1、 决胜决胜 2019 中考化学压轴题全揭秘之预测题中考化学压轴题全揭秘之预测题 专题专题 06 工艺流程图工艺流程图 1中国首款完全自主知识产权民用客机 C919 飞机的钛合金用量达 9.3%。工业上利用钛白粉制备海绵钛的 工艺流程如下： （1）钛白粉主要成分为 TiO2，TiO2 中钛元素的化合价为_。 （2） 反应 III 属于基本反应类型中的_反应。 （3） 反应 II 需在氩气环境中进行，理由是_。 【答案】+4 分解 防止 Mg 与空气中的氧气反应。 （或氩气化学性质稳定，做保护气） 【解析】 （1）在 TiO2中，氧元素显示-2 价，根据化合物中各元素化合价的代数和为零可知，TiO
2、2中钛元素 的化合价为+4 价； （2）根据流程图可知，反应 III 是氯化镁在通电的条件下生成镁和氯气，该反应是由 一种物质生成两种物质，属于分解反应； （3）镁在空气中能与氧气反应生成氧化镁，反应 II 需在氩气 环境中进行，理由是防止 Mg 与空气中的氧气反应。 （或氩气化学性质稳定，做保护气） 。 2我国每年报废的手机数量庞大。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，化学兴趣小 组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验： 已知：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；不考虑金、银发生类似反应。 （1）将电路板粉碎成粉末的目的是_。 （2）步骤所得滤液中的物质除水外，
3、还有_（填化学式） 。 （3）步骤中的实验现象：_，溶液由无色变为蓝色。 （4）步骤中反应的化学方程式是_。 【答案】增大反应物接触面积，加快反应速率 Al2（SO4）3、H2SO4、FeSO4 固体部分消失 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【解析】 （1）由于反应物之间接触面积越大反应越快，转化率越高，所以将电路板粉碎成粉末的目的是 增 大反应物接触面积，加快反应速率； （2）步骤由于加入的是硫酸，且是过量的，所以所得滤液中的 物质除水外，还有生成的 Al2（SO4）3和 FeSO4以及剩余的 H2SO4； （3）步骤铜和硫酸以及过氧化氢 溶液反应生成硫酸铜和水，所以实验现象：固体部分消
4、失，溶液由无色变为蓝色； （4）步骤是铁和 硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式是 Fe+CuSO4FeSO4+Cu。 3 某化工厂排放的废液中含有大量的硫酸锌和硫酸铜， 化学兴趣小组的同学根据所学知识设计了一个方案， 用来回收金属铜并得到硫酸锌晶体，主要过程如图所示： 请回答下列问题： （1）步骤中分离物质的方法是_。分离过程中用到的玻璃仪器是_（一种） 。 （2）固体 A 的成分是_。 （3）步骤中发生反应的化学方程式为_，该反应的基本类型是_。 （4）步骤中为什么加入适量的 B 物质而不是过量_。 【答案】过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒 锌和铜 Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 置换
5、反应 避免产生新 的杂质 【解析】 （1）步骤将固体和液体分离的操作名称为过滤，分离过程中用到的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、 玻璃棒； （2）根据流程图可知，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，固体 A 的成分是过量的锌和生成 物的铜； （3）步骤中发生的反应是锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4，该反应是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置 换反应； （4）根据流程图可知，步骤中加入适量的 B 物质是稀硫酸，蒸发不能除去硫酸。步骤中 加入适量的 B 物质而不是过量原因是避免产生新的杂质。 4我国古代将炉甘石（ZnCO3） 、赤
6、铜矿（Cu2O）和木炭粉混合加热到约 800，得到黄铜（铜锌合金， 外观似黄金） ，其流程如下： 请回答下列问题： （1）赤铜矿中铜元素的化合价为_； （2）区分黄铜与黄金的方法？（写出操作步骤、现象、结论）_； （3）气体 A 中除 CO2 外，还有一种气体是_（填化学式） ； （4）加热时，发生反应的化学方程式有：ZnCO3ZnO+CO2（条件：高温） C+2ZnO2Zn+CO2（条件：高温） _； （木炭粉与赤铜的反应） 已知化学反应中，物质所含元素化合价升高的反应叫氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应叫做还原 反应。在反应中，ZnO 发生_（填“氧化”或“还原” ）反应； 【答案】+
