押廣州卷第17題 非選擇題(解析版)_第1頁
押廣州卷第17題 非選擇題(解析版)_第2頁
押廣州卷第17題 非選擇題(解析版)_第3頁
押廣州卷第17題 非選擇題(解析版)_第4頁
押廣州卷第17題 非選擇題(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩24頁未讀 繼續免費閱讀

付費下載

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

押廣州卷非選擇題第17題物質的相互轉化和制備題號/年份2021202220232024年一模2024年考向預測T17考點物質的相互轉化和制備堿的化學性質;化學式的書寫及意義;化學性質與物理性質的差別及應用;金屬的化學性質物質的相互轉化和制備;書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式;固體溶解度曲線及其作用;鹽的化學性質氧氣的制取裝置;氧氣的收集方法;氧氣的檢驗和驗滿2024年廣州中考第17題考查較大難度題,預測還會考查物質的相互轉化和制備考點1物質的相互轉化和制備1.(2021?廣州·17T)我國將力爭2060年前實現碳中和。CO2的捕捉是減少碳排放的措施之一。(1)一種利用NaOH溶液捕捉回收CO2的過程如圖所示。①捕捉室中NaOH溶液常噴成霧狀,優點是增大反應物接觸面積,使反應更快、更充分。②“反應分離”環節發生的復分解反應是Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH(寫化學方程式)。③“反應分離”環節分離物質采用的方法是過濾。④CO2用途廣泛,寫出一種用途:用作人工降雨等。(2)CaO固體也可以捕捉回收CO2。研究表明CaC2O4?H2O熱分解制得的CaO疏松多孔,具有良好的CO2捕捉性能。取1.46gCaC2O4?H2O進行加熱,固體質量隨溫度變化如圖。①寫出400~600℃范圍內分解反應的化學方程式:CaC2O4CaCO3+CO↑(CaC2O4?H2O的相對分子質量:146)。②據圖分析,CaO捕捉CO2的反應溫度應低于(填“高于”或“低于”)800℃。【答案】見試題解答內容【解答】解:(1)①捕捉室中NaOH溶液常噴成霧狀,優點是增大反應物接觸面積,使反應更快、更充分。故填:增大反應物接觸面積,使反應更快、更充分。②“反應分離”環節發生的復分解反應:碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應的化學方程式:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。故填:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。③“反應分離”環節分離物質采用的方法是過濾。故填:過濾。④CO2用途廣泛,可以用作人工降雨。故填:用作人工降雨等。(2)①由圖中信息可知,0~200℃范圍內失去結晶水,400~600℃范圍內CaC2O4分解生成CaCO3、CO,反應的化學方程式:CaC2O4CaCO3+CO↑。故填:CaC2O4CaCO3+CO↑。②據圖分析,CaO捕捉CO2的反應溫度應低于800℃,是因為當溫度高于800℃時,發生碳酸鈣分解反應,只有低于此溫度,才利于氧化鈣與二氧化碳化合。故填:低于。2.(2023?廣州·17T)制鹽在我國有著悠久的歷史。某鹽湖水樣品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某小組從中獲取NaCl和Na2SO4的主要過程如圖1:(1)“除雜1”應依次加入的兩種試劑是Ca(OH)2、Na2CO3,“除雜2”應加入的試劑是HCl。(除雜限選試劑:HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2)(2)將“溶液A”在80℃蒸發濃縮,至有少量固體析出。①該小組分析溶解度曲線,推測析出的少量固體是NaCl,但檢驗后卻發現是Na2SO4。請作出合理解釋:溶液中硫酸鈉的含量比氯化鈉高,硫酸鈉先達到飽和析出。②該小組停止蒸發濃縮,經降溫結晶、過濾得到大量Na2SO4固體及母液;將母液中的NaCl分離出來,操作是加熱蒸發溶劑至有較多晶體析出,趁熱過濾,洗滌,干燥。(3)設計由硫磺(單質硫)生產Na2SO4的轉化路徑,依次寫出反應的化學方程式:、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O、2Na2SO3+O2=2Na2SO4。(提示:常見+4價硫的化合物可與O2化合為+6價硫的化合物)【答案】(1)Ca(OH)2;Na2CO3;HCl;(2)①溶液中硫酸鈉的含量比氯化鈉高,硫酸鈉先達到飽和析出;②降溫結晶;加熱蒸發溶劑至有較多晶體析出,趁熱過濾,洗滌,干燥;(3)、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O、2Na2SO3+O2=2Na2SO4。【解答】解:(1)樣品中含有的雜質是硫酸鎂和硫酸鈣,可將硫酸鎂或硫酸鈣轉化為氯化鈉和硫酸鈉。從雜質含有硫酸根離子可知,轉化為硫酸鈉較為容易,只需除去鎂離子和鈣離子,引入鈉離子即可。根據給出藥品,可以先加入過量氫氧化鈣,氫氧化鈣和硫酸鎂反應生成硫酸鈣和氫氧化鎂沉淀,之后加入碳酸鈉,碳酸鈉和硫酸鈣反應生成碳酸鈣沉淀和硫酸鈉,氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。過濾濾液中有氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉。雜質碳酸鈉、氫氧化鈉可以加入鹽酸轉化為氯化鈉,鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水。(2)①80℃硫酸鈉的溶解度大于氯化鈉的溶解度,如氯化鈉和硫酸鈉的質量相等則氯化鈉先析出,但硫酸鈉先析出,則說明溶液中硫酸鈉的含量比氯化鈉高,硫酸鈉先達到飽和析出。②硫酸鈉的溶解度隨溫度變化較大,40℃后隨溫度的降低溶解度降低較多,氯化鈉的溶解度隨溫度的變化改變較小。所以開始經降溫結晶,過濾得到大量硫酸鈉固體與母液。