化学计算题工业流程实验题题试题含答案8Word下载.docx

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4．废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。

化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。

已知：

；

不考虑金、银发生类似反应。

（1）电路板粉碎成粉末的目的是___________；

（2）滤液A中的溶质除硫酸外，还有___________、___________（填化学式）；

（3）步骤Ⅱ中的实验现象是：

固体部分溶解，___________；

（4）步骤Ⅲ中反应的主要化学方程式是___________；

（5）上述步骤___________（选填步骤编号）所包含的反应体现铁的活动性比铜强；

（6）步骤Ⅳ中反应的化学方程式是___________；

判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是___________。

5．利用黄铁矿（主要成分为FeS2）制硫酸的主要工艺流程如下：

（1）粉碎黄铁矿的目的是______。

（2）利用反应釜1中产生的Fe2O3进行工业炼铁的化学方程式是______。

（3）反应釜2中反应前后化合价发生改变的元素有______。

（4）反应釜3中发生化合反应的化学方程式是______。

6．某兴趣小组同学去盐场参观，带回了部分粗盐样品，并对其进行了如下探究：

（1）操作①的作用为___________。

操作③的名称是___________。

操作④中用到玻璃棒，作用为___________。

（2）用提纯得到的“精盐”配制100g7.5%的氯化钠溶液。

经检测，氯化钠的质量分数偏小，其原因可能有___________（填序号）。

a氯化钠固体不纯；

b称量时精盐与砝码放反了；

c量取水时仰视读数；

d装瓶时，有少量溶液洒出

查阅资料得知：

粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质（假定可溶性杂质只有MgC12一种）为了得到较纯净的氯化钠，小组同学将所得的“精盐”又作了如图处理：

（3）往溶液Ⅰ中加入过量NaOH溶液的原因是___________，白色沉淀的化学式为___________，生成白色沉淀的化学方程式为___________。

（4）在得到的滤液中加入足量的稀盐酸的目的是___________，溶液Ⅱ中含有的离子为___________（用符号表示）；

（5）若实验过程中不考虑损耗，最终到的NaCl固体的质量将___________（填“大于”“小于”或“等于”）原精盐中NaC1的质量。

三、中考化学实验题

7．实验室利用如图所示装置进行相关实验。

回答下列问题：

（1）写出装置图中标号仪器的名称：

①______。

（2）用高锰酸钾制氧气的化学方程式为______，若选择G装置通过排空气法收集氧气，气体应从______（填“a”或“b”）进入，验满方法为______。

（3）实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，化学方程式为______，若要随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是______（填字母）；

点燃氢气前必须验纯，为确保安全，最好选用装置______（从“D-F”中选择）所示方法收集氢气。

（4）某化学兴趣小组设计如表所示的对比实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果，所用实验装置如图所示。

实验序号

过氧化氢溶液

催化剂

实验1

5mL4%

粉末状MnO20.2g

实验2

粉末状CuO0.2g

①实验1中制取氧气的化学方程式为______。

②实验需要测量并记录的数据有：

氧气体积和______。

③实验时，分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中，测量并记录数据，实验过程中发现U形管内右侧液面上升，原因是______。

④结论：

MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好。

得出该结论的依据是______。

8．结合如图所示实验，回答下列问题。

（1）实验一验证人体呼出气体与空气中二氧化碳含量高低时，除了要求被检验两种气体样品的体积相同外，还要控制______相同，实验现象是______。

（2）实验二的实验过程中，如果红磷熄灭立即打开弹簧夹，会导致测定结果（“偏小”，“不变”或“偏大”）______。

（3）实验三中，烧杯______（填序号）中溶液变红，此实验说明______。

9．结合图所示实验装置回答问题：

（1）指出图中标有数字的仪器名称：

①_______；

②_______。

（2）实验室若用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是_____（填序号），试管口放一团棉花的目的是____。

