氮、磷、钾元素中的氮元素,属于氮肥;根据题干信息可知氯化铵受热易分解,蒸发结晶需要加热,故不能用蒸发结晶的方式提纯氯化铵晶体;(3)索尔维法向母液中加入石灰乳混合加热,则发生的反应是氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水,化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+H2O;(4)a、侯氏制碱法中副产品氯化铵可用作氮肥,侯氏制碱法保留了氨碱法的优点,减少了环境污染,提高了原料利用率,该选项符合题意;b、该流程中没有生成氯化钙,则对环境更加友好,该选项符合题意;c、根据碳元素守恒,纯碱中含有碳元素,则还需补充二氧化碳,该选项不符合题意;故选:ab;(5)步骤②中,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;故答案为:(1)氨盐水显碱性,更易于吸收二氧化碳;饱和;(2)氮肥;氯化铵受热易分解;(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+H2O;(4)ab;(5)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。【点评】本题难度不大,理解侯氏联合制碱法的部分工艺流程、掌握盐的化学性质、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键。9.废弃的镍锌电池中含有锌、铜、银、镍四种金属。为探究镍的金属活动性顺序并回收银,某校化学兴趣小组的同学设计了如图实验流程(反应条件已略去)。已知镍的相对原子质量为59。(1)固体A的成分是铜、银。(2)实验流程中,操作①②③为过滤。(3)向固体A中加入一定量的AgNO3,溶液后发生反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。(4)由该实验可知,锌、铜、银、镍的金属活动性顺序由大到小为锌>镍>铜>银。【考点】金属的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】金属与金属材料.【答案】(1)铜、银;(2)过滤;(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;(4)锌>镍>铜>银。【分析】根据锌、铜、银、镍四种金属中加入一定量的稀硫酸,铜、银均不能与稀硫酸反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;溶液甲中加入过量的锌,能达到锌镍混合物,说明溶液甲中含有硫酸镍,说明镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,进行分析解答。【解答】解:(1)锌、铜、银、镍四种金属中加入一定量的稀硫酸,铜、银均不能与稀硫酸反应,锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;溶液甲中加入过量的锌,能达到锌镍混合物,说明溶液甲中含有硫酸镍,说明镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,故固体A的成分是铜、银。(2)实验流程中,操作①②③均能将固体和溶液分离,均是过滤操作。(3)向固体A中加入一定量的AgNO3,铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。(4)溶液甲中加入过量的锌,得到锌镍固体混合物,说明锌与硫酸镍发生了置换反应,则说明锌的金属活动性比镍强,锌、铜、银、镍的金属活动性顺序由大到小为锌>镍>铜>银。故答案为:(1)铜、银;(2)过滤;(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;(4)锌>镍>铜>银。【点评】本题难度不大,明确实验目的、熟练掌握金属的化学性质是正确解答本题的关键。10.镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%的镁是从海水(主要含NaCl和MgCl2等)中提取的。主要步骤如下:(1)试剂①可选用氢氧化钙,要使海水中的MgCl2全部转化为Mg(OH)2沉淀,加入试剂①的量应足量。(2)加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是过滤。(3)写出Mg(OH)2与试剂②发生中和反应的化学方程式Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。(4)无水MgCl2在熔融状态下通电得到金属镁和物质A,写出该反应的化学方程式MgCl2Mg+Cl2↑。【考点】物质的相互转化和制备;盐的化学性质.【专题】物质的制备.【答案】(1)氢氧化钙;(2)过滤;(3)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;(4)MgCl2Mg+Cl2↑。【分析】(1)根据海水中含有的氯化镁要转化生成氢氧化镁沉淀,进行分析;(2)根据过滤可以将固体和液体分离,进行分析;(3)根据将氢氧化镁转化为氯化镁,加入盐酸进行中和反应,盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,进行分析;(4)根据质量守恒定律进行分析。