【中考押题预测】2025年中考化学核心考点考前冲刺 生产工艺流程问题(含解析)

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【中考押题预测】2025年中考化学核心考点考前冲刺 生产工艺流程问题(含解析)

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中考核心考点 生产工艺流程问题
一.选择题(共6小题)
1.(2025 沙坪坝区模拟)科学家采用电解水联合碳酸钙分解制备氧化钙,如图1所示,在一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO、H2O,反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2CO、CO2所示,下列说法正确的是(  )
A.反应器1中反应前后碳元素化合价不变
B.由图2可知,600℃时抑制CO2生成的效果最好
C.反应器2中生成甲醇(CH3OH),参加反应的CO和H2质量比为14:1
D.上述过程可有效降低能源消耗,减少二氧化碳排放
2.(2025 广饶县二模)含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是(  )
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素只有O和S
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O═2FeSO4+2H2SO4
3.(2025春 道里区二模)CO2含量增多会导致全球变暖。CO2的捕集、转化和利用受到世界各国的关注。如图是以CO2为原料制取炭黑(C)的太阳能工艺简易流程图。下列说法错误的是(  )
A.反应Ⅰ发生后,固体物质所含铁元素质量分数变大
B.反应Ⅱ发生后,碳元素化合价降低
C.反应Ⅱ中,FeO与C的质量比为18:1
D.总反应可表示为CO2C+O2
4.(2025 东川区二模)利用太阳能分解H2O制H2,可用“氧缺位铁酸铜(CuFe2O4﹣x)”作催化剂,其物质转化如图所示。下列说法错误的是(  )
A.②为分解反应
B.①的化学方程式为CuFe2O4﹣x+xH2O═CuFe2O4+xH2↑
C.该转化过程中产生4gH2时,产生O2的质量为32g
D.CuFe2O4中氧元素的质量分数比CuFe2O4﹣x中氧元素的质量分数小
5.(2025 姑苏区一模)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是(  )
A.
B.溶液
C.
D.溶液Cu(OH)2
6.(2025 如皋市模拟)氢能开发与利用的关键是氢气的获得与储存。如图所示,科学家研发出一种新型循环制氢系统,并尝试利用合金(表示为Mg2Cu)储氢。下列有关说法正确的是(  )
查阅资料:Mg在空气中燃烧生成的MgO中混有少量Mg3N2。
A.反应1的化学方程式为ZnFe2O4=ZnO+Fe3O4+O2
B.循环制氢系统中每产生1gH2,同时会产生16gO2
C.储氢反应中,可以用氮气替代氩气作反应的保护气
D.储氢反应充分后,获得产品中氢元素的质量分数小于7.7%
二.工艺流程题(共14小题)
7.(2025 广阳区一模)金属镁被誉为“21世纪绿色的战略性原材料”,工业可用电解法冶炼,用海水晒盐得到苦卤(含MgCl2、NaCl等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)“苦卤”属于     (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)反应池和中和池均需搅拌,实验室用于搅拌的玻璃仪器是     。
(3)从反应池流经过滤槽,滤液中一定含有的溶质是     。
(4)写出中和池中氢氧化镁(Mg(OH)2)和稀盐酸反应的化学方程式:    。
(5)该流程中回收利用的物质是     。
8.(2025 微山县二模)在某中学的化学实验室里,同学们刚刚完成了一系列化学实验,实验结束后的废液中含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、NaCl、KNO3和K2SO4五种物质。学校一直秉持绿色化学和资源回收再利用的理念,要求对实验废液进行妥善处理,避免污染环境的同时实现有用物质的回收。为此,化学老师组织了一个化学兴趣小组来处理这批废液,回收KNO3这种重要的化学肥料和化工原料,设计流程如下:
(1)步骤①的目的是除去Mg(NO3)2和Cu(NO3)2,则X的化学式为     ;
(2)步骤③加入过量K2CO3溶液的目的是     ;
(3)滤液B中所含有的金属阳离子为     ;
(4)步骤⑤具体操作是加热浓缩、降温结晶、过滤,为提高步骤⑤后晶体的纯度和产量,最好用     (填序号)进行洗涤后,再烘干。
A.NaCl饱和溶液
B.KNO3饱和溶液
C.蒸馏水
D.AgNO3溶液
9.(2025 嘉祥县二模)氧化锌(ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中,其中一种生产工艺如图所示:
(1)推测草酸的化学式是     。
(2)“沉锌”过程中发生复分解反应,反应的化学方程式是     。
(3)“操作A”的名称是     ;
(4)“高温灼烧”时草酸锌分解,反应的化学方程式是     。
10.(2025 山亭区二模)稀土被称为“工业维生素”,能显著提升建造航母及舰载机的材料性能,含有稀土元素钇的氧化钇(Y2O3)被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿(主要成分为Y2O3,含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)生产氧化钇的工艺流程如下,回答下列问题:
(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是    。
(2)操作Ⅰ的名称是    ,“酸溶”过程中,Y2O3发生反应的化学方程式为    。
(3)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是    (填化学式)。
(4)流程中可循环使用的物质为    (填化学式)。
11.(2025 皇姑区二模)故宫的红墙金瓦,成为沈城历史文化的标志性景观。
(一)宫墙青砖
青砖在中国有着长达三千年的悠久历史,承载着深厚的文化底蕴。
(1)制备青砖主要原料是黏土,其中含有铁的化合物,铁属于     (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)黏土中还含有白云石,主要成分为CaMg(CO3)2,高温煅烧会生成CaO、MgO、CO2,则该反应的化学方程式为     ,它属于     反应(填基本反应类型)。
(3)煅烧后的黏土会制成青砖坯,坯体需要在通风处干燥,从微观角度分析,通风可加速     。
(4)烧制青砖坯一般选木材,木材燃烧是因为空气中含有     。
烧制温度/℃ 700 800 900 1000 1100
吸水率/% 15.8 16.6 16.9 17.2 X
(5)青砖烧制后因孔隙多而有吸水性,温度与吸水率关系见上表。1100℃时青砖表层会形成液态膜,推测X     17.2(填“<”“>”或“=”)。
(二)黄瓦鎏金
黄色琉璃瓦制作的关键环节便是在瓦片坯体上进行施釉,其施釉的具体流程如下。
(6)原料中的Fe2O3赋予瓦片独特的黄色,其中铁元素的化合价为     价。
(7)原料粉碎后会进行水洗,这样可除去原料中     溶性杂质(填“可”或“难”)。
(8)制浆过程需不断搅拌,目的是     。
(9)施釉即将制好的瓦片浸入釉浆,这一过程属于     变化(填“物理”或“化学”)。
(10)烧制时若局部温度过高,原料中的Fe2O3会分解产生氧气和一种黑色物质,推测黑色物质的主要成分是     ,因此烧制时需严格控制     来避免此类问题。
12.(2025 宜春一模)北京故宫博物院馆藏的《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画,其颜料选用各色天然矿石,其中一种是孔雀石。孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3,难溶于水中含有少量二氧化硅(难溶于水、不与稀硫酸反应)等杂质。某同学现以孔雀石样品为原料制取蓝色硫酸铜晶体(CuSO4 5H2O),工艺流程如图所示,请回答下列问题。
