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工艺流程题
中考题型分析
该试题是近几年中考的热点，分值一般为6分。2023年山西中考该题型由原来的“关注生产实际”改为“化学与技术”。从试题形式上看，“化学与技术”试题都是以设备（设备一般不超过四个）流程的形式呈现，以真实的工业生产和技术过程为背景，将化工生产、生活技术的主要过程用流程的形式表现出来，并针对流程中有关的化学知识进行设问。试题情境题材与时俱进、灵活度高，问题涉及领域广泛，思维容量大，综合考查运用化学实验原理和实验操作及相关知识解决实际问题的能力。其流程图结构如下：
原料
核心化学反应
产品
副产品循环使用
目的是节约成本，保护环境
原料预处理
（除杂、净化）
辅助原料
产品分离
和提纯
【思考】
目的是什么？
所用的原理和试剂
是什么？
【思考】
反应是什么？
设备、条件、物质
是什么？
【思考】
产品是液体还是固体？
如何分离和提纯？
中考题型突破
方法指导
阅读题干，获取有效信息
精读流程，逐步分析
读懂问题，结合流程作答
①判断题型类别是分离提纯物质还是合成新物质
②找到原料和产品
①梳理流程图结构
②分析每步的作用、涉及的化学反应、基本操作、条件控制及原因等
明确问题，结合流程信息，
规范作答
知识清单
1. 关注流程中的“箭头”：
箭头进入，表示投料（即反应物）；箭头出去，表示生成物（包括主产物和副产物）。如图所示，表示反应物的箭头为①②，表示生成物的箭头为③。
2. 原料预处理：
原料预处理 目的
固体原料被粉碎；液体喷淋或呈雾状喷洒 ①若发生的是化学变化，则为增大反应物的接触面积，加快反应速率（或使反应更充分）
②若发生的是物理变化，需根据题意分析。若为溶解过程，则为增大接触面积，加快溶解速率；若是物质的混合，则为使物质混匀或为了使原料得到充分利用，使下一步流程更顺利进行，得到性能更好的产品等
续表
原料预处理 目的
清洗或打磨 除去物质表面的污物或氧化物
溶解或水浸 通过加水溶解，使可溶物进入溶液，与不溶物通过过滤分离
灼烧 除去可燃性杂质或使原料初步转化
焙烧、煅烧 将物质氧化或者分解
3. 物质成分分析（推断流程中的某种物质等）：
（1）判断所加试剂。可以通过所加试剂后的反应产物，推测所加试剂和反应物之间的反应，从而得出所加试剂种类。
（2）推断流程中某一步的物质。可以从上一设备或流程中发生的反应入手分析，该步操作需注意前面所加试剂是否有剩余。
4. 化学方程式的书写：
（1）根据分析的每步反应，找到题目设问中所涉及流程的反应物和生成物，如果遵守质量守恒定律，书写配平化学反应方程式即可。
（2）如果流程中找到的反应物和生成物没有遵守质量守恒定律（缺乏某种元素），则要分析反应环境［酸性、碱性、加水或在空气中煅烧（需考虑有氧气或二氧化碳参加反应）］，在反应物或生成物中加上对应的物质（酸、碱、水、氧气或二氧化碳等），使化学方程式满足反应前后元素种类不变的原则，书写配平化学反应方程式。
5. 反应条件的控制：
（1）调节pH：调节溶液的酸碱度，使某些金属离子形成沉淀而分离等。
（2）控制温度在一定范围内：防止某些物质（如过氧化氢溶液、氨水等）因温度过高分解或发生反应而变质；控制物质的溶解与结晶等。
（3）通入保护气（如氩气）：隔绝空气，防止生成物被氧化，提高转化率等。
（4）加入过量（或适量）试剂：除去某物质或使某物质转化为目标产物等。
6. 混合物的分离提纯：
（1）过滤：分离难溶性固体与液体。如果产品是滤渣，需要进行的操作是过滤、洗涤、干燥；如果产品是滤液中的溶质，需要进行的操作是过滤、蒸发（洗涤、烘干）。
（2）蒸馏：分离沸点不同的液体。
（3）结晶：分离可溶性固体。
①蒸发结晶：适用于溶解度受温度变化影响较小的物质。
②降温结晶：适用于溶解度随温度的升高而明显增大的物质。
7. 判断可循环利用的物质：
（1）箭头回头线（即箭头返回左侧的）表示可循环利用的物质，如物质A。
（2）后面某个设备或流程的生成物，是前面另一个设备或流程的反应物，则该物质为可循环利用的物质，如物质B。
8. 工艺流程的评价：
（1）科学性：是否能达到目的，杂质是否完全除去，是否引入新杂质，等等。
（2）安全性：尽量选择较温和的反应条件，避免高温、高压等条件。
（3）环保性：是否符合“绿色化学”理念，排放物是否经过无害化处理。
（4）经济性：原料廉价易得，产率或原料的利用率高。
针对训练
1. （原创）海水中蕴藏着丰富的化学资源，利用富含MgCl2的苦卤水提取镁的部分生产流程如下图所示。［已知：MgCl2 ＋ Ca(OH)2 ＝ Mg(OH)2↓ ＋ CaCl2，氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体］
类型一　资源开发与利用
分析流程，回答问题：
（1）反应池1中加入足量石灰乳的目的是 　使MgCl2完全转化为Mg(OH)2　 。
使MgCl2完全转化为
Mg(OH)2　
【解析】（1）根据流程图可知，反应池1中，苦卤水中的MgCl2与石灰乳中的Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2，故加入足量石灰乳的目的是使MgCl2完全转化为Mg(OH)2。
（2）反应池2中发生反应的化学方程式是 　Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O　 。
Mg(OH)2＋2HCl＝
