初中化学物质的相互转化和制备试题

海水是一种重要的资源，利用海水可制取镁等物质．有人设计如图实验流程：

下列说法错误的是（　　）

A．	固体B是Mg（OH) 2，试剂X为盐酸
B．	操作Ⅰ和操作Ⅲ的操作方式完全相同
C．	加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl 2完全反应
D．	处理等量海水，若将NaOH溶液换成石灰乳，既能节约成本，又能提高镁的产量

如图表示元素的化合价与物质类别的关系，"→"表示物质之间可以转化，甲、乙、丙、丁、戊是初中化学常见物质，它们均含有X元素。下列有关说法正确的是（　　）

A．	戊代表的物质均易溶于水
B．	由X元素形成的不同单质具有相同的性质
C．	"甲→乙→丙"的转化都只能通过与O 2反应来实现
D．	加热丁和紫色石蕊的混合液，溶液颜色由红色变紫色

工业上以石灰石为原料制备碳酸钙的工艺流程如图1。

回答下列问题：

（1）石灰石粉末与稀盐酸反应的化学方程式是　　。实验室发生该反应时，发生装置（如图2）应选用　　（填字母序号，下空同），收集气体时应选用　　。

（2）操作Ⅰ和操作Ⅱ为同一操作，其名称是　　。该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　。

（3）溶液A中先通入NH₃的目的是提供碱性环境，增大CO₂的溶解量，促使反应进行。

①通CO₂时，在溶液B中生成CaCO₃，该反应的化学方程式是　　。

②为使溶液B中的物质顺利转化为CaCO₃，除了通NH₃外，还可加入　　（填字母序号）。

A．NaCl

B．NaOH

C．KOH

D．Ca（OH）₂

某同学在学习了金属及其化合物之间的转化规律后，绘制了可以通过一步反应制取MgSO ₄的思维导图，其中所选用的物质错误的是（　　）

A．

①﹣Mg

B．

②﹣MgCl 2

C．

③﹣H 2SO 4

D．

④﹣Mg（OH） 2

在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。

（1）“焦炭炼钢”是先将铁精矿（Fe₂O₃）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。

①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，　 　夺取了Fe₂O₃里的氧将铁还原出来。

②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO₂，则该钢铁厂每年排放CO₂的质量为 　 　万吨。

（2）为了实现CO₂的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe₃O₄），能将CO₂转化为汽油，转化步骤如下：

CO₂CO（CH₂）_n汽油

①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是 　 　。

②下列说法错误的是 　   　（填字母）。

a.所得汽油中含有C、H两种元素

b.NaFe₃O₄中O为﹣2价，Fe为+3价

c.上述转化不仅有利于CO₂减排，还可以减轻人类对化石能源的需求

（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。

①高温下，用H₂炼铁时反应的化学方程式为 　                              　。

②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有 　                     　。

③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的：　                   　。

通过一步化学反应实现如图所示的X、Y、Z三种物质间转化，表格中X、Y、Z对应的物质不能实现这种转化的是（　　）

	X	Y	Z
A	2	23	3
B	CuO	32	2
C	HCl	2	NaCl
D	Mg	MgO	2

A．AB．BC．CD．D

下列涉及化学学科观点的有关说法错误的是（　　）

A．转化观：碳酸钙与碳酸氢钙在一定条件下可以相互转化

B．微粒观：氯化钠是由Na⁺和Cl^﹣构成的

C．组成观：酸和碱组成上都含有氢元素

D．守恒观：50mL酒精与50mL水混合后得到100mL酒精溶液

生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛。嗜热细菌在65～80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分CuFeS ₂）产生硫酸盐，进而制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。主要流程如图：

（1）黄铜矿的主要成分CuFeS ₂中，Fe、Cu的化合价均为+2，则S的化合价为 　 　。配平化学方程式：4CuFeS ₂+17O ₂+2H ₂SO ₄ xCuSO ₄+yFe ₂（SO ₄） ₃+zH ₂O，x、y、z依次为 　 　。

（2）废铁屑与混合溶液发生的反应有：Fe+Fe ₂（SO ₄） ₃═3FeSO ₄，该反应所属基本类型是 　 　；另一反应的化学方程式是 　 　。

（3）操作Ⅰ包括：①过滤，②洗涤，③加足量稀硫酸，④干燥。正确的操作顺序是 　 　（填序号）。在实验室，过滤所用的玻璃仪器有 　 　。

（4）操作Ⅱ需加入一种试剂实现其转化，该试剂可以是 　 　（填化学式）。

（5）若所用废铁屑含有少量铁锈，对产品纯度有无影响？ 　 　。

海洋是巨大的资源宝库，从海洋中可以获得很多物质，连云港水资源丰富。

（1）通过晾晒海水得到的粗盐中含有多种可溶性杂质和不溶性杂质（泥沙等）。实验室中除去粗盐中不溶性杂质获得精盐的步骤是：溶解→过滤→蒸发→计算产率等。

①过滤操作中玻璃棒的末端要轻轻的斜靠在 　　一边。蒸发时为防止液滴飞溅，除用玻璃棒搅拌外，还可以采取的操作是 　　。

②下列操作可能导致精盐产率偏高的是 　　（填字母）

a．食盐没有完全溶解即过滤    b．过滤时液面高于滤纸边缘

c．器皿上粘有的精盐没有全部转移到称量纸上

（2）海水中含量最多的氯化物是氯化钠，其次是氯化镁。如图1是从海水中获得氯化镁溶液的流程。

①在海水中加入石灰乳后，发生反应的化学方程式是 　　。

②上述过程中试剂A与沉淀B发生的是中和反应，则试剂A是（填名称） 　　。

（3）2017年5月18日，在中国南海海域实现可燃冰（CH ₄•nH ₂O）试采成功，这将使人类能源格局翻开新篇章。

①可燃冰中，水分子形成一种空间笼状结构，甲烷和少量N ₂、CO ₂等分子填入笼内空隙中，无固定的化学计量关系，因此可燃冰属于 　　（选填"纯净物"或"混合物"）。

②若某种可燃冰中CH ₄与H ₂O的质量比是1：9，则该可燃冰中n＝ 　　。

③可燃冰中甲烷完全燃烧的化学方程式是 　　。

某工厂以含有FeSO₄和少量H₂SO₄的废水为原料制备FeSO₄•7H₂O的步骤如下：

①调节废水pH；②过滤；③蒸发浓缩；④结晶池中结晶；⑤收集晶体，洗涤、干燥。

（1）调节废水pH时，适宜加入　　。（填序号）

a．Fe              b．Cu                c．Ca（OH）₂

（2）实验室中，完成过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、　　和　　，过滤和蒸发操作中玻璃棒的作用分别是　　、　　。

（3）结晶池底部有一定坡度的主要目的是　　。

（4）用冰水洗涤FeSO₄•7H₂O晶体的目的是　　。低温干燥的目的是　　。

（5）结合如图，补充完整由硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO₄•4H₂O的实验方案：蒸发浓缩，　　，过滤、洗涤、干燥。

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

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　　。