(1)操作Ⅰ的名称为    ,加过量稀硫酸目的是    。
(2)固体b中肯定含有的一种物质是    (填化学式)。
(3)蒸发溶液时用到的玻璃仪器的作用是    。
(4)溶液c与黑色粉末发生反应的化学方程式是    。
13.(2025 诸城市二模)高纯硫酸锶(SrSO4,难溶于水)广泛应用于磁性材料行业。以天青石(主要成分是SrSO4和少量CaCO3)为原料制备高纯硫酸锶的工艺流程设计如图:
已知:①锶(Sr)元素形成的单质及其化合物,其化学性质与钙(Ca)相似。
②Sr(OH)2、Ca(OH)2在水中的溶解度如表。
温度/℃ 物质 0 20 40 60 80 100
溶解度/g Sr(OH)2 0.91 1.77 3.95 8.42 20.2 91.2
Ca(OH)2 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08
(1)“粉碎”的作用     。
(2)“反应釜1”中发生如下反应:2NH4HCO3+SrSO4=SrCO3+(NH4)2SO4+CO2↑+X,X的化学式为     。
(3)“焙烧”后,可得到固体产物有     (填化学式)。
(4)“浸出槽”中加水,需要控制水温,下列选项中最恰当的是     (填字母序号)。
A.0℃
B.30℃
C.60℃
D.90℃
(5)“过滤池2”过滤后得到滤渣的主要成分为     (填化学式)。
(6)由“浸出槽”到“过滤池2”需要“趁热过滤”的目的是     。
(7)“反应釜2”中发生的是复分解反应,请写出主要反应的化学方程式     。
14.(2025 合肥二模)海洋是巨大的化学资源宝库,从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)固体氢氧化钙俗称    。
(2)步骤①中操作a的名称是    。
(3)步骤②中“酸浸”使用的酸是    ,该反应的反应类型是    。
(4)步骤③的化学方程式为    。
15.(2025 嘉定区模拟)“84消毒液”是抗疫期间重要的消毒剂,以NaCl溶液为核心,生产84消毒液的有效成分和其他工业原料,其主要生产流程如图所示:
资料:NaCl溶液通电后生成两种气体和烧碱。
(1)A为一种气体单质,其化学式为     ;以上流程中的产物     是84消毒液的有效成分。
(2)反应③的化学方程式是     ;因为气体的溶解度随温度升高而     (填“增大”或“减小”),所以工业生产时通入氯气需要冷却,从而增大氯气在水中的溶解度。
(3)反应①是海水制碱工艺中得到NaHCO3固体的方法,得到的NaHCO3固体还需要进一步加热,才可制得纯碱,反应的化学方程式为     。
(4)以上流程中可以循环利用的物质是水和     。
16.(2025 黄山一模)化学使世界变得更加绚丽多彩。
【品读化学史】
(1)火的利用是人类最早的一项化学实践活动。《庄子 外物篇》记载:“木与木相摩则然(通‘燃’)”。从燃烧的条件来看,摩擦的作用是     。
【领略化学美】
(2)陶瓷是火与土的结晶,是化学与艺术的融合,是中华文明的象征之一。
①陶瓷之美在于色泽。宋代青瓷有“千峰翠色”美誉。陶土中的氧化铁与窑炉内的一氧化碳反应,部分转化为氧化亚铁使瓷器呈青色,同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,写出该反应的化学方程式:    。
②颜料赋予陶瓷精彩,一种用焙烧黄铁矿产生的红渣(成分为Fe2O3和SiO2,SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应)为原料制备颜料铵铁蓝的工艺流程如下。
将红渣粉碎的目的是     。“酸浸”时,溶液由无色变为     色。
③古代陶器常用作饮具,陶器表面被炭烟熏黑,可用3%的过氧化氢溶液擦洗清除。现欲配制1000g3%的过氧化氢溶液,需要15%的过氧化氢溶液     克。
17.(2025 平房区二模)镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。用海水晒盐得到苦卤(含MgCl2、NaCl等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)提炼出的镁制成的镁合金可用于制造飞机、卫星的电子器件外壳、散热片等精密部件,主要利用镁合金的一条物理性质是     。
(2)“苦卤”属于     (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)加快反应池中反应速率,使反应充分进行,可进行的操作是     。
(4)观察流程图,写出电解槽中氯化镁固体在通电条件下发生反应的化学方程式     。
(5)该流程中循环使用的物质是     。
18.(2025 兴隆台区模拟)化学在生活、生产中都发挥着重要作用。
Ⅰ.化学助力非物质文化遗产保护与应用
(1)传统美食中的化学:“沟帮子熏鸡”是辽宁省锦州市的传统名菜,被列为非物质文化遗产,这道菜为我们提供的主要营养素为     。
(2)传统玛瑙雕刻中的化学:阜新玛瑙雕刻是辽宁省著名非物质文化遗产。玛瑙的主要成分为二氧化硅(SiO2),其中含有Fe2O3杂质,工业上用稀硫酸浸泡除去杂质(SiO2不与稀硫酸反应),请写出反应的方程式     。
(3)非遗传承“打铁花”,流光溢彩不夜天。原理是将铁烧至熔化成铁水,再打向铁水在空气中燃烧形成铁花。将铁水打散的主要目的是     ;“打铁花”用生铁而不用纯铁的原因是生铁的熔点比纯铁的     (填“高”或“低”)。
(4)传统酿酒技艺中的化学:作为“中国十大文化名酒”之一的“道光廿五”,入选了辽宁省第一批非物质文化遗产。保持酒精(C2H5OH)化学性质的最小微粒是     (填名称)。
(5)2025央视总台春晚,李子柒身着融合了多项非遗技艺的蜀绣华服,化身国风仙子,优雅地展开了一场关于非遗文化的精彩演绎。华服上的南京云锦、北京绢花均以蚕丝为原料加工而成。蚕丝属于     (填“天然”或“合成”)材料。
Ⅱ.化学助力工业生产
高锰酸钾(KMnO4)具有强氧化性,广泛应用于化工、医药、金属冶炼等领域。工业上以高纯度的二氧化锰(MnO2)为原料制备KMnO4的主要流程如图所示。
(6)MnO2中锰元素的化合价为     。
(7)操作Ⅰ的名称是     。
(8)从KMnO4和K2CO3的混合溶液中析出KMnO4晶体,说明实验条件下,KMnO4的溶解度     (填“>”或“<”)K2CO3的溶解度。
(9)从经济角度考虑,操作流程中可循环利用的物质是     。
(10)若用稀硫酸酸化,反应的化学方程式为3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2X,则X的化学式为     。
19.(2025 天宁区一模)用废黄锡生产硫酸铜晶体(CuSO4 5H2O)的流程如图:
查阅资料:CuSO4 5H2O受热易失去结晶水
(1)“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、    。
(2)“滤液A”中的溶质是    (填化学式)。
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是    ;该过程还有水生成,请写出“转化”过程的化学方程式:    。
(4)“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、    (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、95%的乙醇洗涤、低温干燥。
(5)如图为H2O2分解率与pH的变化关系,储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为    (填字母)。
A.pH<2.5
B.2.5<pH<3.0
C.4.0<pH<4.5
D.pH>4.5
20.(2025 武汉模拟)纳米Fe3O4在生物医药、污水处理等领域具有良好的应用前景。用铁泥(主要成分为Fe2O3,还含有少量FeO和Fe)制备纳米Fe3O4的工艺流程如图所示。
提示1:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
提示2:
金属离子 Fe3+ Fe2+
