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专题十三 工业流程图--2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、单选题
1．（2021九上·绍兴期中）黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），工业上可利用黄铁矿煅烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸，其工业流程如图：下列说法错．误．的是（　　）
A．反应②不是置换反应，反应③④为化合反应
B．反应①中各元素的化合价均发生了改变
C．该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收
D．向制得的100克98%的浓硫酸中加入100克蒸馏水，配制49%的稀硫酸
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算；浓硫酸的稀释；碱的化学性质
【解析】【分析】根据流程图中的各步反应分析，结合工业炼铁原理、化合价的计算方法、碱的性质及浓硫酸稀释的操作步骤解答。
【解答】A、 工业炼铁用CO还原铁的氧化物，反应②为一氧化碳与氧化铁的反应，不是置换反应，反应③④都是两种物质生成一种物质，为化合反应 ，不符合题意；
B、 反应①为二硫化亚铁与氧反应生成氧化铁和二氧化硫，各元素的化合价均发生了改变 ，不符合题意；
C、 二氧化硫能与碱溶液发生反应，该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收 ，不符合题意；
D、浓硫酸稀释需将浓硫酸加入到水中，不能将水加入浓硫酸中 ，符合题意；
故选D。
2．（2023九下·庆元模拟）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如下图所示（部分条件及物质未标出）。下列说法错误的是
A．高温反应炉中涉及的基本反应类型是分解反应
B．反应、分离环节中，分离采用的操作方法是过滤
C．NaOH和CO2反应的化学方程式是NaOH+CO2 =NaCO3+H2O
D．捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体的排放
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】A、根据“一变多”的反应为分解反应分析；
B、根据过滤原理分析；
C、根据方程式书写原则分析；
D、根据反应中消耗二氧化碳减少温室效应分析。
【解答】 A、 高温反应炉中为碳酸钙高温分解，涉及的基本反应类型是分解反应 ，不符合题意；
B、 反应、分离环节中，分离得到的碳酸钙固体，采用的操作方法是过滤 ，不符合题意；
C、 NaOH和CO2反应的化学方程式是2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O ，符合题意；
D、 捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体的排放 ，不符合题意；
故选 C。
3．（2024·舟山模拟）某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，生产流程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．氨气转变为液氨是放热过程
B．设备1中此反应一定发生
C．设备3中参加反应的和的质量比为14：1
D．设备2中发生的反应，属于基本反应类型中的化合反应
【答案】C
【知识点】液化及液化现象；化合反应和分解反应；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】A、根据液化放热分析；
B、根据设备中反应前后物质分析；
C、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
D、根据“多变一”的反应为化合反应分析。
【解答】A、 氨气转变为液氨为液化，是放热过程 ，不符合题意；
B、由设备1中进入物质衣排出物质可知，设备1中此反应一定发生 ，不符合题意；
C、 设备3中发生的是氮气和氢气合成氨气的反应，方程式为N2+3H2=2NH3，参加反应的和的质量比为28：6＝14：3 ，符合题意；
D、 设备2中发生的水、二氧化碳、氨气合成碳酸氢铵的反应，属于基本反应类型中的化合反应 ，不符合题意；
故选C。
4．（2023九上·定海月考）某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．混合加热室中发生的是物理变化
B．氧化室发生的反应中，氮气不是生成物
C．该流程中KOH可以循环使用
D．电解室中发生的是分解反应
【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别；空气的成分及探究；化合反应和分解反应
【解析】【分析】A、根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
B、根据空气中含有氮气分析；
C、根据流程中反应物和生成物分析；
D、根据电解室中的反应物质及“一变多” 的反应为分解反应分析。
【解答】A. 混合加热室中只是物质由固态变成液态，没有新物质生成，发生的是物理变化，不符合题意；
B. 氧化室发生的反应中，氮气来自于空气，不是生成物 ，不符合题意；
C. 该流程中KOH既是反应物又是生成物，可以循环使用 ，不符合题意；
D. 电解室中发生的是锰酸钾和水的反应，不是分解反应 ，符合题意；
故答案为：D。
5．（2024九下·杭州月考）粗盐中常含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质，常用下面的流程进行提纯，下列说法正确的是()
A．加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH、Na2COз、BaCl2溶液
B．加入试剂 a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物
C．向溶液I中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，但不应过量，否则会影响精盐的纯度
D．溶解过程需要进行搅拌，目的是提高氯化钠的溶解度
【答案】B
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，进行分析判断。
【解答】A.镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；加入试剂a的顺序不能是NaOH溶液、Na2CO3溶液，BaCl2溶液，这是因为氯化钡溶液在碳酸钠溶液后面时，过量的氯化钡不能除去，故A错误。
B.加入试剂氢氧化钠和碳酸钠后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物，即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡，故B正确。
C.向溶液Ⅰ中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，加入的盐酸也可以是过量的，这是因为盐酸易挥发，随着蒸发氯化氢会挥发掉，故C错误。
D.溶解过程需要进行搅拌，搅拌只能加快溶解的速度，不会改变物质的溶解度，故D错误。
故答案为：B。
6．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。下列解释合理的是（　　）
A．①通过蒸发溶剂可获得晶体
B．②通过复分解反应获得铜
C．③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D．④说明铁元素变成了铜元素
【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液；结晶的概念与方法；复分解反应及其应用
【解析】【分析】A.根据晶体析出的方法判断；
B.根据反应物、生成物的种类和种数确定反应类型；
C.当溶液中存在未溶的固体时，此时溶液饱和；
D.根据反应前后元素守恒判断。
【解答】分析题中图示信息，①加热苦泉水获得胆矾是通过蒸发溶剂的方法获得晶体；②硫酸铜转化为铜，生成物中有单质铜，不属于复分解反应；③向硫酸铜晶体中加水溶解，所得硫酸铜溶液可能饱和，也可能不饱和；④铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应前后元素种类不变。
7．（2023九上·杭州月考）粗盐中常含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质，常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是（　　）
A．加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
B．加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物
C．向溶液Ⅰ中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，但不应过量，否则会影响精盐的纯度
D．溶解过程需要进行搅拌，目的是提高氯化钠的溶解度
【答案】B
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子分析。
【解答】A. 镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；加入试剂a的顺序不能是NaOH溶液、Na2CO3溶液，BaCl2溶液，这是因为氯化钡溶液在碳酸钠溶液后面时，过量的氯化钡不能除去，故错误。
B. 加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物，即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡，故正确。
C. 向溶液Ⅰ中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，加入的盐酸也可以是过量的，这是因为盐酸易挥发，随着蒸发氯化氢会挥发掉，故错误。
D. 溶解过程需要进行搅拌，搅拌只能加快溶解的速度，不会改变物质的溶解度，故错误。
故答案为：B。
8．“再生生保系统”利用太阳能电池电解水制取氧气，再将电解制氧产生的氢气和人体呼出的二氧化碳反应生成水，主要流程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．电解制氧时，电池板的能量转化形式为太阳能转化为电能
B．氧气生成系统中，生成氢气和氧气的质量比为1：8
C．萨巴蒂尔反应系统中，生成物CH4中氢元素质量分数为25%
D．理论上，氧气生成系统中电解的水的质量等于萨巴蒂尔反应系统中生成水的质量
【答案】D
【知识点】水循环；水的组成和主要性质
【解析】【分析】A、根据化学反应中能量之间可以相互转化分析。
