资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
题型二 工艺流程题
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 工艺流程题的一般解题思路
【真题研析】
考法01 化学基本概念与原理的工艺流程题
考法02 元素化合物知识的工艺流程题
考法03 实验操作与技能的工艺流程题
考法04 化学计算的工艺流程题
【核心精讲】
知识点一 读题审题
知识点二 分析流程
知识点三 解题技巧
知识点四 检查验证
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
工艺流程题 化学反应原理：要求学生掌握常见的化学反应类型、化学方程式的书写，理解质量守恒定律等。能根据工艺流程中的反应现象和条件，判断发生的化学反应，写出相应的化学方程式，分析物质之间的转化关系。 物质的性质与用途：熟悉常见物质的物理性质和化学性质，了解物质的性质与用途之间的关系。能够根据物质的性质，在工艺流程中选择合适的物质进行反应、分离、提纯等操作，解释某些物质在工艺流程中的作用。 物质的分离与提纯：了解过滤、蒸发、蒸馏、结晶、吸附等常见的物质分离和提纯方法的原理、适用范围和操作要点。能在工艺流程题中识别这些操作步骤，分析其目的和作用，判断操作的先后顺序。 1、题型与分值：大概率会出现在填空、简答题中，占据 5 - 10 分的分值。这类题目旨在考查学生对科学知识的综合运用能力，因此在试卷中作为区分度较大的题目，具有较高的分值占比 2、考查核心知识：会涉及化学物质的制备、分离与提纯，以及物理中的能量转化、材料特性等。例如，化学方面可能考查利用常见原料制备重要化合物的流程，像以铁矿石为原料炼铁，其中涉及到的化学反应原理，如一氧化碳还原氧化铁的反应方程式书写 3、流程分析考查：着重考查学生对流程中各步骤作用的理解，以及对关键操作的判断。
考点一 工艺流程题的一般解题思路
考法01 化学基本概念与原理的工艺流程题
（2023·杭州）利用氯化铁溶液浸出废金属（主要成分为铁铜合金）回收海绵铜（一种特殊形态的单质铜）的某种工艺流程图如图甲所示：
（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3═3FeCl2，此反应类型属于 反应（填写反应的基本类型）。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中离子种类如图乙所示，则“●”表示 （填写离子符号）。
考法02 元素化合物知识的工艺流程题
（2023·杭州）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的 （选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
考法03 实验操作与技能的工艺流程题
（2023·宁波）某电厂的粉煤灰含有Al2O3，还有少量的FeO、Fe2O3和其它成分，其它成分不溶于水、不与酸反应。以该粉煤灰为原料制备Al2O3，流程如下：
（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与Fe2O3反应的化学方程式为 。
（2）流程图中，操作Ⅰ的名称是 。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H2SO4+H2O2→Fe2（SO4）3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合价为﹣1价。该化学反应中化合价升高的元素是 。
考法04 化学计算的工艺流程题
工业上常用碳酸镁矿石（主要成分是难溶于水的碳酸镁，杂质不溶于水也不与酸反应）与稀硫酸反应来制备硫酸镁。硫酸镁在不同温度时的溶解度如表所示。制备流程如图。
温度（℃） 60 80 90 100
硫酸镁溶解度（克） 54.6 55.8 52.9 50.4
（1）用150千克溶质质量分数为98%的浓硫酸配制9.8%的稀硫酸，需要水 千克。
（2）小明模拟工业制备硫酸镁晶体，将碳酸镁矿石和稀硫酸充分反应后过滤，发现滤液中含有硫酸。为了测定所得滤液中硫酸镁和硫酸的质量比，他取少量滤液倒入烧杯，将溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液逐渐加入。除要知道实验前氢氧化钠溶液质量外，实验中还要通过测量获取哪两个数据，才可计算硫酸镁与硫酸的质量比？ 。（硫酸镁与氢氧化钠反应的化学方程式：MgSO4+2NaOH═Mg（OH）2↓+Na2SO4）
（3）小明将除去杂质后的滤液加热至90℃，得到硫酸镁浓溶液，继续加热，观察到晶体快速析出。其原因可能是 。
知识点一 读题审题
1、通读流程：快速浏览整个工艺流程，了解大致是关于什么物质的制备、转化或分离等过程，明确流程的主线和目的。比如是制备某种金属、生产化工产品还是处理废水等。
2、圈画关键：将题目中的关键信息，如原料、产品、重要的反应条件（如高温、催化剂等）、特殊的试剂（如过量的某物质）以及提示性的文字等圈画出来，这些往往是解题的突破口。
3、挖掘隐含信息：注意题目中给出的图表、数据等信息，可能隐含着物质的性质、反应的规律等。如溶解度曲线可能暗示着物质分离的方法。
例：以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的主要工艺流程如下：
知识点二 分析流程
1、明确各步骤作用：一般来说，工艺流程可分为原料预处理、核心反应、产品分离提纯等阶段。分析每一步骤中物质发生了什么变化，是发生了化学反应生成了新物质，还是通过物理方法进行了分离，如过滤除去了不溶性杂质等。
2、关注物质转化：追踪主要物质在流程中的转化路径，弄清楚从原料到产品经历了哪些反应和变化，写出相关的化学反应方程式，有助于理解流程和解决问题。同时，要注意副反应和杂质的产生及去除。
3、理解条件控制：思考反应条件对反应的影响，为什么要在特定的温度、pH 等条件下进行反应。例如，某些反应需要在高温下进行是为了加快反应速率或使反应向特定方向进行；控制溶液的 pH 可以使某些金属离子沉淀而达到分离的目的。
知识点三 解题技巧
1、物质推断题：根据流程中的反应现象、物质的性质和已知信息，推断出未知物质。可从常见的物质入手，如常见的酸、碱、盐、金属等，利用它们的特征反应和性质进行判断。如能使澄清石灰水变浑浊的气体一般是二氧化碳，蓝色沉淀可能是氢氧化铜等。
2、化学方程式书写题：依据流程中涉及的化学反应，结合质量守恒定律和化学反应原理来书写。先确定反应物和生成物，再进行配平。注意反应条件和气体、沉淀符号的标注。如果是氧化还原反应，要根据得失电子守恒来配平。
3、实验操作及目的题：熟悉常见的实验操作，如过滤、蒸发、结晶、蒸馏等的适用范围和操作要点，根据流程中的具体情况判断操作的名称和目的。过滤用于分离不溶性固体和液体，蒸发用于从溶液中得到溶质等。
4、计算类问题：根据化学反应方程式和题目中给出的数据进行计算，如计算产品的产量、原料的利用率、物质的质量分数等。要注意找准已知量和未知量之间的关系，正确列比例式进行计算，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留。
知识点四 检查验证
1、答案回代：将得出的答案代入流程中，检查是否符合整个工艺流程的逻辑和化学反应原理，是否与题目中的其他信息矛盾。
2、检查细节：检查化学方程式的书写是否正确、计算结果是否合理、单位是否遗漏等细节问题，避免因粗心而丢分。
我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
（2）高温炉内碳酸锌（类似碳酸钙）分解。分解后的产物与煤的主要成分反应，生成Zn和其它物质，该反应的化学方程式为 ，该反应过程中碳元素的化合价 （选填“不变”、“降低”或“升高”）。
