中考化学-流程图-综合题及详细答案

一、中考初中化学流程图1．化学是认识、改造和应用物质的科学。从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。结合下列流程图（其中部分操作和条件已略去），请回答相关问题：（1）通过蒸发结晶从海水中获得粗盐写出一条利于海水“晒盐”的自然条件：_____。（2）提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤I，再利用过滤操作进行除杂。①步骤I加入下列三种溶液的先后顺序为_____（选填字母序号）A过量的Na2CO3溶液B过量的BaCl2溶液C过量的NaOH溶液②步骤I中加入的三种除杂试剂需略过量的原因是_____。（3）写出步骤Ⅲ加热分解碳酸氢钠的化学方程式_____。（4）写出步骤V氢氧化镁生成氯化镁的的化学方程式_____。【答案】风力大（阳光充沛等）BAC（或CBA或BCA）将杂质完全除去2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O【解析】【分析】【详解】（1）风力大、阳光充沛等都利于水分的蒸发，有利于“晒盐”；（2）①粗盐水中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，所加试剂的顺序是加入稍过量的BaCl2溶液除去Na2SO4，再加稍过量的Na2CO3溶液，除去CaCl2和过量的BaCl2，加稍过量的NaOH溶液，除去MgCl2，顺序不唯一，只要把稍过量的BaCl2溶液放在稍过量的Na2CO3溶液前面加入就行；故顺序为BAC（或CBA或BCA）；②该实验过程中，除杂试剂都要过量，原因是将杂质完全除去。（3）碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳和水；化学方程式2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑；（4）氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水；化学方程式：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O。2．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试验。请回答下列问题：（查阅资料）CO2不能直接与BaCl2和MgCl2发生反应。（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、________。（2）滤渣a的成分是________；白色沉淀b的成分是________。（3）滤渣a中加入足量稀盐酸的目的：________。（4）若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品一定存在的物质是________。【答案】玻璃棒CaCO3、Mg(OH)2（填名称也可）BaCO3（填名称也可）排除硫酸钡沉淀的干扰，证明样品中无硫酸钠CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH（填名称也可）【解析】【分析】硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。【详解】（1）过滤需要玻璃棒引流，故过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。（2）样品加水溶解，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，碳酸钙不溶于水，过滤得到滤渣a，则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙，加入足量的稀盐酸充分反应，滤渣全部溶解，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硫酸钡和稀盐酸不反应，假设1.4g滤渣a均为碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应的关系式为3222CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO10044，则1g碳酸钙完全反应生成0.44g二氧化碳，滤渣a的质量大于1g，说明滤渣a中含有氢氧化镁，故滤渣a的成分是CaCO3、Mg(OH)2；滤液中可能含有氢氧化钠，氯化钡，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，故白色沉淀b的成分是BaCO3。（3）硫酸钡和稀盐酸不反应，故滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰，证明样品中无硫酸钠。（4）样品加水溶解，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，碳酸钙不溶于水，过滤得到滤渣a，则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙，加入足量的稀盐酸充分反应，滤渣部分溶解，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硫酸钡和稀盐酸不反应，说明样品中含有硫酸钠、氯化钡和碳酸钙，可能含有氢氧化钠，滤液通入二氧化碳生成白色沉淀，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，说明样品中含有氢氧化钠，不能确定是否含有氯化镁，故若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品一定存在的物质是CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH。【点睛】碳酸钙不溶于水，硫酸钡和稀盐酸不反应，滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰，证明样品中无硫酸钠。3．高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用下图简要表示：已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。（1）气体②的化学式为_____。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为_____（填化学式）。（2）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如图2所示）。能实现渣铁分离的原因是是因为炉渣具有_____、_____的性质。（3）反应Ⅰ～Ⅴ中属于化合反应的有_____个，属于分解反应的有_____个，属于置换反应的有_____个。（4）高炉气体中含有多种成分，其中含量最高（占55%～60%）的是_____（填化学式），此外还含有25～30%的可燃性气体_____（填化学式），以及9～12%左右的_____（填化学式）。