實驗專項16(工業(yè)流程專題25題)解析版-2024年中考化學(xué)??键c專題必殺題(深圳專用)(大題專項)_第1頁
實驗專項16(工業(yè)流程專題25題)解析版-2024年中考化學(xué)??键c專題必殺題(深圳專用)(大題專項)_第2頁
實驗專項16(工業(yè)流程專題25題)解析版-2024年中考化學(xué)常考點專題必殺題(深圳專用)(大題專項)_第3頁
實驗專項16(工業(yè)流程專題25題)解析版-2024年中考化學(xué)??键c專題必殺題(深圳專用)(大題專項)_第4頁
實驗專項16(工業(yè)流程專題25題)解析版-2024年中考化學(xué)??键c專題必殺題(深圳專用)(大題專項)_第5頁
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文檔簡介

實驗專項16工業(yè)流程專題一、工業(yè)流程題1.過氧化鎂是一種鎂精細(xì)化工產(chǎn)品,在醫(yī)療上可用來治療消化不良、胃酸過多等疾病,在環(huán)境保護(hù)方面,過氧化鎂可用來處理地下水污染的土壤,某化學(xué)興趣小組對過氧化鎂的性質(zhì)和制備等進(jìn)行了以下研究;I.過氧化鎂的性質(zhì)(1)過氧化鎂是一種白色的粉末,其外觀、物理性質(zhì)與氧化鎂相似,過氧化鎂在常溫下比較穩(wěn)定,但是加熱時會分解生成氧化鎂和一種單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,過氧化鎂易溶于稀鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;Ⅱ.過氧化鎂的制備圖1

是利用堿式碳酸鎂和的過氧化氫溶液來制取過氧化鎂【資料】①堿式碳酸鎂與碳酸鎂有相似的化學(xué)性質(zhì),能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生;②氧化鎂與過氧化氫反應(yīng)放出大量的熱;(2)檢測煅燒過程堿式碳酸鎂已完全分解的方法(寫出具體的操作和現(xiàn)象);(3)用上述堿式碳酸鎂在及下煅燒一定的時間生成氧化鎂,再用上述條件制備的氧化鎂分別與雙氧水反應(yīng)生成過氧化鎂的產(chǎn)率如圖2和圖3;堿式碳酸鎂煅燒的溫度適宜控制在,煅燒時間適宜控制在h;Ⅲ.過氧化鎂的純度檢測(4)在生產(chǎn)過程中,過氧化鎂中常常含有少量的氧化鎂雜質(zhì)(不考慮其他雜質(zhì)),以下是該小組進(jìn)行純度檢測的實驗裝置(圖4)和實驗步驟;步驟①:;步驟②:裝入藥品(樣品質(zhì)量為),調(diào)節(jié)刻度管使左右兩邊液面相平,刻度管讀數(shù)為;步驟③:打開分液漏斗開關(guān),特瓶中無氣泡產(chǎn)生時,關(guān)閉開關(guān);步驟④:再次調(diào)節(jié)刻度管使左右兩邊液面相平,刻度管讀數(shù)為;步驟⑤:數(shù)據(jù)處理;(5)根據(jù)上面實驗數(shù)據(jù)計算樣品中過氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(該實驗條件下密度為),請寫出計算過程;(6)該小組同學(xué)所測得質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實際結(jié)果偏大,你覺得可能的原因是_________(填字母);A.生成的氧氣有少量溶于水B.未等裝置冷卻到室溫就開始讀數(shù)C.滴入的稀鹽酸占了一部分氣體的體積【答案】(1)(2)取樣,加稀鹽酸,不產(chǎn)生氣泡(3)6502(4)檢查氣密性(5)根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系:、可知,兩份過氧化鎂最終可轉(zhuǎn)化為一份氧氣,生成氧氣的條件為,則過氧化鎂的質(zhì)量為:,則過氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:(6)B【詳解】(1)已知過氧化鎂加熱時會分解生成氧化鎂和一種單質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,過氧化鎂中鎂、氧原子個數(shù)比為1:1,氧化鎂中鎂氧原子個數(shù)比為1:1,所以單質(zhì)中含有氧原子是氧氣,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(2)堿式碳酸鎂與稀鹽酸反應(yīng)可生成二氧化碳,所以可取樣加入稀鹽酸,無氣泡產(chǎn)生則堿式碳酸鎂以完全分解;(3)圖2可知堿式碳酸鎂在650℃時,圖3可知煅燒時間在2小時,產(chǎn)率最高,所以堿式碳酸鎂煅燒的溫度適宜控制在650℃,煅燒的時間適宜控制在2小時;(4)過氧化鎂的純度檢測在利用圖4進(jìn)行,要測量氣體體積,實驗前需要檢查裝置氣密性;(5)解析見答案;(6)實驗結(jié)果偏大則是氧氣測定量大于實量;A、生成的氧氣有少量溶于水,則結(jié)果偏小,故選項錯誤;B、未等裝置冷卻到室溫就開始讀數(shù),因熱脹冷縮影響氧氣測定值偏大,故選項正確;C、裝置是連通的,所以滴入的稀鹽酸占了一部分氣體的體積,不影響實驗結(jié)果,故選項錯誤;故選:B。2.鈣及鈣的化合物,廣泛應(yīng)用于建筑、醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域。某化學(xué)小組在老師指導(dǎo)下對“鈣家族”進(jìn)行探究。(一)金屬鈣取一粒金屬鈣投入盛有50mL水的燒杯中,鈣粒與水劇烈反應(yīng),四處游動,產(chǎn)生氣泡,溶液出現(xiàn)渾濁。用手觸摸燒杯外壁,感覺發(fā)熱。反應(yīng)結(jié)束放置一段時間后,溶液變澄清,往燒杯中滴入無色酚酞試液,溶液變紅色,是因為生成一種堿。(1)經(jīng)進(jìn)一步檢驗產(chǎn)生的氣體能燃燒。寫出鈣跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(二)氫氧化鈣(2)小組同學(xué)欲探究氫氧化鈣溶液和稀鹽酸能否發(fā)生反應(yīng)。用pH和溫度傳感器測定兩者混合前后燒杯內(nèi)溶液的pH和溫度的變化(如圖1、圖2)。實驗過程中保溫良好,熱量散失忽略不計。則X溶液為;根據(jù)圖示能證明兩者反應(yīng)的依據(jù)是(合理即可)。(三)氯化鈣某工廠產(chǎn)生的廢渣主要成分是含鈣的化合物(雜質(zhì)為Fe2O3)。用該廢渣制取CaCl2晶體的某流程如圖3所示。已知:NH4Cl溶液顯酸性,且濃度越高酸性越強(qiáng)。(3)XRD圖譜可用于判斷某固態(tài)物質(zhì)是否存在。如圖4為煅燒前后廢渣的XRD圖譜。寫出煅燒時發(fā)生的化學(xué)方程式:。(4)為了提高浸取率,可采取的措施有(任寫一點)。寫出產(chǎn)生氨氣的化學(xué)方程式。(5)在其他條件相同的情況下,CaCl2的產(chǎn)率隨浸取溫度的變化如圖5所示。則宜選擇的浸取溫度為℃左右。(6)若使用過量的高濃度NH4Cl溶液,則所得CaCl2溶液中會含有NH4Cl、等雜質(zhì)。(7)待結(jié)晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2-3次,用冰水洗滌的目的是:I是除去晶體表面的雜質(zhì);II是。