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文檔簡介
模塊二題型專題專題三工藝流程題01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 02知識導(dǎo)圖·思維引航03核心精講·題型突破考點(diǎn)一點(diǎn)對點(diǎn)基礎(chǔ)突破【真題研析】?考法01原料預(yù)處理?考法02流程中的操作及儀器選擇?考法03反應(yīng)條件的控制及成分分析?考法04可循環(huán)利用物質(zhì)的判斷【核心精講】?知識點(diǎn)一流程題的解題思路和方法?知識點(diǎn)二原料預(yù)處理?知識點(diǎn)三流程中的操作及儀器選擇?知識點(diǎn)四反應(yīng)條件的控制?知識點(diǎn)五可循環(huán)利用物質(zhì)的判斷?知識點(diǎn)六產(chǎn)品的分離和提純【命題探究】考點(diǎn)二分類綜合突破【真題研析】?考法01物質(zhì)制備流程?考法02廢棄物回收利用流程?考法03海水資源的綜合利用流程?考法04混合物的分離提純流程?考法05金屬冶煉流程?考法06三廢處理流程【核心精講】?知識點(diǎn)一海水曬鹽?知識點(diǎn)二粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除去?知識點(diǎn)三工廠尾氣中CO2、SO2的除去?知識點(diǎn)四金屬的化學(xué)性質(zhì)?知識點(diǎn)五水的凈化【命題探究】
考點(diǎn)要求課標(biāo)要求命題預(yù)測水的凈化了解吸附、沉降、過濾和蒸餾是凈化水的常用方法。水的凈化考點(diǎn)常以選擇題、流程題、填空題的形式進(jìn)行考查,考查的命題點(diǎn)有:自來水凈化過程、過濾操作。金屬化學(xué)性質(zhì)通過實(shí)驗(yàn)探究等活動認(rèn)識常見金屬的主要化學(xué)性質(zhì)及金屬活動性順序。了解廢棄金屬對環(huán)境的影響及金屬回收再利用的價值。金屬化學(xué)性質(zhì)考點(diǎn)以選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)題、流程題為主;常見的考點(diǎn)有:廢舊金屬處理、廢舊材料中金屬的回收利用、廢舊金屬材料為原料制備產(chǎn)品等。海水曬鹽初步學(xué)習(xí)使用蒸發(fā)的方法對混合物進(jìn)行分離。海水曬鹽知識點(diǎn)通常以選擇題或流程題的形式考查。常見的考點(diǎn)有:飽和溶液和不飽和溶液判斷、粗鹽中難溶性雜質(zhì)的除去、過濾操作的儀器和操作要點(diǎn)等??键c(diǎn)一點(diǎn)對點(diǎn)基礎(chǔ)突破考法01原料預(yù)處理1.(2024·江蘇無錫·中考真題)以黃銅廢料為原料制備石綠[Cu2(OH)2CO3]的一種流程如下:【查閱資料】①黃銅廢料中含銅84%~86%,含鋅14%~16%,雜質(zhì)總量≤0.3%。②59℃時,向5%的碳酸鈉溶液中加入8%的硫酸銅溶液,可制得產(chǎn)率較高的石綠固體。(1)“預(yù)處理”包括粉碎、酸浸等過程?!胺鬯椤钡哪康氖?。使用稀硫酸酸浸的目的是。(2)寫出銅與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸銅和水的化學(xué)方程式:。(3)步驟2獲得的溶液中含有的陽離子有Cu2+和(填離子符號)。(4)“系列操作”包括過濾、洗滌、干燥等。干燥時溫度過高會發(fā)生如下反應(yīng):,R的化學(xué)式為。(5)本實(shí)驗(yàn)中,提高石綠產(chǎn)率采取的措施有①;②?!敬鸢浮?1)增大接觸面積,使反應(yīng)更充分除鋅(2)(3)H+(4)CuO(5)控制溫度選擇合適濃度的碳酸鈉溶液和硫酸銅溶液【詳解】(1)“粉碎”的目的是為了增大接觸面積,使反應(yīng)更充分;金屬活動性鋅>氫>銅,鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,而銅不與稀硫酸反應(yīng),所以使用稀硫酸酸浸的目的是為了除鋅;(2)銅與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸銅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O;(3)因?yàn)椴襟E1后加入的是過量的稀硫酸,所以步驟2獲得的溶液中含有的陽離子有Cu2+和H+;(4)由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,反應(yīng)前有2個銅原子、5個氧原子、2個氫原子和1個碳原子,反應(yīng)后有3個氧原子、2個氫原子和1個碳原子,由質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,則2個R分子中含有2個銅原子、2個氧原子,1個R分子中含有1個銅原子、1個氧原子,則R的化學(xué)式為CuO;(5)本實(shí)驗(yàn)中,提高石綠產(chǎn)率采取的措施有控制溫度、選擇合適濃度的碳酸鈉溶液和硫酸銅溶液等。2.(2024·重慶·中考真題)可用于食品加工,制藥等領(lǐng)域,某工廠就地取用礦石(主要含石灰石和氧化銅)制取,其主要流程如下圖所示。(1)粉碎機(jī)和攪拌器所起的作用是。(2)反應(yīng)器中生成的氣體的化學(xué)式為,流程中X可以為(填序號)。A.稀鹽酸
B.氫氧化鈉
C.生石灰
D.氫氧化鈣(3)寫出生成沉淀的化學(xué)方程式。(4)該流程存在缺陷,請?zhí)岢龈倪M(jìn)措施?!敬鸢浮?1)增大接觸面積,使反應(yīng)更快更充分(2)CD(3)(4)將“過量X”改為“適量X”【詳解】(1)粉碎機(jī)可以將大顆粒固體變?yōu)樾☆w粒固體,攪拌器可以使反應(yīng)物充分接觸。反應(yīng)物接觸越充分,則反應(yīng)越快越充分。所以粉碎機(jī)和攪拌器所起的作用是增大接觸面積,使反應(yīng)更快更充分。(2)礦石中石灰石的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。氧化銅和鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,所以生成的氣體是二氧化碳,化學(xué)式CO2;流程X需要除去銅離子,且不引入氯離子、鈣離子以外的離子。A、稀鹽酸無法除去銅離子。不符合題意;B、氫氧化鈉和氯化銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉,引入鈉離子。不符合題意;C、生石灰和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和氯化銅反應(yīng)生成氫氧化銅和氯化鈣,除去雜質(zhì)且不引入新雜質(zhì)。符合題意;D、氫氧化鈣和氯化銅反應(yīng)生成氫氧化銅和氯化鈣,除去雜質(zhì)且不引入新雜質(zhì)。符合題意;故選CD。(3)根據(jù)(2)可知,生成沉淀的化學(xué)方程式為。(4)加入過量的X(氧化鈣或氫氧化鈣),會有氫氧化鈣剩余在溶液中成為新雜質(zhì),則反應(yīng)后不能殘留氫氧化鈣,所以改進(jìn)措施為將“過量X”改為“適量X”??挤?2流程中的操作及儀器選擇3.(2024·四川廣元·中考真題)通過海水曬鹽可以得到粗鹽。粗鹽中除NaCl外,還含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)。以下是一種由粗鹽制備較純凈NaCl晶體的實(shí)驗(yàn)方案,請回答下列問題:(1)操作X是。在操作Y中,用玻璃棒不斷攪拌的目的是。(2)甲、乙、丙分別是①Na2CO3、②NaOH、③BaCl2三種試劑中的一種。請你寫出一組合理的試劑添加順序(填序號)。(3)加入適量的稀鹽酸,目的是除去濾液中的(填化學(xué)式)?!敬鸢浮?1)過濾防止局部溫度過高,造成液體飛濺(2)②③①/③②①/③①②(3)NaOH、Na2CO3【詳解】(1)操作X能將沉淀和濾液分離,是過濾操作;操作Y是蒸發(fā)操作,在操作Y中,用玻璃棒不斷攪拌的目的是防止局部溫度過高,造成液體飛濺。(2)鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉溶液可以將鎂離子沉淀;硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇溶液可以將硫酸根離子沉淀;至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都可以;鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入過量的碳酸鈉溶液轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入碳酸鈉溶液要放在加入氯化鋇溶液之后,這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇,所以正確的順序?yàn)棰冖邰倩颌邰冖倩颌邰佗?。?)濾液中含有過量的氫氧化鈉、碳酸鈉,加入適量的稀鹽酸,目的是除去濾液中的NaOH、Na2CO3。4.(2023·江西·中考真題)燒堿-純堿法凈化鹵水過程產(chǎn)生的鹽泥中主要含有及少量的和。下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上以該鹽泥為原料制備的操作流程:(1)步驟①中操作a的名稱是。(2)步驟②中發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)步驟③中的試劑X應(yīng)選下列物質(zhì)中的_______(填序號)。A.溶液 B.溶液C.溶液 D.溶液(4)步驟④中“一系列操作”包括降溫結(jié)晶,說明的溶解度隨溫度的降低而?!敬鸢浮?1)過濾(2)(3)B(4)減小【詳解】(1)步驟①中操作a為分離溶液和固體的操作,其名稱是過濾;(2)中和反應(yīng)是酸與堿反應(yīng)生成鹽和水,步驟②中發(fā)生中和反應(yīng)的為氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(3)步驟③是向含有氯化鎂和氯化鈣的溶液中加入適量的試劑X得到氫氧化鎂固體和氯化鈣溶液,即為除去氯化鎂雜質(zhì),且不能引入新的雜質(zhì);A、若試劑X為氫氧化鉀溶液,氫氧化鉀與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鉀,引入了雜質(zhì)氯化鉀,不符合題意;B、若試劑X為氫氧化鈣溶液,氫氧化鈣與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,符合除雜的原則,符合題意;C、若試劑X為硫酸鈉溶液,硫酸鈉與氯化鎂不反應(yīng),不符合題意;D、若試劑X為硝酸鈣溶液,硝酸鈣與氯化鎂不反應(yīng),不符合題意;故選B;(4)步驟④中“一系列操作”包括降溫結(jié)晶,說明CaCl2的溶解度隨溫度的降低而減小,降低溫度,氯化鈣的溶解度減小,析出氯化鈣晶體。