計(jì)算專項(xiàng)18 根據(jù)化學(xué)方程式共20題-2024年中考化學(xué)??键c(diǎn)專題必殺題(廣東專用)(解析版)_第1頁(yè)
計(jì)算專項(xiàng)18 根據(jù)化學(xué)方程式共20題-2024年中考化學(xué)常考點(diǎn)專題必殺題(廣東專用)(解析版)_第2頁(yè)
計(jì)算專項(xiàng)18 根據(jù)化學(xué)方程式共20題-2024年中考化學(xué)??键c(diǎn)專題必殺題(廣東專用)(解析版)_第3頁(yè)
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計(jì)算專項(xiàng)18根據(jù)化學(xué)方程式-2024年中考化學(xué)??键c(diǎn)專題必殺題(廣東專用)一.計(jì)算題(共20小題)1.《石灰吟》是明代政治家、文學(xué)家于謙創(chuàng)作的一首七言絕句。此詩(shī)托物言志,表現(xiàn)了詩(shī)人高潔的理想。全詩(shī)內(nèi)容為“千錘萬(wàn)鑿出深山,烈火焚燒若等閑。粉骨碎身渾不怕,要留清白在人間”。詩(shī)中涉及的化學(xué)反應(yīng)可用圖1表示。(1)過(guò)程Ⅱ所發(fā)生的反應(yīng)屬于化合(填基本反應(yīng)類型)。(2)生石灰溶于水,該反應(yīng)過(guò)程中能量的變化是放熱(填“吸熱”或“放熱”)。(3)寫出過(guò)程Ⅲ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。(4)化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲對(duì)石灰石樣品進(jìn)行探究。在燒杯中加入石灰石樣品25g(其中CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%),然后逐滴加入稀鹽酸,燒杯中石灰石樣品的質(zhì)量與滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖2所示(假設(shè)石灰石中的雜質(zhì)既不反應(yīng),也不溶于水)。①當(dāng)加入稀鹽酸73g時(shí)(即圖中A點(diǎn)),燒杯中溶液里的溶質(zhì)是CaCl2(填化學(xué)式);②當(dāng)加入稀鹽酸146g時(shí)(即圖中B點(diǎn)),求此時(shí)生成二氧化碳的質(zhì)量。(寫出計(jì)算過(guò)程)【答案】(1)化合;(2)放熱;(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(4)①CaCl2;②生成二氧化碳的質(zhì)量是8.8g?!窘馕觥拷猓海?)過(guò)程Ⅱ是氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,屬于化合反應(yīng);(2)生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,放出大量的熱,該反應(yīng)過(guò)程中能量的變化是放熱;(3)氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(4)①鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,根據(jù)圖示觀察可知,當(dāng)加入稀鹽酸73g時(shí)(即圖中A點(diǎn)),碳酸鈣未完全反應(yīng),此時(shí)燒杯中溶液里的溶質(zhì)是CaCl2;②設(shè)生成CO2的質(zhì)量為x。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑1004425g×80%xx=8.8g答:生成二氧化碳的質(zhì)量是8.8g。故答案為:(1)化合;(2)放熱;(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(4)①CaCl2;②生成二氧化碳的質(zhì)量是8.8g。2.CoO是研發(fā)超級(jí)電容器電極的重要材料,工業(yè)上制備CoO的流程如圖1。溫馨提示:堿式碳酸鈷可以看作CoCO3和Co(OH)2結(jié)合而成的化合物(1)過(guò)程1:堿式碳酸鈷與稀鹽酸反應(yīng),除了CoCl2還生成了①H2O和CO2。(2)過(guò)程2:化學(xué)方程式為CoCl2+2NaOH═Co(OH)2↓+2NaCl,用50g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)26%的CoCl2溶液,理論上可以制備Co(OH)2的質(zhì)量是多少?②(寫出計(jì)算過(guò)程)(3)過(guò)程3:將93g的Co(OH)2在空氣中加熱,固體質(zhì)量隨溫度變化關(guān)系如圖2。i.500℃時(shí),剩余固體的質(zhì)量③80.3g。ii.290℃時(shí)剩余固體為一種氧化物,化學(xué)式為④Co2O3?!敬鸢浮浚?)H2O和CO2;(2)9.3g;(3)i.80.3;ii.Co2O3。【解析】解:(1)堿式碳酸鈷與稀鹽酸反應(yīng)生成CoCl2、H2O和CO2;(2)設(shè)理論上可以制備Co(OH)2的質(zhì)量是x。CoCl2+2NaOH═Co(OH)2↓+2NaCl1309350g×26%xx=9.3g答:理論上可以制備Co(OH)2的質(zhì)量是9.3g;(3)i.500℃時(shí),剩余固體的質(zhì)量80.3g;ii.290℃時(shí),剩余固體為一種氧化物,為鈷的氧化物,由質(zhì)量守恒定律可知,其中鈷元素的質(zhì)量為93g××100%=59g,則氧元素的質(zhì)量為83g﹣59g=24g,則鈷原子與氧原子的個(gè)數(shù)比為=,化學(xué)式為Co2O3。故答案為:(1)H2O和CO2;(2)9.3g;(3)i.80.3;ii.Co2O3。3.氫氧化鈉是一種重要的工業(yè)原料,同時(shí)也是實(shí)驗(yàn)室中常用的一種化學(xué)藥品。(1)制取少量氫氧化鈉可以用如圖所示的流程:①寫出步驟③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。③氫氧化鈉有很強(qiáng)的腐蝕性,如果不小心沾到皮膚上,要立即用大量的水沖洗,然后涂上C(填序號(hào))。A.稀硫酸B.3%﹣5%的碳酸氫鈉溶液C.硼酸溶液D.石灰水(2)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)欲測(cè)定氯化鎂樣品中MgCl2的含量(雜質(zhì)為NaCl)。稱取5g該樣品將其置于干凈的燒杯中,加水使樣品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入10%的NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與所滴入NaOH溶液質(zhì)量的關(guān)系曲線如圖所示。