（3）冷凝器中发生 （选填“化学”或“物理”）变化。
【化学与技术】
我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
（2）高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
（3）冷凝器中发生的变化属于 。
（4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。
某化学兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图所示的操作方案，结合方案回答下列问题。
（1）操作a中用到的玻璃仪器有 （填一种即可）。
（2）气体X的成分为 （填化学式）。
（3）写出步骤①中发生反应的化学方程式 。
金属在生产生活中有着广泛的应用。
（1）利用金属导热性的实例之一是 。
（2）铝制品具有很强的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。
（3）合金是重要的金属材料，图中能表示锡铅合金熔点的是 （选填“a”“b”或“c”）。
（4）金属钛在航天、军事、医学等领域有广泛的应用。常温下，钛不溶于水，不和溶质质量分数小于5%的稀盐酸和稀硫酸反应。工业上常用金红石（含有TiO2）大规模生产钛，反应流程如下：
①写出反应Ⅰ的化学方程式： 。
②请设计从Ti和Mg的混合物中获得纯净金属钛的实验方案： 。
（5）新型食品保鲜剂“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”。“双吸剂”工作原理是利用铁的生锈，铁生锈实质是铁与 等物质发生化学反应的结果。打开某食品包装袋中的“双吸剂”，发现其中有红棕色固体，其主要成分是（填写化学式） 。若用化学方法检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，你设计的实验方案是 。
金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
（1）洁厕剂中的稀盐酸可用来除铁锈，写出反应的化学方程式 ，硫酸、柠檬酸溶液也能发生类似的反应，因为硫酸、柠檬酸溶液、盐酸中都含有 （填离子符号）。
（2）“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应，反应的化学方程式为 。
（3）铁锅易生锈，而铝锅抗腐蚀性能好，原因是（用化学方程式解释） ，废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是 。
（4）放置的铁锅出现锈蚀，主要是铁与 发生化学反应所致。
（5）同学们在完成铁与硫酸铜反应的实验后，欲从废液（含硫酸铜和硫酸亚铁）中回收金属铜，并得到硫酸亚铁，其设计的流程如图：
①操作a的名称是 。写出流程中固体的成分是 （写化学式）。
②操作a、b和c中都需要用到的玻璃仪器是 ，其在操作c中的作用是 。
神舟十五号自2022年11月30日顺利进驻空间站，先后完成与神舟十四号航天员乘组在轨轮换，科学实验机柜解锁与测试、出舱活动准备等一系列空间科学实（试）验。请回答下列问题：
（1）空间站的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内，需要时可在一定条件下恢复原来的形状。如图所示是冶炼金属钛的流程。
反应①的化学方程式为2C12+TiO2+2CTiCl4+2X，则X的化学式为 。
（2）铁是使用最广泛的金属，但是空间站多采用其他合金制造，是因为铁密度较大，且容易发生锈蚀，工业上用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
工业上用铝土矿（含有 A12O3、SiO2），不考虑其它杂质，制取金属铝的基本流程如图所示：
（1）通过该流程可得出 SiO2的性质有 （填字母）。
A.难溶于水
B.不能与稀硫酸反应
C.能与氢氧化钠溶液反应
（2）加入稀硫酸前常将铝土矿粉碎，目的是 ，该反应的化学方程式是 。
（3）滤液Ⅰ中是否还含有硫酸，可以取少量滤液Ⅰ于试管中，滴加 检验（填试剂名称），若现象是溶液变红，则表明滤液Ⅰ中仍然含有硫酸。
（4）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是 ；进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
（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，该反应的化学方程式为 。
氢氧化钠是重要的化工原料，在生产过程中常含少量的杂质氯化钠。
（1）炉具清洁剂中含有氢氧化钠，在生活中可用来去除油污，该应用的主要原理属于 （填“物理”或“化学”）变化；炉具清洁剂的pH 7（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）检验NaOH样品中含有NaCl杂质所用试剂依次为： 、 。
（3）提纯NaOH样品，某同学进行如下实验：
氯化钠和氢氧化钠的部分溶解度数据如下表。
温度（℃） 0 20 60 80
NaCl 35.7 36 37.1 38.4
NaOH 42 109 174 314
①20℃时，5g水中最多溶解NaCl g。
②溶液A中，NaOH （填“达到”或“未达到”）饱和状态。
③200g样品中NaOH的质量 g。
④运用数据分析说明：不能省略步骤Ⅲ，因为若不蒸发95g水，则20℃时，会比前方案少析出 g氢氧化钠。
自2022年11月30日顺利进驻空间站组合体以来，神舟十五号航天员乘组已在轨工作生活2个多月，期间先后完成与神舟十四号航天员乘组在轨轮换，科学实验机柜解锁与测试、出舱活动准备等一系列空间科学实（试）验，还在空间站度过了兔年的新春佳节，向全国人民送上来自太空的新春祝福。请回答下列问题：
（1）空间站的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内，需要时可在一定条件下恢复原来的形状。如图所示是冶炼金属钛的流程。
四氯化钛的化学式为TiCl4，其中氯元素的化合价为﹣1，则Ti的化合价为 。
反应①的化学方程式为2Cl2+TiO2+2CTiCl4+2X，则X的化学式为 。
（2）铁是使用最广泛的金属，但是空间站多采用其他合金制造，是因为铁密度较大，且容易发生锈蚀，工业上用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制盐”体现了人类利用化学科学征服和改造自然的智慧。通过晾晒海水，可以得到粗盐，粗盐中含有不溶性杂质（如泥沙等）和可溶性杂质（如MgCl2、CaCl2等），工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）操作b中玻璃棒的作用是 。
（2）加入Na2CO3溶液除去的离子是 （填离子符号），加入NaOH溶液发生反应的化学方程式为 。
（3）滤液中溶质的主要成分是 （填化学式），加入足量稀盐酸的目的是 。
（4）如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为3g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为3.1g，则下列分析正确的是 。（填字母）
A.蒸发操作中有食盐晶体溅出
B.蒸发操作中可能有水分没有蒸干
C.除杂过程中有NaCl生成
D.溶解操作中粗盐没有完全溶解
海水制得的粗盐中含有杂质MgCl2、CaCl2，工业提纯粗盐的工艺流程如图所示：
（1）写出步骤Ⅱ中任一反应的化学方程式 ；
（2）步骤Ⅳ加入适量盐酸的目的是 ；
