备战中考化学备考之流程图压轴突破训练∶培优篇附详细答案.docx

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1、一、中考初中化学流程图1 高纯氧化铁(Fe2O3 )又称“引火铁”,可作催化剂,在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿(含少量SiO2 等杂质)为原料,制备高纯氧化铁的生产流程示意图。已知:氨水呈碱性(主要成分NH3H2O 是一种碱); ( NH4) 2CO3 溶液呈碱性, 40以上易分解。(1)写出高温时赤铁矿中的Fe2O3 与 CO 发生反应的化学方程式_。(2)和处的操作是 _,这个操作中玻璃棒的作用是 _。(3)加入 ( NH4) 2CO3 后,该反应必须控制的条件是_;( NH4) 2CO3 与 FeSO4 发生复分解反应而生成 FeCO3,则处反应的化学方程式为_。( 4)用蒸

2、馏水洗涤 FeCO3 的目的是除去表面附着的杂质,洗涤干净的标志是:取最后一次洗涤液,向其中加入适量的 BaCl2 溶液,无 _(填现象)产生,即为洗涤干净。高温【答案】 Fe2 O3 +3CO2Fe+3CO2过滤引流温度控制在 40以下NH 4 2 CO3 +FeSO4 =FeCO3 + NH 42 SO4沉淀【解析】【分析】一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,碳酸铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵。【详解】(1)高温时赤铁矿中的Fe2O3 与 CO 发生反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化高温碳,反应的化学方程式为Fe2 O3 +3CO2Fe+3C

3、O2 。( 2)和处的操作是将固体和液体分离,故操作是过滤,过滤操作中玻璃棒的作用是引流。( 3) (NH4)2CO3 溶液呈碱性, 40 以上易分解,故加入 (NH4)2CO3 后,该反应必须控制的条件是温度控制在 40 以下;处反应是 (NH4)2CO3 与 FeSO4 发生复分解反应而生成FeCO3 和硫酸铵,反应的化学方程式为NH 4 2 CO 3 +FeSO4 =FeCO3 + NH 4 2 SO4 。(4)碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀,硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀,用蒸馏水洗涤 FeCO3 的目的是除去表面附着的杂质,洗涤干净的标志是:取最后一次洗涤液,向其中加入适量的 B

4、aCl2 溶液,无沉淀产生,即为洗涤干净。2 某食盐样品中含有少量的氯化钙杂质,为了将杂质除去,并测定食盐中氯化钠的质量分数,某工厂实验员设计了如图实验流程进行实验:根据如图流程图回答下列问题:( 1)操作 I 的名称是 _,沉淀 A 化学式是 _;( 2)滤液 B 中溶质成分有 _,试剂甲是 _;( 3)实验得到 NaCl 固体中还含有少量杂质,为了除去杂质实验员对流程作出如下改进:在滤液 B 蒸发结晶之前,先滴加盐酸至不再产生气泡为止,该反应的化学方程式为_;改进流程中加入的盐酸稍过量也不会在NaCl 固体中产生新的杂质,其原因是_ (4)实验员提出了两个数据测定方案测定粗盐中氯化钠的质量

5、分数方案一:称量食盐样品的质量和经洗涤、干燥的沉淀A 或 CaCl2 固体的质量,并进行计算方案二:称量食盐样品的质量和实验改进后所得NaCl 固体的质量,并进行计算请你判断:上述所选称量数据不合理的是方案_,理由是_【答案】过滤CaCO323稀盐酸NaCO+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaCl 和 NaCO23盐酸中氯化氢具有挥发性,蒸发时会挥发二方案二中测量的分离出的氯化钠有些是来自于分离过程中加入碳酸钠反应之后生成的氯化钠,会使氯化钠的质量偏大,计算出的氯化钠质量分数会偏大【解析】【分析】【详解】(1)加入氯化钙后生成了不溶于水的碳酸钙沉淀和氯化钠,操作I 将沉淀分离出来,该操作