試回答:①當(dāng)?shù)稳隢aOH溶液20g時(shí)(至圖中A點(diǎn)),燒杯中溶液里一定存在的陽(yáng)離子是Na+、Mg2+(寫離子符號(hào))。②當(dāng)?shù)稳?0%的NaOH溶液40g時(shí)(即B點(diǎn)),求此時(shí)所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量6.1g?!敬鸢浮浚?)①Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;②C。(2)①Na+、Mg2+;②6.1g。【解析】解:(1)①步驟③中,熟石灰為氫氧化鈣的俗稱,純堿為碳酸鈉的俗稱,氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。②若氫氧化鈉不慎沾到皮膚上,應(yīng)立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸溶液。(2)①氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,由圖可知,A點(diǎn)時(shí),氯化鎂還未完全反應(yīng),則此時(shí)燒杯中的溶質(zhì)為氯化鈉和氯化鎂,其中的陽(yáng)離子為Na+和Mg2+。②40g氫氧化鈉溶液中的溶質(zhì)為40g×10%=4g,設(shè)消耗的氯化鎂的質(zhì)量為x,生成的氯化鈉的質(zhì)量為y。MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl9580117x4gy==x=4.75gy=5.85g則此時(shí)所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為5g﹣4.75g+5.85g=6.1g故答案為:6.1g。故答案為:(1)①Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;②C。(2)①Na+、Mg2+;②6.1g。4.(1)在工業(yè)上用純堿和石灰石為原料制備燒堿,主要流程如圖1所示:①在以上①④四個(gè)過(guò)程中,發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)的是④(填序號(hào))。②實(shí)驗(yàn)室久置的NaOH溶液中常含有少量Na2CO3雜質(zhì),欲除去NaOH溶液中的Na2CO3雜質(zhì),你選擇的試劑最好是下列中的B。(填序號(hào))A.稀HClB.Ca(OH)2溶液C.CaCl2溶液(2)室溫下,化學(xué)小組的同學(xué)將25g石灰石樣品(主要成分是CaCO3,雜質(zhì)不反應(yīng),也不溶于水)放入燒杯中,然后逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸,燒杯中石灰石的質(zhì)量與滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖2所示。根據(jù)題意回答下列問(wèn)題:①當(dāng)?shù)稳胂←}酸73g(即圖中A點(diǎn))時(shí),燒杯中溶液里的溶質(zhì)是CaCl2(填化學(xué)式)。②該石灰石樣品中CaCO3的質(zhì)量為20g。③當(dāng)?shù)稳胂←}酸146g(即圖中B點(diǎn))時(shí),試通過(guò)計(jì)算求此時(shí)燒杯中所得不飽和溶液的質(zhì)量(計(jì)算結(jié)果精確到0.1g)【答案】(1)①④。②B。(2)①CaCl2。②20g③157.2g。【解析】解:(1)①在以上①④四個(gè)過(guò)程中,發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)的是④,即氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。故答案為:④。②實(shí)驗(yàn)室久置的NaOH溶液中常含有少量Na2CO3雜質(zhì),欲除去NaOH溶液中的Na2CO3雜質(zhì),選擇的試劑最好是Ca(OH)2溶液,是因?yàn)闅溲趸}和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,過(guò)濾得到氫氧化鈉溶液。故答案為:B。(2)①當(dāng)?shù)稳胂←}酸73g(即圖中A點(diǎn))時(shí),燒杯中溶液里的溶質(zhì)是碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈣。故答案為:CaCl2。②設(shè)該石灰石樣品中CaCO3的質(zhì)量為x。CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑10073x146g×10%=x=20g故答案為:20。③設(shè)生成CO2的質(zhì)量為y。CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑1004420gy=y(tǒng)=8.8g此時(shí)燒杯中所得不飽和溶液的質(zhì)量該為20g+146g﹣8.8g=157.2g答:此時(shí)燒杯中所得不飽和溶液的質(zhì)量該為157.2g。5.某廢酸液中主要含有H2SO4和FeSO4,研究人員用CaCO3消耗部分酸,再加入廉價(jià)的電石渣(主要成分為CaO),經(jīng)一系列操作可得到磁性鐵(Fe3O4),具體流程如圖所示:已知:在90℃下,向沉淀中加入次氯酸鈉時(shí)所發(fā)生的主要反應(yīng)如下:6Fe(OH)2+NaClO3+3H2O=NaCl+6Fe(OH)3;Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O(1)用pH試紙測(cè)定廢酸液酸堿度的操作方法為將pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取廢酸液滴在pH試紙上,將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,確定廢酸液的pH。(2)“沉鐵”過(guò)程中生成沉淀的反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+FeSO4=Fe(OH)2↓+CaSO4。(3)“沉鐵”后,溶液的pH對(duì)磁性鐵產(chǎn)率的影響如下表:溶液的pH6.06.57.07.58.09.0產(chǎn)率(%)43.950.686.293.092.39.6根據(jù)表格分析,欲獲得較高的產(chǎn)率,最適宜的pH為7.5~8.0,pH較低時(shí)產(chǎn)率較低的主要原因是酸性較強(qiáng)時(shí),四氧化三鐵能和酸反應(yīng)。(4)“水洗”時(shí),為檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈,可向最后一次洗滌液中滴加C。