若要收集较为纯净的氧气最好选用装置_____（填序号）。

（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为_____；

若用F装置检验生成的气体是否是二氧化碳，可先在F装置中加入_____，气体应从_____（填“a”或“b”）进入F中。

（4）实验室若用锌粒和稀硫酸制取氢气，可选用的发生装置是_______（填序号），若要收集较为干燥的氢气最好选用装置_______。

（5）实验室可用金属与浓硫酸反应制取SO2气体，金属锌和金属铜都能与浓硫酸反应制SO2气体。

欲制取一瓶纯净的SO2气体，最好选择金属_______（填“锌”或“铜”）。

【参考答案】

1．

（1）22g；

（2）解设：

60g石灰石中碳酸钙的质量为

。

【分析】

盐酸和石灰质中的碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，由于生成气体，会使反应后物质的总质量小于反应前物质的总质量，反应前后物质总质量的差为反应生成二氧化碳的质量，再根据二氧化碳的质量利用化学方程式的计算碳酸钙的质量

【详解】

（1）反应生成的二氧化碳的质量为：

；

（2）见答案。

2．

（1）解：

生铁中铁元素的质量=1600t×

（1−2%）=1568t

需要氧化铁质量分数为80%的赤铁矿的质量=1568t÷

80%÷

×

100%=2800t

答：

需要氧化铁质量分数为80%的赤铁矿的质量为2800t。

（2）①解：

由质量守恒定律可知，生成氢气的质量=8g+100g−107.8g=0.2g

生成氢气的质量为0.2g。

②解：

设参加反应的锌粒的质量为x

=

x=6.5g

所用锌粒中锌的质量分数=

100%=81.25%

所用锌粒中锌的质量分数为81.25%。

（1）见答案

（2）①见答案

②见答案

3．①增大接触面积，使反应更充分

②引流

③16%

由流程可知蓝色溶液及不溶物的质量为103.6g，滤液的质量为100g，故不溶物的质量为3.6g，不溶物从含铜废料来，故铜单质的质量为10g-3.6g=6.4g，设：

硫酸铜的质量为x，

滤液中硫酸铜的质量分数16%。

实验中常见仪器的作用以及溶质质量分数的计算。

（1）废料粉碎的目的是增大接触面积，使反应更充分，过滤操作中玻璃棒的作用是引流，故填：

增大接触面积，使反应更充分；

引流；

（2）详解见答案。

【点睛】

溶液质量不包含不溶物和气体。

4．增大与硫酸的接触面积，加快反应速率，也有利于金属金属充分反应。

Al2（SO4）3FeSO4溶液变蓝I、III、IV当步骤IV中不再产生气体则硫

解析：

增大与硫酸的接触面积，加快反应速率，也有利于金属金属充分反应。

Al2（SO4）3FeSO4溶液变蓝

I、III、IV

当步骤IV中不再产生气体则硫酸过量（或取滤液G，加入铁粉，有气泡产生，则硫酸过量合理即可）

稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气；

和金、银、铜不反应；

向电路板中加入稀硫酸，过滤，得到的滤液A中含有稀硫酸、硫酸铝、硫酸亚铁；

得到的滤渣B中含有金、银、铜；

向滤渣B中加入过量的稀硫酸和过氧化氢溶液，再过滤，铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，金、银不反应，得到滤液C中含有稀硫酸、过氧化氢、硫酸铜，得到的滤渣D中含有金、银；

向滤液C中加入过量铁粉，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，再过滤得到滤液E和滤渣F，滤渣F中含有铜和过量的铁，滤液E中含有硫酸亚铁；

向滤渣F中加入过量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不反应，过滤得到铜，和滤液G，G中含有硫酸亚铁和稀硫酸。

（1）将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，也有利于金属充分反应。

（2）稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和金、银、铜不反应，因此过滤后所得滤液中的溶质除硫酸外，还有硫酸铝和硫酸亚铁。

（3）步骤Ⅱ中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，而金和银都不反应，因此能够观察到固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色。

