专题18 流程图题与推断题-【好题汇编】三年（2022-2024）中考化学真题分类汇编（广东专用）

专题18 流程图题与推断题 考点01 工艺流程图题 考点02 推断题 考点1 工艺流程图题 1．（2024广东，16）《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程，如图所示。 （1）水银属于 ① （填“金属”或“非金属”）单质。 （2）“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，化学方程式为 ② ，有剩余的反应物是 ③ 。 （3）“加热”时，银朱 ④ （填“升华”或“凝华”），再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁，达到银朱从混合物中 ⑤ 的目的。 （4）为使燃烧更充分，可采取的措施是 ⑥ 。 2．（2024广东，20）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如题20－1图所示。 （1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 ① 。 （2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应属于 ② （填基本反应类型）。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为 ③ 。 （3）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2 CuSO4 + 2 H2O 2 Cu + O2↑+ 2 X，X的化学式为 ④ 。物质X可用于 ⑤ 和 ⑥ 工序。 （4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355 MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据题20－2图可知，温度应控制在 ⑦ 内（填字母）。 a．45～49℃ b．50～52℃ c．53～55℃ d．56～60℃ （5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应的化学方程式为 ⑧ 。 3．（2024广州，15）氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，自然界中氮的循环如图所示。 （1）将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。①②③④中属于氮的固定的是________。 （2）NH4HCO3是常见的氮肥，其化学名称是________。 （3）氨（NH3）或铵盐被硝化细菌氧化成亚硝酸盐。写出一种属于亚硝酸盐的物质的化学式________。 （4）长期施用铵态氮肥，可能造成土壤酸化。往酸化的土壤中施加牡蛎壳粉（主要成分为CaCO3），土壤的pH________（填“升高”、“不变”或“降低”）。 （5）使用下列物质不能达到改良酸性土壤目的的是_______。 A．生石灰 B．氯化钾 C．石灰乳 D．草木灰（含碳酸钾） 4．（2024广州，18）碳酸锂（Li2CO3）广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水（含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2）制备Li2CO3的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有________（填离子符号）。 （2）“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外，还有________。 （3）“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是________。 （4）“滤液2”显________性（填“酸”、“中”或“碱”）。 （5）结合下图分析： ① “调pH”至溶液显中性，“操作1”为________。 ② 若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”，析出的NaCl固体中可能含有LiOH，原因是________。 （6）“滤液3”一定是________（填化学式）的饱和溶液。 （7）“沉锂”时发生反应的化学方程式为________。 5．（2024广东深圳，15）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 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4，该反应属于______反应（填基本反应类型）； （4）① FeOOH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 如果思考乐希希同学想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在____________。 6．（2023广州，17）制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4，某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下： （1）“除杂1”应依次加入的两种试剂是______、______，“除杂2”应加入的试剂是______。（除杂限选试剂：HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2） （2）将“溶液A”在80℃蒸发浓缩，至有少量固体析出。 ①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：______。 ②该小组停止蒸发浓缩，经______、过滤得到大量Na2SO4固体及母液；将母液中的NaCl分离出来，操作是______。 （3）设计由硫磺（单质硫）生产Na2SO4的转化路径，依次写出反应的化学方程式：______。（提示：常见＋4价硫的化合物可与O2化合为＋6价硫的化合物） 7．（2023深圳，15）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备（Au）和Cu的流程如图所示： 琴琴同学查阅资料已知： 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”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致______。 （2）“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是______。 （3）“过程Ⅲ”分离Au的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。 （4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。 （5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为______。 8．（2023深圳市一模，15）过氧化钙（CaO2）能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等领域。CaO2可由鸡蛋壳（含90% CaCO3）为原料，实验室可按以下流程制得： 查阅资料：CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2，温度较高时会分解生成CaO和O2。 回答下列问题： （1）煅烧前要把鸡蛋壳碾碎，其目的是___________。 （2）反应①的化学方程式为___________，该反应属于___________（填基本反应类型）。 （3）反应②的生成物为CaO2和H2O，化学方程式为___________，该反应需在低温条件下进行，主要原因是___________。 （4）过滤CaO2料浆时，玻璃棒的作用是___________。 （5）结合以上信息，保存CaO2需注意的是___________。 9．（2023深圳福田区一模，15）氧化铁（Fe2O3）在工业上又叫氧化铁红，是不溶于水的红棕色粉末，常用于油漆、油墨、橡胶等工业中，也是常用催化剂，在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得高纯氧化铁。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产工艺流程。 【查阅资料】SiO2难溶于水，也不与CO、稀盐酸、稀硫酸反应。 （1）在通入CO之前，需要将硫铁矿烧渣进行粉碎，目的是________。 （2）高温时硫铁矿烧渣中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式为________。 （3）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________。 （4）实验室中完成操作2时，玻璃棒的作用是________。所得的滤液是硫酸亚铁的________（填“饱和”或“不饱和”）溶液 （5）操作3中，硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫的化学方程式为________。 （6）操作4涉及的化学反应的基本类型为________。 10．（2024湖北武汉，11）硫酸钡是白色固体，医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石（主要成分是碳酸钡，还含少量氧化铁和二氧化硅）为原料生产硫酸钡的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）二氧化硅属于__________（填“单质”或“化合物”）。 （2）上述流程中涉及过滤，该操作用到的玻璃仪器有__________。 （3）“除铁”时发生反应的化学方程式为__________（写一个即可）。 （4）可溶性钡盐和碳酸钡均有毒，而硫酸钡无毒，说明硫酸钡具有的性质是__________。 （5）为变废为宝，将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是__________（简述试剂、用量及操作）。 11．（2024辽宁省卷，12）化学在我国工业发展中发挥着重要作用。 I．化学与航天 （1）火箭的动力来源（以液氧液氢为例） ① 利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，属于________（填“物理”或“化学”）变化。 ② 氢气燃烧时，氢分子和氧分子发生了变化，生成了________分子。氢气被认为是理想的燃料，理由为________（写出一条即可）。 （2）航天器的材料 ① 合成橡胶是常用的密封材料，它属于________（填标号）。 A．金属材料 B．合成材料 C．天然材料 ② 石墨是常用的润滑材料，从微观角度分析，它是由________构成的。 ③ 某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断，下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是________（填标号）。 