A.稀鹽酸B.氫氧化鈉溶液C.硝酸銀溶液(5)若廢酸液中硫酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.5%,則50t廢液經(jīng)上述流程處理后最多可得到磁性鐵2.42噸(寫出詳細(xì)計(jì)算過(guò)程,結(jié)果保留兩位小數(shù))?!敬鸢浮浚?)將pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取廢酸液滴在pH試紙上,將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,確定廢酸液的pH;(2)Ca(OH)2+FeSO4=Fe(OH)2↓+CaSO4;(3)7.5~8.0;酸性較強(qiáng)時(shí),四氧化三鐵能和酸反應(yīng);(4)C;(5)2.42t?!窘馕觥拷猓海?)測(cè)定溶液酸堿度的方法為:將pH試紙放在干凈的玻璃片上,用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴到pH試紙上,再將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比、讀數(shù)。(2)由題意可知,“沉鐵”過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為硫酸亞鐵和石灰乳中的氫氧化鈣反應(yīng)生威氫氧化亞鐵和硫酸鈣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(OH)2+FeSO4=Fe(OH)2↓+CaSO4。(3)由表中數(shù)據(jù)可知,pH=7.5時(shí),產(chǎn)率最高,則欲獲得較高的產(chǎn)率,最適宜的pH為7.5;當(dāng)pH較低時(shí),溶液顯酸性,而四氧化三鐵能與酸反應(yīng),則產(chǎn)率較低。(4)由題意可知,濾渣表面可能含有氧化鈉溶液,則若想檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈,只需證明最后—次洗滌液中不含氯化鈉溶液即可,又由于稀鹽酸,氫氧化鈉均不與氯化鈉反應(yīng),而氯化鈉能與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀,則可用硝酸銀證明,故選C。(5)由實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知,廢酸液中的鐵元素完全轉(zhuǎn)化到四氧化三鐵中,最多可得到磁性鐵質(zhì)量為x。3FeSO4~Fe3O445623250t×9.5%xx≈2.42t答:最多可得到磁性鐵質(zhì)量是2.42t。故答案為:(1)將pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取廢酸液滴在pH試紙上,將試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,確定廢酸液的pH;(2)Ca(OH)2+FeSO4=Fe(OH)2↓+CaSO4;(3)7.5~8.0;酸性較強(qiáng)時(shí),四氧化三鐵能和酸反應(yīng);(4)C;(5)2.42t。6.MnCO3可用作涂料和清漆的顏料。已知MnCO4、Mn(OH)2均難溶于水,MnCO3在100℃時(shí)開始分解。以軟錳礦(主要成分MnO2)為原料制備高純MnCO3的流程如圖:(1)反應(yīng)塔1中往往有副產(chǎn)物MnS2O6生成,溫度對(duì)該反應(yīng)的影響如圖所示,為減少M(fèi)nS2O6的生成,最適宜的溫度為90℃;為了提高錳元素的浸出率,通常還可以采取的措施是將錳鐵礦粉碎(合理即可)。(任寫一種)(2)反應(yīng)塔2中的反應(yīng)為MnSO4+2NH4HCO3═MnSO4+(NH4)2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O。反應(yīng)塔2中需控制溶液的酸堿度,若堿性過(guò)強(qiáng),MnCO3粗產(chǎn)品中將混有Mn(OH)2(填化學(xué)式)。(3)向反應(yīng)塔2中加入碳酸氫銨溶液時(shí),往往需要控制溫度在30~35℃,原因是溫度過(guò)高NH4HCO3會(huì)分解。(4)洗滌塔中洗滌的目的是洗去碳酸錳表面的可溶性雜質(zhì),提高產(chǎn)品的純度,判斷洗滌干凈的方法是取最后一次洗液于試管,滴加硝酸鋇或氯化鋇(填名稱),無(wú)現(xiàn)象,證明洗液中不含(填離子符號(hào)),說(shuō)已洗凈。(5)若akg軟錳礦經(jīng)歷上述制備流程,最終制得高純碳酸錳bkg。若整個(gè)流程錳元素?fù)p耗率為10%,則軟錳礦中MnO2純度是×100%(列出計(jì)算式)?!敬鸢浮浚?)90;將錳鐵礦粉碎(合理即可);(2)Mn(OH)2;(3)溫度過(guò)高NH4HCO3會(huì)分解;(4)洗去碳酸錳表面的可溶性雜質(zhì),提高產(chǎn)品的純度;硝酸鋇或氯化鋇;;(5)×100%。【解析】解:(1)根據(jù)圖示可知:在90℃后時(shí),可以看到MnS2O6產(chǎn)生的產(chǎn)率最低,升高溫度對(duì)MnS2O6產(chǎn)率降低不大,所以最佳溫度為90℃;為了提高錳元素的浸出率,通常還可以采取的措施是增加接觸面積,即將錳鐵礦粉碎,以及提高溫度等;(2)堿性過(guò)強(qiáng),溶液中存在較多的氫氧根離子,錳離子與氫氧根離子生成氫氧化錳沉淀,所以沉淀可能還有氫氧化錳,其化學(xué)式為Mn(OH)2;(3)向反應(yīng)塔2中加入碳酸氫銨溶液時(shí),往往需要控制溫度在30﹣35℃,溫度過(guò)高NH4HCO3會(huì)分解生成水、二氧化碳和氨氣;(4)碳酸錳中帶有可溶性雜質(zhì),經(jīng)過(guò)洗滌塔可以洗去碳酸錳表面的可溶性雜質(zhì),提高碳酸錳的純度;判斷洗滌干凈主要驗(yàn)證是否含有硫酸銨和硫酸錳,硫酸銨、硫酸錳中硫酸根可與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,加入含有鋇離子的可溶性鹽,例如硝酸鋇或者氯化鋇等。洗滌塔中洗滌的目的是洗去碳酸錳表面的可溶性雜質(zhì),提高產(chǎn)品的純度,判斷洗滌干凈的方法是取最后一次洗液于試管,滴加硝酸鋇或者氯化鋇,無(wú)現(xiàn)象,證明洗液中不含;(5)若akg軟錳礦經(jīng)歷上述制備流程,最終制得高純碳酸錳bkg。若整個(gè)流程錳元素?fù)p耗率為10%,設(shè)軟錳礦中MnO2純度為x。則參加反應(yīng)的錳元素質(zhì)量為akg××90%。根據(jù)流程圖可知,反應(yīng)塔1中的反應(yīng)為:MnO2+SO2=MnSO4,反應(yīng)塔2中的反應(yīng)為MnSO4+2NH4HCO3=MnSO4+(NH4)2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O,則有:MnO2~MnCO3。