初中化学物质的相互转化和制备试题

用废铜屑生产硫酸铜晶体（CuSO₄•5H₂O）的流程如下：

（1）“溶解”时需要加热，但温度不宜过高，原因是　　。

（2）“系列操作”包括：除杂、蒸发浓缩、　　、过滤等。过滤时用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗、　　。

（3）“洗涤”时为减少晶体损失，最好选用　　（选填序号）。

a．热水            b．冰水              c.95%的酒精溶液

一水硫酸四氨合铜的化学式为[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O，是一种高效、安全的杀菌剂。它在乙醇﹣﹣水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如图甲所示。小明在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，他设计的合成路线如图乙所示：

（1）溶液A中一定存在的溶质为　　。

（2）溶液B中含硫酸四氨合铜，“一系列操作”是指向溶液B中加入适量　　、过滤、洗涤、干燥等。

下列物质的转化在给定条件下均能实现的是（　　）

A．NaHCO₃ $\stackrel{\mathit{加热}}{\to }$Na₂CO₃ $\stackrel{\mathit{Ca}(\mathit{OH}{)}_2\mathit{溶液}}{\to }$NaOH

B．KMnO₄ $\stackrel{\mathit{加热}}{\to }$O₂ $\stackrel{C{u}_{、}C{O}_2}{\to }$Cu₂（OH）₂CO₃

C．Na₂CO₃ $\stackrel{稀H_{2}S{O}_4}{\to }$Na₂SO₄ $\stackrel{N{H}_4\mathit{Cl溶液}}{\to }$NaCl

D．K₂SO₄ $\stackrel{\mathit{Ba}(\mathit{OH}{)}_2\mathit{溶液}}{\to }$BaSO₄ $\stackrel{\mathit{稀HN}{O}_3}{\to }$Ba（NO₃）₂

图中的A～I表示几种初中化学常见的物质，其中A、D、I是氧化物，I是一种有毒气体；B元素在地壳中的含量位居第三；C由三种元素组成；G为紫红色。图中“一”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。

（1）写出G的化学式：　 　。

（2）写出B→A反应的化学方程式：　             　。

（3）图中各物质之间反应和转化反应中，没有涉及到的基本反应类型为 　   　。

（4）H→I反应的化学方程式 　     　。

由氯化钡废液（杂质为FeCl₃及微量NaCl）制备产品BaC1₂•2H₂O的流程如图。

（1）氯化钡废液属于　　（填“纯净物”或“混合物”）。FeCl₃中铁元素的化合价是　　。

（2）煅烧石灰石制取生石灰的化学方程式为　　，生石灰变成熟石灰的过程是　　过程（填“吸热”或“放热”），石灰水能使紫色石蕊试液变　　色。石灰石和熟石灰中常用于改良酸性土壤的是　　。

（3）用95%乙醇（C₂H₆O）洗涤滤渣可除微量NaCl．C₂H₆O由　　种元素组成，是　　化合物（填“有机”或“无机”）。C₂H₆O在O₂中完全燃烧生成CO₂和　　。2个CO₂分子可用化学符号表示为　　。煤、氢气、乙醇三种燃料中，最清洁的是　　。

（4）结合流程和表回答：工业上选择25℃而不选择5℃进行冷却结晶的主要原因是①滤液多次循环后，25℃与5℃结晶产品的总产率基本相同；②　　。

表：每次结晶时，温度对产品纯度和产率的影响

冷却结晶的温度/℃	产品的纯度/%	产品的产率/%
5	99	72
25	99	60

在抗击"新冠肺炎病毒"期间，消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯（ClO ₂）是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水（含可溶性杂质MgSO ₄、CaCl ₂）为原料，制取ClO ₂的工艺流程如图：

（1）试剂A为 　　。

（2）加入过量Na ₂CO ₃溶液的作用是 　　。

（3）步骤④中发生反应的化学方程式为 　　。

（4）步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是 　　。

（5）如图流程中可循环利用的物质有 　　。

钛（Ti）被称为“航空金属”。由钛铁矿（主要成今是钛酸亚铁，化学式为FeTiO₃）制备钛的一种流程如下：

（1）FeTiO₃中钛元素的化合价为　　。

（2）“氯化”过程中焦炭的作用是　　。

（3）由TiCl₄制备Ti的化学方程式为　　。该反应在氩气（Ar）氛围中进行的理由是　　。

（4）如上述流程所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链的好处是　　。

海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如图）回答问题：

（1）步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的 　 　（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是 　 　。

A．①Ca（OH）₂②Na₂CO₃

B．①Na₂CO₃②Ca（OH）₂

C．①KOH②Na₂CO₃

D．①NaOH②Na₂CO₃

（2）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是 　                                                　，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式 　                                     　。

（3）步骤Ⅳ发生的反应属于 　   　反应（填基本反应类型）。

（4）我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有 　 　。

A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl₂生成，有利于保护环境

B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本

C．将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH₄Cl晶体可用作复合肥

从某废旧电子产品中可以提炼贵重金属，并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示：

（1）图中“操作”的名称是　　。

（2）写出所得贵重金属中任意一种成分的化学式　　。

（3）写出①中发生的化学反应方程式　　（任写一种）；该反应的基本类型为　　。

（4）写出②中发生的化学反应方程式　　。

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　　。