專題十七工業(yè)生產(chǎn)流程類題市公開課一等獎省優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎?wù)n件

專題十七工業(yè)生產(chǎn)、流程類題中考化學(xué)

(安徽專用)第1頁1.(江西,19,5分)分子篩(又稱為沸石,主要成份為水合硅鋁酸鈉)可作為催化劑或吸附劑

等。以高嶺土[主要成份為Al2(Si2O5)(OH)4]、燒堿等為主要原料生產(chǎn)分子篩工藝流程以下:

(1)步驟①所得燒渣中主要含有兩種固體氧化物,分別為SiO2和

(寫化學(xué)式)。(2)步驟②加入NaOH溶液前需將燒渣粉碎,其目標是

。(3)步驟③發(fā)生反應(yīng)之一是Na2SiO3溶液和通入CO2氣體反應(yīng)生成偏硅酸(H2SiO3)沉淀和碳

酸氫鈉,該反應(yīng)化學(xué)方程式為

。(4)上述流程中能夠循環(huán)利用物質(zhì)(水除外)是

。好題精練第2頁答案(1)Al2O3(2)增大反應(yīng)物間接觸面積,使其充分反應(yīng)(或增大反應(yīng)物間接觸面積,加緊反應(yīng)速率)(3)Na2SiO3+2H2O+2CO2

H2SiO3↓+2NaHCO3(4)二氧化碳(或CO2)解析(1)依據(jù)高嶺土主要成份中組成元素可推知,另一個氧化物為氧化鋁,其化學(xué)式為Al2O3;(2)反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,反應(yīng)越充分,所以加入氫氧化鈉溶液前將燒渣粉

碎,目標是增大反應(yīng)物間接觸面積,從而增大反應(yīng)速率,并使其充分反應(yīng);(3)步驟③中發(fā)生

反應(yīng)是Na2SiO3溶液與二氧化碳反應(yīng)生成偏硅酸沉淀和碳酸氫鈉,反應(yīng)化學(xué)方程式為Na2SiO3

+2H2O+2CO2

H2SiO3↓+2NaHCO3;(4)由題中流程可知,能夠循環(huán)利用物質(zhì)是二氧化碳。第3頁2.(廣西南寧,27,6分)碳酸鋇是一個主要化工產(chǎn)品。某廠用含二氧化硅雜質(zhì)碳酸鋇原

料生產(chǎn)碳酸鋇產(chǎn)品,采取了以下工藝流程:

(1)為節(jié)約成本,過程中生成物可直接應(yīng)用于流程是

;加入過量鹽酸目標是

。(2)向氯化鋇溶液中加入過量氫氧化鉀并通入二氧化碳,其中能生成碳酸鋇化學(xué)方程式是

。(3)溶液A中溶質(zhì)成份,可能組合有

。(4)操作3包含兩個操作是

。第4頁答案(1)二氧化碳(或CO2)使碳酸鋇充分反應(yīng)(2)BaCl2+K2CO3

BaCO3↓+2KCl(3)KCl、KOH;KCl、KOH、BaCl2;KCl、KOH、K2CO3(4)洗滌、干燥解析(1)由題圖可知,過程中生成二氧化碳可直接應(yīng)用于流程;加過量鹽酸目標是使碳酸

鋇充分反應(yīng)。(2)向氯化鋇溶液中加入過量氫氧化鉀并通入二氧化碳,其中二氧化碳與氫氧

化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀和水,碳酸鉀再和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鉀,則其中能生成碳酸鋇

化學(xué)方程式為BaCl2+K2CO3

BaCO3↓+2KCl。(3)原料與過量鹽酸反應(yīng)后溶液中含有氯化氫、氯化鋇,在得到溶液中加入過量氫氧化鉀,氫氧化鉀先中和鹽酸,此時溶液中不

含HCl,只含氫氧化鉀、氯化鉀、氯化鋇,再與二氧化碳反應(yīng):①二氧化碳少許時,生成碳酸鉀

不足以將氯化鋇反應(yīng)完,所以此時溶液中溶質(zhì)為KOH、KCl、BaCl2;②二氧化碳適量時,生

成碳酸鉀恰好與氯化鋇完全反應(yīng),此時溶液中溶質(zhì)為KOH、KCl;③二氧化碳過量時,生成

碳酸鉀與氯化鋇反應(yīng)完之后還有剩下,此時溶液中溶質(zhì)為KOH、KCl、K2CO3。第5頁3.(重慶A,20,4分)某工廠廢水中含有MgSO4和FeCl3,技術(shù)人員逐步加入NaOH溶液調(diào)整

廢水pH,先后分離出兩種沉淀,并經(jīng)過系列處理得到有價值產(chǎn)品。操作流程以下列圖所表示。

(1)固體A與某酸反應(yīng)化學(xué)方程式為

。操作②時,當

即可停頓加熱。(2)固體B加熱產(chǎn)物是兩種常見氧化物,則另一個氧化物化學(xué)式為

。(3)溶液a除了可能含有NaOH外,還一定含有溶質(zhì)是

(填化學(xué)式)。第6頁答案(1)Mg(OH)2+H2SO4

MgSO4+2H2O(1分)出現(xiàn)大量固體時(1分)(2)H2O(1分)(3)NaCl、Na2SO4(全對才給1分)解析(1)廢水中含有硫酸鎂,加入氫氧化鈉溶液后生成氫氧化鎂沉淀,由固體A可得到MgSO4,

