资源简介 2024年中考化学二轮复习专题-工业流程题工业流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新，是近几年常考的题型。它以现代工业生产为依托，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理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。 工业流程题通常从以下几个方面考查学生的知识点与能力。 ①判断流程中得到的滤液或滤渣成分；②书写流程中涉及到变化的化学方程式；③判判断流程中可循环利用的物质；④分析流程中所用的操作方法或步骤；⑤设计流程中对物质的检验或除杂方案；⑥分析流程中化学实验条件的控制，如温度、压强、pH；⑦根据流程中提供的数据进行量的计算。一、工业流程题的解题思路化学工艺生产主要解决的矛盾，归纳起来主要有六方面问题：一、解决将原料转化为产品的生产原理；二、除去所有杂质并分离提纯产品；三、提高产量与产率；四、减少污染，考虑 “绿色化学”生产；五、原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题；六、生产设备简单，生产工艺简便可行等问题。二、工业流程题的解题思路（一） 原料预处理的方法1.粉碎或研磨目的是：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。2.煅烧或灼烧目的是：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质3.酸浸目的是：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）4.碱溶目的是：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）5.加入氧化剂：转化为易于被除去（沉淀）的离子。6.煮沸：除去溶解在溶液中的气体，如氧气（二）控制反应条件的方法1.温度的控制（1）加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。（2）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。（3）控温：（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。（4）降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。2.调节溶液的pH:（1）目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去（2）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质如用MgO、Mg(OH)2等等。（3）原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大pH（4）pH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的pH3.使用催化剂目的是：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。（三）提纯分离的方法1.纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型）或蒸发浓缩（至有晶体出现为止），冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体）2.混合溶液（分离A和B）：蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型）模板：加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥3.沉淀洗涤(1)沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。(2)洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。(3)误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。(4)沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板 取最后一次洗涤液，滴加……（试剂），若没有……现象，证明沉淀已洗净(5)趁热过滤：减少结晶损失；提高晶体纯度4.工业流程的主要操作：结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。5.实验操作答题模板： 取少量待测液于试管中，滴加……（试剂，用量），若没有……现象，证明没有……；若出现……现象，证明含有……6.终点现象的描述答题模板：当滴入最后一滴×××标准溶液后，溶液变成×××色，且半分钟内不恢复原来的颜色。（四）分析工业流程1.关注“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）；（回头的箭头）表示循环利用的物质2.关注方框内所指3.关注流程“三线”和“核心”（如下图）4.工艺流程的评价①设计方案的科学性:能否达到实验目的，杂质是否完全除去，是否引入新的杂质等。②安全性和简便性:尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。③对环境的影响:是否符合绿色化学理念，是否产生有毒气体等。④节约性:原料利用率要尽量高。疑I难I总I结1. 化工流程题的结构化工流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括附产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。2. 化工流程题的作用化工流程题通常从以下几个方面考查学生的知识点与能力。①判断流程中得到的滤液或滤渣成分。②书写流程中涉及到变化的化学方程式。③判判断流程中可循环利用的物质。④分析流程中所用的操作方法或步骤。⑤设计流程中对物质的检验或除杂方案。⑥分析流程中化学实验条件的控制，如温度、压强、pH。⑦根据流程中提供的数据进行量的计算。3. 化工流程题的类型按资源的不同，可将化工流程题分为利用空气资源生产的化工流程题（如合成氨化工流程题）、利用水资源生产的化工流程题（如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等）、利用矿产资源生产的化工流程题（工业制硫酸、冶铁炼钢等）、利用工业废料提纯生产的化工流程题（如提取金属钛）等。题型一、环境保护与能源类【例1】（2023年湖北省荆州市中考）燃煤电厂常利用NaOH溶液处理烟气，实现“碳捕集”，其主要转化流程如下请回答下列问题：（1）溶液X中的溶质是______。（2）写出烟气通入氢氧化钠溶液中所发生反应的化学方程式______。（3）写出干冰的一种用途______。（4）上述流程中可循环使用的物质有溶液X和______。【答案】（1）NaOH或氢氧化钠（2）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O（3）人工降雨（做制冷剂）（4）CaO或氧化钙【解析】（1）由实验流程图可知溶液X是石灰乳中的氢氧化钙与碳酸钠溶液反应后的物质，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故溶液X中的溶质是氢氧化钠（NaOH）；（2）烟气中的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；（3）固态二氧化碳俗称干冰，干冰在升华过程中会吸收热量，通常可用于人工降雨或做制冷剂；（4）上述流程中溶液X中的氢氧化钠可再次用于吸收二氧化碳，碳酸钙分解生成的氧化钙也可以和水反应制成石灰乳与碳酸钠溶液反应，故上述流程中可循环使用的物质有溶液X和氧化钙（CaO）。相同考点变情境 碳达峰和碳中和1.（2023年湖北省随州市中考）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用。一种捕集烟气中CO2并转化利用的流程如图：（1）CaO俗称_________。（2）催化转化器中发生反应的化学方程式是_________。（3）甲醇(CH3OH)属于_________ (填“无机物”或“有机物”)。（4）我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中CO2减少的是_________ (只有一个选项符合题意)。A. 用氨水捕集废气中的CO2，将其转化为氮肥B. 大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情C. 利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源D. 通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的CO2【答案】（1）生石灰（2）CaCO3+CH4CaO+2CO+H2（3）有机物（4）B【解析】（1）CaO俗称生石灰；（2）催化转化器中发生反应是指碳酸钙与甲烷在催化剂的条件下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气，该反应化学方程式：CaCO3+CH4CaO+2CO+H2；（3）甲醇(CH3OH)是含有碳元素的化合物，属于有机物；（4）A、用氨水捕集废气中的CO2，将其转化为氮肥，有利于减少大气中二氧化碳；B、大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情，不利于减少大气中二氧化碳；C、利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源，有利于减少大气中二氧化碳；D、通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的CO2，有利于减少大气中二氧化碳；答案：B。相同考点变情境 烟气的脱硫处理2. （2023年云南省中考）我国古人很早就认识了硫元素，《神农本草经》将“硫”评价为“能化金银铜铁奇物”，现代化学中含硫药物、含硫材料等也十分普遍。(1)用化学用语填空：①2个硫原子_______；②2个三氧化硫分子_______；③硫酸根离子_______。(2)工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理，工艺流程如图所示。 ①操作I是_______；②吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应，类比氢氧化钠和二氧化碳的反应，写出氢氧化钠和二氧化硫反应的化学方程式_______；③理论上只需不断加入_______（填化学式）便可持续实现烟气的脱硫处理。【答案】(1) 2S 2SO3 SO(2)过滤 SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O Ca(OH)2【解析】（1）①原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字．所以2个硫原子，就可表示为 2S；②由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则2个三氧化硫分子可表示为：2SO3；③离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，表示多个该离子，就在其元素符号前加上相应的数字，故硫酸根离子可表示为：SO；（2）①操作I后得到了固体和液体，则是过滤；②氢氧化钠和二氧化硫反应产生亚硫酸钠和水，化学方程式SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O；③根据流程图，理论上只需不断加入Ca(OH)2便可持续实现烟气的脱硫处理。题型二、物质的制备【例2】（2023·湖北武汉·中考真题）硫酸锌可制备各种含锌材料，在防腐、医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是ZnCO3，还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌和为原料制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下图所示。（二氧化硅难溶于水，也不与稀硫酸反应） 回答下列问题：(1)菱锌矿属于______（填“纯净物”或“混合物”）。(2)“酸浸”中观察到的现象是______。(3)滤液1中含有的阳离子是______。（填离子符号）(4)“转化”中加入足量锌粉，反应的化学方程式有：Zn+Fe2(SO4)3=ZnSO4+2FeSO4和______（写一个即可）。(5)下列说法正确的是______（填标号）。A．“粉碎”是为了使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应B．在“转化”中加入锌粉，若无气泡冒出，说明锌粉已足量C．滤渣甲、滤渣乙均能与稀硫酸反应产生气体D．滤液2的质量一定比滤液1的质量大【答案】(1)混合物(2)固体部分溶解，溶液中有气泡产生，溶液颜色变为黄色(3)H+、Zn2+、Fe3+(4) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(5)AD【解析】（1）菱锌矿的主要成分是ZnCO3，还含有少量的二氧化硅和氧化铁，属于混合物；（2）“酸浸”中，碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，所以在实验过程中，固体部分溶解，溶液中有气泡产生，溶液颜色变为黄色；（3）“酸浸”中加入了过量稀硫酸，碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，所以滤液1中含有的阳离子是H+、Zn2+、Fe3+；（4）“转化”中加入足量锌粉，锌和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（5）A、“粉碎”是为了增大反应物的接触面积，使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应，故选项说法正确；B、在“转化”中加入锌粉，锌先将硫酸铁转化为硫酸亚铁，之后和过量的硫酸反应生成硫酸锌和氢气，加入锌到无气泡冒出说明硫酸铁和硫酸完成转化，但生成的硫酸亚铁是否被锌完全转化为硫酸锌无法通过无气泡显示判断是否完成，所以不能说明锌粉已足量，故选项说法错误；C、滤渣甲中的主要成分是二氧化硅，不与稀硫酸发生反应，滤渣乙含有锌粉，能与稀硫酸反应产生气体，故选项说法错误；D、加入锌粉后，锌和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，加入锌的质量比生成氢气的质量大，溶液质量增加。