三种合金材料的熔点表 标号 A B C 材料 镍合金GH3030 铝合金7A04 镁合金ZM5 熔点/℃ 1374～1420 477～638 430～600 Ⅱ．化学与化工 甲烷（CH4）可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。 （3）煤属于________（填“纯净物”或“混合物”），在进入“反应室1”前，通常进行粉碎处理，目的是________。 （4）“反应室1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室________（填“2”或“3”）直接参与反应。 （5）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为________。 （6）“反应室3”中发生的反应为CO + 3 H2 CH4 + H2O。已知CH4中H的化合价为+1，则CH4中C的化合价为________。 12．（2024江苏南通，12）实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3，含少量FeO、Fe2O3、Al2O3）为原料制备MgCO3。实验过程如下： 已知：① 在溶液中，pH＝5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀，pH＝8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)2沉淀。 ② MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀。 （1）“酸溶”时，MgCO3与稀盐酸反应的化学方程式为________。 （2）“氧化”时发生的反应为2 FeCl2 + 2 HCl + H2O2 ═ 2 FeCl3 + 2 H2O。 ①反应前后化合价发生变化的元素有O、_____。 ②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸，原因可能是_____________（写一条）。 （3）“调pH”时，需控制溶液pH为______。 （4）“沉镁”时，为提高MgCO3的纯度，试剂加入顺序为____（填“a”或“b”）。 a．向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液 b．向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液 13．（2024江苏宿迁，15）热电厂燃烧煤产生含有大量SO2的烟气，某石膏板企业采用“碱—石灰”的方法使烟气脱硫，再生产石膏。其主要生产流程如下图所示。 （提示：①SO2与CO2的某些化学性质相似；②CaSO3难溶于水） （1）在实验室中，操作a使用的玻璃仪器有：烧杯和______。 （2）吸收塔内发生反应的化学方程式是______。 （3）流程中，可以循环利用的物质是______（填化学式）。 （4）理论上只需不断加入______（填化学式），便可持续实现烟气的脱硫处理。 （5）氧化塔中，反应前后化合价升高的元素是______。 14．（2024江苏镇江，25）一种用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O的流程如图。 （1）溶液X应选用_____（选填序号）。 a.稀HCl b.稀H2SO4 c.稀HNO3 （2）“置换”发生反应的化学方程式为_______。 （3）“过滤”操作用到的玻璃仪器有____、烧杯、玻璃棒等。 （4）“过滤”后滤液制备ZnSO4•7H2O晶体的实验方案：将滤液______（填操作名称），过滤，洗涤并干燥。 15．（2024江苏连云港，9）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是 A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑ B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强 C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余 D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应 16．（2024江苏苏州，20）捕集空气中CO2加氢制甲醇（CH3OH），可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应①中，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2∶1 B．反应②中，生产1.6 kg CH3OH理论上要消耗2.2 kg CO2 C．转化过程中，H2O和H2循环转化，无需额外补充 D．等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，实现“零碳”排放 17．（2024安徽，15）碳酸锂（Li2CO3）是制备新能源汽车电池的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质，一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图： 回答下列问题： （1）步骤①发生反应的化学方程式为 。 （2）步骤②操作a的名称是 。 （3）步骤③中加入草酸钠，其中草酸根（C2O42－）的化合价是－2价，则草酸钠的化学式为 。 （4）滤液2中含有LiCl，步骤④中生成Li2CO3的反应类型是 。 （5）该工艺中用到的氧化物有 （写1种即可）。 18．（2024河南，18）粗食盐中含有泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质。某同学将粗食盐样品溶解、过滤，除去泥沙后，取粗食盐水按以下流程进行提纯。 （1）溶解、过滤、蒸发操作中都用到的一种玻璃仪器是 。 （2）固体X中所含的难溶物有BaSO4、Mg(OH)2、 和BaCO3。 （3）加入盐酸的目的是除去溶液Y中的两种杂质，这两种杂质是 。 19．（2024湖北，16）某工厂在粗盐的提纯过程中产生了大量的“盐泥”[主要成分为Mg(OH)2、BaSO4和NaCl]。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如下图所示。 已知：两种物质在不同温度时的溶解度如下表。 温度/℃ 0 20 40 60 80 NaCl溶解度/g 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 MgSO4溶解度/g 22.0 33.7 44.5 54.6 55.8 （1）20℃时，NaCl的溶解度为 g。 （2）“反应器”中反应的化学方程式为 。 （3）“过滤器1”产生的“滤渣”为 。 （4）“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是 结晶。 （5）从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质，需用试剂洗去。为避免晶体损失，最适宜的洗涤试剂是 。 20．（2024湖南，18）酱油是我国传统调味品之一，已有3000多年历史。天然晒露法是传统的老法酱油的生产方法。以初夏开始制作为例，主要流程如下： 回答下列问题： （1）“发酵”过程中，所取缸内样品呈 （填“酸”“中”或“碱”）性。 （2）“压榨”与化学基本实验操作中的 （填操作名称）有相似之处。 （3）下列有关说法正确的是 （多选，填字母）。 a“浸泡”目的是泡胀大豆，并除去杂物 b．铁强化酱油中“铁”可以预防佝偻病 c．天然晒露法得到成品的时间会受天气影响 21．（2024江苏苏州，24）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。 I．制碳酸亚铁 用预处理后的硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质）制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：a．Na2CO3溶液呈碱性； b．FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。 （1）“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是 （任写一条）。 （2）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。 （3）“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 （填操作名称）。 （4）“沉铁”时，反应原理为FeSO4 + Na2CO3 = FeCO3↓ + Na2SO4。 ① 该反应的基本类型为 。 ② 实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是 。 ③ 待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 （填化学式）。 II．制柠檬酸亚铁 （5）用如图所示装置制备柠檬酸亚铁： 步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸（C6H8O7）溶液，控制温度约80℃，搅拌，充分反应； 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 制备原理为FeCO3 + C6H8O7 = FeC6H6O7 + X + H2O，物质X是 （填化学式）。 ② “步骤2”中，加入无水乙醇的目的是 。 ③ 实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是 。 22．（2024江苏苏州，25）氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，在生产和使用过程中会产生氨氮废水，需处理达标后才能排放。 I．氨的合成 （1）工业上利用N2 + 3 H2 2 NH3合成氨气。 ①可通过分离液态空气获得原料N2，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 ②催化剂可用Fe3O4。高温下，部分Fe3O4被H2还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数 （填“升高”或“降低”）。 Ⅱ．氨的应用 （2）液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。 （3）利用NH3去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质。该过程中化合价发生变化的元素是 （填元素符号）。 Ⅲ．氨氮测定 （4）测定氨氮含量：取200 mL氨氮废水，将氮元素完全转化为NH3，完全吸收所得NH3需要消耗9.8 g 10%的稀硫酸[反应原理2 NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4]。计算该废水中的氮元素含量。（含量以g•L－1表示，写出计算过程。H2SO4的相对分子质量为98） 。 Ⅳ．氨氮废水处理 某工厂的氨氮废水处理流程如图： 已知：水体中的氮元素通常以氨氮（NH4+或NH3）、硝氮（NO2－或NO3－）形式存在。 （5）“吹脱”时，加入物质X，将NH转化为NH3，并通入热空气将NH3吹出。物质X可选用_______（填字母）。 A．稀盐酸 B．NaOH溶液 C．NaCl溶液 D．生石灰 （6）“氧化”时，次氯酸钠投入质量m(NaClO)对废水中的氨氮去除率(×100%)和总氮残留率(×100%)的影响如图所示。 ① NaClO将NH3反应转化为N2的化学方程式为 。 ② 当m(NaClO)＞m1时，废水中总氮残留率上升的原因是 。 23．（2024江苏苏州，26）燃煤烟气中含二氧化硫，石灰石湿法脱硫制备石膏（CaSO4）的主要流程如图： 已知：a．当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减少； b．脱硫过程中，其他条件相同时，随浆液酸性增强，CaCO3溶解的质量增加，SO2吸收的质量减小； c．CaSO3能与稀盐酸反应：CaSO3 + 2 HCl = CaCl2 + SO2↑ + H2O。 （1）大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是 。 （2）“制浆”时，石灰石粉碎后加水所得浆液属于_______（填字母）。 A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液 （3）“吸收—氧化”过程包括：① CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3；② CaSO3转化为CaSO4。该过程中反应产物无污染，其总反应化学方程式为 。 （4）“吸收—氧化”的脱硫率（×100%）受多种因素影响。 ①吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式（如图1所示）。含SO2烟气从吸收塔底部鼓入，浆液从吸收塔顶部喷淋，其目的是 。鼓入的含SO2烟气温度过高，会导致脱硫率下降，原因是 。 ②其他条件相同，脱硫率受浆液pH的影响如图2所示。浆液pH高于5.6时，脱硫率随pH升高而下降，其原因是 。 （5）所得石膏产品中混有CaSO3。请补充完整检验CaSO3的实验方案：取少量所得产品， ，说明产品中混有CaSO3。（必须使用的试剂：稀盐酸、稀KMnO4溶液） 24．（2024江苏盐城，19）海洋蕴藏着丰富的资源，人类应合理开发利用。 Ⅰ．了解海水资源 （1）海水中含钠总量约4×1013 t，“钠”指的是 （选填“元素”或“原子”）。 （2）海水中还含有KCl和MgSO4等物质，其在不同温度时的溶解度如下表所示，如图是对应溶解度曲线。 温度/℃ 20 30 40 60 80 100 溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 45.5 51.1 56.7 MgSO4 33.7 38.9 44.5 54.6 55.8 50.4 ①如图中曲线 （选填“甲”或“乙”）代表KCl的溶解度曲线。 ②40℃时将50 g KCl固体加入到100 g水中， （选填“能”或“不能”）得到150 g KCl溶液。 ③t2 ℃时将等质量的甲、乙两物质的饱和溶液降温到t1 ℃，析出晶体质量相等。判断上述说法 （选填“正确”或“错误”）。 ④现有t3 ℃时100 g MgSO4饱和溶液，逐渐降温经t2 ℃直至t1 ℃，其溶质质量分数的变化趋势为 。 Ⅱ．海水资源化利用 （3）海水制镁。查找资料，提供两种提取金属镁的路径方案如下图所示。 方案1： 方案2： 结合地理位置，因地制宜，选择我市提取金属镁的最佳方案。你的选择是方案 （选填“1”或“2”），理由是 （写出两点即可）。 25．（2024江西，17）研究小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体（含Cu、Cu2O、CuO和C）为原料制备胆矾（硫酸铜晶体），操作流程如图： 资料：Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + Cu + H2O （1）步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是 。 （2）步骤②中反应的化学方程式为Cu + H2SO4 + H2O2 = CuSO4 + 2 X，则X的化学式为 。 （3）步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为 。 （4）下列分析不正确的是________（填字母，双选）。 A．操作1和操作2的名称是过滤 B．固体N的成分是炭粉 C．步骤④中加入的溶液丙是Na2SO4溶液 D．“一系列操作”中包含降温结晶，说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小 26．（2024山东烟台，18）电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（Li2CO3）的需求增大。以盐湖卤水（主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl）为原料，制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下： 资料：①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应；②部分物质的溶解度如下表： 物质 Li2CO3 MgCO3 LiOH LiCl MgCl2 Mg(OH)2 20℃时溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶 （1）为避免引入新杂质，过程Ⅰ中加入的适量物质X是 。 （2）制镁过程中发生中和反应的化学方程式是 。 （3）过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。 （4）过程Ⅲ发生了复分解反应，其反应的化学方程式是 。 （5）用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，其原因是 。 27．（2024山东烟台，19）CO2“捕集”技术为实现CO2的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集CO2生产甲醇（CH4O）的流程图。 资料：①氨气极易溶于水，水溶液呈碱性；②NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2 （1）“吸收室”中为了提高CO2的吸收率，应该先通入的是 （填“NH3”或“CO2”）。 （2）“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水。该反应的化学方程式是 。 （3）甲醇可进一步转化为甲醛（CH2O），其中一种转化方法如图2所示，为使甲醇持续转化为甲醛，反应Ⅱ需补充H2O2，理论上需补充的H2O2与反应Ⅰ中生成的H2O2的分子个数比是：n（需补充H2O2）∶n（反应Ⅰ生成H2O2）= 。 28．（2024山西，12）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 。 29．（2024四川成都，18）皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品，制作流程如图。 资料：1．草木灰（含K2CO3）中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。 2．碱，有涩味，可与蛋白质作用，使其凝固。 回答下列问题。 （1）选料：“过筛”的目的是 。 （2）调浆：调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为 ，料浆浸出液中一定含有的阴离子有 （填离子符号）。 （3）裹泥：裹泥时，不慎皮肤接触料浆，处理方法为 。 （4）封存：需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和 。 （5）食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是 。 30．（2024四川达州，13）海水中含有丰富的化学资源，可提取食盐。下图是粗盐提纯的部分流程，粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁，回答下列问题。 （1）粗盐溶解时，玻璃棒的作用是 。 （2）过滤后，滤渣中除泥沙外，还含有 （填化学式）；若滤液仍然浑浊，原因可能是 （任写一条即可）。 （3）蒸发时，当蒸发皿中出现 时即停止加热。 31．（2024四川广安，16）铁红（Fe2O3）可用于制备红色颜料，以菱铁矿（主要成分为FeCO3）为原料制备铁红的一种流程如下图所示： 已知：流程中“沉淀”时主要反应为：2 FeCl2 + H2O2 + 2 H2O = 2 FeO(OH)↓ + 4 HCl。 回答下列问题： （1）FeO(OH)中Fe的化合价为 。 （2）“酸浸”时，FeCO3与盐酸反应生成的盐为 （填化学式）。 （3）“过滤”时，会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。 （4）“沉淀”过程中，应始终保持溶液的pH为3.0～4.5，需加入物质X消耗H+。物质X可能是______（填字母）。 A．NaCl B．NaOH C．Cu （5）高温下，“煅烧”只生成两种氧化物，该反应的化学方程式为 。 32．（2024四川乐山，18）氨气（NH3）是生产氮肥的重要原料，合成氨工业的发展很大程度上解决了全球粮食不足的问题。一种以水煤气和空气为主要原料，生产NH3和物质X的工艺流程如图所示（部分反应条件已略去）。 回答下列问题： （1）工业上利用氧气和氮气的 不同，分离液态空气获得氮气。 （2）根据信息，写出“步骤①”水煤气中的CO和水蒸气在催化剂条件下发生反应的化学方程式 。 （3）“物质X”为 。 （4）氨的催化氧化是硝酸工业的基础，该反应的化学方程式为：4 NH3 + 5 O2 4 R + 6 H2O，则R的化学式为 。 33．（2024四川泸州，10）我国科学家在无细胞条件下，以CO2和H2为原料制得淀粉，代表着人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破，其合成路线图简化如下、回答相关问题： （1）在“CO2→CH3OH”转化过程中，H2与CO2反应的化学计量数之比为 。 （2）合成路线图中，“CH3OH→HCHO”转化的微观图示如下，其中黑色球（）表示碳原子，则白色球（）表示 原子，物质B的分子式为 。 （3）合成路线图中的反应物和生成物，属于有机高分子化合物的是 。 34．（2024四川泸州，14）化工生产进行综合开发具有更高的经济与社会效益，下面是一种海水资源综合开发的工艺流程示意图（过程②④⑤的部分产物省略）。回答相关问题： （1）过程①“晒盐”增加冷凝回收装置，可获得 资源（填物质名称）。 （2）粗盐中含有MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，过程②系列除杂所用试剂有NaOH、Na2CO3、BaCl2的溶液，NaOH溶液可以除去 ；用Na2CO3溶液与BaCl2溶液除杂时、应先加入的试剂是 。 （3）过程③④⑤对应的反应中，属于复分解反应的是 （选填编号）。固体X的化学式为 。 （4）若过程⑥需要Cl2 14.2吨，则过程③理论上需要电解消耗氯化钠 吨。 （5）过程⑥反应产生的Y是一种常见的有毒气体，则该反应的化学方程式为 。 35．（2024四川眉山，18）陶瓷是火与土的结晶，是化学与艺术的融合，是中华文明的象征之一。颜料赋予陶瓷精彩。一种用焙烧黄铁矿产生的红渣块（主要成分为Fe2O3和SiO2，SiO2不溶于水和常见的酸）为原料制备颜料铵铁蓝的工艺流程如图： 已知：① Zn + 2 FeCl3 = ZnCl2 + 2 FeCl2 ② Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2 ③ Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2 （1）为加快“酸浸”的反应速率，可采取的措施是 （任写一种）。 （2）“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。 （3）“滤渣”主要成分的化学式为 。 （4）“适量的金属”最佳的选择是_____（填标号）。 A．Zn B．Fe C．Cu 36．（2024四川宜宾，17）二水合氯化钙（CaCl2·2H2O）可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石（主要成分为CaCO3，含少量Fe2O3和MgCO3等杂质）为原料生产CaCl2·2H2O的主要流程如下图。 已知：pH > 9.5时，Fe3+和Mg2+完全转化为沉淀。 问答下列问题： （1）将石灰石粉碎的目的是 。 （2）“酸溶”时，CaCO3发生的反应属于 （填基本反应类型）。 （3）“滤渣”的成分有Mg(OH)2和 （填化学式）。 （4）“系列操作”依次为蒸发浓缩、 、过滤，得到CaCl2·2H2O晶体。 （5）若用10 t 36.5%的浓盐酸制得6.615 t CaCl2·2H2O，则浓盐酸中HCl的利用率是 。（CaCl2·2H2O的相对分子质为147） 37．（2024重庆A卷，21）CaCl2可用于食品加工，制药等领域，某工厂就地取用矿石（主要含石灰石和氧化铜）制取CaCl2，其主要流程如下图所示。 （1）粉碎机和搅拌器所起的作用是 。 （2）反应器中生成的气体的化学式为 ，流程中X可以为 （填序号）。 A．稀盐酸 B．氢氧化钠 C．生石灰 D．氢氧化钙 （3）写出生成沉淀的化学方程式 。 （4）该流程存在缺陷，请提出改进措施 。 考点2 推断题 38．（2023广东，20）电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如题20－1图所示。 （1）传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和 ① （填化学式）。 （2）新方法： i．电解水属于 ② 反应（填基本反应类型），反应前后氢元素的化合价 ③ （填“升高”“降低”或“不变”）。 ii．反应器 1：一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。CO与H2O的分子个数比为 ④ 。 CaCO3还可以直接分解。反应器 1中 CO、CO2的含量随反应温度的变化如题20－2图所示。 ⑤ ℃时，抑制 CO2生成的效果最好。 iii．反应器 2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇（CH3OH），化学方程式为 ⑥ 。 （3）与传统方法相比，新方法的优点有 ⑦ （写两条）。 39．（2023广州，20）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 （1）制备CO的原理是：HCOOH CO↑ + H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。 （2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。 （3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 ①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。 （4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。 ① 用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”） ② 图中：x＝______。 ③ 该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：______＝ Fe3O4 +______。 40．（2022广东省卷）《千里江山图》是我国传世名画之一，宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。 （1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质______。 （2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，x =______。 （3）画作中所用的矿物颜料也可用于治炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______（写化学式）的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价______（填“升高”“降低”或“不变”）。 （4）若反应a~d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为______，其中属于吸热反应的是______（填字母）。 （5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解（反应e）。生成三种氧化物。其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为______。 41．（2022广东广州卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。 （1）下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是 （填标号）。 A．烧杯 B．集气瓶 C．蒸发皿 D．坩埚钳 （2）烧制陶瓷的原料为黏土，某黏土的成分如下表，所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是_______。（写化学式） 成分 二氧化硅 氧化铝 氧化铁 氧化镁 其它 质量分数/% 69.51 14.15 2.55 1.31 12.48 （3）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。 ① 手工制作陶瓷的过程如下图，陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的还原反应有关。燃料（以木炭为例）在窑体内燃烧，通过两步反应生成CO，化学方程式为_______、_______。 ②青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面粙料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，化学方程式为_______。 （4）古代窑炉（如下图）构造不断变迁。为了提高窑体内CO的体积分数，下列措施中可行的有哪些？ 。（填标号） A．相对增加燃料用量 B．相对增加空气鼓入 C．增加排气口数量 D．减少排气口数量 42．（2023深圳盐田区一模，15）双吸剂（主要成分：铁粉，生石灰，活性炭等）常用于食品保鲜。某兴趣小组对某久置的双吸剂样品按照下列流程进行实验回收金属铁。 请解决下列问题： （1）操作Ⅰ中主要使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和__________。 （2）加入足量稀盐酸充分反应后，溶液A中一定有的溶质为__________。（多选） A．CaCl2 B．Ca(OH)2 C．FeCl3 D．FeCl2 （3）加热Fe(OH)3会分解生成Fe2O3和一种常见液体，该反应的化学方程式为__________。 （4）“回收利用都是宝”，固体B经洗涤干燥后也能与Fe2O3反应再次利用，该反应的化学方程式为__________，其基本反应类型是__________反应。 （5）“双吸剂”的工作原理是原料吸收了空气中的气体物质__________（填化学式）而发生化学反应。这些原料也用于“自嗨锅”中发热包的制作，说明其主要反应是__________（填“吸收”或“放出”）热量的。 43．（2024北京，31）硫化钠（Na2S）广泛应用于染料、造纸等工业、以Na2SO4为原料制备Na2S的部分流程如图所示。 已知：H2S为副产物，直接排放会造成环境污染。 （1）配平化学方程式：□Na2SO4 + □H2 □Na2S + □ H2O （2）Na2S中S的化合价为______。 （3）图中标示出的物质中，属于单质的是______。 （4）设备2中，加入NaOH溶液的目的是______。 44．（2024江苏常州，20）从青海查尔汗盐湖提取碳酸锂（Li2CO3）的一种流程如下。每100 t盐湖卤水制得碳酸锂59.2 kg（锂元素的提取率为80%～92%）。下列说法正确的是 A．该流程中石灰石的作用可以直接用生石灰来替代 B．该流程中能循环利用的物质是Mg(OH)2和NaAlO2 C．蒸发结晶法可将氯化锂中混有的氯化钠完全除去 D．该盐湖卤水中锂元素的质量分数最高为0.014% 45．（2024四川眉山，12）木块在NaNO3溶液中排开液体的情况如图所示。下列说法正确的是 A．实验过程中NaNO3溶液的密度保持不变 B．实验过程中溶液均为饱和溶液 C．NaNO3的溶解度随温度的升高而减小 D．15℃时所得溶液溶质质量分数最小 46．（2024四川成都，14）物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，转化关系如图（“—”表示相互反应，“→”表示一步转化，涉及的反应均为初中化学常见反应）。下列说法正确的是 A．反应①一定是置换反应 B．反应②有氢气生成 C．反应③④一定有沉淀生成 D．丙是盐 47．（2024四川眉山，13）工业生产HNO3的部分转化关系如图所示。下列有关说法错误的是 A．反应①为化合反应 B．转化①过程中，NO被氧化成NO2 C．转化②过程中，有元素化合价发生变化 D．反应②的化学方程式为NO2 + H2O = HNO3 + NO 48．（2024重庆B卷，14）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是 A．FeO可以循环使用 B．反应I属于置换反应 C．反应Ⅱ固体质量增加 D．铁的氧化物之间转化的条件相同 49．（2024甘肃白银，14）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，专业人员设计了如下图所示的工艺流程。 请回答： （1）气体A是 ，滤液A的溶质为 （写化学式）。 （2）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 。 （3）操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是 ，此操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。 （4）写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式： 。 50．（2024河北，19）为减少炼铁过程中生成CO2的质量，某小组设计了如图所示的炼铁新方案（反应条件已略去）。A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，G是铁；反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2。 请回答下列问题： （1）可作为“绿电”来源的是 。（选填“煤炭”或“水能”） （2）反应①的化学方程式为 。 （3）反应①～④中属于置换反应的是 （选填序号）。 （3）冶炼得到相同质量的铁，使用该新方案比高炉炼铁生成CO2的质量少，其原因除使用了“绿电”外，还有 。 51．（2024河南，20）甲、乙、丙三种物质都含同一种元素，它们之间的转化关系如图（“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件略去）。 （1）已知甲、乙组成元素相同，丙在空气中含量居第二位。甲转化为乙的化学方程式为 ；从分子角度解释，甲、乙性质有差异的原因是 。 （2）已知三种物质都含钙元素，甲可用来改良酸性土壤，乙难溶于水且相对分子质量为100。甲的化学式为 ；乙转化为丙的化学方程式为 。 52．（2024山东滨州，22）A、B、C、D、E均为初中化学常见物质。A是由三种元素组成的化合物；C俗称火碱；D是大理石的主要成分；E是一种氧化物且常用作固体干燥剂。它们的相互转化关系如图所示（“→”上方为条件或反应物；部分生成物已略去）。 试回答下列问题： （1）写出物质E的化学式： ； （2）D转化为E的基本反应类型为 ； （3）E转化为B的反应为 （填“放热”或“吸热”）反应； （4）写出A + B→C+D的化学方程式： 。 53．（2024四川达州，15）A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，其中C、D、E、F为不同类别的物质。A、F两物质元素组成相同且常温下均为液态，C是应用最广泛的金属，D的溶液呈蓝色。“—”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化，部分反应物、生成物及反应条件已省略，回答下列问题： （1）A转化为B和F的化学方程式为 。 （2）D与E反应的现象是 。 （3）C与D反应的基本类型是 反应。 54．（2024四川广安，15）历史上与合成氨（NH3）有关的研究曾3次获得诺贝尔化学奖。一种利用N2与H2O反应合成NH3的反应历程如图所示。已知锂（Li）的金属活动性与镁相似。回答下列问题： （1）图中反应③所属的基本反应类型为 。 （2）锂（Li） （填“能”或“不能”）与稀硫酸反应生成氢气。 （3）如图所示的反应历程中，除生成NH3外，还生成了一种单质气体，该气体为 。 （4）NH3与H2O、CO2反应生成碳酸氢铵（NH4HCO3），碳酸氢铵属于______（填字母）。 A．氮肥 B．磷肥 C．钾肥 D．复合肥料 55．（2024四川乐山，17）甲、乙、丙、丁分别为碳酸钠、盐酸、氯化亚铁、氯化铜中的一种，它们之间的部分反应或转化的关系如图所示（部分物质和反应条件已略去）。 回答下列问题： （1）甲物质为 。 （2）甲与乙的反应属于四大基本反应类型中的 反应。 （3）甲与戊反应可以生成丙，则戊可能是 （任写一种即可）。 （4）丙生成丁的化学方程式为 。 56．（2024四川遂宁，10）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验： 已知：Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2；Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2 完成下列各题： （1）步骤2中涉及的操作名称是 。 （2）溶液A中的溶质是 。 （3）步骤4中反应的化学方程式是 。 57．（2024云南省卷，20）某溶液可能含有HCl、CuCl2、CuSO4中的一种或几种，为了探究其组成，向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．d点后，溶液的pH保持不变 B．b点对应的溶液中有三种溶质 C．c点到d点的过程中，溶液中溶质总质量在减少 D．原溶液含有HCl、CuCl2和CuSO4 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题18 流程图题与推断题 考点01 工艺流程图题 考点02 推断题 考点1 工艺流程图题 1．（2024广东，16）《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了银朱的制备过程，如图所示。 （1）水银属于 ① （填“金属”或“非金属”）单质。 （2）“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，化学方程式为 ② ，有剩余的反应物是 ③ 。 （3）“加热”时，银朱 ④ （填“升华”或“凝华”），再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁，达到银朱从混合物中 ⑤ 的目的。 （4）为使燃烧更充分，可采取的措施是 ⑥ 。 【答案】 （1）① 金属 （2）② Hg + S HgS ③ 石亭脂或硫或S （3）④ 升华 ⑤ 分离提纯 （4）⑥ 鼓入充足的氧气（合理即可） 【解析】 （1）水银是汞的俗称，是由汞元素组成的纯净物，属于金属单质； （2）“研磨”时，水银与石亭脂充分反应生成银朱，即汞和硫在研磨的作用下反应生成HgS，该反应的化学方程式为Hg + S HgS； 该反应中，参加反应的汞和硫的质量比为：201:32，故一斤水银和二斤石亭脂反应，石亭脂过量； （3）“加热”时，银朱会由固态变为气态，会升华，再经“蘸水擦盏”形成粉末贴于泥罐内壁，达到银朱从混合物中分离提纯的目的； （4）为使燃烧更充分，可采取的措施是：鼓入充足的氧气，促进燃烧。 2．（2024广东，20）铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如题20－1图所示。 （1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 ① 。 （2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应属于 ② （填基本反应类型）。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为 ③ 。 （3）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2 CuSO4 + 2 H2O 2 Cu + O2↑+ 2 X，X的化学式为 ④ 。物质X可用于 ⑤ 和 ⑥ 工序。 （4）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355 MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据题20－2图可知，温度应控制在 ⑦ 内（填字母）。 a．45～49℃ b．50～52℃ c．53～55℃ d．56～60℃ （5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应的化学方程式为 ⑧ 。 【答案】 （1）① 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （2）② 化合反应 ③ 过滤 （3）④ H2SO4 ⑤ 溶铜 ⑥ 酸洗 （4）⑦ c （5）⑧ Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O 【解析】 （1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （2）“溶铜”中，存在Cu与O2生成CuO的反应，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； “操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，则该操作实现了固液分离，名称为过滤； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4，生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0，故生成物中还应含2个S、8个O、4个H，故X的化学式为：H2SO4； 溶铜过程中，铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，且由图可知，酸洗过程中，也用到硫酸，故物质X可用于溶铜和酸洗工序； （4）由图可知，“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，故需要温度控制在53～55℃，故选c； （5）“酸洗”后，用熟石灰中和酸性废液，其反应为氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水，该反应的化学方程式为Ca(OH)2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 H2O。 3．（2024广州，15）氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，自然界中氮的循环如图所示。 （1）将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。①②③④中属于氮的固定的是________。 （2）NH4HCO3是常见的氮肥，其化学名称是________。 （3）氨（NH3）或铵盐被硝化细菌氧化成亚硝酸盐。写出一种属于亚硝酸盐的物质的化学式________。 （4）长期施用铵态氮肥，可能造成土壤酸化。往酸化的土壤中施加牡蛎壳粉（主要成分为CaCO3），土壤的pH________（填“升高”、“不变”或“降低”）。 （5）使用下列物质不能达到改良酸性土壤目的的是_______。 A．生石灰 B．氯化钾 C．石灰乳 D．草木灰（含碳酸钾） 【答案】 （1）① （2）碳酸氢铵 （3）NaNO2（合理即可） （4）升高 （5）B 【解析】 （1）将大气中的氮气转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定，根据图像，①②③④中只有过程①将大气中的氮气转化为氮的化合物。 （2）NH4HCO3的化学名称是碳酸氢铵。 （3）根据图像，亚硝酸盐含有NO2－，盐类由酸根阴离子与金属阳离子（或铵根离子）构成，NO2－是阴离子，则亚硝酸盐中可能含有的阳离子有：Na+、K+、NH4+等，则亚硝酸盐有：NaNO2、KNO2、NH4NO2等。 （4）牡蛎壳粉主要成分为CaCO3，CaCO3可以与酸反应生成盐、二氧化碳、水，从而减少土壤中的酸，使得土壤酸性减弱，pH升高。 （5）生石灰能与酸反应生成盐和水，可以改良酸性土壤，A选项不符合题意；氯化钾与酸不反应，无法改良酸性土壤，B选项符合题意；石灰乳是Ca(OH)2，Ca(OH)2能与酸反应生成盐和水，可以改良酸性土壤，C选项不符合题意；草木灰含有碳酸钾，碳酸钾能与酸反应生成盐、二氧化碳、水，可以改良酸性土壤，D选项不符合题意。 4．