MgCl2＋2H2O　
【解析】（2）进入反应池2的Mg(OH)2能够与稀盐酸发生中和反应，生成MgCl2和水。
（3）氯化镁的溶解度受温度影响不大，则结晶池中采用的结晶方法是 　蒸发结晶　 。
蒸发结晶　
【解析】（3）对于溶解度受温度影响不大的物质，应采用的结晶方法是蒸发结晶。
（4）电解池中发生反应的基本类型是 　分解反应　 ，在生产过程中应注意的一点是 　防止氯气泄漏（或将氯气回收处理，等等，合理即可）　 。
【解析】（4）电解池中由氯化镁一种物质反应生成镁和氯气两种物质，属于分解反应；因为氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体，所以在生产过程中应注意防止氯气泄漏或将氯气回收处理等。
分解反应　
防止氯气泄漏（或将氯气回收处理，等等，合理即
可）　
2. 北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜（湿法炼铜）的方法，这在世界化学史上是一个巨大的贡献。以下是其主要生产流程。
（1）“加热炉”中加热熬制出晶体的过程类似于实验中的 　蒸发　 操作。
（2）为加速溶解池中的溶解速率，可采取的方法是 　搅拌（合理即可）　 （写一种）。
蒸发　
搅拌（合理即
可）　
（3）写出“铁釜”中发生反应的化学方程式： 　Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4　 。“铁釜”使用一段时间需更换的原因是 　一段时间后，铁釜表面被铜全部覆盖，无法继续反应　 。
（4）古代铜匠湿法炼铜制得的铜主要用于铸造钱币，利用了铜 　化学性质稳定（合理即可）　 （写一个）的性质。
Fe＋CuSO4＝Cu
＋FeSO4　
一段时间
后，铁釜表面被铜全部覆盖，无法继续反应　
化
学性质稳定（合理即可）　
3. 富氧燃烧是以高于空气中氧气含量的含氧气体进行燃烧，是一种高效的节能燃烧技术。利用富氧燃烧技术产生的烟气中，CO2的浓度高达95％，不需要分离即可直接液化回收，有效地减少了CO2的排放。如图为富氧燃烧技术的工艺流程图，结合流程图，回答下列问题：
（1）设备1的作用是分离液态空气，利用的原理是液氮和液氧的 　沸点　 不同。
【解析】（1）设备1的作用是分离液态空气，利用的原理是液氮和液氧的沸点不同。
沸点　
（2）设备2中加入的煤要提前粉碎，目的是 　增大反应物的接触面积，使反应更充分（或加快反应速率）　 。设备2中主要发生反应的化学方程式为 　C＋O2CO2　 。
增大反应物的接触面
积，使反应更充分（或加快反应速率）　
C＋O2CO2　
【解析】（2）设备2中加入的煤提前粉碎，可以增大反应物的接触面积，使反应更充分或加快反应速率；设备2中主要发生的反应是煤和氧气的反应，煤的主要组成元素是碳元素，发生反应的化学方程式为C ＋ O2 CO2。
（3）在设备4中将CO2液化处理，发生变化的微观解释为 　分子间间隔变小　 。
分子间
间隔变小　
【解析】（3）二氧化碳由气态变成液态，从微观角度分析，分子间间隔变小。
（4）写出一个富氧燃烧技术的优点： 　减少污染物的产生（或节约资源，合理即可）　 。
减少污染物的产生（或节约
资源，合理即可）　
【解析】（4）通过题干及流程图可知，富氧燃烧技术的优点有减少污染物的产生或节约资源等。
4. （2023适应性）硅酸钠是我国优先发展的精细化学产品。工业上用某种石英砂矿石（主要成分是SiO2，还含有少量CuO、Na2SO4、Na2CO3）制备硅酸钠晶体的流程如下。已知：SiO2既不溶于水，也不与盐酸反应。
请回答下列问题：
（1）从溶液组成的角度分析，溶解池中所加的水是溶液中的 　溶剂　 ；为加快有关物质的溶解速率，可进行的操作是 　搅拌（合理即可）　 。
溶
剂　
搅拌（合理
即可）　
【解析】（1）溶解池中所加的水能溶解石英砂矿石中的Na2SO4和Na2CO3，从溶液组成的角度分析，水是溶液中的溶剂；搅拌、加热等可以加快有关物质的溶解速率。
（2）滤液1中的溶质是 　Na2SO4和Na2CO3　 。
Na2SO4和Na2CO3　
【解析】（2）石英砂矿石中的Na2SO4和Na2CO3能溶于水，而SiO2、CuO不溶于水，经过滤器过滤后，滤液1中的溶质是Na2SO4和Na2CO3。
（3）酸溶池中发生反应的化学方程式是 　CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2O　 。
【解析】（3）进入酸溶池中的物质是SiO2和CuO，其中CuO能和稀盐酸反应，化学方程式为CuO ＋ 2HCl＝CuCl2 ＋ H2O。
CuO＋2HCl＝CuCl2＋
H2O　
（4）滤液2中的阳离子是 　Cu2＋和H＋　 。
【解析】（4）盐酸和CuO反应生成可溶的氯化铜和水，其中盐酸过量，故滤液2中的阳离子是H＋和Cu2＋。
Cu2＋和H＋　
5. 水质安全决定生命健康！世界卫生组织调查发现，人类80％的疾病与水污染有关。如图为某自来水厂用汾河水生产自来水的部分流程。
分析流程，回答问题：
（1）汾河水的部分水来自雨水形成的地表径流，而雨水一般呈弱酸性，其原因是 　空气中的二氧化碳与水反应生成碳酸，导致雨水呈弱酸性　 。
【解析】（1）空气中含有二氧化碳，二氧压碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性。
空气中的二氧化碳与水反应生成碳酸，导致雨水呈
弱酸性　
