初中化学物质的相互转化和制备试题

某兴趣小组查阅资料得知：氯酸钾（KClO₃） 在加热和二氧化锰做催化剂的条件下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气，并回收提纯氯化钾和二氧化锰，按以下流程图进行实验，按要求完成下列问题：

（1）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为　　。

（2）步骤Ⅳ中操作Y的名称是　　。

（3）步骤Ⅲ中“洗涤”操作2次后，收集第3次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管中，滴加　　溶液，有白色沉淀生成，说明还没有洗涤干净。

（4）实验结束后，理论上能够回收得到　　克二氧化锰。

“84消毒液”在抗击新冠病毒时可作环境消毒剂，其有效成分为次氯酸钠（NaClO）。如图为一种制取“84消毒液”的简化流程：

图中A、B气体均为单质，混合液、Ⅰ、Ⅱ的溶质均为NaOH和NaCl。

回答下列问题：

（1）B气体是一种新型能源，也可作燃料。与其它燃料相比，其优点有　　（写一点即可）。

（2）反应①的化学方程式为　　。

（3）混合液Ⅰ经蒸发浓缩、冷却结晶、　　后得到混合液Ⅱ和NaCl晶体。

（4）混合液Ⅱ中的NaOH与A气体发生反应②，产生NaClO、NaCl和H₂O，该反应的化学方程式为　　。

（5）“84消毒液”与洁厕灵混用时会产生有毒的Cl₂，其化学方程式为：NaClO+2HCl═NaCl+Cl₂↑+H₂O

对该反应的分析错误的是　　（填选项序号）。

a．NaClO、H₂O均为氧化物

b．不属于任何基本反应类型

c．只有氯元素的化合价发生了改变

广西蕴含丰富的铝土资源，铝工业是广西传统优势产业，某工厂用铝土矿（主要成分为Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等）提取Al₂O₃，提取流程如图所示：

已知Ⅰ．NaOH+Al（OH）₃═NaAlO₂+2H₂O

Ⅱ．NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃

（1）“酸浸”时，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是　      　。

（2）经检验，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO₂，由此推测SiO₂的性质有　　（填序号）。

A．难溶于水

B．化学性质很活泼

C．不能与盐酸反应

D．不能与NaOH溶液反应

（3）溶液Ⅱ中含有的溶质是　       　（用化学式表示）。

（4）滤渣Ⅲ加热时，生成Al₂O₃和一种常见的氧化物，请写出反应的化学方程式　   　，该反应属于　 　反应（填基本反应类型）。

根据初中化学所学知识判断，下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是（　　）

A．C→COB．CO₂→CO

C．CuSO₄→CuCl₂D．KNO₃→NaNO₃

碳酸钾广泛应用于玻璃、纺织印染和肥皂生产等领域。制取碳酸钾的工艺流程示意图如图：

温度/℃	0	10	20	30	40	60	80	100
K2CO3的溶解度/g	107.0	109.0	111.0	114.0	117.0	126.0	139.0	156.0

根据如图表信息，回答下列问题：

（1）生成碳酸钾的化学方程式为　               　。

（2）上述流程中可循环使用的物质是　　，NH₄Cl在农业上可用作　　。

（3）得到K₂CO₃晶浆的结晶方法是　　。

（4）上述流程中洗涤K₂CO₃晶体应选用　　（填序号）。

①NH₄Cl溶液

②热水

③饱和K₂CO₃溶液

下列物质的转化不能一﹣步实现的是（　　）

A．Ca（OH）₂→NaOH→Mg（OH）₂B．Fe₂O₃→Fe→Ag

C．H₂SO₄→HCl→HNO₃D．Na₂CO₃→NaCl→MgCl₂

某工厂生产硼砂产生的固体废料，主要含有MgCO₃、CaCO₃、SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃等，其中MgCO₃质量分数为63%．回收镁的工艺流程如图