【解答】解:(1)海水中含有的氯化镁要转化生成氢氧化镁沉淀,从价格等因素考虑,试剂①可选用氢氧化钙,加入足量的氢氧化钙,可将海水中的MgCl2全部转化为Mg(OH)2沉淀;(2)过滤可以将固体和液体分离,因此加入试剂①后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是过滤;(3)将氢氧化镁转化为氯化镁,加入盐酸进行中和反应,盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;(4)无水MgCl2在熔融状态下通电得到金属镁和物质A,根据质量守恒定律,可知物质A为氯气,反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑。故答案为:(1)氢氧化钙;(2)过滤;(3)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;(4)MgCl2Mg+Cl2↑。【点评】本题主要考查物质的制备等,注意在书写化学方程式后,首先检查化学式,再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。11.实验室用辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2)制备碱式碳酸Cu2(OH)2CO3的主要实验流程如下。已知:二氧化硅不溶于水,也不溶于酸。(1)浸取前辉铜矿粉碎成细颗粒,目的是增大接触面积,加快反应速率。(2)硫酸浸取时,Cu2S被MnO2氧化的化学方程式为:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O。滤渣I的成分为MnO2、S和SiO2(写化学式);(3)浸取时,Fe2O3溶于硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;(4)沉锰时,温度不宜过高,理由是防止NH4HCO3分解(任写一条);(5)经过滤得到的产品碱式碳酸铜需要洗涤、烘干,其中洗涤的方法是向盛有碱式碳酸铜固体的过滤器中加入蒸馏水,洗涤2~3次。检验产品是否洗涤干净的方法:取最后一次洗涤液,滴加③(填序号)如果无明显的现象,说明已经洗涤干净。①稀盐酸②Na2SO4溶液③BaCl2溶液【考点】物质的相互转化和制备;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;酸的化学性质.【专题】物质的制备.【答案】(1)增大接触面积,加快反应速率;(2)SiO2;(3)Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;(4)防止NH4HCO3分解;(5)③。【分析】(1)根据反应物接触面积越大,反应速率越快进行分析;(2)根据二氧化硅不溶于水,也不溶于酸进行分析;(3)根据氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水进行分析;(4)根据碳酸氢铵的热稳定性差进行分析;(5)根据钡离子能和硫酸根离子结合成白色沉淀硫酸钡进行分析。【解答】解:(1)浸取前辉铜矿粉碎成细颗粒,目的是:增大接触面积,加快反应速率;(2)二氧化硅不溶于水,也不溶于酸,所以滤渣Ⅰ的成分为MnO2、单质S和SiO2;(3)浸取时,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;(4)碳酸氢铵热稳定性差,沉锰时温度不宜过高,除了防止氨水挥发外,还能防止NH4HCO3分解;(5)检验产品是否洗涤干净的方法:取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,如果无明显的现象,说明已经洗涤干净,故选:③。故答案为:(1)增大接触面积,加快反应速率;(2)SiO2;(3)Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;(4)防止NH4HCO3分解;(5)③。【点评】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。12.二氧化氯(ClO2)可用于自来水消毒,用氯化钠生产ClO2的主要流程如图:(1)反应Ⅰ中的反应物一定有水,从元素守恒角度,说明理由生成物中含有氢、氧元素。(2)上述流程所示的含氯物质中,氯元素的化合价共有3种(填数字)。(3)上述流程中可循环利用的物质是NaCl。【考点】物质的相互转化和制备;有关元素化合价的计算;质量守恒定律及其应用.【专题】物质的制备.【答案】(1)生成物中含有氢、氧元素;(2)3;(3)NaCl。【分析】(1)根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变进行分析;(2)根据化合物中化合价代数和为0,以及含氯物质中氯元素的化合价进行分析;(3)根据能循环使用的物质在流程中既是反应物又是生成物进行分析。【解答】解:(1)根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变,由反应后生成的两种物质化学式是NaClO3、H2,反应后元素是钠元素、氢元素、氧元素和氯元素,而反应前氯化钠只含钠元素和氯元素,故反应物还有水反应,故生成物中含有氢、氧元素;(2)上述流程所示的含氯物质中,氯化钠中氯元素显﹣1价,氯酸钠中氯元素显+5价,二氧化氯中氯元素显+4价,所以氯元素的化合价共有3种;(3)能循环使用的物质在流程中既是反应物又是生成物,故由题意判断上述流程中可循环利用的物质是氯化钠;故答案为:(1)生成物中含有氢、氧元素;(2)3;(3)NaCl。