（2024广州，18）碳酸锂（Li2CO3）广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水（含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2）制备Li2CO3的工艺流程如下： 回答下列问题： （1）浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有________（填离子符号）。 （2）“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外，还有________。 （3）“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是________。 （4）“滤液2”显________性（填“酸”、“中”或“碱”）。 （5）结合下图分析： ① “调pH”至溶液显中性，“操作1”为________。 ② 若未加盐酸“调pH”而直接进行“操作1”，析出的NaCl固体中可能含有LiOH，原因是________。 （6）“滤液3”一定是________（填化学式）的饱和溶液。 （7）“沉锂”时发生反应的化学方程式为________。 【答案】 （1）Na+、Mg2+ （2）Mg(OH)2 （3）除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2 （4）碱 （5）① 过滤 ② 溶液中含OH－（LiOH），LiOH溶解度小于NaCl溶解度 （6）NaCl （7）Na2CO3 + 2 LiCl = Li2CO3↓ + 2 NaCl 【解析】 （1）浓缩后的盐湖卤水（含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2），故浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有Na+、Mg2+； （2）Ca(OH)2还能与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀，“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外，还有Mg(OH)2； （3）过滤后，由CaCO3产生，“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是除去“除杂1”中加入过量的Ca(OH)2； （4）Na2CO3溶液与过量的Ca(OH)2生成CaCO3沉淀和NaOH溶液，过滤，得到“滤液2”， “滤液2”中含NaOH，“滤液2”显碱性； （5）①“操作1”后分离出NaCl固体和滤液3，则“操作1”为固液分离，是过滤操作； ②若未加盐酸“调pH”，则溶液中含OH－（LiOH），根据图示可知，LiOH溶解度小于NaCl溶解度，则直接进行“操作1”，析出的NaCl固体中可能含有LiOH； （6）“滤液3”是析出NaCl固体后所得溶液，故“滤液3”一定是NaCl的饱和溶液； （7）加盐酸“调pH”后，溶液中阴离子只有Cl－，则“沉锂”时，加入的饱和Na2CO3溶液和LiCl反应生成Li2CO3固体和NaCl，化学方程式为Na2CO3 + 2 LiCl = Li2CO3↓ + 2 NaCl。 5．（2024广东深圳，15）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 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4，该反应属于______反应（填基本反应类型）； （4）① FeOOH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 如果思考乐希希同学想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在____________。 【答案】 （1） Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O SiO2 （2）过滤 （3）复分解 （4）① 2 FeOOH Fe2O3 + H2O ② 700℃～750℃ 【解析】 （1）根据资料，铁黄不与水反应，SiO2不与水和H2SO4反应。某硫铁矿废渣（主要成分Fe2O3，含有少量的SiO2，其余成分不考虑），过程Ⅰ加入过量H2SO4，Fe2O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3、H2O，化学方程式为：Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O。SiO2不与水和H2SO4反应，所以滤渣Ⅰ中的物质有SiO2。 （2）根据流程图，经过过程Ⅱ，得到了滤液Ⅱ和滤渣Ⅱ，说明该过程是过滤。 （3）过程Ⅲ中的化学方程式为FeSO4 + 2 NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4，该反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物，属于基本反应类型中的复分解反应。 （4）① 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变。反应物FeOOH含有Fe、O、H这三种元素，产物Fe2O3含有Fe、O这两种元素，则反应一定生成一种含有氢元素的产物，由于FeOOH含有Fe、O、H这三种元素，推知另一种产物是H2O，则FeOOH加热分解成Fe2O3、H2O，化学方程式为：2 FeOOH Fe2O3 + H2O。 ② 根据表格信息，想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在700℃～750℃。 6．（2023广州，17）制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4，某小组从中获取NaCl和Na2SO4的主要过程如下： （1）“除杂1”应依次加入的两种试剂是______、______，“除杂2”应加入的试剂是______。（除杂限选试剂：HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2） （2）将“溶液A”在80℃蒸发浓缩，至有少量固体析出。 ①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：______。 ②该小组停止蒸发浓缩，经______、过滤得到大量Na2SO4固体及母液；将母液中的NaCl分离出来，操作是______。 （3）设计由硫磺（单质硫）生产Na2SO4的转化路径，依次写出反应的化学方程式：______。（提示：常见＋4价硫的化合物可与O2化合为＋6价硫的化合物） 【答案】（1） 氢氧化钙或Ca(OH)2 碳酸钠或Na2CO3 HCl （2） 溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高，硫酸钠先达到饱和析出 降温结晶 加热蒸发溶剂至有较多晶体析出，趁热过滤，洗涤，干燥 （3）S + O2 SO2、SO2 + 2 NaOH ＝ Na2SO3 + H2O、2 Na2SO3 + O2 = 2 Na2SO4 【解析】 （1）样品中含有的杂质是硫酸镁和硫酸钙，可将硫酸镁或硫酸钙转化为氯化钠和硫酸钠。从杂质含有硫酸根离子可知，转化为硫酸钠较为容易，只需除去镁离子和钙离子，引入钠离子即可。根据给出药品，可以先加入过量氢氧化钙，氢氧化钙和硫酸镁反应生成硫酸钙和氢氧化镁沉淀，之后加入碳酸钠，碳酸钠和硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钠，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。过滤滤液中有氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、氢氧化钠。杂质碳酸钠、氢氧化钠可以加入盐酸转化为氯化钠，盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水。 （2）①80℃硫酸钠的溶解度大于氯化钠的溶解度，如氯化钠和硫酸钠的质量相等则氯化钠先析出，但硫酸钠先析出，则说明溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高，硫酸钠先达到饱和析出。 ②硫酸钠的溶解度随温度变化较大，40℃后随温度的降低溶解度降低较多，氯化钠的溶解度随温度的变化改变较小。所以开始经降温结晶，过滤得到大量硫酸钠固体与母液。然后可以通过蒸发结晶的方法从母液中将氯化钠分离出来，操作时加热蒸发溶剂至有较多晶体析出（温度较高时硫酸钠的溶解度又升高，不会因为低温时饱和蒸发水而析出），趁热过滤，洗涤，干燥。 （3）使用硫单质生产硫酸钠，初中常见的硫单质的反应是硫和氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为S + O2 SO2。根据碱的通性，氢氧化钠可以和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为SO2 + 2 NaOH ＝ Na2SO3 + H2O。根据提示常见＋4价硫的化合物可与O2化合为＋6价硫的化合物，则亚硫酸钠和氧气反应可生成硫酸钠，2 Na2SO3 + O2 = 2 Na2SO4。其他路径合理即可。 7．（2023深圳，15）某同学以金泥（含有Au、CuS、ZnS等）为原料制备（Au）和Cu的流程如图所示： 琴琴同学查阅资料已知： 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”中会产生SO2，若SO2直接排放会导致______。 （2）“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是______。 （3）“过程Ⅲ”分离Au的操作是______，加入过量稀硫酸的目的是______。 （4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的化学方程式为______，该反应属于______反应（填写基本反应类型）。 （5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O的化学方程式为______。 【答案】 （1）酸雨 （2）金或Au （3） 过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率 （4）Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 置换 （5）ZnO + 2 NaOH = Na2ZnO2 + H2O 【解析】 （1）若SO2直接排放，与水生成酸性物质，会导致酸雨； （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，银的化学性质稳定，不与氧气反应，所以“过程Ⅱ”产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是Au； （3）“过程Ⅲ”加入稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，银不与硫酸反应，分离固体Au和滤液的操作是过滤，加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率； （4）“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，发生的反应有：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以这一步生成气体的化学方程式为Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑；该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应； （5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O，该反应的化学方程式为ZnO + 2 NaOH = Na2ZnO2 + H2O。 