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2026中考化学二轮专题——工艺流程
一、核心提炼、考向探究
知识点一 原料预处理的方法及目的
知识点二 控制反应条件的方法
知识点三 产品的分离、提纯
知识点四 常考问题的解题思路
二、工艺流程类型
类型1:物质的制备（深圳2025、2024、2020年考）
1. 物质制备的流程主线与核心：
2. 基本步骤
（1）明确实验的目的
（2）抓住几条线索
线索 考查侧重 主要目的
主要制备物质 核心化学反应 产物又多又纯
杂质 分离提纯 杂质分离彻底
辅助试剂 辅助主要物质转化或分离杂质 循环利用
【例1】（2025 深圳）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为)为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图：
(1)“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，由此可知，___________炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。
(2)火法炼铜中，持续向中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是___________(吸收/放出)热量，反应的化学方程式___________。
(3)反应生成的可用于工业制造一种酸，请写出这种酸___________(化学式)；可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：___________。
(4)火法炼铜中，炉渣是由2种物质化合生成的，请写出沙子提供的物质___________(填化学式)。
(5)对比火法炼铜，闪速炼铜的优势有___________(填序号)。
a．高温更少，节约能源 b．原料更少，节省成本 c．无污染
【例2】（2024 深圳）铁黄（FeOOH）是一种颜料，以某硫铁矿废渣（主要成分Fe2O3，含有少量的SiO2，其余成分不考虑）为原料，制取铁黄，以下是制取工艺流程。
注：铁黄不与水反应，SiO2不与水和H2SO4反应
（1）过程Ⅰ的化学方程式为 　 　，
滤渣Ⅰ中的物质有 　 　（填化学式）；
（2）过程Ⅱ的操作名称为 　 　；
（3）过程Ⅲ中的化学方程式为FeSO4+2NaOH═Fe（OH）2↓+Na2SO4，该反应属于 　 反应（填基本反应类型）；
（4）①FeOOH随着温度的升高，可以加热分解成Fe2O3，写出其反应的化学方程式 　 　；
②温度不同时，生成的Fe2O3颜色如下表：
温度/℃ 400 700 750 800
颜色 橘红 鲜红 鲜红 暗红
如果希希同学想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在 　 　。
【例3】（2020 深圳）下列流程可用于制备硫酸铵。
Ⅰ.制硫酸：
（1）反应①的化学方程式为__________________________________________。
（2）反应②为SO3＋H2O === H2SO4，该反应属于________反应（填基本反应类型）。
Ⅱ.合成氨：
（3）“原料气”中N2的制备：N2约占空气体积的五分之______，可通过分离液态空气的方法得到。
（4）“原料气”中H2的制备：高温时，CH4和水蒸气在催化剂的作用下反应得到H2和CO2，该反应的化学方程式为_________________________________________________________。
（5）NH3溶于水时形成氨水，氨水的pH________7（填“＞”或“＜”）。
Ⅲ.制备硫酸铵：
（6）将NH3通入稀释后的硫酸溶液中，得到硫酸铵。用水稀释浓硫酸时，需将__________缓慢地加入__________中，并不断搅拌。
（7）（NH4）2SO4在农业生产中常被用作________（填序号）。
A．氮肥　　　　　　 　B．磷肥　　　　　 　C．钾肥
类型2:物质的分离、除杂类
【例4】氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。提纯工业级粗氧化锌（含有FeO、MnO、NiO等杂质）的流程如图所示：
（已知：在反应①中，金属氧化物与硫酸反应生成盐和水。）
请回答下列问题：
（1）将反应⑤中的化学方程式补充完整：Zn2（OH）2CO32ZnO+CO2↑+　 ，若在实验室中进行此反应，Zn2（OH）2CO3固体应放在 　 　（选填“坩埚”或“蒸发皿”）中高温加热。
（2）反应①中，FeO与稀硫酸反应的化学方程式为 　 　；反应③的化学反应基本类型为 　 　反应。
（3）反应②中除掉的杂质离子是 　 ；反应④所得滤液中，溶质的主要成分是 　 　。
类型3.工业三废的处理（物质的回收利用）（2021～2023考）
【例5】（2023深圳）以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备Au和Cu的流程如图：
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）预处理时会产生SO2，若直接排放会导致的环境问题是____________。
（2）过程Ⅱ产生的固体a中，除CuO外一定还有________。
（3）过程Ⅲ中分离Au的操作是________，加入过量稀硫酸的目的是_________________________
（4）“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的反应的化学方程式为________________________________________________，该反应属于________反应（填基本反应类型）。
（5）ZnO烟尘用NaOH溶液吸收，生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O，反应的化学方程式为________________________________________________。
【例6】（2022深圳）某工厂处理废催化剂的工艺流程如图。已知其主要成分为Mg和Ni，还有少量Fe和SiO2，其中SiO2不溶于水且不与酸反应，Ni与稀盐酸反应的生成物易溶于水。
（1）反应前要将废催化剂粉碎，目的是________________________________________。
（2）废催化剂中的镁与稀盐酸反应的化学方程式为______________________________________，过程1中得到的滤渣里含________。
（3）流程中使用的NaClO中Na的化合价为＋1，O的化合价为－2，则Cl的化合价为__________。
（4）镁与稀盐酸反应可获得MgCl2，请你再写出一种利用稀盐酸获得MgCl2的方法，写出其完整反应的化学方程式：______________________________________________________________。
【例7】（2021 深圳）某科学兴趣小组用废渣（主要成分为CaCO3，还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质）制备CaCl2，反应过程如图所示。
（1）Ⅰ过程中加入过量稀盐酸的目的是________________________________________。
（2）Ⅰ过程中MgO发生反应的化学方程式为________________________________________，此反应为______________反应（填基本反应类型）。滤渣一的成分为________（填化学式，下同）。
（3）加入的X溶液中的X为____________。
（4）NaCl在生活中的用处为_________________________（写一种）。
（5）已知CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下反应生成BaCl2、CO和CaS，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________________。　
【例8】（2019 深圳）生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图：
回答下列问题：
（1）生铁属于　 　材料（填“合成”或“金属”）。“高炉气体”中的　 　（填化学式）会导致酸雨。
（2）“煅烧”时：
①生成CO的反应之一为C+CO2 2CO，该反应属于　 　反应（填基本反应类型）。
②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理　 　。
③CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，该反应的化学方程式为　 　。
（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是Fe与空气中　 　、　 　等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是　 　（填标号）。
A．涂油、喷漆B．镀耐腐蚀的铬层C．用盐水清洗D．久置于酸性环境
类型4.海水资源的综合利用
1. 题型结构和解题思路：
题型结构 题头（引入信息）→题干（提取信息、应用解题）→题尾（得出结论或产品）
题型思路 ①阅读题头→找关键字→提取信息，明确目的②精读流程→对比分析→弄懂原理，理解操作③浏览设问→形成印象→突出重点，帮助解题