【点评】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。13.某化工厂以废金属(主要成分为Fe和Cu,表面有少量油污)为原料回收海绵铜,并制备氯化铁的工艺流程如图所示。已知:NaNO2易溶于水且不与氢氧化钠反应,在“氧化”中起催化作用,该反应的化学方程式为:4FeCl2+4HCl+O24FeCl3+2H2O。回答问题:(1)操作A的名称是过滤。(2)“洗涤”去除废金属表面的油污,试剂X最好选用b(填字母序号,下同)。要得到纯净的固体乙,操作A后也要进行洗涤,洗涤剂最好选用a。a.水b.氢氧化钠溶液c.稀硫酸“沉铁”过程后生成固体乙的化学式为Fe(OH)3。(3)为了提高“酸浸”时的效率,可以采用的方法是把金属研磨成粉末状(合理即可)(写一种)。(4)“酸浸”中发生反应的化学反应方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。(5)在“氧化”过程中,反应前后化合价发生变化的元素有Fe、O(写元素符号)。【考点】物质的相互转化和制备.【专题】物质的制备.【答案】(1)过滤;(2)b;a;Fe(OH)3;(3)把金属研磨成粉末状(合理即可);(4)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;(5)Fe、O。【分析】废金属(主要成分为Fe和Cu,表面有少量油污),加入氢氧化钠溶液浸泡洗去油污后,加入足量的稀盐酸,得到氯化亚铁溶液,在亚硝酸钠催化作用下,氯化亚铁被氧气氧化为氯化铁,再加入适量的氢氧化钠溶液,得到氢氧化铁沉淀,加入适量稀盐酸,得到氯化铁溶液,据以上分析解答。【解答】解:(1)废金属加入氢氧化钠溶液浸泡洗去油污后,进行过滤操作,得到不含油污的废金属固体。(2)水不能除去油污,硫酸显酸性,除去油污效果较差,而氢氧化钠溶液显碱性,能与油污发生化学反应,可用于去除废金属表面的油污,故选b;固体乙为氢氧化铁沉淀,水与氢氧化铁不反应,硫酸与氢氧化铁反应,氢氧化钠与氢氧化铁不反应,但易引入杂质钠离子,因此洗涤剂最好选用水洗,故选a;氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀,因此“沉铁”过程后生成固体乙的化学式为Fe(OH)3;(3)为了提高“酸浸”时的效率,可以采用的方法是把金属研磨成粉末状,以增大反应物间的接触面积,加快反应速率;(4)铜与稀盐酸不反应,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,因此“酸浸”中发生反应的化学反应方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;(5)NaNO2易溶于水且不与氢氧化钠反应,在“氧化”中起催化作用,因此,氯化亚铁在酸性环境下,被氧气氧化为铁离子;因此在“氧化”过程中,反应前后化合价发生变化的元素有Fe、O。故答案为:(1)过滤;(2)b;a;Fe(OH)3;(3)把金属研磨成粉末状(合理即可);(4)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;(5)Fe、O。【点评】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。14.海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如图。(1)为除去粗盐水中的CaCl2、MgCl2和Na2SO4杂质,加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是B(填字母序号之一)。A.Na2CO3、NaOH、BaCl2B.BaCl2、Na2CO3、NaOHC.NaOH、Na2CO3、BaCl2D.Na2CO3、BaCl2、NaOH(2)按加入试剂的正确顺序,过滤后的滤渣有4种。(3)在上述制取单质镁的三个反应中属于中和反应的是反应②(选填“反应①”“反应②”“反应③”之一)。(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液B(含有NH4Cl)中加入过量Ca(OH)2,加热则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是NH3。(5)海水制备氯化镁的过程中,选择石灰乳(主要成分是氢氧化钙)而不选用氢氧化钠的原因成本低。【考点】对海洋资源的合理开发与利用;中和反应及其应用;氯化钠与粗盐提纯;盐的化学性质.【专题】物质的制备.【答案】(1)B;(2)4;(3)反应②;(4)NH3;(5)成本低。【分析】(1)用氯化钡可以除去硫酸钠,用氢氧化钠可以除去氯化镁,用碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡;(2)氯化钡与硫酸钠反应,氢氧化钠与氯化镁反应,用碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡;(3)根据反应②氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水分析;(4)根据氯化铵能和显碱性的物质反应生成氨气等物质;(5)根据石灰乳的成本低分析。