（3）如果颠倒步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的顺序，对制得的精盐水会造成的影响是 。
通过晒海水或者煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等）。工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示。请回答下列问题：
（1）已知操作a、b、c中均含同一种操作，其名称是 。，需要的玻璃仪器有 。
（2）将足量稀盐酸加入溶液C中，反应的化学方程为 。
（3）在蒸发操作中，用玻璃棒搅拌的作用是 。
（4）称量Ⅰ中粗盐质量为5g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为5.1g，下列分析正确的是 。
A．精盐的产率一定为102%
B．蒸发操作中可能有水分没有蒸干
C．溶解操作中可能有粗盐没有溶解
D．除杂过程中有NaCl生成
利用风吹日晒可用从海水中提取粗盐，粗盐中一般含有少量泥沙和可溶性杂质如MgCl2、CaCl2等。以下是粗盐初步提纯的实验流程，请回答问题。
（1）操作1的名称是 。
（2）操作2中玻璃棒的作用是 。
（3）获得的精盐是 （填“纯净物”或“混合物”）。
（4）由上述流程可知精盐的产率为60%。而某组同学在进行上述实验时获得精盐产率为50%，可能的原因是 （填字母）。
A.粗盐没有全部溶解就进行过滤
B.过滤时滤纸有破损
C.实验结束后称量的精盐很潮湿
D.称量精盐时玻璃棒上有残留固体
提纯含少量泥沙的粗盐样品，实验过程如图：
①该实验是利用泥沙 而氯化钠易溶于水的性质进行提纯，溶解时，加入水的量需适量，水太少则： ；水太多则 。
②操作Ⅲ的名称是 ，此操作中玻璃棒的作用是 。
③蒸发时有如下注意事项，你认为错误的是 。
A.蒸发是通过加热的方法将水汽化除去
B.加热时用玻璃棒不断搅拌，防止滤液溅出
C.蒸发皿必须放在石棉网上加热
D.当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热
④实验结束后计算精盐的制得率，发现制得率较低，可能原因是 。
A.食盐没有全部溶解即过滤
B.滤液浑浊就开始蒸发
C.蒸发后，所得精盐比较潮湿
D.器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
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和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是 ，该操作过程中无细节错误，结束后展开滤纸（假设铺灰部分代表滤渣），滤渣分布的情况最接近图中的 （填字母序号）。
（2）步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。
（3）步骤Ⅱ过程中得到溶液X中只含有一种物质（水除外），该物质的化学式为 。
16、如图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（　　）

A．物质X是O2 B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
C．C6H12O6是氧化物 D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应
17、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．“除杂”中，氨水只与溶液中的氯化铁反应
C．“转化”发生的主要反应是(NH4)2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NH4Cl
D．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥
18、某白色粉末可能含有碳酸钠、硫酸钠、硫酸钾、氯化钾、氢氧化钡中的一种或几种，为了探究其成分，小王同学按照如图所示流程进行了实验：关于该实验有以下说法：
①步骤Ⅱ中沉淀全部溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠，可能有氯化钾。
②步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾。
③步骤Ⅱ中沉淀不溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡，一定没有碳酸钠。
④步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末的组成可能有3种情况。
以上说法中正确的个数是(　　)
A．1　　　 B．2　　 　 C．3　　　 D．4
19、现有含杂质的硝酸钠溶液，为确定其组成，某同学设计了如下实验。下列判断正确的是(　　)
A．无色溶液B的溶质只有硝酸钙
B．该实验中涉及的基本反应类型不止一种
C．原溶液中的杂质只有氯化钙
D．原溶液中的杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成
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考法03 实验操作与技能的工艺流程题
考法04 化学计算的工艺流程题
【核心精讲】
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知识点二 分析流程
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知识点四 检查验证
【命题预测】
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工艺流程题 化学反应原理：要求学生掌握常见的化学反应类型、化学方程式的书写，理解质量守恒定律等。能根据工艺流程中的反应现象和条件，判断发生的化学反应，写出相应的化学方程式，分析物质之间的转化关系。 物质的性质与用途：熟悉常见物质的物理性质和化学性质，了解物质的性质与用途之间的关系。能够根据物质的性质，在工艺流程中选择合适的物质进行反应、分离、提纯等操作，解释某些物质在工艺流程中的作用。 物质的分离与提纯：了解过滤、蒸发、蒸馏、结晶、吸附等常见的物质分离和提纯方法的原理、适用范围和操作要点。能在工艺流程题中识别这些操作步骤，分析其目的和作用，判断操作的先后顺序。 1、题型与分值：大概率会出现在填空、简答题中，占据 5 - 10 分的分值。这类题目旨在考查学生对科学知识的综合运用能力，因此在试卷中作为区分度较大的题目，具有较高的分值占比 2、考查核心知识：会涉及化学物质的制备、分离与提纯，以及物理中的能量转化、材料特性等。例如，化学方面可能考查利用常见原料制备重要化合物的流程，像以铁矿石为原料炼铁，其中涉及到的化学反应原理，如一氧化碳还原氧化铁的反应方程式书写 3、流程分析考查：着重考查学生对流程中各步骤作用的理解，以及对关键操作的判断。
考点一 工艺流程题的一般解题思路
考法01 化学基本概念与原理的工艺流程题
（2023·杭州）利用氯化铁溶液浸出废金属（主要成分为铁铜合金）回收海绵铜（一种特殊形态的单质铜）的某种工艺流程图如图甲所示：
（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3═3FeCl2，此反应类型属于 反应（填写反应的基本类型）。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中离子种类如图乙所示，则“●”表示 （填写离子符号）。
