1、1.(2019安徽,13,7分)Ba(NO3)2可用于生产信号弹、炸药等。利用钡泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可 制取Ba(NO3)2,其部分流程如下: (1)Ba(NO3)2中钡元素的化合价为 ;流程中所涉及的氧化物是 (填1种即可)。 (2)BaCO3与稀HNO3反应的反应类型是 ;写出Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式: 。,(3)试剂Y为 (填序号)。 BaCl2溶液 Ba(OH)2溶液 NaOH溶液 (4)从Ba(NO3)2溶液中析出Ba(NO3)2晶体的方法是 。,答案 (7分)(1)+2 Fe2O3(合理即可) (2)复分解反应 Fe2O3+6HNO3 2F
2、e(NO3)3+3H2O (3) (4)蒸发溶剂(合理即可),解析 (1)Ba(NO3)2中钡元素的化合价为+2;流程中所涉及的氧化物有氧化铁、二氧化碳、水等。(2)BaCO3 与HNO3反应生成Ba(NO3)2、CO2、H2O,属于复分解反应;Fe2O3与HNO3反应的化学方程式为Fe2O3+6HNO3 2Fe(NO3)3+3H2O。(3)根据反应物和生成物推出试剂Y是Ba(OH)2溶液。(4)从Ba(NO3)2溶液中析出Ba (NO3)2晶体的方法是蒸发溶剂。,解题关键 熟记常见元素的化合价,理解氧化物、复分解反应的概念是解答本题的关键。,2.(2019广东,21,8分)某合金主要成分为Z
3、n、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械 零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如图所示。请回答: 已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。 (1)滤渣中一定有 。 (2)加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是 。此过程中Zn还能起到除 铜作用,除铜的化学方程式为 ,此反应属 (填基本反应类型)。 (3)调节pH可用NaOH,但不能过量,其原因是 。 (4)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为 。,答案 (8分)(1)铜(或Cu)(1分) (2)产生氢气容易引起爆炸(1分) Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu(2分) 置换反应(1分) (3)Zn(OH
4、)2与NaOH反应生成可溶性盐,导致产率降低(1分) (4)Zn(OH)2 ZnO+H2O(2分),解析 (1)合金中的Cu不与稀硫酸反应,故加入稀硫酸过滤后,滤渣中一定有Cu。(2)Zn、Fe均能与稀硫酸 反应产生氢气,氢气为易燃气体,故必须通风且远离火源,防止氢气浓度达到爆炸极限并遇到明火而引起爆 炸;合金中的CuO能与稀硫酸反应生成CuSO4,Zn的金属活动性比Cu强,能置换出CuSO4中的Cu。(3)根据题 给信息可知NaOH过量会导致产物Zn(OH)2溶解。(4)由题给流程图可知,Zn(OH)2分解可得氧化物ZnO和水。,3.(2019山东潍坊,24,8分)金属钛广泛用于航空航天工业
5、、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为Fe- TiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下: 请回答下列问题: (1)构成金属钛的微粒是 (填“分子”“原子”或“离子”),H2TiO3中钛元素的化合价为 ; (2)反应需持续通入氩气,氩气的作用是 ; (3)反应的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体,则该反应的化学 方程式为 ;,(4)反应中属于分解反应的是 (填“”“”“”); (5)对反应进行改进,可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO4,工艺流程如下图: FeSO4 FePO4沉淀 LiFePO4 写出“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4的
