中考化学综合题专练流程图含详细答案.docx
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中考化学综合题专练流程图含详细答案
一、中考初中化学流程图
1.某粗盐样品中含有少量MgSO4和CaCl2杂质,某化学兴趣小组欲除去其中的杂质,得到纯净的NaCl晶体,设计了如图所示的实验方案。
请回答下列问题:
(1)写出X溶液与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____。
(2)滤液I中溶质有哪些?
_____
(3)该实验中最后加入适量稀盐酸的作用是什么?
_____
【答案】Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓;氢氧化钡、氯化钙;除去碳酸钠和氢氧化钠。
【解析】
【分析】
(1)根据氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀进行分析;
(2)根据加入的氢氧化钡是过量的,以及氢氧化钡发生的反应进行分析;
(3)根据除杂的过程加入的氢氧化钡是过量的,加入Y,需要出去氢氧化钡和氯化钙,所以Y是碳酸钠,反应生成的氢氧化钠和剩余的碳酸钠对于氯化钠是杂质进行分析。
【详解】
(1)氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,化学方程式为:
Ba(OH)2+MgSO4=BaSO4↓+Mg(OH)2↓;
(2)加入的氢氧化钡是过量的,以及氢氧化钡发生的反应,所以滤液I中溶质有:
氢氧化钡、氯化钙;
(3)除杂的过程加入的氢氧化钡是过量的,加入Y,需要出去氢氧化钡和氯化钙,所以Y是碳酸钠,反应生成的氢氧化钠和剩余的碳酸钠对于氯化钠是杂质,所以该实验中最后加入适量稀盐酸的作用是:
除去碳酸钠和氢氧化钠。
2.镁是一种用途很广的金属,目前世界上60%的镁是从海水(溶质主要含NaCl和MgCl2等)中提取的,主要步骤如下:
(1)工业生产中,加入试剂①发生反应的化学方程式为______,试剂②的名称为______;
(2)写出无水MgCl2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式______,该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2稀盐酸MgCl2Mg+Cl2↑分解
【解析】
【分析】
流程图题,由图分析氯化镁转化为氢氧化镁,通常加入氢氧化钙,通过氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,过滤可实现分离;氢氧化镁转化为氯化镁,加入稀盐酸,氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水;无水氯化镁熔融状态下电解生成镁和氯气,属于分解反应。
【详解】
(1)、氯化镁转化为氢氧化镁需要加入氢氧化钙进行反应,氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为:
;结合流程图分析,由氢氧化镁转化为氯化镁,需加入的试剂为稀盐酸,因此试剂②为稀盐酸;
(2)、由流程图可知无水氯化镁在熔融状态下电解生成镁和氯气,化学反应方程式为:
;该反应一种反应物,生成两种生成物,故反应的类型为分解反应。
【点睛】
本题为流程图题,解题时认真观察流程图,结合物质之间的转化关系选择合适的试剂,再正确书写方程式,选择合适的方法实现物质的分离。
需要注意的时利用海水中的氯化镁转化为氢氧化镁时,加入碱液实现转化,工业上通常加入的物质是氢氧化钙溶液,成本比氢氧化钠要低,再利用氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁,得到无水氯化镁之后,在熔融状态下电解可以得到单质镁和氯气。
3.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+2NaHCO3
SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2↑+H2O
SO2+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BNa2SO3Na2CO3Na2SO3NaOH+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。
【详解】
(1)由于H2SO3的名称为亚硫酸,所以Na2SO3的是亚硫酸对应的钠盐,所以名称为亚硫酸钠。
故填:
亚硫酸钠
(2)常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na2SO3,说明亚硫酸钠的溶解度随温度变化不大,所以Na2SO3的溶解度曲线是与题图2中的B物质的溶解度曲线相似。
故填:
B
(3)操作2是晶体析出过滤,所以得到的滤液是亚硫酸钠的饱和溶液,所以一定含有的溶质的化学式为Na2SO3。
故填:
Na2SO3
(4)向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中,碳酸钠应该越来越少,所以线1表示Na2CO3的质量分数的变化情况,而线2表示Na2SO3的质量分数的变化情况,最终亚硫酸钠转化为亚硫酸氢钠,所以线2是亚硫酸钠。
故填:
Na2CO3;Na2SO3
(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,是氢氧化钠和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠和水,对应的化学反应方程式为NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3。
故填:
NaOH+NaHSO3=H2O+Na2SO3
(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,是亚硫酸钠和空气中的氧气反应生成硫酸铵,对应的化学反应方程式为O2+2Na2SO3=2Na2SO4。
故填:
O2+2Na2SO3=2Na2SO4
【点睛】
读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。
解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识。
