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文檔簡介

1、二輪復習專題初中化學 專題五 工藝流程題的解題策略典型例題1 . 已知某粗鹽樣品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等雜質實驗室提純流程如下:(1)用托盤天平稱量粗鹽時,若指針偏向右邊,則表示(填下列正確選項的代碼)_A右盤重,砝碼輕B右盤輕,樣品重C左盤重,樣品輕D左盤輕,砝碼重(2)第步操作發(fā)生反應的化學方程式是_(3)第步操作的目的是_(4)第步操作a的名稱是_,此步操作中,玻璃棒的末端要輕輕地斜靠在_的一邊(5)在第步操作中,向濾液中滴加足量鹽酸的目的是_(6)在第步操作時,要用玻璃棒不斷攪拌,目的是_【答案】 D MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2N

2、aCl 除去雜質CaCl2和加入的過量試劑BaCl2 過濾 三層濾紙 除去加入的過量試劑NaOH和Na2CO3 防止蒸發(fā)時因局部溫度過高,造成液滴飛濺;【解析】  (1). 用托盤天平稱量粗鹽時,按照左物右碼的原則,左邊托盤放粗鹽,若指針偏向右邊,則表示左盤食鹽的質量比砝碼和游碼的和??;  (2).加入氫氧化鈉的目的是將氯化鎂轉化成氫氧化鎂沉淀,而除掉粗鹽中的氯化鎂雜質,反應方程式為: MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaCl    (3). 加入碳酸鈉的目的是除去雜質CaCl2和加入

3、的過量試劑BaCl2 ,因碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉;和氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉  (4). 過濾能難溶性固體和液體分離,所以要將除雜過程中產生的沉淀除掉,應進行過濾;   (5). 過濾時應將玻璃棒輕輕靠在三層濾紙?zhí)?,防止濾紙破損,使過濾失敗,(6).加入鹽酸的目的 除去除雜時引入的過量試劑NaOH和Na2CO3 使之轉化成氯化鈉  (7).蒸發(fā)時攪拌的目的是使液體受熱均勻, 防止蒸發(fā)時因局部溫度過高,造成液滴飛濺;及時訓練2 . 海水曬鹽可制得粗鹽,粗鹽除氯化鈉外,還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥

4、沙等雜質,以下是某化學興趣小組制定的一套制備精鹽的實驗方案,步驟如圖所示:(查閱資料)可溶性鋇鹽有劇毒,可以導致蛋白質變性,破壞體內各種酶,使一系列生理活動被破壞(交流與表達)(1)步驟中玻璃棒的作用是_,溶解粗鹽時所加水的質量不宜過多,也不宜過少,過多會造成_,過少會使得精鹽的產率_(填“偏高”或“偏低”);(2)下列試劑X符合要求的是_(選填字母)A氧化鈣    B氫氧化鋇溶液   C氫氧化鈉溶液     D氫氧化鈣溶液    E氫氧化鉀溶液(3)氯化鋇溶液和碳酸鈉溶液的

5、添加順序_(填“能”或“不能”)顛倒,沉淀B中的成分是BaSO4、CaCO3和(填化學式)_(4)某同學為了證明溶液C是否有鹽酸剩余,設計的下列方法中正確的是_(選填字母);A取樣,加入銅,若無現(xiàn)象,說明鹽酸沒有剩余B取樣,測溶液pH,若pH7,說明鹽酸有剩余C取樣,加碳酸鈉溶液,若有氣泡產生,說明有鹽酸剩余D取樣,加硝酸銀溶液,若有白色沉淀產生,說明有鹽酸剩余(反思與評價)(5)小剛同學認為該方案實際得到的氯化鈉比原粗鹽中含有的氯化鈉要多,請你為他找出理由_【答案】加快溶解速率蒸發(fā)時浪費燃料并且耗時長偏低ABCD不能、BaCO3、Mg(OH)2BC反應生成了氯化鈉【解析】【詳解】(1)步驟中

6、玻璃棒的作用是加速溶解;溶解粗鹽時所加水的質量不宜過多,也不宜過少,過多會造成蒸發(fā)時浪費燃料并且耗時長;溶解粗鹽時,所加水的質量過少,會導致氯化鈉不能完全溶解,從而會使得粗鹽的產率偏低;(2)A、氧化鈣能和水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,因此氧化鈣符合要求;B、氫氧化鋇能和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鋇,因此氧化鈣符合要求;C、氫氧化鈉能和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,因此氧化鈣符合要求;D、氫氧化鈣能和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,因此氧化鈣符合要求;E、氫氧化鉀和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鉀,氯化鉀在以后步驟中不能除去,因此氫氧化鉀

7、不符合要求;(3)氯化鋇溶液和碳酸鈉溶液的添加順序不能顛倒,這是因為如果顛倒后過濾的氯化鋇不能除去;沉淀B中的成分是BaSO4和反應生成的CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2;(4)A、銅與鹽酸不反應,沒有明顯現(xiàn)象,無法說明鹽酸剩余,故錯誤;B、氯化鈉溶液顯中性,pH=7;鹽酸顯酸性,pH7,說明鹽酸有剩余,故正確;C、稀鹽酸和Na2CO3反應生成二氧化碳,有氣泡產生,說明鹽酸過量,故正確;D、氯化鈉和硝酸反應也生成氯化銀白色沉淀,無法說明鹽酸過量,故錯誤;(5)小剛同學認為該方案實際得到的氯化鈉比原粗鹽中含有的氯化鈉要多,是因為在提純過程中反應生成了氯化鈉。3 . 某同學設計的工業(yè)制備氫氧

