2024年中考化学二轮专项训练流程题

2024年中考化学二轮专项训练流程题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．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)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)。 (3)降温至0℃的“冷冻结晶”过程，析出的两种物质中较多的是 。 (4)将“高盐废水”在80℃蒸发浓缩至有少量固体析出。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： 。 (5)结合流程图和溶解度曲线解释，“蒸发结晶2”主要得到氯化钠的原因是 。 (6)“蒸发结晶！”后，该小组停止蒸发浓缩，经冷冻结晶、 ，得到大量Na2SO4固体及母液1；“蒸发结晶2”后将母液3中的NaCl分离出来，操作是：加热至有大量晶体析出，趁热过滤， 。 2．化学与人类的生产生活密切相关。 (1)实验小组的同学根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。 ①写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式 。 ②该装置还需要尾气处理装置吗？为什么 ？ ③请设计实验，探究反应后B装置溶液中的溶质成分 。(简要写出实验步骤、现象和结论) (2)下图是海水晒盐的过程。 ①母液一定是 (填溶质的化学式)的饱和溶液。 ②为除去粗盐中的泥沙和(杂质，某化学兴趣小组的同学将粗盐加水溶解后，又设计了下图所示的流程。 a．溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的一种玻璃仪器是 。 b．写出一个加入溶液时所发生反应的化学方程式： 。 c．上述流程中，若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒，所得精盐产品中含哪些杂质？ (泥沙不与稀盐酸反应) (3)取12.5g石灰石于烧杯中，向其中加入100g足量的稀盐酸，充分反应后(杂质不参加反应)，烧杯中固液混合物的质量为108.1g，请计算该石灰石中碳酸钙的质量分数。 3．镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题： (1)操作X的名称是 。 (2)试剂②可能是 。 4．Ⅰ、工业上用石灰石等物质为原料制备轻质碳酸钙，主要流程如图所示。 (1)石灰窑中将投入的石灰石粉碎的目的是 。 (2)浆池中将废液分离出去的原理与实验室中基本操作 一样。 (3)碳化塔中发生反应的化学方程式为 。 (4)下列说法正确的是______。 A．空气是纯净物 B．浆池的作用之一是分离生石灰中的杂质 C．得到的轻质碳酸钙比石灰石中碳酸钙的纯度高 Ⅱ、为解决温室效应加剧问题，同时实现光能转化为所需能量的目的，科学家正在研究二氧化碳新的应用技术，示意图如图： (5)写出反应①对应的化学方程式 。 (6)已知反应②为化合反应，推断化合物甲由 元素组成。 (7)该体系中可循环利用的物质是 。 5．锂被誉为“新能源金属”、“金属味精”和“推动世界前进的金属”，具有极高的战略价值。碳酸锂是生产金属锂制品的基础材料。以锂辉石为原料，用硫酸焙烧法制取碳酸锂的工艺流程（部分试剂和步骤等已略去）如下。 【资料】 ①锂辉石的主要成分是，含少量、元素。 ② (1)工业上将锂辉石磨至粒径为左右，再送入酸化炉的原因是 。 (2)“调”步骤中，加入的作用是 。 (3)在“除镁除钙”步骤中，先加入石灰乳，再加入溶液。添加试剂的顺序不能调换，其原因是 。 (4)操作I后得到的滤渣②的成分是 。 (5)和的溶解度如表所示： 20 40 60 80 1.33 1.17 0.01 0.85 34.2 32.8 31.9 30.7 为了提高产品的纯度，需要将得到的晶体洗涤，需选用 的水。 6．粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。某班同学在粗盐提纯实验中，为把少量可溶性杂质CaCl2，MgCl2一并除去，将教材中实验方案修改设计如图，请据此回答下列问题： (1)实验操作A的名称是 ，该操作的目的是 。 (2)写出步骤③中发生反应的主要化学方程式 ；步骤⑥的作用是 。 (3)小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠可能比粗盐中含有的氯化钠要多，请你为他找出理由： 。 7．是一种重要的化学品。 Ⅰ．的制备 (1)Ⅰ中反应有非金属氧化物生成，则该氧化物中除氧元素外一定含有 （填元素名称）元素。 (2)中的阴离子为个离子含有的电子数为 。 (3)Ⅲ中发生复分解反应，生成一种盐和一种过氧化物，则反应的化学方程式是 。 (4)减压能够降低蒸管温度，从化学性质角度说明V中采用减压蒸馏的原因： 。 