初中化学物质的相互转化和制备试题

甲、乙、丙三种物质的转化关系见下面如图所示，“→”表示反应可以一步实现（部分物质和反应条件已省略），下面选项中不能按图示转化关系实现的是（　　）

选项	甲	乙	丙
A	H2SO4	H2	H2O
B	NaOH	NaCl	NaNO3
C	Na2O	NaOH	Na2CO3
D	Ca（OH）2	CaCl2	CaCO3

A．AB．BC．CD．D

镁元素广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业，被称为“国防元素”。如图1所示为制取单质镁的转化过程，试回答下列问题：

如图转化过程中发生的化学反应主要有：

MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂↓+CaCl₂

Mg（OH）₂+2HCl═MgCl₂+2H₂O，MgCl₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{通电}}}{}$Mg+Cl₂↑

（1）在过程①中，所加石灰乳的主要成分是　　（填写化学式）。

（2）过程②所发生的反应属于　　（填“化合”“分解”“置换”或“复分解”）反应。

（3）下列有关过程③中能量转化的说法，正确的是　　（填选项序号）。

A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能 C．潮汐能转化为化学能

（4）海水或卤水中本来就含有氯化镁，还需要过程①②的原因是　　（选项序号）。

A．将氯化镁富集提纯 B．生成更多氯化镁 C．使石灰乳和稀盐酸反应

（5）某化学兴趣小组欲测定某氯化镁样品中MgCl₂的含量（杂质为NaCl），称取10g该样品将其置于干净的烧杯中，加入适量水，使固体样品完全溶解。向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的质量关系如图所示。试回答下列问题：

①当滴入NaOH溶液120g时（即图中B点），烧杯中溶液里含有的溶质为　　（写化学式）。

②当滴入10%的NaOH溶液80g时（即图中A点），恰好完全反应，试通过计算，求10g此氯化镁样品中MgCl₂的质量。（计算结果精确至0.1g）

水是生命之源，水和溶液在日常生活、工农业生产中有着重要的意义。

（1）现有蒸馏水和硬水各一杯，区分两者应选用的试剂为　　。

（2）夏季空调冷气吹到的地方可以看到“冷气雾”。试从微观角度解释这一现象　　。

（3）某种水培植物所需营养液中含有K⁺、NH₄⁺、NO₃^﹣、PO₄^3﹣，若用两种溶质配制该营养液，可选用钾肥的化学式为　　（任填一种）。

（4）盐酸左氧氟沙星是常用抗菌药物，其注射液溶质质量分数不超过10%，若每瓶含盐酸左氧氟沙星固体0.4g，则使用时至少需加入生理盐水　　mL（密度约为1g/mL）。

（5）工业从卤水（海水晒盐后的母液，含有MgCl₂、NaCl、MgSO₄、KCl）中提取KCl的流程示意图如图1所示

根据图2溶解度曲线信息，晶体A中含有的物质化学式为　　和　　，用冷水冲洗晶体C的目的是除去　　（填化学式）。

中国首款完全自主知识产权民用客机C919飞机的钛合金用量达9.3%．工业上利用钛白粉（主要成分是TiO₂）制备海绵钛的工艺流程如图所示。下列有关说法不正确的是（　　）

A．反应中焦炭的作用可能是将TiO₂还原生成Ti

B．反应Ⅱ中加入的物质X是Mg

C．反应Ⅲ属于分解反应

D．该工艺流程中，只有Cl₂能循环使用

碳酸钡是工业上一种重要的化工产品，以下是某工厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料来生产碳酸钡的工艺流程，请你根据流程回答下列问题（说明：操作B为洗涤，干燥）：

