资源简介

专题18 工艺流程图题
中考考情分析
化学工艺流程题是以化工生产中的真实情景为素材，把生产流程用框图形式表示出来，对生产流程中有关的化学知识进行设问。与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查内容涉及：实验步骤、实验注意事项、操作名称、物质的制备、检验、分离提纯等在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。注重对考生综合化学思维能力的考查。
流程示意图解读
明确工艺流程的目的，关注箭头及所指方框
箭头：箭头进入的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物）
三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用。
突破方法：
关注流程“三线（去线、进线、可逆线）”和“核心”
流程示意图图解：
一、制备与生成流程
二、回收与利用流程
三、海水资源的利用流程
四、“三废”处理流程
五、净水流程
六、分离、提纯和除杂流程
七、混合成分的确定流程
八、定量测定流程
【考点一】制备与生成流程
【典例精讲】
1．（2021·江苏扬州·中考真题）以某菱镁矿石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O，流程如下：
（1）“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外，还可采取的措施有______（写出一种）。此时，MnCO3发生反应的化学方程式是______。
（2）“转化”时主要反应是，氯元素反应前后化合价变化情况是______（填“升高”或“降低”）。
（3）硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：
温度/℃ -3.9-1.8 1.8-48.1 48.1-67.5 67.5-200
析出晶体 MgSO4·12H2O MgSO4·7H2O MgSO4·6H2O MgSO4·H2O等
①“操作1”的具体操作是：蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时MgSO4溶液已饱和）、______、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是______（填化学式）。循环使用的目的是______。
（4）已知：MgSO4·7H2O中镁元素质量分数为9.76%，采用热分析法测定所得MgSO4·7H2O样品中镁元素质量分数：
①未加热前，测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%，可能的原因是______。
②高于900℃后，测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%，可能的原因是______。
（5）若用100t菱镁矿石可制得246 t MgSO4·7H2O产品，忽略反应过程中镁元素损失，求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。（写出计算过程）______。
2．（2021·江西·中考真题）江西赣州被誉为“世界钨都”，钨（W）是一种重要的战略资源。下图是一种生产钨的工业流程：
已知：白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等；碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
（1）操作1 中粉碎白钨矿的目的是______。
（2）操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是______、。
（3）流程中氨水（NH3 H2O）和H2WO4反应生成（NH4）2WO4的化学方程式为______。
（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是______。
3．（2021·山东济宁·中考真题）铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在，铝土矿的主要成分为A12O3（含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）。工业上冶炼铝的工艺流程见图：
（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，操作①的目的是______。
（2）操作③得到的 受热分解生成Al2O3，该反应的化学方程式为______，铝土矿经过操作①~④的目的是______。
（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为______。
4.（2021·安徽·中考真题）某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。
（1）“酸浸”中使用的酸是______（填字母序号）。
A.HCl B.H2SO4 C.Na2SO4
（2）流程中涉及到的氧化物有______（写出1种即可）。
（3）“煅烧”过程发生反应的化学方程式为______，反应类型是______。
（4）该工艺的价值在于______。
5.（2021·四川乐山。中考真题）纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，某工厂用含SiO2杂质的BaCO3为原料制备纳米碳酸钡的工艺流程如图所示：
已知：SiO2难溶于水，且不与常见的酸发生反应，回答下列问题：
(1)操作A的名称为____________。SiO2性质稳定，但常温下易与氢氟酸反应，该反应的化学方程式为：SiO2+4HF= X+2H2O，则X的化学式为______________。
(2)流程中加入盐酸时发生反应的化学方程式_______________。
(3)写出副产品的用途____________。(写一条即可)
6．（2021·山东潍坊·中考真题）氮化硼（BN）陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质是制备氮化硼（BN）的原料之一，某工厂利用硼砂（主要成分为Na2B4O7·10H2O，杂质中含少量Fe3+）制备硼（B）单质的部分流程如下图所示：
请完成下列问题：
（1）粉碎硼砂的目的是______。
（2）操作A的名称是______。
（3）滤渣的成分为______（填化学式）。
（4）写出H3BO3加热分解的化学方程式______。
（5）“制硼”反应的化学方程式为______。
【考点二】回收与利用流程
【典例精讲】
7．（2021·重庆·中考真题）某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图（小部分产物略去）。
查阅资料：a．H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b．Fe3+ 、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH如图
（1）步骤Ⅰ的操作为______。
（2）滤渣①的成分为______。
（3）单质Fe参与反应的化学方程式为______。（任写一个）
（4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，则滤液②pH可能为______ （填序号）。
A.pH=1 B．pH=2 C．pH=6 D．pH=10
（5）Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为______。
8．（2021·四川德阳·中考真题）“绿色化学”是化工产生中的重要理念。下图为利用尿素工厂废气和磷酸工厂废渣(液)联合生产硫酸钙的工艺流程。
回答下列问题：
(1)副产品的化学式为______。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为_____________。
(3)工艺流程中体现“绿色化学”理念的设计有_________(答一点即可)。
9．（2021·山东泰安·中考真题）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如下图所示：
请回答下列问题：
（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为___________。
（2）用化学式表示固体甲的成分___________。
（3）溶液甲中的金属离子是___________（用离子符号表示）。
（4）完成步骤④的化学方程式：2___________。
10.（2020江西·中考真题）2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。下图是从钴酸锂废极片【主要成分为钴酸锂（LiCoO2）中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。
（1）操作1中，粉碎废极片的目的是_____；
（2）实验室中完成操作2时，需用到的玻璃仪器是_____（填一种即可）；
（3）操作4中，在高温条件下，CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳，化学方程式为_____；
（4）操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明Li2CO3的溶解度随温度升高面_____。
11．（2021·湖南长沙市·中考真题）蔗糖是储藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味剂。工业制备蔗糖的流程如图所示。
（1）操作a的名称是_______。
（2）上述流程中物质M可能是_______。
（3）在实验室进行蒸发操作时，要用到玻璃棒，其作用是_______。
（4）蔗糖(C12H22O11)属于_______(填“有机化合物”或“无机化合物”)。
【考点三】海水资源的利用流程
【典例精讲】
12.（2021·重庆·中考真题）重庆多地曾出现过盐井，从天然盐井中获取粗盐（含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质）为了除去以上杂质得到精盐，小明设计如下实验。
（提示）杂质含量较少，不考虑微溶物形成沉淀
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（2）沉淀b所含物质为 Mg（OH）2和______。
（3）物质X是______。
（4）滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为______。
（5）为了证明滴加的 Ba（OH）2溶液已过量，取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有______。
A．Ba（OH）2 B．K2CO3
C、Na2SO4 D．KCl
13.（2021·山东东营·中考真题）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如下图）回答问题：
