…………○…………外…………○…………裝…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………初中化學金屬的利用和保護流程題專題訓練含答案

姓名：__________班級：__________考號：__________一、流程題（共10題）1、某金屬冶煉廠的工業廢渣中含有泥沙和某些單質，其中單質含有銅、鋅和少部分硫。現欲回收銅和鋅，并對硫進行處理，主要流程如圖所示：（1）在廢氣A中，一定含有的有害氣體是__________（填化學式）。操作①的操作名稱是___________。（2）溶液D中含有的溶質是___________（填化學式）。寫出由固體B生成溶液D的其中一個反應的化學方程式：_______________。（3）有人認為若第一步中空氣不足量，會導致鋅的回收率降低，你認為是否正確？_____（填“正確”或“不正確”），理由是__________。2、據統計，我國每年報廢的手機超過1億部，若不進行有效回收利用，會造成巨大的浪費和污染。某種手機電路板中含有Sn、Fe、Cu、Au、Ag等金屬。如圖是某工廠回收其中部分金屬的流程圖。（假設流程圖中各反應均恰好完全反應。已知：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O）（1）步驟②中產生的氣體是_______；步驟②~⑤都涉及到的操作是_______，其中用到的金屬儀器是____。濾渣1中含有的金屬是____（選填字母）。ACu、Sn、Au、Pd

B

Cu、Au、Ag、PdCSn、Au、Ag、Pd

D

Cu、Sn、Au、Ag（2）已知Sn的化合價為+2價，則步驟③反應的化學方程式為________。（3）步驟⑥回收的純凈物B是________（寫名稱）。3、“從生活走向化學，從化學走向生活”。讓我們一起體會“生活中的化學”。（1）“衣”：紡織、印染要用到氫氧化鈉，該物質俗稱______。（填一種即可）（2）“食”：下圖是海水提取粗鹽的過程，圖中是？池是______池；除去粗鹽水中含有泥沙，經常用到的操作方法是_______。（3）“住”：用石灰漿刷墻，干燥后墻面變硬的原因是_______。（寫方程式）（4）“行”：自行車鏈條涂油的目的是________。4、氫基熔融冶金技術是利用氫作為還原劑代替碳還原劑，從而實現減少CO2排放的目的，實現低碳冶金。氫基熔融還原生產高純鑄造生鐵的主要流程如下圖所示（部分略去）。（1）燃燒區的作用是______，燃燒區發生燃燒反應的物質還有______（填化學式）。（2）還原區的反應除3CO+Fe2O32Fe+3CO2，另一主要反應的化學方程式是______。（3）從環境保護角度，與高爐煉鐵技術相比，氫基熔融冶金技術的優點是______。5、金屬材料在日常生活、工農業生產和科學研究中有著廣泛的用途。（1）鋼鐵是使用最多的金屬材料。生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金，其中生鐵的含碳量______（填“大于”或“小于”）鋼的含碳量。（2）在鋼中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入鎢可以增強合金鋼的耐磨性等。用黑鎢礦制備鎢的過程如下：（注：鎢酸是難溶于水的黃色固體。）①鎢酸鈉中鎢元素的化合價為______。②填寫下表。6、某興趣小組同學設計了如圖流程對銅礦冶煉銅時得到的一種黑色固體進行探究。(1)分離出白色沉淀的操作I的名稱是_____。(2)紅色固體為單質，無色氣體能使澄清石灰水變渾濁，則反應①的的化學方程式為_____。(3)反應②的化學方程式為_____。(4)反應③恰好完全反應，則溶液A中的溶質為_____（填化學式）。7、高純氧化鐵

