2025年中考化学二轮压轴题 化工流程图(解析版)

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2025年中考化学二轮压轴题 化工流程图(解析版)

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化工流程图
一、思路方法
1.工艺流程题一般围绕生产生活中的应用来命题,是以一种或多种物质为原料,经过一步一步的反应或操作,最终得到我们所需要产品的过程。与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,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。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。
2.工艺流程常考内容
(1)原料预处理:粉碎、研磨的作用;溶解、浸洗的目的。
(2)对中间产品成分的分析和判断(书写物质名称或化学式)。
(3)产品处理操作:过滤、蒸发、蒸馏、结晶方法的选择,洗涤、干燥等。
(4)除杂:除杂试剂的选择及除杂原理、除杂试剂的过量与否及后续反应的处理等(书写化学式、化学方程式,判断基本反应类型或除杂目的)。
(5)对生产工艺的评价:是否环保、低能耗;原料利用率的高低;反应条件的控制、是否存在可循环利用的物质等。
二、解题步骤
1.读题干
找出目的,划出关键词,知道做什么。①明确原料的成分(反应物)②明确流程的目的(产品,产物)
2.审流程
根据框图对比操作前后的变化,判断反应物、生成物。
①关注“箭头”:箭头进入的是反应物,出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
②关注“三线”:出线和进线表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环利用(有些循环物质没有可逆线,但前后均出现物质的名称或化学式)。
3.看问题
明确答什么,先完成与题干无关的简单问题。答的问题与哪步流程有关,考查了什么知识等。
4. 整合信息
根据与流程有关的问题整合答题所需信息,如试剂用量 (若试剂过量就会有剩余);时刻关注“查阅资料”;
除杂试剂要“足量”。
三、解题模型
1.原料预处理
类型1 粉碎(研磨)
增大 , 反应速率,使反应 。
类型2 灼烧(煅烧、焙烧)
使固体在 下分解、氧化;除去可燃性杂质等。
类型3 浸出
使原料中的物质溶解(或与浸取液接触反应),可溶性离子进入溶液,不溶物过滤除去。
(1)水浸:使可溶物溶解,与不溶物分离。
(2)酸浸:溶解金属、金属氧化物、难溶性碱或碳酸盐等。
(3)碱浸:除去与碱反应的物质,或者使可溶性金属离子进入溶液等
(4)提高浸出效果的方法: 、 、 、 等。
2.常用的分离提纯方法
类型4 过滤
分离固体(难溶物)和液体,所需仪器有铁架台、烧杯、漏斗、
类型5 搅拌
使反应物充分接触,加快 (或溶解速率),使反应更充分。
类型6 结晶
(1)蒸发结晶:提纯溶解度受温度影响 的物质,如NaCl。
(2)降温结晶:提纯溶解度受温度影响 的物质,如KCl。操作过程为 、 、过滤、洗涤、干燥
3.流程中试剂的作用
类型7 加入过量试剂目的
某物质(非产品);使某物质 为目标产物。
类型8 检验反应中沉淀是否完全(或所加试剂是否足量)
静置,往 中继续滴加 ,若无沉淀或不再有气体产生,说明所加试剂已足量。
类型9 检验固体洗涤是否干净
取 ,滴加某种试剂(根据要洗去的溶质成分选择合适试剂),若无明显现象,说明已洗净。
4.其他
类型10 可循环利用的物质
后面方框上的箭头指回前面方框(可逆线)或后面流程的生成物,作为前面流程的反应物。
类型11 陌生化学方程式的书写
寻找反应物和生成物:根据箭头方向,箭头进入的是投料(即 ),箭头上下方物质可能是 也可能是 ,箭头指向的是 (包括主产物和副产物)。注意配平、条件、气体和沉淀符号。
类型12 判断反应类型
先写出化学方程式,再根据化学方程式的特征判断反应类型。
类型13 温度不宜过高的原因
气体溶解度小(产率低)、物质 (如碳酸氢铵、过氧化氢等)、物质有 (盐酸、氨水等)。
题型01矿石为原料的制备流程
1.(2024·江苏宿迁·三模)硫酸镁在印染、造纸和医药等工业都有广泛的应用。以镁矿石(主要成分为、、和SiO2等)为原料生产硫酸镁,流程如图。
已知:既不溶于水也不溶于稀硫酸。
请回答下列问题:
(1)镁矿石酸浸前需碾碎的目的是 。
(2)“酸浸”时,写出硫酸与其中一种氧化物反应的化学方程式 。
(3)“酸浸”时,硫酸需略过量,过量的目的是 ;滤渣b为一种红褐色固体,其化学式为 ;“一系列操作”主要是指蒸发浓缩、 、过滤、洗涤干燥。
(4)现取上述制得样品15g配成100g溶液,向其中滴加氢氧化钠溶液。过滤、洗涤、干燥称量沉淀质量为2.9g。求样品中硫酸镁的质量分数。(假设杂质不参与反应,请写出计算过程)
2.(2025·陕西·模拟预测)北京故宫博物院馆藏的《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画,其颜料选用各色天然矿石,其中一种是孔雀石。孔雀石[主要成分为,难溶于水]中含有少量二氧化硅(难溶于水、不与稀硫酸反应)等杂质。某同学现以孔雀石样品为原料制取蓝色硫酸铜晶体,工艺流程如图所示,请回答下列问题。
(1)研碎孔雀石的目的是 。
(2)固体b中肯定含有的一种物质是 (填化学式)。
(3)操作I和蒸发溶液时都要用到的玻璃仪器是 。
(4)溶液c与黑色粉末发生反应的化学方程式是 。
题型02废金属的回收利用流程
1.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)如图为酸性锌锰干电池结构及主要成分示意图。废旧干电池中含有塑料壳、锌皮,铜帽(含Cu、Zn),石墨棒、填充物(、、炭黑)等物质,如果随意丢弃会造成环境污染,因此将废旧干电池进行回收利用尤为重要。请回答下列问题:
(1)电池中使用铜帽和碳棒主要是利用其 性。
(2)电池使用时化学能转化为 。
(3)操作1的名称 ;固体B为 。
(4)若要从溶液C中得到氯化铵晶体(提示:氯化铵的溶解度随温度变化较明显),主要包括蒸发浓缩、 、过滤等操作。
2.(2025·广东清远·一模)一种利用某地飞灰(主要含CaO、及C)和赤泥(主要含及Zn、Pb、Ni、Cu、Cr等重金属化合物)共处理回收金属工艺各环节如图1所示。
(1)推测赤泥可能的颜色______。
A.黑色 B.砖红色 C.银白色
(2)“马弗炉”中,C还原的化学方程式是 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)“高温还原”中,部分金属气化与氯结合形成“二次飞灰”,实现与“熔融混合物”分离,下列说法与分离有关的是______。
A.Zn的沸点比Cu低 B.Pb的相对原子质量比Fe大 C.Zn的活动性比Fe强
(4)“磁选分离”利用该铁合金的 实现与残渣分离。
(5)飞灰用量与铁回收率、铁合金中铁的含量的关系如图2所示。飞灰用量增大,铁回收率增大的原因是 ,铁合金中铁的含量先增后降的原因是 。
(6)与传统飞灰填埋处理相比,该工艺的优势有 。(写一点)
题型03海水资源的利用
1.(2025·陕西榆林·模拟预测)海水中含有丰富的化学资源。下图是粗盐提纯的部分流程,粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁。请结合流程回答下列问题。
(1)溶解粗盐时,玻璃棒的作用是 。
(2)请写出加入过量NaOH溶液时发生反应的化学方程式: 。
(3)过滤后,滤液中的溶质有 (填化学式)。
2.(2025·安徽六安·一模)海水晒盐的目的是从海水中获取。同学们在实验室中用海水样品模拟海水晒盐。
【实验模拟】取少量海水进行过滤。将过滤后的海水倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热海水,同时用玻璃棒不断搅拌。一段时间后有晶体析出,停止加热。
【实验分析】同学们利用海水中两种主要物质的溶解度表(如下),对海水晒盐的过程进行分析。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
30.1 37.8 51.7 103.3 111.0 120.1
(1)海水晒盐利用的原理是 结晶。
(2)海水晒盐过程中析出的主要物质是 ;剩余海水为这种物质的 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(3)实验停止后,剩余海水温度恢复至20°C,此时海水中NaCl的质量分数为 (精确到0.1%)。
(4)若将海水完全蒸干反而不利于制盐,原因是 。
3.(2025·新疆和田·模拟预测)21世纪是海洋开发与利用的世纪,海水淡化可解决一些地区水资源短缺的问题,海水淡化的技术之一是膜分离法,即利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。例如,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可淡化海水。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示。
(1)石墨烯海水淡化膜允许 (填微粒符号)通过。
(2)石墨烯、金刚石和都属于碳单质,下列说法中正确的是___________(选填字母)。
A.都由碳元素组成 B.都由碳原子构成 C.物理性质相似
(3)对淡化后的浓海水进行综合利用可以得到一些产品,如图所示,海水晒盐后得到的卤水(母液)是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
题型04流程工业三废的处理流程
1.(2025·江西南昌·一模)工业上处理废料黄铜渣(含Cu、Zn、CuO、ZnO和杂质,杂质不溶于水,也不参与反应)通常是将其转化为硫酸锌和铜等有价值的产品,其主要流程如下图所示:
【资料】
①;