8、化鈉的流程如下圖。資料:2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,兩電極,一端得到NaOH和H2,另一端得到Cl2。(1)晾曬海水得到粗鹽的原理是_(2)實驗室蒸發(fā)用到的儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、酒精燈、玻璃棒和_(3)工業(yè)生產中應選擇途徑_ (“”或“”),理由是_(4)Cl2可用于生產84消毒液(有效成分NaClO),反應原理為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,反應前后氯元素的化合價有_種。(5)圖1實驗測定水的組成,不能加入NaCl增強水的導電性的理由是_。電解水的化學方程式為_(6)圖2實驗獲得84消毒液,直流電源正極應與_(填a或b)連接,才能使N

9、aClO的含量更高?!敬鸢浮空舭l(fā)結晶蒸發(fā)皿步驟簡便,節(jié)約能源3加入NaCl后會有Cl2的生成,干擾實驗結果2H2O2H2+O2b【解析】(1)晾曬海水得到粗鹽是將海水引到鹽池里進行蒸發(fā),故原理是蒸發(fā)結晶;(2)實驗室蒸發(fā)用到的儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、酒精燈、玻璃棒和蒸發(fā)皿;(3)工業(yè)生產中選步驟,理由是步驟簡便,節(jié)約能源 ;(4)反應前氯氣中氯元素的化合價為0,反應后,氯化鈉中氯元素的化合價是-1價,NaClO中氯元素的化合價是+1價,故共有3種化合價;(5)電解水實驗中如加入氯化鈉,會電解生成氯氣,故不能加入氯化鈉;水在通電的條件下反應生成氫氣和氧氣,反應方程式為:

10、2H2O2H2+O2;(6)電極b與氯化鈉溶液接觸更加充分,故接b極;題型二、空氣資源的利用(合成氨制氮肥)典型例題4 . 空氣中氮氣的含量最多,氮氣在高溫、高能量條件下可與某些物質發(fā)生反應圖1是以空氣和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工業(yè)流程請按要求回答下列問題:(1)步驟中發(fā)生的是_變化(填“物理”或“化學”)(2)寫出步驟中發(fā)生反應的化學方程式_ (3)上述化學反應中屬于化合反應的有_ 個(4)圖2是化肥硝酸銨包裝袋上的部分說明:硝酸銨應具有的性質是_(填字母)A易溶于水   B有揮發(fā)性   C受熱易分解【答案】物理&#

11、160;  4NH3+5O24NO+6H2O   3   AC   【解析】【詳解】(1)在步驟中,利用空氣中成分的沸點不同,可以把各種成分分離開來,過程中沒有生成新物質,屬于物理變化;(2)在步驟中,在加熱、催化劑的條件下,氨氣和氧氣反應生成一氧化氮和水,發(fā)生反應的化學方程式為:4NH3+5O24NO+6H2O;(3)上述化學反應中,氮氣和氫氣在一定條件下反應生成氨氣;一氧化氮和氧氣、水反應生成硝酸;硝酸和氨氣反應生成硝酸銨,都是多種物質反應生成一種物質,都屬于化合反應。屬于化合反應

12、的有3個;(4)根據(jù)標簽可知,硝酸銨應密封保存并且防潮,說明硝酸銨易溶于水;應該隔絕熱源,說明硝酸銨受熱易分解;不能說明硝酸銨具有揮發(fā)性,故選AC。及時訓練5 . 空氣是寶貴的自然資源,下圖是以空氣等為原料合成尿素CO(NH2)2的流程。請按要求回答相關問題:(1)空氣屬于_(填“純凈物”或“混合物”),X 是空氣中含量最多的氣體,其化學式為_,其約占空氣的體積分數(shù)為_ .(2)圖中分離空氣的過程屬于_變化(填“物理”或“化學”)。(3)空氣中含有的少量稀有氣體的化學性質_(填“活潑“或“穩(wěn)定”)。(4)天然氣的主要成分是 CH4,天然氣屬于_再生資源(填“可“或“不可”)。點燃 CH4 之前

13、應進行_.8gCH4完全然燒,生成agCO2和 18gH2O,則 a=_由CH4在該流程中的作用表明:化學反應中發(fā)生物質變化的同時也會伴隨有_變化(填“能量”或“原子個數(shù)”)【答案】混合物    N2   78%   物理   穩(wěn)定   不可   檢驗甲烷的純度   22g   能量   【解析】【詳解】(1)空氣中含有多種成分

