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試卷第=page11頁,共=sectionpages33頁專題13工藝流程圖題1.(2025·廣東廣州·中考真題)碳酸鋇(BaCO3)廣泛用于制造光學(xué)玻璃、陶瓷、搪瓷、顏料等,工業(yè)上用重晶石(BaSO4)碳化法生產(chǎn)碳酸鋇的流程如下:(1)煅燒爐得到的副產(chǎn)品是(寫化學(xué)式)。(2)粗BaS中的雜質(zhì)不參與反應(yīng),反應(yīng)器中生成的和均進(jìn)入溶液A在碳化塔中與反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為沉淀。①BaS與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②如果參加反應(yīng)的BaS質(zhì)量是338kg,理論上碳化塔中參加反應(yīng)的質(zhì)量是kg。(3)結(jié)合上述工藝,設(shè)計(jì)吸收碳化塔產(chǎn)生的酸性氣體H?S的合理方案:(4)BaCO?可用于制備其他鋇的化合物。已知的溶解度如下表:溫度/℃020406080溶解度/gBaCl231.635.740.746.452.4Ba(OH)21.73.98.220.9101.4①描述兩種物質(zhì)的溶解度特點(diǎn):范圍內(nèi)溶解度均較大,隨溫度升高而增大。Ba(OH)2:。②以為原料制備固體,簡述操作過程:在加熱條件下,將BaCO3固體溶于濃鹽酸,?!敬鸢浮?1)CaO(2)88(3)將通入飽和氫氧化鋇溶液(4)0-40℃范圍內(nèi)溶解度較小,60-80℃范圍內(nèi)溶解度較大,隨溫度升高而增大加入適量飽和氫氧化鈉溶液,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥【詳解】(1)石灰石主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣在高溫條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳,則燒爐得到的副產(chǎn)品是氧化鈣,其化學(xué)式為CaO;(2)①BaS與水反應(yīng)生成和,化學(xué)方程式為;②BaS與水反應(yīng)生成和,化學(xué)方程式為;二氧化碳與反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和水,化學(xué)方程式為;二氧化碳與、水反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和,化學(xué)方程式為,則由化學(xué)方程式可知BaS與的關(guān)系為,如果參加反應(yīng)的BaS質(zhì)量是338kg,設(shè)理論上碳化塔中參加反應(yīng)的質(zhì)量是x,故理論上碳化塔中參加反應(yīng)的質(zhì)量是88kg;(3)氫氧化鋇能與反應(yīng)生成硫化鋇和水,則結(jié)合上述工藝,設(shè)計(jì)吸收碳化塔產(chǎn)生的酸性氣體的合理方案為:將通入飽和氫氧化鋇溶液;(4)①由表格數(shù)據(jù)可知,的溶解度特點(diǎn)是:0-40℃范圍內(nèi)溶解度較小,60-80℃范圍內(nèi)溶解度較大,隨溫度升高而增大;②由表格數(shù)據(jù)可知,氫氧化鋇的溶解度受溫度影響較大,則以為原料制備固體,操作過程為:在加熱條件下,將固體溶于濃鹽酸,充分反應(yīng)后生成BaCl2溶液,加入適量飽和氫氧化鈉溶液,溶液降溫時(shí)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)BaCl2+2NaOH=Ba(OH)2+2NaCl;由于Ba(OH)2溶解度隨溫度升高而增大,可加熱濃縮(高溫下進(jìn)行,因?yàn)楦邷貢r(shí)Ba(OH)2溶解度大,能溶解更多),然后降溫結(jié)晶,降溫后Ba(OH)2溶解度減小,結(jié)晶析出,然后過濾、洗滌、干燥;故填:加入適量飽和氫氧化鈉溶液,蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。2.(2025·廣東廣州·中考真題)化學(xué)在“低碳行動(dòng)”中發(fā)揮著重要作用。一種用溶液對燃煤電廠排放的二氧化碳進(jìn)行捕集和利用的方案如下:注:“再生”是指釋放CO2后又變回K2CO3的過程。(1)燃煤發(fā)電是將化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為。(2)吸收塔中溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(3)上述方案的相關(guān)舉措中,體現(xiàn)低碳、循環(huán)發(fā)展理念的有___________。A.使用高硫煤發(fā)電 B.設(shè)置熱交換器 C.K2CO3循環(huán)再生 D.用粉煤灰制磚(4)甲酸是一種重要的化工原料,分子微觀示意圖如圖所示。請你設(shè)計(jì)一個(gè)由二氧化碳合成甲酸的化合反應(yīng),寫出化學(xué)方程式。(5)某粉煤灰的主要成分如下表:粉煤灰組成MgOCaOAl2O3SiO2含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))2.0%5.6%20.4%72.0%往粉煤灰中加水制得濕料,再與CO2反應(yīng),制成粉煤灰磚以實(shí)現(xiàn)CO2的封存。該粉煤灰磚可看作是碳酸鎂、碳酸鈣、氧化鋁、二氧化硅的混合物,其組成可表示為:。理論上100噸粉煤灰可以封存噸CO2。(相對分子質(zhì)量:MgO40
CaO56
Al2O3102
SiO260)【答案】(1)電能(2)(3)BCD(4)(5)6.6【詳解】(1)燃煤發(fā)電是將化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為電能。(2)由圖示可知,吸收塔中發(fā)生的是與水、二氧化碳在40-50oC時(shí)反應(yīng)生成KHCO3,反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)A、使用高硫煤發(fā)電會(huì)排放大量的二氧化硫、二氧化碳等氣體,不能體現(xiàn)低碳發(fā)展理念,不符合題意。B、設(shè)置熱交換器,熱交換器可以回收熱量,提高能源的利用率,減少能源的消耗,從而間接減少二氧化碳的排放,能體現(xiàn)低碳發(fā)展理念,符合題意。C、碳酸鉀循環(huán)再生,實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用,提高了資源的利用率,能體現(xiàn)循環(huán)發(fā)展理念,符合題意。D、用粉煤灰制磚,將工業(yè)廢棄物粉煤灰進(jìn)行再利用,減少了廢棄物的排放,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用,能體現(xiàn)低碳、循環(huán)發(fā)展理念,符合題意。故選BCD。(4)由化學(xué)反應(yīng)前后原子種類不變可知,二氧化碳和氫氣在一定條件下發(fā)生化合反應(yīng)可生成甲酸,方程式為。(5)100噸粉煤灰中含氧化鎂質(zhì)量為2t,含氧化鈣質(zhì)量為5.6t,由粉煤灰磚成分可知,氧化鎂、氧化鈣吸收二氧化碳轉(zhuǎn)化碳碳酸鎂、碳酸鈣,氧化鋁和二氧化硅沒有吸收二氧化碳,由碳酸鎂和碳酸鈣的化學(xué)式可知,形成碳酸鎂時(shí)氧化鎂與二氧化碳質(zhì)量比為40:44,則2t氧化鎂封存二氧化碳質(zhì)量為,形成碳酸鈣時(shí)氧化鈣和二氧化碳質(zhì)量比為56:44,則5.6t氧化鈣封存二氧化碳質(zhì)量為,即理論上100噸粉煤灰可以封存2.2+4.4=6.6噸CO2。3.(2025·廣東·中考真題)金屬注射成型是一種精密器件的制造技術(shù)。某種制備鐵鎳合金器件的主要工序如圖。(1)原料制備ⅰ.制鐵粉:,則X為,參加反應(yīng)的與的質(zhì)量比為。ⅱ.制純鎳粉:(氣態(tài)),示意圖如圖,則溫度較高的是(填“a”或“b”)區(qū)。ⅲ.將鐵粉、純鎳粉與石蠟黏結(jié)劑混合,制成原料顆粒。(2)除蠟:若要加快溶劑對石蠟的溶解,可采取的措施是。(3)燒結(jié):需在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行的原因是。與純鐵相比,燒結(jié)后得到的鐵鎳合金的優(yōu)點(diǎn)有(寫一條)。(4)滲碳:通過滲碳技術(shù)可優(yōu)化產(chǎn)品性能。對比圖中不同溫度下含碳量隨滲層深度變化的曲線,可得出的結(jié)論是(寫一條)。某精密器件滲碳需要達(dá)到滲層深度為1.0mm、含碳量為0.6%的要求,圖中三個(gè)溫度中最適合的是℃?!敬鸢浮?1)3∶80a(2)適當(dāng)升高溫度或攪拌(3)作保護(hù)氣,防止在燒結(jié)時(shí),F(xiàn)e、Ni被氧氣氧化硬度大(或強(qiáng)度大或耐腐蝕)(4)溫度相同時(shí),滲層深度越大,含碳量越低(或滲層深度相同時(shí),溫度越高,含碳量越高)1000【詳解】(1)ⅰ.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,反應(yīng)物中含H、Fe、O的個(gè)數(shù)分別是6、2、3,生成物中含H、Fe、O的個(gè)數(shù)分別是0、2、0,故生成物中還應(yīng)含6個(gè)H、3個(gè)O,故X的化學(xué)式為:H2O;參加反應(yīng)的氫氣和氧化鐵的質(zhì)量比為:():160=3:80;ⅱ.