发布时间 : 星期一 文章2019年江苏省常州市中考化学总复习必刷题《工业流程题》(word版有答案)更新完毕开始阅读c07a62a8c381e53a580216fc700abb68a982adb0
2019年常州市中考化学必刷题《工业流程题》
1、以孔雀石为原料制取胆矾（CuSO4?5H2O）的部分工艺流程如图所示。
【查阅资料】
I．孔雀石主要成分为Cu2（OH）2CO3，还有少量SiO2（难溶于水、不与稀硫酸反应）、Fe2O3等杂质。 Ⅱ．胆矶是一种蓝色晶体，受热易分解。
Ⅲ．在该实验条件下，Fe（OH）3、Cu（OHI）2沉淀的pH如下表：
开始沉淀的pH 完全沉淀的pH Fe（OH）3 1.14 3.0 Cu（OH）2 4.2 6.7 （1）操作1的名称为 ，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是 。 （2）气体a生成CaCO3的同时还生成NH4C1，该反应的化学方程式为 。 （3）溶液c中的溶质有：CuSO4、H2SO4和 （写化学式）
（4）为将溶液中的Fe3+全部转化为Fe（OH）3，沉淀而Cu2+不转化为Cu（OH）2沉淀，应调节pH=m，m的范围是 。
（5）获得胆矾晶体时采用降温结晶而不用蒸发结晶的主要原因是 。 【答案】 解：
（1）操作1得到的是固体和液体，所以过滤，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是引流，从而防止液体外撒。
（2）气体a生成CaCO3的同时还生成NH4C1，是和氨气以及氯化钙反应，所以该反应的化学方程式为 CaCl2+CO2+H2O+2NH3═CaCO3↓+2NH4Cl。
（3）雀石主要成分为Cu2（OH）2CO3，还有少量SiO2（难溶于水、不与稀硫酸反应）、Fe2O3等杂质，和过量硫酸反应时，有剩余的硫酸以及生成的硫酸铜和硫酸铁，所以溶液c中的溶质的化学式为：CuSO4、H2SO4和 Fe2（SO4）3。
（4）为将溶液中的Fe3+全部转化为Fe（OH）3，沉淀而Cu2+不转化为Cu（OH）2沉淀，应调节pH=m，需要不低于氢氧化铁完全沉淀而氢氧化铜开始生成沉淀的pH，所以m的范围是 3.0≤m＜4.2。
（5）获得胆矾晶体时，由于胆矾是含结晶水的化合物，为避免胆矾受热分解而失去结晶水，所以采用降温结晶而不用蒸发结晶，所以主要原因是 防止胆矾受热分解。 故答案为：
（1）过滤； 引流。
（2）CaCl2+CO2+H2O+2NH3═CaCO3↓+2NH4Cl。 （3）Fe2（SO4）3。 （4）3.0≤m＜4.2。
（5）防止胆矾受热分解。
2、镍粉常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产，也常用作催化剂． I、【镍粉制备】：
工业用电解镍新液（主要含NiSO4、NiCl2）制备碱式碳酸镍晶体xNiCO3?yNi（OH）2?zH2O，并利用其制
备镍粉的流程如下：
（1）反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3?2Ni（OH）2+3Na2SO4+2X，X的化学式为 ．
（2）物料在反应器中反应时需要控制反应条件．分析下图，反应器中最适合的温度及pH分别为 ℃、
．
（3）生产中，pH逐渐增加，生成Ni（OH）2含量也相对增加，则生成的碱式碳酸镍晶体中，镍的含量将 （填“升高”、“降低”或“不变”）． （4）操作1的名称是 ，实验室完成此操作，需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒及 ，其中玻璃棒的作用是 ．
（5）固体洗涤时，需用纯水洗涤，检验其洗涤干净的试剂是 ． （6）气体Y是空气中含量最多的气体，其是 （填名称）．
（7）操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作，其中用95%酒精浸泡的目的是 ． II、【测定碱式碳酸镍晶体的组成】：
为测定碱式碳酸镍晶体（xNiCO3?yNi（OH）2?zH2O）组成，某小组设计了如下实验方案及装置：
【资料卡片】：
1、碱式碳酸镍晶体受热会完全分解生成NiO、CO2及H2O． 2、400℃左右，NiO会氧化生成Ni2O3．
3、碱石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O． 【实验步骤】：