(1)步骤Ⅰ中涉及多个化学反应,其中一个反应的化学方程式,X的化学式为 。
(2)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 ;固体B的成分是 。
(3)步骤Ⅲ中加入过量稀硫酸的目的是 。
2.(2024·山东临沂·二模)工业上处理黄铜渣(Cu、Zn、ZnO、CuO和杂质)废料时,通常将其转化为硫酸锌和铜等产品。其主要流程如图所示(杂质不溶于水也不参与反应):
查阅资料:;ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
请回答下列问题:
(1)物质B的化学式是 。
(2)过程Ⅱ中分离操作的名称是 ,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 (填仪器名称),玻璃棒的作用是 。
(3)过程Ⅲ中有气体产生,该反应的化学方程式为 ,属于 (填基本反应类型)。
题型05其他与生产生活相关的流程
1.(24-25九年级上·山西长治·期中)中国科技高速发展,5G-Advanced技术已经应用在很多领域,而这一技术所用关键材料之一是高纯硅。工业上以石英砂(主要成分为二氧化硅)、焦炭(C)为原料制备高纯硅的部分流程如图所示。分析思考,解决问题。
(1)对石英砂进行粉碎处理的主要目的是 。
(2)熔炼炉中焦炭与二氧化硅在高温下会反应生成硅和一氧化碳,其反应的符号表达式为 。
(3)气体是一种无色,有刺激性、腐蚀性及窒息性的气体,反应器在使用时,应该注意 。
(4)还原炉中需要通入氢气,加热前需对氢气进行的操作是 。
(5)该流程中会产生有害气体一氧化碳,为防止污染空气,应对其进行处理,处理的具体方法是 。
2.(2025·陕西·一模)氯碱工业以粗盐(主要成分是NaCl,含少量泥沙、CaCl2、MgCl2)为原料,生产氯气和氢氧化钠,模拟流程如下:
(1)试剂A与试剂B的组合为 (填序号)。
①KOH ②NaOH ③K2CO3 ④Na2CO3
(2)操作A需使用玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(3)加入试剂B时所发生反应的基本反应类型是 。
1.(2024·江苏无锡·中考真题)低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措,二氧化碳的资源化利用有多种途径。
Ⅰ.CO2转化为CO
炼铁的一种原理示意图如下(括号内化学式表示相应物质的主要成分):
(1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式: 。
(2)Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂,在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe转化为Fe3O4(催化剂再生)的一条可能途径: 。
Ⅱ.CO2转化为甲醇(CH3OH)
我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇,反应如下:
(3)合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步,反应原理示意图如下:
X的化学式为 。
(4)CO2和H2可合成甲醇,甲醇燃烧又生成CO2。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料,甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。
Ⅲ. CO2转化为葡萄糖(C6H12O6)
我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖,其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第一阶段的部分反应原理如图所示。
(5)写出如图所示反应的化学方程式: 。
(6)绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳,释放氧气。计算4.4gCO2通过光合作用可得到葡萄糖的质量(写出计算过程)。
2.(2024·重庆大渡口·一模)某种手机电路金属板中含有的金属为Fe、Cu、Ag、Ni(镍:银白色金属),如下是某工厂回收部分金属的流程图。已知:
(1)操作①的名称是 。
(2)操作①需要通风并远离火源,否则极易造成的危险是 (用化学方程式表示)。
(3)写出滤液②中金属阳离子符号 。
(4)写出滤液③生成固体A的化学方程式 。
(5)Fe、Cu、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序依次是 。
3.(24-25九年级上·山东烟台·期中)海洋是一个巨大的资源宝库,可以从中提取化工产品。
(1)工业上用反渗透膜法淡化海水,其原理是利用海水中各成分的 不同分离出淡水,分离淡水后剩余的溶液,可以进行海水晒盐,海水晒盐是通过 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法获取食盐。
(2)在工业生产中,可以利用海水晒盐后的苦卤制镁,如图是从海水中提取镁的简单流程。
①工业生产中,反应I的化学方程式是 。
②上述工艺流程中,发生中和反应的是 (填序号)。
③从海水中提取MgCl2历经步骤I、II、III三步转换的主要目的是 。
(3)如图是某厂生产纯碱的工艺流程图:
请完成下列问题:
①流程I中为了除去杂质,加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液。下列说法正确的是 。
A.加入三种溶液的顺序不能调整
B.加入三种溶液将粗盐水中的SO、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
C.按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀
D.流程I得到的是纯净的氯化钠溶液
②在流程II中,如果加入氨气不是为了生产氯化铵,氨气在制碱过程中作用是 。
③写出流程II和III中发生反应的化学方程式: 。
④流程II中碳酸氢钠先结晶析出的原因是: 。
4.(2024·山东济宁·二模)回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液。(已知:)
(1)溶液B中的溶质是 。
(2)过程Ⅱ充分反应后,还应有的实验操作是 。
(3)过程Ⅲ加入适量A的作用是 。
(4)A-F中含铁元素的有 (填序号)。
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 。
6.(2023·重庆·中考真题)(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种模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。
7.(2024·广东·中考真题)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程,如图所示。
(1)水银属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,化学方程式为 ,有剩余的反应物是 。
(3)“加热”时,银朱 (填“升华”或“凝华”),再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中 的目的。
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是 。
8.(2024·广东·中考真题)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为 。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X,X的化学式为 。物质X可用于 和 工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在 内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为 。
9.(2022·广东·中考真题)铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。

(1)“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。
(2)“过滤”后滤液的主要成分是 (写化学式)。
(3)若用该工艺制备了1000g铁铜双金属粉末产品,其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量(写出计算过程)。
(4)“干燥还原”可在不同的温度下进行,产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若(3)中产品是在500℃时干燥还原后得到的,则其中最多含Fe元素 g(产品中只含三种元素)。

10.(2023·天津·中考真题)某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种。为确定其成分,取40g固体样品,按下列流程进行实验。

回答下列问题:
(1)白色沉淀A的化学式为 ;
(2)写出生成白色沉淀B的化学方程式 ;
(3)固体样品中除氯化钠外,还一定存在 ;
(4)已知实验中得到2g白色沉淀A,2.33g白色沉淀B,5.8g白色沉淀C,则固体样品中氯化钠的质量分数为 。
11.(2023·广东广州·中考真题)制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下:

(1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是 、 ,“除杂2”应加入的试剂是 。(除杂限选试剂:HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2)
(2)将“溶液A”在80℃蒸发浓缩,至有少量固体析出。

①该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是NaCl,但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理解释: 。
②该小组停止蒸发浓缩,经 、过滤得到大量Na2SO4固体及母液;将母液中的NaCl分离出来,操作是 。
(3)设计由硫磺(单质硫)生产Na2SO4的转化路径,依次写出反应的化学方程式: 。(提示:常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物)
12.(2024·四川成都·中考真题)皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品,制作流程如图。

资料:1.草木灰(含K2CO3)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2.碱,有涩味,可与蛋白质作用,使其凝固。
回答下列问题。
(1)选料:“过筛”的目的是 。
(2)调浆:调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为 ,料浆浸出液中一定含有的阴离子有 (填离子符号)。
(3)裹泥:裹泥时,不慎皮肤接触料浆,处理方法为 。
(4)封存:需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和 。
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是 。
13.(2023·四川绵阳·中考真题)某油脂厂废弃的催化剂含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体:
回答下列问题:
(1)滤饼是 (填“纯净物”或“混合物”);的名称为偏铝酸钠,它所属物质类别是 。
(2)步骤③中的作用是将转化为 。
(3)步骤④生成的化学方程式为 ,所属基本反应类型为 。
(4)步骤⑤需要进行的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。所得硫酸镍晶体是含结晶水的化合物,化学式为,其中结晶水的质量分数是 (计算结果精确到0.1%)。
(5)已知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应,则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序为 。
14.(2024·安徽·中考真题)碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质,一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图:
回答下列问题:
(1)步骤①发生反应的化学方程式为 。
(2)步骤②操作a的名称是 。
(3)步骤③中加入草酸钠,其中草酸根(C2O)的化合价是-2价,则草酸钠的化学式为 。
(4)滤液2中含有LiCl,步骤④中生成Li2CO3的反应类型是 。
(5)该工艺中用到的氧化物有 (写1种即可)。
15.(2024·江苏苏州·中考真题)燃煤烟气中含二氧化硫,石灰石湿法脱硫制备石膏(CaSO4)的主要流程如图:
已知:a.当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少;
b.脱硫过程中,其他条件相同时,随浆液酸性增强,CaCO3溶解的质量增加,SO2吸收的质量减小;
c.CaSO3能与稀盐酸反应:CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O。
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是 。
(2)“制浆”时,石灰石粉碎后加水所得浆液属于_______(填字母)。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
(3)“吸收—氧化”过程包括:①CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3;②CaSO3转化为CaSO4。该过程中反应产物无污染,其总反应化学方程式为 。
(4)“吸收—氧化”的脱硫率(×100%)受多种因素影响。
①吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式(如图1所示)。含SO2烟气从吸收塔底部鼓入,浆液从吸收塔顶部喷淋,其目的是 。鼓入的含SO2烟气温度过高,会导致脱硫率下降,原因是 。
②其他条件相同,脱硫率受浆液pH的影响如图2所示。浆液pH高于5.6时,脱硫率随pH升高而下降,其原因是 。
(5)所得石膏产品中混有CaSO3。请补充完整检验CaSO3的实验方案:取少量所得产品, ,说明产品中混有CaSO3。(必须使用的试剂:稀盐酸、稀KMnO4溶液)
16.(2023·江西·中考真题)烧碱-纯碱法净化卤水过程产生的盐泥中主要含有及少量的和。下图是实验室模拟工业上以该盐泥为原料制备的操作流程:

(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.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
(4)步骤④中“一系列操作”包括降温结晶,说明的溶解度随温度的降低而 。
17.(2024·广东广州·中考真题)碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li2CO3的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外,还有 (填离子符号)。
(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外,还有 。
(3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是 。
(4)“滤液2”显 性(填“酸”、“中”或“碱”)。
(5)结合下图分析:
①“调pH”至溶液显中性,“操作1”为 。
②若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH,原因是 。
(6)“滤液3”一定是 (填化学式)的饱和溶液。
(7)“沉锂”时发生反应的化学方程式为 。
18.(2024·湖北·中考真题)阅读科普短文。
液态阳光,是指利用太阳能和风能等可再生能源,将二氧化碳和水转化为以甲醇为代表的液态燃料和有机化学品。它可以取代传统化石能源,实现二氧化碳的循环利用。液态阳光概念示意图如下。
2020年,我国“千吨级液态阳光甲醇合成示范项目”投产运行。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢制甲醇三个基本单元构成。标志着我国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。
甲醇作为液态阳光首要目标产物,能生产乙酸、烯烃等化学品,能用作内燃机燃料,也能用于燃料电池产生电能,还能通过重整反应释放出氢气。
(1)“液态阳光生产”利用的可再生能源是 (写一种)。
(2)“液态阳光甲醇合成示范项目”使用的初始原料是 和。
(3)可用NaOH溶液实现“碳捕获”,其反应的化学方程式为 。
(4)相比氢气,液体燃料甲醇的优点有 (写一条)。
19.(2024·福建厦门·二模)为应对全球气候变化,我国向世界承诺力争2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,体现了大国担当。中国科学家发表了利用CO2、H2人工合成淀粉的成果,可以解决粮食短缺的问题,同时可以减少CO2排放,缓解温室效应。
(1)下图为人工合成淀粉的关键步骤。
①步骤I反应中参加反应的最小粒子有 (写化学符号)。
②步骤Ⅱ中反应的化学方程式为 。
(2)人工合成淀粉需要H2,下图是制氢、贮氢与释氢的一种工艺流程。
①虚线框内制氢的总反应的基本反应类型为 。
②写出释氢步骤反应的化学方程式: 。
③释氢释放的H2比贮氢吸收的H2 (填“多”或“少”)。
20.(2023·广东深圳·中考真题)某同学以金泥(含有Au、CuS、ZnS等)为原料制备(Au)和Cu的流程如图所示:
琴琴同学查阅资料已知:
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将Cu、Zn转化为氧化物,并完全分离出ZnO烟尘。
(1)“预处理”中会产生SO2,若SO2直接排放会导致 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中,除CuO外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离Au的操作是 ,加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉,这一步生成气体的化学方程式为 ,该反应属于 反应(填写基本反应类型)。
(5)ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收,该反应生成偏锌酸钠(Na2ZnO2)和H2O的化学方程式为 。
21.(2024·江苏苏州·中考真题)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。
I.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图:
已知:a.Na2CO3溶液呈碱性;
b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”时,反应原理为FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。
①该反应的基本类型为 。
②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是 。
③待FeSO4完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。
II.制柠檬酸亚铁
(5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液,控制温度约80℃,搅拌,充分反应;
步骤2:将所得混合溶液加热浓缩,加入适量无水乙醇,静置,过滤,洗涤,干燥,得到柠檬酸亚铁晶体。
制备原理为FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O,物质X是 (填化学式)。
②“步骤2”中,加入无水乙醇的目的是 。
③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量,原因是 。
答案和解析
一、思路方法
1.工艺流程题一般围绕生产生活中的应用来命题,是以一种或多种物质为原料,经过一步一步的反应或操作,最终得到我们所需要产品的过程。与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,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。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。
2.工艺流程常考内容
(1)原料预处理:粉碎、研磨的作用;溶解、浸洗的目的。
(2)对中间产品成分的分析和判断(书写物质名称或化学式)。
(3)产品处理操作:过滤、蒸发、蒸馏、结晶方法的选择,洗涤、干燥等。
(4)除杂:除杂试剂的选择及除杂原理、除杂试剂的过量与否及后续反应的处理等(书写化学式、化学方程式,判断基本反应类型或除杂目的)。
(5)对生产工艺的评价:是否环保、低能耗;原料利用率的高低;反应条件的控制、是否存在可循环利用的物质等。
二、解题步骤
1.读题干
找出目的,划出关键词,知道做什么。①明确原料的成分(反应物)②明确流程的目的(产品,产物)
2.审流程
根据框图对比操作前后的变化,判断反应物、生成物。
①关注“箭头”:箭头进入的是反应物,出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
②关注“三线”:出线和进线表示物料流向或操作流程,可逆线表示物质循环利用(有些循环物质没有可逆线,但前后均出现物质的名称或化学式)。
3.看问题
明确答什么,先完成与题干无关的简单问题。答的问题与哪步流程有关,考查了什么知识等。
4. 整合信息
根据与流程有关的问题整合答题所需信息,如试剂用量 (若试剂过量就会有剩余);时刻关注“查阅资料”;
除杂试剂要“足量”。
三、解题模型
1.原料预处理
类型1 粉碎(研磨)
增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
类型2 灼烧(煅烧、焙烧)
使固体在高温下分解、氧化;除去可燃性杂质等。
类型3 浸出
使原料中的物质溶解(或与浸取液接触反应),可溶性离子进入溶液,不溶物过滤除去。
(1)水浸:使可溶物溶解,与不溶物分离。
(2)酸浸:溶解金属、金属氧化物、难溶性碱或碳酸盐等。
(3)碱浸:除去与碱反应的物质,或者使可溶性金属离子进入溶液等
(4)提高浸出效果的方法:粉碎、搅拌、适当提高反应物的浓度、适当提高温度等。
2.常用的分离提纯方法
类型4 过滤
分离固体(难溶物)和液体,所需仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒
类型5 搅拌
使反应物充分接触,加快反应(或溶解)速率,使反应更充分。
类型6 结晶
(1)蒸发结晶:提纯溶解度受温度影响不大的物质,如NaCl。
(2)降温结晶:提纯溶解度受温度影响较大的物质,如KCl。操作过程为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
3.流程中试剂的作用
类型7 加入过量试剂目的
完全除去某物质(非产品);使某物质完全转化为目标产物。
类型8 检验反应中沉淀是否完全(或所加试剂是否足量)
静置,往上层清液中继续滴加原试剂,若无沉淀或不再有气体产生,说明所加试剂已足量。
类型9 检验固体洗涤是否干净
取最后一次的洗涤液,滴加某种试剂(根据要洗去的溶质成分选择合适试剂),若无明显现象,说明已洗净。
4.其他
类型10 可循环利用的物质
后面方框上的箭头指回前面方框(可逆线)或后面流程的生成物,作为前面流程的反应物。
类型11 陌生化学方程式的书写
寻找反应物和生成物:根据箭头方向,箭头进入的是投料(即反应物),箭头上下方物质可能是条件也可能是反应物,箭头指向的是生成物(包括主产物和副产物)。注意配平、条件、气体和沉淀符号。
类型12 判断反应类型
先写出化学方程式,再根据化学方程式的特征判断反应类型。
类型13 温度不宜过高的原因
气体溶解度小(产率低)、物质受热易分解(如碳酸氢铵、过氧化氢等)、物质有挥发性(盐酸、氨水等)。
题型01矿石为原料的制备流程
1.(2024·江苏宿迁·三模)硫酸镁在印染、造纸和医药等工业都有广泛的应用。以镁矿石(主要成分为、、和SiO2等)为原料生产硫酸镁,流程如图。
已知:既不溶于水也不溶于稀硫酸。
请回答下列问题:
(1)镁矿石酸浸前需碾碎的目的是 。
(2)“酸浸”时,写出硫酸与其中一种氧化物反应的化学方程式 。
(3)“酸浸”时,硫酸需略过量,过量的目的是 ;滤渣b为一种红褐色固体,其化学式为 ;“一系列操作”主要是指蒸发浓缩、 、过滤、洗涤干燥。
(4)现取上述制得样品15g配成100g溶液,向其中滴加氢氧化钠溶液。过滤、洗涤、干燥称量沉淀质量为2.9g。求样品中硫酸镁的质量分数。(假设杂质不参与反应,请写出计算过程)
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2)3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
(3) 使MgCO3、FeCO3、Fe2O3 完全反应 Fe(OH)3 冷却结晶
(4)解:设参加反应的MgSO4的质量为x。
x=6g
样品中MgSO4的质量分数=。
答:样品中MgSO4的质量分数为40%。
【详解】(1)镁矿石酸浸前需碾碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,MgCO3、FeCO3、Fe2O3和SiO2四种物质中,Fe2O3和SiO2属于氧化物,SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸,因此“酸浸”时,硫酸与其中一种氧化物发生的反应是硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式是3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O;
