初中化学物质的相互转化和制备试题

MgSO₄•7H₂O是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石（主要成分为SiO₂和MgCO₃，还含有少量FeCO₃）为原料制备MgSO₄•7H₂O的主要流程如图：

已知：SiO₂既不溶于水也不溶于稀硫酸。请回答下列问题：

（1）“操作a”的名称是　　。

（2）“废渣Y”中含有少量的 FeOOH，其中铁元素的化合价是　　。

（3）MgCO₃溶于稀硫酸的化学方程式为　　。

（4）“溶液A”中加入H₂O₂溶液会生成Fe₂（SO₄）₃，该反应的化学方程式为　　。

（5）选用MgO调节pH使Fe³⁺转化为沉淀，而不选用NaOH的原因是　　。

某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图所示（部分产物略去）

查阅资料：a.H ₂O ₂溶液可将Fe ²⁺转化为Fe ³⁺。

b.Fe ³⁺、Ni ²⁺转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH有如图关系：

（1）步骤Ⅰ的操作为 　    　。

（2）滤渣①的成分为 　    　。

（3）单质Fe参与反应的化学方程式为 　                        　（任写一个）。

（4）滤液②中有Ni ²⁺、无Fe ³⁺，则滤液②pH可能为 　    　（填序号）。

A.pH＝1

B.pH＝2

C.pH＝6

D.pH＝10

（5）Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为 　              　。

下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（　　）

A．CuCuSO₄Cu（OH）₂

B．SSO₂H₂SO₄

C．FeFeCl₃AgCl

D．CCO₂CaCO₃

新冠肺炎疫情防控期间，湘潭市各学校开展全域喷洒低浓度“84”消毒液进行消毒。“84”消毒液的有效成分是NaClO（次氯酸钠），模拟制备“84”消毒液的流程如图所示，其中A是密度最小的气体，B俗称烧碱，Cl₂是一种黄绿色的有毒气体。请回答下列问题：

（1）A的化学式为　　，B的化学式为　　。

（2）溶解过程中玻璃棒的作用是　　，步骤Ⅰ中主要的操作名称是　　。

（3）步骤Ⅱ中，通常用碳酸钠来除去滤液中的氯化钙杂质，请写出有关反应的化学方程式　　，该反应属于　　反应（填基本反应类型）。

（4）电解水时，一般在水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是　　，不能加入NaCl的原因是　　。

工业上，常采用“盐硝联产工艺”生产高纯度食盐，还可以制得硫酸钠。卤水中主要含有NaCl，还含有少量Na₂SO₄、CaSO₄、MgSO₄、CaCl₂、MgCl₂、FeCl₃，用火碱和烟道气中的CO₂为原料净化卤水，符合低碳经济发展要求。分析流程，回答问题：

（1）反应器1中主要除去的离子是　　（填符号）。

（2）烟道气通入反应器2前要脱硫，是为了除去有害气体　　 （填化学式）。反应器2中生成沉淀的化学方程式　　 （写一个）。

（3）下表为NaCl和Na₂SO₄在不同温度时的溶解度：

温度/℃	0	10	20	30	32.4	40	50	60	70	80	90	100
溶解度/g	35.7	35.8	36.0	36.3	36.4	36.6	37.0	37.3	37.8	38.4	39.0	39.8
	4.9	9.1	19.5	40.8	52.0	48.8	46.2	45.3	44.3	43.7	42.7	42.5

从析盐罐中排出的溶液a，在温度不变的条件下，每10g水中含有NaCl约　　g．为提高Na₂SO₄纯度，析硝罐中析出Na₂SO₄，需采用　　 （填“升温”或“降温”）结晶方法。

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

甲、乙、丙三种物质的转化关系如图所示（“→”表示反应能一步实现，部分反应物、生成物和反应条件已略去）。回答下列问题：

（1）若甲是一种固态非金属单质，乙是一种可燃性气体，丙和乙的组成元素相同，写出乙→丙转化的化学方程式：　　。

（2）若甲、乙的组成元素相同，乙是最常用的溶剂，丙是空气的主要成分之一，写出甲→丙转化的化学方程式：　　。

（3）若甲、乙均为蓝色溶液，且乙可与AgNO₃溶液反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，丙为蓝色难溶于水的碱类物质，写出丙→乙转化的化学方程式：　　，该反应的基本反应类型是　　。