锌和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸锌，加入固体物理气体、沉淀析出，溶液质量增加。锌再继续和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，由于锌的相对原子质量大于铁，且硫酸锌和硫酸亚铁中锌和铁的化合价都为+2价，溶液质量增加。所以滤液2的质量一定比滤液1的质量大，故选项说法正确；故选：AD。相同考点变情境 工业废渣的再利用1. （2023·广西·中考真题）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣（主要含Fe2O3、Fe3O4，还有少量SiO2）制备柠檬酸亚铁，该工艺流程如图所示，回答下列问题：资料1：Fe4O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；资料2：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以_______（填阳离子符号）的形式被吸收，达到补血效果。(2)固体C的成分是_______。(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是_______（填数字序号）。(4)步骤③中发生反应的化学方程式是_______。(5)“一系列操作”中，将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是_______。【答案】(1)Fe2+(2)SiO2 、Fe(3)②(4) FeSO4+Na2CO3＝FeCO3↓+Na2SO4(5)过滤【解析】（1）柠檬酸亚铁中的阳离子为亚铁离子，故柠檬酸亚铁进入人体肠道后以亚铁离子（Fe2+）的形式被吸收，达到补血效果；（2）根据资料1： Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O ； Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 ；资料2：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应；硫酸厂的废渣（主要含Fe2O3、Fe3O4，还有少量SiO2），步骤①加入过量稀硫酸，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，二氧化硅不与硫酸反应，步骤②加入过量铁粉，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，铁与过量硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，得到的气体A为氢气，溶液B为硫酸亚铁溶液，固体C为二氧化硅和过量的铁粉，即为SiO2、Fe；（3）步骤①加入过量稀硫酸，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，二氧化硅不与硫酸反应；步骤②加入过量铁粉，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，铁与过量硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；步骤③溶液B（硫酸亚铁溶液）中加入过量碳酸钠溶液，硫酸亚铁与碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠；步骤④固体D（碳酸亚铁）中加入柠檬酸，碳酸亚铁与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁、二氧化碳和水；根据置换反应是由一种单质和一种呼和乌反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故步骤①②③④中涉及置换反应的是②（铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气）；（4）步骤③溶液B（硫酸亚铁溶液）中加入过量碳酸钠溶液，硫酸亚铁与碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，该反应的化学方程式为：FeSO4+Na2CO3＝FeCO3↓+Na2SO4；（5）过滤可以分离液体和固体，“一系列操作”中，将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是过滤。相同考点变情境 矿石的综合利用2. （2023·四川内江·中考真题）镁、纯碱在工业生产中有广泛的用途。某地的菱镁矿中主要含MgCO3及少量FeCO3、Al2O3和SiO2，以菱镁矿等为原料制取镁、纯碱的工艺流程如图。请回答下列问题：(1)在反应①中，为了加快反应速率，选用_______（填“块状”或“粉末状”）菱镁矿：写出菱镁矿中碳酸镁与盐酸反应的化学方程式_______。(2)向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体时，需加压通入的气体是_______；在反应②③中均发生_______反应（填化学反应基本类型）。(3)此工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示：金属离子 Mg2+ Al3+ Fe3+开始沉淀的pH 8.9 3.4 1.5沉淀完全的pH 10.9 4.7 2.8向a溶液中通入足量空气后，溶液中_______元素化合价发生了改变：向b溶液中加MgO调节溶液pH，调pH范围为_______。【答案】(1)粉末状 MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑(2)二氧化碳/CO2 分解(3) Fe/铁 4.7≤pH<8.9【解析】（1）在反应①中，为了加快反应速率，选用粉末状菱镁矿，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑；（2）氨气极易溶于水，常温、常压下，二氧化碳在水中的溶解度较小，故需要加压通入的气体是二氧化碳，压强增大，二氧化碳的溶解度增大；反应②为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应③为氯化镁在通电条件下反应生成镁和氯气，这两个反应均符合“一变多”的特点，均属于分解反应；（3）a溶液中含镁离子、亚铁离子、铝离子，通入足量空气，调pH，得到氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀和氯化镁溶液，说明通入足量空气后，溶液中铁元素化合价发生了改变，由+2价变为+3价；向b溶液中加MgO调节溶液pH，目的是使铝离子和铁离子形成沉淀，而镁离子不能形成沉淀，故pH范围为：4.7≤pH<8.9。题型三、金属提纯制备类【例3】（2023年四川省眉山市中考）钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。回答下列问题：(1)钛铁矿需要粉碎，其目的是_____。(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中钛元素的化合价为_____价。(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为_____。(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。A．回收利用废旧钛金属制品 B．任意开采钛金属矿石C．钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D．寻找、开发钛金属的代替品【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率(2)+4(3)TiCl4+2MgTi+MgCl2(4)AD【解析】（1）钛铁矿需粉碎，其目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分。（2）设其中钛元素的化合价为x，根据化合价代数和为0，x+2+(-2)×3=0，x=+4。（3）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，化学方程式为：TiCl4+2MgTi+MgCl2。（4）A、回收利用废旧金属制品能有效保护钛金属资源，正确；B、任意开采钛金属矿石，不利于保护钛金属资源，会造成钛金属资源浪费，错误；C、钛金属虽然抗腐蚀性能好，但也不能随意堆放储存，错误；D、寻找、开发金属的代用品，能有效保护钛金属资源，正确。故选AD。相同考点变情境 金属资源的综合考查1. （2023年贵州省中考）对于金属材料，我们应该从多角度了解。Ⅰ金属冶炼(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”①鼓入足量空气的目的是_______，从而提高炉温。②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________。Ⅱ金属的活动性(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如下实验：①试管C中发生反应的化学方程式为______，该反应属于_______（填基本反应类型）。②小莉认为省略上述实验中的_______（填字母），也能达到实验目的。Ⅲ金属的锈蚀与防护(3)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。①“发蓝”过程属于______（填“物理”或“化学”）变化。②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是_________。Ⅳ金属的回收再利用(4)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为______。②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为______。【答案】(1)使木炭充分反应，放出热量 合金的熔点低(2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换反应 C(3)化学 隔绝氧气和水(4) 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ 硝酸铜【解析】（1）①鼓入足量空气的目的是让木炭充分燃烧，该反应放热，从而提高炉温；②加铅后形成合金，合金的熔点低于纯金属；（2）①试管C中铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；②实验A可以得出锌的活动性强于铁；实验B可以得出铁的活动性在氢前；实验C可以得出铁的活动性强于铜；实验D可以得出铜的活动性在氢后，要得出活动性：锌>铁>氢>铜，可省略实验C；或者省略BD。（3）①“发蓝”过程是使其表面生成一层致密的氧化膜，有新物质生成，属于化学变化；②铁生锈是与氧气和水共同作用，“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是隔绝了氧气和水；（4）①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后，铜、银不反应，铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑；②步骤Ⅰ过滤出的固体中含有铜、银，加入适量硝酸银溶液，铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，故溶液X中含有硝酸铜。相同考点变情境 古法新探2. （2023年四川省广安市中考）中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。主要流程如下图所示：(1)“熬”的过程类似于下列粗盐提纯实验中的________操作（填序号）。A．溶解 B．过滤 C．蒸发(2)“烹”的过程中，胆矾（CuSO4·5H2O）首先转变成水和无水硫酸铜，该反应的基本反应类型是_______反应。(3)写出“铁釜”中发生反应的化学方程式________。(4)铁釜外侧容易生锈，是因为铁与空气中的________发生反应。【答案】(1)C(2)分解(3) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu(4)水、氧气【解析】（1）“熬”的过程后得到了硫酸铜晶体，则类似蒸发操作，故选C；（2）胆矾转变成水和无水硫酸铜，是一种物质分解产生多种物质的反应，属于分解反应；（3）铁和硫酸铜溶液反应产生硫酸亚铁和铜，方程式是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；（4）铁生锈是铁与空气中的水、氧气发生反应。题型四、分离与提纯类【例4】（2023年四川省宜宾市中考）某小组同学以贝壳(主要成分为CaCO3）、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料，模拟古法制肥皂，实验室操作流程如下图：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”生成的固体产物俗称_____。(2)“溶解”后，溶液中的溶质是_____(填化学式)。(3)“沉淀”时，发生反应的化学方程式是_____。(4)流程中可以循环利用的物质是_____(填化学式)。(5)“加热搅拌”时，判断油脂完全反应的现象是_____。【答案】(1)生石灰(2)Ca(OH)2(3) Ca(OH)2+K2CO3＝2KOH+CaCO3↓(4)CaCO3(5)溶液中没有分层现象【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，所以“煅烧”生成的固体产物为氧化钙，俗称生石灰；（2）氧化钙溶于水，与水反应生成氢氧化钙，所以“溶解”后，溶液中的溶质是氢氧化钙，化学式为Ca(OH)2；（3）向氢氧化钙溶液中加入草木灰（含碳酸钾），碳酸钾与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+K2CO3＝2KOH+CaCO3↓；（4）由流程图可知，碳沉淀过程中得到的滤渣为碳酸钙，碳酸钙又是煅烧过程中的反应物，碳酸钙既是反应物又是生成物，在流程中可循环利用，化学式为CaCO3；（5）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“加热搅拌”时，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。相同考点变情境 盐泥的再利用1. （2023年江西省中考）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。下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)步骤①中操作a的名称是______。