备战中考化学流程图的综合题试题附答案解析
备战中考化学压轴题专题复习——流程图的综合及详细答案

一、中考初中化学流程图1.盐化工是我国的一项重点产业,绿色应用是化工生产的发展方向!为了除去 NaCl 溶液中含有少量的 MgCl2、CaCl2和 Na2SO4等杂质,某小组同学选用Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。
请回答下列问题:①实验Ⅱ中加入的试剂 B 是_______________溶液。
②实验Ⅰ中加入试剂 A 除去的杂质是_______________。
③滤液②中除 Na+和 Cl-外,还含有的离子是_________________(填离子符号)。
【答案】Na2CO3 MgCl2和Na2SO4 CO32-和OH-【解析】【分析】【详解】①实验Ⅱ中加入的试剂B是Na2CO3溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和实验Ⅰ加入的过量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,即目的是除去氯化钙和过量的氢氧化钡;②实验Ⅰ中加入过量试剂A是氢氧化钡溶液,氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钡,和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠,即除去的杂质是MgCl2和Na2SO4;③滤液②中除Na+和Cl-外,还含有的离子是实验Ⅱ中加入的过量Na2CO3溶液中的碳酸根离子和反应生成氢氧化钠中的氢氧根离子;2.CaCO3在生产生活中有广泛的用途。
(1)烧石灰石可制得活性CaO,反应的化学方程式为_________________________。
为测定不同煅烧温度对CaO活性的影响,取石灰石样品分为三等份,在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧,所得固体分别与等质量的水完全反应,测得反应液温度随时间的变化如图所示。
由此可知:CaO与水反应会__________热量(填“放出”或“吸收”),上述温度中,_________℃煅烧所得CaO活性最高。
(2)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2还含有少量MgO 等杂质]为原料制备高纯CaCO 3的流程如下:①上图为NH 4Cl 浓度对钙、镁浸出率的影响(=100% 进入溶液的某元素的质量浸出率原固体中该元素的总质量),为进一步提升CaCO 3的产量和纯度,据图分析,较适宜的NH 4Cl 溶液的质量分数为_______,浸取时主要反应的化学方程式为______________________________。
中考化学 流程图 综合题

一、中考初中化学流程图1.已知在某化肥K2SO4样品中可能混入了NH4Cl、NH4NO3、K2CO3三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。
备战中考化学压轴题专题流程图的经典综合题及详细答案

一、中考初中化学流程图1.硝酸钙可用于无土栽培等。
一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如下:已知:硝酸会挥发、受热会分解。
(1)气体X 为_______(填化学式)。
(2)“制浆”所得的混合物属于_______(填字母)。
a 溶液b 悬浊液c 乳浊液(3)写出“中和”步骤主要反应的化学方程式:________。
(4)工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生:容器内混合物基本变澄清和_____。
(5)“制浆”时须控制好加入水的量。
加入水量太少会导致制浆困难;加入水量太多会导致_。
(6)若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙。
但硝酸利用率会降低、同时会产生污染气体NO x 。
产生NO x 的原因是______。
【答案】CO 2 b ()23322Ca(OH)2HNO Ca NO 2H O +=+ 溶液的pH 等于7 结晶步骤能耗过多 CaO 与HNO 3反应放出大量热,HNO 3受热分解产生NO x【解析】【分析】【详解】(1)煅烧石灰石会使碳酸钙在高温下分解成二氧化碳和氧化钙,所以X 是二氧化碳,其化学式是:CO 2。
(2)氧化钙中加水后得到的是氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,因为反应生成的氢氧化钙部分溶于水,部分悬浮于液体中,所以“制浆”所得的混合物属于悬浊液,故填:b 。
(3)“中和”步骤主要反应是硝酸与氢氧化钙生成硝酸钙和水,化学方程式为:()23322Ca(OH)2HNO Ca NO 2H O +=+。
(4)因为氢氧化钙微溶于水,如果氢氧化钙没有完全反应,液体中就有悬浮的颗粒物,另外氢氧化钙溶液呈碱性,如果氢氧化钙完全反应,溶液应该呈中性,pH =7,所以工业生产常根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生:容器内混合物基本变澄清和溶液的pH 等于7。
(5)“制浆”时须控制好加入水的量。
因为氢氧化钙微溶于水,加入水量太少会导致制浆困难;而如果加入水量太多会导致溶液中水分太多,蒸发浓缩时消耗的能量过多,故填:结晶步骤能耗过多;(6)根据题中提供的信息:硝酸受热会分解,而氧化钙和硝酸反应放热,故此法过程中产生NO x的原因是:CaO与HNO3反应放出大量热,HNO3受热分解产生NO x。
备战中考化学流程图的综合复习含答案解析

