中考化学金属与酸反应的图像综合题

中考化学金属与酸反应的图像综合题
中考化学金属与酸反应的图像综合题

一、中考初中化学金属与酸反应的图像

1.下列图像能正确反映其对应实验操作的是

A .①等质量的镁、铁分别加入到足量的同浓度的稀盐酸中

B .②用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气

C .③向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液

D .④某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A 、等质量的镁、铁分别加入到足量的同浓度的稀盐酸中,镁与稀盐酸反应:

22Mg+2HCl=MgCl +H ↑,铁与稀盐酸反应:22Fe+2HCl=FeCl +H ↑,镁比铁活泼,反应速率快,镁的相对原子质量小,相同质量的镁、铁与足量同浓度的稀盐酸反应,最后,镁生成氢气的质量大,不符合题意;

B 、用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气,加催化剂的反应速率快,但是最后生成氧气的质量一样,不符合题意;

C 、向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,一开始,pH <7,随着反应的进行,pH 逐渐增大至大于7,符合题意;

D 、某温度下,向一定量饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾晶体,由于溶液已经达到饱和,故硝酸钾不再溶解,溶质质量分数不变,不符合题意。

故选C 。

2.下列图像不能正确反映其对应操作的是( )

A.a图在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液

B.b图足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应

C.c图向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液

D.d图等质量块状和粉末状CaCO3分别与足量等体积等质量分数的稀盐酸反应

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液,不断产生白色沉淀,当恰好完全反应时沉淀达到最大值,对应关系正确;

B、镁比锌活泼,镁和稀硫酸的反应速率较快,足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应,镁的活动性比锌强,反应速率快,反应时间短;镁和锌过量,盐酸完全反应,最终生成氢气的质量相等,对应关系不正确;

C、向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液时,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,随着反应的进行,pH升高,当恰好完全反应时,溶液的pH等于7,继续加入氢氧化钠溶液时,溶液的pH大于7,对应关系正确;

D、首先粉末状碳酸钙和盐酸反应速率大于块状的,所以对应图象斜率要大,同时由于碳酸钙质量相同,所以二者图象的终点也相同,对应关系正确。

故选:B。

3.如图所示曲线正确的是

A.加热一定质量的高锰酸钾

B.一定量的Fe加到AgNO3溶液中

C .等质量的Mg 和Zn 分别加足量盐酸

D .氢氧化钠溶液加水稀释

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A 、加热一定质量的高锰酸钾,当加热一段时间,达到一定温度后,高锰酸钾才开始分解生成氧气,随着反应的进行,氧气质量逐渐增加,待高锰酸钾完全反应后,不再变化,故不是一开始就产生氧气,不符合题意;

B 、一定量的Fe 加到AgNO 3溶液中,332=Fe Fe+2AgNO NO ()+2Ag ,56份的铁置换出216份的银,固体质量不断增加,待完全反应后,不再变化,不符合题意;

C 、等质量的Mg 和Zn 分别加足量盐酸,镁与盐酸反应:22Mg+2HCl=MgCl +H ↑,锌与稀盐酸反应:22Zn+2HCl=ZnCl +H ↑,锌的相对原子质量大于镁,故最后,镁生成氢气的质量大,符合题意;

D 、氢氧化钠溶液加水稀释,氢氧化钠浓度变小,pH 值逐渐减小至无限接近于7 ,但是不会小于7,不符合题意。

故选C 。

4.镁、铝、锌、铁与稀盐酸或稀硫酸之间的反应规律及图象正确的是( )

A等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应,氢气质量与反应时间的关系图象B等质量的镁、铝、锌、

铁与足量酸反应,氢气质

量与酸溶液的关系图象

C等量酸与足量镁、铝、

锌、铁反应,氢气质量

与反应时间的关系图象

D等量酸与足量镁、

铝、锌、铁反应,氢气

质量与金属质量的关系

图象

A.A B.B C.C D.D

【答案】C

【解析】

【分析】

等量酸与足量金属反应时,产生氢气的质量相等,金属活动性越强,产生氢气速率越快;