14、,屬于混合物;X是空氣中含量最多的氣體,該氣體是氮氣,其化學式為N2,約占空氣總體積的78%;(2)圖中分離空氣的過程沒有生成新物質,屬于物理變化;(3)空氣中含有的少量稀有氣體的化學性質穩(wěn)定;(4)天然氣屬于不可再生資源;可燃性氣體不純時點燃或加熱可能產生爆炸,故點燃CH4之前應檢驗甲烷的純度;8g CH4完全燃燒消耗32gO2,生成agCO2和18gH2O,則a=8g+32g-18g=22g;化學反應中發(fā)生物質變化的同時也會伴隨有能量變化。6 . 合成氨是人類科學技術上的一項重大突破,對社會發(fā)展與進步做出了巨大貢獻。合成氨的工藝流程圖如下:(1)流程中生成的氨(NH3),在農業(yè)上

15、是合成_(填“氮肥”“磷肥”或“鉀肥”)的原料。(2)制取氫氣的反應過程為:C + H2OCO + H2,其中發(fā)生還原反應的物質是_。(3)寫出N2、H2反應生成NH3的化學方程式_。(4)該流程中可循環(huán)使用的物質是_。(5)將沸點不同的氣體分離開來,常采用液化分離法。下表是各物質的沸點。物質H2N2O2NH3沸點 252  195.8 183 33.35 如控制溫度t在時,可將空氣中N2與O2分離。要將產物NH3與N2、H2分離開來,應將溫度控制在_(填序號)。A   B   C【答案】 氮肥 H2O 

16、N2+3H22NH3 N2、H2  C【解析】本題是流程題,主要考查了常見化肥的種類,還原反應,化學方程式的書寫,認真審題,找出有用信息結合已有的知識進行分析。(1)在流程中生成的氨氣含有氮元素,在農業(yè)上是合成氮肥的原料;(2)根據(jù)化學方程式可知,水在反應中提供氧元素,發(fā)生了還原反應;(3)氮氣和氫氣在有催化劑和高溫高壓的條件下生成氨氣,反應的化學方程式是 N2+3H22NH3;(4)由圖可知:上述流程中可循環(huán)利用的物質是N2、H2;(5)氨氣、氮氣和氫氣的沸點分別為-33.35、 195.8和-252,要將產物NH3與N2、H2分離開來,應將溫度控制在。故選C。

17、題型三、能源工業(yè)(化石燃料的利用)典型例題7 . 煤是社會生產、生活中最重要的能源,工業(yè)上常把煤進行氣化和液化處理,使煤變成清潔能源。煤氣化和液化流程示意圖如下圖所示,請結合圖像回答問題:(1)精煉煤中主要成分是碳,步驟中發(fā)生反應的化學方程式為_。(2)步驟中,SO2進一步氧化得到X,X為硫的另一種氧化物,其中硫元素的化合價為+6價,X的化學式為_。(3)經(jīng)過進一步凈化,含較多雜質的水煤氣轉化為合成氣(CO和H2的混合氣體),步驟中生成的甲醇(CH3OH)是一種重要的化工原料,該反應的化學方程式為_,該反應的基本類型是 _。(4)循環(huán)氣的主要成分是_和少量未完全分離出去的甲醇。(5)從“綠色化

18、學”的角度分析,“煤的氣化和液化”流程的優(yōu)點:_?!敬鸢浮緾 + H2O  CO + H2   SO3   CO + 2H2 CH3OH   化合反應   CO、H2   原料全部轉化為產品或實現(xiàn)“零排放”,不對環(huán)境造成污染 (從綠色化學角度)   。   【解析】【詳解】(1)碳和水在高溫的條件下反應生成一氧化碳和氫氣,故反應的化學方程式寫為:C + H2O 

19、60;CO + H2。(2)設這種硫的氧化物的化學式為SxOy,硫元素的化合價為+6價,氧元素的化合價為-2價,化合物在各元素的化合價的代數(shù)和為零,則x×(+6)+(2)×y=2,x:y=1:3,所以該氧化物的化學式為SO3,故填SO3。(3)該反應是一氧化碳和氫氣在催化劑的條件下反應生成甲醇,故反應的化學方程式寫為:. CO + 2H2 CH3OH;由化學方程式可知,該反應是兩種物質反應生成一種物質,屬于化合反應,故填化合反應。(4)由題干可知:循環(huán)氣的主要成分與合成氣的成分是相同的,為一氧化碳和氫氣,故填CO、H2。(5)由圖可知,從“綠色化學”的角度分析,該

20、流程的優(yōu)點是原料全部轉化為了產品,沒有產生污染物,故填原料全部轉化為產品或實現(xiàn)“零排放”,不對環(huán)境造成污染。及時訓練8 . 煤氣化和液化流程示意圖如下圖所示:(1)煤、石油和天然氣統(tǒng)稱為_燃料。煤直接燃燒生成大量SO2,SO2與水化合生成亞硫酸,形成酸雨,其反應方程式為_。(2)第步操作發(fā)生的是_變化(填“物理”或“化學”)。(3)第步是精煉煤(化學式為C)與水蒸氣的反應,屬于基本類型的_。(4)第步反應的化學方程式為:_ 。(5)從“綠色化學”的角度分析,“煤的氣化和煤的液化”生產流程的優(yōu)點:_。(6)天然氣也是一種清潔燃料。主要成分的化學式為_?!敬鸢浮?#160;化石 H2O