即固體A為氫氧化鎂;Mg(OH)2與某酸反應(yīng),最終得到硫酸鎂,說明該酸是硫酸,氫氧化鎂與硫酸

反應(yīng)生成硫酸鎂和水,反應(yīng)化學(xué)方程式為Mg(OH)2+H2SO4

MgSO4+2H2O;操作②是蒸發(fā),當有較多晶體析出時即可停頓加熱,用余熱把剩下水分蒸干。(2)廢水中含有氯化鐵,加入氫氧

化鈉溶液后得到固體B是氫氧化鐵,加熱氫氧化鐵可得到氧化鐵和水。(3)廢水中加入氫氧

化鈉溶液后,除了生成沉淀外,還有氯化鈉和硫酸鈉生成,所以溶液a中除了可能有NaOH外,還

有NaCl、Na2SO4。第7頁4.(遼寧沈陽,17,7分)為了預(yù)防污染,用黃銅礦(主要成份是CuFeS2及少許含Zn化合物)煉

銅時,將產(chǎn)生廢氣、廢液轉(zhuǎn)換成工業(yè)原料,設(shè)計流程以下:(假定每一步都完全反應(yīng))

(1)廢氣處理后得到產(chǎn)品X是

。(2)寫出步驟①中反應(yīng)化學(xué)方程式

。(3)步驟②操作是

。(4)濾液a和濾液b中溶質(zhì)成份

(填“相同”或“不相同”)。(5)若操作過程中物質(zhì)損失忽略不計,要生成2.8gB和3.2gD,則加入Zn質(zhì)量應(yīng)最少大于

g。冶煉第8頁答案(1)H2SO4(或硫酸)(2)Zn+FeSO4

ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4

ZnSO4+Cu(3)用磁鐵吸引(4)相同(5)6.5解析(1)三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸,所以產(chǎn)品X是硫酸。(2)鋅比銅、鐵金屬活動性強,廢液

中加入過量鋅,鋅與硫酸銅、硫酸亞鐵發(fā)生置換反應(yīng),得到固體A為生成銅、鐵和過量

鋅混合物,濾液a為硫酸鋅溶液。(3)固體A為銅、鐵、鋅混合物,用磁鐵吸引后得到固

體B為鐵,固體C為銅和鋅混合物,加入適量稀硫酸,鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅,銅不反應(yīng),

故固體D為銅,濾液b為硫酸鋅溶液。(4)濾液a、b中溶質(zhì)成份相同,均為硫酸鋅。(5)B為鐵,D

為銅,依據(jù)鋅與硫酸亞鐵反應(yīng)化學(xué)方程式,可計算出生成2.8g鐵需要鋅質(zhì)量為3.25g;依據(jù)

鋅與硫酸銅反應(yīng)化學(xué)方程式,可計算出生成3.2g銅需要鋅質(zhì)量為3.25g,故加入鋅質(zhì)

量應(yīng)最少大于3.25g+3.25g=6.5g。第9頁5.(云南昆明,25,6分)金屬鈦被用于航空航天工業(yè)、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域。用鈦鐵礦(主要成

分為FeTiO3)制取鈦并取得副產(chǎn)品A主要工藝流程以下:

(1)反應(yīng)①化學(xué)方程式為

。(2)TiO2與焦炭(C)和Cl2在高溫下反應(yīng),該反應(yīng)中C和Cl2按質(zhì)量比為12∶71百分比參加反應(yīng),相

應(yīng)化學(xué)方程式為

。(3)反應(yīng)②產(chǎn)物除紅色固體A外,還有兩種組成元素相同且相對分子質(zhì)量相差16氣體。則

該反應(yīng)化學(xué)方程式為

。第10頁答案(6分)(1)H2TiO3

TiO2+H2O(2)TiO2+2C+2Cl2

TiCl4+2CO(3)2FeSO4

Fe2O3+SO2↑+SO3↑解析(1)H2TiO3在加熱條件下反應(yīng)生成TiO2和H2O;(2)反應(yīng)中C和Cl2質(zhì)量比為12∶71,故C

和Cl2化學(xué)計量數(shù)之比為1∶1,反應(yīng)后生成TiCl4,依據(jù)反應(yīng)前后原子種類和個數(shù)不變,推出正

確化學(xué)方程式;(3)硫酸亞鐵在高溫條件下分解生成紅色物質(zhì)是氧化鐵,依據(jù)質(zhì)量守恒定律

和題給信息推知,生成氣體為二氧化硫和三氧化硫,由此得出正確化學(xué)方程式。解題關(guān)鍵

熟練掌握并利用質(zhì)量守恒定律確定相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式是本題解題關(guān)鍵。易錯警示