6、化学方程式 。,答案 (8分,化学方程式每个2分,其余每空1分) (1)原子 +4价 (2)隔绝空气(或防止生成物被氧化或作保护气等其他合理答案均可) (3)2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3 (4) (5)2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O+3CO2,解析 (1)钛是由钛原子构成的;设钛元素的化合价为x,(+1)2+x+(-2)3=0,x=+4。(2)氩气的化学性质稳定, 通入氩气的作用:隔绝空气或防止生成物被氧化或作保护气等。(3)FeSO4高温分解生成Fe2O3、SO2和SO3, 反应的化学方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3。(4)根据
7、流程图可知,属于分解反应,属于置换 反应。(5)根据质量守恒定律可知,FePO4和Li2CO3、H2C2O4反应生成LiFePO4、H2O和CO2,反应的化学方程 式是2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O+3CO2。,4.(2018福建,14,6分)以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料,通过下述流程可 将废水中的铁、铜和锌分步沉淀,实现回收利用。 (1)步骤中,加入Ca(OH)2有两个作用。 一是中和废水中的硫酸,该反应的化学方程式为 。 二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3,该反应属于 (填基本反应类型)。,(2)步骤中,锌泥中最主要的含锌
8、化合物的化学式为 。 (3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单质,只需改变上述流程中的某步骤加入的试剂即 可。该步骤和应加入的试剂分别是 。,答案 (1)H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O 复分解反应 (2)Zn(OH)2 (3)步骤、锌(或其他合理答案),解析 (1)加入氢氧化钙的作用:一是中和废水中的硫酸生成硫酸钙和水,该反应的化学方程式为H2SO4+ Ca(OH)2 CaSO4+2H2O;二是与硫酸铁反应使其转化为氢氧化铁,该反应是两种化合物相互交换成分生成 另外两种化合物的反应,属于复分解反应。(2)溶液2的主要成分是硫酸锌,加入氢氧化钙后,硫酸锌与氢氧 化钙反
9、应生成氢氧化锌沉淀和硫酸钙,故锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为Zn(OH)2。(3)只需改变步 骤,将Na2S换成锌,即可直接得到铜单质。,5.(2018新疆乌鲁木齐,13,6分)CaCl2应用广泛,以石灰石(杂质主要是Fe2O3、MgSO4)为原料生产CaCl2的流程 如下: 石灰石粉末 滤液1 滤液2 滤液3 产品 (1)氧化铁和盐酸反应的化学方程式为 。 (2)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (3)滤液1中的溶质有HCl、FeCl3、MgSO4和 。 (4)写出滤液1中加入BaCl2发生反应的化学方程式: 。 (5)滤液2中加入Ca(OH)2可以除去HCl、MgCl2和
10、。 (6)滤液3呈碱性,为使溶液pH降低,可加入适量的 。,答案 (6分)(1)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O (2)漏斗 (3)CaCl2 (4)BaCl2+MgSO4 BaSO4+MgCl2 (5)FeCl3 (6)HCl,解析 (1)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。(2)过滤时用到 的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(3)石灰石粉末中含有Fe2O3和MgSO4杂质,加入过量的稀盐酸后过滤, 滤液1中含有CaCl2、FeCl3、MgSO4和HCl。(4)滤液1中的MgSO4可与BaCl2反应,生成硫酸钡沉淀和MgCl2,
11、 过滤后得到的滤液2中含有的溶质是HCl、FeCl3、MgCl2、CaCl2。(5)滤液2中加入过量的Ca(OH)2可除去 HCl、MgCl2和FeCl3。(6)由于加入的Ca(OH)2过量,因此滤液3呈碱性,为了使溶液的pH降低,可加入适量的 稀盐酸进行中和。,审题技巧 读懂流程图,根据金属氧化物、酸、碱、盐间反应的规律,联想有关反应的化学方程式;关注加 入的试剂是否过量或足量,根据反应情况,判断反应后滤液中含有的溶质。,6.(2018广西南宁,27,6分)碳酸钡是一种重要的化工产品。某厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料生产碳酸 钡产品,采用了以下的工艺流程: (1)为节约成本,过程中的生成物可