（4）步骤Ⅲ所包含的主要反应是铁将硫酸铜溶液中的铜置换出来，反应的化学方程式为：

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。

（5）步骤I中，铁与稀硫酸反应，铜没有与稀硫酸反应，体现了铁的活动性比铜的强；

步骤Ⅲ中，铁和硫酸铜溶液反应生成了铜，铁将铜从盐溶液中置换出来，体现了铁的活动性比铜的强；

步骤IV中，用过量的硫酸除去滤渣中剩余的铁，得到铜，铜没有和稀硫酸反应，也说明了铁的活动性比铜的强，故能说明铁的活动性比铜的强的步骤有：

I、III、IV；

（5）步骤IV中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式是：

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；

因为步骤Ⅳ加入的过量稀硫酸目的是除去滤渣中的铁，铁与稀硫酸反应会产生气泡，所以判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是：

当步骤IV中不再产生泡体则硫酸过量；

当然根据稀硫酸的化学性质，可以有多种方法，合理即可。

如：

取滤液G，加入铁粉，有气泡产生，则硫酸过量；

取滤液G，滴加碳酸钠溶液，有气泡产生，说明稀硫酸过量；

判断反应后溶液中酸过量或碱过量，可根据酸或碱的通性有多种解决办法，但选择试剂时，要注意所选试剂要么只和过量物质反应，且反应有明显现象，如果也和溶液中的生成物反应，反应现象必须有区别才可以。

5．增加反应物的接触面积，增大反应速率，使反应更充分3CO+Fe2O33CO2+2FeS、OSO3+H2O=H2SO4

（1）物质颗粒越小，反应时的接触面积

增加反应物的接触面积，增大反应速率，使反应更充分3CO+Fe2O3

3CO2+2FeS、OSO3+H2O=H2SO4

（1）物质颗粒越小，反应时的接触面积越大，粉碎黄铁矿可以增加反应物的接触面积，增大反应速率，使反应更充分；

（2）工业上用一氧化碳高温还原氧化铁，反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为

（3）反应釜2中，发生的化学反应是二氧化硫和氧气在一定条件下反应生成三氧化硫，二氧化硫中硫元素是+4价，三氧化硫中硫元素是+6价，氧气属于单质，组成它的氧元素化合价为0，而三氧化硫中的氧元素是-2价，故发生化合价改变的元素是S、O；

（4）反应釜3中发生的化合反应是水和三氧化硫反应生成硫酸，反应的化学方程式为

6．加速溶解过滤搅拌防止受热不均液滴飞溅abc除尽氯化镁Mg（OH）2除尽过量的氢氧化钠Na+;

Cl-;

H+大于

【

加速溶解过滤搅拌防止受热不均液滴飞溅abc除尽氯化镁Mg（OH）2

除尽过量的氢氧化钠Na+;

（1）操作①是把大颗粒的粗盐研成小颗粒的粗盐，作用是加速溶解；

操作③是固液分离，所以操作③的名称是过滤；

蒸发操作中要用玻璃棒不断搅拌，其作用是防止局部过热，造成液滴飞溅；

（2）a、氯化钠固体不纯，则溶质质量少，配制溶液的溶质质量分数偏小，正确；

b、称量时精盐与砝码放反了，则精盐的质量就等于砝码的质量减去游码质量，则精盐质量少，配制溶液的溶质质量分数偏小，正确；

c、量取水时仰视读数，则实际量取水的体积偏大，配制溶液的溶质质量分数偏小，正确；

d、装瓶时，有少量溶液洒出，只是溶液质量变少，溶液的溶质质量分数不变，错误；

故填：

abc；

（3）①实验目的是除去氯化钠中的氯化镁，分析流程图中信息可知，往溶液Ⅰ中加入过量NaOH溶液的原因是使MgCl2完全转化为沉淀而除去；

氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，所以白色沉淀是Mg（OH）2；

发生的反应方程式为MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl；

（4）分析流程图可知，加入过量的氢氧化钠溶液，所以滤液中的溶质是NaOH、NaCl，所以在得到的滤液中加入足量的稀盐酸的目的是除去反应剩余的氢氧化钠，溶液Ⅱ中含有盐酸、氯化钠，故含有的离子是Na+、Cl-、H+。

（5）分析流程的反应原理可知MgCl2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaCl，NaOH+HCl=NaCl+H2O，最终得到的NaCl既有原来精盐中的又有反应生成的，所以最终到的NaCl固体的质量将大于原精盐中NaCl的质量。

