2020中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 滿分必刷200題 05 工藝流程20題(含解析)
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1、2020中考化學(xué)總復(fù)習(xí)滿分必刷200題 滿分必過化工20題 1.新型肺炎的重癥患者其肺部功能嚴重受損,對此有一種醫(yī)療手段為氣管切開手術(shù),在手術(shù)中所用的手術(shù)刀鋒利無比,其主要是鈦合金,金屬鈦(Ti)的硬度大、熔點高常溫下耐酸堿,是航海、醫(yī)療等不可或缺的材料鈦鐵 (主要成分FeTiO3)是工業(yè)上冶煉金屬鈦的主要原料,制備全屬鈦的一種工藝流程如下圖所示(部分產(chǎn)物略): (1)x為可燃性氧化物,x的化學(xué)式是___________。 (2)步驟②分離出TiCl4的方法,是利用了TiCl4與FeCl3的________不同。 (3)步驟④的化學(xué)方程式為____________________
2、___________________。 (4)利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質(zhì),該雜質(zhì)是金屬__________,可用______除去。 (5)依據(jù)綠色低碳理念你認為該流程中存在的不足之處是______________________。 【答案】(1)CO (2)沸點 (3)TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti (4)Mg 稀鹽酸 (5)耗能太高 【解析】(1)若x為可燃性氧化物,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,鈦鐵礦、碳和氯氣在高溫的條件下反應(yīng)生成一氧化碳、四氯化鈦和氯化鐵,x的化學(xué)式是是CO。 (2)步驟②通過蒸餾分離出TiCl4的方法
3、,是利用了TiCl4與FeCl3的沸點不同。 (3)根據(jù)流程圖可知,四氯化鈦和鎂在高溫的條件下反應(yīng)生成氯化鎂和鈦,化學(xué)方程式為TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti。 (4)因為反應(yīng)鎂是足量的,利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質(zhì)鎂,鎂會與酸反應(yīng),鈦不會與酸反應(yīng),所以除去鈦雜質(zhì)可以用稀鹽酸。 (5)綠色化學(xué)的反應(yīng)理念是原子利用率100%,沒有有害物質(zhì)生成,所以該流程中存在的不足之處是耗能太高。 2.由氯化鋇廢液(雜質(zhì)為FeCl3及微量NaCl)制備產(chǎn)品BaC12?2H2O的流程如圖。 (1)氯化鋇廢液屬于 (填“純凈物”或“混合物”)。FeCl3中鐵元素的化合價是
4、 。 (2)煅燒石灰石制取生石灰的化學(xué)方程式為 ,生石灰變成熟石灰的過程是 過程(填“吸熱”或“放熱”),石灰水能使紫色石蕊試液變 色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是 。 (3)用95%乙醇(C2H6O)洗滌濾渣可除微量NaCl.C2H6O由 種元素組成,是 化合物(填“有機”或“無機”)。C2H6O在O2中完全燃燒生成CO2和 。2個CO2分子可用化學(xué)符號表示為 。煤、氫氣、乙醇三種燃料中,最清潔的是 。 (4)結(jié)合流程和表回答:工業(yè)上選擇25℃而不選擇5℃進行冷卻結(jié)晶的主要原因是①濾液多次循環(huán)后,
5、25℃與5℃結(jié)晶產(chǎn)品的總產(chǎn)率基本相同;② 。 表:每次結(jié)晶時,溫度對產(chǎn)品純度和產(chǎn)率的影響 冷卻結(jié)晶的溫度/℃ 產(chǎn)品的純度/% 產(chǎn)品的產(chǎn)率/% 5 99 72 25 99 60 【答案】(1)混合物 +3價 (2)CaCO3CaO+CO2↑ 放熱 藍 熟石灰 (3)3 有機 H2O 2CO2 氫氣 (4)25℃是常溫,不需要專門降溫 【解析】(1)氯化鋇廢液(雜質(zhì)為FeCl3及微量NaCl),所以氯化鋇廢液屬于混合物。FeCl3中鐵元素的化合價是+3價。 (2)煅燒石灰石制取生石灰的化學(xué)方程式為 CaCO3CaO+CO2↑,生石灰變成熟石灰
6、的過程是 放熱過程(填“吸熱”或“放熱”),石灰水能使紫色石蕊試液變 藍色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是 熟石灰。 (3)用95%乙醇(C2H6O)洗滌濾渣可除微量NaCl.C2H6O由 3種元素組成,是 有機化合物(填“有機”或“無機”)。C2H6O在O2中完全燃燒生成CO2和 H2O.2個CO2分子可用化學(xué)符號表示為 2CO2.煤、氫氣、乙醇三種燃料中,最清潔的是 氫氣。 (4)結(jié)合流程和表回答:工業(yè)上選擇25℃而不選擇5℃進行冷卻結(jié)晶的主要原因是①濾液多次循環(huán)后,25℃與5℃結(jié)晶產(chǎn)品的總產(chǎn)率基本相同;②25℃是常溫,不需要專門降溫。 3.實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為M
7、gCO3、MgO和SiO2)為原料制備MgCO3?3H2O.其主要實驗過程如圖: 已知:SiO2不溶于水,常溫下不與硫酸、碳酸鈉反應(yīng)。 (1)“酸溶”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 和 。 (2)“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有 ?。ㄌ铍x子符號)。 (3)“反應(yīng)”步驟前后均有過濾,能否省去“過濾Ⅰ”只進行“過濾Ⅱ”?!? (填“能”或“否”),理由是 。 (4)“酸溶”時所加硫酸溶液不宜過量太多的原因是 。 【答案】(1)MgO+H2SO4=MgSO4+H2O MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑ (2)Na+、SO4
