江苏扬州三年(2021-2023)中考化学真题分题型分类汇编-02实验题、流程题、综合应用题
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一、实验题
1.(2021·江苏扬州·统考中考真题)氧气支持生命活动,也是一种重要的化工原料。
(1)实验室用如图所示的装置制取少量氧气。
①仪器a、仪器b的名称分别是______、______。
②锥形瓶内发生反应的化学方程式是______。
(2)工业上有多种制取氧气的方法,如:
方法一:在低温、加压条件下,将空气液化。然后将温度升高至-196℃~-183℃之间,使液态氮气先蒸发,剩余液态氧气储存于钢瓶里。
方法二:利用电解水的方法制取氧气,将得到的氧气干燥。在低温、加压条件下,使之转化为液态,储存于钢瓶里。
①从构成物质的微粒视角分析,在方法一空气液化过程中,主要改变的是______。
②某工厂用方法二制取氧气,发现氧气的产量略小于理论值,且所得氧气中有淡淡的鱼腥气味。从元素守恒角度分析,该鱼腥气味的气体是______(填化学式或名称)。
(3)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如下:
“解离”时,结构被破坏的分子是______(填化学式)。
(4)为探究双氧水的分解,进行以下两个实验:
①氯化物对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,0.1g氯化物,室温;实验时间:1.5h。
实验数据如下表所示:
氯化物
NaCl
MgCl2
CuCl2
放出氧气的体积/mL
2.0
4.0
420.0
双氧水的分解率/%
0.30
0.60
63.18
由上表可知,双氧水保存时应绝对避免引入的离子是______(写离子符号)。
②pH对双氧水分解的影响。
反应条件:6.0mL30%双氧水,60℃;用NaOH溶液调pH;实验时间:1.5h。实验结果如图所示:
由如图可知,pH为______(填数字)时,双氧水的分解率最高。
(5)用双氧水可制得“鱼浮灵”、“钙多宝”。
①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3·3H2O2,可迅速增加水体含氧量,其原因是______。
②“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气。长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是______(填化学式)、Ca(OH)2。
2.(2022·江苏扬州·统考中考真题)为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。
(1)20℃时,配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。
①用图中仪器完成实验,还缺少的玻璃仪器是____(填名称),玻璃棒在配制实验中的作用是___。
②配制该溶液需要_______g水。用量筒量取水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数___10%。(填“大于”或“小于”)
(2)向1~5号小试管中分别滴加少量稀盐酸。
①_______中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。
②试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,由此推断金属活动性Cu比Zn_______(填“强”或“弱”)。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,该反应的化学方程式为_______。
(3)借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图,三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。
①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如题图,判断溶液X是_____,实验进行到60s时溶液中的溶质为_____(填化学式)。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中_____能量的结论(填“吸收”或“释放”)。
③丙同学提出,通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,其理由是____。
二、综合应用题
3.(2021·江苏扬州·统考中考真题)天然气(主要成分为CH4)作为清洁能源,正逐步走进城乡居民生活。
(1)“西气东输”工程利于国家能源和产业结构调整,极大改善了沿线居民生活质量。