【答案】COCaSiO3熔点高密度比铁水小310N2COCO2【解析】【分析】【详解】（1）碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，所以气体②的化学式为CO，化学反应前后，元素种类不变，所以依据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为：CaSiO3；（2）炉渣的出口在上方，铁水的出口在下方，所以炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质；（3）Ⅰ是碳和氧气反应生成二氧化碳，属于化合反应，Ⅱ是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，属于化合反应，Ⅲ是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，不属于基本反应类型，Ⅳ是氧化钙、二氧化硅反应生成硅酸钙，属于化合反应，Ⅴ是碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，所以反应Ⅰ～Ⅴ中属于化合反应的有3个，属于分解反应的有1个，属于置换反应的有0个；（4）空气中含量最高的是氮气，所以高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占55～60%）的是N2，此外还含有25～30%的可燃性气体CO，以及9～12%左右的CO2。4．实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、MgO和SiO2）为原料制备MgCO3•3H2O．其主要实验过程如图：已知：SiO2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。（1）“酸溶”时发生反应的化学方程式为_____和_____。（2）“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有_____（填离子符号）。（3）“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。_____（填“能”或“否”），理由是_____。（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是_____。【答案】MgO+H2SO4＝MgSO4+H2OMgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑Na+、SO42﹣、CO32﹣否导致产品不纯避免制备产品消耗更多的碳酸钠【解析】【分析】氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳。【详解】（1）“酸溶”时是氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，化学方程式为2442MgO+HSOMgSO+HO＝，碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，化学方程式为324422 MgCO+HSOMgSO+HO+CO＝。（2）滤液I为生成的硫酸以及生成的硫酸镁的混合溶液，和过量碳酸钠反应，生成硫酸钠以及碳酸镁，还剩余碳酸钠，所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有+2243 NaSOCO﹣﹣、、。（3）“反应”步骤前后均有过滤，不能省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”，会导致得到的产品因为混油二氧化硅而不纯。（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是过量的硫酸需要加入碳酸钠进行去除，所以是避免制备产品消耗更多的碳酸钠。5．以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料，通过下述流程可将废水中的铁、铜和锌分步沉淀，实现回收利用。(1)步骤①中，加入Ca(OH)2有两个作用。一是中和废水中的硫酸，该反应的化学方程式为___________________________；二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3，该反应属于______________________(填基本反应类型)。(2)步骤③中，锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为___________________；(3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单质，只需改变上述流程中的某步骤加入的试剂即可。该步骤和应加入的试剂分别是____________。【答案】Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O复分解反应Zn(OH)2步骤②锌【解析】(1)根据氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水解答；根据两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物且生成物中有气体、沉淀或水生成解答；(2)根据硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌解答；(3)根据锌能置换出硫酸铜溶液中的铜解答。(1)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O；由反应的化学方程式3Ca(OH)2+Fe2(SO4)3=3CaSO4+2Fe(OH)3↓可知，该反应属于复分解反应；(2)硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌，故锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为Zn(OH)2；(3)锌能置换出硫酸铜溶液中的铜，故在步骤②中加入锌即可。6．发展利用太阳能可以推进节能减排。晶体硅是制造太阳能电池板的重要原料。下图是工业上以石英砂（SiO2）为主要原料制取纯硅的一种方法，请回答下列问题：（备注：粗硅中的主要成分是硅）（1）将石英砂粉碎的目的是__________________。（2）焦炭在反应①中体现的化学性质是______________________。（3）写出图中一种氧化物的名称___________。（4）写出步骤②中发生反应的化学方程式_________________________。（5）副产品CO直接排放会污染空气，工业上可以将之回收用来______________。【答案】增大石英砂与焦炭的接触面积还原性二氧化硅（或一氧化碳）SiCl4+2H2高温Si+4HCl炼铁（或作燃料）【解析】（1）将石英砂粉碎的目的是：增大与焦炭的接触面积，是反应更充分；（2）焦炭在反应①中体现出来的化学性质是还原性；（3）写出流程中一种氧化物的名称：一氧化碳或二氧化硅；（4）四氯化硅和氢气在高温的条件下生成硅和氯化氢气体，配平即可；故答案为SiCl4+2H2Si+4HCl；（5）副产品CO直接排放会污染空气，工业上可以将之回收用来做燃料或还原剂。7．氮是一种地球上含量丰富的元素。下图表示氮及其化合物在一定条件下的转化关系：（1）氮元素在不同的物质中存在循环，体现了化学反应前后____________（填“分子种类”、“原子种类”或“离子种类”）不变。（2）反应Ⅰ所属的基本反应类型是_____________。（3）反应Ⅱ的化学方程式为____________。（4）氨是氮肥工业的重要原料。某化肥厂生产铵态氮肥(NH4)2SO4的工艺流程如下：①加入的X应为____________（填字母序号）。AH2SO4BCaSO4CSO2②生产流程中能被循环利用的物质是_____________。【答案】原子种类化合反应8NH3+3Cl2