1、专题八 工艺流程题类 型 金 属 资 源 回 收 利 用 白 铜(、合 金)因 为 光 泽 好、耐 腐 蚀、容 易 加 工 等 优 点,常 代 替 银 做 饰 品。如 图所 示 是 某 实 验 室 分 离 废 弃 白 铜 饰 品 成 分的 流 程(部 分 反 应 产 物 在 图 中 已 略 去)。已 知 溶 液 中 含 有 一 种 二 价 金 属 硫 酸 盐,溶 液 中 只 有 一 种 溶 质。分 析 该 流 程,回 答 下 列 问 题:()固 体 的 化 学 式 为 ,过 程 中 用 到 的 玻 璃 仪 器 有 烧 杯、玻 璃 棒,还 有 。()过 程 中 反 应 的 化 学 方 程 式 为
2、 。()、的 金 属 活 动 性 由 强 到 弱 的顺 序 是 。【答 案】()漏 斗 ()()【解 析】白 铜(、合 金)中 的 在 金属 活 动 性 顺 序 中 排 在 之 后,属 于 不 活泼 金 属,所 以 在 合 金 中 加 入 过 量 稀 硫 酸后,得 到 的 固 体 是 金 属 铜,同 时 得 到 的溶 液 是 硫 酸 镍 溶 液 和 硫 酸 的 混 合 物,向硫 酸 镍 溶 液 中 加 入 适 量 锌,得 到 固 体 和溶 液,溶 液 中 只 有 一 种 溶 质,说 明 金 属锌 置 换 出 了 金 属 镍,得 到 的 固 体 为,溶 液 为 溶 液。()固 体 的 化 学式
3、为;过 程 是 过 滤,则 用 到 的 玻 璃 仪 器还 有 漏 斗。()根 据 题 给 信 息,金 属 在其 化 合 物 中 显 价,故 其 化 学 式 为,则 化 学 方 程 式 为 。()根 据 图 中 金 属 与 酸、盐 反 应 的 现 象,得 出 锌、铜、镍 的 金 属 活 动性 顺 序 是 。(陕 西)我 国 每 年 报 废 的 手 机 超 过亿 部。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
4、 了 如下 实 验。已 知:;不 考 虑 金、银 发 生 类 似 反 应。()将 电 路 板 粉 碎 成 粉 末 的 目 的 是 。()步 骤 所 得 滤 液 中 的 溶 质 除 硫 酸 外,还 有 。()步 骤 中 的 实 验 现 象 是:固 体 部 分 溶解,。()步 骤 中 反 应 的 化 学 方 程 式 是 。【答 案】()增 大 反 应 物 间 的 接 触 面 积,使反 应 更 充 分,加 快 反 应 速 率 ()和()(或 硫 酸 亚 铁 和 硫 酸 铝)()溶 液 由 无 色 变 为 蓝 色(或 溶 液 变 为 蓝色)()【解 析】()将 电 路 板 粉 碎 的 目 的 是 使
5、电路 板 中 的 各 种 金 属 与 溶 液 充 分 接 触,使 反应 更 充 分 和 彻 底,加 快 反 应 速 率。()步骤 加 入 过 量 的 稀 硫 酸,硫 酸 与 铝、铁 反应,分 别 生 成 硫 酸 铝 和 硫 酸 亚 铁,而 铜、银、金 等 不 与 稀 硫 酸 反 应,过 滤 后,滤 液 中有 硫 酸 铝、硫 酸 亚 铁 和 过 量 的 稀 硫 酸;滤渣 中 有 铜、银、金 等。()步 骤 中 铜 与稀 硫 酸、过 氧 化 氢 溶 液 反 应 生 成 硫 酸 铜,观 察 到 的 现 象 是 部 分 固 体 溶 解 且 溶 液 由无 色 变 为 蓝 色,而 金、银 没 有 反 应,