【解答】解：（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3═3FeCl2，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜不与稀盐酸反应，由反应前后溶液中离子种类图，则“●”表示亚铁离子，其离子符号为Fe2+。
考法02 元素化合物知识的工艺流程题
（2023·杭州）《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的 （选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO4）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
【解答】解：（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，熔炼过程中，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，即碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，此过程体现了氧气的氧化性。
磷酸铁是由铁离子和硫酸根离子构成的，属于盐。
考法03 实验操作与技能的工艺流程题
（2023·宁波）某电厂的粉煤灰含有Al2O3，还有少量的FeO、Fe2O3和其它成分，其它成分不溶于水、不与酸反应。以该粉煤灰为原料制备Al2O3，流程如下：
（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与Fe2O3反应的化学方程式为 。
（2）流程图中，操作Ⅰ的名称是 。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H2SO4+H2O2→Fe2（SO4）3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合价为﹣1价。该化学反应中化合价升高的元素是 。
【解答】解：（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：3H2SO4+Fe2O3＝Fe2（SO4）3+3H2O。
（2）流程图中，操作Ⅰ将固体和液体分离，则操作Ⅰ的名称是过滤。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H2SO4+H2O2→Fe2（SO4）3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合价为﹣1价。该化学反应中，反应前FeSO4中铁元素的化合价为+2，反应后Fe2（SO4）3中铁元素的化合价为+3，则化合价升高的元素是铁元素。
考法04 化学计算的工艺流程题
工业上常用碳酸镁矿石（主要成分是难溶于水的碳酸镁，杂质不溶于水也不与酸反应）与稀硫酸反应来制备硫酸镁。硫酸镁在不同温度时的溶解度如表所示。制备流程如图。
温度（℃） 60 80 90 100
硫酸镁溶解度（克） 54.6 55.8 52.9 50.4
（1）用150千克溶质质量分数为98%的浓硫酸配制9.8%的稀硫酸，需要水 千克。
（2）小明模拟工业制备硫酸镁晶体，将碳酸镁矿石和稀硫酸充分反应后过滤，发现滤液中含有硫酸。为了测定所得滤液中硫酸镁和硫酸的质量比，他取少量滤液倒入烧杯，将溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液逐渐加入。除要知道实验前氢氧化钠溶液质量外，实验中还要通过测量获取哪两个数据，才可计算硫酸镁与硫酸的质量比？ 。（硫酸镁与氢氧化钠反应的化学方程式：MgSO4+2NaOH═Mg（OH）2↓+Na2SO4）
（3）小明将除去杂质后的滤液加热至90℃，得到硫酸镁浓溶液，继续加热，观察到晶体快速析出。其原因可能是 。
【解答】解：（1）用150千克溶质质量分数为98%的浓硫酸配制9.8%的稀硫酸，需要水的质量为x，则有：150kg×98%＝（150kg+x）×9.8%，x＝1350kg，故填：1350；
（2）为了测定所得滤液中硫酸镁和硫酸的质量比，取少量滤液倒入烧杯，将溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液逐渐加入，则氢氧化钠首先与硫酸反应，然后与硫酸镁反应，所以要知道实验前氢氧化钠溶液质量，还需要知道与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量以及与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液的质量，才可计算硫酸镁与硫酸的质量比，故填：刚出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液的质量、不再出现沉淀时剩余氢氧化钠溶液的质量；
（3）将除去杂质后的滤液加热至90℃，得到硫酸镁浓溶液，继续加热，会观察到晶体快速析出，是因为继续加热，温度升高，硫酸镁溶解度减小，且溶剂快速蒸发，故填：继续加热，温度升高，硫酸镁溶解度减小，且溶剂快速蒸发。
知识点一 读题审题
1、通读流程：快速浏览整个工艺流程，了解大致是关于什么物质的制备、转化或分离等过程，明确流程的主线和目的。比如是制备某种金属、生产化工产品还是处理废水等。
2、圈画关键：将题目中的关键信息，如原料、产品、重要的反应条件（如高温、催化剂等）、特殊的试剂（如过量的某物质）以及提示性的文字等圈画出来，这些往往是解题的突破口。
3、挖掘隐含信息：注意题目中给出的图表、数据等信息，可能隐含着物质的性质、反应的规律等。如溶解度曲线可能暗示着物质分离的方法。
例：以镁矿石（主要成分MgCO3、SiO2）为原料生产MgO的主要工艺流程如下：
知识点二 分析流程
1、明确各步骤作用：一般来说，工艺流程可分为原料预处理、核心反应、产品分离提纯等阶段。分析每一步骤中物质发生了什么变化，是发生了化学反应生成了新物质，还是通过物理方法进行了分离，如过滤除去了不溶性杂质等。
2、关注物质转化：追踪主要物质在流程中的转化路径，弄清楚从原料到产品经历了哪些反应和变化，写出相关的化学反应方程式，有助于理解流程和解决问题。同时，要注意副反应和杂质的产生及去除。
3、理解条件控制：思考反应条件对反应的影响，为什么要在特定的温度、pH 等条件下进行反应。例如，某些反应需要在高温下进行是为了加快反应速率或使反应向特定方向进行；控制溶液的 pH 可以使某些金属离子沉淀而达到分离的目的。
知识点三 解题技巧
1、物质推断题：根据流程中的反应现象、物质的性质和已知信息，推断出未知物质。可从常见的物质入手，如常见的酸、碱、盐、金属等，利用它们的特征反应和性质进行判断。如能使澄清石灰水变浑浊的气体一般是二氧化碳，蓝色沉淀可能是氢氧化铜等。
2、化学方程式书写题：依据流程中涉及的化学反应，结合质量守恒定律和化学反应原理来书写。先确定反应物和生成物，再进行配平。注意反应条件和气体、沉淀符号的标注。如果是氧化还原反应，要根据得失电子守恒来配平。
3、实验操作及目的题：熟悉常见的实验操作，如过滤、蒸发、结晶、蒸馏等的适用范围和操作要点，根据流程中的具体情况判断操作的名称和目的。过滤用于分离不溶性固体和液体，蒸发用于从溶液中得到溶质等。
4、计算类问题：根据化学反应方程式和题目中给出的数据进行计算，如计算产品的产量、原料的利用率、物质的质量分数等。要注意找准已知量和未知量之间的关系，正确列比例式进行计算，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留。
知识点四 检查验证
1、答案回代：将得出的答案代入流程中，检查是否符合整个工艺流程的逻辑和化学反应原理，是否与题目中的其他信息矛盾。
2、检查细节：检查化学方程式的书写是否正确、计算结果是否合理、单位是否遗漏等细节问题，避免因粗心而丢分。
我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