开始沉淀时pH 2.2 7.5
沉淀完全时pH 3.2 9.0
(1)“加热分离”时发生反应的化学方程式为,X的化学式为    。
(2)浸取液中含有的离子是    (填离子符号)。
(3)酸浸时稀硫酸与氧化铁反应的化学方程式为    。
(4)调节pH时,pH的范围应该是    。
(5)假设此过程中总体转化率为80%,若要制取232t纳米Fe3O4,则消耗铁泥和铁粉的总质量不可能是    。
A.210t
B.270t
C.232t
D.300t
中考核心考点 生产工艺流程问题
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.(2025 沙坪坝区模拟)科学家采用电解水联合碳酸钙分解制备氧化钙,如图1所示,在一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO、H2O,反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2CO、CO2所示,下列说法正确的是(  )
A.反应器1中反应前后碳元素化合价不变
B.由图2可知,600℃时抑制CO2生成的效果最好
C.反应器2中生成甲醇(CH3OH),参加反应的CO和H2质量比为14:1
D.上述过程可有效降低能源消耗,减少二氧化碳排放
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】D
【分析】电解水得到氢气和氧气,氢气与碳酸钙在一定条件下反应得到氧化钙和一氧化碳、水,一氧化碳与水在反应器2中发生反应得到甲醇,结合图示信息及所学知识进行分析。
【解答】解:由图可知电解水得到氢气和氧气,氢气与碳酸钙在一定条件下反应得到氧化钙和一氧化碳、水,一氧化碳与水在反应器2中发生反应得到甲醇;据此分析;
A、根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,反应器1中,碳酸钙中钙元素显+2价,氧元素显﹣2价,设碳元素化合价为x,则有(+2)+x+(﹣2)×3=0,解得x=+4,即碳酸钙中碳元素显+4价,而一氧化碳中碳元素显+2价,故反应器1中反应前后碳元素化合价发生了改变,故A选项错误;
B、由图2可知,在600℃时,二氧化碳的含量相对较高,CO的含量相对较低,说明抑制CO生成的效果最好,故B选项错误;
C、反应器2中,氢气和一氧化碳在一定条件下反应生成甲醇,化学方程式为,参加反应的CO和氢气质量比为28:4=7:1,故C选项错误;
D、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应,该方法能减少二氧化碳的排放,则能缓解温室效应,且传统方法为高温条件,而新方法只需较低温度即可,则还能节约能源,有效降低能源消耗,故D选项正确;
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
2.(2025 广饶县二模)含硫煤燃烧会产生大气污染物,为防治该污染,某工厂设计了新的治污方法,同时可得到化工产品,该工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是(  )
A.该过程中可得到化工产品H2SO4
B.该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C.该过程中化合价发生改变的元素只有O和S
D.图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3+SO2+2H2O═2FeSO4+2H2SO4
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】C
【分析】根据工艺流程所示可知,该工艺中Fe2(SO4)3和H2O吸收SO2生成FeSO4和H2SO4,该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3+2H2O+SO2=2FeSO4+2H2SO4,该工艺不仅吸收了二氧化硫,还得到了化工产品硫酸亚铁和硫酸分析。
【解答】解:A、根据工艺流程所示可知,Fe2(SO4)3,SO2和H2O反应生成FeSO4,H2SO4,化学方程式为Fe2(SO4)3+2H2O+SO2=2FeSO4+2H2SO4,可得到化工产品H2SO4,故A说法正确;
B、该工艺流程将二氧化硫转化为硫酸,能除去煤燃烧时产生的SO2,故B说法正确;
C、该过程中化合价发生改变的元素有Fe、S和O,故C说法不正确;
D、根据工艺流程所示可知,Fe2(SO4)3,SO2和H2O反应生成FeSO4,H2SO4,故反应方程式为:Fe2(SO4)3+SO2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,故D选项说法正确;
故选:C。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
3.(2025春 道里区二模)CO2含量增多会导致全球变暖。CO2的捕集、转化和利用受到世界各国的关注。如图是以CO2为原料制取炭黑(C)的太阳能工艺简易流程图。下列说法错误的是(  )
A.反应Ⅰ发生后,固体物质所含铁元素质量分数变大
B.反应Ⅱ发生后,碳元素化合价降低
C.反应Ⅱ中,FeO与C的质量比为18:1
D.总反应可表示为CO2C+O2
【考点】物质的相互转化和制备.
【答案】C
【分析】A、根据反应Ⅰ是四氧化三铁在高于2100℃的条件下生成氧化亚铁和氧气进行分析;
B、根据反应Ⅱ是二氧化碳和氧化亚铁和在450℃的条件下生成四氧化三铁和碳进行分析;
C、根据反应Ⅱ中的化学方程式进行计算;
D、根据反应流程进行分析。
【解答】解:A、反应Ⅰ是四氧化三铁在高于2100℃的条件下生成氧化亚铁和氧气,铁元素的质量不变,四氧化三铁转化成氧化亚铁时,固体减少了氧元素的质量,所以固体物质所含铁元素质量分数变大,故A正确;
B、反应Ⅱ是二氧化碳和氧化亚铁和在450℃的条件下生成四氧化三铁和碳,二氧化碳中碳元素显+4价,碳中碳元素显0价,所以反应Ⅱ发生后,碳元素化合价降低,故B正确;
C、反应Ⅱ是二氧化碳和氧化亚铁和在450℃的条件下生成四氧化三铁和碳,化学方程式为:CO2+6FeO2Fe3O4+C,所以反应Ⅱ中,FeO与C的质量比为36:1,故C错误;
D、总反应可表示为CO2C+O2,故D正确。
故选:C。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
4.(2025 东川区二模)利用太阳能分解H2O制H2,可用“氧缺位铁酸铜(CuFe2O4﹣x)”作催化剂,其物质转化如图所示。下列说法错误的是(  )
A.②为分解反应
B.①的化学方程式为CuFe2O4﹣x+xH2O═CuFe2O4+xH2↑
C.该转化过程中产生4gH2时,产生O2的质量为32g
D.CuFe2O4中氧元素的质量分数比CuFe2O4﹣x中氧元素的质量分数小
【考点】物质的相互转化和制备;元素的质量分数计算;反应类型的判定.
【专题】物质的制备.
【答案】D
【分析】A、根据铁酸铜(CuFe2O4)分解生成了氧缺位铁酸铜和氧气来分析解答;
B、根据氧缺位铁酸铜与水反应产生氢气和CuFe2O4来分析解答;
C、根据反应的化学方程式来分析解答;
D、根据氧缺位铁酸铜氧原子个数少来分析解答。
【解答】解:A、根据流程图可知,铁酸铜(CuFe2O4)分解生成了氧缺位铁酸铜和氧气,说法正确,故A不符合题意;
B、根据流程图可知,氧缺位铁酸铜与水反应产生氢气和CuFe2O4,①的化学方程式为CuFe2O4﹣x+xH2O═CuFe2O4+xH2↑,说法正确,故B不符合题意;
C、该转化过程中总的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,故产生4gH2时,产生O2的质量为32g,说法正确,故C不符合题意;
D、从化学式看出,氧缺位铁酸铜中氧原子个数少,故CuFe2O4中氧元素的质量分数比CuFe2O4﹣x中氧元素的质量分数大,说法错误,故D符合题意;
故选:D。
【点评】在解此类题时,首先分析题中考查的问题,然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。
5.(2025 姑苏区一模)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是(  )
A.
B.溶液
C.
