2020中考化學總復習 滿分必刷200題 05 工藝流程20題(含解析)
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1、2020中考化學總復習滿分必刷200題 滿分必過化工20題 1.新型肺炎的重癥患者其肺部功能嚴重受損,對此有一種醫(yī)療手段為氣管切開手術,在手術中所用的手術刀鋒利無比,其主要是鈦合金,金屬鈦(Ti)的硬度大、熔點高常溫下耐酸堿,是航海、醫(yī)療等不可或缺的材料鈦鐵 (主要成分FeTiO3)是工業(yè)上冶煉金屬鈦的主要原料,制備全屬鈦的一種工藝流程如下圖所示(部分產(chǎn)物略): (1)x為可燃性氧化物,x的化學式是___________。 (2)步驟②分離出TiCl4的方法,是利用了TiCl4與FeCl3的________不同。 (3)步驟④的化學方程式為____________________
2、___________________。 (4)利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質(zhì),該雜質(zhì)是金屬__________,可用______除去。 (5)依據(jù)綠色低碳理念你認為該流程中存在的不足之處是______________________。 【答案】(1)CO (2)沸點 (3)TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti (4)Mg 稀鹽酸 (5)耗能太高 【解析】(1)若x為可燃性氧化物,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,鈦鐵礦、碳和氯氣在高溫的條件下反應生成一氧化碳、四氯化鈦和氯化鐵,x的化學式是是CO。 (2)步驟②通過蒸餾分離出TiCl4的方法
3、,是利用了TiCl4與FeCl3的沸點不同。 (3)根據(jù)流程圖可知,四氯化鈦和鎂在高溫的條件下反應生成氯化鎂和鈦,化學方程式為TlCl4+2Mg 2MgCl2+Ti。 (4)因為反應鎂是足量的,利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質(zhì)鎂,鎂會與酸反應,鈦不會與酸反應,所以除去鈦雜質(zhì)可以用稀鹽酸。 (5)綠色化學的反應理念是原子利用率100%,沒有有害物質(zhì)生成,所以該流程中存在的不足之處是耗能太高。 2.由氯化鋇廢液(雜質(zhì)為FeCl3及微量NaCl)制備產(chǎn)品BaC12?2H2O的流程如圖。 (1)氯化鋇廢液屬于 (填“純凈物”或“混合物”)。FeCl3中鐵元素的化合價是
4、 。 (2)煅燒石灰石制取生石灰的化學方程式為 ,生石灰變成熟石灰的過程是 過程(填“吸熱”或“放熱”),石灰水能使紫色石蕊試液變 色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是 。 (3)用95%乙醇(C2H6O)洗滌濾渣可除微量NaCl.C2H6O由 種元素組成,是 化合物(填“有機”或“無機”)。C2H6O在O2中完全燃燒生成CO2和 。2個CO2分子可用化學符號表示為 。煤、氫氣、乙醇三種燃料中,最清潔的是 。 (4)結合流程和表回答:工業(yè)上選擇25℃而不選擇5℃進行冷卻結晶的主要原因是①濾液多次循環(huán)后,
5、25℃與5℃結晶產(chǎn)品的總產(chǎn)率基本相同;② 。 表:每次結晶時,溫度對產(chǎn)品純度和產(chǎn)率的影響 冷卻結晶的溫度/℃ 產(chǎn)品的純度/% 產(chǎn)品的產(chǎn)率/% 5 99 72 25 99 60 【答案】(1)混合物 +3價 (2)CaCO3CaO+CO2↑ 放熱 藍 熟石灰 (3)3 有機 H2O 2CO2 氫氣 (4)25℃是常溫,不需要專門降溫 【解析】(1)氯化鋇廢液(雜質(zhì)為FeCl3及微量NaCl),所以氯化鋇廢液屬于混合物。FeCl3中鐵元素的化合價是+3價。 (2)煅燒石灰石制取生石灰的化學方程式為 CaCO3CaO+CO2↑,生石灰變成熟石灰
6、的過程是 放熱過程(填“吸熱”或“放熱”),石灰水能使紫色石蕊試液變 藍色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是 熟石灰。 (3)用95%乙醇(C2H6O)洗滌濾渣可除微量NaCl.C2H6O由 3種元素組成,是 有機化合物(填“有機”或“無機”)。C2H6O在O2中完全燃燒生成CO2和 H2O.2個CO2分子可用化學符號表示為 2CO2.煤、氫氣、乙醇三種燃料中,最清潔的是 氫氣。 (4)結合流程和表回答:工業(yè)上選擇25℃而不選擇5℃進行冷卻結晶的主要原因是①濾液多次循環(huán)后,25℃與5℃結晶產(chǎn)品的總產(chǎn)率基本相同;②25℃是常溫,不需要專門降溫。 3.實驗室以一種工業(yè)廢渣(主要成分為M
7、gCO3、MgO和SiO2)為原料制備MgCO3?3H2O.其主要實驗過程如圖: 已知:SiO2不溶于水,常溫下不與硫酸、碳酸鈉反應。 (1)“酸溶”時發(fā)生反應的化學方程式為 和 。 (2)“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有 ?。ㄌ铍x子符號)。 (3)“反應”步驟前后均有過濾,能否省去“過濾Ⅰ”只進行“過濾Ⅱ”?!? ?。ㄌ睢澳堋被颉胺瘛保?,理由是 。 (4)“酸溶”時所加硫酸溶液不宜過量太多的原因是 。 【答案】(1)MgO+H2SO4=MgSO4+H2O MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑ (2)Na+、SO4
