2024年中考化学重点题型练习-物质的分离、提纯
1.人类的生产生活离不开金属材料。
(1)在潮湿环境中久置的铜器,其表面会发生锈蚀,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】,根据铜锈主要成分分析,是铜与空气中的氧气、 (填化学式)和二氧化碳共同作用的结果。
(2)向铜锈中如入适量稀硫酸,固体逐渐溶解,得到蓝色硫酸铜溶液,从蓝色溶液中回收铜的过程如图:
①向蓝色溶液中加入过量铁粉,发生反应的化学方程式是 。
②操作a是 。
2.化学是推动科技进步和现代文明的重要力量,与生活、生产和科技发展息息相关,请回答下列问题。
(1)厨房中的化学
①厨房中有大米、青菜、牛肉等常用食材,其中富含维生素的是 。
②炒菜时,油锅起火立即盖上锅盖灭火,这样操作依据的灭火原理是 。
③烧水壶中的水垢主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,下列厨房中的调味品可用于除去水垢的是 (选填字母序号)。
A.料酒 B.酱油 C.食醋 D.食盐
(2)医药中的化学
钛合金具有多重良好的性能,用途广泛。例如:医疗上用于人工关节、骨钉、支架、牙齿和手术刀等,这是利用了钛合金具有良好的生物相容性、 、机械性能好等优良性能。
(3)科技中的化学
近年来美国试图用芯片断供来遏制中国科技的发展,芯片的基材主要是高纯硅,工业上用粗硅(主要成分是Si,含CaCO3及不溶于酸的杂质)来制备高纯硅。下图是一种制备高纯硅的工艺流程图:
a.操作①的名称是 。
b.反应②的基本反应类型是 。
c.上述生产流程中,可以循环利用的物质是 (填化学式)。
3.从废旧电子产品中提炼贵重金属(金、铂),并得到硫酸铜溶液。其工艺流程如图所示:
(1)图中“操作”的名称是 。
(2)写出步骤①发生的一个化学反应方程式 ,该反应的基本反应类型为 。
(3)废旧电子产品中的铝在生活中应用广泛,是因为铝具有较强的抗腐蚀性,铝有较强抗腐蚀性原因是 。
(4)步骤②发生反应的化学方程式为,则未知物质X的化学式是 。
4.新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康,预防病毒除了戴口罩、勤洗手,还要做好消毒工作。请按要求填空:
(1)一次性医用口罩成为每个人的生活必需品,它是由专业两层纤维无纺布和中间一层熔喷布,经超声波焊接而成,能像滤纸一样起到 (填一种实验操作名称)作用。
(2)生活中我们使用的医用酒精进行消毒。在家里使用医用酒精对门把手、桌面等物品消毒的最有效方式是 (填“擦拭”或“喷洒”)。
(3)过氧乙酸【】也是常用消毒剂,常用于校园环境消毒。过氧乙酸具有酸性、腐蚀性(尤其是对金属)、可燃性,遇热、遇碱易分解。用浓硫酸作催化剂,制备过氧乙酸的一种模拟流程如图2(部分反应条件未标出):
①认识过氧乙酸:它 有机高分子化合物(填“是”或“不是”)。
②制备过氧乙酸:写出反应③的化学方程式
③下列关于过氧乙酸使用的说法不正确的是 (填字母序号)。
A.应低温、避开火源贮存 B.环境消毒,浓度越大越好
C.谨防溅到眼睛和皮肤上 D.最好不要用金属容器盛放
5.金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
(1)洁厕剂中的稀盐酸可用来除铁锈,写出反应的化学方程式 ,硫酸、柠檬酸溶液也能发生类似的反应,因为硫酸、柠檬酸溶液、盐酸中都含有 (填离子符号)。
(2)“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应,反应的化学方程式为 。
(3)铁锅易生锈,而铝锅抗腐蚀性能好,原因是(用化学方程式解释) 废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃,应回收利用,这样做的意义是 。
(4)放置的铁锅出现锈蚀,主要是铁与 发生化学反应所致。
(5)同学们在完成铁与硫酸铜反应的实验后,欲从废液(含硫酸铜和硫酸亚铁)中回收金属铜,并得到硫酸亚铁,其设计的流程如下:
①操作a的名称是 。写出流程中固体的成分是 (写化学式)
②操作a、b和c中都需要用到的玻璃仪器是 ,其在操作c中的作用是 。
6.食盐(氯化钠)是生活必需品。提纯含少量泥沙的粗盐,经过以下操作流程:
(1)整个流程中不需要用到的仪器是______(选填序号)。
A.研钵 B.量筒 C.托盘天平 D.药匙