Ⅱ．的应用 火箭动力助燃剂：在火箭推进器中装有液态的肼和过氧化氢。当它们混合时，即产生大量和水蒸气，并放出大量热。 (5)写出该反应的化学方程式： 。 (6)该反应用于火箭推进剂，与传统化石燃料燃烧相比，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是： 。 8．氢能将在我国能源转型中占据重要地位，低耗能制氢及高效储氢是氢气大规模应用的前提。目前，氢气的来源如图1所示。其中化石资源制氢最为成熟，水煤气变换反应：，是化石资源制氢过程中的重要反应之一。某团队研究了在不同温度下，多种催化剂对水煤气变换反应中转化率的影响，结果如图2。 (1)如图1，目前氢气的主要来源是 。 (2)由图2知，下列说法正确的是_____（填字母序号）。 A．催化剂的使用效率与温度有关 B．在时催化效果最佳 C．可使转化率接近 D．催化剂为时，温度越高转化率越高 (3)分解水制取氢。在太阳能和新型高效光催化剂作用下，水分解的微观示意图如下： （“○”表示氢原子，“●”表示氧原子，“”表示催化剂） 请从微观的角度描述以上过程： 。 (4)气态储氢是将氢气压缩储于高压罐中，从微观角度分析氢气能被压缩的原因 。 (5)固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。 ①图3利用镁镍合金存储氢气，该储氢反应的化学方程式为 。在熔炼镁镍合金时，通入氩气的目的是 。 ②性能良好的储氢材料指标之一是其具有较大的储氢密度。储氢材料的理论质量储氢密度。材料的理论质量储氢密度为 （精确到）。 ③科学家通过球磨技术制备出了均尺寸仅的纳米晶，从而获得了更高的储氢性能，其原因是 。 ④西安大学研究团队在原有金属氢化物储氢的基础上，利用石墨烯表面金属修饰、杂原子掺杂等方法研究出金属基石墨烯固态储氢材料，克服了稳定释放氢气的难题，该材料属于 （选填“复合材料”或“合成材料”）。石墨烯是从石墨中剥离出的薄片，石墨烯属于 （选填“单质”或“化合物”）。 (6)氢氧燃料电池的总反应可表示为，工作中的能量转化形式是 。 9．高纯碳酸钡主要用于制造电子元器件、陶瓷、玻璃、光学玻璃和医药产品等领域。以碳酸钡为原料（含少量SiO2）制备高纯碳酸钡的流程如图。 (1)操作1、操作2的实验操作名称为 。 (2)试剂X应选用 （选填“稀盐酸”或“稀硫酸”）。 (3)滤液Y中溶质有KOH、K2CO3和 ，转化操作中发生中和反应的化学方程式为 。 (4)证明高纯碳酸钡已洗涤干净的操作是 ，则证明已洗涤干净。 10．燃煤电厂常利用 NaOH溶液处理烟气，实现“碳捕集”，其主要转化流程如下，请回答下列问题： (1)溶液X中的溶质是 。 (2)写出烟气通入氢氧化钠溶液中所发生反应的化学方程式 。 (3)写出干冰的一种用途 。 (4)碳酸钙转化为二氧化碳的反应属于 反应（填“基本反应类型”）。 11．Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO，含少量Fe)制备Fe3O4的主要流程如下。 查阅资料： 部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的PH见下表： 阳离子 Mg2+ Fe2+ Fe3+ 开始沉淀时的pH 9.1 7.6 1.9 沉淀完全时的pH 11.1 9.7 3.2 请回答下列问题： (1)加入H2O2，将部分FeSO4转化为Fe2(SO4)3.“氢化”时温度不宜太高，原因是 。 (2)“沉淀”时要控制NaOH的量，原因是 。 (3)“转化”时生成四氧化三铁的同时还生成一种稀酸，则发生反应的化学方程式为 。 (4)合成氨催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图所示。“再生”过程中铁元素的质量分数 (选填“变大”“变小”成“不变”)。 (5)通入O2加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图所示。T1~T2℃时，FeO转化为Fe3O4，T3~T4℃时，Fe3O4转化为Fe2O3.则M= 。 12．二氧化硅凝胶干水粉体的独特性质和优异性能使其在许多领域中表现出色，其生产流程示意图如下、【原硅酸化学式为】 (1)水玻璃的化学式为，其中硅元素的化合价为 。 (2)强酸性阳离子交换树脂在溶液中容易离解出氢离子，使树脂呈 性。 (3)调节pH通常采用加入酸性或碱性溶液的方法，从微观角度看，酸碱中和的实质是 。 (4)在pH约为6时，原硅酸分解为和一种常见氧化物，写出此反应的化学方程式 。 (5)二氧化硅凝胶的声波传播速率低，据此写出二氧化硅凝胶可能的用途 。（写出1点即可） 13．金属蚀刻加工过程中，常用盐酸对其表面氧化物进行清洗，会产生酸洗废水。pH在1.5左右的某酸洗废水中含铁元素质量分数约3%，其他金属元素如铜、镍浓度较低，工业上综合利用酸洗废水可制备六水合氯化铁。制备过程如下： 【查阅资料】 I．