B、根据电解水生成氢气和氧气计算。
C、在化合物中元素的质量分数=×100%。
D、一定条件下氢气和二氧化碳反应生成水和甲烷。
【解答】A. 电解制氧时，电池板的能量转化形式为太阳能转化为电能，故正确，不符合题意；
B. 水分解制取氧气的化学反应方程式为，生成氢气和氧气的质量比=[2×（1×2）]：（2×16）=1：8，故正确，不符合题意；
C. CH4中氢元素质量分数=×100%＝25%，故正确，不符合题意；
D. 氧气生成系统中反应原理是，萨巴蒂尔反应系统中的反应原理是4H2+CO2=2H2O+CH4，根据质量守恒定律可知，部分氢元素转移到了甲烷中，所以氧气生成系统中电解的水的质量大于萨巴蒂尔反应系统中生成水的质量，故错误，符合题意；
故答案为：D。
9．（2023九上·舟山期中）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程，已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是（　　）
A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸
B．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥
C．“转化”发生的主要反应是
D．“除杂”中，氨水只与溶液中氯化铁反应
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据流程图进行分析，大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁，加入盐酸后，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，由流程图看出，过滤后杂质为二氧化硅，说明二氧化硅不溶于水和稀盐酸；在氯化钙、氯化铁和盐酸的混合溶液中加入适量氨水，盐酸与氨水反应生成氯化铵，与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵；过滤后滤液中含有氯化铵和氯化钙，加入碳酸铵后，碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵；然后过滤，经过洗涤、干燥的高纯碳酸钙；据此分析。
【解答】A.根据图片可知，由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸，故A正确不合题意；
B.根据图片可知，操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥，故B正确不合题意；
C.根据图片可知，转化”发生的主要反应是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl，故C正确不合题意；
D.根据图片可知，“除杂”中，氨水与溶液中的氯化铁和盐酸反应，故D错误符合题意；
故选D。
10．（2024九下·宁波开学考）金属钨（W）可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿[主要含有FeWO4（钨酸亚铁）]制得金属钨（W）的工艺流程如图所示：
其主要反应原理如下：
①4FeWO4+4Na2CO3+O24Na2WO4+2Fe2O3+4CO2
②Na2WO4+2HCl（热浓）＝H2WO4+2NaCl
③H2WO4H2O+WO3
④3H2+WO3W+3H2O
下列说法不正确的是（　　）
A．反应③属于分解反应
B．反应①②③④的产物都有氧化物
C．反应①④中有元素的化合价发生改变
D．为加快反应的速率，可将黑钨矿石碾成粉末
【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】A.分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”。
B.氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
C.根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析判断。
D.根据加快反应的速率，可以采用的增大接触面积方法，进行分析判断。
【解答】A.反应③是符合“一变多”的特征，属于分解反应，故A正确，但不符合题意；
B.反应①②③④的产物中，H2WO4不属于氧化物，②的产物中不含氧化物，故B错误，但符合题意。
C.反应①④，均有单质与化合物的转化，均有元素的化合价发生改变，故C正确，但不符合题意。
D.加快反应的速率，可以采用的增大接触面积方法，可将黑钨矿石碾成粉末，故D正确，但不符合题意。
故答案为：B。
二、填空题
11．（2024·浙江模拟）某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：
（1）操作Ⅰ的名称是　 　；
（2）A物质的化学式是　 　；
（3）加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是　 　。
【答案】（1）过滤
（2）Fe
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁分析；
（3）根据铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气分析。
【解答】（1）操作I为固体和液体的分离操作，为过滤。
（2）该实验目的是回收铜和硫酸亚铁，废液中加入过量A得固体和液体，固体中加入硫酸得铜和液体，液体得到硫酸亚铁晶体，由此可知A为铁。
（3） 加入适量H2SO4是为了除去过量的铁，发生的是铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气的反应，方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
故答案为：（1）过滤；（2）Fe；（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
12．（2023·慈溪模拟）工业上用某菱铁矿石（主要成分是MgCO3、含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4 7H2O，流程如下：
（1）浸泡过程中有MnSO4生成；MnSO4在水溶液中解离出的阳离子是 　 　（填离子符号）。
（2）“转化”时的主要反应是：NaClO+MnSO4+H2O＝MnO2↓+H2SO4+X。X的化学式为 　 　。
（3）“操作1”中包括蒸发、浓缩等一系列操作，蒸发、浓缩时得要用到的仪器有铁架台、铁圈、酒精灯、玻璃棒和 　 　。
【答案】（1）Mn2+
（2）NaCl
（3）蒸发皿
【知识点】物质除杂或净化；常见实验操作
【解析】【分析】（1）硫酸锰溶液中的阳离子为其金属离子；
（2）利用化学反应前后原子种类和个数守恒即可判断；
（3）蒸发浓缩主要将其中珴溶剂质量减小，增大其质量分数。
【解答】（1） MnSO4在水溶液中解离出的阳离子是Mn2+ ；
（2）在生成物中还缺少一个钠原子核一个氯原子，故为 NaCl ；
（3）蒸发浓缩时还需要蒸发皿。
13．（2023·杭州模拟）金属钛(Ti）的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱腐蚀，是航海、医疗等不可缺少的材料。钛铁矿（主要成分FeTiO3）是工业冶炼金属钛的主要原料，制备金属钛的工艺流程如图所示。
（1）②的反应方程式为CO+H2OCO2+H2；从氧化还原角度，这个反应体现了CO的　 　性。
（2）写出③中制取金属钛的化学反应方程式　 　 .
【答案】（1）还原
（2）2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据CO得氧体现还原性分析；
（2）根据流程图中反应物和生成物书写反应方程式分析。
【解答】（1）由方程式可知，该反应是一氧化碳得氧转化成二氧化碳，体现了CO的还原性。
（2） ③中制取金属钛是利用 Mg和TiCl4反应生成 Ti和MgCl2 ，反应方程式为2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 。
故答案为：（1）还原；（2） 2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 。
14．（2022九上·义乌月考）空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应．图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程．请按要求回答下列问题：
（1）步骤①中发生的是　 　 变化(填“物理”或“化学”)．
（2）写出步骤③中发生反应的化学方程式　 　 ．
（3）上述化学反应中属于化合反应的有　 　 个．
（4）图2是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明： 硝酸铵应具有的性质是 (填字母)．
A．易溶于水 B．有挥发性 C．受热易分解
【答案】（1）物理
（2）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（3）3
（4）A；C
【知识点】化学变化与物理变化的判别；化合反应和分解反应；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）物理变化和化学变化的区别：有无新物质生成；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（3）多种反应物生成一种生成物的反应叫化合反应；
（4）根据硝酸铵保存的注意事项确定它的性质。
【解答】（1）在步骤①中，将空气分离得到氮气、氧气和其他气体，只是存在状态发生改变，没有生成新物质，发生物理变化。
（2）在步骤③中，氨气和氧气在加热和催化剂的作用下，生成一氧化氮和水，则反应的方程式为： 4NH3+5O2 4NO+6H2O ；
（3）反应②：氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，为化合反应；
反应④：一氧化氮、水和氧气反应，生成硝酸，为化合反应；
反应⑤：氨气和硝酸反应，生成硝酸铵，为化合反应。
则属于化合反应的有3个。
（4）根据“防潮防晒”可知，硝酸铵易溶于水；根据“隔绝热源”可知，硝酸铵受热易分解，故选AC。
15．（2024九下·浙江期中） 现有一定质量含有少量氯化钙、氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品， 实验室提纯流程如图。请分析各步骤的信息作答：
（1） 过滤得到的固体有　 　
（2） 加入过量 溶液的目的是什么？　 　
【答案】（1）氢氧化镁、碳酸钙
（2）除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
【知识点】实验方案设计与评价；蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】（1）根据加入氢氧化钠和碳酸钠反应生成沉淀分析；
（2）根据所加入氢氧化钠和碳酸钠过量分析。
