初中化学物质的相互转化和制备试题

工业上可以通过如图工艺流程处理工厂排放的含二氧化硫的尾气，并获得硫酸和氢气。

主反应器中发生反应的化学方程式为：SO₂+2H₂O+I₂═H₂SO₄+2HI

请回答下列问题：

（1）该反应的物质中属于氧化物的有 　   　。

（2）该反应前后，化合价发生变化的元素有碘和 　   　。

（3）尾气中SO₂的质量分数为10%，若吸收该尾气80t，理论上能够生产硫酸的质量为

　 　t。

（4）在整个工艺流程中，能被循环利用的物质是 　　。

硝酸钙可用于无土栽培等。一种利用石灰石制备硝酸钙晶体的流程如图：

已知：硝酸会挥发、受热会分解。

（1）气体X为　　（填化学式）。

（2）“制浆”所得的混合物属于　　（填字母）。

a．溶液 b．悬浊液 c．乳浊液

（3）写出“中和”步骤主要反应的化学方程式：　　。

（4）工业生产根据以下两项指标判断“中和”反应完全发生：容器内混合物基本变澄清和　　。

（5）“制浆”时须控制好加入水的量。加入水量太少会导致制浆困难；加入水量太多会导致　　。

（6）若省去“制浆”步骤也可制得硝酸钙。但硝酸利用率会降低，同时会产生污染气体NO_x．产生NO_x的原因是　　。

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）。

波尔多液含氢氧化钙、氢氧化铜和硫酸钙等物质，是农业上常用的杀菌剂。一种生产波尔多液的工艺流程如图。

（1）“煅烧”的化学方程式为CaCO₃ $\frac{\underset{¯}{\mathit{煅烧}}}{}$CaO+CO₂↑，该反应属于基本反应类型中的　　反应。

（2）“混合”时不能用铁制容器，原因是　　。

（3）“混合”时需不断搅拌，目的是　　。

（4）“混合”过程中硫酸铜和氢氧化钙反应生成氢氧化铜的化学方程式为　　。

（5）“混合”后得到的波尔多液温度明显高于室温，原因是　　。

（6）用　　可以测定波尔多液酸碱度。

2021年6月8日是第13个“世界海洋日”。烟台有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。据如图回答：

（1）海水制镁，步骤①②③是利用母液制镁的流程，该流程中发生中和反应的化学方程式是 　                           　。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳，而不是向海水中直接加入石灰乳，原因是 　                   　。

（2）海水晒盐。通常采用 　   　（填“降温”或“蒸发”）结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl₂、Na₂SO₄、CaCl₂等可溶性杂质，需要依次加入过量的BaCl₂溶液、过量的Na₂CO₃溶液、过量的NaOH溶液，然后过滤，在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na₂CO₃溶液的目的是 　       　。

（3）海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程，步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是 　   　（写化学式）。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 　                 　。

（4）步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱，该反应中的反应物是 　          　。

（5）步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为：Cl₂+2NaOH═X+NaClO+H₂O，则X的化学式是 　   　。

在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）

A．O₂ $\stackrel{\mathit{Fe}}{\underset{\mathit{点燃}}{\to }}$Fe₃O₄ $\stackrel{\mathit{CO}}{\underset{\mathit{高温}}{\to }}$Fe

B．H₂O₂ $\stackrel{\mathit{Mn}{O}_2}{\to }$H₂ $\stackrel{O_2}{\underset{\mathit{点燃}}{\to }}$H₂O

C．Ca（OH）₂溶液 $\stackrel{C{O}_2}{\to }$CaCO₃ $\stackrel{\mathit{NaCl溶液}}{\to }$Na₂CO₃

D．CO₂ $\stackrel{C}{\underset{\mathit{高温}}{\to }}$CO $\stackrel{H_{2}O}{\to }$H₂CO₃

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%）。

2020年6月23日，我国长征五号B运载火箭搭载第55颗北斗导航卫星发射成功，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。

Ⅰ．火箭中液氢燃料通过氢泵涡轮高速输送到发动机燃烧室，与液氧混合燃烧产生推动力。该反应的化学方程式为　　。

Ⅱ．人造地球卫星的结构材料常用镁合金等，金属镁可从海水中提取，工艺流程如图：

（1）粗盐经过溶解、过滤、蒸发后得到的精盐是　　（选填“纯净物”或“混合物”）。

（2）反应②的过程是　　（选填“放热”或“吸热”）过程。

（3）“母液”中含MgCl₂，以上①～④步化学反应中未涉及的反应类型是　　。

a．化合反应

b．分解反应

c．复分解反应

d．置换反应

（4）已知某海域海水中总的含盐量约为3.5%，盐中镁元素的质量分数约为3.7%，则海水中镁元素的质量分数约为　　（保留两位有效数字），由此可知，用海水晒盐后剩余的“母液”来提取镁，而不直接用海水的主要原因是　　。

海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如图。

已知：粗盐中的杂质有泥沙、MgCl₂、CaCl₂，流程中部分操作及试剂已省略。

（1）试剂X的作用是除去粗盐中的Ca²⁺，则试剂X为 　   　（填化学式）。

（2）“操作1”中玻璃棒的作用是 　   　，“操作2”的名称为 　   　。

（3）滤渣中除泥沙外，还含有 　                 　。

（4）实际生产中，步骤1常选用 　       　作为沉淀剂。

（5）步骤2需电解 　 　状态的MgCl₂以获得金属镁。

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　　。