黄铜与稀硫酸反应的化学方程式

题型五　流程图

类型1　海水化学

1.(2016眉山)通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐水的实验方案，各步骤操作流程如下：

第1题图

[来源:学科网]

(1)在第①步粗盐”溶解”操作中，玻璃棒的作用是____________。

(2)第③步操作的目的是除去粗盐中的______________(填化学式)。

(3)第④步操作的目的是除去混合液中的____________________(填化学式)。

(4)第③步操作与第④步操作的顺序能否交换________(填”能”或”否”)。

2.(2016重庆A)海水中含有丰富的镁，目前世界上生产的镁60%来自于海水。分离出食盐的海水称作苦卤水，其中含有丰富的MgCl2。工业上以苦卤水为原料制取金属镁的流程如下：

第2题图

(1)写出沉淀槽中发生反应的化学方程式____________________________，____________________________。

(2)Y与Z反应后的产物溶于水可得X溶液，从而实现了Y的循环利用，则Z的化学式为________，X溶液的名称是________。

(3)烘干后得到的MgCl2中可能含有的杂质是________。

3.(2016梧州)工业上采用氨碱法生产纯碱，主要流程如图，请据图回答相关问题。

第3题图

(1)氨碱法生产所得产品为纯碱，向纯碱水溶液中滴入无色酚酞试液显__________色。

(2)从步骤①提取粗盐常用____________(填”蒸发结晶”或”降温结晶”)方法。

(3)从酸碱反应的角度分析，步骤④中通入氨气的作用是________________________________________。

(4)步骤⑤所得的碳酸氢钠在生产和生活中有许多重要用途，请写出它的一种用途____________________。

(5)步骤⑥中发生反应的化学方程式为______________________，该反应类型属于________反应。

类型2　工业生产

4.(2016江西)高锰酸钾是常用的氧化剂。如图是实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程：

第4题图

(1)完成操作③所需要的玻璃仪器是________(填一种即可)；实验中通过操作②析出高锰酸钾晶体，说明高锰酸钾的溶解度随温度升高而________。

(2)操作流程中可循环利用的物质是____________________。

(3)氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧，生成锰酸钾和水，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

5.(2016安徽)高纯氧化锌广泛应用于电子工业，某研究小组设计如图流程制备高纯氧化锌。

第5题图

(1)反应①的化学方程式为________________________。

(2)反应②的基本反应类型是________________。

(3)反应②后进行的分离操作名称是________，若得到的NH4Cl溶液有浑浊，原因可能是____________________(写出一种即可)。

(4)反应③属于分解反应，除得到氧化锌外还生成2种常见气体，其化学式为________、________。

6.(2016成都)我国古代以炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉为原料制得了黄铜(锌和铜的合金，外观似黄金)。其生产流程如下：

第6题图

回答下列问题：

(1)赤铜中铜元素的化合价是________。

(2)黄铜的硬度比铜和锌都________(填”大”或”小”)。

(3)操作X的名称是________。

(4)加热时，发生的主要反应方程式为①ZnCO3eq o(=====,sup7(800℃))ZnO＋CO2↑、②2ZnO＋Ceq o(=====,sup7(800℃))2Zn＋CO2↑、③____________________________(赤铜和木炭粉反应)。其中不属于置换反应的是________(填反应序号)。

(5)气体A中，除二氧化碳外还有另一种生成气体，它的化学式是____________，该气体的用途有________(写一条)。

(6)鉴别黄铜和黄金有多种方法，用灼烧法鉴别产生的现象及结论是______________________________________。

7.(2016黄石)钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等，如图为某化工企业生成钛流程示意图：

第7题图

请回答下列问题：

(1)FeTiO3中钛元素的化合价为________。

(2)①中化学方程式为2FeTiO3＋6C＋7Cl2eq o(=====,sup7(一定条件))2X＋2TiCl4＋6CO，则X为________(填化学式)。

(3)②中CO和H2以化学计量数1∶2恰好完全反应，则该反应的基本反应类型是____________________。

(4)③中氩气的作用是______________________，该步反应的化学方程式为__________________________________。

8.(2016株洲)铝和铝合金是一类重要的金属材料。工业上用铝土矿(含有Al2O3和SiO2，不考虑其他杂质)制取金属铝的基本流程如下：

第8题图

已知：①SiO2是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质。

②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。

请回答下列问题：

(1)Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为____________________。

(2)操作Ⅱ的名称是________。

(3)滤液Ⅱ中溶质的用途之一是________。

(4)电解熔融的Al2O3除得到金属铝之外，还可得到的气体产物是________(填化学式)。工业上在电解熔融的Al2O3时，还加入了冰晶石(Na3AlF6)作熔剂，其作用是降低Al2O3的熔点。冰晶石在物质的分类中属于________(填字母)。