6、过 滤 后仍 存 在 于 滤 渣 中。()向 滤 液(硫 酸 铜 溶液)中 加 入 过 量 铁 粉,发 生 反 应 的 化 学 方 程式 为 ,过 滤 后 的滤 渣 中 有 铜 和 过 量 的 铁 粉,再 加 入 过 量 的 稀硫 酸,稀 硫 酸 与 铁 粉 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式为 ,除 去 铁粉,过 滤 后 得 到 铜。类 型 废 气、废 渣、废 液 回 收 利 用(呼 和 浩 特)烟 气 脱 硫 的 工 艺 不 仅 能消 除 污 染,还 能 将 其 转 化 为 石 膏,其主 要 物 质 的 转 化 关 系 如 下:下 列 说 法 不 正 确 的 是()步 骤 喷 淋 水
7、能 脱 去 烟 气 中 的,反 应 的 化 学 方 程 式 为 步 骤 中 加 入 的 目 的 是 将 转 化 为 步 骤 反 应 前 后 只 有 硫 元 素 的 化 合 价发 生 了 变 化 步 骤 属 于 化 学 变 化【答 案】【解 析】二 氧 化 硫 和 水 反 应 生成 亚 硫 酸,该 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ,正 确;和反 应 生 成 亚 硫 酸 钙、二 氧 化 碳 和 水,正确;氧 气 和 反 应 生 成 硫 酸 钙,反 应中 氧 元 素 由 价 变 为 价,硫 元 素 由 价 变 为 价,错 误;硫 酸 钙 在 水 存 在的 条 件 下 反 应 生 成 ,有 新物
8、质 生 成,属 于 化 学 变 化,正 确。某 废 液 中 只 含 有()、()、()三 种 溶 质。为 了 回 收 金 属、保护 环 境,小 科 设 计 了 如 图 方 案(所 加 试 剂均 过 量)。下 列 判 断 正 确 的 是()固 体 是 铜 一 定 是 溶 液 中 含 有 的 盐 有()、若 回 收 到 固 体,则 加 入 的 铁 屑质 量 为 【答 案】【解 析】根 据 流 程 图,加 过 量 的铁 屑,反 应 的 化 学 方 程 式 为:()(),份 铁 能 置 换 出 份 铜,但 铁 屑 过 量,即 固 体 中 有 铜 和 铁,因 此、不 正 确;滤 液 中 有 硝 酸 钡
9、和 硝 酸 亚铁,加 入 过 量 的 氢 氧 化 钠 溶 液,生 成 沉 淀氢 氧 化 亚 铁 和 含 有 硝 酸 钡、硝 酸 钠 和 氢氧 化 钠 的 滤 液,即 中 含 有 的 盐 为 硝 酸钡 和 硝 酸 钠,正 确;为 保 护 环 境,溶 液加 入 的 过 量 溶 液 也 可 以 是 碳 酸 钠,得 碳 酸钡 沉 淀,不 正 确;故 选。进 入 冬 季 是 燃 煤 的 高 峰 期,燃 煤 产 生 的 烟气 中 含 有 二 氧 化 氮、二 氧 化 硫 和 三 氧 化 硫等 酸 性 气 体,它 们 排 放 到 空 气 中 会 与 水 反应 形 成 酸 雨,污 染 环 境。某 兴 趣 小 组
10、 欲 利用 海 水 除 去 这 些 酸 性 气 体,其 设 计 工 艺 流程 如 下:请 回 答 下 列 问 题:()二 氧 化 氮 中 氮 元 素 的 化 合 价 为 ,氢 氧 化 钠 的 俗 称 是 。()亚 硫 酸()被 空 气 中 的 氧 气 氧化 为 硫 酸,写 出 反 应 的 化 学 方 程 式 。()二 氧 化 氮 是 一 种 红 棕 色 有 刺 激 性 气味 的 有 毒 气 体,我 们 (填“能”或“不 能”)用 排 空 气 法 收 集 一 瓶 该 气 体。()利 用 氢 氧 化 钠 溶 液 中 和 硫 酸 的 化 学方 程 式 为 。()为 了 减 少 冬 季 燃 煤 产 生