(3)“酸浸”时,硫酸需略过量,过量的目的是使得MgCO3、FeCO3、Fe2O3完全反应;滤渣b是经“沉铁”后再经操作2(过滤)得到,氢氧化铁是红褐色固体,则滤渣b是氢氧化铁,化学式为Fe(OH)3。硫酸镁溶解度随温度降低而减小,“一系列操作”主要是指蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥;
(4)见答案。
2.(2025·陕西·模拟预测)北京故宫博物院馆藏的《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画,其颜料选用各色天然矿石,其中一种是孔雀石。孔雀石[主要成分为,难溶于水]中含有少量二氧化硅(难溶于水、不与稀硫酸反应)等杂质。某同学现以孔雀石样品为原料制取蓝色硫酸铜晶体,工艺流程如图所示,请回答下列问题。
(1)研碎孔雀石的目的是 。
(2)固体b中肯定含有的一种物质是 (填化学式)。
(3)操作I和蒸发溶液时都要用到的玻璃仪器是 。
(4)溶液c与黑色粉末发生反应的化学方程式是 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积
(2)SiO2
(3)玻璃棒
(4)
【详解】(1)反应物的接触面积越大,反应速率越快,所以研碎孔雀石的目的是:增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(2)操作I中加入过量稀硫酸,而孔雀石(难溶于水)中含有少量二氧化硅( 难溶于水、不与稀硫酸反应),所以固体b是二氧化硅,化学式为: SiO2;
(3)根据流程图,操作I实现了固液分离,所以操作I的名称是过滤;过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒,蒸发所需的玻璃仪器是:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒,故操作I和蒸发溶液时都要用到的玻璃仪器是:玻璃棒;
(4)溶液d经蒸发浓缩、降温结晶得到蓝色晶体,根据题目信息,此蓝色晶体是硫酸铜晶体,则溶液d的溶质是CuSO4。操作I中加入过量稀硫酸,所以蓝色溶液c中一定含有H2SO4,加入黑色粉末,H2SO4转化为CuSO4,推知该黑色粉末是CuO,其作用是将H2SO4转化为CuSO4,CuO与H2SO4反应生成CuSO4、H2O,化学方程式为: CuO + H2SO4=CuSO4 + H2O。
题型02废金属的回收利用流程
1.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)如图为酸性锌锰干电池结构及主要成分示意图。废旧干电池中含有塑料壳、锌皮,铜帽(含Cu、Zn),石墨棒、填充物(、、炭黑)等物质,如果随意丢弃会造成环境污染,因此将废旧干电池进行回收利用尤为重要。请回答下列问题:
(1)电池中使用铜帽和碳棒主要是利用其 性。
(2)电池使用时化学能转化为 。
(3)操作1的名称 ;固体B为 。
(4)若要从溶液C中得到氯化铵晶体(提示:氯化铵的溶解度随温度变化较明显),主要包括蒸发浓缩、 、过滤等操作。
【答案】(1)导电
(2)电能
(3) 过滤 二氧化锰/
(4)降温结晶
【详解】(1)电池中使用铜帽和碳棒的主要是利用其导电性,故填:导电;
(2)电池使用时化学能转化为电能,故填:电能;
(3)填充物中MnO2、NH4C1、炭黑,其中MnO2、炭黑不溶于水,NH4C1易溶于水,经操作1(将固体和液体进行分离,该操作为过滤),固体A是MnO2、炭黑混合物,炭黑在空气中灼烧会生成二氧化碳,固体A充分灼烧后,得固体B,则固体B为二氧化锰(MnO2),故填:过滤;二氧化锰或者MnO2;
(4)氯化铵溶解度随温度降低而减小且受温度影响较大,若要从溶液C中得到氯化铵晶体,主要包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作,故填:降温结晶。
2.(2025·广东清远·一模)一种利用某地飞灰(主要含CaO、及C)和赤泥(主要含及Zn、Pb、Ni、Cu、Cr等重金属化合物)共处理回收金属工艺各环节如图1所示。
(1)推测赤泥可能的颜色______。
A.黑色 B.砖红色 C.银白色
(2)“马弗炉”中,C还原的化学方程式是 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(3)“高温还原”中,部分金属气化与氯结合形成“二次飞灰”,实现与“熔融混合物”分离,下列说法与分离有关的是______。
A.Zn的沸点比Cu低 B.Pb的相对原子质量比Fe大 C.Zn的活动性比Fe强
(4)“磁选分离”利用该铁合金的 实现与残渣分离。
(5)飞灰用量与铁回收率、铁合金中铁的含量的关系如图2所示。飞灰用量增大,铁回收率增大的原因是 ,铁合金中铁的含量先增后降的原因是 。
(6)与传统飞灰填埋处理相比,该工艺的优势有 。(写一点)
【答案】(1)B
(2) 置换反应
(3)A
(4)磁性
(5) 飞灰用量增加,碳的含量增加,铁能被充分还原 赤泥比例减少,铁含量减少,杂质占比增加
(6)减少环境污染(合理即可)
【详解】(1)赤泥主要含Fe2O3(砖红色)及Zn、Pb、Ni、Cu(红色)、Cr等重金属化合物,则推测赤泥可能的颜色为砖红色,故选B;
(2)碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为,该反应为单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应,属于置换反应,故填:;置换反应;
(3)高温条件下先汽化分离的原理是利用不同金属的沸点不同。则“高温还原”中,部分金属气化与氯结合形成“二次飞灰”,实现与“熔融混合物”分离,该过程与Zn的沸点比Cu低有关,故选A;
(4)铁合金具有磁性,通过磁力可以与残渣分离,故填:磁性;
(5)由图可知,飞灰用量增加,碳的含量增加,铁能被充分还原,则铁回收率增大;“铁合金中铁的含量先增后降”是因为泥比例减少,飞灰过多时会带入更多杂质(如Si、Ca等),使铁在合金中所占百分比下降,故填:飞灰用量增加,碳的含量增加,铁能被充分还原;赤泥比例减少,铁含量减少,杂质占比增加;
(6)与传统飞灰填埋处理相比,该工艺的优势是可回收重金属、减少环境污染等,故填:减少环境污染(合理即可)。
题型03海水资源的利用
1.(2025·陕西榆林·模拟预测)海水中含有丰富的化学资源。下图是粗盐提纯的部分流程,粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁。请结合流程回答下列问题。
(1)溶解粗盐时,玻璃棒的作用是 。
(2)请写出加入过量NaOH溶液时发生反应的化学方程式: 。
(3)过滤后,滤液中的溶质有 (填化学式)。
【答案】(1)搅拌,加速溶解
(2)
(3)NaOH、Na2CO3、NaCl
【详解】(1)溶解粗盐时,玻璃棒的作用是:搅拌,加速溶解;
(2)加入过量氢氧化钠溶液时,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,该反应的化学方程式为:;
(3)粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁,加入足量的水溶解,加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠,可除去氯化镁,加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,除去氯化钙,过滤,除去泥沙、氢氧化镁、碳酸钙,滤液中含氯化钠、过量的氢氧化钠、碳酸钠,故填:NaCl、NaOH、Na2CO3。
2.(2025·安徽六安·一模)海水晒盐的目的是从海水中获取。同学们在实验室中用海水样品模拟海水晒盐。
【实验模拟】取少量海水进行过滤。将过滤后的海水倒入蒸发皿中,点燃酒精灯加热海水,同时用玻璃棒不断搅拌。一段时间后有晶体析出,停止加热。
【实验分析】同学们利用海水中两种主要物质的溶解度表(如下),对海水晒盐的过程进行分析。
温度/℃ 0 20 40 60 80 100
溶解度/g NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8
30.1 37.8 51.7 103.3 111.0 120.1
(1)海水晒盐利用的原理是 结晶。
(2)海水晒盐过程中析出的主要物质是 ;剩余海水为这种物质的 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
(3)实验停止后,剩余海水温度恢复至20°C,此时海水中NaCl的质量分数为 (精确到0.1%)。
(4)若将海水完全蒸干反而不利于制盐,原因是 。
【答案】(1)蒸发
(2) 氯化钠 饱和
(3)26.5%
(4)若将海水完全蒸干,氯化钙等杂质会留在所得氯化钠固体中,导致得到的盐不纯,增加了分离它们难度和成本
【详解】(1)由表格数据可知,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,则海水晒盐利用的原理是蒸发结晶;
(2)由表格数据可知,氯化钠、氯化钙的溶解度均随温度的升高而增加,其中氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,氯化钙的溶解度受温度变化影响较大,故海水晒盐过程中析出的主要物质是氯化钠;则剩余海水为氯化钠的饱和溶液;
(3)实验停止后,剩余海水温度恢复至20℃,此时为氯化钠的饱和溶液,由表格数据可知,20℃时氯化钠的溶解度为36.0g,则实验停止后,海水中氯化钠的质量分数为;
(4)若将海水完全蒸干,氯化钙等杂质会留在所得氯化钠固体中,导致得到的盐不纯,增加了分离它们难度和成本。
3.(2025·新疆和田·模拟预测)21世纪是海洋开发与利用的世纪,海水淡化可解决一些地区水资源短缺的问题,海水淡化的技术之一是膜分离法,即利用薄膜的选择透过性实现海水淡化。例如,给石墨烯“打上”许多特定大小的孔,制成单层纳米孔二维薄膜,可淡化海水。石墨烯海水淡化膜工作原理如图所示。
(1)石墨烯海水淡化膜允许 (填微粒符号)通过。
(2)石墨烯、金刚石和都属于碳单质,下列说法中正确的是___________(选填字母)。
A.都由碳元素组成 B.都由碳原子构成 C.物理性质相似
(3)对淡化后的浓海水进行综合利用可以得到一些产品,如图所示,海水晒盐后得到的卤水(母液)是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
【答案】(1)H2O
(2)A
(3)饱和
【详解】(1)根据图示,石墨烯海水淡化膜允许H2O通过,钠离子和氯离子不能通过;
(2)A、石墨烯、金刚石和都由碳元素组成,故选项正确;
B、石墨烯、金刚石都由碳原子构成,由和分子构成,故选项不正确;
C、石墨烯、金刚石和都是由碳元素组成的单质,但是贪欲阿紫排列方式不同,则物理性质不相似,故选项不正确;
故选:A;
(3)海水晒盐后,析出氯化钠晶体,得到的卤水(母液)是氯化钠的饱和溶液。
题型04流程工业三废的处理流程
1.(2025·江西南昌·一模)工业上处理废料黄铜渣(含Cu、Zn、CuO、ZnO和杂质,杂质不溶于水,也不参与反应)通常是将其转化为硫酸锌和铜等有价值的产品,其主要流程如下图所示:
【资料】
①;