書寫化學(xué)方程式時,注意不能忽略相關(guān)反應(yīng)條件和是否需標氣體或沉淀符號。第11頁6.(廣東廣州,25,7分)氧化鋅(ZnO)可作為紫外線吸收劑應(yīng)用于化裝品中,其一個生產(chǎn)工藝

以下:

(1)推測草酸化學(xué)式是

。(2)“沉鋅”過程中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)化學(xué)方程式是

。(3)“操作A”名稱是

;試驗室慣用研磨儀器是

。(4)“高溫灼燒”時草酸鋅分解,反應(yīng)化學(xué)方程式是

。第12頁答案(1)H2C2O4(2)ZnCl2+(NH4)2C2O4

ZnC2O4↓+2NH4Cl(3)過濾研缽(4)ZnC2O4

ZnO+CO↑+CO2↑解析(1)草酸化學(xué)式是H2C2O4。(2)“沉鋅”過程是ZnCl2與(NH4)2C2O4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生

成草酸鋅和氯化銨,反應(yīng)化學(xué)方程式是ZnCl2+(NH4)2C2O4

ZnC2O4↓+2NH4Cl。(3)“操作A”是將溶液與難溶性固體分離,故該操作為過濾;試驗室慣用研磨儀器是研缽。(4)“高溫

灼燒”時草酸鋅分解得氣體混合物,依據(jù)原子守恒,可推知氣體混合物中含有一氧化碳和二氧

化碳,反應(yīng)化學(xué)方程式是ZnC2O4

ZnO+CO↑+CO2↑。第13頁7.(安徽,13,7分)五氧化二釩(V2O5)是一個工業(yè)催化劑,下列圖是制取V2O5工藝流程。

(1)寫出反應(yīng)①化學(xué)方程式

。(2)操作a名稱是

,試驗室進行該操作所需玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和

。(3)反應(yīng)②反應(yīng)類型是

,物質(zhì)X中一定含有元素是

。(4)寫出副產(chǎn)物KCl一個用途

。第14頁答案(7分)(1)KVO3+NH4Cl

NH4VO3↓+KCl(2分)(2)過濾(1分)漏斗(1分)(3)分解反應(yīng)(1分)N和H(或N)(1分)(4)可用作化肥(其它合理答案均可)(1分)解析(1)依據(jù)工藝流程可知反應(yīng)化學(xué)方程式為KVO3+NH4Cl

KCl+NH4VO3↓。(2)操作a是把NH4VO3沉淀和KCl溶液分開,所以該操作為過濾;過濾需要玻璃儀器有燒杯、漏斗、

玻璃棒。(3)依據(jù)工藝流程可知反應(yīng)②是一個物質(zhì)生成三種物質(zhì),所以是分解反應(yīng),依據(jù)反應(yīng)前

后元素種類不變可知物質(zhì)X中一定含有N元素。(4)氯化鉀可用作鉀肥。第15頁8.(重慶A,19,4分)常溫下,氯酸鉀溶解度較小,在工業(yè)上可經(jīng)過以下轉(zhuǎn)化制得。NaCl溶液

NaClO3溶液

KClO3固體(1)試驗室用KClO3制取氧氣化學(xué)方程式為

。(2)反應(yīng)Ⅰ中,通電時發(fā)生反應(yīng)方程式為NaCl+3X

NaClO3+3H2↑,則X化學(xué)式為

。(3)反應(yīng)Ⅱ基本反應(yīng)類型為

。(4)該轉(zhuǎn)化中能夠循環(huán)利用物質(zhì)是

(填名稱)。答案(4分)(1)2KClO3

2KCl+3O2↑(1分)(2)H2O(1分)(3)復(fù)分解反應(yīng)(1分)(4)氯化鈉(1分)解析(1)試驗室在加熱并用二氧化錳作催化劑條件下用氯酸鉀制取氧氣,化學(xué)方程式為2KClO3

2KCl+3O2↑;(2)依據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變可推知,X化學(xué)式為H2O;(3)反應(yīng)Ⅱ中氯酸鈉和氯化鉀在常溫下反應(yīng)生成氯酸鉀和氯化鈉,為復(fù)分解反

應(yīng);(4)反應(yīng)Ⅱ生成物中有氯化鈉,所以氯化鈉可循環(huán)利用。第16頁9.(北京,29,4分)超細碳酸鈣可用于生產(chǎn)鈣片、牙膏等產(chǎn)品。利用碳化法生產(chǎn)超細碳酸鈣

主要流程示意以下:

(1)石灰石主要成份化學(xué)式為

。(2)乳化池中,生石灰與水發(fā)生反應(yīng),其化學(xué)方程式為

。(3)過篩目標是攔截

(填“大于”或“小于”)篩孔直徑顆粒。(4)碳化塔中反應(yīng)化學(xué)方程式為

。第17頁答案(1)CaCO3(2)CaO+H2O

Ca(OH)2(3)大于(4)CO2+Ca(OH)2

CaCO3↓+H2O解析(1)石灰石主要成份為碳酸鈣,碳酸鈣化學(xué)式為CaCO3。(2)生石灰與水反應(yīng)化學(xué)