①为防止传输天然气的钢管被腐蚀,可采取的措施有______(写出一种)。
②CH4完全燃烧的化学方程式是______,该过程______(填“释放”或“吸收”)能量。
③天然气的使用可有效减少酸雨形成。下列现象与酸雨有关的是______。
A.石刻文物被腐蚀 B.全球海平面上升
(2)工业上以CH4为原料生产H2,制取原理如下图所示:
已知变换塔、洗涤塔发生的主要反应依次是:
,
①“转化炉”中有H2产生,参加反应的CH4与H2O的质量比______。
②“洗涤塔”中气体从塔底通入,水从塔顶喷淋。这样操作的优点是______。
③若有32gCH4参与反应(假设各步反应都完全转化),理论上可制得______gH2。
(3)我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹,在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。
①可燃冰样品常存放于液氮储存罐中,其原因是______。
②可燃冰有多种结构,某H型可燃冰的化学式为CH4·9H2O,分析其结构发现:平均34个H2O分子构成6个笼,每个笼只容纳一个CH4或H2O分子,这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是______(填最小整数比)。
4.(2023·江苏扬州·统考中考真题)某酸性含铜废水(主要含CuCl2,还有少量HCl)有多种处理方法。
(1)方法一:向废水中加入过量铁粉,充分反应,过滤,将所得金属回收处理得产品。
①加入铁粉的目的是______(用化学方程式表示)。过程中还会产生一种气体,其化学式为______。
②过滤所得金属的成分是______(填化学式)。
(2)方法二:向废水中加入一定量的Na2CO3溶液,在70℃条件下充分反应,得碱式碳酸铜。
①加入Na2CO3溶液后,废水的pH______(填“增大”“不变”或“减小”)。
②碱式碳酸铜有多种组成,可表示为Cu(OH)x(CO3)y,x和y需满足的关系式为______。
③若反应温度过高,会生成一种黑色固体。该固体可能是______(填化学式)。
(3)方法三:用生石灰或石灰石调节废水的pH。向1L废水中分别加入两种物质,测得废水的pH随加入固体质量的变化如图所示。
①生石灰与水反应的产物是______(填化学式)。
②加入石灰石调节废水的pH,溶液的pH始终小于7,原因是______。
③每吨生石灰的价格约为460元,每吨石灰石的价格约为130元。联合使用生石灰和石灰石,将这两种物质先后加入1L废水,调节废水的pH至约为7,经济效益较好的可行方案为______。
5.(2023·江苏扬州·统考中考真题)以工业副产品石膏(主要成分是CaSO4)为原料可制备CaCO3。CaCO3有球霰石、方解石等多种形态,其中球霰石广泛应用于油墨、生物材料等领域。
(1)制备CaCO3时,将石膏与水配成悬浊液,再向其中通入NH3、CO2(不考虑石膏中杂质的反应)。
①配制悬浊液时,保持温度不变,为使石膏充分分散在水中,可采取的措施是______、______。(填两点)
②制备时温度不宜过高,原因是______。
③制备可看作是(NH4)2CO3与CaSO4发生复分解反应,(NH4)2CO3与CaSO4反应生成CaCO3的化学方程式为______。理论上参加反应的CO2与NH3的质量比为______。
④若石膏中CaSO4的质量分数为85%,取160g石膏进行反应,计算理论上可制得CaCO3的质量______(写出计算过程)。
(2)反应生成的CaCO3中球霰石与方解石的质量分数与反应时间的关系如图—1所示。由图示信息得出的结论是______。
(3)反应时加入某表面活性剂可增加产物中球霰石的含量。该表面活性剂一端带正电荷,另一端为排斥水分子的疏水基团,可与球霰石形成两种吸附作用,如图—2所示。
①两种吸附分别为离子对吸附和离子交换吸附。离子对吸附:球霰石表面的带负电,表面活性剂通过带正电的一端吸附于球霰石表面;离子交换吸附:球霰石表面的Ca2+带正电,表面活性剂中带正电的一端可取代球霰石表面的Ca2+,并吸附于球霰石表面。图—2中表示离子对吸附的是______(填“A”或“B”)。
②有研究认为,球霰石转化为方解石经历了球霰石溶解、再沉淀为方解石的过程。表面活性剂能增加产物中球霰石的含量,原因是______。
三、流程题
6.(2021·江苏扬州·统考中考真题)以某菱镁矿石(主要成分是MgCO3,含少量MnCO3、SiO2)制取MgSO4·7H2O,流程如下:
(1)“酸浸”时,为了提高浸取率,除了搅拌、提高硫酸浓度外,还可采取的措施有______(写出一种)。此时,MnCO3发生反应的化学方程式是______。
(2)“转化”时主要反应是,氯元素反应前后化合价变化情况是______(填“升高”或“降低”)。