7、1 取部分固体于试管中，进行加热，若有黑色固体生成，则为黄铜，无明显变化的是黄金（合 理即可） CO 2Cu2O+C4Cu+CO2 还原反应 【解析】 （1）赤铜矿中氧元素为-2 价，根据化合物中正负化合价的代数和为零，可得赤铜矿中铜元素的化 合价为+1 价； （2）铜在加热的条件下和氧气反应生成黑色的氧化铜，黄金化学性质稳定。区分黄铜与 黄金的方法：取部分固体于试管中，进行加热，若有黑色固体生成，则为黄铜，无明显变化的是黄金； （3）气体 A 中除 CO2外，由于碳过量且是高温，生成的二氧化碳和碳生成一氧化碳，一氧化碳的化学 式为 CO；（4） 高温时， 赤铜矿和碳反应生成铜和二氧化碳， 反
8、应的化学方程式为 2Cu2O+C4Cu+CO2 ；已知化学反应中，物质所含元素化合价升高的反应叫氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应 叫做还原反应。在反应中，ZnO 中锌是+2 价的，反应后生成的锌为 0 价，化合价降低发生的是还原 反应。 5运用广泛的金属材料是钢铁，如图是冶炼生铁相关流程。请认真读图回答问题： （1）高炉冶炼生铁的原料有铁矿石、焦炭和_。 冶炼时将原料粉碎后再使用的原因是_。 （2）焦炭在冶炼中的作用为提供高温，_。赤铁矿（主要成分 Fe2O3）炼铁的反应原理是_。 （3）炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3） ，其中硅元素的化合价是_。 （4）钢铁的锈蚀造成极大的损失和浪费。
9、但如果将“铁生锈”原理应用得当，同样可以造福人类，请举例 _（写一条） 。 【答案】石灰石 增大反应物接触面积，充分反应 产生还原剂 CO +4 食品保鲜剂（合理即可） 【解析】 （1）高炉冶炼生铁的原料有铁矿石、焦炭和石灰石；冶炼时将原料粉碎后再使用是为了增大反应 物接触面积，充分反应； （2）焦炭燃烧放出热量；在高温的条件下，焦炭与二氧化碳反应生成具有 还原性的一氧化碳气体；在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳；化学方程式为： ； （3）钙元素显+2 价，氧元素显2 价，设硅元素的化合价是 x，根据在 化合物中正负化合价代数和为零，可得： （+2）+x+（2）30，则 x+
10、4 价； （4）铁会与氧气、 水反应而生锈，所以如果将“铁生锈”原理应用得当，同样可以造福人类，如：食品的保鲜剂、制成 暖宝等。 6以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下 （1）操作 I 的名称是_，该操作中玻璃棒的作用是_； （2）操作是根据 KMnO4 和 K2CO3 两种物质在溶解性上的差异将两者分离。具体操作步骤为：蒸发浓 缩、降温结晶，过滤，洗涤干燥，得 KMnO4 晶体。则两者中_（填化学式）的溶解度受温度影响 变化更大，母液 E 是高锰酸钾的溶液_（填“饱和”或“不饱和）过程中温度不宜过高，原因是 _（用方程式表示） 。 （3） “通 CO2”的反应化学方程式为：3K
11、2MnO4+2CO22KMnO4+MnO2十 2K2CO3，该反应中锰元素 的转化率（所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比）为_（精确到小数点后一位） 。 （4）电解法也可以实现由 K2MnO4 向 KMnO4 的转化，与“通 CO2”相比，其优点是_（填字母，该 反应的化学方程式为：2K2MnO4+2H2O2KMmO4+2KOH 十 H2） 。 a节约能源 b锰元素转化率高 c得到的 KOH 可以循环利用 d可以同时获得氢气 【答案】过滤 引流 K2CO3 饱和 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 66.6% bcd 【解析】 （1）操作 I 是分离难溶性固体与液体的方法，
