2020年中考化学试题分类汇编: 工艺流程题(解析版)

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2020年中考化学试题分类汇编: 工艺流程题(解析版)

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2020年中考化学试题分类汇编(解析版): 工艺流程题
21.(2020·长春)粗盐中除了含有NaCl外,还含有少量Na2SO4、CaCl2、MgCl2及泥沙等杂质。下图是常用的粗盐精制操作流程:
回答下列问题:
(1)操作1相当于实验室中的 操作;
(2)沉淀1的化学式为 ;
(3)加入过量试剂1的目的是 ;
(4)滤液4中含有的阴离子是 (填离子符号)。
17.(2020·宜宾)工业上以石灰石为原料制备碳酸钙的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)石灰石粉末与稀盐酸反应的化学方程式是__________。实验室发生该反应时,发生装置应选_________(填字母序号,下空同),收集气体时应选用_________。
(2)操作Ⅰ和操作Ⅱ为同一操作,其名称是_________,该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_________。
(3)溶液A中先通入NH3的目的是提供碱性环境,增大CO2的溶解量,促使反应进行。
①通CO2时,在溶液B中生成CaCO3,该反应的化学方程式是_________。
②为使溶液B中的物质顺利转化为CaCO3,除了通NH3外,还可加入_________(填字母序号)。
ANaCl BNaOH CKOH D Ca(OH)2
16.(2020·广安)无水氯化钙(CaCl2)是重要的干燥剂,CaCl2·6H2O与冰的混合物是实验室常用的制冷剂,将CaC12·6H2O加热可得CaC12。某工厂以石灰石为原料生产无水氯化钙的流程如图所示,原料石灰石中含有的杂质主要是MgCO3、MgSO4。

(1)过滤和蒸发均用到的玻璃仪器是___________。
(2)石灰石溶解时,杂质MgCO3发生反应的化学方程式为_____________,该反应是_____________(填基本反应类型)
(3)加入BaCl2溶液除去的杂质离子是__________,加入氢氧化钙溶液除杂的化学方程式为___________。
(4)由CaCl2·6H2O得到CaCl2是_________变化(填“物理”或“化学”)。
18.(2020·贵港)碳酸钾广泛应用于玻璃、纺织印染和肥皂生产等领域,制取碳酸钾的工艺流程示意图如下:
温度/°C 0 10 20 30 40 60 80 100
K2CO3的溶解度/g 107.0 109.0 111.0 114.0 117.0 126.0 139.0 156.0
根据以上图表信息,回答下列问题:
(1)生成碳酸钾的化学方程式为___________。
(2)上述流程中可循环使用的物质是________,NH4Cl在农业上可用作______。
(3)得到K2CO3晶浆的结晶方法是____。
(4)上述流程中洗涤K2CO3晶体应选用_____(填序号)。
①NH4Cl溶液 ②热水 ③饱和K2CO3溶液
20.(2020·长春)接触法生产硫酸的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)第1步反应中将液态硫喷入反应器的目的是 。
(2)写出第4步化学反应方程式 。
(3)第1步至第4步流程中涉及到的物质,属于氧化物的有 (用化学式表示);
(4)若用3.2吨硫为原料,则理论上能产出98%的浓硫酸 吨。
23.(6分)(2020?攀枝花)制造芯片的基材主要是高纯硅。如图是制备高纯硅的一种工艺流程:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的化学方程式是  。
(2)过滤所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能吸附的HCl和  (填化学式)。
(3)反应Ⅱ的基本类型属于  ;反应Ⅱ要在无氧气环境中进行,原因是  (答出一种即可)。
(4)上述生产流程中,可以循环利用的物质是  (填化学式)。
31.(2020·邵阳)(4分)粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,还含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质。
提纯粗盐并制取纯碱的工艺流程如下:
已知:①20℃时,将CO2通入含有NH3的饱和NaCl溶液中生成 NaHCO3晶体和NH4Cl溶液
②20℃时,几种物质在水中的溶解度/g
NaCl NH4Cl NaHCO3
36.0 37.2 9.6
请根据上述题中有关信息,回答下列问题:
(1)步骤③中加入试剂A的化学式是 。
(2)步骤④中加入过量Na2CO3溶液的目的是 。
(3)在步骤⑥反应中,有 NaHCO3晶体析出,而没有NH4Cl和NaCl析出的原因是 。
(4)步骤⑦中 NaHCO3,转化为纯碱的化学反应方程式是,该化学反应属于反应 〔填基本反应类型)。
24.(2020·益阳)以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的主要工艺流程如下:
已知:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是___________。
(2)滤渣a的主要成分是___________(填化学式);
(3)“酸浸”时稀硫酸与镁矿石主要成分发生反应的化学方程式是___________。
(4)“加热”过程中发生反应___________(填基本反应类型)。
24.(2020·怀化)某种手机电路板主要含有Fe、Cu、Ag(银)、Ni(镍)等金属及非金属基材,下图是某工厂回收金属铜工艺流程图。已知:。
(1)电路板不直接焚烧而采取热风处理的主要目的是______。
(2)操作①的名称是_______________。
(3)写出滤液③与铁粉反应的化学方程式_________。
(4)Fe、Cu、Ag、Ni在溶液中的金属活动性顺序由强到弱依次为_____。
(5)写出⑤得到纯铜的一种方法___________。
5.(2020·包头)利用废旧电池铜帽(含 )制取海绵铜 ,并得到硫酸锌溶液的主要流程如下:(反应条件已略去)
已知:
下列说法正确的是
A.步骤②中分离操作必须用到的玻璃仪器是烧杯和漏斗
B.溶液 中溶质是
C.上述流程中物质 是锌,物质 是盐酸
D. 中都含有铜、锌两种元素的物质有 和
20.(2020·宜昌)2020年,新型冠状病毒引起的疫情席卷全球,给人类的生命安全带来了巨大威胁。我们在日常生活和学习中,既要保持安全距离,又要注意消毒杀菌。过氧乙酸(CH3COOOH)是一种绿色高效的消毒剂,常用于校园环境消毒。过氧乙酸具有酸性、腐蚀性(尤其是对金属)、可燃性,遇热、遇碱易分解。用浓硫酸作催化剂,制备过氧乙酸的一种模拟流程如下(部分反应条件未标出):
(1)认识过氧乙酸:它属于____________(填“有机化合物”或“无机化合物”)。
(2)制备过氧乙酸:写出反应③的化学方程式________________;上述3个反应中属于化合反应的是_____________(填数字序号)。
(3)使用过氧乙酸:在校园消毒中,将1kg质量分数为20%的过氧乙酸溶液稀释至0.5%,需要加水_____________kg;下列关于过氧乙酸使用的说法正确的是______________。
A 应低温、避开火源贮存 B 环境消毒,浓度越大越好
C 谨防溅到眼睛和皮肤上 D 最好不要用金属容器盛放
25.(2020·云南)(4分)
镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题:
(1)操作X的名称是 。
(2)试剂②可选用 。
(3)MgCl2在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为 。
42.(2020·岳阳)海洋中蕴藏着丰富的化学资源,从海水中提取金属镁的主要步骤如下:
资料:海滩贝壳的主要成分是CaCO3
(1)为节约资源,试剂X常用海滩贝壳为原料制得,则试剂X为 (填化学式)。
(2)操作Y的名称为 。
(3)在熔融状态下的MgCl2,通电后会生成镁与一种气体单质,该反应的化学方程式为 ;
(4)镁常用作合金,一般地合金相对于纯金属,具有的优良特性有  (填序号)。
A.硬度小 B.熔点高 C.抗腐蚀性强
14.(2020·呼和浩特)在抗击“新冠肺炎病毒”期间,消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水(含可溶性杂质MgSO4、CaCl2)为原料,制取ClO2的工艺流程如图:
(1)试剂A为   。
(2)加入过量Na2CO3溶液的作用是   。
(3)步骤④中发生反应的化学方程式为   。
(4)步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是   。
(5)如图流程中可循环利用的物质有   。
15.(2020·张家界)利用废弃的黄铜(含铜、锌)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如下(反应条件已略去):
已知:
(1)过程Ⅱ中加入过量锌粉的目的是_______。
(2)过程Ⅲ中有气体产生,所选用的物质C是____(填一种酸)。
28.(2020·株洲)覆铜板是制作印刷线路板基本材料。
覆铜板中的金属Sn占2-10%,Cu占90-98%。简易工艺流程如
(1)将废旧镀锡覆铜板粉碎后,通过步骤②可将其分离为有机树脂材料(固体)和铜锡粉。根据化学常识回答,此工艺利用的是______________ 的性质(填字母代号)。
a 溶解性不同 b 密度不同 c 沸点不同
(2)步骤④中涉及的分离操作是 _______________(填操作名称)。
(3)通过步骤⑤和⑥所得洗涤液的pH ____________7(填“>”、“<”、“=”)。
(4)设计步骤⑦的主要目的是 ________________ 。
(5)步骤⑨中涉及的主要化学方程式为 ________________ 。
15.(2020·遵义)现对一批已生锈的弹壳进行回收利用,主要流程如下:
【资料】①该弹壳由铜锌合金制成,其锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
②Cu2(OH)2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜,其他杂质不溶于水,也不参与反应。
(1)为加快步骤一的反应速率,可采用的方法是 (填一种即可);
(2)溶液A中的溶质是 ;
(3)步骤三中发生反应的化学方程式为 ;
(4)回收锌的质量 废弃弹壳中锌元素的质量(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨(t)含锌量小于35%的黄铜,该类黄铜具有良好的塑性,能承受冷热加工,但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是 (填字母序号)。
A.锌44t 铜76t 750℃
B.锌38t 铜82t 500℃
C.锌55t 铜65t 190℃
D.锌25t 铜95t 750℃
14.(2020·海南)氢能是绿色的能源,如图是制取与贮存氢气的一种方法。下列说法正确的是(  )
资料:①Mg2Cu是一种贮氢合金,吸氢后生成MgH2和MgCu2合金
②MgH2和HCl反应的化学方程式为:MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑
A.反应3的基本类型是置换反应
B.循环制氢反应中需要不断加入ZnO和Fe3O4
C.反应3中氩气作保护气,防止金属镁、铜在高温下与氧气反应
D.反应3的产物与足量稀盐酸反应生成的氢气和反应2产生的氢气质量相等
23.(2020·广州)中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料,由锗精矿(含GeO2、GeS2、As2O3等)制备金属锗的步骤如下:
①焙烧,GeS2转化为GeO2,然后用盐酸溶解得到GeCl4。②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4。③加热混合溶液使GeCl4气化,再冷凝为液态,经过一系列转化得到GeO2。④用H2将GeO2还原为Ge,同时H2转化为H2O。
(1)步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为________。
(2)完成步骤②除杂反应的化学方程式:AsCl3+4H2O+Cl2=H3AsO4+5_______
(3)步骤③分离GeCl4方法是________(填标号)。
A 过滤 B 蒸馏 C 升华 D 蒸发
(4)步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为_______。
25.(2020·昆明)(6分)工业上利用氟碳铈矿(主要成分为 CeFCO3)提取CeCl3的一种工艺流程如下:
(1)流程中Ce(BF4)3转化成KBF4的基本反应类型是 。
(2)在足量氧气中高温焙烧 CeFCO3,化学方程式为 。
(3)流程涉及的化合物中,铈元素的化合价为 价。
(4)酸浸过程中,CeO2与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成,且化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为1:4,则化学方程式为 。
25.(2020·广州)某工厂生产硼砂产生的固体废料,主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等,其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为_________。
(2)“调pH”前滤液I的pH________7(填“>”或“<”)。
(3)滤液Ⅲ中可回收的主要物质________(填化学式)。
(4)已知固体废料质量为m,理论上可生产Mg(OH)2的质量为______。
(5)某BaCO3中混有SiO2杂质,简述提纯该BaCO3的实验操作:___________。
17.(2020·东营)下图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化学式为NiSO4)
(1)用高炉冶铁的主要反应原理是____________(用化学方程式表示)。
(2)分析流程图,三脱装置中发生反应的基本反应类型______________。
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中_________(填一种仪器的名称)的作用。
(4)铁与镍相比,铁的金属活动性_________镍(选填“>”、“=”或“<”),判断依据是__________(用化学方程式表示)。
(5)通过以上信息,得出白铜的成分是__________,其硬度比纯铜____________(填“大”或“小”)。
13.(2020·徐州)(5分)已知:NaOH溶液能与MgSO4溶液反应生成Na2SO4和难溶于水的Mg(OH)2镁大多是从海水中提取。某小组从预先处理后的海水中提取镁的主要步骤如下:

(1)沉淀时,NaOH应过量的目的是__________________。
(2)过滤时,使用玻璃棒的作用是__________________。
(3)溶解时,稀盐酸与Mg(OH)2发生反应的化学方程式为__________________,该反应的反应类型为__________________。
27.(2020·湘潭)新冠肺炎疫情防控期间,湘潭市各学校开展全域喷洒低浓度“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的有效成分是NaClO(次氯酸钠),模拟制备“84”消毒液的流程如下图所示,其中A是密度最小的气体,B俗称烧碱,Cl2是一种黄绿色的有毒气体。请回答下列问题:
(1)A的化学式为 ,B的化学式为 。
(2)溶解过程中玻璃棒的作用是 ,步骤I中主要的操作名称是 。
(3)步骤Ⅱ中,通常用碳酸钠来除去滤液中的氯化钙杂质,请写出有关反应的化学方程式 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(4)电解水时,一般在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 ,不能加入NaCl的原因是 。
13.(2020·咸宁)某硫酸厂以黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料,生产硫酸的简要流程图如图:
(1)写出流程图中硫的一种氧化物名称:_____。
(2)催化反应室中发生的是化合反应,写出该反应的化学方程式_____。
(3)实验室里稀释浓硫酸的方法是:把_____,并不断搅拌。
(4)沸腾炉中的炉渣(Fe2O3)可用于炼铁,写出用一氧化碳和炉渣炼铁的化学方程式_____。
(5)排放的废气中含有SO2,为实现“变废为宝”,该硫酸厂脱硫工艺的主要反应是
,该反应前后化合价升高的元素是_____。
31.(2020·黄冈)(5分)化学与生活、生产息息相关,请运用化学知识回答以下问题。
(1)从分子角度分析香水、汽油要密闭保存的原因是 。
(2)工业上用磁铁矿炼铁的原理 (用化学方程式表示)。
(3)煤炉里煤层上方的蓝色火焰产生的原理 (用化学方程式表示)。
(4)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3,还有一定量的SiO2)可用于制备七水合硫酸亚铁晶体(FeSO4?7H2O),其工艺流程如下:
查阅资料:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。据图回答下列问题:
Ⅲ中还原所发生的化学反应方程式为:
① 、
②  。
12.(2020·深圳)如图所示流程可用于制备硫酸铵。
Ⅰ.制硫酸:
(1)反应①的化学方程式为_____。
(2)反应②为SO3+H2O═H2SO4,该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
Ⅱ.合成氨:
(3)“原料气”中N2的制备:N2约占空气体积的五分之_____,可通过分离液态空气的方法得到。
(4)“原料气”中H2的制备:高温时,CH4和水蒸气在催化剂作用下反应得到H2和CO2,该反应的化学方程式为_____。
(5)NH3溶于水时形成氨水。室温下,氨水的pH_____7(填“>”或“<”)。
Ⅲ.制备硫酸铵:
(6)将NH3通入稀释后的硫酸溶液中,得到硫酸铵。用水稀释浓硫酸时,需将_____缓慢地加入_____中,并不断搅拌。
(7)(NH4)2SO4在农业生产中常被用作_____(填标号)。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
15.(2020·山西)“庄稼一枝花,全靠肥当家”。近年来,随着农业生产的不断发展,对硫酸镁(MgSO4)肥料的需求量逐年上升。以氧化镁矿粉(主要成分氧化镁,还含有少量氧化铁、烧碱等杂质)和浓硫酸为原料,生产MgSO4的部分生产流程如图1所示。已知氧化镁与硫酸发生反应的化学方程式为:。分析制备过程,回答下列问题:
(1)图1中,石墨配酸塔由石墨制成,说明石墨具有的性质是 (合理即可)。
(2)生产中,稀硫酸与杂质发生反应的化学方程式为: 。
(3)回转化成室中发生的化学反应会 (填“吸收热量”或“放出热量”)。
(4)分析图2,使用硫酸的最佳浓度为 。
(5)生产过程无废物排放,符合绿色化学要求,其中可循环利用的物质是 。

29.(2020·青岛)(6 分)回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是 Zn、Cu、ZnO和 CuO,某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。
【活动一】回收铜并制取氧化锌,实验方案如下:
(1)步骤 I 所得滤液 a 中溶质的成分是___________(填写化学式)。
(2)步骤 III 加入试剂甲的名称是___________。
(3)步骤 IV 加入适量 NaOH 溶液的目的是________________。
【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜,设计方案如下:
方案 A:
方案 B:
【信息】
(4)方案 A 中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(5)小组同学从绿色化学的视角分析方案 B 不合理,理由是 (写出一条即可)。
20.(2020·广东)(10分)某废酸液主要含H2SO4和FeSO4,研究人员利用CaCO3消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分为CaO),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下:
(1)该废酸液的pH (填“<”或“>”)7。操作Ⅰ的名称为 。
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会 (填“吸收”或“放出”)热量。
(3)“沉铁”过程中,溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应,生成的产物是_______和_____________(填化学式)。
(4)磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为 。
(5)研究发现,“沉铁”后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的pH为_____________。pH较低时产率较低的主要原因是 。
溶液的pH 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 9.0
产物颜色 黄褐色 黄褐色 较黑 很黑 很黑 灰黑色
产率(%) 43.9 50.6 86.2 93.0 92.3 91.6
10.(2020?大庆)碘元素被称为“智力元素”,是人体必需的微量元素之一,人体缺碘会引起甲状腺肿大,幼儿缺碘会造成思维迟钝,影响生长发育。因此,人们常通过摄入海产品或食用加碘盐来补充碘元素,以保证人体健康。利用海带提取碘单质(I2)的工艺流程如图所示,下列说法错误的是(  )
A.操作①中,所需要的玻璃仪器有3种
B.由于淀粉有遇碘(I2)变蓝的特性,因此可以利用淀粉检验加入H2O2溶液后所得的“溶液一”中是否有单质碘生成
C.在上述过程中碘元素的化合价没有发生变化
D.在蒸馏操作中,蒸馏烧瓶内加入沸石的目的是为了防止液体的暴沸
14.(2020·济宁)(4分)镁及其合金是一种用途广泛的金属材料,大量的金属镁是从海水或卤水中提取的,其主要步骤见下图:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 。
(2)加入试剂①后,分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。
(3)试剂②可以选用 。
(4)通电后,MgCl2分解生成Mg和Cl2的化学反应方程式 。
15.(2020·泸州)菱镁矿中主要含MgCO3、FeCO3和SiO2。以菱镁矿为原料制取镁的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)菱镁矿属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)流程中滤渣a主要成分是 。
(3)写出菱镁矿中MgCO3与稀HCl反应的化学方程式 。
(4)溶液b→溶液c反应的化学方程式为:(补充完方程式)。
(5)溶液c调pH使Fe2+完全沉淀为Fe(OH)3从而与Mg2+分离,则调pH的范围应为2.8- 。
已知:物质沉淀的pH见下表:
物质 Mg(OH)2 Fe(OH)3
开始沉淀的pH 8.9 1.5
完全沉淀的pH 10.9 2.8
(6)结合流程中的数据计算。
①菱铁矿中镁元素的质量分数为 (不考虑整个流程转化中的损失)。
MgCl2通电制得的气体的质量(写出计算过程)。
17.(2020·北京)CuO是某种无机胶黏剂的组分之一,制备的部分流程如下图。
已知:CuO难溶于水。
(1)反应釜中发生的反应有:
① ②
其中,属于复分解反应的是 (填“①”或“②”)。
(2)过滤器分离出的滤液中一定含有的溶质是 。
18.(2020·北京)从氯碱工业产生的盐泥中回收BaSO4,其主要工艺流程如下图。
已知:①盐泥的主要成分为BaSO4、NaCl、Mg(OH)2和CaCO3。
②BaSO4难溶于水,不与盐酸反应。
(1)除去NaCl,利用的性质是 。
(2)酸溶槽中发生中和反应的化学方程式为 。
(3)过滤器中分离出来的固体是 。
21.(5分)(2020·重庆B)孔雀石的主要成分是CuCO3?Cu(OH)2及少量不溶性杂质(杂质不与酸反应),某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。
(1)白色沉淀的化学式为   。
(2)写出步骤③中发生反应的化学方程式____________________;____________________。
(3)蓝色沉淀受热分解生成另一种氧化物的化学式是   。
(4)若向溶液A中逐滴加入NaOH溶液,其过程中溶质种数会发生变化,最多时可达
   种。
9.(6分)(2020?德阳)金属钛常被用于航天、化工、医疗领域,工业上常用钛铁矿制取钛,并获得副产品氧化钛,其工艺流程的部分步骤如图所示:
(1)TiO2中钛元素的化合价为   。
(2)在下列反应中,属于分解反应的有   (填标号)。
A.反应①B.反应②C.反应③D.反应④
(3)反应⑤的化学方程式为:2FeSO4高温Fe2O3+SO3↑+X↑,则X的化学式为   。
26.(2020?苏州)硝酸钙可用于无土栽培等?一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如下:
已知:硝酸会挥发?受热会分解?
