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- 2021-05-10 发布
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2018中考真题分类汇总解析
工艺流程(一)
1.(18安徽) 废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对其中锡的绿色回收,某工艺流程如下。
已知:Sn+SnCl2=2SnCl4
(1)SnCl4中锡元素的化合价是_____________________。
(2)铜的金属活动性比锡的________(填“强”或“弱”),固体A中一定含有的金属元素是_______。
(3)写出步骤②发生反应的化学方程式________________________________________。
(4)相比于直接焚烧废旧旧电路板回收金属,该工艺主要优点是__________________(回答一点即可)。
【答案】(1)+4(1分)(2)弱(1分) Cu(1分) (3)2SnCl2Sn+SnCl4分解反应(2分) (4)避免焚烧塑料产生污染,更加环保(1分)(其他合理答案均给分)
【解析】(1)氯元素显-1价,根据正负化合价等于0,计算出SnCl4中锡元素的化合价是+4价;(2)根据金属活动性顺序表判断铜的金属活动性比锡的弱,Cu不与SnCl2反应,固体A中一定含有的金属铜;(3)根据流程图判断2SnCl2Sn+SnCl4分解反应;(4)避免焚烧塑料产生污染,更加环保或节能环保。
2.(18北京)炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气等,转化过程如下:
(1)②中,反应为CO2+C 高温 2CO,其中化合价发生改变的元素是 。
(2)③中,CO与Fe2O3反应的化学方程式为 。
答案:(1)C或碳元素;(2)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
解析:(1)在CO2+C 2CO中,反应物中C为单质碳,其中碳元素的化合价为0,反应后只有一种生成物,CO中的碳元素化合价为+2价,故化合价发生改变的元素是碳元素;
(2)③中的反应为一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁,其方程式为:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2。
3、(18北京)为保护绿水青山,可将工业残留的钡渣(主要成分为碳酸钡(BaCO3))进行无害化处理,制取化工原料;硫酸钡(BaSO4)。主要流程如下:
已知:BaSO4难溶于水,氯化钡(BaCl2)可溶于水。
(1)粉碎钡渣的目的是 。
(2)反应釜1中的气体X为 。
(3)放反应釜2中发生复分解反应的化学方程式为 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,使其充分反应(答案合理即可)
(2)CO2;(3)BaCl2 + H2SO4 === BaSO4↓ + 2HCl
【解析】(1)“粉碎”、“破碎”、“研磨”固体,其作用大多是增大反应物的接触面积,加快反应速率,使其充分反应;
(2)钡渣的主要成分是碳酸钡(BaCO3),加入盐酸后其反应的方程式为:BaCO3 + 2HCl === BaCl2 + H2O + CO2↑,反应釜1中的气体X为CO2;
(3)放反应釜2中发生的反应为氯化钡溶液与硫酸反应,其反应方程式为:BaCl2 + H2SO4 === BaSO4↓ + 2HCl
4. (18福建)以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料,通过下述流程可将废水中的铁、铜和锌分步沉淀,实现回收利用。
(1)步骤①中,加入Ca(OH)2有两个作用。
一是中和废水中的硫酸,该反应的化学方程式为___________________________;
二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3,该反应属于______________________(填基本反应类型)。
(2)步骤③中,锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为___________________;
(3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单质,只需改变上述流程中的某步骤加入的试剂即可。该步骤和应加入的试剂分别是____________。
【答案】 (1). Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O (2). 复分解反应 (3). Zn(OH)2 (4). 步骤② 锌
【解析】(1)根据氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水解析;根据两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物且生成物中有气体、沉淀或水生成解析;(2)根据硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌解析;(3)根据锌能置换出硫酸铜溶液中的铜解析。(1)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O;由反应的化学方程式3Ca(OH)2+ Fe2(SO4)3=3CaSO4+ 2Fe(OH)3↓可知,该反应属于复分解反应;(2)硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌,故锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为Zn(OH)2;(3)锌能置换出硫酸铜溶液中的铜,故在步骤②中加入锌即可。