2.解题方法
（1）从图中读取重要信息，能够找出反应物和生成物，会简单书写化学方程式。
（2）能根据化学方程式进行简单的判断，如有无污染物生成、元素的化合价是否发生改变、反应条件控制、物质成分检验及确定、除杂试剂选择等。
（3）对生产工艺的优缺点进行简单的评价。
【例9】（2016深圳）深圳是海滨城市，海水资源丰富。镁被称为“国防金属”，广泛应用于火箭、飞机、轮船等制造业。工业上可从海水中提取镁，其物质的转化关系如图（部分生成物已省略）。
（1）M是一种常用于灭火的气体，M的化学式是________，若在M的饱和溶液中滴入几滴紫色石蕊溶液，则溶液变成________色。
（2）反应②过程中会________（填“吸收”或“放出”）热量。
（3）反应③属于____________反应（填基本反应类型）。
（4）N是________（填序号）。
A．硫酸　　　　　 B．盐酸　　　　　 C．氢氧化钠溶液　　　　　 D．氯化钠溶液
（5）写出反应④的化学方程式：____________________________________________。
（6）写出反应⑤的化学方程式：____________________________________________。
【例10】食盐是重要的化工原料，以氯化钠为原料的“侯氏制碱法”和“氯碱工业”生产流程如图。
（1）反应①得到的母液中含有一种铵态氮肥，其化学式为____________。已知NH3在水中的溶解能力远大于CO2，则进行反应①时，应先向NaCl饱和溶液中通入____________。
（2）经过反应②可制得纯碱，该反应属于____________（填基本反应类型）。
（3）反应④属于化合反应，则气体A为________，HCl溶于水形成的盐酸在生产生活中的一种用途是_____________________________________。
（4）反应⑤的化学方程式为_______________________________________________，先冷却再通入Cl2的目的是_________________________________。流程2中可循环利用的物质是水和__________。
类型5.污染物的处理和利用
1. 污染物种类：
污染物状态 来源 危害
气态 ①化石燃料的燃烧：主要是含硫燃料产生的二氧化硫，燃料燃烧排放的粉尘、不完全燃烧产生的CO等。②工厂废气、汽车尾气的排放：NOx、CO、SO2等。 硫氮氧化物会造成酸雨，二氧化碳含量增多会引起温室效应
液态 ①工业上（化工、冶金、电镀）的废水的排放；②农业上的农药化肥的不合理使用；③生活上的污水的任意排放。而废水中还有大量的重金属污染（汞、镉，铅、铬）及氮磷化合物，溶液酸碱性过高等。 重金属在生物体内积累不易排出体外，酸碱性够高影响水质，破坏循环系统，氮磷化合物过高，导致植物营养物质污染出现水华和赤潮现象
固态 除了我们熟悉的生活中白色污染，还包括工业的废渣、废屑、污泥等废弃物等 破坏生态环境，影响身体健康，浪费资源
2.考察题型
污染物态 题型
气态 ①S和N的化合物可转化为无污染物质或其他化工原料，如H2SO4、HNO3 等②含有C的化合物转化为有机化工原料，如甲醇（CH3OH）、乙醇（C2H5OH）、乙烯（C2H4）等
液态 ①将重金属离子转化为金属单质或金属化合物，如Fe2+、Cu2+、Fe3+、Hg2+转化为金属单质Fe、Cu或金属化合物CuSO4、FeSO4、CuS、HgS等②酸碱性过强可以加入碱或酸进行调节
固态 大部分固体污染物含有金属化合物，如电镀废渣提取硫酸镍NiSO4、废电池回收Cu等。处理过程实质上是将其转化为金属单质及化合物
【例11】某化工厂以废金属（主要成分为Fe和Cu，表面有少量油污）为原料回收海绵铜，并制备氯化铁的工艺流程如图所示。
已知：易溶于水且不与氢氧化钠反应，在“氧化”中起催化作用，该反应的化学方程式为：4FeCl2+4HCl+O24FeCl3+2H2O，回答问题：
（1）废金属属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）“洗涤”时试剂X选用 溶液（填序号），目的是
A．水 B.氢氧化钠溶液 C .稀硫酸 D .氯化钠溶液
（3）“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。
（4）“滤液甲”中一定含有的溶质是 。
（5）向“滤渣乙”中加入适量盐酸，可以观察到的现象是 。
三、提高练习
1．硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料（含铁）生产硫酸铜晶体的流程。
(1)B的化学式为 ，操作a的名称是 。玻璃棒的作用
(2)②的反应基本类型为 ;反应①的化学方程式为 ;
(3)若试剂X为稀硫酸，写出反应③的化学方程式 ;
(4)已知:Cu+2H2SO4 （浓）CuSO4+SO2↑+2H2O．环保和经济的角度分析，对比途径I、Ⅱ，途径I的优点有:不产生有害气体和 。
2．为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和FeSO4晶体，某学习小组设计并完成了以下实验。
(1)写出物质A的化学式_ ;步骤Ⅰ发生的化学方程式_ 。
(2)固体X属于________（填“单质”、“化合物”或“混合物”）。过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(3)步骤Ⅱ反应的实验现象 。
(4)Ⅱ中稀硫酸______（填“能”或“不能”）换成Cu(NO3)2溶液，理由是 。
(5)写出Cu在生活中的一种用途 。
3．某合金主要成分为 Zn、Fe、Cu 及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度 ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答:

已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
(1)滤渣 I 中一定有 。
(2)加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是__________________。此过程中 Zn 还能起到除铜的 作用，除铜的化学方程式为_ ，此反应属________________(填基本反应类型)。
4．镁是重要的工业材料，目前世界上大多数的镁是从海水中提取。如图是某工厂利用海水提取金属镁的工艺流程。根据题意，回答下列问题:
(1)写出生石灰的另一种用途_ 。
(2)生石灰变为石灰乳的反应是 (填反应基本类型)反应;该反应过程____(填“放出”或“吸收”)热量。
(3)操作A的名称是 ，操作B的名称是_ 。
(4)电解氯化镁除了得到金属镁，同时会生成的一种非金属单质的化学式为 。写出试剂a与Mg(OH)2的反应方程式 。
5．中国芯中国智”造，芯片基材主要是高纯硅，下图为制备高纯硅的工艺流程。

请回答下列问题:
(1)地壳中硅元素的含量比铝___________（填高或低）。
(2)粉碎石英砂的目的是 。
(3)反应I的化学方程式为 ，基本反应类型为______________。
(4)反应II的化学方程式为____________，该反应需要在无氧的环境中进行，原因是 。
(5)操作I的名称是___________，所得粗硅应充分洗涤，以除去表面的______________。
6．近年来，深圳比亚迪汽车公司广泛将铝型材料应用于新能源汽车的制造。工业上用铝土矿（主要含Al2O3、少量SiO2，不考虑其他杂质）制取金属铝的基本流程如下:
(1)通过该流程可得出SiO2的一条物理性质是_______。
(2)加入稀硫酸前常将铝土矿粉碎，目的是 ，反应①的化学方程式为 。
(3)试剂X可选用_______（填序号）。
A．NaOH B．Ba（OH）2 C．NaCl
(4)操作Ⅱ的名称为 。
(5)金属铝具有密度小、抗腐蚀等优良性能，通过反应③和④最终可制得金属铝。
Al（OH）3在加热条件下发生分解，生成氧化铝和另一种氧化物，则反应③的化学方程式为_ 。Al2O3中A1的质量分数为_______（结果保留到0.1%）。
7．菱铁矿(主要成分为FeCO3，含少量SiO2等其他杂质)制备铁粉的一种流程如图所示。请回答下列问题:
【查阅资料】FeCO3难溶于水，能与酸反应，还可用做阻燃剂;
(1)过程I中，FeCO3中铁元素的化合价为______。
(2)过程II中，FeSO4转化为FeCO3沉淀的反应属于_______反应(填基本反应类型)。反应后的滤液2中的溶质的化学式为 。
(3)过程III中，在高温条件下，FeCO3与O2反应生成Fe2O3和一种能产生温室效应的气体，该反应的化学方程式为 。请结合该反应分析，FeCO3可做阻燃剂的原因为 。
(4)过程I中，如何证明所用的稀硫酸已过量，请设计实验并完成表格。
操作步骤 现象 结论
稀硫酸已过量
8．活性氧化锌是重要的工业添加剂。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿(主要成分是ZnO、CuO，还含有少量SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制取活性氧化锌，流程如下:
【查阅资料】过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90～100℃时分解率达90%。
(1)为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有___________(任写一条)。
