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【浙教版】科学九年级上册 第2章物质转化与材料利用 专练3 工艺流程题
一、金属回收
1．（2025九上·江北期末）某工厂排放的废液中含有、、。小宁研究废液的处理方案，欲回收部分金属。设计的实验流程如图所示，请回答：
（1）该同学设计的实验流程中，固体B是　 　；
（2）在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是　 　；
（3）滤液A和滤液B均含有的溶质为　 　（填化学式）。
2．从废旧手机的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①、②、③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）向固体中加入适量硝酸银溶液后，可观察到的实验现象是有　 　固体析出，溶液由无色变为　 　。
（4）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”)。
3．（2023九上·台州月考） 某兴趣小组利用废镍材料（含有金属 Ni 及少量 Fe、 Ag） 探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图所示（部分产物略去）
查阅资料： a.H2O2 溶液可将 Fe2+转化为 Fe3+。
b.Fe3+、 Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时， 溶液 pH 有如图关系：
（1） 步骤Ⅰ的操作为　 　。
（2） 滤渣①的成分为　 　。
（3） 单质 Fe 参与反应的化学方程式为　 　 （任写一个）。
（4） 滤液②中有 Ni2+、 无 Fe3+， 则滤液②pH 可能为____ （填序号）。
A．pH ＝1 B．pH ＝2 C．pH ＝6 D．pH ＝10
（5） Ni、 Fe、 Ag 三种金属的活动性由强到弱的顺序为　 　。
4．（2025九上·北仑期末）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】
②BaCl2溶液呈中性；
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
（1）【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量废液于试管中， 加入足量的氯化钡稀溶液。 　 　。 废液中有Na2CO3
步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中， 　 　. 溶液变红 废液中有NaOH
（2）【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿 N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是　 　。
（3）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量　 　(填“偏大”或“偏小”)。
（4）【任务三】废液的处理
为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是　 　。
二、合成材料生产
5．（2024九上·吴兴期中）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有　 　
（2）D装置中“冰水”的作用是　 　。
（3）实验结果证明有存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是　 　。
（4）为了测定半水煤气中、CO质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b克，则半水煤气中与CO的质量比为　 　（用含字母a、b的代数式表示）。
6．（2021·金华模拟）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，其反应的化学方程式是　 　。
（2）D装置中“冰水”的作用是　 　。
（3）实验结果证明有H2、CO、CO2存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是　 　。
（4）为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克，则半水煤气中H2与CO的质量比为　 　（用含字母a、b的代数式表示）。
7．（2025·杭州模拟）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产。某兴趣小组按如图所示实验步骤，模拟工业制备高纯碳酸钙的流程。
（1）该工业流程中能循环利用的物质是　 　。 (写化学式)
（2）在进行“操作2”过滤时，为得到洁净的高纯碳酸钙，需要用蒸馏水多次清洗。为了证明是否已洗涤干净，可取最后一次洗涤液，　 　(写出具体操作方法和现象)
（3） “转化”中发生以下反应：为制取50克高纯( 理论上至少需要充入的氨气质量为多少
答案解析部分
1．【答案】Fe；固体C中加入稀硫酸有气泡产生；
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】向含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4废液中加入一定量的锌粉，锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜，CuSO4反应完，锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁，据此分析解答即可。
【解答】（1）根据题意可知，向含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4废液中加入一定量的锌粉，过量的锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜，则固体A是铜、铁、锌，铁能被磁铁吸引，铜、锌不能，则固体B是铁；
（2）根据题意可知，固体C是铜和锌的混合物，铜不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应生成氢气，在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是：固体C中加入足量稀硫酸有气泡产生；
（3）废液中加入过量的锌粉，则铜和铁完全置换出来，那么滤液A中的溶质是硫酸锌；固体C是铜和锌的混合物，铜不与稀硫酸反应，锌能与足量稀硫酸反应生成氢气，则滤液B中的溶质是硫酸锌、硫酸，滤液A和滤液B均含有的溶质为ZnSO4。
2．【答案】（1）过滤
（2）铝和镁
（3）银白色；蓝色
（4）锌
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；质量守恒定律及其应用；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）过滤：将不互溶的固体和液体分离的操作。
（2）活动性在氢前面的金属才能与稀硫酸反应。
（3）金属单质可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
（4）金属X的相对原子质量大于铜，溶液质量将变大。
【解答】（1）由图可知，经过步骤①、②、③后固体与液体分离，可知该步骤为过滤。
（2）由图可知，能与稀硫酸反应的金属有铝和镁，可知加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的铝和镁完全反应。
（3）铜比银活泼，加入硝酸银后发生的反应为，可知实验现象为：有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。
（4）金属X能将铜置换出来，说明X的活动性比铜强，溶液乙的质量大于溶液甲的质量，由质量守恒定律可知，参与反应的X的质量比置换出的铜的质量大，可知X为锌。
