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文檔簡介
專題18流程圖題與推斷題
考點預(yù)覽
考點01工藝流程圖題
考點02推斷題
試題匯編
考點1工藝流程圖題
1.(2024江蘇連云港,9)一種以黃銅渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)為原料獲取Cu和ZnSCU溶液的實驗流
程如下。下列說法正確的是
f含CUSOQ廠>Z11SO4溶液
過量Zn
稀H2sO4Z11SO4的溶液
黃銅渣過濾
過濾、
—?Cu—>CuZn
A.加入H2sCU生成H2的化學(xué)方程式為Cu+H2SO4=CuSO4+H2T
B.根據(jù)流程可以判斷Zn的金屬活動性比Cu的強
C.判斷加入的Zn如已過量的依據(jù)是溶液中有固體剩余
D.流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)類型均為置換反應(yīng)
【答案】B
【解析】黃銅渣中的鋅、氧化銅、氧化鋅和硫酸均能反應(yīng),銅不與硫酸反應(yīng)。鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸
鋅和氫氣,氧化鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和水,氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水。過濾后的濾液中有硫
酸鋅和硫酸銅。加入過量的鋅,鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅,過濾的濾渣中有生成的銅和過量的鋅。根據(jù)
分析,銅不和硫酸反應(yīng),和硫酸反應(yīng)生成氫氣的是鋅,鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,A不符合題意;
活潑金屬能將不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來,通過加入鋅能將銅置換出來可說明鋅比銅活潑。鋅能和
稀硫酸反應(yīng)生成氫氣而銅不能,也可以說明活動性鋅大于銅,B符合題意;因為鋅和硫酸銅反應(yīng)生成銅,
不論鋅是否過量溶液中都會有固體剩余,C不符合題意;置換反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物
的反應(yīng)。流程中氧化鋅、氧化銅和硫酸的反應(yīng)中反應(yīng)物都是化合物,都不是置換反應(yīng),D不符合題意。
2.(2024江蘇蘇州,20)捕集空氣中CO2加氫制甲醇(CH3OH),可實現(xiàn)CCh資源化利用和“零碳”排放,
其轉(zhuǎn)化流程如圖所示。下列說法不正確的是
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反應(yīng)①,反應(yīng)②
02J7H2,、CC)2
A.反應(yīng)①中,電解水生成的H2和。2的分子個數(shù)比為2:1
B.反應(yīng)②中,生產(chǎn)1.6kgCH30H理論上要消耗2.2kgC02
C.轉(zhuǎn)化過程中,H2O和H2循環(huán)轉(zhuǎn)化,無需額外補充
D.等質(zhì)量的甲醇制取時消耗的C02與燃燒時生成的C02相等,實現(xiàn)“零碳”排放
【答案】C
【解析】反應(yīng)①水通電分解生成氫氣和氧氣,化學(xué)方程式為2H2。望2H2T+O2T,由化學(xué)方程式可
知,電解水生成的H2和02的分子個數(shù)比為2:1,故A說法正確;反應(yīng)②中,二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲
醇和水,根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒,則生產(chǎn)L6kgCH30H理論上要消耗C02的質(zhì)量為
1212
(1.6^X----xl00%)^(———xlOO%)=2.2kg,故B說法正確;反應(yīng)①水通電分解生成氫氣和氧氣,
12+4+1612+16x2
化學(xué)方程式為2H2。些2H2]+027,反應(yīng)②為二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水,化學(xué)方程式為CO2+
3H2=CH3OH+H2O,綜合方程式為C02+H2+H2O=CH3OH+Ch,轉(zhuǎn)化過程中,H20和H2雖然可循環(huán)轉(zhuǎn)
化,但是也需額外補充,故C說法錯誤;甲醇和氧氣點燃生成二氧化碳和水,化學(xué)方程式為2cH3OH+3Ch
叁量2co2+4壓0,二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水,化學(xué)方程式為CO2+3H2=CH3OH+H2O,由化
學(xué)方程式可知,甲醇和二氧化碳的分子個數(shù)比均為1:1,故等質(zhì)量的甲醇制取時消耗的CO2與燃燒時生成
的C02相等,可實現(xiàn)“零碳”排放,故D說法正確。
3.(2024安徽,15)碳酸鋰(Li2cCh)是制備新能源汽車電池的重要原料。我國鹽湖鹵水中主要含有氯化
鋰、氯化鈉、硫酸鎂等溶質(zhì),一種以化學(xué)沉淀法從鹵水中生產(chǎn)碳酸鋰的工藝如圖:
回答下列問題:
(1)步驟①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為O
(2)步驟②操作a的名稱是o
(3)步驟③中加入草酸鈉,其中草酸根(C2O42-)的化合價是一2價,則草酸鈉的化學(xué)式為
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(4)濾液2中含有LiCL步驟④中生成Li2cCh的反應(yīng)類型是。
(5)該工藝中用到的氧化物有(寫1種即可)。
【答案】
(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)過濾
(3)Na2c2。4
(4)復(fù)分解反應(yīng)
(5)生石灰(氧化鈣)或水
【解析】
(1)步驟①發(fā)生的反應(yīng)是氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)步驟②操作a能固體與液體分離,其名稱是過濾;
(3)鈉元素顯+1價,草酸根(C2O42-)的化合價是一2價,書寫化學(xué)式時,一般正價的寫在左邊,負(fù)
價的寫在右邊,根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零,草酸鈉的化學(xué)式為:Na2c2。4;
(4)濾液2中含有LiCL步驟④中生成Li2cO3的反應(yīng)是碳酸鈉與氯化鋰相互交換成分生成碳酸鋰和
氯化鈉,該反應(yīng)是由兩種化合物相互交換成分生成兩種化合物的反應(yīng),屬于復(fù)分解反應(yīng);
(5)氧化物是由兩種元素組成,其中一種元素是氧元素的化合物,該工藝中用到的生石灰(氧化鈣)、
水都是由兩種元素組成,其中一種元素是氧元素的化合物,屬于氧化物。
4.(2024河南,18)粗食鹽中含有泥沙和MgCL、CaCb、Na2sCU雜質(zhì)。某同學(xué)將粗食鹽樣品溶解、過濾,
除去泥沙后,取粗食鹽水按以下流程進行提純。
(1)溶解、過濾、蒸發(fā)操作中都用到的一種玻璃儀器是。
(2)固體X中所含的難溶物有BaSCU、Mg(OH)2、和BaCCh。
(3)加入鹽酸的目的是除去溶液Y中的兩種雜質(zhì),這兩種雜質(zhì)是
【答案】
(1)玻璃棒
(2)CaCO3
(3)NaOH和Na2cO3
【解析】
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氯化領(lǐng)和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋼沉淀和氯化鈉,氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,
碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鋼(過量)反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋼和
氯化鈉,鹽酸和氫氧化鈉(過量)反應(yīng)生成氯化鈉和水,鹽酸和碳酸鈉(過量)反應(yīng)生成氯化鈉、水和二
氧化碳。
(1)在溶解、過濾和蒸發(fā)操作中都用到的玻璃儀器是玻璃棒;
(2)固體X中還應(yīng)含有加入的Na2c03溶液與粗鹽中CaCb反應(yīng)生成的CaCCh沉淀;
(3)根據(jù)題意和分析可知,溶液Y含有生成以及原有的氯化鈉,剩余的氫氧化鈉和碳酸鈉,加入稀鹽
酸會與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,會與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉水和二氧化碳,故加入的稀鹽酸為了除
去溶液Y中的NaOH和Na2co3。
5.(2024湖北,16)某工廠在粗鹽的提純過程中產(chǎn)生了大量的“鹽泥”[主要成分為Mg(OH)2、BaSO4和NaCl]。
利用“鹽泥”制備硫酸鎂晶體的工藝流程如下圖所示。
反應(yīng)器過濾器1蒸發(fā)濃縮器過濾器2
已知:兩種物質(zhì)在不同溫度時的溶解度如下表。
溫度/℃020406080
NaCl溶解度/g35.736.036.637.338.4
MgSCU溶解度/g22.033.744.554.655.8
(1)20℃時,NaCl的溶解度為g?
(2)“反應(yīng)器”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)“過濾器1”產(chǎn)生的“濾渣”為o
(4)“結(jié)晶槽”中獲得硫酸鎂晶體的方法是結(jié)晶。
(5)從結(jié)晶槽中獲得的硫酸鎂晶體表面附著有雜質(zhì),需用試劑洗去。為避免晶體損失,最適宜的洗滌
試劑是______
【答案】(1)36/36.0
(2)Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H20
(3)BaSO”硫酸鋼
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(4)冷卻(或降溫)
(5)飽和硫酸鎂溶液(或飽和MgSCU溶液)
【解析】(1)由表可知,20℃時,NaCl的溶解度為36.0g;
(2)“鹽泥”的主要成分是硫酸/、氫氧化鎂、氯化鈉,反應(yīng)器中加入稀硫酸,氫氧化鎂和稀硫酸反應(yīng)
生成硫酸鎂和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O;
