1、专题十七 工业生产、流程类题,中考化学 (安徽专用),1.(2018江西,19,5分)分子筛(又称为沸石,主要成分为水合硅铝酸钠)可作为催化剂或吸附剂 等。以高岭土主要成分为Al2(Si2O5)(OH)4、烧碱等为主要原料生产分子筛的工艺流程如下:(1)步骤所得烧渣中主要含有两种固体氧化物,分别为SiO2和 (写化学式)。 (2)步骤加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎,其目的是 。 (3)步骤发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体反应生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳 酸氢钠,该反应的化学方程式为 。 (4)上述流程中可以循环利用的物质(水除外)是 。,好题精练,答案 (1)Al2O
2、3 (2)增大反应物间的接触面积,使其充分反应(或增大反应物间的接触面积,加快反应速率) (3)Na2SiO3+2H2O+2CO2 H2SiO3+2NaHCO3 (4)二氧化碳(或CO2),解析 (1)根据高岭土的主要成分中的组成元素可推知,另一种氧化物为氧化铝,其化学式为 Al2O3;(2)反应物的接触面积越大,反应速率越快,反应越充分,因此加入氢氧化钠溶液前将烧渣粉 碎,目的是增大反应物间的接触面积,从而增大反应速率,并使其充分反应;(3)步骤中发生的 反应是Na2SiO3溶液与二氧化碳反应生成偏硅酸沉淀和碳酸氢钠,反应的化学方程式为Na2SiO3 +2H2O+2CO2 H2SiO3+2N
3、aHCO3;(4)由题中流程可知,可以循环利用的物质是二氧化碳。,2.(2018广西南宁,27,6分)碳酸钡是一种重要的化工产品。某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原 料生产碳酸钡产品,采用了以下的工艺流程:(1)为节约成本,过程中的生成物可直接应用于流程的是 ;加入过量的盐酸的目的是 。 (2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳,其中能生成碳酸钡的化学方程式是 。 (3)溶液A中溶质的成分,可能的组合有 。,(4)操作3包括的两个操作是 。,答案 (1)二氧化碳(或CO2) 使碳酸钡充分反应 (2)BaCl2+K2CO3 BaCO3+2KCl (3)KCl、KOH;KCl、KOH、Ba
4、Cl2;KCl、KOH、K2CO3 (4)洗涤、干燥,解析 (1)由题图可知,过程中生成的二氧化碳可直接应用于流程;加过量盐酸的目的是使碳酸 钡充分反应。(2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳,其中二氧化碳与氢氧 化钾反应生成碳酸钾和水,碳酸钾再和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钾,则其中能生成碳酸钡 的化学方程式为BaCl2+K2CO3 BaCO3+2KCl。(3)原料与过量的盐酸反应后的溶液中含 有氯化氢、氯化钡,在得到的溶液中加入过量的氢氧化钾,氢氧化钾先中和盐酸,此时溶液中不 含HCl,只含氢氧化钾、氯化钾、氯化钡,再与二氧化碳反应:二氧化碳少量时,生成的碳酸钾 不足以将氯化钡
5、反应完,所以此时溶液中的溶质为KOH、KCl、BaCl2;二氧化碳适量时,生 成的碳酸钾恰好与氯化钡完全反应,此时溶液中的溶质为KOH、KCl;二氧化碳过量时,生成 的碳酸钾与氯化钡反应完之后还有剩余,此时溶液中的溶质为KOH、KCl、K2CO3。,3.(2018重庆A,20,4分)某工厂的废水中含有MgSO4和FeCl3,技术人员逐渐加入NaOH溶液调节 废水的pH,先后分离出两种沉淀,并通过系列处理得到有价值的产品。操作流程如下图所示。(1)固体A与某酸反应的化学方程式为 。操作时,当 即可停止加热。 (2)固体B加热的产物是两种常见氧化物,则另一种氧化物的化学式为 。 (3)溶液a除了可
6、能含有NaOH外,还一定含有的溶质是 (填化学式)。,答案 (1)Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+2H2O(1分) 出现大量固体时(1分) (2)H2O(1分) (3)NaCl、Na2SO4(全对才给1分),解析 (1)废水中含有硫酸镁,加入氢氧化钠溶液后生成氢氧化镁沉淀,由固体A可得到MgSO4, 即固体A为氢氧化镁;Mg(OH)2与某酸反应,最终得到硫酸镁,说明该酸是硫酸,氢氧化镁与硫酸 反应生成硫酸镁和水,反应的化学方程式为Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+2H2O;操作是蒸发, 当有较多晶体析出时即可停止加热,用余热把剩余水分蒸干。(2)废水中含有氯化铁,加入氢氧 化钠溶