(四)羥基磷酸鈣(8)人體中骨骼與牙齒的重要成分是羥基磷酸鈣,化學(xué)式為Ca10(PO4)6(OH)2。其中鈣、氧元素的原子個數(shù)比為(最簡比)?!敬鸢浮?1)(2)稀鹽酸溫度逐漸升高(合理即可)(3)(4)用玻璃棒攪拌(5)30(6)FeCl3(7)減少氯化鈣溶解的量(8)5:13【詳解】(1)鈣粒與水劇烈反應(yīng),產(chǎn)生氣泡,生成堿,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,生成氣體為氫氣,堿為氫氧化鈣,方程式為:;(2)溶液初始pH>7,隨著滴加X溶液pH逐漸減小最終小于7,說明是向堿溶液中加酸,故X溶液為稀鹽酸;根據(jù)圖像向氫氧化鈣溶液中加入稀鹽酸溫度逐漸升高,能說明兩者發(fā)生了反應(yīng),反應(yīng)放出熱量;(合理即可)(3)根據(jù)圖4為煅燒前后廢渣的XRD圖譜可知,煅燒時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氫氧化鈣分解生成氧化鈣和水,化學(xué)方程式是;(4)浸取時可以用玻璃棒連續(xù)攪拌,可使氧化鈣和水成分反應(yīng)生成氫氧化鈣,然后再與氯化銨反應(yīng),從而提高浸取率;浸取過程中生成的氫氧化鈣與氯化銨反應(yīng)生成氯化鈣、水和氨氣,方程式為:;(5)由圖可知30℃左右氯化鈣的產(chǎn)量最高,所以宜選擇的浸取溫度為30℃左右;(6)NH4Cl溶液顯酸性,且濃度越高酸性越強(qiáng),若使用過量的高濃度NH4Cl溶液,產(chǎn)生酸與氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵,則雜質(zhì)還可能有氯化鐵,化學(xué)式為FeCl3;(7)用冰水洗滌既能除去晶體表面的雜質(zhì),此外冰水能降低氯化鈣的溶解度減少洗滌過程中氯化鈣的溶解;(8)由羥基磷酸鈣的化學(xué)式為Ca10(PO4)6(OH)2可知其中鈣、氧元素的原子個數(shù)比為10:26=5:13。3.CO2是最主要的溫室氣體,CO2的低能耗捕集、轉(zhuǎn)化和利用正受到世界各國的廣泛關(guān)注。Ⅰ.CO2的捕集:“雙堿法”吸收CO2,部分轉(zhuǎn)化關(guān)系見圖2。(1)寫出①過程中發(fā)生的反應(yīng)方程式。(2)由圖2可知:飽和Ca(OH)2溶液吸收CO2氣體的效率低于飽和NaOH溶液,試分析原因:。(3)圖1所示轉(zhuǎn)化過程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是。(4)工業(yè)廢堿渣(主要成分Na2CO3)吸收低濃度CO2,反應(yīng)過程中溶液組成的濃度變化如圖3所示。①吸收時反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②反應(yīng)結(jié)束,繼續(xù)通入CO2弱堿性的NaHCO3溶液會慢慢呈中性,原因是。③NaHCO3受熱分解生成高濃度CO2,該反應(yīng)能說明Na2CO3的熱穩(wěn)定性NaHCO3(選填“大于”或“小于”)Ⅱ.CO2的利用。CO2經(jīng)過固相催化劑吸附,可與H2反應(yīng)生成甲醇,反應(yīng)的主要過程如圖4所示。反應(yīng)相同時間,CO2的轉(zhuǎn)化率及含碳產(chǎn)物中CH3OH的含量及隨溫度的變化如圖5所示。(5)當(dāng)溫度在250℃~280℃范圍內(nèi)。CO2的轉(zhuǎn)化率升高但含碳產(chǎn)物中CH3OH的含量卻下降的原因可能是。(6)實際反應(yīng)時可能會發(fā)生積炭,生成的碳會降低催化劑的活性,在高溫條件下適當(dāng)通入過量二氧化碳可以有效緩解積炭,原因是(也可用化學(xué)方程式表示)?!敬鸢浮?1)(2)氫氧化鈣微溶于水,飽和氫氧化鈣溶液中含有氫氧化鈣的量很少,影響了二氧化碳的吸收(3)Na2CO3/碳酸鈉(4)碳酸氫鈉溶液里可溶解少量的二氧化碳,二氧化碳能與碳酸氫鈉溶液中的水反應(yīng)生成碳酸,碳酸顯酸性大于(5)CH3OH在該溫度轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)(6)【詳解】(1)①過程中氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為。故填:。(2)由于氫氧化鈣微溶于水,飽和氫氧化鈣溶液中含有氫氧化鈣的量很少,影響了二氧化碳的吸收,所以飽和Ca(OH)2溶液吸收CO2氣體的效率低于飽和NaOH溶液。故填:氫氧化鈣微溶于水,飽和氫氧化鈣溶液中含有氫氧化鈣的量很少,影響了二氧化碳的吸收。(3)據(jù)圖1可知,碳酸鈉既是生成物,又是反應(yīng)物,所以可以循環(huán)利用。故填:碳酸鈉。(4)①碳酸鈉與二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉,化學(xué)方程式。故填:。②由于碳酸氫鈉溶液里可溶解少量的二氧化碳,二氧化碳能與碳酸氫鈉溶液中的水反應(yīng)生成碳酸,碳酸顯酸性,所以反應(yīng)結(jié)束,繼續(xù)通入CO2弱堿性的NaHCO3溶液會慢慢呈中性。故填:碳酸氫鈉溶液里可溶解少量的二氧化碳,二氧化碳能與碳酸氫鈉溶液中的水反應(yīng)生成碳酸,碳酸顯酸性。③NaHCO3受熱分解生成高濃度CO2,該反應(yīng)能說明Na2CO3的熱穩(wěn)定性大于NaHCO3。故填:大于。(5)由于CH3OH在該溫度轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì),所以當(dāng)溫度在250℃~280℃范圍內(nèi)。CO2的轉(zhuǎn)化率升高但含碳產(chǎn)物中CH3OH的含量卻下降。故填:CH3OH在該溫度轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)。(6)由于高溫條件下二氧化碳與碳反應(yīng)生成氣體一氧化碳,所以在高溫條件下適當(dāng)通入過量二氧化碳可以有效緩解積炭,化學(xué)方程式。故填:。4.菱鎂礦中主要含MgCO3、FeCO3和SiO2。以菱鎂礦為原料制取鎂的工藝流程如下:回答下列問題:(1)操作1的名稱是。(2)寫出菱鎂礦中MgCO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)溶液b轉(zhuǎn)化為溶液c時,通入足量空氣的目的是。(4)物質(zhì)沉淀的pH見表,則上述流程中調(diào)pH的范圍應(yīng)為。物質(zhì)Mg(OH)2Fe(OH)3開始沉淀的pH8.91.5完全沉淀的pH10.92.8(5)結(jié)合流程中的數(shù)據(jù)計算菱鎂礦中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(不考慮整個流程轉(zhuǎn)化中鎂元素的損失)【答案】(1)過濾(2)MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑(3)將氯化亞鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵(4)2.8~8.9(5)24%【詳解】(1)通過過濾可將難溶于水的固體物質(zhì)與水分離,所以操作1的名稱是過濾。