(3)硫酸鋼難溶于水,且與酸不反應(yīng),故“過濾器1”產(chǎn)生的“濾渣”為硫酸領(lǐng);
(4)由表可知,硫酸鎂的溶解度隨溫度的升高而增加,且溶解度受溫度影響較大,故“結(jié)晶槽”中獲得
硫酸鎂晶體的方法是降溫結(jié)晶;
(5)從結(jié)晶槽中獲得的硫酸鎂晶體表面附著有雜質(zhì),需用試劑洗去。為避免晶體損失,最適宜的洗滌
試劑是飽和硫酸鎂溶液,飽和硫酸鎂溶液不能繼續(xù)溶解硫酸鎂,但是可以溶解其它物質(zhì),可以除去雜質(zhì),
且減少損耗。
6.(2024湖南,18)醬油是我國傳統(tǒng)調(diào)味品之一,已有3000多年歷史。天然曬露法是傳統(tǒng)的老法醬油的生
產(chǎn)方法。以初夏開始制作為例,主要流程如下:
回答下列問題:
(1)“發(fā)酵”過程中,所取缸內(nèi)樣品呈____(填“酸”“中”或“堿”)性。
(2)“壓榨”與化學(xué)基本實驗操作中的(填操作名稱)有相似之處。
(3)下列有關(guān)說法正確的是(多選,填字母)。
a“浸泡”目的是泡脹大豆,并除去雜物
b.鐵強化醬油中“鐵”可以預(yù)防佝僂病
c.天然曬露法得到成品的時間會受天氣影響
【答案】
(1)酸
(2)過濾
(3)ac
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【解析】
(1)“發(fā)酵”過程中,所取缸內(nèi)樣品pH為5?6,pH值小于7的溶液呈酸性,故所取缸內(nèi)樣品呈酸性;
(2)“壓榨”是將液態(tài)的油與固態(tài)的渣分離,故“壓榨”與化學(xué)基本實驗操作中的過濾操作有相似之處;
(3)“浸泡”目的是泡脹大豆,可以縮短蒸煮時間,并除去雜物,該a選項說法正確;鐵強化醬油中“鐵”
可以預(yù)防貧血,老年人缺鈣會造成佝僂病,該b選項說法不正確;天然曬露法中制曲、發(fā)酵都受溫度影響,
故得到成品的時間會受天氣影響,該c選項說法正確。
7.(2024江蘇蘇州,24)檸檬酸亞鐵(FeC6H6。7)是一種補血劑,易溶于水,難溶于乙醇。某科研小組在
實驗室研究制備檸檬酸亞鐵。
I.制碳酸亞鐵
用預(yù)處理后的硫鐵礦燒渣(主要成分FezCh,含少量不溶性雜質(zhì))制備碳酸亞鐵的流程如圖:
稀硫酸鐵粉Na2cO3溶液
燒渣f酸浸還原>操作XFeSC)4溶液-沉鐵fFeCC)3固體
已知:a.Na2cO3溶液呈堿性;
b.FeSO4在堿性條件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”時,為提高鐵元素的浸出率,可采取的措施是(任寫一條)。
(2)“還原”時,加入鐵粉,溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,同時有無色氣體生成?!八峤彼萌芤褐泻械?/p>
陽離子是(填離子符號)。
(3)“操作X”是為了除去過量鐵粉和不溶性雜質(zhì)?!安僮鱔”是(填操作名稱)。
(4)“沉鐵”時,反應(yīng)原理為FeSCU+Na2c03=FeCCh]+Na2so4。
①該反應(yīng)的基本類型為。
②實驗時需將Na2cCh溶液滴入FeSCU溶液中,而不能反向滴加,其原因是。
③待FeSCU完全反應(yīng)后,過濾,洗滌。洗滌前,F(xiàn)eCCh沉淀表面吸附的主要雜質(zhì)是(填化學(xué)式)。
II.制檸檬酸亞鐵
(5)用如圖所示裝置制備檸檬酸亞鐵:
攪拌器
L
三頸燒瓶
80。(2水浴
FeC03>鐵粉T-檸檬酸溶液
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步驟1:在三頸燒瓶中加入一定質(zhì)量FeCCh固體、少量鐵粉及足量檸檬酸(C6H8。7)溶液,控制溫度
約80℃,攪拌,充分反應(yīng);
步驟2:將所得混合溶液加熱濃縮,加入適量無水乙醇,靜置,過濾,洗滌,干燥,得到檸檬酸亞鐵晶
體。
制備原理為FeCO3+C6H8。7=FeC6H6O7+X+H2O,物質(zhì)X是(填化學(xué)式)。
②“步驟2”中,加入無水乙醇的目的是。
③實驗所得檸檬酸亞鐵的質(zhì)量大于根據(jù)原理計算所得的質(zhì)量,原因是o
【答案】
(1)適當(dāng)升高溫度、攪拌等
(2)Fe3+>H+
(3)過濾
(4)復(fù)分解反應(yīng)避免生成Fe(0H)2Na2s04
(5)CO2降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出鐵粉與檸檬酸反應(yīng)生成檸
檬酸亞鐵
【解析】
(1)“酸浸”時,充分反應(yīng)可以提高鐵元素的浸出率,可以適當(dāng)升高溫度、攪拌等;
(2)“還原”時,加入鐵粉,溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,即鐵和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子;同時有無色氣
體生成,說明存在氫離子,鐵和氫離子反應(yīng)生成氫氣,故“酸浸”所得溶液中含有的陽離子是Fe3+、H+;
(3)鐵粉不溶于水,除去鐵粉和不溶性雜質(zhì)的方法是過濾,將固體和液體分離;
(4)①該反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分,生成兩種新的化合物,屬于復(fù)分解反應(yīng);
②根據(jù)信息:"FeSCU在堿性條件下生成Fe(OH)2沉淀”,實驗時需將Na2cCh溶液滴入FeSCU溶液中,