11、 的 烟 气 对 大气 的 污 染,我 们 可 以 采 取 和 等 措 施 减少 烟 气 排 放。【答 案】()火 碱(或 烧 碱 或 苛 性 钠)()()不能 ()()集 中 供 暖 对 煤 炭 进 行 脱 硫脱 硝 处 理 后 再 燃 烧 炼 铁 产 生 的 废 渣 中 含 有 大 量 及 少 量铁 和 铁 的 化 合 物,工 业 上 以 该 废 渣 为 原 料生 产 的 流 程 图 如 下:()操 作:粉 碎。粉 碎 的 目 的 是 。()操 作:焙 烧。高 温 条 件 下,通 入 空气,和 反 应 生 成 了和 ,化 学 方 程 式 为 。()操 作:。()流 程 图 中 能 循 环
12、利 用 的 物 质 是 。【答 案】()增 大 反 应 物 的 接 触 面 积()高 温 ()过 滤 ()氯 化 钠(或)类 型 生 产 流 程(乌 鲁 木 齐)以 纯 碱 和 石 灰 石 为 原 料制 备 烧 碱 的 工 艺 流 程 如 图 所 示。请 回 答下 列 问 题。()下 列 物 质 中 均 能 与 石 灰 石、生 石 灰、熟 石 灰 发 生 反 应 的 是 (填 字 母 序号)。水 盐 酸 二 氧 化 碳()步 骤 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是 。()如 果 要 检 验 上 述 产 品 中 的 烧 碱 溶 液里 是 否 含 有 纯 碱,可 用 的 试 剂 为 (填
13、一 种 试 剂 的 化 学 式)。【答 案】()()()()或()或 (合 理 答 案 均 可)【解 析】()盐 酸 与 石 灰 石、生 石 灰、熟 石灰 反 应 的 化 学 方 程 式 分 别 为 ,();水 能 与 生 石 灰 反 应,但 不 能 与 石 灰 石、熟 石 灰 反 应,二 氧 化 碳能 与 熟 石 灰 反 应,但 不 能 石 灰 石、生 石 灰反 应。()氢 氧 化 钙 和 碳 酸 钠 反 应 生 成碳 酸 钙 沉 淀 和 氢 氧 化 钠,反 应 的 化 学 方 程式 是()。()碳 酸 钠 能 与 稀 盐 酸 反 应 生成 气 体,与 氢 氧 化 钙 或 氯 化 钙 反 应
14、 产 生 白色 沉 淀,根 据 实 验 现 象 可 以 检 验。(雅 安)钛 和 钛 合 金 被 认 为 是 世纪 的 重 要 金 属 材 料,他 们 具 有 很 多 优 良 的性 能,如 熔 点 高、密 度 小、可 塑 性 好 等。以钛 铁 矿(主 要 成 分 为 ,同 时 含 有 少量 的 、等)为 原 料 制,再 由 制 金 属 的 工 艺 流 程 如 下:【查 阅 资 料】钛、镁 在 高 温 下 与 空 气 中 的氧 气、二 氧 化 碳 等 反 应。()写 出 工 艺 流 程 中 生 成 硫 酸 铁 的 化 学方 程 式 ,该 反 应 的基 本 类 型 是 反 应。()操 作 的 名
15、称 是 。()工 艺 流 程 中,水 解 属 于 变化。()工 业 上 常 在 高 温 和 氩 气 氛 围 中,用 金属 镁 和 反 应 的 方 法 制 备,氩 气 的作 用 是 。()可 与 焦 炭、氯 气 在 高 温 下 反 应,该 反 应 中 氯 气 和 碳 的 质 量 按 的 比例 参 加 反 应,反 应 的 化 学 方 程 式 为 。【答案】()()复 分 解 ()过 滤()化 学 ()防 止 钛、镁 在 高 温 下 被 空气 中 的 氧 气 氧 化 ()高 温 【解 析】()钛 铁 矿 中 含 有 氧 化 铁 杂 质,氧化 铁 和 硫 酸 反 应 生 成 硫 酸 铁,化 学 方 程
16、 式为 ();该 反 应 是 两 种 化 合 物 相 互 交 换 成分 生 成 两 种 新 的 化 合 物 的 反 应,属 于 复 分解 反 应。()操 作 后 得 到 的 是 固 体 和 液体,该 操 作 为 过 滤。()溶 液 水 解后 得 到 了 新 物 质 ,故 水 解 属 于 化学 变 化。()和 都 有 较 强 还 原 性,在 高 温 下 都 易 被 空 气 中 的 氧 气 氧 化,氩 气的 作 用 为 防 止 和 被 空 气 中 的 氧 气氧 化。()氯 气、二 氧 化 钛 和 焦 炭 在 高 温下 反 应,根 据 反 应 前 后 元 素 种 类 不 变,参加 反 应 的 氧 气
