浙江化学中考复习之专题二 物质的制取.docx
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浙江化学中考复习之专题二物质的制取
专题二 物质的制取
类型1 装置图类
浙江真题精选
1.(2013杭州)某兴趣小组的同学,利用含有铁锈的铁粉制取四氧化三铁,在实验过程中还需要用到的仪器和药品合理的是( )
第1题图
A.b(稀硝酸、锌粒)、c、dB.a(稀硫酸、锌粒)、c(高锰酸钾)、d、e
C.a(过氧化氢、二氧化锰)、dD.c(氯酸钾、二氧化锰)、d(一氧化碳)
2.(2015台州)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。
标准状况下,甲烷密度比空气密度小,难溶于水。
第2题图
(1)A装置图中,仪器①的名称是 。
(2)实验室制取并收集甲烷所需的仪器是 (选填装置图编号)。
3.(2016杭州)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种常用的食品抗氧化剂,小金模拟化工生产,用如图装置来制取Na2S2O5。
第3题图
已知:
A中发生的反应为:
H2SO4(浓)+Na2SO3===Na2SO4+SO2↑+H2O
B中发生的反应为:
Na2SO3+SO2===Na2S2O5
(1)图中盛放浓硫酸的仪器名称是 。
(2)写出C中发生反应的化学方程式:
。
(3)在实验过程中,滴加浓硫酸不宜过快,理由是 (写出一点)。
(4)该实验开始滴加浓硫酸前,应先除尽装置内的空气,若忘记这一操作,所制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质,这与O2的 有关(填写化学性质)。
备考演练
4.实验室里,用如图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。
关于该实验,下列说法错误的是( )
第4题图
A.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
5.在氯气的制备实验中,有位同学设计了如图所示的制备装置,其中分液漏斗与烧瓶瓶塞之间连接一段橡胶管和玻璃管。
下列对其作用的叙述中正确的是( )
第5题图
A.防止氯气造成大气污染B.使反应的氯气循环使用
C.使烧瓶内的压强与大气压保持一致D.使分液漏斗中的液体更容易注入烧瓶
6.(2019杭州模拟)氢化镁(化学式为MgH2)是一种常用的焰火剂,某兴趣小组拟选用如图装置制备氢化镁。
【查阅资料】氢化镁可用氢气与纳米级镁粉加热制得。
氢化镁遇水反应生成氢氧化镁[Mg(OH)2]和氢气,并放出热量。
常温下镁不与水反应,标准状况下氢气的密度为0.09g/L。
【实验步骤】①先连接装置,再______________________________________;
②装入药品,打开分液漏斗活塞向装置中通入氢气,D处收集的气体验纯后,给C装置加热。
继续通入平稳的氢气流。
③实验结束时,先停止加热,等装置冷却到室温停止通入氢气。
第6题图
回答下列问题:
(1)请将步骤①中的操作补充完整。
(2)装置A中用分液漏斗添加稀硫酸的优点是 。
(3)实验开始时要“先通氢气”的目的,除防止氢气遇到热的空气引起爆炸外,还有 。
B装置的作用是 。
7.(2019嘉兴模拟改编)军军化学兴趣小组的同学想通过实验制备NO气体并验证它的性质。
在查阅资料后得知:
①NO常温下是一种无色、有毒、难溶于水的气体,②NO常温下能与氧气迅速反应,生成红棕色的NO2气体,NO2能和水反应,3NO2+H2O===2HNO3+NO,③实验室常用铜与稀硝酸反应制取NO:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
他们设计了如图装置。
第7题图
(1)若试管C中是空气,E为尾气吸收装置,试管D中液体是紫色石蕊溶液,则打开A中活塞后,试管C中的现象是 。
试管D出现的现象是 。
(2)做完本实验后他们讨论以铜和稀硝酸为主要原料制取Cu(NO3)2时设计了两种方案:
方案一:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
方案二:
2Cu+O2
2CuO,CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O。
你认为以上两种方案中哪一方案更好,并说明理由。
_____________(理由答出两点)
类型2 流程图类
浙江真题精选
1.(2018杭州)某化工厂利用含有1%~2%BaCO3的废料制取BaCl2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸,且不与稀盐酸反应)。
其部分流程如下:
第1题图
滤渣必须经过充分洗涤,确保其中Ba2+含量达到规定标准才能作为固体废弃物处理,检验Ba2+的试剂可用 ,洗涤滤渣的主要目的是 。