【解答】（1）加入过量氢氧化钠溶液，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，再加入过量碳酸钠溶液，氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，过滤，所得固体为氢氧化镁和碳酸钙。
（2）滤液中还含有氢氧化钠和碳酸钠，加入过量X，是为了 除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 。
故答案为：（1）氢氧化镁、碳酸钙；（2） 除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 。
16．（2020·越城模拟）五氧化二钒(V2O5)是一种工业催化剂，如图是制取V2O5的工艺流程：
（1）反应①后获得的沉淀要经过洗涤，洗涤是否干净，可在最后的滤液中加入　 　 (填写试剂)进行检验；
（2）已知2NH4VO3 V2O5+2X+H2O，则物质X的化学式为　 　；
（3）关于流程中的操作与物质，下列说法正确的是 (填字母编号)。
A．NH4VO3中Ⅴ的化合价为+3价
B．预处理包括对原料的粉碎，粉碎可以使反应更快更充分
C．实验室进行操作a要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D．副产物KCl在农业上可用作钾肥
【答案】（1）AgNO3
（2）NH3
（3）B；C；D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】1、检验Cl-可用AgNO3，AgCl是不溶于水的白色沉淀；
2、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数量保持不变，观察化学方程式两边的原子种类和数量可以确定X的化学式；
3、化学式中各元素的化合价之和为“0”。颗粒的大小会影响物质反应的速度。操作a将溶液和沉淀物分离是过滤操作，可确定用到的玻璃仪器。农业上将含有钾元素的化合和称为钾肥。
【解答】（1） 反应①后 经过滤操作将NH4VO3与KCl溶液分离，在沉淀物中是否含有KCl，主要是对Cl-进行检验，可用试剂AgNO3；
（2）已经反应物中有2个N，8个H，2个V，6个O，生成物中已有2个H，2个V，6个O，缺少2个N和6个H，所以2X中含有2个N和6个H，X的化学式为NH3；
（3）A、 NH4VO3中Ⅴ的化合价为+3价 ，错误，应该是+5价，A错误；
B、 预处理包括对原料的粉碎，粉碎可以使反应更快更充分，颗粒小有利于物体间的充分接触，可使反应更快更充分，B正确；
C、 实验室进行操作a后沉淀和溶液分离，所以操作a是过滤， 用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，说法正确，C正确；
D、 副产物KCl 含有钾元素，可用作钾肥，说法正确，D正确。
故选BCD
故答案为：（1）AgNO3 （2）NH3 （3）BCD
三、实验探究题
17．（2023·杭州模拟）工业上用铝土矿（含有Al2O3、SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如图所示：
（1）滤液Ⅰ中含有的阳离子是　 　（写离子符号）。
（2）Al2O3通电后产物是两种单质，写出该反应的化学方程式　 　。
（3）在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好，原因是　 　。
【答案】（1）H+、Al3+
（2）2Al2O3 4Al+3O2↑
（3）因为在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好
【知识点】金属的化学性质；金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】（1）根据氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水及所加硫酸过量确定反应后溶液中溶质成分分析；
（2）根据氧化铝通电分解生成铝和氧气分析；
（3）根据铝的化学性质分析。
【解答】（1）铝土矿中加入过量稀硫酸，氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水， 滤液Ⅰ中溶质成分为硫酸和硫酸铝，含有的阳离子是 H+、Al3+ 。
（2） Al2O3通电后产物是两种单质， 则为氧气和铝，反应方程式为 2Al2O3 4Al+3O2↑ 。
（3） 在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好 ，是由于在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好 。
故答案为：（1） H+、Al3+ ；（2） 2Al2O34Al+3O2↑ ；（3）因为在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好 。
18．（2023九上·瑞安期中）利用工业碳酸钙（含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl2 2H2O），工艺流程如图所示。回答问题：
（1）为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有：适当升高温度、　 　。
（2）试剂A的化学式为　 　。
（3）已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示，则加入试剂A调节溶液的pH，其合理范围为　 　，以便能除去溶液中的Al3＋、Fe3＋。
氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3
开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解时的pH 7.8
完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解时的pH 10.8
【答案】（1）将样品研碎
（2）Ca(OH)2
（3）5.2≤pH＜7.8
【知识点】酸碱指示剂及其性质；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）化学反应的速率与溶液温度和反应物的颗粒大小有关；
（2）根据滤渣中的反应产物，结合最终的产物氯化钙分析；
（3）要保证铁离子和铝离子完全沉淀，就要求溶液的pH在二者完全沉淀的上限和开始溶解的下限之间。
【解答】(1)为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有：适当升高温度、将样品研碎。
（2）根据图片可知，加入试剂A后生成了氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，则加入的肯定是碱。因为最终要得到氯化钙，因此为了减小杂质的引入，加入的物质A应该为 Ca(OH)2 。
（3）根据图片可知，氢氧化铝完全沉淀的最大pH值为5.2，而开始溶解的最小pH值为7.8，则加入试剂A调节溶液的pH，其合理范围为 5.2≤pH＜7.8 ，以便能除去溶液中的Al3＋、Fe3＋。
19．（2024·拱墅会考）工业上常用菱锰矿（主要成分为）冶炼金属锰。其工艺流程如下：
“酸浸”：是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（），
“电解”：反应的化学方程式为：，
“吸收”：酸浸过程中产生的气体用氨水吸收。
（1）为了探究“酸浸”的最佳工艺条件，小乐先后进行了“矿酸比（菱锰矿与硫酸的质量比）”和“温度”对浸出率影响的实验，其中室温下“矿酸比”对浸出率影响的实验数据如表所示：
组别 1 2 3 4 5
矿酸比 1：0.4 1：0.5 1：0.6 1：0.7 1：0.8
浸出率/（%） 75.9 83.8 91.8 92.8 93.0
小乐选择了“矿酸比”为“1：0.6”进行“酸浸”，其理由是　 　。简要写出“温度”对浸出率影响实验的设计思路。　 　。
（2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是　 　。
【答案】（1）浸出率较高；相较于4、5两组能节约稀硫酸用量.在“矿酸比”为“1：0.6”的条件下分别设置20℃、40℃、60℃、80℃、100℃五组不同温度组（至少设计3组实验），比较浸出率，确定适宜温度。
（2）④⑤
【知识点】观察结果的记录与分析；实验探究的其他思想方法
【解析】【分析】 常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】（1）小乐选择了“矿酸比”为“1：0.6”进行“酸浸”，其理由是浸出率较高，消耗硫酸比最划算；简要写出“温度”对浸出率影响实验的设计思路。、相较于4、5两组能节约稀硫酸用量.在“矿酸比”为“1：0.6”的条件下分别设置20℃、40℃、60℃、80℃、100℃五组不同温度组（至少设计3组实验），比较浸出率，确定适宜温度。
（2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是④和⑤，④可以把产生的二氧化碳利用起来；⑤可以把H2SO4重复利用；
故答案为内：（1）浸出率较高、相较于4、5两组能节约稀硫酸用量.在“矿酸比”为“1：0.6”的条件下分别设置20℃、40℃、60℃、80℃、100℃五组不同温度组（至少设计3组实验），比较浸出率，确定适宜温度。（2） ④⑤
20．（2023九上·杭州月考）碳酸钠是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料。我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献，他发明的制碱方法，被誉为“侯氏制碱法”，其生产工艺流程示意图如下：整个过程中涉及的主要反应有：
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl +NaHCO3(晶体)
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
请问答下列问题：
（1）碳酸钠属于　 　(填“酸"、“碱”或盐”)。
（2）X遇碱溶液会生成刺激性气味的气体，此气体可使紫色石蕊试液变　 　色。若要通过实验区分X和另一种氮肥硝酸铵，常用的试剂是　 　溶液。
（3）X是滤液中最主要的成分，X与Ca(OH)2反应的产物之一可用于该生产工艺流程的循环使用，该产物的名称为　 　。
【答案】（1）盐
（2）蓝；硝酸银或AgNO3
（3）氨气
【知识点】盐的性质及用途；化合物之间的相互转化；盐与化肥
【解析】【分析】（1）根据碳酸钠由金属离子和酸根离子构成分析；
（2）根据氯化铵与碱反应生成氨气，氨气的水溶液呈碱性，氯化铵与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀分析；
（3）根据氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水及可循环利用的物质既是反应物又是生成物分析。
