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中考化学二轮流程图专项培优含详细答案.docx

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资源描述

1、一、中考初中化学流程图1 硅是一种重要的半导体材料,应用范围广。三氯硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如图所示:(1)硅属于 _(选填 “金属 ”或 “非金属 ”)元素;(2)写出上述流程中一种氧化物的化学式:_ ;(3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为_ ,该反应属于 _(填基本反应类型 )反应;(4)如果还原 SiHCl3 过程中混入O2,可能引起的后果是_ ;(5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是_ 。【答案】非金属SiO2(其他答案合理均可)SiHCl3H2Si 3HCl置换爆炸HCl【解析】(1)根据元素的名称分析解答;(2)根据物质的组成分析属于

2、氧化物的物质,写出化学式 ;(3)分析流程中最后一步发生反应的化学方程式,根据反应特点分析类型;(4)根据氢气和氧气的混合气体点燃时会发生爆炸解答;(5)根据流程分析可循环利用的物质。解: (1) (1)硅的名称中带有“石”字旁,属于非金属元素;(2)二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的,属于氧合物,化学式为:SiO2;(3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为: SiHCl H高温Si3HCl,该反应是由一种23单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;(4)如果还原 SiHCl 过程中混入O ,会形成氢气和氧气的混合体,点燃时易引起爆炸;32(5)该流程中可以循环利用的

3、物质的化学式是HCl。2 某合金主要成分为Zn、 Fe、 Cu,还含有少量这三种金属的氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如下图所示。已知:Zn( OH) 2 溶于NaOH 等强碱形成可溶性盐。回答相关问题:(1)滤渣 I 中一定有 _ 。(2)加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是_。 此过程中 Zn 还能起到除去含铜化合物的作用.写出该反应的化学方程式:_ 。(3)图示 “除杂 环节中,先将Fe2+转化为 Fe3+,再加入 NaOH 溶液除去含铁化合物,写出除去含铁化合物的化学方程式:_ ,该反应属于 _(填基本反应类型)。(4)图示中 “调节 p

4、H可用 NaOH,但不能过量,其原因是_ 若这一过程中,用 pH 试纸测溶液的酸碱度,其操作方法为_ 。【答案】 Cu(或铜)避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸CuSO4 +Zn = ZnSO4 + CuFe2 (SO4 )3 +6NaOH = 3Na 2 SO4 +2Fe(OH) 3复分解反应过量的 NaOH 会使 Zn( OH) 2 溶解 在表面皿上放一小段pH 试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH 试纸上,等显色稳定后,与标准比色卡比对,读出pH【解析】【分析】【详解】(1) Cu 与稀硫酸不反应,滤渣I 中一定有Cu(或铜)。(2)加酸溶解废弃物时,有易燃性气体氢气生成,需要通风并远离火源,

5、其原因是避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸,此过程中Zn 还能起到除去含铜化合物的作用,铜化合物为氧化铜与稀硫酸反应生成的硫酸铜,硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜,该反应的化学方程式 : CuSO4 +Zn = ZnSO 4 + Cu 。(3)图示“除杂环节中,先将Fe2+转化为 Fe3+,再加入NaOH 溶液除去含铁化合物,硫酸铁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式:Fe2 (SO 4 )3 +6NaOH = 3Na 2SO4 +2Fe(OH) 3,该反应属于复分解反应。(4) Zn( OH) 2 溶于 NaOH 等强碱形成可溶性盐,图示中“调节 pH可用 NaOH,但不能过量

6、,其原因是过量的 NaOH 会使 Zn( OH) 2 溶解,若这一过程中,用 pH 试纸测溶液的酸碱度,其操作方法为:在表面皿上放一小段 pH 试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴在 pH 试纸上,等显色稳定后,与标准比色卡比对,读出 pH。【点睛】读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识。3 硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、 FeO、 SiO2 等 , 铁的氧化物均能与盐酸反应,SiO2

7、不与酸反应)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3)等产品的部分流程如图所示:( 1)焙烧时 C 与 O2 不完全燃烧产生的气体都能将铁的多种氧化物还原成铁。试写出该气体与 Fe3O4 反应的化学方程式 _ 。( 2)酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是_ 。(填化学式)( 3)在空气中煅烧 FeCO3 即 FeCO3与空气中的 O2 反应生成 Fe2O3 和 CO2,试写出该反应的化学反应方程式为: _。( 4)若产品 a 的主要成分是 K2 SO4,得到产品 a 时加入的试剂 X 为 _。由此判断在此条件下 K2SO4 的溶解度 _ NH4Cl 的溶解度(选填“”或“”或“ =