由圖可知,a區(qū)轉(zhuǎn)化為Ni,則a區(qū)溫度較高;(2)若要加快溶劑對石蠟的溶解,可采取的措施是適當(dāng)升高溫度,或是攪拌,增大石蠟與溶劑的接觸面積;(3)鐵、鎳高溫下能與氧氣反應(yīng),而氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可作保護(hù)氣,故需在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行的原因是:作保護(hù)氣,防止在燒結(jié)時(shí),F(xiàn)e、Ni被氧氣氧化;合金比組成它的純金屬硬度大、耐腐蝕,故與純鐵相比,燒結(jié)后得到的鐵鎳合金的優(yōu)點(diǎn)有:硬度大、耐腐蝕;(4)由圖可知,溫度相同時(shí),滲層深度越大,含碳量越低(或滲層深度相同時(shí),溫度越高,含碳量越高);某精密器件滲碳需要達(dá)到滲層深度為1.0mm、含碳量為0.6%的要求,由圖可知,圖中三個(gè)溫度中最適合的是1000℃。4.(2025·廣東·中考真題)《瘍醫(yī)大全》記載西瓜霜具有治療口腔潰瘍的功效。西瓜霜(主要成分是硫酸鈉)的一種炮制過程如圖。(1)西瓜片和芒硝交替放置于瓦罐中,目的是。(2)將瓦罐置于陰涼處有利于西瓜霜析出,據(jù)如圖分析,原因是。通風(fēng)可加速水分揮發(fā),水分子間的間隔變。(3)若刷取的西瓜霜略呈黃色,可使用進(jìn)行脫色。(4)西瓜霜還含有鋅元素,鋅屬于人體所需(填“微量”或“常量”)元素。(5)《中國藥典》中評價(jià)西瓜霜的質(zhì)量指標(biāo)之一是硫酸鈉的含量。一種測量方法為:取一定量樣品處理后,加入過量溶液,經(jīng)、洗滌、干燥,稱量沉淀質(zhì)量后計(jì)算含量。【答案】(1)增大接觸面積,使芒硝充分溶于西瓜汁,加快溶解速度(2)溫度較低時(shí),硫酸鈉的溶解度較低,有利于硫酸鈉晶體析出大(3)活性炭(4)微量(5)過濾【詳解】(1)從炮制過程圖可知,西瓜片和芒硝交替放置于瓦罐中,目的是增大接觸面積,使芒硝充分溶于西瓜汁,加快溶解速度。(2)由硫酸鈉溶解度曲線可知,硫酸鈉溶解度再40℃左右以下時(shí)隨溫度降低而減小,置于陰涼處溫度降低,硫酸鈉溶解度減小,有利于其結(jié)晶析出,形成西瓜霜;通風(fēng)可加速水分揮發(fā),水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),水分子間的間隔變大。(3)活性炭具有吸附性,能吸附色素,所以若刷取的西瓜霜略呈黃色,可使用活性炭進(jìn)行脫色。(4)在人體中,含量超過0.01%的元素稱為常量元素,含量在0.01%以下的元素稱為微量元素,鋅元素在人體中含量較少,屬于人體所需微量元素。(5)取一定量樣品處理后,加入過量BaCl2溶液,硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉(),要分離出沉淀,需經(jīng)過過濾、洗滌、干燥,然后稱量沉淀質(zhì)量后計(jì)算硫酸鈉含量。5.(2025·廣東深圳·中考真題)銅具有重要戰(zhàn)略價(jià)值。古代以黃銅礦(其主要成分為)為原料,運(yùn)用火法煉銅工藝得到銅。現(xiàn)代在火法煉銅工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展出閃速煉銅工藝。對比二者原理如圖:(1)“閃速煉銅”速率遠(yuǎn)快于“火法煉銅”,由此可知,煉銅需要將黃銅礦顆粒粉末研磨得更細(xì)。(2)火法煉銅中,持續(xù)向中鼓入空氣并維持高溫狀態(tài),這說明反應(yīng)是(吸收/放出)熱量,反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)反應(yīng)生成的可用于工業(yè)制造一種酸,請寫出這種酸(化學(xué)式);可被石灰乳吸收,請說明其吸收效果優(yōu)于石灰水的原因:。(4)火法煉銅中,爐渣是由2種物質(zhì)化合生成的,請寫出沙子提供的物質(zhì)(填化學(xué)式)。(5)對比火法煉銅,閃速煉銅的優(yōu)勢有(填序號)。a.高溫更少,節(jié)約能源
b.原料更少,節(jié)省成本
c.無污染【答案】(1)閃速(2)吸收(3)石灰乳中的濃度更大,能吸收更多(4)(5)ab【詳解】(1)“閃速煉銅”速率遠(yuǎn)快于“火法煉銅”,要加快反應(yīng)速率,可通過增大反應(yīng)物接觸面積實(shí)現(xiàn),所以閃速煉銅需要將黃銅礦顆粒粉末研磨得更細(xì),以增大與空氣的接觸面積。(2)持續(xù)向中鼓入空氣并維持高溫狀態(tài),說明該反應(yīng)需要不斷吸收熱量來維持反應(yīng)進(jìn)行,所以反應(yīng)是吸收熱量;Cu2S與氧氣在高溫下反應(yīng)生成銅和二氧化硫,化學(xué)方程式為。(3)SO2與水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸可通過進(jìn)一步反應(yīng)生成硫酸,所以SO2可用于工業(yè)制造硫酸(H2SO4);氫氧化鈣微溶于水,石灰乳是氫氧化鈣的懸濁液,石灰水是氫氧化鈣的稀溶液,石灰乳中氫氧化鈣濃度更大,能與更多的SO2發(fā)生反應(yīng),所以石灰乳的吸收效果優(yōu)于石灰水。(4)爐渣FeSiO3由鐵、硅、氧元素組成,根據(jù)流程圖,在火法煉銅中,鐵元素來自FeO,沙子提供含硅元素的物質(zhì),根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)不變,F(xiàn)eO中Fe、O的原子個(gè)數(shù)比為1∶1,而FeSiO3中Fe、O的原子個(gè)數(shù)比為1∶3,可知沙子提供的物質(zhì)是SiO2。(5)a、從工藝流程看,閃速煉銅步驟相對火法煉銅更簡潔,高溫環(huán)節(jié)可能更少,能節(jié)約能源,該選項(xiàng)正確;b、火法煉銅需要使用沙子,而閃速煉銅不需要使用沙子,因此原料更少,能節(jié)省成本,該選項(xiàng)正確;c、閃速煉銅過程也會(huì)產(chǎn)生SO2等污染物,并非無污染,該選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選ab。6.(2024·廣東廣州·中考真題)碳酸鋰(Li2CO3)廣泛應(yīng)用于電池、陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域。利用濃縮后的鹽湖鹵水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制備Li2CO3的工藝流程如下:回答下列問題:(1)濃縮后的鹽湖鹵水中含有的金屬陽離子除Li+外,還有(填離子符號)。(2)“除雜1”所得濾渣的主要成分除CaSO4外,還有。(3)“除雜2”中加入Na2CO3溶液的目的是。(4)“濾液2”顯性(填“酸”、“中”或“堿”)。(5)結(jié)合下圖分析:①“調(diào)pH”至溶液顯中性,“操作1”為。②若未加鹽酸“調(diào)pH”而直接進(jìn)行“操作1”,析出的NaCl固體中可能含有LiOH,原因是。(6)“濾液3”一定是(填化學(xué)式)的飽和溶液。(7)“沉鋰”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。【答案】(1)Na+、Mg2+(2)Mg(OH)2(3)除去“除雜1”中加入過量的Ca(OH)2(4)堿(5)蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾溶液中含OH-(LiOH),LiOH溶解度小于NaCl溶解度(6)NaCl(7)【詳解】(1)濃縮后的鹽湖鹵水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2),故濃縮后的鹽湖鹵水中含有的金屬陽離子除Li+外,還有Na+、Mg2+;(2)Ca(OH)2還能與MgCl2反應(yīng)生成Mg(OH)2沉淀,故“除雜1”所得濾渣的主要成分除CaSO4外,還有Mg(OH)2;(3)過濾后,由CaCO3產(chǎn)生,故“除雜2”中加入Na2CO3溶液的目的是除去“除雜1”中加入過量的Ca(OH)2;(4)Na2CO3溶液與過量的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀和NaOH溶液,過濾,得到“濾液2”,“濾液2”中含NaOH,故“濾液2”顯堿性;(5)①如圖所示,由于氯化鈉溶解度受溫度影響小,氯化鋰溶解度隨溫度升高而明顯增大,因此“操作1”后分離出NaCl固體和濾液3,則“操作1”為蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過濾;②若未加鹽酸“調(diào)pH”,則溶液中含OH-(LiOH),根據(jù)圖示可知,LiOH溶解度小于NaCl溶解度,則直接進(jìn)行“操作1”,析出的NaCl固體中可能含有LiOH;(6)“濾液3”是析出NaCl固體后所得溶液,故“濾液3”一定是NaCl的飽和溶液;(7)加鹽酸“調(diào)pH”后,溶液中陰離子只有Cl-,則“沉鋰”時(shí),加入的飽和Na2CO3溶液和LiCl反應(yīng)生成Li2CO3固體和NaCl,化學(xué)方程式為。7.(2024·廣東·中考真題)銅箔在新能源汽車電池制造等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。一種制造銅箔工藝的主要工序如圖1所示。(1)“溶銅”前,粉碎處理銅原料的目的是。(2)“溶銅”中,存在Cu與O2生成CuO的反應(yīng),該反應(yīng)屬于(填基本反應(yīng)類型)?!安僮?”的目的是除去難溶性固體雜質(zhì),該操作名稱為。(3)“制箔”中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X,X的化學(xué)式為。物質(zhì)X可用于和工序。(4)“制箔”中,需生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度大于355MPa且延伸率大于13.5%的銅箔,據(jù)圖2可知,溫度應(yīng)控制在內(nèi)(填字母)。a.45~49℃
