一、中考初中化学流程图1.黄铜矿(主要成分2CuFeS )经初步处理后,所得溶液甲中的溶质为243Fe SO ()、4CuSO 及24H SO 。
某同学通过废铁屑与溶液甲反应,制取补血剂的原料碳酸亚铁并回收铜。
主要步骤如下图所示:温馨提示:2434+Fe (SO )Fe=3FeSO﹙1﹚操作a 的名称是________,该操作中会用到玻璃棒,其作用是___________ 。
﹙2﹚不溶物的成分为___________________ 。
﹙3﹚步骤Ⅰ中生成铜的化学方程式为_________;废铁屑中含有少量铁锈,却对产物的成分没有影响,原因是________。
步骤Ⅲ中加入一种可溶性试剂可实现转化,从复分解反应的条件分析,该试剂可以是___________(填化学式)溶液。
【答案】过滤 引流 Cu 、Fe 44=Fe+CuSO FeSO +Cu 铁锈可与硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁再和铁反应生成硫酸亚铁 23Na CO【解析】【分析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁能和铁反应生成硫酸亚铁。
【详解】(1)操作a 的名称是过滤,该操作中会用到玻璃棒,其作用是引流;(2)不溶物的成分为铁和硫酸铜反应生成的铜和过量的铁;故不溶物的成分为Cu 、Fe 。
(3)步骤I 中,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,生成铜的化学方程式为44=Fe+CuSO FeSO +Cu ;废铁屑中含有少量铁绣,却对产物的成分没有影响,原因是铁锈中的氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁,硫酸铁能和铁反应生成硫酸亚铁。
步骤Ⅲ中,加入碳酸钠溶液时,碳酸钠能和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸钠,从而得到碳酸亚铁,因此从复分解反应的条件分析,该试剂可以是Na 2CO 3溶液。
2.已知在某化肥K 2SO 4样品中可能混入了NH 4Cl 、NH 4NO 3、K 2CO 3三种物质中的一种或多种,为推测混入的物质种类,现按图所示进行实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行)。
试根据实验过程和发生的现象填写以下空白:(1)常温下,气体B水溶液的pH __________7(填“大于”“小于”“等于”之一)。
(2)实验步骤②的现象证明可能混入的三物质中,一定存在的物质是 ______________。
(3)根据上述实验,已经证明了溶液E中存在的溶质有(写化学式) ______________。
(4)仅根据上述实验现象, NH4Cl、NH4NO3、K2CO3三种物质中,还不能确定是否混入化肥K2SO4样品中物质是____________________(写化学式)。
(5)要进一步推理化肥样品中的物质,可用溶液E再实验,请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论________________________________________【答案】大于 K2CO3 KNO3 NH4Cl、NH4NO3向溶液E中加入硝酸银,如果有白色沉淀生成,说明样品中含有NH4Cl,可能含有NH4NO3;如果没有白色沉淀,则样品中含有NH4NO3,不含有NH4Cl【解析】(1)由于碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝,所以气体B水溶液的pH>7;(2)由于碳酸根离子与酸能反应生成二氧化碳,所以加入硫酸产生气体,说明含有碳酸根离子,所以一定含有碳酸钾;(3)由于碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾和水、二氧化碳;原来也含有硫酸钾,所以硫酸钾再与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,所以E中一定含有KNO3;(4)加入氢氧化钾能产生气体,由于碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝,所以气体B水溶液的pH>7,我们学习过去的碱性气体是氨气,与碱溶液产生氨气,说明样品中含有带铵根离子的盐,只能证明样品中含有带铵根离子的盐,但不能确定是氯化铵还是硝酸铵,化学式为:NH4Cl、NH4NO3;(5)向溶液E中加入硝酸银,如果有白色沉淀生成,说明样品中含有NH4Cl,因为氯化银属于白色沉淀,所以说明一定含有氯化铵,可能含有 NH4NO3;如果没有白色沉淀,则不含有氯离子,则样品中含有NH4NO3,不含有NH4Cl。
3.人类的生存和发展离不开能源和资源.(1)家用燃料的更新过程如下:煤→液化石油气或管道煤气→天然气,下列有关家用燃料更新的理由,正确的是________(选填字母).A天然气属于可再生能源B气体燃料比固体燃料利用率更高C天然气作为燃料可避免温室效应的发生D煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源(2)水是生命之源,合理利用和保护水资源是我们义不容辞的责任.①设法除去硬水中的________,可以使硬水软化成软水.②公共场所可利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水,其中活性炭主要起________作用.(3)海水中有大量可以利用的化学资源,其中所含的氯化镁是金属镁的重要来源之一.从海水中提取金属镁,可按如图流程进行:①下列有关说法正确的是________(选填字母).A步骤I通过一步反应即可实现.B步骤II、III、IV的目的是从海水中提纯氯化镁C步骤V中化学能转化为电能D在此流程中涉及的基本反应类型有4种②在此流程中可以循环利用的物质是________.