D.溶液Cu(OH)2
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】D
【分析】A、碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳;
B、硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和水反应生成亚硫酸;
C、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙;
D、铜和稀硫酸不反应,硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠。
【解答】解:A、碳和氧气点燃生成二氧化碳,二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳,物质间的转化能实现,故A不符合题意;
B、硫和氧气点燃生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,物质间的转化能实现,故B不符合题意;
C、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,物质间的转化能实现,故C不符合题意;
D、铜与稀硫酸在常温下不能反应,硫酸铜和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,物质间的转化不能实现,故D符合题意;
故选:D。
【点评】本题主要考查物质的性质和推断,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
6.(2025 如皋市模拟)氢能开发与利用的关键是氢气的获得与储存。如图所示,科学家研发出一种新型循环制氢系统,并尝试利用合金(表示为Mg2Cu)储氢。下列有关说法正确的是(  )
查阅资料:Mg在空气中燃烧生成的MgO中混有少量Mg3N2。
A.反应1的化学方程式为ZnFe2O4=ZnO+Fe3O4+O2
B.循环制氢系统中每产生1gH2,同时会产生16gO2
C.储氢反应中,可以用氮气替代氩气作反应的保护气
D.储氢反应充分后,获得产品中氢元素的质量分数小于7.7%
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】D
【分析】A、根据反应1中,在太阳能作用下,ZnFe2O4,分解生成ZnO、Fe3O4和O2进行分析;
B、根据循环制氢系统中水分解生成氢气和氧气,由水中氢、氧元素质量比为1:8进行分析;
C、根据Mg在空气中燃烧生成的MgO中混有少量Mg3N2,说明Mg能与N2反应进行分析;
D、根据图示可知,储氢反应为2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2,储氢反应充分后,得到的MgH2中氢元素的质量分数为,实际反应后产品是MgH2和MgCu2的混合物,MgCu2中不含氢元素进行分析。
【解答】解:A、反应1中,在太阳能作用下,ZnFe2O4,分解生成ZnO、Fe3O4和O2,化学方程式为:6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑,故A错误;
B、循环制氢系统中水分解生成氢气和氧气,由水中氢、氧元素质量比为1:8可知,循环制氢系统中每产生1g氢气同时会产生8g氧气,故B错误;
C、Mg在空气中燃烧生成的MgO中混有少量Mg3N2,说明Mg能与N2反应,所以储氢反应中,不能用氮气替代氩气作反应的保护气,故C错误;
D、根据图示可知,储氢反应为2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2,储氢反应充分后,得到的MgH2中氢元素的质量分数为,实际反应后产品是MgH2和MgCu2的混合物,MgCu2中不含氢元素,所以获得产品中氢元素的质量分数小于7.7%,故D正确。
故选:D。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
二.工艺流程题(共14小题)
7.(2025 广阳区一模)金属镁被誉为“21世纪绿色的战略性原材料”,工业可用电解法冶炼,用海水晒盐得到苦卤(含MgCl2、NaCl等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)“苦卤”属于  混合物  (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)反应池和中和池均需搅拌,实验室用于搅拌的玻璃仪器是  玻璃棒  。
(3)从反应池流经过滤槽,滤液中一定含有的溶质是  氯化钙和氯化钠或CaCl2和NaCl  。
(4)写出中和池中氢氧化镁(Mg(OH)2)和稀盐酸反应的化学方程式: Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O  。
(5)该流程中回收利用的物质是  氯气或Cl2  。
【考点】从海水中提取镁的问题;纯净物和混合物的判别.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)混合物;
(2)玻璃棒;
(3)氯化钙和氯化钠或CaCl2和NaCl;
(4)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(5)氯气或Cl2。
【分析】(1)混合物由不同种物质组成;
(2)根据玻璃棒的作用分析;
(3)氢氧化钙与氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁,氯化钠不反应Cl;
(4)氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水;
(5)根据流程图可知,该流程中回收利用的物质是氯气,生成的氯气进入盐酸厂循环利用。
【解答】解:(1)混合物由不同种物质组成,苦卤中含MgCl2、NaCl等物质,属于混合物;故答案为:混合物;
(2)实验室用于搅拌的玻璃仪器是玻璃棒;故答案为:玻璃棒;
(3)反应池中发生氢氧化钙与氯化镁反应生成氯化钙和氢氧化镁,氯化钠不反应,故从反应池流经过滤槽,滤液中一定含有的溶质是氯化钙和氯化钠;故答案为:氯化钙和氯化钠或CaCl2和NaCl;
(4)氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;故答案为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(5)根据流程图可知,该流程中回收利用的物质是氯气,生成的氯气进入盐酸厂循环利用。故答案为:氯气或Cl2。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
8.(2025 微山县二模)在某中学的化学实验室里,同学们刚刚完成了一系列化学实验,实验结束后的废液中含有Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、NaCl、KNO3和K2SO4五种物质。学校一直秉持绿色化学和资源回收再利用的理念,要求对实验废液进行妥善处理,避免污染环境的同时实现有用物质的回收。为此,化学老师组织了一个化学兴趣小组来处理这批废液,回收KNO3这种重要的化学肥料和化工原料,设计流程如下:
(1)步骤①的目的是除去Mg(NO3)2和Cu(NO3)2,则X的化学式为  KOH  ;
(2)步骤③加入过量K2CO3溶液的目的是  除去过量的硝酸钡  ;
(3)滤液B中所含有的金属阳离子为  钾离子、钠离子  ;
(4)步骤⑤具体操作是加热浓缩、降温结晶、过滤,为提高步骤⑤后晶体的纯度和产量,最好用  B  (填序号)进行洗涤后,再烘干。
A.NaCl饱和溶液
B.KNO3饱和溶液
C.蒸馏水
D.AgNO3溶液
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)KOH;
(2)除去过量的硝酸钡;
(3)钾离子、钠离子;
(4)B。
【分析】(1)根据氢氧根离子和铜离子、镁离子反应生成氢氧化铜沉淀与氢氧化镁沉淀,除去杂质不能引入新的杂质进行分析;
(2)根据碳酸钾和硝酸钡反应生成硝酸钾和碳酸钡沉淀进行分析;
(3)根据滤液B中的溶质有KOH、KNO3、K2CO3、NaCl进行分析;
(4)根据饱和硝酸钾溶液不能继续溶解硝酸钾进行分析。
【解答】解:(1)氢氧根离子和铜离子、镁离子反应生成氢氧化铜沉淀与氢氧化镁沉淀,除去杂质不能引入新的杂质,所以X的化学式为KOH;
(2)碳酸钾和硝酸钡反应生成硝酸钾和碳酸钡沉淀,所以步骤③加入过量K2CO3溶液的目的是:除去过量的硝酸钡;
(3)滤液B中的溶质有KOH、KNO3、K2CO3、NaCl,所以滤液B中所含有的金属阳离子为钾离子、钠离子;
(4)步骤⑤所包含的具体操作是加热浓缩、降温结晶、过滤,晶体表面的杂质最好用饱和硝酸钾溶液进行洗涤,故选:B。
故答案为:(1)KOH;
(2)除去过量的硝酸钡;
(3)钾离子、钠离子;
(4)B。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。
9.(2025 嘉祥县二模)氧化锌(ZnO)可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中,其中一种生产工艺如图所示:
(1)推测草酸的化学式是  H2C2O4  。
(2)“沉锌”过程中发生复分解反应,反应的化学方程式是  (NH4)2C2O4+ZnCl2=2NH4Cl+ZnC2O4↓  。
(3)“操作A”的名称是  过滤  ;
(4)“高温灼烧”时草酸锌分解,反应的化学方程式是  ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑  。
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)H2C2O4。
(2)(NH4)2C2O4+ZnCl2=2NH4Cl+ZnC2O4↓。
(3)过滤。
(4)ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑。
【分析】(1)化合物中元素化合价代数和为零。
(2)草酸铵和氯化锌反应生成草酸锌沉淀和氯化铵。
(3)过滤能够除去不溶于水的物质。
(4)“高温灼烧”时草酸锌分解生成氧化锌、一氧化碳和二氧化碳。
【解答】解:(1)草酸锌中锌元素化合价是+2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,草酸根的化合价是﹣2,草酸中氢元素化合价是+1,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,草酸的化学式是H2C2O4。
故答案为:H2C2O4。
(2)“沉锌”过程中发生复分解反应,即草酸铵和氯化锌反应生成草酸锌沉淀和氯化铵,反应的化学方程式为(NH4)2C2O4+ZnCl2=2NH4Cl+ZnC2O4↓。