【解答】（1）碳酸钠由金属离子和酸根离子构成属于盐。
（2）由流程图示可知，氯化钠溶液、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和滤液，滤液提取副产品X，则X为氯化铵，氯化铵遇碱溶液生成有刺激性气味的氨气，氨气溶于水形成氨水，呈碱性， 可使紫色石蕊试液变蓝色。 若要通过实验区分氯化铵和硝酸铵，可利用氯化铵与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀，所选试剂为硝酸银溶液。
（3）氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，其中氨气是前面反应的反应物，可循环利用。
故答案为：（1）盐；（2）蓝；硝酸银或AgNO3；（3）氨气。
21．（2024九下·萧山月考）从废旧手机某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：
（1）步骤①②③中均涉及的实验操作是　 　和洗涤。
（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的　 　完全反应。
（3）若溶液乙的质量大于溶液甲的质量，则加入的金属X可能是　 　（选填“铁”“锌”或“铜”）。
【答案】（1）过滤
（2）镁、铝
（3）锌
【知识点】金属的污染和回收利用；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应，分离不溶于水的固体物质用过滤的方法。
【解答】（1））步骤①②③均能将固体与液体分离，步骤 ①②③中均涉及的实验操作是过滤和洗涤；
（2）在金属活动性顺序中，镁、铝的位置排在氢的前面，操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗 产品中的镁、铝完全反应；
（3）溶液甲为硝酸铜溶液，铜不与硝酸铜溶液反 应，铁、锌能与硝酸铜溶液反应，溶液乙的质量大 于溶液甲的质量，说明参加反应的金属X的质量大于置换出的铜的质量，锌原子相对原子质量大于铜，结合化学方程式知加入的金属X可能是锌。
四、解答题
22．（2022·温州模拟）工业生产常用“苛化法"制取氢氧化钠，其原料为碳酸钠、石灰乳[Ca (OH)2和水组成的混合物]，大致流程如下：
科学兴趣小组模拟上述流程，在实验室中制备氢氧化钠。
（1）实验室进行的“操作1”名称是　 　。
（2）制备氢氧化钠的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。将106克溶质质量分数为10%的碳酸钠溶液与24克石灰乳混合，若二者恰好完全反应：
①反应得到的CaCO3质量为　 　克。
②计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数　 　。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
【答案】（1）过滤
（2）10；6.7%
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据反应的碳酸钠（溶液中溶质）质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙及生成氢氧化钠质量，从而计算氢氧化钠溶液溶质质量分数分析。
【解答】（1）操作1为固体和液体的分离操作，为过滤；
（2） ① 设反应得到碳酸钙质量为x，生成氢氧化钠质量为y
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
106 80 100
106g×10% y x
106：100=（106g×10%）：x
x＝10g
106：80=（106g×10%）：y
y=8g
② 所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数为=6.7%.
故答案为：（1）过滤；（2）① 10；②6.7%。
23．（2023·永嘉模拟）践行绿色化学理念，A小组开展“从黄铜渣中提取有价值产品"的活动。工业上黄铜渣废料中含有Zn、Cu、CuO 等成分，该小组称取10克样品进行实验，实验流程如图甲所示，成功制备了硫酸锌和纯铜。
（1）实验中需要9.8%的稀硫酸200克，则需对98%的浓硫酸　 　克进行稀释。
（2）为计算该样品中CuO的质量，需测量的数据是　 　(填“a"、“b"或“C”) .
（3） B小组设计了如图所示的实验流程，结合绿色化学资料卡的内容，对比A小组的设计，请写出B小组设计的一个优点或缺点。　 　。
【答案】（1）20
（2）a或b或ac或ab
（3）优点：原料无毒、无污染，反应常温下进行，不需要加热，节约资源。缺点：需要额外添加原料锌，且锌的用量难以控制
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）溶液在稀释或者浓缩过程中，溶质的质量保持不变。
（2）黄铜渣废料中含有Zn、Cu、CuO 等成分，通过CO加热后，产生气体Ⅰ为二氧化碳，然后被氢氧化钠溶液吸收。固体Ⅱ中只有Zn和Cu，质量a减少的量表示氧化铜中氧元素的质量。固体Ⅱ通过稀硫酸后，Zn与稀硫酸发生反应，固体Ⅳ表示铜的质量。滤液Ⅲ为硫酸锌，蒸发烘干之后固体Ⅴ表示硫酸锌的质量。
【解答】（1）需要9.8%的稀硫酸200克，由于溶液在稀释或者浓缩过程中，溶质的质量保持不变，因此设需要98%的浓硫酸为x克。则有98%x=9.8%×200，可得x=20克。
（2） 计算该样品中CuO的质量 ，质量a减少的量表示氧化铜中氧元素的质量，因此可根据氧元素质量求出氧化铜质量。质量b表示铜的质量，由于废料中存在铜，因此根据单独一个数据b无法确定氧化铜质量，但是如果再加一个质量a的数据则可以求出废料中所有物质的质量。质量c表示硫酸锌的质量，因此可以根据质量c计算锌的质量。同时在加上质量a的数据也可求出废料中各物质的质量。
（3）绿色化学的资料卡可知，B小组设计优点：原料无毒、无污染，反应常温下进行，不需要加热，节约资源。但是B小组需要额外添加原料锌，且锌的用量难以控制，属于B小组的缺点。
故答案为：（1）20 （2） a或ac或ab （3）优点：原料无毒、无污染，反应常温下进行，不需要加热，节约资源。缺点：需要额外添加原料锌，且锌的用量难以控制。
24．（2023九上·诸暨期中）华为公司作为我国高科技的代表，一直致力于核心技术的研发。华为公司推出了5G商用芯片，而制造芯片需要用到高纯硅，工业上利用二氧化硅制备高纯硅的一种工艺流程如图所示。请回答下列问题：
（1）制造芯片要用到高纯硅，硅属于　 　元素（填“金属”或“非金属”）。
（2）在制粗硅反应：SiO2+2CSi+2CO↑中，　 　（填物质名称）表现出氧化性；
（3）通过反应①的产物可知，该反应后需要添加一个　 　装置。若反应②为化合反应，则X的化学式为　 　。由图可知反应③生成的高纯硅是　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（4）玻璃的主要成分是二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3和一种生活中最常见的液体物质。请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式　 　。
【答案】（1）非金属
（2）二氧化硅
（3）尾气处理；Cl2；混合物
（4）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
【知识点】元素的种类与分布；常见物质的分类；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据名称带“石”的为非金属元素分析；
（2）根据发生还原反应的物质体现氧化性分析；
（3）根据有CO的实验要有尾气处理装置，反应前后元素种类不变，由不同种物质组成的为混合物分析。
【解答】（1） 硅名称带“石”属于非金属元素。
（2）在粗硅反应中，碳得氧，发生氧化反应，体现还原性，二氧化硅失氧，发生还原反应，体现氧化性。
（3） 通过反应①的产物可知，该反应生成CO，会污染空气，反应后需要添加一个尾气处理装置， 若反应②为化合反应，由反应前后元素种类不变可知，X为氯气，化学式为Cl2， 由图可知反应③生成的高纯硅仍含少量杂质，是混合物。
故答案为：（1）非金属；（2）二氧化硅；（3）尾气处理；Cl2；混合物。
1 / 1专题十三 工业流程图--2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、单选题
1．（2021九上·绍兴期中）黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），工业上可利用黄铁矿煅烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸，其工业流程如图：下列说法错．误．的是（　　）
A．反应②不是置换反应，反应③④为化合反应
B．反应①中各元素的化合价均发生了改变
C．该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收
D．向制得的100克98%的浓硫酸中加入100克蒸馏水，配制49%的稀硫酸
2．（2023九下·庆元模拟）“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。在实际生产中，经常用NaOH溶液来“捕捉”CO2，流程如下图所示（部分条件及物质未标出）。下列说法错误的是
A．高温反应炉中涉及的基本反应类型是分解反应
B．反应、分离环节中，分离采用的操作方法是过滤
C．NaOH和CO2反应的化学方程式是NaOH+CO2 =NaCO3+H2O
D．捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体的排放
3．（2024·舟山模拟）某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，生产流程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．氨气转变为液氨是放热过程
B．设备1中此反应一定发生
C．设备3中参加反应的和的质量比为14：1
D．设备2中发生的反应，属于基本反应类型中的化合反应
4．（2023九上·定海月考）某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．混合加热室中发生的是物理变化
B．氧化室发生的反应中，氮气不是生成物
C．该流程中KOH可以循环使用
D．电解室中发生的是分解反应
5．（2024九下·杭州月考）粗盐中常含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质，常用下面的流程进行提纯，下列说法正确的是()
A．加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH、Na2COз、BaCl2溶液
B．加入试剂 a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物
C．向溶液I中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，但不应过量，否则会影响精盐的纯度