(2)“除铜”时，加入过量铁粉反应的化学方程式为___________(任写一个)，该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(3)“氧化”时，反应温度不能过高的原因是
(4)“操作Ⅰ”的名称是___________。
(5)氨水除用于工业生产外，还在生活、农业、医疗等领域有广泛用途，请试举一例___________。
(6)Zn2(OH)2CO3“焙烧”除得到产品外，还生成H2O和CO2，请写出该反应的化学方程式 。
9．1921年，正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回国，在当时艰苦的条件下，成功摸索和改进了西方的制碱方法，发明了联合制碱法（又称侯氏制碱法），其主要制备流程如下
(1)上述流程中氨气可用氢气和氮气合成，工业上获得氮气的方法 。
(2)操作①的名称
(3)写出反应Ⅰ的化学方程式
(4)写出工业上用纯碱制烧碱的化学方程式
10．某氯碱工厂以粗盐（主要成分是NaCl，含少量泥沙、CaCl2、MgCl2）为原料生产NaOH，主要的工艺流程如图所示:
(1)加入试剂X可把MgCl2转化为沉淀，X的化学式是___________。
(2)处理池中除去CaCl2的化学方程式是
(3)电解池中电解饱和NaCl溶液化学方程式是_
(4)脱盐池是利用NaCl和NaOH在溶解度上的差异，通过___________、趁热过滤分离得到NaCl晶体和NaOH溶液。
(5)该工业流程中可循环利用的物质是___________。（写化学式）
(6)该工艺生产的NaOH样品中常含有少量NaCl、Na2CO3等杂质。你认为样品中含有Na2CO3的原因是___________（用化学方程式表示）。
(7)写出该工业副产品H2的一种用途___________。
(8)NaOH有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤，要___________。
11．明矾矿加工排出大量的矾浆(其中氧化铝A12O3可达50%等)，会造成大量有用成分流失和污染环境。以矾浆为原料生产Al(OH)3是矾浆综合利用的有效途径。Al(OH)3性质较稳定，无味无毒，可作阻燃剂，广泛应用于造纸、医药、化工等方面。下图是用矾浆制取Al(OH)3的工艺流程。请回答下列问题。
已知:
①滤液1中硫酸铝【A12(SO4)3】和部分水是矾浆中的Al(OH)3与硫酸【H2SO4】反应生成的:滤液2中主要成分是Al2(SO4)3和水等。
②Al2(SO4)3和NaOH反应的产物与NaOH的量有关，当NaOH少量或恰好时生成Al(OH)3沉淀;当NaOH过量时生成可溶性的偏铝酸钠【NaAlO2】。
③Al(OH)3温度在200-300℃时就生成Al2O3和H2O。
(1)粉碎的目的是_______。
(2)操作I和操作Ⅱ都是与初中化学操作_______(填写实验操作名称)的原理相同。
(3)写出Al2O3与H2SO4反应的化学方程式为
(4)在滤液2中加入NaOH的量应该为_______(填“少量”、“恰好”或“过量”)。
(5)操作Ⅱ所得的A1(OH)3沉淀需经过水洗、干燥才能获得较纯净的A1(OH)3;但在干燥过程中温度需控制在200℃以下，其原因是(用化学方程式表示) ，此化学反应属于_______反应(填写化学反应基本类型)。
(6)利用矾浆制取A1(OH)3的优点是________。(写一条即可)
12．粗盐中含有少量不溶性杂质（泥沙），还含有少量可溶性杂质（Na2SO4、CaCl2、MgCl2），现以粗盐为原料制取精盐，生产过程如图所示
(1)写出I、Ш中发生反应的化学方程式 ，______加入过量BaCl2溶液的目的是 。
(2)操作a的名称是 ，该操作需要用到的玻璃仪器主要有:烧杯、___、玻璃棒。
(3)加入适量稀盐酸的作用是除去溶液中的 、 （填化学式）。
(4)在加热蒸发过程中，要用玻璃棒不断地搅拌，其目的是 。
13．金属铍(Be)广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。从某萤石矿(主要含BeO及少量SiO2、Fe2O3)中提取铍的工艺如图。
【资料】ⅰ.BeO与Al2O3化学性质类似;SiO2不溶于水及硫酸。
ⅱ．Be(OH)2在pH≈8.8时沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)微波焙烧可以使矿物内部变得疏松多孔，目的是 。
(2)写出浸出过程中发生的化学方程式 。(写一个即可)
(3)“浸出渣”的成分为___________。
(4)除铁过程中，硫酸铁、硫酸钠和水反应生成黄钠铁钒渣【NaFe3(SO4)2(OH)6】，该反应的化学方程式为:___________+Na2SO4+12H2O=2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H2SO4。请补写完整以上化学方程式 。
(5)能分离出“黄钠铁矾渣”的操作是 。
(6)所得Be(OH)2经高温焙烧获得精制BeO，焙烧时间对失重率(指焙烧后固体减少质量占焙烧前固体质量的百分比)的影响如表。
时间/h 1 2 3 4 5
失重率/% 51.6 56.4 60.1 60.3 60.4
①Be(OH)2高温分解的化学反应方程式为: 。
②分析可知，为平衡原料利用率及经济成本，最佳焙烧时为___________h。
(7)该工艺中可循环利用的物质是H2O和___________。
答案和解析
知识点一 原料预处理的方法及目的
知识点二 控制反应条件的方法
知识点三 产品的分离、提纯
知识点四 常考问题的解题思路
工艺流程类型
类型1:物质的制备（深圳2025、2024、2020年考）
3. 物质制备的流程主线与核心：
4. 基本步骤
（1）明确实验的目的
（2）抓住几条线索
线索 考查侧重 主要目的
主要制备物质 核心化学反应 产物又多又纯
杂质 分离提纯 杂质分离彻底
辅助试剂 辅助主要物质转化或分离杂质 循环利用
【例1】（2025 深圳）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为)为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图：
(1)“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，由此可知，___________炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。
(2)火法炼铜中，持续向中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是___________(吸收/放出)热量，反应的化学方程式___________。
(3)反应生成的可用于工业制造一种酸，请写出这种酸___________(化学式)；可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：___________。
(4)火法炼铜中，炉渣是由2种物质化合生成的，请写出沙子提供的物质___________(填化学式)。
(5)对比火法炼铜，闪速炼铜的优势有___________(填序号)。
a．高温更少，节约能源 b．原料更少，节省成本 c．无污染
【答案】(1)闪速(2) 吸收
(3) 石灰乳中的浓度更大，能吸收更多(4)(5)ab
【详解】（1）“闪速炼铜” 速率远快于 “火法炼铜”，要加快反应速率，可通过增大反应物接触面积实现，所以闪速炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细，以增大与空气的接触面积。
（2）持续向中鼓入空气并维持高温状态，说明该反应需要不断吸收热量来维持反应进行，所以反应是吸收热量；
Cu2S与氧气在高温下反应生成铜和二氧化硫，化学方程式为。
（3）SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸可通过进一步反应生成硫酸，所以SO2可用于工业制造硫酸（H2SO4）；
氢氧化钙微溶于水，石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，石灰水是氢氧化钙的稀溶液，石灰乳中氢氧化钙浓度更大，能与更多的SO2发生反应，所以石灰乳的吸收效果优于石灰水。
（4）炉渣FeSiO3由铁、硅、氧元素组成，根据流程图，在火法炼铜中，铁元素来自FeO，沙子提供含硅元素的物质，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，FeO中Fe、O的原子个数比为1∶1，而FeSiO3中Fe、O的原子个数比为1∶3，可知沙子提供的物质是SiO2。
（5）a、从工艺流程看，闪速炼铜步骤相对火法炼铜更简洁，高温环节可能更少，能节约能源，该选项正确；
b、火法炼铜需要使用沙子，而闪速炼铜不需要使用沙子，因此原料更少，能节省成本 ，该选项正确；
c、闪速炼铜过程也会产生SO2等污染物，并非无污染，该选项错误。
故选ab。
【例2】（2024 深圳）铁黄（FeOOH）是一种颜料，以某硫铁矿废渣（主要成分Fe2O3，含有少量的SiO2，其余成分不考虑）为原料，制取铁黄，以下是制取工艺流程。
注：铁黄不与水反应，SiO2不与水和H2SO4反应
（2）过程Ⅰ的化学方程式为 　 　，
滤渣Ⅰ中的物质有 　 　（填化学式）；
（2）过程Ⅱ的操作名称为 　 　；
（3）过程Ⅲ中的化学方程式为FeSO4+2NaOH═Fe（OH）2↓+Na2SO4，该反应属于 　 反应（填基本反应类型）；
（4）①FeOOH随着温度的升高，可以加热分解成Fe2O3，写出其反应的化学方程式 　 　；
②温度不同时，生成的Fe2O3颜色如下表：
