中考化学二轮复习工艺流程题型专题07 新物质的制取（含解析）

专题7新物质的制取1．（2019·梧州）制备高纯硅和二氧化硅主要工艺流程如下图所示。（1）2019年，我国华为公司推出了5G商用芯片。制造芯片要用到高纯硅，硅属于______元素（填“金属”或“非金属”）。（2）反应①的化学方程式为：SKIPIF1<0，从氧化还原反应角度分析，C发生了______反应。（3）用于制造光导纤维的高纯二氧化硅，可利用反应②制备，同时生成一种可循环使用的物质，该反应的化学方程式为___________。整个工艺流程中，还可以循环利用的另一种物质是_______________。【答案】（1）非金属（2）氧化反应（3）SKIPIF1<0HCl【解析】（1）硅元素的汉字名称有“石”字旁，属于非金属元素；（2）氧化剂在反应中失去氧元素，发生了还原反应，还原剂在反应中得到氧元素，发生了氧化反应，上述反应中，C单质得到氧元素，被氧化成一氧化碳，因此，C发生了氧化反应；（3）反应②的反应物是SiCl4和O2，生成物是SiO2和一种能循环使用的物质，根据化学反应前后元素种类不变，可知该物质是Cl2，Cl2在上述流程中可循环使用，反应的化学方程式为：SKIPIF1<0；除此以外，流程中还可以循环使用的物质是HSiCl3和H2反应生成的HCl。2．Ba（NO3）2可用于生产信号弹、炸药等。利用钡泥（主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3）可制取Ba（NO3）2，其部分流程如图：（1）Ba（NO3）2中钡元素的化合价为；流程中所涉及的氧化物是（填1种即可）。（2）BaCO3与稀HNO3反应的反应类型是；写出Fe2O3与稀HNO3反应的化学方程式：。（3）试剂Y为（填序号）。①BaCl2溶液②Ba（OH）2溶液③NaOH溶液（4）从Ba（NO3）2溶液中析出Ba（NO3）2晶体的方法是。【答案】（1）+2氧化铁（或三氧化二铁、Fe2O3）（2）复分解反应Fe2O3+6HNO3＝2Fe（NO3）3+3H2O（3）②（4）蒸发结晶【解析】（1）Ba（NO3）2中硝酸根为﹣1价，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得钡元素的化合价为+2；氧化物为两种元素组成且其一为氧元素的纯净物，所以流程中所涉及的氧化物氧化铁（或三氧化二铁、Fe203）（填1种即可）。（2）BaCO3与HNO3反应生成硝酸钡和碳酸，碳酸不稳定分解为二氧化碳和水，所以是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，符合复分解反应的特征，属于复分解反应；Fe2O3与HNO3反应生成硝酸铁和水，对应的化学方程式：Fe2O3+6HNO3＝2Fe（NO3）3+3H2O。（3）硝酸钡和硝酸铁与试剂Y生成了硝酸钡和氢氧化铁，所以Y为Ba（OH）2溶液。故选②。（4）从Ba（NO3）2溶液中析出Ba（NO3）2晶体所以可以蒸发结晶。3．（2019·江苏扬州）以MnO2为原料制备MnSO4•H2O的工业流程如图。已知：①沉淀时的化学方程式为7MnSO4+7Na2CO3+11H2O＝MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O↓+7Na2SO4+6CO2↑。②MnSO4•H2O和MnSO4•5H2O易溶于水，难溶于乙醇。③MnSO4的溶解度曲线如图1所示。（1）溶解时，为控制80℃，在实验室可用水浴加热如图2．水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、、。水浴加热的优点有。能加快溶解的方法有（写一种）。（2）除铁时需要搅拌，搅拌的作用是。（3）过滤I所得滤液的溶质主要是Na2SO4和。过滤时，玻璃棒的作用是。（4）酸溶时，MnCO3•6Mn（OH）2•5H2O与足量稀硫酸反应的化学方程式为。（5）请补充完整由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4•H2O的实验方案：将MnSO4溶液转移至蒸发皿中，，在高于40℃时趁热过滤，，100℃烘干得MnSO4•H2O。【答案】（1）温度计烧杯温度易控且受热均匀搅拌（2）使反应更充分，除铁更彻底（3）MnSO4引流（4）MnSO4·6Mn(OH)2·5H2O+7H2SO4=7MnSO4+CO2↑+18H2O（5）蒸发浓缩用乙醇洗涤【解析】（1）通过图示可得出，水浴加热时需要的玻璃仪器是酒精灯、烧杯、温度计。