中考化学聚焦热点题型海洋资源的综合利用.docx
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中考化学聚焦热点题型海洋资源的综合利用
中考化学聚焦热点题型:
海洋资源的综合利用
例1海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧。
如图是某厂生产纯碱的工艺流程图:
请完成下列问题:
(1)该厂最终产品有__________(填物质名称);
(2)流程I中为了除去杂质,加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,下列说法正确的是__________(填字母序号);
A.加入三种溶液的顺序不能调整
B.加入三种溶液将粗盐水中的SO42-、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
C.按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四中沉淀
(3)在流程Ⅱ中,如果加入氨气不是为了生产氯化氨,氨气在制碱过程中的作用是__________;
(4)写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式____________________。
解析
(1)除去氯化钙、氯化镁、硫酸钠后,再进行氨化、碳酸化,生成碳酸氢钠和氯化铵,由于相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度,因此碳酸氢钠析出,加热碳酸氢钠可以得到碳酸钠,通过降温结晶可以得到氯化铵,因此该厂最终产品有碳酸钠和氯化铵。
(2)流程I中除杂质,加入三种溶液的顺序可以调整为:
先加入过量的氢氧化钠溶液除去氯化镁,再加入过量的氯化钡溶液除去硫酸钠,最后加入过量的碳酸钠溶液除去氯化钙和过量的氯化钡,A错误;加入三种溶液能够将粗盐水中的SO42-、Mg2+、Ca2+转化为沉淀硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙,B正确;按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀,它们是硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡,C正确。
(3)在流程Ⅱ中,如果加入氨气不是为了生产氯化氨,氨气在制碱过程中的作用是使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳;(4)碳酸氢钠受热分解生成Na2CO3、H2O和CO2气体。
答案
(1)碳酸钠、氯化铵
(2)BC(3)使溶液显碱性,有利于吸收二氧化碳(4)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
例2二十一世纪是海洋开发与利用的世纪,我市实施黄蓝两大国家战略形成新的发展格局,海洋化学资源的综合利用将是重点发展领域之一。
(1)海水晒盐:
将海水引入蒸发池,经日晒蒸发到一定程度时,导入结晶池,继续日晒,海水就会成为食盐的饱和溶液,再晒就会逐渐析出粗盐,剩余的液体称为母液(也称卤水)。
1L海水在逐渐浓缩过程中不断析出的盐的种类和质量(单位:
g)关系如下表所示:
海水密度(g/mL)
CaSO4
NaCl
MgCl2
MgSO4
1.20
0.91
1.21
0.05
3.26
0.004
0.008
1.22
0.015
9.65
0.01
0.04
1.26
0.01
2.64
0.02
0.02
1.31
1.40
0.54
0.03
I.海水晒盐是__________(选填“物理”或“化学”)变化,包含蒸发、__________等过程。
II.若得到纯度较高的粗盐和含浓度较高的卤水,卤水的密度应控制在什么范围__________,原因是______________________________。
(2)海水制镁:
海水晒盐后,以其母液(卤水)和贝壳(主要成分是CaCO3)为原料制镁,其工艺流程如下图所示:
I.步骤①所加的碱应该是__________(选填“氢氧化钠”或“石灰乳”),步骤②反应的化学方程式是____________________;若要验证镁、铁、铜的活动性顺序,选择铁丝后,还要选择__________、__________两种溶液。
II.Mg(OH)2加热分解生成MgO和H2O,MgO是高熔点的化合物,某些阻燃剂(阻碍燃烧的物质)的有效成分是Mg(OH)2。
你认为Mg(OH)2能够阻燃的原因可能是__________(选填序号)。
A.Mg(OH)2分解需要吸收大量的热,降低了可燃物的着火点
B.生成的氧化镁覆盖在可燃物表面,隔绝了空气