（2）pH为8时，硫酸铝的混凝效果最好，为提高水的pH，可加入少量 　熟石灰［或Ca(OH)2］　 。
【解析】（2）熟石灰属于碱，水溶液呈碱性，可提高自来水的pH。
熟石灰［或Ca(OH)2］　
（3）过滤池中，石英砂与实验室过滤操作中的 　滤纸　 作用相当。
【解析】（3）石英砂用于滤去水中不溶性固体杂质，与滤纸作用相当。
滤纸　
（4）杀菌池中，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸（HClO），该反应的化学方程式为 　Cl2＋H2O＝HCl＋HClO　 。
【解析】（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，写出化学方程式配平即可：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO。
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO　
（5）该厂自来水部分检测项目如右表，其中铁、锰、锌、铜指的是 　元素　 （填“单质”“元素”或“原子”）。
检测项目 硬度/（mg·L－1）
总硬度 450
铁 0.3
锰 0.1
锌 1.0
铜 0.5
元素　
【解析】（5）检测项目或标签中成分一般指的是物质或元素，“铁、锰、铜、锌”指的是元素。
6. （2021山西）造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来，其传统工艺不断改进。现阶段，利用方解石（主要成分为CaCO3，含有少量MgO、Fe2O3、SiO2等杂质）造纸已较为普遍。这种造纸方式全程无须用水，原料造价仅为传统造纸的1/3。分析生产过程，回答下列问题。（已知：SiO2、聚乙烯塑料、黏合剂均难溶于水，且不与盐酸反应）
（1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是 　提高纸张质量（或平整度，合理即可）　 。
【解析】该流程为利用方解石造纸。先将方解石粉碎成纳米级超细粉末，再混合聚乙烯塑料粉末和黏合剂，经高强度挤压制成成品纸。（1）粉碎方解石可以使最终成品纸张更加平整，提高纸张质量。
提高纸张质量（或
平整度，合理即可）　
（2）混合器内需要进行的操作是 　搅拌　 。
【解析】（2）混合器内将三种原料混合，需进行搅拌。
（3）利用方解石作原料生产纸张的优点是 　成本低（或节省木材，合理即可）　 。
【解析】（3）由题干信息可知，方解石取代了传统的植物纤维造纸，不仅节省了木材，且其造价仅为传统造纸的1/3，降低了成本。
搅拌　
成本低（或节省木材，
合理即可）　
（4）从绿色环保的角度分析，使用的原料需要改进的地方是 　使用可降解塑料（或使用无毒无害的黏合剂，合理即可）　 。
【解析】（4）造纸中选用的原料为方解石、聚乙烯塑料粉末、黏合剂，聚乙烯塑料粉末和黏合剂会引起环境问题，从环保角度考虑，需要使用可降解的塑料及无毒无害的黏合剂。
使用
可降解塑料（或使用无毒无害的黏合剂，合理即可）　
（5）成品纸张在保存过程中应避免与酸接触，若遇到稀盐酸，则可能发生反应的化学方程式为
　CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑（或Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O，合理即可）　 （写一个）。
【解析】（5）方解石的主要成分碳酸钙及杂质氧化镁、氧化铁均可与稀盐酸反应，写出化学方程式配平即可。
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑（或Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3
＋3H2O，合理即可）　
针对训练
1. （2023营口改编）我国承诺努力争取2060年前实现“碳中和”，体现大国担当。工业上有一种利用烧碱溶液实现“碳捕捉”的技术，其主要流程如下：
（1）捕捉区的烧碱溶液常喷成雾状，目的是 　增大反应物接触面积，加快化学反应速率，使反应更充分　 。
增大反应物接触面
积，加快化学反应速率，使反应更充分　
类型二　废物处理与利用
（2）分离区进行的实验操作是 　过滤　 （填操作名称）。
（3）该流程中可循环利用的物质甲、乙分别是 　氧化钙、氢氧化钠（或CaO、NaOH）　 。
（4）反应区Ⅰ中发生反应的化学方程式为 　CaO＋H2O＝Ca(OH)2［或Ca(OH)2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH］　 （写一个），该反应的基本反应类型是 　化合反应（或复分解反应）　 。
过滤　
氧化钙、氢氧化钠
（或CaO、NaOH）　
CaO＋H2O＝Ca(OH)2
［或Ca(OH)2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH］　
化合反应（或复分解反应）　
【解析】捕捉区内CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3溶液；反应区Ⅱ中CaCO3反应生成CO2和甲，则甲为CaO；捕捉区反应产生的Na2CO3溶液及CaO进入反应区Ⅰ，CaO与H2O反应生成Ca（OH）2，Ca（OH）2与Na2CO3溶液反应生成CaCO3及NaOH溶液；在分离区得到CaCO3和乙，则乙为NaOH溶液。
