初中化學(xué)金屬的利用和保護(hù)流程題專題訓(xùn)練含答案

…………○…………外…………○…………裝…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………初中化學(xué)金屬的利用和保護(hù)流程題專題訓(xùn)練含答案

姓名：__________班級(jí)：__________考號(hào)：__________一、流程題（共10題）1、某金屬冶煉廠的工業(yè)廢渣中含有泥沙和某些單質(zhì)，其中單質(zhì)含有銅、鋅和少部分硫。現(xiàn)欲回收銅和鋅，并對(duì)硫進(jìn)行處理，主要流程如圖所示：（1）在廢氣A中，一定含有的有害氣體是__________（填化學(xué)式）。操作①的操作名稱是___________。（2）溶液D中含有的溶質(zhì)是___________（填化學(xué)式）。寫出由固體B生成溶液D的其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________。（3）有人認(rèn)為若第一步中空氣不足量，會(huì)導(dǎo)致鋅的回收率降低，你認(rèn)為是否正確？_____（填“正確”或“不正確”），理由是__________。2、據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年報(bào)廢的手機(jī)超過1億部，若不進(jìn)行有效回收利用，會(huì)造成巨大的浪費(fèi)和污染。某種手機(jī)電路板中含有Sn、Fe、Cu、Au、Ag等金屬。如圖是某工廠回收其中部分金屬的流程圖。（假設(shè)流程圖中各反應(yīng)均恰好完全反應(yīng)。已知：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O）（1）步驟②中產(chǎn)生的氣體是_______；步驟②~⑤都涉及到的操作是_______，其中用到的金屬儀器是____。濾渣1中含有的金屬是____（選填字母）。ACu、Sn、Au、Pd

B

Cu、Au、Ag、PdCSn、Au、Ag、Pd

D

Cu、Sn、Au、Ag（2）已知Sn的化合價(jià)為+2價(jià)，則步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（3）步驟⑥回收的純凈物B是________（寫名稱）。3、“從生活走向化學(xué)，從化學(xué)走向生活”。讓我們一起體會(huì)“生活中的化學(xué)”。（1）“衣”：紡織、印染要用到氫氧化鈉，該物質(zhì)俗稱______。（填一種即可）（2）“食”：下圖是海水提取粗鹽的過程，圖中是？池是______池；除去粗鹽水中含有泥沙，經(jīng)常用到的操作方法是_______。（3）“住”：用石灰漿刷墻，干燥后墻面變硬的原因是_______。（寫方程式）（4）“行”：自行車鏈條涂油的目的是________。4、氫基熔融冶金技術(shù)是利用氫作為還原劑代替碳還原劑，從而實(shí)現(xiàn)減少CO2排放的目的，實(shí)現(xiàn)低碳冶金。氫基熔融還原生產(chǎn)高純鑄造生鐵的主要流程如下圖所示（部分略去）。（1）燃燒區(qū)的作用是______，燃燒區(qū)發(fā)生燃燒反應(yīng)的物質(zhì)還有______（填化學(xué)式）。（2）還原區(qū)的反應(yīng)除3CO+Fe2O32Fe+3CO2，另一主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。（3）從環(huán)境保護(hù)角度，與高爐煉鐵技術(shù)相比，氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是______。5、金屬材料在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中有著廣泛的用途。（1）鋼鐵是使用最多的金屬材料。生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金，其中生鐵的含碳量______（填“大于”或“小于”）鋼的含碳量。（2）在鋼中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入鎢可以增強(qiáng)合金鋼的耐磨性等。用黑鎢礦制備鎢的過程如下：（注：鎢酸是難溶于水的黃色固體。）①鎢酸鈉中鎢元素的化合價(jià)為______。②填寫下表。6、某興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖流程對(duì)銅礦冶煉銅時(shí)得到的一種黑色固體進(jìn)行探究。(1)分離出白色沉淀的操作I的名稱是_____。(2)紅色固體為單質(zhì)，無色氣體能使澄清石灰水變渾濁，則反應(yīng)①的的化學(xué)方程式為_____。(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_____。(4)反應(yīng)③恰好完全反應(yīng)，則溶液A中的溶質(zhì)為_____（填化學(xué)式）。7、高純氧化鐵