D．溶解过程需要进行搅拌，目的是提高氯化钠的溶解度
6．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。下列解释合理的是（　　）
A．①通过蒸发溶剂可获得晶体
B．②通过复分解反应获得铜
C．③所得硫酸铜溶液一定是饱和的
D．④说明铁元素变成了铜元素
7．（2023九上·杭州月考）粗盐中常含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4及泥沙等杂质，常用下面的流程进行提纯。下列说法正确的是（　　）
A．加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
B．加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物
C．向溶液Ⅰ中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，但不应过量，否则会影响精盐的纯度
D．溶解过程需要进行搅拌，目的是提高氯化钠的溶解度
8．“再生生保系统”利用太阳能电池电解水制取氧气，再将电解制氧产生的氢气和人体呼出的二氧化碳反应生成水，主要流程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．电解制氧时，电池板的能量转化形式为太阳能转化为电能
B．氧气生成系统中，生成氢气和氧气的质量比为1：8
C．萨巴蒂尔反应系统中，生成物CH4中氢元素质量分数为25%
D．理论上，氧气生成系统中电解的水的质量等于萨巴蒂尔反应系统中生成水的质量
9．（2023九上·舟山期中）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程，已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是（　　）
A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸
B．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥
C．“转化”发生的主要反应是
D．“除杂”中，氨水只与溶液中氯化铁反应
10．（2024九下·宁波开学考）金属钨（W）可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿[主要含有FeWO4（钨酸亚铁）]制得金属钨（W）的工艺流程如图所示：
其主要反应原理如下：
①4FeWO4+4Na2CO3+O24Na2WO4+2Fe2O3+4CO2
②Na2WO4+2HCl（热浓）＝H2WO4+2NaCl
③H2WO4H2O+WO3
④3H2+WO3W+3H2O
下列说法不正确的是（　　）
A．反应③属于分解反应
B．反应①②③④的产物都有氧化物
C．反应①④中有元素的化合价发生改变
D．为加快反应的速率，可将黑钨矿石碾成粉末
二、填空题
11．（2024·浙江模拟）某工厂欲从含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，其工业流程如图：
（1）操作Ⅰ的名称是　 　；
（2）A物质的化学式是　 　；
（3）加入适量H2SO4时发生化学反应的化学方程式是　 　。
12．（2023·慈溪模拟）工业上用某菱铁矿石（主要成分是MgCO3、含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4 7H2O，流程如下：
（1）浸泡过程中有MnSO4生成；MnSO4在水溶液中解离出的阳离子是 　 　（填离子符号）。
（2）“转化”时的主要反应是：NaClO+MnSO4+H2O＝MnO2↓+H2SO4+X。X的化学式为 　 　。
（3）“操作1”中包括蒸发、浓缩等一系列操作，蒸发、浓缩时得要用到的仪器有铁架台、铁圈、酒精灯、玻璃棒和 　 　。
13．（2023·杭州模拟）金属钛(Ti）的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱腐蚀，是航海、医疗等不可缺少的材料。钛铁矿（主要成分FeTiO3）是工业冶炼金属钛的主要原料，制备金属钛的工艺流程如图所示。
（1）②的反应方程式为CO+H2OCO2+H2；从氧化还原角度，这个反应体现了CO的　 　性。
（2）写出③中制取金属钛的化学反应方程式　 　 .
14．（2022九上·义乌月考）空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应．图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥(NH4NO3)的工业流程．请按要求回答下列问题：
（1）步骤①中发生的是　 　 变化(填“物理”或“化学”)．
（2）写出步骤③中发生反应的化学方程式　 　 ．
（3）上述化学反应中属于化合反应的有　 　 个．
（4）图2是化肥硝酸铵包装袋上的部分说明： 硝酸铵应具有的性质是 (填字母)．
A．易溶于水 B．有挥发性 C．受热易分解
15．（2024九下·浙江期中） 现有一定质量含有少量氯化钙、氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品， 实验室提纯流程如图。请分析各步骤的信息作答：
（1） 过滤得到的固体有　 　
（2） 加入过量 溶液的目的是什么？　 　
16．（2020·越城模拟）五氧化二钒(V2O5)是一种工业催化剂，如图是制取V2O5的工艺流程：
（1）反应①后获得的沉淀要经过洗涤，洗涤是否干净，可在最后的滤液中加入　 　 (填写试剂)进行检验；
（2）已知2NH4VO3 V2O5+2X+H2O，则物质X的化学式为　 　；
（3）关于流程中的操作与物质，下列说法正确的是 (填字母编号)。
A．NH4VO3中Ⅴ的化合价为+3价
B．预处理包括对原料的粉碎，粉碎可以使反应更快更充分
C．实验室进行操作a要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D．副产物KCl在农业上可用作钾肥
三、实验探究题
17．（2023·杭州模拟）工业上用铝土矿（含有Al2O3、SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如图所示：
（1）滤液Ⅰ中含有的阳离子是　 　（写离子符号）。
（2）Al2O3通电后产物是两种单质，写出该反应的化学方程式　 　。
（3）在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好，原因是　 　。
18．（2023九上·瑞安期中）利用工业碳酸钙（含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl2 2H2O），工艺流程如图所示。回答问题：
（1）为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有：适当升高温度、　 　。
（2）试剂A的化学式为　 　。
（3）已知部分氢氧化物形成沉淀和沉淀溶解时溶液的pH如表所示，则加入试剂A调节溶液的pH，其合理范围为　 　，以便能除去溶液中的Al3＋、Fe3＋。
氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Al(OH)3
开始沉淀时的pH 2.3 4.0 开始溶解时的pH 7.8
完全沉淀时的pH 3.7 5.2 完全溶解时的pH 10.8
19．（2024·拱墅会考）工业上常用菱锰矿（主要成分为）冶炼金属锰。其工艺流程如下：
“酸浸”：是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（），
“电解”：反应的化学方程式为：，
“吸收”：酸浸过程中产生的气体用氨水吸收。
（1）为了探究“酸浸”的最佳工艺条件，小乐先后进行了“矿酸比（菱锰矿与硫酸的质量比）”和“温度”对浸出率影响的实验，其中室温下“矿酸比”对浸出率影响的实验数据如表所示：
组别 1 2 3 4 5
矿酸比 1：0.4 1：0.5 1：0.6 1：0.7 1：0.8
浸出率/（%） 75.9 83.8 91.8 92.8 93.0
小乐选择了“矿酸比”为“1：0.6”进行“酸浸”，其理由是　 　。简要写出“温度”对浸出率影响实验的设计思路。　 　。
（2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是　 　。
20．（2023九上·杭州月考）碳酸钠是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料。我国化学家侯德榜对制碱工业有重大贡献，他发明的制碱方法，被誉为“侯氏制碱法”，其生产工艺流程示意图如下：整个过程中涉及的主要反应有：
①NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl +NaHCO3(晶体)
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
请问答下列问题：
（1）碳酸钠属于　 　(填“酸"、“碱”或盐”)。
（2）X遇碱溶液会生成刺激性气味的气体，此气体可使紫色石蕊试液变　 　色。若要通过实验区分X和另一种氮肥硝酸铵，常用的试剂是　 　溶液。
（3）X是滤液中最主要的成分，X与Ca(OH)2反应的产物之一可用于该生产工艺流程的循环使用，该产物的名称为　 　。
21．（2024九下·萧山月考）从废旧手机某些部件中可回收金属银和铜，其操作流程如图所示。回答问题：
（1）步骤①②③中均涉及的实验操作是　 　和洗涤。
（2）操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的　 　完全反应。
（3）若溶液乙的质量大于溶液甲的质量，则加入的金属X可能是　 　（选填“铁”“锌”或“铜”）。
四、解答题
22．（2022·温州模拟）工业生产常用“苛化法"制取氢氧化钠，其原料为碳酸钠、石灰乳[Ca (OH)2和水组成的混合物]，大致流程如下：
科学兴趣小组模拟上述流程，在实验室中制备氢氧化钠。
（1）实验室进行的“操作1”名称是　 　。
（2）制备氢氧化钠的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。将106克溶质质量分数为10%的碳酸钠溶液与24克石灰乳混合，若二者恰好完全反应：
①反应得到的CaCO3质量为　 　克。
②计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数　 　。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
23．（2023·永嘉模拟）践行绿色化学理念，A小组开展“从黄铜渣中提取有价值产品"的活动。工业上黄铜渣废料中含有Zn、Cu、CuO 等成分，该小组称取10克样品进行实验，实验流程如图甲所示，成功制备了硫酸锌和纯铜。
（1）实验中需要9.8%的稀硫酸200克，则需对98%的浓硫酸　 　克进行稀释。
（2）为计算该样品中CuO的质量，需测量的数据是　 　(填“a"、“b"或“C”) .