C.生成的水蒸气降低了可燃物周围氧气浓度
D.反应因吸热降低了环境温度,使可燃物不易达到着火点
解析
(1)海水晒盐是利用海边丰富的太阳能资源将海水中的水份不断蒸发,使氯化钠以晶体的形式析出,没有新物质生成,属于物理变化;分析表中数据,要得到纯度较高的粗盐和含浓度较高的卤水,必须尽可能使氯化钠析出,且尽量减少杂质盐类的析出,因此海水密度应控制在1.21g•mL-1~1.26g•mL-1范围内。
(2)氢氧化钠具有很强的腐蚀性,应选择石灰乳;Mg(OH)2可与HCl反应生成MgCl2和H2O;验证镁、铁、铜的活动性顺序,可选择单质铁和镁、铜的盐溶液。
着火点是物质的本身属性,不能降低,A错误;氧化镁不能燃烧,覆盖在可燃物表面,可隔绝空气,B正确;水蒸气能降低可燃物周围氧气的浓度,C正确;反应吸热使环境温度降低,可燃物不易达到着火点,D正确。
答案
(1)I.物理结晶II.1.21g•mL-1~1.26g•mL-1范围内尽可能使氯化钠析出,尽量减少杂质盐类的析出
(2)I.石灰乳Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+H2O氯化镁硫酸铜II.BCD
二、中考化学推断题
2.如图,物质王国中的A、B、C、D、E及X六种物质玩“独木桥”游戏,其中A~E分别是盐酸,氢气,氧化铜,氢氧化钙,二氧化碳五种物质中的一种。
(1)搭桥:
规则是A~E搭桥后相邻的物质之间能发生化学反应(所涉及反应均为初中常见化学反应)。
已知C是人体胃液中可以帮助消化的物质。
①D的主要用途是______;(写一条即可)
②A与B反应的基本类型是______;
③B与C反应的化学方程式是______。
(2)过桥:
若A~E分別通过一步反应能直接转化为X,则X可成功过桥,物质X是______。
(填化学式)
【答案】改良酸性土壤置换反应CuO+2HCl=CuCl2+H2OH2O
【解析】
【分析】
A~E分别是盐酸,氢气,氧化铜,氢氧化钙,二氧化碳五种物质中的一种,已知C是人体胃液中可以帮助消化的物质,因此C是盐酸,B、D能与盐酸反应,即B、D分别是氧化铜和氢氧化钙的一种,A、E分别是氢气和二氧化碳的一种,故A、B、C、D、E分别为H2、CuO、HCl、Ca(OH)2、CO2。
【详解】
(1)
①氢氧化钙的用途是:
改良酸性土壤、做建筑材料等;
②氢气和氧化铜反应的化学方程式为:
,反应的基本反应类型是置换反应;
③反应物是氧化铜和盐酸,生成物是氯化铜和水,反应的化学方程式为:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O;
(2)若A~E分别通过一步反应能直接转化为X,则X可成功过桥,物质X是水,氢气燃烧生成水,氧化铜和氢气反应有水生成,盐酸和碱反应有水生成,氢氧化钙和酸反应有水生成,二氧化碳和氢氧化钠反应有水生成;故答案为:
①改良酸性土壤;②置换反应;③CuO+2HCl=CuCl2+H2O;
(2)H2O。
【点睛】
掌握物质的推断、化学方程式的书写、化学反应基本类型是正确解答本题的关键。
3.图中A~F是初中化学中常见的物质,其中A、B、C、D、F为五种不同类别的物质,A可由生石灰与水反应制得,B是胃液中帮助消化的成分,E是无色气体,F是红棕色固体。
图中“﹣”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;反应条件、部分反应物和生成物已略去。
(1)写出化学式:
B_____,E_____。
(2)写出F→C化学方程式:
_____。
(3)写出足量的B与F发生反应的现象为_____。
【答案】HClCO2
红棕色固体逐渐减少至消失,溶液由无色变黄色
【解析】
【分析】
由题意可知,A可由生石灰和水反应制得,则A为氢氧化钙;B是胃液中帮助消化的成分。
则B为盐酸;由于F是红色固体,能与盐酸反应,能转化为无色的气体,则F为氧化铁;氧化铁能与一氧化碳在高温条件先下反应生成了铁和二氧化碳,则E为二氧化碳,C为铁;氢氧化钙能与二氧化碳等反应转化为碳酸钙,碳酸钙能与盐酸反应等转化为二氧化碳,代入题中验证,符合题意。
【详解】
由分析可知
(1)B的化学式是HCl,E的化学式是CO2;
(2)氧化铁能与一氧化碳在高温条件下反应生成了衣蛾和二氧化碳,F→C的化学方程式是:
;
(3)F是氧化铁,B是稀盐酸,两者反应的现象为红棕色固体逐渐减少至消失,溶液由无色变黄色。
【点睛】
本题为框图型物质推断题,完成此类题目,关键是根据题干提供的信息结合框图,找准解题突破口,直接得出物质的化学式,然后顺推或逆推或从两边向中间推得出其他物质的化学式。
4.A~H都是初中化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示。
A是天然气的主要成分,E是一种常见的干燥剂,H是一种补钙剂。
请回答:
(1)写出A、C的化学式:
A__________;C__________;
(2)反应④的化学方程式为__________________。
【答案】CH4H2OCa(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
【解析】
【分析】
根据A~H都是初中化学中的常见物质,A是天然气的主要成分,所以A是甲烷,甲烷和氧气点燃会生成水和二氧化碳,所以B是氧气,D会与氢氧化钠反应,所以D是二氧化碳,C是水;根据E是一种常见的干燥剂,E和水会发生反应,所以E是氧化钙,F是氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,所以G是碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以白色沉淀H是碳酸钙,H是一种补钙剂,代入检验,符合题意。
【详解】
(1)已知A是天然气的主要成分,则A是甲烷,化学式为CH4;C为水,化学式为H2O;
(2)反应④氢氧化钙和碳酸钠的反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,符合复分解反应,所以“内项结合,外项结合”,所以此化学方程式为:
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
5.A、B、C、D、E是初中化学常见的物质,它们之间的转化关系如图1所示,部分反应条件、反应物及生成物已略去。
图2所示的是A、B、D、E的相关信息(重叠部分表示两种物质的共同点)。
请回答下列问题:
(1)A的化学式为________。
(2)反应②的基本反应类型为________。
(3)物质E的用途之一为________。
(4)反应④的化学方程式为__________________________________________________。
【答案】Fe2O3置换反应冶炼金属3Fe+2O2
Fe3O4
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E是初中化学常见的物质,A、B组成元素相同,但是A是红色固体,B是黑色固体,结合常见的红色固体有:
氧化铁、红磷、铜等,猜想A是氧化铁,B就是四氧化三铁,氧化铁转化成的C会生成四氧化三铁,C可以是铁,D是固体单质,E是气体单质,铁会生成D和E,所以猜想D是铜,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,E是氢气,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,红色的氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,铁和氧气在点燃的条件下反应生成黑色固体四氧化三铁,氧化铁和四氧化三铁含有相同的元素,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,猜想的各种物质均满足题中的转化关系,猜想正确;
【详解】
(1)A的化学式为:
Fe2O3;
(2)反应②是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,满足置换反应的条件,所以该反应属于置换反应;
(3)通过推导可知,E是氢气,氢气具有可燃性,可以作燃料;
(4)反应④是铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,化学方程式为:
3Fe+2O2
Fe3O4。
6.从盐酸、硫酸、石灰水、烧碱、氢氧化钡、纯碱、硝酸钠、氯化钡(均为溶液)八种物质中选出四种,使得各线条相连的物质均能发生反应且生成难溶物。
(1)写出①②③④的化学式:
①_____;②_____;③_____;④_____;
(2)写出连线
(2)(3)的化学方程式:
_____;_____。
【答案】Ba(OH)2H2SO4BaCl2Na2CO3
【解析】
【分析】
根据物质间的变化规律,判断出①②③④各物质分别是谁,八种物质中硫酸与氢氧化钡反应会产生沉淀,所以符合题意的酸为硫酸,碱是氢氧化钡;硫酸与氯化钡反应有沉淀生成,所以③是氯化钡;氢氧化钡与纯碱反应有沉淀生成,所以④是纯碱。
从而写出这四种物质的化学式和
(2)(3)的化学方程式。
【详解】
(1)硫酸与氢氧化钡反应会产生沉淀,故①是氢氧化钡,②是硫酸
硫酸与氯化钡反应有沉淀生成,故③是氯化钡
氢氧化钡与纯碱反应有沉淀生成,故④是纯碱
(2)是硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,反应方程式为:
;
(3)是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,反应方程式为:
。
7.A、B、C、D、E为初中化学常见的五种物质,它们之间存在如下图所示的关系(“→“表示物质经一步反应可转化为另一种物质,“—“表示相两物质能发生化学反应,部分反应物、生成物及反应条件已略去),请回答下列问题。
(1)若A、B为组成元素相同的气体,E为大理石的主要成分,则B的化学式为_________,物质D的类别为______(填酸、碱、盐或氧化物)。
(2)若A是能供给人类呼吸的气体,B在常温下呈液态,D的水溶液显蓝色
①C-D反应的化学方程式是____________________________________________。
②B→E反应的化学方程式是___________________________________________。
【答案】CO2酸Fe+CuSO4=Cu+FeSO4CaO+H2O=Ca(OH)2
【解析】
【详解】
(1)若E为大理石的主要成分,所以E是碳酸钙,二氧化碳与氢氧化钙反应转化成碳酸钙,A、B为组成元素相同的气体,所以B是二氧化碳,A是一氧化碳,D与碳酸钙反应,所以物质D的类别为酸。
(2)A是能供给人类呼吸的气体,所以A是氧气,A、B会相互转化,B在常温下呈液态,所以B是水,D的水溶液显蓝色,所以D可以是硫酸铜,B生成的E会与硫酸铜反应,D的水溶液显蓝色,所以E是氢氧化钙,C会与氧气、硫酸铜反应,所以C是铁;
①C和D的反应是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,故填:
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
②B是水,E是氢氧化钙,水能与氧化钙反应生成氢氧化钙,故填:
CaO+H2O=Ca(OH)2。
【点睛】
在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
8.有一包白色粉末,可能由Ca(OH)2,Na2CO3,BaCl2,Na2SO4,NaOH,CuSO4中的一种和几种组成,为了探究固体的成分,现做如下实验:
(1)原固体中一定没有_____;
(2)原固体中一定有_____;
(3)生成气体的化学方程式_____;
(4)无色溶液a中一定含有的溶质_____;
(5)下列关于溶液和白色沉淀的设想,合理的是_____。
A 除去硝酸钡中的硝酸:
用白色沉淀A
B 无色溶液a能除去氯化钠中少量的盐酸
C 鉴别盐酸和碳酸钠:
用溶液b、c、d。
【答案】硫酸铜Na2CO3,BaCl2,Na2SO4BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑NaCl、NaOHC
【解析】
【分析】
硫酸铜溶液是蓝色,样品加水得无色溶液,故一定不含有硫酸铜;碳酸钡沉淀能与盐酸反应而溶液,硫酸钡沉淀不能。
实验中白色沉淀加盐酸能产生气泡,故一定有碳酸钡沉淀,故白色固体中一定含有碳酸钠和氯化钡,加适量盐酸仍然含有白色沉淀,故沉淀一定有硫酸钡,故固体中一定含有硫酸钠;无色溶液加酚酞变红,说明含有碱性物质,加氯化钡能产生白色沉淀,且溶液仍为红色,说明含有氢氧化钠。
【详解】
(1)根据推断,原固体中一定不含有硫酸铜;
(2)根据推断,原固体中一定有Na2CO3,BaCl2,Na2SO4;
(3)生成气体的化学方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(4)因为Na2CO3与BaCl2反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,无色溶液a中一定含有的溶质NaCl、加入足量氯化钡后溶液仍然为红色,说明溶液中还有NaOH;
(5)A、白色沉淀A可能含有碳酸钙,除硝酸会混有钙离子,选项错误;
B、无色溶液a中可能存在钙离子,除盐酸会混有钙离子,引入新的杂质,选项错误;
C.鉴别稀盐酸和碳酸钠溶液:
用溶液b、c、d,b中含有氯化钡,能与碳酸钠反应产生白色沉淀,而盐酸与氯化钡不反应;c、d溶液中有碱性溶液被盐酸反应掉,溶液会由红色变成无色,碳酸钠溶液不能改变溶液的酸碱性,溶液仍为红色,可以鉴别。
故选C。
9.某白色固体混合物可能含有Na2CO3、KOH、MgCl2、CaCl2中的一种或几种。
为了确定该混合物的成份,宇琛同学进行了如下实验:
(1)在固体样品中加入足量水搅拌后的操作Ⅰ是_____,该操作必须用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_____,其中玻璃棒的作用是_____;
(2)往白色沉淀B中加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解且无气泡产生,则反应的化学方程式为_____;