相关金离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示： 氢氧化物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Ni(OH)2 开始沉淀pH 1.5 4.2 7.1 沉淀完全pH 3.7 6.7 9.2 Ⅱ．已知FeCl3溶液加热过程中会与水反应生成Fe(OH)3 请回答下列问题： (1)“中和”时，熟石灰与酸洗废水中铁的盐溶液发生的反应方程式为 。 (2)加入熟石灰调节溶液pH的范围为： pH ，有利于将酸洗废水中的铁元素完全沉淀并制备纯度较高的产品。 (3)“氧化”时，利用氧化剂H2O2在酸性条件下将FeCl2氧化成FeCl3和一种常见液体，其反应方程式为 。 (4)将得到的FeCl3溶液在HCl气氛中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得FeCl3 ▪6H2O晶体．其中“蒸发浓缩”时玻璃棒的作用是 。FeCl3溶液在HCl气氛中加热的目的是 。 14．光学玻璃可以做成棱镜、透镜、滤光片等各种光学元件，它的出现改变了人们的生活。以下是某工厂生产光学玻璃的部分生产流程。已知：光学玻璃的原料有硅、锌、镁、钙的氧化物等。分析流程，回答问题： (1)配料器中会将原料混合均匀，其过程相当于实验操作中的 。 (2)原料经配料器进入熔解炉之前，应避免与酸接触，原因是 (用化学方程式表示，写一个)。 (3)熔解炉中使用的主要燃料有天然气，天然气主要成分的化学式为 。 (4)成型器中将熔制好的玻璃液转变成固定形状的固体，该过程中发生的变化是 (填“物理变化”或“化学变化”)。 (5)用光学玻璃制成各种光学元件时，可用天然存在的最硬的物质 (填名称)来切割。 15．某学习小组利用锈蚀严重的废铜屑（铜锈的主要成分是碱式碳酸铜【】）为原料回收铜。 分别采用图1的两种方案。请回答下列问题。 资料1： 资料2：回收铜的两种实验方案。 (1)方案一中步骤Ⅱ是利用了CO的 性（填“氧化”或“还原”），生成的二氧化碳不能直接排放到空气中，需要将其回收后再与碳粉作用，又可以生成CO，写出该过程的化学反应方程式： 。 (2)方案二中步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都涉及到的操作所需的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和 。 (3)方案二中固体B的成分有 。 16．某化工厂以生产钛白粉的主要副产物(含硫酸亚铁)为原料，制取含高纯度氧化铁的氧化铁红，其工业流程如图： (1)操作1能得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而 。 (2)实验室中完成操作2时，玻璃棒的作用是 。 (3)操作4涉及的化学反应的基本类型为 。 17．利用含二氧化硅杂质的碳酸钡块状原料来制取纯净的碳酸钡产品，其部分流程如图。 【查阅资料】SiO2难溶于水，且不与常见的酸发生反应。 (1)将含二氧化硅杂质的碳酸钡原料粉碎的目的是 。 (2)操作A的中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。 (3)写出BaCl2与(NH4)2CO3反应的化学方程式： 。 18．菱镁矿的主要成分是碳酸镁（MgCO3），工业上以菱镁矿石为原料生产金属镁的过程如下图所示。（部分生成物已省略） 请回答下列问题： (1)碳酸镁中碳元素的化合价是 。 (2)H2进入合成室后，发生反应的基本类型属于 。 (3)菱镁矿石在进入过滤室之前，需要粉碎，其目的是 。 (4)上述过程中能循环利用的物质是 。 19．硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料，易溶于水而不易溶于酒精：铜离子完全沉淀的pH是5左右，铁离子完全沉淀的pH是2左右。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆（CuSO4·5H2O）和副产物石膏（CuSO4·2H2O）的生产流程示意图： 胆矾和石膏在不同温度下的溶解度（g/100g水）如表。 温度（℃） 20 40 60 80 100 石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07 胆矾 32 44.6 61.8 83.8 114 请回答下列问题： (1)操作I最后温度应该控制在 ℃左右。 (2)已知红褐色滤渣为Fe（OH）3，则石灰浆调pH大约要调节到_____（填字母序号）。 A．2 B．5 C．7 D．10 (3)含铁的废铜和稀硫酸反应的化学方程式为 。 (4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥；晶体用无水乙醇作洗涤液而不用蒸馏水的原因是 。 20．