6、为过滤;因为碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,因此沉淀B 是CaCO。3( 2)碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠,滤液中有氯化钠和过量的碳酸钠两种溶质;溶液 C 蒸发干燥得到氯化钙固体,碳酸钙与试剂甲反应得到氯化钙溶液,故试剂甲是稀盐酸。( 3)氯化钠中含有的杂质是过量的碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成水、氯化钠和二氧化碳,反应的方程式为Na2 CO3 +2HCl=2NaCl+H 2O+CO 2;若加入的盐酸过量,对本实验没有影响,因为盐酸具有挥发性,蒸发时过量的盐酸中的氯化氢气体挥发掉了。( 4)由题意方案一可以根据碳酸钙的质量由方程式计算氯化钙杂质的质量,或者直接称出氯化钙杂质

7、的质量,从而计算出氯化钠的质量分数;方案二中测量的分离出的氯化钠有些是来自于分离过程中加入碳酸钠反应之后生成的氯化钠,会使氯化钠的质量偏大,计算出的氯化钠质量分数会偏大。3 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+、 SO42-外,还存在较多的离子是_;滤液 2 中含有的溶质有 _。(2)“反应”中发生的化学变化生成了某种气体,这种气体能跟水直接化合产生硫酸,“反应”过程的化学反应方程是 :_ 。(3)“操作 a”的名称是 _,流程中可以循环利用的物质(水除外 )是_(写

8、化学式 )。(4)能用“水洗”的原因是_,“水洗”的作用是_,“醇洗”的目的是_。(5) 160g CuSO4 与足量 NaCl 经上述制备流程,可生成的CuCl 最多是 _g。【答案】 Cl-Cu2+NaCl、 Na2SO4 和 H2SO42CuCl 2 +Na 2SO3 =2CuCl +2NaCl+SO 3过滤NaCl CuCl难溶于水;洗去可溶性杂质,保留 CuCl快速去除 CuCl 表面的水、防止其氧化99.5【解析】【分析】【详解】(1)溶解过程和结晶过程离子的种类不变,滤液中含有Na+、SO42-、 Cl-和 Cu2+;“反应”中发生的化学变化是2CuCl 2 +Na 2SO3 =

9、2CuCl2NaCl+SO 3,产生的SO3 迅速与水化合生成硫酸,所以滤液2 中含有的溶质有NaCl、 Na2SO4 和 H2SO4;(2) SO3 能与水化合生成硫酸,“反应”中发生的化学变化是2CuCl 2 +Na 2SO3 =2CuCl+2NaCl+SO 3;(3)“操作 a”的名称是过滤,流程中NaCl 既是反应物,又是生成物,故可以循环利用的物质 NaCl;(4)能用“水洗”的原因是 CuCl 难溶于水,“水洗”的作用是洗去可溶性杂质,保留 CuCl,“醇洗”的目的是快速去除 CuCl 表面的水、防止其氧化;(5)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

10、CuCl160 99.5160gx160 = 99.5160gx解得 x=99.5g答: 160g CuSO4 与足量 NaCl 经上述制备流程,可生成的CuCl最多是 99.5g。4 海洋是人类宝贵的自然资源,海水“制盐”体现了人类利用化学科学征服和改造自然的智慧。通过晾晒海水,可以得到粗盐,担盐中含有不溶性杂质(如泥沙等)和可溶性杂质(如 MgCl2、 CaC12 等),工业上以粗盐为原料制取精盐,其生产流程如图所示请回答下列问题:(1)操作 b 中玻璃棒的作用是_。(2)加入 Na2 3_(填离子符号),加入NaOH 溶液发生反应的化CO 溶液除去的离子是学方程式为 _;(3)滤液中溶质