(2)菱鎂礦中MgCO3與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂、水、二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑。(3)由流程圖可知,溶液b轉(zhuǎn)化為溶液c時,通入足量空氣的目的是:將氯化亞鐵轉(zhuǎn)化為氯化鐵。(4)由流程圖可知,通過調(diào)節(jié)溶液的pH,使完全轉(zhuǎn)化為沉淀,從而與分離,所以上述流程中調(diào)pH的范圍應(yīng)為2.8~8.9。(5)由流程圖可知,最后得到鎂單質(zhì)的質(zhì)量為7.2t,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后各種元素的質(zhì)量相等,則菱鎂礦中鎂元素的質(zhì)量為7.2t,所以菱鎂礦中鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:=24%。5.某火力發(fā)電廠排放的煙氣中含有SO2、CO2和N2等,SO2會污染空氣。該廠引入新工藝消除煙氣中的SO2,并制得石膏(CaSO4·2H2O)的主要流程如圖所示。(1)吸收塔中,氫氧化鈉溶液采用噴淋方式進(jìn)入的目的是。(2)步驟②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)步驟③中,加入的試劑X是(填名稱),可除去清液中的Ca(OH)2,防止其混入吸收塔;操作a的名稱為。(4)下列關(guān)于該脫硫工藝的說法正確的是(填字母)。A.污染物SO2最終轉(zhuǎn)化為CaSO4?2H2O,可實現(xiàn)“變廢為寶”B.利用石灰漿使NaOH再生,可降低生產(chǎn)成本C.整個生產(chǎn)中不需要持續(xù)添加NaOH溶液【答案】(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,使其充分反應(yīng)(2)(3)碳酸鈉過濾(4)ABC【詳解】(1)將氫氧化鈉溶液采用噴淋方式進(jìn)入,能增大可燃物與氧氣的接觸面積,從而使其充分反應(yīng)。(2)步驟②中,Na2SO3和石灰漿中的氫氧化鈣反應(yīng)生成CaSO3和氫氧化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。(3)由于氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,則試劑X為碳酸鈉;過濾能將固體和液體分離,則操作a的名稱為過濾。(4)A、根據(jù)流程可知,污染物SO2最終轉(zhuǎn)化為CaSO4?2H2O,可實現(xiàn)“變廢為寶”,該選項說法正確;B、根據(jù)流程可知,在再生池中,利用石灰漿使NaOH再生,可降低生產(chǎn)成本,該選項說法正確;C、根據(jù)流程可知,NaOH溶液可循環(huán)使用,整個生產(chǎn)中不需要持續(xù)添加NaOH溶液,該選項說法正確。故選ABC。6.銅鋁雙金屬材料可用于降解含硝基苯的工業(yè)廢水。制備該材料的流程如下:(1)流程中除鋁箔表面氧化物的操作為,金屬材料,“化學(xué)鍍銅”過程固體的質(zhì)量(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)硝基苯(C6H5O2)中氧、氫原子個數(shù)比為。(3)廢水初始pH對硝基苯降解的影響如圖所示,pH為時效果顯著。(4)銅鋁雙金屬材料中鋁能還原硝基苯。100g含銅量為3.2%的該材料作用于廢水后,含銅量變?yōu)?2%,則反應(yīng)消耗鋁的質(zhì)量為。(5)用H2也可還原硝基苯為苯胺(C6H7N),反應(yīng)為。制得100kg純度為93%的苯胺,理論上消耗H2的質(zhì)量是多少?(寫出計算過程)【答案】(1)應(yīng)砂紙打磨增大(2)2:5(3)2(4)90g/90克(5)解:設(shè)制得100kg純度為93%的苯胺,理論上消耗H2的質(zhì)量為x,答:理論上消耗H2的質(zhì)量為6kg?!驹斀狻浚?)鋁在常溫條件下與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,所以實驗前要用砂紙打磨,除去氧化膜;化學(xué)鍍銅過程中,鋁與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅,根據(jù)方程式中質(zhì)量關(guān)系:,可知固體質(zhì)量增大;(2)由化學(xué)式可知,氧、氫的原子個數(shù)比為2:5;(3)由圖可知pH為2時效果顯著;(4)銅鋁雙金屬材料中鋁能還原硝基苯。反應(yīng)過程中銅的質(zhì)量不變,因此反應(yīng)后固體質(zhì)量為100g×3.2%÷32%=10g,固體減輕的質(zhì)量即為反應(yīng)掉鋁的質(zhì)量,所以反應(yīng)消耗鋁的質(zhì)量為:100g-10g=90g;(5)見答案。7.納米零價鐵(nZVI)除廢水中金屬離子的性能優(yōu)越,制備示意圖為:(1)“聚集”過程,鐵元素化合價(填“升高”“降低”或“不變”)。(2)“還原”過程,一定量焦炭與232gFe3O4作用,生成CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,若反應(yīng)后所得固體中焦炭與鐵的質(zhì)量比為1:14,則加入焦炭的質(zhì)量是。(3)“霧化”過程,發(fā)生反應(yīng):(補充完整該方程式)。(4)nZVI用于去除廢水中金屬離子,根據(jù)金屬活動性順序可分三種途徑(如圖所示),第一類是吸附捕捉(如Zn2+),第二類是吸附捕捉再慢慢反應(yīng)(如Pb2+),第三類是直接反應(yīng)(如Cu2+)。①結(jié)合圖分析,Ni2+屬于第類;②若屬于第一類,則金屬Cd比金屬Ag的活動性(填“強(qiáng)”“弱”或“接近”);③廢水中CuCl2與nZVI發(fā)生的反應(yīng)屬于(填基本反應(yīng)類型)?!敬鸢浮?1)不變(2)36g/36克(3)HCl(4)二強(qiáng)置換反應(yīng)【詳解】(1)由圖可知,“聚集”過程是單質(zhì)鐵聚集成納米零價鐵的過程,沒有發(fā)生化學(xué)變化,鐵元素化合價沒有發(fā)生變化,均為零價;(2)碳在高溫的條件下與四氧化三鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,方程式為:;設(shè)參加反應(yīng)的焦炭質(zhì)量為x,生成鐵質(zhì)量為y,設(shè)反應(yīng)后剩余固體中碳的質(zhì)量為z,加入焦炭的質(zhì)量=參加反應(yīng)的質(zhì)量+反應(yīng)后剩余質(zhì)量=24g+12g=36g;(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變,反應(yīng)前有1個鐵原子、3個氯原子、6個氫原子、3個氧原子,反應(yīng)后Fe(OH)3中含有一個鐵原子、3個氫原子、3個氧原子,所以3個未知物的分子中含有3個氯原子和三個氫原子,一個未知物分子中含有1個氯原子和1個氫原子,所以未知物為HCl,故在橫線上填HCl;(4)nZVI用于去除廢水中金屬離子,根據(jù)金屬活動性順序可分三種途徑(如圖所示),第一類是吸附捕捉(如Zn2+),鐵的金屬活動性比鋅弱,所以第一類適用于除去活動性強(qiáng)的金屬離子;適用于第二類是吸附捕捉再慢慢反應(yīng)(如Pb2+),鐵的金屬活動性比鉛強(qiáng),且與鉛接近,所以第二類適用于處理活動性接近的金屬離子;第三類是直接反應(yīng)(如Cu2+),鐵的活動性比銅強(qiáng),所以第三類適用于處理活動性弱的金屬離子。