8、2﹣、CO32﹣ (3)否 導致產(chǎn)品不純 (4)避免制備產(chǎn)品消耗更多的碳酸鈉 【解析】(1)“酸溶”時是氧化鎂以及碳酸鎂與硫酸反應,對應的化學方程式為 MgO+H2SO4=MgSO4+H2O和 MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑。 (2)濾液I為生成的硫酸以及生成的硫酸鎂的混合溶液,和過量碳酸鈉反應,生成硫酸鈉以及碳酸鎂,還剩余碳酸鈉,所以“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有 Na+、SO42﹣、CO32﹣。 (3)“反應”步驟前后均有過濾,能否省去“過濾Ⅰ”只進行“過濾Ⅱ”。不能,因為導致得到的產(chǎn)品因為混油二氧化硅而不純。 (4)“酸溶”時所加硫酸溶液不宜過量
9、太多的原因是過量的硫酸需要加入碳酸鈉進行去除,所以是避免制備產(chǎn)品消耗更多的碳酸鈉。 4.堿性鋅錳干電池(內(nèi)部填充物為鋅粉、碳粉、KOH、MnO2等)是目前應用廣泛的家用電池,在使用過程中會轉(zhuǎn)化為氫氧化氧錳(MnOOH)和ZnO?;瘜W興趣小組取出舊堿性鋅錳干電池中的固體填充物,在常溫下做如圖過程處理: [資料在線] (1)MnO2不溶于水,且常溫下不與稀鹽酸反應。 (2)氫氧化氧錳與鹽酸反應的化學方程式為:2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O。 請回答: (1)步驟①發(fā)生了中和反應,溶液的pH下降至9并生成一種鹽,該鹽的化學式為____。 (2)步驟②中稀鹽酸
10、與三種物質(zhì)反應,其中可產(chǎn)生無色無味的可燃性氣體的反應化學方程式為____;其中與氧化鋅的反應,屬于_____(填基本反應類型)。 (3)濾渣B中除含氧元素以外,一定還含有_____元素。 (4)若MnO2全部轉(zhuǎn)化為MnOOH時,則電池電量耗盡。借助儀器測得濾液乙中的錳元素質(zhì)量占舊電池中錳元素總質(zhì)量的22%,該舊電池電量理論上已使用____%。 【答案】(1)KCl (2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 復分解反應 (3)C、Mn (4)44% 【解析】(1)步驟1發(fā)生酸堿中和反應,為電池中的堿KOH和稀鹽酸反應,生成鹽為KCl。(2)生成無
11、色無味可燃性氣體,推測為氫氣,反應方程式: Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。鹽酸與氧化鋅的反應生成氯化鋅和水,是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物,屬于復分解反應。(3)濾渣B中有不參與反應的碳粉和反應后剩余MnO2,因此,濾渣B中除含氧元素以外,一定還含有C、Mn元素。 (4)濾液乙中的錳離子來自于氫氧化氧錳(MnOOH)與鹽酸反應,測得濾液乙中的錳元素質(zhì)量占舊電池中錳元素總質(zhì)量的22%,根據(jù)方程式2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O,計算可知氫氧化氧錳(MnOOH)的錳元素質(zhì)量是濾液中錳離子質(zhì)量的2倍,占44%。所以該舊電池電量理論上已使用44%。 5.已知
12、某工業(yè)廢水中含有大量FeSO4較多的CuSO4少量的Na2SO4以及部分污泥,通過下列流程可從該廢水中回收FeSO4·7H2O晶體及金屬Cu。 (1)步驟1、步驟2、步驟3的主要操作是相同的,需用到的玻璃儀器除燒杯和玻璃棒外還有_____。 (2)步驟2中發(fā)生反應的化學方程式為_____。 (3)步驟3中發(fā)生反應的化學方程式為_____。 (4)步驟4中涉及的操作是:蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、烘干,過濾后濾液中還存在的金屬陽離子有_____。 (5)最后的固體單質(zhì)是_____(填名稱) (6)若測得某溶液中僅有鈉離子、鎂離子、硫酸根離子、氯離子這四種離子,已知鈉離子、鎂離
13、子、氯離子個數(shù)之比為4:5:8,若鈉離子為4n個,則硫酸根離子的個數(shù)是_____。 【答案】(1)漏斗 (2) (3) (4)Na+、Fe2+ (5)銅 (6)3n 【解析】(1)步驟1、步驟2、步驟3的主要操作是過濾,過濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗;(2)步驟2中加入過量的鐵主要是把廢水中的硫酸銅反應完,也就是鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵,反應的化學方程式是;(3)步驟3中加入稀硫酸是與步驟2中過量的鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣,反應的化學方程式是;(4)步驟4中涉及的操作是:蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、烘干,過濾后濾液中的溶質(zhì)是硫酸亞