碳酸錳中錳元素全部來(lái)自二氧化錳,則有:akg××90%=bkg××100%,x=×100%。故答案為:(1)90;將錳鐵礦粉碎(合理即可);(2)Mn(OH)2;(3)溫度過(guò)高NH4HCO3會(huì)分解;(4)洗去碳酸錳表面的可溶性雜質(zhì),提高產(chǎn)品的純度;硝酸鋇或氯化鋇;;(5)×100%。7.“碳中和”是指使碳排放與碳吸收達(dá)到平衡,最終實(shí)現(xiàn)二氧化碳的相對(duì)“零排放”。我國(guó)將力爭(zhēng)2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,CO2的捕捉是減少碳排放的措施之一。(1)某工廠為實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo),設(shè)計(jì)了一種“捕捉”CO2的方案,流程如圖1:①吸收器中,NaOH溶液吸收CO2的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。②分離器中,Na2CO3參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。③澄清石灰水也能與CO2反應(yīng),但在工業(yè)生產(chǎn)中卻不宜直接用澄清石灰水“捕捉”CO2,其原因是氫氧化鈣微溶于水,“捕捉”CO2的能力低。(2)CaO固體也可以捕捉回收CO2。研究表明草酸鈣晶體(CaC2O4?H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為146)充分加熱分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能?,F(xiàn)稱取mg草酸鈣晶體置于氮?dú)饬髦屑訜?,殘留固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖2所示(圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)固體均為純凈物),其中A→B發(fā)生反應(yīng):CaC2O4?H2OCaC2O4+H2O↑。①寫出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式:CaC2O4CaCO3+CO↑。②m=7.3。(寫出計(jì)算過(guò)程)【答案】(1)①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;②Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;③氫氧化鈣微溶于水,“捕捉”CO2的能力低;(2)①CaC2O4CaCO3+CO↑;②7.3?!窘馕觥拷猓海?)①吸收器中,NaOH溶液吸收CO2的化學(xué)方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。②氧化鈣與水化合生成的氫氧化鈣,分離器中,Na2CO3參與的反應(yīng)是與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉,化學(xué)方程式為:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。③澄清石灰水也能與CO2反應(yīng),但在工業(yè)生產(chǎn)中卻不宜直接用澄清石灰水“捕捉”CO2,其原因是氫氧化鈣微溶于水,“捕捉”CO2的能力低。(2)①由物質(zhì)的性質(zhì)和變化可知,C→D的反應(yīng)是草酸鈣受熱分解生成碳酸鈣和一氧化碳,化學(xué)方程式:CaC2O4CaCO3+CO↑。②CaC2O4?H2OCaC2O4+H2O↑146128m6.4g解得:m=7.3g故答案為:(1)①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;②Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;③氫氧化鈣微溶于水,“捕捉”CO2的能力低;(2)①CaC2O4CaCO3+CO↑;②7.3。8.二氧化錳因應(yīng)用廣泛而備受關(guān)注,圖1為使用廢舊電池炭包(含MnO2、Cu等)制備MnO2的流程圖。(已知:稀硝酸能與Cu、Ag、Fe反應(yīng),不與炭、MnO2反應(yīng);MnCO3不溶于水。)(1)炭包中需要加入過(guò)量的稀硝酸,其目的是除去炭包中的銅。(2)過(guò)濾操作用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯。(3)反應(yīng)得到46.0gMnCO3,焙燒過(guò)程中剩余固體質(zhì)量隨溫度變化趨勢(shì)如圖2所示:①生成MnO2的方程式可表示為2MnCO3+O22MnO2+2CO2,則最多可制得MnO2的多少?(請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程)②如果反應(yīng)溫度達(dá)到900℃時(shí),充分反應(yīng)后,管內(nèi)剩余固體質(zhì)量為28.4g?!敬鸢浮浚?)除去炭包中的銅;(2)漏斗;(3)①34.8g;②28.4g。【解析】解:(1)稀硝酸能與Cu、Ag、Fe反應(yīng),不與炭、MnO2反應(yīng),所以炭包中需要加入過(guò)量的稀硝酸,其目的是除去炭包中的銅。(2)過(guò)濾操作用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯。(3)①最多可制得MnO2的質(zhì)量為x。2MnCO3+O22MnO2+2CO223017446.0gxx=34.8g答:最多制得的MnO2的質(zhì)量是34.8g。②由圖2可知,當(dāng)溫度控制在900℃,充分反應(yīng)后石英管內(nèi)剩余的固體為MnO;反應(yīng)前MnCO3中錳元素的質(zhì)量為:46g××100%=22g,根據(jù)錳元素質(zhì)量守恒可知,反應(yīng)后的MnO中錳元素的質(zhì)量也是22g,則MnO的質(zhì)量為:22g÷=28.4g。故答案為:(1)除去炭包中的銅;(2)漏斗;(3)①34.8g;②28.4g。9.二氧化錳因應(yīng)用廣泛而備受關(guān)注。某研究小組用廢舊電池炭包制備純MnO2,制備流程如圖1所示。已知:焙燒MnCO3制取MnO2的化學(xué)方程式為2MnCO3+O22CO2+2MnO2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)加入Na2CO3溶液后發(fā)生反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為復(fù)分解反應(yīng);過(guò)濾Ⅱ后洗滌濾渣,證明濾渣已洗凈的方法是取最后一次洗滌液于試管中,滴加氯化鋇溶液,不產(chǎn)生沉淀。