11、的主要成分是_(填化学式),加入足量稀盐酸的目的是_。(4)如果称量中称得粗盐的质量为3g,称量中称得精盐的质量为3.1g,则下列分析正确的是 _(填字母)A 精盐的产率为 103.3%B 蒸发操作中可能有水分没有蒸干C 除杂过程中有 NaCl 生成D 溶解操作中粗盐没有完全溶解【答案】引流2+NaCl、 NaOH、 Na2CO3除去过量CaMgCl2+2NaOH 2NaCl+Mg( OH) 2的氢氧化钠和碳酸钠BC【解析】【详解】( 1)操作 b 是过滤,玻璃棒的作用是引流。故填:引流。( 2)加入 Na2CO3 溶液除去的离子是 Ca2+,加入 NaOH 溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧

12、化镁沉淀和氯化钠,发生反应的化学方程式为:MgCl2+2NaOH 2NaCl+Mg( OH) 2。故填: Ca2+; MgCl2+2NaOH 2NaCl+Mg( OH) 2 ( 3)滤液中溶质的主要成分是 NaCl、 NaOH、Na2CO3,加入足量稀盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。故填: NaCl、 NaOH、 Na2CO3 ;除去过量的氢氧化钠和碳酸钠( 4) A、精盐的产率不可能为 103.3%,该选项说法不正确;B、蒸发操作中可能有水分没有蒸干,该选项说法正确;C、除杂过程中有NaCl 生成,该选项说法正确;D、溶解操作中粗盐没有完全溶解,会导致精盐质量偏小,该选项说法不正确。

13、故填: BC5 氯化钙应用广泛,以石灰石(杂质主要是Fe2O3、 MgSO4)为原料生产氯化钙的流程如下。已知: BaCl2+MgSO4=BaSO4 +MgCl2; Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2 +CaCl2; Ca(OH)2+FeCl3=Fe(OH)3 +CaCl2(1)氧化铁与盐酸反应的化学方程式为_ 。( 2)滤液 1 中的溶质有 HCl、 FeCl3、和 _。( 3)滤液 2 中加入 Ca(OH)2 是为了除去 _(填序号,下同)A MgCl B HClC BaClD FeCl223(4)为了生产较纯净的氯化钙,滤液3 呈碱性,为使溶液pH 降低,可加入适量的_。A Na

14、ClB NaOHC硫酸D 盐酸【答案】 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OMgSO4、CaCl2 ABDD【解析】【分析】【详解】(1)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;( 2)石灰石(杂质主要是 Fe2O3、 MgSO4)中加入稀盐酸,其中的氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,硫酸镁能溶于水且没有参加反应,所以滤液1 中的溶质有HCl、FeCl3、 MgSO4 和CaCl2;(3)滤液1 中氯化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,滤液2 中的氯化镁、氯化铁、盐酸对于氯化钙来说,也是杂质

15、,都会与氢氧化钙反应生成氯化钙,所以滤液2 中加入 Ca( OH) 2 是为了除去MgCl2、 FeCl3、 HCl,故选:ABD;(4)滤液 2 中加入的氢氧化钙足量,加入的试剂应能与氢氧化钙反应生成氯化钙。A、氯化钠不与氢氧化钙反应,故错误;B、氢氧化钠不与氢氧化钙反应,故错误;C、硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,引入新的杂质硫酸钙,故错误;D、盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,没有引入新杂质,且能使溶液pH 降低,故正确。故答案为:( 1) Fe2O3 +6HCl=2FeCl3 +3H2O;( 2) MgSO4、 CaCl2;( 3) ABD;( 4) D。6Li2CO3 是生产锂电池

16、的重要原料,电解铝废渣(主要含 AlF3 、 LiF、 NaF、CaO 等物质 )可用于制备 Li2CO3。已知: Li2CO3 的溶解度: 0 1.54 g; 20 1.33 g;80 0.85 g。(1)在加热条件下酸浸,反应生成能腐蚀玻璃的氟化氢(HF)气体,写出AlF3 发生反应的化学方程式:_,该化学反应属于_反应(填写基本反应类型)。( 2)滤渣 B 的主要成分是 _。( 3) “转化 ”后所得 LiHCO3 溶液中含有的 Ca2 需要加入 Li3PO4 除去。除钙步骤中其他条件不变,反应相同时间,温度对除钙率和Li2CO3 产率的影响如图所示。随着温度升高最终Li2CO3 的产率