(1)步骤Ⅰ中涉及多个化学反应,其中一个反应的化学方程式,X的化学式为 。
(2)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 ;固体B的成分是 。
(3)步骤Ⅲ中加入过量稀硫酸的目的是 。
【答案】(1)CuSO4
(2) 铜和锌
(3)除去固体B中过量的锌
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Cu、O、H、S的个数分别是2、10、4、2,反应后除2X外Cu、O、H、S的个数分别是0、2、4、0,则2X含有2个Cu、8个O、2个S,X含有1个Cu、4个O、1个S,X的化学式为CuSO4。
(2)根据(1)的分析,步骤 Ⅰ 中生成了CuSO4,不确定是否有H2SO4剩余,步骤 Ⅱ 加入过量锌,锌与硫酸铜反应生成硫酸锌、铜,化学方程式为;
因为加入的锌过量,且锌与硫酸铜反应生成了铜,所以固体B的成分是剩余的锌和生成的铜。
(3)固体B是锌和铜的混合物,加入过量稀硫酸,铜与稀硫酸不反应,锌与稀硫酸反应转化为硫酸锌溶液,从而将锌除去,得到纯净的铜,因此步骤 Ⅲ 中加入过量稀硫酸的目的是除去固体B中过量的锌。
2.(2024·山东临沂·二模)工业上处理黄铜渣(Cu、Zn、ZnO、CuO和杂质)废料时,通常将其转化为硫酸锌和铜等产品。其主要流程如图所示(杂质不溶于水也不参与反应):
查阅资料:;ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
请回答下列问题:
(1)物质B的化学式是 。
(2)过程Ⅱ中分离操作的名称是 ,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 (填仪器名称),玻璃棒的作用是 。
(3)过程Ⅲ中有气体产生,该反应的化学方程式为 ,属于 (填基本反应类型)。
【答案】(1)Zn
(2) 过滤 漏斗 引流
(3) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 置换反应
【详解】(1)由流程和资料可知,铜和氧气在加热时与硫酸反应生成了硫酸铜,氧化铜与硫酸反应生成了硫酸铜。由于锌能与硫酸铜反应生成了硫酸锌和铜,为了硫酸锌和铜,加入的过量的物质B应是锌,化学式是Zn;
(2)由流程可知,过程Ⅱ中分离操作能将固液分离,名称是过滤,该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗,玻璃棒的作用是引流;
(3)过程Ⅲ中为了将过量的锌除去得到硫酸锌,加入的D是稀硫酸,锌与稀硫酸反应生成了硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式是:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
题型05其他与生产生活相关的流程
1.(24-25九年级上·山西长治·期中)中国科技高速发展,5G-Advanced技术已经应用在很多领域,而这一技术所用关键材料之一是高纯硅。工业上以石英砂(主要成分为二氧化硅)、焦炭(C)为原料制备高纯硅的部分流程如图所示。分析思考,解决问题。
(1)对石英砂进行粉碎处理的主要目的是 。
(2)熔炼炉中焦炭与二氧化硅在高温下会反应生成硅和一氧化碳,其反应的符号表达式为 。
(3)气体是一种无色,有刺激性、腐蚀性及窒息性的气体,反应器在使用时,应该注意 。
(4)还原炉中需要通入氢气,加热前需对氢气进行的操作是 。
(5)该流程中会产生有害气体一氧化碳,为防止污染空气,应对其进行处理,处理的具体方法是 。
【答案】(1)增大接触面积,使反应更快、更充分
(2)
(3)防止HCl气体泄漏(合理即可)
(4)检验纯度
(5)点燃或回收利用(合理即可)
【详解】(1)对石英砂进行粉碎处理的主要目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更快、更充分。
(2)碳和二氧化硅在高温条件下反应生成硅和一氧化碳,该反应的符号表达式为C+SiO2Si+CO。
(3)HCl气体是一种无色,有刺激性、腐蚀性及窒息性的气体,反应器在使用时,应该注意防止HCl气体泄漏(合理即可)。
(4)氢气具有可燃性,不纯的氢气和氧气混合后遇热可能发生爆炸的危险,故加热前需对氢气进行的操作是检验氢气的纯度。
(5)CO有毒,会污染空气,故在高纯硅的生产过程中,对副产品一氧化碳的处理方法可采用点燃或回收再利用等方法,防止排放造成空气污染。
2.(2025·陕西·一模)氯碱工业以粗盐(主要成分是NaCl,含少量泥沙、CaCl2、MgCl2)为原料,生产氯气和氢氧化钠,模拟流程如下:
(1)试剂A与试剂B的组合为 (填序号)。
①KOH ②NaOH ③K2CO3 ④Na2CO3
(2)操作A需使用玻璃棒,玻璃棒的作用是 。
(3)加入试剂B时所发生反应的基本反应类型是 。
【答案】(1)②④/④②
(2)引流
(3)复分解反应
【详解】(1)该提纯过程中需要先除去镁离子和该粒子,且不能引入新的杂质离子,所以需要先加入氢氧化钠以除去镁离子,使之转化为氢氧化镁沉淀,再加入碳酸钠以除去钙离子,使之转化为碳酸钙沉淀,所以试剂A、B为氢氧化钠、碳酸钠,故填②④或④②;
(2)根据流程可知,操作A的目的是将固体和液体分离,所以操作A为过滤操作,过滤中玻璃棒起到引流作用。故填引流;
(3)加入试剂B时,若试剂B为碳酸钠,则碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;若试剂B为氢氧化钠,则氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,而这两组反应都是两种物质互相交换阴、阳离子,生成了另外两种物质且元素化合价不变,所以该反应属于复分解反应。故填复分解反应;
1.(2024·江苏无锡·中考真题)低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措,二氧化碳的资源化利用有多种途径。
Ⅰ.CO2转化为CO
炼铁的一种原理示意图如下(括号内化学式表示相应物质的主要成分):
(1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式: 。
(2)Fe3O4可作为CH4和CO2反应的催化剂,在反应过程中Fe3O4与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe转化为Fe3O4(催化剂再生)的一条可能途径: 。
Ⅱ.CO2转化为甲醇(CH3OH)
我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇,反应如下:
(3)合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步,反应原理示意图如下:
X的化学式为 。
(4)CO2和H2可合成甲醇,甲醇燃烧又生成CO2。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料,甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。
Ⅲ. CO2转化为葡萄糖(C6H12O6)
我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖,其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第一阶段的部分反应原理如图所示。
(5)写出如图所示反应的化学方程式: 。
(6)绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳,释放氧气。计算4.4gCO2通过光合作用可得到葡萄糖的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)/
(2)Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4
(3)H2O2
(4)甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等
(5)
(6)解:设通过光合作用得到葡萄糖的质量为。
答:通过光合作用得到葡萄糖的质量为。
【详解】(1)还原反应室中炼铁的反应有一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳、氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁与水,化学方程式为、;
(2)在反应过程中Fe3O4与合成气中的CO或H2反应转化为Fe和CO2或H2O,Fe与H2O或CO2反应可重新转化为Fe3O4,实现Fe3O4的再生,因此能使Fe转化为Fe3O4的一条可能途径:Fe与H2O或CO2反应生成Fe3O4;
(3)由图可知,与氧气反应生成和X,2X分解生成水和氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,则X是含有氢、氧两种元素的化合物且能分解生成水和氧气,则X为过氧化氢,其化学式为H2O2;
(4)CO2和H2可合成甲醇,化学方程式为,其中二氧化碳与甲醇的质量比为,甲醇燃烧又生成CO2,化学方程式为,其中甲醇与二氧化碳的质量比为,因此甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是:甲醇燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等;
(5)由图可知,二氧化碳在催化剂和通电条件下分解生成一氧化碳和氧气,化学方程式为;
(6)计算过程见答案。
2.(2024·重庆大渡口·一模)某种手机电路金属板中含有的金属为Fe、Cu、Ag、Ni(镍:银白色金属),如下是某工厂回收部分金属的流程图。已知:
(1)操作①的名称是 。
(2)操作①需要通风并远离火源,否则极易造成的危险是 (用化学方程式表示)。
(3)写出滤液②中金属阳离子符号 。
(4)写出滤液③生成固体A的化学方程式 。
(5)Fe、Cu、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序依次是 。
【答案】(1)过滤
(2)
(3)Fe2+
(4)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
(5)Fe>Ni>Cu
【详解】(1)操作①的名称是过滤,通过过滤把固体和液体分离;
(2)金属板中铁会与稀硫酸反应产生氢气,氢气具有可燃性,不纯时遇明火会发生爆炸,化学方程式为:;
(3)手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni(等金属,经过操作②得到Ni、Fe,说明滤液①中含有镍离子,则镍能与稀硫酸反应,操作①中Fe能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、氢气,Ni能与稀硫酸反应生成硫酸镍、氢气,Cu、Au、Ag都不能与稀硫酸反应,滤液①溶质是硫酸镍、硫酸亚铁、H2SO4,操作②中加入过量铁粉,铁粉能与硫酸镍反应生成镍、硫酸亚铁,与H2SO4反应生成硫酸亚铁、氢气,铁粉过量,则滤液②的溶质是FeSO4,其中的金属阳离子是Fe2+;
(4)根据已知条件,铜在加热下,可以和氧气、硫酸反应生成硫酸铜,故滤液③是硫酸铜、剩余的硫酸与铁粉反应,得到固体的反应是:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;
(5)金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。由题意可知,由于加入足量的硫酸,镍和铁反应,说明镍和铁比铜活泼。而铁在滤液①中置换出镍单质,说明铁比镍活泼,所以Fe、Cu、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是:Fe>Ni>Cu。
3.(24-25九年级上·山东烟台·期中)海洋是一个巨大的资源宝库,可以从中提取化工产品。
(1)工业上用反渗透膜法淡化海水,其原理是利用海水中各成分的 不同分离出淡水,分离淡水后剩余的溶液,可以进行海水晒盐,海水晒盐是通过 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)的方法获取食盐。
(2)在工业生产中,可以利用海水晒盐后的苦卤制镁,如图是从海水中提取镁的简单流程。
①工业生产中,反应I的化学方程式是 。
②上述工艺流程中,发生中和反应的是 (填序号)。
③从海水中提取MgCl2历经步骤I、II、III三步转换的主要目的是 。
(3)如图是某厂生产纯碱的工艺流程图:
请完成下列问题:
①流程I中为了除去杂质,加入过量BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液。下列说法正确的是 。
A.加入三种溶液的顺序不能调整
B.加入三种溶液将粗盐水中的SO、Mg2+、Ca2+转化为沉淀
C.按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到四种沉淀
D.流程I得到的是纯净的氯化钠溶液
②在流程II中,如果加入氨气不是为了生产氯化铵,氨气在制碱过程中作用是 。
③写出流程II和III中发生反应的化学方程式: 。
④流程II中碳酸氢钠先结晶析出的原因是: 。
【答案】(1) 颗粒大小 蒸发结晶
(2) MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2 II 海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤I、II、III得到的MgCl2溶液的不同是:海水中氯化镁含量低,且含有其它物质,而经过步骤I、II、III后氯化镁得到了富集和提纯;
(3) BC 氨气与水反应生成氨水,呈碱性,可以吸收更多的二氧化碳 、 碳酸氢钠的溶解度较小,先从溶液中析出
【详解】(1)工业上用反渗透膜法淡化海水,其原理是利用海水中各成分的颗粒大小不同分离出淡水;
因为氯化钠溶解度受温度影响较小,故海水晒盐是通过蒸发结晶的方法获取食盐;
(2)沉淀B与试剂C反应生成氯化镁沉淀,故沉淀B为氢氧化镁,试剂C为稀盐酸,试剂A为氢氧化钙。
①反应I是氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钙,该反应的化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2;
②步骤II中氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁与水,是酸与碱发生的中和反应;
③海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤I、II、III得到的MgCl2溶液的不同是:海水中氯化镁含量低,且含有其它物质,而经过步骤I、II、III后氯化镁得到了富集和提纯;
(3)①氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀与氯化钠,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀与氯化钠,碳酸钠与过量氯化钡反应生成碳酸钡沉淀与氯化钠。
A、根据分析,碳酸钠一定要加在氯化钡后面,氢氧化钠的顺序无关,故加入三种溶液的顺序能调整,说法不正确;
B、根据分析,加入三种溶液将粗盐水中的SO转化成硫酸钡沉淀、Mg2+转化成氢氧化镁沉淀、Ca2+转化成碳酸钙沉淀,说法正确;
C、按流程I所加溶液的顺序除杂,过滤后得到硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸钡四种沉淀,说法正确;
D、流程I得到的不是纯净的氯化钠溶液,还含有过量的氢氧化钠、过量的碳酸钠,说法不正确;
故选BC;
②氨气与水反应生成氨水,呈碱性,可以吸收更多的二氧化碳
③流程II是氯化钠、水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀与氯化铵,该反应的化学方程式为:;流程III是碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,该反应的化学方程式为: ;
④碳酸氢钠的溶解度较小,先从溶液中析出。
4.(2024·山东济宁·二模)回收利用是保护金属资源的一条有效途径。某工业废料含氧化铜和氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液。(已知:)
(1)溶液B中的溶质是 。
(2)过程Ⅱ充分反应后,还应有的实验操作是 。
(3)过程Ⅲ加入适量A的作用是 。
(4)A-F中含铁元素的有 (填序号)。
【答案】(1)Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4
(2)过滤
(3)除去铁得到纯净的铜
(4)BCDF
【详解】(1)某工业废料含氧化铜和氧化铁,经过处理后可得到铜和硫酸亚铁溶液,则固体E为铜,溶液F为硫酸亚铁溶液;要最终得到硫酸亚铁,则溶解氧化铜和氧化铁使用的酸是稀硫酸,即过量的A为稀硫酸,氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,则溶液B中的溶质为硫酸铁、硫酸铜和过量的硫酸;
(2)过程Ⅱ充分反应后,要得到固体和溶液,需要经过过滤操作;
(3)氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化铜和硫酸反应生成氧化铜和水,则溶液B中含有硫酸铁、硫酸铜和过量的硫酸;因最终得到铜和硫酸亚铁,则加入的物质C为铁,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,过滤得到的固体A中含有铁和铜,过程Ⅲ加入适量A(稀硫酸),铜和硫酸不反应,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则过程Ⅲ加入适量A的作用是除去铁得到纯净的铜;
(4)A中含有硫酸,B中含有硫酸铜、硫酸铁和过量的硫酸,C是铁,D中含有铁和铜,E是铜,F中含有硫酸亚铁,故A-F中含铁元素的有BCDF。
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)
(2)40
(3)
(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
【详解】(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。
(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。
6.(2023·重庆·中考真题)(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种模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
【详解】(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。
7.(2024·广东·中考真题)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程,如图所示。
(1)水银属于 (填“金属”或“非金属”)单质。
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,化学方程式为 ,有剩余的反应物是 。
(3)“加热”时,银朱 (填“升华”或“凝华”),再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中 的目的。
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是 。
【答案】(1)金属
(2) 石亭脂/硫/S
(3) 升华 分离提纯
(4)鼓入充足的氧气(合理即可)
【详解】(1)水银是汞的俗称,是由汞元素组成的纯净物,属于金属单质;
(2)“研磨”时,水银与石亭脂充分反应生成银朱,即汞和硫在研磨的作用下反应生成HgS,该反应的化学方程式为:;
该反应中,参加反应的汞和硫的质量比为:201:32,故一斤水银和二斤石亭脂反应,石亭脂过量;
(3)“加热”时,银朱会由固态变为气态,会升华,再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁,达到银朱从混合物中分离提纯的目的;
(4)为使燃烧更充分,可采取的措施是:鼓入充足的氧气,促进燃烧。
8.(2024·广东·中考真题)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是 。
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于 (填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为 。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X,X的化学式为 。物质X可用于 和 工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在 内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为 。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2) 化合反应 过滤
(3) H2SO4 溶铜 酸洗
(4)c
(5)
【详解】(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,则该操作实现了固液分离,名称为过滤;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4,生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0,故生成物中还应含2个S、8个O、4个H,故X的化学式为:H2SO4;
溶铜过程中,铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,且由图可知,酸洗过程中,也用到硫酸,故物质X可用于溶铜和酸洗工序;
(4)由图可知,“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,故需要温度控制在53~55℃ 。
故选c;
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应为氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,该反应的化学方程式为:。
9.(2022·广东·中考真题)铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。