等量金属与足量酸反应时,金属活动性越强,产生氢气越快,

金属的化合价

金属的相对原子质量

大,产生氢气越多。

【详解】

A、等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应,最终和酸反应生成氢气由多到少的顺序是铝、镁、铁、锌,该选项对应关系不正确;

B、等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应,反应的酸质量相等时生成氢气质量相等,最终和酸反应生成氢气由多到少的顺序是铝、镁、铁、锌,该选项对应关系不正确;

C、等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应,最终生成氢气质量相等,由于镁比铝活泼,铝比锌活泼,锌比铁活泼,因此反应时间由短到长的顺序是镁、铝、锌、铁,该选项对应关系正确;

D、等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应,最终生成氢气质量相等,当金属质量相等时,生成氢气质量由大到小是顺序是铝、镁、铁、锌,该选项对应关系不正确。

故选:C。

【点睛】

要会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。

5.有质量相等的两种金属单质分别和质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐酸反应,反应情况如图所示。则下列情况中不可能存在的是

A.盐酸均反应完,金属均有剩余

B.有一种金属反应完,与此金属反应的盐酸有剩余

C.曲线 a、b 分别表示锌、铁的反应情况或镁、铝的反应情况

D.若两种金属是铁和铝,盐酸均反应完,铁也恰好完全反应,铝有剩余

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、根据图象可知,生成的氢气质量相等,所以参加反应的酸的质量相等,金属均可能有剩余,故正确;

B、如果有一种金属反应完,与此金属反应的盐酸有剩余,等质量的两种与质量相等,溶质的质量分数也相等的稀盐酸反应生成的氢气质量不相等,故错误;

C、根据反应情况曲线图,a曲线为活动性较大的金属,应表示金属锌与酸反应,b曲线则表示铁与酸的反应;镁在铝前,即镁的金属活动性比铝强,所以图线a、b分别表示镁、铝的反应情况,故正确;

D、盐酸均反应完,因为稀盐酸相等,铁恰好完全反应,铝有剩余,所以生成的氢气相等,故正确。

故选B。

6.下列图象不能正确反映对应变化关系的是()

A.某温度时,向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰

B.加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气

C .向等质量、等质量分数的稀硫酸中分别加入镁、铝至过量

D .向氯化钠的饱和溶液中不断地加入硝酸钾

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A 、某温度时,向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰时,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,同时放热,温度恢复至室温时,由于溶剂水减小,部分溶质析出,因此溶质质量减小,故正确;

B 、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,生成的逸散到空气中,所以固体中氧元素的质量分数减小,由于二氧化锰中含有氧元素,所以最终氧元素质量分数不为0,故正确;

C 、足量的金属与等质量、等质量分数的稀硫酸反应时生成氢气的质量是相等的,因为质量相等的同浓度的稀硫酸中氢元素的质量相等,根据化学方程式:2Al+3H 2SO 4═Al 2(SO 4)3+3H 2↑、Mg+H 2SO 4═MgSO 4+H 2↑,完全反应参加反应的镁的质量大于铝的质量,故正确;

D 、向氯化钠的饱和溶液中不断地加入硝酸钾,硝酸钾会溶解,溶液质量增加,氯化钠的质量不变,根据溶液的质量分数=100% 溶质的质量溶液的质量

,所以氯化钠的质量分数会不断减小,直至硝酸钾在溶液中达到饱和,故错误。

故选:D 。

7.图示所表示的各实验中相关量的变化关系,正确的是( ) A B C D

高温煅烧石灰石

(杂质不反应)

氢氧化钠溶液中滴

加稀盐酸

接近饱和的硫酸铜溶

中加入硫酸铜粉末

等质量、等浓度的稀盐酸

中分别

放入足量的铁片和铝片

A.A B.B C.C D.D

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、高温煅烧石灰石,碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳,有气体生成,