（2）高温炉内碳酸锌（类似碳酸钙）分解。分解后的产物与煤的主要成分反应，生成Zn和其它物质，该反应的化学方程式为 ，该反应过程中碳元素的化合价 （选填“不变”、“降低”或“升高”）。
（3）冷凝器中发生 （选填“化学”或“物理”）变化。
【解答】解：（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是：增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率；
（2）氧化锌和碳在高温的条件下生成锌和二氧化碳，化学方程式为：2ZnO+C2Zn+CO2↑，反应物中碳为单质，化合价为0、+4，生成物中碳元素的化合价为+2，所以该反应过程中碳元素的化合价升高；
（3）冷凝器中，锌蒸气冷凝成固态锌，没有新物质生成，发生的变化属于物理变化。
故答案为：（1）增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率；
（2）2ZnO+C2Zn+CO2↑；升高；
（3）物理。
【化学与技术】
我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
（2）高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
（3）冷凝器中发生的变化属于 。
（4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。
【解答】解：（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率；故答案为：增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率；
（2）碳酸锌（ZnCO3）在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式为2C+ZnCO3Zn+3CO↑，该反应生成物一氧化碳中，氧元素显﹣2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知，其中碳元素的化合价为+2；故答案为：2C+ZnCO3Zn+3CO↑；+2；
（3）冷凝器中，锌蒸气冷凝成固态锌，没有新物质生成，发生的变化属于物理变化；故答案为：物理变化；
（4）我国古代冶锌晚于铁和铜，其中的原因是锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化；故答案为：锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化（合理即可）。
某化学兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图所示的操作方案，结合方案回答下列问题。
（1）操作a中用到的玻璃仪器有 （填一种即可）。
（2）气体X的成分为 （填化学式）。
（3）写出步骤①中发生反应的化学方程式 。
【解答】解：（1）操作a（过滤）中用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。
故答案为：漏斗或玻璃棒或烧杯。
（2）气体X是铁和稀硫酸反应生成的氢气。
故答案为：H2。
（3）步骤①中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故答案为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
金属在生产生活中有着广泛的应用。
（1）利用金属导热性的实例之一是 。
（2）铝制品具有很强的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。
（3）合金是重要的金属材料，图中能表示锡铅合金熔点的是 （选填“a”“b”或“c”）。
（4）金属钛在航天、军事、医学等领域有广泛的应用。常温下，钛不溶于水，不和溶质质量分数小于5%的稀盐酸和稀硫酸反应。工业上常用金红石（含有TiO2）大规模生产钛，反应流程如下：
①写出反应Ⅰ的化学方程式： 。
②请设计从Ti和Mg的混合物中获得纯净金属钛的实验方案： 。
（5）新型食品保鲜剂“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”。“双吸剂”工作原理是利用铁的生锈，铁生锈实质是铁与 等物质发生化学反应的结果。打开某食品包装袋中的“双吸剂”，发现其中有红棕色固体，其主要成分是（填写化学式） 。若用化学方法检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，你设计的实验方案是 。
【解答】解：（1）利用金属导热性的实例之一是铁制成锅具。
（2）铝制品具有很强的抗腐蚀性，原因是铝和氧气常温下就能反应生成氧化铝。故填：4Al+3O2＝2Al2O3。
（3）合金的熔点低于组成其纯金属的熔点，所以图中能表示锡铅合金熔点的是a。
（4）①反应Ⅰ是二氧化钛和氯气、碳粉在高温条件下生成四氯化钛和一氧化碳；故填：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO； ②结合题目信息“钛不和溶质质量分数小于5%的稀盐酸和稀硫酸反应”，从Ti和Mg的混合物中获得纯净金属钛可往Ti和Mg的混合物中加入足量的溶质质量分数小于5%的稀盐酸，镁和稀盐酸生成氯化镁和氢气，钛不反应，充分反应后过滤，将固体洗涤、干燥。
（5）铁制品锈蚀，实际上是铁与空气中的氧气、水等发生的化学反应；红棕色固体为氧化铁；检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，即检验是否还有铁粉，铁粉能与稀盐酸生成氢气，故可取样品于试管内，加入稀盐酸（或稀硫酸），观察是否有气体产生。
金属的发现与使用历史体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。
（1）洁厕剂中的稀盐酸可用来除铁锈，写出反应的化学方程式 ，硫酸、柠檬酸溶液也能发生类似的反应，因为硫酸、柠檬酸溶液、盐酸中都含有 （填离子符号）。
（2）“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液的反应，反应的化学方程式为 。
（3）铁锅易生锈，而铝锅抗腐蚀性能好，原因是（用化学方程式解释） ，废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是 。
（4）放置的铁锅出现锈蚀，主要是铁与 发生化学反应所致。
（5）同学们在完成铁与硫酸铜反应的实验后，欲从废液（含硫酸铜和硫酸亚铁）中回收金属铜，并得到硫酸亚铁，其设计的流程如图：
①操作a的名称是 。写出流程中固体的成分是 （写化学式）。
②操作a、b和c中都需要用到的玻璃仪器是 ，其在操作c中的作用是 。
【解答】解：（1）洁厕剂中的稀盐酸可用来除铁锈，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O，硫酸、柠檬酸溶液也能发生类似的反应，因为硫酸、柠檬酸溶液、盐酸中都含有H+；
（2）“湿法炼铜”的原理是铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；
（3）铁锅易生锈，而铝锅抗腐蚀性能好，原因是铝和氧气反应生成氧化铝，化学方程式为：4Al+3O2＝2Al2O3，废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是保护金属资源；
（4）放置的铁锅出现锈蚀，主要是铁与氧气、水发生化学反应所致；
（5）①操作a的名称是过滤；流程中固体的成分是Fe、Cu；