A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物

9.(2016遵义)氢氧化镁是一种重要的化工原料，某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如下：

第9题图

(1)请写出步骤一中发生反应的化学方程式：________________________________(任写一个)；

(2)溶液A中所含的阳离子有__________________(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：

步骤二中加入熟石灰，调节溶液的pH范围为________；

(4)3个步骤中均用到的操作是________________；

(5)步骤三中生成产品的化学方程式为______________________________。

10.(2016广州)保险粉(化学式为Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途。Na2S2O4在碱性溶液中稳定；在中性和酸性溶液中极不稳定；在NaCl存在下，Na2S2O4在水中溶解度显著下降。Na2S2O4制备流程如下：

第10题图

(1)反应Ⅰ的原理为：Zn＋2SO2===ZnS2O4，该反应类型为____________。

(2)反应Ⅱ为复分解反应，该反应的化学方程式为______________________________________。

(3)操作a的名称为________。

(4)滤液中含有Na2S2O4，为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是________________，加入NaCl的原因是______________________。

(5)198gZn(OH)2理论上能得到Zn的质量为________g。

11.(2016无锡)高氯酸钠晶体(NaClO4·H2O)可用于制备高氯酸。粗盐除去泥沙等不溶性杂质后得到”精盐”(只含MgCl2、CaCl2两种杂质)。以”精盐”为原料制备高氯酸钠晶体的流程如下：

【资料】高氯酸钠在较高温度下易分解。

第11题图

请回答下列问题：

(1)滤液中溶质除NaCl外还含有________________________。

(2)ClO2中氯元素的化合价是________。

(3)通入SO2是为了除去NaClO4溶液中少量的NaClO3，该反应的化学方程式为________________________________。

(4)”气流干燥”时，温度应控制在75°C～95°C，其原因是________________________________________________。

12.(2016北京)工业上用闪锌矿(主要成分是ZnS、FeS)冶炼锌，主要流程如下：

第12题图

(1)焙烧炉中，ZnS转化为ZnO。补全该反应的化学方程式。

eq x(　)ZnS＋____________eq o(=====,sup7(高温))eq x(　)ZnO＋eq x(　)SO2

(2)酸浸槽中，硫酸与锌焙砂反应得到用于电解的酸浸液。反应过程中需不断搅拌，其目的是____________________________。

(3)酸浸渣的主要成分是铁酸锌(ZnFe2O4，其中Fe为＋3价)。底吹炉中，主要发生如下反应：

①3ZnFe2O4＋Ceq o(=====,sup7(高温))2Fe3O4＋3ZnO＋CO↑

②ZnFe2O4＋COeq o(=====,sup7(高温))2FeO＋ZnO＋CO2

③ZnO＋COeq o(=====,sup7(高温))Zn(蒸气)＋CO2

反应①～③中，化合价发生改变的元素有____________________。

(4)最终可以获得锌的设备有____________________________________。

类型3　工业”三废”利用

13.(2016河南)为减少污染并变废为宝，某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用，设计了以下流程图并完成了回收铜和硫酸锌的实验。

第13题图

(1)X的成分为________；操作Ⅰ需用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。

(2)加入B时反应的化学方程式为________________________。

(3)操作Ⅱ中玻璃棒的作用是___________________________________。

14.(2016长春)氧化铁是一种重要的化工原料，利用废铁屑(其中的杂质不溶于水，且不与酸发生反应)制备氧化铁的流程如下：

第14题图

(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是________。

(2)向废铁屑中加入的稀硫酸需过量，其目的是______________________。

(3)高温条件下，FeCO3与通入的O2发生反应的化学方程式为____________________________。

15.(2016宿迁)燃煤产生的烟气中含有二氧化硫，二氧化硫会形成酸雨污染环境。科研组设计利用海水除去二氧化硫，其工艺流程如下：

第15题图

请回答下列问题：

(1)二氧化硫中硫、氧元素的质量比m(S)∶m(O)＝________。

(2)亚硫酸(H2SO3)能被空气中的氧气氧化为硫酸，写出反应的化学方程式______________________________。

(3)用熟石灰中和稀硫酸是利用了熟石灰的________(填字母序号)。

A.酸性 B.碱性 C.氧化性

类型4　混合物成分确定

16.(2016呼和浩特)某固体物质可能含有Na2SO4、Na2CO3、CaCl2、CuSO4、KCl和KOH中的一种或几种。为探究其组成，进行如下实验，流程和现象记录如下：