然后可以通過蒸發結晶的方法從母液中將氯化鈉分離出來,操作時加熱蒸發溶劑至有較多晶體析出(溫度較高時硫酸鈉的溶解度又升高,不會因為低溫時飽和蒸發水而析出),趁熱過濾,洗滌,干燥。(3)使用硫單質生產硫酸鈉,初中常見的硫單質的反應是硫和氧氣點燃生成二氧化硫,化學方程式為。根據堿的通性,氫氧化鈉可以和二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和水,化學方程式為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。根據提示常見+4價硫的化合物可與O2化合為+6價硫的化合物,則亞硫酸鈉和氧氣反應可生成硫酸鈉,2Na2SO3+O2=2Na2SO4。其他路徑合理即可。故答案為:(1)Ca(OH)2;Na2CO3;HCl;(2)①溶液中硫酸鈉的含量比氯化鈉高,硫酸鈉先達到飽和析出;②降溫結晶;加熱蒸發溶劑至有較多晶體析出,趁熱過濾,洗滌,干燥;(3)、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O、2Na2SO3+O2=2Na2SO4。考點2堿的化學性質3.(2022?廣州·17T)鎵(Ga)及其化合物應用廣泛,常用于半導體、合金材料等工業。已知:鎵在化合物中常顯+3價;金屬活動性順序:Zn>Ga>Fe。(1)鎵的氧化物的化學式為Ga2O3。(2)氫氧化鎵是難溶于水的白色固體。①上述信息中能用于推測氫氧化鎵化學性質的是AB(填標號)。A.“氫氧化鎵”B.“難溶于水”C.“白色固體”②取少量氫氧化鎵固體于試管中,加入無色溶液x,充分攪拌后固體完全溶解。溶液x可能是BHCl或H2SO4(答案合理即可)。(填化學式)(3)設計金屬鎵轉化為氫氧化鎵的一種方案:2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑、3NaOH+GaCl3=Ga(OH)3↓+3NaCl(依次寫出化學方程式)。【答案】(1)Ga2O3;(2)①AB;②HCl;H2SO4(答案合理即可);(3)2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑、3NaOH+GaCl3=Ga(OH)3↓+3NaCl。【解答】解:(1)鎵在化合物中常顯+3價,氧元素顯﹣2價,則鎵的氧化物的化學式為Ga2O3;故答案為:Ga2O3;(2)①溶解性、狀態、顏色均不需要發生化學變化就能表現出來,屬于物質的物理性質;由氫氧化鎵的名稱可知,該物質是一種堿,顯堿性,堿性屬于化學性質,難溶于水,則不能與鹽發生反應,屬于化學性質;故答案為:AB;②堿能與酸發生中和反應生成鹽和水,取少量氫氧化鎵固體于試管中,加入無色溶液x,充分攪拌后固體完全溶解。溶液x可能是稀鹽酸或稀硫酸;故答案為:HCl;H2SO4(答案合理即可);(3)因為金屬活動性順序:Zn>Ga>Fe,所以可用鎵和稀鹽酸反應,生成氯化鎵和氫氣,氯化鎵與氫氧化鈉發生復分解反應生成氫氧化鎵沉淀和氯化鈉,化學方程式依次為2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑、3NaOH+GaCl3=Ga(OH)3↓+3NaCl;故答案為:2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑、3NaOH+GaCl3=Ga(OH)3↓+3NaCl。考點3氧氣的制取裝置4.(2024?廣州一模·17T)某興趣小組在跨學科實踐課上制作了一臺簡易化學“制氧機”,如圖1所示,該制氧機通過A、B兩種物質產生氧氣,其中A是二氧化錳黑色粉末,B是過碳酸鈉白色固體。過碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2)加水溶解會分解生成Na2CO3和H2O2。用該制氧機制氧時,在反應倉中加入適量水,再先后加入過碳酸鈉和二氧化錳,反應倉內有黑色粉末翻騰,變得渾濁,倉壁變得溫熱,過濾倉底部導氣管口有氣泡冒出。(1)反應倉中H2O2生成氧氣的化學方程式是2H2O22H2O+O2↑,過濾倉中的水除了有過濾雜質提純氧氣的作用外,還可以起到的作用是AB(填序號)。A.可以通過氣泡觀察氧氣生成的速率B.降低氧氣溫度C.加快氧氣的生成(2)驗證過濾倉導出的氣體是氧氣的方法:將帶火星的木條放在過濾倉的導管口,若木條復燃,證明為氧氣。(3)如果在實驗室用過碳酸鈉、二氧化錳、水制取氧氣,從圖2中可選用的氣體發生裝置是B(填裝置序號);若用C、D裝置收集一瓶干燥的氧氣,裝置接口的正確連接順序依次為d→e→b→c(填字母序號)。【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑;AB;(2)將帶火星的木條放在過濾倉的導管口,若木條復燃,證明為氧氣;(3)B;d→e→b→c。【解答】解:(1)反應倉中的過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑,過濾倉中的水除了有過濾雜質提純氧氣的作用外,還可以起到的作用是可以通過氣泡觀察氧氣生成的速率、降低氧氣溫度,故選:AB;(2)氧氣具有助燃性,氧氣能使帶火星的木條復燃,故驗證過濾倉導出的氣體是氧氣的方法是將帶火星的木條放在過濾倉的導管口,若木條復燃,證明為氧氣;(3)在實驗室用過碳酸鈉、二氧化錳、水制取氧氣的反應物狀態是固體和液體,反應條件是常溫,則應選B固液反應常溫型裝置,若用C、D裝置收集一瓶干燥的氧氣,洗氣時應長進短出,即氧氣從d通入,從e導出,氧氣的密度比空氣大,用C收集氧氣時,氧氣應從b通入,空氣從c排出,則裝置接口的正確連接順序依次為d→e→b→c。故答案為:(1)2H2O22H2O+O2↑;AB;(2)將帶火星的木條放在過濾倉的導管口,若木條復燃,證明為氧氣;(3)B;d→e→b→c。知識必備一、物質的相互轉化和制備物質的相互轉化和制備主要是指以氧氣、氫氣、碳、硫、磷等為代表的非金屬單質,以鋁、鎂、鋅、鐵、銅為代表的金屬單質,以一氧化碳、二氧化碳等為代表的非金屬氧化物,以氧化銅、氧化鐵等為代表的金屬氧化物,以鹽酸、硫酸、碳酸等為代表的酸,以氫氧化鈉、氫氧化鈣等為代表的堿,以氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣等為代表的鹽,等等物質之間的相互和制備.物質的相互轉化關系和制備如圖所示:

需要說明的是:圖中的各規律為各物質間相互轉化的一般規律,具體到某些物質時有些規律要具體分析,未必都能適用;例如,根據圖示的物質的相互轉化關系,來制備氯化鋅和硫酸銅時,能夠采用的方法分別有7種和3種(由于不同原因,圖示的其它制備鹽的方法就不可取了),具體轉化是這樣的:【解題技巧】要想解答好這類題目,首先,要理解和熟記物質的相互轉化和制備方法,以及與之相關的知識.然后,根據所給的實驗、問題情景或圖表信息等,結合所學的相關知識和技能,以及自己的生產或生活經驗所得,細致地分析題意(或實驗、圖表信息)等,并細心地探究、推理后,按照題目要求進行認真地選擇或解答即可.同時,還需要注意以下幾點:

1、一定要掌握好以氧氣、氫氣、碳、硫、磷等為代表的非金屬單質,以鋁、鎂、鋅、鐵、銅為代表的金屬單質,以一氧化碳、二氧化碳等為代表的非金屬氧化物,以氧化銅、氧化鐵等為代表的金屬氧化物,以鹽酸、硫酸、碳酸等為代表的酸,以氫氧化鈉、氫氧化鈣等為代表的堿,以氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣等為代表的鹽,等等物質的性質和用途等相關知識。

2、還要弄清各類物質之間的相互轉化規律和典型物質的制備方法等。

3、要理解和熟記金屬活動性順序表及其應用、常見酸堿鹽的溶解性表和元素周期表等有關圖表的內容,并且還要學會利用它們來分析解決實際問題。考點1物質的相互轉化和制備1.(2024?花都區一模)某實驗小組利用廢硫酸液制備K2SO4晶體,其流程如圖所示。(1)操作1的名稱是過濾。(2)上述流程中可循環使用的物質有CaCO3、CO2(寫化學式)。(3)常溫(25℃)下,反應Ⅲ能實現的原因是利用了物質的溶解度的差異。反應Ⅲ中相關物質的溶解度數據如圖。請寫出該反應的化學方程式:2KCl+(NH4)2SO4=K2SO4↓+2NH4Cl。(4)用飽和K2SO4溶液代替水洗滌反應Ⅲ所得晶體的原因是硫酸鉀溶于水而難溶于飽和的硫酸鉀;為檢驗此晶體是否洗滌干凈,可取最后一次洗滌液,先加入過量的C(填序號,下同),振蕩、靜置,再向上層清液中滴加A,觀察現象即可判斷。A.AgNO3溶液B.BaCl2溶液C.Ba(NO3)2溶液D.NaOH溶液【答案】(1)過濾;(2)CaCO3;CO2;(3)2KCl+(NH4)2SO4=K2SO4↓+2NH4Cl;(4)硫酸鉀溶于水而難溶于飽和的硫酸鉀;C;A。【解答】解:(1)操作1是為了把固體和液體分開,因此該操作為過濾;(2)整個過程中,碳酸鈣和二氧化碳開始是反應物,后來是生成物,所以上述流程中可循環使用的物質的化學式為CaCO3和CO2;(3)根據流程可知,反應Ⅲ中的反應為:2KCl+(NH4)2SO4=K2SO4↓+2NH4Cl;(4)由于硫酸鉀溶于水而難溶于飽和的硫酸鉀,所以為減少硫酸鉀因為溶解而造成的損失,不用水而用飽和K2SO4溶液洗滌反應Ⅲ所得晶體;為檢驗硫酸鉀晶體表面的雜質是否洗滌干凈也就是檢驗硫酸鉀表面是否附著氯化銨或者氯化鉀,既要檢驗氯離子的存在還要排除硫酸根離子的干擾,所以可取最后一次洗滌液,先加入過量的硝酸鋇溶液,進而沉淀掉硫酸根離子,然后振蕩、靜置,再向上層清液中滴加硝酸銀溶液進而確定氯離子是否存在,觀察現象即可判斷,故選:CA;故答案為:(1)過濾;(2)CaCO3;CO2;(3)2KCl+(NH4)2SO4=K2SO4↓+2NH4Cl;(4)硫酸鉀溶于水而難溶于飽和的硫酸鉀;C;A。2.(2024?增城區一模)金屬釩(V)及其化合物在工業生產中有重要應用。(1)釩元素有多種化合價,V2O5讀作五氧化二釩,偏釩酸鈉(化學式為NaVO3)中釩元素的化合價為+5。(2)V2O5可用于制備偏釩酸銨,制備流程如圖所示:①溶解時,V2O5與NaOH溶液反應生成偏釩酸鈉的化學方程式為V2O5+2NaOH=2NaVO3+H2O;沉釩時,發生的反應為:NaVO3+NH4Cl═NH4VO3↓+NaCl,該反應屬于復分解反應(填基本反應類型)。②V2O5在不同pH條件下以不同形式沉淀,有關pH和沉淀的顏色如表所示,pH對沉釩率的影響如圖所示。實驗表明,pH=8.0時,沉釩率最高,沉淀顏色為白色。pH對沉釩率的影響pH2.0~4.05.0~7.0≥8.0沉淀顏色磚紅色粉末金黃色白色③當沉釩率為95%,182kgV2O5可制得NH4VO3的質量為222.3kg。【答案】(1)五氧化二釩;+5;(2)①V2O5+2NaOH=2NaVO3+H2O;復分解反應;②8.0;白色;③222.3。【解答】解:(1)氧化物讀法一般為從后往前讀,讀作“某化某”,故V2O5讀作五氧化二釩。偏釩酸鈉中鈉元素顯+1價,氧元素顯﹣2價,設偏釩酸鈉中釩元素的化合價為x,根據化合物中,正、負化合價的代數和為0,可得:(+1)+x+(﹣2)×3=0,x=+5,故偏釩酸鈉中釩元素的化合價為+5;(2)①五氧化二釩和氫氧化鈉溶液生成偏釩酸鈉和水,故化學方程式為:V2O5+2NaOH=2NaVO3+H2O。該反應符合“兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物”的反應,屬于復分解反應;②如圖所示,pH=8.0時,沉釩率最高。根據pH=8.0,查表格,顯示的沉淀顏色為白色。③設反應生成偏釩酸鈉的質量為x。V2O5+2NaOH=2NaVO3+H2O182244182kgxx=244kg設反應生成偏釩酸銨的質量為y。NaVO3+NH4Cl═NH4VO3↓+NaCl122117244kgyy=234kg沉釩率為95%,故可制得偏釩酸銨的質量為:234kg×95%=222.3kg答:可制得NH4VO3的質量為222.3kg。故答案為:(1)五氧化二釩;+5;(2)①V2O5+2NaOH=2NaVO3+H2O;復分解反應;②8.0;白色;③222.3。3.(2024?白云區校級模擬)二氧化錳因應用廣泛而備受關注。某研究小組用廢舊電池炭包制備純MnO2,制備流程如圖所示。已知:焙燒MnCO3制取MnO2的化學方程式為請回答下列問題:(1)實驗前將炭包粉碎,目的是增大接觸面積,加快反應的速率。