(2)操作④中,所用玻璃仪器有 、玻璃棒、烧杯。
(3)操作⑤中,当蒸发皿中出现较多固体时,应该_______(选填序号)。
A.移去酒精灯,停止搅拌
B.移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌
C.继续加热直至蒸干水分,再移去酒精灯
(4)实验最后称量获得的精盐并计算精盐的产率(用所得精盐质量除以原粗盐质量),发现制得率较低,其可能原因是_______(选填序号)。
A.食盐没全溶解即过滤 B.过滤时滤纸有破损 C.蒸发时食盐飞溅剧烈
7.海水“晒盐”的过程
(1)盐田法(太阳能蒸发法):该法需要气候温和、 充足的条件。
其原理是将海水引入 ,经日晒蒸发水分至一定程度,使盐水接近饱和,再进入结晶池,再继续蒸发就会析出食盐晶体(粗盐)。析出食盐剩余的液体叫母液,母液(相对食盐)一定是 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。其生产流程如图:
(2)结晶法:固体物质从 中以晶体的形式析出的过程。
8.海洋是一个聚宝盆,我们应予以合理开发及综合利用。
(1)食用鱼虾等海鲜可为人体提供的主要营养素是 。
(2)在人们担心化石能源将被耗尽的时候,科学家发现海底埋藏着大量的“可燃冰”(主要成分是甲烷),甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式为: 。
(3)海水晒盐得到的氯化钠可以做调味品,还是重要的工业原料。如图是利用海水提取粗盐的过程:
①图中A为 池(填“蒸发”或“冷却”)。
②粗盐中含多种可溶性杂质(MgCl2、CaCl2和Na2SO4等)及不溶性杂质(泥沙),为除去相应杂质,将粗盐溶于水后再加入稍过量的①NaOH溶液②Na2CO3溶液,③BaCl2溶液,加入试剂的先后顺序不合理的是 。
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②
9.氯化钠的部分溶解度如下表所示:
温度/℃ 10 20 30 40 60 80 100
溶解度/(g/100g水) 35.8 36.0 36.3 36.6 37.3 38.4 39.8
(1)20℃时,15g水中溶解 g氯化钠刚好形成饱和溶液。
(2)粗盐(含有泥沙的氯化钠)提纯的实验过程如下图所示,溶液A是 (填“饱和”或“不饱和”)溶液;操作Ⅱ是 。
(3)操作Ⅲ过程中,溶液的质量与时间的变化关系如下图所示,相关分析正确的是___________(填序号)
A.m3<20g B.(m2-m1)是减少的水的质量
C.点L、P表示的溶液,溶质质量分数相同 D.N点时,停止加热
10.磷酸铁锂是目前最常用的一种锂离子电池正极材料,磷酸铁锂主流生产工艺是以磷酸铁为原料。近年来,新能源汽车行业高速发展,带动上游磷酸铁锂及磷酸铁(化学式为)产能快速增加。采用硫酸亚铁及磷铵盐为原料制备的磷酸铁生产工艺称为“氨法磷酸铁”。“氨法磷酸铁”主要生产工艺流程如下图所示,请回答下列问题:
(1)操作①的名称是 。
(2)铁片反应池中发生的反应方程式为: 。
(3)该生产工艺中制备的克磷酸铁中铁元素的质量是 克。
11.某实验员用硫酸、氢氧化钠、氧化铜为原料,制备氢氧化铜。请回答相关问题。
Ⅰ.配制稀硫酸
(1)H2SO4中,硫元素的化合价为 。
(2)欲配制溶质质量分数为10%的稀硫酸490g,需溶质质量分数为98%的浓硫酸 g。
(3)以下操作,会导致配制的稀硫酸溶质质量分数偏高的是 (填序号)。
①用量筒量取浓硫酸时仰视刻度
②稀释后,用水冲洗搅拌的玻璃棒,并将洗涤液并入稀释后的硫酸
③将配置好的稀硫酸转移至细口瓶时,有少许液体洒出
Ⅱ.制备氢氧化铜
向氧化铜粉末中加入一定量的稀硫酸,待固体完全消失后,再缓缓滴加氢氧化钠溶液,获得沉淀质量随氢氧化钠质量的变化关系如图所示。
(4)a点所得溶液的pH 7(选填>、<=)。
(5)b点所得溶液中含有的溶质是 (填化学式)。
(6)将最终所得混合物 (填写一种操作)、洗涤、低温烘干,得到氢氧化铜固体。
12.人类生活在同一个地球村里,公共卫生和生活环境关系到全世界的每一个人。
(1)2020年新冠病毒全球肆虐,在党的坚强领导下,我国坚持“人民至上、生命至上”,把人民健康安全摆在第一位,夺取了抗击疫情的重大胜利。
①新冠病毒是一种变异的冠状病毒,由蛋白质外壳和单链核酸组成,直径大约在 60~140nm。下列说法不正确的是 。