21、SO2 = H2SO3 物理 置換 CO2H2CH3OH 原料全部被產品消納(或原料全部轉化為產品,或原子利用率100等),實現(xiàn)“零排放”(或不對環(huán)境造成污染等) CH4【解析】(1)(1)煤、石油和天然氣統(tǒng)稱為化石燃料,SO2與水化合生成亞硫酸,其反應方程式為:H2O SO2 = H2SO3;(2)第步操作中沒有新物質生成,發(fā)生的是物理變化;(3)第步是精煉煤與水蒸氣的反應,在高溫條件下生成了氫氣和一氧化碳,反應化學方程式為:C+H2O(氣)CO+H2屬于置換反應;(4)第步反應是氫氣和一氧化碳在催化劑的作用下生成了甲醇,由兩種物質生成了一種

22、物質,屬于化合反應,化學方程式為:CO2H2CH3OH;(5)從“綠色化學”的角度分析,“煤的氣化和煤的液化”生產流程的優(yōu)點是:原料全部轉化為產品或實現(xiàn)“零排放”,不對環(huán)境造成污染;(6)天然氣主要成分是甲烷,化學式為CH4。題型四、礦產資源的利用(冶煉金屬、煅燒碳酸鈣等)典型例題9 . 運用廣泛的金屬材料-鋼鐵,下圖是冶煉生鐵及相關流程。請認真讀圖回答問題:(1)赤鐵礦屬于_(填“混合物”或“純凈物”);高爐冶煉生鐵的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和_。 (2)圖中“燃燒室”發(fā)生的反應是_(填“物理”或“化學”)變化;焦炭完全燃燒化學反應方程式是_;碳氫化合物在不完全燃燒時還會產生炭黑,有毒氣體

23、_和碳氫化合物。(3)生鐵是_(填“純鐵”或“鐵合金”);合金的硬度一般比各成分_,熔點比各成分_。用鐵鍋炒菜主要利用鐵具有良好的_性;炒菜時油鍋中的油不慎著火,可以采取的滅火方法是_;防止鋼鐵生銹的方法_(舉一例)。(4)鐵銹的主要成分是_,顏色呈_色;生產生活中除去鐵器表面鐵銹的方法_(舉一例)。(5)天然氣主要成分甲烷(CH4)16g在“催化反應室”與18g水恰好完全反應,生成agCO和6gH2,則a=_g。(6)寫出CO與H2在一定條件下化合成甲醇CH3OH的化學反應方程式_?!敬鸢浮炕旌衔?#160;  熱空氣   化學 &

24、#160; C+O2CO2   CO   鐵合金   大   低   導熱   鍋蓋蓋滅   刷油漆   氧化鐵   紅棕   砂紙打磨或稀硫酸洗   28   CO+2H2CH3OH   【解析】【

25、詳解】(1)赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,屬于混合物;高爐冶煉生鐵的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣;(2)甲烷燃燒后生成二氧化碳和水,發(fā)生了化學變化;焦炭完全燃燒生成二氧化碳,化學反應方程式是:C+O2CO2;碳氫化合物在不完全燃燒時還會產生炭黑,有毒氣體一氧化碳;(3)生鐵和鋼是常見的兩種鐵合金;合金的硬度比組成它的純金屬的硬度大,多數(shù)合金硬度大于組成它的成分金屬;多數(shù)合金的熔點低于組成它的成分金屬的熔點;利用鐵鍋的導熱性用來炒菜做飯;炒菜時油鍋中的油不慎著火,可以采取蓋鍋蓋的方法滅火;因為鐵在潮濕的空氣中發(fā)生電化學腐蝕生成鐵銹,所以隔絕空氣可以防止鋼鐵生銹,常用的方法為電鍍或刷油漆;(4)鐵

26、銹的主要成分是氧化鐵,為紅棕色;鹽酸能與鐵銹的主要成分氧化鐵反應,可用于除去鐵銹或用砂紙打磨;(5)根據(jù)質量守恒定律可得,生成一氧化碳的質量=16g+18g-6g=28g;(6)CO與H2在一定條件下化合成甲醇CH3OH的化學反應方程式:CO+2H2CH3OH。10 . 以白云石(主要成分為CaCO3·MgCO3)為原料制備氫氧化鎂的流程如下圖:已知:MgCO3MgO+CO2,CaCO3CaO+CO2 ;反應器中發(fā)生的反應是(NH4)2SO4+MgO MgSO4+2NH3+H2O 。(1)實驗室進行過濾操作時,玻璃棒的作用是_。(2)該流程中,研磨的目的是_;輕燒的溫度不超過_,經(jīng)輕

27、燒得到的固體的主要成分是_(寫化學式)。(3)該流程中,不考慮H2O,可循環(huán)利用的物質是_(寫化學式)?!敬鸢浮?#160;  引流   增大反應物的接觸面積,使反應更加充分   700   MgO、CaCO3   (NH4)2SO4、NH3    或(NH4)2SO4、NH3·H2O【解析】(1)根據(jù)過濾時玻璃棒的作用是引流解答;(2)反應物的接觸面積越大,反應速率越快;根據(jù)流程,輕燒過程中,碳酸鎂分解,而碳酸鈣不

