初中化学物质的相互转化和制备试题

氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO₂排放的目的，实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如图所示（部分略去）。

（1）燃烧区的作用是 　    　，燃烧区发生燃烧反应的物质还有 　 　（填化学式）。

（2）还原区的反应除3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂，另一主要反应的化学方程式是 　                         　。

（3）从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点是 　      　。

CO、CO ₂和CaCO ₃的转化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．	①可通过物质的还原性实现
B．	②可通过物质的可燃性实现
C．	③可通过与澄清石灰水反应实现
D．	④可通过分解反应实现

工业上利用氟碳铈矿（主要成分为CeFCO₃）提取CeCl₃的一种工艺流程如图：

（1）流程中Ce（BF₄）₃转化成KBF₄的基本反应类型是　　。

（2）在足量氧气中高温焙烧CeFCO₃，化学方程式为　　。

（3）流程涉及的化合物中，铈元素的化合价为　　价。

（4）酸浸过程中，CeO₂与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成，且化学方程式中CeO₂与盐酸的化学计量数之比为1：4，则化学方程式为　　。

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。

国产航母"山东舰"威武入列，标志我国金属材料制造技术取得重大突破。

（1）"山东舰"是由多块巨大的特种钢板焊接而成。工业上用CO和赤铁矿（主要成分是Fe ₂O ₃）反应得到铁，反应的化学方程式是 　　。工人师傅常用氧炔焰焊接钢板，乙炔（C ₂H ₂）在氧气中完全燃烧的化学方程式是 　　。

（2）钛合金可用于制作舰载机的起落架，主要是利用了钛合金物理性质中的 　　。如图是以钛酸亚铁（FeTiO ₃）为原料制取钛（Ti）的部分流程示意图：

①FeTiO ₃中钛元素的化合价为 　　价。

②过程Ⅱ合成甲醇（CH ₃OH）时，按照绿色化学的原则，应调节原料中CO和H ₂的分子个数比是 　　。过程Ⅲ中，在800℃的条件下冶炼钛的化学方程式是 　　。

（3）金属防锈常用电镀的方法，电镀防锈的原理是 　　。某电镀厂的废液中含有硝酸银和硝酸铜，兴趣小组的同学在实验室探究回收该废液中的金属。将一定量铁粉加入到盛有一定量废液样品的烧杯中，充分反应后过滤，得到滤渣A。向滤渣A中加入少量稀盐酸，有气泡产生，该反应的化学方程式是 　　。据此分析，滤渣A的成分是 　　（写化学式）。

A～E五种初中常见物质的部分转化关系如图。其中A与C的组成元素相同，B能使带火星的木条复燃，D是一种极易与血红蛋白结合的有毒气体，加热时D、E均能与黑色固体丙反应。回答下列问题：

（1）黑色固体甲的化学式为 　          　。反应①属于基本类型中的 　   　反应。

（2）在D与丙的反应中，D表现出 　   　性。

（3）反应②的化学方程式为 　                 　。

A、B、C三种物质之间的一步转化关系如图所示（部分反应物、生成物未标出）。其中，A是石灰石或大理石的主要成分；B是金属氧化物，可作干燥剂；C是碱。下列说法错误的是（　　）

A．大理石和物质C均可作建筑材料

B．物质B有吸水性，易跟水起化合反应

C．物质A可用来配制农药波尔多液和改良酸性土壤

D．C溶液较长时间放在空气中表面会有一层白膜（若水没有减少），则溶液的溶质质量分数变小

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 　　。

海洋中蕴藏着丰富的化学资源，从海水中提取金属镁的主要步骤如图：

资料：海滩贝壳的主要成分是CaCO ₃

（1）为节约资源，试剂X常用海滩贝壳为原料制得，则试剂X为 　    （填化学式）；

（2）操作Y的名称为 　      ；

（3）在熔融状态下的MgCl ₂，通电后会生成镁与一种气体单质，该反应的化学方程式为 　                     。

（4）镁常用作合金，一般地合金相对于纯金属，具有的优良特性有 　   （填序号）。

A．硬度小

B．熔点高

C．抗腐蚀性强

利用废弃的黄铜（含铜、锌）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如图（反应条件已略去）：

已知：2Cu+2H₂SO₄+O₂ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$2CuSO₄+2H₂O

（1）过程Ⅱ中加入过量锌粉的目的是　　。

（2）过程Ⅲ中有气体产生，所选用的物质C是　　（填一种酸）。

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。

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 　　。