8、2﹣、CO32﹣ (3)否 導(dǎo)致產(chǎn)品不純 (4)避免制備產(chǎn)品消耗更多的碳酸鈉 【解析】(1)“酸溶”時是氧化鎂以及碳酸鎂與硫酸反應(yīng),對應(yīng)的化學(xué)方程式為 MgO+H2SO4=MgSO4+H2O和 MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑。 (2)濾液I為生成的硫酸以及生成的硫酸鎂的混合溶液,和過量碳酸鈉反應(yīng),生成硫酸鈉以及碳酸鎂,還剩余碳酸鈉,所以“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有 Na+、SO42﹣、CO32﹣。 (3)“反應(yīng)”步驟前后均有過濾,能否省去“過濾Ⅰ”只進行“過濾Ⅱ”。不能,因為導(dǎo)致得到的產(chǎn)品因為混油二氧化硅而不純。 (4)“酸溶”時所加硫酸溶液不宜過量
9、太多的原因是過量的硫酸需要加入碳酸鈉進行去除,所以是避免制備產(chǎn)品消耗更多的碳酸鈉。 4.堿性鋅錳干電池(內(nèi)部填充物為鋅粉、碳粉、KOH、MnO2等)是目前應(yīng)用廣泛的家用電池,在使用過程中會轉(zhuǎn)化為氫氧化氧錳(MnOOH)和ZnO?;瘜W(xué)興趣小組取出舊堿性鋅錳干電池中的固體填充物,在常溫下做如圖過程處理: [資料在線] (1)MnO2不溶于水,且常溫下不與稀鹽酸反應(yīng)。 (2)氫氧化氧錳與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O。 請回答: (1)步驟①發(fā)生了中和反應(yīng),溶液的pH下降至9并生成一種鹽,該鹽的化學(xué)式為____。 (2)步驟②中稀鹽酸
10、與三種物質(zhì)反應(yīng),其中可產(chǎn)生無色無味的可燃性氣體的反應(yīng)化學(xué)方程式為____;其中與氧化鋅的反應(yīng),屬于_____(填基本反應(yīng)類型)。 (3)濾渣B中除含氧元素以外,一定還含有_____元素。 (4)若MnO2全部轉(zhuǎn)化為MnOOH時,則電池電量耗盡。借助儀器測得濾液乙中的錳元素質(zhì)量占舊電池中錳元素總質(zhì)量的22%,該舊電池電量理論上已使用____%。 【答案】(1)KCl (2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 復(fù)分解反應(yīng) (3)C、Mn (4)44% 【解析】(1)步驟1發(fā)生酸堿中和反應(yīng),為電池中的堿KOH和稀鹽酸反應(yīng),生成鹽為KCl。(2)生成無
11、色無味可燃性氣體,推測為氫氣,反應(yīng)方程式: Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。鹽酸與氧化鋅的反應(yīng)生成氯化鋅和水,是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物,屬于復(fù)分解反應(yīng)。(3)濾渣B中有不參與反應(yīng)的碳粉和反應(yīng)后剩余MnO2,因此,濾渣B中除含氧元素以外,一定還含有C、Mn元素。 (4)濾液乙中的錳離子來自于氫氧化氧錳(MnOOH)與鹽酸反應(yīng),測得濾液乙中的錳元素質(zhì)量占舊電池中錳元素總質(zhì)量的22%,根據(jù)方程式2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O,計算可知氫氧化氧錳(MnOOH)的錳元素質(zhì)量是濾液中錳離子質(zhì)量的2倍,占44%。所以該舊電池電量理論上已使用44%。 5.已知
12、某工業(yè)廢水中含有大量FeSO4較多的CuSO4少量的Na2SO4以及部分污泥,通過下列流程可從該廢水中回收FeSO4·7H2O晶體及金屬Cu。 (1)步驟1、步驟2、步驟3的主要操作是相同的,需用到的玻璃儀器除燒杯和玻璃棒外還有_____。 (2)步驟2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。 (3)步驟3中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。 (4)步驟4中涉及的操作是:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干,過濾后濾液中還存在的金屬陽離子有_____。 (5)最后的固體單質(zhì)是_____(填名稱) (6)若測得某溶液中僅有鈉離子、鎂離子、硫酸根離子、氯離子這四種離子,已知鈉離子、鎂離
13、子、氯離子個數(shù)之比為4:5:8,若鈉離子為4n個,則硫酸根離子的個數(shù)是_____。 【答案】(1)漏斗 (2) (3) (4)Na+、Fe2+ (5)銅 (6)3n 【解析】(1)步驟1、步驟2、步驟3的主要操作是過濾,過濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;(2)步驟2中加入過量的鐵主要是把廢水中的硫酸銅反應(yīng)完,也就是鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(3)步驟3中加入稀硫酸是與步驟2中過量的鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(4)步驟4中涉及的操作是:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、烘干,過濾后濾液中的溶質(zhì)是硫酸亞