【资料】CaCl2、BaCl2、KCl三种溶液均呈中性。

第16题图

(1)依据步骤①的实验现象得出固体物质中一定不含________(填化学式)。

(2)步骤②中发生反应的化学方程式为_____________________________。

(3)根据上述实验得出固体物质中一定含有____________(填化学式，下同)，可能含有________。为进一步确定可能含有的物质，采用的方法是______________________(写出实验的操作、现象和结论)。

17.(2016青岛)有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验。

第17题图

请回答下列问题：

(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________，其中玻璃棒的作用是__________________。

(2)滤渣a的成分是________________________，滤液中溶质的成分除氯化钠外还有________________________，白色沉淀b的成分是________。

(3)若现象①”滤渣全部溶解”变为”滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品中不能确定是否存在的物质是________________________________。

18.(2016德阳)实验室有一包固体混合物，可能由Fe(OH)3、KOH、Ba(NO3)2、K2CO3、C、Cu、CuO中的三种物质组成。某校化学兴趣小组的同学为了探究其成分，设计了如下实验流程：

第18题图

请回答下列有关问题：

(1)无色溶液Ⅱ中所含阳离子的符号是________。

(2)有色固体a与稀硫酸反应的化学方程式为______________________________。

(3)有色固体b在空气中加强热时发生反应的化学方程式为______________________。[来源:Z,xx,k.Com]

(4)这包固体混合物的成分是__________________。

类型5　物质的提纯

19.(2016娄底)通过晾晒海水或煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分，得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(泥沙等)，工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产工艺流程如图所示：

第19题图

请回答下列问题：

(1)已知操作a、b、c中均含同一操作，其名称是________。

(2)将足量稀盐酸加入溶液C中，反应的化学方程式为(任写一个)____________________________。

(3)在蒸发操作中，用玻璃棒搅拌的作用是________________。

(4)如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为5g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为5.1g，则下列分析正确的是________。(多选少选均不给分)

A.精盐的产率一定为98.4%

B.粗盐的产率一定为102%

C.蒸发操作中可能有水分没有蒸干

D.溶解操作中可能有粗盐没有溶解

E.除杂质过程中有NaCl生成

20.(2016上海)实验室有氧化铜和铁的混合粉末，为提炼其中的铜，取等质量样品，分别进行了两个实验。

实验一

第20题图1

①分离得到溶液C的操作名称是________。

②写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式______________________。

③上述步骤________(选填步骤编号)所包含的反应体现了铁的活动性比铜强。

实验二

第20题图2

④写出步骤Ⅳ中反应的化学方程式________________________。

⑤D、E是同一种溶质形成的溶液，请写出该溶质的名称、判断能否得出D、E溶液中该溶质质量的大小关系并说明理由：____________________________________________________________________________。

21.(2016内江)为了除去铜粉中混有的铁粉，并用提纯的铜粉制取胆矾(CuSO4·5H2O)。某课外活动小组的同学按如下流程进行实验。(反应中部分生成物已略去)

第21

题图

已知：Cu＋2H2SO4(浓)eq o(=====,sup7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。

回答下列有关问题：

(1)操作a的名称是__________；除去铜粉中的铁粉，最简便的实验方法是________________。

(2)FeCl2溶液中通入Cl2发生化合反应，写出该反应的化学方程式_______________________________。

(3)由Cu制CuSO4溶液的途径Ⅱ中，若不通入O2，反应将不会发生，原因是__________________________________________。途径Ⅱ与途径Ⅰ相比较，其显著的优点是____________________________(回答一点即可)。

(4)FeCl3溶液可腐蚀铜以制作印刷线路板，反应只生成两种常见的盐，则该反应的化学方程式为__________________________

____________。

类型6　水的净化

22.(2016桂林)河水含泥沙、细菌等杂质，需要净化处理成自来水。某市自来水厂的生产过程如图所示。

第22题图

(1)为了使沉淀池的悬浮物沉降，通常可加入________。

(2)沙滤池可将________________过滤除去。

(3)活性炭常用于吸附池中，原因是它具有____________的结构。

(4)常用于杀菌池消毒的物质有多种，请写出其中一种物质的化学式________。

(5)要鉴别自来水是软水还是硬水，可向自来水样品中加入适量的________，搅拌，如果观察到____________，则样品为软水。

题型五　流程图

1. (1)搅拌，加速溶解

(2)Na2SO4

(3)CaCl2和BaCl2　[来源:学科网]

(4)否

2. (1)CaO＋H2O=== Ca(OH)2　Ca(OH)2＋MgCl2=== Mg(OH)2↓＋CaCl2

(2)H2　盐酸

(3)CaCl2

3. (1)红

(2)

