初中化学物质的相互转化和制备试题

氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如图：

（1）"操作Y"名称是 　　。

（2）CuCl中铜元素的化合价为 　　。

（3）请配平"反应Ⅱ"的化学方程式： 　                         。

（4）在"滤液Ⅱ"中可以循环利用的物质（水除外）是 　　。（填化学式）

（5）"醇洗"的目的是 　    ，防止后续过程中氯化亚铜变质。

某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，生产流程如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．	氨气转变为液氨是放热过程
B．	设备1中此反应C+H 2O（气） CO+H 2一定发生
C．	设备2中发生的反应，属于基本反应类型中的化合反应
D．	设备3中参加反应的N 2和H 2的质量比为14：1

化学来源于生活又服务于生活，它在保护身体健康、能源、环境和材料等方面，为满足人类不断增长的物质、精神需求作出了巨大的贡献。请用所学的化学知识回答下列问题。

（1）生活中常用"加碘食盐"、"高钙牛奶"来补充人体所需的"碘"和"钙"，这里的"碘"和"钙"应理解为 　    　（填字母）。

A．	元素
B．	原子
C．	单质

（2）能供给呼吸的气体是 　    　，该气体进入人体后会与最基本的糖类物质葡萄糖发生反应，为人体活动提供能量。

（3）胃酸的主要成分是盐酸，胃舒平主要成分【Al（OH）3）】常用于治疗胃酸过多症，写出用胃舒平治疗胃酸过多症时的化学反应方程式 　                    　。

（4）长征五号火箭目前是中国运载能力最大的火箭，起飞推力超过1000吨，运载能力接近25吨。它使用由零下183℃的液氧和零下253℃的液氢为芯一级和芯二级发动机的推进剂，所以该火箭也被称为"冰箭"。将氧气和氢气转化为液氧和液氢的变化属于

　 　变化，芯一级和芯二级发动机工作时发生反应的化学方程式为 　            　，使用氢气作为燃料的突出优点是 　          　。

（5）2021年3月全国两会期间，政府工作报告中提到的"碳达峰"、"碳中和"成为热词。碳中和必须做好"加减法"，一手减少二氧化碳等温室气体排放，一手发展碳捕集和封存技术等，实现排放量和吸收量的平衡。碳捕捉技术常用NaOH溶液来捕捉二氧化碳，工艺流程如图所示（部分条件及物质未标出）。捕捉室中发生反应的化学方程式为 　               　，该转化中循环使用的物质是 　       　。

钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石（主要成分为TiO ₂）为原料生产钛金属，流程如图1：

根据流程图信息，回答下列问题：

（1）钛在元素周期表中的信息如图2，钛原子的质子数是 　 　。

（2）反应①的化学方程式为 　                     　。

（3）反应②的基本反应类型是 　      　。

（4）反应②是在氩气环境下进行的，氩气的作用是 　     　。

（5）航天飞机常用到钛合金，是因为钛合金具备很多优良性能，如 　    　。（请你写出一点）。

“太阳能光伏发电”能有效推进“碳中和”，发展“低碳经济”，其关键的材料是高纯硅。如图是高纯硅的简易生产流程。

请回答：

（1）石英砂的主要成分是 　   　。四氯化硅（SiCl₄）中硅元素的化合价为 　 　。

（2）“精馏”是蒸馏的一种，其原理是利用混合物各成分的 　   　不同，将物质分离出来。

（3）上述流程中可循环使用的物质是 　 　。

（4）流程⑤中发生反应的化学方程式为 　     　。

某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示，请回答下列问题：

（1）“混合加热室”发生的主要是 　   　（填“物理变化”或“化学变化”）。

（2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有 　   　（写元素符号）。

（3）生产流程中可循环利用的物质是 　   　（写化学式）。

（4）写出氧化室中发生反应的化学方程式：　                    　。

（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气，计算剩余固体中氧元素的质量分数是 　    　（计算结果保留到0.1%）。

牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂，利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图。

（1）反应①的化学方程式为 　                  　；操作1的名称是 　   　。

（2）反应②的化学方程式为 　                 　，该反应属于 　   　反应（填基本反应类型）。

（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由 　                                                             　。

（4）大气中CO₂含量不断上升，会导致 　     　。我国在联台国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，请提出一条实现“碳中和”的措施 　             　。

真空热还原法生产钙的主要转化过程如图：

（1）石灰石的主要成分是 　    　。

（2）Ⅱ中反应有两种产物，固体X一定含有氧元素和铝元素，从元素守恒角度说明理由 　                                                        　。

（3）装置Ⅲ中发生的是 　 　（填“物理”或“化学”）变化。

某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。

（1）“酸浸”中使用的酸是 　 　（填字母序号）。

A.HCl

B.H₂SO₄

C.Na₂SO₄

（2）流程中涉及到的氧化物有 　     　（写出1种即可）。

（3）“煅烧”过程发生反应的化学方程式为 　         　，反应类型是 　       　。

（4）该工艺的价值在于 　      　。

CO、CO ₂和CaCO ₃的转化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．	①可通过物质的还原性实现
B．	②可通过物质的可燃性实现
C．	③可通过与澄清石灰水反应实现
D．	④可通过分解反应实现