（3） B小组设计了如图所示的实验流程，结合绿色化学资料卡的内容，对比A小组的设计，请写出B小组设计的一个优点或缺点。　 　。
24．（2023九上·诸暨期中）华为公司作为我国高科技的代表，一直致力于核心技术的研发。华为公司推出了5G商用芯片，而制造芯片需要用到高纯硅，工业上利用二氧化硅制备高纯硅的一种工艺流程如图所示。请回答下列问题：
（1）制造芯片要用到高纯硅，硅属于　 　元素（填“金属”或“非金属”）。
（2）在制粗硅反应：SiO2+2CSi+2CO↑中，　 　（填物质名称）表现出氧化性；
（3）通过反应①的产物可知，该反应后需要添加一个　 　装置。若反应②为化合反应，则X的化学式为　 　。由图可知反应③生成的高纯硅是　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（4）玻璃的主要成分是二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3和一种生活中最常见的液体物质。请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算；浓硫酸的稀释；碱的化学性质
【解析】【分析】根据流程图中的各步反应分析，结合工业炼铁原理、化合价的计算方法、碱的性质及浓硫酸稀释的操作步骤解答。
【解答】A、 工业炼铁用CO还原铁的氧化物，反应②为一氧化碳与氧化铁的反应，不是置换反应，反应③④都是两种物质生成一种物质，为化合反应 ，不符合题意；
B、 反应①为二硫化亚铁与氧反应生成氧化铁和二氧化硫，各元素的化合价均发生了改变 ，不符合题意；
C、 二氧化硫能与碱溶液发生反应，该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收 ，不符合题意；
D、浓硫酸稀释需将浓硫酸加入到水中，不能将水加入浓硫酸中 ，符合题意；
故选D。
2．【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】A、根据“一变多”的反应为分解反应分析；
B、根据过滤原理分析；
C、根据方程式书写原则分析；
D、根据反应中消耗二氧化碳减少温室效应分析。
【解答】 A、 高温反应炉中为碳酸钙高温分解，涉及的基本反应类型是分解反应 ，不符合题意；
B、 反应、分离环节中，分离得到的碳酸钙固体，采用的操作方法是过滤 ，不符合题意；
C、 NaOH和CO2反应的化学方程式是2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O ，符合题意；
D、 捕捉到的CO2可制备其他化工产品，减少了温室气体的排放 ，不符合题意；
故选 C。
3．【答案】C
【知识点】液化及液化现象；化合反应和分解反应；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】A、根据液化放热分析；
B、根据设备中反应前后物质分析；
C、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
D、根据“多变一”的反应为化合反应分析。
【解答】A、 氨气转变为液氨为液化，是放热过程 ，不符合题意；
B、由设备1中进入物质衣排出物质可知，设备1中此反应一定发生 ，不符合题意；
C、 设备3中发生的是氮气和氢气合成氨气的反应，方程式为N2+3H2=2NH3，参加反应的和的质量比为28：6＝14：3 ，符合题意；
D、 设备2中发生的水、二氧化碳、氨气合成碳酸氢铵的反应，属于基本反应类型中的化合反应 ，不符合题意；
故选C。
4．【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别；空气的成分及探究；化合反应和分解反应
【解析】【分析】A、根据没有新物质生成的变化为物理变化分析；
B、根据空气中含有氮气分析；
C、根据流程中反应物和生成物分析；
D、根据电解室中的反应物质及“一变多” 的反应为分解反应分析。
【解答】A. 混合加热室中只是物质由固态变成液态，没有新物质生成，发生的是物理变化，不符合题意；
B. 氧化室发生的反应中，氮气来自于空气，不是生成物 ，不符合题意；
C. 该流程中KOH既是反应物又是生成物，可以循环使用 ，不符合题意；
D. 电解室中发生的是锰酸钾和水的反应，不是分解反应 ，符合题意；
故答案为：D。
5．【答案】B
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，进行分析判断。
【解答】A.镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；加入试剂a的顺序不能是NaOH溶液、Na2CO3溶液，BaCl2溶液，这是因为氯化钡溶液在碳酸钠溶液后面时，过量的氯化钡不能除去，故A错误。
B.加入试剂氢氧化钠和碳酸钠后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物，即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡，故B正确。
C.向溶液Ⅰ中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，加入的盐酸也可以是过量的，这是因为盐酸易挥发，随着蒸发氯化氢会挥发掉，故C错误。
D.溶解过程需要进行搅拌，搅拌只能加快溶解的速度，不会改变物质的溶解度，故D错误。
故答案为：B。
6．【答案】A
【知识点】饱和溶液与不饱和溶液；结晶的概念与方法；复分解反应及其应用
【解析】【分析】A.根据晶体析出的方法判断；
B.根据反应物、生成物的种类和种数确定反应类型；
C.当溶液中存在未溶的固体时，此时溶液饱和；
D.根据反应前后元素守恒判断。
【解答】分析题中图示信息，①加热苦泉水获得胆矾是通过蒸发溶剂的方法获得晶体；②硫酸铜转化为铜，生成物中有单质铜，不属于复分解反应；③向硫酸铜晶体中加水溶解，所得硫酸铜溶液可能饱和，也可能不饱和；④铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应前后元素种类不变。
7．【答案】B
【知识点】蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀，最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子分析。
【解答】A. 镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；加入试剂a的顺序不能是NaOH溶液、Na2CO3溶液，BaCl2溶液，这是因为氯化钡溶液在碳酸钠溶液后面时，过量的氯化钡不能除去，故错误。
B. 加入试剂a后，将混合物过滤，得到的沉淀中除泥沙外还含有4种不溶物，即氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡，故正确。
C. 向溶液Ⅰ中加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，加入的盐酸也可以是过量的，这是因为盐酸易挥发，随着蒸发氯化氢会挥发掉，故错误。
D. 溶解过程需要进行搅拌，搅拌只能加快溶解的速度，不会改变物质的溶解度，故错误。
故答案为：B。
8．【答案】D
【知识点】水循环；水的组成和主要性质
【解析】【分析】A、根据化学反应中能量之间可以相互转化分析。
B、根据电解水生成氢气和氧气计算。
C、在化合物中元素的质量分数=×100%。
D、一定条件下氢气和二氧化碳反应生成水和甲烷。
【解答】A. 电解制氧时，电池板的能量转化形式为太阳能转化为电能，故正确，不符合题意；
B. 水分解制取氧气的化学反应方程式为，生成氢气和氧气的质量比=[2×（1×2）]：（2×16）=1：8，故正确，不符合题意；
C. CH4中氢元素质量分数=×100%＝25%，故正确，不符合题意；
D. 氧气生成系统中反应原理是，萨巴蒂尔反应系统中的反应原理是4H2+CO2=2H2O+CH4，根据质量守恒定律可知，部分氢元素转移到了甲烷中，所以氧气生成系统中电解的水的质量大于萨巴蒂尔反应系统中生成水的质量，故错误，符合题意；
故答案为：D。
9．【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据流程图进行分析，大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁，加入盐酸后，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，由流程图看出，过滤后杂质为二氧化硅，说明二氧化硅不溶于水和稀盐酸；在氯化钙、氯化铁和盐酸的混合溶液中加入适量氨水，盐酸与氨水反应生成氯化铵，与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵；过滤后滤液中含有氯化铵和氯化钙，加入碳酸铵后，碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵；然后过滤，经过洗涤、干燥的高纯碳酸钙；据此分析。