故答案为:(NH4)2C2O4+ZnCl2=2NH4Cl+ZnC2O4↓。
(3)“操作A”的名称是过滤。
故答案为:过滤。
(4)“高温灼烧”时草酸锌分解生成氧化锌、一氧化碳和二氧化碳,该反应的化学方程式是ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑。
故答案为:ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
10.(2025 山亭区二模)稀土被称为“工业维生素”,能显著提升建造航母及舰载机的材料性能,含有稀土元素钇的氧化钇(Y2O3)被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿(主要成分为Y2O3,含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等杂质)生产氧化钇的工艺流程如下,回答下列问题:
(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是 增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更成分  。
(2)操作Ⅰ的名称是 过滤  ,“酸溶”过程中,Y2O3发生反应的化学方程式为 Y2O3+6HCl=2YCl3+3H2O  。
(3)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质,沉淀Ⅱ的主要成分是 Fe(OH)3、Cu(OH)2  (填化学式)。
(4)流程中可循环使用的物质为 NH3  (填化学式)。
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更成分;
(2)过滤;Y2O3+6HCl=2YCl3+3H2O;
(3)Fe(OH)3、Cu(OH)2;
(4)NH3。
【分析】(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更充分;
(2)过滤能够除去难溶于水的物质;Y2O3与盐酸反应生成YCl3和水;
(3)氢氧根离子与铁离子、铜离子聚划算沉淀氢氧化铁沉淀、氢氧化铜沉淀。
(4)流程中可循环使用的物质为氨气,是因为氨气即使反应物也是生成物。
【解答】解:(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更成分;故答案为:增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更成分;
(2)操作Ⅰ可分离沉淀和滤液,名称是过滤;
“酸溶”过程中,Y2O3与盐酸反应生成YCl3和水,化学方程式为Y2O3+6HCl=2YCl3+3H2O;故答案为:过滤;Y2O3+6HCl=2YCl3+3H2O;
(3)反应釜1中氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,所以向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性,调节溶液的pH是为了除去滤液Ⅰ中的铁离子和铜离子,将其转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀,故沉淀Ⅱ的主要成分是氢氧化铁沉淀、氢氧化铜,化学式为Fe(OH)3、Cu(OH)2;故答案为:Fe(OH)3、Cu(OH)2;
(4)根据流程,氨气既是反应物又是生成物,可循环使用,氨气的化学式为NH3;故答案为:NH3。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
11.(2025 皇姑区二模)故宫的红墙金瓦,成为沈城历史文化的标志性景观。
(一)宫墙青砖
青砖在中国有着长达三千年的悠久历史,承载着深厚的文化底蕴。
(1)制备青砖主要原料是黏土,其中含有铁的化合物,铁属于  金属  (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)黏土中还含有白云石,主要成分为CaMg(CO3)2,高温煅烧会生成CaO、MgO、CO2,则该反应的化学方程式为  CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑  ,它属于  分解  反应(填基本反应类型)。
(3)煅烧后的黏土会制成青砖坯,坯体需要在通风处干燥,从微观角度分析,通风可加速  水分蒸发  。
(4)烧制青砖坯一般选木材,木材燃烧是因为空气中含有  氧气  。
烧制温度/℃ 700 800 900 1000 1100
吸水率/% 15.8 16.6 16.9 17.2 X
(5)青砖烧制后因孔隙多而有吸水性,温度与吸水率关系见上表。1100℃时青砖表层会形成液态膜,推测X  <  17.2(填“<”“>”或“=”)。
(二)黄瓦鎏金
黄色琉璃瓦制作的关键环节便是在瓦片坯体上进行施釉,其施釉的具体流程如下。
(6)原料中的Fe2O3赋予瓦片独特的黄色,其中铁元素的化合价为  +3  价。
(7)原料粉碎后会进行水洗,这样可除去原料中  难  溶性杂质(填“可”或“难”)。
(8)制浆过程需不断搅拌,目的是  使原料混合均匀(或增大反应物接触面积,加快反应速率)  。
(9)施釉即将制好的瓦片浸入釉浆,这一过程属于  物理  变化(填“物理”或“化学”)。
(10)烧制时若局部温度过高,原料中的Fe2O3会分解产生氧气和一种黑色物质,推测黑色物质的主要成分是  Fe3O4  ,因此烧制时需严格控制  温度  来避免此类问题。
【考点】物质的相互转化和制备;利用分子与原子的性质分析和解决问题;元素的简单分类;有关元素化合价的计算;化学变化和物理变化的判别.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)金属;
(2)CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑;分解;
(3)水分蒸发;
(4)氧气;
(5)<;
(6)+3;
(7)难;
(8)使原料混合均匀(或增大反应物接触面积,加快反应速率);
(9)物理;
(10)Fe3O4;温度。
【分析】(1)根据元素的分类分析;
(2)根据CaMg(CO3)2高温煅烧会生成CaO、MgO、CO2分析;
(3)根据分子的性质分析;
(4)根据燃烧的条件分析;
(5)根据表中数据分析;
(6)根据化合物中各元素化合价代数和为零分析;
(7)根据物质分离的操作分析;
(8)根据不断搅拌可使原料混合均匀,增大反应物之间的接触面积分析;
(9)根据施釉是将釉浆覆盖在瓦片表面的过程,未生成新物质分析;
(10)根据质量守恒定律分析。
【解答】解:(1)铁带“钅”偏旁,属于金属元素。
(2)白云石[主要成分为CaMg(CO3)2]高温煅烧分解生成氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)和二氧化碳(CO2),反应的化学方程式为:CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
(3)通风处干燥坯体时,空气流动加快水分子从砖坯表面扩散到空气中,从而加速水分蒸发。
(4)木材燃烧需要空气中的氧气(O2)作为助燃剂。
(5)当温度升至1100℃时,青砖表层形成液态膜,可能封闭部分孔隙,导致吸水率降低,因此X<17.2。
(6)Fe2O3中氧元素化合价为﹣2价,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”可知,铁元素化合价是+3。
(7)原料粉碎后会进行水洗,这样可除去原料中的难溶性杂质。水洗是一种简单的物理分离方法,可以通过水流冲刷将原料中的难溶性杂质去除,从而提高原料的纯度。
(8)制浆过程中不断搅拌的目的是使原料混合均匀,增大反应物之间的接触面积,从而加快反应速率,确保浆料成分分布一致。
(9)施釉是将釉浆覆盖在瓦片表面的过程,未生成新物质,仅改变形态,因此属于物理变化。
(10)烧制时若局部温度过高,原料中的Fe2O3会分解产生氧气和一种黑色物质,根据质量守恒定律,黑色物质的主要成分为Fe3O4。温度过高会导致分解,故需严格控制烧制温度。
故答案为:(1)金属;
(2)CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑;分解;
(3)水分蒸发;
(4)氧气;
(5)<;
(6)+3;
(7)难;
(8)使原料混合均匀(或增大反应物接触面积,加快反应速率);
(9)物理;
(10)Fe3O4;温度。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。
12.(2025 宜春一模)北京故宫博物院馆藏的《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画,其颜料选用各色天然矿石,其中一种是孔雀石。孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3,难溶于水中含有少量二氧化硅(难溶于水、不与稀硫酸反应)等杂质。某同学现以孔雀石样品为原料制取蓝色硫酸铜晶体(CuSO4 5H2O),工艺流程如图所示,请回答下列问题。
(1)操作Ⅰ的名称为 过滤  ,加过量稀硫酸目的是 使Cu2(OH)2CO3充分反应  。
(2)固体b中肯定含有的一种物质是 SiO2  (填化学式)。
(3)蒸发溶液时用到的玻璃仪器的作用是 搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅  。
(4)溶液c与黑色粉末发生反应的化学方程式是 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O  。
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)过滤;使Cu2(OH)2CO3充分反应;
(2)SiO2;
(3)搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅;
(4)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
【分析】(1)根据操作Ⅰ是将固体和液体分离,名称为过滤;加过量稀硫酸,能保证孔雀石中的Cu2(OH)2CO3充分与稀硫酸反应,提高原料的利用率,使最终能制得更多的硫酸铜来分析;
(2)根据孔雀石、二氧化硅的性质来分析;
(3)根据过滤、蒸发操作的原理及所需的仪器来分析;
(4)根据孔雀石与硫酸反应的原理、氧化铜与硫酸反应的原理来分析。
【解答】解:(1)操作Ⅰ是将固体和液体分离,名称为过滤;加过量稀硫酸,能保证孔雀石中的Cu2(OH)2CO3充分与稀硫酸反应,提高原料的利用率,使最终能制得更多的硫酸铜;故答案为:过滤;使Cu2(OH)2CO3充分反应;
(2)孔雀石主要成分是Cu2(OH)2CO3,含少量二氧化硅杂质,Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应,而二氧化硅难溶于水、不与稀硫酸反应,所以固体b中肯定含有的一种物质是SiO2;故答案为:SiO2;