2. （原创）山西省生活垃圾“减量化、资源化、无害化”处理理念深入人心。某公司垃圾焚烧发电部分流程如下图所示。分析流程，回答问题：
（1）用于焚烧发电的垃圾是 　其他垃圾　 （填“可回收垃圾”“有害垃圾”或“其他垃圾”）。
【解析】（1）可回收垃圾集中分拣后会资源化处理；有害垃圾会集中进行特殊处理；其他垃圾处理一般采用填埋、焚烧和生物分解等方法。故用于焚烧发电的垃圾是其他垃圾。
其他垃圾　
（2）焚烧锅炉中的能量转化是将 　化学　 能转化为热能。
【解析】（2）焚烧锅炉中焚烧垃圾时，将化学能转化为热能。
化学　
（3）烟气净化器中除去的有害气体有 　CO（或SO2，或NO2，合理即可）　 （填一种）。
CO（或SO2，或NO2，合
理即可）　
【解析】（3）垃圾燃烧时，含硫、氮物质燃烧会产生二氧化硫和二氧化氮等有害气体，燃烧不充分还会产生一氧化碳有害气体。
（4）检验烟囱排放气体中含有二氧化碳的化学方程式为 　CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O　 。
【解析】（4）检验二氧化碳，应使用澄清石灰水，写出对应的化学方程式即可。
CO2＋
Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O　
（5）与掩埋相比，垃圾焚烧发电的优点是 　废物再利用（或垃圾减量化，或垃圾资源化，或减少污染，等等，合理即可）　 。
【解析】（5）掩埋垃圾会污染水源，占用土地，发酵后产生甲烷气体，还会发生爆炸和引起全球气候变暖，影响植物生长，故与掩埋相比，垃圾焚烧发电可以减少污染，使垃圾资源化、减量化，达到废物再利用的目的。
废物再利用（或垃圾
减量化，或垃圾资源化，或减少污染，等等，合理即可）　
3. （2023太原二模）生物质燃气是以有机废料为原料转换成的可燃性能源，其中含有CH4、CO和H2等可燃性气体。用有机废料生产生物质燃气的主要流程如下图所示。请分析流程，回答有关问题。
（1）常见的有机废料是 　农作物秸秆　 （写一种），将有机废料进行粉碎的目的是 　便于分离有机物和无机材料　 。
【解析】（1）常见的有机废料是农作物秸杆、餐厨垃圾等；由图可知，粉碎后清沙器中得到无机材料，故将有机废料进行粉碎的目的是便于分离有机物和无机材料。
农作物秸秆　
便于分离有机物和无机材料　
（2）清沙器将混合物分为上层有机层和下层无机层，利用了物质的 　密度　 不同。
【解析】（2）利用物质的密度不同，清沙器将混合物分为上层有机层和下层无机层。
密度　
（3）发酵池中发生的变化属于 　化学　 变化，生物质燃气燃烧的化学方程式为 　2CO＋O22CO2（合理即可）　 （写一个）。
化学　
2CO＋O22CO2（合理即可）　
【解析】（3）发酵池中有新物质生物质燃气生成，属于化学变化；生物质燃气含有CH4、CO和H2等可燃性气体，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，氢气燃烧生成水，化学方程式分别为CH4 ＋ 2O2 CO2 ＋ 2H2O、2CO ＋ O2 2CO2、2H2 ＋ O2 2H2O。
4. （原创）铜及其合金广泛应用于电子工业。如图为从废旧金属铜中回收铜的部分工艺流程。已知：焙烧可得到黑色固体和残渣，残渣不溶于水，也不溶于稀硫酸。
分析流程，回答问题：
（1）将废旧金属铜粉碎的目的是 　增大反应物的接触面积，使反应更充分　 。
【解析】（1）将废旧金属铜粉碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分。
增大反应物的接触面积，使反应
更充分　
（2）酸浸池1中发生反应的化学方程式是 　＝　 。
【解析】（2）焙烧炉中铜转化成氧化铜，所以酸浸池1中发生的是氧化铜与稀硫酸的反应，写出对应的化学方程式即可。
＝
　
（3）置换池中，铁能置换铜的原因是 　在金属活动性顺序中，铁排在铜前面　 。
【解析】（3）在金属活动性顺序中，铁排在铜前面，故铁能置换铜。
在金属活动性顺序中，铁排
在铜前面　
（4）酸浸池2中，稀硫酸过量的目的是 　除去过量的铁粉　 。
【解析】（4）置换池中加入了过量的铁粉，故酸浸池2中，稀硫酸过量的目的是除去过量的铁粉。
除去过量的铁粉　
（5）从资源利用和保护的角度分析，该工艺流程的优点是 　节约了金属资源（或减少对环境的污染，合理即可）　 。
【解析】（5）从资源利用和保护的角度分析，该工艺流程的优点是节约金属资源或减少对环境的污染。
节约了
金属资源（或减少对环境的污染，合理即可）　
5. （2023江西改编）烧碱－纯碱法净化卤水过程产生的盐泥中主要含有CaCO3及少量的Mg(OH)2和NaCl。如图是实验室模拟工业上以该盐泥为原料制备CaCl2的操作流程。
（1）分离设备1中进行的操作相当于实验室基本操作中的 　过滤　 。
【解析】（1）分析流程可知，分离设备1能将溶液和固体分离，相当于实验室基本操作中的过滤操作。
过
滤　
（2）酸溶池中发生反应的化学方程式为 　CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑［或Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O］　 （写一个）。