温度/℃ 400 700 750 800
颜色 橘红 鲜红 鲜红 暗红
如果希希同学想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在 　 　。
【解答】解：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；SiO2。
（2）过滤。（3）复分解。（4）2FeOOHFe2O3+H2O。 700℃﹣750℃。
【例3】（2020 深圳）下列流程可用于制备硫酸铵。
Ⅰ.制硫酸：
（1）反应①的化学方程式为__________________________________________。
（2）反应②为SO3＋H2O === H2SO4，该反应属于________反应（填基本反应类型）。
Ⅱ.合成氨：
（3）“原料气”中N2的制备：N2约占空气体积的五分之______，可通过分离液态空气的方法得到。
（4）“原料气”中H2的制备：高温时，CH4和水蒸气在催化剂的作用下反应得到H2和CO2，该反应的化学方程式为_________________________________________________________。
（5）NH3溶于水时形成氨水，氨水的pH________7（填“＞”或“＜”）。
Ⅲ.制备硫酸铵：
（6）将NH3通入稀释后的硫酸溶液中，得到硫酸铵。用水稀释浓硫酸时，需将__________缓慢地加入__________中，并不断搅拌。
（7）（NH4）2SO4在农业生产中常被用作________（填序号）。
A．氮肥　　　　　　 　B．磷肥　　　　　 　C．钾肥
【答案】（1）S+O2SO2。（2）化合。（3）四。（4）CH4+2H2OCO2+4H2。（5）＞。（6）浓硫酸；水。（7）A。
【解析】（1）硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫，书写化学方程式注意配平，所以为S+O2SO2；
（2）反应是多变一的特点，符合化合反应特点；
（3）氮气约占空气体积的五分之四，据此回答此题；
（4）甲烷与水蒸气在催化剂作用下高温条件下反应生成二氧化碳和氢气，书写化学方程式注意配平，所以为CH4+2H2OCO2+4H2；
（5）氨水显碱性，碱性溶液的pH＞7；
（6）浓硫酸稀释时，应将浓硫酸倒入水中，并不断搅拌，避免液体飞溅，若将水倒入浓硫酸，酸较多，水较少，水受热容易沸腾，造成液体飞溅，引起伤害；
（7）硫酸铵为（NH4）2SO4，其中含有氮元素，且只含有一种氮元素，因此属于氮肥，故选A；
类型2:物质的分离、除杂类
【例4】氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。提纯工业级粗氧化锌（含有FeO、MnO、NiO等杂质）的流程如图所示：
（已知：在反应①中，金属氧化物与硫酸反应生成盐和水。）
请回答下列问题：
（1）将反应⑤中的化学方程式补充完整：Zn2（OH）2CO32ZnO+CO2↑+　 ，若在实验室中进行此反应，Zn2（OH）2CO3固体应放在 　 　（选填“坩埚”或“蒸发皿”）中高温加热。
（2）反应①中，FeO与稀硫酸反应的化学方程式为 　 　；反应③的化学反应基本类型为 　 　反应。
（3）反应②中除掉的杂质离子是 　 ；反应④所得滤液中，溶质的主要成分是 　 　。
【答案】（1）H2O、坩埚；（2）FeO+H2SO4＝FeSO4+H2O、置换
（3）Mn2+、Fe2+、Na2SO4；
类型3.工业三废的处理（物质的回收利用）（2021～2023考）
【例5】（2023深圳）以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备Au和Cu的流程如图：
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）预处理时会产生SO2，若直接排放会导致的环境问题是____________。
（2）过程Ⅱ产生的固体a中，除CuO外一定还有________。
（3）过程Ⅲ中分离Au的操作是________，加入过量稀硫酸的目的是_________________________
（4）“系列过程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的反应的化学方程式为________________________________________________，该反应属于________反应（填基本反应类型）。
（5）ZnO烟尘用NaOH溶液吸收，生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O，反应的化学方程式为________________________________________________。
答案：（1）酸雨。（2）金。（3）过滤；将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率。
（4）①.Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；置换。（5）ZnO+2NaOH＝Na2ZnO2+H2O。
【例6】（2022深圳）某工厂处理废催化剂的工艺流程如图。已知其主要成分为Mg和Ni，还有少量Fe和SiO2，其中SiO2不溶于水且不与酸反应，Ni与稀盐酸反应的生成物易溶于水。
（1）反应前要将废催化剂粉碎，目的是________________________________________。
（2）废催化剂中的镁与稀盐酸反应的化学方程式为______________________________________，过程1中得到的滤渣里含________。
（3）流程中使用的NaClO中Na的化合价为＋1，O的化合价为－2，则Cl的化合价为__________。
（4）镁与稀盐酸反应可获得MgCl2，请你再写出一种利用稀盐酸获得MgCl2的方法，写出其完整反应的化学方程式：______________________________________________________________。
答案：（1）增大接触面积、使反应更加充分。
（3）Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ SiO2
（4）+1
（4）MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O
或H2SO4+ Mg(OH)2＝MgSO4+2H2O
或H2SO4+ MgCO3＝MgSO4+H2O+CO2↑
【例7】（2021 深圳）某科学兴趣小组用废渣（主要成分为CaCO3，还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质）制备CaCl2，反应过程如图所示。
（1）Ⅰ过程中加入过量稀盐酸的目的是________________________________________。
（2）Ⅰ过程中MgO发生反应的化学方程式为________________________________________，此反应为______________反应（填基本反应类型）。滤渣一的成分为________（填化学式，下同）。
（3）加入的X溶液中的X为____________。
（4）NaCl在生活中的用处为_________________________（写一种）。
（5）已知CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下反应生成BaCl2、CO和CaS，写出该反应的化学方程式：__________________________________________________________。　
【答案】（1）使碳酸钙、氧化铁、氧化镁完全反应。（2）MgO+2HCl═MgCl2+H2O；复分解。
（3）C。（4）NaOH。（5）用作调味品。（6）CaCl2+4C+BaSO4BaCl2+4CO↑+CaS。
【解答】解：（1）Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是使碳酸钙、氧化铁、氧化镁完全反应。
（2）Ⅰ过程中MgO和盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学反应方程式：MgO+2HCl═MgCl2+H2O，此反应为复分解反应。
（3）滤渣①的成分为C。
（4）x溶液为氢氧化钠溶液，用来除去铁离子、镁离子。
（5）NaCl在生活中可以用作调味品。
（6）CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下生成BaCl2和CO和CaS，该反应的方程式：CaCl2+4C+BaSO4BaCl2+4CO↑+CaS。
【例8】（2019 深圳）生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图：
回答下列问题：
（1）生铁属于　 　材料（填“合成”或“金属”）。“高炉气体”中的　 　（填化学式）会导致酸雨。
（2）“煅烧”时：
①生成CO的反应之一为C+CO2 2CO，该反应属于　 　反应（填基本反应类型）。
②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理　 　。
③CaCO3和SiO2固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，该反应的化学方程式为　 　。
（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是Fe与空气中　 　、　 　等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是　 　（填标号）。