考法03反應(yīng)條件的控制及成分分析5.(2024·廣東廣州·中考真題)碳酸鋰(Li2CO3)廣泛應(yīng)用于電池、陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。利用濃縮后的鹽湖鹵水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制備Li2CO3的工藝流程如下:回答下列問題:(1)濃縮后的鹽湖鹵水中含有的金屬陽離子除Li+外,還有(填離子符號)。(2)“除雜1”所得濾渣的主要成分除CaSO4外,還有。(3)“除雜2”中加入Na2CO3溶液的目的是。(4)“濾液2”顯性(填“酸”、“中”或“堿”)。(5)結(jié)合下圖分析:①“調(diào)pH”至溶液顯中性,“操作1”為。②若未加鹽酸“調(diào)pH”而直接進(jìn)行“操作1”,析出的NaCl固體中可能含有LiOH,原因是。(6)“濾液3”一定是(填化學(xué)式)的飽和溶液。(7)“沉鋰”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?!敬鸢浮?1)Na+、Mg2+(2)Mg(OH)2(3)除去“除雜1”中加入過量的Ca(OH)2(4)堿(5)蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾溶液中含OH-(LiOH),LiOH溶解度小于NaCl溶解度(6)NaCl(7)【詳解】(1)濃縮后的鹽湖鹵水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2),故濃縮后的鹽湖鹵水中含有的金屬陽離子除Li+外,還有Na+、Mg2+;(2)Ca(OH)2還能與MgCl2反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,故“除雜1”所得濾渣的主要成分除CaSO4外,還有Mg(OH)2;(3)過濾后,由CaCO3產(chǎn)生,故“除雜2”中加入Na2CO3溶液的目的是除去“除雜1”中加入過量的Ca(OH)2;(4)Na2CO3溶液與過量的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀和NaOH溶液,過濾,得到“濾液2”,“濾液2”中含NaOH,故“濾液2”顯堿性;(5)①如圖所示,由于氯化鈉溶解度受溫度影響小,氯化鋰溶解度隨溫度升高而明顯增大,因此“操作1”后分離出NaCl固體和濾液3,則“操作1”為蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾;②若未加鹽酸“調(diào)pH”,則溶液中含OH-(LiOH),根據(jù)圖示可知,LiOH溶解度小于NaCl溶解度,則直接進(jìn)行“操作1”,析出的NaCl固體中可能含有LiOH;(6)“濾液3”是析出NaCl固體后所得溶液,故“濾液3”一定是NaCl的飽和溶液;(7)加鹽酸“調(diào)pH”后,溶液中陰離子只有Cl-,則“沉鋰”時,加入的飽和Na2CO3溶液和LiCl反應(yīng)生成Li2CO3固體和NaCl,化學(xué)方程式為。6.(2024·廣東深圳·中考真題)鐵黃(FeOOH)是一種顏料,以某硫鐵礦廢渣(主要成分,含有少量的,其余成分不考慮)為原料,制取鐵黃,以下是制取工藝流程。注:鐵黃不與水反應(yīng),不與水和反應(yīng)(1)過程Ⅰ的化學(xué)方程式為,濾渣Ⅰ中的物質(zhì)有(填化學(xué)式);(2)過程Ⅱ的操作名稱為;(3)過程Ⅲ中的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)屬于反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型);(4)①FeOOH隨著溫度的升高,可以加熱分解成,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式;②溫度不同時,生成的顏色如下表:溫度/℃400700750800顏色橘紅鮮紅鮮紅暗紅如果思考樂希希同學(xué)想獲得鮮紅的,應(yīng)把溫度控制在?!敬鸢浮?1)SiO2(2)過濾(3)復(fù)分解(4)700℃~750℃【詳解】(1)根據(jù)資料,鐵黃不與水反應(yīng),SiO2不與水和H2SO4反應(yīng)。某硫鐵礦廢渣(主要成分Fe2O3,含有少量的SiO2,其余成分不考慮),過程Ⅰ加入過量H2SO4,F(xiàn)e2O3與H2SO4反應(yīng)生成Fe2(SO4)3、H2O,化學(xué)方程式為:。SiO2不與水和H2SO4反應(yīng),所以濾渣Ⅰ中的物質(zhì)有SiO2。(2)根據(jù)流程圖,經(jīng)過過程Ⅱ,得到了濾液Ⅱ和濾渣Ⅱ,說明該過程是過濾。(3)過程Ⅲ中的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)由兩種化合物交換成分生成兩種新的化合物,屬于基本反應(yīng)類型中的復(fù)分解反應(yīng)。(4)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變。反應(yīng)物FeOOH含有Fe、O、H這三種元素,產(chǎn)物Fe2O3含有Fe、O這兩種元素,則反應(yīng)一定生成一種含有氫元素的產(chǎn)物,由于FeOOH含有Fe、O、H這三種元素,推知另一種產(chǎn)物是H2O,則FeOOH加熱分解成Fe2O3、H2O,化學(xué)方程式為:。②根據(jù)表格信息,想獲得鮮紅的Fe2O3,應(yīng)把溫度控制在700℃~750℃??挤?4可循環(huán)利用物質(zhì)的判斷7.(2024·山東臨沂·中考真題)鈦白粉()作為白色顏料廣泛應(yīng)用于油漆、塑料等工業(yè)生產(chǎn)中。工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分)和硫酸為原料生產(chǎn)鈦白粉,其主要工藝流程如圖(部分流程未標(biāo)出):請回答:(1)該工藝流程中將礦石粉碎的目的是。(2)該工藝流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為。(3)在鈦鐵礦粉中加入硫酸可制得硫酸氧鈦(),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。請推斷X的化學(xué)式為。(4)偏鈦酸高溫煅燒生成鈦白粉()和一種常見氧化物,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。【答案】(1)增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分(2)硫酸(3)FeSO4(4)H2TiO3TiO2+H2O【詳解】(1)該工藝流程中將礦石粉碎的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分。(2)在流程圖中,在某一步是生成物,在前面的某一步是反應(yīng)物的物質(zhì)可以循環(huán)利用,故該工藝流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)為硫酸。(3)該反應(yīng)中反應(yīng)前Fe、S、Ti、H、O原子的個數(shù)分別為1、2、1、4、11,反應(yīng)后Fe、S、Ti、H、O原子的個數(shù)分別為0、1、1、4、7,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變可知,一個X分子中1個Fe原子,1個S原子和4個O原子,故X的化學(xué)式為FeSO4。(4)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變可知,偏鈦酸(H2TiO3)高溫煅燒生成鈦白粉(TiO2)和一種常見氧化物,該氧化物中含有氫元素,為水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2TiO3TiO2+H2O。8.(2024·甘肅蘭州·中考真題)鎂被譽(yù)為“21世紀(jì)最具開發(fā)應(yīng)用潛力、綠色的戰(zhàn)略性原材料”。用海水曬鹽得到苦鹵(含、NaCl等物質(zhì)),從苦鹵中提取鎂的部分流程如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)“苦鹵”屬于(填“純凈物”或“混合物”)。(2)寫出中和池中反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(3)上述獲取金屬鎂的整個流程中,涉及到的化學(xué)反應(yīng)的基本類型共有種。(4)該流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是。(5)鎂用于火箭、飛機(jī)等領(lǐng)域,體現(xiàn)了鎂的哪些物理性質(zhì)?(答一點(diǎn))?!敬鸢浮?1)混合物(2)(3)3/三(4)氯氣/Cl2(5)輕質(zhì)或延展性或良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等(合理即可)【詳解】(1)苦鹵含MgCl2、NaCl等物質(zhì),屬于混合物;(2)中和池中氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,化學(xué)方程式為:;(3)苦鹵含MgCl2、NaCl等物質(zhì),加入石灰乳,氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,該反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物,屬于復(fù)分解反應(yīng);中和池中氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,該反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物,屬于復(fù)分解反應(yīng);氯化鎂通電分解生成鎂和氯氣,該反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì),符合“一變多”的特點(diǎn),屬于分解反應(yīng);氯氣和氫氣點(diǎn)燃生成氯化氫,該反應(yīng)是兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì),符合“多變一”的特點(diǎn),屬于化合反應(yīng);故上述獲取金屬鎂的整個流程中,涉及到的化學(xué)反應(yīng)的基本類型共有三種;(4)根據(jù)流程,氯氣既是生成物,又是反應(yīng)物,可循環(huán)使用;(5)鎂廣泛應(yīng)用于火箭、飛機(jī)等領(lǐng)域,主要體現(xiàn)了鎂的輕質(zhì)、?