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋
H2O＋CO2↑［或Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O］　
【解析】（2）酸溶池中的CaCO3和Mg(OH)2均能与稀盐酸反应，化学反应方程式分别为CaCO3 ＋ 2HCl ＝ CaCl2 ＋ H2O ＋ CO2↑、Mg(OH)2 ＋ 2HCl ＝ MgCl2 ＋ 2H2O。
（3）分离设备2中加入的试剂X是 　Ca(OH)2溶液　 ，该设备中发生反应的基本反应类型为 　复分解反应　 。
【解析】（3）在分离设备2中氯化镁溶液和X反应生成氢氧化镁沉淀及氯化钙溶液，推断试剂X为Ca(OH)2溶液，发生的反应为复分解反应。
Ca(OH)2溶液　
复分解反应　
（4）CaCl2溶液经过“一系列操作”得到产品CaCl2，“一系列操作”包括降温结晶，说明CaCl2的溶解度随温度的降低而 　减小　 （填“增大”“减小”或“不变”）。
【解析】（4）CaCl2溶液经过降温结晶等操作得到CaCl2，说明CaCl2的溶解度随温度的降低而减小。
减小　
针对训练
1. （2023宜宾改编）肥皂是一种用于清洁和保湿皮肤的化妆品。以贝壳（主要成分为CaCO3）、草木灰（含K2CO3）和油脂为原料制肥皂的流程如下图所示：
类型三　产品设备
已知：油脂密度小于水，难溶于水；在碱性、加热条件下生成的物质可溶于水。
回答下列问题：
（1）“煅烧炉”生成的固体产物俗称 　生石灰　 。
【解析】（1）贝壳的主要成分为碳酸钙，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，固体产物氧化钙俗称生石灰。
生石灰　
（2）经过“溶解池”后，溶液中的溶质是 　Ca(OH)2　 （填化学式）。
【解析】（2）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，所以经过“溶解池”后，溶液中的溶质是Ca(OH)2。
Ca(OH)2　
（3）在“沉淀池”中，发生反应的化学方程式是 　Ca(OH)2＋K2CO3＝CaCO3↓＋2KOH　 。
【解析】（3）向沉淀池中加入草木灰溶液（含碳酸钾），碳酸钾溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为Ca（OH）2 ＋ K2CO3 ＝ CaCO3↓＋ 2KOH。
Ca(OH)2＋
K2CO3＝CaCO3↓＋2KOH　
（4）流程中可以循环利用的物质是 　CaCO3　 （填化学式）。
【解析】（4）由流程图可知，在沉淀池中得到的滤渣为碳酸钙，碳酸钙又是煅烧炉中的反应物，因此流程中可循环利用的物质为CaCO3。
CaCO3　
（5）在“加热搅拌机”中，判断油脂完全反应的现象是 　反应后静置，液体不分层　 。
【解析】（5）根据已知信息，油脂密度小于水，难溶于水；在碱性、加热条件下生成的物质可溶于水，所以在“加热搅拌机”中，判断油脂完全反应的现象是溶液完全互溶，溶液中没有分层现象。
反应后静
置，液体不分层　
2. （2023百校三）连花清瘟胶囊是一种中成药，其制作原料为连翘、金银花、炙麻黄等。以下为连花清瘟胶囊的主要生产流程：
分析流程，回答问题：
（1）纯净水的化学式为 　H2O　 ，用纯净水清洗中药材时，不能长时间浸泡药材的原因是 　防止药材成分过多溶解于水（合理即可）　 。
H2O　
防止药材成分过多溶解于水（合理即
可）　
（2）烘干器中的温度不宜太高，应控制在60 ℃～80 ℃，目的是 　防止温度过高药物在高温下发生反应变质（合理即可）　 。
（3）筛粉器内将大颗粒药材与粉末分离，此操作类似于实验室中的 　过滤　 操作。
防止温度过高药物在高温下发生反应变质（合理即可）　
过滤　
（4）用于包装成品胶囊的铝箔耐腐蚀，原因是 　4Al＋3O2＝2Al2O3　 （用化学方程式表示）。
【解析】（4）用于包装成品胶囊的铝箔耐腐蚀，原因是铝在空气中与氧气反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止了铝的进一步氧化，用化学方程式表示为4Al ＋ 3O2 ＝ 2Al2O3。
4Al＋3O2＝
2Al2O3　
3. （原创）我国科学家成功研发“液态太阳燃料合成”技术，其部分工艺流程如图所示。分析流程，回答问题：
（1）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为 　电　 能。
（2）电解器中产生氢气的电极端为 　负极　 。
电　
负极　
（3）在一定条件下，合成器中发生反应的化学方程式为 　3H2＋CO2CH3 OH＋H2O　 。
（4）流程中可循环利用的物质是 　水（或H2O）　 。
（5）该项技术的最大优点是 　有利于实现碳中和（或有利于缓解能源危机，或减少对环境的污染，或该燃料属于可再生能源，或节约化石能源，等等，合理即可）　 。
3H2＋
CO2CH3OH＋H2O　
水（或H2O）　
有利于实现碳中和（或有利于缓解能
源危机，或减少对环境的污染，或该燃料属于可再生能源，或节约
化石能源，等等，合理即可）　
4. （原创）碳纤维是新一代增强纤维，被称为“新材料之王”，可广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输等领域。如图为制造碳纤维的工艺流程，根据流程图，回答下列问题：