28、分解,因此溫度不應超過700;(3)根據(jù)流程示意圖可以判斷能夠循環(huán)利用的物質。解:(1)實驗室進行過濾操作時,玻璃棒的作用是引流;(2)該流程中,研磨的目的是增大反應物的接觸面積,使反應更加充分;輕燒的溫度不超過700,經(jīng)輕燒得到的固體的主要成分是MgO、CaCO3;(3)該流程中,不考慮H2O,可循環(huán)利用的物質是(NH4)2SO4、NH3。及時訓練11 . 我國有豐富的鈦鐵礦資源,鈦鐵礦的主要成分是鈦酸亞鐵(FeTiO3),利用鈦鐵礦可以提取金屬鈦。以下為某化工企業(yè)從鈦鐵礦中提取金屬鈦的流程示意圖,請回答下列問題:(1)鈦酸亞鐵(FeTiO3)中鈦元素的化合價為_價。(2)中反應為2FeTi

29、O36C7Cl22X2TiCl46CO,則X為_,該反應_(填“是”或“否”)屬于置換反應。(3)中為使原料全部轉化為甲醇,理論上CO和H2投料的質量比為_。(4)中發(fā)生反應的化學方程式為_,該反應中Ar的作用是_。【答案】4   FeCl3   否   71   2MgTiCl4Ti2MgCl2   作保護氣   【解析】【分析】(1)根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零考慮;(2)根據(jù)質量守恒定律推斷x的化學式;(

30、3)根據(jù)氫氣和一氧化碳反應的方程式考慮質量比;(4)根據(jù)化學方程式的書寫方法寫化學方程式?!驹斀狻浚?)設FeTiO3中P的化合價是x,F(xiàn)eTiO3中Fe的化合價是+2價,O的化合價是-2價,利用化合物中各元素的化合價的代數(shù)和為零的原則得到方程(+2)+x+(-2)×3=0,解得,x="+4" 所以鈦酸亞鐵(FeTiO3)中鈦元素的化合價是+4價;(2)根據(jù)質量守恒定律,在反應前后各元素原子的個數(shù)不變;從2FeTiO3+6C+7Cl2=2X+2TiCl4+6CO看鈦原子、氧原子、碳原子反應前后除物質x外個數(shù)已經(jīng)相等,故x中無鈦原子、氧原子、碳原子鐵反應前共有2個,

31、反應后只有x有,所以2x中有2個,從而x中有1個;氯原子反應前有14個,反應后x除外有8個,所以2x中有6個,因此x中有3個,因此x的化學式是FeCl3;(3)根據(jù)從化學方程式由此可知一氧化碳和氫氣的質量比是:28:4=7:1;(4)TiCl4與Mg反應的反應物是TiCl4與Mg,生成物是Ti和MgCl2,用觀察法配平即可,因此該反應的化學方程式是TiCl4+2MgTi+2MgCl2,該反應中Ar的作用是作保護氣。12 . 金屬鈦及鈦的合金被認為是21世紀重要的金屬材料。它耐腐蝕性較好,一般不與酸反應。在較高溫度下,鈦很易和氧、氮、碳等元素化合??梢圆捎孟铝辛鞒讨苽浣饘兮仯夯卮鹣铝袉栴}:(1)

32、“高溫爐1”中生成的化合物TiCl4的名稱為_。該步驟中還能生成一種有毒的氣體X是_(填化學式)。(2)“高溫爐2”中的化學方程式為_,基本反應類型是_。通入氬氣的作用是_。(3)“提純”操作中欲除去剩余Mg所加的試劑是_?!敬鸢浮克穆然?#160;  CO   2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2   置換反應   作保護氣   稀鹽酸   【解析】【詳解】(1)據(jù)圖可知“高溫爐1”中的反應化學方程式為:TiO2+2Cl2

33、+2CTiCl4+2CO;TiCl4的名稱為四氯化鈦;生成的CO有毒;(2)據(jù)圖可知“高溫爐2”中的化學方程式為:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2;此反應是一種單質跟一種化合物起反應,生成另一種單質和另一種化合物的反應,屬于置換反應;氬氣化學性質穩(wěn)定,在此反應中做保護氣;(3)鈦它耐腐蝕性較好,一般不與酸反應,而需要將過量的沒轉化為氯化鎂,分離鈦和氯化鎂,可以選擇稀鹽酸。13 . 利用海水淡化后母液中含有的氯化鎂和海邊盛產的貝殼主要成分,制取金屬鎂,生產大致流程如圖所示:  (1)請寫出母液中氯化鎂轉化為氫氧化鎂的化學方程式:_(2)操作a的名稱是 _,步驟 加入的物質是_(3)

34、工業(yè)上常以氯化鎂為原料,電解就可以生產金屬鎂反應的化學方程式為_(4)海水制鎂過程中沒涉及到的反應類型是_【答案】MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2   過濾   稀鹽酸   MgCl2Mg+Cl2   置換反應   【解析】【詳解】(1)由反應的流程可知,氯化鎂轉化為氫氧化鎂的反應是氯化鎂與氫氧化鈣反應生成了氫氧化鎂沉淀和氯化鈣,反應的化學方程式是:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2;(2)由反應的流程可