4.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。
(1)操作①中,使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还需_______________;
(2)写出滤液②中阳离子符号_____________。
(3)根据以上工艺流程图,可以得到Cu、Ni、Fe、H的活动性由强到弱的顺序依次是__________。
(4)已知滤渣①中的铜与稀硫酸、氧气在加热的条件下会生成硫酸铜,写出该反应的化学方程式________。
【答案】玻璃棒Fe2+Fe、Ni、H、Cu
【解析】
【分析】
【详解】
(1)操作①为固液分离,操作为过滤,使用的玻璃仪器除烧杯、漏斗外,还需玻璃棒;
(2)电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni等金属,根据题中反应情况和已学的金属活动性顺序,金属板中的铁、镍和稀硫酸反应,铜、金、银不反应;过滤得到的滤液①中含有反应生成的硫酸亚铁和硫酸镍;加入过量铁粉,铁和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,再过滤得到的滤渣中含有镍和过量的铁,滤液②中含有硫酸亚铁,故滤液②中金属阳离子是亚铁离子,对应的符号是:
Fe2+。
(3)由于加入足量的硫酸,镍和铁反应,说明镍和铁比铜活泼。
而铁在滤液①中置换出镍单质,说明铁比镍活泼,所以Cu、Ni、Fe、H在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是:
Fe、Ni、H、Cu;
(4)铜与稀硫酸、氧气在加热的条件下会生成硫酸铜,该反应的化学方程式:
(或分步写成:
,)。
5.化学兴趣小组同学,在实验后欲对无色澄清的废液进行检验并回收利用。
已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种,他们的检验和回收流程如下:
完成填空:
①操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称是________;
②生成白色沉淀A的基本反应类型是__________;
③无色溶液2中加入足量稀盐酸的现象为__________;
④由实验可知,废液中一定含有的溶质是________,用化学方程式解释一定不存在的物质的原因______
【答案】过滤复分解反应有气泡产生氯化镁、氯化钡
【解析】
【分析】
已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种,加入氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀,故一定含氯化镁,向白色沉淀A中加足量稀盐酸,氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,蒸发可得氯化镁固体,向无色溶液1中加入过量碳酸钠溶液,产生白色沉淀B,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,故废液中一定含有氯化钡,由于氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,故废液中一定不含硫酸,碳酸钠过量,故无色溶液2中一定含有碳酸钠,加入足量稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,蒸发,可得氯化钠。
【详解】
①操作Ⅰ、操作Ⅱ实现了固液分离,是过滤;
②加入氢氧化钠溶液,氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,该反应是由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
③无色溶液2中一定含有碳酸钠,加入足量稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故实验现象为:
有气泡产生;
④由分析可知,废液中一定含有氯化镁、氯化钡,一定不含硫酸,因为氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸,该反应的化学方程式为:
。
6.某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:
(l)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_____;写出反应①的化学方程式:
_____,操作I的名称是_____。
(2)上述流程中,除可综合利用CO2外,还可循环使用的物质是_____(写化学式)。
(3)写出反应③的化学方程式:
_____,反应③在常温下能实现的原因是_____。
(反应③中相关物质的溶解度见下表)
物质
KCl
K2SO4
NH4Cl
(NH4)2SO4
溶解度/g(20℃)
34.2
11.1
37.2
75.4
(4)洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是_____。
【答案】防止生成的微溶物CaSO4附着在CaCO3表面,增大接触面积,加快反应速率CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑过滤CaCO3(NH4)2SO4+2KCl==K2SO4↓+NH4ClK2SO4在常温下溶解度最低,先从溶液中析出晶体防止K2SO4溶于水,损失样品
【解析】
【详解】
(l)生产上将CaCO3研成粉末的目的是防止生成的微溶物CaSO4附着在CaCO3表面,增大接触面积,加快反应速率;写出反应①的化学方程式:
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑,操作I的名称是过滤。
(2)上述流程中,除可综合利用CO2外,还可循环使用的物质是CaCO3。
(3)写出反应③的化学方程式:
(NH4)2SO4+2KCl==K2SO4↓+NH4Cl,反应③在常温下能实现的原因是K2SO4在常温下溶解度最低,先从溶液中析出晶体。
(4)洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是防止K2SO4溶于水,损失样品。
7.氮是
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