【解答】解:(1)加入过量氢氧化钠溶液时,能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,从而除去氯化镁;加入过量氯化钡时,能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,从而除去硫酸钠;加入过量碳酸钠溶液时,能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠,从而除去氯化钙和过量的氯化钡;过滤,向滤液中加入适量的稀盐酸时,可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去;故碳酸钠溶液应放在氯化钡溶液的后面,以此类推,如果依次加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或依次加入氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液,可以达到同样的目的;故选:B;(2)根据以上分析,过滤后的滤渣有BaSO4、CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2共4种;(3)反应②氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,属于中和反应;(4)分离出NaHCO3晶体后的母液中含有氯化铵,加入过量氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铵反应能生成氯化钙、水和氨气,氨气可以循环使用,化学式是NH3;(5)海水制备氯化镁的过程中,由于石灰乳的成本低,故选择石灰乳(主要成分是氢氧化钙)而不选用氢氧化钠。故答案为:(1)B;(2)4;(3)反应②;(4)NH3;(5)成本低。【点评】本题有一定难度,理解制备的工艺流程、掌握粗盐的提纯、酸碱盐的化学性质等是正确解答本题的关键。15.中国航天工业飞速发展,金属钛常被用于航空航天工业。如图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程:已知:①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。②钛铁浸在浓硫酸中发生反应:FeTiO3+2H2SO4(浓)═TiOSO4+FeSO4+2H2O(1)FeTiO3中钛元素的化合价为+4。(2)反应前需将钛铁矿粉碎,其目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分。(3)溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO4,加热时和水发生反应,经过滤得到H2TiO3。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸,写出该反应的化学方程式。(4)步骤④发生的反应为TiCl4+2Mg═2MgCl2+Ti,此反应需要在Ar氛围下进行,其中Ar的作用是作保护气,防止镁和反应生成的钛高温下被氧化。(5)若在制备过程中有20%的钛元素损失,最终获得4.8t的单质钛,则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量分数为95%。【考点】物质的相互转化和制备;有关元素化合价的计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】实验设计题.【答案】(1)+4;(2)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;(3);(4)作保护气,防止镁和反应生成的钛高温下被氧化;(5)95%。【分析】(1)根据化合物中,正、负化合价的代数和为零规律进行分析;(2)根据影响化学反应速率的因素进行分析;(3)根据质量守恒定律进行分析;(4)根据氩气的稳定性进行分析;(5)根据钛元素质量守恒定律进行分析。【解答】解:(1)FeTiO3中铁元素显+2价,氧元素显﹣2价,设钛元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+2)+x+(﹣2)×3=0,x=+4;(2)反应前需将钛铁矿粉碎,其目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Ti、O、S、H,生成物中含H、Ti、O,故生成物中还应含S,已知X的溶质是一种初中化学常见的酸,故物质X为硫酸,则该反应为TiOSO4和水在加热的条件下反应生成H2TiO3和硫酸,该反应的化学方程式为:;(4)此反应需要在Ar氛围下进行,氩气化学性质稳定,可作保护气,可防止镁和反应生成的钛高温下被氧化;(5)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量为:,则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量分数为:。故答案为:(1)+4;(2)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;(3);(4)作保护气,防止镁和反应生成的钛高温下被氧化;(5)95%。【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。16.Fe3O4颗粒在磁记录材料、磁流体等领域广泛应用。制备Fe3O4的方法如图:已知:①“沉淀”时的反应为:2FeCl3+FeCl2+8NH3•H2OFe3O4↓+8NH4Cl+4H2O;②+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。