②操作a、b和c分别是过滤、搅拌和蒸发，其中都需要用到的玻璃仪器是玻璃棒，在操作c中的作用是：搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅。
神舟十五号自2022年11月30日顺利进驻空间站，先后完成与神舟十四号航天员乘组在轨轮换，科学实验机柜解锁与测试、出舱活动准备等一系列空间科学实（试）验。请回答下列问题：
（1）空间站的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内，需要时可在一定条件下恢复原来的形状。如图所示是冶炼金属钛的流程。
反应①的化学方程式为2C12+TiO2+2CTiCl4+2X，则X的化学式为 。
（2）铁是使用最广泛的金属，但是空间站多采用其他合金制造，是因为铁密度较大，且容易发生锈蚀，工业上用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后的原子种类和数目不变，该反应前含有氯原子4个、钛原子1个、氧原子2个、碳原子2个，反应后不含2X含有钛原子1个、氯原子4个，则2X中含有氧原子2个、碳原子2个，故X的化学式为CO；
（2）铁锈的主要成分是氧化铁，和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O。
故答案为：
（1）CO；
（2）Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O。
工业上用铝土矿（含有 A12O3、SiO2），不考虑其它杂质，制取金属铝的基本流程如图所示：
（1）通过该流程可得出 SiO2的性质有 （填字母）。
A.难溶于水
B.不能与稀硫酸反应
C.能与氢氧化钠溶液反应
（2）加入稀硫酸前常将铝土矿粉碎，目的是 ，该反应的化学方程式是 。
（3）滤液Ⅰ中是否还含有硫酸，可以取少量滤液Ⅰ于试管中，滴加 检验（填试剂名称），若现象是溶液变红，则表明滤液Ⅰ中仍然含有硫酸。
（4）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是 ；进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。
（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，该反应的化学方程式为 。
【解答】解：（1）通过该流程可得出 SiO2的性质有难溶于水、不能与稀硫酸反应、不能判断能与氢氧化钠溶液反应。
故答案为：AB。
（2）加入稀硫酸前常将铝土矿粉碎，目的是增大接触面积，使反应更快、更充分，氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水，该反应的化学方程式是Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O。
故答案为：增大接触面积，使反应更快、更充分；Al2O3+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2O。
（3）滤液Ⅰ中是否还含有硫酸，可以取少量滤液Ⅰ于试管中，滴加紫色石蕊溶液检验，若现象是溶液变红，则表明滤液Ⅰ中仍然含有硫酸。
故答案为：紫色石蕊溶液。
（4）操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤；进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。
故答案为：过滤；漏斗。
（5）通电时氧化铝分解生成铝和氧气，该反应的化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。
故答案为：2Al2O34Al+3O2↑。
氢氧化钠是重要的化工原料，在生产过程中常含少量的杂质氯化钠。
（1）炉具清洁剂中含有氢氧化钠，在生活中可用来去除油污，该应用的主要原理属于 （填“物理”或“化学”）变化；炉具清洁剂的pH 7（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）检验NaOH样品中含有NaCl杂质所用试剂依次为： 、 。
（3）提纯NaOH样品，某同学进行如下实验：
氯化钠和氢氧化钠的部分溶解度数据如下表。
温度（℃） 0 20 60 80
NaCl 35.7 36 37.1 38.4
NaOH 42 109 174 314
①20℃时，5g水中最多溶解NaCl g。
②溶液A中，NaOH （填“达到”或“未达到”）饱和状态。
③200g样品中NaOH的质量 g。
④运用数据分析说明：不能省略步骤Ⅲ，因为若不蒸发95g水，则20℃时，会比前方案少析出 g氢氧化钠。
【解答】解：（1）油污可与碱性物质反应，炉具清洁剂中含有氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，在生活中可用来去除油污，该应用的主要原理属于化学变化；炉具清洁剂的pH＞7。
（2）氢氧化钠溶液显碱性，滴入足量稀硝酸，氢氧化钠和稀硝酸发生中和反应生成硝酸钠和水，NaCl与硝酸银溶液反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠，样品中含有NaCl，实验现象是产生白色沉淀，故加入的是硝酸银溶液；
（3）①根据氯化钠的溶解度数据表可知，20℃时NaCl的溶解度为 36g，即20℃时，100g水中最多能溶解36g氯化钠，则20℃时，5g水中最多溶解NaCl5g＝1.8g；
②80℃时氢氧化钠的溶解度为314g，即80℃时，100g水中最多能溶解314g氢氧化钠，在100g水中加入200g氢氧化钠样品，升温到80℃时得到的溶液A是NaOH的不饱和溶液，故溶液A中NaOH未达到饱和状态；
③20℃时氢氧化钠的溶解度为109g，即20℃时100g水中最多能溶解109g氢氧化钠，80℃时的溶液A降温到20℃时，溶液A中氢氧化钠的质量为109g，同时析出了88g氢氧化钠固体，故200g样品中NaOH的质量为109g+88g＝197g；
③20℃时，100g水中最多会溶解109g氢氧化钠，蒸发95g水，冷却到20℃时会析出103.55g氢氧化钠，故若不蒸发95g水，则20℃时，会比前方案少析出103.55g氢氧化钠。
自2022年11月30日顺利进驻空间站组合体以来，神舟十五号航天员乘组已在轨工作生活2个多月，期间先后完成与神舟十四号航天员乘组在轨轮换，科学实验机柜解锁与测试、出舱活动准备等一系列空间科学实（试）验，还在空间站度过了兔年的新春佳节，向全国人民送上来自太空的新春祝福。请回答下列问题：
（1）空间站的天线是由钛镍形状记忆合金制造的，它具有形状记忆功能，可揉成一团放入卫星或宇宙飞船舱内，需要时可在一定条件下恢复原来的形状。如图所示是冶炼金属钛的流程。
四氯化钛的化学式为TiCl4，其中氯元素的化合价为﹣1，则Ti的化合价为 。
反应①的化学方程式为2Cl2+TiO2+2CTiCl4+2X，则X的化学式为 。
（2）铁是使用最广泛的金属，但是空间站多采用其他合金制造，是因为铁密度较大，且容易发生锈蚀，工业上用稀盐酸除铁锈的化学方程式为 。
【解答】解：（1）在TiCl4中，氯元素的化合价为﹣1，设钛元素化合价为x，化合物中正负化合价代数和为零；则 x+（﹣1）×4＝0，x＝+4；
反应前后原子种类数目不变，反应前氯、钛、氧、碳原子数目分别为4、1、2、2，反应后氯、钛、氧、碳原子数目分别为4、1、0、0，所以X的化学式为CO；
（2）铁锈主要成分氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O。
故答案为：（1）+4；CO；
（2）Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O。