b.50~52℃
c.53~55℃
d.56~60℃(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性廢液,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為?!敬鸢浮?1)增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)更快更充分(2)化合反應(yīng)過濾(3)H2SO4溶銅酸洗(4)c(5)【詳解】(1)“溶銅”前,粉碎處理銅原料的目的是:增大反應(yīng)物之間的接觸面積,使反應(yīng)更快更充分;(2)“溶銅”中,存在Cu與O2生成CuO的反應(yīng),該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn),屬于化合反應(yīng);“操作1”的目的是除去難溶性固體雜質(zhì),則該操作實(shí)現(xiàn)了固液分離,名稱為過濾;(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類和數(shù)目不變,反應(yīng)物中含Cu、S、O、H的個(gè)數(shù)分別是2、2、10、4,生成物中含Cu、S、O、H的個(gè)數(shù)分別是2、0、2、0,故生成物中還應(yīng)含2個(gè)S、8個(gè)O、4個(gè)H,故X的化學(xué)式為:H2SO4;溶銅過程中,銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,且由圖可知,酸洗過程中,也用到硫酸,故物質(zhì)X可用于溶銅和酸洗工序;(4)由圖可知,“制箔”中,需生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度大于355MPa且延伸率大于13.5%的銅箔,故需要溫度控制在53~55℃。故選c;(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性廢液,其反應(yīng)為氫氧化鈣和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。8.(2024·廣東·中考真題)《天工開物》蘊(yùn)含豐富的化學(xué)知識和化學(xué)思想。書中記載了銀朱的制備過程,如圖所示。(1)水銀屬于(填“金屬”或“非金屬”)單質(zhì)。(2)“研磨”時(shí),水銀與石亭脂充分反應(yīng)生成銀朱,化學(xué)方程式為,有剩余的反應(yīng)物是。(3)“加熱”時(shí),銀朱(填“升華”或“凝華”),再經(jīng)“蘸水擦盞”形成粉末貼于泥罐內(nèi)壁,達(dá)到銀朱從混合物中的目的。(4)為使燃燒更充分,可采取的措施是?!敬鸢浮?1)金屬(2)石亭脂/硫/S(3)升華分離提純(4)鼓入充足的氧氣(合理即可)【詳解】(1)水銀是汞的俗稱,是由汞元素組成的純凈物,屬于金屬單質(zhì);(2)“研磨”時(shí),水銀與石亭脂充分反應(yīng)生成銀朱,即汞和硫在研磨的作用下反應(yīng)生成HgS,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;該反應(yīng)中,參加反應(yīng)的汞和硫的質(zhì)量比為:201:32,故一斤水銀和二斤石亭脂反應(yīng),石亭脂過量;(3)“加熱”時(shí),銀朱會(huì)由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),會(huì)升華,再經(jīng)“蘸水擦盞”形成粉末貼于泥罐內(nèi)壁,達(dá)到銀朱從混合物中分離提純的目的;(4)為使燃燒更充分,可采取的措施是:鼓入充足的氧氣,促進(jìn)燃燒。9.(2024·廣東深圳·中考真題)鐵黃(FeOOH)是一種顏料,以某硫鐵礦廢渣(主要成分,含有少量的,其余成分不考慮)為原料,制取鐵黃,以下是制取工藝流程。注:鐵黃不與水反應(yīng),不與水和反應(yīng)(1)過程Ⅰ的化學(xué)方程式為,濾渣Ⅰ中的物質(zhì)有(填化學(xué)式);(2)過程Ⅱ的操作名稱為;(3)過程Ⅲ中的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)屬于反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型);(4)①FeOOH隨著溫度的升高,可以加熱分解成,寫出其反應(yīng)的化學(xué)方程式;②溫度不同時(shí),生成的顏色如下表:溫度/℃400700750800顏色橘紅鮮紅鮮紅暗紅如果想獲得鮮紅的,應(yīng)把溫度控制在?!敬鸢浮?1)SiO2(2)過濾(3)復(fù)分解(4)700℃~750℃【詳解】(1)根據(jù)資料,鐵黃不與水反應(yīng),SiO2不與水和H2SO4反應(yīng)。某硫鐵礦廢渣(主要成分Fe2O3,含有少量的SiO2,其余成分不考慮),過程Ⅰ加入過量H2SO4,F(xiàn)e2O3與H2SO4反應(yīng)生成Fe2(SO4)3、H2O,化學(xué)方程式為:。SiO2不與水和H2SO4反應(yīng),所以濾渣Ⅰ中的物質(zhì)有SiO2。(2)根據(jù)流程圖,經(jīng)過過程Ⅱ,得到了濾液Ⅱ和濾渣Ⅱ,說明該過程是過濾。(3)過程Ⅲ中的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)由兩種化合物交換成分生成兩種新的化合物,屬于基本反應(yīng)類型中的復(fù)分解反應(yīng)。(4)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變。反應(yīng)物FeOOH含有Fe、O、H這三種元素,產(chǎn)物Fe2O3含有Fe、O這兩種元素,則反應(yīng)一定生成一種含有氫元素的產(chǎn)物,由于FeOOH含有Fe、O、H這三種元素,推知另一種產(chǎn)物是H2O,則FeOOH加熱分解成Fe2O3、H2O,化學(xué)方程式為:。②根據(jù)表格信息,想獲得鮮紅的Fe2O3,應(yīng)把溫度控制在700℃~750℃。10.(2023·廣東·中考真題)電解水制氫聯(lián)合碳酸鈣分解制備氧化鈣,能減少碳排放,助力碳中和。該新方法的示意圖如圖所示。
(1)傳統(tǒng)方法:CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和(填化學(xué)式)。(2)新方法:i.電解水屬于反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型),反應(yīng)前后氫元素的化合價(jià)(填“升高”“降低”或“不變”)。ii.反應(yīng)器1:一定的H2環(huán)境及較低溫度下CaCO3可與H2反應(yīng)生成CaO、CO和H2O。CO與H2O的分子個(gè)數(shù)比為。CaCO3還可以直接分解。反應(yīng)器1中CO、CO2的含量隨反應(yīng)溫度的變化如下圖所示?!鏁r(shí),抑制CO2生成的效果最好。
iii.反應(yīng)器2:一定條件下,CO與H2發(fā)生化合反應(yīng)生成甲醇(CH3OH),化學(xué)方程式為。(3)與傳統(tǒng)方法相比,新方法的優(yōu)點(diǎn)有(寫兩條)?!敬鸢浮?1)CO2(2)分解降低1:1750(3)①減少二氧化碳排放,緩解溫室效應(yīng);②節(jié)約能源【詳解】(1)碳酸鈣在高溫條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳,二氧化碳的化學(xué)式為CO2;(2)i.由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng)為分解反應(yīng),水在通電時(shí)生成氫氣和氧氣,故電解水屬于分解反應(yīng);反應(yīng)前水中氫元素的化合價(jià)為+1,反應(yīng)后生成的氫氣中氫元素化合價(jià)為0,故反應(yīng)前后氫元素的化合價(jià)降低;ii.反應(yīng)器1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,由化學(xué)方程式可知CO與H2O的分子個(gè)數(shù)比為1:1;由CO、CO2的含量隨反應(yīng)溫度的變化圖可知,在600℃時(shí),CO、CO2的含量分別為67.3%和32.7%,在700℃時(shí),CO、CO2的含量分別為87.1%和12.9%,在750℃時(shí),CO、CO2的含量分別為88.2%和11.8%,在800℃時(shí),CO、CO2的含量分別為87.6%和12.4%,故在750℃時(shí),抑制CO2生成的效果最好;iii.反應(yīng)器2:一定條件下,CO與H2發(fā)生化合反應(yīng)生成CH3OH,化學(xué)方程式為;(3)與傳統(tǒng)方法相比,新方法的優(yōu)點(diǎn)有①減少二氧化碳排放,緩解溫室效應(yīng);②使用風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電能用于電解水,能有效節(jié)約能源等。11.