2024年中考化学专题复习----工业流程题

2024年中考化学专题复习-工业流程题 1．某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取贵金属Ag，其主要操作流程如下： （1）步骤Ⅰ中用到玻璃棒的作用：　 　，得到的固体A的成分：　 　。 （2）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式是　 　，这一反应说明两金属的活泼性Zn　 　Ag（填“>”或“<”）。 （3）向溶液D中加入适量某物质，可得到只含一种溶质的溶液，这种物质是　 　。 2.某同学设计的工业制备氢氧化钠的流程如下图。 资料：2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑，两电极，一端得到NaOH和H2，另一端得到Cl2。 (1)工业生产中应选择途径 （“①”或“②”），理由是 。 (2)利用水通电测定水的组成时，我们常常往水里加入盐类增强水的导电性，不能加入NaCl增强水的导电性的理由是 。电解水的化学方程式为 ，电源正极与负极产生气体的体积比是 。 3.2023年10月26日，神舟十七号载人飞船发射取得圆满成功，我国载人航天工程发射任务实现30战30捷。氧气和水是维持航天员驻留空间站的必需物质，如图所示是空间站内水气整合系统的工作原理流程图。 (1)过程①：航天员呼出气体中的二氧化碳可用分子筛设备分离出来，其原理类似于实验室中的 操作。 (2)过程③：写出电解水的化学方程式： ，此反应的基本类型为 。 (3)过程④：二氧化碳和氢气发生反应的化学方程式为 。 (4)在上述过程中循环利用的物质是 （填化学式）。 4.高纯硅是生产芯片的基材，下图是制备高纯硅及金属镁的简易流程。 资料： ①粗硅原料主要成分为硅（Si），含MgO等杂质，不考虑其它杂质与酸反应。 ②硅不溶于水且不与x反应。 ③氧化镁与酸的反应原理与氧化铁类似。 (1)x是 （填物质名称）。 (2)若在实验室完成操作I，所需玻璃仪器除烧杯外还有 ，所得“溶液”中含有的阳离子有 （写离子符号）；操作Ⅱ包括 、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (3)③中反应的化学方程式为 。①~④中属于化合反应的是 （填序号）。 (4)该流程中可循环利用的物质有 （填化学式）。 5.环保部门规定，硫酸厂排放烟气中二氧化硫含量不超过0.2%（体积分数）。为了变废为宝，某硫酸厂的环保车间设计了如下的工艺流程，采用物质循环利用的方法将二氧化硫转化为无毒的二氧化碳，还可以得到化工原料固体硫。其中，反应罐中发生的化学反应为：。分析流程解决下列问题： (1)硫酸厂中的SO2若不经处理排放到空气中，可能导致的环境问题是 。 (2)吸收塔加水溶解烟气过程中，为了加快溶解速率，要进行的操作是 。 (3)结晶釜中采用的结晶方法是 ；煅烧窑中产生的CO2可以与碳在高温条件下转化为CO，请写出化学方程式 。 (4)从物质的分类认识，可以循环使用的物质Na2S属于 。 (5)该硫酸厂每天排放10000立方米烟气中SO2的体积分数含量为0.14%（质量为20kg），则该硫酸厂可以得到硫的质量为 kg。 6．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛应用于化学镀镍、生产电池等行业、以一种废渣（主要成分是铁镍合金，还含有少量氧化铜等）为原料制取NiSO4·6H2O的步骤如下： 已知：镍（Ni）能与稀硫酸反应生成NiSO4和H2。 （1）为了提高“酸浸”效率，可采取的措施有　 　（任写一种），该过程中产生气体的反应属于基本反应类型中的　 　反应。 （2）写出“除铜”时发生复分解反应的化学方程式：　 　。 （3）“除铁”加入H2O2溶液的目的是　 　，该过程中保持一定的温度可以更好的反应，但温度不宜过高，其原因是　 　。 （4）检验“沉镍”过程中Ni2＋已完全沉淀的方法是（含实验操作及实验现象）：　 　。 （5）“系列操作”主要包括硫酸溶解、　 　、冷却结晶、过滤、洗涤等。 7．溴化钙（CaBr2）是一种极易溶于水的物质，有很强的的吸湿生，可用作灭火补、制冷剂。某化学兴趣小组以石灰石（还有杂质SiO2、Fe2O3）为原料制备溴化钙的流程如下： 回答下列问题： （1）操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名称是　 　，涉及到的玻璃仪器包括烧杯、漏斗和　 　。 （2）溶液A中含有的溶质一定包括　 　、　 　（用化学式表示）。 （3）沉淀E是　 　，写出氢溴酸（化学性质与盐酸相似）与E反应的化学方程式　 　。 （4）所得的无水溴化钙应该　 　保存。为测定制备的溴化钙纯度，某学生取mg无水溴化钙样品溶于水，加入足量的Na2CO3后过滤，得到固体的质量为10g，则该样品中溴化钙的纯度为　 　。（用百分比表示） 8.某化学小组围绕四氧化三铁开展主题学习。 Ⅰ.检验 (1)我们知道，磁铁矿的主要成分是四氧化三铁。生活中常用墨粉中所含铁的氧化物为四氧化三铁，用物理方法初步检验的操作为 ，用化学方法进一步检验可确定。 Ⅱ.制备 (2)方法二中A的化学式是 。操作Ⅰ和操作Ⅱ相同，为 。 (3)与方法二比较，方法一的不足之处是 (答1点即可)。 (4)氢氧化氧铁(FeOOH)中铁元素的化合价是 。Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，当A溶液①和A溶液②的质量之比为 时，铁元素全部转化到Fe3O4中。300g15.2%的A溶液理论上可制取 gFe3O4。 9.铝和铝合金是一类重要的金属材料，工业上用铝土矿（含有和，不考虑其他杂质），每一步物质间刚好完全反应，制取金属铝的基本流程如下：    已知：①是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质；②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。请回答下列问题。 (1)，与稀硫酸反应的化学方程式为 。 (2)操作Ⅱ的名称是 。 (3)滤液Ⅰ与氨水反应的化学方程式为 ；滤液Ⅱ中溶质是 。 (4)中Si元素的化合价为 。 (5)工业上电解熔融的时，还加入了冰晶石作熔剂，其作用是降低的熔点，冰晶石在物质中的分类中属于______（填序号）。 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 10．海洋是巨大的资源宝库，人类应合理开发利用。以下是烟台市对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略)，据图回答问题。 （1）海水淡化：可采用膜分离技术(如图)，以下分析错误的是___(填序号)。 A．右侧池中氯化钠的质量分数不变 B．用膜分离技术得到的淡水为软水 C．淡化膜可用普通滤纸代替 （2）海水晒盐：晒盐时，采用的结晶方法是　 　；海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的　 　 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 （3）海水制镁：在用卤水制镁的过程中，没有涉及的基本化学反应类型是　 　。卤水中加入石灰乳发生反应的化学方程式是　 　。 （4）海水制“碱”：在用粗盐(含MgCl2、CaCl2杂质)制纯碱过程中，除杂时，向粗盐水中先后加入①过量的Ca(OH)2溶液②过量的Na2CO3溶液。试剂①②的顺序是否可以颠倒，为什么？ 　 　。向饱和的食盐水中先后不断通入氨气和CO2生成俗名为小苏打的物质，该反应的化学方程式是　 　。 11．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　 　。 12．“氨吸收法”捕集二氧化碳是实现“碳中和”的途径之一，其主要流程如图： （1）为了降低“碳排放”下列建议可行的是______ 。 A．随手关灯 B．全面禁止燃烧煤和汽油 C．大力发展火力发电 D．纸张双面打印 （2）反应①的化学方程式是：　 　，该反应的温度不宜高，原因是：　 　 。 （3）反应③除生成 CH3OH 外，还生成一种相对分子质量最小的氧化物，该反应的化学方程式是：　 　 。此外，还可将 CO2封存在含氢氧化钙的地下水层后可慢慢转化为固态碳酸盐，该碳酸盐的化学式是　 　。 （4）上述流程中，可循环利用的物质是　 　 。 （5）对“氨吸收法”捕集二氧化碳技术，你认为有什么好处：　 　 。 13．硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠粗品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室进行提纯的流程如图。 回答下列问题： （1）用NaOH除杂时，反应的化学方程式为　 　。 （2）NaOH和Na2CO3如果添加过量了，最好选择加入适量　 　（填化学试剂名称）除去。 （3）如果“后续处理”的主要操作是蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至_____（填序号）。 A．完全蒸干时停止加热 B．快干时停止加热，利用余热蒸干 C．有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液 （4）已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。 根据硫酸钠的溶解度曲线可知，上述流程中的“后续处理”还可以选择　 　（填“蒸发结晶”或 “冷却结晶”）的方法来提纯硫酸钠。40℃时，50g蒸馏水中溶解　 　g硫酸钠达到饱和。将该饱和溶液升高温度至90℃，观察到的现象是　 　。 14.K2SO4是含硫钾肥。以硫酸工业的尾气SO2制备K2SO4的工艺流程如下：    (1)反应釜I中的反应包括：，X的化学式为 。 (2)反应釜Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。操作a的名称是 。 (3)反应釜Ⅲ：向反应釜Ⅱ所得（NH4）2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，经蒸发浓缩、过滤、洗涤、干燥等操作即可制得K2SO4产品。下图为几种盐的溶解度曲线。    ①反应釜Ⅲ中能生成K2SO4的原因是 。 ②为提高K2SO4产品纯度，过滤时应控制反应液的温度范围为 （填序号）。 