延展性、?以及良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,均不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來,屬于鎂的物理性質(zhì)。知識點(diǎn)一流程題的解題思路和方法找:在題頭中找出目的,并用筆劃出關(guān)鍵詞。審:將題干、問題、框圖瀏覽一遍,審清題意,分析原理,理解操作。整:整合信息,規(guī)范答題,先完成與題干無關(guān)的簡單問題,再根據(jù)信息完成其他試題。注意:過量試劑一定有剩余;反應(yīng)產(chǎn)物一定有;檢驗(yàn)時要避免干擾,若有干擾要記得先排除;若需除盡雜質(zhì),所加除雜試劑要過量,過量的試劑還要除去;知識點(diǎn)二原料的預(yù)處理1.原料預(yù)處理的方法:粉碎、研磨、溶解、灼燒、浸取等2.粉碎、研磨、打漿或噴淋:目的是增大固液(或固氣或液氣)的接觸面積,加快反應(yīng)(或溶解)速率,使反應(yīng)(或溶解)更充分。并增大原料的轉(zhuǎn)化率(或浸取率)。3.灼燒:將固體樣品中某些雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體除去,或?qū)⒛承┙饘俎D(zhuǎn)化為金屬氧化物,便于后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行;4.浸?。ㄈ缢峤┠康模豪盟崤c金屬以及不溶性的金屬氧化物、不溶性的堿、不溶性的碳酸鹽反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為可溶性鹽,從而達(dá)到與不溶物的分離,以及便于后續(xù)反應(yīng)的進(jìn)行。5.浸取時,為提高浸出率,可采取的措施有:=1\*GB3①研磨或粉碎;=2\*GB3②攪拌;=3\*GB3③適當(dāng)提高反應(yīng)溫度;=4\*GB3④適當(dāng)提高反應(yīng)物溶液的濃度;6.加快反應(yīng)速率的因素有:反應(yīng)物的接觸面積、反應(yīng)物的濃度、溫度、使用催化劑。知識點(diǎn)三流程中的操作及儀器選擇1.溶解(1)加速溶解的方法:固體粉碎或研磨、攪拌、適當(dāng)提高溶液溫度。(2)溶解時玻璃棒的作用:攪拌,加速溶解。2.過濾(1)實(shí)驗(yàn)用品:鐵架臺、燒杯、玻璃棒、漏斗、濾紙(五種用品、四種儀器、三種玻璃儀器)(2)操作要點(diǎn):“一貼二低三靠”“一貼”:濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁(加快過濾速度)“二低”:①濾紙的邊緣低于漏斗口②漏斗內(nèi)的液面低于濾紙的邊緣“三靠”:①燒杯口緊靠玻璃棒②玻璃棒下端輕靠在三層濾紙的一邊③漏斗尖端的緊靠燒杯內(nèi)壁(3)玻璃棒的作用:引流(4)過濾后,濾液仍然渾濁,可能原因有:①傾倒液體時液面高于濾紙邊緣②濾紙破損③承接濾液的燒杯不干凈采取的措施(下一步操作):查找原因,更換濾紙,重新過濾(5)過濾時,將待過濾的液體靜置片刻,沿玻璃棒先倒上層清液,再將沉淀倒入過濾器;若攪勻了向過濾器中倒,過濾速度會較慢。3.蒸發(fā)(1)儀器:蒸發(fā)皿、玻璃棒、鐵架臺(2)加熱過程中用玻璃棒不斷攪拌。玻璃棒的作用:攪拌使受熱均勻,防止局部溫度過高液體飛濺。(3)當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,停止加熱,用余熱把濾液蒸干。知識點(diǎn)四反應(yīng)條件的控制1.調(diào)節(jié)溶液的pH(1)目的:使溶液中的金屬陽離子形成氫氧化物沉淀而除去。(2)pH控制的范圍:大于除去離子的完全沉淀值,小于主要離子的開始沉淀的pH。(3)某些情況下:通過調(diào)節(jié)pH達(dá)到合適的反應(yīng)條件。2.溫度的控制(1)加熱:=1\*GB3①加快反應(yīng)速率或溶解速率;=2\*GB3②除雜,除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì),如NaHCO3、NH4Cl等物質(zhì);加熱時要注意避免反應(yīng)物或生成物的過熱分解(如:H2O2、NH3?H2O)以及氣體的溶解度隨溫度的變化的影響。(2)降溫:防止某物質(zhì)在高溫時會溶解(或分解);降低晶體的溶解度,減少損失。(3)控溫:(用水浴帶溫度計(jì)便于控溫且受熱均勻)防止某種物質(zhì)溫度過高時會分解或揮發(fā);為了使某物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)揮發(fā)出來;使催化劑的活性達(dá)到最好;防止副反應(yīng)的發(fā)生;防止有晶體析出或晶體溶解。(4)降溫或減壓還可以減少能源成本,降低對設(shè)備的要求,達(dá)到綠色化學(xué)的要求。3.洗滌晶體(1)用冰水洗滌:KNO3型(盡量減少晶體損耗)(2)用同溶質(zhì)的飽和溶液洗滌:無損耗知識點(diǎn)五可循環(huán)利用物質(zhì)的判斷1.可逆線表示可循環(huán)利用的物質(zhì)。如圖,物質(zhì)A為可循環(huán)利用的物質(zhì)。2.某設(shè)備或流程的生成物,為另一設(shè)備或流程的反應(yīng)物,則該物質(zhì)為可循環(huán)利用的物質(zhì)。如圖,物質(zhì)B為可循環(huán)利用的物質(zhì)。知識點(diǎn)六產(chǎn)品的分離、提純1.純物質(zhì)溶液得到晶體:(1)蒸發(fā)結(jié)晶:NaClQUOTE型(溶解度隨溫度的升高變化不大)(2)冷卻結(jié)晶:KNO3QUOTE型(溶解度隨溫度的升高而增大)。2.混合溶液(分離A和QUOTEB):(1)蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾(得NaCl型),(2)冷卻結(jié)晶,過濾(得QUOTEKNO3型)(3)模板:加熱濃縮QUOTE冷卻結(jié)晶過濾洗滌干燥1.【新考法】新技術(shù)——甲烷水化制氫氫氣是理想的“綠色能源”,近年來我國制氫量位居世界第一。(1)水光解制氫。水在半導(dǎo)體光催化劑作用下制備氫氣的原理如圖1所示。光解水時,光能轉(zhuǎn)化為能。(2)甲烷水化制氫。以甲烷為原料制備氫氣的一種流程如圖2。①16.0g甲烷理論上可制備氫氣的質(zhì)量為g。②“分離“時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)貯氫與釋氫。已知:HCOOK+H2O=KHCO3+H2↑;HCOOH=CO2↑+H2↑。通過如圖3流程可實(shí)現(xiàn)氫氣的貯存和釋放。①催化加氫室發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②采用HCOOK溶液釋氫優(yōu)于HCOOH釋氫,原因有產(chǎn)生H2的速率快和。③在氫氣的貯存和釋放中可循環(huán)使用的物質(zhì)是?!敬鸢浮?1)化學(xué)(2)8K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3(3)產(chǎn)生的氫氣純度高(或釋氫氣生成的氣體無需分離等合理答案均可)碳酸氫鉀/KHCO3【詳解】(1)水在半導(dǎo)體光催化劑作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制備出氫氣,所以光解水時是光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能;(2)①根據(jù)反應(yīng)的流程可知,CH4+H2O=3H2+CO,3H2+CO+H2O=4H2+CO2,K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3;所以對應(yīng)的關(guān)系式為CH4~4H2,設(shè)16.0g甲烷可生成氫氣的質(zhì)量為x,則有:,,解得x=8g;所以16.0g甲烷可生成8.0g氫氣;②發(fā)生分離時,主要是碳酸鉀將二氧化碳吸收變成碳酸氫鉀,化學(xué)方程式為:K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3;(3)①催化加氫室內(nèi)氫氣和碳酸氫鉀反應(yīng)生成HCOOK和水,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;②HCOOH釋氫會產(chǎn)生二氧化碳和氫氣兩種氣體,采用HCOOK溶液釋氫,只生成氫氣一種氣體,故采用HCOOK溶液釋氫優(yōu)于HCOOH釋氫,原因有產(chǎn)生H2的速率快和產(chǎn)生的氫氣純度高(或釋氫氣生成的氣體無需分離等);③由流程圖看出,碳酸氫鉀既是反應(yīng)物,又是生成物,可循環(huán)使用,故在氫氣的貯存和釋放中可循環(huán)使用的物質(zhì)是KHCO3。2.【新考法】設(shè)備框圖流程題(2024·山東濰坊·中考真題)鉬(Mo)是制作特種鋼的重要添加劑。工業(yè)以輝鉬礦(主要成分為及少量的)為原料制備金屬鉬的主要流程如下。回答下列問題。(1)在焙燒爐中,礦石要粉碎處理并從上部加入,其目的是。爐內(nèi)主要反應(yīng),X的化學(xué)式為。(2)反應(yīng)器1中濃氨水可以溶解粗產(chǎn)品。攪拌器相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的(填一種儀器名稱)。要實(shí)現(xiàn)廢渣和溶液的分離,需要進(jìn)行的主要操作是(填操作名稱)。(3)反應(yīng)器2中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),Y溶液中溶質(zhì)的主要成分為(填化學(xué)式)。(4)反應(yīng)器3中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)為減少廢氣X對環(huán)境的影響,可用上述流程中的溶液進(jìn)行吸收?!敬鸢浮?1)增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分SO2(2)玻璃棒過濾(3)NH4Cl(4)(5)濃氨水【詳解】(1)在焙燒爐中,礦石要粉碎處理并從上部加入,是為了增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行;依據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類、個數(shù)不變,反應(yīng)前Mo、S、O原子個數(shù)分別為2、4、14,反應(yīng)后Mo、S、O原子個數(shù)分別為2、0、6,則X的化學(xué)式為SO2;(2)攪拌器相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的玻璃棒;將固液分離的操作是過濾;(3)復(fù)分解反應(yīng)是指兩種化合物相互交換成分,生成兩種新的化合物;鉬酸銨與鹽酸反應(yīng)生成氯化銨和鉬酸,則Y溶液中溶質(zhì)的主要成分為NH4Cl;(4)反應(yīng)器3中:MoO3和氫氣高溫下反應(yīng)生成鉬和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(5)X為二氧化硫氣體,有毒,污染空氣,二氧化硫是酸性氣體,可用堿性溶液來吸收,故用濃氨水吸收二氧化硫。3.【新考法】飲食與化學(xué)(2024·四川成都·中考真題)皮蛋是成渝等地人們喜愛的食品,制作流程如圖。