2.(2016温州)实验室用如下方法制取氢氧化铜固体。
第2题图1
(1)步骤①需配制200克溶质质量分数为4%的NaOH溶液,需NaOH固体 克。
(2)请从下列图中选取步骤②过滤时需要用到的器材 (可多选)。
第2题图2
(3)步骤③中需多次用蒸馏水清洗过滤装置中的滤渣,目的是去除残留在氢氧化铜表面的氯化钠溶液。
实验中需要检验清洗后收集到的液体中是否含有氯化钠,写出检验的方法:
。
备考演练
3.(2019咸宁节选)无水氯化钙的用途广泛。
以石灰石矿粉(含有MgSO4、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料,生产无水氯化钙的流程如下:
(1)写出过滤操作中用到的任意一种玻璃仪器的名称 ;
(2)写出滤液1中含有的所有金属阳离子的符号 ;
(3)滤渣3中的固体除有Ca(OH)2外,还有 (写化学式);
第3题图
4.(2019广州节选)稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。
稀土金属钇的氧化物(Y2O3)广泛应用于航空航天涂层材料,其颗粒大小决定了产品的质量。
利用富钇稀土(含Y2O3约70%,含Fe2O3、CuO、SiO2等约30%)生产大颗粒氧化钇的一种工艺如下:
第4题图
(1)氧化钇(Y2O3)中,Y元素的化合价为 。
(2)“酸溶”过程中,氧化钇与盐酸反应的化学方程式是 。
(3)“分离提纯”是为了除去滤液1中的 (填化学式)。
(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH (填“增大”或“减小”)。
(5)碳酸钇灼烧分解的化学方程式是 。
5.(2019安徽)Ba(NO3)2可用于生产信号弹、炸药等。
利用钡泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取Ba(NO3)2,其部分流程如下:
第5题图
(1)Ba(NO3)2中钡元素的化合价为 ;流程中所涉及的氧化物是 (填1种即可)。
(2)BaCO3与稀HNO3反应的反应类型是 ;写出Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式:
。
(3)试剂Y为 (填序号)。
①BaCl2溶液
②Ba(OH)2溶液
③NaOH溶液
(4)从Ba(NO3)2溶液中析出Ba(NO3)2晶体的方法是 。
6.(2019广东)某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。
利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO,其部分工艺流程如图所示。
请回答:
已知:
Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
第6题图
(1)滤渣Ⅰ中一定有 。
(2)加酸溶解废弃物时,需要通风并远离火源,其原因是 。
此过程中Zn还能起到除铜作用,除铜的化学方程式为 ,此反应属 (填基本反应类型)。
(3)调节pH可用NaOH,但不能过量,其原因是 。
(4)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为 。
类型3 实验文字类
浙江真题精选
1.(2018金华、丽水)中国是全球第一个实现在海域“可燃冰”试开采中获得连续稳定产气的国家。
“可燃冰”是甲烷和水在低温、高压条件下形成的水合物(CH4·nH2O)。
(1)在常温常压下,“可燃冰”会发生反应:
CH4·nH2O===CH4+nH2O该反应属于 (填基本反应类型);
(2)甲烷可制成合成气(CO、H2),再制成甲醇(CH3OH),代替日益供应紧张的燃油。
由合成气制甲醇的反应方程式为:
CO+2H2
CH3OH,由甲烷制成合成气有两种方法:
①CH4+H2O
CO+3H2②2CH4+O2
2CO+4H2
从原料配比角度比较方法①和②,更适宜用于合成甲醇的方法是 (填序号)。
2.(2012杭州)某化学兴趣小组通过如下实验由废铁屑制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O):
①在洗涤过的废铁屑中加入适量稀硫酸,反应结束后过滤。
②将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却析出硫酸亚铁晶体。
③待结晶完毕后,滤出晶体,用少量低温的水洗涤晶体3次。
请回答下列问题:
(1)在步骤①中过滤时,所需用到的玻璃仪器中,除了漏斗、烧杯外,还需 。
(2)写出步骤①中发生反应的化学反应方程式:
。
(3)步骤③中洗涤晶体用的水必须少量且低温,其原因是_______________________________。
(4)为了判断步骤③中晶体表面吸附的硫酸是否洗净,有人向第3次洗涤液中滴加硝酸钡溶液和稀硝酸,得到白色沉淀,以此证明该晶体并未洗净。
该结论是否可靠?
为什么?