(2023·廣東深圳·中考真題)某同學(xué)以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)為原料制備(Au)和Cu的流程如圖所示:琴琴同學(xué)查閱資料已知:①預(yù)處理的主要目的是將含硫化合物轉(zhuǎn)化為氧化物。②熱空氣流充分加熱的目的是將Cu、Zn轉(zhuǎn)化為氧化物,并完全分離出ZnO煙塵。(1)“預(yù)處理”中會(huì)產(chǎn)生SO2,若SO2直接排放會(huì)導(dǎo)致。(2)“過程Ⅱ”產(chǎn)生的固體a中,除CuO外一定還有的物質(zhì)是。(3)“過程Ⅲ”分離Au的操作是,加入過量稀硫酸的目的是。(4)“系列進(jìn)程”中有一步是向?yàn)V液中加入過量鐵粉,這一步生成氣體的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)屬于反應(yīng)(填寫基本反應(yīng)類型)。(5)ZnO煙塵可用NaOH溶液吸收,該反應(yīng)生成偏鋅酸鈉(Na2ZnO2)和H2O的化學(xué)方程式為?!敬鸢浮?1)酸雨(2)金/Au(3)過濾將氧化銅完全轉(zhuǎn)化為硫酸銅,提高銅的產(chǎn)率(4)置換(5)【詳解】(1)若SO2直接排放,與水生成酸性物質(zhì),會(huì)導(dǎo)致酸雨;(2)熱空氣流充分加熱的目的是將Cu、Zn轉(zhuǎn)化為氧化物,并完全分離出ZnO煙塵,金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不與氧氣反應(yīng),所以“過程Ⅱ”產(chǎn)生的固體a中,除CuO外一定還有的物質(zhì)是Au;(3)“過程Ⅲ”加入稀硫酸,氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,金不與硫酸反應(yīng),分離固體Au和濾液的操作是過濾,加入過量稀硫酸的目的是將氧化銅完全轉(zhuǎn)化為硫酸銅,提高銅的產(chǎn)率;(4)“系列進(jìn)程”中有一步是向?yàn)V液中加入過量鐵粉,發(fā)生的反應(yīng)有:鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,所以這一步生成氣體的化學(xué)方程式為;該反應(yīng)是由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),屬于置換反應(yīng);(5)ZnO煙塵可用NaOH溶液吸收,該反應(yīng)生成偏鋅酸鈉(Na2ZnO2)和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。12.(2023·廣東廣州·中考真題)制鹽在我國有著悠久的歷史。某鹽湖水樣品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某小組從中獲取NaCl和Na2SO4的主要過程如下:
(1)“除雜1”應(yīng)依次加入的兩種試劑是、,“除雜2”應(yīng)加入的試劑是。(除雜限選試劑:HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2)(2)將“溶液A”在80℃蒸發(fā)濃縮,至有少量固體析出。
①該小組分析溶解度曲線,推測析出的少量固體是NaCl,但檢驗(yàn)后卻發(fā)現(xiàn)是Na2SO4。請作出合理解釋:。②該小組停止蒸發(fā)濃縮,經(jīng)、過濾得到大量Na2SO4固體及母液;將母液中的NaCl分離出來,操作是。(3)設(shè)計(jì)由硫磺(單質(zhì)硫)生產(chǎn)Na2SO4的轉(zhuǎn)化路徑,依次寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(提示:常見+4價(jià)硫的化合物可與O2化合為+6價(jià)硫的化合物)【答案】(1)氫氧化鈣/Ca(OH)2碳酸鈉/Na2CO3HCl(2)溶液中硫酸鈉的含量比氯化鈉高,硫酸鈉先達(dá)到飽和析出降溫結(jié)晶加熱蒸發(fā)溶劑至有較多晶體析出,趁熱過濾,洗滌,干燥(3)、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O、2Na2SO3+O2=2Na2SO4【詳解】(1)樣品中含有的雜質(zhì)是硫酸鎂和硫酸鈣,可將硫酸鎂或硫酸鈣轉(zhuǎn)化為氯化鈉和硫酸鈉。從雜質(zhì)含有硫酸根離子可知,轉(zhuǎn)化為硫酸鈉較為容易,只需除去鎂離子和鈣離子,引入鈉離子即可。根據(jù)給出藥品,可以先加入過量氫氧化鈣,氫氧化鈣和硫酸鎂反應(yīng)生成硫酸鈣和氫氧化鎂沉淀,之后加入碳酸鈉,碳酸鈉和硫酸鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和硫酸鈉,氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。過濾濾液中有氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉。雜質(zhì)碳酸鈉、氫氧化鈉可以加入鹽酸轉(zhuǎn)化為氯化鈉,鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水。(2)①80℃硫酸鈉的溶解度大于氯化鈉的溶解度,如氯化鈉和硫酸鈉的質(zhì)量相等則氯化鈉先析出,但硫酸鈉先析出,則說明溶液中硫酸鈉的含量比氯化鈉高,硫酸鈉先達(dá)到飽和析出。②硫酸鈉的溶解度隨溫度變化較大,40℃后隨溫度的降低溶解度降低較多,氯化鈉的溶解度隨溫度的變化改變較小。所以開始經(jīng)降溫結(jié)晶,過濾得到大量硫酸鈉固體與母液。然后可以通過蒸發(fā)結(jié)晶的方法從母液中將氯化鈉分離出來,操作時(shí)加熱蒸發(fā)溶劑至有較多晶體析出(溫度較高時(shí)硫酸鈉的溶解度又升高,不會(huì)因?yàn)榈蜏貢r(shí)飽和蒸發(fā)水而析出),趁熱過濾,洗滌,干燥。使用硫單質(zhì)生產(chǎn)硫酸鈉,初中常見的硫單質(zhì)的反應(yīng)是硫和氧氣點(diǎn)燃生成二氧化硫,化學(xué)方程式為。根據(jù)堿的通性,氫氧化鈉可以和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,化學(xué)方程式為。根據(jù)提示常見+4價(jià)硫的化合物可與O2化合為+6價(jià)硫的化合物,則亞硫酸鈉和氧氣反應(yīng)可生成硫酸鈉,。其他路徑合理即可。1.(2025·廣東深圳·三模)《周禮·考工記》中記載,古人曾在草木灰(含有K2CO3)的水溶液中加入貝殼燒成的灰(主要成分為CaO),利用生成物中能夠去污的成分來清洗絲帛。制備具有該成分去污液的工藝流程如圖所示。(1)寫出使煅燒室反應(yīng)更快更充分的一種方法。(2)“反應(yīng)池”中的發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有:①CaO+H2O=Ca(OH)2;②。(3)該流程中沒有涉及的基本反應(yīng)類型是。(4)操作Ⅰ的名稱是。(5)該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是(寫化學(xué)式)。(6)請你根據(jù)流程推測,該去污液中所含溶質(zhì)的可能組成為∶猜想一:猜想二:KOH和Ca(OH)2猜想三:KOH和K2CO3請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明猜想三成立(試劑任選,方案中要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象、結(jié)論)。實(shí)驗(yàn)方案∶?!敬鸢浮?1)粉碎(2)(3)置換反應(yīng)(4)過濾(5)CaCO3(6)KOH取少量去污液于試管中,加入過量稀鹽酸,如果產(chǎn)生氣泡則猜想三成立,如果無現(xiàn)象,則猜想三不成立【詳解】(1)將貝殼粉碎可增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更快更充分。(2)反應(yīng)池中有Ca(OH)2(由CaO與水反應(yīng)生成)和草木灰中的K2CO3,二者反應(yīng)生成CaCO3沉淀和KOH,化學(xué)方程式為。(3)貝殼煅燒時(shí)發(fā)生反應(yīng),由一種物質(zhì)反應(yīng)生成兩種物質(zhì),是分解反應(yīng);CaO與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,由兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì),是化合反應(yīng);反應(yīng)池內(nèi)發(fā)生反應(yīng),由兩種化合物交換成分生成兩種新的化合物,是復(fù)分解反應(yīng);沒有涉及的基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)。(4)操作I是將固體和液體分離,名稱是過濾。(5)反應(yīng)池中生成CaCO3,流程中沒有對進(jìn)一步消耗,可循環(huán)使用,化學(xué)式為CaCO3。(6)反應(yīng)池內(nèi)發(fā)生反應(yīng),若二者恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)只有KOH,若Ca(OH)2過量,則溶質(zhì)是KOH和Ca(OH)2,若K2CO3過量,則溶質(zhì)是KOH和K2CO3,結(jié)合其他猜想,可知猜想一是KOH;要證明猜想三(KOH和K2CO3)成立,需檢驗(yàn)K2CO3,實(shí)驗(yàn)方案可以是:取少量去污液于試管中,加入過量稀鹽酸,如果產(chǎn)生氣泡()則猜想三成立,如果無現(xiàn)象,則猜想三不成立。