14、鐵和硫酸鈉的混合物,溶液中的金屬陽離子是Na+、Fe2+;(5)步驟2中得到的固體是銅、鐵,步驟3中加入稀硫酸,鐵與稀硫酸反應(yīng),銅不會與稀硫酸反應(yīng),最后的固體單質(zhì)是銅;(6)1個鈉離子帶1個單位的正電荷、1個鎂離子帶2個單位的正電荷、1個硫酸根離子帶2個單位的負電荷、1個氯離子帶1個單位的負電荷,已知鈉離子、鎂離子、氯離子個數(shù)之比為4:5:8,鈉離子為4n個,則鎂離子為5n個、氯離子為8n個;設(shè)硫酸根離子的個數(shù)為x,根據(jù)溶液中電荷守恒(即正電荷總數(shù)=負電荷總數(shù))得:4n× (+1)+5n×(+2)= 8n×1+2x,x=3n 6.氯化鋇是一種可溶性重金屬鹽,廣泛應(yīng)用于化工領(lǐng)域,用毒重石(主要
15、成分為BaCO3)制備氯化鋇晶體工藝流程如下: (1)毒重石要進行粉碎的目的是__________;氣體X的化學(xué)式為_______。 (2)濾渣是廢棄物,水洗的目的是______;檢驗濾渣是否洗凈的試劑若是用碳酸鈉溶液,則利用的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________;試劑若是用硝酸銀溶液 ,則可能生成的沉淀的化學(xué)式為_____________,此沉淀的直接來源可能有______個。 (3)操作Y的名稱是__________,濾液2中可循環(huán)利用的物質(zhì)除水外還有_________。 (4)洗滌氯化鋇制品最適宜的洗滌劑是____。(填字母) A.30℃水 B.30℃飽和氯化鈉溶
16、液 C.30℃飽和氯化鋇溶液 【答案】(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)的進行 CO2 (2)防止鋇離子污染環(huán)境或提高毒重石的利用率 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl AgCl 2 (3)降溫結(jié)晶 BaCl2 (4)C 【解析】(1)毒重石要進行粉碎的目的是:增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)的進行,氣體X是BaCO3與稀鹽酸反應(yīng)生成的,所以X的化學(xué)式為CO2;(2)經(jīng)過過濾后得到濾渣,表面含有BaCl2,所以水洗的目的是防止鋇離子污染環(huán)境或提高毒重石的利用率;檢驗濾渣是否洗凈的試劑,實際上就是檢驗溶液中是
17、不是還含有BaCl2,所以用碳酸鈉溶液來檢驗,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。試劑若是用硝酸銀溶液 ,則發(fā)生的反應(yīng)可能是:BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO3)2,所以可能生成的沉淀的化學(xué)式為AgCl,也可能是過量的鹽酸與硝酸銀溶液反應(yīng)生成的,故此沉淀的直接來源可能有2個;(3)經(jīng)過操作Y,BaCl2溶液中結(jié)晶析出BaCl2,故該操作應(yīng)該是降溫結(jié)晶,濾液2中可循環(huán)利用的物質(zhì)除水外還有BaCl2;(4)洗滌氯化鋇晶體最適宜的洗滌劑是30℃飽和氯化鋇溶液,這樣就不會減少氯化鋇晶體的量。故選C。 7.食鹽是一種重要的化工原料,請回答下列問
18、題。 (1)如圖1是實驗室除去粗鹽中泥沙等難溶性雜質(zhì)的實驗步驟。操作Ⅰ的名稱是_____。 (2)由于粗鹽中還含有少量的MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性雜質(zhì),不能滿足化工生產(chǎn)的要求。因此必須將粗鹽進行精制。其流程如圖2所示: ①加入稍過量的Na2CO3溶液的目的是除去溶液中的_____ (填離子符號)。 ②通過操作Ⅲ所得濾液中的溶質(zhì)有三種,除了氯化鈉外,還有兩種,請分別寫出它們的化學(xué)式_____、_____。 【答案】(1)過濾 (2)①Ca2+、Ba2+ ②NaOH Na2CO3 【解析】(1)過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來,所
19、以操作Ⅰ的名稱是過濾;(2)①碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,所以加入稍過量的Na2CO3溶液的目的是除去溶液中的Ca2+、Ba2+;②通過分析可知,加入的碳酸鈉、氫氧化鈉都是過量的,還有生成的氯化鈉,所以通過操作Ⅲ所得濾液中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3。 8.我國煤炭資源豐富。目前人們除了將煤作為燃料外,更是重要的化工原料。工業(yè)上以煤和空氣為原料生產(chǎn)尿素[CO(NH2)2]的一種流程如下: (1)從液態(tài)空氣中分離出N2的過程屬于____________(填“物理”或“化學(xué)”)變化。 (2)在煤和水蒸氣反應(yīng)前需先將煤粉碎,這樣做的目的是
20、_________。 (3)水煤氣在銅催化下實現(xiàn)CO的轉(zhuǎn)化:CO+H2O==== CO2+X,其中X的化學(xué)式為________。 (4)上述流程中合成尿素的同時還有水生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。 (5)實際生產(chǎn)中,N2和H2不可能全部化為NH3。上述流程中可以環(huán)利用的物質(zhì)有________。 (6)以CO2和H2為原料還可合成液體燃料乙醇(C2H6O),該過程可用化學(xué)方程式表示為: 2CO2+6H2C2H6O+3H2O。已知:每克燃料完全燃燒數(shù)出的熱量叫做熱值 物質(zhì) 煤 乙醇 熱值/kJ·g-1 約33 30 若將含12g的碳的煤為原料合成的乙醇完全燃燒。理