(2)步骤②中发生中和反应的化学方程式为______。(3)步骤③中的试剂X应选下列物质中的_______（填序号）。A．KOH溶液 B．Ca(OH)2溶液C．Na2SO4溶液 D．Ca(NO3)2溶液(4)步骤④中“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______。【答案】(1)过滤(2) 2HCl+Mg(OH)2＝MgCl2+2H2O(3)B(4)减小【解析】（1）步骤①中操作a为分离溶液和固体的操作，其名称是过滤；（2）中和反应是酸与碱反应生成盐和水，步骤②中发生中和反应的为氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，该反应的化学方程式为：2HCl+Mg(OH)2＝MgCl2+2H2O；（3）步骤③是向含有氯化镁和氯化钙的溶液中加入适量的试剂X得到氢氧化镁固体和氯化钙溶液，即为除去氯化镁杂质，且不能引入新的杂质；A、若试剂X为氢氧化钾溶液，氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，引入了杂质氯化钾，不符合题意；B、若试剂X为氢氧化钙溶液，氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，符合除杂的原则，符合题意；C、若试剂X为硫酸钠溶液，硫酸钠与氯化镁不反应，不符合题意；D、若试剂X为硝酸钙溶液，硝酸钙与氯化镁不反应，不符合题意；故选B；（4）步骤④中“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，降低温度，氯化钙的溶解度减小，析出氯化钙晶体。相同考点变情境 制备新能源汽车电池2. （2023年重庆市中考A卷）(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种摸拟提纯碳酸锂的工艺，根据要求回答问题。【查阅资料】I．锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。Ⅱ．Li2CO3(化学性质Na2CO3类似】为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。(1)X是一种酸。其溶质化学式为_____，常用_____(填试剂名称)检验气体Y。(2)②中发生中和反应的化学方程式为_____。(3)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中你选择的是_____(填序号)。A．0℃ B．25℃ C．80℃(4)将滤液2蒸发，当有_____时(填现象)，停止加热，可得到其他化工产品。【答案】(1) H2SO4 澄清石灰水/氢氧化钙溶液(2)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(3)C(4)较多固体出现【解析】（1）锂辉矿主要成分为Li2CO3，X是一种酸，与反应碳酸锂生成滤液1，滤液1与氢氧化钠溶液反应生成硫酸锂溶液，根据质量守恒定律，可知加入的酸是稀硫酸，其溶质的化学式为H2SO4。碳酸盐与酸反应生成盐、水和二氧化碳，产生的气体Y是二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水（或氢氧化钙溶液）检验二氧化碳；（2）②中发生中和反应，硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；（3）Li2CO3（化学性质与Na2CO3类似）为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大，则③中应选择80℃，此时碳酸锂易结晶析出。故选C；（4）蒸发时，待蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。题型五、回收与利用类【例5】（2023·福建·中考真题）为研究溶解度曲线的应用，学习小组查得资料：某钢铁厂处理高盐废水（含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐）的流程、相关物质的溶解度曲线如下图所示。请和小组同学一起研究。(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物，化学方程式为_________________。(2)当温度高于________________℃时，硫酸钠的溶解度随温度升高而降低。(3)40℃时，将50g硫酸钠固体加入100g水中，充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为________________（列出计算式即可）。(4)降温至0℃的“冷冻结晶”过程，析出的两种物质中较多的是_________________。(5)结合溶解度曲线解释，“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是_________________。【答案】(1) 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O(2)40(3) ×100%(4)Na2SO4/硫酸钠(5)0℃时，硫酸钠溶解度明显小于氯化钠，经“冷冻结晶”后的母液2中，硫酸钠含量低，氯化钠含量高【解析】（1）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。（2）由图知，当温度高于40℃时，硫酸钠的溶解度曲线呈下降趋势，溶解度随温度升高而降低。（3）40℃时，硫酸钠溶解度为48.4g，则将50g硫酸钠固体加入100g水中，最多溶解48.4g，所得溶液的溶质质量分数为×100%。（4）由图知，低于40℃时，硫酸钠随温度降低，溶解度减小很快，氯化钠溶解度变化不明显，故降温至0℃的“冷冻结晶”过程，析出的两种物质中较多的是硫酸钠。（5）0℃时，硫酸钠溶解度明显小于氯化钠，经“冷冻结晶”后的母液2中，硫酸钠含量低，氯化钠含量高，故“蒸发结晶2”主要得到氯化钠。相同考点变情境 废料的深度开发1.（2023·湖北咸宁·中考真题）兴趣小组的同学利用某废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Cu）回收镍，设计流程如下图所示（部分产物略去）。请根据上述流程回答下列问题：(1)过滤时，玻璃棒的作用是______；(2)写出“酸浸”时发生反应的化学方程式______（任写一个）。(3)过氧化氢具有氧化性，“氧化”时发生反应的化学方程式为2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2X ，则X的化学式是______。(4)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为______。(5)已知Fe3+和Ni2+开始沉淀和完全沉淀时的pH如表。“除铁”过程中加入NaOH溶液的目的是通过调节溶液的pH使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀，则pH的范围是______（填字母序号）。开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pHFe3+ 2.7 3.2Ni2+ 7.2 8.7A．2.7≤pH<3.2 B．3.2≤pH<7.2 C．7.2≤pH<8.7【答案】(1)引流(2) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑/ Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑(3)H2O(4)Fe、Ni、Cu（合理表述即可）(5)B【解析】（1）过滤时，玻璃棒的作用为引流。（2）在金属活动性顺序中，铁>氢>铜，则铁能与盐酸反应生成硫酸亚铁和氢气，又由于滤液Ⅰ中含有镍离子，则说明镍能与盐酸反应生成硫酸镍和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑/ Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。（3）反应前后，原子的种类和个数不变，等号左边有2Fe、3S、4H和14O，等号右边除2X外，有2Fe、3S和12O，则2X中含有4H和2O，则X的化学式为H2O。（4）结合流程可知，加入向滤液Ⅱ加入铁粉能置换出镍，则说明铁比镍活泼，则金属活动性顺序铁>镍>铜。（5）由于Fe3+完全沉淀时pH为3.2，而Ni2+开始沉淀时的pH为7.2，则若想使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀，pH的范围为3.2~7.2，故选B。相同考点变情境 制备新能源汽车电池2.（2023·湖南岳阳·中考真题）为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题：(1)步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是______。(2)物质Y的化学式为______。(3)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式：______。(4)请写一条保护金属资源的有效途径：______。【答案】(1)过滤(2)H2SO4(3)Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe(4)回收利用废旧金属（或有计划、合理地开采矿物，寻找金属的代用品等）【分析】废液中含硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜，要从废液中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，则X为锌，锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜，和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁，则固体A为铜、铁和过量的锌，溶液C为硫酸锌，Y为硫酸溶液，稀硫酸和锌、铁分别生成硫酸锌和硫酸亚铁，则溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸，向B中加入适量锌，锌和硫酸亚铁生成铁和硫酸锌，C结晶得到硫酸锌晶体。【解析】（1）步骤Ⅰ将固液分离，为过滤操作。（2）由以上分析知，物质Y为硫酸，化学式为H2SO4。（3）步骤Ⅲ中生成Fe的反应为硫酸亚铁和锌生成硫酸锌和铁，化学方程式为Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。（4）保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，回收利用废旧金属，有计划、合理地开采矿物，寻找金属的代用品等。题型六、海洋资源开发与利用类【例6】（2023年山东省烟台市中考化学真题）海洋是巨大的资源宝库，人类应合理开发利用。以下是烟台市对海水综合利用的部分工艺流程图（部分过程和产物略），据图回答问题。(1)海水淡化：蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分 不同进行分离的。(2)海水晒盐：晒盐时，采用的结晶方法是 ；海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。(3)海水制镁：在用卤水制镁的过程中发生中和反应的化学方程式是 。(4)海水制“碱”：在用粗盐（含MgCl2、 CaCl2杂质）制纯碱过程中，除杂时，先后加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液产生的沉淀是 ，由氯化钠制取纯碱，从元素守恒的角度看，还需要含有 元素的物质参加反应。【答案】(1)沸点；(2) 蒸发结晶 ；饱和；(3) 2HCl+Mg(OH)2＝MgCl2+2H2O；(4) 氢氧化镁、碳酸钙； 碳、氧【解析】（1）蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分沸点不同进行分离的；（2）氯化钠的溶解度随温度的变化不大，所以晒盐时，采用的结晶方法是蒸发结晶；海水晒盐后得到的卤水不能再继续溶解氯化钠，故是氯化钠的饱和溶液；（3）在用卤水制镁的过程中发生中和反应是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式是：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O；（4）在用粗盐（含MgCl2、 CaCl2 杂质）制纯碱过程中，除杂时，先后加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，产生的沉淀是：氢氧化镁、碳酸钙，由氯化钠制取纯碱，氯化钠中含有钠元素和氯元素，纯碱碳酸钠中含有钠元素、碳元素和氧元素，所以从元素守恒的角度看，还需要含有碳、氧元素的物质参加反应。相同考点变情境 侯氏制碱法1. （2023年湖南省怀化市中考）海水是一种重要资源，利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程：根据流程回答下列问题：(1)操作Ⅰ的名称是______，该操作用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗和______；该仪器在操作Ⅰ中的作用是______。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是______。(2)试剂X是______（填名称），写出溶液A中加入试剂X发生反应的化学方程式______。【答案】(1) 过滤 玻璃棒 引流 将MgCl2完全转化为Mg(OH)2沉淀(2)稀盐酸 NaOH+HCl=NaCl+H2O【解析】（1）根据流程图可知操作Ⅰ为固液分离，则为过滤操作；过滤操作中需要用到的仪器为铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒，其中烧杯、漏斗、玻璃棒为玻璃仪器；过滤操作中玻璃棒的作用为引流，防止液体溅出；NaOH能与MgCl2反应生成Mg（OH）2沉淀与NaCl，实验中需要加过量的NaOH，可以将MgCl2完全转化为Mg(OH)2沉淀；（2）MgCl2溶液中含有少量的NaCl，加入过量的NaOH溶液，反应后过滤得到的滤液A中溶质为NaOH、NaCl，固体B为Mg(OH)2；NaOH能与HCl反应生成NaCl与H2O，Mg(OH)2能与HCl反应生成MgCl2与H2O，则X试剂为稀盐酸；溶液A中NaOH与稀盐酸反应的化学反应方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O。