8、”)。( 5)可选用下列 _(填字母)洗涤产品 a。A KCl 饱和溶液B水C饱和 K2SO4 溶液【答案】 4CO + Fe O3Fe + 4 CO2FeSO4FeCO + O22Fe O3+ 4CO2KCl34432C【解析】( 1)根据碳不完全燃烧产生的气体是一氧化碳,一氧化碳与四氧化三铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳解答; (2 )根据酸浸后发生的反应考虑生成物;( 3)根据书写方程式的原则书写;(4)根据反应流程分析解答;(5)根据产品a 的主要成分是硫酸钾,所选试剂能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾解答。( 1) C 与氧气不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳与Fe3O4 反应生成物是

9、铁和二氧化碳,化学方程式为高温Fe3 O4+4CO3Fe+4CO2;( 2)酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁(FeSO4 );( 3)在空气中煅烧FeCO的反应物是FeCO和氧气,生成物是Fe O与 CO,反应条件是高温,所以方程式为33232高温4FeCO3 +O22Fe2O3+4CO2;( 4)由流程图可以看出酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁,硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵,过滤后反应中硫酸铵与反应生成硫酸钾和氯化铵,因此加入的X 应为氯化钾( KCl),要过滤得到硫酸钾,说明在此条件下硫酸钾的溶解度小于氯化铵的

10、溶解度;(5)产品 a 的主要成分是硫酸钾,所选试剂必须能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾,故选C。X4 氯化钠具有广泛的应用。(1)实验室配制 50g 溶质质量分数为 15%的氯化钠溶液。用已调节平衡的托盘天平称取氯化钠时,发现指针偏左,接下来的操作是_。(填序号)A 添加氯化钠B 减少氯化钠C调节平衡螺母D 添加砝码在量取水的体积时,若仰视读数,则会导致氯化钠溶液的溶质质量分数_(填 、 =、)15%。(2)探究某氯化钠样品中杂质的成分。某氯化钠样品中,可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质。甲同学的实验探究过程记录如下:根据以上实验信息,甲同学得出结论:此氯化钠样品中含有的杂质是(

11、实验分析)a.步骤 I 中加入适量NaOH 溶液的目的是_。_。b.乙同学认为步骤中不需要加入足量稀盐酸,你是否同意他的观点“同意”或“不同意” ) ,请说明原因_ 。?_ (选填【答案】 B硫酸钠检验溶液中是否含有氯化镁不同意需要先除去步骤加入的碳酸钠(目的是排除碳酸钠对硫酸钠检验的干扰),再用氯化钡检验硫酸钠是否存在【解析】【分析】对甲同学的实验探究过程记录,分析如下:步骤 . 样品中先加入适量氢氧化钠溶液,无明显现象,说明样品中没有氯化镁,因为氯化镁能与氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀;步骤 . 继续加入碳酸钠溶液,依然无明显现象,说明样品中没有氯化钙,因为氯化钙能与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀

12、;步骤 . 再加入足量的稀盐酸,将步骤加入的碳酸钠溶液全部反应,生成氯化钠、二氧化碳和水,最后加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明样品中有硫酸钠,因为硫酸钠能和氯化钡反应产生硫酸钡白色沉淀。【详解】(1)实验室配制 50g 溶质质量分数为 15%的氯化钠溶液。用已调节平衡的托盘天平称取氯化钠时,发现指针偏左,说明药品质量偏大,接下来的操作是减少氯化钠的质量,使天平平衡。故选B。在量取水的体积时,若仰视读数,则实际量取水的体积偏大,溶剂质量偏大,溶质质量不变,则质量分数偏小,导致氯化钠溶液的溶质质量分数15%;(2)探究某氯化钠样品中杂质的成分。根据以上实验信息分析,甲同学得出结论:此氯化钠样品中