(3)硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶,可得到不同的晶体:
温度/℃
-3.9-1.8
1.8-48.1
48.1-67.5
67.5-200
析出晶体
MgSO4·12H2O
MgSO4·7H2O
MgSO4·6H2O
MgSO4·H2O等
①“操作1”的具体操作是:蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现(此时MgSO4溶液已饱和)、______、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质,该物质是______(填化学式)。循环使用的目的是______。
(4)已知:MgSO4·7H2O中镁元素质量分数为9.76%,采用热分析法测定所得MgSO4·7H2O样品中镁元素质量分数:
①未加热前,测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%,可能的原因是______。
②高于900℃后,测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%,可能的原因是______。
(5)若用100t菱镁矿石可制得246 t MgSO4·7H2O产品,忽略反应过程中镁元素损失,求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。(写出计算过程)______。
7.(2022·江苏扬州·统考中考真题)电石渣[主要成分为Ca(OH)2,还含有MgO等杂质]是一种工业废渣,以它为原料可生产纳米碳酸钙,制备方案如下:
已知:①NH4Cl溶液显酸性;
②“浸取”时的主要反应为;
③“碳化”时的主要反应为。
(1)电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙[Ca3(OH)2(CO3)n],化学式中的n为_______。
(2)用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时,Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示,你认为较适宜的NH4Cl质量分数是_______。
(3)浸取时,向浸取液中滴加氨水调节pH,将镁元素全部沉淀,则操作1为_______(填操作名称)。
(4)工业上将操作1所得溶液碱化后,进行喷雾碳化,碳化塔的构造如图所示,CO2从_______处通入(填“A”或“B”),其目的是_______。
(5)测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同):
温度
反应液浑浊所需时间(单位:秒)
反应完全所需时间(单位:分钟)
20℃
480
>180
40℃
120
180
60℃
1
50
80℃
1
68
实际碳化反应的温度采用了60℃,温度不宜过高的原因可能是_______(写出一条即可)。
(6)该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步,请书写由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式_______。结合制备方案判断可循环利用的物质为_______。
(7)用电石渣[Ca(OH)2质量分数92.5%]制备1tCaCO3,计算所需电石渣的质量(写出计算过程)。_______。
参考答案:
1. 铁架台 集气瓶 分子之间的间隔 臭氧(或O3) H2 Cu2+ 9 “鱼浮灵”溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,碳酸钠溶液显碱性,能促进过氧化氢分解生成氧气 CaCO3
【详解】(1)①仪器a、仪器b的名称分别是铁架台、集气瓶。
②锥形瓶内发生反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,。
(2)①空气液化过程中,没有生成新物质,主要改变的是分子之间的间隔。
②化学反应前后元素种类不变,氧气中只含有氧元素,则该鱼腥气味的气体为氧气转化而成的臭氧O3。
(3)由图可知,“解离”时,结构被破坏的分子是氢分子H2。
(4)①由表可知,加入氯化铜以后,双氧水分解率特别大,比较加入氯化钠、氯化镁分解率可知,双氧水分解率特别大的原因是引入了铜离子,故双氧水保存时应绝对避免引入的离子是铜离子Cu2+。
②由图可知,pH为9时,双氧水的分解率最高。
(5)①“鱼浮灵”主要成分是2Na2CO3·3H2O2,可迅速增加水体含氧量,其原因是“鱼浮灵”溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,碳酸钠溶液显碱性,能促进过氧化氢分解生成氧气。