21、論上最多可放出_________kJ的熱量,從而提高了煤的利用效率。 【答案】(1)物理 (2)增大煤與水的接觸面積,使反應(yīng)更快更充分 (3)H2 (4)CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O (5)H2O、N2、H2 (6)690 【解析】一氧化碳和水蒸氣在催化劑催化作用下生成二氧化碳和氫氣,二氧化碳和氨氣生成尿素,氫氣和氮氣催化作用下生成氨氣。 (1)液態(tài)空氣中分離出N2的過程屬于物理變化。 (2)在煤和水蒸氣反應(yīng)前需先將煤粉碎,這樣做的目的是增大煤與水的接觸面積,使反應(yīng)更快更充分。 (3)水煤氣在銅催化下實現(xiàn)CO的轉(zhuǎn)化,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前有1個碳
22、原子,2個氧原子,2個氫原子,反應(yīng)后有1個碳原子,2個氧原子,故X的化學(xué)式為H2。 (4)二氧化碳和氨氣生成尿素和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 (5)實際生產(chǎn)中,N2和H2不可能全部化為NH3,流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有 。 (6)設(shè)合成的乙醇的質(zhì)量為x 含12g碳的煤中二氧化碳的質(zhì)量為 故將含12g的碳的煤為原料合成的乙醇完全燃燒。理論上最多可放出的熱量為 9.以鎂礦石(主要成分MgCO3、SiO2)為原料生產(chǎn)MgO的工藝流程如下: 注:SiO2難溶于水和常見的酸;“沉鎂”過程中有Mg(OH)2生成。 (1)濾渣X的主要成分為______(填化學(xué)式)。
23、 (2)實驗室中用圖一所示裝置進行過濾。 ①該裝置中儀器A的名稱為______。 ②若過濾時濾液出現(xiàn)渾濁,可能的原因是______(填字母)。 a.濾紙已破損 b.漏斗中液面低于濾紙邊緣 c.濾紙未緊貼漏斗內(nèi)壁 (3)“沉鎂”時MgSO4與NH3·H2O發(fā)生反應(yīng)。結(jié)合圖二,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。 (4)已知在不同溫度下,充分加熱等質(zhì)量的Mg(OH)2,加熱溫度與固體殘留率的關(guān)系如圖三所示。“加熱”時溫度至少要達到350℃,原因是______。 【答案】(1)SiO2 (2)①燒杯 ② a (3)MgSO4+2NH3·H
24、2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4 (4)低于350℃時,氫氧化鎂不能完全分解,導(dǎo)致氧化鎂不純 【解析】(1)SiO2難溶于水和常見的酸,故濾渣X的主要成分為:SiO2; (2)①儀器A的名稱為:燒杯; ②若過濾時濾液出現(xiàn)渾濁,可能的原因是:濾紙破損或待過濾液體的液面高于濾紙邊緣,故選a; (3)“沉鎂”時MgSO4與NH3·H2O發(fā)生反應(yīng),生成氫氧化鎂和硫酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgSO4+2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4; (4)“加熱”時溫度至少要達到350℃,原因是:低于350℃時,氫氧化鎂不能完全分解,導(dǎo)致氧化鎂不純。 10.2019年1
25、月3日嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面,并通過“鵲橋”中繼星傳回了近距離拍攝的月背影像圖,揭開了月背的神移面紗?!谤o橋”號上傘狀通信天線是用表面鍍金的鉬絲編織面成的金屬網(wǎng)。這種鍍金鉬絲纖維只有頭發(fā)絲四分之一細,其性能穩(wěn)定?!熬帯背鰜淼慕饘倬W(wǎng)既強韌,受得住發(fā)射飛行外力“折騰”、又能在太空中收放自如,可以說是”剛?cè)岵D”。 (1)鉬能制成細絲,是利用了鉬的______性。 (2)鉬絲表面鍍金,原因之一是利用了金的化學(xué)性質(zhì)______。 (3)我國的鉬礦儲量非常豐富,用輝礦(MoS2)制備鉬的過程如下: ①完成過程1中反應(yīng)的化學(xué)方程式:2MoS2+7O22MoO3+4______ ②過
26、程Ⅱ分兩個階段: 第一階段反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物的化學(xué)計量數(shù)之比為1:1:1:1 寫出下列化學(xué)方程式: 第一階段______。 第二階段______,該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為_____。 【答案】(1)延展 (2)不活潑 (3)①SO2 ②MoO3+H2MoO2+H2O MoO2+2H2Mo+2H2O 置換反應(yīng) 【解析】(1)鉬能制成細絲,是利用了鉬的延展性。 (2)鉬絲表面鍍金,是為了防止鉬與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),原因之一是利用了金的金屬活動性較弱,化學(xué)性質(zhì)不活潑。 (3)①由化學(xué)方程式可知,反應(yīng)物中出現(xiàn)了2個鉬原子、4個硫原子、14個氧原子,生成物
27、中出現(xiàn)了2個鉬原子、6個氧原子,生成物中尚缺少4個硫原子和8個氧原子,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則空格中含有1個硫原子和2個氧原子,即空格處的化學(xué)式為SO2。 ②第一階段:MoO3和H2在高溫的條件反應(yīng)生成MoO2和H2O,故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為:MoO3+H2MoO2+H2O;第二階段:MoO2和H2在高溫的條件反應(yīng)生成Mo和水,故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為:MoO2+2H2Mo+2H2O;該反應(yīng)是一種化合物與一種單質(zhì)反應(yīng)生成另一種化合物和另一種單質(zhì),符合置換反應(yīng)的特點屬于置換反應(yīng)。 11.氧化鎂在醫(yī)藥等后業(yè)應(yīng)用泛。實驗室以菱鎂礦(主要成分為,含少量等)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下: (1
