【参考答案】
类型一1.(1)3CO+Fe2O3(2)S+O2(3)玻璃棒(4)作保护气
[解析](1)赤铁矿的主要成分是氧化铁,用赤铁矿炼铁的原理:在高温条件下,用还原剂一氧化碳将铁从氧化铁中还原出来,反应的化学方程式为3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2。(2)三脱装置中通入氧气的目的是将生铁中的
2Fe+3CO2
2P2O5或Si+O2
SiO2)
SO2 (或4P+5O2
S、P、Si三种元素氧化除去。(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中用玻璃棒对反应物进行搅拌,使反应物充分接触。(4)铁在高温下能与氧气反应生成铁的氧化物,氮气化学性质稳定,与铁不反应,因此,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的目的是隔绝空气与钢的接触,作用是作保护气。
2.(1)滤纸边缘低于漏斗边缘(合理即可) (2)Al3+、Fe2+、H+(3)Fe+H2SO4(4)abd
3.(1)增大煤与氧气的接触面积,使煤燃烧更充分(2)Fe2O3+3CO(3)热
(4)二者含碳量不同
4.(1)烧杯、漏斗、玻璃棒 (2)H2O +4(3)Mg>Ti 作保护气(4)制造人造骨(合理即可)5.(1)Fe+H2SO4(2)化合反应
(3)> 碳酸钠溶液除油污是因为碳酸钠和油污反应,用洗涤剂除油污是利用洗涤剂的乳化作用,前者发生的化学变化,后者发生的物理变化 6.(1)过滤 (2)Cu (3)硫酸铜和硫酸 (4)Zn+CuSO4
ZnSO4+Cu FeSO4+H2↑2Fe+3CO2
FeSO4+H2↑[或2Al+3H2SO4
Al2(SO4)3+3H2↑] 置换反应
类型二7.(1)H2O
(2)①KCl>NaCl>KClO3 ②低温时,四种物质中氯酸钾的溶解度最小,最容易达到饱和(3)NaCl8.(1)Mg2+、Fe3+(2)SO2 CaCl2+Na2CO3(3)3.64 升温
[解析](1)火碱是氢氧化钠的俗称,能和卤水中的氯化镁、硫酸镁和氯化铁反应生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀,从而使镁离子和铁离子从卤水中沉淀出来。(2)烟道气通入反应器2前要脱硫,脱硫主要是为了除去有害气体SO2。反应器2中的二氧化碳与反应器1中的过量的氢氧化钠反应生成碳酸钠,碳酸钠分别与氯化钙、硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀,从而除去卤水中的钙离子。(3)在温度不变的条件下,32.4 ℃时,氯化钠的溶解度是36.4 g,则每10 g水中含有NaCl约3.64 g;32.4 ℃时,硫酸钠的溶解度最大,降温氯化钠的溶解度减小,氯化钠晶体可能析出,升温氯化钠的溶解度增大,不会析出,而硫酸钠会结晶析出,所以为提高Na2SO4纯度,析硝罐中析出的Na2SO4需采用升温的方法进行结晶。9.(1)二氧化碳(2)2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
2NaCl+CaCO3↓(或CaSO4+Na2CO3
Na2SO4+CaCO3↓)
(3)在30~35 ℃时,碳酸氢钠的溶解度最小碳酸氢钠 降温结晶 10.(1)②④ (2)引流(3)Mg(OH)2(4)2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH
(5)H2不易储存和运输(或生产H2的成本高,合理即可)
[解析](1)除杂的原理是除去杂质,且不引入新的杂质,试剂A和试剂B的作用是除去杂质CaCl2、MgCl2,根据复分解反应原理,需要加入氢氧化钠和碳酸钠。(2)操作A是过滤,过滤时玻璃棒的作用是引流。(3)Mg元素要以沉淀的形式除去,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,化学式为Mg(OH)2。(4)氯碱工业以粗盐为原料,生产氯气和氢氧化钠,电解NaCl溶液,即反应物是氯化钠和水,产物是氯气和氢氧化钠、氢气,可知化学方程式为:2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH。(5)H2目前还不能作为燃料被广泛应用的理由是H2不易储存和运
输、生产H2的成本高等。11. (1)①蒸发(或蒸发结晶)②过滤
(2)①K2CO3
HCl 确保杂质完全反应②Ba(OH)2+MgSO4K2CO3+Ba(OH)2KOH+HCl③Ba2+、CO12.(1)酸