13、没有氯化镁、氯化钙,含有的杂质是硫酸钠。实验分析:a.步骤 I 中加入适量 NaOH 溶液的目的是:检验溶液中是否含有氯化镁。因为氯化镁能与氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀。b.乙同学认为步骤中不需要加入足量稀盐酸,他的观点是错误的,故不同意。其原因是:需要先除去步骤加入的碳酸钠(排除碳酸钠对硫酸钠检验的干扰,因为碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀),再用氯化钡检验硫酸钠是否存在。5 氯是一种重要的“成盐元素 ”,在海水、盐湖和盐矿中广泛存在。(1)如图是氯原子结构示意图,氯原子的最外层电子数是_;氯元素在元素周期表中位于第 _周期。(2)含氯元素的物质大多具有消毒杀菌功能。如:a 醋酸氯己定 C

14、22H34Cl2N10O2 b 氯化钠 c 二氧化氯 ClO2 d. 次氯酸钠 NaClO等。醋酸氯己定属于 _(填 “有机 ”或 “无机 ”)化合物; 1个醋酸氯己定分子由 _个原子构成。b 、d 物质溶于水都能解离出钠离子,但阴离子不同。写出d 中阴离子符号 _。(3)次氯酸钠是 84 消毒液的主要成分。其生产流程如图:X、 Y 都是气体单质,Y 具有可燃性。步骤I 发生反应的化学方程式为_。实现步骤的操作方法是_、过滤。步骤发生的反应可表示为: 2NaOH+X=NaClO+NaCl+HO.上述流程中可循环利用的物质有水和 _。制取漂白粉 主要成分为次氯酸钙,化学式为:Ca(ClO)2的原

15、理与步骤相似,将气体X通入石灰乳 (主要成分熟石灰)中,发生反应的化学方程式为_。洁厕灵、 84 消毒液是两种常见的清洁消毒用品,混合使用时会发生如图反应,下列说法正确的是 _。a 二者混用易产生危险b 反应前后离子种类不变c 反应中只有氯元素的化合价发生改变d 反应中氯元素全部变成了有毒气体通电【答案】7 三有机 70-222ClO2NaCl+2H O2NaOH+H +Cl 蒸发结晶 氯化钠、氯气2Cl22222+2Ca(OH) =CaCl +Ca(ClO)+2H O ac【解析】【分析】【详解】(1)如图是氯原子结构示意图,氯原子的最外层电子数是7;氯元素原子核外电子层数是3,在元素周期表

16、中位于第三周期,故填:7;三。(2) 醋酸氯己定是含有碳元素的化合物,属于有机化合物;1 个醋酸氯己定分子由:22+34+2+10+2=70 个原子构成,故填:有机;70。d 中阴离子是带1 个单位负电荷的次氯酸根离子,可以表示为ClO-,故填: ClO-。(3) X、 Y 都是气体单质, Y 具有可燃性,即Y 是氢气, X 是氯气,步骤 I 中,电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气,发生反应的化学方程式为:通电通电2NaCl+2H2O2NaOH+H2 +Cl2,故填: 2NaCl+2H2O2NaOH+H2 +Cl2。实现步骤的操作方法是蒸发结晶、过滤,故填:蒸发结晶。由 2NaOH+X=N

17、aClO+NaCl+HO 可知,反应前后钠原子都是2 个,氧原子都是 2 个,氢原子都是 2个,反应后氯原子是2个,反应前应该是2 个,包含在 X 中,则 X 是氯气,因此上述流程中可循环利用的物质有水和氯化钠、氯气,故填:氯化钠、氯气。将气体氯气通入石灰乳(主要成分熟石灰)中,氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,发生反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。a.二者混用产生有毒气体氯气,易产生危险,该选项说法正确。b.反应前后离子种类改变,例如反应前有次氯酸根,反应后没有次氯酸根,该选项说法不正确。c.反应中只有氯元素的化合价发生改变,例

18、如反应前氯元素化合价是-1、 +1,反应后是0、-1,该选项说法正确。d.反应中氯元素部分变成了有毒气体,部分变成了氯化钠中的氯元素,该选项说法不正确。故填: ac。6 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+、 SO42-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

19、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与足量 NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl 最多是 _g。4【答案】 Cl-2+2424CuNaCl、 Na SO和 H SO2CuCl 2 +Na 2SO3 =2CuCl+2NaCl+SO 3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+、SO42-、 Cl-和 Cu2+;“反应”中发生的化学变化是 2CuCl 2 +Na 2SO3 =2C