方程式為CaO+H2O

Ca(OH)2。(3)過篩即過濾,依據(jù)過濾原理可知,過篩可攔截大于篩孔直徑顆粒。(4)依據(jù)乳化池中反應(yīng)可知,生漿池中主要成份為Ca(OH)2,則碳化塔中參加反

應(yīng)物質(zhì)為CO2和Ca(OH)2,故反應(yīng)化學(xué)方程式為Ca(OH)2+CO2

CaCO3↓+H2O。第18頁10.(四川成都,18,9分)工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材主要流程以下列圖:

已知生鐵含碳量為2%~4.3%,鋼含碳量為0.03%~2%。(1)反應(yīng):①Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2,②Fe2O3+3C

2Fe+3CO。屬于置換反應(yīng)是

,用于高爐煉鐵原理是

。(填序號)(2)煉鐵固體原料需經(jīng)過粉碎,其目標是

。(3)熱空氣和高爐氣體主要成份有一個相同,這種氣體化學(xué)式是

。爐渣中含有硅酸

鈣(CaSiO3),其中硅元素化合價是

。(4)煉鋼爐中,通入純氧目標是

。將鋼錠軋

成鋼板,表達了金屬

性。(5)鋼鐵制品可能會生銹,寫出用稀硫酸除銹反應(yīng)化學(xué)方程式:

。第19頁答案(1)②①(2)增大反應(yīng)物接觸面積,加緊反應(yīng)速率(3)N2+4(4)使生鐵中碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳,降低生鐵中碳含量

延展(5)Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O解析(1)反應(yīng)①反應(yīng)物中沒有單質(zhì),不是置換反應(yīng);反應(yīng)②為一個單質(zhì)和一個化合物反應(yīng)生

成另一個單質(zhì)和另一個化合物反應(yīng),屬于置換反應(yīng)。高爐煉鐵原理是利用一氧化碳還原

氧化鐵制備鐵,故選①。(2)煉鐵固體原料需經(jīng)過粉碎,其目標是增大反應(yīng)物接觸面積,加緊反應(yīng)速率。(3)空氣主要成份是氮氣和氧氣,但氮氣不參加煉鐵反應(yīng),故熱空氣和高爐氣體中相同主

要成份是N2;CaSiO3中Ca顯+2價,O顯-2價,則Si化合價為+4。(4)生鐵含碳量為2%~4.3%,鋼含碳量為0.03%~2%,故煉鋼爐中,通入純氧目標是使生

鐵中碳與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳;將鋼錠軋成鋼板,表達了金屬延展性。(5)稀硫酸與氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水,化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O。第20頁11.(廣東廣州,24,8分)氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于冶金、電鍍、醫(yī)藥等行業(yè)。已知CuCl難

溶于水和乙醇,在潮濕空氣中易變質(zhì)。CuCl制備流程以下:

(1)“濾液1”中除了Na+、S

外,還存在較多離子是

、

。(寫離子符號)(2)“反應(yīng)”中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)是2CuCl2+Na2SO3

2CuCl↓+2NaCl+SO3,產(chǎn)生SO3快速與水化合生成一個酸,該反應(yīng)化學(xué)方程式為

。(3)“操作a”名稱是

。本流程中可循環(huán)利用物質(zhì)(水除外)是

(寫化學(xué)

式)。(4)可用“水洗”原因是

,“醇洗”目標是

。(5)160gCuSO4與足量NaCl經(jīng)上述制備流程,可生成CuCl最多是

g。第21頁答案(1)Cl-Cu2+(2)SO3+H2O

H2SO4(3)過濾NaCl(4)CuCl難溶于水,用水洗去可溶性雜質(zhì),保留CuCl快速去除CuCl表面水分,預(yù)防其被氧化(5)99.5解析(1)反應(yīng)前溶液中存在離子為Cu2+、S

、Na+、Cl-,溶解、過濾出Na2SO4后溶液中還存在較多離子為Cu2+和Cl-。(2)SO3與水反應(yīng)生成H2SO4。(3)操作a能將固體與溶液分離,故

該操作為過濾;該流程中所用原料是CuSO4、NaCl、H2O、Na2SO3,“反應(yīng)”中有NaCl生成,故

NaCl是能夠循環(huán)利用物質(zhì)。(4)因為CuCl難溶于水,故可用水洗去除可溶性雜質(zhì),保留CuCl;

因為CuCl在潮濕空氣中易變質(zhì),“醇洗”能快速除去CuCl表面水分,預(yù)防其變質(zhì)。(5)依據(jù)

反應(yīng)前后銅元素質(zhì)量相等,設(shè)可生成CuCl質(zhì)量最多是x,CuSO4~CuCl16099.5160g

x

=

解得x=99.5g。第22頁答題規(guī)范

注意離子符號正確寫法,切勿把Cu2+寫作Cu2-、Cu+、CU2+或Cu+2,把Cl-寫作Cl1-

等。答題技巧

第(5)問,不需要將包括兩個反應(yīng)化學(xué)方程式列出并分步計算,只需要依據(jù)反應(yīng)