14、鐵和硫酸鈉的混合物,溶液中的金屬陽離子是Na+、Fe2+;(5)步驟2中得到的固體是銅、鐵,步驟3中加入稀硫酸,鐵與稀硫酸反應,銅不會與稀硫酸反應,最后的固體單質(zhì)是銅;(6)1個鈉離子帶1個單位的正電荷、1個鎂離子帶2個單位的正電荷、1個硫酸根離子帶2個單位的負電荷、1個氯離子帶1個單位的負電荷,已知鈉離子、鎂離子、氯離子個數(shù)之比為4:5:8,鈉離子為4n個,則鎂離子為5n個、氯離子為8n個;設硫酸根離子的個數(shù)為x,根據(jù)溶液中電荷守恒(即正電荷總數(shù)=負電荷總數(shù))得:4n× (+1)+5n×(+2)= 8n×1+2x,x=3n 6.氯化鋇是一種可溶性重金屬鹽,廣泛應用于化工領域,用毒重石(主要
15、成分為BaCO3)制備氯化鋇晶體工藝流程如下: (1)毒重石要進行粉碎的目的是__________;氣體X的化學式為_______。 (2)濾渣是廢棄物,水洗的目的是______;檢驗濾渣是否洗凈的試劑若是用碳酸鈉溶液,則利用的反應的化學方程式為_________;試劑若是用硝酸銀溶液 ,則可能生成的沉淀的化學式為_____________,此沉淀的直接來源可能有______個。 (3)操作Y的名稱是__________,濾液2中可循環(huán)利用的物質(zhì)除水外還有_________。 (4)洗滌氯化鋇制品最適宜的洗滌劑是____。(填字母) A.30℃水 B.30℃飽和氯化鈉溶
16、液 C.30℃飽和氯化鋇溶液 【答案】(1)增大反應物的接觸面積,加快反應的進行 CO2 (2)防止鋇離子污染環(huán)境或提高毒重石的利用率 Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl AgCl 2 (3)降溫結晶 BaCl2 (4)C 【解析】(1)毒重石要進行粉碎的目的是:增大反應物的接觸面積,加快反應的進行,氣體X是BaCO3與稀鹽酸反應生成的,所以X的化學式為CO2;(2)經(jīng)過過濾后得到濾渣,表面含有BaCl2,所以水洗的目的是防止鋇離子污染環(huán)境或提高毒重石的利用率;檢驗濾渣是否洗凈的試劑,實際上就是檢驗溶液中是
17、不是還含有BaCl2,所以用碳酸鈉溶液來檢驗,發(fā)生反應的化學方程式為:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。試劑若是用硝酸銀溶液 ,則發(fā)生的反應可能是:BaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ba(NO3)2,所以可能生成的沉淀的化學式為AgCl,也可能是過量的鹽酸與硝酸銀溶液反應生成的,故此沉淀的直接來源可能有2個;(3)經(jīng)過操作Y,BaCl2溶液中結晶析出BaCl2,故該操作應該是降溫結晶,濾液2中可循環(huán)利用的物質(zhì)除水外還有BaCl2;(4)洗滌氯化鋇晶體最適宜的洗滌劑是30℃飽和氯化鋇溶液,這樣就不會減少氯化鋇晶體的量。故選C。 7.食鹽是一種重要的化工原料,請回答下列問
18、題。 (1)如圖1是實驗室除去粗鹽中泥沙等難溶性雜質(zhì)的實驗步驟。操作Ⅰ的名稱是_____。 (2)由于粗鹽中還含有少量的MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性雜質(zhì),不能滿足化工生產(chǎn)的要求。因此必須將粗鹽進行精制。其流程如圖2所示: ①加入稍過量的Na2CO3溶液的目的是除去溶液中的_____ (填離子符號)。 ②通過操作Ⅲ所得濾液中的溶質(zhì)有三種,除了氯化鈉外,還有兩種,請分別寫出它們的化學式_____、_____。 【答案】(1)過濾 (2)①Ca2+、Ba2+ ②NaOH Na2CO3 【解析】(1)過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來,所
19、以操作Ⅰ的名稱是過濾;(2)①碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,所以加入稍過量的Na2CO3溶液的目的是除去溶液中的Ca2+、Ba2+;②通過分析可知,加入的碳酸鈉、氫氧化鈉都是過量的,還有生成的氯化鈉,所以通過操作Ⅲ所得濾液中的溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3。 8.我國煤炭資源豐富。目前人們除了將煤作為燃料外,更是重要的化工原料。工業(yè)上以煤和空氣為原料生產(chǎn)尿素[CO(NH2)2]的一種流程如下: (1)從液態(tài)空氣中分離出N2的過程屬于____________(填“物理”或“化學”)變化。 (2)在煤和水蒸氣反應前需先將煤粉碎,這樣做的目的是