从卤水(主要含、NaCl、等)中制取六水合氯化镁()的流程如图所示：    (1)在“过滤”时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 。 (2)在“洗涤”时，证明已洗净的方法是：取最后一次洗涤的滤液，向其中滴加 溶液，无明显现象。 (3)溶液X最好选用 (选填序号)。反应的化学方程式为 。 ①稀HCl            ②稀        ③稀 (4)NaCl的溶解度受温度影响较小，一般采用 的方法获得NaCl晶体。 试卷第2页，共13页 试卷第3页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1) (2) (3)硫酸钠/Na2SO4 (4)溶液中硫酸钠含量高，硫酸钠先达到饱和后析出 (5)0℃时，硫酸钠溶解度小于氯化钠溶解度，经冷冻结晶后的母液2中，硫酸钠含量低，氯化钠含量高 (6) 过滤 洗涤、干燥 【详解】（1）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式。故填：。 （2）据图可知，40℃时，硫酸钠的溶解度是48.4g，所以将50g硫酸钠固体加入100g水中，充分搅拌后所得溶液为饱和溶液，该溶液的溶质质量分数=。故填：。 （3）据图可知，0℃时，硫酸钠的溶解度小于氯化钠的溶解度，所以降温至0℃的“冷冻结晶”过程，析出的两种物质中较多的是硫酸钠。故填：硫酸钠。 （4）将“高盐废水”在80℃蒸发浓缩至有少量固体析出时，溶液中硫酸钠含量高，硫酸钠先达到饱和后析出，所以检验后却发现是Na2SO4。故填：溶液中硫酸钠含量高，硫酸钠先达到饱和后析出。 （5）由于0℃时，硫酸钠溶解度小于氯化钠溶解度，经冷冻结晶后的母液2中，硫酸钠含量低，氯化钠含量高，所以“蒸发结晶2”主要得到氯化钠，故填：0℃时，硫酸钠溶解度小于氯化钠溶解度，经冷冻结晶后的母液2中，硫酸钠含量低，氯化钠含量高。 （6）得到大量Na2SO4固体及母液1的操作是过滤；将母液3中的NaCl分离出来，操作是：加热至有大量晶体析出，趁热过滤，洗涤、干燥。故填：过滤；洗涤、干燥。 2．(1) 不需要，因为B装置可以收集多余的CO 取样，加入过量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成；充分反应后静置，向上层清液滴加酚酞，若溶液变红，则原溶液中溶质为NaOH和Na2CO3；若溶液不变色，则原溶液中溶质为Na2CO3 (2) NaCl 玻璃棒 (或 CaCl2、MgCl2、BaCl2 (3)解：设石灰石中碳酸钙的质量分数为x， 反应生成二氧化碳的质量=12.5g+100g-108.1g=4.4g， x=80% 答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。 【详解】（1）①硬质玻璃管内一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：； ②尾气从装置A排出后，二氧化碳被装置B中氢氧化钠溶液所吸收，一氧化碳进入装置B被收集，溶液被排出到烧杯中，所以该装置不需要尾气处理装置，因为因为B装置可以收集多余的CO； ③B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，取样，加入过量的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有碳酸钠；充分反应后静置，向上层清液滴加酚酞，若溶液变红，说明溶液中含有氢氧化钠，则原溶液中溶质为氢氧化钠和碳酸钠；若溶液不变色，则原溶液中溶质为碳酸钠； （2）①析出氯化钠后的母液一定是NaCl的饱和溶液； ②为除去粗盐中的泥沙和( CaCl2、MgCl2、Na2SO4 ）杂质； a、溶解、过滤、蒸发时都用到的玻璃仪器是玻璃棒，溶解时用玻璃棒搅拌，加速溶解；过滤时用玻璃棒引流；蒸发时用玻璃棒搅拌，防止局部温度过高造成液滴飞溅； b、粗盐提纯时，碳酸钠的作用是除去氯化钙和过量的氯化钡，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：和； c、上述流程中，若将过滤和加盐酸的操作顺序颠倒，如果先加盐酸再过滤，产生的碳酸钙、氢氧化镁、碳酸钡沉淀均会与盐酸反应，转化成氯化钙、氯化镁、氯化钡进入溶液，所得精盐产品中含CaCl2、MgCl2、BaCl2杂质； （3）见答案。 3．(1)过滤 (2)稀盐酸 【详解】（1）由图可知，操作X实现了固液分离，故操作X的名称是：过滤； （2）由图可知，加入试剂②，氢氧化镁转化为氯化镁，故试剂②可选用稀盐酸：氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水。 4．