A蛋白质由 C、H、O 三种元素组成
B高温可以破坏蛋白质的结构,使其失去生理活性
C蛋白质在人体内最终代谢产物是氨基酸
②医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料,属于 材料(选“高分子”或“无机非金属”)。
③我国在新冠病毒疫苗研发、生产及接种方面均走在世界前列。疫苗需在较低的温度下保存和运输,目前冷藏库和冷链设备中使用的是第三代氟制冷剂。氟的元素符号为 .。
(2)为了使人们的生活环境更美好, 某城市的垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下:
资料:垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2、HCl 等有害气体
回答下列问题:
①利用垃圾焚烧发电,过程中一种能量转换的形式是 能转化为 。
②垃圾焚烧产生的烟气必须要通入 (填“酸性”或“碱性”)溶液进行吸收,防止污染环境。
③若废铁屑中含杂质氧化铁,则其与稀硫酸反应的化学方程式为 。
④反应所得硫酸亚铁溶液中含有少量不溶物,除去该少量不溶物的方法是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)H2O
(2) 过滤
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,碱式碳酸铜由Cu、O、H、C元素组成,反应物中含Cu、O、C元素,故反应物中还应含氢元素,空气中含氢元素的物质是水,故填:H2O;
(2)①向蓝色溶液中加入过量铁粉,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:;
②操作a实现了固液分离,故是过滤。
2.(1) 青菜 隔绝空气(氧气) C
(2)抗腐蚀性
(3) 过滤 置换反应 HCl
【详解】(1)厨房中有大米、青菜、牛肉等常用食材,其中富含维生素的是青菜;炒菜时,油锅起火立即盖上锅盖灭火,灭火原理是隔绝空气(氧气);烧水壶中的水垢主要成分为碳酸钙和氢氧化镁,利用酸能与碳酸盐、碱反应,选择厨房中食醋除去水垢,故选C;
(2)合金的特性:硬度比组成它的纯金属的硬度大,熔点比组成它的纯金属的熔点都低,抗腐蚀性能强、机械加工性能好;所以钛合金在医疗上用于人工关节、骨钉、支架、牙齿和手术刀等,这是利用了钛合金具有良好的生物相容性、抗腐蚀性、机械性能好等优良性能,故填:抗腐蚀性;
(3)操作①是固液分离,故名称是过滤;反应②是SiCl4和H2在高温下生成HCl和Si,是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,基本反应类型是置换反应;HCl既是反应物,又是生成物,所以HCl可以循环利用。
3.(1)过滤
(2) / 置换反应
(3)铝表面形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝被腐蚀
(4)H2O
【详解】(1)图中操作是使固体和液体分离,符合过滤操作的原理,故填写:过滤。
(2)①中稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,发生的化学反应方程式:,,故填写:或;
它们都是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应,故填写:置换反应。
(3)铝与氧气在常温下反应,生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝继续被腐蚀,故填写:铝表面形成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝被腐蚀。
(4)根据质量守恒定律和反应可知:在反应前原子的种类和数目分别为:Cu→2个,S→2个,O→10个,H→4个,反应后不包括物质X中,原子的种类和数目分别为:Cu→2个,S→2个,O→8个,H→0个,所以根据化学反应前后原子的种类和数目不变可得:X中含有1个O、2个H,所以X的化学式为H2O,故填:H2O。
4.(1)过滤
(2)擦拭
(3) 不是 CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O; B