12、即过滤操作，在过滤操作中玻璃棒的作用是引流； （2） 操作是根据 KMnO4和 K2CO3两种物质在溶解性上的差异将两者分离；具体操作步骤为：蒸发浓缩、 降温结晶，过滤，洗涤干燥，得 KMnO4晶体，这说明两者中 碳酸钾的溶解度受温度影响变化更大， 得到了高锰酸钾晶体，所以母液 E 是高锰酸钾的饱和溶液；因为高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸 钾、 二氧化锰和氧气， 所以此过程中温度不宜过高， 反应的化学方程式为： 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 ； （3） “通 CO2”的反应化学方程式为：3K2MnO4+2CO22KMnO4+MnO2十 2K2CO3，该反应中锰 元素的转化率（所得
13、高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比）为： 100%= 66.6%； （4）a、此方法需要通电，不能节约能源，故错误；b、此过程锰元素完全转化为 KMnO4中的锰元素， 所以锰元素转化率高，故正确；c、得到的 KOH 可以循环利用，故正确；d、可以同时获得氢气，故正 确。 72018 年春节期间播出的舌尖 3 ，让籍籍无名的章丘铁锅名声大振，章丘手工铁锅制造需要历经十二 道工序，再过十八遍火候，一千度高温锤炼，经受三万六千次锻打，其炉渣中主要含 FeO、Fe2O3，还 有一定量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾(FeSO47H2O)。 请按要求回答问题：
14、 查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。 （1）步骤一中，发生反应的一个化学方程式为_。 （2）步骤一中的操作名称是_，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施有增大硫酸的浓度，升高反 应物的温度,还可以采取_(写 1 条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”)。 （3）步骤二中有气体生成的化学反应方程式为_，无气体生成的化学反应方程式为_，测得滤液 2 的 pH 明显大于滤液 1，其原因是_。 （4）滤液 2 得到绿矾可以采取的方法是_。 【答案】 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 或 FeO+H2SO4=FeSO4+H2O 过滤 把炉渣粉碎增大与硫 酸的接
15、触面积 Fe+H2SO4=FeSO+H2 Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 铁消耗了过量的硫酸，使 溶液的酸性减弱 蒸发溶剂 【解析】 （1）步骤一中，发生反应的一个化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 或 FeO+H2SO4=FeSO4+H2O； （2）步骤一中的操作名称是过滤；为提高步骤一的反应速率，可采取的措 施有增大硫酸的浓度，升高反应物的温度,还可以采取把炉渣粉碎增大与硫酸的接触面积； （3）步骤二 中有气体生成的化学反应方程式为 Fe+H2SO4=FeSO+H2；无气体生成的化学反应方程式为 Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；测得滤液 2
16、 的 pH 明显大于滤液 1，其原因是铁消耗了过量的硫酸，使溶液的 酸性减弱； （4）滤液 2 得到绿矾可以采取的方法是蒸发溶剂。 8氯化钠是重要的化工原料，氯碱工业生产的一种流程图如下： （1）从“海水粗盐精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述 3 种操作都需要使 用的仪器是_（填名称） 。 （2） “食盐水”中常含有 NaCl、MgCl2、CaCl2 等物质， “精制”过程中加入 NaOH 的目的是除去 MgCl2， 此反应的反应类型是_。 （3） “电解槽”中发生反应的化学方程式为_，流程中可以循环使用的物质有_（填化学式） 。 （4）氯碱工业生产的氢氧化钠样品中常含有
17、 Na2CO3 的原因是_。 【答案】玻璃棒 复分解反应 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2 NaCl 和 NaOH（写对 1 个就 给分） 氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应（或者写出相应的化学方程式） 【解析】通过流程图分析可得：海水经过蒸发结晶过滤得到了粗盐，粗盐中含有泥沙等不溶物性杂质，经 过提纯得到精盐，溶解后加入氢氧化钠，碳酸钠，盐酸等步骤，除去粗验中的可溶性杂质，的到较纯 的饱和食盐水，在电解槽中电解产生氯气、氢气和氢氧化钠，把溶液蒸发的高固体氯化钠和氢氧化钠。 （1）从“海水粗盐精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述 3 种操作都需 要使用的仪器是玻璃棒