A．涂油、喷漆B．镀耐腐蚀的铬层C．用盐水清洗D．久置于酸性环境
【答案】（1）金属；SO2；（2）①化合；②3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；
③CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑；
（3）水、氧气；AB。
【解答】解：（1）生铁是铁的合金，属于金属材料；二氧化硫气体，会造成酸雨。
（2）①C+CO2 2CO，反应中由两种物质生成一种物质，属于化合反应；
②CO炼铁的原理是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；
③CaCO3 和 SiO2 固体在高温条件下发生反应，生成CO2气体和CaSiO3，反应的化学方程式为CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑；
（3）铁的锈蚀实质是Fe与空气中水、氧气等发生化学反应的过程。防止铁制品锈蚀就是将铁制品与水、氧气隔离，可用涂油、喷漆、镀耐腐蚀的铬层等方法防锈；用盐水清洗、久置于酸性环境会加速铁的锈蚀。
类型4.海水资源的综合利用
2. 题型结构和解题思路：
题型结构 题头（引入信息）→题干（提取信息、应用解题）→题尾（得出结论或产品）
题型思路 ①阅读题头→找关键字→提取信息，明确目的②精读流程→对比分析→弄懂原理，理解操作③浏览设问→形成印象→突出重点，帮助解题
2.解题方法
（1）从图中读取重要信息，能够找出反应物和生成物，会简单书写化学方程式。
（2）能根据化学方程式进行简单的判断，如有无污染物生成、元素的化合价是否发生改变、反应条件控制、物质成分检验及确定、除杂试剂选择等。
（3）对生产工艺的优缺点进行简单的评价。
【例9】（2016深圳）深圳是海滨城市，海水资源丰富。镁被称为“国防金属”，广泛应用于火箭、飞机、轮船等制造业。工业上可从海水中提取镁，其物质的转化关系如图（部分生成物已省略）。
（1）M是一种常用于灭火的气体，M的化学式是________，若在M的饱和溶液中滴入几滴紫色石蕊溶液，则溶液变成________色。
（2）反应②过程中会________（填“吸收”或“放出”）热量。
（3）反应③属于____________反应（填基本反应类型）。
（4）N是________（填序号）。
A．硫酸　　　　　 B．盐酸　　　　　 C．氢氧化钠溶液　　　　　 D．氯化钠溶液
（5）写出反应④的化学方程式：____________________________________________。
（6）写出反应⑤的化学方程式：____________________________________________。
【答案】（1）CO2；红；（2）放出；（3）复分解；（4）B；
（5）Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；
（6）MgCl2（融熔）Mg+Cl2↑
【解答】解：（1）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳气体，则M是二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色；故填：CO2；红；
（2）反应②是氧化钙和水反应，所以该反应属于放热反应，会放出热量；故填：放出；
（3）反应③是氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，该反应属于复分解反应；故填：复分解；
（4）该反应是由氢氧化镁这种难溶性的碱与N反应生成氯化镁这种盐，所以N是盐酸；故填：B；
（5）反应④氢氧化镁与稀盐酸发生中和反应生成氯化镁和水；故填：Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；
（6）MgCl2（融熔）Mg+Cl2↑
【例10】食盐是重要的化工原料，以氯化钠为原料的“侯氏制碱法”和“氯碱工业”生产流程如图。
（1）反应①得到的母液中含有一种铵态氮肥，其化学式为____________。已知NH3在水中的溶解能力远大于CO2，则进行反应①时，应先向NaCl饱和溶液中通入____________。
（2）经过反应②可制得纯碱，该反应属于____________（填基本反应类型）。
（3）反应④属于化合反应，则气体A为________，HCl溶于水形成的盐酸在生产生活中的一种用途是_____________________________________。
（4）反应⑤的化学方程式为_______________________________________________，先冷却再通入Cl2的目的是_________________________________。流程2中可循环利用的物质是水和__________。
【答案】（1）NH4Cl；氨气或NH3；（2）分解反应；（3）氢气或H2；除铁锈（其他答案合理也可）；
（4）2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O；增大氯气的溶解度；（5）氯化钠或NaCl。
【解答】解：（1）操作1是过滤，需要用滤纸和漏斗制成过滤器；
（2）反应①反应物是氨气、二氧化碳、氯化钠和水，生成物除了碳酸氢钠，母液中有铵根离子和氯离子结合形成氯化铵，其化学式为NH4Cl；氨气的溶解性较大，能在水中溶解更多，通入二氧化碳时能反应更多的二氧化碳，氨气的化学式为NH3；
（3）反应②是碳酸氢钠一种物质生成二氧化碳、水、纯碱三种物质，属于分解反应；
（4）从元素分析，生成氯化氢气体的是氯气和氢气，氢气的化学式为H2；盐酸在生活中可以除铁锈；
（5）反应④生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式为2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O；温度越高，气体在水中的的溶解性越小，先冷却再通入Cl2的目的是增大氯气的溶解度；
（6）流程2中除了水，还有氯化钠可循环，氯化钠的化学式为NaCl。
类型5.污染物的处理和利用
2. 污染物种类：
污染物状态 来源 危害
气态 ①化石燃料的燃烧：主要是含硫燃料产生的二氧化硫，燃料燃烧排放的粉尘、不完全燃烧产生的CO等。②工厂废气、汽车尾气的排放：NOx、CO、SO2等。 硫氮氧化物会造成酸雨，二氧化碳含量增多会引起温室效应
液态 ①工业上（化工、冶金、电镀）的废水的排放；②农业上的农药化肥的不合理使用；③生活上的污水的任意排放。而废水中还有大量的重金属污染（汞、镉，铅、铬）及氮磷化合物，溶液酸碱性过高等。 重金属在生物体内积累不易排出体外，酸碱性够高影响水质，破坏循环系统，氮磷化合物过高，导致植物营养物质污染出现水华和赤潮现象
固态 除了我们熟悉的生活中白色污染，还包括工业的废渣、废屑、污泥等废弃物等 破坏生态环境，影响身体健康，浪费资源
2.考察题型
污染物态 题型
气态 ①S和N的化合物可转化为无污染物质或其他化工原料，如H2SO4、HNO3 等②含有C的化合物转化为有机化工原料，如甲醇（CH3OH）、乙醇（C2H5OH）、乙烯（C2H4）等
液态 ①将重金属离子转化为金属单质或金属化合物，如Fe2+、Cu2+、Fe3+、Hg2+转化为金属单质Fe、Cu或金属化合物CuSO4、FeSO4、CuS、HgS等②酸碱性过强可以加入碱或酸进行调节
固态 大部分固体污染物含有金属化合物，如电镀废渣提取硫酸镍NiSO4、废电池回收Cu等。处理过程实质上是将其转化为金属单质及化合物
【例11】某化工厂以废金属（主要成分为Fe和Cu，表面有少量油污）为原料回收海绵铜，并制备氯化铁的工艺流程如图所示。
已知：易溶于水且不与氢氧化钠反应，在“氧化”中起催化作用，该反应的化学方程式为：4FeCl2+4HCl+O24FeCl3+2H2O，回答问题：
（1）废金属属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2）“洗涤”时试剂X选用 溶液（填序号），目的是
A．水 B.氢氧化钠溶液 C .稀硫酸 D .氯化钠溶液
（3）“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。
（4）“滤液甲”中一定含有的溶质是 。
（5）向“滤渣乙”中加入适量盐酸，可以观察到的现象是 。
【答案】（1）混合物；（2）B；（3）Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；（4）NaNO2、NaCl；
（5）红褐色固体逐渐溶解，得到黄色溶液。
【解答】解：（1）废金属（主要成分为Fe和Cu，表面有少量油污）中含有多种物质，因此属于混合物；
（2）水、稀硫酸、氯化钠溶液均不能除去油污，而氢氧化钠溶液显碱性，能与油污发生化学反应，可用于去除废金属表面的油污；
（3）铜是一种不活泼的金属，与盐酸不反应，铁是一种活泼的金属，与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；
（4）在化学反应中，亚硝酸钠是一种催化剂，其质量与化学性质没有发生改变，因此“滤液甲”中一定含有亚硝酸钠，氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠，因此“滤液甲”中还一定
（5）滤渣乙是氢氧化铁，氢氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，观察到的现象是红褐色固体逐渐溶解，得到黄色溶液；