2.(2025·廣東廣州·二模)鉬(Mo)是制作特種鋼的重要添加劑。工業(yè)上以輝鉬礦(主要成分為MoS2及少量Fe2O3)為原料制備金屬鉬的主要流程如下,MoS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%?;卮鹣铝袉栴}。(1)在焙燒爐中,礦石要粉碎處理并從上部加入,其目的是。(2)鉬有多種化合價(jià),MoS2讀作;焙燒爐內(nèi)主要反應(yīng)2MoS2+7O22MoO3+4X,X的化學(xué)式為。(3)反應(yīng)器1中濃氨水可以溶解粗產(chǎn)品。①(NH4)2MoO4中Mo的化合價(jià)為。②攪拌器相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的(填一種儀器名稱)。(4)反應(yīng)器2中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)是(寫化學(xué)方程式)。(5)反應(yīng)器3中發(fā)生反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為。(6)請計(jì)算100t輝鉬礦理論上可以生產(chǎn)金屬鉬的質(zhì)量t?!敬鸢浮?1)增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分(2)二硫化鉬(3)+6玻璃棒(4)(5)置換反應(yīng)(6)36【詳解】(1)在焙燒爐中,礦石要粉碎處理并從上部加入,其目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分;(2)根據(jù)化學(xué)式先讀后寫的原則,讀作二硫化鉬;根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后原子種類及數(shù)目不變,根據(jù)化學(xué)方程式,反應(yīng)前有2個(gè)鉬原子、4個(gè)硫原子和14個(gè)氧原子,反應(yīng)后有2個(gè)鉬原子、6個(gè)氧原子和4個(gè)X分子,則4個(gè)X分子中含有4個(gè)硫原子和8個(gè)氧原子,則1個(gè)X分子中含有1個(gè)硫原子和2個(gè)氧原子,故X的化學(xué)式為;(3)①中銨根的化合價(jià)為+1、氧元素的化合價(jià)為-2,設(shè)鉬元素的化合價(jià)為x,根據(jù)在化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零,則,解得,故中鉬元素的化合價(jià)為+6;②攪拌器相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)室中的玻璃棒;(4)復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng),則反應(yīng)器2中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)是與鹽酸反應(yīng)生成鉬酸沉淀和氯化銨,化學(xué)方程式為;(5)由流程圖可知,反應(yīng)器3中發(fā)生的反應(yīng)是和氫氣在高溫條件下反應(yīng)生成鉬和水,該反應(yīng)符合一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物,屬于基本反應(yīng)類型中的置換反應(yīng);(6)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類及質(zhì)量不變,已知輝鉬礦中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%,則100t輝鉬礦理論上可以生產(chǎn)金屬鉬的質(zhì)量為。3.(2025·廣東廣州·二模)《天工開物》中記載的“炒鋼法”冶煉金屬鐵的生產(chǎn)過程如下圖所示。(1)從環(huán)境保護(hù)角度,煉鐵最不適宜選擇的礦石是___________(填字母)。A.赤鐵礦(Fe2O3) B.黃鐵礦(FeS2) C.磁鐵礦(Fe3O4)(2)現(xiàn)代高爐煉鐵需要高溫,古代煉鐵通過拉動(dòng)風(fēng)箱來不斷鼓入空氣的目的是。(3)煉鐵爐產(chǎn)生的生鐵流入方塘后,需要不斷翻炒,是為了以制鋼。(4)現(xiàn)代氫基熔融冶金技術(shù):利用氫基(含氫、富氫、純氫的還原氣體)作為還原劑代替碳還原劑,還原生產(chǎn)高純鑄造生鐵。從環(huán)境保護(hù)的角度,與高爐煉鐵技術(shù)相對比,氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是。(5)向氧化銅中先加入足量稀硫酸使其完全溶解。再加入鐵粉充分反應(yīng),過濾,得到濾渣和濾液。向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,沒有氣泡冒出,濾液中的溶質(zhì)一定有(填化學(xué)式)。(6)焊接鋼軌的原理是鋁與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(7)設(shè)計(jì)由氧化鐵生成硫酸亞鐵的轉(zhuǎn)化路徑,依次寫出化學(xué)方程式?!敬鸢浮?1)B(2)增加充足氧氣,促進(jìn)燃燒(3)降低碳的含量(4)減少空氣污染(合理即可)(5)FeSO4(6)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3(7)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑【詳解】(1)赤鐵礦、磁鐵礦主要成分都是鐵的氧化物,而黃鐵礦主要成分中含硫元素,冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫,污染空氣,從環(huán)境保護(hù)角度,煉鐵最不適宜選擇的礦石是黃鐵礦,故選B。(2)古代煉鐵通過拉動(dòng)風(fēng)箱來不斷鼓入空氣是為了提供充足氧氣,使燃料充分燃燒。(3)煉鐵爐產(chǎn)生的生鐵流入方塘后,需要不斷翻炒,是為了使生鐵中的碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,從而降低生鐵中的碳含量。(4)高爐煉鐵會(huì)排放二氧化碳及一氧化碳等氣體,從環(huán)境保護(hù)的角度,與高爐煉鐵技術(shù)相對比,氫基熔融冶金技術(shù)具有減少二氧化碳排放,從而減緩溫室效應(yīng),且會(huì)減少空氣污染物的排放等優(yōu)點(diǎn)。(5)向氧化銅中先加入足量稀硫酸,氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,再加入鐵粉充分反應(yīng),鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,向?yàn)V渣中加入稀鹽酸,沒有氣泡冒出,說明濾渣中一定不含鐵,則濾液中的溶質(zhì)一定有FeSO4。(6)由題中信息可知,鋁與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,反應(yīng)方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。(7)由氧化鐵生成硫酸亞鐵的轉(zhuǎn)化,可先利用一氧化碳與氧化鐵高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,再由鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣來完成,反應(yīng)方程式依次為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。4.(2025·廣東廣州·二模)碳酸鋰是制備鋰電池的重要原料。工業(yè)上以鋰輝石精礦(主要成分是)為原料制取碳酸鋰的工藝流程如圖:(1)經(jīng)過“酸浸”、“沉鋰”流程后都要進(jìn)行的操作是。(2)“沉鋰”中主要發(fā)生的反應(yīng)方程式為。(3)“沉鋰”后所得的濾液為碳酸鋰的(填“不飽和”或“飽和”)溶液。請?jiān)O(shè)計(jì)證明濾液中同時(shí)還含有硫酸鈉的實(shí)驗(yàn)方案。(4)如表為與在不同溫度下的溶解度(g)數(shù)據(jù),據(jù)此判斷:溫度/℃0204060801.541.331.171.010.855.019.448.845.343.7①“沉鋰”應(yīng)在較(填“高”或“低”)溫度下進(jìn)行。②“沉鋰”后回收晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、、過濾、洗滌。(5)查閱資料:碳酸鋰與碳酸鈣化學(xué)性質(zhì)相似。請你預(yù)測碳酸鋰其中的一個(gè)化學(xué)性質(zhì)(用化學(xué)方程式表示)。(6)某鋰輝石樣品含氧化鋰15g,若參考以上流程沉鋰,則至少需要消耗g碳酸鈉?!敬鸢浮?1)過濾(2)Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4(3)飽和取濾液少量于試管,加過量稀鹽酸后,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明含(4)高降溫結(jié)晶/或冷卻結(jié)晶(5)Li2CO3+2HCl=2LiCl+H2O+CO2↑(6)53【詳解】(1)操作能將固體和液體分離,則經(jīng)過“酸浸”、“沉鋰”流程后都要進(jìn)行的操作是過濾。