（1）步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是______。
A．①Ca（OH）2 ②Na2CO3　　　　　B．①Na2CO3 ②Ca（OH）2
C．①KOH ②Na2CO3　　　　　　　D．①NaOH ②Na2CO3
（2）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是______，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式______。
（3）步骤Ⅳ发生的反应属于______反应（填基本反应类型）。
（4）我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有______。
A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境
B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本
C．将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥
14.（2021·重庆·中考真题）重庆多地曾出现过盐井，从天然盐井中获取粗盐（含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质）为了除去以上杂质得到精盐，小明设计如下实验。
（提示）杂质含量较少，不考虑微溶物形成沉淀
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（2）沉淀b所含物质为 Mg（OH）2和______。
（3）物质X是______。
（4）滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为______。
（5）为了证明滴加的 Ba（OH）2溶液已过量，取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有______。
A．Ba（OH）2 B．K2CO3 C、Na2SO4 D．KCl
【考点四】 “三废”处理流程
【典例精讲】
16．（2021·山东枣庄市·中考真题）二氧化碲（TeO2）是性能优良的声光晶体材料。用某工业废渣（主要含有TeO2，还有少量Cu、Ag）为原料制备纯净的TeO2的一种工艺流程如图：
已知：TeO2微溶于水，能与NaOH发生反应，回答下列问题：
（1）粉碎的目的是______。
（2）类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式______。
（3）“碱浸”后过滤，此时滤渣成分为______。
（4）“沉碲”时，加入硫酸的作用为______。
17.（2021·湖南永州市·中考真题）为防止全球变暖，我国承诺在2060年要实现“碳中和”。减少化石燃料的使用，开发利用氢能，下图是利用太阳能制氢的示意图
（1）上图实现了能量之间的相互转化，其中电解水的过程是由电能转化为_______(填“化学能”或“热能”)。
（2）从微观的角度讲，每2个水分子分解，会产生_______个氢气分子。
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，该反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。
（4）上图中能够循环使用的物质是_______(填化学式)。
18．（2021·湖北黄石市·中考真题）以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，同时还可以获得绿矾(FeSO4﹒7H2O)，流程如下：
（1）步骤①中的化学方程式：。
（2）步骤②中的反应有两个：反应一是，该反应属于_______(填基本反应类型)，反应二的化学方程式为_______。
（3）加入的A是_______(填化学式)。
（4）获得绿矾的“一系列操作”为：蒸发浓缩、_______、过滤等。
19.（2021·江苏苏州市·中考真题）硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸：亚铁晶体的流程如下：
已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。
（1）“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2-3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=_______，说明洗涤液中无碳酸钠。
（2）“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：_______。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是_______。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是_______。
（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是_______，便于结晶。
（4）含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g·mL-1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量_____(结果用百分数表示，保留一位小数)。
已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为 (相对分子质量；FeSO4-152，KMnO4-158)
20.（2021·四川广安市·中考真题）工业上处理黄铜渣(含Cu、Zn、CuO、ZnO和杂质)废料时，通常将其转化为硫酸锌并回收铜(黄铜渣中的杂质不溶于水，也不参与反应)。其主要流程如图所示：
查阅资料：，，
（1）黄铜的熔点比铜的熔点____(填“高”或“低”)；
（2）过程Ⅱ中分离操作的名称是____，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___(填仪器名称)；
（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是____，该反应的基本类型为____反应。
【考点五】净水流程
【典例精讲】
21．（2021·天津中考真题）2021年“世界水日”的主题为“珍惜水、爱护水”。
（1）2021年5月10日，“南水北调东线北延应急供水工程”启动向天津等地供水，以缓解我市可利用淡水资源___________的现状。
（2）下列有关保护水资源的说法正确的是____________(填序号)。
a.生活污水可直接排放
b.工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放
c.农药、化肥的施用会造成水体污染，应该禁止施用
（3）下图是利用海水提取粗盐的过程。
根据海水晒盐的原理，下列说法正确的是_________________(填序号)。
a.进入贮水池中的海水，氯化钠的质量逐渐减少
b在蒸发池中，海水中氯化钠的质量逐渐增加
c析出晶体后，母液中的氯化钠溶液达到饱和
（4）某同学配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
①需要固体氯化钠的质量为_____________________g。
②配制过程有以下步骤：a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签，正确顺序是_____________(填序号)。
a.bcad b.bacd
③将50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，稀释成5%的氯化钠溶液，需要加水的质量为______________g。
（5）为明究水的组成，某同学进行了电解水实验。
①电解水的化学方程式为________________。
②电解水的实验证明水是由________________元素组成的。
22.（2020海南省卷）硬水不仅对健康造成危害，而且会给生活带来很多麻烦。硬水受热后会产生水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，其他成分不参与反应，实验室由水垢制取纯净氯化钙固体的流程如下：
请按要求填空：
（1）用_____区别硬水和软水。
（2）步骤②中加的碱的化学式是_____；步骤③过滤操作中用到玻璃棒的作用是_____。
（3）步骤④中加入适量稀盐酸的目的是_____，若盐酸过量对氯化钙固体的纯度_____（选填“有”或“无”）影响。
（4）步骤⑤是利用_____的方法得到氯化钙固体。
【考点六】分离、提纯和除杂流程
23．（2021·河南中考真题）从废旧手机的某些部件中可回收银和铜，其操作流程如图所示。
（1）请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式______。（写一个即可）
（2）步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液的作用是什么______？
（3）步骤Ⅲ中，若溶液乙的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式______。
24．（2021·广东中考真题）牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂。利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图。
（1）反应①的化学方程式为___________；操作Ⅰ的名称是___________。
（2）反应②的化学方程式为___________，该反应属于___________反应（填基本反应类型）。
（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由___________。
（4）大气中CO2含量不断上升，会导致___________。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，请提出一条实现“碳中和”的措施___________。
25．（2021·广东中考真题）某科学兴趣小组，用废渣（主要为CaCO3，还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质）去制作CaCl2，反应过程如图所示。
（1）Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是______。
（2）Ⅰ过程中MgO发生反应的化学反应方程式______，此反应为______反应（填基本反应类型）。
（3）滤渣①的成分为______（填化学式）；
（4）X溶液为______（填化学式）；
（5）NaCl在生活中的用处：______（写一例）。
（6）已知CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下生成BaCl2和CO和CaS，写出该反应的方程式：______。