28、)為了提高“酸浸”的效果,可采取的措施有:適當(dāng)升高溫度、______。與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。 (2)“氧化”過程中,轉(zhuǎn)化為,該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的______。 (3)“沉淀”時需嚴格控制NaOH溶液的用量,其目的是______。 (4)“濾液”中的溶質(zhì)主要是和______。 【答案】(1)將礦石粉碎 MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ (2)化合反應(yīng) (3)避免氯化鎂與氯化鐵同時轉(zhuǎn)化為沉淀 (4)NaCl 【解析】(1)為提高物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,提高“酸浸”的效果,除升高溫度外,還要將礦石粉碎,增大反應(yīng)物的接觸面積。 碳酸鎂與鹽酸反應(yīng)生
29、成氯化鎂、水和二氧化碳,故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為:MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑。 (2)“氧化”過程中,F(xiàn)eCl2與Cl2反應(yīng)生成了FeCl3,是兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì),屬于化合反應(yīng)。 (3)氫氧化鈉與氯化鎂和氯化鐵均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成沉淀,所以嚴格控制NaOH溶液的用量可以避免氯化鎂與氯化鐵同時轉(zhuǎn)化為沉淀。 (4)氫氧化鈉與氯化鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉,所以過濾后濾液中的溶質(zhì)除氯化鎂外還有氯化鈉,其化學(xué)式為NaCl。 12.鉬是一種重要的金屬,用它制成的合金有良好的機械性能,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防上都有廣泛的用途,下圖是利用鉬礦石(主要成分為MoS2)制備金屬
30、鉬的流程圖 : 信息:MoO3+3H2Mo+3H2O 請回答下列問題: (1)反應(yīng)①常將鉬礦石粉碎,目的是____;MoO3中鉬元素的化合價為_____。 (2)操作Ⅰ的名稱是____;常用NaOH溶液吸收反應(yīng)①的尾氣,化學(xué)方程式為_______。 (3)制得19.2噸金屬鉬,理論上至少需含MoO380%的粗產(chǎn)品___________噸?請寫出計算過程。 【答案】(1)增大反應(yīng)物間的接觸面積,使反應(yīng)充分進行或加快反應(yīng)速率 +6 (2)過濾 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (3)36 【解析】(1)反應(yīng)④常將鉬礦石粉碎,由于反應(yīng)物接觸面積越大反應(yīng)越快,
31、轉(zhuǎn)化率越高,所以目的是提高轉(zhuǎn)化速率和轉(zhuǎn)化率;MoO3中氧元素的化合價為-2價,根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零可得鉬元素的化合價為+6。 (2)操作I得到固體和液體,所以是過濾;常用NaOH溶液吸收反應(yīng)①的尾氣,是二氧化硫和氫氧化納反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,對應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。 (3)設(shè)制得19.2噸金屬鉬,理論上至少需含MoO380%的粗產(chǎn)品的質(zhì)量為x。 13.鈦(Ti)被稱為“航空金屬”。由鈦鐵礦(主要成分是鈦酸亞鐵,化學(xué)式為FeTiO3)制備鈦的一種流程如下: (1)FeTiO3中鈦元素化合價為_____。 (2)“氯化”過
32、程中焦炭的作用是_____。 (3)由TiCl4制備Ti的化學(xué)方程式為_____。該反應(yīng)在氬氣(Ar)氛圍中進行的理由是_____。 (4)如上述流程所示,將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈的好處是_____。 【答案】(1)+4 (2)做還原劑 (3) 防止高溫下Mg、Ti跟空氣中的氧氣、二氧化碳等反應(yīng) (4)做到了資源的綜合利用,減少了污染物的排放,節(jié)約成本。 【解析】(1)根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和為零,設(shè)Ti的化合價為x,(+2)+x+(-2) ×3=0,解得x=+4,則FeTiO3中鈦元素的化合價為+4。 (2)“氯化”過程中發(fā)生的反應(yīng)是, FeTiO3、
33、C、Cl2反應(yīng)生成FeCl3、TiCl4、CO,在此過程中C→CO,C得到氧,化合價升高,因此焦炭的作用是:做還原劑。 (3)Mg和TiCl4在800℃和氬氣(Ar)氛圍中反應(yīng)生成Ti和氯化鎂,化學(xué)方程式為:。該反應(yīng)在氬氣(Ar)氛圍中進行的理由是:防止高溫下Mg、Ti跟空氣中的氧氣、二氧化碳等反應(yīng)。 (4)如上述流程所示,將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以做到資源的綜合利用,減少污染物的排放,節(jié)約生產(chǎn)成本。 14.2018年10月29日,以“生態(tài)、資源綠色、共享”為主題的“中國國際海洋牧場大會”在大連世界博覽廣場舉行,秉承“耕海萬頃,養(yǎng)海萬年”的生態(tài)理念,以海洋牧場為形式的海洋資源綜
