备战中考化学培优专题复习流程图练习题附答案解析文档格式.docx
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【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.工业上用菱锰矿[主要成分为MnCO3,含FeCO3、Cu2(OH)2CO3、SiO2等杂质]为原料来制取二氧化锰,其生产流程示意图如下:
回答下列问题:
(1)加盐酸之前,需要将菱锰矿粉碎,目的是________
(2)操作②是______,此操作过程中用的玻璃仪器有玻璃棒、______、_______,其中玻璃棒的作用是________。
(3)向菱锰矿中加入盐酸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3都溶解并转化为MnCl2、FeCl2、CuCl2。
盐酸与MnCO3反应的化学方程式为_______________。
滤渣1主要成分是二氧化硅,需要洗涤,洗涤的目的是________________,可以通过在最后一次洗涤液中滴加________(填化学式)溶液,若无明显现象,则已洗涤干净。
(4)加入双氧水将铁元素转化为Fe(OH)3沉淀,其反应为:
2FeCl2+H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4HCl,该反应化合价发生变化的元素是氧和________(填元素名称)。
(5)加入Na2S、MnS等硫化物,均可将MnCl2中混有的CuCl2转化为CuS沉淀除去,但实际生产中选用MnS,其原因是________。
【答案】增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分过滤烧杯漏斗引流回收滤渣表面的MnCl2(答案合理即可)AgNO3铁不引入新杂质
(1)将菱锰矿粉碎,可以增大反应物之间的接触面积,提高反应速率,使反应更充分;
(2)操作②实现了固液分离,故操作②是过滤。
过滤需要用到的玻璃仪器有:
玻璃棒、烧杯、漏斗,玻璃棒的作用是:
引流;
(3)盐酸与MnCO3反应生成氯化锰、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:
;
向菱锰矿中加入盐酸,MnCO3、FeCO3、Cu2(OH)2CO3都溶解并转化为MnCl2、FeCl2、CuCl2,且该生产流程是生成二氧化锰,故洗涤滤渣的目的是:
回收滤渣表面的MnCl2;
滤液中含有氯离子,银离子能与氯离子反应生成氯化银白色沉淀,故可以通过在最后一次洗涤液中滴加AgNO3溶液,若无明显现象,则已洗涤干净;
(4)氯化亚铁中铁元素的化合价为+2价,氢氧化铁中铁元素的化合价为+3价,故铁元素的化合价发生了改变;
(5)加入Na2S,Na2S与氯化铜反应生成CuS和氯化钠,虽然除去了氯化铜,但是引入了新的杂质氯化钠,如果用MnS,MnS与氯化铜反应生成CuS和氯化锰,不会引入新的杂质,故填:
不引入新杂质。
3.某种镁矿石的主要成分是碳酸镁,还含有较多的脉石(SiO2)和少量石灰石。
下图是利用该镁矿石制备七水硫酸镁(MgSO4·
7H2O)的工艺流程。
已知CaSO4和MgSO4的溶解度曲线如图所示。
根据以上信息回答下列问题:
(1)反应前将镁矿石粉碎的目的是________________
(2)写出步骤①中碳酸镁与硫酸发生反应的化学方程________________
(3)沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸钙,过滤1后得到的滤液中的溶质除了MgSO4还有____________。
(4)步骤⑥中的操作a名称是____________。
【答案】增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应进行得更充分MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑CaSO4降温结晶
(1)因为自然界中开采出来的镁矿石是块状的,如果不将其粉碎,稀硫酸只能和块状镁矿石的表面接触,接触面积较小,反应速率较慢。
因此反应前将镁矿石粉碎的目的是:
增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反应进行得更充分;
(2)步骤①中碳酸镁与硫酸反应产生硫酸钠、水和二氧化碳,其化学方程式是:
:
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
(3)沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸钙,过滤1后得到的滤液中的溶质除了MgSO4还有硫酸钙(CaSO4)。
因为硫酸钙微溶于水,大部分变为沉淀,但有少部分溶解在水中。
(4)从题中提供的溶解度曲线可知,硫酸镁的溶解度受温度影响加大,故步骤⑥中将溶液浓缩蒸发,然后降温结晶,就会有七水硫酸镁晶体析出。
因此操作a的名称是:
降温结晶。
4.以绿矾(FeSO4・7H2O)为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下:
(1)“氧化”是将FeSO4,转化为Fe2(SO4)3,该反应的化学方程式为__。