5.(18广州)氧化锌(ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中,其一种生产工艺如下
(1)推测草酸的化学式是 ;
(2)“沉锌”过程中发生复分解反应,反应的化学方程式是
(3) “操作A”的名称是 实验室常用的研磨仪器是 ;
(4)“高温灼烧”时草酸锌分解,反应的化学方程式是 。
【答案】 (1)H2C2O4
(2) (NH4 )2C2O4 +ZnCl2 =ZnC2O4 +2NH4Cl
(3) 过滤;研钵和研杵
(4) ZnC2O4 高温ZnO+CO↑+ CO2 ↑
【解析】(1)由草酸铵化学式可以得知草酸根的书写方式以及化合价,然后即可推出草酸的化学式;
(2)已知该反应为复分解反应,且在流程中可以得知草酸锌为沉淀,反应物为草酸铵和锌与盐酸反应的产物,故可以书写方程式;
(3)操作A 分开了溶液和沉淀草酸锌,故为过滤;实验室常用研磨仪器为研钵和研杵。
(4)已知该反应为分解反应,条件为高温,且生成混合气体,即一种以上气体,故分析及配平可以得知为一氧化碳和二氧化碳。
6. (18广东)孔雀石主要成分为Cu2(OH)2CO3(难溶于水),还含有少量SiO2(难溶于水、不与稀硫酸反应)、Fe2O3等杂质。现以孔雀石为原料制取胆矾(CuSO4·5H2O)的部分工艺流程如图。
请回答:
(1)滤渣b的化学式为______。
(2)溶液c中的溶质有(写化学式):H2SO4、______、_______。
(3)盐溶液d的颜色为_______;实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪器有_____(写1种)。
(4)在气体a生成CaCO3的过程中,发生反应:CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X,X的名称为_______;孔雀石与稀硫酸反应生成气体a的化学方程式为________。
【答案】 (1). SiO2 (2). CuSO4 (3). Fe2(SO4)3 (4). 蓝色 (5). 玻璃棒 (6). 氯化铵 (7). Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
【解析】(1)根据二氧化硅难溶于水、不与稀硫酸反应解析;(2)根据碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁解析;(3)根据结晶后得到CuSO4·5H2O可知,盐溶液d是硫酸铜溶液解析;根据实验室蒸发溶液时用玻璃棒进行搅拌解析;(4)根据质量守恒定律分析解析;根据碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳解析。(1)二氧化硅难溶于水、不与稀硫酸反应,故滤渣b为二氧化硅,化学式SiO2;(2)Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应生成硫酸铜,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁。故溶液c中的溶质有H2SO4
、CuSO4、Fe2(SO4)3;(3)盐溶液d为硫酸铜溶液,颜色为蓝色;实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪器有玻璃棒;(4)反应前后C、O、Ca、Cl、N、H的原子个数分别为1、3、1、2、2、8,1、3、1、0、0、0。反应前后Cl、N、H原子个数相差2、2、8。又X前的化学计量数为2,故1个X分子中含有Cl、N、H原子个数为1、1、4,故X的化学式为NH4Cl,名称为氯化铵;碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑。
7.(18梧州)工业上为提高煤的综合利用,可采用用下列流程;
(1)在加压条件下,把二氧化碳通入溶有氨气的饱和食盐水中,最终可制得一种含氯元素
的氮肥 (填化学式)和一种水溶液显碱性的盐 (填化学式)。
(2)写出流程中CO与H2转化为C8H16的化学方程式
【答案】(1)NH4Cl NaHCO3;(2)8CO + 16H2 C8H16 +8H2O。
【解析】(1)根据质量守恒定律判断可制得一种含氯元素的氮肥NH4Cl和NaHCO3;(2)根据
流程图判断:8CO + 16H2 C8H16 +8H2O。
8. (18咸宁)某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色金属)等金属,如图是某工厂回收部分金属的流程图。已知:2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O
(1)操作①的名称是 过滤 。
(2)写出滤液②中金属阳离子符号 Fe2+ 。
(3)写出滤液③和铁粉发生反应的一个化学方程式 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 。
(4)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是 Ni、Cu、Ag 。