而不能反向滴加,避免生成Fe(0H)2;
③依據(jù)FeSO4+Na2c03=FeCChl+Na2so4,反應(yīng)后的溶液中含有硫酸鈉,所以FeCCh沉淀表面吸附
的主要雜質(zhì)是Na2so4;
(5)①依據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類、個數(shù)不變,反應(yīng)前Fe、C、O、H原子的個數(shù)分別
為1、7、10、8,反應(yīng)后Fe、C、0、H原子的個數(shù)分別為1、6、8、8,則物質(zhì)X是CCh;
②檸檬酸亞鐵難溶于乙醇,所以“步驟2”中,加入無水乙醇可以降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量,有
利于晶體析出;
③鐵能與檸檬酸反應(yīng)生成檸檬酸亞鐵和氫氣,所以實驗所得檸檬酸亞鐵的質(zhì)量大于根據(jù)原理計算所得
的質(zhì)量。
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8.(2024江蘇蘇州,25)氨氣是制備各類含氮化合物的基礎(chǔ)原料,在生產(chǎn)和使用過程中會產(chǎn)生氨氮廢水,
需處理達(dá)標(biāo)后才能排放。
I.氨的合成
高弋,)壓
(1)工業(yè)上利用N2+3H22NH3合成氨氣。
催化劑
①可通過分離液態(tài)空氣獲得原料N2,該過程屬于(填“物理變化”或“化學(xué)變化”)。
②催化劑可用Fe3C>4。高溫下,部分Fe3C>4被H2還原為FeO,轉(zhuǎn)化過程中固體所含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一
(填“升高”或“降低”)。
II.氨的應(yīng)用
(2)液氨可用作制冷劑。氨氣轉(zhuǎn)化為液氨過程中,發(fā)生改變的是(從微觀角度解釋)。
(3)利用NH3去除汽車尾氣中的NO,生成水和一種氣體單質(zhì)。該過程中化合價發(fā)生變化的元素是—
(填元素符號)。
III.氨氮測定
(4)測定氨氮含量:取200mL氨氮廢水,將氮元素完全轉(zhuǎn)化為NE,完全吸收所得NH3需要消耗9.8
g10%的稀硫酸阪應(yīng)原理2NH3+H2so4=(NH4)2SO4]。計算該廢水中的氮元素含量。(含量以表示,
寫出計算過程。H2s04的相對分子質(zhì)量為98)。
IV.氨氮廢水處理
某工廠的氨氮廢水處理流程如圖:
物質(zhì)熱空氣次氯酸鈉溶液一
MXTrNNz
高濃度氨氮廢水T吹脫低濃度氨氮廢水一氧化一
I
NH3Lf含NaCl廢水———?達(dá)標(biāo)排放
已知:水體中的氮元素通常以氨氮(NH4+或NH3)、硝氮(Nth-或NO3-)形式存在。
(5)“吹脫”時,加入物質(zhì)X,將NH:轉(zhuǎn)化為NR,并通入熱空氣將NH3吹出。物質(zhì)X可選用
(填字母)。
A.稀鹽酸B.NaOH溶液C.NaCl溶液D.生石灰
反應(yīng)轉(zhuǎn)化的氨氮總質(zhì)量
(6)“氧化”時,次氯酸鈉投入質(zhì)量網(wǎng)NaClO)對廢水中的氨氮去除率(xlOO%)
原廢水中的氮元素總質(zhì)量
處理后剩余的氨元素總質(zhì)量
和總氮殘留率(xlOO%)的影響如圖所示。
原廢水中的氮元素總質(zhì)量
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1
1
%0025%
、
斛
9020、
希
健80
即
蟲
卷
螭
W蛹
疾
m(NaC10)
①NaClO將NH3反應(yīng)轉(zhuǎn)化為N2的化學(xué)方程式為=
②當(dāng)皿NaC10)>加時,廢水中總氮殘留率上升的原因是0
【答案】
(1)物理變化升高
(2)氨氣分子間的間隙
(3)N
(4)設(shè)吸收氨氣的質(zhì)量為x
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
3498
x9.8gx10%
34x
989.8gx10%
x=0.34g
14
氮兀素的質(zhì)量為:0.34gx]4+3*i*100%=0.28g
廢水中的氮元素含量=1.4g?L-i
ZUUX_LU\-i
答:廢水中的氮元素含量為1.4g?L-i
(5)BD
(6)3NaClO+2NH3=N2+3NaCl+3H2O部分氨氣被轉(zhuǎn)化為NO2或NO,留在廢水中
【解析】
(1)①可通過分離液態(tài)空氣獲得原料N2,該過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化;
②Fes?!怪需F元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬言篇'I。。%x72.4%‘FeO中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
56
x100%。77.8%,所以該轉(zhuǎn)化過程中固體所含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高;
56+16
(2)氨氣轉(zhuǎn)化為液氨過程中,氨氣分子間的間隙變小;
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(3)利用NH3去除汽車尾氣中的NO,生成水和一種氣體單質(zhì),由質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后