(2)加入Na2CO3溶液后發生反應的基本反應類型為復分解反應,化學方程式為Na2CO3+MnSO4=Na2SO4+MnCO3↓;過濾Ⅱ后洗滌濾渣,證明濾渣已洗凈的方法是取最后一次洗滌液于試管中,滴加氯化鋇溶液,不產生沉淀(溶液中不含有硫酸鈉),則已洗凈。(3)試根據化學方程式求46.0gMnCO3通過焙燒最多制得的MnO2的質量是34.8g。(4)焙燒MnCO3的過程中,固體產物的質量和成分隨溫度的變化如圖所示,則焙燒MnCO3制取MnO2應該控制反應溫度不高于300℃;若把焙燒46.0gMnCO3溫度控制在900℃,充分反應后的固體產物質量為28.4g。【答案】(1)增大接觸面積,加快反應的速率;(3)34.8g;34.8g;(3)300;28.4。【解答】解:(1)實驗前將炭包粉碎,目的是增大接觸面積,加快反應的速率。(2)加入Na2CO3溶液后,碳酸鈉和硫酸錳反應生成碳酸錳沉淀和硫酸鈉,發生反應的化學方程式為:Na2CO3+MnSO4=Na2SO4+MnCO3↓,所屬的基本反應類型為復分解反應。過濾Ⅱ后洗滌濾渣,由于硫酸鈉和氯化鋇反應生成白色沉淀硫酸鋇和氯化鈉,證明濾渣已洗凈的方法:取最后一次洗滌液于試管中,滴加氯化鋇溶液,不產生沉淀(溶液中不含有硫酸鈉),則已洗凈。(3)設可制得的MnO2的質量是x。2MnCO3+O22CO2+2MnO2230???????????????????17446.0g???????????????x解得:x=34.8g答:最多制得的MnO2的質量是34.8g。(4)由實驗過程中石英管內剩余固體的質量和成分隨溫度的變化圖示可知,在焙燒MnCO3制取MnO2的過程中,溫度高于300℃就要生成Mn2CO3或MnO,所以該控制反應的溫度不高于300℃。設試管內剩余固體的質量為y。MnCO3CO2↑+MnO115????????????7146.0g???????y解得y=28.4g。故答案為:(1)增大接觸面積,加快反應的速率;(2)34.8g;34.8g;(3)300;28.4。4.(2024?越秀區校級一模)我國承諾于2030年前實現“碳達峰”,2060年前實現“碳中和”,體現大國責任與擔當。碳元素的一些物質轉化關系如圖。(1)途徑Ⅰ:可由化合物與單質參與反應實現,該化合物的名稱是一氧化碳。(2)途徑Ⅱ:古人將爐甘石(ZnCO3)煅燒分解可制得ZnO(填化學式)和CO2。(3)途徑Ⅲ:反應物中的碳單質具有還原性。(填“氧化”或“還原”)(4)途徑Ⅳ:實驗室制備二氧化碳的化學反應方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。“氨法”捕集二氧化碳是實現“碳中和”的重要途徑之一,目前受到廣泛關注和研究,其主要流程如圖。(5)常溫下,二氧化碳氣體通入紫色石蕊溶液變紅色。(6)工業上用氨水噴淋吸收廢氣中的CO2,采用“噴淋”的原因是增大接觸面積,利于二氧化碳的吸收。(7)反應①的化學方程式是NH3?H2O+CO2=NH4HCO3,該反應的溫度不宜高,原因是碳酸氫銨受熱易分解。(8)上述流程中,可循環利用的物質是NH3?H2O。我國科學家成功實現了用CO2和Cu合成醋酸。其微觀示意圖如圖。(9)整個轉化中,二氧化碳與醋酸的分子個數之比為2:1。【答案】(1)一氧化碳;(2)ZnO;(3)還原;(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(5)紅;(6)增大接觸面積,利于二氧化碳的吸收;(7)NH3?H2O+CO2=NH4HCO3;碳酸氫銨受熱易分解;(8)NH3?H2O;(9)2:1。【解答】解:(1)途徑Ⅰ:可由化合物與單質參與反應實現,一氧化碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳,該化合物的名稱是一氧化碳;(2)途徑Ⅱ:碳酸鋅在高溫的條件下生成氧化鋅和二氧化碳,所以將爐甘石(ZnCO3)煅燒分解可制得ZnO和CO2;(3)途徑Ⅲ:反應物中的碳單質具有還原性;(4)途徑Ⅳ:實驗室制備二氧化碳的反應是碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(5)常溫下,二氧化碳和水反應生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊變紅色,所以二氧化碳氣體通入紫色石蕊溶液變紅色;(6)工業上用氨水噴淋吸收廢氣中的CO2,采用“噴淋”的原因是:增大接觸面積,利于二氧化碳的吸收;(7)反應①是氨水與二氧化碳反應生成碳酸氫銨,化學方程式是:NH3?H2O+CO2=NH4HCO3,該反應的溫度不宜高,原因是:碳酸氫銨受熱易分解;(8)由流程圖可知,氨水在流程中既是反應物又是生成物,所以可循環利用的物質是:NH3?H2O;(9)依據碳元素守恒可知,2CO2CH4CH3COOH;二氧化碳與醋酸的分子個數之比為2:1。故答案為:(1)一氧化碳;(2)ZnO;(3)還原;(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(5)紅;(6)增大接觸面積,利于二氧化碳的吸收;(7)NH3?H2O+CO2=NH4HCO3;碳酸氫銨受熱易分解;(8)NH3?H2O;(9)2:1。5.(2024?廣州一模)碳捕集和碳的資源化利用是碳中和領域研究熱點。Ⅰ、碳捕集:捕捉煙氣中的CO2,將其再釋出可實現資源化利用,相關物質轉化如下:已知:CaO+H2O=Ca(OH)2(1)“顆粒反應室”中發生的反應為復分解反應,其化學方程式為Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。(2)上述流程中可循環使用的物質有2種,分別是NaOH、Ca(OH)2(填化學式)。Ⅱ、碳的資源化利用:中國科學家已實現由CO2到淀粉的全人工合成,主要過程如下:(3)綠色植物通過光合作用實現將CO2轉化為葡萄糖。(4)階段Ⅰ反應的微觀過程如圖1所示。寫出甲醇的化學式CH3OH。(5)階段Ⅱ的物質轉化如圖2所示。反應a中四種物質的化學計量數均為1。①推測分子中氫原子數目:甲醇>甲醛(填“>”、“<”或“=”)。②為使甲醇持續轉化為甲醛,反應b需補充H2O2,理論上需補充的H2O2與反應a中生成的H2O2的分子個數比:1。