(2)将样品中不溶性的金属氧化物转化为可溶性金属氯化物,除去二氧化硅(3)过滤 SiO2 Mg(OH)2[或Al(OH)3](4)CaCl2+Na2C2O4
CaC2O4↓+2NaClBaSO4↓+Mg(OH)2↓、BaCO3↓+2KOH、
2KCl+H2O+CO2↑
KCl+H2O、K2CO3+2HCl
2-3
[解析](1)酸性溶液的pH<7,所以pH=5.5的溶液显酸性。(2)金属氧化物不溶于水,但能与稀盐酸反应生成可溶性的盐和水,且二氧化硅既不溶于水也不与酸反应,因此,向水泥样品中加入足量稀盐酸的目的是将样品中的氧化钙、氧化镁、氧化铝转化为可溶性的氯化钙、氯化镁、氯化铝,除去二氧化硅。(3)步骤Ⅰ、Ⅱ都是将固体和液体分离,其操作是过滤;固体A是不溶于水也不和稀盐酸反应的二氧化硅(SiO2);加入氨水调pH至5.5后,氯化镁、氯化铝能分别转化为氢氧化镁沉淀、氢氧化铝沉淀,可知固体B中含有的物质有氢氧化镁[Mg(OH)2]和氢氧化铝[Al(OH)3]。(4)溶液B中的氯化钙和草酸钠反应生成草酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为CaCl2+Na2C2O4
CaC2O4↓+2NaCl。
13.(1)烧杯(或漏斗或玻璃棒)
(2)Ca2+、Fe3+、Mg2+ (3)Fe(OH)3、Mg(OH)2(4)Ca(OH)2+2HCl
CaCl2+2H2O
[解析](1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。(2)石灰石矿粉中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁,硫酸镁不反应,可知滤液1中的金属阳离子有Ca2+、Fe3+、Mg2+。(3)滤液1中加入适量氯化钡,氯化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化镁,则滤液2中的溶质有氯化镁、氯化铁、氯化钙,加入石灰乳时,氢氧化钙和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,因此,滤渣3中的固体有氢氧化铁[Fe(OH)3]、氢氧化镁[Mg(OH)2]以及过量的氢氧化钙。(4)滤液3中含有氢氧化钙,加入适量的稀盐酸与其发生中和反应,可调节溶液为中性,发生的反应是盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HCl类型三
14.(1)导电 (2)氯化铵、氯化锌 C+O2
CO2
CaCl2+2H2O。
15.(1)水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子 沸点
(2)催化作用 3H2+N2(3)H2O (4)NO
2NH3
16.(1)金属 (2)增大反应物的接触面积 (3)物理(4)C+O2 17. (1)物理
(2)增大与水蒸气的接触面积,使反应更快、更充分(3)H2 (4)CO2+2NH3(5)H2O、N2、H2
[解析](1)若先将空气液化,然后从中分离出氮气,过程中没有新物质生成,属于物理变化。(2)将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大与水蒸气的接触面积,使反应更快、更充分。(3)由质量守恒定律,反应前后,原子种类、数目均不变可知,物质X为氢气,其化学式为H2。(4)从流程图中可以看出二氧化碳和氨气在一定条件下能生成尿素和水,反应的化学方程式为CO2+2NH3
CO(NH2)2+H2O。(5)从流程图中可以看出整个过程中
CO(NH2)2+H2O
CO2(或2C+O2
2CO 或 2W+3O2
2WO3)
H2O、N2、H2三种物质既参与反应又能不断的生成,故可以循环使用。18.(1)催化 +3 (2)3H2+2Mg2Cu
3MgH2 +MgCu2
[解析](1)ZnFe2O4在循环制氢体系中,质量和化学性质没有改变,起催化作用;ZnFe2O4中锌元素为+2价,氧元素为-2价,根据化合物中元素化合价的代数和为零,设铁元素化合价为x,则(+2)+2x+(-2)×4=0,x=+3。(2)从图中可看出,氢气和Mg2Cu反应生成MgH2和MgCu2,化学方程式为3H2+2Mg2Cu19.(1)+6(2)H2SO4+2NH3
(NH4)2SO4 (3)B
(NH4)2SO4。(3)根据图示判断,颗粒物除
3MgH2 +MgCu2。
[解析](2)反应④为化合反应,该反应的化学方程式为H2SO4+2NH3
燃料燃烧直接产生外,还有无机颗粒物;减少二氧化硫和氮氧化物的排放,有利于减少无机颗粒物产生。
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