随着反应的进行,固体质量逐渐减小,待碳酸钙完全反应后,不再变化,但是碳酸钙需要

加热到一定温度才能分解,故固体质量一开始不变,然后逐渐减小至不变,不符合题意;

B、氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,由于稀盐酸中本

身也含有水,随着稀盐酸的加入,水的质量逐渐增加,待完全反应后,水的质量继续增

加,但是增加幅度变小,不符合题意;

C、接近饱和的硫酸铜溶液中加入硫酸铜粉末,硫酸铜会继续溶解,溶液质量逐渐增加,待

达到饱和后,硫酸铜虽然不能继续溶解,但是硫酸铜能与水反应生成五水硫酸铜,消耗了

溶液中的水,使溶液质量减小,不符合题意;

D、等质量、等浓度的稀盐酸中分别放入足量的铁片和铝片,铁与稀盐酸反应:

22

Fe+2HCl=FeCl+H↑,

32

2Al+6HCl=2AlCl+3H↑,铁片、铝片过量,故根据稀盐酸

的质量计算生成溶液的质量,最后铁生成溶液的质量大,符合题意。

故选D。

8.下列图像能正确反映对应变化关系的是()

A.①是将足量的镁片和铁片分别和等质量、等溶质质量分数的稀硫酸混合

B.②是向一定量的氢氧化钠溶液中滴加pH=3的稀盐酸

C.③是向HCl与Na2SO4混合溶液中加入Ba(OH)2溶液

D.④是用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A、根据题意可知,将足量的镁片和铁片放入到等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中,则金属有剩余,酸完全被消耗。则金属与酸反应时,生成的氢气的质量等于参加反应的酸中氢元素的质量。由于酸的量相同,金属过量,则生成的氢气的质量相等。而又因为镁的活动性比铁强,所以镁与硫酸反应速率比较快,反应时间短。A正确;

B、向一定量的氢氧化钠溶液中逐渐滴加pH=3的稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。由于氢氧化钠逐渐被消耗,则溶液的碱性逐渐减弱,则pH值的变化是从大于7

逐渐变小,二者恰好完全反应时,pH=7。当继续滴加稀盐酸时,稀盐酸过量,则溶液的pH 小于7,但是最终的溶液pH不会到达3,更不会小于3。B错误;

C、向盐酸和硫酸钠的混合溶液中加入氢氧化钡,硫酸钠和氢氧化钡反应生成难溶于水、难溶于酸的沉淀硫酸钡,所以应该一开始就产生沉淀。C错误;

D、用等质量、等浓度的双氧水制氧气,最后产生氧气的质量应该相等,与是否添加催化剂无关。因为催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的质量。D错误。

故选A。

9.下列实验对应的图象不正确的是( )

A.将等质量的锌和铁分别与足量的盐酸反应

B.向盐酸和氯化钙的混合溶液中加入过量的碳酸钠溶液C.向澄清石灰水中通入适量的CO2气体至与氢氧化钙恰好完全反应

D.一定温度下,向一定量的饱和NaCl溶液中不断加入蔗

糖晶体

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、相同质量的铁和锌与足量的酸反应,铁生成的氢气质量大于锌生成的氢气的质量,锌的活动性强于铁,与酸反应的速率大于铁,在坐标中表现斜线越陡,故A正确;

B、在盐酸和氯化钙的混合液中加入碳酸钠溶液,盐酸能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,生成的碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故开始是碳酸钠与盐酸反应,无沉淀生成,故B正确;

C、氢氧化钙的水溶液呈碱性,pH大于7,通入二氧化碳,则二者反应生成碳酸钙沉淀和水,使碱性减弱,氢氧化钙恰好完全反应,则溶液呈中性,故C正确;