国产航母"山东舰"威武入列，标志我国金属材料制造技术取得重大突破。

（1）"山东舰"是由多块巨大的特种钢板焊接而成。工业上用CO和赤铁矿（主要成分是Fe ₂O ₃）反应得到铁，反应的化学方程式是 　　。工人师傅常用氧炔焰焊接钢板，乙炔（C ₂H ₂）在氧气中完全燃烧的化学方程式是 　　。

（2）钛合金可用于制作舰载机的起落架，主要是利用了钛合金物理性质中的 　　。如图是以钛酸亚铁（FeTiO ₃）为原料制取钛（Ti）的部分流程示意图：

①FeTiO ₃中钛元素的化合价为 　　价。

②过程Ⅱ合成甲醇（CH ₃OH）时，按照绿色化学的原则，应调节原料中CO和H ₂的分子个数比是 　　。过程Ⅲ中，在800℃的条件下冶炼钛的化学方程式是 　　。

（3）金属防锈常用电镀的方法，电镀防锈的原理是 　　。某电镀厂的废液中含有硝酸银和硝酸铜，兴趣小组的同学在实验室探究回收该废液中的金属。将一定量铁粉加入到盛有一定量废液样品的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣A。向滤渣A中加入少量稀盐酸，有气泡产生，该反应的化学方程式是 　　。据此分析，滤渣A的成分是 　　（写化学式）。

航空航天技术是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。南京理工大学陈光教授团队研究成功的"PST高温TiAl合金单晶"大幅度提高了耐高温性能，显著改善了材料塑性，对于新型轻质高温结构材料的发展和应用具有非常重要的意义。"PST TiAl单晶"实现了高强高塑的优异结合，持久寿命优于已经成功应用于GEnx发动机的4822合金1～2个数量级，有望将目前TiAl合金的使用温度从650～750℃提高到900℃以上，其抗压能力是第四代单晶合金的3倍，有了这种材料技术，中国也能够制造出世界一流的航空发动机。

（1）关于TiAl合金单晶的说法错误的是 　　。

A．TiAl合金属于单质

B．"PST TiAl单晶"密度小、耐高温、强度大、可塑性强

C．"PST TiAl单晶"持久寿命明显优于4822合金

D．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，医疗上可用来制造人造骨等

（2）工业上常用铝土矿（主要成分为Al ₂O ₃，含Fe ₂O ₃杂质）为原料冶炼铝，工艺流程如图。请回答下列问题。

已知：氧化铝与酸、碱都能发生反应；

氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al ₂O ₃+2NaOH═2NaAlO ₂+H ₂O。

①试剂X是 　　（填"氢氧化钠溶液"或"盐酸"），反应Ⅰ后过滤所得的沉淀是 　　。

②Ⅱ中反应的化学方程式是 　　；

③列举产物NaHCO ₃的一种用途 　　；

④电解氧化铝的化学方程式是 　　。

无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO ₂、Fe ₂O ₃、MgSO ₄等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：

回答下列问题：

（1）从流程图中推知：SiO ₂具有的化学性质是 　　。

（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为 　　。

（3）滤渣3中除有Ca（OH） ₂外，还有 　　（填化学式，下同）。

（4）产品中的杂质除极少量H ₂O外，最有可能含的是 　　。

回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO，某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。

【活动一】回收铜并制取氧化锌，实验方案如图：

（1）步骤Ⅰ所得滤液a中溶质的成分是 　　（填写化学式）。

（2）步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是 　　。

（3）步骤Ⅳ加入适量NaOH溶液的目的是 　　。

【活动二】利用活动一回收的铜制取硫酸铜，设计方案如下：

方案A：Cu $\stackrel{O_2}{\underset{△}{\to }}$ CuO $\stackrel{\mathit{稀硫酸}}{\to }$ CuSO ₄

方案B：Cu $\stackrel{\mathit{浓硫酸}}{\underset{△}{\to }}$ CuSO ₄

【信息】Cu+2H ₂SO ₄（浓） $\frac{\underset{¯}{△}}{}$ CuSO ₄+SO ₂↑+2H ₂O

（4）方案A中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为 　 CuO+H ₂ SO ₄ ＝ CuSO ₄ +H ₂ O 　。

（5）小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理，理由是 　　（写出一条即可）。

工业上处理黄铜渣（Cu、Zn、ZnO、CuO和杂质）废料时，通常将其转化为硫酸锌和铜等有价产品。其主要流程如图所示（杂质不溶于水也不参与反应）：

资料：2Cu+2H ₂SO ₄+O ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{加热}}}{}$ 2CuSO ₄+2H ₂O；ZnO+H ₂SO ₄═ZnSO ₄+H ₂O；CuO+H ₂SO ₄═CuSO ₄+H ₂O。

（1）物质B的化学式是 　　。

（2）过程Ⅱ中分离操作的名称是 　　，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 　　（填仪器名称）。

（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是 　　。