工艺流程与化学推断
1.[2024年湖南长沙中考真题]《周礼·考工记》中记载,古人曾在草木灰(含)的水溶液中加入贝壳烧成的灰(主要成分为),利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。为了得到该去污液,某兴趣小组同学在老师的指导下设计了以下实验流程。回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称为________;
(2)该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、________;
(3)该去污液能消洗丝帛。请你根据流程推测,该去污液中所含溶质的可能组成为________(用化学式表示)。
2.[2024年广东中考真题]铁黄(FeOOH)是一种颜料,以某硫铁矿废渣(主要成分,含有少量的,其余成分不考虑)为原料,制取铁黄,以下是制取工艺流程。
注:铁黄不与水反应,不与水和反应
(1)过程Ⅰ的化学方程式为___________,滤渣Ⅰ中的物质有_______(填化学式);
(2)过程Ⅱ的操作名称为_______;
(3)过程Ⅲ中的化学方程式为,该反应属于______反应(填基本反应类型);
(4)①FeOOH随着温度的升高,可以加热分解成,写出其反应的化学方程式_______;
②温度不同时,生成的颜色如下表:
温度/℃ 400 700 750 800
颜色 橘红 鲜红 鲜红 暗红
如果思考乐希希同学想获得鲜红的,应把温度控制在____________。
3.[2024年湖北武汉中考真题]硫酸钡是白色固体,医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石(主要成分是碳酸钡,还含少量氧化铁和二氧化硅)为原料生产硫酸钡的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)二氧化硅属于__________(填“单质”或“化合物”)
(2)上述流程中涉及过滤,该操作用到的玻璃仪器有__________。
(3)“除铁”时发生反应的化学方程式为__________(写一个即可)。
(4)可溶性钡盐和碳酸钡均有毒,而硫酸钡无毒,说明硫酸钡具有的性质是__________。
(5)为变废为宝,将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是__________(简述试剂、用量及操作)。
4.[2024年广西中考真题]硫酸锰广泛用于医药、电子工业等领域.以软锰矿(主要成分是,含少量、等杂质)为原料生产硫酸锰的工艺流程如图所示。回答问题:
资料1:、。
资料2:不溶于水,也不溶于稀硫酸。
(1)焙烧前将软锰矿和煤炭粉碎的目的是______。
(2)加入过量的煤炭可保证软锰矿中的充分转化为MnO,生成的气体a中除了外,还可能含有______。
(3)用稀硫酸浸取MnO时发生反应的化学方程式是______。
(4)固体a中的某物质可与稀硫酸反应生成气体b,该物质是______。
(5)为了提高原料的利用率,浓缩结晶后剩下的母液应该_______(填“回收利用”或“直接排放”)。
5.[2024年湖南中考真题]酱油是我国传统调味品之一,已有3000多年历史。天然晒露法是传统的老法酱油的生产方法。以初夏开始制作为例,主要流程如下:
回答下列问题:
(1)“发酵”过程中,所取缸内样品呈______(填“酸”“中”或“碱”)性。
(2)“压榨”与化学基本实验操作中的______(填操作名称)有相似之处。
(3)下列有关说法正确的是______(多选,填字母)。
a.“浸泡”目的是泡胀大豆,并除去杂物
b.铁强化酱油中“铁”可以预防佝偻病
c.天然晒露法得到成品的时间会受天气影响
6.[2024年河南中考真题]粗食盐中含有泥沙和杂质。某同学将粗食盐样品溶解、过滤,除去泥沙后,取粗食盐水按以下流程进行提纯。
(1)溶解、过滤、蒸发操作中都用到的一种玻璃仪器是_______。
(2)固体X中所含的难溶物有、_______和。
(3)加入盐酸的目的是除去溶液Y中的两种杂质,这两种杂质是______。
7.[2024年河北中考真题]为减少炼铁过程中生成的质量,某小组设计了如图所示的炼铁新方案(反应条件已略去)。A~H是初中化学常见物质,其中A是常用的溶剂,G是铁:反应①中用到的电为“绿电”,获得“绿电”的过程中不排放请回答下列问题:
(1)可作为“绿电”来源的是_________(选填“煤炭”或“水能”)。
(2)反应①的化学方程式为_________。
(3)反应①~④中属于置换反应的是_________(选填序号)。
(4)冶炼得到相同质量的铁,使用该新方案比高炉炼铁生成的质量少,其原因除使用了“绿电”外,还有_________。
8.[2024年安徽中考真题]碳酸锂()是制备新能源汽车电池的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质,一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图:
回答下列问题:
(1)步骤①发生反应的化学方程式为______。
(2)步骤②操作a的名称是______。
(3)步骤③中加入草酸钠,其中草酸根()的化合价是-2价,则草酸钠的化学式为______。
(4)滤液2中含有LiCl,步骤④中生成的反应类型是______。
(5)该工艺中用到的氧化物有______(写1种即可)。
9.[2024年山东烟台中考真题]电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂()的需求增大。以盐湖卤水(主要成分是、、)为原料,制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下:
资料:①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应;②部分物质的溶解度如下表:
物质
时溶解度 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶
(1)为避免引入新杂质,过程Ⅰ中加入的适量物质X是______。
(2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是______。