①結(jié)合圖分析,nZVI除去Ni2+是吸附捕捉再慢慢反應(yīng),屬于第二類;②若Cd2+屬于第一類,第一類適用于除去活動性強(qiáng)的金屬離子;則金屬Cd比金屬Ag的活動性強(qiáng);③廢水中CuCl2與nZVI發(fā)生為鐵與氯化銅生成銅和氯化亞鐵,反應(yīng)符合一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,屬于置換反應(yīng)。8.某工廠的廢氣中含有N2、NO、CO、CO2及粉塵,用赤鐵礦石(主要成分是Fe2O3)石灰漿等處理該廢氣的生產(chǎn)流程如下。(1)步驟①:除塵器是利用帶孔的濾筒除去懸浮在氣體中的浮塵,該操作與(填一操作名稱)的原理類似。(2)步驟②:在沸騰爐中可將CO除去,體現(xiàn)了CO具有性。(3)步驟③:沉淀室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)步驟④:該過程中發(fā)生的反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的。(5)步驟⑤:吸收塔中石灰漿從頂端噴淋注入,噴淋的目的是?!敬鸢浮?1)過濾(2)還原(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(4)化合反應(yīng)(5)增大二氧化氮與石灰漿的接觸面積提高吸收效率【詳解】(1)除塵器是利用帶孔的濾筒除去懸浮在氣體中的浮塵,該操作能將氣體與固體分離,與過濾的原理類似;(2)根據(jù)流程圖可知,在沸騰爐中可將CO除去,生成CO2,反應(yīng)過程中得到氧元素,體現(xiàn)了CO具有還原性;(3)二氧化碳進(jìn)入沉淀室與石灰漿中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,化學(xué)方程式為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(4)沸騰爐中發(fā)生的反應(yīng)是:一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下生成氧化鐵生成鐵和二氧化碳,該反應(yīng)的生成物是一種單質(zhì)一種化合物,反應(yīng)物是兩種化合物,不屬于基本反應(yīng)類型中的反應(yīng);沉淀室發(fā)生的反應(yīng)是二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,該反應(yīng)由于沒有相互交換成分,不屬于復(fù)分解反應(yīng);氧化室中反應(yīng)是NO與O2反應(yīng)生成NO2,該反應(yīng)是由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng),屬于化合反應(yīng);吸收塔中反應(yīng)是氫氧化鈣、氧氣和二氧化氮反應(yīng)生成Ca(NO3)2和水,該反應(yīng)不屬于基本反應(yīng)類型中反應(yīng)。該過程中發(fā)生的反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng);(5)吸收塔中石灰漿從頂端噴淋注入,噴淋的目的是增大二氧化氮與石灰漿的接觸面積,提高吸收效率。9.碳酸鉀(Li2CO3)是制備電池的重要原料。工業(yè)上用鋰輝石精礦(主要成分為Li2O)為原料制備Li2CO3的流程如圖1所示。(1)酸浸槽中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)為了探究酸浸槽中的最佳條件,技術(shù)人員做了4組實驗,酸浸時間4h,其余相關(guān)數(shù)據(jù)見表。1.本實驗中(填組別序號)兩組實驗對比能說明溫度對鋰元素的浸出率有影響。組別序號礦酸比硫酸濃度(%)溫度.(℃)鋰元素浸出率(%)A1:19010070.34B1:19810073.89C1:19815078.24D1:39820085.532.根據(jù)A組和B組實驗對比,得出硫酸濃度對離沒出率的影響是。(3)反應(yīng)器中加入飽和K2CO3溶液的目的是。(4)沉鋰池進(jìn)行的操作若實驗室進(jìn)行需要到的玻璃儀器有。(5)根據(jù)Li2CO3的溶解度曲線圖2,分析洗滌槽中應(yīng)采用的試劑是(填“冰水”或“熱水”)。【答案】(1)(2)B、C相同條件下,硫酸濃度越高,鋰元素的浸出率越高(3)增大反應(yīng)物濃度,有利于硫酸鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰(4)燒杯、漏斗、玻璃棒(5)熱水【詳解】(1)鋰輝石精礦的主要成分是Li2O,加入過量硫酸,Li2O和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋰和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(2)1、本實驗中B、C兩組實驗,溫度不同,其他因素相同,故B、C兩組實驗對比能說明溫度對鋰元素的浸出率有影響;2、A、B實驗中,硫酸濃度不同,其他因素相同,且硫酸濃度越高,鋰元素浸出率越高,說明相同條件下,硫酸濃度越高,鋰元素的浸出率越高;(3)反應(yīng)器中加入K2CO3溶液,碳酸鉀和硫酸鋰反應(yīng)生成碳酸鋰和硫酸鉀,可得到碳酸鋰,故加入飽和碳酸鉀溶液的目的是增大反應(yīng)物濃度,有利于硫酸鋰轉(zhuǎn)化為碳酸鋰;(4)沉鋰池進(jìn)行的操作實現(xiàn)了固液分離,名稱是過濾,過濾所需的玻璃儀器是:燒杯、漏斗、玻璃棒;(5)由圖可知,碳酸鋰的溶解度隨溫度的升高而減小,故洗滌槽中應(yīng)采用的試劑是熱水,這樣可以減少損耗。10.神州十七號飛行乘組已在軌工作生活接近6個月。(1)飛船用鈦鎳形狀記憶合金制作衛(wèi)星天線。資料顯示,鎳(Ni)的金屬活動性介于鐵與銅之間,為驗證三種金屬的活動性,下列選用的藥品組合可行的是______(填標(biāo)號)。A.FeCl2溶液、Ni、CuCl2溶液B.FeCl2溶液、Ni、CuC.Fe、NiCl2溶液、Cu(2)制造飛船運載火箭所需要的鋼鐵可通過低碳冶金技術(shù)制得。氫基熔融冶金技術(shù)是利用氫作為還原劑代替碳還原劑,從而實現(xiàn)減少CO2排放的目的,實現(xiàn)低碳冶金,氫基熔融還原生產(chǎn)高純鑄造生鐵的主要流程如圖:①燃燒區(qū)的作用是。②還原區(qū)中還原Fe2O3的反應(yīng)化學(xué)方程式是(寫出其中一條即可)。③從環(huán)境保護(hù)角度,與高爐煉鐵技術(shù)相比,氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點?!敬鸢浮?1)AC(2)提供熱量/減少二氧化碳的排放【詳解】(1)鎳的金屬活動性介于鐵與銅之間,則說明金屬活動性順序:鐵>鎳>銅。