(2)試根據(jù)化學(xué)方程式求46.0gMnCO3通過(guò)焙燒最多制得的MnO2的質(zhì)量是多少?(請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程)(3)焙燒MnCO3的過(guò)程中,固體產(chǎn)物的質(zhì)量和成分隨溫度的變化如圖2所示,則焙燒MnCO3制取MnO2應(yīng)該控制反應(yīng)溫度不高于300℃;若把焙燒46.0gMnCO3溫度控制在900℃,充分反應(yīng)后的固體產(chǎn)物質(zhì)量為28.4g?!敬鸢浮浚?)復(fù)分解反應(yīng);取最后一次洗滌液于試管中,滴加氯化鋇溶液,不產(chǎn)生沉淀;(2)34.8g;(3)300;28.4?!窘馕觥拷猓海?)加入Na2CO3溶液后,碳酸鈉和硫酸錳反應(yīng)生成碳酸錳沉淀和硫酸鈉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2CO3+MnSO4=Na2SO4+MnCO3↓,所屬的基本反應(yīng)類型為復(fù)分解反應(yīng)。過(guò)濾Ⅱ后洗滌濾渣,證明濾渣已洗凈的方法:取最后一次洗滌液于試管中,滴加氯化鋇溶液,不產(chǎn)生沉淀(溶液中不含有硫酸鈉),則已洗凈。(2)設(shè)最多制得的MnO2的質(zhì)量是x。2MnCO3+O22CO2+2MnO2230???????????????????17446.0g???????????????xx=34.8g答:最多制得的MnO2的質(zhì)量是34.8g。(3)由實(shí)驗(yàn)過(guò)程中石英管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量和成分隨溫度的變化圖示可知,在焙燒MnCO3制取MnO2的過(guò)程中,溫度高于300℃就要生成Mn2CO3或MnO,所以該控制反應(yīng)的溫度不高于300℃。設(shè)試管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為y。MnCO3CO2↑+MnO115????????????7146.0g???????yy=28.4g。故答案為:(1)復(fù)分解反應(yīng);取最后一次洗滌液于試管中,滴加氯化鋇溶液,不產(chǎn)生沉淀;(2)34.8g;(3)300;28.4。10.古人常以“丹青”作為繪畫的代稱,羥基氧化鐵(FeOOH)常用作繪畫的顏料,如圖是利用廢鐵屑(主要成分為Fe,含少量Fe2O3)制備FeOOH工藝流程。沉淀發(fā)生的反應(yīng):2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO4。(1)酸溶時(shí)產(chǎn)生氣體為H2(化學(xué)式)。(2)化學(xué)反應(yīng)中,有元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物稱為還原劑,反之為氧化劑。還原池中作為氧化劑的是硫酸鐵。(3)某工廠每天生產(chǎn)羥基氧化鐵178kg,至少需要20%的過(guò)氧化氫溶液多少kg?(寫出計(jì)算過(guò)程)(4)已知:FeOOH及鐵的氧化物加熱分解的溫度如下:FeOOHFe2O3Fe3O4FeO,稱取含F(xiàn)eOOH樣品178g,進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)。控制不同的溫度對(duì)樣品加熱,測(cè)得剩余固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。當(dāng)加熱到T2℃后,B點(diǎn)固體的成分是Fe3O4和Fe2O3?!敬鸢浮浚?)H2;(2)硫酸鐵;(3)170kg;(4)Fe3O4和Fe2O3?!窘馕觥拷猓海?)廢鐵屑主要成分是鐵,還含有少量氧化鐵,加入稀硫酸,鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,故酸溶時(shí)產(chǎn)生氣體為H2。(2)酸溶后,鐵和稀硫酸應(yīng)生成了硫酸亞鐵和氫氣,氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成了硫酸鐵和水,沉淀時(shí)反應(yīng)物是硫酸亞鐵、過(guò)氧化氫、水,故還原池中發(fā)生反應(yīng)為鐵和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵鐵單質(zhì)中鐵元素化合價(jià)為0,硫酸鐵中鐵元素顯+3價(jià),硫酸亞鐵中鐵元素顯+2價(jià),化學(xué)反應(yīng)中,有元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物稱為還原劑,反之為氧化劑。該反應(yīng)中,硫酸鐵中鐵元素化合價(jià)降低,故還原池中作為氧化劑的是硫酸鐵。(3)設(shè)至少需要20%的過(guò)氧化氫溶液的質(zhì)量為x。2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO43417820%x178kgx=170kg答:至少需要20%的過(guò)氧化氫溶液170kg。(4)由圖可知,T2℃時(shí),剩余固體為氧化鐵,T3℃時(shí),剩余固體為四氧化三鐵,故B點(diǎn)時(shí),氧化鐵部分分解,故B點(diǎn)固體的成分是:Fe2O3、Fe3O4。故答案為:(1)H2;(2)硫酸鐵;(3)170kg;(4)Fe3O4和Fe2O3。11.氫氣是一種可持續(xù)研發(fā)的新能源和工業(yè)原料。(1)利用太陽(yáng)能將水轉(zhuǎn)化為氫能是一種理想途徑。某種光分解水的過(guò)程如圖1所示。①該轉(zhuǎn)化中循環(huán)利用的物質(zhì)有:Fe3O4和FeO(填化學(xué)式)。②與電解水相比,該方法的優(yōu)點(diǎn)是能耗低。(2)CH4﹣H2O催化重整是目前大規(guī)模制取H2的重要方法,生產(chǎn)過(guò)程中涉及的重要反應(yīng)有:CH4+H2OCO+3H2,CO+H2OCO2+H2①向催化重整體系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量,原因是CaO可吸收CO2,使生成氫氣的反應(yīng)正向移動(dòng),氫氣百分含量增大。②如圖2所示,投入納米CaO時(shí),H2的百分含量最大的原因是CaO可吸收CO2,納米CaO顆粒小,增大了反應(yīng)物的接觸面積,使吸收更充分。(3)根據(jù)催化重整原理,計(jì)算16.0gCH4完全反應(yīng),可得H2質(zhì)量為8.0g?!敬鸢浮浚?)①FeO;②能耗低;(2)①CaO可吸收CO2,使生成氫氣的反應(yīng)正向移動(dòng),氫氣百分含量增大;②CaO可吸收CO2,納米CaO顆粒小,增大了反應(yīng)物的接觸面積,使吸收更充分;(3)8.0。