7、液后得到的固体B是氢氧化铁,加热氢氧化铁可得到氧化铁和水。(3)废水中加入氢氧 化钠溶液后,除了生成沉淀外,还有氯化钠和硫酸钠生成,因此溶液a中除了可能有NaOH外,还 有 NaCl、Na2SO4。,4.(2018辽宁沈阳,17,7分)为了防止污染,用黄铜矿(主要成分是CuFeS2及少量含Zn的化合物)炼 铜时,将产生的废气、废液转换成工业原料,设计流程如下:(假定每一步都完全反应)(1)废气处理后得到的产品X是 。 (2)写出步骤中反应的化学方程式 。 (3)步骤的操作是 。 (4)滤液a和滤液b中溶质的成分 (填“相同”或“不相同”)。 (5)若操作过程中物质的损失忽略不计,要生成2.8
8、g B和3.2 g D,则加入Zn的质量应至少大于 g。,冶炼,答案 (1)H2SO4(或硫酸) (2)Zn+FeSO4 ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu (3)用磁铁吸引 (4)相同 (5)6.5,解析 (1)三氧化硫与水反应生成硫酸,因此产品X是硫酸。(2)锌比铜、铁金属活动性强,废液 中加入过量锌,锌与硫酸铜、硫酸亚铁发生置换反应,得到的固体A为生成的铜、铁和过量的 锌的混合物,滤液a为硫酸锌溶液。(3)固体A为铜、铁、锌的混合物,用磁铁吸引后得到的固 体B为铁,固体C为铜和锌的混合物,加入适量的稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌,铜不反应, 故固体D为铜,滤液b为硫酸
9、锌溶液。(4)滤液a、b中溶质的成分相同,均为硫酸锌。(5)B为铁,D 为铜,根据锌与硫酸亚铁反应的化学方程式,可计算出生成2.8 g铁需要锌的质量为3.25 g;根据 锌与硫酸铜反应的化学方程式,可计算出生成3.2 g铜需要锌的质量为3.25 g,故加入的锌的质 量应至少大于3.25 g+3.25 g=6.5 g。,5.(2018云南昆明,25,6分)金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成 分为FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下:(1)反应的化学方程式为 。 (2)TiO2与焦炭(C)和Cl2在高温下反应,该反应中C和Cl2按质量比为1271的比例参加
10、反应,相 应的化学方程式为 。 (3)反应的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则 该反应的化学方程式为 。,答案 (6分)(1)H2TiO3 TiO2+H2O (2)TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO (3)2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3,解析 (1)H2TiO3在加热的条件下反应生成TiO2和H2O;(2)反应中C和Cl2的质量比为1271,故C 和Cl2的化学计量数之比为11,反应后生成TiCl4,根据反应前后原子种类和个数不变,推出正 确的化学方程式;(3)硫酸亚铁在高温条件下分解生成的红色物质是氧化铁,根据质量守恒定律 和题给信息
11、推知,生成的气体为二氧化硫和三氧化硫,由此得出正确的化学方程式。,解题关键 熟练掌握并利用质量守恒定律确定相关反应的化学方程式是本题的解题关键。,易错警示 书写化学方程式时,注意不能忽略相关反应条件和是否需标气体或沉淀符号。,6.(2018广东广州,25,7分)氧化锌(ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中,其一种生产工艺 如下:(1)推测草酸的化学式是 。 (2)“沉锌”过程中发生复分解反应,反应的化学方程式是 。 (3)“操作A”的名称是 ;实验室常用的研磨仪器是 。 (4)“高温灼烧”时草酸锌分解,反应的化学方程式是 。,答案 (1)H2C2O4 (2)ZnCl2+(NH4)2C2O4