A、鎳不能和氯化亞鐵反應(yīng),但能和氯化銅反應(yīng),則說明金屬活動性順序鐵>鎳>銅,該選項符合題意;B、鎳、銅均不能和氯化亞鐵反應(yīng),則只能說明鐵最活潑,但不能比較鎳和銅的金屬活動性順序,該選項不符合題意;C、鐵能和氯化鎳反應(yīng),但銅不能和氯化鎳反應(yīng),則說明金屬活動性順序鐵>鎳>銅,該選項符合題意。故選AC。(2)①燃燒放熱,則燃燒區(qū)的作用為提供熱量。②還原區(qū),一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,且氫氣能和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。③氫基熔融冶金技術(shù)是利用氫作為還原劑代替碳還原劑,從而實現(xiàn)減少CO2排放的目的,實現(xiàn)低碳冶金,與高爐煉鐵技術(shù)相比,氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點是減少CO2排放(或減緩溫室效應(yīng)或減少污染氣體的排放等)。11.“老松燒盡結(jié)輕花,妙法來徙北李家”。蘇軾的這兩句詩描繪了制墨的一幅場景。墨作為文房四寶之一,制作流程如下,請結(jié)合圖文信息、分析思考,解決問題:(1)煉煙過程中松枝發(fā)生不完全燃燒而得到煙塵,此過程中過量的是。(2)和料過程中需要充分?jǐn)嚢瑁@樣做的目的是。(3)晾干過程中要嚴(yán)格控制溫度和濕度,否則會使產(chǎn)品產(chǎn)生裂紋,在裝修過程中墻壁涂刷石灰漿后也要有類似過程,石灰漿暴露在空氣中發(fā)生變化的化學(xué)方程式為。(4)墨干燥后還要進(jìn)行描金,描金是將墨面上的款式紋樣做描金添彩處理,你認(rèn)為這樣做的目的是。(5)用墨書寫的字畫可以保存數(shù)百年之久,這體現(xiàn)出墨具有的性質(zhì)是?!敬鸢浮?1)松枝(2)使物質(zhì)充分接觸,反應(yīng)更充分(3)(4)增加美觀(合理即可)(5)常溫下,化學(xué)性質(zhì)不活潑【詳解】(1)松枝發(fā)生不完全燃燒而得到煙塵,說明氧氣含量較少,松枝含量過多。(2)充分?jǐn)嚢瑁苁刮镔|(zhì)充分接觸,反應(yīng)更充分。(3)石灰漿中的氫氧化鈣能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。(4)將墨面上的款式紋樣做描金添彩處理,能增加美觀。(5)用墨書寫的字畫可以保存數(shù)百年之久,說明墨的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,長時間保存也不發(fā)生反應(yīng)。12.對工廠煙氣進(jìn)行脫硫處理,可減少二氧化硫和硫化氫等含硫化合物的污染。I.用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁【Al2(SO4)x(OH)y】溶液,可用于煙氣脫硫,能有效減少二氧化硫的排放,其工藝流程如圖所示。(1)根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零的規(guī)律可知,Al2(SO4)x(OH)y中x和y的代數(shù)關(guān)系式為。(2)過濾I中濾渣主要為SiO2,說明SiO2是一種(選填“易溶”或“難溶”)于硫酸溶液的固體。(3)酸浸時Al2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)調(diào)節(jié)pH約為3.6,目的是消耗溶液中過量的硫酸,濾渣Ⅱ的主要成分是。(5)若含SO2煙氣中存在O2,經(jīng)完全熱分解放出的SO2量會小于吸收的SO2量,且溶液酸性變強(qiáng)。其主要原因是。Ⅱ.H2S氣體常用氯化鐵溶液循環(huán)脫硫工藝進(jìn)行處理。其物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程如圖所示。(6)由圖可知,作為催化劑的FeCl3(選填“有”或“沒有”)參與反應(yīng)過程。(7)X物質(zhì)的化學(xué)式可能是。(8)寫出該脫硫總反應(yīng)的化學(xué)方程式:?!敬鸢浮?1)2x+y=6(2)難溶(3)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O(4)硫酸鈣/CaSO4(5)二氧化硫、氧氣、水反應(yīng)生成硫酸,硫酸受熱不分解為二氧化硫,導(dǎo)致釋放二氧化硫減少,且硫酸解離出氫離子,導(dǎo)致溶液酸性變強(qiáng)(6)有(7)HCl(8)2H2S+O22H2O+2S↓【詳解】(1)Al2(SO4)x(OH)y中,鋁元素為+3價,硫酸根為-2價,氫氧根為-1價,化合物中各元素正負(fù)化合價代數(shù)和為0,所以(+3)×2+(-2)×x+(-1)×y=0,2x+y=6;(2)過濾能將固體與液體分離,固體形成濾渣過濾I中濾渣主要為SiO2,說明SiO2是一種難溶于硫酸溶液的固體;(3)酸浸時Al2O3發(fā)生反應(yīng)是氧化鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水,化學(xué)方程式為:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;(4)調(diào)節(jié)pH約為3.6目的是消耗溶液中過量的酸,則過濾Ⅰ后濾液中有硫酸鋁和硫酸,硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣、水和二氧化碳,根據(jù)制備堿式硫酸鋁,而使用的是濾液,所以濾渣中沒有鋁元素的沉淀,則濾渣Ⅱ的主要成分是硫酸鈣;(5)根據(jù)二氧化硫煙氣中含有氧氣,則經(jīng)完全熱分解放出的SO2量會小于吸收的SO2量,則氧氣和二氧化硫會發(fā)生反應(yīng)導(dǎo)致釋放的二氧化硫變少。溶液酸性變強(qiáng),則溶液中氫離子增加,推測有酸生成,主要原因是二氧化硫、氧氣、水反應(yīng)生成硫酸,硫酸受熱不分解為二氧化硫?qū)е?,釋放二氧化硫減少,且硫酸解離出氫離子,導(dǎo)致溶液酸性變強(qiáng);(6)根據(jù)流程圖可知,流程中發(fā)生的反應(yīng)是H2S、FeCl3轉(zhuǎn)化為X和S、FeCl2,X、FeCl2、O2轉(zhuǎn)化為FeCl3、H2O,作為催化劑的FeCl3有參與反應(yīng)過程;(7)流程中發(fā)生的反應(yīng)是H2S、FeCl3轉(zhuǎn)化為X和S、FeCl2,X、FeCl2、O2轉(zhuǎn)化為FeCl3、H2O,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變及反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,X一定含有H、Cl,根據(jù)原子守恒,F(xiàn)eCl3中鐵、氯原子個數(shù)比為1:3,而FeCl2中鐵、氯原子個數(shù)比為1:2,且反應(yīng)物中含有氫原子,則X中一定含有氫原子和氯原子,則X可能為HCl。(8)流程中發(fā)生的反應(yīng)是H2S、FeCl3轉(zhuǎn)化為X和S、FeCl2,X、FeCl2、O2轉(zhuǎn)化為FeCl3、H2O,該脫硫總反應(yīng)是H2S和O2反應(yīng)生成H2O和S,化學(xué)方程式為:2H2S+O22H2O+2S↓。