18、，它们的作用各不相同，溶解中：搅拌，加快固体的溶解速率；过滤中：引流， 把液体引入漏斗中；蒸发中：搅拌，防止加热过程中液体局部受热暴沸而溅出。故填：玻璃棒（2） “食 盐水”中常含有 NaCl、MgCl2、CaCl2等物质， “精制”过程中加入 NaOH 的目的是除去 MgCl2，氯化 镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的类型属于复分解反应。故填：复分解反应（3） “电解槽”中饱和氯化钠溶液在通电情况下生成了，氯气、氢气和氢氧化钠，发生反应的化学方程式 为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，流程中可以循环使用的物质看产物中是否有在生产过程中 需要加入的物质， 故可知有
19、NaCl 和 NaOH。 故填： 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2； NaCl 和 NaOH （4）氯碱工业生产的氢氧化钠样品中常含有 Na2CO3的原因是氢氧化钠易与空气中的二氧化碳发生反 应生成碳酸钠，而混有 Na2CO3；故填：氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应 9 碳酸钡广泛应用于显像管 （CRT） 、 陶瓷、 光学玻璃等行业。 从碳酸盐矿石 （主要成分是 BaCO3 和 CaCO3） 制备 BaCO3 的流程如下： （已知：钡元素化合物的化学性质与钙元素化合物的化学性质相近） 请回答下列问题： （1）步骤中产生的气体是_；步骤所用的玻璃仪器有玻璃棒、_、烧杯。 （2）已知不同
20、温度下 Ca（OH）2 和 Ba（OH）2 的溶解度如下表： 温度（） 0 20 25 60 Ba（OH）2 溶解度 /g 1.67 3.89 5.60 20.94 Ca（OH）2 溶解度 /g 0.189 0.173 0.148 0.121 步骤加热悬浊液，趁热过滤的原因是_； （3）现在 25时，将 10g 氢氧化钡放入 50g 水中，充分搅拌，所得溶液的溶质质量分数为_（结果保 留一位小数） 。 （4）绿色化学又称环境友好化学，其核心是利用化学原理来减少和消除工业生产对环境的影响。上述流程 中体现绿色化学理念的是：_。 【答案】二氧化碳， 漏斗； 温度越高氢氧化钡的溶解度越大，氢氧化钙的
21、溶解度越小，因此在较 高温度下过滤得到的氢氧化钡溶液中所含氢氧化钙杂质就越少； 5.3%； 步骤中产生的二氧 化碳气体在步骤中得到充分的利用，从而减少了向大气中排放的量，有效保护环境 【解析】 （1）根据钡元素化合物的化学性质与钙元素化合物的化学性质相近的信息，可知矿石 A 高温下发 生分解所产生的气体为二氧化碳；过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以步骤是过滤，所 用的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯； （2）对比所给出的氢氧化钙、氢氧化钡的溶解度表，会得到随 温度升高氢氧化钙溶解度降低而氢氧化钡溶解度升高；温度越高氢氧化钡的溶解度越大，氢氧化钙的 溶解度越小，因此在较高温度下过滤得到的氢氧
22、化钡溶液中所含氢氧化钙杂质就越少； （3）25时氢 氧化钡的溶解度为 5.60g， 则 50g 水中最多能溶解 2.8g 的氢氧化钡， 此时将 10g 氢氧化钡放入 50g 水中， 充分搅拌，所得溶液为饱和溶液，其溶质的质量分数 100%5.3%； （4）根据绿色化学 的核心是利用化学原理来减少和消除工业生产对环境的影响，而流程中反应消耗分解时所产生的二 氧化碳，可减少向大气中的排放量，有效保护环境，体现出绿色化学的理念，故填步骤中产生的二 氧化碳气体在步骤中得到充分的利用，从而减少了向大气中排放的量，有效保护环境。 10某科研小组设计利用稀硫酸浸取某废弃的氧化铜锌矿（主要成分为 CuO 和
23、ZnO，其余成分既不与酸反 应，也不溶于水）的方案，实现废物综合利用。部分流程如下： 请回答：操作 1 的名称是_； 步骤“酸浸”中发生化学反应的化学方程式为_、_； 加入过量铁粉后，反应的基本反应类型是_，得到的滤渣 1 的成分的化学式为_； 在实验过程中双氧水会与 Fe2+反应成 Fe3+和水，以便在后续的操作中将溶液中的铁元素除去。高锰酸钾 溶液也能将 Fe2+氧化成 Fe3+，同时生成可溶性的锰盐。选用双氧水的优点是_。 【答案】过滤 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 置换反应 Fe 和 Cu 产物是水，不会带来新的杂质 【解析】 （1）操