【答案】(1)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;(2)NaOH;Ca(OH)2;(3)光合;(4)CH3OH;(5)>;1。【解答】解:(1)根據題意捕捉室里氫氧化鈉和二氧化碳反應會生成碳酸鈉和水,故再加入石灰乳后,碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,化學方程式為:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;(2)根據可循環利用的物質具有特點是既是生成物又可作為反應物出現,如圖所示該流程中氫氧化鈉在捕捉室是反應物,在反應室是生成物,氧化鈣加水的石灰乳,在反應室作為反應物,在煅燒爐作為生成物出現,故此可循環利用的物質是氫氧化鈉和氫氧化鈣;(3)綠色植物通過光合作用實現二氧化碳到葡萄糖的轉化;(4)如圖根據質量守恒定律可知反應前后原子的種類和個數不變,反應前有6個氫原子、1個碳原子和2個氧原子,反應后有2個氫原子和1個氧原子,故甲醇分子中含有1個碳原子、4個氫原子和1個氧原子,其化學式為:CH3OH;(5)①根據反應a中四種物質的化學計量數均為1可知,反應前只有甲醇含有氫原子,而反應后過氧化氫中含有氫原子,由反應前后原子的個數不變可知甲醇分子中的氫原子數目比甲醛中的多;②過氧化氫分解時過氧化氫與生成氧氣的分子個數關系是:2:1,由反應a中四種物質的化學計量數均為1,可知反應a中氧氣與生成過氧化氫的分子個數關系是:1:1,故理論上需補充的過氧化氫與反應a中生成的過氧化氫的分子個數比是。6.(2024?廣州模擬)金屬材料及金屬化合物在生產、生活中應用廣泛。(1)鋁具有很好的抗腐蝕性能,是因為4Al+3O2=2Al2O3(用化學方程式表示);(2)鎵(Ga)及其化合物應用廣泛,常用于半導體、合金、磁性材料等領域。已知鎵在化合物中常為+3價,金屬活動性順序:Zn>Ga>Fe。①寫出鎵與稀鹽酸反應的化學方程式2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑;②根據上述信息,下列預測不合理的是C(填字母)。A.鎵具有導電性B.氧化鎵的化學式為Ga2O3C.鎵能與氯化鎂溶液發生置換反應D.H2或CO在高溫條件下能將鎵的氧化物轉化為金屬鎵(3)二氧化錳應用廣泛,可作為除銹劑、氧化劑等。通過焙燒MnCO3可制取MnO2,發生反應的化學方程式為:2MnCO3+O22CO2+2MnO2)①實驗過程中剩余固體的質量和成分隨溫度的變化如圖所示,則焙燒MnCO3制取MnO2應該控制反應的溫度不高于300℃。②隨著焙燒溫度的升高,固體中錳元素的質量分數升高(填“升高”、“降低”或“不變”)。③若把反應溫度控制在900℃,23.0gMnCO3充分反應后管內剩余固體的質量為14.2g。(4)化學興趣小組在實驗室探究制備銅的實驗,請選擇下列試劑設計兩種制備銅的方案(要求含銅原料分別屬于不同的物質類別)。限選試劑:CuO、Fe2O3、CO、H2、Fe、CuSO4溶液預期反應的化學方程式依據的反應規律方案一具有還原性的物質能與某些氧化物反應方案二Fe+CuSO4=Cu+FeSO4金屬活動性順序里,前面的金屬能把后面的金屬從它化合物的溶液里置換出來【答案】(1)4Al+3O2=2Al2O3。(2)2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑;C。(3)300;升高;14.2。(4);Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;金屬活動性順序里,前面的金屬能把后面的金屬從它化合物的溶液里置換出來。【解答】解:(1)由于鋁在常溫下與空氣中氧氣反應在其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,阻止鋁進一步氧化。所以鋁具有很好的抗腐蝕性能。化學方程式為4Al+3O2=2Al2O3。(2)①鎵與稀鹽酸反應生成氯化鎵和氫氣,化學方程式2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑。②A、鎵是金屬,具有導電性。A預測合理,不符合題意;B、鎵在化合物中常為+3價,氧元素為﹣2價,根據化合物中各元素正負化合價代數和為0的規則,得出氧化鎵的化學式為Ga2O3。B預測合理,不符合題意;C、由于金屬活動性順序:Zn>Ga>Fe,可知鎵不如鎂活潑,所以鎵不能與氯化鎂溶液發生置換反應。C預測不合理,符合題意;D、H2或CO具有還原性,所以H2或CO在高溫條件下能將鎵的氧化物轉化為金屬鎵。D預測合理,不符合題意。(3)①據圖可知,300℃后二氧化錳分解,所以焙燒MnCO3制取MnO2應該控制反應的溫度不高于300℃。②隨著焙燒溫度的升高,MnO2變成Mn2O3、MnO過程中失去了O元素,固體中錳元素的質量分數升高。③若把反應溫度控制在900℃,此時剩余固體為MnO,根據質量守恒定律,化學反應前后元素的種類和質量不變,則23.0gMnCO3充分反應后管內剩余固體的質量=。(4)方案一:CO、H2具有還原性,可以與CuO反應,加熱條件下CO與CuO反應,生成銅和二氧化碳;加熱條件下H2與CuO反應,生成銅和水。化學方程式為:;。方案二:根據金屬活動性順序里,前面的金屬能把后面的金屬從它化合物的溶液里置換出來,可知鐵的活動性強于銅,鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵。化學方程式為:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。故答案為:(1)4Al+3O2=2Al2O3。(2)2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2↑;C。(3)300;升高;14.2。(4);Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;金屬活動性順序里,前面的金屬能把后面的金屬從它化合物的溶液里置換出來。7.(2024?環翠區校級一模)碳排放導致全球變暖,極端天氣事件增加。