(3)过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中,氯化钠的结晶方法是______(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(4)过程Ⅲ发生了复分解反应,其反应的化学方程式是______。
(5)用盐湖卤水制取碳酸锂,要先除去卤水中的氯化镁,其原因是______。
10.[2024年江西中考真题]研究小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含Cu、、CuO和C)为原料制备胆矾(硫酸铜晶体),操作流程如图:
资料:
(1)步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是________。
(2)步骤②中反应的化学方程式为,则X的化学式为________。
(3)步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为________。
(4)下列分析不正确的是________(填字母,双选)。
A.操作1和操作2的名称是过滤
B.固体N的成分是炭粉
C.步骤④中加入的溶液丙是溶液
D.“一系列操作”中包含降温结晶,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小
11.[2024年四川成都中考真题]皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品,制作流程如图。
资料:1.草木灰(含)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2.碱,有涩味,可与蛋白质作用,使其凝固。
回答下列问题。
(1)选料:“过筛”的目的是_______。
(2)调浆:调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为_______,料浆浸出液中一定含有的阴离子有_______(填离子符号)。
(3)裹泥:裹泥时,不慎皮肤接触料浆,处理方法为_______。
(4)封存:需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和_______。
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是_______。
12.[2024年重庆中考真题]可用于食品加工,制药等领域,某工厂就地取用矿石(主要含石灰石和氧化铜)制取,其主要流程如下图所示。
(1)粉碎机和搅拌器所起的作用是______________。
(2)反应器中生成的气体的化学式为________,流程中X可以为________(填序号)。
A.稀盐酸 B.氢氧化钠 C.生石灰 D.氢氧化钙
(3)写出生成沉淀的化学方程式______________。
(4)该流程存在缺陷,请提出改进措施______________。
13.[2024年重庆中考真题]某实验小组对天然硬水的软化进行研究。填写下列空白:
(1)加入的试剂A是___________(填名称)。
(2)“某现象”为出现大量浮渣,说明活性炭________(填“能”或“不能”)降低水的硬度。
(3)过滤时所需的玻璃仪器,除烧杯、玻璃棒外,还需要___________(填仪器名称)。
(4)煮沸过程中,发生的反应之一是。X的化学式为___。
14.[2024年海南中考真题]某工业废料中含有和(不考虑其他成分),小红设计如下实验方案用该工业废料制备和。
(1)实验室进行过滤操作,用到的玻璃仪器有_____、烧杯和玻璃棒。
(2)加入铁粉后溶液A中发生的化学反应有:、_____。
(3)固体C的成分为_____。
(4)“系列操作”中最后通过冷却结晶得到晶体。能够采用冷却结晶的方法进行提纯的物质,其溶解度与温度的关系是_____。
15.[2024年天津中考真题]下图所示为甲、乙、丙、丁四种物质间的相互关系,涉及的反应均为初中化学常见反应(“一”表示相连的两种物质能反应,“→”表示通过一步反应能实现转化),下列选项符合图示关系的是( )
选项 甲 乙 丙 丁
A Mg
B
C C
D
A.A B.B C.C D.D
16.[2024年四川成都中考真题]物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质,甲是单质,丁是配制波尔多液的原料,转化关系如图(“—”表示相互反应,“→”表示一步转化,涉及的反应均为初中化学常见反应)。下列说法正确的是( )
A.反应①一定是置换反应 B.反应②有氢气生成
C.反应③④一定有沉淀生成 D.丙是盐
参考答案
1.答案:(1)过滤
(2)化合反应、复分解反应
(3)或、或、
解析:贝壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体,草木灰中含有碳酸钾,加入足量的水,过滤,得到碳酸钾溶液和滤渣,将氧化钙加入滤液中,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,去污液中含有氢氧化钾,能使酚酞溶液变红,沉淀是碳酸钙。
(1)操作Ⅰ是实现固液分离的操作,操作名称是过滤。
(2)碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体,该反应属于分解反应;氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应属于化合反应;碳酸钾溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,该反应属于复分解反应,该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、化合反应、复分解反应。
(3)氢氧化钙溶液与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,两者恰好完全反应,去污液中溶质是;氢氧化钙溶液过量,去污液中溶质是、;碳酸钾溶液过量,去污液中溶质是、。
2.答案:(1)①
②
(2)过滤
(3)复分解
(4)①
②700℃~750℃
解析:(1)根据资料,铁黄不与水反应,不与水和反应。某硫铁矿废渣(主要成分,含有少量的,其余成分不考虑),过程Ⅰ加入过量,与反应生成、,化学方程式为:。
不与水和反应,所以滤渣Ⅰ中的物质有。
