物质的相互转化和制备知识点题库

纯净的过氧化钙（CaO₂）是一种新型水产养殖增氧剂，常用于鲜活水产品的运输．其制备方法如下：以氢氧化钙和氯化铵为原料，制取CaO₂•8H₂O（搅拌时发生的化学反应方程式为：CaCl₂+H₂O₂+2NH₃•H₂O+6H₂O=CaO₂•8H₂O↓+2NH₄Cl），再经脱水制得CaO₂ ．

其流程如下：

（1）操作Ⅰ的名称是，该操作中需要用到玻璃棒，其作用是．

（2）“沉淀”时需控制温度在0～2℃，比较简单易行的方法是将反应容器放置在中，制备CaO₂•8H₂O时反应温度不宜过高，原因一是防止因温度过高导致氨水挥发，原因二是防止．（用化学方程式表示）

（3）为检验“水洗”是否合格，可取最后一次洗涤液少量于试管中，再滴加（填试剂），若无白色沉淀产生说明“水洗”合格．

（4）该流程中除水外可循环利用的物质是　　（填化学式）．

“元素观”是化学学科的重要观念，自然界中的氧循环和碳循环正是这一观念的体现，各循环又是由许许多多物质间的转化组成的．下列自然过程中的物质转化只涉及一种元素的是（　　）

A . 植物的光合作用 B . 动物的呼吸作用 C . 化石燃料的燃烧 D . 石墨在地壳深处特殊条件下转化成金刚石

硅（Si）是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料．利用石英砂（主要成分为SiO₂）生产高纯硅（Si）的流程图如下（整个制备过程必须达到无水、无氧气）．

（提示：Si+3HCl $\text{[math]}$ SiHCl₃+H₂↑）

根据以上信息判断，下列相关说法错误的是（）

A . 三氯硅烷（SiHCl₃）是由三种元素组成的物质 B . 在H₂和SiHCl₃反应的过程中若混入O₂ ，可能引起爆炸 C . 以上生成高纯硅的流程中，可循环使用的物质只有HCl D . Si+3HCl $\text{[math]}$ SiHCl₃+H₂↑反应中硅元素的化合价未发生改变

黄铜矿经初步处理后，所得溶液甲中的溶质为Fe₂(SO₄)₃、CuSO₄及H₂SO₄ ，利用如图实验可制取补血剂原料碳酸亚铁并回收铜。

（1）步骤Ⅰ中，发生反应的化学方程式包括：
①Fe₂(SO₄)₃+Fe=3FeSO₄；
②；
③。
（2）步骤Ⅱ中加入一种试剂可实现其转化，该试剂可以是（填化学式）。
（3）步骤Ⅲ回收铜的实验操作包括：①过滤、②洗涤、③加足量稀硫酸、④干燥，正确的操作排序是（填序号）。
（4）若废铁屑含有少量铁锈，对实验结果（填“有”或“无”）影响。

为了发展低碳经济，最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液中生成KHCO₃ ，然后利用KHCO₃受热易分解产生CO₂的性质，把CO₂从溶液中提取出来，再经化学反应使之变为可再生燃料甲醇．“绿色自由”构想的技术流程如图：

则下列有关说法中，错误的是（）

A . 吸收池发生的主要反应为CO₂+K₂CO₃+H₂O $\text{[math]}$ 2KHCO₃ B . 分解池发生的主要反应为2KHCO₃═K₂CO₃+CO₂↑+H₂O C . 由分解池分解后所得溶液X可通入吸收池再利用，其主要成分是KHCO₃ D . 合成塔中发生反应的化学方程式为2H₂+CO₂ $\text{[math]}$ CH₄O（甲醇）

某化工厂用石灰石和废铜屑等设计生产石青、波尔多液的工艺流程如图：

（1） X的化学式为．
（2）反应②中空气的作用是．
（3）石青的化学式为2CuCO₃•Cu（OH）₂ ，写出反应③的化学方程式．
（4）若反应④中硫酸铜、生石灰和水的化学计量数之比为1：1：1，则其化学方程式为．

某经济开发区将钛（Ti）冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如右图所示），大大提高了资源利用率，减少了环境污染．请填写：