【提高练习】
1．硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料（含铁）生产硫酸铜晶体的流程。
（1）B的化学式为 _____ ，操作a的名称是 _____ 。玻璃棒的作用 _____
（2）②的反应基本类型为 _____ ；反应①的化学方程式为 _____ ；
（3）若试剂X为稀硫酸，写出反应③的化学方程式 _____ ；
（4）已知：Cu+2H2SO4 （浓）CuSO4+SO2↑+2H2O．环保和经济的角度分析，对比途径I、Ⅱ，途径I的优点有：不产生有害气体和 _____ 。
【答案】 CuO 过滤 引流 化合反应 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O 硫酸的利用率高
【详解】（1）黑色固体为金属铜在加热条件下与氧气化合产生的氧化铜；操作a为过滤操作，把不与稀硫酸反应的金属铜与硫酸亚铁溶液分离开来；其中玻璃棒的作用是引流；
（2）反应②，加热条件下金属铜与氧气化合生成氧化铜，是化合反应；反应①则是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；化学方程式为: Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
（3）反应③为黑色氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水；化学方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
（4）途径II产生的二氧化硫既会污染环境，又使硫酸不能全部转化为产品硫酸铜而形成浪费。
2．为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和FeSO4晶体，某学习小组设计并完成了以下实验。
(1)写出物质A的化学式________；步骤Ⅰ发生的化学方程式_________。
(2)固体X属于________（填“单质”、“化合物”或“混合物”）。过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(3)步骤Ⅱ反应的实验现象_________。
(4)Ⅱ中稀硫酸______（填“能”或“不能”）换成Cu(NO3)2溶液，理由是________。
(5)写出Cu在生活中的一种用途________。
【答案】(1) Fe
(2) 混合物 漏斗
(3)固体部分溶解，产生气体，溶液由无色逐渐变成浅绿色
(4) 不能 若换成硝酸铜，反应后的滤液中存在硝酸亚铁，得到的硫酸亚铁晶体中存在硝酸亚铁
(5)制导线（合理即可）
【分析】该实验目的是从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，则加入的试剂A是过量的铁粉，固体X是铁与硫酸铜反应生成的铜和过量的铁，所以固体X中含有铁和铜；溶液Y中的溶质是FeSO4，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不能与硫酸反应，所以步骤Ⅱ中加入适量的稀硫酸。
【详解】（1）根据分析可知，物质A是铁，其化学式Fe；步骤Ⅰ发生的反应是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式是：；
（2）固体X中含有铁和铜，属于混合物。过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
（3）铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不能与硫酸反应，步骤Ⅱ反应的实验现象固体部分溶解，产生气体，溶液由无色逐渐变成浅绿色；
（4）铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。Ⅱ中稀硫酸不能换成Cu(NO3)2溶液，理由是若换成硝酸铜，反应后的滤液中存在硝酸亚铁，得到的硫酸亚铁晶体中存在硝酸亚铁；
（5）Cu具有导电性，在生活中的一种用途是用作导线。
3．某合金主要成分为 Zn、Fe、Cu 及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度 ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答：

已知：Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
（1）滤渣 I 中一定有________________________。
（2）加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是__________________。此过程中 Zn 还能起到除铜的 作用，除铜的化学方程式为_____________________，此反应属________________(填基本反应类型)。
【答案】 Cu 有氢气生成，氢气有可燃性 置换反应
【详解】（1）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，故滤渣 I 中一定有Cu。
（2）锌、铁均与酸反应生成氢气，氢气具有可燃性，故加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是有氢气生成，氢气有可燃性。此过程中Zn还能起到除铜的作用，除铜的反应是锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜，故反应的化学方程式为，反应符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，故反应属于置换反应。
4．镁是重要的工业材料，目前世界上大多数的镁是从海水中提取。如图是某工厂利用海水提取金属镁的工艺流程。根据题意，回答下列问题：
(1)写出生石灰的另一种用途_______。
(2)生石灰变为石灰乳的反应是_____(填反应基本类型)反应；该反应过程____(填“放出”或“吸收”)热量。
(3)操作A的名称是_______，操作B的名称是_______。
(4)电解氯化镁除了得到金属镁，同时会生成的一种非金属单质的化学式为_______。写出试剂a与Mg(OH)2的反应方程式_______。
【答案】 用作干燥剂 化合反应 放出 过滤 蒸发结晶 Cl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
【详解】(1)生石灰能与水反应，故生石灰可用作干燥剂。
(2)生石灰变为石灰乳的反应是CaO+H2O=Ca(OH)2，由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应，故该反应属于化合反应，该反应过程放出热量。
(3)通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离，故操作A的名称是过滤，操作B的名称是蒸发。
(4)电解氯化镁除了得到金属镁，同时会生成的一种非金属单质，根据质量守恒定律，该非金属单质的化学式为Cl2。Mg(OH)2 是难溶性的碱，难溶性的碱只能与酸反应，试剂a与Mg(OH)2反应得到MgCl2，所以a是稀盐酸，反应的化学方程式为：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
5．中国芯中国智”造，芯片基材主要是高纯硅，下图为制备高纯硅的工艺流程。

请回答下列问题：
（1）地壳中硅元素的含量比铝___________（填高或低）。
（2）粉碎石英砂的目的是________________。
（3）反应I的化学方程式为_____________，基本反应类型为______________。
（4）反应II的化学方程式为____________，该反应需要在无氧的环境中进行，原因是_____________。
（5）操作I的名称是___________，所得粗硅应充分洗涤，以除去表面的______________。
【答案】 高 增大接触面积以加快反应速率 置换反应 防止氢气发生爆炸/防止生成的硅被再次氧化 过滤 MgCl2、HCl
【详解】（1）地壳中硅元素的含量比铝高，因为地壳中含量排在前四位的依次是氧、硅、铝、铁。
（2）粉碎石英砂的目的是增大接触面积以加快反应速率，因为粉碎的石英砂与镁接触的面积增大，反应的机会增多，反应速率加快。
（3）反应I是二氧化硅与镁在高温条件下生成氧化镁和硅，所以此反应的化学方程式为，属于基本反应类型中的置换反应，因为此反应的反应物和生成物都是单质和化合物。
（4）反应II是氢气和四氯化硅在高温条件下生成硅和氯化氢的反应，此反应的化学方程式为，该反应需要在无氧的环境中进行，原因是防止氢气发生爆炸/防止生成的硅被再次氧化，因为氢气与氧气混合时易在高温条件下发生爆炸，硅在高温条件下与氧气混合也易被氧化。
（5）操作I是不溶物与可溶物的分离，其操作的名称是过滤，所得粗硅应充分洗涤，以除去表面的MgCl2、HCl，因为盐酸与氧化镁反应会生成氯化镁，稀盐酸是过量的，所以粗硅的表面有滤液的成分：MgCl2、HCl。
【点睛】流程题要多利用箭头指向，根据反应物与生成物的转化来解答。
6．近年来，深圳比亚迪汽车公司广泛将铝型材料应用于新能源汽车的制造。工业上用铝土矿（主要含Al2O3、少量SiO2，不考虑其他杂质）制取金属铝的基本流程如下：
(1)通过该流程可得出SiO2的一条物理性质是_______。
(2)加入稀硫酸前常将铝土矿粉碎，目的是_______，反应①的化学方程式为_______。
(3)试剂X可选用_______（填序号）。