34、合利用成為海洋經(jīng)濟新的增長點。 (1)海水蒸發(fā)后得到的母液1,下列說法正確的是_______________(填字母)。 A母液1是氯化鈉的飽和溶液 B母液1中的氯化鈉減少 C母液1中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)變小 (2)石灰石受熱分解的產(chǎn)物之一可用于配制石灰乳,用該物質(zhì)配制石灰乳的過程_________(填“吸收”或“放出”)熱量。 (3)步驟②中生成氫氧化鎂反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________;步驟③反應(yīng)后,提純氯化鎂晶體的操作是_________________。 (4)粗鹽精制過程中要除去海水中含有的SO42-、Mg2+、Ca2+,可按照下列實驗步驟進行:a.
35、加入過量氯化鋇溶液b. 加入過量氫氧化鈉溶液c. 加入過量碳酸鈉溶液d.過濾 e. 加入適量稀鹽酸。步驟c加入過量碳酸鈉溶液的目的是____________。 【答案】(1)AB (2)放出 (3) 蒸發(fā)結(jié)晶 (4)除去Ca2+和過量的BaCl2 【解析】(1)A、析出晶體后的母液中含有氯化鉀、氯化鎂、硫酸鎂等多種成分,還含有少量氯化鈉,而析出晶體后的母液應(yīng)為食鹽的飽和溶液,故正確;B、蒸發(fā)結(jié)晶過程中,氯化鈉不斷析出,所以結(jié)晶過程中母液1中氯化鈉的質(zhì)量減小,故正確;C、在蒸發(fā)過程中,溶液由氯化鈉的不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤海事然c的質(zhì)量分數(shù)增大,故錯誤;故選:AB。
36、(3)步驟②中,石灰乳的主要成分氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;步驟③反應(yīng)后,提純氯化鎂晶體的操作是蒸發(fā)結(jié)晶。 (4)步驟c加入過量碳酸鈉溶液的目的是除去Ca2+和過量的BaCl2。 15.人類文明進步與金屬材料發(fā)展關(guān)系十分密切。 (1)煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦(主要成分是氧化鐵)、空氣等為主要原料煉鐵,反應(yīng)過程如下: 焦炭CO2COFe 請寫出步驟 2 反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。 (2)每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高,鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕,實際上是鐵跟空氣中的水及_____共同作用的結(jié)果。 (3)為了防止鋼鐵銹蝕,人們
37、常采用在其表面涂刷植物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護膜的方法。這些方法都能防止銹蝕的共同原理是_____。 (4)工業(yè)上用鋁土礦(含有 Al2O3 和 SiO2,不考慮其它雜質(zhì))制取金屬鋁的基本流程如圖所示: ①通過該流程可得出 SiO2 的性質(zhì)有_____(填序號)。 A.難溶于水 B.不能與稀硫酸反應(yīng) C.能與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 二氧化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,都是由_____(填“原子”、或“離子”)構(gòu)成的,二氧化硅屬于_____(填“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”)。 ②鋁土礦中氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水的化學(xué)方程式為_____。 (5)鋁合金被廣泛應(yīng)用于制
38、造飛機、高鐵等,這是因為鋁合金具有_____、質(zhì)量輕、耐腐蝕等特 性。鋁合金材料的抗腐蝕性是因為_____。 【答案】(1)C+CO22CO (2)氧氣 (3)隔絕氧氣和水 (4)①AB 原子 氧化物 ②Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O (5)硬度大 鋁能和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁保護膜 【解析】(1)步驟 2 中,高溫條件下二氧化碳和碳反應(yīng)生成一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式: C+CO22CO。 (2)鐵在空氣中銹蝕,實際上是鐵跟空氣中的水及氧氣共同作用的結(jié)果。 (3)這些方法都能防止銹蝕的共同原理是
39、隔絕氧氣和水。 (4)①通過該流程可得出 SiO2 的性質(zhì)有難溶于水,不能與稀硫酸反應(yīng),故選AB,二氧化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,都是由原子構(gòu)成的,二氧化硅屬于氧化物。②氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水的化學(xué)方程式為:。 (5)鋁合金被廣泛應(yīng)用于制造飛機、高鐵等,這是因為鋁合金具有硬度大、質(zhì)量輕、耐腐蝕等特性。鋁合金材料的抗腐蝕性是因為鋁能和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁保護膜。 16.某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)將鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成了一個產(chǎn)業(yè)鏈(如圖所示),大大提高了資源利用率,減少了環(huán)境污染.請?zhí)顚懀? (1)氯堿廠用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿,同時得到氯氣和氫氣.寫出其化學(xué)方程式