(1)气体X为_______(填化学式)?
(2)“制浆”所得的混合物属于________(填字母)?
a.溶液b.悬浊液c.乳浊液
(3)写出“中和”步骤主要反应的化学方程式:__________.
(4)工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生:容器内混合物基本变澄清和_______.
(5)“制浆”时须控制好加入水的量?加入水量太少会导致制浆困难;加入水量太多会导致_________.
(6)若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙?但硝酸利用率会降低?同时会产生污染气体NOx?产生NOx的原因是_________.
38.(2020?连云港)(8分)黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有Zn、Cu、 ZnO 、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如下:
(1)下列关于黄铜的说法正确的是 。
a.黄铜不能被腐蚀 b.黄铜的硬度比铜大 c.黄铜的熔点比锌高
(2)“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式: 。
(3)“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是 。
(4)为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程中的“滤渣”进行处理,向滤渣中缓慢加入 (选填“稀硫酸”或“稀盐酸”)并不断搅拌,观察到 时停止加入,过滤。
(5)上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的事实是 (任写一条)。
12. (2020·黔东南)某兴趣小组查阅资料得知:氯酸钾(KClO3) 在加热和二氧化锰做催化剂的条件下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气,并回收提纯氯化钾和二氧化锰,按以下流程图进行实验,按要求完成下列问题:
(1)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅳ中操作y的名称是 。
(3)步骤Ⅲ中“洗涤”操作2次后,收集第3次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管中,滴加
溶液,有白色沉淀生成,说明还没有洗涤干净。
(4)实验结束后,理论上能够回收得到 克二氧化锰。
15.(2020·安徽)(5分)硫酸亚铁晶体是重要的化学试剂。传统制备方法是用铁屑与稀硫酸反应,因铁屑中含有硫、磷等杂质,与稀硫酸反应会产生刺鼻、呛人的有毒气体。某科技小组改用铁屑与硫酸铜溶液反应制备硫酸亚铁晶体,流程如下:
(1)步骤①中反应的化学方程式为   。
(2)操作Ⅰ的名称是   。步骤②涉及到蒸发,蒸发时必需的仪器有铁架台(含铁圈)、酒精灯、玻璃棒、   。
(3)用硫酸铜溶液代替稀硫酸制备硫酸亚铁晶体,优点是   。
11.(2020·黔南)高氯酸钾(KClO4)是一种性能稳定的物质,主要用作发烟剂、引火剂、氧化剂和化学分析试剂,工业生产上生产的高氯酸钾的工艺流程如图:
(1)为加快氯酸钾的溶解,可采取的措施为_____。
(2)流程中的分离操作相当于实验室中的____。
(3)反应釜中发生的化学反应方程式为__________________,该反应属于基本反应类型中____的反应。
(4)电解NaClO3溶液时,除产生NaClO4外,还得到一种清洁的高能燃料,该反应的化学方程式为_____。
8.(2020?宁波)铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁(FeCO3)可作补血剂。某硫酸厂产生的炉渣中除了有Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2.兴趣小组利用炉渣尝试制备FeCO3,其流程如图:
【已知:Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4;SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应】
(1)操作①的名称是_________。
(2)溶液A中的溶质除H2SO4外,还存在_________________________。
(3)上述流程中生成固体c的化学方程式________________________________。
10.(6分)(2020?湖州)一水硫酸四氨合铜的化学式为[Cu(NH3)4]SO4?H2O,是一种高效、安全的杀菌剂。它在乙醇﹣水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如图甲所示。小明在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质,他设计的合成路线如图乙所示:
(1)溶液A中一定存在的溶质为   。
(2)溶液B中含硫酸四氨合铜,“一系列操作”是指向溶液B中加入适量   、过滤、洗涤、干燥等。
23.(2020·杭州)医用消毒酒精为75%的乙醇溶液,化工生产中可用A(主要成分的化学式为C8H18)作原料,经以下流程制取乙醇:
(1)步骤①的转化属于________________?(选填“化学”或“物理”)变化。
(2)步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应,则B中所含元素是?__________。
14.(2020·自治区、兵团)(5分) 从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属,并得到硫酸铜溶液,其工艺流程如图所示:
(1)图中“操作”的名称是 。
(2)写出所得贵重金属中任意一种成分的化学式 。
(3)写出①中发生的化学反应方程式 (任写一种);该反应的基本类型为   。
(4)写出②中发生的化学反应方程式 。
11.(2020?黔西南)农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是:雷电时雨水里含有微量硝酸。硝酸的形成过程如图:
(1)单质X是一种常见气体,其化学式是   。
(2)反应②属于基本反应类型中的   反应。
(3)反应③在常温下即可发生,该反应的化学方程式是   。
(4)为了提高氮原子的利用率,可循环利用的物质是   (填化学式)。
(5)在实验室通常采用以下方法制取NO:4□+5O24NO+6H2O,“□”中物质的化学式为   、因为在化学反应前后原子的   没有改变。
29.(2020·杭州)一种制备氢氧化镁的生产流程如图所示,MgCl2和NaOH按恰好完全反应的比例加料。
(1)写出步骤c中发生反应的化学方程式:_____________________。
(2)x=__________。
(3)过滤得到的粗产品还要经过洗涤,洗涤时主要除去的杂质是_________。
(4)上述流程中若用下列物质代替氢氧化钠,也能制得氢氧化镁的是_________。
①盐酸 ②氯化钙 ③氨水 ④硫酸镁
15.(2020·淮安)(3分)高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产。某兴趣小组按题15图所示实验步骤,模拟工业流程制备高纯碳酸钙。请回答下列问题。
(1)“酸溶”过程中,将一定浓度的盐酸缓慢加入粉碎后的优质石灰石中,同时搅拌。搅拌的目的是 。
(2)“操作1”、“操作2”步骤中,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(3)“操作2”中分离得到的NH4C1,在农业上可用作 。
25.(2020·扬州)(12分)以FeSO4·7H2O为原料制备铁红(Fe2O3)的一种方法如下:
已知“沉淀”时的主要反应为:
(1)FeO(OH)中铁元素的化合价为 。FeO(OH)可表示为mFe2O3·nFe(OH)3, = 。
(2)“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。
①“沉淀”时调节溶液的初始pH约为4,过程中应始终保持溶液的pH为3.0~4.5,需不断加入物质Z调节溶液的pH,Z应具备的性质有__________________(填字母)。
A.能与酸反应 B.能与碱反应 C.不与FeO(OH)反应
②“沉淀”时反应温度不宜过高,其原因是__________________。
(3)“过滤”后需对固体进行洗涤与干燥。洗涤时被除去的沾于固体表面的阴离子为 (填离子符号)。
(4)“煅烧”时反应的化学方程式为__________________。
(5)右图为其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响。煅烧温度较低时,产品中Fe2O3质量分数较低,其原因是__________________。当煅烧温度达800℃时,继续升高温度,产品中Fe2O3质量分数降低,且铁元素质量分数升高,所得产品发黑,其可能原因是__________________。
(6)用该方法制备Fe2O3,计算理论上13.9 t FeSO4·7H2O(相对分子质量为278)可制得Fe2O3的质量(写出计算过程)。__________________。
19.(2020·江西)(5分)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。下图是从钴酸锂废极片【主要成分为钴酸锂(LiCoO2)中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。
(1)操作1中,粉碎废极片的目的是 ;
(2)实验室中完成操作2时,需用到的玻璃仪器是 (填一种即可);
(3)操作4中,在高温条件下,CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳,化学方程式为 ;
(4)操作5中,Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少,说明Li2CO3的溶解度随温度升高而__________________。
23.(2020·泰安)(4分)无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉(含有SiO2、Fe2O3、MgSO4等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如下图:
回答下列问题:
(1)从流程图中推知:SiO2具有的化学性质是 。
(2)氧化铁与盐酸反应的化学方程式为 。
(3)滤渣3中除有Ca(OH)2外,还有 (填化学式,下同)。
(4)产品中的杂质除极少量H2O外,最有可能含的是 。
18.(9分)(2020?成都)回答下列问题。
(1)从硝酸钾、少量氯化钠和不溶性杂质(泥沙)的混合物中得到硝酸钾的流程如图:
①结合如表分析,趁热过滤的原因是   。
温度/℃ 0 20 40 60 80
溶解度/g NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169
②操作a的名称是   。
③滤液2的溶质是   。
(2)A~D为初中化学常见物质,A、D为金属,在常温下通过如图所示转化可获取硝酸钾。回答下列问题。
①反应i能发生的原因是   。
②若D为银白色贵重金属,则反应i的化学方程式是   ,基本反应类型是   。
③一步实现反应ii,能否加入氯化钾?判断并说明理由   。
④硝酸钾可作化肥,能供给作物两种养分,属于   肥料。
15.(2020·雅安)(本题共10分)高锰酸钾是一种重要的化工产品,在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。
请回答下列问题:
(1)写出高锰酸钾的一种用途 。
(2)“I混合加热”发生的主要是 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整(在横线上填化学式)。
(4)“Ⅲ电解”反应中,反应前后化合价发生变化的元素有 (写元素符号)。
(5)生产流程中可循环利用的物质是 (写化学式)。