17、 和 碳 的 质 量 比 为 可知 反 应 的 化 学 方 程 式 为 高 温 。(娄 底)碳 酸 亚 铁()可 用 于 制作 补 铁 药 物,以 下 是 用 硫 铁 矿 烧 渣(主 要成 分 为 、等)为 原 料 制 备 碳 酸亚 铁 的 生 产 流 程 示 意 图:【资 料】以 上 时,()易 分解。()操 作 的 名 称 为 。()写 出 向 固 体 中 加 入 稀 硫 酸 后 发 生反 应 的 化 学 方 程 式:。()加 入()后,该 反 应 必 须 控制 的 条 件 是 。()从 溶 液 中 可 回 收 一 种 化 工 产 品,请写 出 它 的 一 种 用 途 。【答 案】()过
18、滤 ()()溶 液 温 度 不 高 于 ()用 作 氮 肥(柳 州)过 氧 化 钙()微 溶 于水,溶 于 酸,是 一 种 对 环 境 友 好 的 多 功 能化 合 物。以 下 是 制 备 过 氧 化 钙 的 工 艺 流程 图:请 回 答 下 列 问 题:()气 体 是 。实 验 室 常 用澄 清 石 灰 水 来 检 验,该 反 应 的 化 学 方程 式 为 。()玻 璃 棒 在 过 滤 操 作 中 所 起 到 的 作 用是 。下 列 是 某 同 学 进 行 过 滤 操作 时 的 一 些 做 法,其 中 正 确 的 是(填 字 母 序 号)。直 接 向 漏 斗 中 倾 倒 待 过 滤 的 液
19、体 滤 纸 边 缘 高 于 漏 斗 边 缘 漏 斗 下 端 管 尖 紧 靠 烧 杯 内 壁 用 玻 璃 棒 在 漏 斗 中 轻 轻 搅 动 以 加 快过 滤 速 度()过 氧 化 钙 是 氧 化 物 吗?(填“是”或“否”)。写 出 由 物 质 反 应生 成 的 化 学 方 程 式 。【答 案】()(或 二 氧 化 碳)()()引 流 ()是 【解 析】()碳 酸 钙 在 高 温 下 分 解 生 成 氧化 钙 和 二 氧 化 碳,所 以 气 体 是 二 氧 化碳,物 质 是 氧 化 钙;澄 清 石 灰 水 是 氢氧 化 钙 溶 液,二 氧 化 碳 能 与 氢 氧 化 钙 反应 生 成 难 溶
20、于 水 的 碳 酸 钙 和 水。()过滤 操 作 中,玻 璃 棒 的 作 用 是 引 流;过 滤时,待 过 滤 溶 液 应 该 通 过 玻 璃 棒 引 流 进入 漏 斗 中,不 正 确;滤 纸 的 边 缘 应 该 低于 漏 斗 的 边 缘,不 正 确;漏 斗 下 端 管 尖应 该 紧 靠 烧 杯 内 壁,正 确;过 滤 时 用 玻璃 棒 在 漏 斗 中 搅 拌,易 捅 破 滤 纸,不 正确。()氧 化 物 是 由 两 种 元 素 组 成,且其 中 一 种 是 氧 元 素 的 化 合 物,过 氧 化 钙是 由 钙 和 氧 两 种 元 素 组 成 的 化 合 物,所以 过 氧 化 钙 属 于 氧
21、化 物;氧 化 钙 与 过 氧化 氢 溶 液 反 应 生 成 ,根 据质 量 守 恒 定 律,反 应 物 除 氧 化 钙、过 氧 化氢 外,还 有 水,该 反 应 属 于 化 合 反 应。类 型 循 环 利 用 流 程 下 图 为 海 水 吸 收 并 进 行 碳 循 环 的原 理。下 列 说 法 错 误 的 是()光 合 中 太 阳 能 转 化 为 化 学 能 此 碳 循 环 中 将 转 化 为 无 机 物 和有 机 物 吸 收 的 与 钙 化 中 释 放 的 的量 相 等 钙 化 中 释 放 的 反 应 为:【答 案】【解 析】光 合 过 程 中,与水 合 成 了(),该 过 程 中 太 阳