海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制盐”体现了人类利用化学科学征服和改造自然的智慧。通过晾晒海水，可以得到粗盐，粗盐中含有不溶性杂质（如泥沙等）和可溶性杂质（如MgCl2、CaCl2等），工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示：
请回答下列问题：
（1）操作b中玻璃棒的作用是 。
（2）加入Na2CO3溶液除去的离子是 （填离子符号），加入NaOH溶液发生反应的化学方程式为 。
（3）滤液中溶质的主要成分是 （填化学式），加入足量稀盐酸的目的是 。
（4）如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为3g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为3.1g，则下列分析正确的是 。（填字母）
A.蒸发操作中有食盐晶体溅出
B.蒸发操作中可能有水分没有蒸干
C.除杂过程中有NaCl生成
D.溶解操作中粗盐没有完全溶解
【解答】解：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氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；完全反应后，再进行过滤，滤液中溶质的主要成分是 NaCl、NaOH、Na2CO3；最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子。
（1）操作b是过滤，玻璃棒的作用是引流；
（2）碳酸根离子和钙离子会生成碳酸钙沉淀，所以加入Na2CO3溶液除去的离子是Ca2+，加入NaOH溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg（OH）2↓；
（3）滤液中溶质的主要成分是NaCl、NaOH、Na2CO3，加入足量稀盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠；
（4）A、蒸发操作中有食盐晶体溅出，氯化钠减少，故错误；
B、蒸发操作中可能有水分没有蒸干，故正确；
C、除杂过程中有NaCl生成，故正确；
D、溶解操作中粗盐没有完全溶解，会导致精盐质量偏小，故错误。
故选：BC。
海水制得的粗盐中含有杂质MgCl2、CaCl2，工业提纯粗盐的工艺流程如图所示：
（1）写出步骤Ⅱ中任一反应的化学方程式 ；
（2）步骤Ⅳ加入适量盐酸的目的是 ；
（3）如果颠倒步骤Ⅰ和步骤Ⅱ的顺序，对制得的精盐水会造成的影响是 。
【解答】解：（1）氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠和过量的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，步骤Ⅱ中反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl、Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH。
（2）步骤Ⅳ加入适量盐酸的目的是除去滤液中过量的碳酸钠和生成的氢氧化钠。
（3）氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠和过量的氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，盐酸能和氢氧化钠、碳酸钠反应，但若步骤②和步骤③的顺序颠倒，则过量的氢氧化钙、生成的氯化钙无法除去，加入盐酸时，氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水，则最终所制得的精盐水中含有氯化钙。
通过晒海水或者煮盐井水、盐湖水等，可以蒸发除去水分得到粗盐。粗盐中含有多种可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等）。工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示。请回答下列问题：
（1）已知操作a、b、c中均含同一种操作，其名称是 。，需要的玻璃仪器有 。
（2）将足量稀盐酸加入溶液C中，反应的化学方程为 。
（3）在蒸发操作中，用玻璃棒搅拌的作用是 。
（4）称量Ⅰ中粗盐质量为5g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为5.1g，下列分析正确的是 。
A．精盐的产率一定为102%
B．蒸发操作中可能有水分没有蒸干
C．溶解操作中可能有粗盐没有溶解
D．除杂过程中有NaCl生成
【解答】解：（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作a、b、c中均含过滤操作。
过滤过程中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（2）A中加入过量的氢氧化钠溶液，除尽氯化镁，B中加入过量的碳酸钠，除尽氯化钙，此时溶液C中还含有氢氧化钠、碳酸钠，将足量稀盐酸加入溶液C中，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaOH+HCl＝NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。
（3）在蒸发操作中，用玻璃棒搅拌的作用是使液体受热均匀，防止局部过热造成液滴飞溅。
（4）A、精盐的产率是用得到精盐的质量除以溶解的粗盐质量，故精盐的产率不一定为102%，故A不符合题意；
B、蒸发操作中可能有水分没有蒸干，可能导致产率偏大，故B符合题意；
C、溶解操作中可能有粗盐没有溶解，会造成产量偏低，故C不符合题意；
D、由图知，除杂过程中有氯化钠生成，故D符合题意。
利用风吹日晒可用从海水中提取粗盐，粗盐中一般含有少量泥沙和可溶性杂质如MgCl2、CaCl2等。以下是粗盐初步提纯的实验流程，请回答问题。
（1）操作1的名称是 。
（2）操作2中玻璃棒的作用是 。
（3）获得的精盐是 （填“纯净物”或“混合物”）。
（4）由上述流程可知精盐的产率为60%。而某组同学在进行上述实验时获得精盐产率为50%，可能的原因是 （填字母）。
A.粗盐没有全部溶解就进行过滤
B.过滤时滤纸有破损
C.实验结束后称量的精盐很潮湿
D.称量精盐时玻璃棒上有残留固体
【解答】解：（1）操作1能将溶液和固体分离，是过滤操作。
（2）操作2是从氯化钠溶液中获得精盐，是蒸发操作，操作2中玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高，造成液体飞溅。
（3）获得的精盐中含有氯化钠、氯化镁、氯化钙等，属于混合物。
（4）由上述流程可知精盐的产率为60%，而某组同学在进行上述实验时获得精盐产率为50%，粗盐产率偏低。
A.粗盐没有全部溶解就进行过滤，会导致粗盐没有完全溶解，最终得到的精盐质量减小，最后计算的精盐的产率偏低。
B.过滤时滤纸有破损，会让得到的精盐中混有泥沙等使质量增大，会使氯化钠的产率偏高。
C.实验结束后称量的精盐很潮湿，会导致精盐的质量偏大，会使氯化钠的产率偏高。
D.称量精盐时玻璃棒上有残留固体，会导致得到的精盐质量减小，最后计算的精盐的产率偏低。
提纯含少量泥沙的粗盐样品，实验过程如图：
①该实验是利用泥沙 而氯化钠易溶于水的性质进行提纯，溶解时，加入水的量需适量，水太少则： ；水太多则 。
②操作Ⅲ的名称是 ，此操作中玻璃棒的作用是 。
③蒸发时有如下注意事项，你认为错误的是 。
A.蒸发是通过加热的方法将水汽化除去
B.加热时用玻璃棒不断搅拌，防止滤液溅出
C.蒸发皿必须放在石棉网上加热