②“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气,氢氧化钙能吸收二氧化碳生成碳酸钙,故长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是生成的碳酸钙CaCO3、氢氧化钙Ca(OH)2。
2.(1) 烧杯 搅拌加速溶解 72 大于
(2) 试管1 弱
(3) 稀盐酸 NaCl、NaOH 释放 温度升高气体体积膨胀,三颈烧瓶内气体压强变大
【分析】(1)根据一定量一定溶质质量分数溶液的配制分析。
(2)根据盐酸的化学性质分析。
(3)根据NaOH溶液与稀盐酸发生的中和反应,结合题中信息进行分析。
【详解】(1)①用固体配制溶液需要的仪器有:托盘天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒,故填:烧杯。
在配制实验中玻璃棒的作用是搅拌加速溶解,故填:搅拌加速溶解。
②配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液,需要NaOH的质量为:,则需要水的质量为:,故填:72。
用量筒量取水时,俯视读数使量取水的体积偏小,溶液的质量偏小,导致所配溶液的溶质质量分数大于10%,故填:大于。
(2)①盐酸能使石蕊试液变红,所以试管1中溶液变为红色,故填:试管1。
②金属活动顺序表中,金属活动性自左向右逐渐减弱,且位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,说明Cu的活动性比Zn弱,故填:弱。
③由质量守恒定律知,碱式碳酸铜与盐酸反应生成一种盐和两种氧化物,其中的盐是氯化铜,两种氧化物是水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,故填:。
(3)①由图像知,开始反应时溶液的pH<7,显酸性,所以三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸,故填:稀盐酸。
三颈烧瓶内溶液X是稀盐酸,恒压漏斗内溶液是稀NaOH溶液,随着NaOH溶液的滴入,稀盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液显中性,三颈烧瓶内溶液的pH逐渐增大,二者恰好完全反应时溶液的pH=7,继续滴入NaOH溶液,则溶液的pH>7,显碱性;实验进行到60s时,溶液的pH>7,显碱性,此时溶液中的溶质为生成的NaCl和滴加后未反应的NaOH,故填:NaCl、NaOH。
②由用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化图知,反应过程中三颈烧瓶内温度升高,说明稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量,故填:释放。
③因为温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内压强变大,所以通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推出稀盐酸与NaOH反应过程中释放出能量,故填:温度升高气体体积膨胀,使三颈烧瓶内气体压强变大。
【点睛】本题考查了溶液的配制、稀盐酸的化学性质及稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,涉及到的知识点较多,熟练掌握相关知识是解答的关键。
3. 在钢管内外刷漆 释放 A 8:9 水与二氧化碳能充分反应,将二氧化碳完全吸收; 16 防止甲烷泄露; 2:1
【详解】(1)①为防止传输天然气的钢管被腐蚀,可采取的措施有在钢管内外刷漆,隔绝空气和水,防止被腐蚀。
②CH4完全燃烧的化学方程式是,该过程释放能量。
③A、石刻文物被腐蚀与酸雨有关
B、全球海平面上升与二氧化碳大量排放造成的温室效应有关;
故选A。
(2)①“转化炉”中有H2产生反应的化学方程式为,参加反应的CH4与H2O的质量比 ;
②“洗涤塔”中气体从塔底通入,水从塔顶喷淋。这样操作的优点是水与二氧化碳能充分反应,将二氧化碳完全吸收;
③设转化炉中生成的氢气的质量为x,生成的一氧化碳的质量为y。
设变换炉中生成的氢气的质量为z。
z=4g
因此理论上可制得12g+4g=16gH2。
(3)①由题干可知,可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹,在液氮的作用下水分子能够牢牢包裹甲烷分子,因此可燃冰样品常存放于液氮储存罐中,其原因是防止甲烷泄露;
②平均34个H2O分子构成6个笼,每个笼只容纳一个CH4或H2O分子,设6个笼内容纳的CH4的个数为x,则H2O分子的个数为6-x;H型可燃冰的化学式为CH4•9H2O,所以x:(34+6- x)=1:9,解得 x=4,6-x=2,所以CH4与H2O分子个数比是2:1。