17、逐渐减小的原因是_ 。( 4)热分解后,获得 Li2CO3 需趁热过滤的原因是 _ 。进行过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、 _、 _,玻璃棒的作用是 _。( 5)将酸浸时产生的气体通入Al(OH)3 和 Na2 SO4 溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石(Na3AlF6),该反应的化学方程式为_。加热【答案】 2AlF3 3H2SO4 (浓 )Al2(SO4)3 6HF复分解Al(OH)3 温度过高 LiHCO3分解产生 Li2 334 2一同被过滤23的溶解度随温度升高而降低,趁热过滤CO沉淀,与 Ca (PO )Li CO可减少 Li23烧杯漏斗 引流3243624CO 溶解损失12HF 2

18、Al(OH) 3Na SO =2Na AlF 3HSO6H2O【解析】【分析】【详解】(1)在加热条件下酸浸,反应生成能腐蚀玻璃的气体,AlF3 与浓硫酸发生反应生成硫酸铝加热和氟化氢,化学方程式为:2AlF32424 36HF;该反应是两种化合物 3H SO (浓)Al (SO )互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应。故填:2AlF3加热3H2SO4 (浓 )Al2(SO4)3 6HF;复分解;( 2)电解铝废渣用浓硫酸酸浸溶解,生成HF,形成含有 Al3+、 Li+、 Na+、 Ca2+、 SO42-的溶液,向滤液中加入碳酸钠溶液使Al3+、 Li+、Ca2+转化为 Al2( C

19、O3) 3、 Li2CO3 及 CaCO3 沉淀,过滤后向沉淀中加水,通入足量二氧化碳,使Al2 (CO3) 3 转化为 Al( OH) 3, Li2 CO3、CaCO3 沉淀溶解转化为碳酸氢锂和碳酸氢钙,过滤则滤渣B 为 Al( OH) 3,滤渣 B 的主要成分是 Al( OH) 3;故填: Al( OH) 3 ;( 3)温度过高 LiHCO3 分解产生 Li2CO3 沉淀,与 Ca3( PO4) 2 一同被过滤,导致最终的产率逐渐减小;故填:温度过高 LiHCO3 分解产生 Li2CO3 沉淀,与 Ca3( PO4) 2 一同被过滤;(4)根据已知信息,Li2CO3 的溶解度随温度升高而降

20、低,趁热过滤可减少Li2CO3 溶解损失;进行过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗,玻璃棒的作用是引流。故填:Li2CO3 的溶解度随温度升高而降低,趁热过滤可减少Li2CO3 溶解损失;烧杯;漏斗;引流;( 5)将酸浸时产生的气体(即 HF)通入 Al( OH) 3 和 Na2SO4 溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石( Na3AlF6 ),根据质量守恒定律,生成物还有硫酸和水,该反应的化学方程式为: 12HF 2Al(OH)3 3Na2SO4=2Na3AlF6 3H2SO4 6H2O。故填: 12HF 2Al(OH)3 3Na2SO4=2Na3AlF6 3H2SO4 6H2 O。7 硼

21、 (B)及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为 Mg2 2 5H23 4B OO 和 Fe O ,还有少量 Fe2O3 、FeO、 CaO、 Al2O3 和难溶性 SiO2 等 )为原料制备硼酸 (H3BO3)的工艺流程如图所示:已知 : Mg2 2 5 2244334B O H O+2H SO2MgSO +2H BO CaSO 微溶于水H2O2溶液可将 Fe2+氧化为 Fe3+ Fe3+、 Fe2+、 Al3+以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀时的 pH 如下表 :开始沉淀完全沉淀Fe3+1.143.0Fe2+5.858.35Al3+3.04.7请回答下列问题:(1)利用 _(填物