(1)为了加快“溶解”速率,可采取的措施是用玻璃棒搅拌;(2)若向盐酸酸化的FeCl2溶液中通入O2可生成FeCl3和H2O,该反应的化学方程式为4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O。(3)“沉淀”时反应温度不宜过高,需要控制温度为50℃,原因是减少NH3•H2O的挥发。(4)“溶解”时,实际投放的远大于理论值,原因是“溶解”时,FeCl2在盐酸存在下,与空气中的氧气反应生成FeCl3。(5)检验Fe3O4是否洗干净,取最后一次洗涤液,可采取的方法是AB(填序号)。A.加入浓NaOH溶液,加热B.加AgNO3和稀硝酸C.稀盐酸【考点】物质的相互转化和制备;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】物质的制备.【答案】(1)用玻璃棒搅拌;(2)4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O;(3)减少NH3•H2O的挥发;(4)“溶解”时,FeCl2在盐酸存在下,与空气中的氧气反应生成FeCl3;(5)AB。【分析】(1)根据影响溶解速率的因素分析;(2)根据反应物为盐酸、氯化亚铁和氧气,生成物为氯化铁和水分析;(3)根据氨水受热易挥发、易分解分析;(4)根据FeCl2在盐酸存在下,与空气中的氧气反应生成FeCl3分析;(5)根据反应后的四氧化三铁表面会残留氯化氨溶液分析。【解答】解:(1)搅拌能使反应充分接触,从而加快反应速率;(2)向盐酸酸化FeCl2溶液中通入O2可生成FeCl3和H2O,可知反应物为盐酸、氯化亚铁和氧气,生成物为氯化铁和水,反应方程式为:4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O;(3)“沉淀”时需要控制反应温度为不宜过高,其原因是“沉淀”时加入了氨水,氨水受热易挥发、易分解;(4)FeCl2在盐酸存在下,与空气中的氧气反应生成FeCl3,溶解时,实际投放的远大于理论值;(5)反应后的四氧化三铁表面会残留氯化氨溶液,如果四氧化三铁已经洗净,则最后一次洗涤液中不含有氯化氨。A、氢氧化钠与氯化氨反应产生氨气,加入氢氧化钠溶液加热,如果没有产生刺激性气味的气体,说明洗涤液中不含有氯化氨,说明洗净,选项正确;B、硝酸银与氯化氨反应产生不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,加硝酸银和稀硝酸,如果没有沉淀出现,则说明洗涤液中不含氯化铵,说明洗净,选项正确;C、稀盐酸与氯化铵不反应,加入稀盐酸,无论氯化氨是否有剩余都无明显现象,选项错误;故答案为:(1)用玻璃棒搅拌;(2)4FeCl2+O2+4HCl=4FeCl3+2H2O;(3)减少NH3•H2O的挥发;(4)“溶解”时,FeCl2在盐酸存在下,与空气中的氧气反应生成FeCl3;(5)AB。【点评】本题主要考查学生运用所学知识综合分析和解决问题的能力。增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。17.高纯硅是生产芯片的基材,如图是制备高纯硅及金属镁的简易流程。资料:①粗硅原料主要成分为硅(Si),含MgO等杂质,不考虑其它杂质与酸反应。②硅不溶于水且不与x反应。③氧化镁与酸的反应原理与氧化铁类似。(1)x是盐酸(填物质名称)。(2)若在实验室完成操作Ⅰ,所需玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒,所得“溶液”中含有的阳离子有H+、Mg2+(写离子符号);操作Ⅱ包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(3)③中反应的化学方程式为2H2+SiCl4Si+4HCl。①~④中属于化合反应的是②(填序号)。(4)该流程中可循环利用的物质有Cl2、HCl(填化学式)。【考点】物质的相互转化和制备;化合反应及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;过滤的原理、方法及其应用.【专题】物质的制备.【答案】(1)盐酸;(2)漏斗、玻璃棒;H+、Mg2+;蒸发浓缩;(3)2H2+SiCl4Si+4HCl;②;(4)Cl2、HCl。【分析】(1)根据题目中的信息分析;(2)根据操作Ⅰ实现了固液分离,名称是过滤分析;根据镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,以及加入的盐酸是过量的进行分析;(3)根据氢气和四氯化硅在高温的条件下生成硅和氯化氢以及图中的反应分析;(4)由图可知,氯气、氯化氢既是反应物,又是生成物,可以循环利用。【解答】解:(1)硅不溶于水且不与x反应,氧化镁与酸的反应原理与氧化铁类似,因此粗硅原料主要成分为硅(Si),含MgO等杂质,不考虑其它杂质与酸反应,由流程图看出,生成了氯化镁,因此x是盐酸;故答案为:盐酸;(2)由图可知,操作1实现了固液分离,名称是过滤,所需玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒,粗硅中含氧化镁杂质,加入过量稀盐酸,氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,盐酸过量,故滤液中的溶质为氯化镁和氯化氢,故含有的阳离子为:Mg2+、H+;操作Ⅱ包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;故答案为:漏斗、玻璃棒;H+、Mg2+;蒸发浓缩;(3)氢气和四氯化硅在高温的条件下生成硅和氯化氢,③中反应的化学方程式为:2H2+SiCl4Si+4HCl;由流程图看出①是氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,属于复分解反应;②是氯气和硅生成氯化硅,属于化合反应;③是氢气和四氯化硅在高温的条件下生成硅和氯化氢,属于置换反应,④是氯化镁通电分解生成镁和氯气。