(3)蒸发溶液时用到的玻璃仪器是玻璃棒,其作用是搅拌,使溶液受热均匀,防止局部温度过高,造成液滴飞溅;故答案为:搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅;
(4)溶液c是硫酸铜溶液(含过量稀硫酸),与黑色粉末反应,黑色粉末为氧化铜,可将H2SO4转化为所需要的CuSO4,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;故答案为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
13.(2025 诸城市二模)高纯硫酸锶(SrSO4,难溶于水)广泛应用于磁性材料行业。以天青石(主要成分是SrSO4和少量CaCO3)为原料制备高纯硫酸锶的工艺流程设计如图:
已知:①锶(Sr)元素形成的单质及其化合物,其化学性质与钙(Ca)相似。
②Sr(OH)2、Ca(OH)2在水中的溶解度如表。
温度/℃ 物质 0 20 40 60 80 100
溶解度/g Sr(OH)2 0.91 1.77 3.95 8.42 20.2 91.2
Ca(OH)2 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08
(1)“粉碎”的作用  增大反应物接触面积,反应更快、更充分  。
(2)“反应釜1”中发生如下反应:2NH4HCO3+SrSO4=SrCO3+(NH4)2SO4+CO2↑+X,X的化学式为  H2O  。
(3)“焙烧”后,可得到固体产物有  SrO  (填化学式)。
(4)“浸出槽”中加水,需要控制水温,下列选项中最恰当的是  D  (填字母序号)。
A.0℃
B.30℃
C.60℃
D.90℃
(5)“过滤池2”过滤后得到滤渣的主要成分为  Ca(OH)2  (填化学式)。
(6)由“浸出槽”到“过滤池2”需要“趁热过滤”的目的是  防止温度降低时Sr(OH)2结晶析出,避免Sr(OH)2损失,提高Sr元素的利用率  。
(7)“反应釜2”中发生的是复分解反应,请写出主要反应的化学方程式  Sr(OH)2+H2SO4═SrSO4↓+2H2O  。
【考点】物质的相互转化和制备;反应类型的判定;根据质量守恒定律判断物质的化学式.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)增大反应物接触面积,反应更快、更充分;
(2)H2O;
(3)SrO;
(4)D;
(5)Ca(OH)2;
(6)防止温度降低时Sr(OH)2结晶析出,避免Sr(OH)2损失,提高Sr元素的利用率;
(7)Sr(OH)2+H2SO4═SrSO4↓+2H2O。
【分析】(1)根据影响反应进行的因素分析;
(2)根据质量守恒定律分析;
(3)根据SrCO3高温分解为CO2和SrO分析;
(4)根据表中数据分析;
(5)根据Ca(OH)2溶解度小分析;
(6)根据Sr(OH)2的溶解度随温度降低而减小,趁热过滤可防止温度降低时Sr(OH)2结晶析出分析;
(7)根据氢氧化锶与硫酸反应生成硫酸锶和水分析。
【解答】解:(1)粉碎天青石能增大反应物的接触面积。根据化学反应原理,反应物接触面积越大,反应就越充分、越快。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有2个N、10个H、2个C、10个O、1个Sr、1个S;反应后有2个N、8个H、2个C、9个O、1个Sr、1个S。所以X中含有2个H和1个O,化学式为H2O。
(3)“焙烧”后固体产物分析:粗SrCO3在焙烧炉中发生分解反应,类似于碳酸钙的分解,高温,所以固体产物是SrO。
(4)“浸出槽”中水温选择分析:由已知条件可知,Sr(OH)2的溶解度随温度升高而增大,Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小。要使SrO与水反应生成的Sr(OH)2尽可能多地溶解,而Ca(OH)2尽可能少地溶解,以便于分离,所以温度应选较高温度。在给出的选项中90℃时Sr(OH)2溶解度大,Ca(OH)2溶解度小。故选:D
(5)“浸出槽”中SrO与水反应生成Sr(OH)2溶解,而Ca(OH)2溶解度小,大部分未溶解,所以“过滤池 2”过滤后得到滤渣的主要成分为Ca(OH)2。
(6)因为Sr(OH)2的溶解度随温度降低而减小,趁热过滤可防止温度降低时Sr(OH)2结晶析出,避免Sr(OH)2损失,提高Sr元素的利用率。
(7)“反应釜 2”中反应的化学方程式分析:“反应釜 2”中是氢氧化锶与硫酸反应生成硫酸锶和水,反应的化学方程式为:Sr(OH)2+H2SO4═SrSO4↓+2H2O。
故答案为:(1)增大反应物接触面积,反应更快、更充分;
(2)H2O;
(3)SrO;
(4)D;
(5)Ca(OH)2;
(6)防止温度降低时Sr(OH)2结晶析出,避免Sr(OH)2损失,提高Sr元素的利用率;
(7)Sr(OH)2+H2SO4═SrSO4↓+2H2O。
【点评】此题主要考查常见物质的性质,主要是利用流程图及常见物质的性质分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
14.(2025 合肥二模)海洋是巨大的化学资源宝库,从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)固体氢氧化钙俗称 熟石灰(或消石灰)  。
(2)步骤①中操作a的名称是 过滤  。
(3)步骤②中“酸浸”使用的酸是 盐酸或HCl  ,该反应的反应类型是 复分解反应  。
(4)步骤③的化学方程式为   。
【考点】从海水中提取镁的问题.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)熟石灰(或消石灰);
(2)过滤;
(3)盐酸或HCl;复分解反应;
(4)。
【分析】(1)根据氢氧化钙的俗称来分析;
(2)根据分离混合物的方法来分析;
(3)根据化学反应的原理、化学反应的特点来分析;
(4)根据化学反应的原理以及化学方程式的写法来分析。
【解答】解:(1)固体氢氧化钙俗称是熟石灰或消石灰;
(2)步骤①中操作a将固体和液体分离,操作名称是过滤;
(3)步骤②中“酸浸”中氢氧化镁和盐酸能反应生成氯化镁和水,因此使用的酸是盐酸;该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物,属于复分解反应;
(4)步骤③是氯化镁在通电熔融的条件下反应生成镁和氯气,反应的化学方程式为:。
故答案为:(1)熟石灰(或消石灰);
(2)过滤;
(3)盐酸或HCl;复分解反应;
(4)。
【点评】从海水中提取镁的问题需要对化学原理、实验操作和计算都有清晰的把握,结合具体题目所提供的信息和要求,有针对性地运用所学知识进行解答。
15.(2025 嘉定区模拟)“84消毒液”是抗疫期间重要的消毒剂,以NaCl溶液为核心,生产84消毒液的有效成分和其他工业原料,其主要生产流程如图所示:
资料:NaCl溶液通电后生成两种气体和烧碱。
(1)A为一种气体单质,其化学式为  H2  ;以上流程中的产物  NaClO或次氯酸钠  是84消毒液的有效成分。
(2)反应③的化学方程式是  2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O  ;因为气体的溶解度随温度升高而  减小  (填“增大”或“减小”),所以工业生产时通入氯气需要冷却,从而增大氯气在水中的溶解度。
(3)反应①是海水制碱工艺中得到NaHCO3固体的方法,得到的NaHCO3固体还需要进一步加热,才可制得纯碱,反应的化学方程式为    。
(4)以上流程中可以循环利用的物质是水和  NaCl或氯化钠  。
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)H2;NaClO或次氯酸钠;
(2)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;减小;
(3);
(4)NaCl或氯化钠。
【分析】根据气体A和氯气反应可以制得盐酸,可知气体A是氢气,故氯化钠溶液在通电下发生的反应是:氯化钠和水在通电条件下反应生成氢气、氯气和氢氧化钠(烧碱),84消毒液的工业制法是用氢氧化钠和氯气反应生成NaCl、NaClO和H2O,NaCl和NH4HCO3反应生成NaHCO3和NH4Cl。
【解答】解:(1)氢气与氯气反应生成盐酸的主要成分氯化氢,故气体A的化学式为:H2;
从反应③的生成物可知,次氯酸钠是84消毒液的有效成分,化学式为:NaClO;
(2)电解氯化钠溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠,则B为氢氧化钠,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,故反应的化学方程式为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;
气体的溶解度随温度的升高而减小;
(3)碳酸氢钠在加热的条件下反应生成碳酸钠和水和二氧化碳,化学方程式为:;
(4)由流程图可知,电解氯化钠溶液后,在制取消毒液后有氯化钠生成,所以可以循环利用的物质是水和氯化钠,化学式为:NaCl。
故答案为:(1)H2;NaClO或次氯酸钠;
(2)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O;减小;
(3);
(4)NaCl或氯化钠。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。
16.(2025 黄山一模)化学使世界变得更加绚丽多彩。
【品读化学史】
(1)火的利用是人类最早的一项化学实践活动。《庄子 外物篇》记载:“木与木相摩则然(通‘燃’)”。从燃烧的条件来看,摩擦的作用是  使温度达到着火点  。
【领略化学美】
(2)陶瓷是火与土的结晶,是化学与艺术的融合,是中华文明的象征之一。
①陶瓷之美在于色泽。宋代青瓷有“千峰翠色”美誉。陶土中的氧化铁与窑炉内的一氧化碳反应,部分转化为氧化亚铁使瓷器呈青色,同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,写出该反应的化学方程式: CO+Fe2O32FeO+CO2  。
②颜料赋予陶瓷精彩,一种用焙烧黄铁矿产生的红渣(成分为Fe2O3和SiO2,SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应)为原料制备颜料铵铁蓝的工艺流程如下。
将红渣粉碎的目的是  增大反应物的接触面积  。“酸浸”时,溶液由无色变为  黄  色。
③古代陶器常用作饮具,陶器表面被炭烟熏黑,可用3%的过氧化氢溶液擦洗清除。现欲配制1000g3%的过氧化氢溶液,需要15%的过氧化氢溶液  200  克。
【考点】物质的相互转化和制备;燃烧与燃烧的条件;用水稀释改变浓度的方法.