26.（2021·黑龙江中考真题）氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如下：
（1）“操作Y”名称是______。
（2）CuCl中铜元素的化合价为______。
（3）请配平“反应Ⅱ”的化学方程式：____________________________________。
（4）在“滤液Ⅱ”中可以循环利用的物质（水除外）是______。（填化学式）
（5）“醇洗”的目的是______，防止后续过程中氯化亚铜变质。
26．（2021·山东中考真题）氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO2排放的目的，实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图所示（部分略去）。
（1）燃烧区的作用是______，燃烧区发生燃烧反应的物质还有______（填化学式）。
（2）还原区的反应除3CO+Fe2O32Fe+3CO2，另一主要反应的化学方程式是______。
（3）从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点是______。
【考点七】混合成分的确定流程
27.（2021·浙江中考真题）实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：
（1）操作①是加水充分溶解，操作②的名称是______。
（2）沉淀B的化学式是______。
（3）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由______。
28.（2020四川攀枝花）某氯化钠样品中可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质。某学习小组欲探究氯化钠样品中杂质的成分设计了以下实验：
回答下列问题：
（1）步骤①中加人适量NaOH溶液的目的是_______________。
（2）步骤③中加人足量稀盐酸时，能够观察到的明显现象是____________，发生此现象的化学方程式是_______________。
（3）此氯化钠样品中含有的杂质是_____________________。
29．（2021·内蒙古中考真题）有一包固体物质，可能含有BaCl2、Na2CO3、BaCO3、Na2SO4和NaOH中的一种或几种，某小组同学为了探究其组成，取少量该固体进行如图实验：（微溶物视为可溶物）
回答问题：
（1）白色沉淀A是___________（填化学式）。
（2）溶液b中一定大量存在的离子是___________（填离子符号）。
（3）原固体中一定含有的物质是___________，可能含有的物质是___________。
【考点八】定量测定流程
30．（2022宁波市海曙外国语学校开学考试）实验室有一包久置的生铁粉末（成分为碳、铁和氧化铁）。为测定各组分的质量分数，小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品，分别进行如下实验：
Ⅰ.测定碳的含量
已知：过氧化氢溶液能将Fe2+转化为Fe3+。
（1）步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是____________。
（2）生成滤渣丙的化学方程式为____________。
Ⅱ.测定氧化铁的质量分数
下图所示装置气密性良好。在硬质玻璃管中放入样品2，打开止水夹K，在球形干燥管出口处检验氢气纯净后，点燃酒精灯，待充分反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭止水夹K。
（3）打开止水夹K，观察到装置甲中的实验现象是____________。
（4）若无装置乙，会导致测得氧化铁的质量分数____________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）实验过程中无污染性气体生成，且实验结束，硬质玻璃管中剩余固体为单质铁，丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g，则m=__________g（结果精确到0.01）。
31．（2020黑龙江哈尔滨）图为某钙片的商品标签，为测定钙片中钙元素的质量分数（假设钙片中其他物质不含钙元素，且不溶于水，也不与任何物质发生反应），某化学兴趣小组取20片钙片，进行如下实验：
（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为___________。
（2）根据已知条件列出求解所加的稀盐酸中溶质质量（x）的比例式_________。
（3）用36.5%的浓盐酸配制100g上述稀盐酸，所需浓盐酸的质量为_________。
（4）钙片中钙元素的质量分数为_______。
（5）若向滤液中加入5.4g水，所得溶液中溶质的质量分数为_____。
（6）工厂生产钙片时若需碳酸钙120t，理论上需含氧化钙84%的生石灰的质量为_____。专题18 工艺流程图题
中考考情分析
化学工艺流程题是以化工生产中的真实情景为素材，把生产流程用框图形式表示出来，对生产流程中有关的化学知识进行设问。与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查内容涉及：实验步骤、实验注意事项、操作名称、物质的制备、检验、分离提纯等在化工生产中的实际应用，要求考生依据流程图分析原理，紧扣信息，抓住关键、准确答题。注重对考生综合化学思维能力的考查。
流程示意图解读
明确工艺流程的目的，关注箭头及所指方框
箭头：箭头进入的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物）
三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用。
突破方法：
关注流程“三线（去线、进线、可逆线）”和“核心”
流程示意图图解：
一、制备与生成流程
二、回收与利用流程
三、海水资源的利用流程
四、“三废”处理流程
五、净水流程
六、分离、提纯和除杂流程
七、混合成分的确定流程
八、定量测定流程
【考点一】制备与生成流程
【典例精讲】
1．（2021·江苏扬州·中考真题）以某菱镁矿石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O，流程如下：
（1）“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外，还可采取的措施有______（写出一种）。此时，MnCO3发生反应的化学方程式是______。
（2）“转化”时主要反应是，氯元素反应前后化合价变化情况是______（填“升高”或“降低”）。
（3）硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：
温度/℃ -3.9-1.8 1.8-48.1 48.1-67.5 67.5-200
析出晶体 MgSO4·12H2O MgSO4·7H2O MgSO4·6H2O MgSO4·H2O等
①“操作1”的具体操作是：蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时MgSO4溶液已饱和）、______、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是______（填化学式）。循环使用的目的是______。
（4）已知：MgSO4·7H2O中镁元素质量分数为9.76%，采用热分析法测定所得MgSO4·7H2O样品中镁元素质量分数：
①未加热前，测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%，可能的原因是______。
②高于900℃后，测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%，可能的原因是______。
（5）若用100t菱镁矿石可制得246 t MgSO4·7H2O产品，忽略反应过程中镁元素损失，求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。（写出计算过程）______。
【答案】（1）粉碎菱镁矿石；MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ ；（2）降低；（3）①降温至1.8-48.1℃结晶；②H2SO4 ； 提高原料利用率，节约资源和成本，减少污染；（4）①已经失去部分结晶水 ；②硫酸镁部分分解（合理即可） ；（5） 84%
【解析】矿石中主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2，加入硫酸进行酸浸，二氧化硅和硫酸不反应，依据流程图中信息，MgCO3和MnCO3与硫酸分别反应生成MgSO4和MnSO4溶液，经过过滤操作将固液分离。向溶液中加入NaClO溶液，由图可以看出将MnSO4转化为MnO2沉淀，MgSO4和NaClO不反应，经过过滤操作将固液分离，得到MgSO4溶液，可通过浓缩结晶的方式得到MgSO4·7H2O。（1）酸浸时为了提高浸出率，可采用的操作有将矿石研磨成粉末、搅拌、提高硫酸浓度等。根据上述分析，MnCO3与硫酸反应生成MnSO4、水和二氧化碳，反应方程式为MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑。（2）反应前是NaClO中氯为+1价，反应后是氯化钠中氯为-1价，故化合价降低。（3）①由表中可知，MgSO4·7H2O在1.8-48.1℃析出，故在蒸发浓缩后的冷却结晶中应控制温度为1.8-48.1℃，故填降温至1.8-48.1℃结晶。②操作Ⅰ得到的滤液中溶质为H2SO4和NaCl，其中硫酸可至酸浸步骤进行循环利用，循环使用的目的是提高原料利用率，节约资源和成本，减少污染。（4）①未加热前，镁元素的质量分数偏大，有可能是结晶过程中已经失去部分结晶水所导致。②由计算可得，MgSO4中镁元素的质量分数为，高于900℃，镁元素的质量分数大于硫酸镁中镁元素的质量分数，可能原因为硫酸镁部分分解。（5）设参与反应的MgCO3的质量为x
根据镁元素守恒可得
解得x=84t
所以岭煤矿中碳酸镁质量分数为
2．（2021·江西·中考真题）江西赣州被誉为“世界钨都”，钨（W）是一种重要的战略资源。下图是一种生产钨的工业流程：
已知：白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等；碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
（1）操作1 中粉碎白钨矿的目的是______。
（2）操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是______、。
（3）流程中氨水（NH3 H2O）和H2WO4反应生成（NH4）2WO4的化学方程式为______。
（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是______。