D、在氯化钠的饱和溶液中能继续溶解蔗糖,故溶液质量会增加,故D错误。

故选D。

10.下列图象能正确反映其对应关系的是()

A.向等质量、等浓度的稀硫酸中分别加入过量的Zn和Fe

B.向一枚表面生锈的铁钉中逐滴加入稀盐酸

C.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液在有、无催化剂条件下制取氧气

D.一定温度时,向一定量的饱和石灰水中加入生石灰

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故生成的氢气应该相等;根据金属不足时,生成氢气的质量与金属(+2价金属)的相对原子质量成反比,生成等质量的氢气,消耗的锌多,故选项图象错误。

B、向表面生锈的铁钉中滴加过量的稀盐酸,稀盐酸先和氧化铁反应生成氯化铁和水,后和铁反应生成氯化亚铁和氢气,故选项图象正确。

C、用等质量、等浓度的过氧化氢制取氧气,催化剂只能影响反应速率,不影响产生氧气的质量,故选项图象错误。

D、由于氧化钙能与水发生反应生成氢氧化钙,氧化钙反应消耗了饱和溶液中的水,而使饱和溶液因减少溶剂水而析出固体,饱和溶液的溶质、溶剂质量同时减少,所以溶液的质量减少,故选项图象错误。

故选:B。

11.下列图像中,坐标标示的量之间的变化关系与反应过程对应正确的是

A.电解水

B.分别加热 KNO3、Ca(OH)2 的饱和溶液(溶剂蒸发忽略不计)C.向两份等质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别不断加入镁粉和锌粉

D.用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气,氧气和氢气的体积比约为1:2,质量比是8:1,该选项对应关系不正确;

B、分别加热KNO3、Ca(OH)2的饱和溶液时,虽然硝酸钾溶解度增大,但是质量分数不变,氢氧化钙溶解度减小,导致部分氢氧化钙析出,质量分数减小,该选项对应关系正确;

C、向两份等质量、相同质量分数的稀硫酸中,分别不断加入镁粉和锌粉,硫酸中氢元素全部转化为氢气,稀硫酸完全反应后生成氢气质量相等,该选项对应关系不正确;

D、用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,由于二氧化锰是催化剂,反应过程中二氧化锰质量不变,该选项对应关系不正确。

故选:B。

12.用两段等质量等表面积的镁条,分别和足量的等体积不同浓度的稀盐酸,在密闭容器中反应,测得容器中压强变化如图。下列说法不正确的是()

A.曲线b对应的盐酸浓度较小

B.反应结束后两实验中产生氢气质量相等

C.开始时压强迅速增大的原因和反应放热有关

D.曲线a中A点压强最大,表明此时反应己结束

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A、盐酸浓度越大,反应速率越快,相同时间内产生的气体多,压强大,完全反应需要的时间短,故曲线b对应的盐酸浓度较小,不符合题意;

Mg+2HCl=MgCl+H↑,故反应结束后,生成氢气的B、镁条的质量相等,盐酸过量,

22

质量相等,不符合题意;

Mg+2HCl=MgCl+H↑,有气体生成,加上镁与盐酸反应放出热量,使装置内压强C、

22

增大,故开始时压强迅速增大的原因和反应生成气体和放热有关,符合题意;

D、曲线a中A点压强最大,说明这时,镁和稀盐酸恰好完全反应,表面此时反应已经结束,不符合题意。

故选C。

二、中考初中化学流程图

13.高纯氧化铁可作为现代电子工业的材料,以下是硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图:[(NH4)2CO3溶液呈碱性,40℃以上时(NH4)2CO3分解]。