(1)增大反应物的接触面积，反应更充分 (2)过滤 (3) (4)BC (5) (6)C、H、O (7)二氧化碳/CO2 【详解】（1）石灰石粉碎的目的是增大接触面积以加快反应速率，使反应更充分，故填：增大反应物的接触面积，反应更充分； （2）浆池中将废渣分离出去，是将滤渣与滤液分离，原理与实验室中基本操作过滤一样，故填：过滤； （3）碳化塔中二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为 （4）A、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等，属于混合物，故选项说法错误； B、浆池中能分离出废渣，浆池的作用之一是分离生石灰中的杂质，故选项说法正确； C、石灰石的主要成分是碳酸钙，含有杂质，得到的轻质碳酸钙比石灰石中碳酸钙的纯度高，故选项说法正确； 故选：BC； （5）反应①为水在光照、催化剂的条件下生成氢气和氧气，方程式为 （6）反应②为二氧化碳和氢气在复合催化剂的条件下化合生成甲，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则化合物甲含C、H、O元素，故填：C、H、O； （7）根据图示中的信息可知，该体系中二氧化碳既是反应物又是生成物，故可循环利用的物质是CO2，故填：CO2 5．(1)增大接触面积，加快反应速率 (2)除去反应中过量的 (3)碳酸钠能除去反应过量的氢氧化钙 (4)、 (5)80 【详解】（1）石磨至粒径为0.125mm左右，再送入酸化炉的原因是增大接触面积，加快反应速率； （2）碳酸钙粉末能与硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，“调pH”步骤中，加入CaCO3的作用是除去反应中过量的H2SO4； （3）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的石灰乳可以将镁离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的石灰乳之后，这样碳酸钠能除去反应过量的氢氧化钙； （4）石灰乳可以将镁离子能生成氢氧化镁沉淀，钙离子与碳酸根离子转化为碳酸钙沉淀，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此滤渣②的成分是Mg(OH)2、CaCO3； （5）根据表可知，Li2CO3、Li2SO4的溶解度随着温度的升高而减小，因此为了提高产品的纯度，需要将得到的晶体洗涤，需选用80℃的水，碳酸锂的溶解度更小。 6．(1) 过滤 除去难溶性杂质 (2) 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl 除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 (3)在实验过程中有氯化钠生成 【详解】（1）经过操作A后得到沉淀a和溶液a，将固体与液体分离，操作A为过滤；该操作的目的是除去难溶性杂质； （2）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氢氧化钠能除去MgCl2；氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠能除去CaCl2；步骤③中发生反应的主要化学方程式2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl；经操作A（过滤），由于加NaOH和Na2CO3都是过量的，溶液b中的溶质是NaOH、Na2CO3、NaCl，盐酸能与NaOH反应生成NaCl和水，与Na2CO3反应生成NaCl、H2O、CO2，步骤⑥的作用是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠； （3）小刚同学认为该方案实际得到的氯化钠可能比粗盐中含有的氯化钠要多，根据小问（2）分析可知，步骤③、④、⑥过程中都产生氯化钠，即在实验过程中有氯化钠生成。 7．(1)氮 (2)18 (3)BaO2+2HCl=BaCl2+H2O2 (4)H2O2受热易分解为O2和水 (5) (6)产物没有污染，绿色环保 【详解】（1）Ba(NO3)2中含有Ba、N、O三种元素，Ⅰ中反应有非金属氧化物生成，根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，该氧化物中一定含有氧元素和氮元素； （2）O的原子序数为8，原子的核外电子数=原子序数，中电子数比质子数多2，则1个含有的电子数为2×8+2=18； （3）Ⅲ为BaO2与HCl发生复分解反应，则两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，则反应的化学方程式是BaO2+2HCl=BaCl2+H2O2； （4）H2O2受热易分解，减压能够降低蒸管温度，故在实验V中采用减压蒸馏； （5）液态的肼(N2H4)与过氧化氢混合时，会产生大量N2和水蒸气，并放出大量热，则反应的化学方程式为N2H4+2H2O2=N2+4H2O； （6）该反应生成物是氮气和水，产物没有污染，绿色环保。 