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2020-2021中考化学易错题精选-流程图练习题及详细答案

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一、中考初中化学流程图

1.某合金主要成分为Zn、Fe、Cu,还含有少量这三种金属的氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如下图所示。已知:Zn( OH)2溶于NaOH等强碱形成可溶性盐。回答相关问题:

(1)滤渣I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还能起到除去含铜化合物的作用.写出该反应的化学方程式:_________________。

(3)图示“除杂\"环节中,先将Fe2+转化为Fe3+,再加入NaOH溶液除去含铁化合物,写出除去含铁化合物的化学方程式:_________________ ,该反应属于____________________ (填基本反应类型)。

(4)图示中“调节pH\"可用NaOH,但不能过量,其原因是________________若这一过程中,用 pH试纸测溶液的酸碱度,其操作方法为___________________。

【答案】Cu(或铜) 避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸 CuSO4+Zn = ZnSO4+ Cu

Fe2(SO4)3+6NaOH = 3Na2SO4+2Fe(OH)3 复分解反应 过量的NaOH会使Zn(OH)2溶

解 在表面皿上放一小段pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,等显色稳定后,与标准比色卡比对,读出pH 【解析】 【分析】

【详解】

(1)Cu与稀硫酸不反应,滤渣I中一定有Cu(或铜)。

(2)加酸溶解废弃物时,有易燃性气体氢气生成,需要通风并远离火源,其原因是避免反应产生的氢气遇明火发生爆炸,此过程中Zn还能起到除去含铜化合物的作用,铜化合物为氧化铜与稀硫酸反应生成的硫酸铜,硫酸铜与锌反应生成硫酸锌和铜,该反应的化学方程式: CuSO4+Zn = ZnSO4+ Cu。

(3)图示“除杂\"环节中,先将Fe2+转化为Fe3+,再加入NaOH溶液除去含铁化合物,硫酸铁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁沉淀,反应的化学方程式:

Fe2(SO4)3+6NaOH = 3Na2SO4+2Fe(OH)3,该反应属于复分解反应。

(4)Zn(OH)2溶于NaOH等强碱形成可溶性盐,图示中“调节pH\"可用NaOH,但不能过量,其原因是过量的NaOH会使Zn(OH)2溶解,若这一过程中,用 pH试纸测溶液的酸碱

度,其操作方法为:在表面皿上放一小段pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,等显色稳定后,与标准比色卡比对,读出pH。 【点睛】

读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息捕捉的有效性。解答的问题实际上与复杂的转化图相比,其实很简单很基础,或者可以说转化图提供的是情境,考查基本知识。

2.硫铁矿烧渣(主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等,铁的氧化物均能与盐酸反应,SiO2不与酸反应)是工业生产硫酸的废渣,利用硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3)等产品的部分流程如图所示:

(1)焙烧时C与O2不完全燃烧产生的气体都能将铁的多种氧化物还原成铁。试写出该气体与Fe3O4反应的化学方程式__________。

(2)酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是__________。(填化学式)

(3)在空气中煅烧FeCO3即FeCO3与空气中的O2反应生成Fe2O3和CO2,试写出该反应的化学反应方程式为:__________。

(4)若产品a的主要成分是K2SO4,得到产品a时加入的试剂X为__________。由此判断在此条件下K2SO4的溶解度__________NH4Cl的溶解度(选填“<”或“>”或“=”)。 (5)可选用下列__________(填字母)洗涤产品a。 A.KCl饱和溶液 B.水 C.饱和K2SO4溶液. 【答案】4CO + Fe3O4 < C 【解析】

(1)根据碳不完全燃烧产生的气体是一氧化碳,一氧化碳与四氧化三铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳解答;(2)根据酸浸后发生的反应考虑生成物;(3)根据书写方程式的原则书写;(4)根据反应流程分析解答;(5)根据产品a的主要成分是硫酸钾,所选试剂能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾解答。(1)C与氧气不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳与Fe3O4反应生成物是铁和二氧化碳,化学方程式为Fe3O4+4CO

3Fe + 4 CO2 FeSO4 4FeCO3 + O2

2Fe2O 3 + 4CO2 KCl

高温3Fe+4CO2;(2)酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢

气,所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁(FeSO4);(3)在空气中煅烧FeCO3的反应物是FeCO3和氧气,生成物是Fe2O3与CO2,反应条件是高温,所以方程式为4FeCO3+O2