3．【答案】（1）过滤
（2）Ag
（3）方程式合理即可
（4）C
（5）Fe Ni Ag
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据银不与稀硫酸反应分析；
（3）根据铁能与硫酸、硫酸镍反应分析；
（4）根据图示确定铁离子全部转化为沉淀和镍离子没完全转化沉淀的pH范围分析；
（5）根据金属能否与酸或盐溶液反应可验证金属活动性强弱分析。
【解答】（1） 步骤Ⅰ分离出滤液和滤渣，为过滤操作。
（2） 滤渣①这废镍加过量稀硫酸过滤所得，由流程图示及金属活动性顺序可知，镍和铁都能与硫酸反应，银不与硫酸反应，则滤渣①的成分为银。
（3） 单质 Fe 参与的反应有铁与硫酸、硫酸镍的反应，化学方程式为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑、Fe＋NiSO4=FeSO4＋Ni。
（4） 滤液②中有Ni2+、 无 Fe3+， 即 Fe3+全部转化为沉淀，Ni2+没有完全转化为沉淀，则滤液②pH范围为3.2－8.7，可能为6，故选C。
（5）由上述分析可知， Ni、 Fe、 Ag 三种金属的活动性由强到弱的顺序为Fe>Ni>Ag.
故答案为：（1）过滤；（2） Ag ；（3）Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑或Fe＋NiSO4=FeSO4＋Ni；（4）C；（5）Fe>Ni>Ag.
4．【答案】（1）生成白色沉淀；加入适量无色酚酞试液
（2）使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果
（3）偏大
（4）或
【知识点】科学探究的基本环节；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 （1）氯化钡能与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，显碱性溶液能使酚酞变红色；
（2）继续通一会儿氮气，能使反应生成的二氧化碳全部被吸收；
（3）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收；
（4）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠。
【解答】 （1）步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明废液中含碳酸钠，且足量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽；步骤2：氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量步骤1中的上层清液于试管中，加入适量无色酚酞试液，溶液变红，说明废液中含氢氧化钠；
（2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，原因是：使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果；
（3）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大；
（4）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
5．【答案】（1）二氧化碳
（2）验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成
（3）E中的澄清石灰水变浑浊
（4）
【知识点】有关化学式的计算和推断；二氧化碳的检验和验满；还原反应与金属的冶炼；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据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分析；
（2）根据水蒸气遇冷液体，D装置中“冰水”是降温分析；
（3）加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（4）浓硫酸能够吸收水蒸气，氢氧化钾能够吸收二氧化碳，根据提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】（1）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，A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有二氧化碳（或CO2）；
（2）水蒸气遇冷液体，D装置中“冰水”是降温，验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成；
（3）因氢气和一氧化碳都能使氧化铜还原成铜，但氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要验证CO只需观察E中的澄清石灰水变浑浊；
（4）浓硫酸质量增加a 克，即生成水a克，水中氢元素等于氢气质量=， KOH溶液质量增加b 克， 即生成二氧化碳质量为b克，二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量=，故氢气和一氧化碳质量比=。
（1）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，A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有二氧化碳（或CO2）；
（2）水蒸气遇冷液体，D装置中“冰水”是降温，验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成；
（3）因氢气和一氧化碳都能使氧化铜还原成铜，但氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要验证CO只需观察E中的澄清石灰水变浑浊；
（4）浓硫酸质量增加a 克，即生成水a克，水中氢元素等于氢气质量=， KOH溶液质量增加b 克， 即生成二氧化碳质量为b克，二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量=，故氢气和一氧化碳质量比=。
6．【答案】（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（2）验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成
（3）E中的澄清石灰水变浑浊
（4）
【知识点】质量守恒定律及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳与氢氧化钙的反应生成碳酸钙和水分析；
（2）根据冰水可降温的作用分析；
（3）根据氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析；
（4）根据质量守恒定律通过生成水和二氧化碳的质量计算氢气和一氧化碳质量分析。
【解答】（1）A中为二氧化碳与氢氧化钙的反应，方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ；
（2） D装置中“冰水”是降温，验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成；
（3）因氢气和一氧化碳都能使氧化铜还原成铜，但氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要验证CO只需观察E中的澄清石灰水变浑浊即可；
（4） 浓硫酸质量增加a 克，即生成水a克，水中氢元素即为氢气质量， KOH溶液质量增加b 克， 即生成二氧化碳质量为b克，二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量，故氢气和一氧化碳质量比为（）：()= .