8．(1)电解水制氢 (2)AB (3)水分子分成氢、氧原子，每2个氢原子结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子 (4)分子间有间隔，且加压情况下，分子间的间隔减小 (5) 防止金属被氧化 3.7% 增大材料与氢气的接触面积 复合材料 单质 (6)化学能转化为电能 【详解】（1）由图可知，目前氢气的主要来源为电解水制氢。 （2）A、由图可知，随着温度的升高，一氧化碳的转化率先升高后降低，则说明催化剂的使用效率与温度有关，该选项说法正确； B、由图可知，2%Au/α-MoC 在150°C时，一氧化碳转化率最高，此时催化效果最佳，该选项说法正确； C、由图可知，使用α-MoC催化剂时，一氧化碳转化率低于80%，该选项说法不正确； D、由图可知，催化剂为 2%Au/β-Mo2C 时，在250℃时一氧化碳的转化率最高，高于250℃时，温度越高，一氧化碳转化率越低，该选项说法不正确。 故选AB。 （3）化学变化的微观实质为分子分成原子，原子重新组合成新分子，则该反应的微观过程为：水分解为氢、氧原子，每2个氢原子结合为1个氢分子，每2个氧原子结合为1个氧分子。 （4）氢气能被压缩，是因为分子间有间隔，在加压情况下，分子间的间隔减小。 （5）①由图3可知，储氢过程中，氢气和Mg2Ni在加热条件下反应生成Mg2NiH4，反应的化学方程式为：； 氩气为稀有气体，化学性质稳定，镁、镍属于金属，则通入氩气的作用为作保护气，防止金属被氧化。 ②由于储氢密度=，根据方程式可知，则Mg2Ni材料的理论质量储氢密度为。 ③选用纳米晶Mg2Ni，能增大材料与氢气的接触面积，从而获得更高的储氢性能。 ④金属基石墨烯固态储氢材料是由不同种材料混合到一起，属于复合材料； 石墨烯中只含碳元素，属于单质。 （6）氢氧燃料电池工作时，化学能转化为电能。 9．(1)过滤 (2)稀盐酸 (3) KCl HCl+KOH=KCl+H2O (4)先取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加酚酞溶液，溶液不变色；再另取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加硝酸银溶液，无明显现象（合理即可） 【详解】（1）操作 1、操作 2 可使固体与液体分离，则操作 1、操作 2是过滤； （2）因硫酸和碳酸钡反应生成硫酸钡沉淀，会在操作1经过滤除去，不能使用硫酸。碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，经过滤氯化钡在滤液中，所以试剂X应选用稀盐酸； （3）加入过量的稀盐酸，碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，加入过量氢氧化钾、通入二氧化碳，氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水，碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，氢氧化钾和稀盐酸反应生成氯化钾和水，则滤液 Y 中溶质有 KOH、K2CO3和KCl； 中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应，即氢氧化钾和稀盐酸反应生成氯化钾和水，化学方程式为：HCl+KOH=KCl+H2； （4）由分析可知，滤液 Y 中溶质有 KOH、K2CO3和KCl，证明高纯碳酸钡已洗涤干净，即为证明最后一次洗涤液中不含有碳酸钾、氢氧化钾和氯化钾，氢氧化钾和碳酸钾溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，氯化钾和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾，则可先取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加酚酞溶液，溶液不变色，说明洗涤液中不含有氢氧化钾和碳酸钾；再另取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加硝酸银溶液，无明显现象，说明洗涤液中不含有氯化钾，则可证明已经洗涤干净。 10．(1)氢氧化钠/NaOH (2)CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O (3)用于人工降雨（合理即可） (4)分解 【详解】（1）碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，溶液X中的溶质是氢氧化钠； （2）烟气通入氢氧化钠溶液，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O； （3）干冰（固体二氧化碳）升华吸热，可用于人工降雨、作制冷剂等； （4）碳酸钙高温分解产生二氧化碳和氧化钙，是一种物质分解产生两种物质的分解反应。 