【解析】解:(1)①由圖可知,該轉(zhuǎn)化中循環(huán)利用的物質(zhì)有:Fe3O4和FeO。②電解水需要消耗電能,而該轉(zhuǎn)化過(guò)程中利用了太陽(yáng)能,則與電解水相比,該方法的優(yōu)點(diǎn)是能耗低。(2)①CH4﹣H2O催化重整制取H2的過(guò)程中會(huì)生成二氧化碳,向催化重整體系中投入一定量的CaO可提高H2的百分含量,原因是:CaO可吸收二氧化碳,使生成氫氣的反應(yīng)正向移動(dòng),氫氣百分含量增大。②如圖2所示,投入納米CaO時(shí),H2的百分含量最大的原因是:CaO可吸收CO2,納米CaO顆粒小,增大了反應(yīng)物的接觸面積,使吸收更充分。(3)催化重整原理為CH4+H2OCO+3H2、CO+H2OCO2+H2,這兩個(gè)化學(xué)方程式可以看成CH4+2H2OCO2+4H2,設(shè)16.0gCH4完全反應(yīng),可得H2質(zhì)量為x。CH4+2H2OCO2+4H216816.0gx=x=8.0g則16.0gCH4完全反應(yīng),可得H2質(zhì)量為8.0g。故答案為:(1)①FeO;②能耗低;(2)①CaO可吸收CO2,使生成氫氣的反應(yīng)正向移動(dòng),氫氣百分含量增大;②CaO可吸收CO2,納米CaO顆粒小,增大了反應(yīng)物的接觸面積,使吸收更充分;(3)8.0。12.低碳冶金技術(shù)的發(fā)展為我國(guó)實(shí)現(xiàn)2060年“碳中和”目標(biāo)提供了有力的保障,其中氫冶金技術(shù)成為最受關(guān)注的領(lǐng)域。豎爐氫冶煉鐵工藝流程如圖所示。(1)“煤造氣”過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)之一為C和H2O在高溫下反應(yīng)得到CO和H2,該反應(yīng)體現(xiàn)了碳的還原性,產(chǎn)物中CO和H2的分子個(gè)數(shù)比為1:1。(2)“煤造氣”時(shí),將煤粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快(填“加快”或“降低”)反應(yīng)速率。(3)用氫氣代替一氧化碳煉鐵可有效降低二氧化碳的排放。計(jì)算用氫氣冶煉1000t赤鐵礦(純度為80%)時(shí)可減少排放二氧化碳的質(zhì)量。(寫出計(jì)算過(guò)程)(4)某種熱分析儀記錄下48.0gFe2O3被H2逐步還原成鐵的有關(guān)數(shù)據(jù),得到固體質(zhì)量與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線如圖所示,請(qǐng)計(jì)算分析P點(diǎn)固體的化學(xué)式是Fe3O4?!敬鸢浮浚?)①還原;②1:1;(2)加快;(3)660t。(4)Fe3O4?!窘馕觥拷猓海?)在該反應(yīng)中,碳奪取了水中的氧元素,體現(xiàn)了碳的還原性;C和H2O在高溫下反應(yīng)得到CO和H2,方程式為,由方程式可知產(chǎn)物中CO和H2的分子個(gè)數(shù)比為1:1;故答案為:還原;1:1;(2)反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速度越快。所以將煤粉碎增大反應(yīng)物的接觸面積,加快了反應(yīng)速率;故答案為:加快;(3)1000t赤鐵礦(純度為80%)中氧化鐵的質(zhì)量為1000t×80%=800t,設(shè)用一氧化碳冶煉1000t赤鐵礦產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為x。3CO+Fe2O33CO2+2Fe160132800tx=x=660t答:可減少排放的二氧化碳的質(zhì)量為660t。(4)48.0gFe2O3中鐵元素的質(zhì)量為,而反應(yīng)過(guò)程中,固體中鐵元素質(zhì)量不變,則P點(diǎn)固體中氧元素的質(zhì)量為46.4g﹣33.6g=12.8g,設(shè)此時(shí)鐵、氧原子個(gè)數(shù)比為x:y56x:16y=33.6g:12.8gx:y=3:4則P點(diǎn)時(shí)固體的質(zhì)量為Fe3O4;故答案為:Fe3O4。13.銅鋁雙金屬材料可用于降解含硝基苯的工業(yè)廢水。制備該材料的流程如圖:(1)流程中除鋁箔表面氧化物的操作為用砂紙打磨,“化學(xué)鍍銅”過(guò)程固體的質(zhì)量增大(填“增大”“減小”或“不變”)。(2)硝基苯(C6H5NO2)分子中氧、氫原子個(gè)數(shù)比為2:5。(3)廢水初始pH對(duì)硝基苯降解的影響如圖所示,pH為2、12時(shí)效果顯著。(4)銅鋁雙金屬材料中鋁能還原硝基苯。100g含銅量為3.2%的該材料作用于廢水后,含銅量變?yōu)?2%,則反應(yīng)消耗鋁的質(zhì)量為90g。(5)用H2也可還原硝基苯為苯胺(C6H7N),反應(yīng)為3H2+C6H5NO2C6H7N+2H2O。制得100kg純度為93%的苯胺,理論上消耗H2的質(zhì)量是多少?(寫出計(jì)算過(guò)程)【答案】(1)用砂紙打磨;增大;(2)2:5;(3)2、12;(4)90g;(5)6kg。【解析】解:(1)鋁在常溫條件下與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁薄膜,所以實(shí)驗(yàn)前要用砂紙打磨,除去氧化膜;化學(xué)鍍銅過(guò)程中,鋁與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋁和銅,根據(jù)方程式中質(zhì)量關(guān)系:2Al+3CuSO4═Al2(SO4)3+3Cu54192可知固體質(zhì)量增大;(2)由化學(xué)式可知,氧、氫的原子個(gè)數(shù)比為2:5;(3)由圖可知pH為2、12時(shí)效果顯著;(4)銅鋁雙金屬材料中鋁能還原硝基苯。反應(yīng)過(guò)程中銅的質(zhì)量不變,因此反應(yīng)后固體質(zhì)量為100g×3.2%÷32%=10g,固體減輕的質(zhì)量即為反應(yīng)掉鋁的質(zhì)量,所以反應(yīng)消耗鋁的質(zhì)量為:100g﹣10g=90g;(5)解:設(shè)制得100kg純度為93%的苯胺,理論上消耗H2的質(zhì)量為x,3H2+C6H5NO2C6H7N+2H2O693x100kg×93%x=6kg答:理論上消耗H2的質(zhì)量為6kg。故答案為:(1)用砂紙打磨;增大;(2)2:5;(3)2、12;(4)90g;(5)6kg。14.我國(guó)制堿工業(yè)的先驅(qū)——侯德榜發(fā)明的聯(lián)合制堿法(又稱侯氏制堿法),其基本工藝流程如下:已知:常溫下,氨氣的溶解度很大,CO2的溶解度很小。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)步驟①中先通入的氣體是氨氣;步驟②發(fā)生反應(yīng)的條件是加熱。