故答案为：（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ；（2） 验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成 ；（3）E中的澄清石灰水变浑浊 ；（4）。
7．【答案】（1）CO2
（2）滴加AgNO3溶液， 未产生白色沉淀
（3）设制取50g高纯CaCO3理论上至少需要充入氨气的质量为x 。
x=17g
答：理论上至少要充入17g氨气。
【知识点】质量守恒定律及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）物质的循环利用：在工艺流程中，观察哪些物质在反应过程中既作为反应物参与反应，又作为生成物生成，可循环利用。
（2）沉淀的洗涤与检验：碳酸钙沉淀表面可能附着有NH4Cl等杂质，检验是否洗涤干净，可通过检验最后一次洗涤液中是否含有Cl ，利用Cl 与Ag+反应生成白色沉淀AgCl来检验。
（3）根据化学方程式计算：利用化学方程式中各物质的质量比，已知一种物质的质量，可计算其他物质的质量。
【解答】（1）由流程图可知，酸溶时产生CO2，转化时又需要CO2参与反应，所以能循环利用的物质是CO2。
（2）碳酸钙沉淀表面可能附着氯化铵，氯化铵中的氯离子能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，所以取最后一次洗涤液，滴加AgNO3 溶液，若未产生白色沉淀，说明已洗涤干净。
1 / 1【浙教版】科学九年级上册 第2章物质转化与材料利用 专练3 工艺流程题
一、金属回收
1．（2025九上·江北期末）某工厂排放的废液中含有、、。小宁研究废液的处理方案，欲回收部分金属。设计的实验流程如图所示，请回答：
（1）该同学设计的实验流程中，固体B是　 　；
（2）在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是　 　；
（3）滤液A和滤液B均含有的溶质为　 　（填化学式）。
【答案】Fe；固体C中加入稀硫酸有气泡产生；
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】向含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4废液中加入一定量的锌粉，锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜，CuSO4反应完，锌才能与FeSO4反应生成硫酸锌和铁，据此分析解答即可。
【解答】（1）根据题意可知，向含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4废液中加入一定量的锌粉，过量的锌先与CuSO4反应生成硫酸锌和铜，则固体A是铜、铁、锌，铁能被磁铁吸引，铜、锌不能，则固体B是铁；
（2）根据题意可知，固体C是铜和锌的混合物，铜不与稀硫酸反应，锌能与稀硫酸反应生成氢气，在上述实验流程中，能证明操作①中锌粉过量的现象是：固体C中加入足量稀硫酸有气泡产生；
（3）废液中加入过量的锌粉，则铜和铁完全置换出来，那么滤液A中的溶质是硫酸锌；固体C是铜和锌的混合物，铜不与稀硫酸反应，锌能与足量稀硫酸反应生成氢气，则滤液B中的溶质是硫酸锌、硫酸，滤液A和滤液B均含有的溶质为ZnSO4。
2．从废旧手机的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①、②、③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）向固体中加入适量硝酸银溶液后，可观察到的实验现象是有　 　固体析出，溶液由无色变为　 　。
（4）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）铝和镁
（3）银白色；蓝色
（4）锌
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；质量守恒定律及其应用；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）过滤：将不互溶的固体和液体分离的操作。
（2）活动性在氢前面的金属才能与稀硫酸反应。
（3）金属单质可以将比它不活泼的金属从其可溶性盐中置换出来。
（4）金属X的相对原子质量大于铜，溶液质量将变大。
【解答】（1）由图可知，经过步骤①、②、③后固体与液体分离，可知该步骤为过滤。
（2）由图可知，能与稀硫酸反应的金属有铝和镁，可知加入足量稀硫酸的目的是使粗产品中的铝和镁完全反应。
（3）铜比银活泼，加入硝酸银后发生的反应为，可知实验现象为：有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色。
（4）金属X能将铜置换出来，说明X的活动性比铜强，溶液乙的质量大于溶液甲的质量，由质量守恒定律可知，参与反应的X的质量比置换出的铜的质量大，可知X为锌。
3．（2023九上·台州月考） 某兴趣小组利用废镍材料（含有金属 Ni 及少量 Fe、 Ag） 探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图所示（部分产物略去）
查阅资料： a.H2O2 溶液可将 Fe2+转化为 Fe3+。
b.Fe3+、 Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时， 溶液 pH 有如图关系：
（1） 步骤Ⅰ的操作为　 　。
（2） 滤渣①的成分为　 　。
（3） 单质 Fe 参与反应的化学方程式为　 　 （任写一个）。
（4） 滤液②中有 Ni2+、 无 Fe3+， 则滤液②pH 可能为____ （填序号）。
A．pH ＝1 B．pH ＝2 C．pH ＝6 D．pH ＝10
（5） Ni、 Fe、 Ag 三种金属的活动性由强到弱的顺序为　 　。
【答案】（1）过滤
（2）Ag
（3）方程式合理即可
（4）C
（5）Fe Ni Ag
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）根据过滤原理分析；
（2）根据银不与稀硫酸反应分析；
（3）根据铁能与硫酸、硫酸镍反应分析；
（4）根据图示确定铁离子全部转化为沉淀和镍离子没完全转化沉淀的pH范围分析；