12、直接应用于流程的是 ;加入过量的盐酸的目的是 。 (2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳,其中能生成碳酸钡的化学方程式是 。,(3)溶液A中溶质的成分,可能的组合有 。 (4)操作3包括的两个操作是 。,答案 (1)二氧化碳(或CO2) 使碳酸钡充分反应 (2)BaCl2+K2CO3 BaCO3+2KCl (3)KCl、KOH;KCl、KOH、BaCl2;KCl、KOH、K2CO3 (4)洗涤、干燥,解析 (1)由题图可知,过程中生成的二氧化碳可直接应用于流程;加过量盐酸的目的是使碳酸钡充分反 应。(2)向氯化钡溶液中加入过量的氢氧化钾并通入二氧化碳,其中二氧化碳与氢氧化钾反应生
13、成碳酸钾 和水,碳酸钾再和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钾,则其中能生成碳酸钡的化学方程式为BaCl2+K2CO3 BaCO3+2KCl。(3)原料与过量的盐酸反应后的溶液中含有氯化氢、氯化钡,在得到的溶液中加入过量的 氢氧化钾,氢氧化钾先中和盐酸,此时溶液中不含HCl,只含氢氧化钾、氯化钾、氯化钡,再与二氧化碳反应: 二氧化碳少量时,生成的碳酸钾不足以将氯化钡反应完,所以此时溶液中的溶质为KOH、KCl、BaCl2; 二氧化碳适量时,生成的碳酸钾恰好与氯化钡完全反应,此时溶液中的溶质为KOH、KCl;二氧化碳过量 时,生成的碳酸钾与氯化钡反应完之后还有剩余,此时溶液中的溶质为KOH、KCl、K2
14、CO3。,7.(2018云南昆明,25,6分)金属钛被用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为FeTiO3) 制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如下: (1)反应的化学方程式为 。 (2)TiO2与焦炭(C)和Cl2在高温下反应,该反应中C和Cl2按质量比为1271的比例参加反应,相应的化学方程 式为 。 (3)反应的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体。则该反应的化学 方程式为 。,答案 (6分)(1)H2TiO3 TiO2+H2O (2)TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO (3)2FeSO4 Fe2O3+SO2+SO3,解析 (1)
15、H2TiO3在加热的条件下反应生成TiO2和H2O。(2)反应中C和Cl2的质量比为1271,故C和Cl2的化 学计量数之比为11,反应后生成TiCl4,根据反应前后原子种类和个数不变,推出正确的化学方程式。(3)硫 酸亚铁在高温条件下分解生成的红色物质是氧化铁,根据质量守恒定律和题给信息推知,生成的气体为二 氧化硫和三氧化硫,由此得出正确的化学方程式。,解题关键 熟练掌握并利用质量守恒定律确定相关反应的化学方程式是本题的解题关键。,易错警示 书写化学方程式时,注意不能忽略相关反应条件和是否需标气体或沉淀符号。,8.(2018辽宁沈阳,17,7分)为了防止污染,用黄铜矿(主要成分是CuFeS2
16、及少量含Zn的化合物)炼铜时,将产生 的废气、废液转换成工业原料,设计流程如下:(假定每一步都完全反应) (1)废气处理后得到的产品X是 。 (2)写出步骤中反应的化学方程式: 。,冶炼,(3)步骤的操作是 。 (4)滤液a和滤液b中溶质的成分 (填“相同”或“不相同”)。 (5)若操作过程中物质的损失忽略不计,要生成2.8 g B和3.2 g D,则加入Zn的质量应至少大于 g。,答案 (1)H2SO4(或硫酸) (2)Zn+FeSO4 ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu (3)用磁铁吸引 (4)相同 (5)6.5,解析 (1)三氧化硫与水反应生成硫酸,因此产品X是硫酸。(
17、2)锌比铜、铁金属活动性强,废液中加入过量 锌,锌与硫酸铜、硫酸亚铁发生置换反应,得到的固体A为生成的铜、铁和过量的锌的混合物,滤液a为硫酸 锌溶液。(3)固体A为铜、铁、锌的混合物,用磁铁吸引后得到的固体B为铁,固体C为铜和锌的混合物,加入 适量的稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌,铜不反应,故固体D为铜,滤液b为硫酸锌溶液。(4)滤液a、b中溶 质的成分相同,均为硫酸锌。(5)B为铁,D为铜,根据锌与硫酸亚铁反应的化学方程式,可计算出生成2.8 g铁 需要锌的质量为3.25 g;根据锌与硫酸铜反应的化学方程式,可计算出生成3.2 g铜需要锌的质量为3.25 g,故 加入的锌的质量应至少大于3