a.0~10℃                    b.30~60℃                c.80~90℃ (4)上述工艺流程中可循环利用的物质是 。 (5)施用含硫钾肥会提高某些农作物的产量和质量，使其淀粉含量丰富、糖分增多。则适宜用K2SO4为钾肥的农作物是 （选填“棉花”或“葡萄”）。 15.工业上以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4，含少量难溶杂质）为主要原料通过以下步骤制备铁红（Fe2O3）。 已知：Fe3O4与稀硫酸反应的原理为： (1)“酸浸”时，若其它条件不变，下列措施能提高铁元素浸出率的有_____〔填序号）。 A．适当降低温度 B．适当加快搅拌速率 C．减小硫酸浓度 D．将硫铁矿烧渣粉碎 (2)“过滤I”所得滤液中含有的阳离子有 （填离子符号）。 (3)“沉铁”过程温度不宜过高，主要原因是 。 (4)取10mL“酸浸”后的滤液，加入一定量的NH4HCO3后，再加入不同体积的相同浓度的氨水，铁的沉淀率随氨水用量变化如图所示。氨水用量小于4mL时，铁的沉淀率变化幅度很小，其原因可能为 。 (5)过滤II的滤渣中含有FeOOH和FeCO3，对滤渣洗涤干燥后高温焙烧可得到铁红。 ①FeOOH在400℃左右脱水分解，反应的化学方程式为 。 ② 。 (6)200t含铁元素42%的硫铁矿烧渣制备铁红，假设生产过程中铁元素无损失，理论上能制得铁红 吨。 16.高铁酸钾是一种新型高效净水剂。一种以菱铁矿（，含少量）为原料制备的流程如下：    已知： ①不溶于水和酸。 ②是一种盐，微溶于浓KOH。在强碱性条件下较稳定，在催化作用下易分解。 (1)“酸浸”时将菱铁矿加入稀硫酸中，充分反应后过滤，得到滤液。 ①若其他条件不变，下列措施中能提高铁元素浸出率的有 （填字母）。 A．粉碎固体 B．适当加快搅拌速率 C．减小硫酸浓度 ②测得滤液的pH为1，则滤液中含有的阳离子主要有 。 ③硫酸用量不宜过量太多，原因可能是 。 (2)“氧化”后得到，“氧化”这步反应的化学方程式为 。 (3)“转化”时，发生的反应为，该反应属于基本反应类型中的 。 (4)实验中的量对最终产率有影响。当“制备”步骤中的量过多时，会导致“转化”步骤中产率下降，其原因是 。 17.连云港海洋资源丰富，应用前景广阔。 (1)海水晒盐：    ①海水“晒盐”是利用 （填字母代号）的方法使NaCl晶体析出。 A．升高温度，使NaCl溶解度增大    B．风吹日晒，使溶剂蒸发 ②海水“晒盐”后，所得的母液是氯化钠的 溶液（填“饱和”或“不饱和”）。 (2)粗盐提纯：除去难溶性杂质后的食盐水中还含有、、等杂质离子，为得到较纯的氯化钠，进行如下的实验操作：①加入过量的溶液；②加入过量的溶液；③加入过量的NaOH溶液；④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7；⑤过滤；⑥蒸发。下列操作顺序正确的是 （填字母）。 A．①③②④⑤⑥    B．②③①④⑤⑥ C．③①②⑤④⑥    D．②③①⑤④⑥ 其中操作①加入过量的溶液，可除去溶液中的离子是 （填离子符号）。 (3)海水制镁：从海水中提取历经步骤III、IV、V三步转换的主要目的是 。 (4)海水“制碱”：氨碱工业生产过程中，需向饱和的食盐溶液中依次通入氨气和二氧化碳气体获得碳酸氢钠。先通入一段时间氨气，再通入二氧化碳气体，其目的是 。写出步骤I的化学方程式 。 18.碳酸钠是常见的碳酸盐，广泛用于生产、生活的方方面面。 【工业获得】 (1)路布兰法是最早的碳酸钠工业化制备方法，其流程如下图所示。 ①流程中过程Ⅰ的化学方程式为 。 ②过程Ⅲ中“水浸”时通常需要搅拌，其目的是 。 ③路布兰法制碱的缺点除原料利用率低、产品纯度差外，而且从原料看还有明显不足，请写出不足之处 （1条即可）。 (2)索尔维法（氨碱法）制备碳酸钠的反应原理如下：； 某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而获得碳酸钠。 ①实验中用到了两种漏斗： 漏斗和分液漏斗。 ②选用饱和溶液的作用是 。 ③将浓氨水加入生石灰中，可快速获得氨气，主要因为 。 (3)碳酸钠俗称“纯碱”，一是因工业上以索尔维法获得的碳酸钠纯度高达以上，比路布兰法制得的碳酸钠纯度高；二是因其溶于水后的溶液呈 性。 【性质探究】某小组同学对碳酸钠与盐酸的反应过程进行探究。 (4)时，向碳酸钠溶液中，逐滴加入稀盐酸，利用传感器测得变化与时间的关系如下图所示。 ①b点溶液中含有离子主要有、 和 。 ②在含有等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别加入足量稀盐酸，产生的质量 。 A．碳酸氢钠多      B．碳酸钠多      C．两者一样多 【应用探究】日常生活中，可利用碳酸钠溶液清洗餐具上的油污。 (5)对碳酸钠清洗油污原理的猜想： ①能增大了油污在水中的溶解度； ②热的溶液与油污发生化学反应。 为了验证猜想，小明配制了溶液，向其中加入适量食用油（可忽略溶液体积变化），然后用计分别测定加入食用油前后溶液的变化，发现 ，可初步推断溶液中发生了化学反应。 (6)为探究温度对溶液去污能力的影响，实验小组同学通过实验测定出不同温度下，相同浓度碳酸钠溶液中加入食用油完全消失时间的关系分别如下表所示。 