資料:1.草木灰(含K2CO3)中常含有砂石和未燃盡的秸稈等固體。2.堿,有澀味,可與蛋白質(zhì)作用,使其凝固?;卮鹣铝袉栴}。(1)選料:“過篩”的目的是。(2)調(diào)漿:調(diào)漿過程發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為,料漿浸出液中一定含有的陰離子有(填離子符號)。(3)裹泥:裹泥時,不慎皮膚接觸料漿,處理方法為。(4)封存:需要“密封”的主要原因是減少水分蒸發(fā)和。(5)食用皮蛋時加醋能去除澀味的原因是?!敬鸢浮?1)除去砂石和未燃盡的秸稈等顆粒較大的固體(2)、OH-和Cl-(3)用大量清水沖洗(4)減少空氣中二氧化碳與皮蛋表面的堿反應(yīng),避免皮蛋制作失敗(5)醋能與皮蛋中的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)【詳解】(1)“過篩”的目的是為了除去砂石和未燃盡的秸稈等顆粒較大的固體;(2)草木灰的主要成分為碳酸鉀,生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,調(diào)漿過程中,碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,碳酸鉀和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鉀,這兩個反應(yīng)都是兩種物質(zhì)互相交換成分生成了另外兩種物質(zhì),均屬于復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH、K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH;料漿浸出液中含有氫氧化鈉、氫氧化鉀和氯化鈉,則一定含有的陰離子有OH-和Cl-;(3)裹泥時,不慎皮膚接觸料漿,料漿中含有氫氧化鈉和氫氧化鉀,具有腐蝕性,處理方法為用大量清水沖洗;(4)料漿中的氫氧化鈉和氫氧化鉀暴露在空氣中,會和空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì),所以需要“密封”的主要原因是減少水分蒸發(fā)和減少空氣中二氧化碳與皮蛋表面的堿反應(yīng),避免皮蛋制作失??;(5)食用皮蛋時加醋能去除澀味,是因?yàn)榇啄芘c皮蛋中的堿性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。4.(2024·江蘇無錫·中考真題)以黃銅廢料為原料制備石綠[Cu2(OH)2CO3]的一種流程如下:【查閱資料】①黃銅廢料中含銅84%~86%,含鋅14%~16%,雜質(zhì)總量≤0.3%。②59℃時,向5%的碳酸鈉溶液中加入8%的硫酸銅溶液,可制得產(chǎn)率較高的石綠固體。(1)“預(yù)處理”包括粉碎、酸浸等過程。“粉碎”的目的是。使用稀硫酸酸浸的目的是。(2)寫出銅與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸銅和水的化學(xué)方程式:。(3)步驟2獲得的溶液中含有的陽離子有Cu2+和(填離子符號)。(4)“系列操作”包括過濾、洗滌、干燥等。干燥時溫度過高會發(fā)生如下反應(yīng):,R的化學(xué)式為。(5)本實(shí)驗(yàn)中,提高石綠產(chǎn)率采取的措施有①;②。【答案】(1)增大接觸面積,使反應(yīng)更充分除鋅(2)(3)H+(4)CuO(5)控制溫度選擇合適濃度的碳酸鈉溶液和硫酸銅溶液【詳解】(1)“粉碎”的目的是為了增大接觸面積,使反應(yīng)更充分;金屬活動性鋅>氫>銅,鋅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,而銅不與稀硫酸反應(yīng),所以使用稀硫酸酸浸的目的是為了除鋅;(2)銅與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸銅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O;(3)因?yàn)椴襟E1后加入的是過量的稀硫酸,所以步驟2獲得的溶液中含有的陽離子有Cu2+和H+;(4)由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知,反應(yīng)前有2個銅原子、5個氧原子、2個氫原子和1個碳原子,反應(yīng)后有3個氧原子、2個氫原子和1個碳原子,由質(zhì)量守恒定律可知,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,則2個R分子中含有2個銅原子、2個氧原子,1個R分子中含有1個銅原子、1個氧原子,則R的化學(xué)式為CuO;(5)本實(shí)驗(yàn)中,提高石綠產(chǎn)率采取的措施有控制溫度、選擇合適濃度的碳酸鈉溶液和硫酸銅溶液等。5.(2024·四川德陽·中考真題)金屬鉬(Mo)制成的合金有良好的機(jī)械性能,利用鉬礦石(主要成分為MoS2)制備金屬鉬的簡易流程如圖所示。回答下列問題:(1)“灼燒”時,MoS2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為.(2)中間產(chǎn)物(NH4)2MoO4中鉬元素的化合價為。(3)“高溫”發(fā)生反應(yīng)所屬的化學(xué)反應(yīng)類型是(填標(biāo)號)。a.化合反應(yīng)
b.分解反應(yīng)c.置換反應(yīng)
d.復(fù)分解反應(yīng)【答案】(1)(2)+6價(3)c【詳解】(1)由流程圖可知,“灼燒”時,發(fā)生的反應(yīng)為MoS2與氧氣在灼燒條件下反應(yīng)生成MoO3和二氧化硫,化學(xué)方程式為;(2)(NH4)2MoO4中銨根的化合價為+1價,氧元素的化合價為-2價,設(shè)鉬元素的化合價為x,根據(jù)在化合物中各元素化合價的代數(shù)和為零,則,解得,故(NH4)2MoO4中鉬元素的化合價為+6價;(3)由流程圖可知,“高溫”時發(fā)生的反應(yīng)為MoO3與氫氣在高溫條件下反應(yīng)生成鉬和水,化學(xué)方程式為,該反應(yīng)符合一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,屬于置換反應(yīng),故選:c。6.(2024·河南·中考真題)粗食鹽中含有泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4雜質(zhì)。某同學(xué)將粗食鹽樣品溶解、過濾,除去泥沙后,取粗食鹽水按以下流程進(jìn)行提純。(1)溶解、過濾、蒸發(fā)操作中都用到的一種玻璃儀器是。(2)固體X中所含的難溶物有BaSO4、Mg(OH)2、和BaCO3。(3)加入鹽酸的目的是除去溶液Y中的兩種雜質(zhì),這兩種雜質(zhì)是。【答案】(1)玻璃棒(2)CaCO3(3)NaOH和Na2CO3【分析】氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鋇(過量)反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉,鹽酸和氫氧化鈉(過量)反應(yīng)生成氯化鈉和水,鹽酸和碳酸鈉(過量)反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳?!驹斀狻浚?)在溶解、過濾和蒸發(fā)操作中都用到的玻璃儀器是玻璃棒;(2)固體X中還應(yīng)含有加入的Na2CO3溶液與粗鹽中CaCl2反應(yīng)生成的CaCO3沉淀;(3)根據(jù)題意和分析可知,溶液Y含有生成以及原有的氯化鈉,剩余的氫氧化鈉和碳酸鈉,加入稀鹽酸會與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,會與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉水和二氧化碳,故加入的稀鹽酸為了除去溶液Y中的NaOH和Na2CO3。7.【新考法】結(jié)合生活(2024·內(nèi)蒙古通遼·中考真題)某?;瘜W(xué)興趣小組在教師的指導(dǎo)下,查閱大量資料后,設(shè)計(jì)了在實(shí)驗(yàn)室中從廢棄脫氧劑(主要成分:Fe、Fe2O3、C、Na2CO3,NaCl、硅藻土,硅藻土既不溶于水也不與酸反應(yīng))中回收Fe的兩種方案。請回答下列問題。(1)廢棄脫氧劑的主要成分中屬于氧化物的是(填化學(xué)式)。(2)屬于(填基本反應(yīng)類型)。(3)操作A的名稱是(填“過濾”“蒸發(fā)”或“蒸餾”)。(4)加過量稀鹽酸的目的是(5)在不考慮實(shí)驗(yàn)用品成本的前提下,與方案一相比,方案二的優(yōu)點(diǎn)是(寫出一條即可)。【答案】(1)Fe2O3(2)置換(3)過濾(4)使Fe2O3、Na2CO3完全反應(yīng)(5)節(jié)約能源【詳解】(1)氧化物是由兩種元素組成且其中一種元素為氧元素的化合物,則廢棄脫氧劑的主要成分中屬于氧化物的是Fe2O3;(2),該反應(yīng)符合一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,屬于基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng);(3)操作A是分離固液的過濾操作;(4)氧化鐵能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,碳酸鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,氯化鈉與稀鹽酸不反應(yīng),C、硅藻土既不溶于水也不與酸反應(yīng),則加過量稀鹽酸的目的是使Fe2O3、Na2CO3完全反應(yīng);(5)在不考慮實(shí)驗(yàn)用品成本的前提下,與方案一相比,方案二不需要進(jìn)行高溫加熱操作,故其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約能源。