一、中考初中化学流程图1.某干燥剂含有CaO 、NaOH 和CaCl 2中的两种物质,为探究其成分,设计如图所示实验。
依据实验流程回答相关问题。
(1)向溶液a 中加入紫色石蕊试液,现象是__________________。
(2)白色固体b 一定是_______________(填化学式)。
(3)加入过量稀HNO 3的目的是_______________。
(4)现象c :①若无白色沉淀,干燥剂成分为_______________。
②若有白色沉淀,写出产生此现象的化学方程式_______________。
【答案】溶液变蓝 CaCO 3 完全除去NaOH 、Na 2CO 3,以免干扰检验CaCl 2 CaO 和NaOH 33NaCl + AgNO =AgCl NaNO ↓+【解析】【分析】【详解】(1)某干燥剂含有CaO 、NaOH 和CaCl 2中的两种物质,氧化钙遇水会反应生成氢氧化钙,加水后形成的溶液a (至少含有氢氧化钙或氢氧化钠中的一种)一定呈碱性,所以溶液a 中加入紫色石蕊试液,溶液一定会是蓝色。
故填:溶液变蓝。
(2)溶液a 中加入过量碳酸钠后形成白色固体b ,而干燥剂中含有CaO 、NaOH 和CaCl 2中的两种物质,氧化钙遇水反应生成氢氧化钙,所以白色固体b 一定是碳酸钠与氢氧化钙或氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀。
故填:CaCO 3。
(3)溶液a 中加入过量碳酸钠后,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠,或是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠溶液,溶液中一定会有碳酸钠,可能含有氢氧化钠或氯化钠,向溶液中加入过量稀HNO 3,再滴加硝酸银,硝酸银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,目的是想检验溶液中是否含有氯化钠,从而确定干燥剂中是否含有氯化钙,但是氢氧化钠和碳酸钠会对氯化钠的检验造成干扰,它们遇到硝酸银也会产生白色沉淀,为排除他们的干扰,所以加入过量稀硝酸,将氢氧化钠和碳酸钠都转化为硝酸钠和水及二氧化碳(逸散到空气中),所以加入过量稀HNO 3的目的是完全除去NaOH 、Na 2CO 3,以免干扰检验CaCl 2。
备战中考化学专题复习流程图的综合题含详细答案

一、中考初中化学流程图1. 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AI2O3、Fe2Q、SiC2,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:AI2O3、SiO2与NaOH溶液反应生成溶于水的NaAIO2、Na2SiO3)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+ AbO3=2NaAIO2+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Fe2O3与Fe3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H2O NaAIQ、Na z SiQ 咼温16Fe2O3+FeS2 11Fe3O4+2SO2【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是出0。
故答案为:H20。
(3)根据资料:AI2O3、SiQ与NaOH溶液反应生成为溶于水的NaAIO2、Na2SiO3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NaAIO2、Na2SiO3。
故答案为:NaAIQ、Na2SiO3。
(4)步骤4中的反应,通过题干可知,Fe2O3与FeS: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:咼温16Fe2O3+FeS2 11Fe3O4+2SO2。
备战中考化学综合题专题复习【流程图】专题解析附答案解析

一、中考初中化学流程图1.海水中有大量可以利用的化学资源,例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。
综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示:(1)贝壳主要成分的化学式是_________。
(2)操作a 的名称是_______,在实验室中进行此项操作,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。
(3)工业冶炼镁常用电解MgCl 2的方法,反应为:MgCl 2通电Mg+_____。
(4)写出第②、③两步反应的化学方程式:②___________________,③____________________。
【答案】CaCO 3 过滤 漏斗 Cl 2 CaO+H 2O=Ca(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O【解析】【分析】【详解】(1)贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO 3)。
(2)石灰乳主要成分是氢氧化钙[Ca(OH)2],与海水中的氯化镁反应生成氢氧化镁[Mg(OH)2]沉淀和氯化钙溶液,应用过滤方法分离不溶性固体氢氧化镁和氯化钙溶液;过滤需要用烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器。
(3)氯化镁电解生成镁和氯气(Cl 2),则反应为22MgCl Mg+Cl 通电。
(4)第②步反应是氧化钙(CaO)与水化合生成氢氧化钙,第③步是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁(MgCl 2)和水,反应的化学方程式为②是CaO+H 2O=Ca(OH)2,③是Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O 。
2.氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。
实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液(含有MgCl 2、FeCl 3等)通过以下途径制得无水氯化钙。
(1)操作I 的名称为_____,操作II 的名称为______。
滤渣的化学成分有____________________。
(2)石灰乳的作用是①_____________________,②_________________________,写出其中1个反应的化学方程式____________________________________。
中考化学流程图综合练习题及答案解析