元素的種類不變,則該氣體為氮氣,反應(yīng)前NH3中氮元素的化合價為一3價,氫元素的化合價為+1價,NO
中氮元素的化合價為+2價,氧元素的化合價為一2價,反應(yīng)后水中氫元素的化合價為+1價,氧元素的化合
價為一2價,氮氣中氮元素的化合價為。價,則該過程中化合價發(fā)生變化的元素是N;
(4)解析見答案;
(5)鏤根和氫氧根結(jié)合可以生成氨氣;稀鹽酸中不含氫氧根,故A選項不符合題意;NaOH溶液中含
氫氧根,故B選項符合題意;NaCl溶液中不含氫氧根,故C選項不符合題意;生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化
鈣,氫氧化鈣溶液中含氫氧根,故D選項符合題意;
(6)①NaClO與NH3反應(yīng)生成氮氣、氯化鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3NaClO+2NH3=N2+3NaCl
+3H2O;
②從圖可以看出,當(dāng)機(NaClO)>加時,廢水中總氮殘留率上升,但氨氮去除率為100%,則說明氮元
素不以氨氣或錢根離子的形式殘留。結(jié)合“已知:水體中的氮元素通常以氨氮、硝氮形式存在。”可知,此時
廢水中的氮元素以硝氮形式存在。所以廢水中總氮殘留率上升,是因為部分氨氣被轉(zhuǎn)化為NO2-或NO3-,
留在廢水中。
9.(2024江蘇蘇州,26)燃煤煙氣中含二氧化硫,石灰石濕法脫硫制備石膏(CaSCU)的主要流程如圖:
H2O含SO2煙氣
空氣
已知:a.當(dāng)壓強不變時,隨著溫度升高,氣體的溶解度減少;
b.脫硫過程中,其他條件相同時,隨漿液酸性增強,CaCCh溶解的質(zhì)量增加,SO2吸收的質(zhì)量減?。?/p>
c.CaSCh能與稀鹽酸反應(yīng):CaSO3+2HCl=CaC12+SChT+H2O。
(1)大氣中二氧化硫含量過高會導(dǎo)致的環(huán)境問題是o
(2)“制漿”時,石灰石粉碎后加水所得漿液屬于(填字母)。
A.溶液B.懸濁液C.乳濁液
(3)“吸收一氧化”過程包括:①CaCO3吸收SO2反應(yīng)生成CaSO3;②CaSCh轉(zhuǎn)化為CaSO4o該過程中
反應(yīng)產(chǎn)物無污染,其總反應(yīng)化學(xué)方程式為o
被吸入氧化的SO.質(zhì)量
(4)“吸收一氧化,,的脫硫率(通入煙氣中的so;質(zhì)量的0°%)受多種因素影響。
①吸收塔內(nèi)采用氣液逆流接觸吸收的方式(如圖1所示)。含SO2煙氣從吸收塔底部鼓入,漿液從吸收
塔頂部噴淋,其目的是o鼓入的含SO2煙氣溫度過高,會導(dǎo)致脫硫率下降,原因是O
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②其他條件相同,脫硫率受漿液pH的影響如圖2所示。漿液pH高于5.6時,脫硫率隨pH升高而下
降,其原因是o
(5)所得石膏產(chǎn)品中混有CaSCh。請補充完整檢驗CaSCh的實驗方案:取少量所得產(chǎn)品,,說
明產(chǎn)品中混有CaS03。(必須使用的試劑:稀鹽酸、稀KMnCU溶液)
【答案】
(1)酸雨
(2)B
(3)2CaCO3+2S02+02-2CaSO4+2CO2
(4)增大SO2與漿液接觸面積(合理即可)溫度過高,SO2溶解度降低隨pH升高,
漿液酸性減弱,CaC03溶解質(zhì)量減少,導(dǎo)致脫硫率下降;S02吸收質(zhì)量增大導(dǎo)致脫硫率上升,前者的程度大
于后者的程度(合理即可)
(5)加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入稀KMnCU溶液,紫紅色褪去(合理即可)
【解析】
(1)二氧化硫在空氣中會被氧化成三氧化硫,三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸,硫酸隨雨水落下形成酸雨,
則空氣中二氧化硫濃度過高會導(dǎo)致的環(huán)境問題是酸雨;
(2)石灰石粉碎后加入水中以固體小顆粒的形式分散到水中,形成不均一、不穩(wěn)定的懸濁液,故選B;
(3)CaCCh吸收SO2,同時與氧氣作用生成CaSCU和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2;
(4)①漿液從吸收塔頂部噴淋,其目的是:氣液接觸更加充分,吸收效果更好;當(dāng)壓強不變時,隨著
溫度升高,氣體的溶解度減少。所以鼓入的含SCh煙氣溫度過高,會導(dǎo)致脫硫率下降,原因是:溫度過高,
SO2溶解度降低;
②根據(jù)題文“脫硫過程中,其他條件相同時,隨漿液酸性增強,CaCCh溶解的質(zhì)量增加,SO2吸收的質(zhì)
量減小”可知,漿液pH高于5.6時,脫硫率隨pH升高而下降,其原因是:隨pH升高,漿液酸性減弱,CaCO3
溶解質(zhì)量減少,導(dǎo)致脫硫率下降;SO2吸收質(zhì)量增大導(dǎo)致脫硫率上升,前者的程度大于后者的程度;
第11頁共36頁
(5)稀鹽酸和亞硫酸鈣反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫能使高錦酸鉀溶液褪色。所以檢驗方案為:取少
量所得產(chǎn)品,加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入稀KMnCU溶液,紫紅色褪去,說明產(chǎn)品中混有CaSCh。