16.(2020·雅安)(本题共10分)根据已有研究成果表明:全世界每年向大气中排放二氧化碳340亿吨以上,其中海洋生态系统吸收约20亿吨,陆地生态系统吸收约7亿吨,而人工利用量不足10亿吨。在此背景下,实现二氧化碳减排已成为行业共识。国际能源署(IEA)曾表示,要实现升温不超过2℃的目标,碳捕获和利用(CCUS)技术需要在2015-2020年贡献全球碳减排总量的13%。图1是报道的主要CCUS技术的示意图,包括CO2捕获、储存、利用(直接使用)和转化为化学品或燃料。
中国科学家提出,利用我国丰富的镁矿资源将CO2吸收转变成重要的化工原料碳酸镁,生产示意图如下:
国内外利用CO2跟氢气在特殊催化剂作用下合成甲醇(CH3OH),同时生成水。
该反应已经在工厂规模化生产,实现减排同时又合成重要化工原料。
请回答下列问题:
(1)“IEA”的中文含义是 。人类活动排放CO2的主要途径有农场、工业 (回答一种即可)
(2)为控制空气中CO2的含量,以下建议不可行的是 (填字母序号)
A.开发新能源 B.禁止使用化石燃料
C.大力植树造林 D.发展公共交通
E.以CO2等为原料,生产碳酸镁、甲醇等产品
(3)写出图2中“CO2矿化”的化学方程式 。
(4)利用CO2合成甲醇(CH3OH)的化学方程式 。
2020年中考化学试题分类汇编(解析版): 工艺流程题
21.(2020·长春)粗盐中除了含有NaCl外,还含有少量Na2SO4、CaCl2、MgCl2及泥沙等杂质。下图是常用的粗盐精制操作流程:
回答下列问题:
(1)操作1相当于实验室中的 操作;
(2)沉淀1的化学式为 ;
(3)加入过量试剂1的目的是 ;
(4)滤液4中含有的阴离子是 (填离子符号)。
【答案】(1)过滤 (2)Mg(OH)2 (3)除尽Na2SO4 (4)OH- CO32- Cl-
【解析】(1)操作1用来分离固体泥沙和液体滤液Ⅰ,属于过滤操作。 (2)粗盐中含有少量Na2SO4、CaCl2、MgCl2,加入氢氧化钠溶液后,镁离子能和氢氧根结合生成氢氧化镁白色沉淀,所以沉淀1为氢氧化镁,化学式为Mg(OH)2。 (3)除去镁离子后溶液中含有Na2SO4、CaCl2、 NaOH和NaCl,之后要先用过量氯化钡除去硫酸根离子,再用过量碳酸钠除去钙离子和钡离子,最后用盐酸除去碳酸离子,所以加入过量的试剂1就是为了除尽Na2SO4。 (4)如上所述,滤液4 的溶质有氢氧化钠、氯化钠和碳酸钠,所以含有的阴离子是OH-、CO32-、Cl-。
17.(2020·宜宾)工业上以石灰石为原料制备碳酸钙的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)石灰石粉末与稀盐酸反应的化学方程式是__________。实验室发生该反应时,发生装置应选_________(填字母序号,下空同),收集气体时应选用_________。
(2)操作Ⅰ和操作Ⅱ为同一操作,其名称是_________,该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_________。
(3)溶液A中先通入NH3的目的是提供碱性环境,增大CO2的溶解量,促使反应进行。
①通CO2时,在溶液B中生成CaCO3,该反应的化学方程式是_________。
②为使溶液B中的物质顺利转化为CaCO3,除了通NH3外,还可加入_________(填字母序号)。
ANaCl BNaOH CKOH D Ca(OH)2
【答案】 (1) CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + H2O + CO2↑ A D
(2) 过滤 漏斗 (3)① ② D
【解析】(1)实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为CaCO3 + 2HCl= CaCl2 + H2O + CO2↑;
该反应属于固液不加热反应,发生装置应选A;二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置应选D;(2)操作Ⅰ和操作Ⅱ都实现了固液分离,是过滤,过滤需要的玻璃仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒;(3)①溶液A中先通入NH3的目的是提供碱性环境,增大CO2的溶解量,氨气与水反应生成氨水,溶液中含有大量的氢氧根离子,钙离子与氢氧根离子结合成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,化学方程式为;②为使溶液B中的物质顺利转化为CaCO3,除了通NH3外,还可加入其它碱性物质,氢氧化钙价格低廉,且没有引入新的杂质,所以可加入氢氧化钙。
16.(2020·广安)无水氯化钙(CaCl2)是重要的干燥剂,CaCl2·6H2O与冰的混合物是实验室常用的制冷剂,将CaC12·6H2O加热可得CaC12。某工厂以石灰石为原料生产无水氯化钙的流程如图所示,原料石灰石中含有的杂质主要是MgCO3、MgSO4。
(1)过滤和蒸发均用到的玻璃仪器是___________。
(2)石灰石溶解时,杂质MgCO3发生反应的化学方程式为_____________,该反应是_____________(填基本反应类型)
(3)加入BaCl2溶液除去的杂质离子是__________,加入氢氧化钙溶液除杂的化学方程式为___________。
(4)由CaCl2·6H2O得到CaCl2是_________变化(填“物理”或“化学”)。
【答案】 (1) 玻璃棒 (2) MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O 复分解反应
(3) 硫酸根离子(或SO42-) MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+ CaCl2 (4) 化学
【解析】(1)过滤时的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,蒸发时的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯,都用到的玻璃仪器是玻璃棒;(2)石灰石溶解时,杂质MgCO3和盐酸反应,化学方程式为MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O,属于复分解反应;(3)杂质中含有MgSO4,加入BaCl2溶液可以除去硫酸根离子,加入氢氧化钙溶液可除去镁离子,化学方程式为MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+ CaCl2;(4)有新物质生成的变化是化学变化,由CaCl2·6H2O得到CaCl2有新物质生成,是化学变化。
18.(2020·贵港)碳酸钾广泛应用于玻璃、纺织印染和肥皂生产等领域,制取碳酸钾的工艺流程示意图如下:
温度/°C 0 10 20 30 40 60 80 100
K2CO3的溶解度/g 107.0 109.0 111.0 114.0 117.0 126.0 139.0 156.0
根据以上图表信息,回答下列问题:
(1)生成碳酸钾的化学方程式为___________。
(2)上述流程中可循环使用的物质是________,NH4Cl在农业上可用作______。
(3)得到K2CO3晶浆的结晶方法是____。
(4)上述流程中洗涤K2CO3晶体应选用_____(填序号)。
①NH4Cl溶液 ②热水 ③饱和K2CO3溶液
【答案】 (1)
(2)有机萃剂 氮肥 (3)蒸发结晶 (4)③
【解析】(1)由图可知,饱和氯化钾溶液和氨气、二氧化碳反应生成碳酸钾和氯化铵,化学方程式为:。
(2)由图可知,上述流程中可循环使用的物质是有机萃剂;氯化铵含氮元素,可做氮肥。
(3)由表中数据可知,碳酸钾的溶解度受温度影响不大,得到K2CO3品浆的结晶方法是:蒸发结晶。
(4)NH4Cl和碳酸钾反应,NH4Cl溶液不能用来洗涤碳酸钾;碳酸钾能溶于热水,热水不能用来洗涤碳酸钾;饱和K2CO3溶液不能继续溶解碳酸钾,可用来洗涤碳酸钾。
20.(2020·长春)接触法生产硫酸的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)第1步反应中将液态硫喷入反应器的目的是 。
(2)写出第4步化学反应方程式 。
(3)第1步至第4步流程中涉及到的物质,属于氧化物的有 (用化学式表示);
(4)若用3.2吨硫为原料,则理论上能产出98%的浓硫酸 吨。
【答案】(1)增大接触面积,加快反应 (2)
(3)SO2 SO3 H2O (4)20
【解析】(1)将熔融状态的硫经过喷射进入反应器,增大氧气与硫的接触面积,加快反应速率;
(2)第4 步反应物为H2O和H2S2O7,生成物为H2SO4,化学方程式为。
(3)由两种元素构成,且一种元素为氧元素的化合物为氧化物,所以上述步骤在属于氧化物的有二氧化硫、三氧化硫和水。
(4)设能产出98%浓硫酸的质量为x,根据硫元素质量守恒,
即理论上能产出98%的浓硫酸20吨。
23.(6分)(2020?攀枝花)制造芯片的基材主要是高纯硅。如图是制备高纯硅的一种工艺流程:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的化学方程式是  。
(2)过滤所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能吸附的HCl和  (填化学式)。
(3)反应Ⅱ的基本类型属于  ;反应Ⅱ要在无氧气环境中进行,原因是  (答出一种即可)。
(4)上述生产流程中,可以循环利用的物质是  (填化学式)。
【答案】(1)SiO2+2Mg高温Si+2MgO
(2)MgCl2
(3)置换反应 防止硅被氧化或防止发生爆炸
(4)HCl
【解析】(1)反应Ⅰ中,高温条件下二氧化硅和镁反应生成硅和氧化镁,化学方程式是SiO2+2Mg高温Si+2MgO;(2)过滤所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能吸附的HCl和氧化镁、稀盐酸反应生成的氯化镁;(3)反应Ⅱ中,一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和一种化合物,是置换反应;反应Ⅱ要在无氧气环境中进行,这是因为高温条件下硅能被氧气氧化,氢气和氧气混合达到爆炸极限时也容易发生爆炸;(4)上述生产流程中,可以循环利用的物质是HCl。
31.(2020·邵阳)(4分)粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,还含有氯化钙、氯化镁、硫酸钠等可溶性杂质。
提纯粗盐并制取纯碱的工艺流程如下:
已知:①20℃时,将CO2通入含有NH3的饱和NaCl溶液中生成 NaHCO3晶体和NH4Cl溶液
②20℃时,几种物质在水中的溶解度/g
NaCl NH4Cl NaHCO3
36.0 37.2 9.6
请根据上述题中有关信息,回答下列问题:
(1)步骤③中加入试剂A的化学式是 。
(2)步骤④中加入过量Na2CO3溶液的目的是 。
(3)在步骤⑥反应中,有 NaHCO3晶体析出,而没有NH4Cl和NaCl析出的原因是 。
(4)步骤⑦中 NaHCO3,转化为纯碱的化学反应方程式是,该化学反应属于反应 〔填基本反应类型)。
【答案】(1)BaCl2
(2)除去氯化钙和过量的氯化钡
(3)相同温度下碳酸氢钠的溶解度最小
(4)分解
【解析】(1)步骤③中加入试剂A的化学式是BaCl2,用来除去硫酸钠;(2)步骤④中加入过量Na2CO3溶液,可以除去氯化钙和过量的氯化钡;(3)在步骤⑥反应中,有NaHCO3晶体析出,没有NH4Cl和NaCl析出,是因为相同温度下碳酸氢钠的溶解度更小;(4)步骤⑦中NaHCO3转化为纯碱,化学方程式是2NaHCO3 △Na2CO3+CO2↑+H2O,属于分解反应。
24.(2020·益阳)以镁矿石(主要成分MgCO3、SiO2)为原料生产MgO的主要工艺流程如下:
已知:SiO2难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是___________。
(2)滤渣a的主要成分是___________(填化学式);
(3)“酸浸”时稀硫酸与镁矿石主要成分发生反应的化学方程式是___________。
(4)“加热”过程中发生反应___________(填基本反应类型)。
