题型五流程图.docx
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题型五流程图
题型五 流程图
类型1 海水化学
1.(眉山)通过海水晾晒可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。
以下是制备精盐水的实验方案,各步骤操作流程如下:
(1)在第①步粗盐“溶解”操作中,玻璃棒的作用是____________。
(2)第③步操作的目的是除去粗盐中的______________(填化学式)。
(3)第④步操作的目的是除去混合液中的____________________(填化学式)。
(4)第③步操作与第④步操作的顺序能否交换________(填“能”或“否”)。
2.(重庆A)海水中含有丰富的镁,目前世界上生产的镁60%来自于海水。
分离出食盐的海水称作苦卤水,其中含有丰富的MgCl2。
工业上以苦卤水为原料制取金属镁的流程如下:
第2题图
(1)写出沉淀槽中发生反应的化学方程式____________________________,____________________________。
(2)Y与Z反应后的产物溶于水可得X溶液,从而实现了Y的循环利用,则Z的化学式为________,X溶液的名称是________。
(3)烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是________。
3.(梧州)工业上采用氨碱法生产纯碱,主要流程如图,请据图回答相关问题。
(1)氨碱法生产所得产品为纯碱,向纯碱水溶液中滴入无色酚酞试液显__________色。
(2)从步骤①提取粗盐常用____________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)方法。
(3)从酸碱反应的角度分析,步骤④中通入氨气的作用是________________________________________。
(4)步骤⑤所得的碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途,请写出它的一种用途____________________。
(5)步骤⑥中发生反应的化学方程式为______________________,该反应类型属于________反应。
类型2 工业生产
4.(江西)高锰酸钾是常用的氧化剂。
如图是实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程:
第4题图
(1)完成操作③所需要的玻璃仪器是________(填一种即可);实验中通过操作②析出高锰酸钾晶体,说明高锰酸钾的溶解度随温度升高而________。
(2)操作流程中可循环利用的物质是____________________。
(3)氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧,生成锰酸钾和水,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
5.(安徽)高纯氧化锌广泛应用于电子工业,某研究小组设计如图流程制备高纯氧化锌。
(1)反应①的化学方程式为________________________。
(2)反应②的基本反应类型是________________。
(3)反应②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③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________、________。
6.(成都)我国古代以炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉为原料制得了黄铜(锌和铜的合金,外观似黄金)。
其生产流程如下:
回答下列问题:
(1)赤铜中铜元素的化合价是________。
(2)黄铜的硬度比铜和锌都________(填“大”或“小”)。
(3)操作X的名称是________。
(4)加热时,发生的主要反应方程式为①ZnCO3
ZnO+CO2↑、②2ZnO+C
2Zn+CO2↑、③____________________________(赤铜和木炭粉反应)。
其中不属于置换反应的是________(填反应序号)。
(5)气体A中,除二氧化碳外还有另一种生成气体,它的化学式是____________,该气体的用途有________(写一条)。
(6)鉴别黄铜和黄金有多种方法,用灼烧法鉴别产生的现象及结论是______________________________________。
7.(黄石)钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等,如图为某化工企业生成钛流程示意图:
请回答下列问题:
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为________。
(2)①中化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl2
2X+2TiCl4+6CO,则X为________(填化学式)。
(3)②中CO和H2以化学计量数1∶2恰好完全反应,则该反应的基本反应类型是____________________。
(4)③中氩气的作用是______________________,该步反应的化学方程式为__________________________________。
8.(株洲)铝和铝合金是一类重要的金属材料。
工业上用铝土矿(含有Al2O3和SiO2,不考虑其他杂质)制取金属铝的基本流程如下:
第8题图
已知:
①SiO2是一种难溶于水,也不与盐酸、硫酸反应的物质。
②铝盐与氨水反应,生成氢氧化铝沉淀和铵盐。
请回答下列问题:
(1)Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为____________________。
(2)操作Ⅱ的名称是________。
(3)滤液Ⅱ中溶质的用途之一是________。