(3)取无色溶液A少量于试管中,通入CO2,得到无色溶液C和白色沉淀D,该步骤发生的化学反应方程式为_____;
(4)原白色固体中含有的物质是_____。
【答案】过滤漏斗引流Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O2KOH+CO2=K2CO3+H2O,K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl(或Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O)KOH、MgCl2、CaCl2
【解析】
【分析】
根据实验可知:
加入足量的水,溶解之后,得到白色沉淀B和无色滤液A,可以推测白色沉淀是两物质反应产生的不溶于水的物质,可能是氢氧化镁或者是碳酸钙;向白色沉淀B中加入足量的稀盐酸,固体溶解得到无色溶液E,若无其他明显的现象,说明该白色沉淀B为氢氧化镁;将无色溶液A分别取样滴入酚酞,溶液变红,说明溶液呈碱性,可能是氢氧化钾或者是碳酸钠使得酚酞变红,另取样通入二氧化碳,得到白色沉淀D和无色溶液C;可知该白色沉淀D为碳酸钙;因此溶液中存在CaCl2,可得无色溶液A中没有Na2CO3;经过综合分析可得:
白色固体混合物含有KOH、MgCl2、CaCl2;而没有Na2CO3;代入验证可得推导正确。
【详解】
(1)在固体样品中加入足量水搅拌后,将固体和液体进行分离,因此操作Ⅰ是过滤,过滤操作必须用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗,其中玻璃棒的作用是引流;固体:
过滤;漏斗;引流
(2)往白色沉淀B中加入足量稀盐酸,沉淀全部溶解且无气泡产生,说明没有碳酸钙,因此只是氢氧化镁与盐酸的反应,其化学方程式为:
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;故填:
Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
(3)取无色溶液A少量于试管中,通入CO2,得到无色溶液C和白色沉淀D,该步骤发生反应原理如下:
先是二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾和水,再碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,发生的化学反应方程式为:
2KOH+CO2=K2CO3+H2O,K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl;由于物质在溶液中以离子形式存在,可以形成不同的物质,因此溶液中存在氢氧化钙,也可以是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,其化学方程式为:
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;故填:
2KOH+CO2=K2CO3+H2O,K2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2KCl(或Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O)
(4)由分析可得:
原白色固体中含有的物质是KOH、MgCl2、CaCl2。
故填:
KOH、MgCl2、CaCl2
10.A、B、C、D、E、F是初中化学常见的六种物质,已知A俗称生石灰,C是最常用的溶剂,C与F元素组成相同。
其相互反应情况如图所示(“→”表示一种物质能一步转化为另一种物质)。
(1)A的化学式为_____。
(2)写出D的一种用途_____。
(3)A生成B的化学方程式为_____。
【答案】CaO做建筑材料CaO+H2O=Ca(OH)2
【解析】
【分析】
根据A~F均为初中化学常见的物质,A俗称生石灰,所以A是CaO,C是最常用的溶剂,所以C是H2O,C与F元素组成相同,F会转化成C,所以F是H2O2,过氧化氢分解生成水和氧气,所以E是O2,氧气和水可以互相转化,D会转化成水、氧化钙,所以D是CaCO3,氧化钙会转化成的B会转化成水,所以B是Ca(OH)2,经过验证,推导正确。
【详解】
(1)根据推断A是CaO;
(2)D是CaCO3,它的一种用途是:
做建筑材料;
(3)A生成B的反应是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:
CaO+H2O=Ca(OH)2。
【点睛】
在解此类题时,首先将题中有特征的物质推出,然后结合推出的物质和题中的转化关系推导剩余的物质,最后将推出的各种物质代入转化关系中进行验证即可。
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