2024年中考科学重点题型突破--流程题(3)(含解析)

文档属性

名称 2024年中考科学重点题型突破--流程题(3)(含解析)
格式 docx
文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2024-04-30 08:24:16

图片预览

文档简介

2024年中考科学重点题型突破--流程题(3)
1.金属钛是重要的航天、航海材料,钛因其硬度大,熔点高,常温下不和非金属、强酸反应,被誉为“未来金属.”由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)、焦炭、氧气为原料,提取金属钛的主要工艺过程一般需要经过三个阶段:
(1)反应前需要将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状的原因是 ;钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素为 价.
(2)反应①中焦炭除了作还原剂还原金属矿物外,另一个重要作用是 .
(3)反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应,生成TiCl4和一种有毒气体,该气体是一种氧化物,其化学式为 .
(4)高温条件下,镁可以与TiCl4发生置换反应制得金属钛,请写出此反应的化学方程式 .
(5)如何从反应③后的固体中获得金属钛: .
2.轻质碳酸钙在工业生产中有广泛应用,如用作牙膏摩擦剂,橡胶填充剂,增强纸张的强度等。轻质碳酸钙可用矿石A制备、某化学兴趣小组设计了两种流程,如图所示:
资料:1、二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液发生如下反应:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2。2、流程④的化学反应原理为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.
(1)反应①的化学方程式为 。
(2)小李主张用流程①、②、③和操作Ⅰ,其中流程③需要控制 的量(填化学式)
(3)小王主张用流程①、②、④和操作Ⅱ,操作Ⅱ包括搅拌和
(4)你认为环保、节约资源的是 (填“小李”或“小王”)的方案
3.某中学实验小组实验结束时,将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里,为回收有关金属和盐,同学们设计了如图实验方案,试回答:

(1)若步骤①中锌粉不足会导致 。
(2)步骤①中反应的基本反应类型为 。
(3)若仅从反应原理考虑,试剂X可以是下列试剂中的 (填字母)。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.硫酸铜溶液 D.硫酸亚铁溶液
(4)若忽略实验过程中的物质损失,原废液中硫酸锌的质量 (填“大于”、“小于“或“等于”)最终所得硫酸锌的质量。
4.工业烟气脱硫就是将烟气中含有的二氧化硫除去,减少对环境的污染。如图是一种采用“双碱法”脱硫的工业流程示意图(已知CaSO3不溶于水)

(1)流程中将NaOH溶液喷成雾状的目的是 。
(2)沉淀室中,发生反应的基本反应类型是 ;操作A的名称是 。
(3)氧化室中,在催化剂的作用下发生反应的化学方程式为 ;
(4)上述流程中,可以循环利用的物质是 。
5.工业上以菱镁矿(主要成分为碳酸镁,含细沙及少量碳酸亚铁等杂质)为原料,制备纳米氧化镁(MgO)。流程如下:
(1)“操作”的名称为 ,“滤液”中的阳离子有H+、 和 。
(2)流程中氢氧化镁高温会分解成两种氧化物,该反应的化学方程式是 。
(3)工业上还可采用直接沉淀法制备纳米氧化镁(粒径为60nm以下),温度对纳米氧化镁产率和粒径的影响如图所示,不选择在30℃制备的原因是 (填序号)。
①产率太低 ②粒径不符合规格 ③温度不好控制
综合分析,最佳的反应温度为 ℃。
6.氯化铜可用作媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂等。下图是一种用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)的工业流程:
已知:Fe2+易被氧化为Fe3+;pH为4~5时,Fe3+几乎完全转化为沉淀,却不反应。
(1)“酸溶”过程中发生反应的化学方程式为 (写一个),该反应属于基本反应类型中的 。
(2)“氧化”过程中发生反应的化学方程式为,则X的化学式是 。
(3)滤渣的主要成分是 。
7.海水素有“液体工业原料”之美誉。工业“从海水中提取铁”的主要流程如下图。
已知:贝壳的主要成分是碳酸钙。
(1)①中发生反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(2)③中加入的石灰乳应过量,目的是 ;操作a的名称是 。
(3)④中发生反应的化学方程式为 。