相同考点变情境 海水提取镁2. （2023·山东聊城·中考真题）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如下图，请回答下列问题：(1)A的化学式为_______。(2)步骤Ⅲ中操作a的名称是_______。(3)步骤Ⅳ发生反应的化学方程式为_______。(4)以上过程未涉及到的基本反应类型是_______。【答案】(1)CaO(2)过滤(3)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O(4)置换反应【解析】（1）石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温条件下发生分解反应生成氧化钙、二氧化碳，则A的化学式为CaO。（2）通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，步骤Ⅲ中操作a的名称是过滤。（3）步骤II是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，海水中含有丰富的氯化镁，氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，则步骤Ⅳ发生反应的化学方程式为：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。（4）步骤I发生的反应是：CaCO3CaO+CO2↑，该反应属于分解反应；步骤II发生的反应是：CaO+H2O=Ca(OH)2，该反应属于化合反应，步骤Ⅳ发生的反应是：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，该反应属于复分解反应，则以上过程未涉及到的基本反应类型是置换反应。1. （2023年江苏省常州市武进实验中学中考一模）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，其主要生产流程如图所示。（1）①中“熬”至析出胆矾这个步骤相当于______（填实验操作名称）。（2）②中“烹”而得铜的过程中，反应物CuSO4·5H2O中铜元素的化合价为______。（3）③中可观察到的现象是固体逐渐溶解，______。（4）④中涉及的化学方程式为______。（5）以上两种制取铜的流程中，同学们认为流程③~④更佳，请简述原因______。2．（2023年江苏省扬州市邗江区中考一模）工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4，含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红(Fe2O3)步骤如图1所示。（1）酸浸：用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变，下列措施中能提高铁元素浸出率的有 (填序号)。A. 适当升高温度 B. 适当加快搅拌速率 C. 减小硫酸浓度（2）过滤1：所得滤液中含有的阳离子有：Fe2+、_______。（3）沉铁：为得到铁最大转化率，取10mL“酸浸”后的滤液并加入一定量NH4HCO3，铁的沉淀率随氨水用量变化如图-2所示。①氨水的最佳用量为_______。②氨水用量小于4mL时，铁的沉淀率变化幅度很小，其原因可能为_______。③“沉铁”过程温度不宜过高，主要原因是_______、_______。（4）过滤2：“沉铁”后过滤，滤渣中含有FeOOH和FeCO3，所得滤液中溶质主要是_______。（5）焙烧：将FeOOH和FeCO3高温焙烧后均可得到铁红。①FeOOH脱水分解化学方程式：_______；②4FeCO3+O22Fe2O3+4_______。（6）测定FeOOH和FeCO3的质量比x：y，利用如图3所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。①实验前首先要_______，再装入样品。装置A的作用是_______。②现控制B装置温度在600℃加热至固体完全变为红色，装置C实验后增重3.6g，装置D实验后增重17.6g。请结合实验数据求出x：y的值_____。(写出必要的计算过程)③若无装置E，则实验测定结果_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。【答案】（1）AB（2）Fe3+、H+（3）①10mL ②稀硫酸过量，氨水与稀硫酸反应③防止NH4HCO3受热分解 ④防止氨水挥发或分解（4）硫酸铵##(NH4)2SO4（5）①2FeOOHFe2O3+H2O ②CO2（6）①检查装置的气密性 ②吸收空气中水和二氧化碳③根据元素守恒，水中的氢元素全部来自于FeCOOH，二氧化碳中的碳元素全部来自于FeCO3，则有2FeOOH~~~H2O178 18x 3.6g＝x=35.6g；FeCO3~~~ CO2116 44y 17.6g＝y=46.4g则x：y=35.6g：46.4g=356：464=89：116答：x：y的值为89：116或356：464。 ④. 偏小【解析】（1）适当升温、适当加快搅拌速率，均可以提高单位时间内铁元素浸出率，而减小硫酸浓度，会降低单位时间内铁元素的浸出率，故选AB；（2）硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4，含少量难溶杂质)，加入过量硫酸，硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水，故过滤1后所得滤液中含有过量的硫酸、硫酸亚铁和硫酸铁，过滤1，所得滤液中含有的阳离子有：Fe2+、Fe3+、H+；（3）①由图可知，氨水最佳用量在铁的沉淀率最大处92%，所对应横坐标10mL；②氨水用量小于4mL时，铁的沉淀率变化幅度很小，其原因可能为氨水与多余的酸发生中和反应；③由于碳酸氢铵受热易分解，“沉铁”过程温度不宜过高的主要原因是反应温度过高NH4HCO3发生分解，防止氨水挥发或分解，降低产率；（4）Fe2O3、Fe3O4与硫酸反应生成的硫酸亚铁、硫酸铁，加入氨水、碳酸氢铵，“过滤2”所得滤渣的主要成分为FeOOH和FeCO3，滤液中主要含有（NH4）2SO4；（5）①FeOOH脱水分解，即为FeCOOH高温下反应生成氧化铁（铁红）和水，该反应方程式为2FeOOHFe2O3+H2O；②根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个铁原子、4个碳原子、14个氧原子，反应后已知物中有4个铁原子、6个氧原子，故未知物中有4个碳原子和8个氧原子，由于化学计量数为4，则未知物的化学式为CO2；（6）①实验前首先要检查装置的气密性，再装入样品；装置A的作用是吸收空气中的CO2和H2O，防止影响实验结果的测定；②见答案；③若无装置E，空气中的水蒸气和二氧化碳会进入D装置，导致计算的二氧化碳质量偏大，从而导致测定结果偏小。3．（2023年广东省广州市花都区中考一模）电石渣【主要成分为Ca(OH)2，还含有MgO等杂质】是一种工业废渣，以它为原料可生产纳米碳酸钙。已知：①NH4Cl溶液显酸性：②“浸取”时的主要反应为Ca(OH)2 +NH4Cl= CaCl2+2NH3·H2O③“碳化”时的主要反应为CaCl2+2NH3·H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4Cl +H2O（1）制备方案中“操作1”是_______。（2）在“浸取”步骤中，用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示，你认为较适宜的NH4Cl质量分数是_______。（3）在“碳化”步骤中，为了增大溶液与二氧化碳的接触面积，需要在碳化塔(图)中进行喷雾碳化，为使碱化的溶液与二氧化碳充分反应，CO2应从碳化塔的_______处通入(填“A”或“B”)。（4）测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同)：温度 反应液浑浊所需时间(单位：秒) 反应完全所需时间(单位：分钟)20℃ 480 >18040℃ 120 18060℃ 1 5080℃ 1 68你认为碳化反应最适宜的温度是_______℃。（5）“操作2”中得到的滤液中含有的溶质是_______。（6）用电石渣【Ca(OH)2质量分数92.5%】制备1tCaCO3，计算所需电石渣的质量。_______【答案】（1）过滤（2）10%（3）A（4）60（5）氯化铵##NH4Cl（6）由浸取和碳化时的化学方程式可得关系式：Ca(OH)2～CaCl2～CaCO3解：设所需电石渣的质量为xCa(OH)2～CaCl2～CaCO374 10092.5%x 1t＝x=0.8t答：所需电石渣的质量为0.8t【解析】（1）由图可知，操作1实现了固液分离，是过滤；（2）由图可知，氯化铵的质量分数对镁元素的去除率影响不大，而氯化铵的质量分数为10%时，钙元素的提取率达到相对较大，之后氯化铵的质量分数增加，钙提取率变化不大，故较适宜的氯化铵的质量分数是10%；（3）CO2应从碳化塔的A处通入，溶液从B处通入，这样可使溶液与二氧化碳充分接触；（4）由表中数据可知，60℃时，反应完全所需时间最短，故最适宜的温度是60℃；（5）由图可知，“浸取”时，氢氧化钙、氯化铵反应生成氯化钙和氨水，预处理及浸取后，氧化镁应转化为沉淀除去；“碳化”时氯化钙和氨水、二氧化碳反应生成碳酸钙和氯化铵，过滤，得到碳酸钙，故“操作2”中得到的滤液中含有的溶质是氯化铵；（6）见答案。4. （2023年江苏省无锡市梁溪区中考一模）氧化锌具有优异的常温发光性能，在半导体等领域应用广泛。利用工业含锌废渣（主要成分是ZnO，还含有Fe2O3、Al2O3、CdO等杂质）制取氧化锌的流程如下：【查阅资料】相关金属离子开始沉淀至完全沉淀pH范围如下表所示：Fe3+ Al3+ Zn2+ Cd2+开始沉淀 2.7 3.4 6.5 7.4沉淀完全 3.7 4.7 8.5 9.4（1）酸浸时发生反应的化学方程式为______（写出一个），为提高反应速率可采取的措施是______。（2）调pH的目的是将______完全沉淀，操作时需控制pH的范围是______。（3）沉时锌粉置换出镉，说明锌的活动性比镉______（填“强”或“弱”）。（4）过滤所得滤液中的溶质为______。（5）沉锌后所得的碱式碳酸锌【Zn2(OH)2CO3】灼烧后生成ZnO和另外两种氧化物，该反应属于______（填基本反应类型）。【答案】（1）ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O 将废渣粉碎处理（2）Fe3+、Al3+ 4.7≤pH＜6.5（3）强（4）ZnSO4（5）分解反应【解析】（1）金属氧化物和酸性反应生成盐和水，工业含锌废渣（主要成分是ZnO，还含有Fe2O3、Al2O3、CdO等杂质），加入硫酸后，可发生的反应之一为ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O（其他合理答案也可）。为提高反应速率，可以将废渣粉碎处理以加大反应面积，适当提高温度或适当增加加入硫酸浓度。（2）根据流程图可知，调节溶液的pH后，仍然需要除去镉离子，而锌离子最终生成氧化锌，所以调节溶液的pH除去的是Fe3+、Al3+；Fe3+完全沉淀的pH为3.7，Al3+完全沉淀的pH为4.7，Zn2+刚开始的沉淀的pH为6.5，所以保证Fe3+、Al3+完全除去而不影响Zn2+，调节pH的范围为4.7≤pH＜6.5。（3）活动性强的金属能将活动性弱的金属从溶液中置换出来，锌能置换出镉，说明锌的活动性比镉强。（4）酸浸时，ZnO、Fe2O3、Al2O3、CdO与硫酸反应分别生成硫酸锌、硫酸铁、硫酸铝和硫酸镉，而加入氧化锌和锌粉后将Fe3+、Al3+、Cd2+除去，所以过滤后溶液中的溶质只有ZnSO4。（5）碱式碳酸锌灼烧后生成ZnO和另外两种氧化物，为一种物质反应生成两种或以上物质的反应，属于分解反应。5．（2023年江苏省常州市金坛区中考一模）白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2，还含有少量的杂质。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下、（流程中杂质未参与反应）【资料】①CaMg(CO3)2煅烧时可分解产生三种氧化物，碳酸镁高温分解可生成MgO和CO2②浸镁时的反应原理：MgO+(NH4)2SO4MgSO4+ 2NH3↑+H2O③NH3极易溶于水（1）煅烧前将样品“粉碎”的目的是______。（2）流程中沉钙时为获得更多的产品，应先通______（填“NH3”或“CO2”）。（3）流程中沉钙的化学方程式是______。（4）流程中除水、NH4Cl、(NH4)2SO4以外还可以循环利用的物质是______。（5）此流程中涉及的基本反应类型有______。A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应【答案】（1）增大接触面积，使反应更快更充分（2）NH3（3）CaCl2 +2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl（4）CO2、NH3（5）BD【解析】（1）煅烧前将样品“粉碎”的目的是增大接触面积，使反应更快更充分；（2）二氧化碳在水中溶解度较小，氨气极易溶于水，因此应先通入氨气，有利于吸收二氧化碳；（3）流程中沉钙是氯化钙、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸钙和氯化铵，反应的化学方程式为：CaCl2 +2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl；（4）CO2、NH3既是生成物又是反应物，可以循环利用；（5）CaMg(CO3)2煅烧时可分解产生三种氧化物，属于分解反应，浸镁时发生的反应为复分解反应，6．（2023年江苏省常州市武进区前黄实验学校中考一模）某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3，还有少量SiO2)，常用于制取补血剂FeCO3和一种颜料铁红Fe2O3，其工艺流程如下：(已知SiO2不溶于水，也不与酸反应)(1)烧渣在浸取前要研磨成粉末状，其目的是_________。(2)用稀硫酸浸取烧渣时发生的化学反应都属于________反应(填写基本反应类型)。(3)在滤液中加入适量Fe时发生的化合反应的方程式为_______。(4)若在实验室中进行操作①，该操作主要包括___、降温结晶、过滤等，其中两次操作中都用到的玻璃仪器是________，得到的(NH4)2SO4晶体在农业上可以用作____。(5)操作②中得到的X可以循环利用，则X为____。【答案】(1)提高反应速率，提高转化效率(2)复分解反应(3)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4(4)蒸发浓缩 玻璃棒 氮肥(5)二氧化碳。