20、_________。 (3)水煤氣在銅催化下實現(xiàn)CO的轉(zhuǎn)化:CO+H2O==== CO2+X,其中X的化學式為________。 (4)上述流程中合成尿素的同時還有水生成,該反應的化學方程式為_______。 (5)實際生產(chǎn)中,N2和H2不可能全部化為NH3。上述流程中可以環(huán)利用的物質(zhì)有________。 (6)以CO2和H2為原料還可合成液體燃料乙醇(C2H6O),該過程可用化學方程式表示為: 2CO2+6H2C2H6O+3H2O。已知:每克燃料完全燃燒數(shù)出的熱量叫做熱值 物質(zhì) 煤 乙醇 熱值/kJ·g-1 約33 30 若將含12g的碳的煤為原料合成的乙醇完全燃燒。理
21、論上最多可放出_________kJ的熱量,從而提高了煤的利用效率。 【答案】(1)物理 (2)增大煤與水的接觸面積,使反應更快更充分 (3)H2 (4)CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O (5)H2O、N2、H2 (6)690 【解析】一氧化碳和水蒸氣在催化劑催化作用下生成二氧化碳和氫氣,二氧化碳和氨氣生成尿素,氫氣和氮氣催化作用下生成氨氣。 (1)液態(tài)空氣中分離出N2的過程屬于物理變化。 (2)在煤和水蒸氣反應前需先將煤粉碎,這樣做的目的是增大煤與水的接觸面積,使反應更快更充分。 (3)水煤氣在銅催化下實現(xiàn)CO的轉(zhuǎn)化,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應前有1個碳
22、原子,2個氧原子,2個氫原子,反應后有1個碳原子,2個氧原子,故X的化學式為H2。 (4)二氧化碳和氨氣生成尿素和水,反應的化學方程式為。 (5)實際生產(chǎn)中,N2和H2不可能全部化為NH3,流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有 。 (6)設合成的乙醇的質(zhì)量為x 含12g碳的煤中二氧化碳的質(zhì)量為 故將含12g的碳的煤為原料合成的乙醇完全燃燒。理論上最多可放出的熱量為 9.以鎂礦石(主要成分MgCO3、SiO2)為原料生產(chǎn)MgO的工藝流程如下: 注:SiO2難溶于水和常見的酸;“沉鎂”過程中有Mg(OH)2生成。 (1)濾渣X的主要成分為______(填化學式)。
23、 (2)實驗室中用圖一所示裝置進行過濾。 ①該裝置中儀器A的名稱為______。 ②若過濾時濾液出現(xiàn)渾濁,可能的原因是______(填字母)。 a.濾紙已破損 b.漏斗中液面低于濾紙邊緣 c.濾紙未緊貼漏斗內(nèi)壁 (3)“沉鎂”時MgSO4與NH3·H2O發(fā)生反應。結合圖二,寫出該反應的化學方程式:______。 (4)已知在不同溫度下,充分加熱等質(zhì)量的Mg(OH)2,加熱溫度與固體殘留率的關系如圖三所示?!凹訜帷睍r溫度至少要達到350℃,原因是______。 【答案】(1)SiO2 (2)①燒杯 ② a (3)MgSO4+2NH3·H
24、2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4 (4)低于350℃時,氫氧化鎂不能完全分解,導致氧化鎂不純 【解析】(1)SiO2難溶于水和常見的酸,故濾渣X的主要成分為:SiO2; (2)①儀器A的名稱為:燒杯; ②若過濾時濾液出現(xiàn)渾濁,可能的原因是:濾紙破損或待過濾液體的液面高于濾紙邊緣,故選a; (3)“沉鎂”時MgSO4與NH3·H2O發(fā)生反應,生成氫氧化鎂和硫酸銨,反應的化學方程式為:MgSO4+2NH3·H2O=Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4; (4)“加熱”時溫度至少要達到350℃,原因是:低于350℃時,氫氧化鎂不能完全分解,導致氧化鎂不純。 10.2019年1
25、月3日嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面,并通過“鵲橋”中繼星傳回了近距離拍攝的月背影像圖,揭開了月背的神移面紗。“鵲橋”號上傘狀通信天線是用表面鍍金的鉬絲編織面成的金屬網(wǎng)。這種鍍金鉬絲纖維只有頭發(fā)絲四分之一細,其性能穩(wěn)定。“編”出來的金屬網(wǎng)既強韌,受得住發(fā)射飛行外力“折騰”、又能在太空中收放自如,可以說是”剛?cè)岵D”。 (1)鉬能制成細絲,是利用了鉬的______性。 (2)鉬絲表面鍍金,原因之一是利用了金的化學性質(zhì)______。 (3)我國的鉬礦儲量非常豐富,用輝礦(MoS2)制備鉬的過程如下: ①完成過程1中反應的化學方程式:2MoS2+7O22MoO3+4______ ②過
26、程Ⅱ分兩個階段: 第一階段反應中反應物與生成物的化學計量數(shù)之比為1:1:1:1 寫出下列化學方程式: 第一階段______。 第二階段______,該反應的基本反應類型為_____。 【答案】(1)延展 (2)不活潑 (3)①SO2 ②MoO3+H2MoO2+H2O MoO2+2H2Mo+2H2O 置換反應 【解析】(1)鉬能制成細絲,是利用了鉬的延展性。 (2)鉬絲表面鍍金,是為了防止鉬與其他物質(zhì)發(fā)生反應,原因之一是利用了金的金屬活動性較弱,化學性質(zhì)不活潑。 (3)①由化學方程式可知,反應物中出現(xiàn)了2個鉬原子、4個硫原子、14個氧原子,生成物