(2)工業(yè)制得的純堿通常含有雜質(zhì)(假設(shè)雜質(zhì)都易溶且不參加反應(yīng)),某興趣小組的同學(xué)為測(cè)定某純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了下圖方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①操作b過(guò)程包括洗滌、干燥、稱量等過(guò)程。②計(jì)算該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過(guò)程,結(jié)果精確至0.1%)。③在圖中畫出產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入CaCl2溶液質(zhì)量的變化關(guān)系,并標(biāo)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)?!敬鸢浮浚?)氨氣;加熱;(2)①干燥;②88.3%;③?!窘馕觥拷猓海?)氨氣極易溶于水,二氧化碳能溶于水,步驟①中先通入的氣體是氨氣,氨氣溶于水形成弱堿性溶液,能更好的吸收二氧化碳;步驟②發(fā)生的反應(yīng)是碳酸氫鈉在加熱的條件下生成碳酸鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)的條件是加熱。(2)①由流程圖可知,操作b是由過(guò)濾后的沉淀得到固體,則操作b的過(guò)程包括洗滌、干燥、稱量等過(guò)程。②設(shè)12.0g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x,消耗氯化鈣的質(zhì)量為y。Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl106111100xy10g,x=10.6g,y=11.1g則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%≈88.3%。答:樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.3%。③恰好完全反應(yīng)時(shí),消耗氯化鈣溶液的質(zhì)量為:11.1g÷10%=111g,而產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量為10g,則產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與加入CaCl2溶液質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示:。故答案為:(1)氨氣;加熱;(2)①干燥;②88.3%;③。15.我國(guó)古代爐甘石(ZnCO3)、赤銅(Cu2O)和足量木炭粉混合加熱到約800℃,得到黃銅(銅和鋅的合金),現(xiàn)進(jìn)行模擬,工藝流程如圖1所示。已知:2ZnCO3+2Cu2O+2C2Zn+4Cu+4CO2↑(1)木炭在此過(guò)程中充當(dāng)還原劑(填“氧化劑”或“還原劑”);Zn的金屬活動(dòng)性比Cu要強(qiáng)(填“強(qiáng)”或“弱”)。(2)氣體A中一定含有CO2,可能含有一氧化碳。(3)若用該工藝制備了2000g黃銅產(chǎn)品,其中鋅單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32.5%。計(jì)算產(chǎn)生這些鋅單質(zhì)所需要碳酸鋅的質(zhì)量(寫出計(jì)算過(guò)程)。(4)“高溫還原冷卻”過(guò)程,假設(shè)產(chǎn)品中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間的變化如圖2所示。若(3)中產(chǎn)品是在t4后得到的,且產(chǎn)品中只含有三種元素,則黃銅中含銅元素1346.8g。(保留整數(shù))【答案】(1)還原劑;強(qiáng);(2)一氧化碳;(3)1250g;(4)1343.6?!窘馕觥拷猓海?)木炭在反應(yīng)中得到氧,因此屬于還原劑,鋅的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng),故答案為:還原劑;強(qiáng);(2)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳和碳高溫會(huì)生成一氧化碳,故答案為:一氧化碳;(3)2000g黃銅中鋅的質(zhì)量為2000g×32.5%=650g,根據(jù)鋅元素守恒可知,鋅元素質(zhì)量全部來(lái)自于碳酸鋅,碳酸鋅中鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,設(shè)碳酸鋅的質(zhì)量為x,則x×52%=650g,x=1250g,答:產(chǎn)生這些鋅單質(zhì)所需要碳酸鋅的質(zhì)量為1250g,故答案為:1250g;(4)(3)中產(chǎn)品是在t4后得到的,則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.32%,則2000g產(chǎn)品中含有氧元素的質(zhì)量為2000g×0.32%=6.4g;含鋅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2000g×32.5%=650g;因產(chǎn)品中只含有三種元素,則黃銅中銅元素的質(zhì)量為2000g﹣650g﹣6.4=1343.6,故答案為:1343.6。16.燒堿是一種重要的工業(yè)原料。在工業(yè)上可以用純堿和石灰石為原料制備氫氧化鈉,主要流程如圖所示:(1)上述流程中,沒(méi)有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型為置換反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。(2)步驟①的化學(xué)方程式為CaCO3CaO+CO2↑。(3)室溫下,某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)將5.3%的Na2CO3溶液,逐滴加入到澄清石灰水中,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與滴入Na2CO3溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。試回答:①當(dāng)?shù)稳隢a2CO3溶液150g時(shí)(至圖中B點(diǎn)),燒杯中溶液里一定大量存在的金屬陽(yáng)離子是Na+(寫離子符號(hào))。②當(dāng)?shù)稳隢a2CO3溶液100g時(shí)(至圖中A點(diǎn)),恰好完全反應(yīng)。試計(jì)算,計(jì)算此時(shí)所得沉淀的質(zhì)量5g(寫出計(jì)算過(guò)程)?!敬鸢浮浚?)