【专题】物质的制备;溶液的组成及溶质质量分数的计算;化学与能源.
【答案】(1)使温度达到着火点。
(2)①CO+Fe2O32FeO+CO2;
②增大反应物的接触面积;黄;
③200。
【分析】(1)燃烧需要可燃物与氧气接触,温度达到着火点;摩擦起热,可以为可燃物提供热量,使其温度达到着火点;
(2)①氧化铁和一氧化碳高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳;
②根据影响反应进行的因素,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,进行分析;
③根据溶液稀释前后,溶质的质量不变分析。
【解答】解:(1)燃烧需要可燃物与氧气接触,温度达到着火点;摩擦起热,可以为可燃物提供热量,使其温度达到着火点;
(2)①氧化铁和一氧化碳高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳,化学方程式为:CO+Fe2O32FeO+CO2;
②将红渣粉碎是为了增大反应物的接触面积,使反应更充分;“酸浸”时,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,溶液由无色变为黄色;
③溶液稀释前后,溶质的质量不变,则需要15%的过氧化氢溶液的质量为:200g。
故答案为:(1)使温度达到着火点。
(2)①CO+Fe2O32FeO+CO2;
②增大反应物的接触面积;黄;
③200。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
17.(2025 平房区二模)镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。用海水晒盐得到苦卤(含MgCl2、NaCl等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图所示。
回答下列问题:
(1)提炼出的镁制成的镁合金可用于制造飞机、卫星的电子器件外壳、散热片等精密部件,主要利用镁合金的一条物理性质是  轻质或密度小或良好的导热性(答案不唯一)  。
(2)“苦卤”属于  混合物  (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)加快反应池中反应速率,使反应充分进行,可进行的操作是  搅拌  。
(4)观察流程图,写出电解槽中氯化镁固体在通电条件下发生反应的化学方程式  MgCl2Mg+Cl2↑  。
(5)该流程中循环使用的物质是  氯气  。
【考点】物质的相互转化和制备;纯净物和混合物的判别.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)轻质或密度小或良好的导热性(答案不唯一);
(2)混合物;
(3)搅拌;
(4)MgCl2Mg+Cl2↑;
(5)氯气。
【分析】(1)根据苦卤的成分分析;
(2)根据电解氯化镁的原理分析;
(3)根据过滤操作的原理及所用仪器分析;
(4)根据可循环利用物质的特点分析;
(5)根据镁的化学性质进行分析。
【解答】解:(1)提炼出的镁制成的镁合金可用于制造飞机、卫星的电子器件外壳、散热片等精密部件,主要利用镁合金的一条物理性质是轻质或密度小或良好的导热性;故答案为:轻质或密度小或良好的导热性(答案不唯一);
(2)苦卤含MgCl2、NaCl等物质,属于混合物;故答案为:混合物;
(3)加快反应池中反应速率,使反应充分进行,可进行的操作是搅拌;故答案为:搅拌;
(4)电解槽中氯化镁通电分解生成氯气和镁,该反应的化学方程式为;MgCl2Mg+Cl2↑;故答案为:MgCl2Mg+Cl2↑;
(4)根据流程,氯气既是生成物,又是反应物,可循环使用;故答案为:氯气。
【点评】此题主要考查常见物质的性质,主要是利用流程图及常见物质的性质分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
18.(2025 兴隆台区模拟)化学在生活、生产中都发挥着重要作用。
Ⅰ.化学助力非物质文化遗产保护与应用
(1)传统美食中的化学:“沟帮子熏鸡”是辽宁省锦州市的传统名菜,被列为非物质文化遗产,这道菜为我们提供的主要营养素为  蛋白质  。
(2)传统玛瑙雕刻中的化学:阜新玛瑙雕刻是辽宁省著名非物质文化遗产。玛瑙的主要成分为二氧化硅(SiO2),其中含有Fe2O3杂质,工业上用稀硫酸浸泡除去杂质(SiO2不与稀硫酸反应),请写出反应的方程式  Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O  。
(3)非遗传承“打铁花”,流光溢彩不夜天。原理是将铁烧至熔化成铁水,再打向铁水在空气中燃烧形成铁花。将铁水打散的主要目的是  增大铁水与氧气的接触面积,使其充分燃烧  ;“打铁花”用生铁而不用纯铁的原因是生铁的熔点比纯铁的  低  (填“高”或“低”)。
(4)传统酿酒技艺中的化学:作为“中国十大文化名酒”之一的“道光廿五”,入选了辽宁省第一批非物质文化遗产。保持酒精(C2H5OH)化学性质的最小微粒是  酒精分子  (填名称)。
(5)2025央视总台春晚,李子柒身着融合了多项非遗技艺的蜀绣华服,化身国风仙子,优雅地展开了一场关于非遗文化的精彩演绎。华服上的南京云锦、北京绢花均以蚕丝为原料加工而成。蚕丝属于  天然  (填“天然”或“合成”)材料。
Ⅱ.化学助力工业生产
高锰酸钾(KMnO4)具有强氧化性,广泛应用于化工、医药、金属冶炼等领域。工业上以高纯度的二氧化锰(MnO2)为原料制备KMnO4的主要流程如图所示。
(6)MnO2中锰元素的化合价为  +4  。
(7)操作Ⅰ的名称是  过滤  。
(8)从KMnO4和K2CO3的混合溶液中析出KMnO4晶体,说明实验条件下,KMnO4的溶解度  <  (填“>”或“<”)K2CO3的溶解度。
(9)从经济角度考虑,操作流程中可循环利用的物质是  二氧化锰  。
(10)若用稀硫酸酸化,反应的化学方程式为3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2X,则X的化学式为  H2O  。
【考点】物质的相互转化和制备;分子是保持物质化学性质的最小微粒;有关元素化合价的计算;根据质量守恒定律判断物质的化学式;合成材料的使用及其对人和环境的影响;食品、药品与健康食品中的有机营养素.