D.当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热
④实验结束后计算精盐的制得率，发现制得率较低，可能原因是 。
A.食盐没有全部溶解即过滤
B.滤液浑浊就开始蒸发
C.蒸发后，所得精盐比较潮湿
D.器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
【解答】解：①该实验是利用泥沙难溶于水而氯化钠易溶于水的性质进行提纯，溶解时，加入水的量需适量，水太少则无法将氯化钠完全溶解；水太多则蒸发过程中浪费时间和能源；
②操作Ⅲ的名称是过滤，此操作中玻璃棒的作用是引流。
③A、蒸发是通过加热的方法将水汽化除去，故正确；
B、加热时用玻璃棒不断搅拌，防止滤液溅出，故正确；
C、蒸发皿可以直接加热，故错误；
D、当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，故正确；
故选：C；
④A、食盐没有全部溶解即过滤，得到的精盐质量偏小，产率偏低，故正确；
B、滤液浑浊就开始蒸发，得到的精盐质量偏大，产率偏高，故错误；
C、蒸发后，所得精盐比较潮湿，得到的精盐质量偏大，产率偏高，故错误；
D、器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上，得到的精盐质量偏小，产率偏低，故正确。
故选：AD。
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和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是 ，该操作过程中无细节错误，结束后展开滤纸（假设铺灰部分代表滤渣），滤渣分布的情况最接近图中的 （填字母序号）。
（2）步骤Ⅰ中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为 。
（3）步骤Ⅱ过程中得到溶液X中只含有一种物质（水除外），该物质的化学式为 。
【解答】解：（1）步骤Ⅰ和步骤Ⅱ可以将固体和液体分离，其操作名称为过滤；过滤器的制作过程是先将滤纸对折成半圆，然后折成四分之一圆制成一个圆锥形，且过滤时液面低于滤纸的边缘，所以难溶物在滤纸上的分布情况是小于滤纸的半圆。
故答案为：过滤；D。
（2）铝的活动性比氢强，则步骤Ⅰ中铝与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↑。
故答案为：2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑。
（3）步骤Ⅱ中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液X中只含有一种物质，则溶液X中的溶质为硝酸铜，其化学式为Cu（NO3）2。
故答案为：Cu（NO3）2。
16、如图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列说法不正确的是（　　）

A．物质X是O2 B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
C．C6H12O6是氧化物 D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应
解析：A、光合作用是二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下生成葡萄糖和氧气，则X为O2，不符合题意； B、 绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，不符合题意；C、 C6H12O6由三种元素组成，不属于氧化物，符合题意；D、C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于氧化反应 ，不符合题意。
答案：C
17、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．“除杂”中，氨水只与溶液中的氯化铁反应
C．“转化”发生的主要反应是(NH4)2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NH4Cl
D．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥
解析：A. 二氧化硅不溶于水和稀盐酸 ，故将其过滤；B.氨水还与过量的稀盐酸反应，避免生成的碳酸钙再次酸溶；C.主要反应为碳酸氢铵与氯化钙反应产生碳酸钙和氯化铵； D. 操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥。
答案：B
18、某白色粉末可能含有碳酸钠、硫酸钠、硫酸钾、氯化钾、氢氧化钡中的一种或几种，为了探究其成分，小王同学按照如图所示流程进行了实验：关于该实验有以下说法：
①步骤Ⅱ中沉淀全部溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠，可能有氯化钾。
②步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾。
③步骤Ⅱ中沉淀不溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡，一定没有碳酸钠。
④步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末的组成可能有3种情况。
以上说法中正确的个数是(　　)
A．1　　　 B．2　　 　 C．3　　　 D．4
解析：碳酸钠和氢氧化钡会生成溶于酸得碳酸钡沉淀，硫酸钠、硫酸钾会与氢氧化钡反应生成不溶于酸得硫酸钡沉淀，所以①步骤Ⅱ中沉淀全部溶解．则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠，题中的现象不能确定是否含有氯化钾，故正确；②步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末一定有氢氧化钡、碳酸钠，可能含有硫酸钠、硫酸钾中的一种或两种，故错误；③步骤Ⅱ中沉淀不溶解．则原白色粉末一定有氢氧化钡，一定没有碳酸钠，故正确；④步骤Ⅱ中沉淀部分溶解，则原白色粉末的组成可能有氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钠，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾、硫酸钠，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钠、氯化钾，氢氧化钡、碳酸钠、硫酸钾、氯化钾，氢氧化钾、碳酸钠、硫酸钾、硫酸钠、氯化钾6种情况，故错误。
答案：B
19、现有含杂质的硝酸钠溶液，为确定其组成，某同学设计了如下实验。下列判断正确的是(　　)
A．无色溶液B的溶质只有硝酸钙
B．该实验中涉及的基本反应类型不止一种
C．原溶液中的杂质只有氯化钙
D．原溶液中的杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成
解析：含杂质的硝酸钠溶液，加入硝酸钡无现象，说明原溶液中无碳酸根离子和硫酸根离子；由A与稀硝酸作用，A不溶解，可以确定原溶液中一定含有氯离子；由B与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和硝酸钠，可以确定原溶液中一定含有钙离子。通过上述分析可知原溶液中一定含有钙离子和氯离子，因此杂质可能有CaCl2、Ca(NO3)2、NaCl。上述反应均为复分解反应。
答案：D
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