属于分解反应,故①~④中属于化合反应的是②;故答案为:2H2+SiCl4Si+4HCl;②;(4)由图可知,氯气、氯化氢既是反应物,又是生成物,可以循环利用;故答案为:Cl2、HCl。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。18.碲(Te)广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣(主要含有TeO2、还含少量的Ag、Au)为原料制备碲的一种工艺流程如图。已知:TeO2微溶于水,易溶于较浓的氢氧化钠溶液、硫酸溶液、盐酸等。(1)类比CO2与NaOH的反应,写出“碱浸”时发生反应的化学方程式:2NaOH+TeO2═Na2TeO3+H2O。(2)“碱浸”后,过滤所得滤渣的主要成分为Ag、Au。(3)“沉碲”时,缓慢加入硫酸,并不断搅拌。此时发生两个化学反应,反应的化学方程式分别为2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O、Na2TeO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+TeO2↓,为生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.5~5.0之间,其原因是防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应致使碲元素损失。(4)滤液1中的溶质是H2SO4、Na2SO4(填化学式)。(5)“还原”时,在TeCl4溶液中通入SO2,反应生成碲和两种常见的酸,则该反应的化学方程式是TeCl4+2SO2+4H2O═Te↓+4HCl+2H2SO4。【考点】物质的相互转化和制备.【专题】物质的制备.【答案】(1)2NaOH+TeO2═Na2TeO3+H2O;(2)Ag、Au;(3)防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应致使碲元素损失;(4)H2SO4、Na2SO4;(5)TeCl4+2SO2+4H2O═Te↓+4HCl+2H2SO4。【分析】(1)根据氢氧化钠和二氧化碲反应生成碲酸钠和水进行分析;(2)根据TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱,金、银的金属活动性排在氢的后面进行分析;(3)根据氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,TeO2易溶于较浓的强酸和强碱进行分析;(4)根据氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,碲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碲进行分析;(5)根据四氯化碲和二氧化硫、水反应生成碲、盐酸和硫酸进行分析。【解答】解:(1)氢氧化钠和二氧化碲反应生成碲酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+TeO2═Na2TeO3+H2O;(2)TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱,金、银的金属活动性排在氢的后面,所以“碱浸”后,过滤所得滤渣成分为:Ag、Au;(3)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,此时发生两个化学反应方程式分别是:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O、Na2TeO3+2H2SO4═Na2SO4+H2O+TeO2↓,为生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.5~5.0之间,其原因是:防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应致使碲元素损失;(4)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,碲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碲,所以滤液1中的溶质是H2SO4、Na2SO4;(5)“还原”时,在TeCl4溶液中通入SO2,反应生成碲和两种常见的酸,该反应是四氯化碲和二氧化硫、水反应生成碲、盐酸和硫酸,化学方程式是:TeCl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4,该反应中作还原剂的物质是SO2。故答案为:(1)2NaOH+TeO2═Na2TeO3+H2O;(2)Ag、Au;(3)防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应致使碲元素损失;(4)H2SO4、Na2SO4;(5)TeCl4+2SO2+4H2O═Te↓+4HCl+2H2SO4。【点评】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。19.