高温2Fe2O3+4CO2;(4)由流程图可以看出酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是

硫酸亚铁,硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵,过滤后反应Ⅱ中硫酸铵与X反应生成硫酸钾和氯化铵,因此加入的X应为氯化钾(KCl),要过滤得到硫酸钾,说明在此条件下硫酸钾的溶解度小于氯化铵的溶解度;(5)产品a的主要成分是硫酸钾,所选试剂必须能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾,故选C。

3.某干燥剂含有CaO、NaOH和CaCl2中的两种物质,为探究其成分,设计如图所示实验。依据实验流程回答相关问题。

(1)向溶液a中加入紫色石蕊试液,现象是__________________。 (2)白色固体b一定是_______________(填化学式)。 (3)加入过量稀HNO3的目的是_______________。

(4)现象c:①若无白色沉淀,干燥剂成分为_______________。 ②若有白色沉淀,写出产生此现象的化学方程式_______________。

【答案】溶液变蓝 CaCO3 完全除去NaOH、Na2CO3,以免干扰检验CaCl2 CaO和NaOH

NaCl + AgNO3=AgCl NaNO3

【解析】 【分析】 【详解】

(1)某干燥剂含有CaO 、NaOH和CaCl2中的两种物质,氧化钙遇水会反应生成氢氧化钙,加水后形成的溶液a(至少含有氢氧化钙或氢氧化钠中的一种)一定呈碱性,所以溶液a中加入紫色石蕊试液,溶液一定会是蓝色。故填:溶液变蓝。

(2)溶液a中加入过量碳酸钠后形成白色固体b,而干燥剂中含有CaO 、NaOH和CaCl2中的两种物质,氧化钙遇水反应生成氢氧化钙,所以白色固体b一定是碳酸钠与氢氧化钙或氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀。故填:CaCO3。

(3)溶液a中加入过量碳酸钠后,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠,或是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠溶液,溶液中一定会有碳酸钠,可能含有氢氧化钠或氯化钠,向溶液中加入过量稀HNO3,再滴加银,银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,目的是想检验溶液中是否含有氯化钠,从而确定干燥剂中是否含有氯化钙,但是氢氧化钠和碳酸钠会对氯化钠的检验造成干扰,它们遇到银也会产生白色沉淀,为排除他们的干扰,所以加入过量稀,将氢氧化钠和碳酸钠都转化为钠和

水及二氧化碳(逸散到空气中),所以加入过量稀HNO3的目的是完全除去NaOH、Na2CO3,以免干扰检验CaCl2。故填:完全除去NaOH、Na2CO3,以免干扰检验CaCl2。 (4)根据以上分析,加入过量稀,稀与氢氧化钠和碳酸钠分别反应后会生成钠、水和二氧化碳(跑走),若溶液中有氯化钠,银与氯化钠反应会生成氯化银白色沉淀,现象c:①若无白色沉淀,干燥剂中不含氯化钙,所以干燥剂的成分为CaO和NaOH。故填:CaO和NaOH。

②若有白色沉淀,银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和钠,产生此现象的化学方程式NaCl + AgNO3=AgCl NaNO3。 【点睛】

根据氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠等知识进行分析解答。

4.随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制,世界气候面临越来越严重的问题,二氧化碳排放量越来越大,全球灾难性气候变化屡屡出现,已经严重危害到人类的生存环境和健康安全。以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应,实现“低碳”,从而更好地通过化学反应为人类造福。

根据上述流程回答下列问题:

(1)上述流程中可循环利用的物质是___________。

(2)“低碳”是全世界的主题,这里的“碳”主要是指_____________气体。

(3)甲醇(CH3OH)完全燃烧除了生成二氧化碳外,还生成一种常温下为液态的化合物,发生反应的化学方程式为_______________。

(4)证明液化石油气、汽油、甲醇等燃料燃烧产物中含有二氧化碳的方法是(用化学方程式表示)_______________。

【答案】二氧化碳 二氧化碳 2CH3OH+3O2点燃2CO2+4H2O

CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

【解析】 【分析】 【详解】

(1)根据流程图,可循环利用的物质是二氧化碳。

(2)“低碳”就是较低的二氧化碳排放,这里的“碳”主要是指二氧化碳气体。 (3)甲醇(CH3OH)完全燃烧生成二氧化碳和水,发生反应的化学方程式为

2CH3OH+3O2点燃2CO2+4H2O。

(4)检验二氧化碳的方法是通入澄清石灰水,其化学方程式为

CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。

5.如图是常见物质的转化关系图(个别产物可能略去).其中A、B常温下均为液态,且组成元素相同;F是大理石的主要成分.请回答:

(1)A的名称是_____,在反应①中,物质X起_____作用; (2)说出物质Z的一个用途_____; (3)反应②的化学方程式为_____; (4)反应⑥的化学方程式为_____;

(5)反应①﹣⑥涉及的基本反应类型有_____种.

【答案】双氧水或过氧化氢溶液 催化 做导线等 CaO+H2O = Ca(OH)2 CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 3种 【解析】 【分析】

已知F是大理石的主要成分,则F是碳酸钙,最后得到了蓝色沉淀,由此可以推出D为氢氧化钙,则可想到是生石灰和水化合生成了氢氧化钙,又因为已知A、B常温下均为液态,且组成元素相同,可以推知B是水,A是双氧水,双氧水在二氧化锰的催化作用下可生成水和氧气,所以X是二氧化锰,C是氧气,最后生成的蓝色沉淀是氢氧化铜,则往前推一下可知H是硫酸铜,再往前推测可知E是氧化铜,则Z是铜。 【详解】

(1)A的名称是过氧化氢溶液,在反应①中,二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂,物质X起催化作用;

(2)物质Z是铜,它的一个用途是做电线;

(3)反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2; (4)反应⑥是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓;

(5)反应①过氧化氢生成氧气和水是分解反应;反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙、反应③是氧气和铜反应生成氧化铜都是化合反应,④⑤⑥都是复分解反应,涉及的基本反应类型有3种.

6.南海及其附属海域是我国固有领土,蕴藏着丰富的海洋资源,我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,在充分利用海洋资源的基础上,结合“侯氏制碱法”的基本原理,可模拟实现工业生产纯碱的过程如下(某些反应产物以略去):

回答下列问题:

(1)操作a的名称是____, 在该操作中常使用烧杯、玻璃棒和_______这三种玻璃仪。 (2)“侯氏制碱法”的主要产品“碱\"是指_____ (填化学式)。

(3)在沉淀池中发生的反应是:将NH3、CO2、饱和氯化钠溶液反应,生成NaHCO3固体和NH4Cl溶液,请写出该反应的化学方程式____________________________。 (4)仔细观察流程图,其中可循坏利用的物质除二氧化碳之外,逐有_________。 【答案】过滤 漏斗 Na2CO3 NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl NH4Cl 【解析】 【分析】 【详解】

(1)固液分离操作是过滤,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,故填:过滤;漏斗。

(2)“侯氏制碱法”的主要声品“碱\"是指纯碱碳酸钠,化学式是Na2CO3,故填:Na2CO3。 (3)NH3、CO2、饱和氯化钠溶液反应,生成NaHCO3固体和NH4Cl溶液化学方程式为;NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故填:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。 (4)氯化铵及是反应物又是生成物,是可循环利用的物质,故填:NH4Cl。

7.学习小组欲从高锰酸钾制氧气剩余回收副产物,设计了如图所示实验方案; (资料卡片)①KMnO4 能和纤维素反应,在中性溶液中比较稳定,加热碱性条件中的 KMnO4溶液会有部分KMnO4 和 H2O 反应,生成 MnO2;

②锰酸钾溶于水为墨绿色,不稳定,在水溶液中能全都转化为 KMnO4,MnO2和 KOH,反应的化学方程式如 下:3K2MnO42H2O2KMnO4MnO2 4KOH (实验方案)

(1)将剩余物加入水中,观察到的现象是:①部分固体溶解;②有少量不溶物出现;③_______________________________。

(2)回收物甲是___________________________(填化学式)。

(3)滤液 B 中一定含有的溶质是 KMnO4 和___________________,需要加入少量硫酸进行中和,中和反应的化学方程式是______________________________。 (4)冷却结晶后,低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止________________________________。

(5)加热 31.6gKMnO4 使之完全分解,按以上实验方案可得回收物甲的质量可能是___________________。

A8.7g B11.5g C12.8g D28.4g

【答案】溶液会逐渐变为紫红色 MnO2 KOH 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 高锰酸钾受热分解 B 【解析】 【详解】