8.(2024·四川達(dá)州·中考真題)海水中含有豐富的化學(xué)資源,可提取食鹽。下圖是粗鹽提純的部分流程,粗鹽中的雜質(zhì)有泥沙、氯化鈣、氯化鎂,回答下列問題。(1)粗鹽溶解時,玻璃棒的作用是。(2)過濾后,濾渣中除泥沙外,還含有(填化學(xué)式);若濾液仍然渾濁,原因可能是(任寫一條即可)。(3)蒸發(fā)時,當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)時即停止加熱?!敬鸢浮?1)加快溶解速率(2)濾紙破損(3)較多固體【詳解】(1)粗鹽溶解時,用玻璃棒攪拌可加快溶解速率;(2)粗鹽中的雜質(zhì)有泥沙、氯化鈣、氯化鎂,加入氫氧化鈉溶液后,氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,加入碳酸鈉溶液后,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,故過濾后,濾渣中除泥沙外,還含有氫氧化鎂和碳酸鈣,化學(xué)式為、;若濾液仍然渾濁,原因可能是濾紙破損導(dǎo)致濾液未經(jīng)過濾流下、或液面高于濾紙邊緣導(dǎo)致液體從濾紙和漏斗的縫隙流下等;(3)在加熱蒸發(fā)過程中,當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時,停止加熱,利用余熱將剩余水分蒸干??键c(diǎn)二分類綜合突破考法01物質(zhì)制備流程1.(2024·安徽·中考真題)碳酸鋰(Li2CO3)是制備新能源汽車電池的重要原料。我國鹽湖鹵水中主要含有氯化鋰、氯化鈉、硫酸鎂等溶質(zhì),一種以化學(xué)沉淀法從鹵水中生產(chǎn)碳酸鋰的工藝如圖:回答下列問題:(1)步驟①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)步驟②操作a的名稱是。(3)步驟③中加入草酸鈉,其中草酸根(C2O)的化合價是-2價,則草酸鈉的化學(xué)式為。(4)濾液2中含有LiCl,步驟④中生成Li2CO3的反應(yīng)類型是。(5)該工藝中用到的氧化物有(寫1種即可)?!敬鸢浮?1)CaO+H2O=Ca(OH)2(2)過濾(3)Na2C2O4(4)復(fù)分解反應(yīng)(5)生石灰(氧化鈣)或水【詳解】(1)步驟①發(fā)生的反應(yīng)是氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2;(2)步驟②操作a能固體與液體分離,其名稱是過濾;(3)鈉元素顯+1價,草酸根()的化合價是-2價,書寫化學(xué)式時,一般正價的寫在左邊,負(fù)價的寫在右邊,根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零,草酸鈉的化學(xué)式為:Na2C2O4;(4)濾液2中含有LiCl,步驟④中生成Li2CO3的反應(yīng)是碳酸鈉與氯化鋰相互交換成分生成碳酸鋰和氯化鈉,該反應(yīng)是由兩種化合物相互交換成分生成兩種化合物的反應(yīng),屬于復(fù)分解反應(yīng);(5)氧化物是由兩種元素組成,其中一種元素是氧元素的化合物,該工藝中用到的生石灰(氧化鈣)、水都是由兩種元素組成,其中一種元素是氧元素的化合物,屬于氧化物。2.(2024·江蘇蘇州·中考真題)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種補(bǔ)血劑,易溶于水,難溶于乙醇。某科研小組在實(shí)驗(yàn)室研究制備檸檬酸亞鐵。I.制碳酸亞鐵用預(yù)處理后的硫鐵礦燒渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性雜質(zhì))制備碳酸亞鐵的流程如圖:已知:a.Na2CO3溶液呈堿性;b.FeSO4在堿性條件下生成Fe(OH)2沉淀。(1)“酸浸”時,為提高鐵元素的浸出率,可采取的措施是(任寫一條)。(2)“還原”時,加入鐵粉,溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,同時有無色氣體生成?!八峤彼萌芤褐泻械年栯x子是(填離子符號)。(3)“操作X”是為了除去過量鐵粉和不溶性雜質(zhì)?!安僮鱔”是(填操作名稱)。(4)“沉鐵”時,反應(yīng)原理為FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。①該反應(yīng)的基本類型為。②實(shí)驗(yàn)時需將Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是。③待FeSO4完全反應(yīng)后,過濾,洗滌。洗滌前,F(xiàn)eCO3沉淀表面吸附的主要雜質(zhì)是(填化學(xué)式)。II.制檸檬酸亞鐵(5)用如圖所示裝置制備檸檬酸亞鐵:步驟1:在三頸燒瓶中加入一定質(zhì)量FeCO3固體、少量鐵粉及足量檸檬酸(C6H8O7)溶液,控制溫度約80℃,攪拌,充分反應(yīng);步驟2:將所得混合溶液加熱濃縮,加入適量無水乙醇,靜置,過濾,洗滌,干燥,得到檸檬酸亞鐵晶體。制備原理為FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O,物質(zhì)X是(填化學(xué)式)。②“步驟2”中,加入無水乙醇的目的是。③實(shí)驗(yàn)所得檸檬酸亞鐵的質(zhì)量大于根據(jù)原理計(jì)算所得的質(zhì)量,原因是。【答案】(1)適當(dāng)升高溫度、攪拌等(2)Fe3+、H+(3)過濾(4)復(fù)分解反應(yīng)避免生成Fe(OH)2Na2SO4(5)CO2降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出鐵粉與檸檬酸反應(yīng)生成檸檬酸亞鐵【詳解】(1)“酸浸”時,充分反應(yīng)可以提高鐵元素的浸出率,可以適當(dāng)升高溫度、攪拌等;(2)“還原”時,加入鐵粉,溶液由黃色變?yōu)闇\綠色,即鐵和鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子;同時有無色氣體生成,說明存在氫離子,鐵和氫離子反應(yīng)生成氫氣,故“酸浸”所得溶液中含有的陽離子是Fe3+、H+;(3)鐵粉不溶于水,除去鐵粉和不溶性雜質(zhì)的方法是過濾,將固體和液體分離;(4)①該反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分,生成兩種新的化合物,屬于復(fù)分解反應(yīng);②根據(jù)信息:“FeSO4在堿性條件下生成Fe(OH)2沉淀”,實(shí)驗(yàn)時需將Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,避免生成Fe(OH)2;③依據(jù),反應(yīng)后的溶液中含有硫酸鈉,所以FeCO3沉淀表面吸附的主要雜質(zhì)是Na2SO4;(5)①依據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類、個數(shù)不變,反應(yīng)前Fe、C、O、H原子的個數(shù)分別為1、7、10、8,反應(yīng)后Fe、C、O、H原子的個數(shù)分別為1、6、8、8,則物質(zhì)X是CO2;②檸檬酸亞鐵難溶于乙醇,所以“步驟2”中,加入無水乙醇可以降低檸檬酸亞鐵在水中的溶解量,有利于晶體析出;③鐵能與檸檬酸反應(yīng)生成檸檬酸亞鐵和氫氣,所以實(shí)驗(yàn)所得檸檬酸亞鐵的質(zhì)量大于根據(jù)原理計(jì)算所得的質(zhì)量??挤?2廢棄物回收利用流程3.(2024·江蘇連云港·中考真題)一種以黃銅渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)為原料獲取Cu和ZnSO4溶液的實(shí)驗(yàn)流程如下。下列說法正確的是
A.加入H2SO4生成H2的化學(xué)方程式為B.根據(jù)流程可以判斷Zn的金屬活動性比Cu的強(qiáng)C.判斷加入的Zn如已過量的依據(jù)是溶液中有固體剩余D.流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)類型均為置換反應(yīng)【答案】B【分析】黃銅渣中的鋅、氧化銅、氧化鋅和硫酸均能反應(yīng),銅不與硫酸反應(yīng)。鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,氧化鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和水,氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水。過濾后的濾液中有硫酸鋅和硫酸銅。加入過量的鋅,鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅,過濾的濾渣中有生成的銅和過量的鋅?!驹斀狻緼、根據(jù)分析,銅不和硫酸反應(yīng),和硫酸反應(yīng)生成氫氣的是鋅,鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣。不符合題意;B、活潑金屬能將不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來,通過加入鋅能將銅置換出來可說明鋅比銅活潑。鋅能和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣而銅不能,也可以說明活動性鋅大于銅。符合題意;C、因?yàn)殇\和硫酸銅反應(yīng)生成銅,不論鋅是否過量溶液中都會有固體剩余。不符合題意;D、置換反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物的反應(yīng)。流程中氧化鋅、氧化銅和硫酸的反應(yīng)中反應(yīng)物都是化合物,都不是置換反應(yīng),不符合題意;故選B。4.(2024·內(nèi)蒙古興安盟·中考真題)某工廠排放的廢液中含有硫酸銅和硫酸亞鐵,將廢液轉(zhuǎn)化為硫酸鋅溶液的流程圖如下,請回答下列問題。