12、 ZnC2O4+2NH4Cl (3)过滤 研钵 (4)ZnC2O4ZnO+CO+CO2,解析 (1)草酸的化学式是H2C2O4。(2)“沉锌”过程是ZnCl2与(NH4)2C2O4发生复分解反应生 成草酸锌和氯化铵,反应的化学方程式是ZnCl2+(NH4)2C2O4 ZnC2O4+2NH4Cl。(3)“操作 A”是将溶液与难溶性固体分离,故该操作为过滤;实验室常用的研磨仪器是研钵。(4)“高温 灼烧”时草酸锌分解得气体混合物,根据原子守恒,可推知气体混合物中含有一氧化碳和二氧 化碳,反应的化学方程式是ZnC2O4 ZnO+CO+CO2。,7.(2017安徽,13,7分)五氧化二钒(V2O5)是
13、一种工业催化剂,下图是制取V2O5的工艺流程。(1)写出反应的化学方程式 。 (2)操作a的名称是 ,实验室进行该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (3)反应的反应类型是 ,物质X中一定含有的元素是 。 (4)写出副产物KCl的一种用途 。,答案 (7分)(1)KVO3+NH4Cl NH4VO3+KCl(2分) (2)过滤(1分) 漏斗(1分) (3)分解反应(1分) N和H(或N)(1分) (4)可用作化肥(其他合理答案均可)(1分),解析 (1)根据工艺流程可知反应的化学方程式为KVO3+NH4Cl KCl+NH4VO3。(2)操作 a是把NH4VO3沉淀和KCl溶液分开,所以该操作
14、为过滤;过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 玻璃棒。(3)根据工艺流程可知反应是一种物质生成三种物质,所以是分解反应,根据反应前 后元素的种类不变可知物质X中一定含有N元素。(4)氯化钾可用作钾肥。,8.(2017重庆A,19,4分)常温下,氯酸钾的溶解度较小,在工业上可通过如下转化制得。 NaCl溶液 NaClO3溶液 KClO3固体 (1)实验室用KClO3制取氧气的化学方程式为 。 (2)反应中,通电时发生的反应方程式为NaCl+3X NaClO3+3H2,则X的化学式为 。 (3)反应的基本反应类型为 。 (4)该转化中可以循环利用的物质是 (填名称)。,答案 (4分)(1)2KClO3
15、 2KCl+3O2 (1分) (2)H2O(1分) (3)复分解反应(1分) (4)氯化钠(1分),解析 (1)实验室在加热并用二氧化锰作催化剂的条件下用氯酸钾制取氧气,化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2 ;(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变可推知,X 的化学式为H2O;(3)反应中氯酸钠和氯化钾在常温下反应生成氯酸钾和氯化钠,为复分解反 应;(4)反应的生成物中有氯化钠,因此氯化钠可循环利用。,9.(2017北京,29,4分)超细碳酸钙可用于生产钙片、牙膏等产品。利用碳化法生产超细碳酸钙 的主要流程示意如下:(1)石灰石主要成分的化学式为 。 (2)乳化池中,生石
16、灰与水发生反应,其化学方程式为 。 (3)过筛的目的是拦截 (填“大于”或“小于”)筛孔直径的颗粒。 (4)碳化塔中反应的化学方程式为 。,答案 (1)CaCO3 (2)CaO+H2O Ca(OH)2 (3)大于 (4)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O,解析 (1)石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙的化学式为CaCO3。(2)生石灰与水反应的化学 方程式为CaO+H2O Ca(OH)2。(3)过筛即过滤,根据过滤原理可知,过筛可拦截大于筛孔直 径的颗粒。(4)根据乳化池中的反应可知,生浆池中的主要成分为Ca(OH)2,则碳化塔中参与反 应的物质为CO2和Ca(OH)2,故反应的化学方程
17、式为Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O。,10.(2017四川成都,18,9分)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:已知生铁的含碳量为2%4.3%,钢的含碳量为0.03%2%。 (1)反应:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,Fe2O3+3C 2Fe+3CO。属于置换反应的是 , 用于高炉炼铁的原理是 。(填序号) (2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是 。 (3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是 。炉渣中含有硅酸 钙(CaSiO3),其中硅元素的化合价是 。 (4)炼钢炉中,通入纯氧的目的是 。将钢锭轧 成钢板,体现了金属的 性。 (5)钢铁制品可能