我國政府承諾:中國力爭于2030年前實現“碳達峰”、2060年前實現“碳中和”的目標。(1)植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途徑之一,人們稱其為地球上最重要的能量轉化過程。植物進行光合作用時,其能量轉化形式是太陽能轉化為化學能。(2)捕集、利用和封存CO2是實現碳中和的一種途徑。礦物質碳化封存的反應之一是氧化鎂與CO2反應生成碳酸鎂,該反應的化學方程式為MgO+CO2MgCO3。(3)在高溫、高壓下,CO2和NH3可以合成尿素[CO(NH2)2],同時生成水,該反應的化學方程式為CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。(4)在實際生產中,經常用NaOH溶液來“捕捉”CO2,流程如圖所示(部分條件及物質未標出)。“反應、分離”過程中發生反應的化學方程式為CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。通過這兩個反應可以讓氫氧化鈉循環利用起來。【答案】(1)太陽能轉化為化學能。(2)MgO+CO2MgCO3。(3)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。(4)CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;氫氧化鈉。【解答】解:(1)植物的光合作用是二氧化碳和水在光照和葉綠體的作用下轉化為有機物和氧氣,其能量轉化形式是是太陽能轉化為化學能;(2)氧化鎂和二氧化碳在一定條件下反應生成碳酸鎂,該反應的化學方程式為:MgO+CO2MgCO3;(3)二氧化碳和氨氣在高溫、高壓條件下反應生成尿素和水,該反應的化學方程式為:CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O;(4)“反應、分離”過程中發生反應為氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,反應的化學方程式分別為:CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;由化學方程式可知,通過這兩個反應可以讓氫氧化鈉循環利用。故答案為:(1)太陽能轉化為化學能。(2)MgO+CO2MgCO3。(3)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。(4)CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;氫氧化鈉。8.(2024?李滄區一模)制鹽在我國有著悠久的歷史。某鹽湖水樣品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某興趣小組從中獲取NaCl和Na2SO4的主要過程如圖。(1)“除雜1”應加入兩種過量的試劑依次是Ca(OH)2、Na2CO3;“除雜2”應加入適量的試劑是HCl【除雜限選試劑:HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2】。(2)結合硫酸鈉和氯化鈉的溶解度曲線分析。①在“結晶分離”過程中,0~40℃時,分離獲得硫酸鈉的方法是降溫結晶。②40℃時,120g硫酸鈉的飽和溶液中含有硫酸鈉的質量為40g。【答案】(1)Ca(OH)2;Na2CO3;HCl;(2)降溫結晶;40。【解答】解:(1)除雜1應是除去硫酸鎂和硫酸鈣雜質,硫酸鎂能與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂和硫酸鈣,所以可加入過量的氫氧化鈣溶液除去硫酸鎂,硫酸鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和硫酸鈉,過量的氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,所以可加入過量的碳酸鈉溶液除去硫酸鈣和過量的氫氧化鈣,所以“除雜1”應加入兩種過量的試劑依次是:Ca(OH)2、Na2CO3;濾液中含過量的碳酸鈉和反應生成的氫氧化鈉,氫氧化鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉和水,碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,所以“除雜2”應加入適量的試劑是HCl,從而除去氫氧化鈉和碳酸鈉;(2)①通過分析溶解度曲線可知,0~40℃時,硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增加,且溶解度受溫度影響較大,所以分離獲得硫酸鈉的方法是降溫結晶;②40℃時,硫酸鈉的溶解度為50g,則該溫度下,120g硫酸鈉的飽和溶液中含有硫酸鈉的質量為:120g××100%=40g。故答案為:(1)Ca(OH)2;Na2CO3;HCl;(2)降溫結晶;40。9.(2024?廣陵區一模)我國“十四五”規劃明確提出2060年前要實現“碳中和”,并將“碳中和”納入生態文明建設的總體布局,重要戰略是CO2的捕集、利用與儲存。Ⅰ.CO2與環境(1)推廣植樹造林是利用植物的光合作用吸收CO2。(2)作為一名中學生,我們也應該為“碳中和”作出自己的努力,請寫出一條生活中的低碳方式綠色出行等(合理即可)。Ⅱ.CO2的捕集(3)CO2可以封存在海洋里,因為二氧化碳在深海的溶解度比在水中大,原因是深海中低溫、高壓。一種捕集CO2的反應原理如圖所示。(4)該轉化過程中,生成的CO中碳元素的質量(填大于、小于或等于)大于捕集到的CO2中的碳元素。寫出反應②的方程式。Ⅲ.CO2的利用CH4與CO2在催化劑作用下可得到合成氣(CO和H2),實現資源化利用。反應過程中催化劑表面還同時存在積碳反應和消碳反應,原理如圖所示。(5)消碳反應的產物“”是一氧化碳或CO。(6)為了減少催化劑表面積碳,可采取的措施是增大二氧化碳的濃度。Ⅳ.CO2的儲存CO2可與天然礦石中MgO反應生成碳酸鎂,從而儲存CO2。