(4)该反应生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳,优点是 。煅烧贝壳时,会产生气体,CO2排放过多可造成的环境问题是 。我国在联合国大会上提出:努力争取在2060年前实现“碳中和”。请提出一条实现“碳中和”的措施 。
8.某手机电路板中含有以下金属:Fe、Cu、Au、Ag、Ni(镍,银白色)、Pd(钯,银白色),工厂回收其中部分金属的流程如下。
已知:回收过程中得到的滤液C和滤液F溶质相同;除铁外,其他金属质量不变。
(1)步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸的目的是 ,Fe、Ni、Pd三种金属活动性的强弱顺序为 。
(2)滤渣D一定含有的金属是 ,滤液C中的溶质是 。
(3)写出步骤Ⅲ从滤渣B中获取贵金属混合物(Au、Ag、Pd)的具体操作 。
9.中国古代已掌握了铁、铜冶炼和铸造技术。
(1)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用是 。
铜 青铜(含25%的锡)
熔点 1085℃ 800℃
硬度 3.0 5~6.6
注:硬度以金刚石的硬度10为标准,1表示很软,10表示很硬。
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
①高温条件下,一氧化碳和赤铁矿反应得到铁的化学方程式是 。石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3),同时生成一种氧化物。该反应的化学方程式为 。
②从物质组成的角度分析,炼钢炉中为得到钢而通入氧气的目的是 。
10.工业的各个领域都有金属及其化合物的身影。
Ⅰ、从废旧电脑的某些零部件中回收金属银,设计流程如图所示:
已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,不考虑金、银发生类似反应。
(1)步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的操作是 。
(2)判断步骤Ⅰ中稀硫酸已加足量的标志是___(填字母)。
A.继续加硫酸不再产生气泡 B.溶液从无色变为蓝色 C.固体全部变为红色
(3)步骤Ⅱ反应时温度不宜太高,原因是 。
Ⅱ、锰元素能形成MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等多种氧化物,其中Mn3O4是重要的结构材料,工业上用硫酸锰(MnSO4)制备Mn3O4。
(4)已知锰的金属活动性位于铝和锌之间,下列可用于制备硫酸锰的是___(填字母)。
A.Mn和Al2(SO4)3 B.Mn和ZnSO4 C.Mn和H2SO4
(5)将硫酸锰沉淀得到Mn(OH)2,使其与空气中的氧气在60℃条件下反应生成Mn3O4,该反应的化学方程为 。
(6)通空气8小时左右,所得固体几乎全部为Mn3O4。通空气超过8小时,Mn3O4的质量分数开始下降,原因是 。
Ⅲ、镁铝合金是一种重要的储氢合金,它是将金属镁和金属铝在高温下按一定比例熔炼而成的特殊金属。
(7)在接近真空的环境中进行镁铝合金的制备,原因是 。
11.某同学以金泥(含有 等)为原料制备 和 的流程如图所示:
【查阅资料】
①氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
②热空气流充分加热的目的是将 转化为氧化物,并完全分离出 烟尘。
(1)“过程Ⅰ”中生成 的化学方程式为 ;固体 中一定含有的物质是 。
(2)“过程Ⅲ”分离 的操作是 ;加入过量稀硫酸的目的是 。
(3)“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步发生反应的化学方程式为① :② 。
12.某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分为 Fe2O3),要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示:
(1)已知 A 是铁粉,写出加入过量 A 发生反应的化学方程式 ;加入过量 A 充分反应后,进行操作 a,操作 a 的名称是 。
(2)用化学式表示固体甲的成分: 。
(3)溶液甲中的金属离子是 (填离子符号)。
(4)步骤①②③所发生的化学反应中,属于置换反应的是 (填序号)。
(5)氢氧化亚铁与水、氧气接触能迅速发生化合反应生成氢氧化铁。写出步骤④中反应的化学方程式: 。
(6)步骤⑤中,如果发生的是分解反应,且生成物为两种氧化物,则得到铁红之外的另外一种生成物在生产生活中的作用是 (写一条)
13.现有工厂丢弃的废铜屑(铜屑表面呈绿色,其中混有少量生锈铁屑)。某兴趣活动小组同学欲利用其制取胆矾(CuSO4·5H2O),他们设计了下面的两种制取流程。已知:Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4,请回答问题。

(1)铜屑表面呈绿色的物质化学式是Cu2(OH)2CO3,其中Cu 的化合价是 。操作①所用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 。