（1）生产流程中为节约成本，生成的气体B直接应用于流程中，其气体B是　　。

（2）操作A的名称为　　。

（3）流程中溶液A中含有的溶质有　　（写化学式）。

（4）写出反应室中有关反应的化学方程式（任意一个即可）　　。

（5）写出电解氯化钠溶液的化学方程式　。

甲乙丙丁四种物质的转化关系如图所示，回答下列问题。

（1）若甲、丁为单质，则此类反应一定属于　　（填一种基本反应类型）。

（2）若丁为水，写出一个符合条件的化学方程式：　　。

（3）若丁为蓝色沉淀，则甲可能为　　（填一种物质的化学式）

海洋是个巨大的宝藏。人类利用海洋化学资源大体上经历了如图1所示几个阶段。

（1）海水经日晒蒸发水分，变为饱和溶液，再晒析出食盐，这一过程叫　　，这样得到的是“粗盐”，不仅含有泥沙，还含有Ca²⁺、SO₄^2﹣、Mg²⁺等为去除三种杂质离子，可向粗盐水中依大加入过量的　　（填化学式），过滤去除沉淀后再加入适量盐酸，将溶液调至中性。

（2）氯碱工业基本流程（图2）：

由图示可知工艺中可循环利用的物质是　　。

（3）海水提镁流程：

，写出其中任一个反应的化学方程式　　，提取氯化镁历经 a、b两步转换的目的是　　。

（4）下列方法中能淡化海水的是　　（填字母）。

A．过滤法     B．沉淀法      C．多级闪急蒸馏法      D．分解法

2018年5月1l日，人民日报报道：中国科技大学曾杰教授研究团队发现新型催化剂，把CO₂与H₂高效转化为清洁液体燃料甲醇，实现了“人工碳循环”。如图为某科研小组设计的利用化学链燃烧产生的高浓度CO₂制备甲醇的流程图，据图回答：

（1）图1是利用镍（Ni）进行化学链燃烧的流程图。与传统的燃料燃烧方式相比，化学链燃烧排放的CO₂浓度高，易于收集。

①空气反应器中，金属镍与氧气在一定条件下燃烧生成氧化镍（NiO）；燃料反应器中发生的部分化学反应如下：Ⅰ．H₂+NiONi+H₂O；Ⅱ．CO+NiONi+CO₂，其中属于置换反应的是　　（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），反应Ⅱ中发生还原反应的物质是　　。

②与CO、H₂直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧排放出的CO₂浓度更高的原因是　　。

（2）图2是利用高浓度CO₂制取甲醇的流程图：吸收池内，饱和碳酸钠溶液吸收高浓度CO₂生成碳酸氢钠；分解池内，碳酸氢钠受热分解放出CO₂；合成塔内，利用新型催化剂，CO₂与H₂反应生成甲醇（CH₄O）与水。

①吸收池内生成碳酸氢钠的化学方程式是　　。

②合成塔内生成甲醇的化学反应中，参加反应的H₂与CO₂的质量比是　　。该反应中，原料H₂的理想来源是　　。如果将来H₂的制取技术取得突破，“CO₂与H₂反应高效变甲醇”这一世界领先的研究成果的意义是　　（答出一条即可）。

某课外研究小组，用废弃的黄铜（铜锌合金），通过两种途径制取硫酸铜晶体。实验流程如图所示：

（1）操作a为　　，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、　　、玻璃棒。

（2）浓硫酸是化学实验室里一种常见的酸。

①实验室稀释浓硫酸的操作是：将　　，并用玻璃棒不断搅拌。

②化学实验应高度关注安全问题。若不慎将少量浓硫酸沾到皮肤上，应先用大量水冲洗，再涂　　溶液。

（3）如图2是实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的装置。

①主要实验操作步骤有：

a．收集气体 b．检查装置气密性 c．将二氧化锰放入锥形瓶中 d．从长颈漏斗中注入过氧化氢溶液

正确的操作顺序是　　（写字母序号）。

②在实验过程中，某同学因加入的药品量不足，致使集气瓶内剩余少量水。若想集满这瓶氧气，在不拆卸装置和不添加药品的前提下，请帮他想出种解决的方法　　。

（4）操作b的顺序为蒸发浓缩、　　 过滤、干燥。

（5）下列测定稀硫酸pH的操作正确的是　　 （写字母序号）。

A．将pH试纸直接插入稀硫酸中

B．先将pH试纸用蒸馏水润湿

C．用玻璃棒蘸取少量稀硫酸，滴在pH试纸上

D．根据试纸显示的颜色估算出溶液的pH

侯德榜是我国著名的化学家，发明了侯氏制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。工业上以半水煤气（主要成分是N₂、H₂、CO、CO₂和H₂O）、食盐等为原料制取纯碱的流程如下：