24、作 1 是将液体和固体分离的操作，是过滤； （2）氧化铜锌矿的主要成份是氧化铜和氧化锌， 金属氧化物与酸反应生成盐和水，其反应的化学方程式为：ZnO+H2SO4ZnSO4+H2O， CuO+H2SO4=CuSO4+H2O； （3）加过量铁粉后，发生的反应是铁和硫酸铜的反应，生成铜和硫酸亚铁， 符合置换反应的特征，由于铁粉过量，所以滤渣 1 的成份是铁和铜； （4）除杂实验过程中，要注意不 要引入新的杂质，特别是难除去的杂质，双氧水只含有氢和氧两种元素，会与 Fe2+反应生成 Fe3+和水， 而不引入难除掉的其它杂质。 11用废弃的金属镁、铁、铜制取重要化工原料 MgSO4 的实验过程如下： 请
25、回答： （1）操作中被磁铁吸引的金属 A 是_；金属 B 是_。 （2）操作 a 的名称是_；在操作 a 中需要使用玻璃棒，其作用是_。 （3）写出步骤所涉及的化学反应方程式：_； （4）实验步骤中除选用稀硫酸外，还可选用下列试剂_（填序号） 。 A 硫酸铜溶液 B 氯化钠溶液 C 硝酸银溶液 （5）小红要探究镁和铁与稀硫酸反应的快慢,不需要控制的量是_(填序号)。 A 两种金属的形状 B 硫酸的质量分数 C 反应容器的大小 D 反应的初始温度 【答案】铁 铜（写化学式也行） 过滤 引流 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 A C 【解析】 （1）操作中被磁铁吸引的金属 A 是铁；金属 B 是
26、铜； （2）操作 a 的名称是过滤；在过滤中需要 使用玻璃棒，其作用是引流； （3）步骤中，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学反应方 程式：Mg+H2SO4MgSO4+H2； （4）实验步骤中除选用稀硫酸外，还可选用硫酸铜溶液，这是因 为硫酸铜和镁反应生成硫酸镁和铜； （5）小红要探究镁和铁与稀硫酸反应的快慢，需要控制的量是种 金属的形状，硫酸的质量分数，反应的初始温度，不需要控制的量是反应容器的大小。 12某化学兴趣小组同学模拟如图流程对含有大量 H2SO4 和 CuSO4 的废水进行处理，以回收金属铜，并 使废水 pH 和重金属含量达到排放标准。 已知：步骤 I 无蓝色沉淀生成。
27、（1） Ca （OH） 2 的俗名为_； 可以用来粉刷墙壁， 墙壁先出汗， 后变硬， 写出相关化学反应方程式_。 稀硫酸的工业用途有：_（举一例即可） 。 （2）步骤和步骤都需进行的操作是_，该操作常用的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还有_； 玻璃棒作用_。 （3）步骤得到金属铜的反应的化学方程式为_。 【答案】 熟石灰 （或消石灰） CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 金属除锈 （答案合理即可） 过滤 漏 斗 引流 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 【解析】 （1）Ca（OH）2的化学名称为氢氧化钙，俗名为熟石灰、消石灰，能与空气中的二氧化碳反应生 成碳酸钙白色沉淀和水；在工业上稀硫酸
28、可用于制农药、化肥、医药、纺织、金属除锈等；故填：熟 石灰（或消石灰） ；CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O；金属除锈（答案合理即可） ； （2）步骤和步骤 都将固体和液体分离，所以操作为过滤；过滤操作需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯、漏斗等，其中 玻璃棒的作用是引流；故填：过滤；漏斗；引流； （3）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程 式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；故填：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。 13某工厂排出的废水中含有硝酸银，为了回收废水中的贵金属银，工厂进行了如下的操作。 （1）锌的金属活动性比银的金属活动性_（选填“强”或者“弱” ） ，固体 A 的成