18、.25 g+3.25 g=6.5 g。,9.(2017安徽,13,7分)五氧化二钒(V2O5)是一种工业催化剂,下图是制取V2O5的工艺流程。 (1)写出反应的化学方程式: 。 (2)操作a的名称是 ,实验室进行该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (3)反应的反应类型是 ,物质X中一定含有的元素是 。 (4)写出副产物KCl的一种用途 。,答案 (7分)(1)KVO3+NH4Cl NH4VO3+KCl(2分) (2)过滤(1分) 漏斗(1分) (3)分解反应(1分) N和H(或N)(1分) (4)可用作化肥(其他合理答案均可)(1分),解析 (1)根据工艺流程可知,反应的化学方程式为KV
19、O3+NH4Cl KCl+NH4VO3。(2)操作a是把NH4VO3沉淀和KCl溶液分开,所以该操作为过滤;过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(3)根据工艺流 程可知,反应是一种物质生成三种物质,所以是分解反应,根据反应前后元素的种类不变可知,物质X中一 定含有N元素。(4)氯化钾可用作钾肥。,10.(2017江苏苏州,30,6分)某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3,还有一定量的SiO2)可用于制备七水合硫 酸亚铁晶体(FeSO47H2O),其工艺流程如下: 查阅资料:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。 (1)“浸取”步骤中,FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为
20、FeO+H2SO4 FeSO4+H2O、 。 (2)为提高“浸取”步骤的反应速率,可采取的具体措施有 (写2条,不 考虑“搅拌”和“使用催化剂”)。 (3)“还原”步骤的目的是将Fe3+转化为Fe2+,试剂X可用SO2或Fe。 若试剂X是SO2,转化原理为SO2+Fe2(SO4)3+2Y 2FeSO4+2H2SO4,则Y的化学式是 。 若试剂X是Fe,转化原理为Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4。测得“还原”后溶液的pH明显增大,其原因是 。,答案 (6分)(1)Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O (2)增大硫酸的浓度、升高温度、将烧渣粉碎(写3条中任意2条) (3)H
21、2O 铁消耗过量的硫酸,溶液酸性减弱,解析 (1)氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为Fe2O3 +3H2SO4 Fe2 (SO4)3+3H2O。(2)为 了加快反应速率,可将烧渣粉碎以增大它与稀硫酸的接触面积,也可增大硫酸的浓度或者升高温度。(3) 根据反应前后原子的种类和个数均不变的原则,推算出2Y中含有4个氢原子、2个氧原子,则Y的化学式为 H2O;根据工艺流程可知,加入的稀硫酸是过量的,即“还原”前溶液中含有硫酸,加入铁后,铁不仅能与硫酸 铁反应将其转化为硫酸亚铁,还能与稀硫酸反应,使溶液的酸性减弱,pH增大。,11.(2016安徽,13,7分)高纯氧化锌广泛应用于电子工业,
22、某研究小组设计如下流程制备高纯氧化锌。 (1)反应的化学方程式为 。 (2)反应的基本反应类型是 。 (3)反应后进行的分离操作名称是 ,若得到的NH4Cl溶液有浑浊,原因可能是 (写 出一种即可)。 (4)反应属于分解反应,除得到氧化锌外还生成2种常见气体,其化学式为 、 。,答案 (7分)(1)Zn+2HCl ZnCl2+H2(2分) (2)复分解反应(1分) (3)过滤(1分) 滤纸破损(1分,其他合理答案均给分) (4)CO2(1分) CO(1分),解析 (1)锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应的化学方程式为 Zn+2HCl ZnCl2+H2。(2)氯化锌 与(NH4)2C2O4反应
23、生成NH4Cl和ZnC2O4沉淀,该反应属于复分解反应。(3)反应后需将固体与液体分离,故 操作名称为过滤;得到的滤液浑浊,原因可能是滤纸破损或液面超过滤纸边缘等。(4)反应物为ZnC2O4,反应 为分解反应,根据质量守恒定律,可知生成的气体为CO和CO2。,教师专用题组 1.(2019内蒙古呼和浩特,14,4分)下图是实验室模拟工业上用大理石(含少量Fe2O3和SiO2)为原料提纯碳酸钙 的实验流程。请回答下列问题: 已知:SiO2不溶于水也不溶于酸 氨水呈碱性,与盐酸反应的化学方程式为:NH3H2O+HCl NH4Cl+H2O (1)稀盐酸不能用稀硫酸代替,原因是 。 (2)操作a中需要用