(1)实验室中,操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器玻璃棒、_______、烧杯等。

(2)写出通入CO 后所发生反应的化学方程式_______(任意写一个)。

(3)在该生产流程中当加入(NH 4)2CO 3后,应该控制的条件是 ______ 。

(4)滤液Ⅱ中可回收的物质在农业上可做 _____

(5)写出在空气中煅烧FeCO 3的化学方程式_____。

【答案】漏斗 3CO+Fe 2O 3高温2Fe+3CO 2(或FeO+CO 高温Fe+CO 2) 温度控制在40℃以下(或控制溶液的酸碱度) 氮肥或肥料 32

2324FeCO +O 2Fe O +4CO 高温

【解析】

【分析】

【详解】 (1)操作Ⅰ、操作Ⅱ都是将固体与液体分开,操作为过滤,过滤操作用到的玻璃仪器玻璃棒、漏斗、烧杯等。

(2)高温条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 2,FeO+CO 高温Fe+CO 2。

(3)因为40℃以上时(NH 4)2CO 3分解,因此加入(NH 4)2CO 3后,温度控制在40℃以下;(NH 4)2CO 3溶液呈碱性,所以要控制酸碱性。

(4)滤液Ⅱ中可回收的产品中含有硫酸铵,在生活中可作为氮肥。

(5)在空气中煅烧FeCO 3,是碳酸亚铁和氧气在高温下生成二氧化碳和氧化铁,对应的化学反应方程式4FeCO 3+O 2

高温2Fe 2O 3+4CO 2。

故答案为:(1)漏斗;

(2)3CO+Fe2O3高温

2Fe+3CO2(或FeO+CO

高温

Fe+CO2);

(3)温度控制在40℃以下(或控制溶液的酸碱度);(4)氮肥或肥料;

(5)4FeCO3+O2 高温

2Fe2O3+4CO2。

14.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

4FeCO 3+O 2高温2Fe 2O 3+4CO 2;(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 。

15.侯德榜制碱法的原理是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱.此过程可以表示

为:①3223NaCl()NH CO H O NaHCO (

)+++=↓+饱和 (此反应是放热反应) ②煅

烧碳酸氢钠后,得到纯碱。侯氏制碱法生产流程示意图:

[查阅资料]I.氨化的饱和食盐水;即是指向饱和食盐水中通入氨气;Ⅱ.NaHCO 3低温时溶解度很小; III 在通常状况下,NH 3极易溶于水,CO 2能溶于水。

(1)请你填写出括号中物质的化学式_____________。

(2)用化学方程式表达煅烧炉中发生的反应___________。

(3)向饱和的食盐水中,先通入氨气再通人二氧化碳的目的是____________。

(4)向母液中通入氨气的原因是___________;把母液冷却至10°C 以下的目的是________。

(5)侯氏制碱法的生产流程中,可以循环利用的物质是____________。

【答案】NH 4Cl 323222NaHCO Na CO +CO +H O ↑高温 增大碳酸氢钠的产率(或得到更多的碳酸氢钠) 增大溶液中NH 4+的浓度 得到更多的氯化铵晶体(或析出更多的氯化铵晶体) CO 2

【解析】

【分析】

【详解】

(1)由化学方程式可知,反应前出现了1个钠原子、1个氯原子、1个氮原子、1个碳原子、5个氢原子和3个氧原子,反应后出现了1个钠原子、1个氢原子、1个碳原子和3个氢原子,根据质量守恒定律可知,尚缺的1个氯原子、1个氮原子和4个氢原子存在于括号中,所以其中的物质的化学式为NH 4Cl ,故填NH 4Cl 。

(2)由图可知,煅烧炉中发生的反应是碳酸氢钠在高温的条件下反应生成碳酸钠、水和二

氧化碳,故反应的化学方程式写为:2NaHCO3高温

Na2CO3+H2O+CO2↑。

(3)氨气极易溶于水,而二氧化碳能溶于水,向饱和的食盐水中,先通入氨气再通入二氧化碳能够使更多的二氧化碳参加反应,得到更多的碳酸氢钠,故填增大碳酸氢钠的产率(或得到更多的碳酸氢钠)。