（1）氯碱厂用电解饱和食盐水的方法制取烧碱，同时得到氯气和氢气．写出其化学方程式：．
（2）钛冶炼厂氯化车间的氯化过程发生如下反应：2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2X+2TiCl₄+6CO，则X的化学式为．已知FeTiO₃中铁元素显+2价，则钛元素的化合价为．
（3）试写出TiCl₄与Mg反应生成金属Ti的化学方程式，该反应的基本反应类型是．上述反应需在氩气环境中进行，理由是．

“低碳”是全世界的主题，以下流程是通过控制化学反应的条件来促进或抑制化学反应，实现“低碳”，从而更好地通过化学反应为人类造福。

根据上述流程回答下列问题:

（1）上述流程中可循环利用的物质是；
（2） “低碳”的含义是；
（3）甲醇（CH₃OH）燃烧除了生成二氧化碳外，还生成一种常温下为液态的化合物，写出反应的化学方程式。
（4）证明燃烧产物中含有二氧化碳的方法是（用化学方程式表示）。

以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下

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（1）操作I的名称是，该操作中玻璃棒的作用是；
（2）操作Ⅱ是根据KMnO₄和K₂CO₃两种物质在溶解性上的差异将两者分离。具体操作步骤为：蒸发浓缩、降温结晶，过滤，洗涤干燥，得KMnO₄晶体。则两者中（填化学式）的溶解度受温度影响变化更大，母液E是高锰酸钾的溶液（填“饱和”或“不饱和）过程中温度不宜过高，原因是（用方程式表示）。
（3） “通CO₂”的反应化学方程式为：3K₂MnO₄+2CO₂＝2KMnO₄+MnO₂↓十2K₂CO₃ ，该反应中锰元素的转化率（所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比）为（精确到小数点后一位）。
（4）电解法也可以实现由K₂MnO₄向KMnO₄的转化，与“通CO₂”相比，其优点是（填字母，该反应的化学方程式为：2K₂MnO₄+2H₂O $\text{[math]}$ 2KMnO₄+2KOH十H₂↑）。
a.节约能源

b.锰元素转化率高

c.得到的KOH可以循环利用

d.可以同时获得氢气

已知A、B的组成元素相同，其在常温下均为液体，E在C中剧烈燃烧、火星四射，生成黑色固体F，它们相互转化如图所示（→表示反应物转化成另外的物质）请推断：

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（1）写出下列物质的化学式：A；D；F；
（2） R在反应①中起作用；
（3）写出反应③的文字表达式；该反应所属的化学基本反应类型是。

（1） Ⅰ、黄铜是铜和锌的合金，某化学兴趣小组为研究合金中的铜的含量，取样品15g进行如下操作。

操作①的名称是。该操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、。
（2）加入稀硫酸发生的反应的化学方程式为。
（3）最后称得黄色固体为13g，得到含铜量为86.7%，高于实际含铜量，其原因可能是。

C919是中国自主设计并且研制的国产大型客机，最大航程5555千米，最大载客量为190座。

（1）图中标示的材料中，属于有机合成材料的是。
（2）飞机机身大量使用铝合金。铝合金具有的优点有：密度小、抗腐蚀性强，硬度比纯铝。
（3）钛(Ti)和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料。以金红石(主要成分是TiO₂)为原料生产钛的步骤有：
①在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl₂ ，得到TiCl₄和一种可燃性气体；

②在稀有气体环境和加热条件下，用Mg和TiCl₄反应得到Ti和MgCl₂。其中步骤①中的化学方程式为。

从空气中捕获二氧化碳的各种科学技术统称为捕碳技术。某种捕碳技术的主要过程如下图所示。

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（1）过滤器和集中处理器中分离提纯的气体是。
（2）反应器中搅拌的目的是。
（3）反应器中反应的符号表达式为。
（4）反应器中另一种处理方法是利用钉(Ru)作催化剂将CO₂在高温条件下转化为甲醇(CH₃OH)。反应的微观模型如下图所示。

①反应的符号表达式为：；

②下列关于该反应前后的说法中正确的是(填序号)。

A 分子的种类不变 B 原子的种类不变 C 物质的种类不变 D 元素化合价都不变

以镁矿石（主要成分MgCO₃、SiO₂）为原料生产MgO的工艺流程如下：

已知：SiO₂难溶于水和常见的酸：“沉镁”过程中有Mg(OH)₂生成。

（1）酸浸时，为提高矿石的浸出率，可采取的措施为（催化剂除外）
（2）滤渣X的主要成分为（填化学式）。
（3）实验室中用图1所示装置进行过滤。
①该装置中仪器A的名称为。