【解析】（1）烧渣在浸取前要研磨成粉末状，是为了增大反应物的接触面，提高反应速率，提高转化效率，故填是提高反应速率，提高转化效率；（2）稀硫酸和烧渣中的FeO、Fe2O3反应，是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，且生成物中都有水生成，属于复分解反应，故填复分解反应；（3）滤液中含有硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁，在滤液中加入适量Fe时，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁属于化和反应，方程式故填Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；（4）若在实验室中进行操作①，该操作主要包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤等，故填蒸发浓缩；两次操作中都用到的玻璃仪器是玻璃棒，蒸发浓缩时用玻璃棒搅拌防止受热不均导致的液体飞溅，过滤使用玻璃棒引流，故填玻璃棒，得到的(NH4)2SO4晶体含有氮元素，在农业上可以用作氮肥，故填氮肥；（5）碳酸亚铁在空气中燃烧生成氧化铁和二氧化碳，且二氧化碳可循环利用，故填二氧化碳。7. （2023年3月广东省深圳市龙华区丹堤实验学校中考一模）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产钛及钛合金，流程如图所示。根据流程图信息，回答以下问题：（1）金红石的主要成分是TiO2，纯净的TiO2是雪白的粉末，是最好的白色颜料。计算TiO2中Ti元素的化合价为_______。（2）反应①前要对焦炭和金红石进行粉碎处理，这么做的目的是_______。（3）已知甲醇的化学式为CH3OH，反应②为化合反应，则化学方程式为_______。（4）钛的化学性质很活泼，在高温条件下极容易与氧气等多种物质反应，所以反应③要在氩气氛围中进行，其中氩气的作用是_______。（5）反应③的化学方程式为_______，基本反应类型为_______。（6）向金属钛中加入其他金属铸造成钛合金的过程属于_______(填“物理”或“化学”)变化。【答案】（1）+4价（2）增大反应物的接触面积（3）CO+2H2CH3OH（4）作保护气（5）TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti 置换反应（6）物理【解析】（1）根据化合物中各元素的化合价代数和为0的原则，可以计算出TiO2中Ti元素的化合价为+4价，因为氧元素的化合价为-2价；（2）反应①前要对焦炭和金红石进行粉碎处理，这么做的目的是：增大反应物的接触面积，提高反应速率；（3）已知甲醇的化学式为CH3OH，反应物为CO和H2，反应②为化合反应，则化学方程式为CO+2H2CH3OH；（4）氩气的化学性质稳定，所以可做保护气；（5）由流程图可知，反应③的化学方程式为TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti，基本反应类型为置换反应，因为是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应属于置换反应；（6）向金属钛中加入其他金属铸造成钛合金的过程属于物理变化，因为没有新物质生成。8.（2022年江苏省南京建邺区中考一模）以煤粉灰（主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等）为原料制取A12O3的部分工艺流程如图：【资料】①SiO2既不溶于水也不溶于酸。②煅烧时发生的反应为：2AlCl3·6H2OAl2O3+6HCl+9H2O。（1）“酸浸”步骤中盐酸与Fe2O3发生反应的化学方程式为______。“酸浸”时温度不宜过高的原因是______。（2）滤渣的主要成分是______（写名称）。（3）“除铁”时发生的反应为AlCl3+3NH4HCO3=3X+ Fe(OH)3↓+3CO2↑，则X的化学式为______。（4）流程中可循环利用的物质为______（写化学式）。【答案】（1）Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O 防止盐酸挥发（2）二氧化硅（3）NH4Cl（4）HCl【解析】（1）盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，“酸浸”时温度不宜过高的原因是防止盐酸挥发；（2）氧化铁和氧化铝均能与酸反应，SiO2既不溶于水也不溶于酸，所以滤渣的主要成分是二氧化硅；（3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应前含有1个铁原子，3个氯原子，3个氮原子，15个氢原子，3个碳原子和9个氧原子，反应后目前有3个氢原子，3个碳原子和9个氧原子，1个铁原子，因此还应有3个氮原子，3个氯原子，12个氢原子，则X的化学式为：NH4Cl；（4）根据流程图可知，煅烧AlCl3 6H2O时，会产生副产品盐酸，盐酸又进入酸浸的操作步骤，因此盐酸可以循环使用。9. （2022年江苏省南京玄武区中考一模）碳酸锂是生产金属锂制品的基础材料，以阝-锂辉石为原料，用硫酸焙烧法制取碳酸锂的工艺流程（部分试剂和步骤等己略去）如图所示：己知：锂元素在元素周明表中的位置和原子结构如图：（1）锂元素和钠元素化学性质相似的原因是_______。（2）阝-锂辉石中的锂元素（Li）以氧化物的形式存在，含有的主要杂质是氧化镁。写出“除镁”步骤中发生反应的化学方程式为________。（3）“沉锂”发生反应的化学方程式为_________。操作①的名称为__________。该操作后所得的母液为碳酸锂的__________（填“不饱和”或“饱和”）溶液。（4）Li-SO2电池工作时的反应原理是锂与二氧化硫反应生成Li2S2O4。该电池工作过程中如有28克金属锂参加了反应，则同时消耗二氧化硫的质量是多少（写出计算过程）。【答案】（1）最外层电子数相同（2）2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓（3）Li2SO4+ Na2CO3=Na2SO4+ Li2CO3↓ 过滤 饱和（4）解：设同时消耗二氧化硫的质量是x。2Li+2SO2=Li2S2O414 12828g x＝x=256g；答：同时消耗二氧化硫的质量是256g。【解析】（1）锂元素原子和钠元素原子最外层电子数相同，所以化学性质相似；（2）杂质氧化镁先与硫酸反应，生成硫酸镁和水，除镁过程中，硫酸镁与氢氧化钠溶液反应，生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，所以除镁的化学方程式为：2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓；（3）氧化锂与硫酸反应，生成硫酸锂和水，沉锂过程中，硫酸锂与碳酸钠反应，生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，所以沉锂发生反应的化学方程式为：Li2SO4+ Na2CO3=Na2SO4+ Li2CO3↓；操作①的作用是将固体和液体分离，所以操作①的名称为过滤；该操作后所得的母液为碳酸锂的饱和溶液；（4）见答案。10.（2023年广西崇左市宁明县中考一模）钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。小明同学利用某工业废料(废料中含有、、Co2O3和Fe2O3等物质)制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)，其设计流程如下：已知：①物质溶解性：难溶于水，CoCO3难溶于水；②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Li与碱溶液不发生反应；③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O，氯气是一种有毒的气体；④部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表。金属离子 Fe3+ Co2+ Co3+ Al3+pH(开始沉淀) 1.9 7.15 -0.23 3.4pH(完全沉淀) 3.2 9.15 1.09 4.7请回答：（1）步骤I中加入氢氧化钠溶液的目的是_______。（2）该生产流程中存在明显的不足，请写出一条不足之处：_______。（3）步骤Ⅲ中调节溶液的pH时，pH的范围是：_______。（4）写出步骤IV中发生反应的化学方程式：_______。（5）废渣中的主要成分有_______(填化学式)。【答案】（1）除去废料中的铝（2）步骤Ⅱ会生成有毒气体Cl2，污染空气（3）3.2≤pH＜7.15（4）Na2CO3+CoCl2=CoCO3↓+2NaCl（5）Fe(OH)3↓、LiF【解析】【分析】废料中含有Li、Co2O3和Fe2O3，步骤I加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与铝反应，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，而Li、Co2O3和Fe2O3不与氢氧化钠反应，从而除去铝；所以钴渣中含有的物质为Li、Co2O3和Fe2O3；步骤Ⅱ中加入盐酸，因锂的金属活动性强于铝，所以锂与盐酸反应的化学方程式为2Li+2HCl=2LiCl+ H2↑，Fe2O3与盐酸反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Co2O3与盐酸反应的化学方程式为Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O，所以浸出液中含有的溶质为LiCl、FeCl3、CoCl2；步骤Ⅲ调节溶液的pH，目的是将FeCl3转化为Fe(OH)3，由④部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH表格可知，pH的范围是3.2≤pH＜7.15，同时加入NaF溶液的目的是将LiCl转化为LiF，所以废渣的主要成分为Fe(OH)3、LiF，废液的主要成分为CoCl2；步骤IV加入碳酸钠溶液，Na2CO3与CoCl2反应生成CoCO3和NaCl，反应的化学方程式为Na2CO3+CoCl2=CoCO3↓+2NaCl。（1）因废料中的Li与碱溶液不发生反应，金属氧化物与碱溶液不反应，而铝与氢氧化钠反应，反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，所以步骤I中加入氢氧化钠溶液的目的是除去废料中的铝。（2）步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应生成氯气，氯气是一种有毒的气体，会污染空气。（3）由流程图可知浸出液中含有的溶质为LiCl、FeCl3、CoCl2，经步骤ⅢFeCl3转化为Fe(OH)3，但CoCl2不能转化为沉淀，由表格可得pH的范围是3.2≤pH＜7.15。（4）步骤IV是Na2CO3与CoCl2反应生成CoCO3和NaCl，反应的化学方程式为Na2CO3+CoCl2=CoCO3↓+2NaCl。（5）步骤Ⅲ是将FeCl3转化为Fe(OH)3，LiCl转化为Fe(OH)3、LiF，LiF都难溶于水，所以废渣中的主要成分有Fe(OH)3、LiF。11. （2022·江苏常州·模拟预测）碱式次氯酸镁【Mg2ClO(OH)3·H2O】微溶于水，不吸湿，相对稳定，是一种有开发价值的无机抗菌剂。某研发小组以菱镁矿（主要成分是MgCO3和少量FeCO3）为主要原料通过下列流程（如图）制备碱式次氯酸镁。【资料】“混合”时发生反应的化学方程式：2MgCl2+NaClO+3NaOH+2H2O=Mg2ClO(OH)3·2H2O+4NaCl(1)“酸溶”时对矿石进行粉碎的目的是_________。(2)碳酸镁与盐酸反应的化学方程式为_______。(3)“氧化”步骤会生成FeCl3，写出该反应的化学方程式：_______。(4)“调pH”的目的是使溶液中Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，且要防止Mg2+沉淀，请根据下表选择调pH的合适范围_______。物质名称 Fe(OH)3 Mg(OH)2开始沉淀的pH 1.5 9.4沉淀完全的pH 4.1 12.4(5)“混合时”应先加NaClO溶液后加NaOH溶液的原因是________。【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率(2) MgCO3+2HCl-MgCl2+H2O+CO2↑(3)2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O(4)4.1≤pH<9.4(5)防止生成氢氧化镁沉淀【解析】(1)矿石进行粉碎后，比块状的矿石增大了反应物的接触面积，加快反应速率，所以要对矿石进行粉碎；(2)碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，其化学方程式为： MgCO3+2HCl-MgCl2+H2O+CO2↑。(3)菱镁矿（主要成分是MgCO3和少量FeCO3）经过酸溶后，溶液中存在氯化镁和氯化亚铁，“氧化”步骤中氯化亚铁、稀盐酸和双氧水反应生成氯化铁和水，所以其化学方程式为：2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O(4)根据下表信息可知，选择pH的合适范围是4.1≤pH<9.4，该条件下，铁离子完全沉淀，镁离子不能沉淀，所以选择pH的合适范围4.1≤pH<9.4。(5)如果先加入NaOH就会发生反应：2NaOH+MgCl2=2NaClO4+Mg(OH)2↓，有白色氢氧化镁生成，为防止生成氢氧化镁沉淀，所以应先加NaClO溶液后加NaOH溶液。12. （2022·江苏苏州·模拟预测）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：已知：焙烧中发生的反应为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2工业常用含硫物质燃烧制备SO2，进而制备硫酸。（1）将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是______。（2）②中主要反应的化学方程式为______。（3）④中反应为：X+2FeCl2=2FeCl3，X是______（填化学式）。（4）尾气中含有SO2，该气体会引起的环境问题是______，为防止其污染空气，充分利用资源，你建议：______。【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更充分 （2）Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Cl2 酸雨 用氨水吸收二氧化硫，制成氮肥【解析】（1）将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分；（2）②中主要反应是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；（3）④中反应为：X+2FeCl2=2FeCl3，根据化学反应前后元素的种类和原子的数目不变，反应前铁原子的数目均为2，故X中不含铁元素，反应后氯原子的数目为6，故X中含有2个氯原子，故X为 ；（4）尾气中含有二氧化硫，该气体会引起的环境问题是酸雨，为防止其污染空气，充分利用资源可用氨水来吸收二氧化硫，制成氮肥。