(1)“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。
(2)“过滤”后滤液的主要成分是 (写化学式)。
(3)若用该工艺制备了1000g铁铜双金属粉末产品,其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量(写出计算过程)。
(4)“干燥还原”可在不同的温度下进行,产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若(3)中产品是在500℃时干燥还原后得到的,则其中最多含Fe元素 g(产品中只含三种元素)。

【答案】(1)强
(2)FeSO4
(3)解:1000g铁铜双金属粉末中铜的质量为1000g×19.2%=192g,设需还原铁粉的质量为x;
答:需还原铁粉的质量为168g;
(4)804
【详解】(1)“搅拌”时铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,是利用了铁的金属活动性比铜的强,故填:强;
(2)由流程图可知,最终产品是铁铜双金属粉末,说明加入的铁粉过量,则“过滤”后滤液的主要成分是硫酸亚铁,故填:FeSO4;
(3)见答案;
(4)产品中只含有铁、铜、氧三种元素,若是含铜的氧化物,则铁元素的质量最少,要使铁元素的质量最大,混合物中只能是铁的氧化物,根据质量守恒定律,铁铜双金属粉末产品中铁元素的质量最多为1000g-192g-1000g×0.4%=804g,故填:804。
10.(2023·天津·中考真题)某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种。为确定其成分,取40g固体样品,按下列流程进行实验。