18、会生锈,写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式: 。,答案 (1) (2)增大反应物接触面积,加快反应速率 (3)N2 +4 (4)使生铁中的碳转化为二氧化碳,降低生铁中碳含量 延展 (5)Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O,解析 (1)反应的反应物中没有单质,不是置换反应;反应为一种单质和一种化合物反应生 成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应。高炉炼铁的原理是利用一氧化碳还原 氧化铁制备铁,故选。 (2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。 (3)空气的主要成分是氮气和氧气,但氮气不参与炼铁的反应,故热空气和高炉气体中相同的主 要成分
19、是N2;CaSiO3中Ca显+2价,O显-2价,则Si的化合价为+4。 (4)生铁的含碳量为 2%4.3%,钢的含碳量为 0.03%2%,故炼钢炉中,通入纯氧的目的是使生 铁中的碳与氧气反应转化为二氧化碳;将钢锭轧成钢板,体现了金属的延展性。 (5)稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,化学方程式为Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O。,11.(2017广东广州,24,8分)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+、S 外,还存在较多的离子是 、 。(写离子符号)
20、(2)“反应”中发生的化学反应是2CuCl2+Na2SO3 2CuCl+2NaCl+SO3,产生的SO3迅速与 水化合生成一种酸,该反应的化学方程式为 。 (3)“操作a”的名称是 。本流程中可循环利用的物质(水除外)是 (写化学 式)。 (4)可用“水洗”的原因是 ,“醇洗”的目的是 。 (5)160 g CuSO4与足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是 g。,答案 (1)Cl- Cu2+ (2)SO3+H2O H2SO4 (3)过滤 NaCl (4)CuCl难溶于水,用水洗去可 溶性杂质,保留CuCl 快速去除CuCl表面的水分,防止其被氧化 (5)99.5,解析 (1)反应
21、前溶液中存在的离子为Cu2+、S 、Na+、Cl-,溶解、过滤出Na2SO4后溶液中还 存在较多的离子为Cu2+和Cl-。(2)SO3与水反应生成H2SO4。(3)操作a能将固体与溶液分离,故 该操作为过滤;该流程中所用原料是CuSO4、NaCl、H2O、Na2SO3,“反应”中有NaCl生成,故 NaCl是可以循环利用的物质。(4)由于CuCl难溶于水,故可用水洗去除可溶性杂质,保留CuCl; 因为CuCl在潮湿空气中易变质,“醇洗”能迅速除去CuCl表面的水分,防止其变质。(5)根据 反应前后铜元素的质量相等,设可生成的CuCl质量最多是x, CuSO4 CuCl160 99.5160 g
22、 x= 解得x=99.5 g。,答题规范 注意离子符号的正确写法,切勿把Cu2+写作Cu2-、Cu+、CU2+或Cu+2,把Cl-写作Cl1- 等。,答题技巧 第(5)问,不需要将涉及的两个反应的化学方程式列出并分步计算,只需要依据反应 前后铜元素的质量相等,反应物CuSO4与生成物CuCl的质量比为16099.5即可求得答案。,12.(2017湖南娄底,43,8分)碳酸亚铁(FeCO3)可用于制作补铁药物,以下是用硫铁矿烧渣(主要成 分为Fe2O3、SiO2等)为原料制备碳酸亚铁的生产流程示意图: 【资料】40 以上时,(NH4)2CO3易分解。(1)操作的名称为 。 (2)写出向固体A中加