(2)溶液A的溶质有 (只写一种)。
(3)两种方法比较,符合绿色化学要求的是方法 。方法Ⅱ的化学反应方程式为2Cu + 2H2SO4 + =2CuSO4+ ;操作②的实验步骤为:蒸发浓缩、 。
14.浩瀚的大海蕴含的元素有80多种,是一个巨大的宝藏库。地球上99%以上的溴元素都蕴藏在大海中,因此,溴被称为“海洋元素”。工业上常用“空气吹出法”工艺进行海水提溴。因卤水中溴(Br2)的含量较低,必须用工业方法将卤水进行浓缩、提纯从而达到节约成本和能源的目的。“空气吹出法”是目前世界上最成熟、最普遍采用的提溴工艺,此法可从低浓度含溴卤水中提取溴(Br2)。其工艺流程如下:
(1)粗盐中含有多种可溶性杂质如氯化镁、硫酸钠、氯化钙和一些不溶性杂质。粗盐的初步提纯需要先除去不溶性杂质,进行此实验时需要用到的玻璃仪器有烧杯、酒精灯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和 。若需要将粗盐精制,则要除净其中的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质,常需用的试剂有:盐酸(过量)、BaCl2溶液(过量)、NaOH溶液(过量)和Na2CO3溶液(过量)。在此精制过程中,滴加过量盐酸的作用是 。
(2)步骤④:含溴(Br2)的空气被SO2吸收会转化成HBr和硫酸,请写出发生反应的化学方程式 。
(3)步骤⑥中的“蒸馏”是一种分离沸点相差较大的液体混合物的方法,根据物质沸点的差异通过控制温度进行分离。蒸馏过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。已知溴的沸点是58.5℃,而实际溴出口温度一般控制在80—90℃,温度过高或过低都不利于生产。温度不能过高的原因是 。
(4)氯化后的海水也含有溴单质,为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”,其原因是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1. 为了增大反应物之间的接触面积 +4 作燃料,提供反应所需要的能量 CO TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti 向固体中加入足量稀盐酸(或稀硫酸),充分反应后过滤,洗涤,干燥
【详解】(1)反应前将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状是为了增大反应物之间的接触面积;钛酸亚铁的化学式为FeTiO3,其中铁元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为-2价,因化合物中元素化合价的代数和为0,设钛的化合价为x,则(+2)+x+(-2)×3=0,解得x=+4;
(2)碳燃烧时会释放出大量的热,为化学反应的进行提供了能量;故填:作燃料,提供反应所需要的能量;
(3)Ti2O2与C、Cl2在高温下反应,生成TiCl4和一种有毒气体,该气体是一种氧化物,该气体是一氧化碳;
(4)根据题中信息,镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁,该反应的化学方程式为TiCl4+2MgTi+2MgCl2;
(5)钛常温下不和强酸反应,而铁与酸能反应,所以从反应③后的固体(铁和钛的混合物)中获得金属钛的方法是向固体中加入足量稀盐酸(或稀硫酸),充分反应后过滤,洗涤,干燥。
2.(1)CaCO3CaO+CO2↑
(2)CO2
(3)过滤
(4)小李
【详解】(1)碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,故填:CaCO3CaO+CO2↑。
(2)二氧化碳持续通入氢氧化钙溶液,过量会生成碳酸氢钙,流程③需要控制CO2的量,故填:CO2。
(3)碳酸钠和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤得到碳酸钙,操作Ⅱ包括搅拌和过滤,故填:过滤。
(4)小王主张,会消耗大量碳酸钠,故环保、节约资源的是小李,故填:小李。
3.(1)得到的硫酸锌不纯净
(2)置换反应
(3)BC
(4)小于
【详解】(1)步骤①中锌粉不足,会导致硫酸亚铁或硫酸铜不能完全转化为金属单质,得到的硫酸锌中含有硫酸亚铁和硫酸铜,导致得到的硫酸锌不纯净,故填:得到的硫酸锌不纯净。
(2)步骤①中的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,都是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,符合置换反应的特点,属于置换反应,故填:置换反应。
(3)固体C中含有锌与铜,试剂X只与锌反应,不与铜反应,且与锌反应后生成的溶质与滤液A中的溶质相同,为硫酸锌,选项中的稀硫酸、硫酸铜都能够与锌反应生成硫酸锌,所以X为稀硫酸或硫酸铜,故填:BC。