35、知,操作a是將固體和液體分開,操作的名稱是過濾;步驟是將Mg(OH)2轉化MgCl2,氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和水,所以加入的物質是稀鹽酸;(3)由反應的流程可知,電解氯化鎂生成了鎂,根據(jù)質量守恒定律可知,另一種產生是氯氣,化學方程式為:MgCl2Mg+Cl2;(4)反應是碳酸鈣煅燒生成氧化鈣和二氧化碳,該反應是由一種物質生成兩種物質的反應,屬于分解反應;反應是氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,該反應是由兩種物質生成一種物質的反應,屬于化合反應;反應是氫氧化鎂與鹽酸反應生成氯化鎂和水,該反應是由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應,屬于復分解反應;反應是電解氯化鎂生成鎂和氯氣,該反應

36、是由一種物質生成兩種物質的反應,屬于分解反應。海水制鎂過程中沒涉及到的反應類型是置換反應?!军c睛】讀流程圖,從中獲得解答題目所需的信息,所以在解答題目時先看解答的問題是什么,然后帶著問題去讀給出的圖進而去尋找解答有用的信息,這樣提高了信息捕捉的有效性。題型五、侯氏制堿法典型例題14 . 我國制堿工業(yè)先驅侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”其模擬流程如下:(小資料)I、貝殼的主要成分是 CaCO3、通常情況下,1 體積水中大約能溶解 700 體積氨氣,1 體積水中大約能溶解 1 體積二氧 化碳、飽和食鹽水中發(fā)生的主要反應為: NH3+CO2+H2O=NH4HCO3, NH4HCO3+NaCl=NaHCO3

37、+NH4Cl(NaHCO3是因為飽和后析出,變成沉淀)。(1)合成氨需要的氮氣來自空氣,空氣屬于_填“混合物”或“純凈物”)空 氣中氮氣的體積分數(shù)約為_。(2)過程中主要操作的名稱是_。(3)過程中發(fā)生反應的化學方程式為 _,過程中反應所屬基本反應基本類型為_。(4)為了提高產率,往飽和食鹽水中通入氣體時,你認為應該先通入_(填“NH3” 或“CO2”),你的理由是:_。(5)上述流程中可以循環(huán)利用的物質是:_(填化學式)。 【答案】 混合物 78%; 過濾; CaCO3CaO+CO2 分解反應; NH3 因為氨氣在水中的溶

38、解度大,先通氨氣會吸收更多的二氧化碳,有 利于生成較多的碳酸氫鈉 CO2【解析】根據(jù)所學知識和題中信息知,、(1)合成氨需要的氮氣來自空氣,空氣屬于混合物,空氣是一種典型的混合物??諝庵械獨獾捏w積分數(shù)約為78%。(2)過程中主要操作的名稱是過濾,把不溶于液體的固體物質與液體分離的一種方法。(3)過程中發(fā)生反應的化學方程式為CaCO3CaO+CO2,過程中反應所屬基本反應基本類型為分解反應,一種物質分解生成了三種物質。(4)為了提高產率,往飽和食鹽水中通入氣體時,應該先通入NH3,理由是因為氨氣在水中的溶解度大,先通氨氣會吸收更多的二氧化碳,有利于生成較多的碳酸氫鈉。(5)上述流程中可

39、以循環(huán)利用的物質是CO2。點睛空氣是一種典型的混合物??諝庵饕煞质茄鯕夂偷獨?,氮氣的體積分數(shù)約為78%,氧氣的體積分數(shù)約為21。分解反應的基本特征是一變多。及時訓練15 . 我國化學家侯德榜(如圖)改革國外的純堿生產工藝,生產流程可簡要表示如下:(1)上述生產純堿的方法稱_,副產品的一種用途為_。(2)向沉淀池中通入兩種氣體,先通入的是_(填“NH3”或“CO2”),沉淀池發(fā)生的化學反應方程式是_。(3)寫出上述流程中X物質的化學式_。(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設計了_(填“循環(huán)I”或“循環(huán)II”)。從沉淀池中取出NaHCO3沉淀的操作是_。(5)為檢驗產品碳

40、酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,先滴加足量的_,排除Na2CO3的干擾,再滴加_。【答案】 聯(lián)合制堿法或侯氏制堿法 化肥(其他合理答案均給分) NH3 NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3(或 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3  NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl,寫對一個得1分) CO2 循環(huán)I 過濾 稀硝酸 硝酸銀溶液【解析】根據(jù)所學知識和題中信息知,(1)上述生產純堿的方法稱聯(lián)合制堿法或侯氏制堿法,這是候德邦教授發(fā)明的制堿法,副產品有

41、氯化銨,其一種用途為化肥。(2)向沉淀池中通入兩種氣體,先通入的是NH3,沉淀池發(fā)生的化學反應方程式是NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3,碳酸氫鈉易溶于水,但不溶于氯化銨溶液。(3)流程中X物質的化學式是CO2。(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設計了循環(huán)I,氯化鈉溶液反復充分利用。從沉淀池中取出NaHCO3沉淀的操作是過濾,碳酸氫鈉易溶于水,但不溶于氯化銨溶液。5)為檢驗產品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,先滴加足量的稀硝酸,排除Na2CO3的干擾,再滴加硝酸銀溶液,硝酸銀溶液與氯化鈉溶液反應生成氯化銀白色沉淀,該沉淀不溶于硝酸。