23、入稀硫酸后发生反应的化学方程式: 。 (3)加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的条件是 。 (4)从溶液C中可回收一种化工产品,请写出它的一种用途: 。,答案 (1)过滤 (2)Fe+H2SO4 FeSO4+H2 (3)反应温度需控制在40 以下 (4)用作氮 肥,解析 (1)操作是将固体与液体分离,故为过滤。(2)硫铁矿烧渣中含有氧化铁,氧化铁与一 氧化碳在高温下反应生成的固体为铁,故固体A中含有铁、二氧化硅等,固体A中加入稀硫酸, 稀硫酸只与铁反应,反应的化学方程式为Fe+H2SO4 FeSO4+H2。(3)因为碳酸铵在温度超 过40 时易分解,所以反应温度需控制在40 以下。(4)
24、根据生产流程可知,从溶液C中可回 收硫酸铵,硫酸铵可作氮肥。,13.(2017四川雅安,15,9分)钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料,他们具有很多优良的 性能,如熔点高,密度小,可塑性好等。以钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,同时含有少量的 Fe2O3、 FeO等)为原料制 TiO2,再由 TiO2制金属 Ti 的工艺流程如下:【查阅资料】钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应。 (1)写出工艺流程中生成硫酸铁的化学方程式 ,该反应 的基本类型是 反应。 (2)操作 2 的名称是 。 (3)工艺流程中,水解属于 变化。,(4)工业上常在高温和氩气氛围中,用金属镁和 TiCl4
25、反应的方法制备 Ti,氩气的作用是 。 (5)TiO2可与焦炭、氯气在高温下反应,该反应中氯气和碳的质量按7112的比例参加反应,反 应的化学方程式为 。,答案 (1)Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O 复分解 (2)过滤 (3)化学 (4)防止钛、镁在高温时被氧化 (5)TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO,解析 (1)钛铁矿中的氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O,该反应属于复分解反应。 (2)操作2 得到了固体与液体,为过滤操作。 (3)水解过程中有新物质生成,所以发生的变化是化学变化。 (4
26、)氩气是一种稀有气体,化学性质稳定,金属镁和TiCl4生成Ti的反应在氩气的环境中进行就是 利用了其化学性质稳定,防止了钛、镁在高温时被氧化。 (5)反应中氯气和碳的质量按7112的比例参加反应,即反应中氯气与碳在化学方程式中的化 学计量数之比为 =11,则反应的化学方程式为TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO。,14.(2016安徽,13,7分)高纯氧化锌广泛应用于电子工业,某研究小组设计如下流程制备高纯氧 化锌。(1)反应的化学方程式为 。 (2)反应的基本反应类型是 。 (3)反应后进行的分离操作名称是 ,若得到的NH4Cl溶液有浑浊,原因可能是 (写出一种即可)。 (4)反应属
27、于分解反应,除得到氧化锌外还生成2种常见气体,其化学式为 、 。,答案 (7分)(1)Zn+2HCl ZnCl2+H2(2分) (2)复分解反应(1分) (3)过滤(1分) 滤纸破损(1分,其他合理答案均给分) (4)CO2(1分) CO(1分),解析 (1)锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为 Zn+2HCl ZnCl2+H2。 (2)氯化锌与(NH4)2C2O4反应生成NH4Cl和ZnC2O4沉淀,该反应属于基本反应类型中的复分解反 应。 (3)反应后需将固体与液体分离,故操作名称为过滤;得到的滤液浑浊,原因可能是滤纸破损 或液面超过滤纸边缘等。 (4)反应物为ZnC2O4,
28、反应为分解反应,根据质量守恒定律,可知生成的气体为CO和CO2。,15.(2015四川雅安,17,10分)绿矾又名七水硫酸亚铁(FeSO47H2O),其用途广泛,可用于制铁盐、 氧化铁颜料、净水剂、防腐剂、消毒剂等。绿矾(FeSO47H2O)的一种综合利用工艺如下:(1)细铁丝在氧气中可以燃烧,请写出铁在氧气中燃烧的化学方程式 。 (2)绿矾与NH4HCO3在溶液中反应,有CO2生成,反应的化学方程式为 。 (3)隔绝空气进行“焙烧”,铁元素的转化途径是FeCO3 FeO Fe,实际作还原剂的是 CO。写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式: A.FeCO3 FeO+CO2; B. ; C.