7．长颈漏斗

a将带火星的木条放在b管口处，若木条复燃，则证明已满

CD

收集等体积气体需要的时间反应放热，使大试管内压强增大收集等体积氧气时，利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短

（1）由图可知，仪器①的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗。

（2）高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式写为：

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑；

氧气的密度大于空气的密度，选择G装置通过排空气法收集氧气，气体应从长管，即a管进入瓶中，故填a；

氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，所以选择G装置通过排空气法收集氧气时，验满的方法是将带火星的木条放在b管口处，若木条复燃，则证明已满，故填将带火星的木条放在b管口处，若木条复燃，则证明已满。

（3）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故反应的化学方程式写为：

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

锌和稀硫酸反应制取氢气是固体与液体在常温条件下反应生成气体，应选择固液常温发生装置，即装置B和C，而装置C中的多孔隔板上可放锌粒，通过止水夹的开闭可以可知液体与固体的接触与分离，从而控制反应的发生与停止，故填C；

点燃氢气前必须验纯，为确保安全，最好选择排水法，即装置D来收集氢气，能够避免装置外的空气进入装置中影响气体的纯度，故填D。

（4）①由图可知，实验1中制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的化学方程式写为：

2H2O2

2H2O+O2↑；

②比较不同催化剂的催化作用的强弱，实验需要测量并记录的数据有氧气体积和生成等体积的氧气所用的时间，故填收集等体积气体需要的时间；

③过氧化氢反应生成水和氧气时放热，大试管中的气体受热体积膨胀，大试管内压强增大，导致U形管内左侧液面下降，右侧液面上升，故填反应放热，使大试管内压强增大；

④MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好，则二氧化锰的催化作用强，收集等体积氧气时，利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短，故填收集等体积氧气时，利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短。

8．滴加澄清石灰水的体积呼出的气体中石灰水变浑浊，而空气中几乎不变浑浊偏小②分子是不断运动的

（1）实验一向盛有空气和盛有呼出气体的集气瓶中加入灯亮的澄清石灰水，呼出的气体中石灰水变浑浊，而空气中几乎不变浑浊，所以呼出的气体中含二氧化碳比吸入的空气要多，除了要求被检验两种气体样品的体积相同外，还要控制滴加饱和澄清石灰水的体积，现象是呼出的气体中石灰水变浑浊，而空气中几乎不变浑浊；

（2）实验二的实验过程中，如果红磷熄灭立即打开弹簧夹，会由于温度较高，压强偏大，最终导致进入集气瓶中的水偏小，测定结果偏小；

（3）实验三的目的是利用浓氨水的挥发性和碱性，氨分子不断运动，进入滴有酚酞的蒸馏水中，使酚酞溶液变红，验证分子是不断运动的，烧杯②中溶液变红，此实验说明分子是不断运动的。

9．酒精灯集气瓶A防止高锰酸钾粉末进入导管DCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑澄清石灰水aBE铜

（1）图中标有数字的仪器名称①：

酒精灯；

②集气瓶；

（2）实验室用高锰酸钾加热制取氧气，反应条件是加热，可选用的发生装置是A，试管口放一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管；

向上排空气法收集的氧气是干燥的，但是纯度底，排水法收集的氧气纯度高，但是气体是湿润的，若要收集较为纯净的氧气最好选用的装置是D；

（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，产物是氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若用F装置检验生成的气体是否是二氧化碳，可先在F装置中加入澄清石灰水，气体应从a导管进入F中，这样二氧化碳与澄清石灰水充分接触，现象更明显；

（4））实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，产物是氯化锌和氢气，不需要加热，可选用的发生装置是B，向下排空气法收集的氧气是干燥的，但是纯度底，排水法收集的氧气纯度高，但是气体是湿润的，若要收集较为干燥的氢气最好选用装置E；

（5）金属锌和金属铜都能与浓硫酸反应制SO2气体，随着反应的进行浓硫酸会变成稀硫酸，铜与稀硫酸不反应，但锌会与稀硫酸反应，有氢气生成，导致制取的二氧化硫气体纯度低，最好选用金属是铜。