前后銅元素質(zhì)量相等,反應(yīng)物CuSO4與生成物CuCl質(zhì)量比為160∶99.5即可求得答案。第23頁12.(湖南婁底,43,8分)碳酸亞鐵(FeCO3)可用于制作補鐵藥品,以下是用硫鐵礦燒渣(主要成

分為Fe2O3、SiO2等)為原料制備碳酸亞鐵生產(chǎn)流程示意圖:【資料】40℃以上時,(NH4)2CO3易分解。

(1)操作Ⅰ名稱為

。(2)寫出向固體A中加入稀硫酸后發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式:

。(3)加入(NH4)2CO3后,該反應(yīng)必須控制條件是

。(4)從溶液C中可回收一個化工產(chǎn)品,請寫出它一個用途:

。第24頁答案(1)過濾(2)Fe+H2SO4

FeSO4+H2↑(3)反應(yīng)溫度需控制在40℃以下(4)用作氮肥解析(1)操作Ⅰ是將固體與液體分離,故為過濾。(2)硫鐵礦燒渣中含有氧化鐵,氧化鐵與一

氧化碳在高溫下反應(yīng)生成固體為鐵,故固體A中含有鐵、二氧化硅等,固體A中加入稀硫酸,

稀硫酸只與鐵反應(yīng),反應(yīng)化學(xué)方程式為Fe+H2SO4

FeSO4+H2↑。(3)因為碳酸銨在溫度超過40℃時易分解,所以反應(yīng)溫度需控制在40℃以下。(4)依據(jù)生產(chǎn)流程可知,從溶液C中可回

收硫酸銨,硫酸銨可作氮肥。第25頁13.(四川雅安,15,9分)鈦和鈦合金被認為是21世紀主要金屬材料,他們含有很多優(yōu)良

性能,如熔點高,密度小,可塑性好等。以鈦鐵礦(主要成份為FeTiO3,同時含有少許Fe2O3、

FeO等)為原料制TiO2,再由TiO2制金屬Ti工藝流程以下:

【查閱資料】鈦、鎂在高溫下與空氣中氧氣、二氧化碳等反應(yīng)。(1)寫出工藝流程中生成硫酸鐵化學(xué)方程式

,該反應(yīng)

基本類型是

反應(yīng)。(2)操作2名稱是

。(3)工藝流程中,水解屬于

改變。第26頁(4)工業(yè)上常在高溫和氬氣氣氛中,用金屬鎂和TiCl4反應(yīng)方法制備Ti,氬氣作用是

。(5)TiO2可與焦炭、氯氣在高溫下反應(yīng),該反應(yīng)中氯氣和碳質(zhì)量按71∶12百分比參加反應(yīng),反

應(yīng)化學(xué)方程式為

。答案(1)Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O復(fù)分解(2)過濾(3)化學(xué)(4)預(yù)防鈦、鎂在高溫時被氧化(5)TiO2+2Cl2+2C

TiCl4+2CO第27頁解析(1)鈦鐵礦中氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,反應(yīng)化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O,該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)。(2)操作2得到了固體與液體,為過濾操作。(3)水解過程中有新物質(zhì)生成,所以發(fā)生改變是化學(xué)改變。(4)氬氣是一個稀有氣體,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,金屬鎂和TiCl4生成Ti反應(yīng)在氬氣環(huán)境中進行就是

利用了其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,預(yù)防了鈦、鎂在高溫時被氧化。(5)反應(yīng)中氯氣和碳質(zhì)量按71∶12百分比參加反應(yīng),即反應(yīng)中氯氣與碳在化學(xué)方程式中化

學(xué)計量數(shù)之比為

∶

=1∶1,則反應(yīng)化學(xué)方程式為TiO2+2Cl2+2C

TiCl4+2CO。第28頁14.(安徽,13,7分)高純氧化鋅廣泛應(yīng)用于電子工業(yè),某研究小組設(shè)計以下流程制備高純氧

化鋅。

(1)反應(yīng)①化學(xué)方程式為

。(2)反應(yīng)②基本反應(yīng)類型是

。(3)反應(yīng)②后進行分離操作名稱是

,若得到NH4Cl溶液有渾濁,原因可能是

(寫出一個即可)。(4)反應(yīng)③屬于分解反應(yīng),除得到氧化鋅外還生成2種常見氣體,其化學(xué)式為

、

。第29頁答案(7分)(1)Zn+2HCl

ZnCl2+H2↑(2分)(2)復(fù)分解反應(yīng)(1分)(3)過濾(1分)濾紙破損(1分,其它合理答案均給分)(4)CO2(1分)CO(1分)解析(1)鋅與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,反應(yīng)化學(xué)方程式為Zn+2HCl

ZnCl2+H2↑。(2)氯化鋅與(NH4)2C2O4反應(yīng)生成NH4Cl和ZnC2O4沉淀,該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中復(fù)分解反