29、。,(4)母液“除杂”后,欲得到(NH4)2SO4粗产品,操作步骤依次为蒸发浓缩、 、过 滤、洗涤、干燥。,答案 (1)3Fe+2O2 Fe3O4 (2)FeSO47H2O+2NH4HCO3 FeCO3+(NH4)2SO4+CO2+8H2O (3)CO2+C 2CO FeO+CO Fe+CO2 (4)降温结晶(或冷却热的饱和溶液),解析 (1)细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为3Fe+2O2 Fe3O4。(2)绿矾和 碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁、硫酸铵、水和二氧化碳,化学方程式为FeSO47H2O+2NH4HCO3 FeCO3+(NH4)2SO4+CO2+8H2O。(3)二氧化碳和焦
30、炭在高温条件下反应生成一氧化 碳,化学方程式为CO2+C 2CO;一氧化碳和氧化亚铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化 碳,化学方程式为FeO+CO Fe+CO2。,教师专用题组,1.(2018福建,14,6分)以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料,通 过下述流程可将废水中的铁、铜和锌分步沉淀,实现回收利用。(1)步骤中,加入Ca(OH)2有两个作用。 一是中和废水中的硫酸,该反应的化学方程式为 。 二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3,该反应属于 (填基本反应类型)。 (2)步骤中,锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为 。 (3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单
31、质,只需改变上述流程中的某步骤加入 的试剂即可。该步骤和应加入的试剂分别是 。,答案 (1)H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O 复分解反应 (2)Zn(OH)2 (3)步骤、锌(或其他合理答案),解析 (1)加入氢氧化钙的作用一是中和废水中的硫酸生成硫酸钙和水,该反应的化学方程式 为H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O;二是与硫酸铁反应使其转化为氢氧化铁,该反应是两种化 合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应。 (2)溶液2的主要成分是硫酸锌,加入氢氧化钙后,硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌沉淀和 硫酸钙,故锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为Zn(O
32、H)2。 (3)只需改变步骤,将Na2S换成锌,即可直接得到铜单质。,2.(2018新疆乌鲁木齐,13,6分)CaCl2应用广泛,以石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)为原料生产 CaCl2的流程如下: 石灰石粉末 滤液1 滤液2 滤液3 产品 (1)氧化铁和盐酸反应的化学方程式为 。 (2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (3)滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、MgSO4和 。 (4)写出滤液1中加入BaCl2发生的化学反应方程式 。 (5)滤液2中加入Ca(OH)2可以除去HCl、MgCl2和 。 (6)滤液3呈碱性,为使溶液pH降低,可加入适量的 。,答案 (6分)
33、(1)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O (2)漏斗 (3)CaCl2 (4)BaCl2+MgSO4 BaSO4+MgCl2 (5)FeCl3 (6)HCl,解析 (1)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O;(2) 过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;(3)石灰石粉末中含有Fe2O3和MgSO4杂质,加 入过量的稀盐酸后过滤,滤液1中含有CaCl2、FeCl3、MgSO4和HCl;(4)滤液1中的MgSO4可与 BaCl2反应,生成硫酸钡沉淀和MgCl2,过滤后得到的滤液2中含有的溶质是HCl、FeCl3、MgCl2、 CaC
34、l2;(5)滤液2中加入过量的Ca(OH)2可除去HCl、MgCl2和FeCl3;(6)由于加入的Ca(OH)2过 量,因此滤液3呈碱性,为了使溶液的pH降低,可加入适量的稀盐酸进行中和。,审题技巧 读懂流程图,根据金属氧化物、酸、碱、盐间反应的规律,联想有关反应的化学方 程式;关注加入的试剂是否过量或足量,根据反应情况,判断反应后滤液中含有的溶质。,3.(2017北京,30,3分)工业上用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3等)、煤粉作原料制备Fe- CO3的主要流程如下:(1)焙烧炉中,发生的主要反应为: 3C+2O2 2CO+CO2 Fe2O3+CO 2FeO+CO2 Fe3O4
