一、中考初中化学流程图1.某粗盐样品中含有少量MgSO4和CaCl2杂质,某化学兴趣小组欲除去其中的杂质,得到纯净的NaCl晶体,设计了如图所示的实验方案。
请回答下列问题:(1)写出X溶液与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____。
(2)滤液I中溶质有哪些?_____(3)该实验中最后加入适量稀盐酸的作用是什么?_____【答案】Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓;氢氧化钡、氯化钙;除去碳酸钠和氢氧化钠。
【解析】【分析】(1)根据氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀进行分析;(2)根据加入的氢氧化钡是过量的,以及氢氧化钡发生的反应进行分析;(3)根据除杂的过程加入的氢氧化钡是过量的,加入Y,需要出去氢氧化钡和氯化钙,所以Y是碳酸钠,反应生成的氢氧化钠和剩余的碳酸钠对于氯化钠是杂质进行分析。
【详解】(1)氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,化学方程式为:Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓;(2)加入的氢氧化钡是过量的,以及氢氧化钡发生的反应,所以滤液I中溶质有:氢氧化钡、氯化钙;(3)除杂的过程加入的氢氧化钡是过量的,加入Y,需要出去氢氧化钡和氯化钙,所以Y 是碳酸钠,反应生成的氢氧化钠和剩余的碳酸钠对于氯化钠是杂质,所以该实验中最后加入适量稀盐酸的作用是:除去碳酸钠和氢氧化钠。
2.黑白复印机用的墨粉中常添加Fe3O4粉末,Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2-按1:2:4的个数比构成的。
如图是氧化沉淀法生产复印用Fe3O4粉末的流程简图。
已知第④步反应中各元素化合价保持不变。
(1)Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成字迹或图案,这不仅利用了Fe3O4有磁性,还利用了Fe3O4是______色。
(2)第②步加入试剂X,生成Fe(OH)2的反应方程式为______。
(3)在第③步反应中要控制通入O2的量,以使生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的质量比等于______,才能确保最终生成Fe3O4,操作Y的名称为______。
【答案】黑 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 45:107 过滤【解析】【分析】【详解】(1)四氧化三铁是黑色的固体,而Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成黑色的字迹或图案,所以还利用了Fe3O4是黑色;(2)通过题中的反应原理可以看出,硫酸亚铁和试剂X反应生成了氢氧化亚铁和硫酸钠溶液,结合复分解反应的原理可知,X是氢氧化钠溶液,氢氧化钠溶液和硫酸亚铁反应生成了硫酸钠和氢氧化亚铁沉淀,化学方程式为:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;(3)Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2-按1:2:4的个数比构成的,依据质量守恒定律可知,通入氧气后生成的氢氧化亚铁和氢氧化铁的个数比是:1:2,所以生成的Fe(OH)2和Fe (OH)3的质量比等于:(56+17×2):2×(56+17×3)=45:107;经过操作Y后,得到了氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠溶液,所以操作Y的名称为:过滤。
故答案为:(1)黑;(2)FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;(3)45:107,过滤。
3.“绿水青山就是金山银山”,增强环保意识,倡导垃圾分类,已逐渐被大众接受。
某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图:资料 1:垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2 等有害气体。
资料 2:FeSO4容易被空气中的 O2氧化。
回答下列问题:(1)焚烧垃圾发电是将垃圾焚烧后产生的___________能转换为电能。
(2)石灰浆吸收 SO2(性质与 CO2相似)的化学反应方程式为_____________。
(3)溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、____________________、___________________。
(4)将所得 FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、___________、过滤,得到 FeSO4晶体,其中氮气的作用是_______。
(5)请你就东莞市生活垃圾处理提一条建议:____________________。
【答案】热 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 降温结晶做保护气,防止 FeSO4被空气中的 O2 氧化。
生活垃圾分类回收(合理均可)【解析】【分析】【详解】(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的热能转变为电能;故填:热;(2)石灰浆显碱性,能够吸收酸性气体,氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。
故填:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O;(3)溶解步骤中,硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸和铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水。
故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;(4)从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁铵晶体,基本操作步骤:加热浓缩、然后冷却结晶、再过滤、最后洗涤干燥,得到硫酸亚铁晶体;由资料2可知硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化,故氮气的作用是作保护气,避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化;故填:降温结晶;做保护气,防止FeSO4被空气中的O2 氧化;(5)就东莞市生活垃圾处理的建议是:生活垃圾分类回收等。