又稱“引火鐵”，可作催化劑，在現代工業上有廣泛應用前景。以下是用赤鐵礦（含少量不溶于水的SiO2等）為原料，制備高純氧化鐵的生產流程示意圖。已知：氨水呈堿性（主要成分NH3·H2O是一種堿）；(NH4)2CO3溶液呈堿性，40℃以上易分解。（1）寫出高溫時赤鐵礦中的Fe2O3與CO發生反應的化學方程式___________。（2）①處發生反應的化學方程式為______________。（3）加入(NH4)2CO3后，該反應必須控制的條件是___________。（4）加適量氨水的目的是________________，使加入的(NH4)2CO3能順利發生復分解反應而生成FeCO3，則②處反應的化學方程式為_______________。（5）用蒸餾水洗滌FeCO3的目的是除去表面附著的雜質，洗滌干凈的標志是：取最后一次洗滌液，向其中加入適量的BaCl2溶液，無___________產生（填現象），即為洗滌干凈。8、金屬鈦廣泛用于航空航天工業、化工、醫療等領域。用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3）制取鈦并獲得副產品A的主要工藝流程如圖1所示：請回答下列問題：（1）構成金屬鈦的微粒是_____（填“分子”“原子”或“離子”），H2TiO3中鈦元素的化合價為_____；（2）反應②需持續通入氬氣，氬氣的作用是_____；（3）反應③的產物除紅色固體A外，還有兩種組成元素相同且相對分子質量相差16的氣體，則該反應的化學方程式為_____；（4）反應①②③中屬于分解反應的是_____（填“①”“②”“③”）；（5）對反應③進行改進，可直接生產鋰離子電池的電極材料LiFePO4，工藝流程如圖2所示：寫出“高溫煅燒”由FePO4制備LiFePO4的化學方程式_____。9、金屬鎳可用于制造貨幣、不銹鋼等。粗制氧化鎳主要含氧化鎳（NiO），以及少量氧化鉆（CoO）和氧化鐵，以粗制氧化鎳為原料制備純鎳的流程如下：（1）反應①中，反應物X可能是_____。（2）石灰漿是氫氧化鈣的懸濁液，試寫出反應②中發生的主要反應的化學方程式：_____。（3）操作安全說明中要求反應③開始前“用氮氣充分吹掃設備內部”的目的是_____。（4）由下表推知:從Ni（CO）4、Fe（CO）5和Co2（CO）8的混合物中用蒸餾的方法提取Ni（CO）4應選擇的溫度（T）范圍是_____。物質Ni（CO）4Fe（CO）5Co2（CO）8沸點/℃4310652（5）在以上生產流程中循環使用CO的目的是_____。10、以含鋅廢渣（主要成分為，雜質為）為原料制備七水硫酸鋅（）（1）粉碎的目的是__________.（2）實驗室用質量分數為的硫酸溶液配制的硫酸溶液，需要的硫酸溶液質量是________g。（3）除鐵過程中，溫度、pH對除鐵效果的影響分別如上圖所示。由圖可知，除鐵時溫度應控制在_________為宜，pH應控制在__________為宜。（4）物質X是________，濾渣中含有的金屬單質有_______，除銅時發生的反應方程式為__________。（5）流程中獲得七水硫酸鋅前省略的操作是___________、冷卻結晶、________、洗滌和低溫烘干。（填標號）a蒸發結晶

b加熱濃縮

c加水稀釋

d過濾（6）某溫度下，分解得到一種鐵、氧質量比為的氧化物，該氧化物的化學式為________。============參考答案============一、流程題1、SO2

過濾

CuSO4、ZnSO4、H2SO4

（或）

不正確

鋅能夠和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，從而把鋅轉化成硫酸鋅

【詳解】（1）工業廢渣中含有少量的硫，硫可在加熱的條件下與空氣中的氧氣反應，生成二氧化硫，故在廢氣A中。一定含有的有害氣體是SO2；操作①可實現固液分離，故操作①是過濾；（2）工業廢渣中含有銅和鋅，在加熱的條件下，銅和氧氣反應生成氧化銅（），鋅和氧氣反應生成氧化鋅（），加入過量的稀硫酸，氧化銅和稀硫酸反應生成硫酸銅和水（），氧化鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和水（），故溶液D中含有的溶質是硫酸銅、硫酸鋅以及過量的硫酸，化學式為：CuSO4、ZnSO4、H2SO4；固體B中的氧化銅可與稀硫酸反應生成硫酸銅和水，氧化鋅可與稀硫酸反應生成硫酸鋅和水，反應化學方程式為：、；（3）該說法不正確，即使空氣不足量，導致鋅不能和氧氣完全反應，在加入足量稀硫酸時，鋅也能夠和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，從而把鋅轉化成硫酸鋅。2、H2

過濾

鐵架臺

B

SnSO4+Fe=FeSO4+Sn

硫酸亞鐵

【分析】金屬板加入足量的稀硫酸得到濾渣1和濾液1，濾渣1中加入稀硫酸、氧氣控制溫度加熱，得到銀、金和濾液3，濾液3中加入鐵粉會生成紅色固體A，所以A是銅，濾渣1中含有銀、金、銅，濾液3是硫酸銅，濾液4是硫酸亞鐵，所以鐵、錫排在氫之前，濾液1中加鐵得到硫酸亞鐵和濾渣2，所以濾渣2中是錫。【詳解】由分析可知：（1）步驟②中產生的氣體是H2，步驟②～⑤都是將金屬從溶液中分離出來，所以涉及到的操作是過濾，其中用到的金屬儀器是鐵架臺，濾渣1中含有的金屬是銀、金、銅；（2）步驟③的反應是硫酸錫和鐵反應生成硫酸亞鐵和錫，化學方程式為：SnSO4+Fe═FeSO4+Sn（3）步驟⑥回收的純凈物B是硫酸亞鐵。3、（1）【解析】（1）氫氧化鈉俗稱火堿、燒堿、苛性鈉。（2）海水提取粗鹽的過程中要經過貯水池、蒸發池、結晶池得到粗鹽；圖中是？池是結晶池；過濾是分離固液的操作方法，除去粗鹽水中含有泥沙，經常用到的操作方法是過濾。（3）用石灰漿刷墻，干燥后墻面變硬的原因是二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水：。（4）鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用的結果；自行車鏈條涂油的目的是隔絕氧氣和水，防止鐵生銹。4、提供熱量C減少CO2排放（或減緩溫室效應或減少污染氣體的排放等）【詳解】（1）氫氣燃燒和一氧化碳燃燒，都放出熱量，故燃燒區的作用是提供熱量；煤粉中含有碳，故燃燒區發生燃燒反應的物質還有C；（2）還原區，除了一氧化碳還原氧化鐵，還有氫氣和氧化鐵在高溫下反應生成鐵和水，該反應的化學方程式為：；（3）與高爐煉鐵技術相比，氫基熔融冶金技術，利用氫作為還原劑代替碳還原劑，可以減少二氧化碳的排放，減緩溫室效應。5、大于+6價