（1）“酸浸”时MgCO₃发生反应的化学方程式为　　。

（2）“调pH”前滤液Ⅰ的pH　　7（填“＞”或“＜”）。

（3）滤液Ⅲ中可回收的主要物质　　（填化学式）。

（4）已知固体废料质量为m，理论上可生产Mg（OH）₂的质量为　　。

（5）某BaCO₃中混有SiO₂杂质，简述提纯该BaCO₃的实验操作：　　。

中国科学院张青莲院士对铟、铱、锗等的相对原子质量测定作出了杰出贡献。锗是重要的半导体材料，由锗精矿（含GeO₂、GeS₂、As₂O₃等）制备金属锗的步骤如下：

①焙烧，GeS₂转化为GeO₂，然后用盐酸溶解得到GeCl₄．②用Cl₂将杂质转化为不易挥发的H₃AsO₄．③加热混合溶液使GeCl₄气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO₂．④用H₂将GeO₂还原为Ge，同时H₂转化为H₂O。

（1）步骤①盐酸溶解GeO₂的化学方程式为　　。

（2）完成步骤②除杂反应的化学方程式：AsCl₃+4H₂O+Cl₂═H₃AsO₄+5　　。

（3）步骤③分离GeCl₄的方法是　（填标号）。

A．过滤

B．蒸馏

C．升华

D．蒸发

（4）步骤④消耗H₂和生成Ge的质量之比为　　。

如图，给出了三种物质可能存在的转化关系，根据所学的物质性质及化学变化规律，判断下列选项正确的是（　　）

A．不能一步实现转化的有①②

B．实现③转化，可通至氯化钠溶液

C．实现⑤转化，可加入碳酸钙粉末

D．实现⑥转化，可加入氢氧化钾溶液

从盐湖中提取的某种矿物主要含有KCl，还有少量MgSO₄、CaCl₂及不溶性杂质SiO₂．从该矿物中提取KCl的流程如图：

回答下列问题：

（1）滤渣I的主要成分是　　。

（2）Y溶液中溶质的化学式为　　。

（3）向滤液Ⅱ中加入过量盐酸的目的是　　。

（4）蒸发溶液得到KCl固体的过程中，要用玻璃棒不断搅拌，目的是　　。

为了从含有FeSO₄、CuSO₄的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，某学习小组设计并完成了以下实验。

下列说法正确的是（　　）

A．固体X中只含有Cu

B．试剂B是稀硫酸

C．溶液Z中的溶质为FeSO₄和CuSO₄

D．操作Ⅰ用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒

内江拥有中国西南地区最大的再生资源基地，可回收处理大量废旧塑料电器及玻璃等，某品牌电器的废旧电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni（镍，银白色金属） 等金属，如下图是某车间回收部分金属的工艺流程。已知，2Cu+O₂+2H₂SO₄2CuSO₄+2H₂O。

回答下列问题。

（1）操作①中，使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还需　　；

（2）滤渣③中含有的金属是　　；

（3）根据以上工艺流程图，可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni　　Fe（填“＞”或“＜”）。

（4）滤液③中加入足量铁粉的主要目的是　　，固体A除主要含有铜外，还含有一定量的铁，为了进一步提纯铜，可以向固体A中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学方程式为　　；

（5）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺流程的主要优点是　　。

氯化钙（CaCl₂）可用作干燥剂、混凝土防冻剂等。实验室用工业大理石（含有少量Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等杂质）制备氯化钙的主要流程如下：

请回答下列问题：

（1）配制31%的稀盐酸730g，需要36.5%的浓盐酸　　g。

（2）酸溶时碳酸钙参与反应的化学方程式为　　。

（3）滤渣I的成分为　　，滤渣II中含有Al（OH）₃和　　。

（4）过滤使用到的玻璃仪器有　　。操作I采用的方法是：蒸发浓缩、　　、　　、过滤。

（5）加入试剂a的目的是中和稍过量的石灰水，该反应的化学方程式为　　。

某矿石主要成分是MgO，含少量的Fe₂O₃、CuO和SiO₂杂质。用该矿石制备Mg（OH）₂的工艺流程简图如图：

回答下列问题：

（1）步骤①和步骤②均用到的操作是　　。

（2）溶液A中所含的阳离子有Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺和　　（填离子符号）。

（3）已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：

对应离子	Fe^3+	Cu^2+	Mg^2+
开始沉淀时的pH	1.9	4.2	9.1
完全沉淀时的pH	3.2	6.7	11.1

步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为　　，固体C中所含成分的化学式为　　。

（4）步骤③制得Mg（OH）₂的化学方程式为　　。

下列物质之间的转化，只通过一步反应不能实现的是（　　）

A．Fe₂O₃→FeCl₂B．KMnO₄→MnO₂

C．CO₂→COD．CuSO₄→Cu（OH）₂