由菱铁矿(主要成分为FeCO3,含少量SiO2等杂质)制备铁粉的一种流程如图:(1)碳酸亚铁(FeCO3)中铁元素的化合价为+2。(2)“酸浸”时,为使反应充分,可采取的一种措施是将菱铁矿粉碎,“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有:FeSO4和H2SO4。(3)“沉铁”时,FeSO4转化为FeCO3沉淀,该反应的化学方程式是FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。“焙烧”时,在高温条件下,FeCO3与O2反应生成Fe2O3与CO2的化学方程式为。(4)“还原”时,在高温条件下,利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来,若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的CaCO3,更利于还原氧化铁,其原因是碳酸钙高温分解二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能还原氧化铁。【考点】物质的相互转化和制备;有关元素化合价的计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】物质的制备.【答案】(1)+2;(2)将菱铁矿粉碎;H2SO4;(3)FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4;;(4)碳酸钙高温分解二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能还原氧化铁。【分析】(1)根据常见元素的化合价进行分析;(2)根据增大接触面积能使反应充分及硫酸过量进行分析;(3)根据硫酸亚铁和碳酸钠的反应进行分析反应类型,并根据反应物和生成物进行化学方程式的书写;(4)根据碳酸钙高温分解生成二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳进行分析。【解答】解:(1)碳酸亚铁(FeCO3)中,碳元素为+4价,氧元素为﹣2价,根据化合物中各元素的化合价为0可知,铁元素的化合价为+2价;(2)增大接触面积,能使反应更充分,则可将菱铁矿粉碎;碳酸亚铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁、二氧化碳和水,由于加入的硫酸过量,则“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有硫酸亚铁和硫酸;(3)硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁和硫酸钠,反应的化学方程式为:FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4;碳酸亚铁和氧气在高温条件下生成氧化铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:;(4)由于碳酸钙高温分解生成二氧化碳,而二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能将铁从氧化铁中还原出来,则加入适量的碳酸钙,更利于还原氧化铁。故答案为:(1)+2;(2)将菱铁矿粉碎;H2SO4;(3)FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4;;(4)碳酸钙高温分解二氧化碳,二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,一氧化碳也能还原氧化铁。【点评】本题难度一般,主要考查冶炼铁粉的流程,根据物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。20.湿法炼锌过程中的净化钴液中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2,可利用过硫酸钠氧化水解法实现钴的富集,同时分别回收锌、铜和铁元素,工艺流程如图:资料1.钴的金属活动性与铁相似。资料2.该工艺条件下,有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见表:金属离子Fe3+Fe2+Co2+开始沉淀的pH1.97.57.7沉淀完全的pH3.29.09.2(1)工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都需要进行的操作是过滤。(2)“酸浸”中发生酸碱中和反应的化学方程式是Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O,浸渣的主要成分为Cu。(3)“除铁”过程中会发生分步反应2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2X,X的化学式是H2O,该过程需要控制溶液的pH范围是3.2~7.7。(4)上述流程中c(填序号)可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率。a.浸渣b.滤渣Ⅰc.滤液Ⅱd.滤渣Ⅲ【考点】物质的相互转化和制备;质量守恒定律及其应用.【专题】物质的制备.【答案】(1)过滤;(2)Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O;Cu;(3)H2O;3.2~7.7;(4)c。