蒸发结晶

(3)吸收更多的二氧化碳

(4)做发酵粉(或治疗胃酸过多，合理即可)

(5)2NaHCO3eq o(=====,sup7(△)) Na2CO3＋H2O＋CO2↑　分解

4. (1)烧杯(或玻璃棒、漏斗等合理即可)　增大

(2)二氧化锰(或MnO2)

(3)4KOH＋2MnO2＋O2eq o(=====,sup7(高温)) 2K2MnO4＋2H2O

5. (1)Zn＋2HCl=== ZnCl2＋H2↑

(2)复分解反应

(3)过滤　滤纸破损(合理即可)

(4)CO2　CO

6. (1)＋1

(2)大

(3)研磨

(4) 2Cu2O＋Ceq o(=====,sup7(800 ℃)) 4Cu＋CO2↑　①

(5)CO 作燃料(合理即可)

(6)表面变黑的是黄铜，不变色的是黄金

7. (1)＋4

(2)FeCl3

(3)化合反应

(4)作保护气　2Mg＋TiCl4eq o(=====,sup7(800 ℃)) Ti＋2MgCl2

8. (1)Al2O3＋3H2SO4=== Al2(SO4)3＋3H2O

(2)过滤

(3)作氮肥

(4)O2　C

9. (1)Fe2O3 ＋ 6HCl=== 2FeCl3 ＋ 3H2O(或CuO ＋

2HCl === CuCl2 ＋ H2O或MgO ＋ 2HCl === MgCl2 ＋ H2O)

(2)Cu2＋、Fe3＋、Mg2＋、H＋　(3)6.7～9.1　(4)过滤

(5)MgCl2 ＋Ca(OH)2=== Mg(OH)2↓＋CaCl2

10. (1)化合反应

(2) 2NaOH＋ZnS2O4=== Na2S2O4＋Zn(OH)2↓

(3)过滤

(4)Na2S2O4在碱性溶液中稳定　降低Na2S2O4在水中的溶解度

(5)130

11. (1)氢氧化钠和碳酸钠

(2)＋4

(3)2NaClO3＋SO2=== Na2SO4＋2ClO2

(4)温度过高，高氯酸钠易分解；温度过低，干燥不充分(或75 ℃～95 ℃，干燥充分且高氯酸钠晶体不易分解)

12. (1)2　3O2　2　2

(2)使各反应物充分接触、加快反应速率

(3)C、Fe、Zn

(4)电解槽、底吹炉

13. (1)Zn和Cu(或锌和铜)　漏斗

(2)Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑

(3)不断搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅

14. (1)过滤

(2)将废铁屑中铁完全反应

(3)4FeCO3＋O2eq o(=====,sup7(高温)) 2Fe2O3＋4CO2

15. (1)1∶1　(2)2H2SO3＋O2=== 2H2SO4　(3)B

16. (1)CuSO4

(2)BaCl2＋Na2CO3=== BaCO3↓＋2NaCl

(3)Na2CO3、KOH　KCl　取少量无色溶液A于试管中，加入足量的稀硝酸，然后滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，则固体中一定含有KCl，否则不含KCl

17. (1)漏斗　引流

(2)CaCO3、Mg(OH)2　NaOH、BaCl2　BaCO3

(3)MgCl2

18．(1)K＋、H＋

(2)2Fe(OH)3＋3H2SO4=== Fe2(SO4)3＋6H2O

(3)2Cu＋O2eq o(=====,sup7(△)) 2CuO

(4)K2CO3、Fe(OH)3和Cu

19. (1)过滤

(2)NaOH＋HCl=== NaCl＋H2O(或Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋CO2↑＋H2O)

(3)使液体受热

均匀(或防止液体外溅)

(4)CE

20. ① 过滤

② Fe ＋ H2SO4 === FeSO4 ＋ H2↑、

Fe ＋ CuSO4 === FeSO4 ＋ Cu

③ Ⅱ、Ⅲ

④H2＋CuO eq o(=====,sup7(△)) Cu ＋ H2O

⑤硫酸亚铁，D中FeSO4是步骤Ⅱ中多余的铁与稀硫酸反应所得，E中FeSO4是原混合物中铁与稀硫酸反应所得，二者的大小关系不能确定

21. (1)过滤　用磁铁吸引

(2)2FeCl2＋Cl2=== 2FeCl3

(3)铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面，不能和硫酸发生置换反应　不产生污染物SO2

(4)2FeCl3＋Cu=== 2FeCl2＋CuCl2

22. (1)明矾

(2)泥沙　

(3)疏松多孔

(4)ClO2(或Cl2)

(5)肥皂水　泡沫丰富