【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率 ；（2） ；（3） ；（4） 如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题
【解析】（1）反应物浓度越大、温度越高、接触面积越大，反应速率越快，操作1 中粉碎白钨矿的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。（2）白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等，加入稀盐酸，根据流程图可知，钨酸钙（CaWO4）与稀盐酸反应生成H2WO4和氯化钙，氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是钙离子和剩余的氢离子，符号为。（3）流程中氨水（NH3 H2O）和H2WO4 反应生成（NH4）2WO4和水，反应的化学方程式为。（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题。
3．（2021·山东济宁·中考真题）铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在，铝土矿的主要成分为A12O3（含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）。工业上冶炼铝的工艺流程见图：
（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，操作①的目的是______。
（2）操作③得到的 受热分解生成Al2O3，该反应的化学方程式为______，铝土矿经过操作①~④的目的是______。
（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为______。
【答案】（1）除去SiO2 ；（2） ；得到纯净的Al2O3 ；（3）
【解析】（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，加入盐酸后仍为固体状态；操作①的目的是分离固液操作，除去SiO2。（2）反应前后元素种类不变；操作③得到的 受热分解生成Al2O3，此外还生成水，该反应的化学方程式为；铝土矿中除了氧化铝还含有氧化铁、二氧化硅等杂质，操作①，加入稀盐酸，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，二氧化硅与酸不反应，可除去二氧化硅，操作②加入氢氧化钠，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铝反应生成氢氧化铝和氯化钠，氢氧化铝和过量的氢氧化钠会反应生成偏铝酸钠和水，过滤，可除去氢氧化铁，通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝和碳酸氢钠，氢氧化铝受热分解生成氧化铝，故操作经过操作①~④除去了杂质，得到纯净的Al2O3。（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为。
4.（2021·安徽·中考真题）某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。
（1）“酸浸”中使用的酸是______（填字母序号）。
A.HCl B.H2SO4 C.Na2SO4
（2）流程中涉及到的氧化物有______（写出1种即可）。
（3）“煅烧”过程发生反应的化学方程式为______，反应类型是______。
（4）该工艺的价值在于______。
【答案】（1）B ；（2）A12O3（或H2O）；（3） ；分解反应 ；（4）废物再利用（其他合理答案均可）
【解析】（1）由图可知，“酸浸”后得到硫酸铝，故使用的酸是硫酸，氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水。
故选B；（2）氧化铝是由铝、氧元素组成的化合物，属于氧化物，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，故填：Al2O3、H2O；（3）“煅烧”过程发生反应为氢氧化铝在高温下反应生成氧化铝和水蒸气，该反应的化学方程式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（4）该工艺可以废物再利用，节约资源，减少污染。
5.（2021·四川乐山。中考真题）纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，某工厂用含SiO2杂质的BaCO3为原料制备纳米碳酸钡的工艺流程如图所示：
已知：SiO2难溶于水，且不与常见的酸发生反应，回答下列问题：
(1)操作A的名称为____________。SiO2性质稳定，但常温下易与氢氟酸反应，该反应的化学方程式为：SiO2+4HF= X+2H2O，则X的化学式为______________。
(2)流程中加入盐酸时发生反应的化学方程式_______________。
(3)写出副产品的用途____________。(写一条即可)
【答案】（1）过滤 ；SiF4 ；（2）BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O ； 氮肥
【解析】（1）固液分离操作是过滤，SiO2+4HF= X+2H2O，反应前Si、4H、4F、2O反应后4H、2O、X，根据质量守恒反应前后原子种类数目不变，X含有4H、Si为SiF4，故填：过滤；SiF4。（2）流程中加入盐酸时，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡二氧化碳和水，故填：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O。（3）氯化钡和碳酸铵生成碳酸钡沉淀和氯化铵，副产品是氯化铵可作氮肥，故填：氮肥。
6．（2021·山东潍坊·中考真题）氮化硼（BN）陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质是制备氮化硼（BN）的原料之一，某工厂利用硼砂（主要成分为Na2B4O7·10H2O，杂质中含少量Fe3+）制备硼（B）单质的部分流程如下图所示：
请完成下列问题：
（1）粉碎硼砂的目的是______。
（2）操作A的名称是______。
（3）滤渣的成分为______（填化学式）。
（4）写出H3BO3加热分解的化学方程式______。
（5）“制硼”反应的化学方程式为______。
【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；（2）过滤；（3） Fe(OH)3 ；（4）；（5）
【解析】（1）粉碎硼砂，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；（2）操作A实现了固液分离，是过滤；（3）硼砂中含有少量铁离子，加入氢氧化钠铁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化铁，故滤渣为：Fe(OH)3；（4）由图可知，H3BO3受热分解生成水和B2O3，该反应的化学方程式为：；（5）“制硼”反应为镁和B2O3在850℃条件下反应生成硼和氧化镁，该反应的化学方程式为：。
【考点二】回收与利用流程
【典例精讲】
7．（2021·重庆·中考真题）某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图（小部分产物略去）。
查阅资料：a．H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b．Fe3+ 、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH如图
（1）步骤Ⅰ的操作为______。
（2）滤渣①的成分为______。
（3）单质Fe参与反应的化学方程式为______。（任写一个）
（4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，则滤液②pH可能为______ （填序号）。
A.pH=1 B．pH=2 C．pH=6 D．pH=10
（5）Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为______。
【答案】（1）过滤；（2）Ag ；（3）；（4）C ；（5） Fe>Ni>Ag
【解析】废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）经过步骤Ⅰ加入过量稀硫酸，Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁，Ag与稀硫酸不反应，由图可知，滤液①的溶质为NiSO4、FeSO4和H2SO4，滤渣①成分为Ag。步骤Ⅱ在滤液①中加入H2O2溶液，由查阅资料可得，H2O2溶液将FeSO4转化为Fe2(SO4)3，后溶液溶质为NiSO4、Fe2(SO4)3和H2SO4。步骤Ⅲ中加入NaOH溶液，H2SO4与NaOH溶液先反应，根据流程图可知，NaOH只将Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，而NiSO4不会沉淀，所以滤液②的溶质为NiSO4。向滤液②中加入铁粉即可回收镍，可知铁与NiSO4可发生置换反应。（1）步骤Ⅰ将溶液和固体沉淀分离，操作为过滤。（2）根据上述分析，滤渣①的成分为Ag。（3）Fe参与的反应为步骤①中Fe与稀硫酸的反应，生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为。（4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，NaOH只将Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，Ni2+不会沉淀，故pH范围应使Fe3+完全沉淀，且Ni2+不会沉淀，由查阅资料可得，pH的取值范围为3.2-7.2，故选C。（5）Ni、Fe、Ag中Ag最不活泼。向滤液②中加入铁粉即可回收镍，可知铁与NiSO4可发生置换反应，故活泼性为Fe＞Ni＞Ag。
8．（2021·四川德阳·中考真题）“绿色化学”是化工产生中的重要理念。下图为利用尿素工厂废气和磷酸工厂废渣(液)联合生产硫酸钙的工艺流程。
回答下列问题：
(1)副产品的化学式为______。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为_____________。
(3)工艺流程中体现“绿色化学”理念的设计有_________(答一点即可)。
【答案】（1）CaO ；（2） ；（3） CO2循环利用，减少温室气体的排放等
【解析】(1)由流程图可知，副产品为碳酸钙在煅烧炉中煅烧得到，煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，则副产品化学式为CaO。(2)沉淀池中硫酸钙、水、二氧化碳和氨气反应生成碳酸钙和硫酸铵，化学方程式为。(3)工艺流程中，需要消耗二氧化碳，且二氧化碳能循环使用，体现“绿色化学”理念的设计有CO2循环利用，减少温室气体的排放等。
9．（2021·山东泰安·中考真题）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如下图所示：