(4)由流程图可知,反应中加入的锌能够生成硫酸锌,所以原废液中硫酸锌的质量小于最终所得硫酸锌的质量,故填:小于。
4.(1)增大接触面积,加快反应速度,使充分反应
(2) 复分解反应 过滤
(3)2CaSO3+O22CaSO4
(4)NaOH
【详解】(1)流程中将NaOH溶液喷成雾状的目的是增大接触面积,加快反应速度,使充分反应,故填:增大接触面积,加快反应速度,使充分反应。
(2)沉淀室中,亚硫酸钠与石灰乳反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2SO3+Ca(OH)2═CaSO3↓+2NaOH;该反应是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,操作A分离了亚硫酸钙和氢氧化钠溶液,操作名称是过滤;故填:复分解反应;过滤。
(3)氧化室中,在催化剂的作用下亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙,发生反应的化学方程式为2CaSO3+O22CaSO4,故填:2CaSO3+O22CaSO4。
(4)上述流程中,氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,生成亚硫酸钠,亚硫酸钠与石灰乳反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠,故可以循环利用的物质是氢氧化钠溶液,故填:NaOH。
5.(1) 过滤 Mg2+ Fe2+
(2)
(3) ①②/②① 50℃
【详解】(1)“操作”能将固液分开,名称为过滤;由于碳酸镁与稀硫酸反应生成了硫酸镁、二氧化碳和水,碳酸亚铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁、二氧化碳和水,所以“滤液”中的阳离子有H+、Mg2+、Fe2+;
(2)流程中氢氧化镁高温会分解成两种氧化物,两种氧化物是氧化镁和水,该反应的化学方程式是:;
(3)由图可知30°C时产率小于40%,产率低。同时粒径在90nm不符合要求。所以不选择在30℃制备的原因是①产率太低、②粒径不符合规格;
在50°C粒径小于60nm符合要求,产物最高。综合分析,最佳的反应温度为50℃,故填:①②、50℃。
6.(1) Fe+2HCl=FeCl2+H2↑或 置换反应或复分解反应
(2)
(3)氢氧化铁/Fe(OH)3
【详解】(1)铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,此反应属于置换反应;氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:,此反应属于复分解反应;
(2)根据可知,反应物中有:4H、2O、2Fe、6Cl,生成物中有:2Fe、6Cl,所以2X中有:4H、2O,故X的化学式为:;
(3)根据Fe2+易被氧化为Fe3+;pH为4~5时,Fe3+几乎完全转化为沉淀,却不反应,结合流程图可知,渣的主要成分是氢氧化铁。
7.(1) 分解反应
(2) 使全部转化为 过滤
(3)
(4) 充分利用海洋化学资源,提高经济效益 温室效应 植树造林
【详解】(1)碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳反应方程式为,一种物质反应生成两种物质,属于分解反应;
(2)③中是氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,反应方程式为所以加入过量的石灰乳应,目的是使全部转化为,经操作a把固体和液体分开,所以操作a是过滤;
(3)氢氧化镁转变成氯化镁,因为氢氧化镁是白色沉淀所以氢氧化镁只能与稀盐酸反应生成氯化镁,反应方程式为;
(4)该反应生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳,优点是充分利用海洋化学资源,提高经济效益,二氧化碳排放量过多化造成温室效应,碳中和是指产生二氧化碳排放总量,所以实现“碳中和”的措施是植树造林等。
8.(1) 将能与酸反应的金属完全反应掉 Fe>Ni>Pd/Fe、Ni、Pd
(2) 镍、铁 硫酸亚铁
(3)将滤渣B在空气中充分灼烧,再向灼烧后的固体中加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥得到贵金属混合物
【详解】(1)活泼金属可以和酸反应生成盐溶液,步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸的目的是将能与酸反应的金属完全反应掉;由流程图可知,加入足量稀硫酸后,Pd没有反应,镍、铁进入滤液A说明活动性Pd在三者中最小;A中加入足量铁粉,分离出滤渣D,说明镍在D中,活动性小于铁,故Fe、Ni、Pd三种金属活动性的强弱顺序为Fe>Ni>Pd/Fe、Ni、Pd。
(2)滤渣D一定含有的金属是生成的镍、过量的铁;滤液C中的溶质是生成的硫酸亚铁。