回答下列问题:
(1)白色沉淀A的化学式为 ;
(2)写出生成白色沉淀B的化学方程式 ;
(3)固体样品中除氯化钠外,还一定存在 ;
(4)已知实验中得到2g白色沉淀A,2.33g白色沉淀B,5.8g白色沉淀C,则固体样品中氯化钠的质量分数为 。
【答案】(1)
(2)
(3)、、
(4)67.7%
【分析】某氯化钠固体样品中可能含有硫酸钠、硝酸钡、氯化镁、硫酸铜和碳酸钙中的一种或几种:
加入足量水溶解、过滤得到白色沉淀A:碳酸钙难溶于水,硝酸钡与硫酸钠或硫酸铜反应也可以生成硫酸钡白色沉淀,加入过量稀盐酸沉淀全部溶解,可确定白色沉淀A是碳酸钙,不是硫酸钡,则成分一定含有碳酸钙;
得到无色溶液1:硫酸铜溶液显蓝色,则成分中一定不含有硫酸铜,滴加氯化钡溶液恰好完全反应,得到白色沉淀B,加过量稀盐酸沉淀不溶解,可知白色沉淀是硫酸钡,则确定成分中一定含有硫酸钠,硫酸钠与硝酸钡反应,确定一定不含有硝酸钡;
溶液2中含有硫酸钠,可能含有氯化镁,加入过量的氢氧化钠溶液,产生白色沉淀C,可知白色沉淀是氢氧化镁,则成分一定含氯化镁;
溶液3含有氯化钠和过量的氢氧化钠,加过量稀盐酸蒸发、结晶得到氯化钠固体;
故固体样品中除氯化钠外,还一定存在碳酸钙、硫酸钠和氯化镁;
【详解】(1)由分析可知,白色沉淀是;
(2)由分析可知:生成白色沉淀B的反应是氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。
(3)由分析可知:固体样品中除氯化钠外,还一定存在碳酸钙、硫酸钠和氯化镁;
(4)2g白色沉淀A是碳酸钙,2.33g白色沉淀B是硫酸钡沉淀,5.8g白色沉淀C是氢氧化镁,则样品中硫酸钠、氯化镁的质量分别为:
则固体样品中氯化钠的质量分数为:。
11.(2023·广东广州·中考真题)制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下:

(1)“除杂1”应依次加入的两种试剂是 、 ,“除杂2”应加入的试剂是 。(除杂限选试剂:HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2)
(2)将“溶液A”在80℃蒸发浓缩,至有少量固体析出。

①该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是NaCl,但检验后却发现是Na2SO4。请作出合理解释: 。
②该小组停止蒸发浓缩,经 、过滤得到大量Na2SO4固体及母液;将母液中的NaCl分离出来,操作是 。
(3)设计由硫磺(单质硫)生产Na2SO4的转化路径,依次写出反应的化学方程式: 。(提示:常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物)
【答案】(1) 氢氧化钙/Ca(OH)2 碳酸钠/Na2CO3 HCl
(2) 溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高,硫酸钠先达到饱和析出 降温结晶
加热蒸发溶剂至有较多晶体析出,趁热过滤,洗涤,干燥
(3)、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O、2Na2SO3+O2=2Na2SO4
【详解】(1)样品中含有的杂质是硫酸镁和硫酸钙,可将硫酸镁或硫酸钙转化为氯化钠和硫酸钠。从杂质含有硫酸根离子可知,转化为硫酸钠较为容易,只需除去镁离子和钙离子,引入钠离子即可。根据给出药品,可以先加入过量氢氧化钙,氢氧化钙和硫酸镁反应生成硫酸钙和氢氧化镁沉淀,之后加入碳酸钠,碳酸钠和硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。过滤滤液中有氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠。杂质碳酸钠、氢氧化钠可以加入盐酸转化为氯化钠,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。
(2)①80℃硫酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度,如氯化钠和硫酸钠的质量相等则氯化钠先析出,但硫酸钠先析出,则说明溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高,硫酸钠先达到饱和析出。
②硫酸钠的溶解度随温度变化较大,40℃后随温度的降低溶解度降低较多,氯化钠的溶解度随温度的变化改变较小。所以开始经降温结晶,过滤得到大量硫酸钠固体与母液。然后可以通过蒸发结晶的方法从母液中将氯化钠分离出来,操作时加热蒸发溶剂至有较多晶体析出(温度较高时硫酸钠的溶解度又升高,不会因为低温时饱和蒸发水而析出),趁热过滤,洗涤,干燥。
(3)使用硫单质生产硫酸钠,初中常见的硫单质的反应是硫和氧气点燃生成二氧化硫,化学方程式为。根据碱的通性,氢氧化钠可以和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,化学方程式为。根据提示常见+4价硫的化合物可与O2化合为+6价硫的化合物,则亚硫酸钠和氧气反应可生成硫酸钠,。其他路径合理即可。
12.(2024·四川成都·中考真题)皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品,制作流程如图。