應(yīng)。(3)反應(yīng)②后需將固體與液體分離,故操作名稱為過濾;得到濾液渾濁,原因可能是濾紙破損

或液面超出濾紙邊緣等。(4)反應(yīng)物為ZnC2O4,反應(yīng)為分解反應(yīng),依據(jù)質(zhì)量守恒定律,可知生成氣體為CO和CO2。第30頁15.(四川雅安,17,10分)綠礬又名七水硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O),其用途廣泛,可用于制鐵鹽、

氧化鐵顏料、凈水劑、防腐劑、消毒劑等。綠礬(FeSO4·7H2O)一個綜合利用工藝以下:

(1)細鐵絲在氧氣中能夠燃燒,請寫出鐵在氧氣中燃燒化學(xué)方程式

。(2)綠礬與NH4HCO3在溶液中反應(yīng),有CO2生成,反應(yīng)化學(xué)方程式為

。(3)隔絕空氣進行“焙燒”,鐵元素轉(zhuǎn)化路徑是FeCO3

FeO

Fe,實際作還原劑是CO。寫出“焙燒”過程中各步反應(yīng)化學(xué)方程式:A.FeCO3

FeO+CO2↑;B.

;C.

。第31頁(4)母液“除雜”后,欲得到(NH4)2SO4粗產(chǎn)品,操作步驟依次為蒸發(fā)濃縮、

、過

濾、洗滌、干燥。答案(1)3Fe+2O2

Fe3O4(2)FeSO4·7H2O+2NH4HCO3

FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+8H2O(3)CO2+C

2COFeO+CO

Fe+CO2(4)降溫結(jié)晶(或冷卻熱飽和溶液)解析(1)細鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,化學(xué)方程式為3Fe+2O2

Fe3O4。(2)綠礬和碳酸氫銨反應(yīng)生成碳酸亞鐵、硫酸銨、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為FeSO4·7H2O+2NH4HCO3

FeCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+8H2O。(3)二氧化碳和焦炭在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳,化學(xué)方程式為CO2+C

2CO;一氧化碳和氧化亞鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,化學(xué)方程式為FeO+CO

Fe+CO2。第32頁教師專用題組1.(福建,14,6分)以某礦山酸性廢水(主要含硫酸、硫酸鐵、硫酸銅和硫酸鋅等)為原料,通

過下述流程可將廢水中鐵、銅和鋅分步沉淀,實現(xiàn)回收利用。

(1)步驟①中,加入Ca(OH)2有兩個作用。一是中和廢水中硫酸,該反應(yīng)化學(xué)方程式為

。二是將硫酸鐵轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,該反應(yīng)屬于

(填基本反應(yīng)類型)。(2)步驟③中,鋅泥中最主要含鋅化合物化學(xué)式為

。(3)為分步回收鐵、銅、鋅等金屬資源且直接得到銅單質(zhì),只需改變上述流程中某步驟加入

試劑即可。該步驟和應(yīng)加入試劑分別是

。第33頁答案(1)H2SO4+Ca(OH)2

CaSO4+2H2O復(fù)分解反應(yīng)(2)Zn(OH)2(3)步驟②、鋅(或其它合理答案)解析(1)加入氫氧化鈣作用一是中和廢水中硫酸生成硫酸鈣和水,該反應(yīng)化學(xué)方程式

為H2SO4+Ca(OH)2

CaSO4+2H2O;二是與硫酸鐵反應(yīng)使其轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵,該反應(yīng)是兩種化合物相互交換成份生成另外兩種化合物反應(yīng),屬于復(fù)分解反應(yīng)。(2)溶液2主要成份是硫酸鋅,加入氫氧化鈣后,硫酸鋅與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀和

硫酸鈣,故鋅泥中最主要含鋅化合物化學(xué)式為Zn(OH)2。(3)只需改變步驟②,將Na2S換成鋅,即可直接得到銅單質(zhì)。第34頁2.(新疆烏魯木齊,13,6分)CaCl2應(yīng)用廣泛,以石灰石(雜質(zhì)主要是Fe2O3、MgSO4)為原料生產(chǎn)

CaCl2流程以下:石灰石粉末

濾液1

濾液2

濾液3

…→產(chǎn)品(1)氧化鐵和鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式為

。(2)過濾操作中用到玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和

。(3)濾液1中溶質(zhì)有HCl、FeCl3、MgSO4和

。(4)寫出濾液1中加入BaCl2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方程式

。(5)濾液2中加入Ca(OH)2能夠除去HCl、MgCl2和

。(6)濾液3呈堿性,為使溶液pH降低,可加入適量

。第35頁答案(6分)(1)Fe2O3+6HCl

2FeCl3+3H2O(2)漏斗(3)CaCl2(4)BaCl2+MgSO4

BaSO4↓+MgCl2(5)FeCl3(6)HCl解析(1)氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,化學(xué)方程式為Fe2O3+6HCl

2FeCl3+3H2O;(2)過濾時用到玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒;(3)石灰石粉末中含有Fe2O3和MgSO4雜質(zhì),加