(1)步驟Ⅰ和步驟Ⅲ的操作名稱是。(2)步驟Ⅱ用磁鐵吸引分離出的固體B是(填化學(xué)式)。(3)寫出步驟Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)方程式?!敬鸢浮?1)過濾(2)Fe(3)【詳解】(1)根據(jù)流程圖,經(jīng)過步驟Ⅰ、步驟Ⅲ,都得到了濾液和固體,說明步驟Ⅰ、步驟Ⅲ實(shí)現(xiàn)了固液分離,這兩個步驟都是過濾。(2)廢液中含有硫酸銅和硫酸亞鐵,步驟Ⅰ加入過量Zn,由于金屬活動性:Zn>Fe>Cu,所以Zn能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅、銅單質(zhì),Zn能與硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅、鐵單質(zhì),則過濾后固體A的成分是Zn、Cu、Fe,其中能被磁鐵吸引的成分是Fe,則經(jīng)過步驟Ⅱ,所得固體B是Fe。(3)根據(jù)(2)的分析,固體A的成分是Zn、Cu、Fe,固體B的成分是Fe,所以固體C的成分是Zn、Cu。步驟Ⅲ向固體C中加入適量稀硫酸,由于金屬活動性:Zn>H>Cu,所以Cu與稀硫酸不反應(yīng),Zn與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、氫氣,化學(xué)方程式為:。5.(2024·山東泰安·中考真題)某種手機(jī)電路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金屬,如圖是某工廠回收部分金屬的流程圖:資料信息:,硫酸鎳的化學(xué)式為。(1)金屬中加入足量稀硫酸的目的是,操作①的名稱是。(2)濾液②中所含溶質(zhì)的化學(xué)式為。(3)濾渣①中所含金屬的化學(xué)式為。(4)濾液③和鐵粉反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活動性順序由強(qiáng)到弱依次是?!敬鸢浮?1)使鐵、鎳與稀硫酸完全反應(yīng)/將固體中的鐵、鎳全部除去過濾(2)(3)、(4)(5)【詳解】(1)金屬中加入足量稀硫酸的目的是使鐵、鎳與稀硫酸完全反應(yīng)或?qū)⒐腆w中的鐵、鎳全部除去;操作①是分離固液的過濾操作;(2)某種手機(jī)電路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金屬,加入足量稀硫酸,鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵,鎳與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸鎳,銅、銀與稀硫酸不反應(yīng),則充分反應(yīng)后過濾得到濾液①中含有硫酸亞鐵、硫酸鎳和硫酸,濾渣①中含有銅、銀,向?yàn)V液①中加入過量鐵粉,得到濾液②、鐵和鎳,說明金屬活動性,則發(fā)生的反應(yīng)是鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣和硫酸亞鐵,鐵與硫酸鎳反應(yīng)生成鎳和硫酸亞鐵,則濾液②中所含溶質(zhì)為硫酸亞鐵,其化學(xué)式為;(3)由第(2)小問分析可知,濾渣①中所含金屬為銅、銀,其化學(xué)式分別為、;(4)向?yàn)V渣①中加入稀硫酸、氧氣,控制一定溫度加熱,則銅、氧氣與稀硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅和水,銀與稀硫酸不反應(yīng),則充分反應(yīng)后過濾得到濾液③中含有硫酸銅,濾渣中含有銀,向?yàn)V液③中加入足量鐵粉,鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,化學(xué)方程式為;(5)由上述分析可知,鎳能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎳,金屬活動性排在氫之前,則Cu、Ag、Ni在溶液中的活動性順序由強(qiáng)到弱依次是Ni>Cu>Ag??挤?3海水資源的綜合利用流程6.(2024·山東青島·中考真題)分離提純是獲取物質(zhì)的重要方法,其思路有兩種:一是除去雜質(zhì),二是提取目標(biāo)產(chǎn)物。如圖是海水綜合利用的部分流程(操作已省略),下列說法不正確的是已知:該粗鹽中含泥沙、、、等雜質(zhì)。A.流程Ⅰ中X、Y溶液的順序不能顛倒B.流程Ⅱ中的石灰乳可用生石灰替代C.流程Ⅱ中提純氯化鎂是通過“提取目標(biāo)產(chǎn)物”的思路實(shí)現(xiàn)的D.混合物分離提純的方法是由混合物中各組分的性質(zhì)差異決定的【答案】A【詳解】A、粗鹽中含泥沙、、、等雜質(zhì)加入過量的氯化鋇,氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,過量X是指氫氧化鈉,氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,過量Y是指碳酸鈉,碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鋇沉淀,過濾,除去泥沙、硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鋇和碳酸鈣,Y和X顛倒,氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,過量的碳酸鈉與氯化鎂反應(yīng)生成碳酸鎂沉淀和氯化鈉,碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,再加入過量的氫氧化鈉,過濾除去泥沙、硫酸鋇、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇,兩種操作得到溶液含有氫氧化鈉、碳酸鈉和氯化鈉,流程Ⅰ中X、Y溶液的順序能顛倒,說法錯誤;B、生石灰是指氧化鈣,氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,流程Ⅱ中的石灰乳可用生石灰替代,說法正確;C、依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:化學(xué)變化前后元素種類不變,流程Ⅱ中提純氯化鎂是通過“提取目標(biāo)產(chǎn)物”的思路實(shí)現(xiàn)的,說法正確;D、混合物分離提純的方法是由混合物中各組分的性質(zhì)差異決定的,說法正確;故選:A。7.(2024·四川瀘州·中考真題)化工生產(chǎn)進(jìn)行綜合開發(fā)具有更高的經(jīng)濟(jì)與社會效益,下面是一種海水資源綜合開發(fā)的工藝流程示意圖(過程②④⑤的部分產(chǎn)物省略)?;卮鹣嚓P(guān)問題:(1)過程①“曬鹽”增加冷凝回收裝置,可獲得資源(填物質(zhì)名稱)。(2)粗鹽中含有MgCl2、Na2SO4等可溶性雜質(zhì),過程②系列除雜所用試劑有NaOH、Na2CO3、BaCl2的溶液,NaOH溶液可以除去;用Na2CO3溶液與BaCl2溶液除雜時、應(yīng)先加入的試劑是。(3)過程③④⑤對應(yīng)的反應(yīng)中,屬于復(fù)分解反應(yīng)的是(選填編號)。固體X的化學(xué)式為。(4)若過程⑥需要Cl214.2噸,則過程③理論上需要電解消耗氯化鈉噸。(5)過程⑥反應(yīng)產(chǎn)生的Y是一種常見的有毒氣體,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。【答案】(1)淡水(2)氯化鎂/MgCl2氯化鋇/BaCl2(3)④Mg(OH)2(4)23.4(5)【詳解】(1)過程①“曬鹽”增加冷凝回收裝置,得到蒸餾水,可獲得淡水資源。(2)NaOH溶液與氯化鎂溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,過量NaOH溶液可以除去氯化鎂,反應(yīng)后有氫氧化鈉剩余;用Na2CO3溶液與BaCl2溶液除雜時、應(yīng)先加入的試劑是氯化鋇溶液,加入過量氯化鋇溶液與硫酸鈉溶液溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,剩余過量的氯化鋇溶液再與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,過濾,此時溶質(zhì)碳酸鈉、氯化鈉、氫氧化鈉,加入適量的稀鹽酸使碳酸鈉、氫氧化鈉轉(zhuǎn)化成氯化鈉,蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉。(3)過程③電解熔融氯化鈉得到鈉和氯氣,一種物質(zhì)參與反應(yīng)生成多種物質(zhì)的反應(yīng)叫做分解反應(yīng);過程④氫氧化鈣與氯化鎂溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂和氯化鈣,兩種化合物彼此交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng)叫做復(fù)分解反應(yīng);過程⑤氫氧化鎂固體加熱生成氧化鎂和水,該反應(yīng)屬于分解反應(yīng),過程③④⑤對應(yīng)的反應(yīng)中,屬于復(fù)分解反應(yīng)的是④。固體X是Mg(OH)2。(4)過程⑥需要Cl214.2噸,設(shè)過程③理論上需要電解消耗氯化鈉的質(zhì)量為答:過程③理論上需要電解消耗氯化鈉為23.4t。(5)過程⑥碳、氯氣和氧化鎂在高溫條件下反應(yīng)生成氯化鎂和氣體Y,依據(jù)質(zhì)量守恒定律和Y是一種常見的有毒氣體可知:Y是一氧化碳?xì)怏w,該反應(yīng)化學(xué)方程式:??挤?4混合物的分離提純流程8.(2024·山東青島·中考真題)分離提純是獲取物質(zhì)的重要方法,其思路有兩種:一是除去雜質(zhì),二是提取目標(biāo)產(chǎn)物。如圖是海水綜合利用的部分流程(操作已省略),下列說法不正確的是已知:該粗鹽中含泥沙、、、等雜質(zhì)。A.流程Ⅰ中X、Y溶液的順序不能顛倒B.流程Ⅱ中的石灰乳可用生石灰替代C.流程Ⅱ中提純氯化鎂是通過“提取目標(biāo)產(chǎn)物”的思路實(shí)現(xiàn)的D.