故填:生活垃圾分类回收。
4.氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛应用于药膏、阻燃剂等产品的生产中。
由锌灰(主要成分是Zn)生产活性ZnO的部分生产流程如下:(1)酸浸槽中,Zn与稀硫酸反应的化学方程式为_____。
(2)混合溶液A中一定含有的溶质是_____。
(3)固体B的成分可能是_____。
【答案】Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2↑ ZnSO4、H2SO4 Na2CO3【解析】【分析】【详解】(1)酸浸槽中,Zn与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的方程式为:Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2↑。
故填:Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2↑。
(2)酸浸槽中,加入了过量的稀硫酸,所以出来的混合液A中除了锌与稀硫酸反应的生成物硫酸锌外,还未反应剩余的稀硫酸。
故填:ZnSO4、H2SO4。
(3)反应槽中,硫酸锌溶液与固体B发生反应生成了硫酸钠和碱式碳酸锌固体,根据反应前后元素守恒,固体B的成分可能是碳酸钠。
故填:Na2CO3。
【点睛】本题关键要利用题目给出的信息,结合质量守恒定律和物质的性质解答。
5.用金属铁制备自来水新型消毒、净水剂Na2FeO4的流程如下,请回答下列问题:(1)固体B中的物质是 _______;Na2FeO4属于 ______(填“酸”、“碱”、“盐”、“氧化物”).(2)操作Ⅰ的名称是________;该操作能使A、B分离的原因是_________.(3)反应②的基本反应类型为:_______;反应③的化学方程式为:________.(4)溶液C中的溶质组成存在_________种可能性.【答案】Fe和Cu 盐过滤 A是液体,B是固体(合理皆可)复分解反应 2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3三【解析】【分析】【详解】(1)由反应的流程可知,过量的铁粉与硫酸铜反应,生成了硫酸亚铁和铜,由于铁是过量的,在过滤后得到的固体B是Cu,Fe的混合物;Na2FeO4是金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐。
故填:Fe和Cu;盐;(2)由上述反应①得到是固液的混合物,要将固液分开,应进行的操作是过滤。
故填:过滤;A是液体,B是固体(合理皆可);(3)反应②是硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁和硫酸钠,反应的方程式是:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4,该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;反应③是氢氧化亚铁被过氧化氢氧化为氢氧化铁,方程式是:2Fe (OH)2+H2O2=2Fe(OH)3。
故填:复分解反应;2Fe(OH)2+H2O2=2Fe(OH)3;(4)若氢氧化钠溶液与硫酸亚铁溶液恰好完全反应,所得溶液中只有一种溶质——硫酸钠;若氢氧化钠过量,则有两种溶质﹣﹣硫酸钠和氢氧化钠;若硫酸亚铁过量,则有两种溶质﹣﹣硫酸钠和硫酸亚铁。
故填:三。
【点睛】本题给出了制取物质的反应流程图,对于这类题目,需要搞清楚每一步反应物、生成物,清楚工艺流程原理.再结合有关的知识分析解答有关的问题。
6.发展利用太阳能可以推进节能减排。
晶体硅是制造太阳能电池板的重要原料。
下图是工业上以石英砂(SiO2)为主要原料制取纯硅的一种方法,请回答下列问题:(备注:粗硅中的主要成分是硅)(1)将石英砂粉碎的目的是__________________。
(2)焦炭在反应①中体现的化学性质是______________________。
(3)写出图中一种氧化物的名称___________。
(4)写出步骤②中发生反应的化学方程式_________________________。
(5)副产品CO直接排放会污染空气,工业上可以将之回收用来______________。
【答案】增大石英砂与焦炭的接触面积还原性二氧化硅(或一氧化碳) SiCl4+2H2高温 Si+4HCl 炼铁(或作燃料)【解析】(1)将石英砂粉碎的目的是:增大与焦炭的接触面积,是反应更充分;(2)焦炭在反应①中体现出来的化学性质是还原性;(3)写出流程中一种氧化物的名称:一氧化碳或二氧化硅;(4)四氯化硅和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢气体,配平即可;故答案为SiCl4+2H2Si+4HCl;(5)副产品CO直接排放会污染空气,工业上可以将之回收用来做燃料或还原剂。
7.我国科学家侯德榜,在氨碱法的基础上,创立了更为先进的联合制碱法生产纯碱碳酸钠。
某海边工厂利用贝壳、海盐等生产纯碱的主要工艺流程如下:(1)反应①的化学方程式为_____。
反应②属于_____反应(填基本反应类型)。
(2)工业上常用_____的方法制取氮气,该过程属于_____变化。
(3)操作 a 的名称是_____,实验室在进行该操作时,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_____。
(4)在工农业生产过程中,会排放 CO2加剧温室效应。
下列做法能减少二氧化碳排放的是_____(填序号)。
a 焚烧秸秆肥田b 提高火力发电量c 大力使用清洁能源(5)有一种处理 CO2的方法,是将 CO2与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水,该反应的化学方程式为:_____。
【答案】CaCO3高温CaO + CO2↑分解分离液态空气物理过滤玻璃棒 c CO2+4H2一定条件CH4+2H2O【解析】【分析】【详解】(1)反应①是高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3高温CaO+CO2↑;反应②中,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,属于分解反应。