(4)家中蒸馒头常用的纯碱中含有少量氯化钠,某实验小组要测定该纯碱中碳酸钠的质量分数,取12g纯碱样品放入烧杯中,逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡,此时烧杯中没有不溶物,共消耗稀盐酸72.4g,测得反应后溶液的质量为80g.请帮助实验小组完成以下计算(写出计算过程):①根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量________②样品中碳酸钠的质量分数是多少________?【答案】BD 可溶性的钙、镁化合物吸附 B 氯化氢 4.4g 88.3%【解析】【分析】【详解】(1)A、天然气是三大化石燃料之一,属于不可再生能源,A错误;B、由于气体燃料与空气接触面更大,燃烧更充分,故气体燃料比固体燃料利用率更高,B 正确;C、天然气作为燃料也生成二氧化碳,所以不可避免温室效应的发生,C错误;D、煤仅仅用作燃料烧掉浪费资源,还可以深加工成各种产品,减少环境污染,D正确。
故选BD。
(2)①硬水是指含有较多可溶性的钙、镁化合物的水,所以设法除去硬水中的钙、镁化合物,可以使硬水软化成软水;②公共场所可利用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水,其中活性炭主要起吸附作用;(3)①A、步骤I是碳酸钙高温煅烧生成氧化钙,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,所以通过一步反应不可实现,不符合题意;B、步骤II、III、IV的目的是从海水中提纯浓度更高的氯化镁,符合题意;C、步骤V中是电能转化为化学能,不符合题意;D、步骤I碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,氧化钙和水生成氢氧化钙,属于化合反应;步骤II氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,属于复分解反应;步骤III氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,属于复分解反应;步骤IV蒸发结晶,不属于化学变化;步骤V氯化镁电解生成镁和氯气,属于分解反应;故此流程中涉及的基本反应类型有3种,没有置换反应,不符合题意。
故选B。
②生成的氯化氢气体溶于水形成盐酸还可以和氢氧化镁反应,所以在此流程中可以循环利用的物质是氯化氢;(4)①根据质量守恒定律,生成的二氧化碳的质量为12g+72.4g-80g=4.4g②设样品中碳酸钠的质量为x。
2322Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO106444.4gx↑106=44 4.4g=10.6gxx所以样品中碳酸钠的质量分数为:10.6g100%88.3%12g⨯≈答:生成二氧化碳的质量为4.4g;样品中碳酸钠的质量分数为88.3%。
4.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。
①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②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:①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____________。
②(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Ⅲ中不需要加入足量稀盐酸,你是否同意他的观点?____________ (选填“同意”或“不同意”),请说明原因____________。
【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Ⅱ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Ⅰ.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Ⅱ.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;步骤Ⅲ.再加入足量的稀盐酸,将步骤Ⅱ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。
①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。
②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。
①根据以上实验信息分析,甲同学得出结论:此氯化钠样品中没有氯化镁、氯化钙,含有的杂质是硫酸钠。
②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Ⅲ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Ⅱ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.亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。
某研究小组采用如图实验流程用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。
反应I中随着SO2的增加,依次发生如下化学反应:SO2+H2O+2Na2CO3=Na2SO3+2NaHCO3SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2↑+H2OSO2+H2O+Na2SO3=2NaHSO3(1)H2SO3的名称为亚硫酸,则Na2SO3的名称为_____。