【解答】A.根据图片可知，由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸，故A正确不合题意；
B.根据图片可知，操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥，故B正确不合题意；
C.根据图片可知，转化”发生的主要反应是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl，故C正确不合题意；
D.根据图片可知，“除杂”中，氨水与溶液中的氯化铁和盐酸反应，故D错误符合题意；
故选D。
10．【答案】B
【知识点】还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】A.分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”。
B.氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
C.根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析判断。
D.根据加快反应的速率，可以采用的增大接触面积方法，进行分析判断。
【解答】A.反应③是符合“一变多”的特征，属于分解反应，故A正确，但不符合题意；
B.反应①②③④的产物中，H2WO4不属于氧化物，②的产物中不含氧化物，故B错误，但符合题意。
C.反应①④，均有单质与化合物的转化，均有元素的化合价发生改变，故C正确，但不符合题意。
D.加快反应的速率，可以采用的增大接触面积方法，可将黑钨矿石碾成粉末，故D正确，但不符合题意。
故答案为：B。
11．【答案】（1）过滤
（2）Fe
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；金属的化学性质
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁分析；
（3）根据铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气分析。
【解答】（1）操作I为固体和液体的分离操作，为过滤。
（2）该实验目的是回收铜和硫酸亚铁，废液中加入过量A得固体和液体，固体中加入硫酸得铜和液体，液体得到硫酸亚铁晶体，由此可知A为铁。
（3） 加入适量H2SO4是为了除去过量的铁，发生的是铁与硫酸生成硫酸亚铁和氢气的反应，方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
故答案为：（1）过滤；（2）Fe；（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
12．【答案】（1）Mn2+
（2）NaCl
（3）蒸发皿
【知识点】物质除杂或净化；常见实验操作
【解析】【分析】（1）硫酸锰溶液中的阳离子为其金属离子；
（2）利用化学反应前后原子种类和个数守恒即可判断；
（3）蒸发浓缩主要将其中珴溶剂质量减小，增大其质量分数。
【解答】（1） MnSO4在水溶液中解离出的阳离子是Mn2+ ；
（2）在生成物中还缺少一个钠原子核一个氯原子，故为 NaCl ；
（3）蒸发浓缩时还需要蒸发皿。
13．【答案】（1）还原
（2）2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据CO得氧体现还原性分析；
（2）根据流程图中反应物和生成物书写反应方程式分析。
【解答】（1）由方程式可知，该反应是一氧化碳得氧转化成二氧化碳，体现了CO的还原性。
（2） ③中制取金属钛是利用 Mg和TiCl4反应生成 Ti和MgCl2 ，反应方程式为2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 。
故答案为：（1）还原；（2） 2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 。
14．【答案】（1）物理
（2）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（3）3
（4）A；C
【知识点】化学变化与物理变化的判别；化合反应和分解反应；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）物理变化和化学变化的区别：有无新物质生成；
（2）确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（3）多种反应物生成一种生成物的反应叫化合反应；
（4）根据硝酸铵保存的注意事项确定它的性质。
【解答】（1）在步骤①中，将空气分离得到氮气、氧气和其他气体，只是存在状态发生改变，没有生成新物质，发生物理变化。
（2）在步骤③中，氨气和氧气在加热和催化剂的作用下，生成一氧化氮和水，则反应的方程式为： 4NH3+5O2 4NO+6H2O ；
（3）反应②：氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，为化合反应；
反应④：一氧化氮、水和氧气反应，生成硝酸，为化合反应；
反应⑤：氨气和硝酸反应，生成硝酸铵，为化合反应。
则属于化合反应的有3个。
（4）根据“防潮防晒”可知，硝酸铵易溶于水；根据“隔绝热源”可知，硝酸铵受热易分解，故选AC。
15．【答案】（1）氢氧化镁、碳酸钙
（2）除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
【知识点】实验方案设计与评价；蒸发操作与粗盐提纯
【解析】【分析】（1）根据加入氢氧化钠和碳酸钠反应生成沉淀分析；
（2）根据所加入氢氧化钠和碳酸钠过量分析。
【解答】（1）加入过量氢氧化钠溶液，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，再加入过量碳酸钠溶液，氯化钙与碳酸钠反应产生碳酸钙沉淀，过滤，所得固体为氢氧化镁和碳酸钙。
（2）滤液中还含有氢氧化钠和碳酸钠，加入过量X，是为了 除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 。
故答案为：（1）氢氧化镁、碳酸钙；（2） 除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 。
16．【答案】（1）AgNO3
（2）NH3
（3）B；C；D
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】1、检验Cl-可用AgNO3，AgCl是不溶于水的白色沉淀；
2、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数量保持不变，观察化学方程式两边的原子种类和数量可以确定X的化学式；
3、化学式中各元素的化合价之和为“0”。颗粒的大小会影响物质反应的速度。操作a将溶液和沉淀物分离是过滤操作，可确定用到的玻璃仪器。农业上将含有钾元素的化合和称为钾肥。
【解答】（1） 反应①后 经过滤操作将NH4VO3与KCl溶液分离，在沉淀物中是否含有KCl，主要是对Cl-进行检验，可用试剂AgNO3；
（2）已经反应物中有2个N，8个H，2个V，6个O，生成物中已有2个H，2个V，6个O，缺少2个N和6个H，所以2X中含有2个N和6个H，X的化学式为NH3；
（3）A、 NH4VO3中Ⅴ的化合价为+3价 ，错误，应该是+5价，A错误；
B、 预处理包括对原料的粉碎，粉碎可以使反应更快更充分，颗粒小有利于物体间的充分接触，可使反应更快更充分，B正确；
C、 实验室进行操作a后沉淀和溶液分离，所以操作a是过滤， 用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，说法正确，C正确；
D、 副产物KCl 含有钾元素，可用作钾肥，说法正确，D正确。
故选BCD
故答案为：（1）AgNO3 （2）NH3 （3）BCD
17．【答案】（1）H+、Al3+
（2）2Al2O3 4Al+3O2↑
（3）因为在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好
【知识点】金属的化学性质；金属、金属氧化物、碱之间的转化
【解析】【分析】（1）根据氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水及所加硫酸过量确定反应后溶液中溶质成分分析；
（2）根据氧化铝通电分解生成铝和氧气分析；
（3）根据铝的化学性质分析。
【解答】（1）铝土矿中加入过量稀硫酸，氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水， 滤液Ⅰ中溶质成分为硫酸和硫酸铝，含有的阳离子是 H+、Al3+ 。