(2)根據(jù)流程可知,硫酸鋰和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋰沉淀和硫酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。(3)“沉鋰”后所得的濾液不能繼續(xù)溶解碳酸鋰,則為碳酸鋰的飽和溶液;硫酸根和碳酸根均能和鋇離子結(jié)合為硫酸鋇沉淀和碳酸鋇沉淀,而碳酸根能和酸結(jié)合為二氧化碳和水,若想證明濾液中還含有硫酸鈉,則方案為取濾液少量于試管,加過量稀鹽酸后,滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明含。(4)①根據(jù)表中內(nèi)容可知,碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而減小,則“沉鋰”應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行;②根據(jù)表中內(nèi)容可知,硫酸鈉的溶解度受溫度影響比較大,則回收晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌。(5)碳酸鈣能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,則碳酸鋰也能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋰、二氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(6)由于、,設(shè)需要碳酸鋰的質(zhì)量為x,則解得x=53g則至少需要消耗53g碳酸鈉。5.(2025·廣東廣州·二模)輕質(zhì)氧化鎂(MgO)在橡膠工業(yè)上有重要用途。興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用工業(yè)爐渣廢料(主要成分是MgO、CaO,含少量雜質(zhì))來制取輕質(zhì)氧化鎂。實(shí)驗(yàn)流程如圖1:【查閱資料】受熱易分解,分解溫度不同,各生成對應(yīng)的兩種氧化物。請根據(jù)流程圖回答下列問題:(1)步驟①研磨的目的是。(2)寫出粉末中MgO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)小組同學(xué)用熱分析儀對固體混合物X進(jìn)行熱分解,獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪成固體質(zhì)量變化與分解溫度的關(guān)系如圖2。①BC段的固體成分是。②寫出CD段中固體發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。③混合物X中和的質(zhì)量比是,若混合物X用表示,。(4)鎂是一種用途廣泛的金屬,請依次寫出用金屬鎂制取氫氧化鎂的化學(xué)方程式:?!敬鸢浮?1)增大接觸面積,加快反應(yīng)速率(2)MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2(3)MgCO3和MgO21:581:4(4)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl【詳解】(1)研磨能增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率。(2)根據(jù)流程可知,氧化鎂、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鎂,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgO+2CO2+H2O=Mg(HCO3)2。(3)①碳酸鎂受熱分解生成氧化鎂和二氧化碳,氫氧化鎂受熱分解生成氧化鎂和水,AB段減少的質(zhì)量為31.6g-24.4g=7.2g,CD段減少的質(zhì)量為24.4g-20g=4.4g,假設(shè)生成水的質(zhì)量為7.2g,生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g,設(shè)氫氧化鎂、碳酸鎂的質(zhì)量分別為x、y,則:、、解得x=23.2g、y=8.4g則固體混合物質(zhì)量為23.2g+8.4g=31.6g,符合圖像。若假設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為7.2g,生成水的質(zhì)量為4.4g,設(shè)氫氧化鎂、碳酸鎂的質(zhì)量分別為a、b,則:、、解得a≈14.2g、b≈13.7g則固體混合物質(zhì)量為14.2g+13.7g=27.8g,不符合圖像。所以AB段發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鎂受熱分解為氧化鎂和水,BC段固體成分是氫氧化鎂分解生成的氧化鎂和剩余的碳酸鎂。②CD段發(fā)生的反應(yīng)為碳酸鎂受熱分解生成氧化鎂和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。③根據(jù)前面分析可知,混合物X中和的質(zhì)量比是8.4g:23.2g=21:58;若混合物X用表示,則,解得a:b=1:4。(4)鎂能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣,而氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl。6.(2025·廣東廣州·二模)以黃鐵礦(主要成分是,含少量)和軟錳礦(主要成分是,含少量、)為原料制備的工藝流程如下:已知:①二氧化硅不溶于水和酸,與類似可與堿溶液反應(yīng)②碳酸氫銨受熱易分解(1)酸浸過程發(fā)生的反應(yīng)其中一個(gè)為:,。(2)酸浸過程得到的濾液中含有的金屬陽離子有、(填離子符號),濾渣1的成分為、。(3)沉錳過程需控制溫度為50℃不宜過高的原因是。(4)如圖為的溶解度曲線,操作A是加入足量稀硫酸充分反應(yīng)后,,,洗滌干燥。(5)該工藝中錳的浸出率為85%,現(xiàn)有含二氧化錳60%的軟錳礦10噸,得到的浸出液中含硫酸錳噸。(結(jié)果保留一位小數(shù))(6)硅酸(,難溶于水)廣泛應(yīng)用于建筑、醫(yī)藥等領(lǐng)域。設(shè)計(jì)由生產(chǎn)硅酸的轉(zhuǎn)化路徑,依次寫出反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:?!敬鸢浮?1)(2)、S/硫(3)防止碳酸氫銨受熱分解(4)蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶(5)8.9(6)、【詳解】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類數(shù)目不變,反應(yīng)物中共含有3個(gè)錳原子、2個(gè)鐵原子、10個(gè)硫原子、12個(gè)氫原子、30個(gè)氧原子,生成物中共含有3個(gè)錳原子、2個(gè)鐵原子、10個(gè)硫原子、24個(gè)氧原子,那么6X中共有12個(gè)氫原子、6個(gè)氧原子才能反應(yīng)前后原子守恒,故反應(yīng)后X中含有兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子,X為;(2)酸浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為、、,故酸浸過程得到的濾液中含有的金屬陽離子有、、,二氧化硅不溶于水和酸,故濾渣中含有、;(3)題干中已知信息,碳酸氫銨受熱易分解,若溫度超過50℃,碳酸氫銨會(huì)分解,因此沉錳過程需控制溫度為50℃不宜過高;(4)由溶解度曲線可知,當(dāng)溫度高于40℃時(shí),溶液將析出,故加入足量的稀硫酸充分反應(yīng)后,先蒸發(fā)濃縮使溶液濃度增大,再利用溫度降低使溶解度減小,晶體析出,最后過濾、洗滌干燥,故填:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶;(5)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后各元素質(zhì)量不變,二氧化錳中錳元素質(zhì)量等于生成硫酸錳中錳元素質(zhì)量,軟錳礦中二氧化錳質(zhì)量為,錳浸出率85%,則硫酸錳質(zhì)量為;(6)二氧化硅先與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉,再與鹽酸反應(yīng)生成硅酸,故生產(chǎn)硅酸的轉(zhuǎn)化路徑:、。7.(2025·廣東深圳·三模)檸檬酸亞鐵()是治療缺鐵性貧血的補(bǔ)鐵劑。以硫鐵礦燒渣(含、、少量等)為原料制備檸檬酸亞鐵的工藝流程如圖2。請結(jié)合圖文信息,解決問題:(1)如圖1所示,檸檬酸亞鐵進(jìn)入血液后,鐵元素以(填離子符號)的形式與血紅蛋白結(jié)合。血紅蛋白在人體呼吸作用中起到運(yùn)輸和的作用。(2)用球磨機(jī)磨碎燒渣的目的是,浸泡中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)“除雜”流程中加入濃氨水與浸泡液中物質(zhì)反應(yīng)生成沉淀,要實(shí)現(xiàn)沉淀和溶液的分離,需進(jìn)行的主要操作為。