【答案】:(1)过滤;(2)Fe2+;(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;(4)Ni、Cu、Ag。
【解析】解:排在氢前面的金属可以将酸中的氢置换出来,排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,所以
(1)操作①可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作①的名称是过滤;
(2)铁在置换反应中生成亚铁离子,所以滤液②中金属阳离子符号 Fe2+;
(3)滤液③和铁粉发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)镍会与硫酸反应生成滤液①中的一种成分,铜可以将银置换出来,所以Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是:Ni、Cu、Ag。
9. (18娄底)2018年5月23日至25日,第九届中国卫星导航年会在哈尔滨拉开帷幕,中海达、华大北斗等一批国内企业先后发布了自主研发的北斗芯片产品。芯片的主要成分是硅,如图是工业上以石英砂(SiO2)为主要原料制取纯硅的种方法,请回答以下问题。
(1)地壳中硅元素的含量仅次于 氧 元 素;
(2)写出反应①的化学方程 SiO2+2CSi+2CO ;
(3)反应②的基本反应类型是 置换反应 ;
(4)尾气氯化氢必须收集处理,不能排放到空气中,请简要说明原因 氯化氢会污染环境 。
【答案】氧;SiO2+2CSi+2CO;置换反应;氯化氢会污染环境。
【解析】解:(1)地壳中元素含量前五位是氧、硅、铝、铁和钙,故地壳中硅元素的含量仅次于氧元 素;(2)反应①是二氧化硅和碳在高温下反应生成硅和一氧化碳,该反应的化学方程为SiO2+2CSi+2CO;(3)反应②是四氯化硅与氢气高温反应生成硅和氯化氢,的基本反应类型是 置换反应;(4)尾气氯化氢必须收集处理,不能排放到空气中,请简要说明原因 氯化氢会污染环境。
10. (18长沙)我市教育主管部门为了让同学们过好传统佳节一一端午节,特意将中考提前一天。化学兴趣小组的同学们为庆祝端午佳节,决定自己动手制作传统食品一一皮蛋.制作皮蛋料泥的原料主要有:生石灰、纯碱、草木灰(含K2CO3)等.将他们按一定比例混合加入适量水得到皮蛋料泥.料泥的主要成分是什么呢?同学们进行了如图所示的探究:
(1)步骤②的操作所需的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、____________________;
(2)步骤③的现象说明滤渣中一定含有的物质为:____________________;
(3)由上述实验现象推断,滤液中的溶质一定含有:____________________;
【答案】 (1). 漏斗 (2). 碳酸钙(或CaCO3) (3). NaOH、Ca(OH)2、KOH(或氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾)
【解析】本题考查了实验探究物质的组成成分;过滤所用的仪器,生石灰的性质,碳酸盐的检验等。根据问题情景,找到实验的反应原理;再根据实验的反应原理,分析推断出该物质的组成成分。
(1)步骤②的主要操作是过滤,过滤所需的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗;
(2)原料中的生石灰与水反应生成氢氧化钙;氢氧化钙与纯碱、草木灰发生反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠、氢氧化钾。步骤③滴加盐酸观察到有气泡产生,滤渣中含碳酸盐,可判断滤渣中一定含有物质是碳酸钙(或CaCO3);
(3)原料中的生石灰与水反应生成氢氧化钙;氢氧化钙与纯碱、草木灰发生反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠、氢氧化钾。步骤④向滤液中加入酚酞,溶液变红色,说明滤液中存在氢氧根离子;步骤⑤向滤液中滴加盐酸无气体产生,说明滤液中没有碳酸盐;步骤⑥向滤液中通入二氧化碳出现白色沉淀,说明滤液中含有氢氧化钙,滤液中的溶质一定含有NaOH、Ca(OH)2、KOH(或氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾)。
11. (18连云港)过氧化钙(CaO2)是用途广泛的优良供氧剂。以电石渣[主要成分为Ca(OH)2,
含少量CaCO3为原料制备CaO2的一种工艺流程如下:
【查阅资料】I.Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3·H2O
Ⅱ.CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl
Ⅲ.CaO2·8H2O在水中不太稳定,会缓慢分解。(1)“提取Ca(OH)2”时反应的基本类型是_______;Ca(OH)2的俗名为_______;“过滤1”所得滤渣的主要成分是_______。
(2)在实验室进行过滤操作时,要遵循“一贴、二低、三靠”原则。其中“二低”指的
是:滤纸边缘略低于漏斗口、_______。生产过程中为了精确测定溶液的pH,常使用
_______ (填仪器名称)。
(3)在其他条件不变的情况下,制备CaO2·8H2O的反应时间(t)对其产率(w)的影响如图所示。
①平均反应速率最快的时间段为:_______ (填字母)。
a. 0~10min b. 10~20min c. 20~30min d.30~40min