40、 (2)鈦冶煉廠氯化車間的氯化過程發(fā)生如下反應(yīng):2FeTiO3+6C+7Cl2=2X+2TiCl4+6CO,則X的化學(xué)式為_____________ (3)試寫出TiCl4與Mg反應(yīng)生成金屬Ti的化學(xué)方程式_____________________________,上述反應(yīng)需在氬氣環(huán)境中進行,理由是___________________________________ (4)同溫同壓下,任何氣體之間的體積比就是它們的分子數(shù)之比.在一定條件下用H2和CO化合生成甲醇 (化學(xué)方程式是2H2+CO═CH3OH),則合成甲醇時,H2和CO兩種氣體的體積比應(yīng)為______ 【答案】(1
41、)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ (2)FeCl3 (3) 氬氣性質(zhì)穩(wěn)定,可作保護氣 (4)2∶1 【解析】(1)電解食鹽水的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 (2)鈦冶煉廠氯化車間的氯化過程發(fā)生如下反應(yīng):2FeTiO3+6C+7Cl2=2X+2TiCl4+6CO,根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)量不變,則X的化學(xué)式為FeCl3。 (3)TiCl4與Mg反應(yīng)生成金屬Ti的化學(xué)方程式為:,上述反應(yīng)需在氬氣環(huán)境中進行,理由是氬氣性質(zhì)穩(wěn)定,可作保護氣。 (4)同溫同壓下,任何氣體之間的體積比就是它們的分子數(shù)之比.在一定條件
42、下用H2和CO化合生成甲醇(化學(xué)方程式是2H2+CO═CH3OH),則合成甲醇時,H2和CO兩種氣體的體積比應(yīng)為2∶1。 17.鎢在自然界的存在形式之一是黑鎢礦(主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽,化學(xué)式分別是FeWO4、MnWO4),冶煉金屬鎢的工藝流程如下: (1)操作I和操作Ⅱ為相同的操作,該操作的名稱是___________。 (2)上述 流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是______________。 (3)反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。 (4)碳、氫氣、一氧化碳都能將WO3固體還原成W,從有利于提高生成物純度和環(huán)保的角度分析,流程中WO3→W的還原劑應(yīng)該選用____
43、_____。 【答案】(1)過濾 (2)水 (3)Na2WO4+2HCl=2NaCl+H2WO4↓ (4)氫氣 【解析】(1)操作I和操作Ⅱ分別得到一種固體和一種溶液,所以該操作為過濾。 (2)溶解池需要用水作溶劑,而該流程中高溫煅燒H2WO4固體時生成WO3和水,所以水可以被循環(huán)利用。 (3)由工藝流程圖可知,反應(yīng)池中的反應(yīng)物為Na2WO4和濃鹽酸,通過復(fù)分解反應(yīng)生成了NaCl 和H2 WO4,所以反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2WO4+2HCl=2NaCl+H2WO4↓。 (4)碳為固體,能將WO3固體還原成W,但是反應(yīng)物之間的接觸面積較小,所以生成物
44、純度相對較低,且碳不易與生成物W分離;一氧化碳也能將WO3固體還原成W,但是一氧化碳有毒,不利于環(huán)保;氫氣能將WO3固體還原成W和水,生成物純度較高且不污染空氣,所以流程中WO3→W的還原劑應(yīng)該選用氫氣。 18.工業(yè)煙氣脫硫就是將煙氣中含有的二氧化硫除去。一種采用“雙堿法”脫硫的工業(yè)流程示意圖如下: (1)吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2,生成 和H2O。NaOH溶液噴成霧狀能充分吸收SO2的原因是 。 (2)沉淀室中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 (3)氧化室中,化學(xué)反應(yīng)的基本類型是
45、 反應(yīng)。 (4)上述流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 ,有利于節(jié)約成本。 【答案】(1)Na2SO3 增大接觸面積 (2)Na2SO3 + Ca(OH)2CaSO3↓+ 2NaOH (3)化合 (4)NaOH 【解析】:(1)根據(jù)堿與非金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水,故吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2,生成亞硫酸鈉和水;NaOH溶液噴成霧狀能充分吸收SO2的原因是增大接觸面積;(2)沉淀室中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SO3 + Ca(OH)2CaSO3↓+ 2NaOH;(3)氧化室中,化學(xué)反應(yīng)的基本類型是化合反應(yīng)(4)上述流程中可以