27、中出現(xiàn)了2個鉬原子、6個氧原子,生成物中尚缺少4個硫原子和8個氧原子,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則空格中含有1個硫原子和2個氧原子,即空格處的化學式為SO2。 ②第一階段:MoO3和H2在高溫的條件反應生成MoO2和H2O,故反應的化學方程式寫為:MoO3+H2MoO2+H2O;第二階段:MoO2和H2在高溫的條件反應生成Mo和水,故反應的化學方程式寫為:MoO2+2H2Mo+2H2O;該反應是一種化合物與一種單質(zhì)反應生成另一種化合物和另一種單質(zhì),符合置換反應的特點屬于置換反應。 11.氧化鎂在醫(yī)藥等后業(yè)應用泛。實驗室以菱鎂礦(主要成分為,含少量等)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下: (1
28、)為了提高“酸浸”的效果,可采取的措施有:適當升高溫度、______。與鹽酸反應的化學方程式為______。 (2)“氧化”過程中,轉(zhuǎn)化為,該反應屬于基本反應類型中的______。 (3)“沉淀”時需嚴格控制NaOH溶液的用量,其目的是______。 (4)“濾液”中的溶質(zhì)主要是和______。 【答案】(1)將礦石粉碎 MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑ (2)化合反應 (3)避免氯化鎂與氯化鐵同時轉(zhuǎn)化為沉淀 (4)NaCl 【解析】(1)為提高物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,提高“酸浸”的效果,除升高溫度外,還要將礦石粉碎,增大反應物的接觸面積。 碳酸鎂與鹽酸反應生
29、成氯化鎂、水和二氧化碳,故反應的化學方程式寫為:MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑。 (2)“氧化”過程中,F(xiàn)eCl2與Cl2反應生成了FeCl3,是兩種物質(zhì)反應生成一種物質(zhì),屬于化合反應。 (3)氫氧化鈉與氯化鎂和氯化鐵均能發(fā)生化學反應生成沉淀,所以嚴格控制NaOH溶液的用量可以避免氯化鎂與氯化鐵同時轉(zhuǎn)化為沉淀。 (4)氫氧化鈉與氯化鐵反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉,所以過濾后濾液中的溶質(zhì)除氯化鎂外還有氯化鈉,其化學式為NaCl。 12.鉬是一種重要的金屬,用它制成的合金有良好的機械性能,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防上都有廣泛的用途,下圖是利用鉬礦石(主要成分為MoS2)制備金屬
30、鉬的流程圖 : 信息:MoO3+3H2Mo+3H2O 請回答下列問題: (1)反應①常將鉬礦石粉碎,目的是____;MoO3中鉬元素的化合價為_____。 (2)操作Ⅰ的名稱是____;常用NaOH溶液吸收反應①的尾氣,化學方程式為_______。 (3)制得19.2噸金屬鉬,理論上至少需含MoO380%的粗產(chǎn)品___________噸?請寫出計算過程。 【答案】(1)增大反應物間的接觸面積,使反應充分進行或加快反應速率 +6 (2)過濾 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (3)36 【解析】(1)反應④常將鉬礦石粉碎,由于反應物接觸面積越大反應越快,
31、轉(zhuǎn)化率越高,所以目的是提高轉(zhuǎn)化速率和轉(zhuǎn)化率;MoO3中氧元素的化合價為-2價,根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零可得鉬元素的化合價為+6。 (2)操作I得到固體和液體,所以是過濾;常用NaOH溶液吸收反應①的尾氣,是二氧化硫和氫氧化納反應生成亞硫酸鈉和水,對應的化學方程式為2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。 (3)設制得19.2噸金屬鉬,理論上至少需含MoO380%的粗產(chǎn)品的質(zhì)量為x。 13.鈦(Ti)被稱為“航空金屬”。由鈦鐵礦(主要成分是鈦酸亞鐵,化學式為FeTiO3)制備鈦的一種流程如下: (1)FeTiO3中鈦元素化合價為_____。 (2)“氯化”過
32、程中焦炭的作用是_____。 (3)由TiCl4制備Ti的化學方程式為_____。該反應在氬氣(Ar)氛圍中進行的理由是_____。 (4)如上述流程所示,將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈的好處是_____。 【答案】(1)+4 (2)做還原劑 (3) 防止高溫下Mg、Ti跟空氣中的氧氣、二氧化碳等反應 (4)做到了資源的綜合利用,減少了污染物的排放,節(jié)約成本。 【解析】(1)根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和為零,設Ti的化合價為x,(+2)+x+(-2) ×3=0,解得x=+4,則FeTiO3中鈦元素的化合價為+4。 (2)“氯化”過程中發(fā)生的反應是, FeTiO3、