②30min后,w开始下降的主要原因是_______。
(4)为了测定加入的NH4Cl溶液中溶质的质量分数,取30.00gNH4Cl溶液于烧杯中,加
入稍过量的AgNO3溶液,完全反应后过滤、洗涤、干燥、称量,得到14.35g白色固体。
通过计算确定该溶液中NH4Cl的质量分数(精确到0.1%)____。
【答案】(10分) (1)复分解反应 熟石灰(或消石灰) CaCO3(碳酸钙)(3分)(2)液面低于滤纸边缘 pH 计(酸度计或pH测定仪)(2分)(3)①a ②CuO2·8H2O在水中不太稳定会缓慢分解(2分)(4) 17.8%(1分)
【解析】(1)提取Ca(OH)2的化学方程式:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3·H2O,属于复分解反应;Ca(OH)2的俗名为熟石灰(或消石灰);CaCO3(碳酸钙)难溶于水,是滤渣的主要成分;(2)过滤操作时,要遵循“一贴、二低、三靠”原则。“一贴”是指滤纸紧贴漏斗内壁;“二低”是指滤纸边缘低于漏斗边缘,滤液液面低于滤纸边缘;“三靠”玻璃棒紧靠滤纸三折处,滤液烧杯紧靠玻璃棒,漏斗器下端紧靠烧杯内壁;pH计(酸度计或pH
测定仪)可以精确测定溶液的pH;(3)①据图判断0~10min,平均反应速率最快;②CuO2·8H2O在水中不太稳定会缓慢分解,使反应减慢;(4) 设30.00gNH4Cl溶液中含NH4Cl的质量为x。
NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3
53.5 143.5
x 14.35g
53.5/x=143.5/14.35g
x=5.35g
所以该溶液中NH4Cl的质量分数:(5.35g/30.0g)×100%≈17.8%。
12. (18宿迁)海洋是人类巨大的资源宝库,下图为从海水中提取金属镁的简易流程图。
(1)海洋中含量最多的物质是______________;
(2)实验室中进行操作1时,玻璃棒的作用是______________;
(3)生石灰转化为石灰乳的过程是___________反应(选填“吸热”或“放热”);
(4)上述流程中未涉及到的基本反应类型是____________反应。
【答案】 (1). H2O (2). 引流 (3). 放热 (4). 置换反应
【解析】(1)海洋中含量最多的物质是水;
(2)操作1是蒸发过程,该操作中玻璃棒的作用是引流;
(3)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应是放热反应;
(4)该过程没有单质的生成与参加反应,故一定没有置换反应;
13.(18盐城)下图是乙种制备高纯硅的工艺流程图:
【查阅资料】常温下,氯化镁溶液呈中性。
①反应I的化学方程式: 2Mg+SiOSi+2MgO,该反应属于______ (填基本反应类型)。反应II要在无氧气环境中进行,原因是_______(答出一种即可)。
②操作I的名称是过滤。过滤时液面应_____(填“高于”或“低于”) 滤纸边缘。所得粗硅
应充分洗涤,以除去表面可能含有的盐酸、____ (填化学式)。
③简要叙述检验盐酸已过量的方法_______。
④上述已知生产流程中,可以循环利用的物质是______(填化学式)。
【答案】置换; 防止爆炸(或防止生成的硅被氧化);低于; MgCl2;取上层清液,加入少量NaHCO3溶液观察能否产生气体,若产生气体则盐酸已过量; HCl;
【解析】①该反应是由单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,故是置换反应;
为了防止爆炸(或防止生成的硅被氧化),故反应2要在无氧环境中进行;②过滤时液面应低于滤纸边缘;所得粗硅应充分洗涤,以除去表面可能含有的盐酸和. MgCl2;③检验盐酸已过量的方法取上层清液,加入少量NaHCO3溶液观察能否产生气体,若产生气体则盐酸已过量;④该生产流程中,可以循环利用的物质是HCl。
14.(18扬州)空气是宝贵的自然资源,下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。请按要求回答相关问题:
(1)空气属于__________(填“纯净物”或“混合物”),X是空气中含量最多的气体,其分子式为________________。
(2)图中分离空气的过程属于________变化(填“物理”或“化学”)。
(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质_________(填“活泼”或“稳定”)。
(4)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学反应方程式为_____________;二氧化碳的密度比空气__________(填“大”或“小”)。
(5)①天然气的主要成分是CH4,天然气属于__________再生资源(填“可”或“不可”)。
②点燃CH4之前应__________。 8g CH4完全燃烧消耗32gO2,生成agCO2和18gH2O,则a=__________。
③由CH4在该流程中的作用表明:化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有________变化(填“能量”或“原子个数”)。
(6)尿素属于_______(填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”);写出NH3合成尿素的化学反应方程式_____________。
【答案】 (1). 混合物 (2). N2 (3). 物理 (4). 稳定 (5).