__________________。
备考演练
3.(2019绍兴模拟)某种矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成,用它制备氢氧化镁的步骤如下(已知:
二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应)。
①取部分矿石样品于烧杯中,加入稀盐酸并过滤,得到溶液A与沉淀SiO2,经检测,溶液A的pH小于1;
②向溶液A中加入熟石灰并过滤,得到溶液B与沉淀C;
③向溶液B中加入熟石灰,经过滤、洗涤、干燥,得到最终产品。
请回答下列问题:
(1)溶液A中共含有 种阳离子;写出矿石中的任意一种金属氧化物与稀盐酸反应的化学方程式 (只写一个)。
(2)在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH,可以使溶液中的金属阳离子转化为沉淀,该实验条件下,使金属阳离子沉淀的相关pH数据见表。
为保证产品纯度、减少产品损失,并便于操作,溶液B的pH可允许的范围为 。
氢氧化物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
4.2
8.6
完全沉淀的pH
3.2
6.7
11.1
(3)写出溶液B中加入熟石灰发生的化学反应方程式 。
4.过氧化钙(CaO2)是用途广泛的优良供氧剂。
以电石渣[主要成分为Ca(OH)2,含少量CaCO3]为原料制备CaO2的流程如下:
①提取Ca(OH)2时,向洗涤过的电石渣中加入NH4Cl溶液,反应结束后通过过滤1得到滤液1;
②向滤液1中加入H2O2溶液,反应结束后通过过滤2得到滤渣2;
③将滤渣2烘干脱水得到过氧化钙。
【查阅资料】Ⅰ.Ca(OH)2+2NH4Cl===CaCl2+2NH3·H2O
Ⅱ.CaCl2+2NH3·H2O+H2O2+6H2O===2NH4Cl+CaO2·8H2O↓
Ⅲ.CaO2·8H2O在水中不太稳定,会缓慢分解。
(1)“提取Ca(OH)2”时,反应的基本类型是 ;“过滤1”所得滤渣的主要成分是 。
(2)在其他条件不变的情况下,制备CaO2·8H2O的反应时间(t)对其产率(ω)的影响如图所示。
第4题图
①平均反应速率最快的时间段为:
(填字母)。
a.0~10min b.10~20minc.20~30mind.30~40min
②30min后,ω开始下降的主要原因是 。
类型1 装置图类
1.B 2.
(1)酒精灯
(2)AC(或AE)
3.
(1)分液漏斗
(2)SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
(3)防止生成SO2气体过快,不能被B装置充分吸收(或加入浓硫酸过快,反应温度高,可能有危险;其他合理描述均可) (4)氧化性 4.C 5.D
6.
(1)检查装置的气密性
(2)能够控制反应速率
(3)排尽空气,防止镁与氧气、氮气等发生反应 干燥气体(或者除去水蒸气)
7.
(1)无色气体变为红棕色 紫色石蕊溶液变红色
(2)方案二;理由是:
①环保,不会生成有毒的NO;②产生相同质量的硝酸铜方案二所消耗的稀硝酸少(合理即可)
类型2 流程图类
1.稀硫酸(或可溶性硫酸盐) 防止固体废弃物中可溶性钡盐对环境造成污染并充分回收BaCl2(合理即可)
2.
(1)8
(2)ABCD (3)取少量收集到的液体于试管中,向其中滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,说明含有氯化钠
3.
(1)玻璃棒(或漏斗或烧杯)
(2)Mg2+、Fe3+、Ca2+ (3)Mg(OH)2和Fe(OH)3
4.
(1)+3
(2)Y2O3+6HCl===2YCl3+3H2O(3)FeCl3、CuCl2 (4)增大
(5)Y2(CO3)3
Y2O3+3CO2↑
5.
(1)+2 氧化铁(或二氧化碳,或水,填化学式也可)
(2)复分解反应 Fe2O3+6HNO3===2Fe(NO3)3+3H2O (3)② (4)蒸发溶剂(或蒸发结晶)
6.
(1)Cu(或铜)
(2)溶解过程会产生氢气,氢气不纯遇明火会爆炸 CuSO4+Zn===Cu+ZnSO4 置换反应 (3)NaOH会与Zn(OH)2反应生成可溶性盐,导致产率降低 (4)Zn(OH)2
ZnO+H2O↑
类型3 实验文字类
1.
(1)分解反应
(2)②
2.
(1)玻璃棒
(2)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑(3)FeSO4易溶于水,低温可以减少FeSO4的损失
(4)不可靠,因为FeSO4·7H2O晶体易溶于水,无论硫酸是否洗净,洗涤液中都会有SO2-4,能和钡离子结合产生不溶于稀硝酸的白色沉淀
3.
(1)4 Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O(或MgO+2HCl===MgCl2+H2O或CuO+2HCl===CuCl2+H2O)
(2)6.7~8.6(3)MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2
4.
(1)复分解反应 CaCO3(或碳酸钙)
(2)①a ②CaO2·8H2O在水中不太稳定,会缓慢分解