24、到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 (3)写出滤液A中加氨水生成Fe(OH)3的化学方程式 。 (4)滤液B中加入试剂X,恰好完全反应。若滤液C中只含有两种溶质,则试剂X的化学式为 。,答案 (1)硫酸与碳酸钙反应,生成微溶的硫酸钙,阻止反应继续进行(1分,合理即可) (2)漏斗(1分) (3)3NH3H2O+FeCl3 Fe(OH)3+3NH4Cl(1分) (4)(NH4)2CO3(1分),解析 (1)稀盐酸不能用稀硫酸代替,原因是大理石主要成分是碳酸钙,硫酸与碳酸钙反应,生成微溶的硫酸 钙,阻止反应继续进行。(2)大理石成分中,有不溶于水也不溶于酸的SiO2,加入过量盐酸时,一部分溶于酸,一
25、 部分不溶,故操作a是过滤。过滤中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。 (3)滤液A的溶质有FeCl3、CaCl2、HCl,加氨水生成Fe(OH)3。依据元素守恒,应该是氯化铁和氨水反应。化学方程式:FeCl3+3NH3H2O Fe(OH)3+3NH4Cl。(4)滤液B的溶质有CaCl2、NH3H2O、NH4Cl,加入试剂X恰好完全反应。若滤 液C中只含有两种溶质,且其中一个产物是NH4Cl。依据元素守恒,则试剂X是(NH4)2CO3。,2.(2019广东广州,25,10分)稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物(Y2O3)广泛应用于航空航天涂层材料,其颗粒大小决
26、定了产品的质量。利用富钇稀土(含Y2O3约70%,含Fe2O3、CuO、SiO2等约30%)生产大颗粒氧化钇的一种工艺如下: (1)氧化钇(Y2O3)中,Y元素的化合价为 。,(2)“酸溶”过程中,氧化钇与盐酸反应的化学方程式是 。 (3)“分离提纯”是为了除去滤液1中的 (填化学式)。 (4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH (填“增大”或“减小”)。 (5)碳酸钇灼烧分解的化学方程式是 。 (6)为了获得大颗粒氧化钇,某小组研究了条件对产品直径的影响,相关数据如下(D50表示颗粒直径):,分析上表数据,其他条件不变时,若将灼烧温度均升高至1 400 ,预期所得氧化钇D50最大的是 (填 实
27、验编号)。,答案 (1)+3 (2)Y2O3+6HCl 2YCl3 +3H2O (3)FeCl3、CuCl2 (4)增大 (5)Y2(CO3)3 Y2O3+3CO2 (6),解析 (1)根据化合物中各元素正、负化合价之和为0,设Y2O3中Y元素的化合价为x,则2x+3(-2)=0,解得x=+ 3。(2)金属氧化物与酸反应生成盐和水,因Y在化合物中化合价为+3,故生成YCl3。(3)富钇稀土矿中的Fe2O3、CuO能与盐酸反应生成FeCl3和CuCl2,FeCl3和CuCl2为可溶性杂质,故“分离提纯”是为了除去滤液1中的 FeCl3、CuCl2。(4)碱液pH7,将碱液加入溶液中能使溶液的pH
28、增大。(5)因Y在化合物中化合价为+3,故碳 酸钇的化学式为Y2(CO3)3,根据流程图知,产物之一为Y2O3 ,根据质量守恒定律及固体产物唯一,可知另一产 物为CO2气体。(6)比较可知,在料液浓度和灼烧温度一定的情况下,沉淀反应温度越高,氧化钇D50越 大;比较可知,在沉淀反应温度和灼烧温度一定的情况下,料液浓度越大,氧化钇D50越小;比较可知, 在沉淀反应温度和料液浓度一定的情况下,灼烧温度越高,氧化钇D50越大。故若将灼烧温度升高至1 400 ,预期所得氧化钇D50最大的是 。,3.(2019山东青岛,29,6分)氯化钡是一种可溶性重金属盐,广泛应用于化工领域,其水溶液呈中性。工业上用
29、 毒重石(主要成分是BaCO3)制备氯化钡晶体。某实验小组模拟工业上制备氯化钡晶体的流程,设计了实验 室中制备氯化钡晶体的方案,实验流程如下图所示。(该毒重石样品所含杂质难溶于水,不与酸反应。),请回答下列问题。 (1)步骤中发生反应的化学方程式为 。 (2)滤液是30 时氯化钡的 溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。 (3)关于上述实验方案的相关内容,下列说法不正确的是 (选填字母序号)。 A.氯化钡是一种有毒的物质,使用时应注意安全 B.该实验流程中得到的副产品二氧化碳是重要的化工原料 C.可用重晶石(主要成分是硫酸钡)代替该实验流程中的毒重石,制备氯化钡晶体 D.步骤将滤渣进行水洗,既能提
30、高氯化钡晶体的产率,又能减少Ba2+对环境的污染 (4)某同学提出,步骤将滤液浓缩时会产生气体污染物,其化学式为 。为防止污染,需要对滤液 处理后再浓缩。简述处理滤液的方法: 。,答案 (1)BaCO3+2HCl BaCl2+H2O+CO2 (2)饱和 (3)C (4)HCl 加适量碳酸钡,解析 (1)碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,化学方程式为BaCO3+2HCl BaCl2+H2O+ CO2。(2)滤液是析出晶体以后的溶液,故是饱和溶液。(3)氯化钡有毒,使用时要注意安全,故A正确;二 氧化碳是一种重要的化工原料,故B正确;硫酸钡和稀盐酸不反应,故C错误;滤渣表面还有附着的氯化