13.某興趣小組從含有鋅、銅、鎳三種金屬的廢舊電器中回收銅和鎳,設(shè)計了如圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程。已知信息:①金屬A和金屬C都只有一種金屬;②硫酸鎳(化學(xué)式NiSO4)能溶于水(1)上述過程中,粉碎廢舊電器是為了增大反應(yīng)物間的,加快反應(yīng)速率。(2)步驟①中得到的金屬A是。(3)溶液B中含有的溶質(zhì)成分是(填化學(xué)式)。(4)由上述過程可知,Zn、Cu、Ni三種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序為?!敬鸢浮?1)接觸面積(2)銅/Cu(3)ZnSO4、NiSO4、H2SO4(4)Zn>Ni>Cu【詳解】(1)粉碎廢舊電器是為了增大反應(yīng)物間的接觸面積,加快反應(yīng)速率,故填:接觸面積。(2)銅與稀硫酸不反應(yīng),金屬A只有一種金屬,則步驟①中得到的金屬A是銅,故填:銅。(3)鋅與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,金屬A只有一種金屬,則鎳與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎳和氫氣,且稀硫酸過量,所以溶液B中含有ZnSO4、NiSO4、H2SO4,故填:ZnSO4、NiSO4、H2SO4。(4)從流程圖可知,溶液B(硫酸鋅、硫酸鎳、硫酸)加入適量鋅,生成金屬C和硫酸鋅,金屬C只有一種金屬,則為鋅置換出了鎳,說明鋅的活動性大于鎳,從步驟①②可知,Zn、Cu、Ni三種金屬活動性由強(qiáng)到弱的順序為Zn>Ni>Cu,故填:Zn>Ni>Cu。14.MgSO4·7H2O是一種重要的化工原料,某工廠以一種鎂礦石(主要成分為SiO2和MgCO3,含有少量FeCO3,其它成分忽略)為原料制備MgSO4·7H2O的主要流程如圖,請回答下列問題:查閱資料:①SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸。②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:陽離子Mg2+Fe2+Fe3+開始沉淀時的pH9.17.61.9沉淀完全時的pH11.19.73.2(1)MgCO3與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)為了讓鎂礦石與稀硫酸充分反應(yīng),提高原料利用率,可采取的措施為(填字母)。A.將鎂礦石粉碎 B.適當(dāng)降低反應(yīng)溫度C.用稀硫酸多次浸泡 D.適當(dāng)延長浸泡時間(3)溶液A中所含陽離子有。溶液A中的硫酸亞鐵、硫酸與H2O2溶液會生成Fe2(SO4)3,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)選用MgO調(diào)節(jié)pH使Fe3+化為沉淀,而不選用NaOH的原因是。加氧化鎂調(diào)節(jié)后,溶液的pH范圍是。(填選項)A.9.1≤pH≤11.1

B.3.2≤pH≤9.1

C.3.2≤pH≤7.6

D.1.9≤pH≤9.7(5)溶液C經(jīng)加熱濃縮、、過濾等步驟,最后低溫干燥得到MgSO4·7H2O晶體。低溫干燥的目的是?!敬鸢浮?1)(2)ACD(3)Mg2+、Fe2+、H+(4)氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,會引入新的雜質(zhì)B(5)降溫結(jié)晶防止MgSO4·7H2O失去結(jié)晶水【詳解】(1)碳酸鎂和硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故填:。(2)A、將鎂礦石粉碎可以增大與稀硫酸的接觸面積,可以使反應(yīng)充分,提高原料利用率,個A符合題意;B、適當(dāng)降低反應(yīng)溫度,不利于提高原料利用率,故B不符合題意;C、用稀硫酸多次浸泡鎂礦石可使里面的碳酸鎂與稀硫酸充分反應(yīng),提高原料利用率,故C符合題意;D、適當(dāng)延長浸泡時間,讓鎂礦石與稀硫酸充分反應(yīng),提高原料利用率,故D符合題意。故填:ACD。(3)碳酸鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳,碳酸亞鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、水和二氧化碳,同時硫酸過量,所以“溶液A”中含有硫酸鎂、硫酸亞鐵和硫酸,則溶液A中所含陽離子有Mg2+、Fe2+、H+,故①填:Mg2+、Fe2+、H+。硫酸亞鐵和硫酸、過氧化氫反應(yīng)生成硫酸鐵和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故②填:。(4)用MgO調(diào)節(jié)pH能使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀而除去,而NaOH和硫酸反應(yīng)會生成新的雜質(zhì)硫酸鈉,故①填:氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉,會引入新的雜質(zhì)。由題意知,鐵離子和亞鐵離子析出沉淀的pH最小為3.2,最大為9.7,但是超過9.1鎂離子也會析出,所則最高不能超過9.1,所以用氧化鎂調(diào)節(jié)pH的范圍是3.2≤pH≤9.1,故填:B。(5)溶液C經(jīng)加熱濃縮、降溫結(jié)晶、過濾等步驟,最后低溫干燥得到MgSO4·7H2O晶體,故①填:降溫結(jié)晶。由于結(jié)晶水合物在干燥過程受熱容易失去結(jié)晶水,所以低溫干燥的目的是防止MgSO4·7H2O失去結(jié)晶水,故填:防止MgSO4·7H2O失去結(jié)晶水。15.鎢(W)是一種重要的戰(zhàn)略金屬。,用黑鎢礦(主要含F(xiàn)eWO?)制得金屬鎢(W)的主要工藝流程如圖:已知:溶液為無色;是一種不溶于水的黃色固體;難溶于水。(1)將黑鎢礦石碾成粉末,目的是。(2)壓煮器中發(fā)生反應(yīng),4Na2CO3+4FeWO4+R4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2,R的化學(xué)式為。(3)酸浸槽中通過操作a得到X溶液,該操作的名稱是。(4)還原爐中,在高溫條件下制得金屬鎢(W)的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是?!敬鸢浮?1)增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)的速率(2)O2(3)過濾(4)WO3+3H2W+3H2OWO3【詳解】(1)將黑鎢礦石碾成粉末,目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)的速率,故填增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)的速率。