又稱“引火鐵”，可作催化劑，在現(xiàn)代工業(yè)上有廣泛應(yīng)用前景。以下是用赤鐵礦（含少量不溶于水的SiO2等）為原料，制備高純氧化鐵的生產(chǎn)流程示意圖。已知：氨水呈堿性（主要成分NH3·H2O是一種堿）；(NH4)2CO3溶液呈堿性，40℃以上易分解。（1）寫出高溫時(shí)赤鐵礦中的Fe2O3與CO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。（2）①處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。（3）加入(NH4)2CO3后，該反應(yīng)必須控制的條件是___________。（4）加適量氨水的目的是________________，使加入的(NH4)2CO3能順利發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而生成FeCO3，則②處反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。（5）用蒸餾水洗滌FeCO3的目的是除去表面附著的雜質(zhì)，洗滌干凈的標(biāo)志是：取最后一次洗滌液，向其中加入適量的BaCl2溶液，無___________產(chǎn)生（填現(xiàn)象），即為洗滌干凈。8、金屬鈦廣泛用于航空航天工業(yè)、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域。用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3）制取鈦并獲得副產(chǎn)品A的主要工藝流程如圖1所示：請(qǐng)回答下列問題：（1）構(gòu)成金屬鈦的微粒是_____（填“分子”“原子”或“離子”），H2TiO3中鈦元素的化合價(jià)為_____；（2）反應(yīng)②需持續(xù)通入氬氣，氬氣的作用是_____；（3）反應(yīng)③的產(chǎn)物除紅色固體A外，還有兩種組成元素相同且相對(duì)分子質(zhì)量相差16的氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；（4）反應(yīng)①②③中屬于分解反應(yīng)的是_____（填“①”“②”“③”）；（5）對(duì)反應(yīng)③進(jìn)行改進(jìn)，可直接生產(chǎn)鋰離子電池的電極材料LiFePO4，工藝流程如圖2所示：寫出“高溫煅燒”由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式_____。9、金屬鎳可用于制造貨幣、不銹鋼等。粗制氧化鎳主要含氧化鎳（NiO），以及少量氧化鉆（CoO）和氧化鐵，以粗制氧化鎳為原料制備純鎳的流程如下：（1）反應(yīng)①中，反應(yīng)物X可能是_____。（2）石灰漿是氫氧化鈣的懸濁液，試寫出反應(yīng)②中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。（3）操作安全說明中要求反應(yīng)③開始前“用氮?dú)獬浞执祾咴O(shè)備內(nèi)部”的目的是_____。（4）由下表推知:從Ni（CO）4、Fe（CO）5和Co2（CO）8的混合物中用蒸餾的方法提取Ni（CO）4應(yīng)選擇的溫度（T）范圍是_____。物質(zhì)Ni（CO）4Fe（CO）5Co2（CO）8沸點(diǎn)/℃4310652（5）在以上生產(chǎn)流程中循環(huán)使用CO的目的是_____。10、以含鋅廢渣（主要成分為，雜質(zhì)為）為原料制備七水硫酸鋅（）（1）粉碎的目的是__________.（2）實(shí)驗(yàn)室用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的硫酸溶液配制的硫酸溶液，需要的硫酸溶液質(zhì)量是________g。（3）除鐵過程中，溫度、pH對(duì)除鐵效果的影響分別如上圖所示。由圖可知，除鐵時(shí)溫度應(yīng)控制在_________為宜，pH應(yīng)控制在__________為宜。（4）物質(zhì)X是________，濾渣中含有的金屬單質(zhì)有_______，除銅時(shí)發(fā)生的反應(yīng)方程式為__________。（5）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是___________、冷卻結(jié)晶、________、洗滌和低溫烘干。（填標(biāo)號(hào)）a蒸發(fā)結(jié)晶

b加熱濃縮

c加水稀釋

d過濾（6）某溫度下，分解得到一種鐵、氧質(zhì)量比為的氧化物，該氧化物的化學(xué)式為________。============參考答案============一、流程題1、SO2