42、點睛碳酸氫鈉易溶于水,但不溶于氯化銨溶液。硝酸銀溶液與氯化鈉溶液反應生成氯化銀白色沉淀,該沉淀不溶于硝酸。16 . 工業(yè)上可以用食鹽和石灰石為原料制取純堿(Na2CO3),生產的關鍵是在沉淀池中讓NaCl、NH3、CO2和H2O 盡可能多地轉化成NaHCO3(固體沉淀物)和NH4Cl(溶液)。主要生產流程如下:(1)“煅燒爐”中發(fā)生反應的化學方程式是_。(2)若在化學實驗室里分離“設備(I)”中的混合物,用到的操作名稱是_。(3)在“設備()”中固體A與水反應的化學方程式是_。(4)對“設備()”中的母液處理后,除水以外可在本流程中再利用的物質有_。(填寫化學式)。(5)請寫出一個該生產流程的

43、優(yōu)點:_?!敬鸢浮?#160;CaCO3  高溫 CaO + CO2   過濾 CaO + H2O ="=" Ca(OH)2 NH3、NaCl 物質可以循環(huán)利用(或原料便宜易得)【解析】(1)碳酸鈣在高溫下分解生成二氧化碳氣體和氧化鈣,方程式為:CaCO3  CaO + CO2;(2)過濾是把不溶于溶液的固體和液體分開的一種分離混合物的方法,“設備(I)”中的液體混合物中分離出析出的晶體,可用過濾的方法;(3)氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,方程式為:CaO + H2O

44、 =Ca(OH)2,反應特點是“多變一”,符合化合反應的定義和特點;(4)進入“設備()”的物質有氧化鈣、氯化鈉、氯化銨及水,發(fā)生的反應有CaO + H2O =Ca(OH)2、Ca(OH)2+2NH4Cl=2NH3+2H2O+CaCl2,最終產物有氯化鈉、氯化鈣、氨氣,其中氯化鈉、氨氣可再利用;(5)從生產過程流程圖可看出,使用的原料成本低、易得,且生產流程中有些物質可循環(huán)利用原料便宜易得(或者有物質可以循環(huán)利用)。17 . 南海、釣魚島及其附屬海域是我國固有領土,蘊藏著豐富的海洋資源,我國制堿工業(yè)先驅侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”,在充分利用海洋資源的基礎上,結合“侯氏制堿法”的基本原理,可模擬

45、實現(xiàn)工業(yè)生產純堿的過程如下(其他反應產物已略去):回答下列問題:(1)操作a的名稱是_。(2)反應的化學方程式為_。(3)反應的化學方程式為_;請列舉小蘇打在生活中的一種常見用途_。(4)向精制飽和食鹽水中通入兩種氣體的順序是:先通氨氣形成飽和氨鹽水,然后在加壓條件下通入二氧化碳。這樣操作的目的是_。(5)仔細觀察流程圖,其中可循環(huán)利用的物質除二氧化碳之外,還有_?!敬鸢浮?#160;過濾 CaOH2O=Ca(OH)2 2NaHCO3Na2CO3H2OCO2 治療胃酸過多(或食品加工等合理答案均可) 增大對二氧化碳氣體的吸收 NH4Cl固體【解

46、析】(1)操作a是固體和液體分離,為過濾;(2)反應是氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,對應的化學方程式為 CaO+H2O=Ca(OH)2;(3)反應是碳酸氫鈉受熱分解為碳酸鈉和水以及二氧化碳,對應的化學方程式為:2NaHCO3Na2CO3H2OCO2;小蘇打是發(fā)酵粉的主要成分,在生活中的一種常見用途:治療胃酸過多(或食品加工等合理答案均可);(4)向精制飽和食鹽水中通入兩種氣體的順序是:先通氨氣形成飽和氨鹽水,然后在加壓條件下通入二氧化碳,氨水顯堿性,利于酸性氣體吸收,而加壓也有利于提高氣體的溶解度,所以這樣操作的目的是利于更多的二氧化碳參與反應;(5)在流程圖中二氧化碳和氯化銨既是反應物也是生成

47、物,所以,可循環(huán)利用的物質除二氧化碳之外,還有氯化銨。題型六、工業(yè)“三廢”的處理和利用典型例題18 . 我國每年報廢的手機超過1億部。廢舊手機的電路板中含有鋁、鐵、銅、銀、金等多種金屬,隨意丟棄既會造成資源浪費,也會污染土壤和水體?;瘜W興趣小組為回收其中的銅,設計并進行了如下實驗。 已知:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+H2O;不考慮金、銀發(fā)生類似反應。(1)將電路板粉碎成粉末的目的是_。(2)步驟所得濾液中的溶質除硫酸外,還有_。(3)步驟中的實驗現(xiàn)象是:固體部分溶解,_。(4)步驟中分別發(fā)生反應的化學方程式是_、_。【答案】增大反應物接觸面積,加快反應速率 &#