22、 能 转化 为 化 学 能,正 确;此 碳 循 环 过 程,将 转 化 为 无 机 物和 有 机 物(),正 确;海 水 吸 收 的 最终 一 部 分 钙 化 为,另 一 部 分 释 放出 去 供 植 物 进 行 光 合 作 用,故 吸 收 的 的 量 大 于 钙 化 中 释 放 的 的 量,错 误;由 碳 循 环 图 中 可 看 出,钙 化 中 释放 二 氧 化 碳 的 化 学 方 程 式 为 ,正 确。氢 能 是 一 种 极 具 发 展 潜 力 的 清 洁 能 源。以 太 阳 能 为 热 源,热 化 学 硫 碘 循 环 分 解水 是 一 种 高 效、无 污 染 的 制 氢 方 法。其反 应
23、 过 程 如 图 所 示:()反 应 中,发 生 反 应 的 化 学 方 程 式为 。()反 应 中,反 应 前 后 化 合 价 发 生 改变 的 元 素 是 。()在 整 个 反 应 过 程 中,、都 在 循 环 使 用,则 制 得 中 氢 元 素最 初 来 源 于 (填 化 学 式)。【答 案】()()、()自 然 界 就 是 一 个 天 然“工 厂”。自 然 界中 的 物 质 循 环,形 成 了 自 然 界 中 物 质 的平 衡。如 图 所 示 为 自 然 界 中 碳 循 环 的 示意 图。()自 然 界 中 二 氧 化 碳 消 耗 最 重 要 的 途径 是:。()减 少 二 氧 化 碳
24、 排 放 的 最 有 效 途 径 是 。()二 氧 化 碳 与 氧 气 均 是 空 气 组 成 中 的重 要 物 质,但 其 化 学 性 质 不 同,从 微 粒 的角 度 解 释 其 原 因 。()科 学 家 采 用 新 技 术,将 二 氧 化 碳 和氢 气 以 一 定 比 例 混 合,在 一 定 条 件 下 发生 了 如 下 反 应:一 定 条 件 ,则 的 化 学 式 为 。【答 案】()植 物 光 合 作 用 ()减 少 化石 燃 料 的 使 用 ()构 成 两 种 物 质 的 分子 不 同 ()类 型 分 离、除 杂 流 程 为 了 除 去 铜 粉 中 混 有 的 铁 粉,并 用 提
25、纯的 铜 粉 制 取 胆 矾()。某课 外 活 动 小 组 的 同 学 按 如 下 流 程 进 行 实验。(反 应 中 部 分 生 成 物 已 略 去)已 知:(浓)。回 答 下 列 有 关 问 题:()操 作 的 名 称 是 。()溶 液 中 通 入 发 生 化 合 反应,写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 。()由 制 溶 液 的 途 径 中,若不 通 入,反 应 将 不 会 发 生,原 因 是 。途 径 与 途径 相 比 较,其 显 著 的 优 点 是 (回 答 一 点 即 可)。()溶 液 可 腐 蚀 铜 以 制 作 印 刷 线路 板,反 应 只 生 成 两 种 常 见 的 盐
26、,则 该 反应 的 化 学 方 程 式 为 。【答 案】()过 滤 ()()铜 的 金 属 活 动 性 排 在 氢 的后 面,若 不 通 入 氧 气,不 能 和 稀 硫 酸 发 生置 换 反 应 不 产 生 污 染 物()【解 析】()操 作 是 将 固 体 和 液 体 进 行分 离,操 作 名 称 是 过 滤。()氯 化 亚 铁溶 液 中 通 入 氯 气 后 的 生 成 物 只 有 一 种,所 以 生 成 物 中 含 有 铁 元 素 和 氯 元 素,为氯 化 铁,化 学 方 程 式 为 。()铜 在 金 属 活 动 性 顺 序 中 排在 氢 的 后 面,不 会 直 接 和 稀 硫 酸 发 生