31、钡溶 液,水洗既可以增加产量、提高产率,又能减少钡离子对环境的污染,故D正确。(4)滤液中有过量的稀盐 酸,浓缩时会产生HCl气体,污染环境,可以先向滤液中加入适量的碳酸钡把稀盐酸反应掉,再浓缩。,4.(2018江西,19,5分)分子筛(又称为沸石,主要成分为水合硅铝酸钠)可作为催化剂或吸附剂等。以高岭土 主要成分为Al2(Si2O5)(OH)4、烧碱等为主要原料生产分子筛的工艺流程如下: (1)步骤所得烧渣中主要含有两种固体氧化物,分别为SiO2和 (写化学式)。 (2)步骤加入NaOH溶液前需将烧渣粉碎,其目的是 。 (3)步骤发生的反应之一是Na2SiO3溶液和通入的CO2气体反应生成偏
32、硅酸(H2SiO3)沉淀和碳酸氢钠,该反 应的化学方程式为 。 (4)上述流程中可以循环利用的物质(水除外)是 。,答案 (1)Al2O3 (2)增大反应物间的接触面积,使其充分反应(或增大反应物间的接触面积,加快反应速率) (3)Na2SiO3+2H2O+2CO2 H2SiO3+2NaHCO3 (4)二氧化碳(或CO2),解析 (1)根据高岭土的主要成分中的组成元素可推知,另一种氧化物为氧化铝,其化学式为Al2O3。(2)反应 物的接触面积越大,反应速率越快,反应越充分,因此加入氢氧化钠溶液前将烧渣粉碎,目的是增大反应物间 的接触面积,从而增大反应速率,并使其充分反应。(3)步骤中发生的反应
33、是Na2SiO3溶液与二氧化碳反应 生成偏硅酸沉淀和碳酸氢钠,反应的化学方程式为Na2SiO3+2H2O+2CO2 H2SiO3+2NaHCO3。(4)由题 中流程可知,可以循环利用的物质是二氧化碳。,5.(2018重庆A,20,4分)某工厂的废水中含有MgSO4和FeCl3,技术人员逐渐加入NaOH溶液调节废水的pH,先 后分离出两种沉淀,并通过系列处理得到有价值的产品。操作流程如下图所示。 (1)固体A与某酸反应的化学方程式为 。操作时,当 即可 停止加热。 (2)固体B加热的产物是两种常见氧化物,则另一种氧化物的化学式为 。 (3)溶液a除了可能含有NaOH外,还一定含有的溶质是 (填化
34、学式)。,答案 (1)Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+2H2O(1分) 出现大量固体时(1分) (2)H2O(1分) (3)NaCl、Na2SO4(全对才给1分),解析 (1)废水中含有硫酸镁,加入氢氧化钠溶液后生成氢氧化镁沉淀,由固体A可得到MgSO4,即固体A为氢 氧化镁;Mg(OH)2与某酸反应,最终得到硫酸镁,说明该酸是硫酸,氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,反应 的化学方程式为Mg(OH)2+H2SO4 MgSO4+2H2O;操作是蒸发,当有较多晶体析出时即可停止加热,用 余热把剩余水分蒸干。(2)废水中含有氯化铁,加入氢氧化钠溶液后得到的固体B是氢氧化铁,加热氢氧化铁 可得
35、到氧化铁和水。(3)废水中加入氢氧化钠溶液后,除了生成沉淀外,还有氯化钠和硫酸钠生成,因此溶液 a中除了可能有NaOH外,还有 NaCl、Na2SO4。,6.(2018广东广州,25,7分)氧化锌(ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中,其一种生产工艺如下: (1)推测草酸的化学式是 。 (2)“沉锌”过程中发生复分解反应,反应的化学方程式是 。 (3)“操作A”的名称是 ;实验室常用的研磨仪器是 。 (4)“高温灼烧”时草酸锌分解,反应的化学方程式是 。,答案 (1)H2C2O4 (2)ZnCl2+(NH4)2C2O4 ZnC2O4+2NH4Cl (3)过滤 研钵 (4)ZnC2O4 Zn
36、O+CO+CO2,解析 (1)草酸的化学式是H2C2O4。(2)“沉锌”过程是ZnCl2与(NH4)2C2O4发生复分解反应生成草酸锌和氯 化铵,反应的化学方程式是ZnCl2+(NH4)2C2O4 ZnC2O4+2NH4Cl。(3)“操作A”是将溶液与难溶性固 体分离,故该操作为过滤;实验室常用的研磨仪器是研钵。(4)“高温灼烧”时草酸锌分解得气体混合物,根 据原子守恒,可推知气体混合物中含有一氧化碳和二氧化碳,反应的化学方程式是ZnC2O4 ZnO+CO+ CO2。,7.(2017四川成都,18,9分)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图: 已知:生铁的含碳量为2%4.3%,钢的含碳量为
