初中化学物质的相互转化和制备试题

高锰酸钾是常用的氧化剂。如图是实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程：

（1）完成操作③所需要的玻璃仪器是　　（填一种即可）；实验中通过操作②所析出高锰酸钾晶体，说明高锰酸钾的溶解度随温度升高而　　；

（2）操作流程中可循环利用的物质是　　；

（3）氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧，生成锰酸钾和水，该反应的化学方程式为　　。

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　　。

氧化铁是一种重要的化工原料，利用废铁屑（其中的杂质不溶于水，且不与酸发生反应）制备氧化铁的流程如图所示：

（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是 　　；

（2）向废铁屑中加入的稀硫酸需过量，其目的是 　　；

（3）高温条件下，FeCO ₃与通入的O ₂发生反应的化学方程式是 　　。

航空航天技术是一个国家科技、工业和国防实力的重要体现。南京理工大学陈光教授团队研究成功的"PST高温TiAl合金单晶"大幅度提高了耐高温性能，显著改善了材料塑性，对于新型轻质高温结构材料的发展和应用具有非常重要的意义。"PST TiAl单晶"实现了高强高塑的优异结合，持久寿命优于已经成功应用于GEnx发动机的4822合金1～2个数量级，有望将目前TiAl合金的使用温度从650～750℃提高到900℃以上，其抗压能力是第四代单晶合金的3倍，有了这种材料技术，中国也能够制造出世界一流的航空发动机。

（1）关于TiAl合金单晶的说法错误的是 　　。

A．TiAl合金属于单质

B．"PST TiAl单晶"密度小、耐高温、强度大、可塑性强

C．"PST TiAl单晶"持久寿命明显优于4822合金

D．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，医疗上可用来制造人造骨等

（2）工业上常用铝土矿（主要成分为Al ₂O ₃，含Fe ₂O ₃杂质）为原料冶炼铝，工艺流程如图。请回答下列问题。

已知：氧化铝与酸、碱都能发生反应；

氧化铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Al ₂O ₃+2NaOH═2NaAlO ₂+H ₂O。

①试剂X是 　　（填"氢氧化钠溶液"或"盐酸"），反应Ⅰ后过滤所得的沉淀是 　　。

②Ⅱ中反应的化学方程式是 　　；

③列举产物NaHCO ₃的一种用途 　　；

④电解氧化铝的化学方程式是 　　。

铝和铝合金是一类重要的金属材料、工业上用铝土矿（含有Al ₂O ₃和SiO ₂，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如下：

已知：①SiO ₂是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质。

②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。

请回答下列问题：

（1）Al ₂O ₃与稀硫酸反应的化学方程式为 　　。

（2）操作Ⅱ的名称是 　　。

（3）滤液Ⅱ中溶质的用途之一是 　　。

（4）电解熔融的Al ₂O ₃，除得到金属铝之外，还可得到的气体产物是 　　（填化学式）。

工业上电解熔融的Al ₂O ₃时，还加入了冰晶石（Na ₃AlF ₆）作熔剂，其作用是降低Al ₂O ₃的熔点，冰晶石在物质中的分类属于 　　（填字母）。

A．酸B．碱C．盐D．氧化物

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　　。

请沿用科学家认识事物的方法认识"空气"。

（1）从分类角度：空气属于          （填"混合物"或"纯净物"）

（2）从微观角度：用" "表示氮原子，" "表示氧原子。

①用" "可表示的微粒是       （填名称）。

②同温同压下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其它成分忽略不计。图中可表示空气微观模型的是      （填标号）。

（3）从变化角度：

已知：常温下，氮气沸点﹣196℃，氧气沸点﹣183℃．将燃着的木条置于盛满液态空气的烧杯口，观察到的现象是      。该烧杯放置一段时间后，液态物质剩余约 $\frac{1}{10}$ 体积，其主要成分是       。

（4）从应用角度：利用空气制取氮肥的流程如图所示。

①Ⅰ中参加反应的单质甲为       。

②Ⅱ中反应的化学方程式为                        。

③物质所含元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应。反应Ⅲ          （填"属于"或"不属于"）氧化还原反应。

（5）从环保角度：下列保护空气措施合理的有          （填标号）。

A．工厂通过加高烟囱直接排放废气

B．推广使用乙醇汽油代替普通汽油

C．提倡步行、骑自行车等"低碳"出行方式。

纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，其生产原料的主要成分是BaCO ₃同时还有少量SiO ₂．生产工艺流程简要如图：

已知 SiO ₂是一种难溶于水也难溶于酸的固体。请回答下列问题：

（1）SiO ₂中Si的化合价是      。

（2）若在实验室中进行该实验操作|的名称是       。

（3）写出工艺中BaCO ₃转化成BaCl ₂的化学方程式 　　。

（4）上述工艺中可循环利用的物质是 　　，该工艺中副产物A可用作 　　（写种用途即可）。

下列各组转化中，一定条件下均能一步实现的组合是（　　）

A．

①②

B．

②③

C．

①③

D．

①②③

物质是变化的，下列物质在一定条件下不能实现一步转化的是（　　）

A．Mg→MgO→MgCl₂B．Fe₂O₃→Fe→FeCl₂

C．CaCO₃→Ca（OH）₂→CaSO₄D．S→SO₂→SO₃

通过晾晒海水或者煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分，得到粗盐．粗盐中含有多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等）．工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示：

请回答下列问题：

（1）已知操作a、b、c中均含同一种操作，其名称是 　　．

（2）将足量稀盐酸加入溶液C中，反应的化学方程式为（任写一个） 　　．

（3）在蒸发操作中，用玻璃棒搅拌的作用是 　．

（4）如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为5g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为5.1g，则下列分析正确的是 　 ．

A．	精盐的产率一定为98.04%
B．	精盐的产率一定为102%
C．	蒸发操作中可能有水分没有蒸干
D．	溶解操作中可能有粗盐没有溶解
E．	除杂过程中有NaCl生成．

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 　              　。

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 　   　。

无水氯化钙在工业上有广泛的用途。以石灰石矿粉（含有SiO ₂、Fe ₂O ₃、MgSO ₄等杂质）为原料，生产无水氯化钙的流程如图：

回答下列问题：

（1）从流程图中推知：SiO ₂具有的化学性质是 　　。

（2）氧化铁与盐酸反应的化学方程式为 　　。

（3）滤渣3中除有Ca（OH） ₂外，还有 　　（填化学式，下同）。

（4）产品中的杂质除极少量H ₂O外，最有可能含的是 　　。

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　　。