10.(2024江蘇鹽城,19)海洋蘊藏著豐富的資源,人類應(yīng)合理開發(fā)利用。
I.了解海水資源
(1)海水中含鈉總量約4x10131,“鈉”指的是(選填“元素”或“原子”)。
(2)海水中還含有KC1和MgSO4等物質(zhì),其在不同溫度時的溶解度如下表所示,如圖是對應(yīng)溶解度
曲線。
溫度/℃2030406080100
KC134.037.040.045.551.156.7
溶解度/g
MgSO433.738.944.554.655.850.4
溶
解
度
/g
①如圖中曲線(選填“甲”或“乙”)代表KC1的溶解度曲線。
②40℃時將50gKC1固體加入到100g水中,(選填“能”或“不能”)得到150gKC1溶液。
③女℃時將等質(zhì)量的甲、乙兩物質(zhì)的飽和溶液降溫到℃,析出晶體質(zhì)量相等。判斷上述說法(選
填“正確”或“錯誤”)。
④現(xiàn)有h℃時100gMgSCU飽和溶液,逐漸降溫經(jīng)h℃直至h℃,其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化趨勢為o
II.海水資源化利用
(3)海水制鎂。查找資料,提供兩種提取金屬鎂的路徑方案如下圖所示。
萬案1:I富集MgC12的海水|-------HMg(OH)J-----------^MgCb溶斕一????—HMg|
方案2I4—燃燒、硅鐵還原、E
萬案2:|麥鎂礦|---->|MgQ|-------------?|Mg
結(jié)合地理位置,因地制宜,選擇我市提取金屬鎂的最佳方案。你的選擇是方案(選填“1”或“2”),
理由是(寫出兩點即可)。
【答案】
第12頁共36頁
(1)元素
(2)甲不能正確先不變后減小
(3)1原料來源豐富,無需高溫,節(jié)約能源
【解析】
(1)這里的“鈉”不是以分子、原子、單質(zhì)的形式存在,而是強調(diào)存在的元素,與具體形態(tài)無關(guān);
(2)①由表中數(shù)據(jù)可知,氯化鉀的溶解度隨溫度的升高而增加,硫酸鎂的溶解度隨溫度的升高先增加
后減小,故曲線甲代表氯化鉀的溶解度曲線;
②40℃時,氯化鉀的溶解度為40.0g,該溫度下,將50g氯化鉀加入到100g水中,只能溶解40g,不
能得到150g氯化鉀溶液;
③由圖可知,f2℃時,甲、乙的溶解度相等,則該溫度下,甲、乙飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等,等質(zhì)
量的甲、乙飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量和溶劑質(zhì)量均相等,降溫至甲、乙的溶解度均減小,均有溶質(zhì)析出,
溶劑質(zhì)量不變,時,甲、乙的溶解度相等,則等質(zhì)量的溶劑中溶解的溶質(zhì)質(zhì)量相等,則及℃時,將等質(zhì)
量的甲、乙兩物質(zhì)的飽和溶液降溫到八七,析出晶體的質(zhì)量相等,故說法正確;
④將打℃時,100g硫酸鎂飽和溶液降溫至茨C,降溫后,硫酸鎂的溶解度增加,變?yōu)椴伙柡腿芤?,?/p>
質(zhì)質(zhì)量和溶劑質(zhì)量均不變,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,后降溫至降溫后,硫酸鎂的溶解度減小,有溶質(zhì)析出,
溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,故溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)先不變后減小;
(3)鹽城靠海,利用海水制鎂,原料來源豐富,且海水制鎂無需高溫加熱,可以節(jié)約能源,故選擇方
案lo
11.(2024江西,17)研究小組利用炭粉與氧化銅反應(yīng)后的剩余固體(含Cu、CsO、CuO和C)為原料制
備膽磯(硫酸銅晶體),操作流程如圖:
資料:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
(1)步驟①中進行反應(yīng)時用玻璃棒攪拌的目的是。
(2)步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CU+H2SCU+H2O2=CUSO4+2X,則X的化學(xué)式為
(3)步驟③中生成藍(lán)色沉淀的化學(xué)方程式為o
(4)下列分析不正碉的是(填字母,雙選)。
A.操作1和操作2的名稱是過濾
第13頁共36頁
B.固體N的成分是炭粉
C.步驟④中加入的溶液丙是Na2s04溶液
D.“一系列操作”中包含降溫結(jié)晶,說明硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而減小
【答案】
(1)加快化學(xué)反應(yīng)速率(或使反應(yīng)更充分等)
(2)H20
(3)CuSO4+2NaOH=Cu(OHR+Na2sO4
(4)CD
【解析】
(1)反應(yīng)過程中攪拌的目的是使反應(yīng)物之間充分接觸,加快反應(yīng)速度,使反應(yīng)更快更充分;
(2)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變,反應(yīng)前有6個氧原子、1個銅原子、4個氫原子、1個硫原
子,反應(yīng)后有4個氧原子、1個銅原子、1個硫原子,所以2X中共有2個氧原子、4個氫原子,故一個X
的分子中有1個氧原子、2個氫原子,故填:H2O;