29、分有_，气体 C 的化学式是_。 （2）操 I、的名称是_，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_。 （3） 若往溶液 E 中加入适量的氧化锌， 可得到只含有一种溶质的溶液， 则发生反应的化学方程式为_。 【答案】强 银、锌 H2 过滤 玻璃棒 ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O 【解析】解： （1）锌的金属活动性比银的金属活动性强，固体 A 的成分有反应生成的银河过量的锌，气体 C 是锌和稀硫酸反应生成的氢气，氢气的化学式是 H2。 （2）操 I、的名称是过滤，该操作中需要用 到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。 （3）若往溶液 E 中加入适量的氧化锌，氧化锌和稀硫酸反应 生成硫酸锌和
30、水，可得到只含有一种溶质硫酸锌的溶液，则发生反应的化学方程式为：ZnO+H2SO4 ZnSO4+H2O。 硝酸银和锌反应生成硝酸锌和银； 稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，和氧化锌反应 生成硫酸锌和水。本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分 析、判断，从而得出正确的结论。 14工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下： 资料查阅：已知相关物质的溶解度（20）如下表 物质 K2CO3 K2SO4 KMnO4 溶解度/g 111 11.1 6.34 （1）KMnO4 中锰元素的化合价为_。上述流程中可循环利用的物质是_ （2） “干燥”过程中温度不宜
31、过高的原因是（用化学方程式表示）_ （3）结合流程和有关信息，补充完整由 KMnO4 和 K2CO3 混合溶液中结晶得到 KMnO4 晶体的实验方案： 蒸发浓缩、过滤、洗涤、干燥。 （4） “通 CO2 酸化” ，反应的化学方程式为： 3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3，若用稀硫酸 酸化，反应的化学方程式为： 3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2+2K2SO4+2X，则 X 的化学式为 _，工业上不采用稀硫酸酸化的的原因是_ 【答案】+7 二氧化锰 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 H2O 硫酸钾的溶解度和高锰酸钾的相 差不大，不便于获得高锰
32、酸钾晶体 【解析】根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中 找对应的信息。 （1）KMnO4中锰元素的化合价为+7；上述流程中，开始二氧化锰是反应物，结束时生 成了二氧化锰，所以可循环利用的物质是二氧化锰； （2） “干燥”过程中温度不宜过高是因为高锰酸钾 受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，对应的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2； （4） “通 CO2酸化” ，反应的化学方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3；若用稀硫酸酸化，反 应的化学方程式为：3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+Mn
33、O2+2K2SO4+2X，根据质量守恒定律，反应前后 原子的种类和数目不变，则 X 的化学式为 H2O，工业上不采用稀硫酸酸化的原因是硫酸钾的溶解度和 高锰酸钾的相差不大，不便于获得高锰酸钾晶体。 15废铁屑的主要成分是铁用废铁屑生产硫酸亚铁的流程如图所示（假设废铁屑中其他成分不溶且不参 加反应） （1）欲配制 20%的 H2SO4 溶液 100 克，需要 98%的浓硫酸多少克？_（结果精确到 0.1） （2）实验中，操作 A 为_ （3）在洗涤析出的 FeSO47H2O 晶体时，一般采用少量冰水洗涤根据硫酸亚铁的溶解度表（如表所示） ， 说一说这样操作的理由_ 温度/ 10 20 30 40
34、 50 60 溶解度/g 20.3 26.3 30.8 40.1 48.4 52.4 【答案】20.4g 过滤 硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大，采用冰水洗涤是为减少洗涤过程中的 硫酸亚铁的溶解造成的损失 【解析】 （1）根据溶液稀释过程中溶质的质量不变，可得浓硫酸的质量为 100g20%98%20.4g； （2） 由图可以看出，操作 A 实现了固液分离，为过滤； （3）由于硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大， 为减少洗涤过程中的硫酸亚铁的溶解造成的损失，应该采用冰水洗涤 16我国每年报废的手机超过 1 亿部。废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃 既会造成资源浪费,也