（5）根据金属能否与酸或盐溶液反应可验证金属活动性强弱分析。
【解答】（1） 步骤Ⅰ分离出滤液和滤渣，为过滤操作。
（2） 滤渣①这废镍加过量稀硫酸过滤所得，由流程图示及金属活动性顺序可知，镍和铁都能与硫酸反应，银不与硫酸反应，则滤渣①的成分为银。
（3） 单质 Fe 参与的反应有铁与硫酸、硫酸镍的反应，化学方程式为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑、Fe＋NiSO4=FeSO4＋Ni。
（4） 滤液②中有Ni2+、 无 Fe3+， 即 Fe3+全部转化为沉淀，Ni2+没有完全转化为沉淀，则滤液②pH范围为3.2－8.7，可能为6，故选C。
（5）由上述分析可知， Ni、 Fe、 Ag 三种金属的活动性由强到弱的顺序为Fe>Ni>Ag.
故答案为：（1）过滤；（2） Ag ；（3）Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑或Fe＋NiSO4=FeSO4＋Ni；（4）C；（5）Fe>Ni>Ag.
4．（2025九上·北仑期末）《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载，利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】
②BaCl2溶液呈中性；
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。
（1）【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量废液于试管中， 加入足量的氯化钡稀溶液。 　 　。 废液中有Na2CO3
步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中， 　 　. 溶液变红 废液中有NaOH
（2）【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿 N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是　 　。
（3）如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量　 　(填“偏大”或“偏小”)。
（4）【任务三】废液的处理
为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，需根据废液中碳酸钠的含量，加入一定量的某种物质，该物质与碳酸钠反应的化学方程式是　 　。
【答案】（1）生成白色沉淀；加入适量无色酚酞试液
（2）使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果
（3）偏大
（4）或
【知识点】科学探究的基本环节；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】 （1）氯化钡能与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，显碱性溶液能使酚酞变红色；
（2）继续通一会儿氮气，能使反应生成的二氧化碳全部被吸收；
（3）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收；
（4）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠。
【解答】 （1）步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，产生白色沉淀，说明废液中含碳酸钠，且足量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽；步骤2：氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量步骤1中的上层清液于试管中，加入适量无色酚酞试液，溶液变红，说明废液中含氢氧化钠；
（2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，原因是：使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果；
（3）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大；
（4）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH。
二、合成材料生产
5．（2024九上·吴兴期中）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有　 　
（2）D装置中“冰水”的作用是　 　。
（3）实验结果证明有存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是　 　。
（4）为了测定半水煤气中、CO质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b克，则半水煤气中与CO的质量比为　 　（用含字母a、b的代数式表示）。
【答案】（1）二氧化碳
（2）验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成
（3）E中的澄清石灰水变浑浊
（4）
【知识点】有关化学式的计算和推断；二氧化碳的检验和验满；还原反应与金属的冶炼；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）根据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分析；
（2）根据水蒸气遇冷液体，D装置中“冰水”是降温分析；
（3）加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（4）浓硫酸能够吸收水蒸气，氢氧化钾能够吸收二氧化碳，根据提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】（1）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，A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有二氧化碳（或CO2）；