(3)通過步驟②得到溶液甲,其中的溶質(zhì)為硫酸銅,加入過量氫氧化鈉后,氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生
成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,方程式為CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2;+Na2SO4;
(4)通過操作1和操作2均得到一份溶液和一份固體,屬于固液分離操作,為過濾,A正確;剩余固
體中含Cu、CU2O、CuO和C,加入過量稀硫酸后得到的固體M中含銅和炭,加入過量過氧化氫溶液和過
量稀硫酸后,得到的固體N為不反應(yīng)的炭,B正確;步驟③得到的藍(lán)色沉淀為氫氧化銅沉淀,加入適量溶
液丙要得到硫酸銅溶液,而Na2s04不與氫氧化銅反應(yīng),丙應(yīng)為硫酸,與氫氧化銅反應(yīng)生成硫酸銅和水,C
錯誤;”一系列操作”中包含降溫結(jié)晶,可通過降溫結(jié)晶獲得晶體,說明硫酸銅的溶解度隨溫度的升高而增大,
D錯誤。
12.(2024山東煙臺,18)電動汽車的興起對金屬鎂和碳酸鋰(Li2co3)的需求增大。以鹽湖鹵水(主要成
分是MgCL、NaCkLiCl)為原料,制備金屬鎂和碳酸鋰的主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程如下:
資料:①碳酸鈉能與氯化鎂發(fā)生復(fù)分解反應(yīng);②部分物質(zhì)的溶解度如下表:
物質(zhì)Li2cChMgCO3LiOHLiClMgCbMg(OH)2
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20℃時溶解度/g1.320.03912.87754.8難溶
(1)為避免引入新雜質(zhì),過程I中加入的適量物質(zhì)X是
(2)制鎂過程中發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式是
(3)過程II的目的是濃縮含鋰溶液。這個過程中,氯化鈉的結(jié)晶方法是(填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“降溫
結(jié)晶”)。
(4)過程III發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式是o
(5)用鹽湖鹵水制取碳酸鋰,要先除去鹵水中的氯化鎂,其原因是
【答案】
(1)氫氧化鈉溶液
(2)2HC1+Mg(OH)2=MgCh+2H2O
(3)蒸發(fā)結(jié)晶
(4)2LiCl+Na2cCh=Li2co31+2NaCl
(5)防止MgCh與Na2cCh反應(yīng)生成MgC03沉淀,導(dǎo)致Li2CO3不純
【解析】
(1)根據(jù)流程,為避免引入新雜質(zhì),過程I中加入的適量物質(zhì)X是氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉和氯化鎂
反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,氯化鈉是已有物質(zhì),不是新的雜質(zhì);
(2)制鎂過程中,氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,該反應(yīng)是酸和堿反應(yīng)生成鹽和水,屬于中和
反應(yīng),化學(xué)方程式為2HC1+Mg(OH)2=MgCh+2H2O;
(3)氯化鈉的溶解度受溫度變化影響較小,氯化鈉的結(jié)晶方法是蒸發(fā)結(jié)晶;
(4)過程III中氯化鋰和碳酸鈉相互交換成分(復(fù)分解反應(yīng))生成碳酸鋰沉淀和和氯化鈉,化學(xué)方程式
為2LiCl+Na2cO3=Li2CO3;+2NaCl;
(5)用鹽湖鹵水制取碳酸鋰,要先除去鹵水中的氯化鎂,防止MgCb與Na2cO3反應(yīng)生成MgCCh沉
淀,導(dǎo)致Li2c03不純。
13.(2024山東煙臺,19)CO「捕集”技術(shù)為實現(xiàn)CO2的資源化利用提供支持。圖1為“氨法”捕集CCh生產(chǎn)
甲醇(CH4O)的流程圖。
工
廠富含
廢co2
氣氣體甲醇|
圖1圖2
第15頁共36頁
資料:①氨氣極易溶于水,水溶液呈堿性;②NH4HCO3受熱分解為NH3、出0和CCh
⑴“吸收室”中為了提高C02的吸收率,應(yīng)該先通入的是(填“NH3”或“C02”)。
(2)“合成室”中除了生成甲醇外,還生成水。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是o
(3)甲醇可進一步轉(zhuǎn)化為甲醛(CH20),其中一種轉(zhuǎn)化方法如圖2所示,為使甲醇持續(xù)轉(zhuǎn)化為甲醛,
反應(yīng)H需補充H2O2,理論上需補充的H2O2與反應(yīng)I中生成的H2O2的分子個數(shù)比是:"(需補充H2O2):n
(反應(yīng)I生成H2O2)=。
【答案】
(1)NH3
(2)CO2+3H2=CH4O+H2O
(3)1:1
【解析】
(1)C02能溶于水,但溶解度不大。根據(jù)資料,氨氣極易溶于水,水溶液呈堿性,先通入NH3,可以
促進溶液對CO2的吸收,故填:NH3O
(2)根據(jù)題目信息,合成室發(fā)生的反應(yīng)是C02、氏反應(yīng)生成甲醇(CH—)、H20,化學(xué)方程式為:C02
+3H2=CH4O+H2O?