(4)电解熔融的Al2O3除得到金属铝之外,还可得到的气体产物是________(填化学式)。
工业上在电解熔融的Al2O3时,还加入了冰晶石(Na3AlF6)作熔剂,其作用是降低Al2O3的熔点。
冰晶石在物质的分类中属于________(填字母)。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
9.(遵义)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:
(1)请写出步骤一中发生反应的化学方程式:
________________________________(任写一个);
(2)溶液A中所含的阳离子有__________________(填离子符号);
(3)已知:
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
1.9
4.2
9.1
完全沉淀
3.2
6.7
11.1
步骤二中加入熟石灰,调节溶液的pH范围为________;
(4)3个步骤中均用到的操作是________________;
(5)步骤三中生成产品的化学方程式为______________________________。
10.(广州)保险粉(化学式为Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途。
Na2S2O4在碱性溶液中稳定;在中性和酸性溶液中极不稳定;在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降。
Na2S2O4制备流程如下:
第10题图
(1)反应Ⅰ的原理为:
Zn+2SO2===ZnS2O4,该反应类型为____________。
(2)反应Ⅱ为复分解反应,该反应的化学方程式为______________________________________。
(3)操作a的名称为________。
(4)滤液中含有Na2S2O4,为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是________________,加入NaCl的原因是______________________。
(5)198gZn(OH)2理论上能得到Zn的质量为________g。
11.(无锡)高氯酸钠晶体(NaClO4·H2O)可用于制备高氯酸。
粗盐除去泥沙等不溶性杂质后得到“精盐”(只含MgCl2、CaCl2两种杂质)。
以“精盐”为原料制备高氯酸钠晶体的流程如下:
【资料】高氯酸钠在较高温度下易分解。
第11题图
请回答下列问题:
(1)滤液中溶质除NaCl外还含有________________________。
(2)ClO2中氯元素的化合价是________。
(3)通入SO2是为了除去NaClO4溶液中少量的NaClO3,该反应的化学方程式为________________________________。
(4)“气流干燥”时,温度应控制在75°C~95°C,其原因是________________________________________________。
12.(北京)工业上用闪锌矿(主要成分是ZnS、FeS)冶炼锌,主要流程如下:
(1)焙烧炉中,ZnS转化为ZnO。
补全该反应的化学方程式。
ZnS+____________
ZnO+
SO2
(2)酸浸槽中,硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液。
反应过程中需不断搅拌,其目的是____________________________。
(3)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4,其中Fe为+3价)。
底吹炉中,主要发生如下反应:
①3ZnFe2O4+C
2Fe3O4+3ZnO+CO↑
②ZnFe2O4+CO
2FeO+ZnO+CO2
③ZnO+CO
Zn(蒸气)+CO2
反应①~③中,化合价发生改变的元素有____________________。
(4)最终可以获得锌的设备有____________________________________。
类型3 工业“三废”利用
13.(河南)为减少污染并变废为宝,某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用,设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。
第13题图
(1)X的成分为________;操作Ⅰ需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
(2)加入B时反应的化学方程式为________________________。
(3)操作Ⅱ中玻璃棒的作用是___________________________________。
14.(长春)氧化铁是一种重要的化工原料,利用废铁屑(其中的杂质不溶于水,且不与酸发生反应)制备氧化铁的流程如下:
第14题图
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是________。
(2)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量,其目的是______________________。
(3)高温条件下,FeCO3与通入的O2发生反应的化学方程式为____________________________。
15.(宿迁)燃煤产生的烟气中含有二氧化硫,二氧化硫会形成酸雨污染环境。
科研组设计利用海水除去二氧化硫,其工艺流程如下:
第15题图
请回答下列问题:
(1)二氧化硫中硫、氧元素的质量比m(S)∶m(O)=________。
(2)亚硫酸(H2SO3)能被空气中的氧气氧化为硫酸,写出反应的化学方程式______________________________。
(3)用熟石灰中和稀硫酸是利用了熟石灰的________(填字母序号)。
A.酸性 B.碱性 C.氧化性
类型4 混合物成分确定