请回答下列问题：
（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为___________。
（2）用化学式表示固体甲的成分___________。
（3）溶液甲中的金属离子是___________（用离子符号表示）。
（4）完成步骤④的化学方程式：2___________。
【答案】（1）；（2）Fe、Cu ；（3） Na+、Fe2+ ；（4）H2O
【解析】（1）因为金属活动性顺序中铁排在铜前面，加入过量的铁可以将氯化铜中的铜置换出来，同时生成氯化亚铁，没有带进新的金属，所以A是铁，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式为：。（2）因为铁和氯化铜反应生成铜，又因为铁过量，所以固体甲的成分是铜和铁，用化学式表示为：Fe、Cu。（3）溶液甲是加入过量的铁充分反应后得到的，铁将氯化铜全部反应生成铜和氯化亚铁，铁不能和氯化钠反应，因此溶液中不含氯化铜，含有氯化亚铁和氯化钠。氯化亚铁中含有的亚铁离子和氯化钠中含有的钠离子是金属离子，故溶液甲中的金属离子是：Na+、Fe2+。（4）从提供的化学方程式中可知，反应后Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、12、12，反应前已知物质中Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、10、8，因为化学反应前后原子的种类和数目都不变，所以未知物质的2个分子中含有O、H两种原子的个数分别是：2、4，因此该物质的一个分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故填：H2O。
10.（2020江西·中考真题）2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究作出贡献的三位科学家。下图是从钴酸锂废极片【主要成分为钴酸锂（LiCoO2）中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。
（1）操作1中，粉碎废极片的目的是_____；
（2）实验室中完成操作2时，需用到的玻璃仪器是_____（填一种即可）；
（3）操作4中，在高温条件下，CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳，化学方程式为_____；
（4）操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明Li2CO3的溶解度随温度升高面_____。
【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；（2）烧杯（或漏斗、玻璃棒）；（3） ；（4）减小
【解析】（1）粉碎废极片，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；（2）由图可知，操作2实现了固液分离，故操作2是过滤，过滤需要用到的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；（3）在高温条件下，CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；（4）操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明Li2CO3晶体在热水中溶解度较大，故Li2CO3的溶解度随温度升高而减小。
11．（2021·湖南长沙市·中考真题）蔗糖是储藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味剂。工业制备蔗糖的流程如图所示。
（1）操作a的名称是_______。
（2）上述流程中物质M可能是_______。
（3）在实验室进行蒸发操作时，要用到玻璃棒，其作用是_______。
（4）蔗糖(C12H22O11)属于_______(填“有机化合物”或“无机化合物”)。
【答案】（1）过滤；（2） 活性炭；（3）搅拌，使液体均匀受热，防止液滴飞溅 ；（4）有机化合物
【解析】（1）操作a是将固液两种物质分离，因此该操作是过滤。（2）加入物质M脱色，去除色素，说明该物质具有吸附性，活性炭有吸附性，可去除色素、异味、有毒气体等，故M可能是活性炭。（3）蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，使液体均匀受热，防止液滴飞溅。（4）有机化合物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称，蔗糖含有碳元素，故其是有机物。
【考点三】海水资源的利用流程
【典例精讲】
12.（2021·重庆·中考真题）重庆多地曾出现过盐井，从天然盐井中获取粗盐（含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质）为了除去以上杂质得到精盐，小明设计如下实验。
（提示）杂质含量较少，不考虑微溶物形成沉淀
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（2）沉淀b所含物质为 Mg（OH）2和______。
（3）物质X是______。
（4）滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为______。
（5）为了证明滴加的 Ba（OH）2溶液已过量，取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有______。
A．Ba（OH）2 B．K2CO3
C、Na2SO4 D．KCl
【答案】（1）漏斗 ；（2） BaSO4 ；（3）Na2CO3 ；（4） ；（5） C
【解析】（1）过滤中用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；（2）粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质，加足量水溶解，过滤，除去泥沙，滴加足量的氢氧化钡，氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡，氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠，故沉淀b为氢氧化镁和BaSO4；（3）滤液b中含氯化钙、反应生成的氯化钡、过量的氢氧化钡等杂质，要想除去这些杂质，可加入过量的碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故物质X是Na2CO3；（4）中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，滤液c中含反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠杂质，其中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，属于中和反应，该反应的化学方程式为：；（5）为了证明滴加的氢氧化钡过量，可取上层清液，加入硫酸钠，硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡，产生白色沉淀，说明氢氧化钡过量，碳酸钾也能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀，但是上层清液中含有氯化钙，氯化钙也能与碳酸钾反应生成碳酸钙白色沉淀，故加入碳酸钾，产生白色沉淀，不能说明氢氧化钡过量，氯化钾与氢氧化钡不反应。故选C。
13.（2021·山东东营·中考真题）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如下图）回答问题：
（1）步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是______。
A．①Ca（OH）2 ②Na2CO3　　　　　B．①Na2CO3 ②Ca（OH）2
C．①KOH ②Na2CO3　　　　　　　D．①NaOH ②Na2CO3
（2）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是______，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式______。
（3）步骤Ⅳ发生的反应属于______反应（填基本反应类型）。
（4）我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有______。
A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境
B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本
C．将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥
【答案】（1）饱和 ；AD ；（2）有利于吸收二氧化碳或吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可）； ；（3） 分解；（4）AB
【解析】（1）饱和氯化钠溶液不再溶解氯化钠，则浸洗溶液应选用NaCl的饱和溶液，减少损失。
A．过量①Ca（OH）2 除去氯化镁，过量②Na2CO3除去氯化钙和氢氧化钙，过滤除去固体，滤液加适量盐酸得到氯化钠，正确；B．先①Na2CO3 ，再加②Ca（OH）2会引入钙离子杂质，错误；C．加入①KOH会引入钾离子杂质，错误；D．过量①NaOH除去氯化镁，过量②Na2CO3除去氯化钙，过滤除去固体，滤液加适量盐酸得到氯化钠，正确；故选AD。（2）氨气极易溶于水，水溶液显碱性，可以和二氧化碳反应利于吸收更多二氧化碳气体，故步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，目的是吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可）；步骤Ⅲ中氨气、水、二氧化碳、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵，。（3）步骤Ⅳ发生的反应为碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳，符合一变多特点，属于分解反应。（4）A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境，正确；B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本，正确；C． NH4Cl中含有植物所需的氮元素，属于氮肥，错误。故选AB。
14.（2021·重庆·中考真题）重庆多地曾出现过盐井，从天然盐井中获取粗盐（含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质）为了除去以上杂质得到精盐，小明设计如下实验。
（提示）杂质含量较少，不考虑微溶物形成沉淀
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（2）沉淀b所含物质为 Mg（OH）2和______。