（1）聚丙烯腈纤维属于 　有机合成　 材料。
有机合成　
【解析】（1）聚丙烯腈纤维是合成纤维，属于有机合成材料。
（2）预氧化过程可将线型分子链转化为梯形结构，此过程中物质的性质 　改变　 （填“改变”或“不变”）。
【解析】（2）线型分子链转化为梯形结构，分子结构发生改变，故物质的性质发生改变。
改变　
（3）碳化炉碳化时需要在无氧环境下进行，用化学方程式解释其原因： 　C＋O2CO2　 。
【解析】（3）碳化炉中将纤维加热至3 000 ℃，如果有氧气，碳与氧气在高温下会发生反应。
C＋O2CO2　
（4）石墨化炉中需通入氦气作保护气，这是利用了氦气 　化学性质很不活泼　 的性质。
【解析】（4）由于氦气的化学性质很不活泼，通入氦气可起到保护作用。
化学性质
很不活泼　
（5）上浆池中上浆后，碳丝表面会形成一层皮膜，其作用是 　提高碳纤维的性能（或保护作用，或增大耐磨性，或稳定性更好，或强度更大，或吸水性变小，或不易起毛，等等，合理即可）　 。
【解析】（5）碳丝上浆形成一层皮膜后，可以起到增大强度、提高碳纤维性能等作用。
提高
碳纤维的性能（或保护作用，或增大耐磨性，或稳定性更好，或强
度更大，或吸水性变小，或不易起毛，等等，合理即可）　
5. 氧化铁广泛用于建筑、橡胶、塑料、涂料等工业，利用铁泥（含有Fe2O3、FeO和SiO2）制备氧化铁的简易流程如图所示。
已知：过氧化氢溶液能将Fe2＋转化为Fe3＋。
请回答下列问题：
（1）利用洗涤剂去除铁泥表面油污的原理是 　乳化　 。
【解析】（1）用洗涤剂去除铁泥表面的油污，利用洗涤剂具有乳化功能，能把大颗粒的油污分散成细小的液滴随水流冲走。
乳化　
（2）酸溶池中发生反应的化学方程式是 　Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O（或FeO＋H2SO4＝FeSO4＋H2O）　 （写一个），生产过程中为加快反应速率，可进行的操作是 　搅拌　 。
【解析】（2）酸溶池中氧化铁、氧化亚铁均与硫酸反应，化学方程式分别为Fe2O3 ＋ 3H2SO4＝Fe2(SO4)3 ＋ 3H2O、FeO ＋ H2SO4＝FeSO4 ＋ H2O；酸溶池中发生的反应是固体与液体的反应，为加快反应速率，可进行的操作是搅拌等。
Fe2O3＋3H2SO4＝
Fe2(SO4)3＋3H2O（或FeO＋H2SO4＝FeSO4＋H2O）　
搅拌　
（3）过滤器中分离出的滤渣成分是 　SiO2　 。
【解析】（3）SiO2不能与硫酸反应，因此过滤器中分离得到的滤渣成分是SiO2。
（4）煅烧炉中发生的反应，其基本反应类型属于 　分解反应　 。
【解析】（4）煅烧炉中氢氧化铁在高温下分解生成氧化铁和水，属于分解反应。
SiO2　
分解反应　
6. 工业氧化钙（CaO）可用作建筑材料、干燥剂、耐火材料、锅炉停用保护剂等。工业上制造高纯度氧化钙的主要流程如图所示。分析流程，回答问题：
注：反应器1中发生反应的化学方程式为2NH3 ＋ CO2 ＋ H2O ＝(NH4)2CO3。
（1）反应器1中发生反应的基本反应类型是 　化合反应　 。
【解析】（1）反应器1中发生的反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。
化合反应　
（2）为使反应器2中的反应更充分，可进行的操作是 　搅拌（合理即可）　 （写一种）。
【解析】（2）为使反应器2中的反应更充分，可进行的操作是搅拌或适当升温等。
搅拌（合理
即可）　
（3）从过滤器中分离出的固体是 　CaCO3　 ，该物质在煅烧炉中反应的化学方程式是 　CaCO3CaO＋CO2↑　 。
CaCO3　
CaCO3CaO＋CO2↑　
【解析】（3）反应器2中CaCl2溶液和(NH4)2CO3溶液反应生成CaCO3和NH4Cl溶液，由于生成的CaCO3是难溶于水的盐，故从过滤器中分离出的固体是CaCO3。该物质在高温煅烧炉中反应的化学方程式是CaCO3 CaO ＋ CO2↑。
（4）上述流程中可循环利用的物质是 　CO2　 。
【解析】（4）煅烧炉中生成二氧化碳、反应器1中二氧化碳参与反应，因此流程中可循环利用的物质是CO2。
CO2　
7. （2023山西）制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂，有较好的溶解性和凝固性，主要成分为氯化钠（含量约2％～6％）和氯化钾（含量约2％～4％）等。豆腐的制作流程如下，请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）研磨机将豆子研碎、研细的目的是 　使豆子得到充分利用（或得到更多的豆浆，合理即可）　 。
【解析】（1）研磨机将豆子研碎、研细的目的是使豆子得到充分利用或得到更多的豆浆。
使豆子得到充分利用（或
得到更多的豆浆，合理即可）　
（2）煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，发生的主要变化是 　化学变化　 。
【解析】（2）煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，有新物质生成，属于化学变化。
化学变化　
（3）为加快凝固速度，当把盐卤慢慢加入混合器时，需进行的操作是 　搅拌　 。
【解析】（3）当把盐卤慢慢加入混合器时，搅拌可以增大盐卤和豆浆的接触面积，加快凝固速度。
搅拌　