35、会污染土壤和水体。 化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。 已知： Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；不考虑金、银发生类似反应。 （1）将电路板粉碎成粉末的目的是_. （2）写出一个步骤中发生反应的化学方程式_. （3）第一次过滤后的滤液中的阳离子有_. （4）步骤的目的是_. （5）要除去粗铜中的杂质，不能选用_.（选填字母序号） A 氯化铜溶液 B 稀盐酸 C 蒸馏水 【答案】增大接触面积，使反应充分，加快反应速率 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 Al3+、Fe2+、H+ 将 铜单质全部转化为 Cu2+ C 【解析】 （1）将电路板粉碎成粉末的目的是增大接触
36、面积，使反应充分，加快反应速率。 （2）金属活动性 顺序中，氢前的金属能与稀硫酸反应，铝、铁、铜、银、金中的铝、铁可与稀硫酸反应， 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2或 Fe+H2SO4=FeSO4+H2。 （3）铝、铁、铜、银、金中的铝、铁可与稀 硫酸反应， 生成 Al3+、 Fe2+， 因为加入过量的稀硫酸， 所以第一次过滤后的滤液中的阳离子有 Al3+、 Fe2+、 H+。 （4）因为 Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，所以步骤的目的是将铜单质全部转化为 Cu2+。 （5）步 骤的滤液中含有 H2SO4、CuSO4，加入过量的铁粉，Fe+H2SO4=FeSO
37、4+H2、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ， 所以粗铜中的杂质是铁。 A 氯化铜溶液能将铁除去， Fe+CuCl2 = Cu+FeCl2， 此选项不符合题意； B 稀 盐酸能将铁除去， Fe+2HCl=FeCl2+H2， 此选项不符合题意； C 铁不溶于蒸馏水， 也不与蒸馏水反应， 此选项符合题意。故选 C。 17合金是重要的金属材料. （1）下列物品所使用的主要材料属于合金的是_； A 青花瓷瓶 B 橡胶充气艇 C 不锈钢锅 （2）生铁是常见的合金，生铁属于_（填“纯净物”或：混合物） （3）黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画（如图所示） ，纯铜片行留下明显的划痕，说明_. （4）
38、黄铜渣中主要含 Zn、ZnO、Cu、CuO,其余为杂质，处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下（杂 质不溶于水、不参加反应） ； 下列说法正确的是_; A 、中的操作均包括过滤 B 溶液 A 一定为无色 C 溶液 A 的质量小于溶液 B 【答案】C 混合物 黄铜的硬度比纯铜的硬度大 AC 【解析】 （1）A、青花瓷瓶是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故不符合题意；B、橡胶充气艇是 用合成橡胶制成的，合成橡胶属于三大合成材料之一故不符合题意；C、不锈钢锅是用不锈钢制成的， 是铁的合金，故符合题意。故选 C（2）生铁是铁和碳的合金，主要成分是铁，属于混合物，故填：混 合物（3）将纯铜片和黄铜
39、片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的硬度大； 故填：黄铜的硬度比纯铜的硬度大（4）黄铜渣中加入过量的稀硫酸得到溶液 A（硫酸铜、硫酸锌） ， 再加入过量的锌把 Cu2+置换出来，得到溶液 B，加热浓缩，降温结晶得到硫酸锌的晶体。A、中 的操作均包括过滤，把不与稀硫酸的杂质除去，把置换出来的铜单质过滤掉，故符合题意。B、溶 液 A 中有铜离子，为蓝色，故不符合题意；C、锌把铜从溶液 A 中置换出来，锌的和铜以 1:1 的个数比 反应，质量以 65:64，故反应后溶液的质量变大，溶液 A 的质量小于溶液 B。故符合题意。故选：AC 18某废液中含硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁，为回