13. （2022-2023江苏省南京市秦淮区钟英中学3月月考）我国提出2060年前实现碳中和，彰显了大国的作为与担当。在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如图。（1）捕捉室内反应的化学方程式为___________。（2）操作①的名称___________，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式___________。（4）整个流程中可以循环使用的物质是___________。【答案】（1）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O（2）过滤 漏斗（3）Ca(OH)2（4）氢氧化钠、氧化钙【解析】（1）捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；（2）操作①实现了固液分离，名称是过滤，过滤时，所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，则X为Ca(OH)2，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠；（4）由图可知，氢氧化钠和氧化钙既是反应物，又是生成物，可以循环使用。14. （2022-2023江苏省南京市秦淮区六校零模）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。I、炼铁厂常以赤铁矿、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：（1）请写出步骤3反应的化学方程式：______。Ⅱ、铝和铝合金是一类重要的金属材料，工业上用铝土矿（含有Al2O3和SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如下：已知：①SiO2是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应物质；②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。（2）操作I的名称是______。（3）检验滤液Ⅰ中是否还含有硫酸，可以选择______（填试剂名称），若现象是______，则表明滤液Ⅰ中仍然含有硫酸。（4）滤液Ⅱ中溶质的用途之一是______。（5）将熔融状态的氧化铝通电发生分解反应，得到单质铝和另一种单质的的反应方程式为______。（6）工业上电解熔融的Al2O3时，还加入了冰晶石（Na3AlF6）作熔剂，其作用是降低Al2O3的熔点，冰晶石在物质中的分类属于______（填字母）。A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2（2）过滤（3）紫色石蕊试液 溶液变红（4）作氮肥（5）2Al2O3(熔融)4Fe+3O2↑（6）C【解析】（1）氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁单质和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）操作I后得到滤液和滤渣，故其是过滤；（3）检验滤液Ⅰ中是否还含有硫酸，可以选择紫色石蕊试液，其遇酸性溶液会变红色，故若溶液变红色，说明滤液Ⅰ中仍然含有硫酸；（4）滤液Ⅱ中溶质是硫酸铵，其中含有氮元素，可以做氮肥；（5）熔融状态的氧化铝通电发生分解反应生成铝和氧气，化学方程式为2Al2O3(熔融)4Fe+3O2↑；（6）冰晶石（Na3AlF6）由金属阳离子Na+和酸根阴离子Al构成，其属于盐，故选C。15. （2023·山东烟台·统考一模）我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有多种金属，随意丢弃会造成资源浪费并污染土壤和水体。某手机电路板中含有铁（Fe）、锡（Sn）、铜（Cu）、银Ag、金（Au）等金属，如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。（其中S、Au在化合物中的化合价分别为+2价、+3价）(1)过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ均涉及的操作是______，该操作需要用到一种金属材料制成的仪器是______。(2)写出过程Ⅱ中反应的化学方程式______、______。(3)写出过程Ⅲ中反应的化学方程式______。(4)由本题信息分析，铁、锡和铜三种金属的活动性顺序为______。【答案】(1)过滤 铁架台(2) SnSO4+Fe=FeSO4+Sn Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(3)2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O(4)Fe＞Sn＞Cu【解析】（1）由图可知，过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ将难溶性固体与液体进行分离得到滤渣和滤液，为过滤操作，故填过滤；过滤时用到的一种金属材料制成的仪器是铁架台，用于固定漏斗，故填铁架台。（2）过程I中，手机电路板中含有铁、锡、铜、银、金等金属，与足量稀硫酸混合后，其中的铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，由图可知，滤渣1后的反应最终得到的固体中不含锡，说明锡在过程I中锡与稀硫酸反应生成硫酸锡和氢气，锡与稀硫酸反应生成硫酸锡和氢气，滤液1中含有硫酸锡、硫酸亚铁，过程II中加入铁，铁与硫酸锡反应生成硫酸亚铁和锡，反应的化学方程式为：SnSO4+Fe=FeSO4+Sn，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，故填SnSO4+Fe=FeSO4+Sn和Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。（3）由图和（2）可知，滤渣1中含有铜、银和金，则过程Ⅲ中发生的反应是铜、氧气和硫酸反应生成硫酸铜和水，故反应的化学方程式写为：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。（4）由上述分析可知，铁、锡和铜三种金属的活动性顺序为Fe＞Sn＞Cu，故填Fe＞Sn＞Cu。2024年中考化学二轮复习专题-工业流程题工业流程题是将化工生产中的生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，是无机框图的创新，是近几年常考的题型。它以现代工业生产为依托，与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，考查物质的制备、检验、分离、提纯等基本实验原理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。 工业流程题通常从以下几个方面考查学生的知识点与能力。 ①判断流程中得到的滤液或滤渣成分；②书写流程中涉及到变化的化学方程式；③判判断流程中可循环利用的物质；④分析流程中所用的操作方法或步骤；⑤设计流程中对物质的检验或除杂方案；⑥分析流程中化学实验条件的控制，如温度、压强、pH；⑦根据流程中提供的数据进行量的计算。一、工业流程题的解题思路化学工艺生产主要解决的矛盾，归纳起来主要有六方面问题：一、解决将原料转化为产品的生产原理；二、除去所有杂质并分离提纯产品；三、提高产量与产率；四、减少污染，考虑 “绿色化学”生产；五、原料的来源既要考虑丰富，还要考虑成本问题；六、生产设备简单，生产工艺简便可行等问题。二、工业流程题的解题思路（一） 原料预处理的方法1.粉碎或研磨目的是：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。2.煅烧或灼烧目的是：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质3.酸浸目的是：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）4.碱溶目的是：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）5.加入氧化剂：转化为易于被除去（沉淀）的离子。6.煮沸：除去溶解在溶液中的气体，如氧气（二）控制反应条件的方法1.温度的控制（1）加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。（2）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。（3）控温：（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。（4）降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。2.调节溶液的pH:（1）目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去（2）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质如用MgO、Mg(OH)2等等。（3）原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大pH（4）pH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的pH3.使用催化剂目的是：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。（三）提纯分离的方法1.纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型）或蒸发浓缩（至有晶体出现为止），冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体）2.混合溶液（分离A和B）：蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型）模板：加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥3.沉淀洗涤(1)沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。(2)洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。(3)误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。(4)沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板 取最后一次洗涤液，滴加……（试剂），若没有……现象，证明沉淀已洗净(5)趁热过滤：减少结晶损失；提高晶体纯度4.工业流程的主要操作：结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。5.实验操作答题模板： 取少量待测液于试管中，滴加……（试剂，用量），若没有……现象，证明没有……；若出现……现象，证明含有……6.终点现象的描述答题模板：当滴入最后一滴×××标准溶液后，溶液变成×××色，且半分钟内不恢复原来的颜色。（四）分析工业流程1.关注“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）；（回头的箭头）表示循环利用的物质2.关注方框内所指3.关注流程“三线”和“核心”（如下图）4.工艺流程的评价①设计方案的科学性:能否达到实验目的，杂质是否完全除去，是否引入新的杂质等。②安全性和简便性:尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。③对环境的影响:是否符合绿色化学理念，是否产生有毒气体等。④节约性:原料利用率要尽量高。疑I难I总I结1. 化工流程题的结构化工流程题的结构分题头、题干和题尾三部分。题头一般是简单介绍该工艺生产的原材料和工艺生产的目的（包括附产品）；题干部分主要用框图形式将原料到产品的主要生产工艺流程表示出来；题尾主要是根据生产过程中涉及到的化学知识设制成系列问题，构成一道完整的化学试题。2. 化工流程题的作用化工流程题通常从以下几个方面考查学生的知识点与能力。①判断流程中得到的滤液或滤渣成分。②书写流程中涉及到变化的化学方程式。③判判断流程中可循环利用的物质。④分析流程中所用的操作方法或步骤。⑤设计流程中对物质的检验或除杂方案。⑥分析流程中化学实验条件的控制，如温度、压强、pH。⑦根据流程中提供的数据进行量的计算。3. 化工流程题的类型按资源的不同，可将化工流程题分为利用空气资源生产的化工流程题（如合成氨化工流程题）、利用水资源生产的化工流程题（如海水制盐、氯碱工业、海水提溴碘、海水提镁等）、利用矿产资源生产的化工流程题（工业制硫酸、冶铁炼钢等）、利用工业废料提纯生产的化工流程题（如提取金属钛）等。题型一、环境保护与能源类【例1】（2023年湖北省荆州市中考）燃煤电厂常利用NaOH溶液处理烟气，实现“碳捕集”，其主要转化流程如下请回答下列问题：（1）溶液X中的溶质是______。（2）写出烟气通入氢氧化钠溶液中所发生反应的化学方程式______。（3）写出干冰的一种用途______。（4）上述流程中可循环使用的物质有溶液X和______。相同考点变情境 碳达峰和碳中和1.（2023年湖北省随州市中考）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用。一种捕集烟气中CO2并转化利用的流程如图：（1）CaO俗称_________。（2）催化转化器中发生反应的化学方程式是_________。（3）甲醇(CH3OH)属于_________ (填“无机物”或“有机物”)。（4）我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中CO2减少的是_________ (只有一个选项符合题意)。A. 用氨水捕集废气中的CO2，将其转化为氮肥B. 大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情C. 利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源D. 通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的CO2相同考点变情境 烟气的脱硫处理2. （2023年云南省中考）我国古人很早就认识了硫元素，《神农本草经》将“硫”评价为“能化金银铜铁奇物”，现代化学中含硫药物、含硫材料等也十分普遍。