（4）向盐卤中滴加AgNO3溶液，发生反应的化学方程式为 　AgNO3＋NaCl＝AgCl↓＋NaNO3（或AgNO3＋KCl＝AgCl↓＋KNO3）　 （写一个）。
AgNO3＋NaCl＝AgCl↓＋NaNO3（或AgNO3＋KCl＝AgCl↓＋
KNO3）　
【解析】（4）氯化钠和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，氯化钾和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钾，发生反应的化学方程式为AgNO3 ＋ NaCl＝AgCl↓＋ NaNO3、AgNO3 ＋ KCl＝AgCl↓＋ KNO3。
（5）“花开富贵”是一道吃出咸辣味、品出世间美的豆腐制品，它有强筋骨、防贫血等功效，由此推知，这种食物含有的微量元素是 　铁（或Fe）　 。
【解析】（5）“花开富贵”能强筋骨、防贫血，推知其中含有钙、铁元素，其中铁为微量元素。
铁（或Fe）　
8. （2022山西）新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融入传统陶瓷釉料中，经高温烧制而成。它吸蓄光能后，可在阴暗环境中自行发光，如图是其部分生产流程。
分析流程，回答问题：
（1）上述设备中，有化学变化发生的是 　烧成炉　 。
烧成炉　
【解析】（1）练泥机的作用是将物质粉碎混合，该设备中没有新物质生成，发生的是物理变化；制坯机的作用是将混合好的材料制成需要的形状，只是物质的形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化；施釉机的作用是在制好的坯体上涂抹釉料，没有新物质生成，属于物理变化；烧成炉的作用是将制好的坯体经高温烘烤定型，在燃烧过程中有新物质生成，发生化学变化。
（2）练泥机将水和坯料充分调和，其作用相当于实验操作中的 　搅拌　 。
【解析】（2）练泥机将水和坯料充分调和，与实验室搅拌操作的作用类似。
搅
拌　
（3）施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料的目的是 　保护蓄光釉料（或提高釉面性能，合理即可）　 。
【解析】（3）施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料，可保护蓄光釉料，提高釉面性能。
保护蓄光釉料（或提高釉面性能，合理即可）　
（4）生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行，利用稀有气体的性质是 　化学性质很不活泼（或一般不与其他物质发生反应，合理即可）　 。
【解析】（4）稀有气体化学性质很不活泼，不易与釉料发生化学反应，可作保护气。
化学性质很不活泼（或一般不与其他物质发生反应，合理即
可）　
（5）若坯料中的铁粉未被除去，则烧制的陶瓷会出现黑点，其原因是 　3Fe＋2O2Fe3O4（反应条件高温或点燃均可）　 （用化学方程式解释）。
【解析】（5）若坯料中铁粉未被除去，会与氧气在高温的条件下反应生成黑色的四氧化三铁，烧制的陶瓷会出现黑点。
3Fe＋2O2Fe3O4（反应条件高温或点燃均可）　
9. （2020山西）“庄稼一枝花，全靠肥当家”。近年来，随着农业生产的不断发展，对硫酸镁（MgSO4）肥料的需求量逐年上升。以氧化镁矿粉（主要成分为氧化镁，含有少量氧化铁、烧碱等杂质）和浓硫酸为原料生产MgSO4的部分生产流程如图1所示。已知氧化镁与硫酸发生反应的化学方程式为MgO ＋ H2SO4 ＝MgSO4 ＋ H2O。分析制备过程，回答下列问题。
（1）图1中，石墨配酸塔由石墨制成，说明石墨具有的性质是 　耐腐蚀（或不与酸反应，合理即可）　 。
【解析】（1）石墨配酸塔中长时间盛放酸，需要抗腐蚀性好或者不与酸反应。
耐
腐蚀（或不与酸反应，合理即可）　
（2）生产中，稀硫酸与杂质发生反应的化学方程式为 　2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O［或Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O］　 （写一个）。
【解析】（2）杂质中的氧化铁和烧碱都能与稀硫酸反应，任意写出一个化学方程式即可。
2NaOH＋
H2SO4＝Na2SO4＋2H2O［或Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O］
（3）回转化成室中发生的化学反应会 　放出热量　 （填“吸收热量”或“放出热量”）。
【解析】（3）由图1可知，回转化成室中能得到酸雾和水蒸气，可见回转化成室发生的反应会放出热量。
放出热量　
（4）分析图2，使用硫酸的最佳浓度为 　66％　 。
【解析】（4）由图2可知，当硫酸浓度为66％时，制得的MgSO4质量分数最高。
66％　
（5）该生产过程无废物排放，符合绿色化学要求，其中可循环利用的物质是 　酸雾和水蒸气（或稀硫酸）　 。
【解析】（5）由图1可知，回转化成室中生成的酸雾和水蒸气（或稀硫酸）又回到石墨配酸塔中被重新利用。
酸雾和水蒸气（或稀硫酸）　
10. （2020山西晋中）工业上，可用废弃的粉煤灰为原料替代铝土矿来生产高纯硫酸铝。粉煤灰的主要成分为氧化铝和二氧化硅，含有少量氧化铁、氧化镁等杂质，主要生产流程如图1所示。［已知：二氧化硅不溶于水，也不与硫酸反应；氧化铝与稀硫酸反应的化学方程式为Al2O3 ＋ 3H2SO4 ＝ Al2(SO4)3 ＋ 3H2O］分析生产过程，回答下列问题。