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ (6). 大 (7). 不可 (8). 检验甲烷的纯度 (9). 22 (10). 能量 (11). 氮肥 (12). CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
【解析】本题主要考查了纯净物和混合物的判别,常见化肥的种类和作用,化学变化和物理变化的判别,质量守恒定律的应用,化学方程式的书写等。解析时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论
(1)空气中含有多种成分,属于混合物;X是空气中含量最多的气体,该气体是氮气,其分子式为N2;
(2)图中分离空气的过程没有生成新物质,属于物理变化;
(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质稳定;
(4)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳,大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学反应方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的密度比空气大;
(5)①天然气属于不可再生资源;
②可燃性气体不纯时点燃或加热可能产生爆炸,点燃CH4之前应检验甲烷的纯度。 8g CH4完全燃烧消耗32gO2,生成agCO2和18gH2O,根据质量守恒定律,则a=8g+32g﹣18g=22g;
③根据流程图可知,化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有能量变化;
(6)尿素只含有营养元素氮元素,属于氮肥;根据流程图可知,二氧化碳和NH3在低温高压下能反应生成尿素和水,反应化学方程式为CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。
15.(18济宁)海水晒制粗盐的主要成分为NaCl,还含有少量的MgCl2、CaCl2、MgSO4、泥沙等
杂质。下面是由粗盐获取较纯净精盐的一种方法:
请分析上面流程图示,回答:
(1)为除去MgCl2、CaCl2、MgSO4可溶性杂质,操作I中依次加入的物质(过量)和顺序,合理的是_______________;
A. NaOH、BaCl2、Na2CO3 B. Ba(NO3)2、Na2CO3、NaOH
C. Na2CO3、BnCl2、NaOH D. BaCl2、NaOH、Na2CO3
(2)操作I过量加入各物质的目的是_________;
(3)为获取较纯净精盐,操作II的具体方法是______________。
【答案】(1)AD;(2)使欲除去的物质完全反应;(3)边加入除杂试剂边用玻璃棒搅拌。
【解析】(1)加入氢氧化钠可以除去氯化镁和硫酸镁,加入氯化钡可以除去反应生成的硫
酸钠,加入碳酸钠可以产生氯化钙和过量的氯化钡;加入硝酸钡可以除去硫酸镁,但是带入
新的杂质硝酸镁,带入的硝酸根离子无法除去;加入碳酸钠可以除去氯化钙,加入氯化钡可
以产生硫酸镁,但是过量的氯化钡无法除去;加入氯化钡可以除去硫酸镁,加入氢氧化镁可
以除去氯化镁,加入碳酸钠可以除去氯化钙和过量的氯化钡。故选AD。(2)操作I过量加
入各物质的目的是使欲除去的物质完全反应。(3)为获取较纯净精盐,操作I的具体方法
是边加入除杂试剂边用玻璃棒搅拌,使反应物充分反应。
16. (18临沂)某工厂附近海水中含有较多Na2CO3等物质。该工厂采用海水脱硫技术吸收燃煤烟气中的SO2,其主要设备及流程如下:
(1)海水脱硫设备中,排出的海水呈碱性的是 A (填字母序号)。
A.海水泵 B.吸收塔 C.曝气池①D.曝气池②
(2)向曝气池①内通入空气后,主要有两个化合反应发生,写出其中一个反应的化学方程式 SO2+H2O═H2SO3 。
(3)曝气池②排放的海水中不含H2SO4的原因是 Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O (用化学方程式表示)。
【解析】(1)由图示可知:海水脱硫设备中,海水泵 排出的海水的pH≈8,呈碱性,海水脱硫设备中,排出的海水呈碱性的是海水泵;故填:A;
(2)向曝气池①内通入空气后,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸与氧气反应生成硫酸,故填:SO2+H2O═H2SO3;
(3)曝气池②排放的海水中不含H2SO4的原因是Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O,故填:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O。
17.(2018威海)金属——工业的脊梁
金属及合金广泛应用于生活、生产和航天军工。
资料:水圈和岩石圈中含有丰富的镁元素。工业生产中,可用菱镁矿做原科制'备金属镁,流程如图所示:
请回答下列问题:
(l)已知①和②属于分解反应,化学方程式分别为_________和___________。
(2)通过化学反应,以岩石圈的矿石为原料还可以制备很多其他金属,请举一例说明(用化学方程式表示其制备原理)______________。