33、C、Cl2反應生成FeCl3、TiCl4、CO,在此過程中C→CO,C得到氧,化合價升高,因此焦炭的作用是:做還原劑。 (3)Mg和TiCl4在800℃和氬氣(Ar)氛圍中反應生成Ti和氯化鎂,化學方程式為:。該反應在氬氣(Ar)氛圍中進行的理由是:防止高溫下Mg、Ti跟空氣中的氧氣、二氧化碳等反應。 (4)如上述流程所示,將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以做到資源的綜合利用,減少污染物的排放,節(jié)約生產(chǎn)成本。 14.2018年10月29日,以“生態(tài)、資源綠色、共享”為主題的“中國國際海洋牧場大會”在大連世界博覽廣場舉行,秉承“耕海萬頃,養(yǎng)海萬年”的生態(tài)理念,以海洋牧場為形式的海洋資源綜
34、合利用成為海洋經(jīng)濟新的增長點。 (1)海水蒸發(fā)后得到的母液1,下列說法正確的是_______________(填字母)。 A母液1是氯化鈉的飽和溶液 B母液1中的氯化鈉減少 C母液1中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)變小 (2)石灰石受熱分解的產(chǎn)物之一可用于配制石灰乳,用該物質(zhì)配制石灰乳的過程_________(填“吸收”或“放出”)熱量。 (3)步驟②中生成氫氧化鎂反應的化學方程式為_______________;步驟③反應后,提純氯化鎂晶體的操作是_________________。 (4)粗鹽精制過程中要除去海水中含有的SO42-、Mg2+、Ca2+,可按照下列實驗步驟進行:a.
35、加入過量氯化鋇溶液b. 加入過量氫氧化鈉溶液c. 加入過量碳酸鈉溶液d.過濾 e. 加入適量稀鹽酸。步驟c加入過量碳酸鈉溶液的目的是____________。 【答案】(1)AB (2)放出 (3) 蒸發(fā)結晶 (4)除去Ca2+和過量的BaCl2 【解析】(1)A、析出晶體后的母液中含有氯化鉀、氯化鎂、硫酸鎂等多種成分,還含有少量氯化鈉,而析出晶體后的母液應為食鹽的飽和溶液,故正確;B、蒸發(fā)結晶過程中,氯化鈉不斷析出,所以結晶過程中母液1中氯化鈉的質(zhì)量減小,故正確;C、在蒸發(fā)過程中,溶液由氯化鈉的不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤?,故氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)增大,故錯誤;故選:AB。
36、(3)步驟②中,石灰乳的主要成分氫氧化鈣和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,反應的化學方程式為;步驟③反應后,提純氯化鎂晶體的操作是蒸發(fā)結晶。 (4)步驟c加入過量碳酸鈉溶液的目的是除去Ca2+和過量的BaCl2。 15.人類文明進步與金屬材料發(fā)展關系十分密切。 (1)煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦(主要成分是氧化鐵)、空氣等為主要原料煉鐵,反應過程如下: 焦炭CO2COFe 請寫出步驟 2 反應的化學方程式:_____。 (2)每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高,鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕,實際上是鐵跟空氣中的水及_____共同作用的結果。 (3)為了防止鋼鐵銹蝕,人們
37、常采用在其表面涂刷植物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護膜的方法。這些方法都能防止銹蝕的共同原理是_____。 (4)工業(yè)上用鋁土礦(含有 Al2O3 和 SiO2,不考慮其它雜質(zhì))制取金屬鋁的基本流程如圖所示: ①通過該流程可得出 SiO2 的性質(zhì)有_____(填序號)。 A.難溶于水 B.不能與稀硫酸反應 C.能與氫氧化鈉溶液反應 二氧化硅的結構與金剛石相似,都是由_____(填“原子”、或“離子”)構成的,二氧化硅屬于_____(填“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”)。 ②鋁土礦中氧化鋁與稀硫酸反應生成硫酸鋁和水的化學方程式為_____。 (5)鋁合金被廣泛應用于制
38、造飛機、高鐵等,這是因為鋁合金具有_____、質(zhì)量輕、耐腐蝕等特 性。鋁合金材料的抗腐蝕性是因為_____。 【答案】(1)C+CO22CO (2)氧氣 (3)隔絕氧氣和水 (4)①AB 原子 氧化物 ②Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O (5)硬度大 鋁能和氧氣反應生成氧化鋁保護膜 【解析】(1)步驟 2 中,高溫條件下二氧化碳和碳反應生成一氧化碳,反應的化學方程式: C+CO22CO。 (2)鐵在空氣中銹蝕,實際上是鐵跟空氣中的水及氧氣共同作用的結果。 (3)這些方法都能防止銹蝕的共同原理是