8．（2023深圳市一模，15）过氧化钙（CaO2）能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等领域。CaO2可由鸡蛋壳（含90% CaCO3）为原料，实验室可按以下流程制得： 查阅资料：CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2，温度较高时会分解生成CaO和O2。 回答下列问题： （1）煅烧前要把鸡蛋壳碾碎，其目的是___________。 （2）反应①的化学方程式为___________，该反应属于___________（填基本反应类型）。 （3）反应②的生成物为CaO2和H2O，化学方程式为___________，该反应需在低温条件下进行，主要原因是___________。 （4）过滤CaO2料浆时，玻璃棒的作用是___________。 （5）结合以上信息，保存CaO2需注意的是___________。 【答案】 （1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 （2）CaO + H2O = Ca(OH)2 化合反应 （3）Ca(OH)2 + H2O2 = CaO2 + 2 H2O 温度过高时CaO2会分解 （4）引流 （5）密封保存在阴凉干燥处 【解析】 （1）煅烧前要把鸡蛋壳碾碎，通过减小反应物的颗粒大小，来促进反应的发生，使反应进行的更快更充分； （2）反应①是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2； 此反应符合多变一的特点，属于化合反应； （3）反应②为氢氧化钙和过氧化氢反应生成过氧化钙和水的反应，方程式为Ca(OH)2 + H2O2 = CaO2 + 2 H2O； CaO2温度较高时会分解生成CaO和O2，故反应需在低温条件下进行； （4）过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，将待滤液沿玻璃棒缓缓流下，防止固体杂质砸破滤纸，导致过滤不干净； （5）因为CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2，温度较高时会分解生成CaO和O2，故保存CaO2需注意密封保存在阴凉干燥处。 9．（2023深圳福田区一模，15）氧化铁（Fe2O3）在工业上又叫氧化铁红，是不溶于水的红棕色粉末，常用于油漆、油墨、橡胶等工业中，也是常用催化剂，在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得高纯氧化铁。以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高纯氧化铁的生产工艺流程。 【查阅资料】SiO2难溶于水，也不与CO、稀盐酸、稀硫酸反应。 （1）在通入CO之前，需要将硫铁矿烧渣进行粉碎，目的是________。 （2）高温时硫铁矿烧渣中的Fe2O3与CO发生反应的化学方程式为________。 （3）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________。 （4）实验室中完成操作2时，玻璃棒的作用是________。所得的滤液是硫酸亚铁的________（填“饱和”或“不饱和”）溶液 （5）操作3中，硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫的化学方程式为________。 （6）操作4涉及的化学反应的基本类型为________。 【答案】 （1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 （2）Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 （3）增大 （4） 引流 饱和 （5）4 FeSO4 + O2 2 Fe2O3 + 4 SO3 （6）化合反应 【解析】 （1）将硫铁矿烧渣进行粉碎能够增大反应物的接触面积，使反应更快更充分。 （2）Fe2O3与CO在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式写为：Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2。 （3）操作1为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降低而减小，随温度的升高而增大。 （4）由图可知，操作2将硫酸亚铁晶体与溶液进行了分离，为过滤操作，其中玻璃棒的作用是引流； 由结晶的定义可知，物质的饱和溶液才能够发生结晶，所得的滤液是硫酸亚铁结晶后的溶液，应为硫酸亚铁的饱和溶液。 （5）硫酸亚铁与氧气在高温的条件下反应生成氧化铁和三氧化硫，反应的化学方程式写为：4 FeSO4 + O2 2 Fe2O3 + 4 SO3。 （6）由图可知，操作4是水吸收三氧化硫的过程，其中的反应是三氧化硫与水反应生成硫酸，是两种物质生成一种新物质的反应，符合化合反应的特点，属于化合反应。 10．（2024湖北武汉，11）硫酸钡是白色固体，医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石（主要成分是碳酸钡，还含少量氧化铁和二氧化硅）为原料生产硫酸钡的工艺流程如图所示。 回答下列问题： （1）二氧化硅属于__________（填“单质”或“化合物”）。 （2）上述流程中涉及过滤，该操作用到的玻璃仪器有__________。 （3）“除铁”时发生反应的化学方程式为__________（写一个即可）。 （4）可溶性钡盐和碳酸钡均有毒，而硫酸钡无毒，说明硫酸钡具有的性质是__________。 （5）为变废为宝，将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是__________（简述试剂、用量及操作）。 【答案】 （1）化合物 （2）烧杯、漏斗和玻璃棒 （3）3 NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓ + 3 NaCl或HCl + NaOH = NaCl + H2O （4）硫酸钡难溶于水，且不和酸反应 （5）向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液，充分反应后过滤（合理即可） 【解析】 （1）二氧化硅是由硅、氧两种元素组成，属于化合物。 （2）过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。 （3）氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，则“除铁”时发生反应的化学方程式为3 NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3↓ + 3 NaCl，氢氧化钠能和过量的盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl + NaOH = NaCl + H2O。 （4）碳酸钡能和酸反应生成可溶性钡盐，则硫酸钡无毒，是因为硫酸钡难溶于水，且不和酸反应。 （5）碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，则滤液中的溶质为氯化钠和过量的硫酸钠以及过量剩余的氢氧化钠，硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，则可向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液，充分反应后过滤，得到的即为氯化钠溶液。 11．（2024辽宁省卷，12）化学在我国工业发展中发挥着重要作用。 I．化学与航天 （1）火箭的动力来源（以液氧液氢为例） ① 利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，属于________（填“物理”或“化学”）变化。 ② 氢气燃烧时，氢分子和氧分子发生了变化，生成了________分子。氢气被认为是理想的燃料，理由为________（写出一条即可）。 （2）航天器的材料 ① 合成橡胶是常用的密封材料，它属于________（填标号）。 A．金属材料 B．合成材料 C．天然材料 ② 石墨是常用的润滑材料，从微观角度分析，它是由________构成的。 ③ 某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断，下表中最适宜作该燃烧室壁材料的是________（填标号）。 三种合金材料的熔点表 标号 A B C 材料 镍合金GH3030 铝合金7A04 镁合金ZM5 熔点/℃ 1374～1420 477～638 430～600 Ⅱ．化学与化工 甲烷（CH4）可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下所示。 （3）煤属于________（填“纯净物”或“混合物”），在进入“反应室1”前，通常进行粉碎处理，目的是________。 （4）“反应室1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室________（填“2”或“3”）直接参与反应。 （5）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为________。 （6）“反应室3”中发生的反应为CO + 3 H2 CH4 + H2O。已知CH4中H的化合价为+1，则CH4中C的化合价为________。 【答案】 （1）① 物理 ② 水或H2O 氢气燃烧的产物是水，对环境无污染 （2）① B ② 碳原子 ③ A （3） 混合物 增大与反应物的接触面积，使反应更快、更充分 （4）3 （5）CO + H2O CO2 + H2 （6）－4 【解析】 （1）①利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，该过程中没有新物质生成，属于物理变化； ②氢气燃烧时，氢分子和氧分子发生了变化，生成了水分子；氢气被认为是理想的燃料，是因为氢气燃烧的产物是水，对环境无污染； （2）①合成橡胶是常用的密封材料，它属于合成材料，故选：B； ②石墨是常用的润滑材料，从微观角度分析，它是由碳原子构成的； ③某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃，从熔点角度判断，最适宜作该燃烧室壁材料的是镍合金GH3030，故选：A； （3）煤由多种物质组成，属于混合物； 在进入“反应室1”前，通常进行粉碎处理，目的是增大与反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （4）由流程图可知，“反应室1”中产生的氢气经净化后，可通入反应室3直接参与反应； （5）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为CO + H2O CO2 + H2； （6）已知CH4中H的化合价为+1，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则CH4中C的化合价为－4。 