(3)下图是镁原子结构示意图,镁化学性质活泼,原因是________。四大圈层中含有下列物质:①硫酸铜;②氯化钠;③硫酸;④氢氧化钙;⑤氧气。其中能和铁反应的物质有(填序号)________。
(4)小梅同学将点燃的镁条伸入盛二氧化碳的集气瓶中,看到镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光,瓶壁上有黑色物质生成,她认为这种黑色物质是碳单质。在上述过程中,小梅运用的科学方法有______________。
【答案】 (1). MgCO3MgO+ CO2↑ (2). MgC12 Mg+C12↑ (3). 一氧化碳还原氧化铁(或四氧化三铁),或电解氧化铝的方程式 (4). 镁原子最外层电子数为2.在化学反应中易失电子 (5). ①③⑤ (6). 实验、观察、推理
【解析】(l)根据题意,碳酸镁在高温条件下,能发生分解反应生成氧化镁,化学反应前后元素的种类不变、原子个数不变,反应的化学方程式为:MgCO3MgO+ CO2↑,氯化镁在通电条件下,发生分解反应生成镁和氯气,MgC12 Mg+C12↑。(2)一氧化碳具有还原性,能把金属氧化物还原为金属单质,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 (3)镁原子最外层有2个电子,
在化学反应中易失电子,所以镁化学性质活泼。①铁位于铜的前面,所以铁能与硫酸铜反应;②氯化钠不与铁反应;③硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气;④氢氧化钙不能与铁反应;⑤氧气能与铁反应。故选①③⑤。(4)小梅同学将点燃的镁条伸入盛二氧化碳的集气瓶中,看到镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光,运用的科学方法是实验,瓶壁上有黑色物质生成,运用的科学方法是观潍坊察,她认为这种黑色物质是碳单质,运用的科学方法是推理。
17.(2018威海)侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。工业上以半水煤气(主要成分是N2、H2、CO、CO2和H2O)、食盐等为原料制取纯碱的流程如下:
(1)流程中循环利用的物质有H2O和 CO2 。
(2)步骤Ⅰ中,在使用铜催化剂和加热条件下,半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化,化学方程式是 CO+H2OCO2+H2 。
(3)实验室从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2的实验装置如图所示。广口瓶和分液瀾斗中盛放的药品分别是 氢氧化钠溶液 、 稀硫酸 。
(4)除去纯碱中少量碳酸氯钠杂质的方法是 加热 。
(5)纯碱用途广泛。工业上可用废碱渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3,达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶液组成变化如图2所示。
①吸收初期(图中3A点以前)反应的化学方程式为 2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3 。
②不断通入SO2,最终产物是 NaHSO3 。
【解析】解:(1)据图可以看出,流程中循环利用的物质有H2O和CO2,故填:CO2。
(2)步骤Ⅰ中,在使用铜催化剂和加热条件下,半水煤气中一氧化碳和水发生反应生成二氧化碳和氢气,实现了CO转化,化学方程式为CO+H2OCO2+H2,故填:CO+H2OCO2+H2。
(3)要从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2,需要先将氢氧化钠吸收掉,使用的药品是氢氧化钠溶液,然后将二氧化碳释放出了,使用的是稀硫酸,故广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是氢氧化钠溶液、稀硫酸,故填:氢氧化钠溶液;稀硫酸。
(4)碳酸氢钠热稳定性差,故除去纯碱中少量碳酸氯钠杂质可以采用加热的方法,故填:加热。
(5)①吸收初期是碳酸钠、二氧化硫和水反应生成碳酸氢钠和亚硫酸钠,反应的化学方程式为2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3,故填:2Na2CO3+SO2+H2O=2NaHCO3+Na2SO3。
②不断通入SO2,最终产物是亚硫酸氢钠,故填:NaHSO3。
18.(2018山西)科学精神与社会责任,是化学学科素养更高售层面的价值追求。在一次实践活动中,小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取,冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等,有了全新的认识。
(1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是_________________________(用化学方程式表示)。
(2)分析工艺流程,三脱装置中发生反应的化学方程式是________________(写一个)。
(3)向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中________的作用(填一种仪器的名称)。