(2)“合成”时发生的反应为Fe2(SO4)3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3X+5H2O,X的化学式为____。
(3)不同温度和pH下FeO42-在水溶液中的稳定性如图所示。
图中纵坐标表示单位体积内FeO42-离子数目的多少,数值越小,表明FeO42-离子数目越少,在该条件下越不稳定。
为了提高“合成”时Na2FeO4的产率,下列措施可行的是____
A充分搅拌反应液
B控制反应在60℃左右进行
C控制反应在碱性条件下进行
(4)“滤渣”呈红褐色,推测其主要成分为____(填化学式)。
(5)常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH溶液,即可析出K2FeO4晶体,由以上信息可知K2FeO4的溶解度比Na2FeO4的溶解度_______(填“大”或“小”)。
【答案】Na2SO4ACFe(OH)3小
(1)由图可知,FeSO4与硫酸、过氧化氢反应生成Fe2(SO4)3,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含铁、硫、氧、氢元素,生成物中含铁、硫、氧元素,故生成物中还应含氢元素,还应有水生成,该反应的化学方程式为:
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含2个铁原子、3个硫原子,13个钠原子,3个氯原子,10个氢原子,25个氧原子,生成物中含7个钠原子、2个铁原子、3个氯原子、10个氢原子、13个氧原子,故生成物中还应含有6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子,故X的化学式为:
Na2SO4;
(3)由图可知,温度越高、pH值越小,FeO42-离子数目越少,故为了提高“合成”时Na2FeO4的产率,应将温度控制在30℃,碱性环境,充分搅拌可以增大反应物之间的接触面积,提高产率。
故选AC;
(4)氢氧化铁呈红褐色,故“滤渣”主要成分为:
Fe(OH)3;
(5)由图可知,向滤液中加入饱和氢氧化钾,有K2FeO4晶体析出,应是钾离子与FeO42-结合生成了K2FeO4,有K2FeO4晶体析出,说明K2FeO4比Na2FeO4溶解度小。
5.四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Al2O3、Fe2O3、SiO2,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:
Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应生成溶于水的NaAlO2、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+Al2O3=2NaAlO2+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FeS2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H2ONaAlO2
、Na2SiO3
(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H2O。
H2O。
(3)根据资料:
Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应生成为溶于水的NaAlO2、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NaAlO2
、Na2SiO3。
NaAlO2
(4)步骤4中的反应,通过题干可知,Fe2O3与FeS2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:
。
6.孔雀石是冶炼金属铜的主要原料,其主要成分是Cu2(OH)2CO3〔可看成是Cu(OH)2•CuCO3〕,还含少量氧化铁和二氧化硅(不溶于水,也不与酸反应).以下为“湿法炼铜”并制备其它副产品氯化钠和铁红(氧化铁)的工业流程.
资料:
①Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体;
②铁能与氯化铁溶液反应,反应方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2
③氢氧化亚铁易被氧气氧化,反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3
(1)实验室在获取NaCl晶体的操作Y中,使用的仪器有:
铁架台、玻璃棒、酒精灯、___;
(2)写出盐酸与Cu2(OH)2CO3反应的化学方程式:
_______________________________;
(3)在滤液Ⅰ中加入过量铁粉,搅拌至充分反应,其中发生的置换反应有______个;
(4)滤液Ⅱ的溶质为:
_______________________;
试剂X是________________;
(5)在洗涤、干燥获取铜粉时,洗涤的目的是_____________________________________
(6)孔雀石也可以制取CuSO
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