入過量稀鹽酸后過濾,濾液1中含有CaCl2、FeCl3、MgSO4和HCl;(4)濾液1中MgSO4可與

BaCl2反應(yīng),生成硫酸鋇沉淀和MgCl2,過濾后得到濾液2中含有溶質(zhì)是HCl、FeCl3、MgCl2、CaCl2;(5)濾液2中加入過量Ca(OH)2可除去HCl、MgCl2和FeCl3;(6)因為加入Ca(OH)2過

量,所以濾液3呈堿性,為了使溶液pH降低,可加入適量稀鹽酸進行中和。審題技巧

讀懂流程圖,依據(jù)金屬氧化物、酸、堿、鹽間反應(yīng)規(guī)律,聯(lián)想相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方

程式;關(guān)注加入試劑是否過量或足量,依據(jù)反應(yīng)情況,判斷反應(yīng)后濾液中含有溶質(zhì)。第36頁3.(北京,30,3分)工業(yè)上用硫鐵礦燒渣(主要成份為Fe3O4、Fe2O3等)、煤粉作原料制備Fe-

CO3主要流程以下:

(1)焙燒爐中,發(fā)生主要反應(yīng)為:①3C+2O2

2CO+CO2②Fe2O3+CO

2FeO+CO2③Fe3O4+CO

3FeO+CO2上述反應(yīng)中各物質(zhì),碳元素展現(xiàn)

種化合價。第37頁(2)酸浸槽中,FeO轉(zhuǎn)化為FeSO4,加入物質(zhì)X是

。(3)主反應(yīng)器中,生成FeCO3反應(yīng)物為

。答案(1)3(2)硫酸(3)FeSO4和NH4HCO3

解析(1)反應(yīng)中出現(xiàn)含碳元素物質(zhì)有C、CO、CO2,其中碳元素化合價分別是0、+2、+4

價。(2)酸浸槽中,FeO為金屬氧化物,需要與酸反應(yīng)才能轉(zhuǎn)化為FeSO4,從生成物FeSO4組成看

出,需加入物質(zhì)為H2SO4。(3)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變分析主反應(yīng)器中反應(yīng),生成

FeCO3中Fe元素來自FeSO4,C

來自NH4HCO3,所以反應(yīng)物應(yīng)為FeSO4和NH4HCO3。第38頁4.(江蘇蘇州,30,6分)某工廠產(chǎn)生燒渣(主要含F(xiàn)eO、Fe2O3,還有一定量SiO2)可用于制

備七水合硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O),其工藝流程以下:

查閱資料:SiO2不溶于水,也不與稀硫酸反應(yīng)。(1)“浸取”步驟中,FeO、Fe2O3和稀硫酸發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式分別為FeO+H2SO4

FeSO4+H2O、

。(2)為提升“浸取”步驟反應(yīng)速率,可采取詳細辦法有

(寫2條,不考慮“攪拌”和“使用催化劑”)。(3)“還原”步驟目標是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,試劑X可用SO2或Fe。①若試劑X是SO2,轉(zhuǎn)化原理為SO2+Fe2(SO4)3+2Y

2FeSO4+2H2SO4,則Y化學(xué)式是

。②若試劑X是Fe,轉(zhuǎn)化原理為Fe+Fe2(SO4)3

3FeSO4。測得“還原”后溶液pH顯著增大,其原因是

。

第39頁答案(6分)(1)Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O(2)增大硫酸濃度、升高溫度、將燒渣粉碎(寫3條中任意2條)(3)①H2O②鐵消耗過量硫酸,溶液酸性減弱解析(1)氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O。(2)為了加緊反應(yīng)速率,可將燒渣粉碎以增大它與稀硫酸接觸面積,也可增大硫酸濃

度或者升高溫度。(3)①依據(jù)反應(yīng)前后原子種類和個數(shù)均不變標準,推算出2Y中含有4個

氫原子、2個氧原子,則Y化學(xué)式為H2O;②依據(jù)工藝流程可知,加入稀硫酸是過量,即

“還原”前溶液中含有硫酸,加入鐵后,鐵不但能與硫酸鐵反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為硫酸亞鐵,還能與稀

硫酸反應(yīng),使溶液酸性減弱,pH增大。第40頁5.(湖北黃石,40,5分)伴隨環(huán)境問題日益嚴重,垃圾處理問題正日益被人們所重視。某

垃圾處理廠對金屬垃圾(主要成份是鐵、銅、氧化鐵、二氧化硅)處理及綜合利用部分工藝

如圖所表示。請回答以下問題:金屬垃圾

(1)操作Ⅰ、Ⅱ均為

操作,此操作中玻璃棒作用是

。(2)步驟③所發(fā)生反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中

。(3)請寫出步驟②、④所發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式:②

;④

。氧化鐵二氧化硅第41頁答案(1)過濾引流(2)復(fù)分解反應(yīng)(3)②Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O④2Fe(OH)3