混合物分離提純的方法是由混合物中各組分的性質(zhì)差異決定的【答案】A【詳解】A、粗鹽中含泥沙、、、等雜質(zhì)加入過量的氯化鋇,氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,過量X是指氫氧化鈉,氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,過量Y是指碳酸鈉,碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鋇沉淀,過濾,除去泥沙、硫酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鋇和碳酸鈣,Y和X顛倒,氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉,過量的碳酸鈉與氯化鎂反應(yīng)生成碳酸鎂沉淀和氯化鈉,碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,碳酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,再加入過量的氫氧化鈉,過濾除去泥沙、硫酸鋇、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇,兩種操作得到溶液含有氫氧化鈉、碳酸鈉和氯化鈉,流程Ⅰ中X、Y溶液的順序能顛倒,說法錯誤;B、生石灰是指氧化鈣,氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,流程Ⅱ中的石灰乳可用生石灰替代,說法正確;C、依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:化學(xué)變化前后元素種類不變,流程Ⅱ中提純氯化鎂是通過“提取目標(biāo)產(chǎn)物”的思路實(shí)現(xiàn)的,說法正確;D、混合物分離提純的方法是由混合物中各組分的性質(zhì)差異決定的,說法正確;故選:A。9.(2024·河南·中考真題)粗食鹽中含有泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4雜質(zhì)。某同學(xué)將粗食鹽樣品溶解、過濾,除去泥沙后,取粗食鹽水按以下流程進(jìn)行提純。(1)溶解、過濾、蒸發(fā)操作中都用到的一種玻璃儀器是。(2)固體X中所含的難溶物有BaSO4、Mg(OH)2、和BaCO3。(3)加入鹽酸的目的是除去溶液Y中的兩種雜質(zhì),這兩種雜質(zhì)是?!敬鸢浮?1)玻璃棒(2)CaCO3(3)NaOH和Na2CO3【詳解】(1)在溶解、過濾和蒸發(fā)操作中都用到的玻璃儀器是玻璃棒;(2)固體X中還應(yīng)含有加入的Na2CO3溶液與粗鹽中CaCl2反應(yīng)生成的CaCO3沉淀;(3)根據(jù)題意和分析可知,溶液Y含有生成以及原有的氯化鈉,剩余的氫氧化鈉和碳酸鈉,加入稀鹽酸會與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,會與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉水和二氧化碳,故加入的稀鹽酸為了除去溶液Y中的NaOH和Na2CO3。10.(2024·青?!ぶ锌颊骖})為了飲水便利,許多公共場所安裝了直飲水機(jī),處理步驟如圖所示:(1)步驟①中PP棉可以除去水中的泥沙等大顆粒雜質(zhì),與實(shí)驗(yàn)室常用的操作相同;步驟②中用吸附色素和異味。(2)水是生命之源,守好“中華水塔”,筑牢國家生態(tài)安全屏障,青海義不容辭。下列有關(guān)水資源保護(hù)的做法正確的是______(填字母)A.河流源頭建化工廠B.用無磷洗衣粉洗衣服防止水體富營養(yǎng)化C.隨意向河道丟棄生活垃圾D.將生活污水和畜牧養(yǎng)殖廢水直接排入河流【答案】(1)過濾活性炭(2)B【詳解】(1)步驟①中PP棉可以除去水中的泥沙等大顆粒雜質(zhì),與實(shí)驗(yàn)室常用的過濾操作相同;活性炭結(jié)構(gòu)疏松多孔,具有吸附性,步驟②中用活性炭吸附色素和異味;(2)A、河流源頭建化工廠,會污染水源,做法不正確,不符合題意;B、用無磷洗衣粉洗衣服,可防止水體富營養(yǎng)化,有利于保護(hù)水資源,做法正確,符合題意;C、隨意向河道丟棄生活垃圾,會污染水資源,做法不正確,不符合題意;D、將生活污水和畜牧養(yǎng)殖廢水直接排入河流,會污染水資源,做法不正確,不符合題意;故選:B??挤?5金屬冶煉流程11.(2024·山西·中考真題)我國是世界上鋅冶煉最早的國家。明代宋應(yīng)星所著的《天工開物》中有關(guān)“火法”煉鋅的工藝記載是:“每爐甘石(主要成分是碳酸鋅)十斤裝載入一泥罐內(nèi)……然后逐層用煤炭餅(反應(yīng)后生成一氧化碳)墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅……冷定毀罐取出……即倭鉛(鋅)也?!贝斯に囘^程分解模擬如圖。(已知:Zn的冶煉溫度為904℃,Zn的沸點(diǎn)為906℃。)請結(jié)合圖文信息,分析思考,解決問題:(1)裝入原料器之前,將爐甘石敲碎的目的是。(2)高溫爐內(nèi),碳酸鋅(ZnCO3)在高溫條件下與煤的主要成分發(fā)生反應(yīng)生成Zn和CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。該反應(yīng)生成物中碳元素的化合價為價。(3)冷凝器中發(fā)生的變化屬于。(4)我國古代冶鋅晚于鐵和銅,結(jié)合已知信息,分析說明其中的原因是?!敬鸢浮?1)增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分(2)+2(3)物理變化(4)鋅的金屬活動性比鐵和銅強(qiáng)【詳解】(1)將爐甘石敲碎可以增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更充分;(2)碳酸鋅(ZnCO3)在高溫條件下與煤的主要成分發(fā)生反應(yīng)生成Zn和CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;該反應(yīng)生成物中氧元素化合價為-2價,根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0,可知CO中碳元素的化合價為+2價;(3)鋅蒸氣在冷凝器中冷凝為固體鋅,只是狀態(tài)改變,沒有生成新物質(zhì),屬于物理變化;(4)鋅金屬活動性比鐵和銅強(qiáng),容易與氧氣反應(yīng)生成鋅的化合物,故我國古代冶鋅晚于鐵和銅。12.(2023·四川眉山·中考真題)鈦金屬具有硬度大、密度小、熔點(diǎn)高、常溫下耐酸堿、耐腐蝕等優(yōu)良的性能,被譽(yù)為“未來金屬”。我國釩鈦磁鐵礦床分布廣泛,儲量豐富,由釩鈦磁鐵礦提取金屬鈦的主要工藝過程如下。
回答下列問題:(1)鈦鐵礦需要粉碎,其目的是。(2)鈦鐵礦的主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),其中鈦元素的化合價為價。(3)TiCl4在高溫下與足量Mg反應(yīng)生成金屬鈦,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)金屬礦物不能再生。下列能有效保護(hù)鈦金屬資源的措施是_____。A.回收利用廢舊鈦金屬制品 B.任意開采鈦金屬礦石C.鈦金屬抗腐蝕性能好,可隨意堆放儲存 D.尋找、開發(fā)鈦金屬的代替品【答案】(1)增大接觸面積,加快反應(yīng)速率(2)+4(3)(4)AD【詳解】(1)鈦鐵礦需粉碎,其目的是增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分。(2)設(shè)其中鈦元素的化合價為x,根據(jù)化合價代數(shù)和為0,x+2+(-2)×3=0,x=+4。(3)TiCl4在高溫下與足量Mg反應(yīng)生成金屬鈦,化學(xué)方程式為:。(4)A、回收利用廢舊金屬制品能有效保護(hù)鈦金屬資源,正確;B、任意開采鈦金屬礦石,不利于保護(hù)鈦金屬資源,會造成鈦金屬資源浪費(fèi),錯誤;C、鈦金屬雖然抗腐蝕性能好,但也不能隨意堆放儲存,錯誤;D、尋找、開發(fā)金屬的代用品,能有效保護(hù)鈦金屬資源,正確。故選AD??挤?6三廢處理流程13.(2024·四川資陽·中考真題)工業(yè)固廢的綠色轉(zhuǎn)型對于資源的回收和環(huán)境保護(hù)具有重要的意義。一興趣小組以某工業(yè)廢渣(含F(xiàn)eO和少量)為原料制備綠礬,其流程如下。已知:不溶于水,也不與稀硫酸反應(yīng);鐵粉能與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵。(1)在常溫下易與氫氟酸反應(yīng),其反應(yīng)的原理為,則X的化學(xué)式為。(2)兩次過濾操作均需要使用的玻璃儀器有。(3)濾液①中的金屬陽離子是;濾渣②的成分是。(4)綠礬是的結(jié)晶水合物,可用于治療缺鐵性貧血。暴露在空氣中與氧氣、水反應(yīng)生成而失效,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為?!敬鸢浮?1)SiF4(2)燒杯、漏斗、玻璃棒(3)Fe3+、Fe2+鐵/Fe(4)【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,反應(yīng)物中含Si、O、H、F的個數(shù)分別是1、2、4、4,生成物中含Si、O、H、F的個數(shù)分別是0、2、4、0,故生成物中還應(yīng)含1個Si、4個F,故X的化學(xué)式為:SiF4;(2)兩次過濾操作均需要使用的玻璃儀器有:燒杯、漏斗、玻璃棒;(3)工業(yè)濾渣中含氧化鐵、FeO和二氧化硅,加入過量稀硫酸,氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,F(xiàn)eO和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水,二氧化硅和稀硫酸不反應(yīng),硫酸過量,故濾液①中含硫酸鐵、硫酸亞鐵和硫酸,故含有的金屬陽離子是:Fe3+、Fe2+;向?yàn)V液①中加入過量的鐵粉,鐵和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵,鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,故濾渣②的成分是過量的鐵;(4)硫酸亞鐵與氧氣和水反應(yīng)生成Fe(OH)SO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。14.(2024·江蘇蘇州·中考真題)燃煤煙氣中含二氧化硫,石灰石濕法脫硫制備石膏(CaSO4)的主要流程如圖:已知:a.當(dāng)壓強(qiáng)不變時,隨著溫度升高,氣體的溶解度減少;b.脫硫過程中,其他條件相同時,隨漿液酸性增強(qiáng),CaCO3溶解的質(zhì)量增加,SO2吸收的質(zhì)量減?。籧.CaSO3能與稀鹽酸反應(yīng):CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O。