序号 溶液 食用油完全溶解时间 1 ，溶液 2 ，溶液 3 ，溶液 据上述实验数据分析，可以得到的结论是 。 19.高纯碳酸锰(MnCO3)广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2、含有少量的Fe3O4、SiO2)为主要原料制备高纯碳酸猛的工艺流程如图所示。 已知：①SiO2难溶于水，且不与稀硫酸、二氧化硫反应。 ②碳酸锰难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化。 ③该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 Mn2+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时的pH 8.1 1.5 6.3 沉淀完全时的pH 10.2 2.8 8.4 (1)“浸锰”过程中的反应原理是：，。其中锰元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。 (2)“过滤I”的目的是 。 (3)“氧化”过程中加入二氧化锰可将Fe2+转化为Fe3+，再调节pH在6.5-7.0。pH控制在该范围，对工艺流程的有利影响是： ， 。 (4)“沉锰”过程中的反应原理是。欲得到了115kg的MnCO3，至少需要溶质质量分数为15.8%的碳酸氢铵溶液多少千克？(写出计算过程) (5)为了得到高纯碳酸锰，在“沉锰”后需进行过滤、洗涤、干燥。洗涤试剂应选用乙醇而不用水，其原因是 。 (6)得到的高纯MnCO3(不含其他杂质)在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物。随着温度的升高，残留固体的质量如图所示。则B点的成分为 (填化学式)。 20．将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题： （1）海水提取镁的一段工艺流程如下图： 浓海水的主要成分如下： 离子 Na+ Mg2+ Cl- 浓度/（g·L-1） 63.7 28.8 144.6 46.4 该工艺流程中需要对海水进行脱硫，原理是用钙离子沉淀硫酸根离子，产品1为　 　，过滤后干燥的产品2为氢氧化镁，该反应方程式为　 　；1L浓海水最多可得到产品2的质量为　 　g。 （2）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为　 　；电解时，若有少量水存在会造成产品镁与水在高温下反应生成碱与氢气，该反应的化学方程式　 　。 （3）如下图所示：海水经过晒盐后得到粗盐和苦卤，粗盐中还含有Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质，以下是某化工厂进行粗盐提纯的示意图： 过量试剂①②③的顺序也可调整为　 　，过滤后可得到四种沉淀的化学式为　 　；在利用粗盐制备精盐过程中，加入适量盐酸的目的是除去溶液中含有的　 　（填物质的化学式）。 （4）利用井盐和合成氨生产的氨气及二氧化碳生产纯碱的“联合制碱法”是由我国著名化学家侯德傍先生发明的，其氯化钠的利用率高达96%。其原理流程如下图所示： ①氨极易溶于水，向饱和食盐水通入氨气可得到饱和食盐水和氨水的混合盐水（称为氨盐水），氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳，其原因是　 　； ②写出氯化铵溶液与熟石灰反应的化学方程式　 　。 2024年中考化学专题复习-工业流程题参考答案 1．某化学实验室从含少量硝酸锌的硝酸银废液中提取贵金属Ag，其主要操作流程如下： （1）步骤Ⅰ中用到玻璃棒的作用：　 　，得到的固体A的成分：　 　。 （2）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式是　 　，这一反应说明两金属的活泼性Zn　 　Ag（填“>”或“<”）。 （3）向溶液D中加入适量某物质，可得到只含一种溶质的溶液，这种物质是　 　。 【答案】引流；Zn、Ag；；＞；Zn 2.某同学设计的工业制备氢氧化钠的流程如下图。 资料：2NaCl + 2H2O2NaOH + H2↑+ Cl2↑，两电极，一端得到NaOH和H2，另一端得到Cl2。 (1)工业生产中应选择途径 （“①”或“②”），理由是 。 (2)利用水通电测定水的组成时，我们常常往水里加入盐类增强水的导电性，不能加入NaCl增强水的导电性的理由是 。电解水的化学方程式为 ，电源正极与负极产生气体的体积比是 。 【答案】(1) ① 节约能源（合理即可） (2) 加氯化钠会生成氯气，干扰实验结果 1：2 3.2023年10月26日，神舟十七号载人飞船发射取得圆满成功，我国载人航天工程发射任务实现30战30捷。氧气和水是维持航天员驻留空间站的必需物质，如图所示是空间站内水气整合系统的工作原理流程图。 (1)过程①：航天员呼出气体中的二氧化碳可用分子筛设备分离出来，其原理类似于实验室中的 操作。 (2)过程③：写出电解水的化学方程式： ，此反应的基本类型为 。 (3)过程④：二氧化碳和氢气发生反应的化学方程式为 。 (4)在上述过程中循环利用的物质是 （填化学式）。 【答案】(1)过滤 (2) 分解反应 (3) (4)H2O 4.