一、中考初中化学流程图1.以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程:请回答下列问题:(1)写出步骤②中发生的一个反应:______________________(2)滤渣的成份有________,步骤③中发生反应的化学方程式是______________________(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是:________________。
【答案】Fe+CuCl2==Cu+FeCl2Fe、Cu Fe+2HCl==FeCl2+H2↑FeCl2【解析】(1)金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn 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。
将铁放入氯化铜、氯化铁、氯化亚铁的溶液中,铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁,与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜;反应方程式为:2FeCl3 + Cu= CuCl2 +2FeCl2,Fe+CuCl2==Cu+FeCl2,(2) 步骤②反应后的固体即为滤渣,成份有生成的铜和过量的铁,步骤③中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式是Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(3) 步骤②与步骤③生成的氯化亚铁可以在一定条件下转化成氯化铁,可循环利用。
2.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K2SO4,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“=”)。
(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 + Fe3O43Fe + 4 CO2FeSO44FeCO3 + O2 2Fe2O 3 + 4CO2KCl<C【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反应生成物是铁和二氧化碳,化学方程式为Fe3O4+4CO 高温3Fe+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FeCO3的反应物是FeCO3和氧气,生成物是Fe2O3与CO2,反应条件是高温,所以方程式为4FeCO3+O2高温2Fe2O3+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Ⅱ中硫酸铵与X 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。
3.通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgC12、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。
以下是制备精盐的实验方案,各步操作流程如下:(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是_______________。
(2)第⑤步“过滤”操作中用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器是_______________。
得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、_______________(填化学式)。
(3)在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是_______________。
(4)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒________,理由是_______。
(5)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是_______________。
【答案】加快氯化钠的溶解速率漏斗 CaCO3、BaCO3会引入新的杂质氯化钾不可以碳酸钠的作用是既除去氯化钙,又除去过量的氯化钡除去过量的氢氧化钠和碳酸钠【解析】【分析】【详解】(1)用玻璃棒搅拌,使粗盐与水充分接触,能加快氯化钠的溶解速率。
故溶解时搅拌的作用是:加快氯化钠的溶解速率;(2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;第二步中过量的氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,第三步过量的氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,第四步加入过量的碳酸钠,除了和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀外,还和第二步剩余的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,故第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3;(3)因为氢氧化钾会与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,氯化钾对氯化钠来说就是新杂质,所以在第③步操作中,选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH,理由是:会引入新的杂质氯化钾;(4)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒,理由是:碳酸钠的作用是既除去氯化钙,又除去过量的氯化钡。
如果顺序颠倒,过量的氯化钡不能被除去。
(5)最后得到的滤液中溶质除含有氯化钠外,还含有反应中剩余的碳酸钠和氢氧化钠,利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作,盐酸能和氢氧化钠、碳酸钠反应生成氯化钠,故加入适量盐酸的目的是:除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
4.南海钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土,蕴藏着丰富的海洋资源,我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,在充分利用海洋资源的基础上,结合“侯氏制碱法”的基本原理,可模拟实现工业生产纯碱的过程如下(某些反应产物以略去):回答下列问题:(1)操作a 的名称是____, 在该操作中常使用烧杯、玻璃棒和_______这三种玻璃仪。
(2)“侯氏制碱法”的主要产品“碱"是指_____ (填化学式)。
(3)在沉淀池中发生的反应是:将NH 3、CO 2、饱和氯化钠溶液反应,生成NaHCO 3固体和NH 4Cl 溶液,请写出该反应的化学方程式____________________________。
(4)仔细观察流程图,其中可循坏利用的物质除二氧化碳之外,逐有_________。
【答案】过滤 漏斗 Na 2CO 3 NH 3+CO 2+NaCl+H 2O=NaHCO 3↓+NH 4Cl NH 4Cl【解析】【分析】【详解】(1)固液分离操作是过滤,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,故填:过滤;漏斗。
(2)“侯氏制碱法”的主要声品“碱"是指纯碱碳酸钠,化学式是Na 2CO 3,故填:Na 2CO 3。
(3)NH 3、CO 2、饱和氯化钠溶液反应,生成NaHCO 3固体和NH 4Cl 溶液化学方程式为;NH 3+CO 2+NaCl+H 2O=NaHCO 3↓+NH 4Cl ,故填:NH 3+CO 2+NaCl+H 2O=NaHCO 3↓+NH 4Cl 。
(4)氯化铵及是反应物又是生成物,是可循环利用的物质,故填:NH 4Cl 。
5.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:32243NH CO NaCl H O NH Cl N =aHCO ++++↓;323222NaHCO Na CO CO H O +↑+△。
(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2CO 的吸收B .过滤后获得的滤液中溶质只有4NH 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。
①C 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__________。
②B 装置中使用冰水有利于碳酸氢钠析出,是因为__________。
③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3NaHCO 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:①方案一:用沉淀法测定纯碱样品纯度称取样品10.65g ,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2BaCl 代替2CaCl ,可减小测定误差,原因是_____.测得纯碱样品纯度为_______;结论是__________。
②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2CO 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 2CO 溶于水(或2CO 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2CO 大很多,先通氨气使溶液呈碱性可以吸收更多的2CO ;从滤液中分离出4NH Cl ,通入3NH 使溶液呈碱性可促使溶解度较小的 3NaHCO 转化为溶解度较大的23Na CO 而不析出;(2)第二步反应是利用30°时3NaHCO 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 。