某种手机电路板主要含有Fe、Cu、Ag（银）、Ni（镍）等金属及非金属基材，如图是某工厂回收金属铜的工艺流程图。已知：2Cu+O₂+2H₂SO₄ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$2CuSO₄+2H₂O。

（1）电路板不直接焚烧而采取热风处理的主要目的是　　。

（2）操作①的名称是　　。

（3）写出滤液③与铁粉反应的化学方程式　　。

（4）Fe、Cu、Ag、Ni在溶液中的金属活动性顺序由强到弱依次为　　。

（5）写出⑤得到纯铜的一种方法　　。

绘制知识网络是化学学习的一种有效方法，元素单质及其化合物的“价态—类别”二维图就是其中的网络图之一。如图是铁及其化合物的“价态—类别”二维图，下列有关说法或方程式正确的是（　　）

A．物质A的名称是氧化铁

B．①反应可能是Fe₂O₃+3Al3AlO+2Fe

C．⑤反应可能是FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl

D．⑤～⑨全部是复分解反应

古诗《石灰吟》：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。”中蕴含了如图所示三种物质间的相互转化关系，下列说法不正确的是（　　）

A．CaO俗名叫生石灰，是一种氧化物

B．“烈火焚烧若等闲”描述的是反应①的变化

C．反应②发生时，会放出热量

D．反应③是改良酸性土壤的原理

电子工业上制造铜电路板，常用30%的FeCl₃溶液腐蚀镀铜电路板上的铜箔（Cu），如图是某兴趣小组设计的处理该生产过程中产生废液的流程图，据如图回答下列问题：

查阅资料：2Cu+2H₂SO₄+O₂2CuSO₄+2H₂O；2FeCl₃+Fe═3FeCl₂

（1）步骤①所得的废液中只含有FeCl₃、CuCl₂、FeCl₂三种溶质，据此可判断步骤①中铜与FeCl₃反应生成的两种产物是 　   　（写化学式）。

（2）步骤②中加入的铁粉与氯化铜发生反应的化学方程式是 　             　，步骤②还需要进行的实验操作是 　 　。

（3）步骤③加入适量稀盐酸充分反应。当观察到 　             　现象时，说明滤液中只剩下铜。

（4）步骤②③所得FeCl₂可与一种气体单质发生化合反应生成FeCl₃，实现循环使用，根据质量守恒定律可推测该单质是 　 　。

（5）溶液B中含有的溶质是 　          　。

人类常利用化学反应得到所需要的物质。如图是X、Y、Z、W四种物质的转化关系（都能通过一步反应实现），则X、Y、Z、W依次可能是（　　）

A．C、CO、CO₂、H₂CO₃

B．H₂O₂、O₂、H₂O、H₂

C．CaO、Ca（OH）₂、CaCl₂、CaCO₃

D．Cu、CuO、Cu（OH）₂、CuSO₄

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。

2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。如图是从钴酸锂废极片[主要成分为钴酸锂（LiCoO₂）]中回收得到Co₂O₃和Li₂CO₃的一种工艺流程。

（1）操作1中，粉碎废极片的目的是　　；

（2）实验室中完成操作2时，需用到的玻璃仪器是　　（填一种即可）；

（3）操作4中，在高温条件下，CoC₂O₄在空气中反应生成Co₂O₃和二氧化碳，化学方程式为　　；

（4）操作5中，Li₂CO₃晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明Li₂CO₃的溶解度随温度升高而　　。

胆矾（CuSO₄•5H₂O）在工农业生产中有广泛的用途。实验室利用废旧电池的铜帽（主要含铜和锌）为原料制备胆矾。实验流程如图所示：

查阅资料：氧化锌能溶于氢氧化钠溶液。

（1）废旧电池铜帽的表面常有油污，可用洗洁精预先除去，洗洁精在除去油污的过程中起　　作用。

（2）“碱溶”步骤中，为加快反应速率可采取多种措施，如搅拌、　　等。

（3）“酸溶”时，发生反应的化学方程式是　　。

（4）“灼烧”完全（已充分反应）的判断依据是　　。