(7)已知碳酸鎂和碳酸鈣化學性質相似,如果要從碳酸鎂中獲得二氧化碳可以采用的一種方法是:(寫出一點即可)加入稀鹽酸等(合理即可)。(8)已知碳酸鎂微溶于水,在水中加熱以后,會轉化成更難溶的氫氧化鎂和一種常見的氣體,該氣體是二氧化碳或CO2。【答案】(1)光合;(2)綠色出行等(合理即可);(3)深海中低溫、高壓;(4)大于;;(5)一氧化碳或CO;(6)增大二氧化碳的濃度;(7)加入稀鹽酸等(合理即可);(8)二氧化碳或CO2。【解答】解:(1)二氧化碳是綠色植物進行光合作用的原料,推廣植樹造林是利用植物的光合作用吸收CO2;(2)綠色出行、隨手關燈等,均能減少二氧化碳的排放,均符合“低碳”的理念;(3)CO2是氣體,氣體的溶解度隨溫度升高而減小,隨壓強增大而增大,二氧化碳的溶解度在低溫和高壓的條件下是增大的,深海中的低溫、高壓,使二氧化碳的溶解度增大;(4)根據圖示可知,總反應為二氧化碳和甲烷在催化劑的作用下反應生成一氧化碳和氫氣,根據質量守恒定律,反應前后碳元素的質量不變,則生成的一氧化碳中碳元素的質量等于二氧化碳與甲烷中碳元素的質量之和,故該轉化過程中,生成的CO中碳元素的質量大于捕集到的CO2中的碳元素;反應②為碳酸鈣和甲烷在催化劑的作用下反應生成氧化鈣、一氧化碳和氫氣,化學方程式為:;(5)根據圖示可知,消碳反應的產物“”是一氧化碳,化學式為CO;(6)根據反應原理圖,積碳反應能生成積碳,消碳反應能將積碳反應中生成的積碳消耗,若想減少催化劑表面的積碳,可以增大二氧化碳的濃度,來增大消碳反應的速率,從而減少催化劑表面的積碳;(7)已知碳酸鎂和碳酸鈣化學性質相似,均屬于碳酸鹽,可以和酸反應放出二氧化碳,如果要從碳酸鎂中獲得二氧化碳,可以加入稀鹽酸等(合理即可);(8)已知碳酸鎂微溶于水,在水中加熱以后,會轉化成更難溶的氫氧化鎂和一種常見的氣體,根據質量守恒定律,反應前后元素種類不變,則說明反應物為碳酸鎂和水,含有鎂、碳、氫、氧四種元素,生成物氫氧化鎂中含有鎂、氫、氧三種元素,則該氣體中一定含有碳元素,是一種常見的氣體,則該氣體為二氧化碳,化學式為CO2。故答案為:(1)光合;(2)綠色出行等(合理即可);(3)深海中低溫、高壓;(4)大于;;(5)一氧化碳或CO;(6)增大二氧化碳的濃度;(7)加入稀鹽酸等(合理即可);(8)二氧化碳或CO2。10.(2024?北流市模擬)稀土被稱為“工業維生素”,能顯著提升建造航母及艦載機的材料性能,含有稀土元素釔的氧化釔(Y2O3)被廣泛應用于航空航天涂層材料。以富釔稀土礦(主要成分為Y2O3,含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等雜質)生產氧化釔的工藝流程如圖,回答下列問題:(1)操作Ⅰ的名稱是過濾。濾液Ⅰ中一定含有的陽離子是Y3+、Fe3+、Cu2+(填離子符號)。(2)向反應釜2中通入氣體X的目的是調節溶液的pH,使溶液呈堿性,將濾液Ⅰ中的Fe3+、Cu2+轉化為Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀除去。(3)沉淀池中“沉釔”過程有H2O等物質產生,“沉釔”的化學方程式為6NH4HCO3+2YCl3=Y2(CO3)3↓+3CO2↑+6NH4Cl+3H2O。(4)流程中可循環使用的物質為氨氣或NH3(填物質名稱)。【答案】(1)過濾;Y3+、Fe3+、Cu2+;(2)調節溶液的pH,使溶液呈堿性,將濾液Ⅰ中的Fe3+、Cu2+轉化為Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀除去;(3)6NH4HCO3+2YCl3=Y2(CO3)3↓+3CO2↑+6NH4Cl+3H2O;(4)氨氣或NH3。【解答】解:(1)經過操作Ⅰ,難溶性固體和液體分離,所以操作Ⅰ是過濾;富釔稀土礦中主要成分為Y2O3,含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等雜質,加入稀鹽酸,發生的反應有:Y2O3與HCl反應生成YCl3和H2O,Fe2O3與HCl反應生成FeCl3和H2O、CuO與HCl反應生成CuCl2和H2O,濾液I中一定含有的陽離子是Y3+、Fe3+、Cu2+;(2)熟石灰是氫氧化鈣的俗稱,反應釜3中氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、水和氨氣,則X氣體是氨氣,濾液1的主要成分是YCl3、FeCl3、CuCl2,所以向反應釜2中通入氣體X的目的是調節溶液的pH,使溶液呈堿性,將濾液Ⅰ中的Fe3+、Cu2+轉化為Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀除去;(3)由圖可知,“沉釔”過程中發生的反應是碳酸氫銨與氯化釔反應生成碳酸釔沉淀、氯化銨、水和二氧化碳,化學方程式為6NH4HCO3+2YCl3=Y2(CO3)3↓+3CO2↑+6NH4Cl+3H2O;(4)反應釜3中氯化銨與氫氧化鈣反應生成氯化鈣、水和氨氣,反應釜2中又需要通入氨氣,所以該流程中可循環使用的物質為氨氣;故答案為:(1)過濾;Y3+、Fe3+、Cu2+;(2)調節溶液的pH,使溶液呈堿性,將濾液Ⅰ中的Fe3+、Cu2+轉化為Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀除去;(3)6NH4HCO3+2YCl3=Y2(CO3)3↓+3CO2↑+6NH4Cl+3H2O;(4)氨氣或NH3。11.(2024?良慶區校級模擬)粗制氧化鎳主要含氧化鎳(NiO),以及少量氧化鈷(CoO)和氧化鐵,以粗制氧化鎳為原料制備純鎳的流程如圖:(1)反應①中,反應物X可能是C(填化學式)。(2)反應②中化學方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。(3)操作安全說明中要求反應③開始前“用氮氣充分吹掃設備內部”的目的是排出裝置中原有的空氣,防止加熱時爆炸。(4)由下表推知:從Ni(CO)4、Fe(CO)5和Co2(CO)8的混合物中用蒸餾的方法提取Ni(CO)4應選擇的溫度(T)范圍是43℃≤T<52℃。物質Ni(CO)4Fe(CO)5Co2(CO)8沸點/℃4310652(5)在以上生產流程中可循環利用的物質是CO。