(3)金化学性质稳定,加热也不能和氧气反应;可以将滤渣B在空气中充分灼烧,将其它金属转化为金属氧化物,再向灼烧后的固体中加入足量稀硫酸和生成的金属氧化物反应,过滤分离出贵金属、洗涤、干燥得到贵金属混合物。
9.(1)降低铜的熔点,增大铜的硬度
(2) 降低生铁中的碳的含量
【详解】(1)由表可知,向铜中熔入锡后,熔点变低,硬度变大,则铜冶炼过程中熔入锡的作用是:降低铜的熔点,增大铜的硬度。故填:降低铜的熔点,增大铜的硬度。
(2)①赤铁矿的主要成分为氧化铁,一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
故填:。
碳酸钙和二氧化硅在高温条件下生成硅酸钙和一种氧化物,根据反应前后元素种类不变,则该氧化物中一定含有碳元素,根据反应前后原子的种类和个数不变,则该氧化物为二氧化碳,即碳酸钙和二氧化硅在高温条件下生成硅酸钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
故填:。
②生铁和钢都为铁合金,且生铁中含碳量比钢高,则向炼钢炉中通入氧气,碳燃烧生成二氧化碳,能将其中的含碳量降低。所以炼钢炉中为得到钢而通入氧气的目的是降低生铁中的碳的含量。故填:降低生铁中的碳的含量。
10.(1)过滤
(2)A
(3)H2O2受热易分解(答案合理即可)
(4)BC
(5)6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O
(6)部分Mn3O4转化为更高价态锰元素的氧化物(或部分Mn3O4转化为Mn2O4、MnO2,答案合理即可)
(7)镁、铝易被空气中的氧气氧化(答案合理即可)
【详解】(1)步骤Ⅰ得到溶液1、固体1,步骤Ⅱ得到溶液2、固体2,均为固-液分离,则都涉及过滤操作。
(2)粗产品中含有Cu、Ag、Al,金属活动性:Al>H>Cu>Ag,Cu、Ag与稀硫酸不反应,所以不再产生气泡即说明稀硫酸已加足量,故选A。
(3)步骤Ⅱ中加入的H2O2受热易分解,反应温度不宜太高。
(4)锰的金属活动性位于铝和锌之间,则金属活动性:Al>Mn>Zn>H。
A、金属活动性:Al>Mn,则Mn和Al2(SO4)3不反应,不符合题意;
B、金属活动性:Mn>Zn,则Mn和ZnSO4反应生成MnSO4、Zn,符合题意;
C、金属活动性:Mn>H,则Mn和H2SO4反应生成MnSO4、H2,符合题意。
故选BC。
(5)Mn(OH)2与空气中的氧气在60℃条件下反应生成Mn3O4,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物中含有氢元素,则还应生成H2O,反应的化学方程为6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O。
(6)通空气8小时左右,所得固体几乎全部为Mn3O4;通空气超过8小时,Mn3O4的质量分数开始下降,可能是因为部分Mn3O4转化为更高价态锰元素的氧化物(Mn2O4、MnO2)。
(7)镁、铝易被空气中的氧气氧化,所以要在接近真空的环境中进行镁铝合金的制备。
11.(1) 氧化铜和金
(2) 过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜,提高铜的产率
(3)
【详解】(1)“过程Ⅰ”中碳和氧化锌高温下反应生成 Zn和二氧化碳,化学方程式为:;
热空气流充分加热的目的是将 Cu、Zn 转化为氧化物,并完全分离出 ZnO 烟尘,铜和氧气加热生成氧化铜固体,金的化学性质稳定,不与氧气反应,所以固体 a 中一定含有的物质是氧化铜和金; 
(2)“过程Ⅲ”氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,金不与硫酸反应,分离 Au 的操作是过滤,可以实现固体和液体的离;
加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜,提高铜的产率;
(3)“过程Ⅲ”氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,金不与硫酸反应,得到的滤液中含有过量的硫酸和生成的硫酸铜,加入过量铁粉,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,化学方程式分别为:、。
12.(1) 过滤
(2)Cu、Fe
(3)Na+、Fe2+
(4)①②/②①
(5)
(6)水力发电、灌溉农田、调节气候、维持生命必不可少的物质等(写一条即可)
【分析】废液中有NaCl、CuCl2、FeCl2,A是铁粉,铁粉与CuCl2发生反应生成Cu、FeCl2,因铁粉过量,过滤后,固体甲含有Cu、Fe,溶液甲含有NaCl、FeCl2;向固体甲中加入过量盐酸,铁与盐酸反应生成氢气、FeCl2,过滤后,固体乙为Cu,溶液乙含有FeCl2、盐酸;因要求不引入其他金属元素,经过反应③生成Fe(OH)2,故加入的B为NaOH。
【详解】(1)加入过量铁粉后,铁粉与CuCl2发生反应生成Cu、FeCl2,反应的化学方程式为:;
将固体与液体分离,通常用过滤的方法,故操作a是过滤;