【详解】(1)一次性医用口罩是由专业两层纤维无纺布和中间一层熔喷布,经超声波焊接而成,可像滤纸一样起到过滤的作用,故填:过滤;
(2)酒精易挥发、易燃,混合空气遇到明火容易发生爆炸,所以在家里使用医用酒精对门把手、桌面等物品消毒时应尽可能选择擦拭的方式,故填:擦拭;
(3)由千百个原子彼此以共价键结合形成相对分子质量特别大、具有重复结构单元的有机化合物称为有机高分子化合物。过氧乙酸是有机化合物,但相对分子质量不大,所以不是有机高分子化合物,故填:不是;
由图可知,反应③为过氧化氢和乙酸在浓硫酸的作用下反应生成过氧乙酸和水,该反应的化学方程式为:CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2O;
A、过氧乙酸遇热、遇碱易分解,故应低温、避开火源贮存,正确,不符合题意;
B、过氧乙酸具有酸性、腐蚀性(尤其是对金属),浓度过大,腐蚀性较强,会损坏家具等,错误,符合题意;
C、过氧乙酸具有酸性、腐蚀性,故谨防溅到眼睛和皮肤上 ,正确,不符合题意;
D、过氧乙酸具有酸性、腐蚀性,能与金属反应,故最好不要用金属容器盛放,正确,不符合题意。故选B。
5.(1) H+
(2)
(3) 节约资源(合理即可)
(4)氧气和水
(5) 过滤 Cu、Fe 玻璃棒 防止因局部温度过高而引起液滴飞溅
【详解】(1)铁锈的主要成分为氧化铁,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:;
溶液具有相似的性质,是因为溶液中均含有H+。
(2)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:。
(3)铝具有抗腐蚀性,是因为铝在常温下能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为:;
回收废旧金属,既能节约资源,又能保护环境。
(4)铁和氧气、水共同接触时会生锈。
(5)①由流程可知,操作a将固体和液体分离,则其名称为过滤;
通过操作c能将液体转化为晶体,则为蒸发,则加入过量A后,溶液中的溶质为硫酸亚铁,则A为铁,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,则固体为铜和过量的铁,故填Cu、Fe。
②操作b也为将固体和液体分离,则其名称也为过滤,过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,蒸发需要的玻璃仪器有酒精灯和玻璃棒,则操作a、b和c中都需要用到的玻璃仪器是玻璃棒;
蒸发时,玻璃棒的作用为防止因局部温度过高而引起液滴飞溅。
6.(1)B
(2)漏斗
(3)B
(4)AC
【详解】(1)A、将大颗粒的粗盐研磨成较细粗盐需要用到研钵,不符合题意;
B、该过程中不需要用到量筒,符合题意;
C、称量粗盐和精盐均需要用到托盘天平,不符合题意;
D、取用粉末状药品需要用到钥匙,不符合题意;
故选:B。
(2)操作④是分离难溶性固体和液体的操作,为过滤操作,所用玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯;
(3)操作⑤中,当蒸发皿中出现较多固体时,应该移去酒精灯,用玻璃棒继续搅拌,利用余热将剩余液体蒸干,故选:B;
(4)A、食盐没有全部溶解即过滤,得到的精盐质量减少,则精盐制得率较低,正确;
B、过滤时,滤纸破损,会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯,导致精盐质量增大,则精盐制得率较高,错误;
C、蒸发时食盐飞溅剧烈,会造成精盐质量减少,则精盐制得率较低,正确;
故选:AC。
7.(1) 光照 蒸发池 饱和
(2)饱和溶液
【详解】(1)目前,从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”(也称“太阳能蒸发法”),使用该法,需要在气候温和、光照充足的条件;
盐田通常分为两部分:蒸发池和结晶池。先将海水引入蒸发池,经日晒蒸发水分到一定程度时,使盐水接近饱和,再进入结晶池,再继续蒸发就会析出食盐晶体(粗盐)。
析出食盐剩余的液体叫母液,母液相对于食盐,不能继续溶解氯化钠,一定是饱和溶液。
(2)固体物质从饱和溶液中以晶体的形式析出的过程,叫做结晶法。
8.(1)蛋白质
(2)
(3) 蒸发 AB
【详解】(1)食用鱼虾等海鲜可为人体提供的营养素主要是蛋白质,故填写:蛋白质。