(4)氨气与水反应生成氨水,氨水在溶液中发生解离产生NH4+,即向母液中通入氨气可以增大溶液中NH4+的浓度,故填:增大溶液中NH4+的浓度;

氯化铵的溶解度随温度升高而减小,且氯化铵的溶解度受温度影响比碳酸氢钠大,所以把母液冷却至10°C以下可以析出更多的氯化铵晶体,故填:得到更多的氯化铵晶体(或析出更多的氯化铵晶体)。

(5)由流程图可知,生产开始时有二氧化碳参加反应,生产的末端有二氧化碳生成,生成的二氧化碳又可以继续参加反应,所以该生产流程中可以循环利用的物质是二氧化碳,故填CO2。

16.回答下列问题。

(1)“侯氏制碱法”制备Na2CO3的流程如下。

①反应②的化学方程式是___。

②操作a的名称是__,实验室进行此操作所需的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____。

③流程图中能循环利用的物质是_(填化学式) ,副产品为_ ( 填化学式)。

(2)实验室制备纯碱( Na2CO3 )的主要步骤为:将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热,控制

30~35°C,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕,保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干,转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体。

四种盐在不同温度下的溶解度表( g/100g水)

温度

溶解度

0°C10° C20° C30° C40° C50° C60°C100°C NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8 NH4HCO311.915.821.027.0一一一一

NaHCO3 6.98.19.611.112.714.516.4一NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3

①反应温度需要控制在30~ 35°C ,原因是__。为控制此温度,通常采取的加热方法为___。

②保温30分钟,静置后只析出NaHCO3晶体的原因__。

NH+CO+H O+NaC1=NH Cl+NaHCO↓过滤漏斗 CO2 NH4Cl 该温【答案】

32243

度范围内,各物质溶解度最大,而又不会分解水浴加热该温度下, NaHCO3溶解度最小,其余物质溶解度较大,故只有NaHCO3析出

【解析】

【分析】

【详解】

(1)①反应②是氨气、二氧化碳、水、和氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠,故的方程式NH+CO+H O+NaC1=NH Cl+NaHCO↓

为:

32243

②操作a是将固液分离,故是过滤。过滤过程中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。

③在流程中二氧化碳既是反应的反应物,又是反应的生成物,流程图中能循环利用的物质是二氧化碳。

(2)①根据表格的数据可知,30~ 35°C时,各物质溶解度最大,而又不会分解,故填:该温度范围内,各物质溶解度最大,而又不会分解

②由表可知,该温度下,碳酸氢钠的溶解度最小,其余物质溶解度较大,故只有NaHCO3析出。

17.硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁,实验室进行提纯的流程如下:

(1)滤渣中两种主要成分的化学式为_____________

(2)NaOH 和 Na2CO3如果添加过量了,可加入适量____溶液除去。

(3)“后续处理”的主要操作是蒸发,为了获得纯净的硫酸钠,应蒸发至_____(选填字母)。

A 完全蒸干时停止加热

B 有大量固体析出时停止加热,利用余热蒸干

(4)已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。40℃时,硫酸钠的饱和溶液中溶质质量分数为__________(结果精确到0.1%),将该饱和溶液转化为该温度下不饱和溶液的方法是_________ 、_______

【答案】Mg(OH)2、CaCO 3 稀硫酸 B 33.3% 添加溶剂 升(降)温后,过滤再恢复到原来温度

【解析】

【分析】

【详解】

(1)硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁,加入氢氧化钠是为了除去氯化镁,发生的反应方程式为22MgCl +2NaOH=Mg(OH)+2NaCl ↓,加入碳酸钠是为了除去氯化钙,发生的反应方程式为3322=Na CO +CaCl aCO +2l C NaC ↓ ,故滤渣中的两种主要成分是Mg(OH)2、CaCO 3;

(2)NaOH 和H 2SO 4反应生成硫酸钠和水, Na 2CO 3和H 2SO 4反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,均可除杂又不引入新杂质,所以可加入适量稀硫酸溶液;