11．(1)防止过氧化氢受热分解，会降低原料的利用率 (2)防止氢氧化钠将硫酸亚铁转化为沉淀，从而影响四氧化三铁的产率 (3) (4)变小 (5)69.6 【详解】（1）加适量过氧化氢溶液的目的是将硫酸亚铁转化为硫酸铁，若温度过高，过氧化氢在较高温度下会加速发生分解反应生成氧气和水，会降低过氧化氢的利用率，故答案填：防止过氧化氢受热后分解，降低原料的利用率； （2）四氧化三铁是由氢氧化铁和硫酸亚铁反应生成的，而当溶液的pH达到7.6时，亚铁离子开始形成氢氧化铁沉淀，会减少硫酸亚铁的量，从而降低四氧化三铁的产率； （3）结合题义结质量守恒定律，可知氢氧化铁和硫酸铁在一定条件下反应生成四氧化三铁、硫酸和水，反应的化学方程式为：。 （4）由图示中的再生过程可以看出，是氧化亚铁转化为四氧化三铁，氧元素质量增大，所以铁元素质量分数减小。 （5）由坐标图可知，T2℃对应固体为四氧化三铁，T4℃对应固体为氧化氧铁，这一转化过程中铁元素质量守恒，根据质量守恒定律，M克四氧化三铁中铁元素质量 与72.0g氧化铁中氧元素质量都是相等的。72.0g氧化铁中铁元素质量为：，所以四氧化三铁的质量为：，即M的值为69.6。 12．(1)+4 (2)酸 (3)氢离子和氢氧根离子结合成水分子 (4) (5)消音箱等 【详解】（1）钠元素在化合物中显+1价，氧元素在化合物中显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可列式：（+1）×2+x+(-2)×3=2，x=+4； （2）强酸性阳离子交换树脂在溶液中容易离解出氢离子，使树脂呈酸性； （3）从微观角度看，酸碱中和的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子； （4）在pH约为6时，原硅酸分解为SiO2和一种常见氧化物，原硅酸化学式为H4SiO4，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可推氧化物为水，故化学方程式为：； （5）二氧化硅凝胶的声波传播速率低，所以二氧化硅凝胶可能的用途为消音箱等。 13．(1)3Ca(OH)2＋2FeCl3=2Fe(OH)3↓＋3CaCl2 (2) 3.7＜ ＜4.2 (3)2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O (4) 搅拌，使受热均匀，防止液体崩溅 防止FeCl3溶液加热过程中与水反应生成氢氧化铁 【详解】（1）用盐酸除去金属表面氧化物，盐酸是过量的，废水中含铁元素质量分数为3%，其他金属含量较低，因此熟石灰与酸洗废水中铁的盐溶液发生的反应是氢氧化钙与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙，化学方程式为3Ca(OH)2＋2FeCl3=2Fe(OH)3↓＋3CaCl2。故填：3Ca(OH)2＋2FeCl3=2Fe(OH)3↓＋3CaCl2。 （2）根据流程图，中和后过滤，将难溶物酸溶，以及得到产品，调节pH将Fe元素全部转化成沉淀，其余金属元素残留在滤液中，因此范围是3.7＜pH＜4.2。故填：3.7＜；＜4.2。 （3）“氧化”时，利用氧化剂H2O2在酸性条件下将FeCl2氧化成FeCl3即FeCl2与H2O2和HCl反应生成氯化铁和水，化学方程式2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O。故填：2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O。 （4）为防止液体崩溅，“蒸发浓缩”时用玻璃棒搅拌，使受热均匀；为防止FeCl3溶液加热过程中与水反应生成氢氧化铁，FeCl3溶液在HCl气氛中加热。故填：搅拌，使受热均匀，防止液体崩溅；防止FeCl3溶液加热过程中与水反应生成氢氧化铁。 14．(1)搅拌 (2)（合理即可） (3)CH4 (4)物理 (5)金刚石 【详解】（1）用玻璃棒搅拌能使物质混合，配料器中会将原料混合均匀，相当于搅拌。 （2）金属氧化物能和酸反应生成盐和水，其中氧化锌、氧化镁、氧化钙均能和酸反应，如氧化钙能和盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：。 （3）天然气的主要成分为甲烷，化学式为CH4。 （4）玻璃液转变成固体的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。 （5）天然存在最硬的物质为金刚石。 15．