20、uCl2NaCl+SO 3 ,产生的 SO3 迅速与水化合生成硫酸,所以滤液2 中含有的溶质有 NaCl、 Na2SO4 和 H2SO4;(2) SO3 能与水化合生成硫酸,“反应”中发生的化学变化是2CuCl 2 +Na 2SO3 =2CuCl+2NaCl+SO 3;(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。CuSO4Cu

21、Cl160 99.5160gx160 = 99.5160gx解得 x=99.5g答: 160g CuSO4 与足量 NaCl 经上述制备流程,可生成的CuCl最多是 99.5g。7MgSO4?7H2O 是一种重要的化工原料,某工厂以一种镁矿石(主要成分为SiO2 和MgCO3,还含有少量FeCO3,其它成分忽略)为原料制备MgSO4?7H2O 的主要流程如图:查阅资料: SiO2 既不溶于水也不溶于稀硫酸。部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH 见下表:阳离子Mg2+Fe2+Fe3+开始沉淀时的9.17.61.9pH沉淀完全时的11.19.73.2pH请回答下列问题:(1) MgCO3 与稀

22、硫酸发生反应的化学方程式为_;为了让镁矿石与稀硫酸充分反应,提高原料利用率,可采取的措施为_(填字母 )。A 将镁矿石粉碎B 升高反应温度C用稀硫酸多次浸泡(2)溶液 A 中所含的溶质成分有 _;溶液 A 中加入 H22溶液会生成24 3OFe (SO ) ,该反应的化学方程式为_。(3)选用 MgO 调节 pH 使 Fe3+转化为沉淀,而不选用NaOH 的原因是 _。加氧化镁调节后溶液的pH 范围是 _ (用不等式表示)(4)溶液 C 经加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥后得到MgSO4 ?7H2 O 晶体,低温干燥的目的是_。【答案】 MgCO3+H2 SO4=MgSO4+H2O+C

23、O2ABCMgSO4、 FeSO4、 H2SO42FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4 )3+2H2O确保镁离子不沉淀的前提下使铁离子完全沉淀,并可避免混入反应产生的Na2SO4,引入新的杂质3.2 pH9.1防止 MgSO4 7H2O 失去结晶水【解析】【分析】【详解】(1)碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,化学方程式为:MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2;将镁矿石粉碎可以增大与稀硫酸的接触面积,可以使反应充分,提高原料利用率;温度越高反应速率越快,反应越充分,所以能提高原料利用率;用稀硫酸多次浸泡镁矿石可使里面的碳酸镁与稀硫酸充分反应,提高原料利用率;故

24、填: MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2 O+CO2; ABC。(2)碳酸镁和碳酸亚铁均能和硫酸反应,同时硫酸还是过量,所以“溶液A”中含有硫酸镁和硫酸亚铁以及硫酸;硫酸亚铁和硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铁和水,化学方程式为: 2FeSO4+H2O2 +H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O;故填: MgSO4、 FeSO4、 H2SO4;2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4 )3+2H2O。(3)除杂的原则:除去杂质,不能引入新的杂质,用MgO 调节 pH 能使 Fe3+转化为沉淀而除去,而 NaOH 和硫酸反应会生成新的杂质硫酸钠,且也会和溶液溶的硫酸镁反应生成沉淀而被

25、除去,所以要用 MgO 来确保镁离子不沉淀的前提下使铁离子完全沉淀,并可避免混入反应产生的 Na2SO4,引入新的杂质。加入的氧化镁,需要完全除去铁离子,镁离子不能沉淀,所以“沉淀”步骤中,用氧化镁调节pH 的范围是3.2 pH 9.1。故填:确保镁离子不沉淀的前提下使铁离子完全沉淀,并可避免混入反应产生的Na2SO4,引入新的杂质;3.2pH 9.1。(4)由于结晶水合物在干燥过程受热容易失去结晶水,所以低温干燥的目的是防止MgSO47H2O 失去结晶水。故填:防止MgSO47H2O 失去结晶水。8 工业上利用表面含有油污且生锈的废铁屑制备硫酸亚铁晶体。(1)下列能够去油污的试剂是_(填字母