（3）物质X是______。
（4）滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为______。
（5）为了证明滴加的 Ba（OH）2溶液已过量，取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有______。
A．Ba（OH）2 B．K2CO3 C、Na2SO4 D．KCl
【答案】（1）漏斗 ；（2）BaSO4 ；（3）Na2CO3 ；（4） ；（5）C
【解析】（1）过滤中用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；（2）粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质，加足量水溶解，过滤，除去泥沙，滴加足量的氢氧化钡，氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡，氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠，故沉淀b为氢氧化镁和BaSO4；（3）滤液b中含氯化钙、反应生成的氯化钡、过量的氢氧化钡等杂质，要想除去这些杂质，可加入过量的碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故物质X是Na2CO3；（4）中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，滤液c中含反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠杂质，其中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，属于中和反应，该反应的化学方程式为：；（5）为了证明滴加的氢氧化钡过量，可取上层清液，加入硫酸钠，硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡，产生白色沉淀，说明氢氧化钡过量，碳酸钾也能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀，但是上层清液中含有氯化钙，氯化钙也能与碳酸钾反应生成碳酸钙白色沉淀，故加入碳酸钾，产生白色沉淀，不能说明氢氧化钡过量，氯化钾与氢氧化钡不反应。故选C。
【考点四】 “三废”处理流程
【典例精讲】
16．（2021·山东枣庄市·中考真题）二氧化碲（TeO2）是性能优良的声光晶体材料。用某工业废渣（主要含有TeO2，还有少量Cu、Ag）为原料制备纯净的TeO2的一种工艺流程如图：
已知：TeO2微溶于水，能与NaOH发生反应，回答下列问题：
（1）粉碎的目的是______。
（2）类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式______。
（3）“碱浸”后过滤，此时滤渣成分为______。
（4）“沉碲”时，加入硫酸的作用为______。
【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率；（2）；（3） Cu、Ag ；（4）除去过量的氢氧化钠，使碲元素转化为TeO2沉淀分离出来
【解析】（1）粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。（2）类比CO2与NaOH的反应生成盐和水且各元素化合价没有改变，由流程可知，“碱浸”时发生反应为氢氧化钠和TeO2生成水和Na2TeO3，。（3）“碱浸”时金属单质Cu、Ag和氢氧化钠不反应，故反应后过滤，此时滤渣成分为Cu、Ag。（4）TeO2微溶于水，能与NaOH发生反应；故“沉碲”时，加入硫酸的作用为除去过量的氢氧化钠，使碲元素转化为TeO2沉淀分离出来。
17.（2021·湖南永州市·中考真题）为防止全球变暖，我国承诺在2060年要实现“碳中和”。减少化石燃料的使用，开发利用氢能，下图是利用太阳能制氢的示意图
（1）上图实现了能量之间的相互转化，其中电解水的过程是由电能转化为_______(填“化学能”或“热能”)。
（2）从微观的角度讲，每2个水分子分解，会产生_______个氢气分子。
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，该反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。
（4）上图中能够循环使用的物质是_______(填化学式)。
【答案】（1）化学能 ；（2）2；（3）不属于；（4） H2
【解析】（1）电解水的过程是电能转化为化学能，因为水分解成氢气和氧气是非自发过程,需要外界补充能量,即电能,这部分能量主要储存在产物——氢气和氧气中，即它们的化学能；（2）从微观上讲，水通电时，每2个水分子可分解为2个氢气分子；（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，该反应不属于置换反应；（4）上图中能够循环使用的物质是H2。
18．（2021·湖北黄石市·中考真题）以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，同时还可以获得绿矾(FeSO4﹒7H2O)，流程如下：
（1）步骤①中的化学方程式：。
（2）步骤②中的反应有两个：反应一是，该反应属于_______(填基本反应类型)，反应二的化学方程式为_______。
（3）加入的A是_______(填化学式)。
（4）获得绿矾的“一系列操作”为：蒸发浓缩、_______、过滤等。
【答案】（1）2H2O ；（2）化合反应 ； ；（3）H2SO4 ；（4）降温结晶
【解析】（1）化学反应前后原子种类数目不变，反应前铜、铁、硫、氧、氢原子数目分别为4、4、10、42、4，反应后铜、铁、硫、氧、氢原子数目分别为4、4、10、40、0，故空格填：2H2O。（2） 反应符合多变一特点，属于化合反应；由（1）分析可知，步骤①中得到硫酸铜，加入过量铁粉，会发生反应二：铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，。（3）加入的A后分离出铜，得到溶液最终制得绿矾，故A为硫酸H2SO4。（4）获得绿矾的“一系列操作”为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤等。
19.（2021·江苏苏州市·中考真题）硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸：亚铁晶体的流程如下：
已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。
（1）“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2-3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=_______，说明洗涤液中无碳酸钠。
（2）“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：_______。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是_______。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是_______。
（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是_______，便于结晶。
（4）含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g·mL-1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量_____(结果用百分数表示，保留一位小数)。
已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为 (相对分子质量；FeSO4-152，KMnO4-158)
【答案】（1）7 ；（2） ； 反应速率太慢，结晶步骤能耗过多； 氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁 ；（3）形成热的饱和溶液 ；（4）53.9%
【解析】（1） pH>7显碱性，pH=7显中性，pH<7显酸性；碳酸钠溶液显碱性，取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=7，说明洗涤液中无碳酸钠。（2）①铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为。②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是不但反应速率太慢，而且溶液中溶剂水过多导致结晶步骤能耗过多。③已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。故废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁。（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是减少溶剂水的量，形成热的饱和溶液，便于结晶。（4）解：高锰酸钾溶液中溶质质量为20.00mL×1g·mL-1×1.58%=0.316g
设该样品中硫酸亚铁的含量为x
答：该样品中硫酸亚铁的含量为53.9%。
20.（2021·四川广安市·中考真题）工业上处理黄铜渣(含Cu、Zn、CuO、ZnO和杂质)废料时，通常将其转化为硫酸锌并回收铜(黄铜渣中的杂质不溶于水，也不参与反应)。其主要流程如图所示：
查阅资料：，，
（1）黄铜的熔点比铜的熔点____(填“高”或“低”)；
（2）过程Ⅱ中分离操作的名称是____，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___(填仪器名称)；
（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是____，该反应的基本类型为____反应。
【答案】（1）低 ；过滤 ；（2）漏斗 ；（3）； 置换
【解析】工业上处理黄铜渣将其转化为硫酸锌并回收铜；黄铜渣经过过程Ⅰ去除杂质后，溶液A中含有硫酸锌和硫酸铜溶液，溶液加入过量B后，生成最终产品溶液D硫酸锌，因此B为锌；固体C中有生成的铜和过量的锌，加入硫酸，铜活动性较弱不和稀硫酸反应，锌和稀硫酸发生反应生成硫酸锌和氢气，。由分析得：（1）合金比成分金属硬度大、熔点低；黄铜的熔点比铜的熔点低。（2）过程Ⅱ是分离固液的操作，操作的名称是过滤，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是，该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。
【考点五】净水流程
【典例精讲】
21．（2021·天津中考真题）2021年“世界水日”的主题为“珍惜水、爱护水”。
（1）2021年5月10日，“南水北调东线北延应急供水工程”启动向天津等地供水，以缓解我市可利用淡水资源___________的现状。