(2)由化學(xué)方程式可知,反應(yīng)前出現(xiàn)了8個鈉原子、4個碳原子、4個鐵原子、4個鎢原子和28個氧原子,反應(yīng)后出現(xiàn)了8個鈉原子、4個碳原子、4個鐵原子、4個鎢原子和30個氧原子,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前缺少的2個氧原子存在于R中,則R的化學(xué)式為O2,故填O2。(3)酸浸槽中通過操作a得到X溶液,該操作的名稱是過濾,故填過濾。(4)還原爐中,在高溫條件下,WO3與氫氣反應(yīng)生成鎢和水,故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為:WO3+3H2W+3H2O;在反應(yīng)中,WO3失去氧元素發(fā)生還原反應(yīng),被還原為鎢,故填WO3。16.海洋是一個聚寶盆,我們應(yīng)予以合理開發(fā)及綜合利用。(1)食用魚蝦等海鮮可為人體提供的主要營養(yǎng)素是。(2)在人們擔(dān)心化石能源將被耗盡的時候,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)海底埋藏著大量的“可燃冰”(主要成分是甲烷),甲烷在空氣中充分燃燒的化學(xué)方程式為:。(3)海水曬鹽得到的氯化鈉可以做調(diào)味品,還是重要的工業(yè)原料。如圖是利用海水提取粗鹽的過程:①圖中A為池(填“蒸發(fā)”或“冷卻”)。②粗鹽中含多種可溶性雜質(zhì)(MgCl2、CaCl2和Na2SO4等)及不溶性雜質(zhì)(泥沙),為除去相應(yīng)雜質(zhì),將粗鹽溶于水后再加入稍過量的①NaOH溶液②Na2CO3溶液,③BaCl2溶液,加入試劑的先后順序不合理的是。A.①②③

B.②①③

C.③②①

D.③①②【答案】(1)蛋白質(zhì)(2)(3)蒸發(fā)AB【詳解】(1)食用魚蝦等海鮮可為人體提供的營養(yǎng)素主要是蛋白質(zhì),故填寫:蛋白質(zhì)。(2)甲烷在空氣中與氧氣充分燃燒,生成二氧化碳和水,化學(xué)方程式為:,故填寫:。(3)①氯化鈉的溶解度受溫度影響變化不大,可用蒸發(fā)結(jié)晶的方法進(jìn)行分離,所以,圖中A是蒸發(fā)池,故填寫:蒸發(fā);②除去溶液中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,先加入NaOH溶液除去鎂離子,再加入BaCl2溶液除去硫酸根離子,然后加入Na2CO3溶液除去鈣離子和鋇離子;也可以先加入BaCl2溶液,再加入NaOH溶液,甚至可以最后除鎂離子,但絕對不能把加Na2CO3溶液放在加BaCl2溶液之前,這樣會引入新雜質(zhì)鋇離子,所以,AB選項順序錯誤,故填寫:AB。17.粗鹽常含有不溶性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)(和)。工業(yè)上提純粗鹽的流程如圖所示:(1)步驟③操作a是。(2)寫出步驟①中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)步驟②加入過量的碳酸鈉溶液的目的是。(4)步驟④在滴加稀鹽酸的同時不斷檢測溶液的變化。當(dāng)時,說明滴加的稀鹽酸已適量。(5)如果將步驟③和步驟④的順序顛倒,最終制得的“精鹽”中除以外,還會含有雜質(zhì)(填化學(xué)式)?!敬鸢浮?1)過濾(2)(3)除去氯化鈣和過量的氫氧化鈣(4)=7(5)和【詳解】(1)操作a實現(xiàn)了固液分離,名稱是:過濾;(2)步驟①中所發(fā)生的反應(yīng)為氯化鎂和氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂和氯化鈣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(3)步驟②加入過量的碳酸鈉溶液,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉,碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,故目的是:除去氯化鈣和過量的氫氧化鈣;(4)濾液中含氫氧化鈉和過量的碳酸鈉,步驟④中滴加稀鹽酸,氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,故當(dāng)pH=7時,說明氫氧化鈉、碳酸鈉已經(jīng)除盡,此時滴加的稀鹽酸已適量;(5)粗鹽水中含雜質(zhì)氯化鎂和氯化鈣,加入過量的氫氧化鈣溶液,氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂和氯化鈣,加入過量的碳酸鈉溶液,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉,碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,如果將步驟③和步驟④的順序顛倒,先加入稀鹽酸,氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,反應(yīng)生成的氫氧化鎂能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,故最終制得的“精鹽”中除NaCl以外,還會含有雜質(zhì)CaCl2、MgCl2。18.稀土被稱為“工業(yè)維生素”,能顯著提升建造航母及艦載機(jī)的材料性能,含有稀土元素釔的氧化釔被廣泛應(yīng)用于航空航天涂層材料,以富釔稀土礦(主要成分為,含有少量的等雜質(zhì))生產(chǎn)氧化憶的工藝流程如下,回答下列問題:(1)“酸溶”過程中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)向反應(yīng)釜2中通入氣體X使溶液呈堿性,調(diào)節(jié)溶液的除去濾液I中雜質(zhì),濾液I一定含有的離子是,氣體X為沉淀Ⅱ的主要成分是(填化學(xué)式);(3)沉淀池中“沉釔”過程有等物質(zhì)產(chǎn)生,“沉釔”的化學(xué)方程式;【答案】(1)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O和Y2O3+6HCl=2YCl3+3H2O(2)Fe3+、Y3+、Cu2+和Cl-氨氣或NH3Fe(OH)3和Cu(OH)2(3)6NH4HCO3+2YCl3=Y2(CO3)3+6NH4Cl+3H2O+3CO2↑【詳解】(1)由圖可知,酸溶過程中,氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,氧化釔與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化釔和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Y2O3+6HCl=2YCl3+3H2O,故填Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O和Y2O3+6HCl=2YCl3+3H2O。