4.(1) Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 H2 Fe、Cu
(2) 增大 x+2y=2 CuO
(3) Ca(OH)2 石灰石与废水中少量的HCl反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,少量二氧化碳与水反应,生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7,因此,溶液的pH始终小于7 先加入22g石灰石,调节废水的pH至约为6,再加入2g生石灰,调节废水的pH至约为7
【详解】(1)①向废水中加入过量铁粉,目的是使废水中的氯化铜与铁粉反应,置换出铜,化学方程式为:Fe+CuCl2=Cu+FeCl2,故填写:Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;
②过量铁粉除了与氯化铜反应,还与废水中少量的氯化氢反应,生成氯化亚铁和氢气(H2),故填写:H2;
③铁粉与氯化铜反应,置换出了铜(Cu),由于铁粉过量,因此,过滤所得金属的成分中一定有铁(Fe),故填写:Fe、Cu。
(2)①废水中的少量氯化氢,溶于水形成盐酸,显酸性,加入碳酸钠溶液碳酸钠先于氯化氢反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,由于大部分二氧化碳的逃逸,使得溶液的酸性减弱,pH增大,随着碳酸钠溶液的过量,溶液显碱性,pH更大,故填写:增大;
②碱式碳酸铜(Cu(OH)x(CO3)y)中铜元素的化合价为+2,氢氧根离子化合价为-1,碳酸根离子化合价为-2,根据化合物中正负化合价代数和为零原则可知,,故填写:x+2y=2;
③反应温度过高,碱式碳酸铜可能受热会分解产生氧化铜、水和二氧化碳,生成物中只有氧化铜为黑色固体,氧化铜化学式为:CuO,故填写:CuO。
(3)①生石灰即氧化钙与水反应,生成氢氧化钙,化学式为:Ca(OH)2,故填写:Ca(OH)2;
②石灰石与废水中少量的HCl反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,少量二氧化碳与水反应,生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7,因此,溶液的pH始终小于7,故填写:石灰石与废水中少量的HCl反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,少量二氧化碳与水反应,生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7,因此,溶液的pH始终小于7;
③由图可知,加入横坐标为20g之前,加入石灰石后,废水pH变化要比加入生石灰快,而由题干可知,每吨石灰石的价格要比生石灰便宜,因此,先加入石灰石,图中交点的位置横坐标为22g,纵坐标pH为6,说明当加入22g生石灰或石灰石时,pH都为6,所以从廉价因素考虑,我们选择先加入22g石灰石,调节pH为6,图中展示交点以后,生石灰调节废水pH的幅度要比石灰石快,而且,pH可以用生石灰调节为7,却无法用石灰石调节为7,当再加入2g生石灰,废水的pH调节为7,故填写:先加入22g石灰石,调节废水的pH至约为6,再加入2g生石灰,调节废水的pH至约为7。
5.(1) 粉碎石膏(合理即可)
搅拌(合理即可) 温度过高,氨气和二氧化碳的溶解度小,影响产率
22:17 解:设理论上可制得CaCO3的质量为x
x=100g
答:理论上可制得CaCO3的质量为100g
(2)在一定条件下,随着反应时间的增加,碳酸钙的球霰石形态会转化为方解石形态
(3) A 表面活性剂通过两种吸附作用覆盖在球霰石表面,阻碍球霰石的溶解
【详解】(1)①配制悬浊液时,保持温度不变,为使石膏充分分散在水中,可采取的措施是:粉碎石膏,搅拌等,增大石膏与水的接触面积;
②制备时温度不宜过高,原因是气体的溶解度随温度的升高而减小,温度过高,氨气、二氧化碳的溶解度小,影响产率;
③复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,故碳酸铵与硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸铵,该反应的化学方程式为:;
氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸铵,即,即理论上参加反应的二氧化碳与氨气的质量比为:44:(17×2)=22:17;
④见答案;
(2)由图可知,在一定条件下,刚开始生成球霰石较多,方解石较少,随着反应的进行,方解石的质量分数逐渐增大,球霰石的质量分数逐渐减小,故可得出结论,在一定条件下,随着反应时间的增加,碳酸钙的球霰石形态会转化为方解石形态;