(4)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是_______________。
【答案】(1)Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 (2) S+O2点燃SO2 [或4P+5O2点燃2P2O5/Si+O2高温SiO2 (3)玻璃棒 (4)做保护气(或隔绝氧气)
【解析】 (1)氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2;(2)(2)硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,反应的化学方程式为S+O2点燃SO2,磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O2点燃2P2O5,
硅与氧气在高温的条件下反应生成二氧化硅,反应的化学方程式为Si+O2高温SiO2; (3)向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中玻璃棒的作用;(4)高温时,铁易被氧化,钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是做保护气(或隔绝氧气),防止铁氧化。
19.(18成都)某同学设计的工业制备氢氧化钠的流程如下图。
资料:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,两电极,一端得到NaOH和H2,另一端得到Cl2。
(1)晾晒海水得到粗盐的原理是_______
(2)实验室蒸发用到的仪器有铁架台(带铁圈)、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和________
(3)工业生产中应选择途径______ (“①”或“②”),理由是______
(4)Cl2可用于生产84消毒液(有效成分NaClO),反应原理为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,反应前后氯元素的化合价有___种。
(5)图1实验测定水的组成,不能加入NaCl增强水的导电性的理由是____。电解水的化学方程式为________
(6)图2实验获得84消毒液,直流电源正极应与___(填a或b)连接,才能使NaClO的含量更高。
【答案】 (1). 蒸发结晶 (2). 蒸发皿 (3). ① (4). 步骤简便,节约能源 (5). 3 (6). 加入NaCl后会有Cl2的生成,干扰实验结果 (7). 2H2O2H2↑+O2↑ (8). b
【解析】(1)晾晒海水得到粗盐是将海水引到盐池里进行蒸发,故原理是蒸发结晶;
(2)实验室蒸发用到的仪器有铁架台(带铁圈)、坩埚钳、石棉网、酒精灯、玻璃棒和蒸发皿;
(3)工业生产中选步骤①,理由是步骤简便,节约能源 ;
(4)反应前氯气中氯元素的化合价为0,反应后,氯化钠中氯元素的化合价是-1价,NaClO中氯元素的化合价是+1价,故共有3种化合价;
(5)电解水实验中如加入氯化钠,会电解生成氯气,故不能加入氯化钠;水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,反应方程式为:2H2O2H2↑+O2↑;
(6)电极b与氯化钠溶液接触更加充分,故接b极;
20.(18德阳)氢氧化镁是一种重要的化工原料,某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成。用它制备氢氧化镁的流程示意图如下:
部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀
1.9
4.2
9.1
完全沉淀
3.2
6.7
11.1
(1)熟石灰主要成分的化学式是____________。
(2)溶液A中的阳离子是___________________(填离子符号)。
(3)沉淀C的成分是_____________________。
(4)溶液B与熟石灰反应的化学方程式是____________________________________。
【答案】 (1). Ca(OH)2 (2). Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+ (3). Fe(OH)3、Cu(OH)2 (4). MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】(1)熟石灰的主要成分是氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2;
(2)矿石中加入稀盐酸,可以与氧化镁、氧化铁和氧化铜反应分别生成氯化镁、氯化铁和氯化铜,由于盐酸过量,故也含有稀盐酸,故溶液中的阳离子有Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+;
(3)pH控制在7-9时,溶液中的铁离子和铜离子会生成氢氧化镁沉淀和氢氧化铜沉淀;
(4)溶液B中的主要成分是氯化镁,故氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,故反应方程式为MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;