(1) 还原 (2)漏斗 (3)Fe、Cu 【详解】（1）方案一中铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，步骤Ⅱ中一氧化碳得到氧，属于还原剂，故利用了CO的还原性； 二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：； （2）方案二中步骤Ⅲ、Ⅳ、V均实现了固液分离，均涉及到的操作名称是：过滤；过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、漏斗； （3）向废铜屑中加入过量稀硫酸，碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，铜和稀硫酸不反应，故溶液A中含硫酸铜和硫酸，加入过量铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，得到的固体B中含有铜和过量的铁。 16．(1)增大 (2)引流 (3)化合反应 【详解】（1）冷却结晶得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大； （2）操作2实现了固液分离，名称是过滤，过滤时，玻璃棒的作用是引流； （3）操作4涉及的化学反应为三氧化硫和水反应生成硫酸，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。 17．(1)增大反应物接触面积，加快反应速率 (2)玻璃棒 (3) 【详解】（1）将含二氧化硅杂质的碳酸钡原料粉碎的目的是：增大反应物接触面积，反应更快、更充分； （2）由流程图可知：操作 A是 将固体和液体分开，故为过滤，过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； （3）BaCl2与(NH4)2CO3反应生成碳酸钡沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为：。 18．(1)+4 (2)化合反应 (3)增大反应接触面积，加快反应速率 (4)氯气/Cl2 【详解】（1）化学式中元素化合价的代数和等于0，碳酸镁中镁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设碳元素的化合价为x，则有：，可得x=+4，故碳元素的化合价为+4价； （2）合成室中的反应是氢气和氯气反应生成氯化氢的过程，反应物有两种，生成物只有一种，属于基本反应类型中的化合反应； （3）将菱镁矿粉碎后，可以增大和盐酸的接触面积，使得反应更加快速，故填增大反应接触面积，加快反应速率； （4）该流程中，需要用盐酸来溶解碳酸镁，盐酸用氢气和氯气化合制得，而电解氯化镁的过程中又可以产生氯气，所以该流程中可循环使用的物质是氯气。 19．(1)100 (2)A (3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (4) 降温结晶 硫酸铜是易溶于水而不易溶于酒精 【分析】题目给出的流程中间过程得到了石膏，最后得到的是产品，而本流程对应的产品是胆矾而不是氢氧化铁，所以先沉淀掉的是氢氧化铁，后得到石膏，最后得到的胆矾。 【详解】（1）操作I控制的温度应该是让石膏的溶解度最小，而胆矾的溶解度达到最大，这样得到的胆矾才会纯度最高，根据给出的温度和溶解度的关系，操作I最后温度应该控制在 100℃左右； （2）由于最后才能得到胆矾，所以在调节pH的时候目的是沉淀掉铁离子，所以根据给出的“铁离子完全沉淀的pH是2左右”，可知石灰浆调pH大约要调节到2，故选A； （3）含铁的废铜中只有铁能够和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，对应的化学方程式 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑； （4）操作II是为了得到胆矾，此过程应该是蒸发浓缩，由于其溶解度受温度影响较大，所以要降温结晶；在洗涤晶体时要根据题干给出的“硫酸铜是易溶于水而不易溶于酒精”进行。 20．(1)玻璃棒 (2)硝酸银/ (3) a (4)蒸发结晶 【详解】（1）过滤时需要的仪器是烧杯，漏斗和玻璃棒、铁架台，其中玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； （2）向卤水中加入石灰乳，氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，所以氢氧化镁沉淀表面可能附着氯化钠和氯化钙，取最后一次洗涤的滤液，向其中滴加硝酸银溶液，无明显现象，说明洗涤后的滤液中不含氯离子，说明洗涤干净； （3）氢氧化镁是白色的沉淀，只能与酸反应，由于最后得到的是氯化镁，所以X溶液为稀HCl；故选：a； 氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为：； （4）对于溶解度受温度影响小的物质，通常采用蒸发结晶的方法获取。 答案第12页，共12页 答案第1页，共13页 学科网（北京）股份有限公司 $$