22、质名称 )的磁性,可将该物质直接从“铁硼矿粉 ”中分离。(2)酸浸时,矿粉中的金属氧化物会和酸反应,试写出Fe O 酸浸时的化学反应方程式23_。(3)为了提高浸出速率(即加快反应速率 ),除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有_(写出一条 )。(4)操作 a 为 _, “浸渣 ”中含有 CaSO和 _(填物质化学式 )。4(5) “净化除杂 ”需先加 H O 溶液,然后再调节溶液的pH 约为 5,目的是 _。22(6)制得的粗硼酸中的主要杂质为_( 填物质化学式 )。【答案】 四氧化三铁Fe2 3242432搅拌(或加热)过滤2O +3HSO =Fe(SO )+3H OSiO将亚铁离子转化为

23、铁离子,使铁离子和铝离子完全沉淀Na2SO4【解析】( 1)根据四氧化三铁有磁性解答; ( 2)根据氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水解答;( 3)根据搅拌和加热可以加快反应速率解答; (4)根据过滤操作解答;根据原物质中含有难溶性 SiO2 解答; (5)根据 H2O2 溶液可将 Fe2+氧化为 Fe3+ ,进一步将铁离子和铝离子通过控制 pH 为 5 使之完全沉淀解答;(6)根据酸浸时加入硫酸及调节pH 用到氢氧化钠解答。( 1)由于四氧化三铁有磁性所以对应的矿石叫磁铁矿,所以可以利用四氧化三铁的磁性,可将该物质直接从“铁硼矿粉”中分离 ;( 2)酸浸时,矿粉中的金属氧化物会和酸反应, Fe2

24、O3 酸浸时是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,对应的化学反应方程式为:Fe2 O3+3H2SO4=Fe2( SO4) 3+3H2O;( 3)为了提高浸出速率(即加快反应速率),除适当增加硫酸浓度外,还可采取的措施有搅拌(同时温度越高,反应越快,所以也可以加热加速反应的进行 );( 4)操作 a 是固液分离,为过滤; “浸渣”中含有氧化钙和硫酸反应生成的 CaSO4以及原物质含有的不溶于硫酸的22 2SiO ;( 5)“净化除杂”需先加H O 溶液,然后再调节溶液的pH 约为 5,目的是将亚铁离子转化为铁离子,进一步将铁离子和铝离子通过控制 pH 为 5使之完全沉淀 ;( 6)由于过程加入了硫酸

25、进行酸浸以及调节pH 用到氢氧化钠,制得的粗硼酸中的主要杂质为Na24SO 。8 我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法 ”曾获世博会金奖。有关反应的原理为:NH 3CO 2NaClH 2O=NH 4ClN aHCO 3;2NaHCO 3Na 2CO 3CO2H 2O 。(1)某碱厂生产纯碱的工艺流程可简单表示如下,下列有关叙述正确的是_。A 先通入氨气使溶液呈碱性可促进对CO 2 的吸收B 过滤后获得的滤液中溶质只有NH 4 ClC 在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度D .上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳(2)某校学生设计了如图(2)所示装置,模拟“侯氏制碱法 ”,获得碳酸氢

26、钠晶体,其中B 装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且两者均已达到饱和。C 装置中稀硫酸的作用是吸收从B 装置中的试管内逸出的氨气减少污染,使用球形干燥管的目的是 _ 。B 装置中使用冰水有利于碳酸氢钠析出,是因为_ 。该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在A 与B 装置之间连接一个盛有饱和NaHCO3 溶液的洗气瓶,其作用是_。( 3)某同学为了测定该碱厂生产的纯碱是否属于优等品(国家规定:优等品中碳酸钠的纯度即质量分数不低于 99.2%),设计了如下两种实验方案:方案一:用沉淀法测定纯碱样品纯度称取样品10.65g,加水完全溶解向其中加入足量

