中考化学知识点过关培优训练流程图及详细答案.docx
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中考化学知识点过关培优训练流程图及详细答案
一、中考初中化学流程图
1.《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法:
把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐(如下图所示),泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。
(已知:
锌的熔点为419℃,沸点为907℃)
(1)反应区中,ZnCO3分解生成ZnO和另一种氧化物,反应的化学方程式为_________。
C与ZnO发生置换反应得到Zn,反应中化合价升高的元素是_____。
(2)冷凝区中,锌由气态转化为液态,理论上该区应控制的温度范围是_____℃。
(3)“冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因:
_____。
【答案】ZnCO3
ZnO+CO2↑C(或“碳”)419~907防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌(或“2Zn+O2
2ZnO”)
【解析】
【分析】
碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳,碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳,锌和氧气加热生成氧化锌。
【详解】
(1)反应区中,ZnCO3分解生成ZnO和二氧化碳,反应的化学方程式为
。
C与ZnO发生置换反应得到Zn和二氧化碳,故反应中化合价升高的元素是碳。
(2)锌的熔点为419℃,沸点为907℃,冷凝区中,锌由气态转化为液态,故该区应控制的温度范围是419~907℃。
(3)锌在较高温度被氧化成氧化锌,“冷定”后方能“毁罐”取锌,原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。
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
【解析】
【分析】
【详解】
(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.中国制造业正在持续发展,公金是其中重要的金属材料。
(1)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻画(如图1所示),纯铜片上留下明显的划痕,说明______。
(2)黄铜渣中约含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%,其余为杂质(杂质不溶于水、不参与反应)。
处理黄铜渣可得到硫酸锌,主要流程如图2,操作中加热蒸发后冷却至原温度:
①溶液A中所含溶质为____________________;
②I、II中的操作均包括________________;
③下列说法正确的是____________________。
A溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4
B溶液A的质量小于溶液B
C溶液C中溶质的质量分数小于溶液B
(3)锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,生成氢气0.2g,将反应后的溶液蒸发水分后得到固体混合物(不含结晶水)的质量为________g。
【答案】黄铜硬度比纯铜大ZnSO4、CuSO4、H2SO4过滤AB13.4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻画,纯铜片上留下明显的划痕,说明黄铜硬度比纯铜大。
(2)向黄铜渣中加入过量的稀硫酸,锌和氧化锌分别与稀硫酸反应生成硫酸锌,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,故①溶液A中所含溶质为ZnSO4、CuSO4和过量的H2SO4。
②I、II中的操作均包括是过滤,在I中通过过滤除去铜和不溶性杂质,在II中通过过滤除去过量的锌。
③A、因为黄铜渣中Zn和ZnO的总含量大于CuO的含量,故溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4,A正确;
B、溶液A中含有ZnSO4、CuSO4、H2SO4,加入过量的锌,锌分别与CuSO4、H2SO4反应生成硫酸锌,锌的相对原子质量大于铜或氢的相对原子质量,故溶液A的质量小于溶液B,B正确;
C溶液B通过蒸发溶剂冷却至原温度得到溶液C和硫酸锌晶体,则溶液C一定是该温度下的硫酸锌饱和溶液,而溶液B不是硫酸锌饱和溶液,故溶液C中溶质的质量分数可能大于溶液B,C不正确。
故选AB。
(3)锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,生成氢气0.2g。
根据质量守恒定律,利用硫酸中氢离子与硫酸根离子的质量比,则参加反应的硫酸中硫酸根离子的质量为
。
反应后的溶液蒸发水分后得到固体混合物的质量等于原固体质量与参加反应中硫酸根离子的质量总和,则为
。
4.某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:
物质
KCl
K2SO4
NH4Cl
(NH4)2SO4
溶解度/g(20℃)
34.2
11.1
37.2
75.4