②若过滤时滤液出现浑浊，可能的原因是（填字母）。

a滤纸已破损 b漏斗中液面低于滤纸边缘c滤纸未紧贴漏斗内壁
（4）沉镁时MgSO₄与NH₃•H₂O发生反应。结合图2，写出该反应的化学方程式。
（5）已知在不同温度下，充分加热等质量的Mg(OH)₂ ，加热温度与固体残留率的关系如图3所示。加热时温度至少要达到350℃，原因是。

下列物质的转化在给定条件下不能实现的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

一定质量的 CH₄可与常见物质 M 反应，同时放出少量热量；将所得产物 Cu₂O 与 O₂反应又生成 M，同时放出较多热量。其反应原理如图所示。下列说法正确的是（）

A . M 中铜元素的质量分数比 Cu₂O 中的高 B . 理论上反应每生成 44g CO₂ ，同时生成 18g H₂O C . 理论上每 16g CH₄参与反应，最终消耗 32g O₂ D . 过程①可将 CH₄中的部分能量储存于 Cu₂O 中

氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。实验室以菱镁矿(主要成分为MgCO₃ ，含少量FeCO₃等，其他杂质不参与反应)为原料制备高纯氧化镁的流程如图所示，请回答下列问题：

【查阅资料】常温下氢氧化物开始沉淀与沉淀完全时的pH如下表：

pH	开始沉淀	完全沉淀
Fe(OH)₃	1.1	2.8
Mg(OH)₂	8.4	10.9

（1）为了提高“酸浸”的效果，可采取的措施有。
（2）滤液1中的溶质为(写化学式)。
（3）向滤液1中通入Cl₂后，滤液中的二价铁全部转化为三价铁，再加入NaOH溶液时应控制溶液的pH范围为。
（4）写出Mg(OH)₂加热得到产物MgO的化学方程式。
（5）若原菱镁矿的质量为50g，实验结束后测得MgO的质量为20g，则原菱镁矿样品中镁元素的质量分数为(不考虑流程中镁的损耗)。

某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如下图所示：

已知：加热条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。

（1）步骤①产生的废气B中，定含有的有害气体是（填化学式）。环保处理最好采用的试剂是（填字母序号）。
A．浓硫酸 B．食盐水 C．石灰乳
（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式，它属于基本反应类型中的反应。

某热电厂用脱硫得到的石膏（CaSO₄·2H₂O）生产K₂SO₄肥料的流程如图：

已知：不同温度下，硫酸钾在水溶液、氨溶液中的溶解度：

温度（℃）	0	10	25
水溶液	6.815	8.496	9.937
氨（8%）溶液	1.387	1.558	2.198
氨（35%）溶液	0.442	0.742	0.813

（1）在“脱硫”反应中，将CaCO₃粉碎后与水混合成悬浊液的目的是。
（2）脱硫过程的化学方程式为： $\text{[math]}$ 。
（3）石膏与饱和（NH₄）₂CO₃溶液相混合发生反应Ⅰ，反应基本类型为。
（4） “操作I”的名称是。
（5）你认为反应Ⅱ在常温下能实现的原因是。
（6） CaSO₄·2H₂O受热会逐步失去结晶水。取纯净CaSO₄·2H₂O固体3.44g，进行加热，测定固体质量随温度的变化情况如图所示。CaSO₄·2H₂O相对分子质量为172。
H点的固体在T₂~1400℃范围内发生分解反应，生成一种固体和两种气体，其中一种气体有刺激性气味，写出发生反应的化学方程式。

甲、乙、丙三种物质有如图所示的转化关系。

（1）若甲、乙、丙依次是氢气、水、硫酸。乙→丙时所需另一种反应物中，一定含有氧元素和元素。
（2）若甲是紫红色金属，丙的溶液呈蓝色。
①乙的化学式是。
②写出乙→丙的化学方程式：。
（3）若甲、乙是两种常见的碱。
①丙的化学式是。
②写出乙→丙的化学方程式：。

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