(1)大氣中二氧化硫含量過高會導(dǎo)致的環(huán)境問題是。(2)“制漿”時,石灰石粉碎后加水所得漿液屬于_______(填字母)。A.溶液 B.懸濁液 C.乳濁液(3)“吸收—氧化”過程包括:①CaCO3吸收SO2反應(yīng)生成CaSO3;②CaSO3轉(zhuǎn)化為CaSO4。該過程中反應(yīng)產(chǎn)物無污染,其總反應(yīng)化學(xué)方程式為。(4)“吸收—氧化”的脫硫率(×100%)受多種因素影響。①吸收塔內(nèi)采用氣液逆流接觸吸收的方式(如圖1所示)。含SO2煙氣從吸收塔底部鼓入,漿液從吸收塔頂部噴淋,其目的是。鼓入的含SO2煙氣溫度過高,會導(dǎo)致脫硫率下降,原因是。②其他條件相同,脫硫率受漿液pH的影響如圖2所示。漿液pH高于5.6時,脫硫率隨pH升高而下降,其原因是。(5)所得石膏產(chǎn)品中混有CaSO3。請補(bǔ)充完整檢驗(yàn)CaSO3的實(shí)驗(yàn)方案:取少量所得產(chǎn)品,,說明產(chǎn)品中混有CaSO3。(必須使用的試劑:稀鹽酸、稀KMnO4溶液)【答案】(1)酸雨(2)B(3)2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2(4)增大SO2與漿液接觸面積(合理即可)溫度過高,SO2溶解度降低隨pH升高,漿液酸性減弱,CaCO3溶解質(zhì)量減少,導(dǎo)致脫硫率下降;SO2吸收質(zhì)量增大導(dǎo)致脫硫率上升,前者的程度大于后者的程度(合理即可)(5)加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入稀KMnO4溶液,紫紅色褪去(合理即可)【詳解】(1)二氧化硫在空氣中會被氧化成三氧化硫,三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸,硫酸隨雨水落下形成酸雨,則空氣中二氧化硫濃度過高會導(dǎo)致的環(huán)境問題是酸雨;(2)石灰石粉碎后加入水中以固體小顆粒的形式分散到水中,形成不均一、不穩(wěn)定的懸濁液,故選B;(3)CaCO3吸收SO2,同時與氧氣作用生成CaSO4和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2;(4)①漿液從吸收塔頂部噴淋,其目的是:氣液接觸更加充分,吸收效果更好;當(dāng)壓強(qiáng)不變時,隨著溫度升高,氣體的溶解度減少。所以鼓入的含SO2煙氣溫度過高,會導(dǎo)致脫硫率下降,原因是:溫度過高,SO2溶解度降低;②根據(jù)題文“脫硫過程中,其他條件相同時,隨漿液酸性增強(qiáng),CaCO3溶解的質(zhì)量增加,SO2吸收的質(zhì)量減小”可知,漿液pH高于5.6時,脫硫率隨pH升高而下降,其原因是:隨pH升高,漿液酸性減弱,CaCO3溶解質(zhì)量減少,導(dǎo)致脫硫率下降;SO2吸收質(zhì)量增大導(dǎo)致脫硫率上升,前者的程度大于后者的程度;(5)稀鹽酸和亞硫酸鈣反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色。所以檢驗(yàn)方案為:取少量所得產(chǎn)品,加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入稀KMnO4溶液,紫紅色褪去,說明產(chǎn)品中混有CaSO3。知識點(diǎn)一海水曬鹽1.過程:利用漲潮將海水引入儲水池,澄清后引入蒸發(fā)池,風(fēng)吹日曬后蒸發(fā)水分至一定程度后,引入結(jié)晶池,繼續(xù)風(fēng)吹日曬,海水成為食鹽的飽和溶液,再曬,食鹽晶體析出,成為粗鹽,同時得到含有大量化工原料的母液,母液叫做苦鹵。2.分析:儲水池中的海水是食鹽的不飽和溶液;蒸發(fā)池中的海水是食鹽的不飽和溶液;結(jié)晶池中的海水是食鹽的飽和溶液。母液中含氯化鈉,是氯化鈉的飽和溶液。是重要的化工原料,可用于提取金屬鎂和其他物質(zhì)。粗鹽不是純凈的氯化鈉,其中含有多種雜質(zhì)。知識點(diǎn)二粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除去1.粗鹽提純除去了不溶性雜質(zhì),制得的精鹽中除了含有NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等可溶性雜質(zhì)。為了得到更純的NaCl,設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案:(1)方案1流程:(2)方案2流程(3)方案3流程歸納:①碳酸鈉的作用:除去粗鹽中的CaCl2,同時還要除去加入過量的BaCl2,故Na2CO3必須加在BaCl2后面。②稀鹽酸的作用:除去過量的NaOH、Na2CO3,故加入足量稀鹽酸。③若一種藥品同時除去MgCl2和Na2SO4,可加入Ba(OH)2。知識點(diǎn)三工廠尾氣中CO2、SO2的吸收1.工廠尾氣中CO2的吸收吸收CO2常用氫氧化鈉溶液,不用澄清石灰水,因?yàn)闅溲趸}微溶,澄清石灰水中氫氧化鈣含量較少,吸收不完全?;瘜W(xué)方程式:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O檢驗(yàn)CO2常用澄清石灰水,不用氫氧化鈉溶液,因?yàn)槎趸寂c澄清石灰水反應(yīng)有沉淀,與氫氧化鈉反應(yīng)無明顯現(xiàn)象。化學(xué)方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O2.工廠尾氣中SO2的吸收吸收二氧化硫可用氫氧化鈉溶液,化學(xué)方程式為:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O知識點(diǎn)四金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬與氧氣的反應(yīng)鎂鋁鋅常溫下與氧氣反應(yīng),鐵在氧氣中點(diǎn)燃與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,銅在空氣中加熱生成氧化銅。2.常見金屬在水溶液中的活動性順序:鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛(氫)銅汞銀鉑金KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱3.金屬活動性順序的應(yīng)用利用金屬活動性順序可進(jìn)行以下判斷和預(yù)測:(1)判斷不同金屬的活動性強(qiáng)弱:在金屬活動性順序中,金屬的位置越靠前,活動性越強(qiáng)。(2)判斷金屬能否與酸反應(yīng):在金屬活動性順序中,位于氫前面的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的氫元素。(3)判斷金屬能否與金屬化合物溶液反應(yīng):在金屬活動性順序中,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。知識點(diǎn)五水的凈化(1)自來水廠凈水過程:(2)自來水生產(chǎn)過程中,只有投藥消毒是化學(xué)變化,其余均為物理變化。(3)上述過程凈化過的水仍然是混合物,還含有可溶性雜質(zhì)。1.【新考法】多廠聯(lián)合處理尾氣保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)“綠水青山”目標(biāo),要對工廠尾氣進(jìn)行無害化處理。某氮肥廠和煉鐵廠聯(lián)合處理尾氣的工藝流程如圖所示。已知飽和食鹽水處發(fā)生的反應(yīng)為:?;卮鹣铝袉栴}:(1)飽和食鹽水是(選填“純凈物”或“混合物”)。(2)流程中“操作Ⅰ”的名稱為。(3)根據(jù)信息寫出加熱固體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)流程中,可循環(huán)使用的物質(zhì)是?!敬鸢浮?1)混合物(2)過濾(3)(4)二氧化碳/CO2【詳解】(1)飽和食鹽水是飽和的氯化鈉的水溶液,由水和氯化鈉兩種物質(zhì)組成,屬于混合物;(2)“操作Ⅰ”后得到液體和固體,操作名稱為過濾;(3)根據(jù)信息固體加熱生成Na2CO3(純堿)、H2O和CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4)由流程圖可知,可循環(huán)使用的物質(zhì)是二氧化碳(或CO2)。2.【新考法】設(shè)備框圖流程題(2023·湖北隨州·中考真題)捕獲和轉(zhuǎn)化可減少排放并實(shí)現(xiàn)資源利用。一種捕集煙氣中并轉(zhuǎn)化利用的流程如圖:
(1)CaO俗稱。(2)催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(3)甲醇()屬于(填“無機(jī)物”或“有機(jī)物”)。(4)我國力爭在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。下列措施不利于大氣中減少的是_________(只有一個選項(xiàng)符合題意)。A.用氨水捕集廢氣中的,將其轉(zhuǎn)化為氮肥 B.大力推廣使用干冰實(shí)現(xiàn)人工增雨,緩解旱情C.利用和開發(fā)風(fēng)能、太陽能、氫能等清潔能源 D.通過植樹造林,利用光合作用吸收大氣中的【答案】(1)生石灰(2)(3)有機(jī)物(4)B【詳解】(1)CaO俗稱生石灰;(2)催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生反應(yīng)是指碳酸鈣與甲烷在催化劑的條件下反應(yīng)生成氧化鈣、一氧化碳和氫氣,該反應(yīng)化學(xué)方程式:;(3)甲醇()是含有碳元素的化合物,屬于有機(jī)物;(4)A、用氨水捕集廢氣中的,將其轉(zhuǎn)化為氮肥,有利于減少大氣中二氧化碳;B、大力推廣使用干冰實(shí)現(xiàn)人工增雨,緩解旱情,不利于減少大氣中二氧化碳;C、利用和開發(fā)風(fēng)能、太陽能、氫能等清潔能源,有利于減少大氣中二氧化碳;D、通過植樹造林,利用光合作用吸收大氣中的,有利于減少大氣中二氧化碳;答案:B。3.【新考法】二氧化碳的捕獲和轉(zhuǎn)化(2024·山東煙臺·中考真題)“捕集”技術(shù)為實(shí)現(xiàn)的資源化利用提供支持。圖1為“氨法”捕集生產(chǎn)甲醇()的流程圖。資料:①氨氣極易溶于水,水溶液呈堿性;②受熱分解為、和(1)“吸收室”中為
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