(1)用化学用语填空：①2个硫原子_______；②2个三氧化硫分子_______；③硫酸根离子_______。(2)工业上可利用物料循环的方法实现烟气的脱硫处理，工艺流程如图所示。 ①操作I是_______；②吸收室中发生的反应之一是氢氧化钠和二氧化硫的反应，类比氢氧化钠和二氧化碳的反应，写出氢氧化钠和二氧化硫反应的化学方程式_______；③理论上只需不断加入_______（填化学式）便可持续实现烟气的脱硫处理。题型二、物质的制备【例2】（2023·湖北武汉·中考真题）硫酸锌可制备各种含锌材料，在防腐、医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是ZnCO3，还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌和为原料制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下图所示。（二氧化硅难溶于水，也不与稀硫酸反应） 回答下列问题：(1)菱锌矿属于______（填“纯净物”或“混合物”）。(2)“酸浸”中观察到的现象是______。(3)滤液1中含有的阳离子是______。（填离子符号）(4)“转化”中加入足量锌粉，反应的化学方程式有：Zn+Fe2(SO4)3=ZnSO4+2FeSO4和______（写一个即可）。(5)下列说法正确的是______（填标号）。A．“粉碎”是为了使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应B．在“转化”中加入锌粉，若无气泡冒出，说明锌粉已足量C．滤渣甲、滤渣乙均能与稀硫酸反应产生气体D．滤液2的质量一定比滤液1的质量大相同考点变情境 工业废渣的再利用1. （2023·广西·中考真题）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣（主要含Fe2O3、Fe3O4，还有少量SiO2）制备柠檬酸亚铁，该工艺流程如图所示，回答下列问题：资料1：Fe4O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；资料2：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以_______（填阳离子符号）的形式被吸收，达到补血效果。(2)固体C的成分是_______。(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是_______（填数字序号）。(4)步骤③中发生反应的化学方程式是_______。(5)“一系列操作”中，将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是_______。相同考点变情境 矿石的综合利用2. （2023·四川内江·中考真题）镁、纯碱在工业生产中有广泛的用途。某地的菱镁矿中主要含MgCO3及少量FeCO3、Al2O3和SiO2，以菱镁矿等为原料制取镁、纯碱的工艺流程如图。请回答下列问题：(1)在反应①中，为了加快反应速率，选用_______（填“块状”或“粉末状”）菱镁矿：写出菱镁矿中碳酸镁与盐酸反应的化学方程式_______。(2)向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体时，需加压通入的气体是_______；在反应②③中均发生_______反应（填化学反应基本类型）。(3)此工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表所示：金属离子 Mg2+ Al3+ Fe3+开始沉淀的pH 8.9 3.4 1.5沉淀完全的pH 10.9 4.7 2.8向a溶液中通入足量空气后，溶液中_______元素化合价发生了改变：向b溶液中加MgO调节溶液pH，调pH范围为_______。题型三、金属提纯制备类【例3】（2023年四川省眉山市中考）钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。回答下列问题：(1)钛铁矿需要粉碎，其目的是_____。(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中钛元素的化合价为_____价。(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为_____。(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。A．回收利用废旧钛金属制品 B．任意开采钛金属矿石C．钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D．寻找、开发钛金属的代替品相同考点变情境 金属资源的综合考查1. （2023年贵州省中考）对于金属材料，我们应该从多角度了解。Ⅰ金属冶炼(1)《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化。”①鼓入足量空气的目的是_______，从而提高炉温。②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤，加铅能使锡较易熔化流出，其原因是________。Ⅱ金属的活动性(2)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系，小明设计了如下实验：①试管C中发生反应的化学方程式为______，该反应属于_______（填基本反应类型）。②小莉认为省略上述实验中的_______（填字母），也能达到实验目的。Ⅲ金属的锈蚀与防护(3)对钢铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。①“发蓝”过程属于______（填“物理”或“化学”）变化。②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原因是_________。Ⅳ金属的回收再利用(4)某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。①步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为______。②溶液X中只含有一种溶质，该溶质为______。相同考点变情境 古法新探2. （2023年四川省广安市中考）中国古代典籍中记录了很多化学知识，展示了我国古代人民的智慧。《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。主要流程如下图所示：(1)“熬”的过程类似于下列粗盐提纯实验中的________操作（填序号）。A．溶解 B．过滤 C．蒸发(2)“烹”的过程中，胆矾（CuSO4·5H2O）首先转变成水和无水硫酸铜，该反应的基本反应类型是_______反应。(3)写出“铁釜”中发生反应的化学方程式________。(4)铁釜外侧容易生锈，是因为铁与空气中的________发生反应。题型四、分离与提纯类【例4】（2023年四川省宜宾市中考）某小组同学以贝壳(主要成分为CaCO3）、草木灰(含K2CO3)和油脂为原料，模拟古法制肥皂，实验室操作流程如下图：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”生成的固体产物俗称_____。(2)“溶解”后，溶液中的溶质是_____(填化学式)。(3)“沉淀”时，发生反应的化学方程式是_____。(4)流程中可以循环利用的物质是_____(填化学式)。(5)“加热搅拌”时，判断油脂完全反应的现象是_____。相同考点变情境 盐泥的再利用1. （2023年江西省中考）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。下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)步骤①中操作a的名称是______。(2)步骤②中发生中和反应的化学方程式为______。(3)步骤③中的试剂X应选下列物质中的_______（填序号）。A．KOH溶液 B．Ca(OH)2溶液C．Na2SO4溶液 D．Ca(NO3)2溶液(4)步骤④中“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______。相同考点变情境 制备新能源汽车电池2. （2023年重庆市中考A卷）(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种摸拟提纯碳酸锂的工艺，根据要求回答问题。【查阅资料】I．锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。Ⅱ．Li2CO3(化学性质Na2CO3类似】为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。(1)X是一种酸。其溶质化学式为_____，常用_____(填试剂名称)检验气体Y。(2)②中发生中和反应的化学方程式为_____。(3)有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中你选择的是_____(填序号)。A．0℃ B．25℃ C．80℃(4)将滤液2蒸发，当有_____时(填现象)，停止加热，可得到其他化工产品。题型五、回收与利用类【例5】（2023·福建·中考真题）为研究溶解度曲线的应用，学习小组查得资料：某钢铁厂处理高盐废水（含氯化钠、硫酸钠及微量的其他盐）的流程、相关物质的溶解度曲线如下图所示。请和小组同学一起研究。(1)废水中的硫酸钠是氢氧化钠和硫酸反应的生成物，化学方程式为_________________。(2)当温度高于________________℃时，硫酸钠的溶解度随温度升高而降低。(3)40℃时，将50g硫酸钠固体加入100g水中，充分搅拌后所得溶液的溶质质量分数为________________（列出计算式即可）。(4)降温至0℃的“冷冻结晶”过程，析出的两种物质中较多的是_________________。(5)结合溶解度曲线解释，“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是_________________。相同考点变情境 废料的深度开发1.（2023·湖北咸宁·中考真题）兴趣小组的同学利用某废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Cu）回收镍，设计流程如下图所示（部分产物略去）。请根据上述流程回答下列问题：(1)过滤时，玻璃棒的作用是______；(2)写出“酸浸”时发生反应的化学方程式______（任写一个）。(3)过氧化氢具有氧化性，“氧化”时发生反应的化学方程式为2 ，则X的化学式是______。(4)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为______。(5)已知Fe3+和Ni2+开始沉淀和完全沉淀时的pH如表。“除铁”过程中加入NaOH溶液的目的是通过调节溶液的pH使Fe3+完全沉淀而Ni2+不沉淀，则pH的范围是______（填字母序号）。开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pHFe3+ 2.7 3.2Ni2+ 7.2 8.7A．2.7≤pH<3.2 B．3.2≤pH<7.2 C．7.2≤pH<8.7相同考点变情境 制备新能源汽车电池2.（2023·湖南岳阳·中考真题）为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题：(1)步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是______。(2)物质Y的化学式为______。(3)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式：______。(4)请写一条保护金属资源的有效途径：______。题型六、海洋资源开发与利用类【例6】（2023年山东省烟台市中考化学真题）海洋是巨大的资源宝库，人类应合理开发利用。以下是烟台市对海水综合利用的部分工艺流程图（部分过程和产物略），据图回答问题。(1)海水淡化：蒸馏法淡化海水是利用海水中各成分 不同进行分离的。(2)海水晒盐：晒盐时，采用的结晶方法是 ；海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液。(3)海水制镁：在用卤水制镁的过程中发生中和反应的化学方程式是 。(4)海水制“碱”：在用粗盐（含MgCl2、 CaCl2杂质）制纯碱过程中，除杂时，先后加入过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液产生的沉淀是 ，由氯化钠制取纯碱，从元素守恒的角度看，还需要含有 元素的物质参加反应。相同考点变情境 侯氏制碱法1. （2023年湖南省怀化市中考）海水是一种重要资源，利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程：根据流程回答下列问题：(1)操作Ⅰ的名称是______，该操作用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗和______；该仪器在操作Ⅰ中的作用是______。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是______。(2)试剂X是______（填名称），写出溶液A中加入试剂X发生反应的化学方程式______。相同考点变情境 海水提取镁2. （2023·山东聊城·中考真题）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如下图，请回答下列问题：(1)A的化学式为_______。(2)步骤Ⅲ中操作a的名称是_______。(3)步骤Ⅳ发生反应的化学方程式为_______。(4)以上过程未涉及到的基本反应类型是_______。1. （2023年江苏省常州市武进实验中学中考一模）北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法，其主要生产流程如图所示。（1）①中“熬”至析出胆矾这个步骤相当于______（填实验操作名称）。（2）②中“烹”而得铜的过程中，反应物CuSO4·5H2O中铜元素的化合价为______。（3）③中可观察到的现象是固体逐渐溶解，______。（4）④中涉及的化学方程式为______。（5）以上两种制取铜的流程中，同学们认为流程③~④更佳，请简述原因______。2．（2023年江苏省扬州市邗江区中考一模）工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4，含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红(Fe2O3)步骤如图1所示。