(1)锰酸钾溶于水为墨绿色,不稳定,在水溶液中能全都转化为 KMnO4,MnO2和 KOH,将剩余物加入水中,观察到的现象是:①部分固体溶解;②有少量不溶物出现;③溶液会逐渐变为紫红色;

(2)锰酸钾溶于水不稳定,在水溶液中能全都转化为 KMnO4,MnO2和 KOH,溶液显碱性,加热碱性条件中的 KMnO4溶液会有部分KMnO4 和 H2O 反应,生成 MnO2,因此回收物为二氧化锰(MnO2);

(3)锰酸钾溶于水为墨绿色,不稳定,在水溶液中能全都转化为 KMnO4,MnO2和 KOH,则滤液 B 中一定含有的溶质是 KMnO4 和KOH;加入少量硫酸进行中和,硫酸和氢氧化钾发生中和反应的化学方程式是:2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O; (4)冷却结晶后,低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止:高锰酸钾受热分解; (5)解:设3.16g高锰酸钾分解产生的二氧化锰质量为x,锰酸钾质量为y。

2KMnO43163.16g=K2MnO4197y+MnO287x+O2

316197 y=19.7g 31.6gy31687 x=8.7g 31.6gx设:19.7g锰酸钾分解生成二氧化锰的质量为z。

3K2MnO459119.7g+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KOH87 z59187 z=2.9g 19.7gz生成二氧化锰的总质量=8.7g+2.9g=11.6g

加热 31.6gKMnO4 使之完全分解,按以上实验方案可得回收物甲的质量可能是11.6g, 故选:B。

8.下图是用氯化钠溶液和氯化钾溶液制取氯酸钾的工艺流程,请根据题意回答下列问题。

(资料)氯酸钾和氯化钠部分温度下的溶解度如下:

氯酸钾 氯化钠 10℃ 5.0g 35.8g 20℃ 7.4g 36.0g 30℃ 10.0g 36.3g 40℃ 14.0g 36.6g

(1)请写出步骤②的化学方程式________,该反应的基本反应类型是_______。 (2)步骤③的操作分别是______、过滤(填操作名称)。

(3)步骤⑤中是采用20℃以下的水进行洗涤,目的是①除去少量氯化钠②______ 。 (4)步骤⑤采用低温烘干,为什么不采用高温烘干________________(用化学方程式表示)。 【答案】

复分解反应 降温结晶 20℃以下KClO3的溶解度

较小,可减少KClO3因溶解而造成损耗 【解析】 【分析】

(1)根据氯酸钠和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化钠,氯酸钾的溶解度较小进行分析; (2)根据氯酸钾的溶解度受温度变化影响较大进行分析; (3)根据溶解度表中氯酸钾的溶解度进行分析;

(4)根据氯酸钾在加热的条件下生成氯化钾和氧气进行分析。 【详解】

(1)步骤②中氯酸钠和氯化钾反应生成氯酸钾和氯化钠,化学方程式为

:,该反应的基本反应类型是复分解反应;

(2)由于氯酸钾的溶解度受温度的影响较大,氯化钠的溶解度受温度的影响较小,故可以采用降温结晶的方法分离,所以步骤③的操作分别是降温结晶、过滤;

(3)步骤⑤中是采用20℃以下的水进行洗涤,目的是①除去少量氯化钠②_20℃以下KClO3的溶解度较小,可减少KClO3因溶解而造成损耗;

(4)步骤⑤采用低温烘干,不采用高温烘干,因为氯酸钾在高温的条件下会分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为:【点睛】

合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。

9.硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2▪xH2O]是一种重要铁盐,能在水中解离出NH4+、Fe3+、SO42-。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流 程如下:

回答下列问题:

(1)步骤①发生反应的方程式是_____________。经检验,废渣是片状石墨,它与金刚石的物理性质有很大差异的原因是___________________。

(2)完成步骤②中的反应2FeSO4+H2O2+____________=Fe2(SO4)3+ 2H2O

(3)如废铁屑表面已生锈(铁锈的主要成分为Fe2O3▪xH2O),则步骤①还会发生另外两步反应:

第二步反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:3,写出第二步反应的化学方程式: _____ 。