（2）下列有关保护水资源的说法正确的是____________(填序号)。
a.生活污水可直接排放
b.工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放
c.农药、化肥的施用会造成水体污染，应该禁止施用
（3）下图是利用海水提取粗盐的过程。
根据海水晒盐的原理，下列说法正确的是_________________(填序号)。
a.进入贮水池中的海水，氯化钠的质量逐渐减少
b在蒸发池中，海水中氯化钠的质量逐渐增加
c析出晶体后，母液中的氯化钠溶液达到饱和
（4）某同学配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
①需要固体氯化钠的质量为_____________________g。
②配制过程有以下步骤：a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签，正确顺序是_____________(填序号)。
a.bcad b.bacd
③将50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，稀释成5%的氯化钠溶液，需要加水的质量为______________g。
（5）为明究水的组成，某同学进行了电解水实验。
①电解水的化学方程式为________________。
②电解水的实验证明水是由________________元素组成的。
【答案】（1）短缺；（2）b；（3） c；（4）①5 ；② b ；③50 ；（5）① ；②氢、氧
【解析】（1）“南水北调工程”可以缓解天津市可利用淡水资源短缺的现状，故填：短缺；（2）a、生活污水直接排放，会造成水体污染，选项说法不正确；b、工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放，以防止污染水资源，选项说法正确；c、农药、化肥的施用会造成水体污染，应该合理施用，而不是禁止施用，选项说法不正确；故选b。（3）a、进入贮水池中的海水，海水的成分基本不变，所以氯化钠的质量不变，选项说法不正确；b、在蒸发池中，随着水分的蒸发，海水中水的质量逐渐减少，但海水中氯化钠的质量不变，选项说法不正确；c、析出晶体后，母液中的氯化钠饱和溶液，选项说法正确；故选c。
（4）①制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，需要固体氯化钠的质量为50g×10%=5g，故填：5；
②配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤：计算、称量、量取、溶解、装瓶存放．所以顺序为bacd，故选b；③需要加水的质量为x，则有50g×10%=(50g+x)×5%，解得x=50g，故填：50；（5）①水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故填：2H2O2H2↑+O2↑；②水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此可以证明水是由氢、氧元素组成，故填：氢、氧。
22.（2020海南省卷）硬水不仅对健康造成危害，而且会给生活带来很多麻烦。硬水受热后会产生水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，其他成分不参与反应，实验室由水垢制取纯净氯化钙固体的流程如下：
请按要求填空：
（1）用_____区别硬水和软水。
（2）步骤②中加的碱的化学式是_____；步骤③过滤操作中用到玻璃棒的作用是_____。
（3）步骤④中加入适量稀盐酸的目的是_____，若盐酸过量对氯化钙固体的纯度_____（选填“有”或“无”）影响。
（4）步骤⑤是利用_____的方法得到氯化钙固体。
【答案】（1）肥皂水；（2）Ca(OH)2 ；引流；（3）除去滤液中的氢氧化钙；无；（4）蒸发结晶
【解析】（1）用肥皂水区别硬水和软水，出现泡沫多的是软水，出现泡沫少的是硬水。（2）因为实验室由水垢制取纯净氯化钙固体，氯化钙中含有钙离子，故步骤②中加的碱的化学式是Ca(OH)2；步骤③过滤操作中用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流。（3）步骤④中加入适量稀盐酸的目的是除去滤液中的氢氧化钙。盐酸是氯化氢气体的水溶液。蒸发时，氯化氢气体从水中逸出，故若盐酸过量对氯化钙固体的纯度无影响。（4）冷却结晶不能使溶液中的氯化钙全部析出，步骤⑤是利用蒸发结晶的方法得到氯化钙固体。
【考点六】分离、提纯和除杂流程
23．（2021·河南中考真题）从废旧手机的某些部件中可回收银和铜，其操作流程如图所示。
（1）请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式______。（写一个即可）
（2）步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液的作用是什么______？
（3）步骤Ⅲ中，若溶液乙的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式______。
【答案】（1）（或）；（2）除去固体中的铜单质 ；（3）
【解析】（1）步骤Ⅰ中发生反应为镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应的化学方程式为：；铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为： ；（2）粗产品中含镁、铝、铜、银，加入稀硫酸，镁、铝和稀硫酸反应，铜、银和稀硫酸不反应，故步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，目的是：除去固体中的铜单质；（3）步骤Ⅲ中，若溶液乙的质量大于溶液甲，溶液甲中含硝酸铜，说明金属M能与硝酸铜反应，且M的相对原子质量比铜大，M可以是锌，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：。
24．（2021·广东中考真题）牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂。利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图。
（1）反应①的化学方程式为___________；操作Ⅰ的名称是___________。
（2）反应②的化学方程式为___________，该反应属于___________反应（填基本反应类型）。
（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由___________。
（4）大气中CO2含量不断上升，会导致___________。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，请提出一条实现“碳中和”的措施___________。
【答案】（1）CaCO3CaO+CO2↑ ；过滤；（2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ；复分解；（3）有影响，硫酸钙微溶于水，会附着在固体表面阻止反应进行；（4）温室效应 ； 植树造林
【解析】（1）石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳，固体A是氧化钙和杂质，固液分离操作是过滤，故填：CaCO3CaO+CO2↑；过滤 。（2）固体A是氧化钙和杂质，固体A加稀盐酸生成氯化钙和水，溶液B是氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液C是碳酸钠溶液，化学方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，该反应双交换价不变，属于复分解反应，故填：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；复分解反应。（3）该方法中，不能用稀硫酸代替稀盐酸，影响，硫酸钙微溶于水，会附着在固体表面阻止反应进行，故填：有影响，硫酸钙微溶于水，会附着在固体表面阻止反应进行。（4）大气中CO2含量不断上升，会导致温室效应。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，碳中和”的措施植树造林，故填：温室效应；植树造林。
25．（2021·广东中考真题）某科学兴趣小组，用废渣（主要为CaCO3，还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质）去制作CaCl2，反应过程如图所示。
（1）Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是______。
（2）Ⅰ过程中MgO发生反应的化学反应方程式______，此反应为______反应（填基本反应类型）。
（3）滤渣①的成分为______（填化学式）；
（4）X溶液为______（填化学式）；
（5）NaCl在生活中的用处：______（写一例）。
（6）已知CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下生成BaCl2和CO和CaS，写出该反应的方程式：______。
【答案】（1）使废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO完全反应 ；（2） ；复分解
（3）C ；（4）NaOH；（5）做调味品 ；（6）
【解析】(1)废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO均可以与稀盐酸反应，故Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是使废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO完全反应；(2)氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为；该反应是金属氧化物与酸的反应，反应过程符合“两交换、价不变、生成气体水沉淀”的特征，故而为复分解反应；(3)废渣中的碳不与稀盐酸反应，故由流程图可知滤渣①的成分为C；
(4)由流程图可知加入X溶液的目的是除去镁离子与铁离子，滤液二结晶后得到了副产品氯化钠，故X溶液为氢氧化钠溶液，化学式为NaOH；(5)NaCl在生活中可用做调味品；(6)CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下生成BaCl2和CO和CaS，化学方程式为。
26.（2021·黑龙江中考真题）氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如下：
（1）“操作Y”名称是______。
（2）CuCl中铜元素的化合价为______。
（3）请配平“反应Ⅱ”的化学方程式：____________________________________。
（4）在“滤液Ⅱ”中可以循环利用的物质（水除外）是______。（填化学式）
（5）“醇洗”的目的是______，防止后续过程中氯化亚铜变质。