16.(呼和浩特)某固体物质可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、CuSO4、KCl和KOH中的一种或几种。
为探究其组成,进行如下实验,流程和现象记录如下:
【资料】CaCl2、BaCl2、KCl三种溶液均呈中性。
(1)依据步骤①的实验现象得出固体物质中一定不含________(填化学式)。
(2)步骤②中发生反应的化学方程式为_____________________________。
(3)根据上述实验得出固体物质中一定含有____________(填化学式,下同),可能含有________。
为进一步确定可能含有的物质,采用的方法是______________________(写出实验的操作、现象和结论)。
17.(青岛)有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成,为探究该样品的组成,某小组取适量样品按下列流程进行实验。
请回答下列问题:
(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________,其中玻璃棒的作用是__________________。
(2)滤渣a的成分是________________________,滤液中溶质的成分除氯化钠外还有________________________,白色沉淀b的成分是________。
(3)若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”,其他现象不变,则原样品中不能确定是否存在的物质是________________________________。
18.(德阳)实验室有一包固体混合物,可能由Fe(OH)3、KOH、Ba(NO3)2、K2CO3、C、Cu、CuO中的三种物质组成。
某校化学兴趣小组的同学为了探究其成分,设计了如下实验流程:
第18题图
请回答下列有关问题:
(1)无色溶液Ⅱ中所含阳离子的符号是________。
(2)有色固体a与稀硫酸反应的化学方程式为______________________________。
(3)有色固体b在空气中加强热时发生反应的化学方程式为______________________。
(4)这包固体混合物的成分是__________________。
类型5 物质的提纯
19.(娄底)通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等,可以蒸发除去水分,得到粗盐。
粗盐中含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等),工业上以粗盐为原料制取精盐,其生产工艺流程如图所示:
第19题图
请回答下列问题:
(1)已知操作a、b、c中均含同一操作,其名称是________。
(2)将足量稀盐酸加入溶液C中,反应的化学方程式为(任写一个)____________________________。
(3)在蒸发操作中,用玻璃棒搅拌的作用是________________。
(4)如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为5g,称量Ⅱ中称得精盐的质量为5.1g,则下列分析正确的是________。
(多选少选均不给分)
A.精盐的产率一定为98.4%
B.粗盐的产率一定为102%
C.蒸发操作中可能有水分没有蒸干
D.溶解操作中可能有粗盐没有溶解
E.除杂质过程中有NaCl生成
20.(上海)实验室有氧化铜和铁的混合粉末,为提炼其中的铜,取等质量样品,分别进行了两个实验。
实验一
第20题图1
①分离得到溶液C的操作名称是________。
②写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式______________________。
③上述步骤________(选填步骤编号)所包含的反应体现了铁的活动性比铜强。
实验二
第20题图2
④写出步骤Ⅳ中反应的化学方程式________________________。
⑤D、E是同一种溶质形成的溶液,请写出该溶质的名称、判断能否得出D、E溶液中该溶质质量的大小关系并说明理由:
____________________________________________________________________________。
21.(内江)为了除去铜粉中混有的铁粉,并用提纯的铜粉制取胆矾(CuSO4·5H2O)。
某课外活动小组的同学按如下流程进行实验。
(反应中部分生成物已略去)
第21题图
已知:
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O。
回答下列有关问题:
(1)操作a的名称是__________;除去铜粉中的铁粉,最简便的实验方法是________________。
(2)FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应,写出该反应的化学方程式_______________________________。
(3)由Cu制CuSO4溶液的途径Ⅱ中,若不通入O2,反应将不会发生,原因是__________________________________________。
途径Ⅱ与途径Ⅰ相比较,其显著的优点是____________________________(回答一点即可)。
(4)FeCl3溶液可腐蚀铜以制作印刷线路板,反应只生成两种常见的盐,则该反应的化学方程式为______________________________________。
类型6 水的净化
22.(桂林)河水含泥沙、细菌等杂质,需要净化处理成自来水。
某市自来水厂的生产过程如图所示。
第22题图
(1)为了使沉淀池的悬浮物沉降,通常可加入________。
(2)沙滤池可将________________过滤除去。
(3)活性炭常用于吸附池中,原因是它具有____________的结构。
(4)常用于杀菌池消毒的物质有多种,请写出其中一种物质的化学式________。
(5)要鉴别自来水是软水还是硬水,可向自来水样品中加入适量的________,搅拌,如果观察到____________,则样品为软水。