35、+CO 3FeO+CO2 上述反应中的各物质,碳元素呈现 种化合价。,(2)酸浸槽中,FeO转化为FeSO4,加入的物质X是 。 (3)主反应器中,生成FeCO3的反应物为 。,答案 (1)3 (2)硫酸 (3)FeSO4和NH4HCO3,解析 (1)反应中出现的含碳元素的物质有C、CO、CO2,其中碳元素化合价分别是0、+2、+4 价。(2)酸浸槽中,FeO为金属氧化物,需要与酸反应才能转化为FeSO4,从生成物FeSO4的组成看 出,需加入的物质为H2SO4。(3)根据化学反应前后元素种类不变分析主反应器中的反应,生成 的FeCO3中Fe元素来自FeSO4,C 来自NH4HCO3,所以反应
36、物应为FeSO4和NH4HCO3。,4.(2017江苏苏州,30,6分)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(FeSO47H2O),其工艺流程如下:查阅资料:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。 (1)“浸取”步骤中,FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为FeO+H2SO4 FeSO4+ H2O、 。 (2)为提高“浸取”步骤的反应速率,可采取的具体措施有 (写2条,不考虑“搅拌”和“使用催化剂”)。 (3)“还原”步骤的目的是将Fe3+转化为Fe2+,试剂X可用SO2或Fe。 若试剂X是SO2,转化原理为SO2+Fe2
37、(SO4)3+2Y 2FeSO4+2H2SO4,则Y的化学式是 。 若试剂X是Fe,转化原理为Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4。测得“还原”后溶液的pH明显增大, 其原因是 。,答案 (6分)(1)Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O (2)增大硫酸的浓度、升高温度、将烧渣粉碎(写3条中任意2条) (3)H2O 铁消耗过量的硫酸,溶液酸性减弱,解析 (1)氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为Fe2O3 +3H2SO4 Fe2 (SO4)3+ 3H2O。(2)为了加快反应速率,可将烧渣粉碎以增大它与稀硫酸的接触面积,也可增大硫酸的浓 度或者升高温度。(3)根据反
38、应前后原子的种类和个数均不变的原则,推算出2Y中含有4个 氢原子、2个氧原子,则Y的化学式为H2O;根据工艺流程可知,加入的稀硫酸是过量的,即 “还原”前溶液中含有硫酸,加入铁后,铁不仅能与硫酸铁反应将其转化为硫酸亚铁,还能与稀 硫酸反应,使溶液的酸性减弱,pH增大。,5.(2017湖北黄石,40,5分)随着环境问题的日益严重,垃圾的处理问题正日益被人们所重视。某 垃圾处理厂对金属垃圾(主要成分是铁、铜、氧化铁、二氧化硅)处理及综合利用的部分工艺 如图所示。请回答下列问题: 金属垃圾 (1)操作、均为 操作,此操作中玻璃棒的作用是 。 (2)步骤所发生的反应属于基本反应类型中的 。 (3)请写
39、出步骤、所发生反应的化学方程式: ; 。,氧化铁 二氧化硅,答案 (1)过滤 引流 (2)复分解反应 (3)Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O,解析 (1)操作、均得到了固体和液体,故为过滤操作,过滤操作中玻璃棒的作用是引流。 (2)步骤中,硫酸铁溶液和碱溶液反应生成氢氧化铁和硫酸盐,属于复分解反应。 (3)步骤中,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3 +3H2O;步骤中,氢氧化铁在加热的条件下反应生成氧化铁和水,化学方程式为2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O。,6.(20
40、17重庆A,21,4分)在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。小李在实验室以石灰石(杂质 不反应也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。(1)操作的名称是 。 (2)该流程中有两个反应,产物中均出现碳酸钙,这两个反应的化学方程式分别为 、 。 (3)为了验证加入Na2CO3溶液后,溶液M中的溶质是否反应完全,可取上层清液加入 (填序号)进行检验。 A.碳酸钠溶液 B.铁粉 C.无色酚酞,答案 (4分)(1)蒸发(结晶)(1分) (2)Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O(1分) Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH(1分)(两空 答案可互换) (3)A(1分),解析 (