（1）分析图2，球磨机的作用是 　减小粉煤灰的粒度，提高氧化铝的提取率　 。
【解析】（1）分析图2，横坐标为粉煤灰粒度，纵坐标为氧化铝提取率，粉煤灰粒度越大，氧化铝提取率越低。球磨机可减小粉煤灰的粒度，提高氧化铝的提取率。
（2）利用废弃的粉煤灰生产硫酸铝的优点是 　节约资源（或减少对环境的污染，合理即可）　 。
【解析】（2）废物利用可以节约资源，减少污染。
减小粉煤灰的粒度，提高氧化铝
的提取率　
节约资源（或减少对
环境的污染，合理即可）　
（3）酸浸塔中稀硫酸与杂质反应的一个化学方程式为 　Fe2O3＋3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O（或MgO＋H2SO4＝MgSO4＋H2O） ， 残渣的主要成分为 　二氧化硅（或SiO2）　 。
【解析】（3）酸浸塔中发生的反应为金属氧化物与稀硫酸的反应，生成盐和水，排出的残渣主要是不与稀硫酸反应的二氧化硅。
Fe2O3＋
3H2SO4＝Fe2(SO4)3＋3H2O（或MgO＋H2SO4＝MgSO4＋H2O）
二氧化硅（或SiO2）　
（4）分析硫酸铝溶解度表，结晶池中析出硫酸铝晶体采用的方法是 　降温结晶　 。
【解析】（4）分析溶解度表，硫酸铝的溶解度随温度的升高而增大，且受温度的影响较大，宜采用降温结晶的方法析出晶体。
降温结晶　
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 31.2 33.5 36.4 40.4 45.7 52.2 59.2 66.2 73.1 86.8 89.0
11. （2019山西）工业上常采用“盐硝联产”工艺生产高纯度食盐，还可以制得硫酸钠。卤水的主要成分为NaCl，还含有少量Na2SO4、CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、FeCl3。用火碱和烟道气中的CO2为原料净化卤水，符合低碳经济发展要求。分析流程，回答问题。
（1）反应器1中主要除去的离子是 　Mg2＋、Fe3＋　 （填符号）。
【解析】（1）卤水中主要含有NaCl，还含有少量Na2SO4、CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2、FeCl3。反应器1中加入过量火碱即氢氧化钠，氢氧化钠会与MgSO4、MgCl2、FeCl3发生反应，分别生成氢氧化镁和氢氧化铁沉淀，从而除去Mg2＋和Fe3＋。
Mg2＋、Fe3＋　
（2）烟道气通入反应器2前要脱硫，是为了除去有害气体 　SO2　 （填化学式）。反应器2中生成沉淀的化学方程式是 　Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl（或CaSO4＋Na2CO3＝CaCO3↓＋Na2SO4）　 （写一个）。
SO2　
Na2CO3＋
CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl（或CaSO4＋Na2CO3＝CaCO3↓＋
Na2SO4）　
【解析】（2）脱硫是为了除去有害气体二氧化硫。经过反应器1后，过量的氢氧化钠会进入反应器2中，同时与烟道气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，其中产生沉淀的反应为碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，还有碳酸钠溶液与硫酸钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠，两个反应的化学方程式为Na2CO3＋ CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl、CaSO4＋Na2CO3＝CaCO3↓＋ Na2SO4。
（3）下表为NaCl和Na2SO4在不同温度时的溶解度：
温度/℃ 0 10 20 30 32.4 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.4 36.6 37.0 37.3 37.8 38.4 39.0 39.8
Na2SO4 4.9 9.1 19.5 40.8 52.0 48.8 46.2 45.3 44.3 43.7 42.7 42.5
从析盐罐中排出的溶液a，在温度不变的条件下，每10 g水中含有NaCl约 　3.64　 g。为提高Na2SO4纯度，析硝罐中析出Na2SO4需采用 　升温　 （填“升温”或“降温”）结晶方法。
3.64　
升温　
【解析】（3）反应器2中得到的混合溶液中含NaCl和Na2SO4。在氯化钠晶体析盐罐中，控制温度为32.4 ℃左右，析出氯化钠晶体。32.4 ℃时，氯化钠的溶解度为36.4 g，即在32.4 ℃时，100 g水中最多溶解36.4 g氯化钠，所以10 g水中含氯化钠的质量为3.64 g。进入析硝罐中的溶液为32.4 ℃时NaCl的饱和溶液，如果降温氯化钠也会析出；而如果升温，氯化钠溶解度增大，不会析出，但硫酸钠溶解度减小而结晶析出，所以采用升温结晶的方法析出硫酸钠晶体。

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