(3)进行蒸发操作时,不需要完全蒸干,有大量固体析出时即可停止加热,利用余热进行蒸干,故选B ;

(4)由图像可知,40℃时,硫酸钠的溶解度为50g ,若配成饱和溶液,溶质的质量分数为

50100%33.3%50100g g g

?=+ ;由于40℃时硫酸钠的溶解度达到最大值,此时无论是升高温度或是降低温度,都会使硫酸钠的溶解度下降,造成饱和溶液有晶体析出,所以将该饱和溶液转化为该温度下不饱和溶液的方法可以是添加溶剂;也可以升(降)温后,过滤析出的晶体后再恢复到原来温度。

18.某金属冶炼厂的管道烟泥中含有炭黑及少量金属铜和锌.某实验小组的同学设计了从管道烟泥中回收铜的实验方案,实验过程如图所示:

请回答:

(1)滤液B 中的溶质是________,无色气体C 是________.

(2)制作过滤器时,滤纸润湿后应紧贴在漏斗内壁上,不留气泡,若有气泡,则导致的后果是___________________.

(3)写出步骤③的化学方程式_________________________.

(4)步骤④中所加入的金属X 和Zn 的活动性顺序是Zn >X ,则X 可选________;欲除去得到的不纯的铜中的杂质,可选用的试剂有________(填一种).

【答案】 硫酸锌、硫酸 二氧化碳 过滤的速率慢 CuO +H 2SO 4═CuSO 4+H 2O 铁 磁铁.

【解析】(1)管道烟泥中含有炭黑及少量金属铜和锌,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。所以先管道淤泥中加入过量稀硫酸时,只有锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,由于酸过量,所以滤液B 中的溶质是硫酸锌、硫酸 ,无色气体C 是氢气;(2)制作过滤器时,滤纸润湿后应紧贴在漏斗内壁上,不留气泡,若有气泡,则导致的后果是过滤速率太慢;(3)步骤③的化学方程式CuO+H 2SO 4═CuSO 4+H 2O ;(4)步骤④中所加入的金属X 和Zn 的活动性顺序是Zn >X ,则X 可选铁;欲除去得到的不纯的铜中的杂质,可选用的试剂有磁铁,将铁吸引出来,也可以加入过量的稀硫酸,将铁反应掉。

19.绿矾(42FeSO 7H O )是硫酸法生产钛白粉的主要副产物,可用于制备23Fe O 、复印用34Fe O 粉、还原铁粉等,开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作,某研究性小组展开了系列研究。

(1)制备23Fe O :甲同学用如图20-13所示装置制备23Fe O 并验证绿矾受热分解的其他产物。

(资料一)绿矾(42FeSO 7H O ?)高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物;2SO 是无色有窒息性臭味的有毒气体,能使品红溶液褪色。

实验过程中发现:A 中有_____色固体生成,B 中无水硫酸铜变蓝,C 中U 形管内有无色晶体(3SO )析出,D 中品红溶液褪色,装置E 的作用是_____,绿矾高温分解的化学方程式为_____。

(2)制备34Fe O ;乙同学模拟生产复印用34Fe O 粉的实验流程如图所示:

(资料二)()2Fe OH 是一种白色难溶于水的固体,在空气中易被氧化。

4FeSO 溶液中加入NaOH 溶液,反应的化学方程式依次为①_____,

②()22324Fe(OH)O 2H O H =4Fe O ++。由沉淀a 获得34Fe O 的化学方程式为

342222Fe(OH)O 2H H O Fe O =O +++。若制取2Fe(OH),釆取的实验操作是:向盛有5mL 新制4FeSO 溶液的试管中加入10滴植物油,然后用胶头滴管加煮沸的NaOH 溶液(驱赶2O ),胶头滴管的正确使用方法是_____(填字母)。

(3)制备还原铁粉:制备还原铁粉的工业流程如图所示。

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