Fe2O3+3H2O解析(1)操作Ⅰ、Ⅱ均得到了固體和液體,故為過濾操作,過濾操作中玻璃棒作用是引流。(2)步驟③中,硫酸鐵溶液和堿溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵和硫酸鹽,屬于復(fù)分解反應(yīng)。(3)步驟②中,氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,反應(yīng)化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4

Fe2(SO4)3+3H2O;步驟④中,氫氧化鐵在加熱條件下反應(yīng)生成氧化鐵和水,化學(xué)方程式為2Fe(OH)3

Fe2O3+3H2O。第42頁6.(重慶A,21,4分)在牙膏中慣用輕質(zhì)碳酸鈣粉末作摩擦劑。小李在試驗室以石灰石(雜質(zhì)

不反應(yīng)也不溶于水)為原料制取輕質(zhì)碳酸鈣和氫氧化鈉。

(1)操作②名稱是

。(2)該流程中有兩個反應(yīng),產(chǎn)物中均出現(xiàn)碳酸鈣,這兩個反應(yīng)化學(xué)方程式分別為

、

。(3)為了驗證加入Na2CO3溶液后,溶液M中溶質(zhì)是否反應(yīng)完全,可取上層清液加入

(填序號)進行檢驗。A.碳酸鈉溶液B.鐵粉C.無色酚酞第43頁答案(4分)(1)蒸發(fā)(結(jié)晶)(1分)(2)Ca(OH)2+CO2

CaCO3↓+H2O(1分)Ca(OH)2+Na2CO3

CaCO3↓+2NaOH(1分)(兩空答案可交換)(3)A(1分)解析(1)操作②是由氫氧化鈉溶液取得氫氧化鈉固體,故操作名稱是蒸發(fā)(結(jié)晶)。(2)由流程

圖可知,首先將石灰石灼燒,得到氧化鈣;氧化鈣再與足量水反應(yīng)生成氫氧化鈣,則溶液M是

氫氧化鈣溶液;然后向氫氧化鈣溶液中通入適量二氧化碳氣體制備輕質(zhì)碳酸鈣,化學(xué)方程式

為Ca(OH)2+CO2

CaCO3↓+H2O;向氫氧化鈣溶液中加入一定量碳酸鈉溶液可制得NaOH,化學(xué)方程式為Na2CO3+Ca(OH)2

CaCO3↓+2NaOH。(3)為了檢驗加入碳酸鈉溶液后,氫氧化鈣是否完全反應(yīng),可向上層清液中加入碳酸鈉溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,說明氫氧化

鈣沒有完全反應(yīng);若無顯著現(xiàn)象,說明氫氧化鈣已經(jīng)完全反應(yīng)。不能使用鐵粉,因為鐵粉不與氫

氧化鈣反應(yīng),加入鐵粉后沒有顯著現(xiàn)象;不能使用無色酚酞,因為上層清液中含有生成氫氧化

鈉,會干擾氫氧化鈣檢驗。第44頁7.(廣西南寧,26,6分)廣西北部灣擁有豐富海洋資源。(1)食用海魚、海蝦等海鮮可為人體提供營養(yǎng)素主要是

(填序號)。A.糖類B.蛋白質(zhì)C.維生素(2)下列圖所表示,是利用太陽能將海水淡化過程。由海水變成淡水過程屬于

(填“物

理”或“化學(xué)”)改變。

(3)從海水中獲取粗鹽方法是采取蒸發(fā)結(jié)晶,而不是降溫結(jié)晶,理由是

。第45頁(4)海水提取粗鹽后剩下母液叫苦鹵,利用苦鹵制取金屬鎂主要流程以下:①流程中,溶液A為

。②測定氯化鎂溶液pH:用玻璃棒蘸取氯化鎂溶液滴在

上,然后再與

對照,得出氯化鎂溶液pH。答案(1)B(2)物理(3)氯化鈉溶解度受溫度影響不大(4)①稀鹽酸②pH試紙標準比色卡解析(1)魚、蝦富含蛋白質(zhì);(2)海水淡化即海水先蒸發(fā),然后冷凝變成液態(tài)水,是水狀態(tài)

發(fā)生改變,屬于物理改變;(3)提取溶解度隨溫度改變比較大物質(zhì)用降溫結(jié)晶方法,提取溶

解度隨溫度改變不大物質(zhì),通慣用蒸發(fā)結(jié)晶方法;(4)由流程圖可知:MgCl2與石灰乳反應(yīng)得

到沉淀為Mg(OH)2,Mg(OH)2與溶液A反應(yīng)得到氯化鎂溶液,則A為稀鹽酸。第46頁8.(廣東茂名,26,7分)碳酸亞鐵(FeCO3)是生產(chǎn)補血劑原料。以下是某同學(xué)設(shè)計利用鐵

礦燒渣(主要成份為Fe2O3、FeO和泥沙等)制取碳酸亞鐵試驗流程圖:請回答以下問題:(1)操作a中需要用到玻璃儀器主要有燒杯、玻璃棒和

。(2)濾液Ⅰ中含有金屬陽離子:Fe3+、

(填離子符號)。(3)濾液Ⅰ中加入鐵粉后可能發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式:①

;②Fe+H