A．NaOH B．Ba（OH）2 C．NaCl
(4)操作Ⅱ的名称为_______。
(5)金属铝具有密度小、抗腐蚀等优良性能，通过反应③和④最终可制得金属铝。
Al（OH）3在加热条件下发生分解，生成氧化铝和另一种氧化物，则反应③的化学方程式为_______。Al2O3中A1的质量分数为_______（结果保留到0.1%）。
【答案】(1)不溶于水
(2) 增大反应物间的接触面，使反应更充分 Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O
(3)A
(4)过滤
(5) 52.9%
【详解】（1）向铝土矿中加入足量稀硫酸，充分反应后过滤，可得到二氧化硅固体，由此可得出二氧化硅不溶于水且不与稀硫酸反应，其中不溶于水是二氧化硅的物理性质。
（2）将铝土矿粉碎成细小颗粒，可增大氧化铝与稀硫酸的接触面积，使反应更充分；氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O。
（3）滤液Ⅰ中含有硫酸铝，可能含有硫酸，向滤液Ⅰ中加入试剂X会产生氢氧化铝沉淀，则试剂X为碱，排除氯化钠；由于氢氧化钡与稀硫酸反应会生成硫酸钡沉淀，排除氢氧化钡。
故选A。
（4）操作Ⅱ将固体与液体分离，该操作的名称为过滤。
（5）氧化物由两种元素组成且其中一种是氧元素，Al（OH）3在加热条件下发生分解，生成氧化铝和另一种氧化物，根据质量守恒定律可知，另一种氧化物中含有氢元素，故该氧化物为水，氢氧化铝受热分解的化学方程式为；Al2O3中Al的质量分数为。
7．菱铁矿(主要成分为FeCO3，含少量SiO2等其他杂质)制备铁粉的一种流程如图所示。请回答下列问题：
【查阅资料】FeCO3难溶于水，能与酸反应，还可用做阻燃剂；
(1)过程I中，FeCO3中铁元素的化合价为______。
(2)过程II中，FeSO4转化为FeCO3沉淀的反应属于_______反应(填基本反应类型)。反应后的滤液2中的溶质的化学式为_______。
(3)过程III中，在高温条件下，FeCO3与O2反应生成Fe2O3和一种能产生温室效应的气体，该反应的化学方程式为_______。请结合该反应分析，FeCO3可做阻燃剂的原因为_______。
(4)过程I中，如何证明所用的稀硫酸已过量，请设计实验并完成表格。
操作步骤 现象 结论
_______ _______ 稀硫酸已过量
【答案】(1)+2价
(2) 复分解
(3) 碳酸亚铁在高温下与氧气反应的产物能使可燃物与氧气隔绝
(4) 取少量滤液1中的溶液于试管中，加入铁粉 有气泡生成
【详解】（1）FeCO3中碳酸根的化合价为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则FeCO3中铁元素的化合价为+2价；
（2）由流程图可知，过程II中FeSO4转化为FeCO3沉淀的反应为硫酸亚铁与碳酸钠反应生成FeCO3沉淀和硫酸钠，该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水，属于复分解反应；
过程II中加入足量纯碱溶液，纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠与硫酸亚铁反应生成FeCO3沉淀和硫酸钠，因此滤液2中含有的溶质为硫酸钠和碳酸钠，化学式为；
（3）过程III中，在高温条件下，FeCO3与O2反应生成Fe2O3和一种能产生温室效应的气体，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则该气体为二氧化碳，则该反应的化学方程式为;
结合该反应分析，FeCO3可做阻燃剂的原因为碳酸亚铁在高温下与氧气反应的产物能使可燃物与氧气隔绝；
（4）过程I中发生的反应是FeCO3与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、二氧化碳和水，根据实验结论稀硫酸已过量，说明滤液1中含有硫酸亚铁和稀硫酸，铁与硫酸亚铁不反应，铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，有气泡生成，因此要想验证滤液1中存在稀硫酸，可加入铁粉，故实验步骤为取少量滤液1中的溶液于试管中，加入铁粉，实验现象为有气泡生成，说明稀硫酸已过量。
8．活性氧化锌是重要的工业添加剂。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿(主要成分是ZnO、CuO，还含有少量SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制取活性氧化锌，流程如下：
【查阅资料】过氧化氢在60℃时的分解率为50％，90～100℃时分解率达90％。
(1)为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有___________(任写一条)。
(2)“除铜”时，加入过量铁粉反应的化学方程式为___________(任写一个)，该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(3)“氧化”时，反应温度不能过高的原因是___________。
(4)“操作Ⅰ”的名称是___________。
(5)氨水除用于工业生产外，还在生活、农业、医疗等领域有广泛用途，请试举一例___________。
(6)Zn2(OH)2CO3“焙烧”除得到产品外，还生成H2O和CO2，请写出该反应的化学方程式___________。
【答案】(1)将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒
(2) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（Fe+H2SO4=FeSO4+H2） 置换反应
(3)过氧化氢在60℃时的分解率为50％，90～100℃时分解率达90％。
(4)过滤
(5)生产化肥
(6)Zn2(OH)2CO33ZnO+3H2O+CO2
【详解】（1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施为将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒，增大接触面积，提高反应速率。
（2）①、氧化铜锌矿加过量稀硫酸，氧化锌会与稀硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜可以与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故酸浸后溶液的溶质为硫酸锌、硫酸铜、硫酸铁和稀硫酸，故加入过量铁粉，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，Fe+H2SO4=FeSO4+H2（写一个即可）；
②、反应为单质和化合物生成；另一种单质和另一种化合物，故为置换反应。
（3）由查阅资料可知：“氧化”时，反应温度不能过高的原因是过氧化氢在60℃时的分解率为50％，90～100℃时分解率达90％。
（4）由流程图可知：操作Ⅰ将固体和液体分开，故为过滤。
（5）氨水可以与二氧化碳反应生成尿素，尿素是一种常用的氮肥，故用途可以为生产化肥。
（6）Zn2(OH)2CO3“焙烧”除得到产品氧化锌外，还生成H2O和CO2，故方程式为：Zn2(OH)2CO33ZnO+3H2O+CO2。
9．1921年，正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回国，在当时艰苦的条件下，成功摸索和改进了西方的制碱方法，发明了联合制碱法（又称侯氏制碱法），其主要制备流程如下
(1)上述流程中氨气可用氢气和氮气合成，工业上获得氮气的方法______。
(2)操作①的名称______。
(3)写出反应Ⅰ的化学方程式______。
(4)写出工业上用纯碱制烧碱的化学方程式______。
【答案】(1)分离液态空气法
(2)过滤
(3)
(4)
【详解】（1）空气是氮气的廉价来源，则工业上得到氮气的方法是分离液态空气法；
（2）操作①后得到了固体和溶液，则其名称是过滤；
（3）以饱和食盐水、NH3、CO2为原料制备NaHCO3的反应是氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成晶体碳酸氢钠和氯化铵，反应的化学方程式为：；
（4）纯碱是碳酸钠，烧碱是氢氧化钠，碳酸钠和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠，方程式是：。
10．某氯碱工厂以粗盐（主要成分是NaCl，含少量泥沙、CaCl2、MgCl2）为原料生产NaOH，主要的工艺流程如图所示：
(1)加入试剂X可把MgCl2转化为沉淀，X的化学式是___________。
(2)处理池中除去CaCl2的化学方程式是___________。
(3)电解池中电解饱和NaCl溶液化学方程式是___________。
(4)脱盐池是利用NaCl和NaOH在溶解度上的差异，通过___________、趁热过滤分离得到NaCl晶体和NaOH溶液。
(5)该工业流程中可循环利用的物质是___________。（写化学式）
(6)该工艺生产的NaOH样品中常含有少量NaCl、Na2CO3等杂质。你认为样品中含有Na2CO3的原因是___________（用化学方程式表示）。
(7)写出该工业副产品H2的一种用途___________。
(8)NaOH有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤，要___________。