一、中考初中化学流程图1.高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等,其过程可用下图简要表示:已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。
(1)气体②的化学式为_____。
根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为_____(填化学式)。
(2)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图2所示)。
能实现渣铁分离的原因是是因为炉渣具有_____、_____的性质。
(3)反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有_____个,属于分解反应的有_____个,属于置换反应的有_____个。
(4)高炉气体中含有多种成分,其中含量最高(占55%~60%)的是_____(填化学式),此外还含有25~30%的可燃性气体_____(填化学式),以及9~12%左右的_____(填化学式)。
【答案】CO CaSiO3熔点高密度比铁水小 3 1 0 N2 CO CO2【解析】【分析】【详解】(1)碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,所以气体②的化学式为CO,化学反应前后,元素种类不变,所以依据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为:CaSiO3;(2)炉渣的出口在上方,铁水的出口在下方,所以炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质;(3)Ⅰ是碳和氧气反应生成二氧化碳,属于化合反应,Ⅱ是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,属于化合反应,Ⅲ是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,不属于基本反应类型,Ⅳ是氧化钙、二氧化硅反应生成硅酸钙,属于化合反应,Ⅴ是碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳,属于分解反应,所以反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有3个,属于分解反应的有1个,属于置换反应的有0个;(4)空气中含量最高的是氮气,所以高炉气中含有多种成分,其中含量最高(占55~60%)的是N2,此外还含有25~30%的可燃性气体CO,以及9~12%左右的CO2。
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______________。
备战中考化学流程图的综合题试题含答案解析