39、隔絕氧氣和水。 (4)①通過該流程可得出 SiO2 的性質(zhì)有難溶于水,不能與稀硫酸反應,故選AB,二氧化硅的結構與金剛石相似,都是由原子構成的,二氧化硅屬于氧化物。②氧化鋁與稀硫酸反應生成硫酸鋁和水的化學方程式為:。 (5)鋁合金被廣泛應用于制造飛機、高鐵等,這是因為鋁合金具有硬度大、質(zhì)量輕、耐腐蝕等特性。鋁合金材料的抗腐蝕性是因為鋁能和氧氣反應生成氧化鋁保護膜。 16.某經(jīng)濟開發(fā)區(qū)將鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成了一個產(chǎn)業(yè)鏈(如圖所示),大大提高了資源利用率,減少了環(huán)境污染.請?zhí)顚懀? (1)氯堿廠用電解飽和食鹽水的方法制取燒堿,同時得到氯氣和氫氣.寫出其化學方程式
40、 (2)鈦冶煉廠氯化車間的氯化過程發(fā)生如下反應:2FeTiO3+6C+7Cl2=2X+2TiCl4+6CO,則X的化學式為_____________ (3)試寫出TiCl4與Mg反應生成金屬Ti的化學方程式_____________________________,上述反應需在氬氣環(huán)境中進行,理由是___________________________________ (4)同溫同壓下,任何氣體之間的體積比就是它們的分子數(shù)之比.在一定條件下用H2和CO化合生成甲醇 (化學方程式是2H2+CO═CH3OH),則合成甲醇時,H2和CO兩種氣體的體積比應為______ 【答案】(1
41、)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ (2)FeCl3 (3) 氬氣性質(zhì)穩(wěn)定,可作保護氣 (4)2∶1 【解析】(1)電解食鹽水的化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 (2)鈦冶煉廠氯化車間的氯化過程發(fā)生如下反應:2FeTiO3+6C+7Cl2=2X+2TiCl4+6CO,根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應前后原子的種類和數(shù)量不變,則X的化學式為FeCl3。 (3)TiCl4與Mg反應生成金屬Ti的化學方程式為:,上述反應需在氬氣環(huán)境中進行,理由是氬氣性質(zhì)穩(wěn)定,可作保護氣。 (4)同溫同壓下,任何氣體之間的體積比就是它們的分子數(shù)之比.在一定條件
42、下用H2和CO化合生成甲醇(化學方程式是2H2+CO═CH3OH),則合成甲醇時,H2和CO兩種氣體的體積比應為2∶1。 17.鎢在自然界的存在形式之一是黑鎢礦(主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽,化學式分別是FeWO4、MnWO4),冶煉金屬鎢的工藝流程如下: (1)操作I和操作Ⅱ為相同的操作,該操作的名稱是___________。 (2)上述 流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是______________。 (3)反應池中發(fā)生反應的化學方程式為__________。 (4)碳、氫氣、一氧化碳都能將WO3固體還原成W,從有利于提高生成物純度和環(huán)保的角度分析,流程中WO3→W的還原劑應該選用____
43、_____。 【答案】(1)過濾 (2)水 (3)Na2WO4+2HCl=2NaCl+H2WO4↓ (4)氫氣 【解析】(1)操作I和操作Ⅱ分別得到一種固體和一種溶液,所以該操作為過濾。 (2)溶解池需要用水作溶劑,而該流程中高溫煅燒H2WO4固體時生成WO3和水,所以水可以被循環(huán)利用。 (3)由工藝流程圖可知,反應池中的反應物為Na2WO4和濃鹽酸,通過復分解反應生成了NaCl 和H2 WO4,所以反應池中發(fā)生反應的化學方程式為Na2WO4+2HCl=2NaCl+H2WO4↓。 (4)碳為固體,能將WO3固體還原成W,但是反應物之間的接觸面積較小,所以生成物
44、純度相對較低,且碳不易與生成物W分離;一氧化碳也能將WO3固體還原成W,但是一氧化碳有毒,不利于環(huán)保;氫氣能將WO3固體還原成W和水,生成物純度較高且不污染空氣,所以流程中WO3→W的還原劑應該選用氫氣。 18.工業(yè)煙氣脫硫就是將煙氣中含有的二氧化硫除去。一種采用“雙堿法”脫硫的工業(yè)流程示意圖如下: (1)吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2,生成 和H2O。NaOH溶液噴成霧狀能充分吸收SO2的原因是 。 (2)沉淀室中,發(fā)生反應的化學方程式為 。 (3)氧化室中,化學反應的基本類型是
45、 反應。 (4)上述流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)是 ,有利于節(jié)約成本。 【答案】(1)Na2SO3 增大接觸面積 (2)Na2SO3 + Ca(OH)2CaSO3↓+ 2NaOH (3)化合 (4)NaOH 【解析】:(1)根據(jù)堿與非金屬氧化物反應生成鹽和水,故吸收塔中,用NaOH溶液吸收SO2,生成亞硫酸鈉和水;NaOH溶液噴成霧狀能充分吸收SO2的原因是增大接觸面積;(2)沉淀室中,發(fā)生反應的化學方程式為Na2SO3 + Ca(OH)2CaSO3↓+ 2NaOH;(3)氧化室中,化學反應的基本類型是化合反應(4)上述流程中可以