40、收硫酸锌及有关金属，设计如下流程。 硫酸锌属于_（选填“酸” “碱”或“盐” ） 。 分离得到固体 A 和溶液 B 的操作名称是_。 步骤 I 中反应的化学方程式是_。 加入稀硫酸的目的是_。判断稀硫酸过量的方法是_。 除废液外，上述流程中含铁元素的物质有_（选填编号） 。 【答案】盐 过滤 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe 分离铜和锌、铁 继续滴加稀 硫酸无气泡产生 ACD 【解析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金 属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。硫酸锌属于盐。故填：盐。分离得到固体 A
41、和溶液 B 的操作名称是过滤。故填：过滤。步骤 I 中，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，和硫酸亚 铁反应生成硫酸锌和铁，反应的化学方程式：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。故填： Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。加入稀硫酸，稀硫酸和锌、铁反应，铜不能和稀硫酸 反应，因此目的是分离铜和锌、铁；判断稀硫酸过量的方法是继续滴加稀硫酸无气泡产生。故填：分 离铜和锌、铁；继续滴加稀硫酸无气泡产生。除废液外，上述流程中含铁元素的物质有 ACD，A 中 含有铁单质，C 中含有硫酸亚铁溶液，D 中含有铁单质。故填：ACD。 19矿山废
42、水中含有大量的 H2SO4 和 CuSO4，直接排放会影响水体酸碱性，并造成重金属污染通过处理 可以回收金属铜，并使废水 pH 和重金属含量达到排放标准 已知：铜离子是重金属离子，且步骤无蓝色沉淀生成 （1）步骤和步骤都需进行的操作是_ （2）步骤得到金属铜的反应的化学方程式为_ （3）加入少量 Ca(OH)2 可以降低铁屑的消耗量，原因是_ （4） 步骤需加入 Na2S 才能使废水达到排放标准， 由此推测废水不达标的主要原因是其中含有_ 【答案】过滤 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 加入 Ca（OH）2优先与硫酸反应，消耗了废水中的硫酸，减少 了铁屑与硫酸的反应，降低铁屑的消耗量 CuS
43、O4 【解析】 （1）步骤和步骤都将固体和液体分离，所以操作为过滤；故填：过滤； （2）铁与硫酸铜反应 生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4； （3）加入 Ca（OH）2优先与硫酸反应，消 耗了废水中的硫酸，减少了铁屑与硫酸的反应，降低铁屑的消耗量； （4）由于步骤加入 Na2S 后产生 CuS，说明原废水中含有 CuSO4（或 Cu2+） ，故填：CuSO4（或 Cu2+） 20某金属冶炼厂在生产过程中产生了一定量的含铜废料 化学兴趣小组利用稀硫酸和铁粉分离回收铜，并 获得硫酸亚铁晶体 其设计方案如图所示 查阅资料得知：在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸反应
44、转化为硫酸铜，反应的化学方程式： 。 （1）步骤中分离得到固体 A 和蓝色溶液 B，操作的名称是_ （2）蓝色溶液 B 中的溶质是_ 填化学式 （3）写出步骤中发生反应的化学方程式_ （4） 铜制品在空气中会发生锈蚀铜锈的主要成分是 Cu2(OH)2CO3,根据铜锈的主要成分， 可以推断出铜生 锈除了需要氧气外，还需要空气中的_和 _（填名称或化学式） 【答案】过滤 CuSO4和 H2SO4 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 CO2 H2O 【解析】 （1）步骤 I 能分离出固体与溶液，所以这样的操作通常是过滤，故填：过滤； （2）在通入空气并加 热的条件下，铜可与稀硫酸反应转化为硫酸铜，蓝色溶液中一定有硫酸铜，又因为蓝色溶液加入过量 的铁粉还有气体产生，所以蓝色溶液中还会有过量的稀硫酸，故填：CuSO4和 H2SO4； （3）步骤是向 固体中加入稀硫酸有气体产生，已知固体 D 中有量的铁，所以发生的化学方程式为： Fe+H2SO4=FeSO4+H2； （4）根据铜锈的化学式可知铜锈中有铜、氢、碳、氧四种元素，所以铜生锈除了需要氧气外，还需要空气 中的水和二氧化碳，故填：CO2 H2O。
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