置換反應【詳解】（1）生鐵是含碳量為2%～4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%～2%的鐵合金，故填：大于；（2）①鎢酸鈉中鈉元素的化合價為+1，氧元素的化合價為-2，根據化學式中正負化合價的代數和為零，可得出鎢元素的化合價為+6價；②步驟Ⅱ鎢酸鈉和鹽酸反應生成鎢酸和氯化鈉，反應的化學方程式為：；步驟Ⅲ鎢酸在高溫條件下分解生成三氧化鎢和水，反應的化學方程式為：；步驟Ⅳ氧化鎢和氫氣在高溫條件下生成，一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物，屬于置換反應。6、過濾

C+2CuOCu+CO2↑

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

HCl、CuCl2

【詳解】（1）分離固液用過濾，分離出白色沉淀的操作I是過濾；（2）根據流程圖和紅色固體為單質銅，無色氣體二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁判斷該反應方程式：C+2CuO2Cu+CO2↑；（3）黑色氧化銅與稀硫酸反應方程式：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；（4）根據反應方程式：CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4↓，H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓，溶液A中的溶質為HCl和CuCl2。【點睛】讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息捕捉的有效性。解答的問題實際上與復雜的轉化圖相比，其實很簡單很基礎，或者可以說轉化圖提供的是情境，考查基本知識。7、3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2

Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

溫度低于40℃

中和剩余的硫酸

（NH4）2CO3+FeSO4=FeCO3+（NH4）2SO4

白色沉淀

【詳解】(1)在高溫下，一氧化碳和三氧化二鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2；(2)①處發生稀硫酸能與鐵反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；(3)根據題中信息，40℃以上時（NH4）2CO3分解，故加入（NH）4CO3后，該反應必須控制溫度低于40℃；(4)氨水屬于堿，能和硫酸發生中和反應；碳酸銨和硫酸亞鐵反應生成碳酸亞鐵和硫酸銨，反應的化學方程式為：（NH4）2CO3+FeSO4=FeCO3+（NH4）2SO4；(5)洗滌FeCO3的目的是除去表面附著的雜質，其雜質是硫酸銨，洗滌干凈的標志是：取最后一次洗滌液，加入適量的BaCl2溶液，無白色沉淀產生。8、原子

+4價

隔絕空氣或者保護氣

2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

①③

2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑

【解析】根據給出的轉化關系對應的過程分析每個對應的問題，或者直接分析每個問題，從給出的信息中找對應的信息。【詳解】（1）金屬是原子直接構成的，所以構成金屬鈦的微粒是原子。H2TiO3中氫元素為+1價，而氧元素為﹣2價，根據化合物中正負化合價的代數和為零可得鈦元素的化合價為+4價；故填：原子；+4（2）反應②需持續通入氬氣，由于氬氣性質穩定，所以氬氣的作用是隔絕空氣或者保護氣；故填：隔絕空氣或者保護氣（3）反應③的產物除紅色固體A外，還有兩種組成元素相同且相對分子質量相差16的氣體根據元素守恒可知為含硫的氧化物，為二氧化硫和三氧化硫，對應的化學方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；故填：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑（4）反應①是H2TiO3分解為二氧化鈦和水，為分解反應；反應②為二氧化鈦和氯氣以及碳反應生成氯化鈦和一氧化碳，不屬于基本反應類型；③2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，為分解反應。所以屬于分解反應的是①③；故填：①③（5）“高溫煅燒”由FePO4制備LiFePO4是FePO4和Li2CO3以及H2C2O4在高溫下生成LiFePO4和H2O以及CO2．制備LiFePO4化學方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑。故填：2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑【點睛】讀圖，從中獲得解答題目所需的信息，所以在解答題目時先看解答的問題是什么，然后帶著問題去讀給出的圖進而去尋找解答有用的信息，這樣提高了信息捕捉的有效性。解答的問題實際上與復雜的轉化圖相比，其實很簡單很基礎，或者可以說轉化圖提供的是情境，考查基本知識。9、C、焦炭或活性炭

CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O

排盡裝置內原有的空氣或防止爆炸

43℃≤T＜52℃

防止CO污染環境或充分利用CO

【解析】（1）反應①中，二氧化碳部分轉化成了一氧化碳，反應物X可能是碳，故填：碳。（2）反應②是氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水