加热前 加热后 装置C/g 200.00 201.08 装置D/g 180.00 180.44 装置E/g 180.00 180.00 ① ；②准确称取3.77g xNiCO3?yNi（OH）2?zH2O放在B装置中，连接仪器；③打开弹簧夹a，鼓入一段时间空气，称量装置C、D的质量；④关闭弹簧夹a，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出；⑤打开弹簧夹a， ；⑥准确称量装置C、D的质量；⑦根据数据进行计算（相关数据如右表）．
【实验分析及数据处理】：
（8）完善实验步骤中的填空：① ；⑤ ． （9）计算xNiCO3?yNi（OH）2?zH2O中x：y：z的值 ． （10）左侧通空气的目的是 、 ． 【实验反思】：
（11）实验结束后，称得装置B中残留固体质量为2.33g．请通过计算确定残留固体的组成及各成分的质量（写出计算过程，精确到小数点后两位）． ． 【答案】 解：
（1）反应器中的一个重要反应为3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3?2Ni（OH）2+3Na2SO4+2X，反应前Ni原子共3个、S原子共3个、O原子共23个、Na原子6个、C原子3个、H原子4个，反应后现有：Ni原子3个、S原子共3个、O原子共19个、Na原子6个、C原子1个、H原子4个，少O原子4个，C原子2个，而这些微粒包含在2个X分子中，所以X的化学式为 CO2．
（2）
物料在反应器中反应时需要控制反应条件．根据图可知，在55℃时杂质含量最低，在pH=8.3时各种杂质相对最少，所以反应器中最适合的温度及pH分别为 55℃、8.3．
（3）生产中，pH逐渐增加，生成Ni（OH）2含量也相对增加，由于在氢氧化镍中镍元素含量比在纯净的碱式碳酸镍中高，所以随着氢氧化镍的含量相对增加，则生成的碱式碳酸镍晶体中，镍的含量将 升高． （4）操作1是实现难溶性固体和液体分离的，在实验室中该操作为过滤（也可以根据操作结果为滤液得出此操作为过滤）．实验室完成过滤操作时，需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒及 漏斗，其中玻璃棒的作用是 引流．
（5）固体洗涤时，需用纯水洗涤，洗涤只要是除去表面附着的硫酸钠的，所以检验是否洗涤干净就是检验是否留硫酸根离子的残留，用含钡离子的可溶性溶液即可，可以是钡盐也可以是钡碱． （6）气体Y是空气中含量最多的气体，空气中氮气占体积的大约五分之四，所以是 氮气）．
（7）操作2含过滤、水洗、95%酒精浸泡、晾干等操作，由于酒精易挥发，所以用95%酒精浸泡的目的是 便于快速晾干． II、【测定碱式碳酸镍晶体的组成】：
（8）完善实验步骤中的填空：①检查装置气密性（保证后续数据准备和实验的安全顺利进行）；⑤缓缓通空气一段时间（将装置内二氧化碳和水蒸气完全排出，使测定结果更准确，计算结果更准确． （9）水的质量为201.08g-200g=1.08g 二氧化碳的质量为180.44g-180h=0.44g
由于发生的是分解反应，所以生成的NiO的质量为3.77g-1.08g-0.44g=2.25g 则分解反应中水、二氧化碳和NiO的系数比（也就是分子个数比）为即：xNiCO3?yNi（OH）2?zH2O
6H2O↑+1CO2↑+3NiO
可得x=1 y=2 z=4
即xNiCO3?yNi（OH）2?zH2O中x：y：z的值 1：2：4．
（10）左侧通空气的目的是 开始是为了排尽装置中原有的CO2和水蒸气，避免装置内的二氧化碳和水蒸气造成数据干扰；反应后是为了将装置B中的CO2和水蒸气完全排出，使计算结果更准确． 【实验反思】：
（11）根据关系式以及 xNiCO3?yNi（OH）2?zH2O的质量为3.77g可得 NiCO3?2Ni（OH）2?4H2O～～～3NiO～～～3Ni～～～3O 3.77 225 177 48
3.77g 2.25g 1.77g 0.48g
∵装置B中残留固体质量为2.33g
∴残留固体中O元素质量为2.33g-1.77g=0.56g，大于0.48g 残留固体中Ni、O元素质量比为1.77g：0.56g=177：56
而NiO及Ni2O3中Ni、O元素质量比分别为177：48、177：72，故残留固体为NiO和Ni2O3的混合物． 残留固体质量增加2.33g-2.25g=0.08g，是和NiO反应的O2质量 设与氧气反应的NiO质量为x 生成的Ni2O3质量为y 4 NiO+O2
2Ni2O3
300 32 332 x 0.08g y
x=0.75g y=0.83g
剩余NiO质量为2.25g-0.75g=1.5g，生成Ni2O3 0.83g． 故答案为： （1）CO2；
（2）55； 8.3； （3）升高；
（4）过滤； 漏斗； 引流；
（5）BaCl2溶液或Ba（NO3）2溶液或Ba（OH）2溶液（答AgNO3溶液不给分，因为洗涤液中Cl-含量很低）；
（6）氮气（填化学式不给分）；