過濾

CuSO4、ZnSO4、H2SO4

（或）

不正確

鋅能夠和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，從而把鋅轉(zhuǎn)化成硫酸鋅

【詳解】（1）工業(yè)廢渣中含有少量的硫，硫可在加熱的條件下與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成二氧化硫，故在廢氣A中。一定含有的有害氣體是SO2；操作①可實(shí)現(xiàn)固液分離，故操作①是過濾；（2）工業(yè)廢渣中含有銅和鋅，在加熱的條件下，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅（），鋅和氧氣反應(yīng)生成氧化鋅（），加入過量的稀硫酸，氧化銅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水（），氧化鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和水（），故溶液D中含有的溶質(zhì)是硫酸銅、硫酸鋅以及過量的硫酸，化學(xué)式為：CuSO4、ZnSO4、H2SO4；固體B中的氧化銅可與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，氧化鋅可與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和水，反應(yīng)化學(xué)方程式為：、；（3）該說法不正確，即使空氣不足量，導(dǎo)致鋅不能和氧氣完全反應(yīng)，在加入足量稀硫酸時(shí)，鋅也能夠和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，從而把鋅轉(zhuǎn)化成硫酸鋅。2、H2

過濾

鐵架臺(tái)

B

SnSO4+Fe=FeSO4+Sn

硫酸亞鐵

【分析】金屬板加入足量的稀硫酸得到濾渣1和濾液1，濾渣1中加入稀硫酸、氧氣控制溫度加熱，得到銀、金和濾液3，濾液3中加入鐵粉會(huì)生成紅色固體A，所以A是銅，濾渣1中含有銀、金、銅，濾液3是硫酸銅，濾液4是硫酸亞鐵，所以鐵、錫排在氫之前，濾液1中加鐵得到硫酸亞鐵和濾渣2，所以濾渣2中是錫。【詳解】由分析可知：（1）步驟②中產(chǎn)生的氣體是H2，步驟②～⑤都是將金屬從溶液中分離出來，所以涉及到的操作是過濾，其中用到的金屬儀器是鐵架臺(tái)，濾渣1中含有的金屬是銀、金、銅；（2）步驟③的反應(yīng)是硫酸錫和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和錫，化學(xué)方程式為：SnSO4+Fe═FeSO4+Sn（3）步驟⑥回收的純凈物B是硫酸亞鐵。3、（1）【解析】（1）氫氧化鈉俗稱火堿、燒堿、苛性鈉。（2）海水提取粗鹽的過程中要經(jīng)過貯水池、蒸發(fā)池、結(jié)晶池得到粗鹽；圖中是？池是結(jié)晶池；過濾是分離固液的操作方法，除去粗鹽水中含有泥沙，經(jīng)常用到的操作方法是過濾。（3）用石灰漿刷墻，干燥后墻面變硬的原因是二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水：。（4）鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結(jié)果；自行車鏈條涂油的目的是隔絕氧氣和水，防止鐵生銹。4、提供熱量C減少CO2排放（或減緩溫室效應(yīng)或減少污染氣體的排放等）【詳解】（1）氫氣燃燒和一氧化碳燃燒，都放出熱量，故燃燒區(qū)的作用是提供熱量；煤粉中含有碳，故燃燒區(qū)發(fā)生燃燒反應(yīng)的物質(zhì)還有C；（2）還原區(qū)，除了一氧化碳還原氧化鐵，還有氫氣和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（3）與高爐煉鐵技術(shù)相比，氫基熔融冶金技術(shù)，利用氫作為還原劑代替碳還原劑，可以減少二氧化碳的排放，減緩溫室效應(yīng)。5、大于+6價(jià)

置換反應(yīng)【詳解】（1）生鐵是含碳量為2%～4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵合金，故填：大于；（2）①鎢酸鈉中鈉元素的化合價(jià)為+1，氧元素的化合價(jià)為-2，根據(jù)化學(xué)式中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零，可得出鎢元素的化合價(jià)為+6價(jià)；②步驟Ⅱ鎢酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成鎢酸和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；步驟Ⅲ鎢酸在高溫條件下分解生成三氧化鎢和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；步驟Ⅳ氧化鎢和氫氣在高溫條件下生成，一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)。6、過濾