(4)“制備”中硫酸亞鐵和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀和另一種物質(zhì),請寫出所發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)的方程式:;溶液的濃度對產(chǎn)率的影響如下圖3,碳酸鈉的最佳濃度為?!敬鸢浮?1)氧氣(2)增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分(3)過濾(4)30%【詳解】(1)檸檬酸亞鐵中鐵元素的化合價(jià)為+2價(jià),則檸檬酸亞鐵進(jìn)入血液后,鐵元素以的形式與血紅蛋白結(jié)合;血紅蛋白在人體呼吸作用中起到運(yùn)輸氧氣和的作用;(2)用球磨機(jī)磨碎燒渣的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)更快、更充分;浸泡過程中與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,化學(xué)方程式為;(3)要實(shí)現(xiàn)沉淀和溶液的分離,需進(jìn)行的主要操作為過濾;(4)復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng),則硫酸亞鐵和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉,化學(xué)方程式為;由圖3可知,溶液的濃度為30%時(shí)產(chǎn)率最高,則碳酸鈉的最佳濃度為30%。8.(2025·廣東廣州·三模)檸檬酸亞鐵(FeC6H6O7)是一種補(bǔ)鐵劑,醫(yī)療上可以用于治療缺鐵性貧血。某科研小組用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2,含有少量Al2O3等)先制備碳酸亞鐵,再與檸檬酸反應(yīng)制得檸檬酸亞鐵的流程如圖:已知:①Na2CO3溶液呈堿性,F(xiàn)eSO4在堿性條件下轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2沉淀。②檸檬酸亞鐵微溶于冷水,易溶于熱水,難溶于乙醇。③相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀時(shí)的pH如表所示。金屬離子Fe3+Al3+Fe2+開始沉淀的pH1.13.05.8沉淀完全的pH3.25.08.8(1)“酸浸”時(shí),Al2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)“還原”時(shí),加入鐵粉發(fā)生化合反應(yīng)生成FeSO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)“調(diào)節(jié)pH,除鋁”時(shí),需控制pH的范圍是___(填字母)。A.1.1~3.0 B.3.0~3.2 C.5.0~5.8 D.5.0~8.8(4)“操作X”中需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、。(5)“沉鐵”時(shí),為提高FeCO3的純度,試劑加入順序?yàn)椋ㄌ钭帜福?。a.將FeSO4溶液逐滴加入Na2CO3溶液中
b.將Na2CO3溶液逐滴加入FeSO4溶液中(6)“沉鐵”時(shí),待完全反應(yīng)后,過濾,洗滌。檢驗(yàn)濾渣已經(jīng)洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌濾液,,證明濾渣已經(jīng)洗滌干凈。(7)“系列操作”是加熱濃縮,加入適量乙醇,過濾,洗滌,干燥。加入適量乙醇的目的是。【答案】(1)Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O(2)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4(3)C(4)漏斗(5)b(6)滴加BaCl2溶液,無白色沉淀產(chǎn)生(7)降低檸檬酸亞鐵的溶解度,促使其析出【詳解】(1)氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。(2)“酸浸”時(shí),氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,所以“還原”時(shí)鐵與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。(3)“還原”后溶液中的陽離子為Al3+、Fe2+,“調(diào)節(jié)pH,除鋁”是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,F(xiàn)e2+保留,由表可知,需控制pH的范圍是5.0~5.8,故選C。(4)“操作X”得到濾渣,說明是過濾操作,需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。(5)Na2CO3溶液呈堿性,將FeSO4溶液滴入Na2CO3溶液中,會(huì)因?yàn)榫植繅A性過強(qiáng)導(dǎo)致生成Fe(OH)2沉淀,所以應(yīng)將Na2CO3溶液逐滴加入FeSO4溶液中,可減緩局部pH驟升,確保生成純凈FeCO3,故選b。(6)“沉鐵”時(shí),待完全反應(yīng)后,過濾,洗滌。滴加BaCl2溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,證明濾渣已經(jīng)洗滌干凈。(7)檸檬酸亞鐵微溶于冷水,易溶于熱水,難溶于乙醇。加入乙醇可降低檸檬酸亞鐵的溶解度,促使其充分析出。9.(2025·廣東廣州·三模)近年來,海洋礦產(chǎn)的資源開發(fā)與利用已成為國家發(fā)展的重要支撐。某工廠用提取粗鹽后的鹽鹵(圖1)制備金屬鎂,主要流程如圖2所示。(1)鹽鹵中含有的金屬陽離子有Na?、。(2)沉淀池發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是(寫一條)部分企業(yè)選擇價(jià)格較高的NaOH進(jìn)行沉鎂而不選用石灰漿的原因是。(3)反應(yīng)器中加入過量稀鹽酸后的溶質(zhì)有、(填化學(xué)式)。(4)和的部分溶解度如下表,則蒸發(fā)器內(nèi)的操作為、趁熱過濾,洗滌,干燥,得到純凈的晶體,“趁熱過濾”的目的是。溫度/℃010203040溶解度氯化鈣59.565.074.5100116氯化鎂52.953.854.856.058.0(5)若生產(chǎn)過程中鎂元素?zé)o損失,則1000g鹽鹵可制備金屬鎂g?!敬鸢浮?1)、(2)NaOH溶液濃度高,沉鎂更徹底,產(chǎn)物純度高(3)、HCl(4)蒸發(fā)濃縮防止溫度降低時(shí)析出(5)48【詳解】(1)由圖示中所給鹽鹵中的鹽類物質(zhì)可知,鹽鹵中含有的金屬陽離子有Na?、Mg2+、K+。(2)沉淀池中加入石灰漿(主要成分為氫氧化鈣),氯化鎂與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂和氯化鈣、硫酸鎂與氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鈣,化學(xué)方程式是、;氫氧化鈣微溶于水,部分企業(yè)選擇價(jià)格較高的NaOH進(jìn)行沉鎂而不選用石灰漿,是由于氫氧化鈉溶液濃度高,沉鎂更徹底,產(chǎn)物純度高。(3)反應(yīng)器中加入過量稀鹽酸后,氫氧化鎂會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水,因鹽酸過量,所以溶液的溶質(zhì)除之外還有、HCl。(4)由表中所給數(shù)據(jù)可知,氯化鈣的溶解度受溫度影響大,氯化鎂的溶解度受溫度影響小,提純氯化鎂可用蒸發(fā)結(jié)晶,蒸發(fā)器內(nèi)的操作為蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾,洗滌,干燥,得到純凈的晶體。因氯化鈣的溶解度受溫度影響大于氯化鎂,“趁熱過濾”是為了防止溫度降低時(shí)析出。(5)1000g鹽鹵中含氯化鎂142.5g,含硫酸鎂60g,由鎂元素質(zhì)量守恒可知,1000g鹽鹵可制備金屬鎂的質(zhì)量為。10.(2025·廣東廣州·三模)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础?1)因?yàn)闅錃馊紵裏嶂蹈摺?任寫一點(diǎn)),氫能被稱為最理想的能源。(2)下圖是綠氫的“制氫、儲(chǔ)氫、釋氫”示意圖。①“制氫”:電解器中電極b為極;該方法被稱為“綠氫”的原因是。②“儲(chǔ)氫”:合成器中參與反應(yīng)的與的質(zhì)量比為。③“釋氫”:因?yàn)榈姆悬c(diǎn)比CO(填“高”或“低”),利用液氮的低溫可將CO液化分離。理論上該過程釋放氫氣的質(zhì)量(填“>、<或=”)儲(chǔ)氫中氫氣的質(zhì)量。(3)CO在鈀(Pd)膜反應(yīng)器中反應(yīng)制備的工作原理如下圖所示,請從微觀角度描述Pd膜能選擇性透過氫氣的原因:,在另一側(cè)H原子重新結(jié)合成分子釋放?!