27、 反应,通 入 氧 气 后 先 生 成 氧 化 铜,氧 化 铜 再和 稀 硫 酸 反 应 生 成 硫 酸 铜;途 径 是 利用 铜 和 氧 气 反 应 生 成 氧 化 铜,然 后 氧 化铜 再 和 稀 硫 酸 反 应 生 成 硫 酸 铜,反 应 过程 中 不 产 生 污 染 物;途 径 的 过 程 中 会产 生 二 氧 化 硫,二 氧 化 硫 排 放 到 空 气 中会 形 成 酸 雨,会 污 染 环 境。()氯 化 铁溶 液 和 铜 反 应 的 化 学 方 程 式 为 。实 验 室 有 一 份 氯 化 钠 和 氯 化 钡 混 合 物 样品。兴 趣 小 组 同 学 设 计 如 图 实 验 方案,
28、分 离 提 纯 氯 化 钠 并 测 定 样 品 中 氯 化钠 的 质 量 百 分 含 量。请 回 答 下 列 问 题:图()用 托 盘 天 平 称 量 样 品 前 对 天 平 进 行的 第 一 步 操 作 是 。图()向 溶 液 中 加 入 足 量 溶 液 的 目 的 是 。该 小组 同 学 用 图 所 示 装 置 进 行 操 作,请指 出 操 作 中 存 在 的 两 处 错 误:,。()下 列 关 于 操 作 的 说 法 正 确 的 是 (填 序 号)。该 操 作 中 用 到 的 玻 璃 仪 器 有 酒 精 灯、玻 璃 棒、蒸 发 皿 该 操 作 中 用 玻 璃 棒 不 断 搅 拌 的 目
29、的是 防 止 局 部 温 度 过 高,造 成 液 滴 飞 溅 当 蒸 发 皿 中 出 现 较 多 固 体 时,停 止 加热 停 止 加 热 后,立 即 将 蒸 发 皿 直 接 放 在实 验 台 上()样 品 中 氯 化 钠 质 量 百 分 含 量 为 。【答 案】()将 天 平 放 在 水 平 桌 面 上,调节 平 衡 螺 母 使 天 平 平 衡 ()彻 底 除 去溶 液 中 的 氯 化 钡 没 有 使 用 玻 璃 棒 引 流漏 斗 末 端 没 有 紧 贴 烧 杯 内 壁 ()()【解 析】()使 用 天 平 之 前,应 先 将 天 平放 在 水 平 桌 面 上,调 节 平 衡 螺 母 使 天
30、 平平 衡;()氯 化 钡 与 碳 酸 钠 溶 液 反 应 生成 碳 酸 钡 沉 淀 和 氯 化 钠,结 合 实 验 目 的分 析,可 知 加 入 足 量 碳 酸 钠 溶 液 是 为 了彻 底 除 去 溶 液 中 的 氯 化 钡。操 作 为 过滤,错 误 在 于:没 有 使 用 玻 璃 棒 引 流、漏斗 末 端 没 有 紧 贴 烧 杯 内 壁;()操 作 是 蒸 发 结 晶,该 操 作 中,需 使 用 酒 精 灯、玻 璃 棒、蒸 发 皿,蒸 发 皿 不 属 于 玻 璃 仪器,错 误;蒸 发 结 晶 操 作 中,用 玻 璃 棒不 断 搅 拌,可 防 止 局 部 温 度 过 高 使 液 滴飞 溅,
31、正 确;当 蒸 发 皿 内 出 现 较 多 量 固体 时,停 止 加 热,利 用 余 热 使 氯 化 钠 全 部结 晶 析 出,正 确;停 止 加 热 后,应 将 蒸发 皿 放 在 石 棉 网 上 或 待 蒸 发 皿 冷 却 后 再放 到 实 验 台 上,错 误;()分 析 流 程 可知,产 生 的 沉 淀 的 质 量 全 部 为 碳 酸 钡 的质 量,反 应 中 氯 化 钡、碳 酸 钡 的 质 量 比为,据 此 可 知 参 加 反 应 的 氯 化 钡质 量 为 ,因 为 所 加 碳 酸 钠 足 量,可知 原 样 品 中 所 含 氯 化 钡 即 为 ,样 品中 氯 化 钠 质 量 为 ,则 样 品 中 氯 化 钠 的 质 量 分 数 为 。