37、0.03%2%。 (1)反应:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,Fe2O3+3C 2Fe+3CO。属于置换反应的是 ,用于高炉炼铁 的原理是 。(填序号) (2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是 。,(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体的化学式是 。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),其 中硅元素的化合价是 。 (4)炼钢炉中,通入纯氧的目的是 。将钢锭轧成钢板,体现 了金属的 性。 (5)钢铁制品可能会生锈,写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式: 。,答案 (1) (2)增大反应物接触面积,加快反应速率 (3)N2 +4 (4)使生铁中的碳转化为二氧化碳,降低生铁中碳含量 延
38、展 (5)Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O,解析 (1)反应的反应物中没有单质,不是置换反应;反应为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,属于置换反应。高炉炼铁的原理是利用一氧化碳还原氧化铁制备铁,故选。 (2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮 气和氧气,但氮气不参与炼铁的反应,故热空气和高炉气体中相同的主要成分是N2;CaSiO3中Ca显+2价,O显 -2价,则Si的化合价为+4。(4)生铁的含碳量为2%4.3%,钢的含碳量为 0.03%2%,故炼钢炉中,通入纯氧的目 的是使生铁中的碳
39、与氧气反应转化为二氧化碳;将钢锭轧成钢板,体现了金属的延展性。(5)稀硫酸与氧化 铁反应生成硫酸铁和水,化学方程式为Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O。,8.(2017广东广州,24,8分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙 醇,在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下: (1)“滤液1”中除了Na+、S 外,还存在较多的离子是 、 (写离子符号)。 (2)“反应”中发生的化学反应是2CuCl2+Na2SO3 2CuCl+2NaCl+SO3,产生的SO3迅速与水化合生成一 种酸,该反应的化学方程式为 。 (3)“操作a”的名称是
40、 。本流程中可循环利用的物质(水除外)是 (写化学式)。 (4)可用“水洗”的原因是 ,“醇洗”的目的是 。 (5)160 g CuSO4与足量NaCl经上述制备流程,可生成的CuCl最多是 g。,答案 (1)Cl- Cu2+ (2)SO3+H2O H2SO4 (3)过滤 NaCl (4)CuCl难溶于水,用水洗去除可溶性杂质,保留CuCl 快速去除CuCl表面的水分,防止其被氧化 (5)99.5,解析 (1)反应前溶液中存在的离子为Cu2+、S 、Na+、Cl-,溶解、过滤出Na2SO4后溶液中还存在较多的 离子为Cu2+和Cl-。(2)SO3与水反应生成H2SO4。(3)操作a能将固体与溶
41、液分离,故该操作为过滤;该流程中所 用原料是CuSO4、NaCl、H2O、Na2SO3,“反应”中有NaCl生成,故NaCl是可以循环利用的物质。(4)由于 CuCl难溶于水,故可用水洗去除可溶性杂质,保留CuCl;因为CuCl在潮湿空气中易变质,“醇洗”能迅速除 去CuCl表面的水分,防止其变质。(5)根据反应前后铜元素的质量相等,设可生成的CuCl质量最多是x, CuSO4 CuCl 160 99.5 160 g x = 解得x=99.5 g。,9.(2017湖南娄底,43,8分)碳酸亚铁(FeCO3)可用于制作补铁药物,以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、 SiO2等)为原料制备碳
42、酸亚铁的生产流程示意图: 【资料】40 以上时,(NH4)2CO3易分解。 (1)操作的名称为 。 (2)写出向固体A中加入稀硫酸后发生反应的化学方程式: 。 (3)加入(NH4)2CO3后,该反应必须控制的条件是 。 (4)从溶液C中可回收一种化工产品,请写出它的一种用途: 。,答案 (1)过滤 (2)Fe+H2SO4 FeSO4+H2 (3)反应温度需控制在40 以下 (4)用作氮肥,解析 (1)操作是将固体与液体分离,故操作的名称为过滤。(2)硫铁矿烧渣中含有氧化铁,氧化铁与一 氧化碳在高温下反应生成的固体为铁,故固体A中含有铁、二氧化硅等,固体A中加入稀硫酸,稀硫酸只与铁 反应,反应的