敬鸢浮?1)燃燒產(chǎn)物為水,對環(huán)境無污染(2)負(fù)利用太陽能發(fā)電電解水,對環(huán)境無污染22:3低<(3)氫分子在膜一側(cè)分離成氫原子,氫原子直徑小于Pd膜的孔隙能夠透過Pd膜【詳解】(1)氫能被稱為最理想的能源,是因?yàn)闅錃馊紵裏嶂蹈?,且燃燒產(chǎn)物為水,對環(huán)境無污染;(2)①電解水實(shí)驗(yàn)中,與電源正極相連的一端產(chǎn)生氧氣,與電源負(fù)極相連的一端產(chǎn)生氫氣,電解器中電極b產(chǎn)生氫氣,說明電極b為負(fù)極;該方法被稱為“綠氫”的原因是利用太陽能發(fā)電電解水,對環(huán)境無污染;②合成器中氫氣與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇和水,化學(xué)方程式為,則參與反應(yīng)的與的質(zhì)量比為;③利用液氮的低溫可將CO液化分離,說明的沸點(diǎn)比CO低;儲(chǔ)氫過程中二氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇和水,釋氫過程中甲醇分解生成一氧化碳和氫氣,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類及質(zhì)量不變,則儲(chǔ)氫過程中氫氣中氫元素的質(zhì)量等于生成甲醇和水中氫元素的質(zhì)量之和,釋氫過程中甲醇中氫元素的質(zhì)量等于生成氫氣中氫元素的質(zhì)量,所以理論上該過程釋放氫氣的質(zhì)量<儲(chǔ)氫中氫氣的質(zhì)量;(3)從微觀角度描述Pd膜能選擇性透過氫氣的原因:氫分子在膜一側(cè)分解成氫原子,氫原子直徑小于Pd膜的孔隙能夠透過Pd膜,在另一側(cè)氫原子重新結(jié)合成分子釋放。11.(2025·廣東廣州·三模)碳酸鋰()是制備鋰電池的重要原料。工業(yè)上以鋰輝石精礦(主要成分是)為原料制取碳酸鋰的工藝流程如下:(1)經(jīng)過“酸浸”“沉鋰”流程后都要進(jìn)行的操作是。(2)“沉鋰”中主要發(fā)生的反應(yīng)方程式為。(3)“沉鋰”后所得的濾液為碳酸鋰的(填“不飽和”或“飽和”)溶液。(4)下表為與在不同溫度下的溶解度(g)數(shù)據(jù),據(jù)此判斷:溫度/℃020406080
1.541.331.171.010.85
5.019.448.845.343.7①“沉鋰”應(yīng)在較(填“高”或“低”)溫度下進(jìn)行。②“沉鋰”后回收晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、、過濾。熱水洗滌碳酸鋰時(shí),證明表面的硫酸鈉被清洗干凈的方法是取最后一次洗滌液,先加足量,后加,無沉淀產(chǎn)生。(5)查閱資料:碳酸鋰與碳酸鈣化學(xué)性質(zhì)相似。請你預(yù)測碳酸鋰其中的一個(gè)化學(xué)性質(zhì):(用化學(xué)方程式表示)?!敬鸢浮?1)過濾(2)(3)飽和(4)高降溫結(jié)晶稀鹽酸氯化鋇溶液(5)【詳解】(1)在“酸浸”后需要將不溶性雜質(zhì)與溶液分離,“沉鋰”后需要將生成的碳酸鋰沉淀與溶液分離,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中,實(shí)現(xiàn)固液分離的操作是過濾。故本問答案為:過濾。(2)“沉鋰”過程中,硫酸鋰與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋰沉淀和硫酸鈉,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的原理和化學(xué)方程式書寫規(guī)則,其化學(xué)方程式為。(3)因?yàn)椤俺龄嚒焙笥刑妓徜嚦恋砦龀?,說明溶液中已經(jīng)不能再溶解更多的碳酸鋰了,所以“沉鋰”后所得的濾液為碳酸鋰的飽和溶液。故本問答案為:飽和。(4)①從表格中的數(shù)據(jù)可以看到,碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而減小,在較高溫度下碳酸鋰的溶解度更小,更有利于碳酸鋰沉淀的生成,所以“沉鋰”應(yīng)在較高溫度下進(jìn)行。②由表格數(shù)據(jù)可知,硫酸鈉的溶解度受溫度變化影響較大,對于溶解度受溫度影響較大的物質(zhì),從其溶液中獲得晶體的方法是降溫結(jié)晶。所以“沉鋰”后回收Na2SO4晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾。要證明熱水洗滌碳酸鋰時(shí)表面的硫酸鈉被清洗干凈,就是要檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有硫酸根離子??梢匀∽詈笠淮蜗礈煲?,先加入足量的稀鹽酸,目的是排除碳酸根等離子的干擾,然后加入氯化鋇溶液,如果無沉淀產(chǎn)生,說明洗滌液中沒有硫酸根離子,即表面的硫酸鈉被清洗干凈了。故本問答案依次為:高;降溫結(jié)晶;足量稀鹽酸,氯化鋇溶液。
(5)碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,則碳酸鋰高溫分解生成氧化鋰和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(合理即可)。12.(2025·廣東廣州·二模)碳酸鋰(Li2CO3)是制備鋰電池的重要原料。工業(yè)上以鋰輝石精礦(主要成分是Li2O)為原料制取碳酸鋰的工藝流程如下:(1)經(jīng)過“酸浸”、“沉鋰”流程后都要進(jìn)行的操作是。(2)“沉鋰”中主要發(fā)生的反應(yīng)方程式為。(3)“沉鋰”后所得的濾液為碳酸鋰的(填“不飽和”或“飽和”)溶液。請?jiān)O(shè)計(jì)證明濾液中同時(shí)還含有硫酸鈉的實(shí)驗(yàn)方案。(4)下表為Li2CO3與Na2SO4在不同溫度下的溶解度(g)數(shù)據(jù),據(jù)此判斷:溫度/℃020406080Li2CO31.541.331.171.010.85Na2SO45.019.448.845.343.7①“沉鋰”應(yīng)在較(填“高”或“低”)溫度下進(jìn)行。②“沉鋰”后回收Na2SO4晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、、過濾、洗滌?!敬鸢浮?1)過濾(2)(3)飽和取少量濾液于試管中,先加入過量稀鹽酸,再加入氯化鋇溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明含有硫酸鈉(合理即可)(4)高降溫結(jié)晶【詳解】(1)“酸浸”“沉鋰”后都要分離固體和液體,操作是過濾。(2)沉鋰時(shí)Li2SO4與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)生成Li2CO3沉淀和Na2SO4,化學(xué)方程式為。(3)沉鋰后有碳酸鋰沉淀,濾液是碳酸鋰飽和溶液;檢驗(yàn)硫酸鈉,先加鹽酸除碳酸根(),再加氯化鋇溶液,若產(chǎn)生沉淀,說明發(fā)生反應(yīng),可知濾液中含有硫酸鈉。(4)①由溶解度數(shù)據(jù),溫度越高Li2CO3溶解度越小,越易沉淀,所以沉鋰在較高溫度;②Na2SO4溶解度在40℃前隨溫度升高而增大,回收Na2SO4晶體用降溫結(jié)晶(蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌)。13.(2025·廣東·三模)鈰的合金耐高溫,可以用來制造噴氣推進(jìn)器零件等。工業(yè)上利用二氧化鈰()提取的過程,如圖1所示:(1)氧是人體所需的(填“常量”或“微量”)元素。中鈰、氧元素的質(zhì)量比為。(2)酸浸時(shí),可能會(huì)逸出一種污染性氣體單質(zhì),這種氣體是(填化學(xué)式)。(3)制備191kg的,理論上需要40%的NaOH溶液的質(zhì)量是。(寫出計(jì)算過程)(4)酸浸時(shí),酸浸溫度對含量的影響如圖2,當(dāng)溫度升高到一定程度后,含量隨溫度升高而減小,其原因可能為?!敬鸢浮?1)常量(2)(3)解:設(shè)需要NaOH的質(zhì)量是。,NaOH溶液的質(zhì)量為:答:需要40%的NaOH溶液的質(zhì)量是300kg。(4)溫度過高,加快鹽酸揮發(fā),鹽酸濃度降低,浸出率降低【詳解】(1)氧是生物體含量最多的元素,是人體所需的常量元素。CeO2鈰、氧元素的質(zhì)量比為(2)酸浸時(shí),HCl和CeO2反應(yīng),生成一種污染性的氣體單質(zhì)。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變,反應(yīng)物中有H、Cl、O、Ce元素,產(chǎn)物中的氣體單質(zhì)可能是H2、O2或Cl2,因?yàn)镠2、O2無污染,所以這種氣體是Cl2。(3)見答案。(4)酸浸時(shí),當(dāng)溫度升高到一定程度后,含量隨溫度升高而減小,其原因可能為溫度過高,加快鹽酸揮發(fā),鹽酸濃度降低,浸出率降低。14.(2025·廣東·三模)五水合硫酸銅()俗稱膽礬,是常見的離子添加劑,也是常用的印刷線路板電鍍的原材料。某工廠用表面含有油污的廢銅屑制取膽礬,主要的工藝流程如圖1。(1)加入溶液的作用是。(2)“氧化”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為,X的化學(xué)式為,反應(yīng)前后銅元素的化合價(jià)(填“升高”“降低”或“不變”)。(3)“氧化”結(jié)束后獲取膽礬的操作是、、過濾、洗滌。(4)工廠用熟石灰中和所產(chǎn)生的酸性廢液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,該反應(yīng)基本類型為。(5)在受熱時(shí)會(huì)失去結(jié)晶水,其在受熱時(shí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)隨溫度的變化情況如圖2所示。據(jù)此分析可知,受熱過程可能發(fā)生的化學(xué)
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