（2）水蒸气遇冷液体，D装置中“冰水”是降温，验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成；
（3）因氢气和一氧化碳都能使氧化铜还原成铜，但氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要验证CO只需观察E中的澄清石灰水变浑浊；
（4）浓硫酸质量增加a 克，即生成水a克，水中氢元素等于氢气质量=， KOH溶液质量增加b 克， 即生成二氧化碳质量为b克，二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量=，故氢气和一氧化碳质量比=。
（1）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，A瓶中产生白色沉淀，证明半水煤气中含有二氧化碳（或CO2）；
（2）水蒸气遇冷液体，D装置中“冰水”是降温，验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成；
（3）因氢气和一氧化碳都能使氧化铜还原成铜，但氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要验证CO只需观察E中的澄清石灰水变浑浊；
（4）浓硫酸质量增加a 克，即生成水a克，水中氢元素等于氢气质量=， KOH溶液质量增加b 克， 即生成二氧化碳质量为b克，二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量=，故氢气和一氧化碳质量比=。
6．（2021·金华模拟）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，其反应的化学方程式是　 　。
（2）D装置中“冰水”的作用是　 　。
（3）实验结果证明有H2、CO、CO2存在，根据实验装置回答，证明CO存在，只需观察到的现象是　 　。
（4）为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下：
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克，步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克，则半水煤气中H2与CO的质量比为　 　（用含字母a、b的代数式表示）。
【答案】（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
（2）验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成
（3）E中的澄清石灰水变浑浊
（4）
【知识点】质量守恒定律及其应用；还原反应与金属的冶炼
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳与氢氧化钙的反应生成碳酸钙和水分析；
（2）根据冰水可降温的作用分析；
（3）根据氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳分析；
（4）根据质量守恒定律通过生成水和二氧化碳的质量计算氢气和一氧化碳质量分析。
【解答】（1）A中为二氧化碳与氢氧化钙的反应，方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ；
（2） D装置中“冰水”是降温，验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成；
（3）因氢气和一氧化碳都能使氧化铜还原成铜，但氢气与氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以要验证CO只需观察E中的澄清石灰水变浑浊即可；
（4） 浓硫酸质量增加a 克，即生成水a克，水中氢元素即为氢气质量， KOH溶液质量增加b 克， 即生成二氧化碳质量为b克，二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量，故氢气和一氧化碳质量比为（）：()= .
故答案为：（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ；（2） 验证气体通过灼热的氧化铜后是否有水生成 ；（3）E中的澄清石灰水变浑浊 ；（4）。
7．（2025·杭州模拟）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等的生产。某兴趣小组按如图所示实验步骤，模拟工业制备高纯碳酸钙的流程。
（1）该工业流程中能循环利用的物质是　 　。 (写化学式)
（2）在进行“操作2”过滤时，为得到洁净的高纯碳酸钙，需要用蒸馏水多次清洗。为了证明是否已洗涤干净，可取最后一次洗涤液，　 　(写出具体操作方法和现象)
（3） “转化”中发生以下反应：为制取50克高纯( 理论上至少需要充入的氨气质量为多少
【答案】（1）CO2
（2）滴加AgNO3溶液， 未产生白色沉淀
（3）设制取50g高纯CaCO3理论上至少需要充入氨气的质量为x 。
x=17g
答：理论上至少要充入17g氨气。
【知识点】质量守恒定律及其应用；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）物质的循环利用：在工艺流程中，观察哪些物质在反应过程中既作为反应物参与反应，又作为生成物生成，可循环利用。
（2）沉淀的洗涤与检验：碳酸钙沉淀表面可能附着有NH4Cl等杂质，检验是否洗涤干净，可通过检验最后一次洗涤液中是否含有Cl ，利用Cl 与Ag+反应生成白色沉淀AgCl来检验。
（3）根据化学方程式计算：利用化学方程式中各物质的质量比，已知一种物质的质量，可计算其他物质的质量。
【解答】（1）由流程图可知，酸溶时产生CO2，转化时又需要CO2参与反应，所以能循环利用的物质是CO2。
（2）碳酸钙沉淀表面可能附着氯化铵，氯化铵中的氯离子能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，所以取最后一次洗涤液，滴加AgNO3 溶液，若未产生白色沉淀，说明已洗涤干净。
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