26、)。A 水B纯碱溶液C明矾溶液D 稀硫酸( 2)步骤中属于复分解反应的化学方程式是 _。控制“一定量稀硫酸”的目的是使铁过量,其原因是 _。( 3)步骤要趁热过滤的原因是 _。( 4)步骤的操作为 _ 、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。【答案】 B Fe防止2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 充分将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁温度降低,硫酸亚铁晶体析出和冷却过程中硫酸亚铁被氧化蒸发浓缩【解析】【分析】【详解】(1) A. 油污不能溶于水,水不能除去油污,故A 不符合题意;B. 纯碱溶液显碱性,能与油污发生化学反应,除去油污。故B 符合题意;C. 明矾溶液不能溶解或乳化油污,也不与

27、油污反应,不能除去油污。故C 不符合题意;D. 稀硫酸不能溶解或乳化油污,也不与油污反应,不能除去油污。故D 不符合题意;故选 B。(2)废铁屑在空气中放置,一定会生锈,步骤中加入稀硫酸,硫酸与铁锈反应Fe2O3 +3H 2SO4 =Fe2SO4 +3H 2O ,属于复分解反应。控制“一定量稀硫酸”,过量的铁就会与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,保证生成的溶质全部是硫酸亚铁,且酸性环境下硫酸亚铁的稳定性更强,不宜被氧化。故填: Fe2 O3 +3H 2SO4 =Fe2SO4 +3H 2 O ;充分将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁。( 3)硫酸亚铁宜被氧化,在空气中冷却的时间越长,越容易被氧化。另外为防止

28、温度低,硫酸亚铁晶体析出又混入杂质中。所以要趁热过滤。故填:防止温度降低,硫酸亚铁晶体析出和冷却过程中硫酸亚铁被氧化。( 4)为降温结晶时析出更多的晶体,以提高产率,在降温结晶前,应对溶液进行加热蒸发浓缩。故步骤的操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。故填:蒸发浓缩。9某金属冶炼厂的管道烟泥中含有炭黑及少量金属铜和锌某实验小组的同学设计了从管道烟泥中回收铜的实验方案,实验过程如图所示:请回答:( 1)滤液 B 中的溶质是 _,无色气体 C 是 _( 2)制作过滤器时,滤纸润湿后应紧贴在漏斗内壁上,不留气泡,若有气泡,则导致的后果是 _( 3)写出步骤 的化学方程式 _( 4)步骤 中所

29、加入的金属 X 和 Zn 的活动性顺序是 Zn X,则 X 可选 _;欲除去得到的不纯的铜中的杂质,可选用的试剂有_(填一种)【答案】硫酸锌、硫酸二氧化碳过滤的速率慢CuO+H2SO4 CuSO4 +H2O 铁 磁铁【解析】( 1)管道烟泥中含有炭黑及少量金属铜和锌,金属活动顺序表:K Ca Na Mg AlZn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au ,在金属活动顺序表中,排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前,金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。所以先管道淤泥中加入过量稀硫酸时,只有锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,由

30、于酸过量,所以滤液B 中的溶质是硫酸锌、硫酸,无色气体C是氢气;( 2)制作过滤器时,滤纸润湿后应紧贴在漏斗内壁上,不留气泡,若有气泡,则导致的后果是过滤速率太慢;( 3)步骤的化学方程式 CuO+H2SO4CuSO4+H2O ;( 4)步骤中所加入的金属 X 和 Zn 的活动性顺序是 Zn X,则 X可选铁;欲除去得到的不纯的铜中的杂质,可选用的试剂有磁铁,将铁吸引出来,也可以加入过量的稀硫酸,将铁反应掉。10 二氧化锰是实验室制取氧气的催化剂,在工业生产中应用非常广泛。用废锂电池的正极材料( LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)制备纳米MnO2 ,并进行锂资源回收,流程如下图所示:已知 :

31、2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2请回答下列问题( 1)滤液中溶质的主要成分是 _(填化学式) 。( 2)在实验室进行“过滤”操作时 ,需要的玻璃仪器有烧杯、 _、和玻璃棒 ,其中玻璃棒的作用是 _。(3) MnO2 与碳粉可经下列三步反应制得纳米MnO2高温 2MnO2 +C2MnO+CO 2 MnO+H 2SO4 =MnSO 4 +H 2O 3MnSO 4 2KMnO4 2H2 O=5MnO2 K2SO4 2H2SO4上述反应中 ,涉及元素化合价变化的有_(填序号)。(4) 请设计实验除去二氧化锰中混有的碳粉_。【答案】 NaAlO2 漏斗 引流 将混合物固体在空气中充分