(2)由分析可知,固体甲是铜、铁混合物,用化学式表示为Cu、Fe;
(3)由分析可知,溶液甲含有NaCl、FeCl2,故含有的金属离子为Na+、Fe2+;
(4)一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应,步骤①中金属与盐溶液的反应属于置换反应,步骤②中,铁可以将盐酸中的H以氢气的形式置换出来,属于置换反应,步骤③中发生的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,故选①②;
(5)氢氧化亚铁易被氧化,与氧气、水反应生成氢氧化铁,反应的化学方程式为:
(6)化学反应前后,元素的种类不变,氢氧化铁分解生成的两种氧化物中一种是氧化铁,另一种由H、O两种元素组成,因此另一种氧化物是水,在日常的生产生活中水有着非常重要的作用,水力发电、灌溉农田、调节气候、维持生命必不可少的物质等(写一条即可)
13. +2 漏斗 FeSO4或CuSO4或H2SO4 Ⅱ O2 2H2O 降温结晶
【详解】(1)Cu2(OH)2CO3中氢氧根显-1价,碳酸根显-2价,设铜的化合价为x,则2×x+(-1)×2+(-2)=0,解得x=+2;操作①是过滤,过滤中要用到的玻璃仪器:烧杯、漏斗和玻璃棒,故答案:+2;漏斗;
(2)铜绿和稀硫酸反应生成硫酸铜和水还有二氧化碳,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水而最终会有铜单质,根据信息提示“Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4”,硫酸铁会和铜反应生成硫酸亚铁,而铁屑也能和硫酸反应生成硫酸亚铁所以溶质有硫酸亚铁,由于硫酸过量,所以溶质也一定有硫酸.故答案:FeSO4或CuSO4或H2SO4;
(3)方法Ⅰ中产生二氧化硫,二氧化硫是有毒气体会污染空气,方法Ⅱ通入空气是铜、稀硫酸和氧气反应生成硫酸铜和水,方法Ⅱ环保,反应的方程式为:2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O;硫酸铜溶液得到硫酸铜晶体先蒸发浓缩,再降温结晶即可;故答案:Ⅱ;O2;2H2O;降温结晶。
14. 漏斗 除去过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液 Br2 + SO2 + 2H2O === H2SO4 + 2HBr 物理 温度过高,会产生大量水蒸气,使溴气中水分增加 “空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程是一个溴的浓缩过程,与直接蒸馏含溴海水相比,可节约成本和能源。
【详解】(1)粗盐的初步提纯需要先除去不溶性杂质,应该通过过滤除去,过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和漏斗;氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠;稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;(2)根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式;(3)水的沸点是100℃;(4)氯化后的海水也含有溴单质,为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”,其原因是:氯化后的海水虽然含有溴单质,但浓度低,如果直接蒸馏,成本高,而“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的富集过程,成本低。(1)粗盐的初步提纯需要先除去不溶性杂质,应该通过过滤碱性,过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管和漏斗;氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,因此在此精制过程中,滴加过量盐酸的作用是除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。(2)步骤④:含溴(Br2)的空气被SO2吸收会转化成HBr和硫酸,发生反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4。(3)蒸馏过程中没有生成新物质,发生了物理变化;温度不能过高的原因是:温度过高,大量水蒸气排出,溴蒸气中水蒸气增加。(4)氯化后的海水也含有溴单质,为什么不直接用含溴的海水进行蒸馏得到液溴,而要经过“空气吹出、SO2吸收、氯化”,其原因是:“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程是一个溴的浓缩过程,与直接蒸馏含溴海水相比,可节约成本和能源。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页