【答案】 (1) 过滤 (2) SiO2 (3) MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O (4) 分解反应
【解析】 (1)操作Ⅰ、Ⅱ都是固液分离,属于过滤;(2)碳酸镁和硫酸反应,二氧化硅不反应,滤渣a为二氧化硅,化学式为SiO2;(3)酸浸时,碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁二氧化碳和水,化学方程式为MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O;(4)加热后,氢氧化镁分解生成氧化镁和水,一变多,属于分解反应。
24.(2020·怀化)某种手机电路板主要含有Fe、Cu、Ag(银)、Ni(镍)等金属及非金属基材,下图是某工厂回收金属铜工艺流程图。已知:。
(1)电路板不直接焚烧而采取热风处理的主要目的是______。
(2)操作①的名称是_______________。
(3)写出滤液③与铁粉反应的化学方程式_________。
(4)Fe、Cu、Ag、Ni在溶液中的金属活动性顺序由强到弱依次为_____。
(5)写出⑤得到纯铜的一种方法___________。
【答案】 (1) 保护环境 (2) 过滤 (3)
(4) Fe>Ni>Cu>Ag (5) 加过量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥(合理即可)
【解析】(1)电路板焚烧会产生有害物质,污染空气,采取热风处理可以保护环境;(2)操作①实现了固液分离,是过滤;(3)已知电路板主要含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属,加入足量稀硫酸,得到滤渣①和滤液①,向滤液①中加入过量铁粉,得到滤渣Ni、Fe和滤液②,说明Ni能与稀硫酸反应,铁能与硫酸镍反应;向滤渣①中通入氧气、加稀硫酸,控制一定温度加热,发生反应,得到滤渣银和滤液③,所以滤液③有硫酸铜,硫酸铜与铁生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:;(4)Ni能与稀硫酸反应,说明Ni排在氢前,铁能与硫酸镍反应,说明在金属活动性顺序中,铁排在镍之前, Fe、Cu、Ag、Ni在溶液中的金属活动性顺序由强到弱依次为Fe>Ni>Cu>Ag;(5)滤渣中含有铁和铜,铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,铜与稀硫酸不反应,加入过量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥后,可得到铜。
5.(2020·包头)利用废旧电池铜帽(含 )制取海绵铜 ,并得到硫酸锌溶液的主要流程如下:(反应条件已略去)
已知:
下列说法正确的是
A.步骤②中分离操作必须用到的玻璃仪器是烧杯和漏斗
B.溶液 中溶质是
C.上述流程中物质 是锌,物质 是盐酸
D. 中都含有铜、锌两种元素的物质有 和
【答案】D
【解析】步骤②是过滤,必须用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗和玻璃棒;由题干知,铜和稀硫酸、氧气反应,则溶液A中的溶质是硫酸锌和硫酸铜;硫酸锌和硫酸铜加入足量的锌,置换出铜,物质B是锌,固体C是锌和铜的混合物,溶液E是硫酸锌,物质D应为稀硫酸; 中都含有铜、锌两种元素的物质有 和 。
20.(2020·宜昌)2020年,新型冠状病毒引起的疫情席卷全球,给人类的生命安全带来了巨大威胁。我们在日常生活和学习中,既要保持安全距离,又要注意消毒杀菌。过氧乙酸(CH3COOOH)是一种绿色高效的消毒剂,常用于校园环境消毒。过氧乙酸具有酸性、腐蚀性(尤其是对金属)、可燃性,遇热、遇碱易分解。用浓硫酸作催化剂,制备过氧乙酸的一种模拟流程如下(部分反应条件未标出):
(1)认识过氧乙酸:它属于____________(填“有机化合物”或“无机化合物”)。
(2)制备过氧乙酸:写出反应③的化学方程式________________;上述3个反应中属于化合反应的是_____________(填数字序号)。
(3)使用过氧乙酸:在校园消毒中,将1kg质量分数为20%的过氧乙酸溶液稀释至0.5%,需要加水_____________kg;下列关于过氧乙酸使用的说法正确的是______________。
A 应低温、避开火源贮存 B 环境消毒,浓度越大越好
C 谨防溅到眼睛和皮肤上 D 最好不要用金属容器盛放
【答案】 (1) 有机化合物 (2) ①②
(3) 39 ACD
【解析】 (1)过氧乙酸是含碳化合物,属于有机化合物;(2)CH3COOH与过氧化氢反应生成过氧乙酸和水,化学方程式为;反应①是氢气和氧气在一定条件下生成过氧化氢,属于化合反应;反应②是CH3OH和一氧化碳在一定条件下生成CH3COOH,也是化合反应,反应③不是化合反应;(3)设需要加水的质量为x,稀释前后溶质的质量不变,1kg×20%=(1kg+x)×0.5%,解得x=39kg;过氧乙酸遇热易分解,应低温、避开火源贮存;过氧乙酸有很强的氧化性,是不同一般的消毒杀菌剂,环境消毒,不是浓度越大越好;过氧乙酸具有腐蚀性,谨防溅到眼睛和皮肤上;过氧乙酸具有酸性、腐蚀性,最好不要用金属容器盛放。
25.(2020·云南)(4分)
镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题:
(1)操作X的名称是 。
(2)试剂②可选用 。
(3)MgCl2在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(Cl2),该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)过滤 (2)盐酸 (3)MgCl2通电 Mg+Cl2 ↑
【解析】(1)操作X是将固体和液体分离,为过滤操作。 (2)将氢氧化镁转化为氯化镁可选用盐酸,反应方程式为2HCl + Mg (OH)2 == MgCl2 + 2H2O。 (3)MgCl2在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气,该反应的化学方程式为MgCl2通电 Mg+Cl2 ↑。
42.(2020·岳阳)海洋中蕴藏着丰富的化学资源,从海水中提取金属镁的主要步骤如下:
资料:海滩贝壳的主要成分是CaCO3
(1)为节约资源,试剂X常用海滩贝壳为原料制得,则试剂X为 (填化学式)。
(2)操作Y的名称为 。
(3)在熔融状态下的MgCl2,通电后会生成镁与一种气体单质,该反应的化学方程式为 ;
(4)镁常用作合金,一般地合金相对于纯金属,具有的优良特性有  (填序号)。
A.硬度小 B.熔点高 C.抗腐蚀性强
【答案】(1)CaO (2)过滤 (3)MgCl2通电Mg+Cl2↑(4)C
【解析】(1)碳酸钙受热分解,生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙加入海水中后,与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与硫酸镁反应生成硫酸钙和氢氧化镁,因此X为氧化钙,化学式为CaO;(2)经过操作Y实现了固液分离,常用方法为过滤;(3)氯化镁通电生成镁和一种气体单质,根据质量守恒定律可知,生成的气体单质为氯气,化学方程式为MgCl2通电Mg+Cl2↑;(4)合金的硬度比纯金属硬度大,合金熔点比纯金属低,合金抗腐蚀性比纯金属的强。
14.(2020·呼和浩特)在抗击“新冠肺炎病毒”期间,消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水(含可溶性杂质MgSO4、CaCl2)为原料,制取ClO2的工艺流程如图:
(1)试剂A为   。
(2)加入过量Na2CO3溶液的作用是   。
(3)步骤④中发生反应的化学方程式为   。
(4)步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是   。
(5)如图流程中可循环利用的物质有   。
【答案】(1)Ba(OH)2或Ba(OH)2溶液
(2)除去CaCl2和过量的Ba(OH)2
(3)
(4)NaClO3
(5)Cl2和NaCl
【解析】(1)粗盐中含有硫酸镁和氯化钙,步骤②中加入碳酸钠可以除去氯化钙,则步骤①应是除去硫酸镁,氢氧化钡可以和硫酸镁生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,则试剂A为氢氧化钡。
(2)步骤①之后得到的溶液中有氯化钙和氢氧化钡,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,加入过量碳酸钠溶液,可以除去CaCl2和过量的Ba(OH)2。
(3)氯化钠和水在通电的条件下,生成NaClO3和H2,化学方程式为
(4)NaClO3中氧元素显-2价,钠元素显+1价,氯元素显+5价;NaCl中,钠元素显+1价,氯元素显-1价;ClO2中氧元素显-2价,氯元素显+4价;HCl中,氢元素显+1价,氯元素显-1价,Cl2中氯元素化合价为0,则上述物质中含氯元素化合价最高的物质是NaClO3。
(5)步骤⑤生成了氯气,步骤④中产生的氢气需要和氯气反应,所以氯气可以循环利用;
步骤⑤生成了氯化钠溶液,步骤④需要电解氯化钠溶液,所以氯化钠也可以循环利用。
15.(2020·张家界)利用废弃的黄铜(含铜、锌)制取海绵铜(Cu),并得到硫酸锌溶液,主要流程如下(反应条件已略去):
已知:
(1)过程Ⅱ中加入过量锌粉的目的是_______。
(2)过程Ⅲ中有气体产生,所选用的物质C是____(填一种酸)。
【答案】 (1) 将硫酸铜完全置换为铜 (2) 稀硫酸
【解析】向黄铜中加入稀硫酸、氧气,加热后,铜、硫酸、氧气反应生成硫酸铜、水;向溶液A中加入过量的锌粉,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌粉过量,为了得到铜,应加入稀硫酸,使锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
28.(2020·株洲)覆铜板是制作印刷线路板基本材料。
覆铜板中的金属Sn占2-10%,Cu占90-98%。简易工艺流程如
(1)将废旧镀锡覆铜板粉碎后,通过步骤②可将其分离为有机树脂材料(固体)和铜锡粉。根据化学常识回答,此工艺利用的是______________ 的性质(填字母代号)。
a 溶解性不同 b 密度不同 c 沸点不同
(2)步骤④中涉及的分离操作是 _______________(填操作名称)。
(3)通过步骤⑤和⑥所得洗涤液的pH ____________7(填“>”、“<”、“=”)。
(4)设计步骤⑦的主要目的是 ________________ 。
(5)步骤⑨中涉及的主要化学方程式为 ________________ 。
【答案】 (1) b (2) 过滤 (3) < (4) 节约原料,循环利用 (5)
【解析】(1)此工艺利用的是密度不同来进行分离的,有机树脂材料密度较小位于上层,铜锡粉密度较大,位于下层;(2)步骤④中实现了滤渣与滤液的分离,所涉及的操作是过滤;(3)酸溶液的pH<7,通过步骤⑤和⑥进行的酸洗与水洗,所得洗涤液的pH<7;(4)步骤⑦是将洗涤液进行重复使用,此步骤的主要目的是节约原料,循环利用;(5)步骤⑨是焙烧氢氧化锡得到氧化锡,反应前后元素种类数目不变,所以还有一种生成物中一定含有氢元素,推测为水,主要化学方程式为。
15.(2020·遵义)现对一批已生锈的弹壳进行回收利用,主要流程如下:
【资料】①该弹壳由铜锌合金制成,其锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。
②Cu2(OH)2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸铜,其他杂质不溶于水,也不参与反应。
(1)为加快步骤一的反应速率,可采用的方法是 (填一种即可);
(2)溶液A中的溶质是 ;
(3)步骤三中发生反应的化学方程式为 ;
(4)回收锌的质量 废弃弹壳中锌元素的质量(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)改变铜锌合金中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。现欲制备120吨(t)含锌量小于35%的黄铜,该类黄铜具有良好的塑性,能承受冷热加工,但在200℃~700℃之间热加工时易断裂。下列符合原料配比及热加工条件的是 (填字母序号)。