C+2CuOCu+CO2↑

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

HCl、CuCl2

【詳解】（1）分離固液用過濾，分離出白色沉淀的操作I是過濾；（2）根據(jù)流程圖和紅色固體為單質(zhì)銅，無色氣體二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁判斷該反應(yīng)方程式：C+2CuO2Cu+CO2↑；（3）黑色氧化銅與稀硫酸反應(yīng)方程式：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；（4）根據(jù)反應(yīng)方程式：CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4↓，H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓，溶液A中的溶質(zhì)為HCl和CuCl2?！军c(diǎn)睛】讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時(shí)先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進(jìn)而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息捕捉的有效性。解答的問題實(shí)際上與復(fù)雜的轉(zhuǎn)化圖相比，其實(shí)很簡單很基礎(chǔ)，或者可以說轉(zhuǎn)化圖提供的是情境，考查基本知識(shí)。7、3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

溫度低于40℃

中和剩余的硫酸

（NH4）2CO3+FeSO4=FeCO3+（NH4）2SO4

白色沉淀

【詳解】(1)在高溫下，一氧化碳和三氧化二鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；(2)①處發(fā)生稀硫酸能與鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；(3)根據(jù)題中信息，40℃以上時(shí)（NH4）2CO3分解，故加入（NH）4CO3后，該反應(yīng)必須控制溫度低于40℃；(4)氨水屬于堿，能和硫酸發(fā)生中和反應(yīng)；碳酸銨和硫酸亞鐵反應(yīng)生成碳酸亞鐵和硫酸銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：（NH4）2CO3+FeSO4=FeCO3+（NH4）2SO4；(5)洗滌FeCO3的目的是除去表面附著的雜質(zhì)，其雜質(zhì)是硫酸銨，洗滌干凈的標(biāo)志是：取最后一次洗滌液，加入適量的BaCl2溶液，無白色沉淀產(chǎn)生。8、原子

+4價(jià)

隔絕空氣或者保護(hù)氣

2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

①③

2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑

【解析】根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)應(yīng)的過程分析每個(gè)對(duì)應(yīng)的問題，或者直接分析每個(gè)問題，從給出的信息中找對(duì)應(yīng)的信息?！驹斀狻浚?）金屬是原子直接構(gòu)成的，所以構(gòu)成金屬鈦的微粒是原子。H2TiO3中氫元素為+1價(jià)，而氧元素為﹣2價(jià)，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零可得鈦元素的化合價(jià)為+4價(jià)；故填：原子；+4（2）反應(yīng)②需持續(xù)通入氬氣，由于氬氣性質(zhì)穩(wěn)定，所以氬氣的作用是隔絕空氣或者保護(hù)氣；故填：隔絕空氣或者保護(hù)氣（3）反應(yīng)③的產(chǎn)物除紅色固體A外，還有兩種組成元素相同且相對(duì)分子質(zhì)量相差16的氣體根據(jù)元素守恒可知為含硫的氧化物，為二氧化硫和三氧化硫，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；故填：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑（4）反應(yīng)①是H2TiO3分解為二氧化鈦和水，為分解反應(yīng)；反應(yīng)②為二氧化鈦和氯氣以及碳反應(yīng)生成氯化鈦和一氧化碳，不屬于基本反應(yīng)類型；③2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，為分解反應(yīng)。所以屬于分解反應(yīng)的是①③；故填：①③（5）“高溫煅燒”由FePO4制備LiFePO4是FePO4和Li2CO3以及H2C2O4在高溫下生成LiFePO4和H2O以及CO2．制備LiFePO4化學(xué)方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑。故填：2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑【點(diǎn)睛】讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時(shí)先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進(jìn)而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息捕捉的有效性。解答的問題實(shí)際上與復(fù)雜的轉(zhuǎn)化圖相比，其實(shí)很簡單很基礎(chǔ)，或者可以說轉(zhuǎn)化圖提供的是情境，考查基本知識(shí)。9、C、焦炭或活性炭

CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O

排盡裝置內(nèi)原有的空氣或防止爆炸

43℃≤T＜52℃

防止CO污染環(huán)境或充分利用CO

【解析】（1）反應(yīng)①中，二氧化碳部分轉(zhuǎn)化成了一氧化碳，反應(yīng)物X可能是碳，故填：碳。（2）反應(yīng)②是氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水