(2)甲烷在空气中与氧气充分燃烧,生成二氧化碳和水,化学方程式为:,故填写:。
(3)①氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,可用蒸发结晶的方法进行分离,所以,图中A是蒸发池,故填写:蒸发;
②除去溶液中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4,先加入NaOH溶液除去镁离子,再加入BaCl2溶液除去硫酸根离子,然后加入Na2CO3溶液除去钙离子和钡离子;也可以先加入BaCl2溶液,再加入NaOH溶液,甚至可以最后除镁离子,但绝对不能把加Na2CO3溶液放在加BaCl2溶液之前,这样会引入新杂质钡离子,所以,AB选项顺序错误,故填写:AB。
【点睛】本题的难点是(3)②,这是除杂的问题,一定要遵守除杂原则:不增(不引入新杂质),不减(原物质不能减少),易分离,易复原。
9.(1)5.4
(2) 不饱和 过滤
(3)ACD
【详解】(1)根据氯化钠溶解度表可知,20℃时,氯化钠溶解度是36.0g,设15g水中溶解氯化钠质量为x,则,则15g水中只能溶解5.4g氯化钠刚好饱和;
(2)20℃时,氯化钠溶解度是36.0g,则15g水中只能溶解5.4g氯化钠刚好饱和,所以15g水中,溶解5g粗盐形成不饱和溶液;擦破做Ⅱ将溶液和固体分离,是过滤操作。
(3)A.粗盐中含有泥沙,所以m3<20g;正确;
B.溶液由溶质和溶剂组成,(m2-m1)是减少的水与析出晶体的质量和;错误;
C.点L、P表示的溶液再同一温度下的氯化钠的饱和溶液,物质的溶解度相同,则溶液的溶质质量分数相同;正确;
D.蒸发结晶时,当有较多晶体析出时,停止加热,利用余温将剩余的水分蒸干;正确;
故选ACD。
10.(1)过滤
(2)
(3)
【详解】(1)由流程图可知,①是固液分离操作,故①是过滤操作。
(2)铁片反应池中是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,硫酸亚铁的化学式为:FeSO4。
(3)30.2克磷酸铁中铁元素的质量=30.2g×。
11. +6 50 ① < Na2SO4、NaOH 过滤
【详解】Ⅰ(1)H2SO4中,氢元素显+1价,氧元素显-2价,设其中硫元素的化合价为x,则(+1)×2+x+(-2)×4=0,x=+6。
(2)欲配制溶质质量分数为10%的稀硫酸490g,设需溶质质量分数为98%的浓硫酸的质量为y,则有:490g×10%=y×98%,解得y=50g;。
(3)①用量筒量取浓硫酸时仰视刻度,所取浓硫酸的体积偏大,导致配制的稀硫酸溶质质量分数偏高;
②稀释后,用水冲洗搅拌的玻璃棒,并将洗涤液并入稀释后的硫酸,使浓硫酸不损失,不导致配制的稀硫酸溶质质量分数偏高;
③溶液具有均一性,将配置好的稀硫酸转移至细口瓶时,有少许液体洒出,不导致配制的稀硫酸溶质质量分数偏高;
故填:①。
Ⅱ(4)a点时未生成沉淀,是因为溶液中含有稀硫酸,氢氧化钠先与稀硫酸反应,所得溶液的pH<7。
(5)沉淀增加的过程为硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,b点时,氢氧化钠过量,所得溶液中含有的溶质是Na2SO4、NaOH。
(6)将最终所得混合物过滤、洗涤、低温烘干,得到氢氧化铜固体。
12. AC 高分子 F 热 电(其他合理能量转换形式也正确) 碱性 过滤
【详解】(1)①A、蛋白质由 C、H、O 、N三种元素组成,A错误。
B、高温可以破坏蛋白质的结构,使其失去生理活性,B正确。
C、蛋白质在人体内最终代谢产物是不是氨基酸,是尿素、水等物质,C错误。
故选:AC。
②聚丙烯材料属于有机高分子材料,故填:高分子。
③氟的元素符号为F,故填:F。
(2)①利用垃圾焚烧发电,过程中一种能量转换的形式是热能转化为电能,故填:热;电。
②垃圾焚烧产生的烟气含二氧化硫等酸性气体,必须要通入碱性溶液进行吸收,防止污染环境,故填:碱性。
③若废铁屑中含杂质氧化铁,氧化铁和硫酸生成硫酸铁和水,则其与稀硫酸反应的化学方程式为Fe2O3+ 3H2SO4= Fe2(SO4)3+ 3H2O,故填:Fe2O3+ 3H2SO4= Fe2(SO4)3+ 3H2O。
④反应所得硫酸亚铁溶液中含有少量不溶物,除去该少量不溶物的方法是过滤,故填:过滤。
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