【分析】(1)根据工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都是将固体和液体进行分离进行分析;(2)根据氢氧化锌和稀硫酸的反应,氢氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水进行分析;(3)根据质量守恒定律进行分析;(4)根据滤液II中含有锌离子,可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率进行分析。【解答】解:(1)工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都是将固体和液体进行分离,需要进行的操作是过滤;(2)“酸浸”中发生酸碱中和是氢氧化锌和稀硫酸的反应,氢氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水,反应的化学方程式为:Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O;(3)由反应的化学方程式可知,反应前有2个铁原子、3个硫原子、14个氧原子、4个氢原子,反应后有2个铁原子、3个硫原子、12个氧原子,由质量守恒定律可知,反应后2个X分子中含有2个氧原子、4个氢原子,则1个X分子中含有1个氧原子、2个氢原子,所以X的化学式为:H2O;铁离子完全沉淀所需溶液的最低pH为3.2,钴离子开始沉淀的溶液pH为7.7,所以该过程需要控制溶液的pH范围是3.2~7.7;(4)上述流程中滤液II中含有锌离子,可返回湿法炼锌系统,提高锌的利用率。故答案为:(1)过滤;(2)Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O;Cu;(3)H2O;3.2~7.7;(4)c。【点评】本题主要考查物质的制备等,注意在书写化学方程式后,首先检查化学式,再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。

考点卡片1.过滤的原理、方法及其应用【知识点的认识】如图所示,过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法;它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能,将混合物分离开来的;常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等等.所需器材有铁架台、漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒等.要想过滤,首先要制过滤器,具体如图所示:,将一张滤纸对折两次后,展成圆锥形,用水润湿倒贴在漏斗内壁水即可.过滤的具体操作要领及注意事项有:一贴,即滤纸紧贴漏斗内壁,中间不要留有气泡.二低,即漏斗内滤纸边缘低于漏斗口边缘,漏斗内液面低于滤纸边缘.三靠,即倾倒液体时,盛浑浊液的烧杯嘴紧靠玻璃棒;玻璃棒末端轻靠漏斗内三层滤纸处;漏斗下端紧靠承接滤液的烧杯内壁.【命题方向】该考点的命题方向主要是考查过滤的原理、实验操作、注意事项和滤液浑浊的原因分析等等.题型有操作题、选择题、填空题和实验探究题.中考的重点是实验操作及注意事项和滤液浑浊的原因分析等等.【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记过滤的方法、原理、所需器材、操作及注意事项等等;然后,结合问题情景,细致地分析题意或者图示信息,并根据所学的相关知识,设计好实验方案,或者是按照给出实验方案,进行细心探究即可.2.催化剂的特点与催化作用【知识点的认识】催化剂的特点概括起来说有三个:1.“一变,两不变”,即能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质不变。2.“针对性”,即催化剂针对某个化学反应来说,才有意义。例如,不能笼统地说:二氧化锰是催化剂,或者催化剂是二氧化锰等;而应该表达为:二氧化锰是过氧化氢(或氯酸钾)分解的催化剂。3.“多样性”,即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如,在过氧化氢分解的反应中,二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用(即能改变化学反应的速率)。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,或者是直接命题设问,让学生阅读、思考后,根据所学来分析、解答有关催化剂的实际问题。并且,经常与“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识,联系起来命题。题型有选择题、填空题、实验探究题。中考重点是考查学生对有关催化剂及催化作用的理解和掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等。【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等,以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图示信息等,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可。3.自来水的生产过程与净化方法【

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