（1）酸浸：用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变，下列措施中能提高铁元素浸出率的有 (填序号)。A. 适当升高温度 B. 适当加快搅拌速率 C. 减小硫酸浓度（2）过滤1：所得滤液中含有的阳离子有：Fe2+、_______。（3）沉铁：为得到铁最大转化率，取10mL“酸浸”后的滤液并加入一定量NH4HCO3，铁的沉淀率随氨水用量变化如图-2所示。①氨水的最佳用量为_______。②氨水用量小于4mL时，铁的沉淀率变化幅度很小，其原因可能为_______。③“沉铁”过程温度不宜过高，主要原因是_______、_______。（4）过滤2：“沉铁”后过滤，滤渣中含有FeOOH和FeCO3，所得滤液中溶质主要是_______。（5）焙烧：将FeOOH和FeCO3高温焙烧后均可得到铁红。①FeOOH脱水分解化学方程式：_______；②4FeCO3+O22Fe2O3+4_______。（6）测定FeOOH和FeCO3的质量比x：y，利用如图3所示的装置(夹持仪器省略)进行实验。①实验前首先要_______，再装入样品。装置A的作用是_______。②现控制B装置温度在600℃加热至固体完全变为红色，装置C实验后增重3.6g，装置D实验后增重17.6g。请结合实验数据求出x：y的值_____。(写出必要的计算过程)③若无装置E，则实验测定结果_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。3．（2023年广东省广州市花都区中考一模）电石渣【主要成分为Ca(OH)2，还含有MgO等杂质】是一种工业废渣，以它为原料可生产纳米碳酸钙。已知：①NH4Cl溶液显酸性：②“浸取”时的主要反应为Ca(OH)2 +NH4Cl= CaCl2+2NH3·H2O③“碳化”时的主要反应为CaCl2+2NH3·H2O+CO2=CaCO3↓+2NH4Cl +H2O（1）制备方案中“操作1”是_______。（2）在“浸取”步骤中，用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示，你认为较适宜的NH4Cl质量分数是_______。（3）在“碳化”步骤中，为了增大溶液与二氧化碳的接触面积，需要在碳化塔(图)中进行喷雾碳化，为使碱化的溶液与二氧化碳充分反应，CO2应从碳化塔的_______处通入(填“A”或“B”)。（4）测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同)：温度 反应液浑浊所需时间(单位：秒) 反应完全所需时间(单位：分钟)20℃ 480 >18040℃ 120 18060℃ 1 5080℃ 1 68你认为碳化反应最适宜的温度是_______℃。（5）“操作2”中得到的滤液中含有的溶质是_______。（6）用电石渣【Ca(OH)2质量分数92.5%】制备1tCaCO3，计算所需电石渣的质量。_______4. （2023年江苏省无锡市梁溪区中考一模）氧化锌具有优异的常温发光性能，在半导体等领域应用广泛。利用工业含锌废渣（主要成分是ZnO，还含有Fe2O3、Al2O3、CdO等杂质）制取氧化锌的流程如下：【查阅资料】相关金属离子开始沉淀至完全沉淀pH范围如下表所示：Fe3+ Al3+ Zn2+ Cd2+开始沉淀 2.7 3.4 6.5 7.4沉淀完全 3.7 4.7 8.5 9.4（1）酸浸时发生反应的化学方程式为______（写出一个），为提高反应速率可采取的措施是______。（2）调pH的目的是将______完全沉淀，操作时需控制pH的范围是______。（3）沉时锌粉置换出镉，说明锌的活动性比镉______（填“强”或“弱”）。（4）过滤所得滤液中的溶质为______。（5）沉锌后所得的碱式碳酸锌【Zn2(OH)2CO3】灼烧后生成ZnO和另外两种氧化物，该反应属于______（填基本反应类型）。5．（2023年江苏省常州市金坛区中考一模）白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2，还含有少量的杂质。利用白云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下、（流程中杂质未参与反应）【资料】①CaMg(CO3)2煅烧时可分解产生三种氧化物，碳酸镁高温分解可生成MgO和CO2②浸镁时的反应原理：MgO+(NH4)2SO4MgSO4+ 2NH3↑+H2O③NH3极易溶于水（1）煅烧前将样品“粉碎”的目的是______。（2）流程中沉钙时为获得更多的产品，应先通______（填“NH3”或“CO2”）。（3）流程中沉钙的化学方程式是______。（4）流程中除水、NH4Cl、(NH4)2SO4以外还可以循环利用的物质是______。（5）此流程中涉及的基本反应类型有______。A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应6．（2023年江苏省常州市武进区前黄实验学校中考一模）某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3，还有少量SiO2)，常用于制取补血剂FeCO3和一种颜料铁红Fe2O3，其工艺流程如下：(已知SiO2不溶于水，也不与酸反应)(1)烧渣在浸取前要研磨成粉末状，其目的是_________。(2)用稀硫酸浸取烧渣时发生的化学反应都属于________反应(填写基本反应类型)。(3)在滤液中加入适量Fe时发生的化合反应的方程式为_______。(4)若在实验室中进行操作①，该操作主要包括___、降温结晶、过滤等，其中两次操作中都用到的玻璃仪器是________，得到的(NH4)2SO4晶体在农业上可以用作____。(5)操作②中得到的X可以循环利用，则X为____。7. （2023年3月广东省深圳市龙华区丹堤实验学校中考一模）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石(主要成分为TiO2)为原料生产钛及钛合金，流程如图所示。根据流程图信息，回答以下问题：（1）金红石的主要成分是TiO2，纯净的TiO2是雪白的粉末，是最好的白色颜料。计算TiO2中Ti元素的化合价为_______。（2）反应①前要对焦炭和金红石进行粉碎处理，这么做的目的是_______。（3）已知甲醇的化学式为CH3OH，反应②为化合反应，则化学方程式为_______。（4）钛的化学性质很活泼，在高温条件下极容易与氧气等多种物质反应，所以反应③要在氩气氛围中进行，其中氩气的作用是_______。（5）反应③的化学方程式为_______，基本反应类型为_______。（6）向金属钛中加入其他金属铸造成钛合金的过程属于_______(填“物理”或“化学”)变化。8.（2022年江苏省南京建邺区中考一模）以煤粉灰（主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等）为原料制取A12O3的部分工艺流程如图：【资料】①SiO2既不溶于水也不溶于酸。②煅烧时发生的反应为：2AlCl3·6H2OAl2O3+6HCl+9H2O。（1）“酸浸”步骤中盐酸与Fe2O3发生反应的化学方程式为______。“酸浸”时温度不宜过高的原因是______。（2）滤渣的主要成分是______（写名称）。（3）“除铁”时发生的反应为AlCl3+3NH4HCO3=3X+ Fe(OH)3↓+3CO2↑，则X的化学式为______。（4）流程中可循环利用的物质为______（写化学式）。9. （2022年江苏省南京玄武区中考一模）碳酸锂是生产金属锂制品的基础材料，以阝-锂辉石为原料，用硫酸焙烧法制取碳酸锂的工艺流程（部分试剂和步骤等己略去）如图所示：己知：锂元素在元素周明表中的位置和原子结构如图：（1）锂元素和钠元素化学性质相似的原因是_______。（2）阝-锂辉石中的锂元素（Li）以氧化物的形式存在，含有的主要杂质是氧化镁。写出“除镁”步骤中发生反应的化学方程式为________。（3）“沉锂”发生反应的化学方程式为_________。操作①的名称为__________。该操作后所得的母液为碳酸锂的__________（填“不饱和”或“饱和”）溶液。（4）Li-SO2电池工作时的反应原理是锂与二氧化硫反应生成Li2S2O4。该电池工作过程中如有28克金属锂参加了反应，则同时消耗二氧化硫的质量是多少（写出计算过程）。10.（2023年广西崇左市宁明县中考一模）钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用。小明同学利用某工业废料(废料中含有、、Co2O3和Fe2O3等物质)制备草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)，其设计流程如下：已知：①物质溶解性：难溶于水，CoCO3难溶于水；②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，Li与碱溶液不发生反应；③Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O，氯气是一种有毒的气体；④部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见下表。金属离子 Fe3+ Co2+ Co3+ Al3+pH(开始沉淀) 1.9 7.15 -0.23 3.4pH(完全沉淀) 3.2 9.15 1.09 4.7请回答：（1）步骤I中加入氢氧化钠溶液的目的是_______。（2）该生产流程中存在明显的不足，请写出一条不足之处：_______。（3）步骤Ⅲ中调节溶液的pH时，pH的范围是：_______。（4）写出步骤IV中发生反应的化学方程式：_______。（5）废渣中的主要成分有_______(填化学式)。11. （2022·江苏常州·模拟预测）碱式次氯酸镁【Mg2ClO(OH)3·H2O】微溶于水，不吸湿，相对稳定，是一种有开发价值的无机抗菌剂。某研发小组以菱镁矿（主要成分是MgCO3和少量FeCO3）为主要原料通过下列流程（如图）制备碱式次氯酸镁。【资料】“混合”时发生反应的化学方程式：2MgCl2+NaClO+3NaOH+2H2O=Mg2ClO(OH)3·2H2O+4NaCl(1)“酸溶”时对矿石进行粉碎的目的是_________。(2)碳酸镁与盐酸反应的化学方程式为_______。(3)“氧化”步骤会生成FeCl3，写出该反应的化学方程式：_______。(4)“调pH”的目的是使溶液中Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀，且要防止Mg2+沉淀，请根据下表选择调pH的合适范围_______。物质名称 Fe(OH)3 Mg(OH)2开始沉淀的pH 1.5 9.4沉淀完全的pH 4.1 12.4(5)“混合时”应先加NaClO溶液后加NaOH溶液的原因是________。12. （2022·江苏苏州·模拟预测）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：已知：焙烧中发生的反应为：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2工业常用含硫物质燃烧制备SO2，进而制备硫酸。（1）将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是______。（2）②中主要反应的化学方程式为______。（3）④中反应为：X+2FeCl2=2FeCl3，X是______（填化学式）。（4）尾气中含有SO2，该气体会引起的环境问题是______，为防止其污染空气，充分利用资源，你建议：______。13. （2022-2023江苏省南京市秦淮区钟英中学3月月考）我国提出2060年前实现碳中和，彰显了大国的作为与担当。在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如图。（1）捕捉室内反应的化学方程式为___________。（2）操作①的名称___________，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式___________。（4）整个流程中可以循环使用的物质是___________。14. （2022-2023江苏省南京市秦淮区六校零模）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。I、炼铁厂常以赤铁矿、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：（1）请写出步骤3反应的化学方程式：______。Ⅱ、铝和铝合金是一类重要的金属材料，工业上用铝土矿（含有Al2O3和SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如下：已知：①SiO2是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应物质；②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。（2）操作I的名称是______。（3）检验滤液Ⅰ中是否还含有硫酸，可以选择______（填试剂名称），若现象是______，则表明滤液Ⅰ中仍然含有硫酸。（4）滤液Ⅱ中溶质的用途之一是______。（5）将熔融状态的氧化铝通电发生分解反应，得到单质铝和另一种单质的的反应方程式为______。（6）工业上电解熔融的Al2O3时，还加入了冰晶石（Na3AlF6）作熔剂，其作用是降低Al2O3的熔点，冰晶石在物质中的分类属于______（填字母）。A. 酸 B. 碱 C. 盐 D. 氧化物15. （2023·山东烟台·统考一模）我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有多种金属，随意丢弃会造成资源浪费并污染土壤和水体。某手机电路板中含有铁（Fe）、锡（Sn）、铜（Cu）、银Ag、金（Au）等金属，如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。（其中S、Au在化合物中的化合价分别为+2价、+3价）(1)过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ均涉及的操作是______，该操作需要用到一种金属材料制成的仪器是______。(2)写出过程Ⅱ中反应的化学方程式______、______。(3)写出过程Ⅲ中反应的化学方程式______。(4)由本题信息分析，铁、锡和铜三种金属的活动性顺序为______。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 2024年中考化学二轮复习专题-工业流程题（原卷版）.docx 2024年中考化学二轮复习专题-工业流程题（解析版）.docx
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