41、1)操作是由氢氧化钠溶液获得氢氧化钠固体,故操作名称是蒸发(结晶)。(2)由流程 图可知,首先将石灰石灼烧,得到氧化钙;氧化钙再与足量的水反应生成氢氧化钙,则溶液M是 氢氧化钙溶液;然后向氢氧化钙溶液中通入适量的二氧化碳气体制备轻质碳酸钙,化学方程式 为Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O;向氢氧化钙溶液中加入一定量的碳酸钠溶液可制得 NaOH,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH。(3)为了检验加入碳酸钠溶液 后,氢氧化钙是否完全反应,可向上层清液中加入碳酸钠溶液,若有白色沉淀产生,说明氢氧化 钙没有完全反应;若无明显现象,说明氢氧化钙已经完全反应。不能使用
42、铁粉,因为铁粉不与氢 氧化钙反应,加入铁粉后没有明显现象;不能使用无色酚酞,因为上层清液中含有生成的氢氧化 钠,会干扰氢氧化钙的检验。,7.(2017广西南宁,26,6分)广西北部湾拥有丰富的海洋资源。 (1)食用海鱼、海虾等海鲜可为人体提供的营养素主要是 (填序号)。 A.糖类 B.蛋白质 C.维生素 (2)下图所示,是利用太阳能将海水淡化的过程。由海水变成淡水的过程属于 (填“物 理”或“化学”)变化。(3)从海水中获取粗盐的方法是采用蒸发结晶,而不是降温结晶,理由是 。,(4)海水提取粗盐后剩余的母液叫苦卤,利用苦卤制取金属镁的主要流程如下:流程中,溶液A为 。 测定氯化镁溶液的pH:用
43、玻璃棒蘸取氯化镁溶液滴在 上,然后再与 对照,得出氯化镁溶液的pH。,答案 (1)B (2)物理 (3)氯化钠的溶解度受温度影响不大 (4)稀盐酸 pH试纸 标准比色卡,解析 (1)鱼、虾富含蛋白质;(2)海水淡化即海水先蒸发,然后冷凝变成液态的水,是水的状态 发生变化,属于物理变化;(3)提取溶解度随温度变化比较大的物质用降温结晶的方法,提取溶 解度随温度变化不大的物质,通常用蒸发结晶的方法;(4)由流程图可知:MgCl2与石灰乳反应得 到的沉淀为Mg(OH)2,Mg(OH)2与溶液A反应得到氯化镁溶液,则A为稀盐酸。,8.(2016广东茂名,26,7分)碳酸亚铁(FeCO3)是生产补血剂的
44、原料。以下是某同学设计的利用铁 矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO和泥沙等)制取碳酸亚铁的实验流程图:,请回答下列问题: (1)操作a中需要用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和 。 (2)滤液中含有的金属阳离子:Fe3+、 (填离子符号)。 (3)滤液中加入铁粉后可能发生反应的化学方程式: ;Fe+H2SO4 FeSO4+H2。 (4)“调节滤液的pH”的操作中用 测定加入氨水后溶液的pH。 (5)加入碳酸铵得到碳酸亚铁的反应的化学方程式: 。,答案 (1)漏斗 (2)Fe2+ (3)Fe2(SO4)3+Fe 3FeSO4 (4)pH试纸(或pH计) (5)(NH4)2CO3+FeSO4 Fe
45、CO3+(NH4)2SO4 (化学方程式2分,其余每空1分),解析 (1)操作a为过滤,用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗。 (2)铁矿烧渣中Fe2O3、FeO与稀硫酸反应,分别生成溶于水的Fe2(SO4)3和FeSO4,故滤液中含 有的金属阳离子为Fe3+和Fe2+。 (3)铁粉加入滤液中,铁粉会和Fe2(SO4)3反应,将Fe2(SO4)3转化为FeSO4,反应的化学方程式为 Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4;若稀硫酸过量,铁粉还会和稀硫酸反应。 (4)测定溶液的pH应使用pH试纸或pH计。 (5)碳酸铵与溶液中的FeSO4发生复分解反应,反应的化学方程式为(NH4)2CO3+F
46、eSO4 FeCO3+(NH4)2SO4。,9.(2016安徽铜陵模拟,13,7分)铜陵有色金属控股集团拥有多个金属加工企业。对废旧金属回 收利用是集团的一项重要工艺。用废弃的金属镁、铁、铜制取重要化工原料MgSO4的实验 过程如下:请回答: (1)步骤中被磁铁吸引的金属A是 ;金属B是 。 (2)操作a的名称是 ;在蒸发过程中需要使用玻璃棒,其作用是 。 (3)写出步骤所涉及反应的化学方程式: 。 (4)步骤中除了加入稀硫酸外,还可选用下列试剂中的 (填序号)。 a.硫酸铜溶液 b.氯化钠溶液 c.硝酸银溶液,答案 (1)铁 铜 (2)过滤 搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅 (3)Mg+H
47、2SO4 MgSO4+H2 (4)a,解析 (1)步骤中被磁铁吸引的金属A是铁;金属B是铜。 (2)操作a的名称是过滤;在蒸发过程中需要使用玻璃棒,其作用是搅拌,防止局部温度过高造成 液滴飞溅。 (3)步骤所涉及的反应是镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,化学方程式为Mg+H2SO4 MgSO4+H2。 (4)步骤中除了加入稀硫酸外,还可选用硫酸铜溶液,这是因为镁能和硫酸铜溶液反应生成硫 酸镁和铜。,10.(2016安徽马鞍山一模,13,6分)浩瀚的大海里蕴藏着丰富的资源,开发海水资源前景广阔。 探究学习小组以含有Ca2+、Mg2+、Cl-的卤水和贝壳(主要成分为CaCO3)为主要原料在实验室 制备无水CaCl2,流程如下:请回答下列问题: (1)操作的名称是 ,该操作中玻璃棒的作用是 。 (2)以MgCl2为例,写出卤水中除去Mg2+时发生反应的化学方程式: 。 (3)操作酸化时应选择的酸是 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。,