【专题】物质的制备;物质的微观构成与物质的宏观组成;金属与金属材料;化学与生活.
【答案】(1)蛋白质;
(2)Fe2O3+3H2SO4=2Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)增大铁水与氧气的接触面积,使其充分燃烧;低;
(4)酒精分子;
(5)天然;
(6)+4;
(7)过滤;
(8)<;
(9)二氧化锰;
(10)H2O。
【分析】(1)根据鸡肉的主要营养成分是蛋白质分析。
(2)根据硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水分析。
(3)根据打铁花中将铁水打散的目的是增大铁与氧气(或空气)的接触面积以充分燃烧;合金的熔点一般比组成它的纯金属低分析。
(4)根据物质的构成分析。
(5)根据蚕丝是自然界中存在的物质分析。
(6)根据化合物里正负化合价代数和为0分析。
(7)根据操作Ⅰ能将固体和液体分开分析。
(8)根据从KMnO4和K2CO3混合溶液中析出KMnO4晶体,说明KMnO4的溶解度<K2CO3的溶解度分析。
(9)根据由流程图分析。
(10)根据质量守恒定律分析。
【解答】解:(1)鸡肉的主要营养成分是蛋白质。故沟帮子熏鸡提供的主要营养素是蛋白质。
(2)硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(3)打铁花中将铁水打散的目的是增大铁与氧气(或空气)的接触面积以充分燃烧;合金的熔点一般比组成它的纯金属低,生铁是铁的合金,故生铁的熔点比纯铁的低。
(4)分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最上粒子。酒精是由酒精分子构成的,故保持酒精(C2H5OH)化学性质的最小微粒是酒精分子。
(5)蚕丝是自然界中存在的物质,由蚕吐丝形成,属于天然材料。
(6)二氧化锰中氧元素显﹣2价,根据化合物里正负化合价代数和为0可知,锰元素的化合价为+4。
(7)操作Ⅰ能将固体和液体分开,故操作Ⅰ是过滤。
(8)从KMnO4和K2CO3混合溶液中析出KMnO4晶体,说明KMnO4的溶解度<K2CO3的溶解度。
(9)由流程图可知,从经济角度考虑,流程中可循环利用的物质是MnO2。
(10)反应前K、Mn、O、H、S原子的个数分别为6、3、20、4、2,反应后K、Mn、O、H、S原子的个数分别为6、3、18、0、2,根据化学反应前后原子的种类和个数不变,2X中有4个H、2个O,故X的化学式为H2O。
故答案为:(1)蛋白质;
(2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)增大铁水与氧气的接触面积,使其充分燃烧;低;
(4)酒精分子;
(5)天然;
(6)+4;
(7)过滤;
(8)<;
(9)二氧化锰;
(10)H2O。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。
19.(2025 天宁区一模)用废黄锡生产硫酸铜晶体(CuSO4 5H2O)的流程如图:
查阅资料:CuSO4 5H2O受热易失去结晶水
(1)“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 漏斗  。
(2)“滤液A”中的溶质是 ZnSO4、H2SO4  (填化学式)。
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是 过氧化氢受热易分解  ;该过程还有水生成,请写出“转化”过程的化学方程式: Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O  。
(4)“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、 降温结晶  (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)、95%的乙醇洗涤、低温干燥。
(5)如图为H2O2分解率与pH的变化关系,储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为 C  (填字母)。
A.pH<2.5
B.2.5<pH<3.0
C.4.0<pH<4.5
D.pH>4.5
【考点】物质的相互转化和制备.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)漏斗;
(2)ZnSO4、H2SO4;
(3)过氧化氢受热易分解;Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;
(4)降温结晶;
(5)C。
【分析】(1)根据过滤的原理分析;
(2)根据废黄铜中含Cu、Zn,加入过量稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应分析;
(3)根据过氧化氢受热易分解,铜和过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜和水分析;
(4)根据结晶的操作分析;
(5)根据相同条件下,当4.0<pH<4.5时,过氧化氢溶液的分解率最低分析。
【解答】解:(1)“操作1”实现了固液分离,名称是过滤,过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒和漏斗;
(2)废黄铜中含Cu、Zn,加入过量稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铜和稀硫酸不反应,稀硫酸过量,故滤液A中含ZnSO4、H2SO4;
(3)“转化”过程需要温度控制在50℃到60℃加热,温度不能过高的原因是:过氧化氢受热易分解;
“转化”过程中的反应为铜和过氧化氢、稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应的化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;
(4)由溶液得到硫酸铜晶体一般采用降温结晶的方法,故“操作2”包括:蒸发浓缩溶液至表面有晶膜出现(此时CuSO4溶液已饱和)、降温结晶、95%的乙醇洗涤、低温干燥;
(5)由图可知,相同条件下,当4.0<pH<4.5时,过氧化氢溶液的分解率最低,则储存10.9%H2O2溶液的最佳pH范围为4.0<pH<4.5。
故答案为:(1)漏斗;
(2)ZnSO4、H2SO4;
(3)过氧化氢受热易分解;Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;
(4)降温结晶;
(5)C。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。
20.(2025 武汉模拟)纳米Fe3O4在生物医药、污水处理等领域具有良好的应用前景。用铁泥(主要成分为Fe2O3,还含有少量FeO和Fe)制备纳米Fe3O4的工艺流程如图所示。
提示1:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
提示2:
金属离子 Fe3+ Fe2+
开始沉淀时pH 2.2 7.5
沉淀完全时pH 3.2 9.0
(1)“加热分离”时发生反应的化学方程式为,X的化学式为 H2O  。
(2)浸取液中含有的离子是 Fe3+、Fe2+、H+、  (填离子符号)。
(3)酸浸时稀硫酸与氧化铁反应的化学方程式为 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O  。
(4)调节pH时,pH的范围应该是 3.2≤pH<7.5  。
(5)假设此过程中总体转化率为80%,若要制取232t纳米Fe3O4,则消耗铁泥和铁粉的总质量不可能是 A  。
A.210t
B.270t
C.232t
D.300t
【考点】物质的相互转化和制备;根据质量守恒定律判断物质的化学式.
【专题】物质的制备.
【答案】(1)H2O;
(2)Fe3+、Fe2+、H+、;
(3)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(4)3.2≤pH<7.5;
(5)A。
【分析】(1)根据质量守恒定律分析;
(2)根据加入过量的硫酸,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气分析;
(3)根据氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水分析;
(4)根据调节溶液pH的目的是将Fe3+转化为 Fe(OH)3沉淀除去,而Fe2+不转化为沉淀分析;
(5)根据铁元素质量守恒列式分析。
【解答】解:(1)反应前后有12个Fe、24个O、12个H,反应后除6X外,含有12个Fe、18个O,根据反应前后原子种类和个数不变,则6X中含有12个H和6个O,则X为H2O;
(2)加入过量的硫酸,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和水,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则浸取液中的溶质为硫酸铁和硫酸亚铁和硫酸,则含有的离子是Fe3+、Fe2+、H+、;
(3)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(4)调节溶液pH的目的是将Fe3+转化为 Fe(OH)3沉淀除去,而Fe2+不转化为沉淀,由题给数据可知,最适宜的 pH 范围是大于等于3.2,小于7.5,即3.2≤pH<7.5;
(5)232tFe3O4中铁元素质量为,由于总体转化率为80%,则至少需要铁的质量为168t÷80%=210t,但由于铁泥中含有氧化铁和氧化亚铁,则需要的铁泥和铁粉的总质量应大于210t。
故答案为:(1)H2O;
(2)Fe3+、Fe2+、H+、;
(3)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;
(4)3.2≤pH<7.5;
(5)A。
【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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