(3)①由题干信息可知,离子对吸剂是表面活性剂通过带正电的一端吸附于球霰石表面,因为球霰石表面的碳酸根离子带负电,由图可知,A表面带正电,故表示离子对吸附的是A;
②表面活性剂能增加产物中球霰石的含量,原因是表面活性剂通过两种吸附作用覆盖在球霰石表面,阻碍球霰石的溶解,故表面活性剂能增加产物中球霰石的含量。
6. 粉碎菱镁矿石 MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ 降低 降温至1.8-48.1℃结晶 H2SO4 提高原料利用率,节约资源和成本,减少污染 已经失去部分结晶水 硫酸镁部分分解(合理即可) 设参与反应的MgCO3的质量为x
根据镁元素守恒可得
解得x=84t
所以岭煤矿中碳酸镁质量分数为
【分析】矿石中主要成分是MgCO3,含少量MnCO3、SiO2,加入硫酸进行酸浸,二氧化硅和硫酸不反应,依据流程图中信息,MgCO3和MnCO3与硫酸分别反应生成MgSO4和MnSO4溶液,经过过滤操作将固液分离。向溶液中加入NaClO溶液,由图可以看出将MnSO4转化为MnO2沉淀,MgSO4和NaClO不反应,经过过滤操作将固液分离,得到MgSO4溶液,可通过浓缩结晶的方式得到MgSO4·7H2O。
【详解】(1)酸浸时为了提高浸出率,可采用的操作有将矿石研磨成粉末、搅拌、提高硫酸浓度等。根据上述分析,MnCO3与硫酸反应生成MnSO4、水和二氧化碳,反应方程式为MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑。
(2)反应前是NaClO中氯为+1价,反应后是氯化钠中氯为-1价,故化合价降低。
(3)①由表中可知,MgSO4·7H2O在1.8-48.1℃析出,故在蒸发浓缩后的冷却结晶中应控制温度为1.8-48.1℃,故填降温至1.8-48.1℃结晶。
②操作Ⅰ得到的滤液中溶质为H2SO4和NaCl,其中硫酸可至酸浸步骤进行循环利用,循环使用的目的是提高原料利用率,节约资源和成本,减少污染。
(4)①未加热前,镁元素的质量分数偏大,有可能是结晶过程中已经失去部分结晶水所导致。
②由计算可得,MgSO4中镁元素的质量分数为,高于900℃,镁元素的质量分数大于硫酸镁中镁元素的质量分数,可能原因为硫酸镁部分分解。
(5)见答案
【点睛】当不考虑过程中镁元素的损失时,整个流程镁元素守恒,即菱镁矿碳酸镁中镁元素与生成结晶中镁元素质量相等,据此计算。
7.(1)2
(2)10%
(3)过滤
(4) A 增大溶液与二氧化碳的接触面积,使碱化的溶液与二氧化碳充分反应
(5)温度越高二氧化碳的溶解度越小(或温度越高,氨水越易分解,挥发出氨气)
(6) Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O NH4Cl、
(7)解:设所需电石渣的质量为x。
x=0.8t
答:制备1tCaCO3需电石渣的质量为0.8t。
【详解】(1)碱式碳酸钙的化学式为Ca3(OH)2(CO3)n,根据化合物中元素化合价的代数和为0,钙显+2价,氢氧根显-1价,碳酸根显-2价,则(+2)×3+(-1)×2+(-2)×n=0,n=2。
(2)根据图示,当用质量分数为10%的NH4Cl溶液浸取电石渣时,Ca元素提取率最高,同时Mg元素去除率也比较高,故较适宜的NH4Cl质量分数是10%。
(3)通过操作1将镁元素产生的沉淀与溶液分离,该操作为过滤。
(4)根据碳化塔的结构,如果二氧化碳从顶部B处通入,二氧化碳会从塔上部废气排出口排出,因此正确的操作是溶液从B处以雾状喷入,二氧化碳从A处通入,其目的是:增大溶液与二氧化碳的接触面积,使碱化的溶液与二氧化碳充分反应。
(5)由表可知,60℃时完全反应所需时间最少, 80℃比60℃时完全反应所需时间更多,其原因有:①二氧化碳气体的溶解度随温度的升高而减小,溶解在溶液中的二氧化碳减少,导致完全反应所需反应时间增加;②温度越高,氨水分解的速率越大,氨气挥发,溶液的碱性变弱,吸收二氧化碳的效果变差,完全反应所需的时间增加。
(6)“浸取”过程中发生的反应是:,“碳化”过程中发生的反应是:。将这两个反应合并,由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。该制备方案中,“浸取”时生成氨水,氨水在碱化时可循环使用,“碳化”时生成氯化铵,氯化铵在“浸取”时可循环使用。故本方案中可循环利用的物质为:NH4Cl、 (或NH3)。
(7)见答案。
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江苏苏州三年(2021-2023)中考化学真题分题型分类汇编-02实验题、综合应用题: 这是一份江苏苏州三年(2021-2023)中考化学真题分题型分类汇编-02实验题、综合应用题,共14页。试卷主要包含了实验题(共0分,综合应用题(共0分等内容,欢迎下载使用。