(1)生产上将CaCO3研成粉末的目的是________________________________________。
(2)上述流程中,除可综合利用CO2外,还可循环使用的物质是____________________(填写化学式);
(3)写出反应Ⅲ的化学方程式:
___________________________________;你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是__________________________________________________。
(4)洗涤反应Ⅲ所得晶体最好用下列_______(填序号),选择该试剂的原因是___________。
a.BaCl2溶液b.饱和NH4Cl溶液c.冷水d.饱和K2SO4溶液
【答案】增大CaCO3接触面积,加快后续实验化学反应的反应速率CaCO3(NH4)2SO4+2KCl===2NH4Cl+K2SO4↓略d洗涤时可防止K2SO4晶体溶解
【解析】
(1)将CaCO3研成粉末,可以增大反应物的接触面积,其目的是加快反应速率;
(2)观察上述流程,发现二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物,故可循环使用的物质有CO2和CaCO3;
(3)由于反应Ⅲ加入氯化钾生成氯化铵和硫酸钾,所以M为硫酸铵,反应的化学方程式:
(NH4)2SO4+2KCl=2NH4Cl+K2SO4↓;根据复分解反应发生的条件,反应Ⅲ中虽没有不溶物,但常温下K2SO4的溶解度小,在生成物中会以沉淀的形式出现,故反应可以进行;
(4)a、由于BaCl2与K2SO4反应,所以不能用BaCl2溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体;
b、常温下K2SO4的溶解度小,但不意味着不溶,K2SO4会溶解在饱和NH4Cl溶液中,所以不能用饱和NH4Cl溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体;
c、常温下K2SO4的溶解度小,但不意味着不溶,K2SO4会溶解在冷水中,所以不能用冷水洗涤反应Ⅲ所得晶体;
d、饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是防止K2SO4的溶解,所以能用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体。
5.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。
6.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。
已知CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。
CuCl的制备流程如下:
(1)“滤液1”中除了Na+、SO42-外,还存在较多的离子是______________;滤液2中含有的溶质有__________________。
(2)“反应”中发生的化学变化生成了某种气体,这种气体能跟水直接化合产生硫酸,“反应”过程的化学反应方程是:
__________________。
(3)“操作a”的名称是__________________,流程中可以循环利用的物质(水除外)是_________________(写化学式)。
(4)能用“水洗”的原因是__________________,“水洗”的作用是__________________,“醇洗”的目的是__________________。
(5)160gCuSO4与足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是__________________g。
【答案】Cl-Cu2+NaCl、Na2SO4和H2SO4
过滤NaClCuCl难溶于水;洗去可溶性杂质,保留CuCl快速去除CuCl表面的水、防止其氧化99.5
【解析】
【分析】
【详解】
(1)溶解过程和结晶过程离子的种类不变,滤液中含有Na+、SO42-、Cl-和Cu2+;“反应”中发生的化学变化是
,产生的SO3迅速与水化合生成硫酸,所以滤液2中含有的溶质有NaCl、Na2SO4和H2SO4;
(2)SO3能与水化合生成硫酸,“反应”中发生的化学变化是
;
(3)“操作a”的名称是过滤,流程中NaCl既是反应物,又是生成物,故可以循环利用的物质NaCl;
(4)能用“水洗”的原因是CuCl难溶于水,“水洗”的作用是洗去可溶性杂质,保留CuCl,“醇洗”的目的是快速去除CuCl表面的水、防止其氧化;
(5)反应前后铜元素的质量相等,设可生成的CuCl质量最多是x。
解得x=99.5g
答:
160gCuSO4与足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是99.5g。
7.氮是一种地球上含量丰富的元素。
下图表示氮及其化合物在一定条件下的转化关系:
(1)氮元素在不同的物质中存在循环,体现了化学反应前后____________(填“分子种类”、“原子种类”或“离子种类”)不变。
(2)反应Ⅰ所属的基本反应类型是_____________。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为____________。
(4)氨是氮肥工业的重要原料。
某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工艺流程如下:
①加入的X应为____________(填字母序号)。
AH2SO4BCaSO4CSO2
②生产流程中能被循环利用的物质是_____________。