43、化学方程式为Fe+H2SO4 FeSO4+H2。(3)因为碳酸铵在温度超过40 时易分解,所以反应 温度需控制在40 以下。(4)根据生产流程可知,从溶液C中可回收硫酸铵,硫酸铵可作氮肥。,10.(2017四川雅安,15,9分)钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料,它们具有很多优良的性能,如熔点 高,密度小,可塑性好等。以钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,同时含有少量的 Fe2O3、FeO等)为原料制 TiO2,再由 TiO2制金属 Ti 的工艺流程如下: 【查阅资料】钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应。 (1)写出工艺流程中生成硫酸铁的化学方程式: ,该反应的基本类型 是
44、反应。,(2)操作 2 的名称是 。 (3)工艺流程中,水解属于 变化。 (4)工业上常在高温和氩气氛围中,用金属镁和 TiCl4反应的方法制备 Ti,氩气的作用是 。 (5)TiO2可与焦炭、氯气在高温下反应,该反应中氯气和碳的质量按7112的比例参加反应,反应的化学方 程式为 。,答案 (1)Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O 复分解 (2)过滤 (3)化学 (4)防止钛、镁在高温时被氧化 (5)TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO,解析 (1)钛铁矿中的氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3 +3H2O,
45、该反应属于复分解反应。(2)操作2 得到了固体与液体,为过滤操作。(3)水解过程中有新物质生成, 属于化学变化。(4)氩气是一种稀有气体,化学性质稳定,金属镁和TiCl4生成Ti的反应在氩气的环境中进行 就是利用了其化学性质稳定,防止了钛、镁在高温时被氧化。(5)反应中氯气和碳的质量按7112的比例 参加反应,即氯气与碳在化学方程式中的化学计量数之比为 =11,则反应的化学方程式为TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO。,11.(2017湖北黄石,40,5分)随着环境问题的日益严重,垃圾的处理问题正日益被人们所重视。某垃圾处理厂 对金属垃圾(主要成分是铁、铜、氧化铁、二氧化硅)处理及综合
46、利用的部分工艺如图所示。请回答下列 问题: (1)操作、均为 操作,此操作中玻璃棒的作用是 。 (2)步骤所发生的反应属于基本反应类型中的 。,(3)请写出步骤、所发生反应的化学方程式: ; 。,答案 (1)过滤 引流 (2)复分解反应 (3)Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O,解析 (1)操作、均得到了固体和液体,故为过滤操作,过滤操作中玻璃棒的作用是引流。(2)步骤中, 硫酸铁溶液和碱溶液反应生成氢氧化铁和硫酸盐,属于复分解反应。(3)步骤中,氧化铁和硫酸反应生成 硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4 Fe2(S
47、O4)3+3H2O;步骤中,氢氧化铁在加热的条件下反 应生成氧化铁和水,化学方程式为2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O。,12.(2017重庆A,21,4分)在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。小李在实验室以石灰石(杂质不反应也不 溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。 (1)操作的名称是 。 (2)该流程中有两个反应,产物中均出现碳酸钙,这两个反应的化学方程式分别为 、 。 (3)为了验证加入Na2CO3溶液后,溶液M中的溶质是否反应完全,可取上层清液加入 (填序号)进行检 验。 A.碳酸钠溶液 B.铁粉 C.无色酚酞,答案 (4分)(1)蒸发(结晶)(1分) (2)Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O(1分) Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH(1分)(两空答案可互换) (3)A(1分),解析 (1)操作是由氢氧化钠溶液获得氢氧化钠固体,故操作名称是蒸发(结晶)。(2)由流程图可知,石灰 石高温灼烧得到氧化钙;