46、循環(huán)利用的物質(zhì)為氫氧化鈉溶液,有利于節(jié)約成本。 19.工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖 已知生鐵的含量含碳量為 2%-4.3%鋼的含碳量為 0.03%-2%。 (1)反應:①Fe2O3+CO 2Fe+3CO,②Fe2O3+C2Fe+3CO。屬于置換反應的是 ,用于高爐煉鐵的原理是 (填序號) (2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎,其目的是 。 (3)熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同,這種氣體的化學式是 。 爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3),其中硅元素的化合價是 。 (4)煉鋼爐中,通入純氧的目的是
47、 。將鋼錠軋成鋼板,體現(xiàn)了 金屬的 性。 (5)鋼鐵制品可能會生銹,寫出用稀硫酸除銹反應的化學方程式 。 【答案】(1)② ① (2)增大反應接觸面積,加快反應速率 (3)N2 +4 (4)使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,降低生鐵中碳含量 延展性 (5)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 【解析】(1)一種單質(zhì)與一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應叫置換反應。故選②;高爐煉鐵是利用一氧化碳還原氧化鐵,故選①。 (2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎,其目的是增大反應接觸面積,加快反應速率。 (3)空氣的主要成分
48、是氮氣和氧氣,但氮氣不參與煉鐵的反應。故熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同,這種氣體的化學式是N2;CaSiO3中Ca顯+2價,O顯-2價,則Si的化合價為0-(-2)×3-(+2)=+4。 (4)生鐵中含有碳,碳氧氣與反應。故煉鋼爐中,通入純氧的目的是使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,降低生鐵中碳含量;將鋼錠軋成鋼板,體現(xiàn)了金屬的延展性。 (5)硫酸與氧化鐵反應生成硫酸鐵和水?;瘜W方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。 20.侯德榜是我國著名的化學家,發(fā)明了侯氏制堿法,為純堿和氮肥工業(yè)技術的發(fā)展作出了杰出的貢獻。工業(yè)上以半水煤氣(主要成分是N2、H2、CO、CO2
49、和H2O)、食鹽等為原料制取純堿的流程如圖所示。 (1)流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有H2O和______。 (2)步驟Ⅰ中,在使用銅催化劑和加熱條件下,半水煤氣主要成分間發(fā)生反應實現(xiàn)了CO轉(zhuǎn)化,化學方程式是______。 (3)實驗室從混合氣體中H2、N2、CO2分離出CO2的實驗裝置如圖所示。廣口瓶和分液漏斗中盛放的藥品分別是______、______。 (4)除去純堿中少量碳酸氫鈉雜質(zhì)的方法是______。 (5)純堿用途廣泛。工業(yè)上可用廢堿渣(主要成分Na2CO3)吸收硫酸廠尾氣中的SO2制備無水Na2CO3,達到減少污染、節(jié)約資源的目的。反應過程中溶液組成變化如圖所示。
50、 ①吸收初期(圖中A點以前)反應的化學方程式為______。 ②不斷通人SO2,最終產(chǎn)物是______。 【答案】(1)CO2 (2) (3)氫氧化鈉溶液 稀硫酸 (4)加熱至質(zhì)量不再減少 (5)2Na2CO3+SO2+H2O =2NaHCO3+2Na2SO3 NaHSO3 【解析】(1)流程中循環(huán)利用的物質(zhì)有H2O和CO2。(2)步驟I中,在使用銅催化劑和加熱條件下,半水煤氣中一氧化碳和水發(fā)生反應生成二氧化碳和氫氣,實現(xiàn)了CO轉(zhuǎn)化,化學方程式為。(3)要從混合氣體H2、N2、CO2中分離出CO2,需要先用氫氧化鈉吸收,使用的藥品是氫氧化鈉溶液,然后將二氧化碳釋放出,使用的是稀硫酸,故廣口瓶和分液漏斗中盛放的藥品分別是氫氧化鈉溶液、稀硫酸。(4)碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性差,故除去純堿中少量碳酸氫鈉雜質(zhì)可以采用加熱的方法。(5)①吸收初期是碳酸鈉、二氧化硫和水反應生成碳酸氫鈉和亞硫酸鈉,反應的化學方程式為2Na2CO3+SO2+H2O =2NaHCO3+2Na2SO3。②不斷通入SO2,亞硫酸鈉和二氧化硫和水反應生成亞硫酸氫鈉,故最終產(chǎn)物是亞硫酸氫鈉。 21
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