46、循環(huán)利用的物質(zhì)為氫氧化鈉溶液,有利于節(jié)約成本。 19.工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖 已知生鐵的含量含碳量為 2%-4.3%鋼的含碳量為 0.03%-2%。 (1)反應(yīng):①Fe2O3+CO 2Fe+3CO,②Fe2O3+C2Fe+3CO。屬于置換反應(yīng)的是 ,用于高爐煉鐵的原理是 (填序號) (2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎,其目的是 。 (3)熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同,這種氣體的化學(xué)式是 。 爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3),其中硅元素的化合價是 。 (4)煉鋼爐中,通入純氧的目的是
47、 。將鋼錠軋成鋼板,體現(xiàn)了 金屬的 性。 (5)鋼鐵制品可能會生銹,寫出用稀硫酸除銹反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 【答案】(1)② ① (2)增大反應(yīng)接觸面積,加快反應(yīng)速率 (3)N2 +4 (4)使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,降低生鐵中碳含量 延展性 (5)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 【解析】(1)一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫置換反應(yīng)。故選②;高爐煉鐵是利用一氧化碳還原氧化鐵,故選①。 (2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎,其目的是增大反應(yīng)接觸面積,加快反應(yīng)速率。 (3)空氣的主要成分
48、是氮氣和氧氣,但氮氣不參與煉鐵的反應(yīng)。故熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同,這種氣體的化學(xué)式是N2;CaSiO3中Ca顯+2價,O顯-2價,則Si的化合價為0-(-2)×3-(+2)=+4。 (4)生鐵中含有碳,碳氧氣與反應(yīng)。故煉鋼爐中,通入純氧的目的是使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,降低生鐵中碳含量;將鋼錠軋成鋼板,體現(xiàn)了金屬的延展性。 (5)硫酸與氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水?;瘜W(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。 20.侯德榜是我國著名的化學(xué)家,發(fā)明了侯氏制堿法,為純堿和氮肥工業(yè)技術(shù)的發(fā)展作出了杰出的貢獻。工業(yè)上以半水煤氣(主要成分是N2、H2、CO、CO2
49、和H2O)、食鹽等為原料制取純堿的流程如圖所示。 (1)流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有H2O和______。 (2)步驟Ⅰ中,在使用銅催化劑和加熱條件下,半水煤氣主要成分間發(fā)生反應(yīng)實現(xiàn)了CO轉(zhuǎn)化,化學(xué)方程式是______。 (3)實驗室從混合氣體中H2、N2、CO2分離出CO2的實驗裝置如圖所示。廣口瓶和分液漏斗中盛放的藥品分別是______、______。 (4)除去純堿中少量碳酸氫鈉雜質(zhì)的方法是______。 (5)純堿用途廣泛。工業(yè)上可用廢堿渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸廠尾氣中的SO2制備無水Na2CO3,達到減少污染、節(jié)約資源的目的。反應(yīng)過程中溶液組成變化如圖所示。
50、 ①吸收初期(圖中A點以前)反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。 ②不斷通人SO2,最終產(chǎn)物是______。 【答案】(1)CO2 (2) (3)氫氧化鈉溶液 稀硫酸 (4)加熱至質(zhì)量不再減少 (5)2Na2CO3+SO2+H2O =2NaHCO3+2Na2SO3 NaHSO3 【解析】(1)流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有H2O和CO2。(2)步驟I中,在使用銅催化劑和加熱條件下,半水煤氣中一氧化碳和水發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣,實現(xiàn)了CO轉(zhuǎn)化,化學(xué)方程式為。(3)要從混合氣體H2、N2、CO2中分離出CO2,需要先用氫氧化鈉吸收,使用的藥品是氫氧化鈉溶液,然后將二氧化碳釋放出,使用的是稀硫酸,故廣口瓶和分液漏斗中盛放的藥品分別是氫氧化鈉溶液、稀硫酸。(4)碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性差,故除去純堿中少量碳酸氫鈉雜質(zhì)可以采用加熱的方法。(5)①吸收初期是碳酸鈉、二氧化硫和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉和亞硫酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2CO3+SO2+H2O =2NaHCO3+2Na2SO3。②不斷通入SO2,亞硫酸鈉和二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉,故最終產(chǎn)物是亞硫酸氫鈉。 21
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