27、的氯化钡溶液(杂质不与氯化钡反应),充分反应后,过滤、洗涤,干燥得固体19.70g。沉淀试剂用 BaCl 2 代替 CaCl 2 ,可减小测定误差,原因是_.测得纯碱样品纯度为_;结论是 _。方案二 :用如图所示的装置,通过准确测量排出水的体积,也可计算样品的纯度。实验后同学们发现所测的碳酸钠的纯度偏低,造成此结果的原因可能是_ (装置的气密性良好)【答案】 AC 防止倒吸温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小除去 CO2 中混有的 HCl 气体等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的沉淀质量大,称量时的(相对)误差小(其他相近表述也可)99.5% 属于优等品CO2 溶于水(或 CO2 与水反应)、导管中有水

28、残留,使得排出水的体积偏小【解析】【分析】(1)第一步反应中氨气在水中的溶解度比CO 2 大很多,先通氨气使溶液呈碱性可以吸收更多的CO 2 ;从滤液中分离出NH 4Cl ,通入NH 3 使溶液呈碱性可促使溶解度较小的NaHCO 3 转化为溶解度较大的Na 2CO3 而不析出;(2)第二步反应是利用30时NaHCO 3 溶解度较小而析出,滤液中还存在未完全反应的原料NaCl ;( 3)再利用的物质是能作为起始原料,在反应过程中又生成了或未完全反应的物质。【详解】( 1)某碱厂生产纯碱的工艺流程叙述正确的是AC。A、先通入氨气使溶液呈碱性可促进对CO 2 的吸收,选项A 正确;B、过滤后获得的滤

29、液中溶质不是只有NH 4 Cl ,选项 B 错误;C、在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度,选项C 正确;D、上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳,选项D 错误。(2)C 装置中稀硫酸的作用是吸收从B 装置中的试管内逸出的氨气减少污染,使用球形干燥管的目的是防止倒吸。B 装置中使用冰水降低温度,是因为温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小。在A 与B 装置之间连接一个盛有饱和NaHCO 3 溶液的洗气瓶,氯化氢和碳酸氢钠反应,二氧化碳不和碳酸氢钠反应,其作用是除去CO2 中混有的HCl气体。(3)方案一:用沉淀法测定纯碱样品纯度。称取样品10.65g,加水完全溶解向其中加入足量的氯化钡

30、溶液(杂质不与氯化钡反应),充分反应后,过滤、洗涤,干燥得固体19.70g。沉淀试剂用 BaCl 2 代替 CaCl 2 ,可减小测定误差,原因是:等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的沉淀质量大,称量时的(相对)误差小;测得纯碱样品纯度为99.5%;结论是属于优等品 。设纯碱样品的纯度为x。BaCl2Na2 CO3BaCO32NaCl106 197x10.65g 19.70g106197x10.65 g, x 99.5%,19.7 g所测的碳酸钠的纯度偏低,造成此结果的原因可能有:CO 2 溶于水(或 CO2 与水反应)或者导管中有水残留,使得排出水的体积偏小。9 氯化亚铜( CuCl)是一种白色

31、粉末,不溶于水、乙醇(标准状况下沸点是78.2 )及稀硫酸,熔点 422 ,沸点 1366 ,在空气中迅速被氧化成绿色,常用于有机合成工业中的催 化剂。以粗盐水(含氯化钙、硫酸镁等杂质)、Cu、稀硫酸、 SO2 等为原料合成CuCl的工艺流程如下(其中 为依次加入):A 溶液中溶质的化学式是_;写出反应III 的化学方程式_ ;反应 VI 的化学方程式是: 2NaCl+2CuSO422424+SO +2HO=2CuCl +2HSO +Na SO ,反应中化合价升高的元素是 _ ;本工艺中可循环利用的物质是_ ;反应 VI 后,过滤得到的 CuCl 沉淀,用无水乙醇洗涤沉淀,在真空干燥机内于70