【答案】(1)NaOH
(2)
(3)
(4)蒸发浓缩
(5)NaCl、NaOH
(6)
(7)作燃料
(8)立刻用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液
【分析】粗盐加水溶解后，加入氢氧化钠除去氯化镁、加入碳酸钠除去氯化钙，过滤得到氯化钠溶液，通电分解生成氢氧化钠、氢气、氯气，含有氢氧化钠、氯化钠的溶液蒸发浓缩、趁热过滤分离得到NaCl晶体和NaOH溶液。
【详解】（1）以粗盐为原料生产NaOH，碱能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，X可把MgCl2转化为沉淀，则X为氢氧化钠，氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和氯化钠；
（2）处理池中加入了碳酸钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠：；
（3）由流程可知，电解池中电解饱和NaCl溶液生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应为；
（4）操作中有趁热过滤，且脱盐池中溶液浓度变大，故需要首先蒸发浓缩，故操作为蒸发浓缩、趁热过滤分离得到NaCl晶体和NaOH溶液。
（5）该工业流程中氯化钠、氢氧化钠既是反应物又是生成物，则可循环利用的物质是NaCl、NaOH；
（6）样品中含有Na2CO3的原因是氢氧化钠和空气中二氧化碳反应生成碳酸钠和水：；
（7）氢气具有可燃性，可用于作燃料；
（8）NaOH有强烈的腐蚀性，如果不慎沾到皮肤，要立刻用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。
11．明矾矿加工排出大量的矾浆(其中氧化铝A12O3可达50%等)，会造成大量有用成分流失和污染环境。以矾浆为原料生产Al(OH)3是矾浆综合利用的有效途径。Al(OH)3性质较稳定，无味无毒，可作阻燃剂，广泛应用于造纸、医药、化工等方面。下图是用矾浆制取Al(OH)3的工艺流程。请回答下列问题。
已知：
①滤液1中硫酸铝【A12(SO4)3】和部分水是矾浆中的Al(OH)3与硫酸【H2SO4】反应生成的：滤液2中主要成分是Al2(SO4)3和水等。
②Al2(SO4)3和NaOH反应的产物与NaOH的量有关，当NaOH少量或恰好时生成Al(OH)3沉淀；当NaOH过量时生成可溶性的偏铝酸钠【NaAlO2】。
③Al(OH)3温度在200-300℃时就生成Al2O3和H2O。
(1)粉碎的目的是_______。
(2)操作I和操作Ⅱ都是与初中化学操作_______(填写实验操作名称)的原理相同。
(3)写出Al2O3与H2SO4反应的化学方程式为_______。
(4)在滤液2中加入NaOH的量应该为_______(填“少量”、“恰好”或“过量”)。
(5)操作Ⅱ所得的A1(OH)3沉淀需经过水洗、干燥才能获得较纯净的A1(OH)3；但在干燥过程中温度需控制在200℃以下，其原因是(用化学方程式表示)________，此化学反应属于_______反应(填写化学反应基本类型)。
(6)利用矾浆制取A1(OH)3的优点是________。(写一条即可)
【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率
(2)过滤
(3)
(4)过量
(5) 分解
(6)防止污染环境，实现矾浆的综合利用
【详解】（1）粉碎是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）操作I和操作Ⅱ将固体与液体分离，与初中化学操作过滤的原理相同；
（3）氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为：；
（4）Al2(SO4)3和NaOH反应的产物与NaOH的量有关，当NaOH少量或恰好时生成Al(OH)3沉淀，当NaOH过量时生成可溶性的偏铝酸钠，所以在滤液2中加入NaOH应过量；
（5）Al(OH)3温度在200-300℃时就生成Al2O3和H2O，反应的化学方程式为：，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应；
（6）利用矾浆制取A1(OH)3，可防止污染环境，实现矾浆的综合利用。
12．粗盐中含有少量不溶性杂质（泥沙），还含有少量可溶性杂质（Na2SO4、CaCl2、MgCl2），现以粗盐为原料制取精盐，生产过程如图所示
（1）写出I、Ш中发生反应的化学方程式______，______加入过量BaCl2溶液的目的是______。
（2）操作a的名称是___，该操作需要用到的玻璃仪器主要有：烧杯、___、玻璃棒。
（3）加入适量稀盐酸的作用是除去溶液中的______、______（填化学式）。
（4）在加热蒸发过程中，要用玻璃棒不断地搅拌，其目的是______。
【答案】 （或CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl） 使硫酸钠杂质完全除去 过滤 漏斗 NaOH Na2CO3 防止受热不均，使液滴飞溅
【分析】本题考查粗盐的提纯。
【详解】（1）过量氯化钡和硫酸钠反应，生成硫酸钡沉淀和氯化钠：；碳酸钠溶液和前一步剩余的氯化钡反应，生成碳酸钡沉淀和氯化钠：，碳酸钠溶液除去氯化钙(CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl) ；加入过量的氯化钡溶液目的是使硫酸钠全部反应；
（2）操作a是将固体和溶液分离，所以是过滤；过滤需要的仪器有烧杯、玻璃棒还有漏斗；
（3）加入稀盐酸，为了除去前几步剩余的氢氧化钠和碳酸钠，故填：NaOH 、Na2CO3；
（4）加热蒸发的过程中，用玻璃棒不断地搅拌为了防止受热不均，使液滴飞溅。
【点睛】本题难度不大，结合粗盐的提纯实验进行分析即可。
1．金属铍(Be)广泛应用于航空航天、核能和新能源汽车等高新产业。从某萤石矿(主要含BeO及少量SiO2、Fe2O3)中提取铍的工艺如图。
【资料】ⅰ.BeO与Al2O3化学性质类似；SiO2不溶于水及硫酸。
ⅱ.Be(OH)2在pH≈8.8时沉淀完全。
请回答下列问题：
(1)微波焙烧可以使矿物内部变得疏松多孔，目的是___________。
(2)写出浸出过程中发生的化学方程式 ___________。(写一个即可)
(3)“浸出渣”的成分为___________。
(4)除铁过程中，硫酸铁、硫酸钠和水反应生成黄钠铁钒渣【NaFe3(SO4)2(OH)6】，该反应的化学方程式为：___________+Na2SO4+12H2O=2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H2SO4。请补写完整以上化学方程式_________。
(5)能分离出“黄钠铁矾渣”的操作是___________ 。
(6)所得Be(OH)2经高温焙烧获得精制BeO，焙烧时间对失重率(指焙烧后固体减少质量占焙烧前固体质量的百分比)的影响如表。
时间/h 1 2 3 4 5
失重率/% 51.6 56.4 60.1 60.3 60.4
①Be(OH)2高温分解的化学反应方程式为：___________。
②分析可知，为平衡原料利用率及经济成本，最佳焙烧时为___________h。
(7)该工艺中可循环利用的物质是H2O和___________。
【答案】(1)增大与H2SO4的接触面积，加快浸出速率
(2)BeO+H2SO4= BeSO4+ H2O
(3)二氧化硅/SiO2
(4)3Fe2(SO4)3
(5)过滤
(6) Be(OH)2BeO+H2O 3
(7)Na2SO4
【详解】（1）“微波焙烧”使矿物内部变得疏松多孔，后续直接加酸浸出，所以结合操作和题意，“微波焙烧”使产物内部变得疏松多孔可以增大与H2SO4的接触面积，从而加快浸出速率；
（2）浸出过程中，氧化铍与稀硫酸反应得到硫酸铍和水，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式分别为：BeO+H2SO4= BeSO4+ H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；
（3）根据流程图分析，微波焙烧后直接加硫酸进行浸出，根据二氧化硅的性质可知，二氧化硅不能溶于硫酸，其他的氧化物均可溶于硫酸，所以浸出渣中有不溶于硫酸的二氧化硅；
（4）除铁过程中，硫酸铁、硫酸钠和水反应生成黄钠铁钒渣【NaFe3(SO4)2(OH)6】和硫酸，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类个数不变，反应后有6个Fe原子，故反应物中应有6个Fe原子，化学方程式为12H2O+Na2SO4+3Fe2(SO4)3=2NaFe3(SO4)2(OH)6↓+6H2SO4；
（5）黄钠铁钒渣是固体不溶物，固液分离采用过滤的方法，则能分离出“黄钠铁钒渣”的操作为过滤；
（6）①Be(OH)2高温分解生成BeO和水，反应的化学方程式为：Be(OH)2BeO+H2O；
②根据表格信息可知，焙烧达到3小时后，失重率基本变化不大，因此为平衡原料利用率及经济成本，最佳焙烧时间为3h；
（7）在该工艺流程中，除铁步骤中加入硫酸钠反应后生成硫酸，在沉铍步骤中加入氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，既是反应物又是生成物的物质可以循环利用，则该工艺中可循环利用的物质是H2O和Na2SO4。
模块一 工艺流程
核心提炼、考向探究
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