资料:1.草木灰(含K2CO3)中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2.碱,有涩味,可与蛋白质作用,使其凝固。
回答下列问题。
(1)选料:“过筛”的目的是 。
(2)调浆:调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为 ,料浆浸出液中一定含有的阴离子有 (填离子符号)。
(3)裹泥:裹泥时,不慎皮肤接触料浆,处理方法为 。
(4)封存:需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和 。
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是 。
【答案】(1)除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体
(2) 、 OH-和Cl-
(3)用大量清水冲洗
(4)减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败
(5)醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应
【详解】(1)“过筛”的目的是为了除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体;
(2)草木灰的主要成分为碳酸钾,生石灰与水反应生成氢氧化钙,调浆过程中,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,这两个反应都是两种物质互相交换成分生成了另外两种物质,均属于复分解反应,反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 、K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH;料浆浸出液中含有氢氧化钠、氢氧化钾和氯化钠,则一定含有的阴离子有OH-和Cl-;
(3)裹泥时,不慎皮肤接触料浆,料浆中含有氢氧化钠和氢氧化钾,具有腐蚀性,处理方法为用大量清水冲洗;
(4)料浆中的氢氧化钠和氢氧化钾暴露在空气中,会和空气中的二氧化碳发生反应而变质,所以需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败;
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味,是因为醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应。
13.(2023·四川绵阳·中考真题)某油脂厂废弃的催化剂含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体:
回答下列问题:
(1)滤饼是 (填“纯净物”或“混合物”);的名称为偏铝酸钠,它所属物质类别是 。
(2)步骤③中的作用是将转化为 。
(3)步骤④生成的化学方程式为 ,所属基本反应类型为 。
(4)步骤⑤需要进行的操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。所得硫酸镍晶体是含结晶水的化合物,化学式为,其中结晶水的质量分数是 (计算结果精确到0.1%)。
(5)已知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应,则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序为 。
【答案】(1) 混合物 盐
(2)/硫酸铁
(3) 复分解反应
(4) 过滤 44.8%
(5)
【分析】从流程图中可知,向废弃的催化剂中加入NaOH溶液进行后,氢氧化钠溶液可除去油脂,并发生反应、,将Al及其氧化物溶解,而铁和镍及其氧化物不反应,过滤后得到的滤饼为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质;加稀H2SO4酸浸后,镍和铁都为氢前金属,都能和稀硫酸反应,金属氧化物能和酸反应生成盐和水,所以得到含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液,从流程图中可以看出,Fe2+经H2O2氧化为Fe3+后,是亚铁离子消失,即将硫酸亚铁转化为硫酸铁;再加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀后被除去,再控制pH、浓缩结晶得到硫酸镍的晶体,然后通过过滤的方法将硫酸镍晶体分离出来。
【详解】(1)滤饼为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质,故其是混合物;偏铝酸钠由金属离子和酸根离子构成,故其属于盐类(盐、盐类化合物都可以)。
(2)由分析可知,步骤③中 H2O2的作用是将硫酸亚铁转化为硫酸铁;
(3)硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:,由于该反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,故其属于复分解反应。
(4)步骤⑤进行蒸发浓缩、冷却结晶后,硫酸镍晶体析出,呈现固液混合状态,将其从含有硫酸钠的溶液中分离出来,采用过滤的方法。
硫酸镍晶体中结晶水的质量分数为:。
(5)根据教材中金属活动性顺序表,铝的活动性比铁的强;铁能与硫酸镍溶液发生置换反应,所以铁的活动性比镍的强,则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序为:Al > Fe > Ni。
14.(2024·安徽·中考真题)碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质,一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图:
回答下列问题:
(1)步骤①发生反应的化学方程式为 。
(2)步骤②操作a的名称是 。
(3)步骤③中加入草酸钠,其中草酸根(C2O)的化合价是-2价,则草酸钠的化学式为 。
(4)滤液2中含有LiCl,步骤④中生成Li2CO3的反应类型是 。
(5)该工艺中用到的氧化物有 (写1种即可)。
【答案】(1)CaO + H2O = Ca(OH)2
(2)过滤
(3)Na2C2O4
(4)复分解反应
(5)生石灰(氧化钙)或水
【详解】(1)步骤①发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2;
(2)步骤②操作a能固体与液体分离,其名称是过滤;
(3)钠元素显+1价,草酸根()的化合价是-2价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,草酸钠的化学式为:Na2C2O4;
(4)滤液2中含有LiCl,步骤④中生成Li2CO3的反应是碳酸钠与氯化锂相互交换成分生成碳酸锂和氯化钠,该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应,属于复分解反应;
(5)氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,该工艺中用到的生石灰(氧化钙)、水都是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物。 
15.(2024·江苏苏州·中考真题)燃煤烟气中含二氧化硫,石灰石湿法脱硫制备石膏(CaSO4)的主要流程如图:
已知:a.当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少;
b.脱硫过程中,其他条件相同时,随浆液酸性增强,CaCO3溶解的质量增加,SO2吸收的质量减小;
c.CaSO3能与稀盐酸反应:CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O。
(1)大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是 。
(2)“制浆”时,石灰石粉碎后加水所得浆液属于_______(填字母)。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
(3)“吸收—氧化”过程包括:①CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3;②CaSO3转化为CaSO4。该过程中反应产物无污染,其总反应化学方程式为 。
(4)“吸收—氧化”的脱硫率(×100%)受多种因素影响。
①吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式(如图1所示)。含SO2烟气从吸收塔底部鼓入,浆液从吸收塔顶部喷淋,其目的是 。鼓入的含SO2烟气温度过高,会导致脱硫率下降,原因是 。
②其他条件相同,脱硫率受浆液pH的影响如图2所示。浆液pH高于5.6时,脱硫率随pH升高而下降,其原因是 。
(5)所得石膏产品中混有CaSO3。请补充完整检验CaSO3的实验方案:取少量所得产品, ,说明产品中混有CaSO3。(必须使用的试剂:稀盐酸、稀KMnO4溶液)
【答案】(1)酸雨
(2)B
(3)2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2
(4) 增大SO2与浆液接触面积(合理即可) 温度过高,SO2溶解度降低 随pH升高,浆液酸性减弱,CaCO3溶解质量减少,导致脱硫率下降;SO2吸收质量增大导致脱硫率上升,前者的程度大于后者的程度(合理即可)
(5)加入稀盐酸,将产生的气体通入稀KMnO4溶液,紫红色褪去(合理即可)
【详解】(1)二氧化硫在空气中会被氧化成三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,硫酸随雨水落下形成酸雨,则空气中二氧化硫浓度过高会导致的环境问题是酸雨;
(2)石灰石粉碎后加入水中以固体小颗粒的形式分散到水中,形成不均一、不稳定的悬浊液,故选B;
(3)CaCO3吸收SO2,同时与氧气作用生成CaSO4和二氧化碳,反应的化学方程式为:2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2;
(4)①浆液从吸收塔顶部喷淋,其目的是:气液接触更加充分,吸收效果更好;当压强不变时,随着温度升高,气体的溶解度减少。所以鼓入的含SO2烟气温度过高,会导致脱硫率下降,原因是:温度过高,SO2溶解度降低;
②根据题文“脱硫过程中,其他条件相同时,随浆液酸性增强,CaCO3溶解的质量增加,SO2吸收的质量减小”可知,浆液pH高于5.6时,脱硫率随pH升高而下降,其原因是:随pH升高,浆液酸性减弱,CaCO3溶解质量减少,导致脱硫率下降;SO2吸收质量增大导致脱硫率上升,前者的程度大于后者的程度;
(5)稀盐酸和亚硫酸钙反应生成二氧化硫,二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色。所以检验方案为:取少量所得产品,加入稀盐酸,将产生的气体通入稀KMnO4溶液,紫红色褪去,说明产品中混有CaSO3。
16.(2023·江西·中考真题)烧碱-纯碱法净化卤水过程产生的盐泥中主要含有及少量的和。下图是实验室模拟工业上以该盐泥为原料制备的操作流程:

(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.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
(4)步骤④中“一系列操作”包括降温结晶,说明的溶解度随温度的降低而 。
【答案】(1)过滤
(2)
(3)B
(4)减小
【详解】(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:;
(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。
17.(2024·广东广州·中考真题)碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li2CO3的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外,还有 (填离子符号)。
(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外,还有 。
(3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是 。
(4)“滤液2”显 性(填“酸”、“中”或“碱”)。
(5)结合下图分析:
①“调pH”至溶液显中性,“操作1”为 。
②若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”,析出的NaCl固体中可能含有LiOH,原因是 。
(6)“滤液3”一定是 (填化学式)的饱和溶液。
(7)“沉锂”时发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)Na+、Mg2+
(2)Mg(OH)2
(3)除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2
(4)碱
(5) 蒸发结晶,趁热过滤 溶液中含OH-(LiOH),LiOH溶解度小于NaCl溶解度
(6)NaCl
(7)
【详解】(1)浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2),故浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外,还有Na+、Mg2+;
(2)Ca(OH)2还能与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀,故“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外,还有Mg(OH)2;
(3)过滤后,由CaCO3产生,故“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2;
(4)Na2CO3溶液与过量的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀和NaOH溶液,过滤,得到“滤液2”, “滤液2”中含NaOH,故“滤液2”显碱性;
(5)①如图所示,由于氯化钠溶解度受温度影响小,氯化锂溶解度随温度升高而明显增大,因此“操作1”后分离出NaCl固体和滤液3,则“操作1”为蒸发结晶,趁热过滤;
②若未加盐酸“

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