32、灼烧【解析】【分析】【详解】( 1)已知 :2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2滤液中溶质的主要成分是: NaAlO2( 2)在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是:引流,防止液体飞溅;高温(3) 2MnO 2 +C2MnO+CO 2中锰元素有 +4 价变为 +2 价; MnO+H 2SO4 =MnSO 4 +H 2O 中没哟元素化合价发生改变; 3MnSO 4 2KMnO4 2H2 O=5MnO2 K2SO4 2H2SO4 中锰元素由 +2 价变为 +4 价,由 +7价变为 +4 价;上述反应中,涉及元素化合价变化的有( 4)请设

33、计实验除去二氧化锰中混有的碳粉:混合物固体在空气中充分灼烧,碳燃烧后变为二氧化碳气体,只剩下二氧化锰固体。11 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法 ”曾获世博会金奖。有关反应的原理为:NH 3CO 2NaClH 2O=NH 4ClN aHCO 3;2NaHCO 3Na 2CO 3CO2H 2O 。(1)某碱厂生产纯碱的工艺流程可简单表示如下,下列有关叙述正确的是_。A 先通入氨气使溶液呈碱性可促进对CO 2 的吸收B 过滤后获得的滤液中溶质只有NH 4 ClC 在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度D .上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳(2)某校学生设计了如图(2)所示装置,模

34、拟“侯氏制碱法 ”,获得碳酸氢钠晶体,其中B 装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且两者均已达到饱和。C 装置中稀硫酸的作用是吸收从B 装置中的试管内逸出的氨气减少污染,使用球形干燥管的目的是 _ 。B 装置中使用冰水有利于碳酸氢钠析出,是因为_ 。该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在 A 与 B 装置之间连接一个盛有饱和NaHCO 3 溶液的洗气瓶,其作用是_。(3)某同学为了测定该碱厂生产的纯碱是否属于优等品(国家规定:优等品中碳酸钠的纯度即质量分数不低于99.2%),设计了如下两种实验方案:方案一:用沉淀法测定纯碱样品纯度称取样品10.6

35、5g,加水完全溶解向其中加入足量的氯化钡溶液(杂质不与氯化钡反应),充分反应后,过滤、洗涤,干燥得固体19.70g。沉淀试剂用 BaCl 2 代替 CaCl 2 ,可减小测定误差,原因是_.测得纯碱样品纯度为_;结论是 _。方案二 :用如图所示的装置,通过准确测量排出水的体积,也可计算样品的纯度。实验后同学们发现所测的碳酸钠的纯度偏低,造成此结果的原因可能是_ (装置的气密性良好)【答案】 AC 防止倒吸温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小除去 CO2 中混有的 HCl 气体等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的沉淀质量大,称量时的(相对)误差小(其他相近表述也可)99.5% 属于优等品CO2 溶于水(或

36、 CO2 与水反应)、导管中有水残留,使得排出水的体积偏小【解析】【分析】(1)第一步反应中氨气在水中的溶解度比CO 2 大很多,先通氨气使溶液呈碱性可以吸收更多的CO 2 ;从滤液中分离出NH 4Cl ,通入NH 3 使溶液呈碱性可促使溶解度较小的NaHCO 3 转化为溶解度较大的Na 2CO3 而不析出;(2)第二步反应是利用30时NaHCO 3 溶解度较小而析出,滤液中还存在未完全反应的原料NaCl ;( 3)再利用的物质是能作为起始原料,在反应过程中又生成了或未完全反应的物质。【详解】( 1)某碱厂生产纯碱的工艺流程叙述正确的是AC。A、先通入氨气使溶液呈碱性可促进对CO 2 的吸收,选项A 正确;B、过滤后获得的滤液中溶质不是只有NH 4 Cl ,选项 B 错误;C、在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度,选项C 正确;D、上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳,选项D 错误。(2)C 装置中稀硫酸的作用是吸收从B 装置中的试管内逸出的氨气减少污染,使用球形干燥管的目的是防止倒吸。

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