（2） Al2O3通电后产物是两种单质， 则为氧气和铝，反应方程式为 2Al2O3 4Al+3O2↑ 。
（3） 在生活中铝制品比铁抗腐蚀性好 ，是由于在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好 。
故答案为：（1） H+、Al3+ ；（2） 2Al2O34Al+3O2↑ ；（3）因为在空气中铝制品表面生成了一层致密的氧化物薄膜，所以铝制品比铁抗腐蚀性好 。
18．【答案】（1）将样品研碎
（2）Ca(OH)2
（3）5.2≤pH＜7.8
【知识点】酸碱指示剂及其性质；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）化学反应的速率与溶液温度和反应物的颗粒大小有关；
（2）根据滤渣中的反应产物，结合最终的产物氯化钙分析；
（3）要保证铁离子和铝离子完全沉淀，就要求溶液的pH在二者完全沉淀的上限和开始溶解的下限之间。
【解答】(1)为了提高“盐酸酸浸”的效果可采取的措施有：适当升高温度、将样品研碎。
（2）根据图片可知，加入试剂A后生成了氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，则加入的肯定是碱。因为最终要得到氯化钙，因此为了减小杂质的引入，加入的物质A应该为 Ca(OH)2 。
（3）根据图片可知，氢氧化铝完全沉淀的最大pH值为5.2，而开始溶解的最小pH值为7.8，则加入试剂A调节溶液的pH，其合理范围为 5.2≤pH＜7.8 ，以便能除去溶液中的Al3＋、Fe3＋。
19．【答案】（1）浸出率较高；相较于4、5两组能节约稀硫酸用量.在“矿酸比”为“1：0.6”的条件下分别设置20℃、40℃、60℃、80℃、100℃五组不同温度组（至少设计3组实验），比较浸出率，确定适宜温度。
（2）④⑤
【知识点】观察结果的记录与分析；实验探究的其他思想方法
【解析】【分析】 常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。
【解答】（1）小乐选择了“矿酸比”为“1：0.6”进行“酸浸”，其理由是浸出率较高，消耗硫酸比最划算；简要写出“温度”对浸出率影响实验的设计思路。、相较于4、5两组能节约稀硫酸用量.在“矿酸比”为“1：0.6”的条件下分别设置20℃、40℃、60℃、80℃、100℃五组不同温度组（至少设计3组实验），比较浸出率，确定适宜温度。
（2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是④和⑤，④可以把产生的二氧化碳利用起来；⑤可以把H2SO4重复利用；
故答案为内：（1）浸出率较高、相较于4、5两组能节约稀硫酸用量.在“矿酸比”为“1：0.6”的条件下分别设置20℃、40℃、60℃、80℃、100℃五组不同温度组（至少设计3组实验），比较浸出率，确定适宜温度。（2） ④⑤
20．【答案】（1）盐
（2）蓝；硝酸银或AgNO3
（3）氨气
【知识点】盐的性质及用途；化合物之间的相互转化；盐与化肥
【解析】【分析】（1）根据碳酸钠由金属离子和酸根离子构成分析；
（2）根据氯化铵与碱反应生成氨气，氨气的水溶液呈碱性，氯化铵与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀分析；
（3）根据氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水及可循环利用的物质既是反应物又是生成物分析。
【解答】（1）碳酸钠由金属离子和酸根离子构成属于盐。
（2）由流程图示可知，氯化钠溶液、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠和滤液，滤液提取副产品X，则X为氯化铵，氯化铵遇碱溶液生成有刺激性气味的氨气，氨气溶于水形成氨水，呈碱性， 可使紫色石蕊试液变蓝色。 若要通过实验区分氯化铵和硝酸铵，可利用氯化铵与硝酸银溶液反应产生氯化银沉淀，所选试剂为硝酸银溶液。
（3）氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，其中氨气是前面反应的反应物，可循环利用。
故答案为：（1）盐；（2）蓝；硝酸银或AgNO3；（3）氨气。
21．【答案】（1）过滤
（2）镁、铝
（3）锌
【知识点】金属的污染和回收利用；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的镁、铝完全反应，分离不溶于水的固体物质用过滤的方法。
【解答】（1））步骤①②③均能将固体与液体分离，步骤 ①②③中均涉及的实验操作是过滤和洗涤；
（2）在金属活动性顺序中，镁、铝的位置排在氢的前面，操作流程中，加入足量稀硫酸的目的是使粗 产品中的镁、铝完全反应；
（3）溶液甲为硝酸铜溶液，铜不与硝酸铜溶液反 应，铁、锌能与硝酸铜溶液反应，溶液乙的质量大 于溶液甲的质量，说明参加反应的金属X的质量大于置换出的铜的质量，锌原子相对原子质量大于铜，结合化学方程式知加入的金属X可能是锌。
22．【答案】（1）过滤
（2）10；6.7%
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据反应的碳酸钠（溶液中溶质）质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙及生成氢氧化钠质量，从而计算氢氧化钠溶液溶质质量分数分析。
【解答】（1）操作1为固体和液体的分离操作，为过滤；
（2） ① 设反应得到碳酸钙质量为x，生成氢氧化钠质量为y
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
106 80 100
106g×10% y x
106：100=（106g×10%）：x
x＝10g
106：80=（106g×10%）：y
y=8g
② 所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数为=6.7%.
故答案为：（1）过滤；（2）① 10；②6.7%。
23．【答案】（1）20
（2）a或b或ac或ab
（3）优点：原料无毒、无污染，反应常温下进行，不需要加热，节约资源。缺点：需要额外添加原料锌，且锌的用量难以控制
【知识点】溶质的质量分数及相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）溶液在稀释或者浓缩过程中，溶质的质量保持不变。
（2）黄铜渣废料中含有Zn、Cu、CuO 等成分，通过CO加热后，产生气体Ⅰ为二氧化碳，然后被氢氧化钠溶液吸收。固体Ⅱ中只有Zn和Cu，质量a减少的量表示氧化铜中氧元素的质量。固体Ⅱ通过稀硫酸后，Zn与稀硫酸发生反应，固体Ⅳ表示铜的质量。滤液Ⅲ为硫酸锌，蒸发烘干之后固体Ⅴ表示硫酸锌的质量。
【解答】（1）需要9.8%的稀硫酸200克，由于溶液在稀释或者浓缩过程中，溶质的质量保持不变，因此设需要98%的浓硫酸为x克。则有98%x=9.8%×200，可得x=20克。
（2） 计算该样品中CuO的质量 ，质量a减少的量表示氧化铜中氧元素的质量，因此可根据氧元素质量求出氧化铜质量。质量b表示铜的质量，由于废料中存在铜，因此根据单独一个数据b无法确定氧化铜质量，但是如果再加一个质量a的数据则可以求出废料中所有物质的质量。质量c表示硫酸锌的质量，因此可以根据质量c计算锌的质量。同时在加上质量a的数据也可求出废料中各物质的质量。
（3）绿色化学的资料卡可知，B小组设计优点：原料无毒、无污染，反应常温下进行，不需要加热，节约资源。但是B小组需要额外添加原料锌，且锌的用量难以控制，属于B小组的缺点。
故答案为：（1）20 （2） a或ac或ab （3）优点：原料无毒、无污染，反应常温下进行，不需要加热，节约资源。缺点：需要额外添加原料锌，且锌的用量难以控制。
24．【答案】（1）非金属
（2）二氧化硅
（3）尾气处理；Cl2；混合物
（4）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
【知识点】元素的种类与分布；常见物质的分类；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据名称带“石”的为非金属元素分析；
（2）根据发生还原反应的物质体现氧化性分析；
（3）根据有CO的实验要有尾气处理装置，反应前后元素种类不变，由不同种物质组成的为混合物分析。
【解答】（1） 硅名称带“石”属于非金属元素。
（2）在粗硅反应中，碳得氧，发生氧化反应，体现还原性，二氧化硅失氧，发生还原反应，体现氧化性。
（3） 通过反应①的产物可知，该反应生成CO，会污染空气，反应后需要添加一个尾气处理装置， 若反应②为化合反应，由反应前后元素种类不变可知，X为氯气，化学式为Cl2， 由图可知反应③生成的高纯硅仍含少量杂质，是混合物。
故答案为：（1）非金属；（2）二氧化硅；（3）尾气处理；Cl2；混合物。
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