（1）流程中循环利用的物质有H₂O和　　。

（2）步骤Ⅰ中，在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化，化学方程式是　　。

（3）实验室从混合气体H₂、N₂、CO₂中分离出CO₂的实验装置如图所示。广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是　　、　　。

（4）除去纯碱中少量碳酸氢钠杂质的方法是　　。

（5）纯碱用途广泛。工业上可用废碱渣（主要成分Na₂CO₃）吸收硫酸厂尾气中的SO₂制备无水Na₂SO₃，达到减少污染、节约资源的目的。反应过程中溶液组成变化如图3所示。

①吸收初期（图中A点以前）反应的化学方程式为　　。

②不断通入SO₂，最终产物是　　。

甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系如图所示（“→”表示反应一步实现，部分物质及条件已略去）。下列选项能实现图示转化的是（　　）

物质选项	甲	乙	丙	丁
A	C	CO	CO2	CaCO3
B	Na2CO3	NaOH	NaCl	CuCl2
C	Ca（ OH）2	CaCO3	CO2	H2CO3
D	H2SO4	H2	Fe	Fe3O4

A．AB．BC．CD．D

从海水中制备纯碱和金属镁的流程如图所示：

下列说法错误的是（　　）

A．流程Ⅰ中依次向粗盐水中加入过量Ca（OH）₂溶液、Na₂CO₃溶液和适量稀盐酸去除杂质

B．流程Ⅱ吸氨是使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳

C．上述流程涉及到三种基本反应类型

D．流程Ⅳ、V是通过化学方法富集氯化镁

碳酸亚铁（FeCO₃）是制取补血剂的原料，以下是用黄铜矿废液[溶质成份为Fe₂（SO₄）₃、CuSO₄及H₂SO₄]为原料，制备碳酸亚铁并回收铜的生产流程示意图：

已知：①Fe与Fe₂（SO₄）₃溶液能发生反应生成FeSO₄②溶液B中只有一种溶质

（1）步骤1中，试剂A为　　，加入过量A的目的是　　；反应过程中观察到的现象之一是有红色固体析出，写出该反应的化学方程式　　。

（2）操作a的名称：　　。

（3）步骤Ⅱ中，试剂C的化学式可能为　　。

（4）步骤Ⅲ的目的是：除去“不溶物”中的另一种金属，回收得到纯净、干燥的铜。用化学方法回收铜的操作步骤为：加入过量的　　、过滤、　　、干燥；回收铜的物理方法为　　。

海水晒盐可得到大量粗盐，某氯碱厂用电解精制饱和食盐水法制取NaOH，H₂和Cl₂还可用于制盐酸，工艺流程如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A．H₂和Cl₂制盐酸，发生的化学反应为：H₂+Cl₂2HCl

B．精制时去除粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2﹣，依次加入的试剂顺序为：NaOH、Na₂CO₃、BaCl₂、HCl             

C．电解时的反应为2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，该过程电能转化为化学能

D．脱盐工序是利用NaCl和NaOH在溶解度上的差异，通过蒸发结晶、趁热过滤分离得到NaCl晶体和NaOH溶液

通过物质间相互反应可以实现物质间的相互转化。下列物质间的转化，通过一步化学反应不能实现的是（　　）

A．C→CO→CO₂B．Mg→MgO→MgCl₂

C．CuO→Cu（OH）₂→CuCl₂D．NaOH→NaCl→NaNO₃