高纯硅是生产芯片的基材，下图是制备高纯硅及金属镁的简易流程。 资料： ①粗硅原料主要成分为硅（Si），含MgO等杂质，不考虑其它杂质与酸反应。 ②硅不溶于水且不与x反应。 ③氧化镁与酸的反应原理与氧化铁类似。 (1)x是 （填物质名称）。 (2)若在实验室完成操作I，所需玻璃仪器除烧杯外还有 ，所得“溶液”中含有的阳离子有 （写离子符号）；操作Ⅱ包括 、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 (3)③中反应的化学方程式为 。①~④中属于化合反应的是 （填序号）。 (4)该流程中可循环利用的物质有 （填化学式）。 【答案】(1)盐酸 (2) 漏斗、玻璃棒 H+、Mg2+ 蒸发浓缩 (3) ② (4)Cl2、HCl 5.环保部门规定，硫酸厂排放烟气中二氧化硫含量不超过0.2%（体积分数）。为了变废为宝，某硫酸厂的环保车间设计了如下的工艺流程，采用物质循环利用的方法将二氧化硫转化为无毒的二氧化碳，还可以得到化工原料固体硫。其中，反应罐中发生的化学反应为：。分析流程解决下列问题： (1)硫酸厂中的SO2若不经处理排放到空气中，可能导致的环境问题是 。 (2)吸收塔加水溶解烟气过程中，为了加快溶解速率，要进行的操作是 。 (3)结晶釜中采用的结晶方法是 ；煅烧窑中产生的CO2可以与碳在高温条件下转化为CO，请写出化学方程式 。 (4)从物质的分类认识，可以循环使用的物质Na2S属于 。 (5)该硫酸厂每天排放10000立方米烟气中SO2的体积分数含量为0.14%（质量为20kg），则该硫酸厂可以得到硫的质量为 kg。 【答案】(1)酸雨 (2)搅拌 (3) 高温蒸发结晶 (4)盐 (5)10 6．NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛应用于化学镀镍、生产电池等行业、以一种废渣（主要成分是铁镍合金，还含有少量氧化铜等）为原料制取NiSO4·6H2O的步骤如下： 已知：镍（Ni）能与稀硫酸反应生成NiSO4和H2。 （1）为了提高“酸浸”效率，可采取的措施有　 　（任写一种），该过程中产生气体的反应属于基本反应类型中的　 　反应。 （2）写出“除铜”时发生复分解反应的化学方程式：　 　。 （3）“除铁”加入H2O2溶液的目的是　 　，该过程中保持一定的温度可以更好的反应，但温度不宜过高，其原因是　 　。 （4）检验“沉镍”过程中Ni2＋已完全沉淀的方法是（含实验操作及实验现象）：　 　。 （5）“系列操作”主要包括硫酸溶解、　 　、冷却结晶、过滤、洗涤等。 【答案】（1）将废渣粉碎（或升温或搅拌或适当提高稀硫酸的浓度）；置换 （2）CuSO4+Na2S=Na2SO4+CuS （3）将Fe2+氧化为Fe3+；过氧化氢受热易分解 （4）静置，向上层清液继续滴加碳酸钠溶液，若无沉淀，则镍离子已完全沉淀。 （5）蒸发浓缩 7．溴化钙（CaBr2）是一种极易溶于水的物质，有很强的的吸湿生，可用作灭火补、制冷剂。某化学兴趣小组以石灰石（还有杂质SiO2、Fe2O3）为原料制备溴化钙的流程如下： 回答下列问题： （1）操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名称是　 　，涉及到的玻璃仪器包括烧杯、漏斗和　 　。 （2）溶液A中含有的溶质一定包括　 　、　 　（用化学式表示）。 （3）沉淀E是　 　，写出氢溴酸（化学性质与盐酸相似）与E反应的化学方程式　 　。 （4）所得的无水溴化钙应该　 　保存。为测定制备的溴化钙纯度，某学生取mg无水溴化钙样品溶于水，加入足量的Na2CO3后过滤，得到固体的质量为10g，则该样品中溴化钙的纯度为　 　。（用百分比表示） 【答案】（1）过滤；玻璃棒 （2）CaCl2；FeCl3 （3）碳酸钙； （4）密封； 8.某化学小组围绕四氧化三铁开展主题学习。 Ⅰ.检验 (1)我们知道，磁铁矿的主要成分是四氧化三铁。生活中常用墨粉中所含铁的氧化物为四氧化三铁，用物理方法初步检验的操作为 ，用化学方法进一步检验可确定。 Ⅱ.制备 (2)方法二中A的化学式是 。操作Ⅰ和操作Ⅱ相同，为 。 (3)与方法二比较，方法一的不足之处是 (答1点即可)。 (4)氢氧化氧铁(FeOOH)中铁元素的化合价是 。Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，当A溶液①和A溶液②的质量之比为 时，铁元素全部转化到Fe3O4中。300g15.2%的A溶液理论上可制取 gFe3O4。 【答案】(1)用铁块接近墨粉时，铁块上有墨粉吸附其上 (2) FeSO4 过滤 (3)铁丝需要在纯氧的环境下才能燃烧，对反应的环境要求较高不易达到（合理即可） (4) +3 2：1 23.2g 9.铝和铝合金是一类重要的金属材料，工业上用铝土矿（含有和，不考虑其他杂质），每一步物质间刚好完全反应，制取金属铝的基本流程如下：    已知：①是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质；②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。请回答下列问题。 (1)，与稀硫酸反应的化学方程式为 。 (2)操作Ⅱ的名称是 。 (3)滤液Ⅰ与氨水反应的化学方程式为 ；滤液Ⅱ中溶质是 。 (4)中Si元素的化合价为 。 (5)工业上电解熔融的时，还加入了冰晶石作熔剂，其作用是降低的熔点，冰晶石在物质中的分类中属于______（填序号）。 A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 【答案】(1) (2)过滤 (3) 硫酸铵 (4)+4 (5)C 10．海洋是巨大的资源宝库，人类应合理开发利用。以下是烟台市对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略)，据图回答问题。 （1）海水淡化：可采用膜分离技术(如图)，以下分析错误的是___(填序号)。 A．右侧池中氯化钠的质量分数不变 B．用膜分离技术得到的淡水为软水 C．淡化膜可用普通滤纸代替 （2）海水晒盐：晒盐时，采用的结晶方法是　 　；海水晒盐后得到的卤水是氯化钠的　 　 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 （3）海水制镁：在用卤水制镁的过程中，没有涉及的基本化学反应类型是　 　。卤水中加入石灰乳发生反应的化学方程式是　 　。 （4）海水制“碱”：在用粗盐(含MgCl2、CaCl2杂质)制纯碱过程中，除杂时，向粗盐水中先后加入①过量的Ca(OH)2溶液②过量的Na2CO3溶液。试剂①②的顺序是否可以颠倒，为什么？ 　 　。向饱和的食盐水中先后不断通入氨气和CO2生成俗名为小苏打的物质，该反应的化学方程式是　 　。 【答案】（1） （2）蒸发结晶；饱和 （3）化合反应和置换反应；MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 （4）否，碳酸钠能够除去过量的氢氧化钙，避免引入新杂质氢氧化钙；NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl 11．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 （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 12．“氨吸收法”捕集二氧化碳是实现“碳中和”的途径之一，其主要流程如图： （1）为了降低“碳排放”下列建议可行的是______ 。 A．随手关灯 B．全面禁止燃烧煤和汽油 C．大力发展火力发电 D．纸张双面打印 （2）反应①的化学方程式是：　 　，该反应的温度不宜高，原因是：　 　 。 （3）反应③除生成 CH3OH 外，还生成一种相对分子质量最小的氧化物，该反应的化学方程式是：　 　 。此外，还可将 CO2封存在含氢氧化钙的地下水层后可慢慢转化为固态碳酸盐，该碳酸盐的化学式是　 　。 （4）上述流程中，可循环利用的物质是　 　 。 （5）对“氨吸收法”捕集二氧化碳技术，你认为有什么好处：　 　 。 【答案】（1） （2）NH3⋅H2O+CO2=NH4HCO3；碳酸氢铵受热易分解，氨水受热易挥发 （3）；CaCO3 （4）NH3⋅H2O （5）有利于缓解温室效应，或有利于变废为宝。（意思合理即可） 13．硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠粗品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室进行提纯的流程如图。 回答下列问题： （1）用NaOH除杂时，反应的化学方程式为　 　。 （2）NaOH和Na2CO3如果添加过量了，最好选择加入适量　 　（填化学试剂名称）除去。 （3）如果“后续处理”的主要操作是蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至_____（填序号）。 A．完全蒸干时停止加热 B．快干时停止加热，利用余热蒸干 C．有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液 （4）已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。 根据硫酸钠的溶解度曲线可知，上述流程中的“后续处理”还可以选择　 　（填“蒸发结晶”或 “冷却结晶”）的方法来提纯硫酸钠。40℃时，50g蒸馏水中溶解　 　g硫酸钠达到饱和。将该饱和溶液升高温度至90℃，观察到的现象是　 　。 【答案】（1） （2）稀硫酸 （3）C （4）冷却结晶；24.2；有固体析出 14.K2SO4是含硫钾肥。以硫酸工业的尾气SO2制备K2SO4的工艺流程如下：    (1)反应釜I中的反应包括：，X的化学式为 。 (2)反应釜Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。操作a的名称是 。 (3)反应釜Ⅲ：向反应釜Ⅱ所得（NH4）2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，经蒸发浓缩、过滤、洗涤、干燥等操作即可制得K2SO4产品。下图为几种盐的溶解度曲线。    ①反应釜Ⅲ中能生成K2SO4的原因是 。 ②为提高K2SO4产品纯度，过滤时应控制反应液的温度范围为 （填序号）。 