初中化学物质的相互转化和制备试题

某矿石主要成分是MgO，含少量的Fe₂O₃、CuO和SiO₂杂质。用该矿石制备Mg（OH）₂的工艺流程简图如图：

回答下列问题：

（1）步骤①和步骤②均用到的操作是　　。

（2）溶液A中所含的阳离子有Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺和　　（填离子符号）。

（3）已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表：

对应离子	Fe^3+	Cu^2+	Mg^2+
开始沉淀时的pH	1.9	4.2	9.1
完全沉淀时的pH	3.2	6.7	11.1

步骤②加入熟石灰，调节溶液的pH范围为　　，固体C中所含成分的化学式为　　。

（4）步骤③制得Mg（OH）₂的化学方程式为　　。

碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示：

已知：“合成”步骤中发生的反应为N₂+3H₂2NH₃。

（1）碳酸氢铵属于化肥中的 　 　肥。

（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取的具体措施有 　                   　（写一条即可）。

（3）“碳酸化”步骤的化学方程式为 　                  　。该步骤在较低温度下进行的原因是 　                         　。

（4）“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和 　                           　。

（5）“循环”的目的是 　                                　。

辉铜矿的主要成分为硫化亚铜（Cu₂S），工业上用辉铜矿冶铜的一种工艺流程图如下：

请你回答下列有关问题：

（1）硫化亚铜中铜元素的化合价为　　。

（2）焙烧炉Ⅱ中发生反应的化学方程式为　　。

（3）二氧化硫与二氧化碳具有相似的化学性质，则x溶液中盐的化学式是　　。

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　　。

某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：

已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。

（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了　 　现象。步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是　　   （填化学式）。环保处理最好釆用的试剂是　　（填字母序号）。

A、浓硫酸    B、食盐水    C、石灰乳

（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式　　，它属于基本反应类型中的　　反应。

（3）步骤③和④中主要操作的名称是　　。

（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜　　（填“高”或者“低”）。

（5）取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有　　（填字母序号）。

A、硫酸镁    B、硫酸锌    C、硫酸铜    D、硫酸铜和硫酸锌

工业上处理黄铜渣（Cu、Zn、ZnO、CuO和杂质）废料时，通常将其转化为硫酸锌和铜等有价产品。其主要流程如图所示（杂质不溶于水也不参与反应）：

资料：2Cu+2H ₂SO ₄+O ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{加热}}}{}$ 2CuSO ₄+2H ₂O；ZnO+H ₂SO ₄═ZnSO ₄+H ₂O；CuO+H ₂SO ₄═CuSO ₄+H ₂O。

（1）物质B的化学式是 　　。

（2）过程Ⅱ中分离操作的名称是 　　，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 　　（填仪器名称）。

（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是 　　。

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　　。

以镁矿石（主要成分MgCO₃、SiO₂）为原料生产MgO的工艺流程如图

注：SiO₂难溶于水和常见的酸；“沉镁”过程中有Mg（OH）₂生成。

（1）滤渣X的主要成分为　　（填化学式）。

（2）实验室中用图一所示装置进行过滤。

①该装置中仪器A的名称为　　。

②若过滤时滤液出现浑浊，可能的原因是　　（填字母）。

a．滤纸已破损 b．漏斗中液面低于滤纸边缘 c．滤纸未紧贴漏斗内壁

（3）“沉镁”时MgSO₄与NH₃•H₂O发生反应。结合图二，写出该反应的化学方程式　　。

（4）已知在不同温度下，充分加热等质量的Mg（OH）₂，加热温度与固体残留率的关系如题图三所示。“加热”时温度至少要达到350℃，原因是　　。

氧化镁在医药等行业应用广泛。实验室以菱镁矿（主要成分为MgCO₃，含少量FeCO₃等）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）为了提高“酸浸”的效果，可采取的措施有：适当升高温度、　　。MgCO₃与盐酸反应的化学方程式为　　。

（2）“氧化”过程中。FeCl₂转化为FeCl₃，该反应属于基本反应类型中的　　。

（3）“沉淀”时需严格控制NaOH溶液的用量，其目的是　　。

（4）“滤液”中的溶质主要是MgCl₂和　　。

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

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　　。