【答案】原子种类化合反应8NH3+3Cl2
6NH4Cl+N2BCO2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氮元素在不同的物质中存在循环,体现了化学反应前后原子种类不变。
故填:
原子种类。
(2)反应Ⅰ是氮气和氢气反应生成氨气,符合化合反应多变一的特征,属于化合反应。
故填:
化合反应。
(3)反应II是氨气和氯气在一定的条件下反应生成氮气和氯化铵,发生反应的化学方程式为:
8NH3+3Cl2
6NH4Cl+N2。
故填:
8NH3+3Cl2
6NH4Cl+N2。
(4)①根据质量守恒定律可知,氨气、二氧化碳和X反应生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,则加入的X应为CaSO4。
②既是反应物,也是生成物的物质,可以循环使用,二氧化碳能被循环利用。
故填:
B;CO2。
8.为实现废物“资源化”利用的目的,以电石渣[主要成份为Ca(OH)2和CaCO3,其中Ca(OH)2为微溶物]为原料制备KClO3,其主要流程如图:
(1)氯化过程中,Cl2与Ca(OH)2作用,发生了一系列变化,最终生成Ca(ClO3)2和CaCl2,该反应的化学方程式中这两种生成物的化学计量数比为1:
5。
①生成Ca(ClO3)2的化学方程式___________。
②提高Cl2转化为Ca(ClO3)2的转化率的可行措施有_________(填标号)。
A适当减缓通入Cl2速率
B充分搅拌浆料
C加水使Ca(OH)2完全溶解
(2)活性炭的作用是__________;步骤甲的操作名称为______________;残渣A中一定含有__________。
(3)向步骤甲得到的溶液中加入稍过量KCl固体可将Ca(ClO3)2转化为KClO3,该反应的基本反应类型为_______。
【答案】
AB吸附有毒的Cl2过滤活性炭、CaCO3复分解反应
【解析】
【分析】
【详解】
(1)①根据题意,Cl2与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO3)2和CaCl2,该反应的化学方程式中这两种生成物的化学计量数比为1:
5,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,生成物中含6个钙原子,12个氯原子,6个氧原子,反应物中也应含有12个氯原子,6个钙原子,故氯气和氢氧化钙的化学计量数为6:
6,故反应物中还含有12个氢原子,12个氧原子,故生成物中还应含有12个氢原子,6个氧原子,故该反应的化学方程式为:
;
②转化率是指某一反应物转化的百分率,氯化时,为提高转化率,需要增加反应物之间的接触面积。
A、适当减缓通入Cl2速率,能使反应物接触时间长,提高转化率,符合题意;
B、充分搅拌浆料,增加接触面积,提高转化率,符合题意;
C、加水使Ca(OH)2完全溶解,导致接触面积降低,降低转化率,不符合题意。
故选AB;
(2)活性炭具有吸附性,可以吸附有毒有害气体,故活性炭的作用是:
吸附有毒的氯气;
步骤甲是分离固体和液体,故步骤甲的操作名称为过滤;
电石渣的主要成分是碳酸钙和氢氧化钙,氢氧化钙能与氯气反应生成Ca(ClO3)2和CaCl2,加入活性炭,吸附多余的氯气,活性炭不溶于水,故滤渣A中一定含有:
碳酸钙和活性炭;
(3)由题意可知,氯化钾能将Ca(ClO3)2转化为KClO3,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,故另一生成物为氯化钙,该反应的化学方程式为:
,该反应符合“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。
9.工业上利用表面含有油污且生锈的废铁屑制备硫酸亚铁晶体。
(1)下列能够去油污的试剂是__________(填字母)。
A水B纯碱溶液C明矾溶液D稀硫酸
(2)步骤②中属于复分解反应的化学方程式是______________。
控制“一定量稀硫酸”的目的是使铁过量,其原因是____________。
(3)步骤③要趁热过滤的原因是___________。
(4)步骤④的操作为___________、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。
【答案】BFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O充分将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁防止温度降低,硫酸亚铁晶体析出和冷却过程中硫酸亚铁被氧化蒸发浓缩
【解析】
【分析】
【详解】
(1)A.油污不能溶于水,水不能除去油污,故A不符合题意;
B.纯碱溶液显碱性,能与油污发生化学反应,除去油污。
故B符合题意;
C.明矾溶液不能溶解或乳化油污,也不与油污反应,不能除去油污。
故C不符合题意;
D.稀硫酸不能溶解或乳化油污,也不与油污反应,不能除去油污。
故D不符合题意;
故选B。
(2)废铁屑在空气中放置,一定会生锈,步骤②中加入稀硫酸,硫酸与铁锈反应
属于复分解反应。
控制“一定量稀硫酸”,过量的铁就会与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,保证生成的溶质全部是硫酸亚铁,且酸性环境下硫酸亚铁的稳定性更强,不宜被氧化。
故填:
;充分将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁。
(3)硫酸亚铁宜被氧化,在空气中冷却的时间越长,越容易被氧化。
另外为防止温度低,硫酸亚铁晶体析出又混入杂质中。
所以要趁热过滤。
故填:
防止温度降低,硫酸亚铁晶体析出和冷却过程中硫酸亚铁被氧化。
(4)为降温结晶时析出更多的晶体,以提高产率,在降温结晶前,应对溶液进行加热蒸发浓缩。
故步骤④的操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。
故填:
蒸发浓缩。
10.图中A-I是初中化学常见的物质,C、D、E、F均有两种元素组成,C可用作干燥剂,其中G、H、I均为单质;H在E、G存在的情况下生成铁锈。
图中“﹣”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:
C________,H________;
(2)写出IF反应的化学方程式________;
(3)写出A与D反应的化学方程式________。
【答案】CaCl2FeH2+Cl2
2HClCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】
【分析】
C有两种元素组成,可用作干燥剂,则C可能是氯化钙;H在E、G存在的情况下生成铁锈,且G为单质,则H是铁,G是氧气,E是水;铁能产生单质I,则I是氢气,氢气在氯气中点燃产生氯化氢,则F是氯化氢,水溶液为稀盐酸;碳在氧气中燃烧产生二氧化碳,则D是二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钙反应产生碳酸钙,则A是氢氧化钙,B是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应产生氯化钙;则物质C是氯化钙;
【详解】
(1)C的化学式:
CaCl2,H的化学式:
Fe;
(2)I→F:
氢气在氯气中点燃产生氯化氢的化学方程式:
H2+Cl2
2HCl;
(3)A与D:
二氧化碳与氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水的化学方程式:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
11.已知某工业废水中含有大量FeSO4较多的CuSO4少量的Na2SO4以及部分污泥,通过下列流程可从该废水中回收FeSO4·7H2O晶体及金属Cu。
(1)步骤1、步骤2、步骤3的主要操作是相同的,需用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有_____。
(2)步骤2中发生反应的化学方程式为_____。
(3)步骤3中发生反应的化学方程式为_____。
(4)步骤4中涉及的操作是:
蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干,过滤后滤液中还存在的金属阳离子有_____。
(5)最后的固体单质是_____(填名称)
(6)若测得某溶液中仅有钠离子、镁离子、硫酸根离子、氯离子这四种离子,已知钠离子、镁离子、氯离子个数之比为4:
5:
8,若钠离子为4n个,则硫酸根离子的个数是_____。
【答案】漏斗
Na+、Fe2+铜3n
【解析】
【详解】
(1)步骤1、步骤2、步骤3的主要操作是过滤,过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
故填:
漏斗。
(2)步骤2中加入过量的铁主要是把废水中的硫酸铜反应完,也就是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式是
;
故填:
。
(3)步骤3中加入稀硫酸是与步骤2中过量的铁反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是
;
故填:
。
(4)步骤4中涉及的操作是:
蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干,过滤后滤液中的溶质是硫酸亚铁和硫酸钠的混合物,溶液中的金属阳离子是Na+、Fe2+;
故填:
Na+、Fe2+。
(5)步骤2中得到的固体是铜、铁,步骤3中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应,铜不会与稀硫酸反应,最后的固体单质是铜;
故填:
铜。
(6)1个钠离子带1个单位的正电荷、1个镁离子带2个单位的正电荷、1个硫酸根离子带2个单位的负电荷、1个氯离子带1个单位的负电荷,已知钠离子、镁离子、氯离子个数之比为4:
5:
8,钠离子为4n个,则镁离子为5n个、氯离子为8n个;设硫酸根离子的个数为x,根据溶液中电荷守恒(即正电荷总数=负电荷总数)得:
4n×(+1)+5n×(+2)=8n×1+2x
x=3n
故填:
3n。
12.肼(NH)是氮和氢形成的一种化合物,易溶于水。
工业上利用尿素法生产肼,同时得到副产品十水合碳酸钠,其工艺流程如下:
制肼过程的反应为:
(1)实验室若配制30%烧碱溶液,所需的玻璃仪器除玻璃棒外,还有_____(填标号)。
A漏斗B烧杯C烧瓶D量筒
(2)已知:
。
请推测Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程式:
_____;从后续反应过程来看,若要使原料不浪费,合成次氯酸钠时投入的液氯与烧碱的质量之比为71:
_____。
(3)实验室中,欲从母液中分离出十水合碳酸钠晶体。
可采用的操作依次为_____(填标号)。
A蒸馏B蒸发C灼烧D过滤E冷却结晶
(4)肼具有很好的还原性,且还原产物无污染,故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等。
请写出肼除氧时发生
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