A.锌44t 铜76t 750℃
B.锌38t 铜82t 500℃
C.锌55t 铜65t 190℃
D.锌25t 铜95t 750℃
【答案】(1)加热(或适当增大硫酸的浓度或者将弹壳粉碎等;合理即可) (2)H2 SO4 、CuSO4 、ZnSO4(或硫酸、硫酸铜、硫酸锌) (3) (4)大于 (5)D
【解析】(1)加快反应速率的方法有升高温度,增加反应物浓度,使用催化剂等。 (2)废弃弹壳含有铜、锌和Cu2(OH)2CO3,除铜外都能和硫酸反应,得到溶液A的溶质为硫酸、硫酸铜和硫酸锌。 (3)向溶液A中加入过量锌,发生置换反应,得到的固体B的成分有铜和锌,再向B中加适量稀硫酸,和锌反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为。 (4)回收锌的质量是废弃弹壳中锌元素的质量和步骤二加入的锌的质量之和,所以回收锌的质量大于废弃弹壳中锌元素的质量。 (5)120吨含锌量小于35%的黄铜中锌的质量不超过120×35%=42吨,又因为黄铜在200℃~700℃之间热加工时易断裂,所以加工的温度要大于700℃,D符合原料配比及热加工条件。
14.(2020·海南)氢能是绿色的能源,如图是制取与贮存氢气的一种方法。下列说法正确的是(  )
资料:①Mg2Cu是一种贮氢合金,吸氢后生成MgH2和MgCu2合金
②MgH2和HCl反应的化学方程式为:MgH2+2HCl═MgCl2+2H2↑
A.反应3的基本类型是置换反应
B.循环制氢反应中需要不断加入ZnO和Fe3O4
C.反应3中氩气作保护气,防止金属镁、铜在高温下与氧气反应
D.反应3的产物与足量稀盐酸反应生成的氢气和反应2产生的氢气质量相等
【答案】C
【解析】反应3的化学方程式为,不属于置换反应;ZnO和Fe3O4为催化剂,在化学反应前后质量不变,不需要添加;氩气为稀有气体,性质稳定,可作保护气,防止金属镁、铜在高温下与氧气反应;MgH2与足量稀盐酸反应生成的氢气的质量是MgH2中储存的氢气的质量加上镁与盐酸反应产生的氢气的质量,由于反应2产生的氢气质量与MgH2中储存的氢气的质量相等,所以反应3的产物与足量稀盐酸反应生成的氢气大于反应2产生的氢气质量。
23.(2020·广州)中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料,由锗精矿(含GeO2、GeS2、As2O3等)制备金属锗的步骤如下:
①焙烧,GeS2转化为GeO2,然后用盐酸溶解得到GeCl4。②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4。③加热混合溶液使GeCl4气化,再冷凝为液态,经过一系列转化得到GeO2。④用H2将GeO2还原为Ge,同时H2转化为H2O。
(1)步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为________。
(2)完成步骤②除杂反应的化学方程式:AsCl3+4H2O+Cl2=H3AsO4+5_______
(3)步骤③分离GeCl4方法是________(填标号)。
A 过滤 B 蒸馏 C 升华 D 蒸发
(4)步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为_______。
【答案】 (1) (2) HCl (3) B (4) 4:73
【解析】(1)盐酸和金属氧化物GeO2反应产生盐和水,化学方程式为;
(2)反应前原子种类及数目是:1个As、5个Cl、8个H、4个O,反应后已经出现的原子种类及数目是:1个As、3个H、4个O,所以生成物的5个分子中还应该含有:5个Cl、5个H,应该是HCl;(3)加热混合溶液使GeCl4气化,再冷凝为液态,状态的改变是:液体→气体→液体,符合蒸馏的原理;(4)步骤④化学方程式是,消耗H2和生成Ge的质量之比为4:73。
25.(2020·昆明)(6分)工业上利用氟碳铈矿(主要成分为 CeFCO3)提取CeCl3的一种工艺流程如下:
(1)流程中Ce(BF4)3转化成KBF4的基本反应类型是 。
(2)在足量氧气中高温焙烧 CeFCO3,化学方程式为 。
(3)流程涉及的化合物中,铈元素的化合价为 价。
(4)酸浸过程中,CeO2与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成,且化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为1:4,则化学方程式为 。
【答案】(1)复分解反应 (2) (3)+3、+4 (4)
【解析】(1)Ce(BF4)3转化成KBF4的反应方程式为,属于复分解反应。
(2)在足量氧气中高温焙烧 CeFCO3产生CeO2、CeF4和CO2,反应的化学方程式为。
(3)CeFCO3中氟元素显-1价,碳酸根离子显-2价,铈元素的化合价为+3价;
CeO2中氧元素显-2价,铈元素的化合价为+4价;
CeF4中,氟元素显-1价,铈元素的化合价为+4价;
Ce(BF4)3中,氟元素显-1价,硼元素显+3价,铈元素的化合价为+3价;
CeCl3中,氯元素显-1价,铈元素的化合价为+3价;
所以流程涉及化合物中,铈元素的化合价为+3、+4价;
CeO2与盐酸反应产生有刺激性气味的气体单质为氯气,由流程图知产物还有CeCl3和水,因为CeO2与盐酸的化学计量数之比为1:4,化学方程式为。
25.(2020·广州)某工厂生产硼砂产生的固体废料,主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等,其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为_________。
(2)“调pH”前滤液I的pH________7(填“>”或“<”)。
(3)滤液Ⅲ中可回收的主要物质________(填化学式)。
(4)已知固体废料质量为m,理论上可生产Mg(OH)2的质量为______。
(5)某BaCO3中混有SiO2杂质,简述提纯该BaCO3的实验操作:___________。
【答案】 (1) (2) < (3) (4) (5) 向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡,过滤除去固体杂质SiO2,向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀,过滤,洗涤固体,烘干,得到碳酸钡固体
【解析】(1)“酸浸”时MgCO3和硫酸发生反应,化学方程式为;
(2)“调pH”前滤液I是酸浸之后产生的,会有硫酸,pH<7;
(3)酸浸之后,滤液I中的溶质有硫酸、硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁,硫酸先和氢氧化钠反应产生水和硫酸钠;硫酸铝和硫酸铁和氢氧化钠反应产生氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀和硫酸钠;然后是硫酸镁和氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠,所以滤液Ⅲ中可回收的主要物质是硫酸钠,化学式为;
(4)固体废料中MgCO3质量分数为63%,其中镁元素全部转化为Mg(OH)2,设生产Mg(OH)2的质量为x


(5)SiO2不能与酸反应,BaCO3和硫酸反应生成难溶于酸的硫酸钡,BaCO3与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,可以选择盐酸;提纯BaCO3的实验操作是:向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡,过滤除去固体杂质SiO2,向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀,过滤,洗涤固体,烘干,得到碳酸钡固体。
17.(2020·东营)下图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化学式为NiSO4)
(1)用高炉冶铁的主要反应原理是____________(用化学方程式表示)。
(2)分析流程图,三脱装置中发生反应的基本反应类型______________。
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中_________(填一种仪器的名称)的作用。
(4)铁与镍相比,铁的金属活动性_________镍(选填“>”、“=”或“<”),判断依据是__________(用化学方程式表示)。
(5)通过以上信息,得出白铜的成分是__________,其硬度比纯铜____________(填“大”或“小”)。
【答案】 (1) (2. 化合反应 (3) 玻璃棒
(4) > (5) Ni、Cu(或“镍、铜”均可) 大
【解析】(1)一氧化碳与氧化铁在高温下生成铁和二氧化碳,化学方程式为;(2)三脱装置中发生的反应有:、、,这些反应都符合“多变一”的特点,属于化合反应;(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,相当于化学实验中的搅拌,与玻璃棒的作用相似;(4)向白铜中加入稀硫酸,得到滤渣和滤液,铜与稀硫酸不反应,滤渣中含铜;向滤液中加入适量的钢,钢中含铁,得到Ni、C和滤液2,说明白铜中含Ni,Ni与稀硫酸反应生成了硫酸镍,铁与硫酸镍反应生成了硫酸亚铁和镍,说明在金属活动性顺序里,铁的金属活动性>镍,铁与硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,化学方程式为;(5)白铜的铜的合金,含Cu、Ni,合金比组成纯金属的硬度要大。
13.(2020·徐州)(5分)已知:NaOH溶液能与MgSO4溶液反应生成Na2SO4和难溶于水的Mg(OH)2镁大多是从海水中提取。某小组从预先处理后的海水中提取镁的主要步骤如下:

(1)沉淀时,NaOH应过量的目的是__________________。
(2)过滤时,使用玻璃棒的作用是__________________。
(3)溶解时,稀盐酸与Mg(OH)2发生反应的化学方程式为__________________,该反应的反应类型为__________________。
【答案】(1)使MgSO4完全沉淀 (2)引流 (3) 2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O 复分解反应
【解析】(1)硫酸镁和氢氧化钠反应,生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,氢氧化钠过量,使硫酸镁完全反应。
(2)过滤时,玻璃棒可以引流。
(3)稀盐酸和氢氧化镁反应,生成氯化镁和水,化学方程式为2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。
27.(2020·湘潭)新冠肺炎疫情防控期间,湘潭市各学校开展全域喷洒低浓度“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的有效成分是NaClO(次氯酸钠),模拟制备“84”消毒液的流程如下图所示,其中A是密度最小的气体,B俗称烧碱,Cl2是一种黄绿色的有毒气体。请回答下列问题:
(1)A的化学式为 ,B的化学式为 。
(2)溶解过程中玻璃棒的作用是 ,步骤I中主要的操作名称是 。
(3)步骤Ⅱ中,通常用碳酸钠来除去滤液中的氯化钙杂质,请写出有关反应的化学方程式 ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(4)电解水时,一般在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 ,不能加入NaCl的原因是 。
【答案】(1)H2 NaOH
(2)加速溶解 过滤
(3)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 复分解
(4)增强导电性 产生有毒的氯气