(2)酸溶過程中,氧化鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,氧化釔與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化釔和水,氧化銅與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,則濾液I中一定含有氯化鐵、氯化釔和氯化銅,所以濾液I一定含有的離子是,故填Fe3+、Y3+、Cu2+和Cl-;由圖可知,向反應(yīng)釜2中通入氣體X使溶液呈堿性,且氣體X由氯化銨和熟石灰反應(yīng)生成,則氣體X為氨氣,故填氨氣或NH3;氣體X為氨氣,溶于水后形成氨水,氨水與濾液I中的氯化鐵反應(yīng)生成氯化銨和氫氧化鐵沉淀,氨水與氯化銅反應(yīng)生成氯化銨和氫氧化銅沉淀,則沉淀Ⅱ的主要成分是Fe(OH)3和Cu(OH)2,故填Fe(OH)3和Cu(OH)2。(3)沉淀池中“沉釔”過程有水等物質(zhì)產(chǎn)生,由圖可知,“沉釔”過程中發(fā)生的反應(yīng)是碳酸氫銨與氯化釔反應(yīng)生成碳酸釔、氯化銨、誰和二氧化碳,故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為:6NH4HCO3+2YCl3=Y2(CO3)3+6NH4Cl+3H2O+3CO2↑。19.由菱鐵礦(主要成分為FeCO3,含少量SiO2等雜質(zhì))制備鐵粉的一種流程如圖所示:(1)碳酸亞鐵(FeCO3)中鐵元素的化合價為。(2)“酸浸”時,為使反應(yīng)充分,可采取的一種措施是?!八峤焙笏萌芤褐泻械娜苜|(zhì)有:。(3)“沉鐵”時,F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化為FeCO3沉淀,該反應(yīng)的基本類型是。“焙燒”時,在高溫條件下,F(xiàn)eCO3與O2反應(yīng)生成Fe2O3與CO2的化學(xué)方程式為。(4)“還原”時,在高溫條件下,利用炭粉可將鐵從氧化鐵中還原出來;若向氧化鐵與炭粉的混合物中添加適量的CaCO3,更利于還原氧化鐵,其原因是。【答案】(1)+2(2)將礦石粉碎FeSO4、H2SO4(3)復(fù)分解反應(yīng)(4)碳酸鈣高溫分解生成二氧化碳,二氧化碳能與碳反應(yīng)生成CO氣體,CO可將鐵從氧化鐵中還原出來【詳解】(1)碳酸亞鐵中,碳酸根為-2價,根據(jù)化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為0可以知道,鐵的化合價為+2價;(2)將菱鐵礦粉碎,能增大接觸面積,使反應(yīng)更充分;由于硫酸過量,且碳酸亞鐵能與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、二氧化碳和水,則“酸浸”后溶液中的溶質(zhì)為FeSO4、H2SO4;(3)硫酸亞鐵和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉,該反應(yīng)為兩種化合物互相交換成分,生成另兩種化合物的反應(yīng),屬于復(fù)分解反應(yīng);FeCO3與O2在高溫條件下反應(yīng)生成Fe2O3與CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4)碳酸鈣高溫分解生成二氧化碳,二氧化碳能與碳反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w,氣體和固體的接觸面積增大,則一氧化碳可將鐵從氧化鐵中還原出來,得鐵率更高,則向氧化鐵與炭粉的混合物中添加適量的碳酸鈣,更利于還原氧化鐵。20.二氧化硅凝膠干水粉體的獨特性質(zhì)和優(yōu)異性能使其在許多領(lǐng)域中表現(xiàn)出色,其生產(chǎn)流程示意圖如下、【原硅酸化學(xué)式為】(1)水玻璃的化學(xué)式為,其中硅元素的化合價為。(2)強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂在溶液中容易離解出氫離子,使樹脂呈性。(3)調(diào)節(jié)pH通常采用加入酸性或堿性溶液的方法,從微觀角度看,酸堿中和的實質(zhì)是。(4)在pH約為6時,原硅酸分解為和一種常見氧化物,寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式。(5)二氧化硅凝膠的聲波傳播速率低,據(jù)此寫出二氧化硅凝膠可能的用途。(寫出1點即可)【答案】(1)+4(2)酸(3)氫離子和氫氧根離子結(jié)合成水分子(4)(5)消音箱等【詳解】(1)鈉元素在化合物中顯+1價,氧元素在化合物中顯-2價,設(shè)硅元素的化合價為x,根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0,可列式:(+1)×2+x+(-2)×3=2,x=+4;(2)強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂在溶液中容易離解出氫離子,使樹脂呈酸性;(3)從微觀角度看,酸堿中和的實質(zhì)是酸中的氫離子和堿中的氫氧根離子結(jié)合生成水分子;(4)在pH約為6時,原硅酸分解為SiO2和一種常見氧化物,原硅酸化學(xué)式為H4SiO4,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素種類不變,可推氧化物為水,故化學(xué)方程式為:;(5)二氧化硅凝膠的聲波傳播速率低,所以二氧化硅凝膠可能的用途為消音箱等。21.工業(yè)上用優(yōu)質(zhì)石灰石(主要成分CaCO3,含少量SiO2)為原料制備納米CaCO3的流程如圖所示。回答下列問題:(1)NH4Cl中氮元素的化合價為。(2)“酸浸”中使用的酸是______(填字母序號)。A.HCl B.H2SO4 C.Na2SO4(3)步驟①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(4)實驗室中進(jìn)行過濾操作時,所用玻璃棒的作用是。(5)為了提高步驟②的“轉(zhuǎn)化”速率,可采取的措施有(填序號)。a、攪拌溶液b、適當(dāng)增大通入氣體的速率c、加熱溶液至100℃【答案】(1)-3(2)A(3)(4)引流(5)ab【詳解】(1)氯化銨中,氫元素化合價為+1價,氯元素化合價為-1價,設(shè)氮元素化合價為x,根據(jù)“化合物中各元素化合價代數(shù)和為零”,則x+(+1)×4+(-1)=0,解得x=-3。(2)根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變,由于生成的為氯化鈣,則加入的酸為鹽酸,故選A。(3)步驟①中碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。(4)過濾時,玻璃棒的作用為引流。(5)a、攪拌能使物質(zhì)充分接觸,能加快“轉(zhuǎn)化”速率,符合題意;b、增大通入氣體的速率,能增加氣體的量,加快“轉(zhuǎn)化”速率,符合題意;c、該反應(yīng)為常溫下的反應(yīng),且氣體溶解度隨溫度升高而減小,升高溫度會導(dǎo)致溶液中的二氧化碳、氨氣減少,不能加快“轉(zhuǎn)化”速率,不符合題意。故選ab。22.2024年3月2日,東航第五架C919大飛機(jī)交付入列,彰顯了中國從“大國制造”向“強(qiáng)國創(chuàng)造”轉(zhuǎn)變的堅定決心和實力。鋼是制造C919飛機(jī)必不可少的材料,如圖是

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