(3)反應(yīng)I由甲醇(CH4。)、02反應(yīng)生成甲醛(CH2O)、H2O2,化學(xué)方程式為:CH40+02=CH20+
H2O2O反應(yīng)n由H2O2反應(yīng)生成02、EhO,化學(xué)方程式為:2H2。2=。21+2H2。,根據(jù)這兩個化學(xué)方程式,
總反應(yīng)方程式為:CH4O+H2O2=CH2O+H2O2,則產(chǎn)生1個CH20分子需要消耗1個H2O2分子,而反應(yīng)I
產(chǎn)生1個CH2O分子的同時產(chǎn)生1個H2O2分子,所以理論上需補充的H2O2與反應(yīng)I中生成的H2O2的分子
個數(shù)比是:"(需補充H2O2):n(反應(yīng)I生成H2O2)=1:lo
14.(2024山西,12)我國是世界上鋅冶煉最早的國家。明代宋應(yīng)星所著的《天工開物》中有關(guān)“火法”煉鋅
的工藝記載是:“每爐甘石(主要成分是碳酸鋅)十斤裝載入一泥罐內(nèi)……然后逐層用煤炭餅(反應(yīng)后
生成一氧化碳)墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煨紅……冷定毀罐取出……即倭鉛(鋅)也?!贝斯に囘^程分解
模擬如圖。(己知:Zn的冶煉溫度為904℃,Zn的沸點為906℃。)請結(jié)合圖文信息,分析思考,解決
問題:
(1)裝入原料器之前,將爐甘石敲碎的目的是
第16頁共36頁
(2)高溫爐內(nèi),碳酸鋅(ZnCCh)在高溫條件下與煤的主要成分發(fā)生反應(yīng)生成Zn和CO,反應(yīng)的化學(xué)
方程式為o該反應(yīng)生成物中碳元素的化合價為價。
(3)冷凝器中發(fā)生的變化屬于o
(4)我國古代冶鋅晚于鐵和銅,結(jié)合已知信息,分析說明其中的原因是
【答案】
(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分
(2)2C+ZnCO3高溫Zn+3cOf+2
(3)物理變化
(4)鋅的金屬活動性比鐵和銅強
【解析】
(1)將爐甘石敲碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分;
(2)碳酸鋅(ZnCCh)在高溫條件下與煤的主要成分發(fā)生反應(yīng)生成Zn和CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C+
ZnCO3遁建Zn+3cOf;該反應(yīng)生成物中氧元素化合價為一2價,根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0,
可知CO中碳元素的化合價為+2價;
(3)鋅蒸氣在冷凝器中冷凝為固體鋅,只是狀態(tài)改變,沒有生成新物質(zhì),屬于物理變化;
(4)鋅金屬活動性比鐵和銅強,容易與氧氣反應(yīng)生成鋅的化合物,故我國古代冶鋅晚于鐵和銅。
15.(2024四川成都,18)皮蛋是成渝等地人們喜愛的食品,制作流程如圖。
純堿水
黃泥一?選料
生石灰A
*鹽
資料:1.草木灰(含K2c03)中常含有砂石和未燃盡的秸稈等固體。
2.堿,有澀味,可與蛋白質(zhì)作用,使其凝固。
回答下列問題。
(1)選料:“過篩”的目的是=
(2)調(diào)漿:調(diào)漿過程發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為,料漿浸出液中一定含有的陰離子有
(填離子符號)。
(3)裹泥:裹泥時,不慎皮膚接觸料漿,處理方法為o
(4)封存:需要“密封”的主要原因是減少水分蒸發(fā)和o
(5)食用皮蛋時加醋能去除澀味的原因是o
第17頁共36頁
【答案】
(1)除去砂石和未燃盡的秸稈等顆粒較大的固體
(2)Na2cCh+Ca(OH)2=CaCO31+2NaOH、K2cO3+Ca(OH)2=CaCO3;+2KOHOJT和Cl
(3)用大量清水沖洗
(4)減少空氣中二氧化碳與皮蛋表面的堿反應(yīng),避免皮蛋制作失敗
(5)醋能與皮蛋中的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
【解析】
(1)“過篩”的目的是為了除去砂石和未燃盡的秸稈等顆粒較大的固體;
(2)草木灰的主要成分為碳酸鉀,生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,調(diào)漿過程中,碳酸鈉和氫氧化鈣反
應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,碳酸鉀和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鉀,這兩個反應(yīng)都是兩種物質(zhì)互相
交換成分生成了另外兩種物質(zhì),均屬于復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2cO3+Ca(OH)2=CaCO31+2
NaOH、K2cO3+Ca(0H)2=CaCCh]+2KoH;料漿浸出液中含有氫氧化鈉、氫氧化鉀和氯化鈉,則一定含
有的陰離子有OPT和C「;
(3)裹泥時,不慎皮膚接觸料漿,料漿中含有氫氧化鈉和氫氧化鉀,具有腐蝕性,處理方法為用大量
清水沖洗;
(4)料漿中的氫氧化鈉和氫氧化鉀暴露在空氣中,會和空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì),所以需要
“密封”的主要原因是減少水分蒸發(fā)和減少空氣中二氧化碳與皮蛋表面的堿反應(yīng),避免皮蛋制作失??;
(5)食用皮蛋時加醋能去除澀味,是因為醋能與皮蛋中的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。
16.(2024四川達(dá)州,13)海水中含有豐富的化學(xué)資源,可提取食鹽。下圖是粗鹽提純的部分流程,粗鹽中
的雜質(zhì)有泥沙、氯化鈣、氯化鎂,回答下列問題。
足量過量過量適量鹽酸
水NaOH溶液Na2cq3溶液
閾血溶解“廠
(1)粗鹽溶解時,玻璃棒的作用是o
(2)過濾后,濾渣中除泥沙外,還含有(填化學(xué)式);若濾液仍然渾濁,原因可能是(任
寫一
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