【解析】(1)A是密度最小的气体,A为氢气;B俗称为烧碱,B为氢氧化钠;(2)溶解过程中,利用玻璃棒搅拌,加速溶解;步骤Ⅰ中实现了固液分离,常用方法为过滤;(3)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,属于复分解反应;(4)加入硫酸钠或氢氧化钠,可以增强导电性;氯化钠溶液电解会生成氯气,氯气为有毒气体,不建议加入水中。
13.(2020·咸宁)某硫酸厂以黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料,生产硫酸的简要流程图如图:
(1)写出流程图中硫的一种氧化物名称:_____。
(2)催化反应室中发生的是化合反应,写出该反应的化学方程式_____。
(3)实验室里稀释浓硫酸的方法是:把_____,并不断搅拌。
(4)沸腾炉中的炉渣(Fe2O3)可用于炼铁,写出用一氧化碳和炉渣炼铁的化学方程式_____。
(5)排放的废气中含有SO2,为实现“变废为宝”,该硫酸厂脱硫工艺的主要反应是
,该反应前后化合价升高的元素是_____。
【答案】(1)二氧化硫或三氧化硫
(2)
(3 )浓硫酸缓缓注入水中
(4)3CO+ Fe2O3高温2Fe + 3CO2
(5)硫元素
【解析】(1)硫的氧化物是二氧化硫、三氧化硫;(2)催化反应室中二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,化学方程式是 ;(3 )稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓注入水中,并不断搅拌;(4)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为3CO+ Fe2O3高温2Fe + 3CO2;(5)该反应前后化合价升高的元素是硫元素,即硫元素由反应前的+4变成反应后的+6。
31.(2020·黄冈)(5分)化学与生活、生产息息相关,请运用化学知识回答以下问题。
(1)从分子角度分析香水、汽油要密闭保存的原因是 。
(2)工业上用磁铁矿炼铁的原理 (用化学方程式表示)。
(3)煤炉里煤层上方的蓝色火焰产生的原理 (用化学方程式表示)。
(4)用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3,还有一定量的SiO2)可用于制备七水合硫酸亚铁晶体(FeSO4?7H2O),其工艺流程如下:
查阅资料:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。据图回答下列问题:
Ⅲ中还原所发生的化学反应方程式为:
① 、
②  。
【答案】(1)分子在不断运动 (2)4CO+ Fe3O4高温3Fe + 4CO2
(3)2CO+O2 点燃 2CO2 (4)CO2+Ca(OH)2=====CaCO3↓+H2O
(5)①Fe+H2SO4=====FeSO4+H2↑ ②Fe+Fe2(SO4)3====3FeSO4
【解析】(1)香水、汽油要密闭保存是因为分子在不断运动。 (2)工业上用磁铁矿( Fe3O4)炼铁的原理是磁铁矿和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为4CO+ Fe3O4高温3Fe + 4CO2。 (3)煤炉里煤层上方的蓝色火焰产生是因为一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳,反应的化学方程式为2CO+O2 点燃 2CO2。 (4)用石灰浆粉(氢氧化钙)刷墙壁,干燥后墙面变硬的原因是氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=====CaCO3↓+H2O。 (5)步骤Ⅰ氧化亚铁和氧化铁分别和硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸铁,步骤Ⅲ溶液中的溶质有硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸,向溶液中加铁,反生还原反应,①铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为Fe+H2SO4=====FeSO4+H2↑;②铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3====3FeSO4。
12.(2020·深圳)如图所示流程可用于制备硫酸铵。
Ⅰ.制硫酸:
(1)反应①的化学方程式为_____。
(2)反应②为SO3+H2O═H2SO4,该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
Ⅱ.合成氨:
(3)“原料气”中N2的制备:N2约占空气体积的五分之_____,可通过分离液态空气的方法得到。
(4)“原料气”中H2的制备:高温时,CH4和水蒸气在催化剂作用下反应得到H2和CO2,该反应的化学方程式为_____。
(5)NH3溶于水时形成氨水。室温下,氨水的pH_____7(填“>”或“<”)。
Ⅲ.制备硫酸铵:
(6)将NH3通入稀释后的硫酸溶液中,得到硫酸铵。用水稀释浓硫酸时,需将_____缓慢地加入_____中,并不断搅拌。
(7)(NH4)2SO4在农业生产中常被用作_____(填标号)。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
【答案】 (1)S + O2点燃 SO2
(2)化合
(3 )四
(4)
(5) >
(6)浓硫酸 水
(7 ) A
【解析】 (1)硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,化学方程式为 S + O2点燃 SO2 ; (2)反应是多变一的特点,符合化合反应特点;(3 )氮气约占空气体积的五分之四;(4)甲烷与水蒸气在催化剂、高温条件下反应,生成二氧化碳和氢气,化学方程式为; (5)氨水显碱性,pH>7;(6)浓硫酸稀释时,应将浓硫酸倒入水中,并不断搅拌,若将水倒入浓硫酸,水受热会造成液体飞溅;(7 )硫酸铵中含有氮元素,属于氮肥。
15.(2020·山西)“庄稼一枝花,全靠肥当家”。近年来,随着农业生产的不断发展,对硫酸镁(MgSO4)肥料的需求量逐年上升。以氧化镁矿粉(主要成分氧化镁,还含有少量氧化铁、烧碱等杂质)和浓硫酸为原料,生产MgSO4的部分生产流程如图1所示。已知氧化镁与硫酸发生反应的化学方程式为:。分析制备过程,回答下列问题:
(1)图1中,石墨配酸塔由石墨制成,说明石墨具有的性质是 (合理即可)。
(2)生产中,稀硫酸与杂质发生反应的化学方程式为: 。
(3)回转化成室中发生的化学反应会 (填“吸收热量”或“放出热量”)。
(4)分析图2,使用硫酸的最佳浓度为 。
(5)生产过程无废物排放,符合绿色化学要求,其中可循环利用的物质是 。
【答案】(1)耐腐蚀/不与酸反应(合理即可)
(2)/ (写一个)。
(3)放出热量 (4)66%
(5)酸雾和水蒸气/稀硫酸
【解析】(1)石墨能制成配酸塔,要接触大量具有腐蚀性的强酸,说明石墨具有耐腐蚀的特性。(2)杂质中有氧化铁和烧碱,都能和硫酸反应,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为,烧碱是氢氧化钠,和盐酸反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为 。(3)根据图示可知,回转化成室中发生的化学反应会放出热量;(4)分析图2可知,使用硫酸的最佳浓度为66%;(5)生产过程无废物排放,符合绿色化学要求,其中可循环利用的物质是酸雾和水蒸气或稀硫酸。

29.(2020·青岛)(6 分)回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是 Zn、Cu、ZnO和 CuO,某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。
【活动一】回收铜并制取氧化锌,实验方案如下:
(1)步骤 I 所得滤液 a 中溶质的成分是___________(填写化学式)。
(2)步骤 III 加入试剂甲的名称是___________。
(3)步骤 IV 加入适量 NaOH 溶液的目的是________________。
【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜,设计方案如下:
方案 A:
方案 B:
【信息】
(4)方案 A 中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为 。
(5)小组同学从绿色化学的视角分析方案 B 不合理,理由是 (写出一条即可)。
【答案】(1)ZnSO4、CuSO4、H2SO4 (2)稀硫酸 (3)除掉过量的稀硫酸,使锌离子全部转化为氢氧化锌沉淀 (4)H2SO4 + CuO = CuSO4+ H2 O (5)产生了污染性气体二氧化硫
【解析】(1)锌和氧化锌都能和硫酸反应生成硫酸锌,铜不能和硫酸反应,氧化铜可以和硫酸反应生成硫酸铜,因为加入的是过量的稀硫酸,所以滤液 a 中溶质的成分有ZnSO4、CuSO4和H2SO4。(2)过量锌粉加入滤液a中,锌能分别和硫酸铜、稀硫酸反应,得到滤液b为硫酸锌溶液,而滤渣的成分为铜和锌粉,滤液c主要成分和滤液b一样,因此甲溶液能和锌反应生成硫酸锌,不能和铜反应,所以甲溶液是稀硫酸。(3)步骤 IV 加入适量 NaOH 溶液能除掉步骤 III中过量的稀硫酸,同时使锌离子全部转化为氢氧化锌沉淀。(4)氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为H2SO4 + CuO = CuSO4+ H2O。(5)方案B产生了二氧化硫,会形成酸雨,污染环境。
20.(2020·广东)(10分)某废酸液主要含H2SO4和FeSO4,研究人员利用CaCO3消耗部分酸,再加入廉价的电石渣(主要成分为CaO),通过一系列操作可得到磁性铁,成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下:
(1)该废酸液的pH (填“<”或“>”)7。操作Ⅰ的名称为 。
(2)电石渣转化为石灰乳的过程会 (填“吸收”或“放出”)热量。
(3)“沉铁”过程中,溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应,生成的产物是_______和_____________(填化学式)。
(4)磁性铁是铁的一种氧化物,且为磁铁矿的主要成分,其化学式为 。
(5)研究发现,“沉铁”后,溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率,最适宜的pH为_____________。pH较低时产率较低的主要原因是 。
溶液的pH 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 9.0
产物颜色 黄褐色 黄褐色 较黑 很黑 很黑 灰黑色
产率(%) 43.9 50.6 86.2 93.0 92.3 91.6
【答案】(1)< 过滤 (2)放出
(3)Fe(OH)2 CaSO4 (4)Fe3O4
(5)7.5 四氧化三铁能和酸反应。
【解析】(1)该废酸液的pH小于7,操作Ⅰ的名称为过滤;(2)电石渣转化为石灰乳的过程会放出热量;
(3)硫酸亚铁和氢氧化钙反应生成氢氧化亚铁沉淀和硫酸钙;(4)磁性铁是铁的一种氧化物,为磁铁矿的主要成分,化学式为Fe3O4;(5)欲获得高的产率,最适宜的pH为7.5,pH较低时产率较低的主要原因是四氧化三铁能和酸反应。
10.(2020?大庆)碘元素被称为“智力元素”,是人体必需的微量元素之一,人体缺碘会引起甲状腺肿大,幼儿缺碘会造成思维迟钝,影响生长发育。因此,人们常通过摄入海产品或食用加碘盐来补充碘元素,以保证人体健康。利用海带提取碘单质(I2)的工艺流程如图所示,下列说法错误的是(  )
A.操作①中,所需要的玻璃仪器有3种
B.由于淀粉有遇碘(I2)变蓝的特性,因此可以利用淀粉检验加入H2O2溶液后所得的“溶液一”中是否有单质碘生成
C.在上述过程中碘元素的化合价没有发生变化
D.在蒸馏操作中,蒸馏烧瓶内加入沸石的目的是为了防止液体的暴沸
【答案】C