48、160; 硫酸鋁、硫酸亞鐵   溶液由無色變成藍色   Fe+CuSO4FeSO4+Cu   Fe+H2SO4FeSO4+H2   【解析】【詳解】(1)將電路板粉碎成粉末的目的是增大反應物接觸面積,加快反應速率;(2)由于硫酸過量,步驟所得濾液中的溶質除硫酸外,還有稀硫酸和鋁、鐵反應生成的硫酸鋁和硫酸亞鐵;(3)步驟中銅和過氧化氫、硫酸反應生成硫酸銅和水,能夠觀察到固體部分溶解,溶液由無色變成藍色;(4)步驟中鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,反應的化學方程式是:F

49、e+CuSO4FeSO4+Cu;步驟中鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,反應的化學方程式是:Fe+H2SO4FeSO4+H2。19 . 石膏(CaSO42H2O)是一種用途廣泛的工業(yè)材料和建筑材料,工業(yè)上用含SO2的煙氣制備石膏的簡要流程圖如下:(1)在反應時,常將NaOH噴成霧狀的原因是_(2)操作a的名稱是_,在實驗室里進行該操作,玻璃棒的作用是_(3)CaSO3不易溶于水,它屬于_(填“酸”、“堿”、“鹽”或“氧化物”),其中硫元素的化合價為_,反應的化學方程式是_(4)生產流程中生成的_可循環(huán)利用,節(jié)約成本【答案】 增大與二氧化硫的接觸面積,提高反應速率  

50、;過濾 , 引流  鹽 4 , 2CaSO3+O2=2CaSO4  氫氧化鈉溶液【解析】本題是流程題。解題的關鍵是讀懂流程,解答題目時先看解答的問題是什么,然后帶著問題去讀流程圖進而去尋找解答有用的信息,提高信息捕捉的有效性。(1)接觸面積越大,反應速率越大或者吸收效率越高,所以在反應時,常將NaOH噴成霧狀,這樣增大與二氧化硫的接觸面積,提高吸收或者反應的速率;(2)操作a是將難溶性物質亞硫酸鈣和可溶性物質氫氧化鈉分離的,所以是過濾在實驗室里進行過濾操作時,玻璃棒的作用是引流;(3)CaSO3是金屬離子

51、和酸根離子形成的化合物,屬于鹽;設:CaSO3中硫元素的化合價為x,根據(jù)化合物中元素的化合價代數(shù)和為零,則有(+2)×1+x+(-2)×3=0,x=+4;反應中反應物為亞硫酸鈣和氧氣,生成物為硫酸鈣,所以對應的化學方程式是 2CaSO3+O2=2CaSO4;(4)循環(huán)使用的物質在前面的反應中是反應物,到了后面的反應中又成了生成物。由于反應過程需要用到氫氧化鈉溶液,中間過程也會生成氫氧化鈉,所以在過程可以循環(huán)使用氫氧化鈉溶液,節(jié)約成本。及時訓練20 . 某金屬冶煉廠的管道煙泥中含有炭黑及金屬銅和鋅。綜合實踐活動小組的同學設計了從管道煙泥中回收金屬銅的實驗方案,實驗過程如圖所示

52、:提示:CuO+H2SO4=CuSO4+ H2O請回答:(1)步驟中,過濾操作使用了玻璃棒,其作用是_;過濾后,濾液B中的溶質有_。(2)已知Zn的活動性強于金屬X,則步驟中反應的化學方程式是_(3)除去不純銅中的雜質金屬X,可選用的試劑有_?!敬鸢浮恳?#160;  硫酸鋅、硫酸   Fe+CuSO4FeSO4+Cu   稀硫酸或稀鹽酸   【解析】【詳解】(1)步驟中,過濾操作使用了玻璃棒,其作用是引流;過濾后,濾液B中的溶質有鋅和稀硫酸反應生成的硫酸鋅和過量的硫酸;(2)已知Z

53、n的活動性強于金屬X,則X可以是鐵,則步驟中鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅,反應的化學方程式是:Fe+CuSO4FeSO4+Cu;(3)除去不純銅中的雜質鐵,可選用的試劑有稀鹽酸、稀硫酸,這是因為銅不能和稀鹽酸、稀硫酸反應,鐵能和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,能和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣。題型七、其它題型典型例題 22 . 高純硅可用于制備硅半導體材料制備高純硅的主要生產流程如下圖所示:查閱資料:石英砂的主要成分是二氧化硅;MgO能與稀鹽酸反應生成氯化鎂溶液。(1)標出二氧化硅中硅元素的化合價_;寫出合理處理中間產物CO的一種方法_;(2)操作1中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和_;(3)反應2除生成高純硅外,同時還生成一種氣體化合物請寫出此過程所發(fā)生反應的化學方程式_;(4)反應 2 要在無氧氣環(huán)境中進行,從安全角度考慮,原因是_?!敬鸢浮?#160;  點燃或收集   漏斗   SiCl4+2H2Si+4HCl   防止H2和O2混合加熱發(fā)生爆炸   【解析】【詳解】(

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