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) SiHCl3+H2Si+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:SiHCl3+H2高温Si+3HCl,该反应是由一种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SiHCl3过程中混入O2,会形成氢气和氧气的混合体,点燃时易引起爆炸;(5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是HCl。
2.下图为工业利用石灰石和食盐水制作漂白粉的流程图。
(1)石灰石高温燃烧得到的两种氧化物,反应的化学方程式为______________。
步骤Ⅰ涉及到的能的转化是__________________________________。
(2)请写出操作A用到的一种玻璃仪器的名称_________________,步骤Ⅲ得到的滤液中的溶质是____________________。
(3)漂白粉的主要成分是Cacl2和Ca(Cl0)2,其中Ca(Cl0)2中氯元素的化学价是_______。
(4)步骤Ⅴ采用低温蒸干,由此你推断出漂白粉的成分可能具有一定性是____________。
【答案】CaCO3CaO+CO2↑电能转化为化学能烧杯Ca(OH)2+1热不稳定性(合理解释即可得分)【解析】(1)碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑,饱和氯化钠溶液通电生成氯气涉及到的能的转化是:电能转化为化学能;(2)溶解过程中用到的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒,水和氧化钙反应生成氢氧化钙,所以步骤Ⅲ得到的滤液中的溶质是Ca(OH)2;(3)在次氯酸钙中,设氯元素的化合价为x,则+2+(x-2)×2=0,所以x=+1;(4)步骤Ⅴ采用低温蒸干,所以漂白粉的成分可能具有的一点性质是热不稳定性。
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、BaSO 4、Mg (OH )2、CaCO 3、BaCO 3;(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。
4.四氧化三铁通常用作颜料和抛光剂,也可用于制造录音磁带和电讯器材。
以高硫铝土矿(主要成分为Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2,其他成分不考虑)为原料,生产四氧化三铁的工艺流程如下:(资料: Al 2O 3、SiO 2与NaOH 溶液反应生成溶于水的NaAlO 2、Na 2SiO 3)请回答下列问题:(1)步骤1中矿石粉碎的目的是_________。
(2)步骤2中加入NaOH 溶液,反应之一是2NaOH+ Al 2O 3=2NaAlO 2+X ,X 是__。
(3)步骤3中得到的滤液溶质主要成分的化学式是______。
(4)步骤4中的滤渣中含有的大量Fe 2O 3与FeS 2混合后在缺氧条件下高温焙烧发生反应,反应的化学方程式为_______________。
【答案】增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 H 2O NaAlO 2 、Na 2SiO 3 23234216Fe O +FeS 11Fe O +2SO 高温【解析】【分析】【详解】 (1)步骤1中矿石粉碎,可以增大反应物之间的接触面积,从而加快反应速度,使反应更充分。
故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分;(2)步骤2中,根据质量守恒定律可知,反应前后原子的个数相同。
则反应前有2个钠原子、5个氧原子、2个氢原子、2个铝原子,反应后有2个钠原子、2个铝原子、4个氧原子。
相差了1个氧原子、2个氢原子,则X 是H 2O 。
故答案为:H 2O 。
(3)根据资料:Al 2O 3、SiO 2与NaOH 溶液反应生成为溶于水的NaAlO 2、Na 2SiO 3知,步骤3发生的反应是氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠,则得到的滤液溶质主要成分化学式是NaAlO 2 、Na 2SiO 3。
故答案为:NaAlO 2 、Na 2SiO 3。
(4)步骤4中的反应,通过题干可知,Fe 2O 3与FeS 2在缺氧的条件下高温焙烧,通过图示可知,反应生成了二氧化硫气体和可以被磁选的四氧化三铁,则反应方程式为:23234216Fe O +FeS 11Fe O +2SO ↑高温。
故答案为:23234216Fe O +FeS 11Fe O +2SO ↑高温。
5.某食盐样品中含有少量的氯化钙杂质,为了将杂质除去,并测定食盐中氯化钠的质量分数,某工厂实验员设计了如图实验流程进行实验:根据如图流程图回答下列问题:(1)操作I 的名称是___,沉淀A 化学式是___;(2)滤液B 中溶质成分有___,试剂甲是____;(3)实验得到NaCl 固体中还含有少量杂质,为了除去杂质.实验员对流程作出如下改进:在滤液B 蒸发结晶之前,先滴加盐酸至不再产生气泡为止,该反应的化学方程式为___;改进流程中加入的盐酸稍过量也不会在NaCl 固体中产生新的杂质,其原因是____. (4)实验员提出了两个数据测定方案.测定粗盐中氯化钠的质量分数.方案一:称量食盐样品的质量和经洗涤、干燥的沉淀A 或CaCl 2固体的质量,并进行计算.方案二:称量食盐样品的质量和实验改进后所得NaCl 固体的质量,并进行计算. 请你判断:上述所选称量数据不合理的是方案____,理由是____.【答案】过滤 CaCO 3 NaCl 和Na 2CO 3 稀盐酸 2322Na CO +2HCl=2NaCl+H O+CO ↑ 盐酸中氯化氢具有挥发性,蒸发时会挥发 二 方案二中测量的分离出的氯化钠有些是来自于分离过程中加入碳酸钠反应之后生成的氯化钠,会使氯化钠的质量偏大,计算出的氯化钠质量分数会偏大【解析】【分析】【详解】(1)加入氯化钙后生成了不溶于水的碳酸钙沉淀和氯化钠,操作I将沉淀分离出来,该操作为过滤;因为碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,因此沉淀B是CaCO3。
(2)碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,滤液中有氯化钠和过量的碳酸钠两种溶质;溶液C蒸发干燥得到氯化钙固体,碳酸钙与试剂甲反应得到氯化钙溶液,故试剂甲是稀盐酸。
(3)氯化钠中含有的杂质是过量的碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成水、氯化钠和二氧化Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO ;若加入的盐酸过量,对本实碳,反应的方程式为2322验没有影响,因为盐酸具有挥发性,蒸发时过量的盐酸中的氯化氢气体挥发掉了。
(4)由题意方案一可以根据碳酸钙的质量由方程式计算氯化钙杂质的质量,或者直接称出氯化钙杂质的质量,从而计算出氯化钠的质量分数;方案二中测量的分离出的氯化钠有些是来自于分离过程中加入碳酸钠反应之后生成的氯化钠,会使氯化钠的质量偏大,计算出的氯化钠质量分数会偏大。
6.某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:(l)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_____;写出反应①的化学方程式:_____,操作I的名称是_____。
(2)上述流程中,除可综合利用CO2外,还可循环使用的物质是_____(写化学式)。
(3)写出反应③的化学方程式:_____,反应③在常温下能实现的原因是_____。
(反应③中相关物质的溶解度见下表)物质KCl K2SO4NH4Cl(NH4)2SO4溶解度/g(20℃)34.211.137.275.4(4)洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是_____。