a.0~10℃                    b.30~60℃                c.80~90℃ (4)上述工艺流程中可循环利用的物质是 。 (5)施用含硫钾肥会提高某些农作物的产量和质量，使其淀粉含量丰富、糖分增多。则适宜用K2SO4为钾肥的农作物是 （选填“棉花”或“葡萄”）。 【答案】(1)CO2 (2) 过滤 (3) (NH4)2SO4能与KCl反应生成溶解度较小的K2SO4和溶解度较大的NH4Cl c (4)碳酸钙/CaCO3 (5)葡萄 15.工业上以硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4，含少量难溶杂质）为主要原料通过以下步骤制备铁红（Fe2O3）。 已知：Fe3O4与稀硫酸反应的原理为： (1)“酸浸”时，若其它条件不变，下列措施能提高铁元素浸出率的有_____〔填序号）。 A．适当降低温度 B．适当加快搅拌速率 C．减小硫酸浓度 D．将硫铁矿烧渣粉碎 (2)“过滤I”所得滤液中含有的阳离子有 （填离子符号）。 (3)“沉铁”过程温度不宜过高，主要原因是 。 (4)取10mL“酸浸”后的滤液，加入一定量的NH4HCO3后，再加入不同体积的相同浓度的氨水，铁的沉淀率随氨水用量变化如图所示。氨水用量小于4mL时，铁的沉淀率变化幅度很小，其原因可能为 。 (5)过滤II的滤渣中含有FeOOH和FeCO3，对滤渣洗涤干燥后高温焙烧可得到铁红。 ①FeOOH在400℃左右脱水分解，反应的化学方程式为 。 ② 。 (6)200t含铁元素42%的硫铁矿烧渣制备铁红，假设生产过程中铁元素无损失，理论上能制得铁红 吨。 【答案】(1)BD (2)Fe2+、Fe3+、H+ (3)防止NH4HCO3受热分解、防止氨水挥发或分解 (4)稀硫酸过量，氨水与稀硫酸反应 (5) CO2 (6)120 16.高铁酸钾是一种新型高效净水剂。一种以菱铁矿（，含少量）为原料制备的流程如下：    已知： ①不溶于水和酸。 ②是一种盐，微溶于浓KOH。在强碱性条件下较稳定，在催化作用下易分解。 (1)“酸浸”时将菱铁矿加入稀硫酸中，充分反应后过滤，得到滤液。 ①若其他条件不变，下列措施中能提高铁元素浸出率的有 （填字母）。 A．粉碎固体 B．适当加快搅拌速率 C．减小硫酸浓度 ②测得滤液的pH为1，则滤液中含有的阳离子主要有 。 ③硫酸用量不宜过量太多，原因可能是 。 (2)“氧化”后得到，“氧化”这步反应的化学方程式为 。 (3)“转化”时，发生的反应为，该反应属于基本反应类型中的 。 (4)实验中的量对最终产率有影响。当“制备”步骤中的量过多时，会导致“转化”步骤中产率下降，其原因是 。 【答案】(1) AB Fe2+、H+ 防止后续制备Na2FeO4时消耗较多的NaOH (2) (3)复分解反应 (4)与NaOH反应生成Fe（OH）3沉淀，在Fe（OH）3的催化作用下K2FeO4易分解，则导致K2FeO4的产率降低 17.连云港海洋资源丰富，应用前景广阔。 (1)海水晒盐：    ①海水“晒盐”是利用 （填字母代号）的方法使NaCl晶体析出。 A．升高温度，使NaCl溶解度增大    B．风吹日晒，使溶剂蒸发 ②海水“晒盐”后，所得的母液是氯化钠的 溶液（填“饱和”或“不饱和”）。 (2)粗盐提纯：除去难溶性杂质后的食盐水中还含有、、等杂质离子，为得到较纯的氯化钠，进行如下的实验操作：①加入过量的溶液；②加入过量的溶液；③加入过量的NaOH溶液；④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7；⑤过滤；⑥蒸发。下列操作顺序正确的是 （填字母）。 A．①③②④⑤⑥    B．②③①④⑤⑥ C．③①②⑤④⑥    D．②③①⑤④⑥ 其中操作①加入过量的溶液，可除去溶液中的离子是 （填离子符号）。 (3)海水制镁：从海水中提取历经步骤III、IV、V三步转换的主要目的是 。 (4)海水“制碱”：氨碱工业生产过程中，需向饱和的食盐溶液中依次通入氨气和二氧化碳气体获得碳酸氢钠。先通入一段时间氨气，再通入二氧化碳气体，其目的是 。写出步骤I的化学方程式 。 【答案】(1) B 饱和 (2) D Ca2+、Ba2+ (3)浓缩富集氯化镁 (4) 氨气溶于水显碱性，有利于更好地吸收二氧化碳 18.碳酸钠是常见的碳酸盐，广泛用于生产、生活的方方面面。 【工业获得】 (1)路布兰法是最早的碳酸钠工业化制备方法，其流程如下图所示。 ①流程中过程Ⅰ的化学方程式为 。 ②过程Ⅲ中“水浸”时通常需要搅拌，其目的是 。 ③路布兰法制碱的缺点除原料利用率低、产品纯度差外，而且从原料看还有明显不足，请写出不足之处 （1条即可）。 (2)索尔维法（氨碱法）制备碳酸钠的反应原理如下：； 某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而获得碳酸钠。 ①实验中用到了两种漏斗： 漏斗和分液漏斗。 ②选用饱和溶液的作用是 。 ③将浓氨水加入生石灰中，可快速获得氨气，主要因为 。 (3)碳酸钠俗称“纯碱”，一是因工业上以索尔维法获得的碳酸钠纯度高达以上，比路布兰法制得的碳酸钠纯度高；二是因其溶于水后的溶液呈 性。 【性质探究】某小组同学对碳酸钠与盐酸的反应过程进行探究。 (4)时，向碳酸钠溶液中，逐滴加入稀盐酸，利用传感器测得变化与时间的关系如下图所示。 ①b点溶液中含有离子主要有、 和 。 ②在含有等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别加入足量稀盐酸，产生的质量 。 A．碳酸氢钠多      B．碳酸钠多      C．两者一样多 【应用探究】日常生活中，可利用碳酸钠溶液清洗餐具上的油污。 (5)对碳酸钠清洗油污原理的猜想： ①能增大了油污在水中的溶解度； ②热的溶液与油污发生化学反应。 为了验证猜想，小明配制了溶液，向其中加入适量食用油（可忽略溶液体积变化），然后用计分别测定加入食用油前后溶液的变化，发现 ，可初步推断溶液中发生了化学反应。 (6)为探究温度对溶液去污能力的影响，实验小组同学通过实验测定出不同温度下，相同浓度碳酸钠溶液中加入食用油完全消失时间的关系分别如下表所示。 序号 溶液 食用油完全溶解时间 1 ，溶液 2 ，溶液 3 ，溶液 据上述实验数据分析，可以得到的结论是 。 【答案】(1) 加速溶解 原料中有硫酸，设备腐蚀严重（合理即可） (2) 长颈 除去二氧化碳中的HCl 氧化钙与水反应放出大量热，使得氨水挥发出大量氨气 (3)碱 (4) Na+ H+ C (5)反应后溶液pH减小 (6)温度越高，对Na2CO3溶液去污能力越强 19.高纯碳酸锰(MnCO3)广泛应用于电子工业，是制造高性能磁性材料的主要原料。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2、含有少量的Fe3O4、SiO2)为主要原料制备高纯碳酸猛的工艺流程如图所示。 已知：①SiO2难溶于水，且不与稀硫酸、二氧化硫反应。 ②碳酸锰难溶于水和乙醇，潮湿时易被空气氧化。 ③该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示： 金属离子 Mn2+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时的pH 8.1 1.5 6.3 沉淀完全时的pH 10.2 2.8 8.4 (1)“浸锰”过程中的反应原理是：，。其中锰元素的化合价 (填“升高”“降低”或“不变”)。 (2)“过滤I”的目的是 。 (3)“氧化”过程中加入二氧化锰可将Fe2+转化为Fe3+，再调节pH在6.5-7.0。pH控制在该范围，对工艺流程的有利影响是： ， 。 (4)“沉锰”过程中的反应原理是。欲得到了115kg的MnCO3，至少需要溶质质量分数为15.8%的碳酸氢铵溶液多少千克？(写出计算过程) (5)为了得到高纯碳酸锰，在“沉锰”后需进行过滤、洗涤、干燥。洗涤试剂应选用乙醇而不用水，其原因是 。 (6)得到的高纯MnCO3(不含其他杂质)在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物。随着温度的升高，残留固体的质量如图所示。则B点的成分为 (填化学式)。 【答案】(1)降低 (2)除去SiO2 (3) 使Fe3+全部沉淀 是防止后面碳酸氢铵遇到碱或遇到酸会反应，防止碳酸氢铵与其他物质反应，减少产量 (4)设至少需要溶质质量分数为15.8%的碳酸氢铵溶液质量为x， x=1000kg 答：至少需要溶质质量分数为15.8%的碳酸氢铵溶液质量为1000kg (5)乙醇易挥发便于快速干燥，且能防止碳酸锰被氧化（合理即可） (6)Mn2O3 20．将海水淡化与浓海水资源化结合起来是综合利用海水的重要途径之一。一般是先将海水淡化，再从剩余的浓海水中通过一系列工艺流程提取其他产品。回答下列问题： （1）海水提取镁的一段工艺流程如下图： 浓海水的主要成分如下： 离子 Na+ Mg2+ Cl- 浓度/（g·L-1） 63.7 28.8 144.6 46.4 该工艺流程中需要对海水进行脱硫，原理是用钙离子沉淀硫酸根离子，产品1为　 　，过滤后干燥的产品2为氢氧化镁，该反应方程式为　 　；1L浓海水最多可得到产品2的质量为　 　g。 （2）采用石墨阳极、不锈钢阴极电解熔融的氯化镁，发生反应的化学方程式为　 　；电解时，若有少量水存在会造成产品镁与水在高温下反应生成碱与氢气，该反应的化学方程式　 　。 （3）如下图所示：海水经过晒盐后得到粗盐和苦卤，粗盐中还含有Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质，以下是某化工厂进行粗盐提纯的示意图： 过量试剂①②③的顺序也可调整为　 　，过滤后可得到四种沉淀的化学式为　 　；在利用粗盐制备精盐过程中，加入适量盐酸的目的是除去溶液中含有的　 　（填物质的化学式）。 （4）利用井盐和合成氨生产的氨气及二氧化碳生产纯碱的“联合制碱法”是由我国著名化学家侯德傍先生发明的，其氯化钠的利用率高达96%。其原理流程如下图所示： ①氨极易溶于水，向饱和食盐水通入氨气可得到饱和食盐水和氨水的混合盐水（称为氨盐水），氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳，其原因是　 　； ②写出氯化铵溶液与熟石灰反应的化学方程式　 　。 【答案】（1）硫酸钙；；69.6 （2）略； （3）②①③；BaSO4、CaCO3、BaCO3、Mg（OH）2；Na2CO3、NaOH （4）铵盐水显碱性； 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