(2)根据流程图,经过过程Ⅱ,得到了滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ,说明该过程是过滤。
(3)过程Ⅲ中的化学方程式为,该反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物,属于基本反应类型中的复分解反应。
(4)①根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变。反应物FeOOH含有Fe、O、H这三种元素,产物含有Fe、O这两种元素,则反应一定生成一种含有氢元素的产物,由于FeOOH含有Fe、O、H这三种元素,推知另一种产物是,则FeOOH加热分解成、,化学方程式为:。
②根据表格信息,想获得鲜红的,应把温度控制在700℃~750℃。
3.答案:(1)化合物
(2)烧杯、漏斗和玻璃棒
(3)
(4)硫酸钡难溶于水,且不和酸反应
(5)向滤液中加入适量的氯化钡,充分反应后过滤
4.答案:(1)增大接触面积,使其充分反应
(2)CO
(3)
(4)氢气
(5)回收利用
5.答案:(1)酸
(2)过滤
(3)ac
6.答案:(1)玻璃棒
(2)
(3)NaOH和
7.答案:(1)水能
(2)
(3)③
(4)①反应生成氢气,氢气炼铁时不产生
8.答案:(1)
(2)过滤
(3)
(4)复分解反应
(5)生石灰(氧化钙)或水
9.答案:(1)氢氧化钠溶液
(2)
(3)蒸发结晶
(4)
(5)防止与反应生成沉淀,导致不纯
解析:
10.答案:(1)加快化学反应速率(或使反应更充分等)
(2)
(3)
(4)CD
11.答案:(1)除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体
(2)、;和
(3)用大量清水冲洗
(4)减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败
(5)醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应
解析:(1)“过筛”的目的是为了除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体;
(2)草木灰的主要成分为碳酸钾,生石灰与水反应生成氢氧化钙,调浆过程中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,这两个反应都是两种物质互相交换成分生成了另外两种物质,均属于复分解反应,反应的化学方程式为:、;料浆浸出液中含有氢氧化钠、氢氧化钾和氯化钠,则一定含有的阴离子有和;
(3)裹泥时,不慎皮肤接触料浆,料浆中含有氢氧化钠和氢氧化钾,具有腐蚀性,处理方法为用大量清水冲洗;
(4)料浆中的氢氧化钠和氢氧化钾暴露在空气中,会和空气中的二氧化碳发生反应而变质,所以需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败;
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味,是因为醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应。
12.答案:(1)增大接触面积,使反应更快更充分
(2);CD
(3)
(4)将“过量X”改为“适量X”
解析:(1)粉碎机可以将大颗粒固体变为小颗粒固体,搅拌器可以使反应物充分接触。反应物接触越充分,则反应越快越充分。所以粉碎机和搅拌器所起的作用是增大接触面积,使反应更快更充分。
(2)矿石中石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,所以生成的气体是二氧化碳,化学式;
流程X需要除去铜离子,且不引入氯离子、钙离子以外的离子。
A、稀盐酸无法除去铜离子。不符合题意;
B、氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,引入钠离子。不符合题意;
C、生石灰和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙,除去杂质且不引入新杂质。符合题意;
D、氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙,除去杂质且不引入新杂质。符合题意;
故选CD。
(3)根据(2)可知,生成沉淀的化学方程式为。
(4)加入过量的X(氧化钙或氢氧化钙),会有氢氧化钙剩余在溶液中成为新杂质,则反应后不能残留氢氧化钙,所以改进措施为将“过量X”改为“适量X”。
13.答案:(1)肥皂水
(2)不能
(3)漏斗
(4)
14.答案:(1)漏斗
(2)
(3)铜、铁
(4)溶解度受温度影响变化较大
解析:(1)过滤操作中用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒;故答案为:漏斗;
(2)加入铁粉后溶液A中发生的化学反应有:稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为;铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为;故答案为:;
(3)铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,因此得到的固体C中含有生成的铜和剩余的铁;故答案为:、/铜、铁;
(4)“系列操作”中最后通过冷却结晶得到晶体。能够采用冷却结晶的方法进行提纯的物质,其溶解度与温度的关系是随着温度的降低而降低;故答案为:随着温度的降低而降低。
15.答案:D
16.答案:A
解析:A、甲是铁等较活泼金属,丁是硫酸铜,反应①可以是活泼金属和硫酸铜反应生成铜和另一种硫酸盐,此类反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故说法正确;
B、乙是稀硫酸,丁是硫酸铜,反应②可以是氧化铜或氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,故说法错误;
C、乙是稀硫酸,若丙是氢氧化钠,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,没有沉淀生成,故说法错误;
D、由分析可知,丙是碱,故说法错误。
故选A。