置換反應(yīng);(2)CaCO3CaO+CO2↑;(3)Na+;5g?!窘馕觥拷猓海?)上述流程中,步驟①是石灰石在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳,屬于分解反應(yīng),步驟②是生石灰和水反應(yīng)生成熟石灰,屬于化合反應(yīng),步驟④是氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,屬于復(fù)分解反應(yīng),則沒(méi)有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型為置換反應(yīng)。(2)石灰石的主要成分是碳酸鈣,步驟①的反應(yīng)是碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3CaO+CO2↑。(3)①氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,當(dāng)?shù)稳胩妓徕c溶液150g時(shí)(至圖中B點(diǎn)),碳酸鈉溶液過(guò)量,溶質(zhì)是反應(yīng)生成的氫氧化鈉和過(guò)量的碳酸鈉,則燒杯中溶液里一定大量存在的金屬陽(yáng)離子是Na+。②當(dāng)?shù)稳隢a2CO3溶液100g時(shí)(至圖中A點(diǎn)),恰好完全反應(yīng)。100g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.3%的Na2CO3溶液中,碳酸鈉的質(zhì)量為:100g×5.3%=5.3g,設(shè)恰好完全反應(yīng)時(shí)生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量是x。Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓1061005.3gxx=5g則此時(shí)所得沉淀的質(zhì)量是5g。故答案為:(1)置換反應(yīng);(2)CaCO3CaO+CO2↑;(3)Na+;5g。17.生鐵用途十分廣泛。工業(yè)上利用磁鐵礦(主要成分是Fe3O4,還含少量雜質(zhì))冶煉生鐵的過(guò)程如圖1?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)生鐵屬于混合物(填“純凈物”或“混合物”)?!案郀t氣體”中的CO、SO2氣體有污染性,必須處理后才能排放。(2)高爐煉鐵:①煉鐵廠用2900噸含四氧化三鐵80%的磁鐵礦石,理論上可煉出含鐵96%的生鐵多少噸?1750t(列化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算)②如圖2是磁鐵礦煉鐵的關(guān)系圖。在圖中畫出不同的鐵礦石煉鐵的b和c的大致位置及趨勢(shì)。鐵礦石主要成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)鐵礦石的質(zhì)量(噸)對(duì)應(yīng)曲線磁鐵礦(Fe3O4)802900a赤鐵礦(Fe2O3)802900b(待繪制)菱鐵礦(FeCO3)802900c(待繪制)【答案】(1)混合物;CO、SO2;(2)①1750t;②?!窘馕觥拷猓海?)生鐵中含有鐵和碳等多種物質(zhì),屬于混合物;“高爐氣體”中的CO、SO2氣體有污染性,必須處理后才能排放;故答案為:混合物;CO、SO2;(2)①設(shè)理論上可煉出鐵的質(zhì)量為x,則:Fe3O4+4CO3Fe+4CO22321682900t×80%xx=1680t折合含鐵96%的生鐵質(zhì)量為:1680t÷96%=1750t;故答案為:1750t;②設(shè)2900t赤鐵礦能煉出鐵的質(zhì)量為y,則:Fe2O3+3CO2Fe+3CO21601122900t×80%yy=1624t根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變,2900t菱鐵礦能煉出鐵的質(zhì)量為2900t×80%×=1120t故圖像為:。故答案為:。18.銅及其化合物廣泛應(yīng)用于生活生產(chǎn)中。(1)青銅屬于合金(填“金屬單質(zhì)”或“合金”)。(2)Cu,CuO、CuSO4三種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖甲所示:①反應(yīng)Ⅱ中,CuO與稀硫酸反應(yīng)的現(xiàn)象是黑色固體逐漸消失,溶液由無(wú)色變成藍(lán)色。②反應(yīng)Ⅲ中,CO(填化學(xué)式)可將CuO一步轉(zhuǎn)化為Cu。③圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中,將銅片浸入AgNO3(填化學(xué)式)溶液中,可根據(jù)現(xiàn)象證明Cu的金屬活動(dòng)性比Ag強(qiáng)。(3)往四個(gè)都裝有15g樣品(只含Cu和CuO)的燒杯中,分別加入不同質(zhì)量的稀硫酸,反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量關(guān)系如下表所示,計(jì)算所用稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。燒杯序號(hào)一二三四稀硫酸的質(zhì)量/g50100150200剩余固體質(zhì)量/g11733【答案】(1)合金。(2)①黑色固體逐漸消失,溶液由無(wú)色變成藍(lán)色;②CO;③AgNO3;(3)9.8%。【解析】解:(1)青銅是銅錫合金,則青銅屬于合金。(2)①反應(yīng)Ⅱ中,CuO與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,反應(yīng)的現(xiàn)象是:黑色固體逐漸消失,溶液由無(wú)色變成藍(lán)色。②一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳,則反應(yīng)Ⅲ中,CO可將CuO一步轉(zhuǎn)化為Cu(合理即可)。③活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能將活動(dòng)性弱的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái),則圖乙所示的實(shí)驗(yàn)中,將銅片浸入AgNO3溶液中,可根據(jù)銅片表面有銀白色物質(zhì)析出的現(xiàn)象證明Cu的金屬活動(dòng)性比Ag強(qiáng)。(3)往Cu和CuO的燒杯中加入稀硫酸,稀硫酸和銅不反應(yīng),稀硫酸和氧化銅反應(yīng)生成硫酸銅和水,由圖可知,最后剩余的3g固體是不反應(yīng)的銅,則第一次稀硫酸完全反應(yīng)

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