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.化工生产中需要对原料提纯,以利于提高产品质量。
经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠,为了除去杂质并制得纯净的氯化钠固体,在实验室研究中某学生设计方案如下:回答下列问题(1)操作②能否用硝酸钡溶液?说明理由_____________________________;(2)进行操作②后,如何判断硫酸钠已除尽,方法是___________________;(3)操作③的目的是_____________,③、④操作顺序能否交换,其理由是_______________;(4)此设计方案是否严密,说明理由_________________________.【答案】不能用硝酸钡溶液,会引入新的硝酸钠杂质无法出去向上清液中滴加氯化钡溶液,看是否有沉淀生成使钡离子完全沉淀不能,有碳酸钡固体悬浮在液体中,得不到纯净的氯化钠溶液不严密,过量的碳酸钠没有除去。
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一、中考初中化学流程图1.有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行试验。
请回答下列问题:(查阅资料)CO2不能直接与BaCl2和MgCl2发生反应。
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、________。
(2)滤渣a的成分是________;白色沉淀b的成分是________。
(3)滤渣a中加入足量稀盐酸的目的:________。
(4)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品一定存在的物质是________。
【答案】玻璃棒 CaCO3、Mg(OH)2(填名称也可) BaCO3(填名称也可)排除硫酸钡沉淀的干扰,证明样品中无硫酸钠 CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH(填名称也可)【解析】【分析】硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。
【详解】(1)过滤需要玻璃棒引流,故过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
(2)样品加水溶解,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,碳酸钙不溶于水,过滤得到滤渣a,则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙,加入足量的稀盐酸充分反应,滤渣全部溶解,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,硫酸钡和稀盐酸不反应,假设1.4g滤渣a均为碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应的关系式为3222 CaCO+2HCl=CaCl+H O+CO 10044,则1g碳酸钙完全反应生成0.44g二氧化碳,滤渣a的质量大于1g,说明滤渣a中含有氢氧化镁,故滤渣a的成分是CaCO3、Mg(OH)2;滤液中可能含有氢氧化钠,氯化钡,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故白色沉淀b的成分是BaCO3。
(3)硫酸钡和稀盐酸不反应,故滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰,证明样品中无硫酸钠。
(4)样品加水溶解,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,碳酸钙不溶于水,过滤得到滤渣a,则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙,加入足量的稀盐酸充分反应,滤渣部分溶解,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,硫酸钡和稀盐酸不反应,说明样品中含有硫酸钠、氯化钡和碳酸钙,可能含有氢氧化钠,滤液通入二氧化碳生成白色沉淀,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,说明样品中含有氢氧化钠,不能确定是否含有氯化镁,故若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品一定存在的物质是CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH。
【点睛】碳酸钙不溶于水,硫酸钡和稀盐酸不反应,滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰,证明样品中无硫酸钠。
2.某工业废液中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4,如果将废液直接排放就会造成水污染。
于是几位同学设计实验处理废液,回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。
实验过程如下:请回答:(1)操作①的名称是_______,其中玻璃棒的作用是______。
写出加过量M发生的一个化学反应的方程式____________________。
(2)固体A中一定有_______。
判断操作④中稀硫酸足量的方法是_______。
(3)滤液 A、滤液B合起来蒸发至干目的是_________________。
【答案】过滤引流 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe Zn、Fe、Cu 继续加稀硫酸,无气泡生成提高硫酸锌的产率【解析】【分析】【详解】(1)操作1是将固体和液体分离的过程,故名称是过滤。
过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,故反应的方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 或Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
(2)由图可知,加入的M物质是过量的锌,锌可以与CuSO4、FeSO4反应生成铜和铁和硫酸锌,与ZnSO4不反应,故固体A中一定有Zn、Fe、Cu。
如酸不足则不能与金属反应,则可以继续加热稀硫酸,如没有气泡没冒出,则说明稀硫酸足够。
(3)由图可知,固体C是不能被磁铁吸引,故C中含有铜和锌,故滤液B中的溶质是硫酸锌,故与滤液A混合蒸干可以提高硫酸锌的产率3.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+O22Fe2O3+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。
4.电池在我们的生活中应用极为广泛,2019年诺贝尔化学奖颁发给了在锂(Li)电池研究方面做出贡献的科学家。
如图是工业上以某种石英砂(主要成分:SiO2、Li2O、Fe2O3、Al2O3)为主要原料制取纯硅和金属锂的一种方法。
请回答以下问题。
已知:LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃;NH4Cl在100℃开始分解,337.8℃分解完全,NH3和HCl在常温下又能反应生成NH4Cl固体。
当溶液pH=5时,Fe3+和Al3+已沉淀完全。
(1)“酸浸”步骤中能与盐酸反应的物质有________(填化学式)。
(2)请写出操作a的名称________;(3)反应②的化学方程式是________。
(4)试剂X是________。
(5)要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体,在第二个操作a之前应进行的一步操作是________。
【答案】Li2O、Fe2O3、Al2O3(少一个不得分)过滤 SiCl4+2H2高温Si+4HCl NH3·H2O控制溶液的pH为5【解析】【分析】四氯化硅和氢气高温生成硅和氯化氢,氯化铁和氨水反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵。
【详解】(1)Li2O、Fe2O3、Al2O3都属于金属氧化物,能和盐酸反应,故“酸浸”步骤中能与盐酸反应的物质有Li2O、Fe2O3、Al2O3。
(2)操作a是将固体和液体分离,故名称是过滤。
(3)反应②是四氯化硅和氢气高温生成硅和氯化氢,反应的化学方程式是SiCl4+2H2Si+4HCl。
(4)石英砂酸浸后得到的溶液中含有氯化锂和氯化铁、氯化铝,加入X后,氯化铁、氯化铝和X反应生成氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀和氯化铵,故试剂X是NH3·H2O。
(5)当溶液pH=5时,Fe3+和Al3+已沉淀完全,要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体,在第二个操作a之前应进行的一步操作是控制溶液的pH为5。
【点睛】要得到较纯净的LiCl和NH4Cl固体,当溶液pH=5时,Fe3+和Al3+已沉淀完全,在第二个操作a之前应进行的一步操作是控制溶液的pH为5。
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_____。
(2)常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na2SO3,由此可知,Na2SO3的溶解度曲线是与题图2中的_____(填A或B)物质的溶解度曲线相似。
(3)操作2得到的滤液中一定含有的溶质的化学式为_____。
(4)查阅资料可知,向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,溶液中有关组分的质量分数变化如图2所示。
则线1表示_____(填化学式,下同)的质量分数的变化情况,线2表示_____的质量分数的变化情况。
(5)实验时,“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是将反应1中生成的 NaHSO3转化为Na2SO3,则该化学反应方程式为_____。
(6)实验后,将Na2SO3样品放置在烧杯中,一段时间后,检测发现样品中出现Na2SO4杂质,且放置时间越长产生的Na2SO4越多,则Na2SO3样品变质为Na2SO4的化学反应方程式为_____。
【答案】亚硫酸钠 B Na2SO3 Na2CO3 Na2SO3 NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3O2+2Na2SO3=2Na2SO4【解析】【分析】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息。