【答案】(1)C;(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(3)排出裝置中原有的空氣,防止加熱時爆炸;(4)43℃≤T<52℃;(5)CO。【解答】解:(1)二氧化碳與碳在高溫條件下反應生成一氧化碳,所以反應①中,反應物X可能是碳或焦炭等碳單質。故答案為:C;(2)反應②是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水,化學方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;故答案為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(3)反應③中需通入氫氣,氫氣具有可燃性,不純時加熱或點燃可能會發生爆炸,而氮氣的化學性質穩定,所以要求反應3開始前“用氮氣充分吹掃設備內部”,其目的是排出裝置中原有的空氣,防止加熱時爆炸;故答案為:排出裝置中原有的空氣,防止加熱時爆炸;(4)由題表中的數據與信息可知,從Ni(CO)4、Fe(CO)5;和Co2(CO)8:的混合物中用蒸餾的方法提取Ni(CO)4應選擇的溫度范圍是43℃≤T<52℃;故答案為:43℃≤T<52℃;(5)一氧化碳是一種有毒氣體,不能隨意排放,防止污染環境。一氧化碳在生產流程中既是生成物,又是反應物,循環使用,可以充分利用一氧化碳;故答案為:CO。12.(2024?增城區一模)CuO和CuO2等銅基催化劑可將CO2轉變為有經濟價值的碳氫化合物,是實現碳中和的重要途徑之一。【查閱資料】在酸性條件下,H2O2和CuO2都能與高錳酸鉀溶液發生反應。(1)CuO和CuO2的合成①在特定的CuCl2溶液中加入一定量的NaOH溶液,反應得到Cu(OH)2,反應的化學方程式為CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl。②隨后,在強磁力攪拌和0℃條件下,加入過量30%H2O2溶液,反應得到黃褐色固體CuO2。為定性檢驗實驗所制備的CuO2,需對反應后的混合物進行過濾(填操作名稱)、洗滌(目的是除去固體表面的過氧化氫),然后在酸性條件下滴加KMnO4(寫化學式),觀察到滴加的溶液顏色變化即可證實。③最后,將CuO2置于管式爐中,在O2氣氛下,加熱得到熱重分析曲線如圖1所示。根據圖1分析,CuO2在300℃時開始分解得到黑色固體,該熱分解反應的化學方程式2CuO22CuO+O2↑;失重率(固體減少的質量與初始固體的質量之比)為16.6%,與理論值相差0.1%,說明產物的純度比較高。(2)通過上述實驗合成的CuO作催化劑電化學還原CO2的部分示意圖如圖2所示,CO2轉化為C2H4(寫化學式)。【答案】(1)①CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;②過濾;除去固體表面的過氧化氫;KMnO4;③300;2CuO22CuO+O2↑;0.1;(2)C2H4。【解答】解:(1)①氯化銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉,故反應的化學方程式為:CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;②為定性檢驗實驗所制備的CuO2,需對反應后的混合物進行分離,將固體CuO2與液體分離,該操作為過濾;洗滌的目的是除去固體表面的過氧化氫;在酸性條件下,CuO2能與高錳酸鉀溶液發生反應,所以在酸性條件下滴加KMnO4溶液,觀察到滴加的溶液顏色變化;③根據圖1分析,CuO2在300℃時開始分解得到黑色固體,發生失重;在O2氣氛下,加熱至300℃時,CuO2分解生成氧化銅和氧氣,故反應的化學方程式為:2CuO22CuO+O2↑;由化學方程式可知,反應中,過氧化銅和氧氣的質量比=(96×2):32=6:1,則理論失重率=,失重率為16.6%,與理論值相差0.1%;(2)由圖和質量守恒定律可知,二氧化碳和水CuO作催化劑反應生成C2H4和氫氣,即反應中CO2轉化為C2H4。故答案為:(1)①CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;②過濾;除去固體表面的過氧化氫;KMnO4;③300;2CuO22CuO+O2↑;0.1;(2)C2H4。13.(2024?廣州一模)用蛋殼(主要含CaCO3,還有少量MgCO3和有機物)為原料通過以下步驟制取補鈣劑醋酸鈣[(CH3COO)2Ca]。已知:①醋酸(CH3COOH)易揮發;②醋酸鈣易溶于水,高于160℃時發生分解,高溫下完全分解的化學方程式為(CH3COO)2CaCaO+C3H6O↑+CO2↑。(1)焙燒。將蛋殼在高溫下焙燒后冷卻,得到含金屬氧化物的固體。①焙燒過程中,CaCO3發生反應的化學方程式為CaCO3CaO+CO2↑。(2)酸溶。在焙燒后的固體中先加入適量水打漿,冷卻后,再加入稍過量的醋酸得到醋酸鹽溶液。其中,加入醋酸前要先冷卻的原因是CaO與水反應放出大量熱,反應液溫度過高會使醋酸揮發損失。(3)除鎂。在酸溶后的溶液中加入Ca(OH)2固體至堿性,將(CH3COO)2Mg轉化為Mg(OH)2沉淀除去。請寫出該反應的化學方程式(CH3COO)2Mg+Ca(OH)2=(CH3COO)2Ca+Mg(OH)2↓。(4)中和。在除鎂后的溶液中加入醋酸調節溶液pH為7,其目的是除去溶液中的Ca(OH)2,并將其轉化為(CH3COO)2Ca;防止溶液吸收空氣中的二氧化碳,引入雜質。(5)將中和后的溶液蒸發濃縮至有大量晶體析出,過濾得到醋酸鈣晶體。蒸發時不能直接將溶液蒸干的原因是防止蒸干時局部溫度過高,導致醋酸鈣分解。(6)醋酸鈣高溫下分解所得氧化鈣可作為氣體吸收劑。將質量分數為94.8%的(CH3COO)2Ca樣品50.0g在高溫下完全分解,分解得到CaO的質量為16.8g。【已知:①雜質不發生反應。②(CH3COO)2Ca的相對分子質量為158。】【答案】(1)CaCO3CaO+CO2↑;(2)CaO與水

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論