水浴加热的优点是温度易控且受热均匀。相同的温度下，搅拌可加速物质的溶解。（2）加入碳酸钠除铁时，搅拌可使反应更充分、除铁更彻底。（3）二氧化锰溶解后的溶液中含有硫酸亚铁和硫酸锰，加入碳酸钠时，发生反应“Na2CO3+FeSO4=FeCO3↓+Na2SO4”，所以过滤=1\*ROMANI所得滤液的溶质主要是硫酸钠和硫酸锰。过滤时，玻璃棒的作用是引流。（4）酸溶时，MnSO4·6Mn(OH)2·5H2O和足量硫酸反应的化学方程式为：MnSO4·6Mn(OH)2·5H2O+7H2SO4=7MnSO4+CO2↑+18H2O。（5）由溶解度曲线可知，高于40℃时，MnSO4·H2O晶体的溶解度随温度的升高而减小，所以可在高于40℃时加热浓缩，过滤获得晶体；因为MnSO4·H2O晶体易溶于水、难溶于乙醇，过滤所得的晶体可用乙醇洗涤。4．硫酸铜生产及应用的主要流程如下：已知：Cu+Fe2（SO4）3═CuSO4+2FeSO4（1）硫酸铜属于（选填“酸”、“碱”或“盐”）。（2）I中除已知反应外，涉及到的化学反应方程式为。（3）Ⅲ、Ⅳ中均含有的操作是。（4）以上流程中，可循环使用的物质是。（5）通过以上流程，你了解到硫酸铜在实际生产中的一个应用是。【答案】（1）盐（2）Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O（3）过滤（4）Fe2O3、Cu（5）制得硫酸锌【解析】（1）由酸根离子和金属离子组成的化合物，叫盐，所以硫酸铜属于盐。（2）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。（3）过滤可以将固体和液体分离，经过Ⅲ、Ⅳ操作分离出了固体和液体，所以均含过滤。（4）锌和硫酸铜胡思陈硫酸锌和铜，以及氢氧化铁生成的氧化铁，既是反应物，也是生成物，所以可以循环使用。（5）通过以上流程可知，硫酸铜在实际生产中的一个应用是制得硫酸锌。5．以空气等为原料可合成氨、尿素[CO（NH2）2]，以下是简易生产流程的一部分。（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气，氮气可从空气分离中获得。此空气分离的变化属于（填“物理变化”或“化学变化”）。（2）写出合成塔①中合成氨的化学方程式，该反应的反应类型是。（3）写出合成塔②中合成尿素的化学方程式。【答案】（1）物理变化 （2）N2+3H22NH3 化合反应（3）CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O。【解析】（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气，氮气可从空气分离中获得。由于过程中没有新物质生成，所以此空气分离的变化属于物理变化。（2）合成塔①中是氮气和氢气在一定条件下生成氨，对应的化学方程式为N2+3H22NH3，形式为多变一，符合化合反应的特征，属于化合反应。（3）合成塔②中是二氧化碳和氨气生成尿素以及水，对应的化学方程式CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O。6．氧化锌软膏用于急性或亚急性皮炎、湿疹、痱子及轻度、小面积的皮肤溃疡，其有效成分氧化锌（ZnO）是一种白色固体。一种工业生产药用高纯氧化锌的流程如图：（1）“酸溶”所达到的目的是将锌块转化为可溶于水的（填产物名称）。（2）由草酸铵推测草酸的化学式为。“锌沉淀”过程中发生反应的化学方程式为。（3）“操作A”的名称是；溶液X结晶所得化肥是该工艺有价值的副产品，证明它是一种氮肥的方法是取少量样品与混合、研磨，能嗅到氨味。（4）“操作B”是高温灼烧，该过程除生成氧化锌外，还有两种气态碳氧化物生成，则草酸锌分解的化学方程式为。【答案】（1）氯化锌 （2）C2H2O4ZnCl2+（NH4）2C2O4＝ZnC2O4↓+2NH4Cl（3）过滤 氢氧化钙（4）ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑【解析】（1）锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，所以“酸溶”所达到的目的是将锌块转化为可溶于水的氯化锌。（2）化学反应前后，元素种类不