32、干燥2 小时,冷却密封包装即得产品。70真空干燥的目的是_ 。【答案】 Na2CO3 2NaCl2H 2 O通电 2NaOH H 2Cl 2S(或硫)NaOH与 H 2SO4 防止 CuCl 被氧化,加快乙醇与水的蒸发(答不全不给分)【解析】(1)加入氯化钡溶液可以除去硫酸根离子,加入碳酸钠溶液可以除去钙离子和过量的钡离子,加入氢氧化钠溶液可以除去镁离子,因此 A 溶液是碳酸钠溶液 ,碳酸钠的化学式是Na2CO3 ;(2)反应 III 中,电解饱和食盐水时,氯化钠和水反应生成氢氧化钠、氢气和氯气,反应的化学方程式为: 2NaCl 2H 2 O2NaOHH 2Cl 2 ;(3)反应2NaCl+2

33、CuSO+SO +2H2O=2CuCl +2HSO +Na SO 中,氯化钠中钠元素的化合价是+1,氯元42424素的化合价都是 -1 ,硫酸铜中铜元素的化合价是+2,硫元素的化合价是 +6,氧元素的化合价是 -2 ,二氧化硫中硫元素化合价是-4,氧元素化合价是-2 ,水中氢元素化合价是+1,氧元素化合价是 -2 ,氯化亚铜中铜元素的化合价是+1,氯元素化合价是 -1 ,硫酸中氢元素化合价是 +1,硫元素的化合价是 +6,氧元素的化合价是 -2,硫酸钠中钠元素化合价是+1,硫元素的化合价是 +6,氧元素的化合价是-2 ,因此反应中化合价升高的元素是硫元素,由+4变成 +6,故反应中化合价升高的

34、元素是S;(4)本工艺中可循环利用的物质是NaOH、H2SO4,电解生成的氢氧化钠可应用于反应,反应VI 中生成的硫酸可应用于反应; (5)70真空干燥的目的是加快乙醇和水的蒸发,防止CuCl 被空气氧化。10 现有工厂丢弃的废铜屑(铜屑表面呈绿色,其中混有少量生锈铁屑)。课外活动小组同学欲利用其制取胆矾,他们设计了下面的两种制取流程。已知Cu+Fe2(SO4) 32FeSO4+CuSO4 ,请回答:( 1)铜屑表面呈绿色的物质化学式是 Cu2(OH)2CO3,俗称 _,操作所用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和 _。( 2)溶液 A 的溶质有 _(只写一种);铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为:_。

35、(3)两种方法比较,符合绿色化学要求的是方法_;方法II 的化学方程式为:2Cu +2H2SO4 +_ 2CuSO4 +_操作实验步骤为:_,降温结晶。【答案】铜绿漏斗硫酸铜或者硫酸亚铁或硫酸Fe2 O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OIIO22H2O蒸发【解析】【分析】【详解】( 1)铜绿是碱式碳酸铜的俗称;操作是过滤,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。( 2)铜绿与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水,铜绿中含有杂质铁,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,硫酸过量,因此溶液A 的溶质有硫酸铜,硫酸亚铁和硫酸;铁锈与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=F

36、e2(SO4)3+3H2O 。(3)绿色化学是指不产生污染物,而方法I 产生污染大气的二氧化硫气体,方法II 是铜与稀硫酸、氧气反应,再据质量守恒定律即原子个数守恒可知产物为硫酸铜和水2Cu +2H2SO4 +O22CuSO4+2H2O;胆矾是五水硫酸铜,故操作是蒸发结晶。11 已知某工业废水中含有大量FeSO较多的 CuSO4 少量的 Na2 SO4 以及部分污泥,通过下4列流程可从该废水中回收FeSO4 7H2 O 晶体及金属Cu。( 1)步骤 1、步骤 2、步骤 3 的主要操作是相同的,需用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外还有 _。( 2)步骤 2 中发生反应的化学方程式为 _。( 3)步骤 3 中发

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