(4)由该实验可知,干净的表面未生锈的废铁屑属于________ (填“纯净物”或“混合物”)。

(5)将步骤③中得到的样品经干燥后加热,失掉全部结晶水,剩余固体的质量为原晶体质量的55.2%,则硫酸铁铵晶体的化学式为_______ (填序号)。 a. NH4Fe(SO4)2▪3H2O b. NH4FeSO4)▪6 H2O c. NH4Fe(SO4)2▪9 H2O d. NH4FeSO4)▪12 H2O

(6)完成鉴别硫酸铁和硫酸铁铵两种固体的实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 _____ _____ _____

【答案】Fe+H2SO4=FeSO4+H2 原子排列方式不同 H2SO4

Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4 混合物 d 取两种固体加入A、B两支试管内,加水溶解,然

后分别加入足量氢氧化钠溶液 A试管有气泡产生,B试管无气泡产生 A试管内为硫酸铁铵,B试管内为硫酸铁 【解析】 【分析】 【详解】

(1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2;金刚石与石墨都是有碳原子组成,但是原子排列方式不同,造成两者性质不同; (2)根据反应后原子数目与种类,与反应前原子数目与种类进行对比,得出反应前缺少2个氢原子,1个硫原子和4个氧原子,由此可以看出反应前为1个硫酸分子; 故填:H2SO4;

(3)盐1和金属反应生成盐2,发生化合反应,盐1为硫酸铁,可与铁反应生成硫酸亚铁,反应方程式配平后系数比为1:1:3,反应的化学方程式为

Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4;

(4)有实验可知含有铁和不溶于酸的杂质组成,因此属于混合物;

(5)根据反应前后质量变化,设含有结晶水系数为x,失去水的质量占原晶体质量为44.8%,所以故填:d。

(6)硫酸铁铵含有铵根离子,铵根与氢氧根反应生成氨气,形成气泡,所以根据产生气泡判断固体为硫酸铁铵,无气泡的则为硫酸铁;故有: 实验步骤 取两种固体加入A、B两支试管内,加水溶解,然后分别加入足量氢氧化钠溶液 实验现象 实验结论 18x44.8%=,x=12; 26655.2%A试管有气泡产生,B试管无气泡产生 A试管内为硫酸铁铵,B试管内为硫酸铁

10.过氧化钙(CaO2)是用途广泛的优良供氧剂。以电石渣[主要成分为Ca(OH)2,含少量CaCO3]为原料制备过氧化钙的一种工艺流程如图所示。请按要求回答下列问题:

(查阅资料)

H2O; Ⅰ、Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3·

H2O+H2O2+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl; Ⅱ、CaCl2+2NH3·

8H2O在水中不稳定,会缓慢分解。 Ⅲ、CaO2·

(1)Ca(OH)2的俗名为_____,“过滤1”所得滤渣的主要成分为_____,过氧化钙中氧元素的化合价为_____价。

(2)在实验室进行过滤操作时,要遵循“一贴、二低、三靠”原则。其中“一贴”指的是_____。生产过程中为了精确测定溶液的pH,常使用_____(填仪器名称)。

8H2O的反应时间(t)与产率(ω)的关系如图(3)在其他条件不变的情况下,制备CaO2·所示:

①平均反应速率最快的时间段为_____(填字母)。 a、0~10min b、10~20min c、20~30min d、30~40min

②30min后,产率开始下降的主要原因是_____。

【答案】熟石灰 CaCO3 -1 滤纸紧贴漏斗内壁 pH计 a CaO2·8H2O在水中不稳定,会缓慢分解 【解析】 【分析】 【详解】

(1)氢氧化钙俗称为熟石灰;碳酸钙难溶于水,且不与氯化铵反应,因此滤渣为碳酸钙;过氧化钙中钙元素显+2价,设氧元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可知过氧化钙(CaO2)中氧元素的化合价:(+2)+2x=0,则x=-1。

(2)过滤时,为了保证过滤时滤液过滤效率,需要将滤纸紧贴漏斗内壁,避免产生气泡,影响过滤效率;测试溶液pH时,可以使用pH计测量溶液的pH,因此常用仪器为pH计; (3)①平均反应速率最快的时间是出现在0-10min之间,故选a;

②30min后,产率开始下降的主要原因是:CaO2·8H2O在水中不稳定,会缓慢分解。

11.氢氧化镁是一种重要的化工原料,某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成。用它制备氢氧化镁的流程示意图如下:

部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表: 沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀 完全沉淀 1.9 3.2 4.2 6.7 9.1 11.1 (1)熟石灰主要成分的化学式是____________。

(2)溶液A中的阳离子是___________________(填离子符号)。 (3)沉淀C的成分是_____________________。

(4)溶液B与熟石灰反应的化学方程式是____________________________________。 【答案】Ca(OH)2 Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+ Fe(OH)3、Cu(OH)2 MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2 【解析】

(1)熟石灰的主要成分是氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2;

(2)矿石中加入稀盐酸,可以与氧化镁、氧化铁和氧化铜反应分别生成氯化镁、氯化铁和氯化铜,由于盐酸过量,故也含有稀盐酸,故溶液中的阳离子有Mg2+、Fe3+、Cu2+、H+; (3)pH控制在7-9时,溶液中的铁离子和铜离子会生成氢氧化镁沉淀和氢氧化铜沉淀; (4)溶液B中的主要成分是氯化镁,故氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,故反应方程式为MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2;

12.工业上利用某废渣(含FeSO4、Fe2(SO4)3及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(主要成分为Fe2O3)和回收(NH4)2SO4,其生产流程如下:

已知:a、氧化还原反应中,会有元素化合价发生变化。 b、

3Fe2SO43+12NH3. H2O=NH42Fe6SO44OH12(铵黄铁矾晶体)5NH42SO4回答下列问题:

(1)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中铁元素的化合价是_____。

(2)粉碎废渣的目的_____,加入物质X溶解废渣,X应选用_____(填序号)。 A 盐酸 B 硫酸 C 氨水 D 氢氧化钠

步骤①酸浸时,生成盐的化学方程式为_____(任写一个)。

(3)步骤③中操作Y的名称是____,滤液中除含有很少量铵黄铁矾外还含有__。

(4)步骤②通入氧气氧化的目的是_____,工业上对该操作控制在4小时左右为宜,根据如图有关数据分析,影响Fe3+氧化率的变化规律:_____。

【答案】+3 增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行 B

MgO+H2SO4=MgSO4+H2O(或CaO+H2SO4=CaSO4+H2O) 过滤 硫酸钙、硫酸

镁、硫酸铵[或CaSO4、MgSO4、(NH4)2SO4] 将亚铁离子(或Fe2+)氧化成三价铁离子(或Fe3+) 温度越高,pH越小(或酸性越强),三价铁离子(或Fe2+)氧化率越高 【解析】 【分析】

氧化镁和硫酸生成硫酸镁和水,氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水,粉碎废渣的目的增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行。 【详解】

(1)(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12中铵根离子的化合价为+1价,硫酸根离子的化合价为-2价,氢氧根离子的化合价为-1价,设铁元素的化合价是x,化合物中各元素的正负化合价代数和为零,则+12+x6+-24+-112=0,x=+3,故铁元素的化合价是+3价。 (2)粉碎废渣的目的增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行,废渣中含有氧化钙和氧化镁,氧化镁和硫酸生成硫酸镁和水,氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水,加入物质X溶解废渣,X应选用硫酸,故选B。

步骤①酸浸时,生成盐的反应是氧化镁和硫酸生成硫酸镁和水,或氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水,故反应的化学方程式为MgO+H2SO4=MgSO4+H2O(或

CaO+H2SO4=CaSO4+H2O)。

(3)步骤③中操作Y是将固体和液体分离,故名称是过滤,氧化镁和硫酸生成硫酸镁,氧化钙和硫酸生成硫酸钙,氨水和硫酸铁生成硫酸铵,故滤液中除含有很少量铵黄铁矾外还含有硫酸钙、硫酸镁、硫酸铵[或CaSO4、MgSO4、(NH4)2SO4]。

(4)生产流程需要将硫酸亚铁氧化成硫酸铁和氨水反应,故步骤②通入氧气氧化的目的是将亚铁离子(或Fe2+)氧化成三价铁离子(或Fe3+),由图像可知,铁离子的氧化率随着酸性的减弱而减小,故工业上对该操作控制在4小时左右为宜,根据如图有关数据分析,影响Fe3+氧化率的变化规律是温度越高,pH越小(或酸性越强),三价铁离子(或Fe2+)氧化率越高。 【点睛】

化合物中各元素的正负化合价代数和为零。

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