【解析】操作①是海带灰变为含碘离子的溶液,该过程为过滤,过滤所用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和水杯,A正确;含碘离子的水溶液加入双氧水后,溶液一中含有碘单质,则可利用过淀粉检验溶液一中是否含有碘单质,B正确;碘离子的化合价为﹣1,碘单质中碘元素的化合价为0,化合价发生变化,C错误;蒸馏烧瓶内加入沸石的目的,是为了防止混合液体加热时暴沸。
14.(2020·济宁)(4分)镁及其合金是一种用途广泛的金属材料,大量的金属镁是从海水或卤水中提取的,其主要步骤见下图:
(1)为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用 。
(2)加入试剂①后,分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 。
(3)试剂②可以选用 。
(4)通电后,MgCl2分解生成Mg和Cl2的化学反应方程式 。
【答案】(1)氢氧化钠溶液(合理即可) (2)过滤 (3)稀盐酸 (4)MgCl2通电Mg+Cl2↑
【解析】(1)硫酸镁与氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀与硫酸钠、硫酸镁、硫酸钾,为了使MgSO4转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液或氢氧化钾溶液;(2)加入试剂①后,从溶液中分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是过滤;(3)氢氧化镁是一种难溶性碱,能与盐酸反应生成氯化镁和水,试剂②是稀盐酸;(4)在通电的条件下,氯化镁分解为镁和氯气,化学方程式是MgCl2通电Mg+Cl2↑。
15.(2020·泸州)菱镁矿中主要含MgCO3、FeCO3和SiO2。以菱镁矿为原料制取镁的工艺流程如下。
回答下列问题:
(1)菱镁矿属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)流程中滤渣a主要成分是 。
(3)写出菱镁矿中MgCO3与稀HCl反应的化学方程式 。
(4)溶液b→溶液c反应的化学方程式为:(补充完方程式)。
(5)溶液c调pH使Fe2+完全沉淀为Fe(OH)3从而与Mg2+分离,则调pH的范围应为2.8- 。
已知:物质沉淀的pH见下表:
物质 Mg(OH)2 Fe(OH)3
开始沉淀的pH 8.9 1.5
完全沉淀的pH 10.9 2.8
(6)结合流程中的数据计算。
①菱铁矿中镁元素的质量分数为 (不考虑整个流程转化中的损失)。
MgCl2通电制得的气体的质量(写出计算过程)。
【答案】 (1)混合物
(2)SiO2
(3)MgCO3 + 2HCl== MgCl2 + H2O + CO2↑
(4)4FeCl2+O2+4HCl=4FCl3+2H2O
(5)8.9
(6)①24%
②解:设制得的气体的质量为x
24 71
7.2t x

答:制得的气体的质量为21.3t。
【解析】(1)由一种物质组成的是纯净物,由两种或两种以上物质组成的是混合物。菱镁矿含MgCO3、FeCO3和SiO2等多种物质,为混合物。
(2)SiO2不溶于盐酸,过滤后为滤渣a。
(3)MgCO3与稀HCl反应生成MgCl2 、 H2O 和CO2,方程式为MgCO3 + 2HCl== MgCl2 + H2O + CO2↑。
(4)化学反应前后原子的种类和数目不变,所以空格处含两个氧原子,即O2。
(5)调pH后应使氢氧化铁能完全沉淀,而氢氧化镁不沉淀,结合表格,调pH为2.8-8.9。
(6)①菱铁矿中镁元素的质量分数为:
17.(2020·北京)CuO是某种无机胶黏剂的组分之一,制备的部分流程如下图。
已知:CuO难溶于水。
(1)反应釜中发生的反应有:
① ②
其中,属于复分解反应的是 (填“①”或“②”)。
(2)过滤器分离出的滤液中一定含有的溶质是 。
【答案】(1)① (2)Na2SO4
【解析】(1)氢氧化钠和硫酸铜反应,反应物间互换成分,且生成物中有沉淀,属于复分解反应;氢氧化铜加热分解,属于分解反应。 (2)氢氧化钠和硫酸铜反应生成的氢氧化铜沉淀和硫酸钠,经过过滤器分离的滤液中一定含有硫酸钠。
18.(2020·北京)从氯碱工业产生的盐泥中回收BaSO4,其主要工艺流程如下图。
已知:①盐泥的主要成分为BaSO4、NaCl、Mg(OH)2和CaCO3。
②BaSO4难溶于水,不与盐酸反应。
(1)除去NaCl,利用的性质是 。
(2)酸溶槽中发生中和反应的化学方程式为 。
(3)过滤器中分离出来的固体是 。
【答案】(1)NaCl可溶于水 (2) (3)BaSO4
【解析】(1)盐泥中的NaCl可溶于水,也不和盐酸反应,经过过滤,可除去NaCl。 (2)碳酸钙和盐酸反应不属于中和反应,氢氧化镁和盐酸反应属于中和反应,化学方程式为。 (4)碳酸钙氢氧化镁都和盐酸反应,且没有沉淀生成,经过过滤,分离出来的固体就是难溶于水,且不与盐酸反应的BaSO4。
21.(5分)(2020·重庆B)孔雀石的主要成分是CuCO3?Cu(OH)2及少量不溶性杂质(杂质不与酸反应),某同学按下列实验步骤制取了少量氧化铜。
(1)白色沉淀的化学式为   。
(2)写出步骤③中发生反应的化学方程式____________________;____________________。
(3)蓝色沉淀受热分解生成另一种氧化物的化学式是   。
(4)若向溶液A中逐滴加入NaOH溶液,其过程中溶质种数会发生变化,最多时可达
   种。
【答案】(1)CaCO3
(2)2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓ H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O
(3)H2O (4)3
【解析】(1)孔雀石与过量稀硫酸反应生成硫酸铜、水与二氧化碳,反应②是气体二氧化碳和澄清石灰水反应生碳酸钙和水,则白色沉淀为碳酸钙,化学式为CaCO3;(2)步骤③是硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓与H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;(3)蓝色沉淀是氢氧化铜,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,另一种氧化物的化学式为H2O;(4)溶液A为硫酸铜溶液,硫酸铜溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,根据是否完全反应,其中的溶质可能为①硫酸钠,②硫酸钠和硫酸铜,③硫酸钠和氢氧化钠,④硫酸钠、硫酸铜和硫酸,最多时可达3种溶质。
9.(6分)(2020?德阳)金属钛常被用于航天、化工、医疗领域,工业上常用钛铁矿制取钛,并获得副产品氧化钛,其工艺流程的部分步骤如图所示:
(1)TiO2中钛元素的化合价为   。
(2)在下列反应中,属于分解反应的有   (填标号)。
A.反应①B.反应②C.反应③D.反应④
(3)反应⑤的化学方程式为:2FeSO4高温Fe2O3+SO3↑+X↑,则X的化学式为   。
【答案】(1)+4 (2)AD (3)SO2
【解析】(1)在化合物中,各元素正负化合价的代数和为零,在二氧化钛中,氧元素的化合价为﹣2,则钛元素的化合价为+4;(2)分解反应是一种物质生成两种或多种物质的反应,①钛酸分解生成二氧化钛和水,属于分解反应;②二氧化钛、氯气和碳在高温条件下生成四氯化钛和一氧化碳,不属于分解反应;③镁和四氯化钛在氩气存在的环境中高温生成钛和氯化镁,属于置换反应;④氯化镁在通电的条件下生成镁和氯气,属于分解反应;(3)在化学反应前后,元素的种类不变,原子的个数不变,反应物中有2个铁原子、2个硫原子、8个氧原子,生成物中有2个铁原子、1个硫原子、6个氧原子,所以X是二氧化硫,化学式为SO2。
26.(2020?苏州)硝酸钙可用于无土栽培等?一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如下:
已知:硝酸会挥发?受热会分解?
(1)气体X为_______(填化学式)?
(2)“制浆”所得的混合物属于________(填字母)?
a.溶液b.悬浊液c.乳浊液
(3)写出“中和”步骤主要反应的化学方程式:__________.
(4)工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生:容器内混合物基本变澄清和_______.
(5)“制浆”时须控制好加入水的量?加入水量太少会导致制浆困难;加入水量太多会导致_________.
(6)若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙?但硝酸利用率会降低?同时会产生污染气体NOx?产生NOx的原因是_________.
【答案】(1)CO2 (2)b (3)2HNO3 + Ca (OH)2 == Ca(NO3)2 + 2H2O (4)溶液的pH等于7(或溶液的pH略小于7) (5)结晶步骤能耗过多 (6)CaO和HNO3反应放出大量热,受热分解产生NOx
【解析】(1)石灰石煅烧产生CaO和CO2 ,气体X为CO2 。 (2)氧化钙和水制浆得到的混合物为氢氧化钙的悬浊液,俗称石灰乳。 (3)“中和”步骤为硝酸和氢氧化钙反应生成硝酸钙和水,化学方程式为2HNO3 + Ca (OH)2 == Ca(NO3)2 + 2H2O。 (4)由上题方程式可知,“中和”反应完全发生后,酸碱生成盐,微溶的氢氧化钙变为易溶的硝酸钙,容器内混合物基本变澄清,且溶液的pH等于7。 (5)加入水量太多,后续蒸发结晶步骤消耗的能量过多。 (6)CaO和HNO3反应放出大量热,HNO3受热分解产生NOx。
38.(2020?连云港)(8分)黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有Zn、Cu、 ZnO 、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如下:
(1)下列关于黄铜的说法正确的是 。
a.黄铜不能被腐蚀 b.黄铜的硬度比铜大 c.黄铜的熔点比锌高
(2)“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式: 。
(3)“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是 。
(4)为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程中的“滤渣”进行处理,向滤渣中缓慢加入 (选填“稀硫酸”或“稀盐酸”)并不断搅拌,观察到 时停止加入,过滤。
(5)上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的事实是 (任写一条)。
【答案】(1)b (2) Zn+ H2SO4==ZnSO4+ H2↑
(3)使硫酸铜全部反应 (4)稀硫酸,无气泡冒出(无气体产生)
(5)“酸溶”过程中Zn能与稀H2SO4反应,而Cu不能反应(或“置换”过程中锌能置换出硫酸铜溶液中的铜)
【解析】(1)黄铜是由铜、锌合金,合金具有硬度大、耐腐蚀、熔点比组成金属低等特点,在一定条件下黄铜也会被腐蚀,也需要加强防护措施;(2)“酸溶”过程中有气体生成,是黄铜中的锌与酸发生了反应,化学方程式是:Zn+ H2SO4==ZnSO4+ H2↑;(3)“置换”过程中,加入过量的Zn,可以使硫酸铜完全反应;
(4)为了进一步提高原料利用率,不能加入稀盐酸,要加入稀硫酸,如果加入稀盐酸,锌与盐酸反应会生成氯化锌,是一种新的杂质;当观察到无气泡冒出时,说明已经反应完全,这时停止加入,进行过滤;(5)能判断锌的金属活动性比铜强的事实是“酸溶”过程中Zn能与稀H2SO4反应,而Cu不能反应(或“置换”过程中锌能置换出硫酸铜溶液中的铜)。
12. (2020·黔东南)某兴趣小组查阅资料得知:氯酸钾(KClO3) 在加热和二氧化锰做催化剂的条件下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气,并回收提纯氯化钾和二氧化锰,按以下流程图进行实验,按要求完成下列问题:
(1)步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅳ

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