【答案】（1）过滤；（2）+1 ；（3）2、 1 、1、 2 、2 、1；（4）NaCl；（5）保证CuCl表面干燥
【解析】(1)“操作Y”是将固体和液体分开，故为过滤；(2)CuCl中氯元素的化合价为-1，根据化合物中正负化合价代数和为零，得铜元素化合价为+1；(3)“反应Ⅱ”的化学方程式中铜元素的化合价从+2变成+1，硫元素的化合价从+4变成了+6，其他化合物化合价不变，根据得失电子守恒和质量守恒定律可得反应方程式为：；(4)既是反应物，又是生成物的物质可以循环利用，“滤液Ⅱ”中含有氯化钠，正好是溶解硫酸铜可以用的物质，可以循环利用；(5)乙醇具有挥发性，“醇洗”的目的是保证CuCl表面干燥，防止在后续步骤中CuCl变质。
26．（2021·山东中考真题）氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO2排放的目的，实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图所示（部分略去）。
（1）燃烧区的作用是______，燃烧区发生燃烧反应的物质还有______（填化学式）。
（2）还原区的反应除3CO+Fe2O32Fe+3CO2，另一主要反应的化学方程式是______。
（3）从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点是______。
【答案】（1）提供热量 ；C ；（2） ；（3）减少CO2排放（或减缓温室效应或减少污染气体的排放等）
【解析】（1）氢气燃烧和一氧化碳燃烧，都放出热量，故燃烧区的作用是提供热量；煤粉中含有碳，故燃烧区发生燃烧反应的物质还有C；（2）还原区，除了一氧化碳还原氧化铁，还有氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，该反应的化学方程式为：；（3）与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术，利用氢作为还原剂代替碳还原剂，可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应。
【考点七】混合成分的确定流程
27.（2021·浙江中考真题）实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：
（1）操作①是加水充分溶解，操作②的名称是______。
（2）沉淀B的化学式是______。
（3）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由______。
【答案】（1）过滤 ；（2）CaCO3 ；（3）不正确，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠
【解析】（1）操作②是分离固液的操作，名称是过滤。（2）氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠，碳酸钠好氢氧化钙生成碳酸钙沉淀，由流程可知，沉淀B是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的碳酸钙CaCO3。（3）因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠，故小科的判断不正确。
28.（2020四川攀枝花）某氯化钠样品中可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质。某学习小组欲探究氯化钠样品中杂质的成分设计了以下实验：
回答下列问题：
（1）步骤①中加人适量NaOH溶液的目的是_______________。
（2）步骤③中加人足量稀盐酸时，能够观察到的明显现象是____________，发生此现象的化学方程式是_______________。
（3）此氯化钠样品中含有的杂质是_____________________。
【答案】（1）检验、除去氯化镁；（2）有气泡产生； ；（3）硫酸钠（或）
【解析】（1）由于氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，所以步骤①中加入适量NaOH 溶液的目的是检验、除去氯化镁。（2）步骤②中加入碳酸钠溶液，未参加反应，故加入过量的稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能够观察到的明显现象是有气泡产生，反应的化学方程式为。（3）步骤①加入氢氧化钠溶液，无明显现象，说明无氯化镁，步骤②加入碳酸钠溶液，无明显现象，说明无氯化钙，步骤③加入过量稀盐酸后加入氯化钡，产生白色沉淀，故含硫酸钠，此氯化钠样品中含有的杂质是硫酸钠（或）。
29．（2021·内蒙古中考真题）有一包固体物质，可能含有BaCl2、Na2CO3、BaCO3、Na2SO4和NaOH中的一种或几种，某小组同学为了探究其组成，取少量该固体进行如图实验：（微溶物视为可溶物）
回答问题：
（1）白色沉淀A是___________（填化学式）。
（2）溶液b中一定大量存在的离子是___________（填离子符号）。
（3）原固体中一定含有的物质是___________，可能含有的物质是___________。
【答案】（1）BaCO3 ；（2）Na+、H+、、Cl- ；（3）Na2CO3、BaCl2 ；BaCO3、NaOH
【解析】向固体中加足量水，过滤，得到白色沉淀A和滤液1，白色沉淀A可能是碳酸钡，也可能是硫酸钡，或它们的混合物，向白色沉淀A中加入过量的稀硝酸，沉淀消失，说明白色沉淀A是碳酸钡，溶液a中含碳酸钡和稀硝酸反应生成的硝酸钡和过量的硝酸，向滤液1中加入过量的稀硫酸，产生气体，说明滤液1中含碳酸钠，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，固体中一定含碳酸钠，溶液b中含一定含硫酸钠、硫酸，将溶液a和溶液b混合，得到白色沉淀B和滤液2，白色沉淀B为硫酸钡，向滤液2中加入硝酸银，产生白色沉淀C，说明滤液2中含氯离子，氯离子只能来自于氯化钡，故固体中一定含氯化钡，无法确定是否含氢氧化钠，固体中一定含氯化钡、碳酸钠、氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故固体中可能含碳酸钡，一定不含硫酸钠，因为氯化钡能与硫酸钠反应生成不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀。（1）由分析可知，白色沉淀A为碳酸钡，化学式为：BaCO3；（2）溶液b中一定含硫酸钠、硫酸，还有氯化钡和碳酸钠反应生成的氯化钠，故一定大量存在的离子是：Na+、H+、 、Cl-；（3）由分析可知，原固体中一定含Na2CO3、BaCl2；可能含NaOH、BaCO3。
【考点八】定量测定流程
30．（2022宁波市海曙外国语学校开学考试）实验室有一包久置的生铁粉末（成分为碳、铁和氧化铁）。为测定各组分的质量分数，小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品，分别进行如下实验：
Ⅰ.测定碳的含量
已知：过氧化氢溶液能将Fe2+转化为Fe3+。
（1）步骤①的具体实验操作中包括过滤，此操作中玻璃棒的作用是____________。
（2）生成滤渣丙的化学方程式为____________。
Ⅱ.测定氧化铁的质量分数
下图所示装置气密性良好。在硬质玻璃管中放入样品2，打开止水夹K，在球形干燥管出口处检验氢气纯净后，点燃酒精灯，待充分反应后，熄灭酒精灯，冷却至室温，关闭止水夹K。
（3）打开止水夹K，观察到装置甲中的实验现象是____________。
（4）若无装置乙，会导致测得氧化铁的质量分数____________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（5）实验过程中无污染性气体生成，且实验结束，硬质玻璃管中剩余固体为单质铁，丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g，则m=__________g（结果精确到0.01）。
【答案】（1）引流 ；（2） ；（3）液体浸没锌粒，固体逐渐减少，产生大量气泡 ；（4）偏大；（5）10.76
【解析】（1）过滤时，玻璃棒作用是引流，故填：引流。（2）硫酸铁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁，化学方程式为，故填：。（3）打开止水夹，试管内气压减小，稀硫酸进入试管和锌粒接触，发生反应生成氢气，现象为液体浸没锌粒，固体逐渐减少，产生大量气泡，故填：液体浸没锌粒，固体逐渐减少，产生大量气泡。（4）乙装置浓硫酸可以去除氢气中水蒸气，若无装置乙，稀硫酸中水蒸气，会被丁浓硫酸吸收，测量水的质量偏大，水的质量偏大，根据水质量求出氧化铁质量偏大，会导致测得氧化铁的质量分数偏大，故填：偏大。（5）第一部分氧化铁与碳单质发生还原
第二部分氧化铁与氢气发生还原
两部分氧化铁总质量=3.2g+1.6g=4.8g
4.8g氧化铁中铁元素质量=
滤渣丙为氢氧化铁，其中铁元素质量为17.12g× =8.96g
则生铁粉末中铁的质量为8.96g-3.36g=5.6g
样品质量m=碳单质质量+铁单质质量+氧化铁质量=0.36g+5.6g+4.8g=10.76g，故填：10.76。
31．（2020黑龙江哈尔滨）图为某钙片的商品标签，为测定钙片中钙元素的质量分数（假设钙片中其他物质不含钙元素，且不溶于水，也不与任何物质发生反应），某化学兴趣小组取20片钙片，进行如下实验：
（1）上述实验过程中发生反应的化学方程式为___________。
（2）根据已知条件列出求解所加的稀盐酸中溶质质量（x）的比例式_________。
（3）用36.5%的浓盐酸配制100g上述稀盐酸，所需浓盐酸的质量为_________。
（4）钙片中钙元素的质量分数为_______。
（5）若向滤液中加入5.4g水，所得溶液中溶质的质量分数为_____。
（6）工厂生产钙片时若需碳酸钙120t，理论上需含氧化钙84%的生石灰的质量为_____。
【答案】（1）（2）（3）20g（4）20%（5）10%（6）80t
【解析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳。
（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故实验过程中发生反应的化学方程式为。（2）由质量守恒定律可知，反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量，减少的是生成的二氧化碳的质量，则生成的二氧化碳的质量为
设反应的氯化氢的质量为x
故所加的稀盐酸中溶质质量（x）的比例式为。
（3）由（2）可知，所加的稀盐酸中溶质质量为7.3g，所加的稀盐酸的溶质质量分数为，设所需浓盐酸的质量为y，，，故用36.5%的浓盐酸配制100g上述稀盐酸，所需浓盐酸的质量为20g。
（4）设碳酸钙的质量为z
钙片中钙元素的质量为
故钙片中钙元素的质量分数为。
（5）滤液的质量为，
设反应生成氯化钙的质量为m
故若向滤液中加入5.4g水，所得溶液中溶质的质量分数为。
（6）设生成的氧化钙的质量为n
故理论上需含氧化钙84%的生石灰的质量为。

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