12．（2024江苏南通，12）实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3，含少量FeO、Fe2O3、Al2O3）为原料制备MgCO3。实验过程如下： 已知：① 在溶液中，pH＝5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀，pH＝8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)2沉淀。 ② MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀。 （1）“酸溶”时，MgCO3与稀盐酸反应的化学方程式为________。 （2）“氧化”时发生的反应为2 FeCl2 + 2 HCl + H2O2 ═ 2 FeCl3 + 2 H2O。 ①反应前后化合价发生变化的元素有O、_____。 ②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸，原因可能是_____________（写一条）。 （3）“调pH”时，需控制溶液pH为______。 （4）“沉镁”时，为提高MgCO3的纯度，试剂加入顺序为____（填“a”或“b”）。 a．向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液 b．向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液 【答案】 （1）MgCO3 + 2 HCl ＝ MgCl2 + CO2↑+ H2O； （2）① Fe ② 废渣溶解充分，提高原料的浸出率 （3）5.0≤pH＜8.5 （4）b 【解析】 （1）“酸溶”时，MgCO3与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，化学方程式为 MgCO3 + 2 HCl＝ MgCl2 + CO2↑+ H2O； （2）“氧化”时发生的反应为2 FeCl2 + 2 HCl + H2O2 ═ 2 FeCl3 + 2 H2O。 ①亚铁离子被氧化为铁离子，化合价升高；氧元素由﹣1价还原到﹣2价，因此反应前后化合价发生变化的元素有O、Fe； ②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸，原因可能是保证废渣溶解充分，提高原料的浸出率，为过氧化氢氧化亚铁离子提供酸性环境等； （3）在溶液中，pH＝5.0时AlCl3完全转化为Al（OH）3沉淀，pH＝8.5时MgCl2开始生成Mg（OH）2沉淀。所以“调pH”时，需控制溶液pH为5.0≤pH＜8.5之间； （4）MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg（OH）2沉淀，“沉镁”时，为提高MgCO3的纯度，试剂加入顺序为：向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，故选b。 13．（2024江苏宿迁，15）热电厂燃烧煤产生含有大量SO2的烟气，某石膏板企业采用“碱—石灰”的方法使烟气脱硫，再生产石膏。其主要生产流程如下图所示。 （提示：①SO2与CO2的某些化学性质相似；②CaSO3难溶于水） （1）在实验室中，操作a使用的玻璃仪器有：烧杯和______。 （2）吸收塔内发生反应的化学方程式是______。 （3）流程中，可以循环利用的物质是______（填化学式）。 （4）理论上只需不断加入______（填化学式），便可持续实现烟气的脱硫处理。 （5）氧化塔中，反应前后化合价升高的元素是______。 【答案】 （1）漏斗、玻璃棒 （2）SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O （3）NaOH （4）Ca(OH)2 （5）S 【解析】 （1）熟石灰是氢氧化钙的俗称，由流程图可知，“制碱釜”中发生的反应是亚硫酸钠与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，则操作a为分离固液的过滤操作，在实验室中，过滤使用的玻璃仪器有：烧杯和漏斗、玻璃棒； （2）烧碱是氢氧化钠的俗称，SO2与CO2的某些化学性质相似，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则由流程图可知，“吸收塔”中发生的反应是二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O； （3）由流程图可知，可以循环利用的物质是烧碱溶液，烧碱是氢氧化钠的俗称，其化学式为NaOH； （4）由流程图可知，理论上只需不断加入熟石灰，便可持续实现烟气的脱硫处理，熟石灰是氢氧化钙的俗称，其化学式为Ca(OH)2； （5）CaSO3中钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为－2价，设硫元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则(+2) + x + (-2) × 3 = 0，解得x = +4，故CaSO3中硫元素的化合价为+4价；CaSO4·2H2O中钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为－2价，设硫元素的化合价为y，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则(+2) + y + (-2) × 4 = 0，解得y = +6，故CaSO4·2H2O中硫元素的化合价为+6价；故氧化塔中CaSO3→CaSO4·2H2O，硫元素化合价由+4价→+6价，故化合价升高的元素是S。 14．（2024江苏镇江，25）一种用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O的流程如图。 （1）溶液X应选用_____（选填序号）。 a.稀HCl b.稀H2SO4 c.稀HNO3 （2）“置换”发生反应的化学方程式为_______。 （3）“过滤”操作用到的玻璃仪器有____、烧杯、玻璃棒等。 （4）“过滤”后滤液制备ZnSO4•7H2O晶体的实验方案：将滤液______（填操作名称），过滤，洗涤并干燥。 【答案】 （1）b （2） Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu （3）漏斗 （4）蒸发浓缩、冷却结晶 【解析】 （1）该流程用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，CuO、ZnO、Zn中不含S元素，而ZnSO4•7H2O中含有S元素，说明X溶液中含有S元素，稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3中只有稀H2SO4含有S元素，则X溶液是稀H2SO4，故填：b。 （2）CuO与稀H2SO4反应生成CuSO4、H2O，ZnO与稀H2SO4反应生成ZnSO4、H2O，酸溶步骤后，溶液中溶质一定有CuSO4、ZnSO4，不确定是否有H2SO4。加入Zn，Zn与ZnSO4不反应，Zn与CuSO4发生置换反应生成ZnSO4、Cu，化学方程式为Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu，Zn可与H2SO4发生置换反应生成ZnSO4、H2，化学方程式为Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑，根据流程图，置换后没有说明是否产生H2，则一定发生的反应是Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu。 （3）“过滤”操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等。 （4）“过滤”后滤液一定含有ZnSO4，利用滤液制备ZnSO4•7H2O，需要析出溶质，则方案是：将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤并干燥。 15．（2024江苏连云港，9）一种以黄铜渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）为原料获取Cu和ZnSO4溶液的实验流程如下。下列说法正确的是 A．加入H2SO4生成H2的化学方程式为Cu + H2SO4 = CuSO4 + H2↑ B．根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强 C．判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余 D．流程中涉及的化学反应类型均为置换反应 【答案】B 【解析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应，铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌和硫酸铜。加入过量的锌，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌，过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。根据分析，铜不和硫酸反应，和硫酸反应生成氢气的是锌，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，A不符合题意；活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能，也可以说明活动性锌大于铜，B符合题意；因为锌和硫酸铜反应生成铜，不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余，C不符合题意；置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应物都是化合物，都不是置换反应，D不符合题意。 16．（2024江苏苏州，20）捕集空气中CO2加氢制甲醇（CH3OH），可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是 A．反应①中，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2∶1 B．反应②中，生产1.6 kg CH3OH理论上要消耗2.2 kg CO2 C．转化过程中，H2O和H2循环转化，无需额外补充 D．等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，实现“零碳”排放 【答案】C 【解析】反应①水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑，由化学方程式可知，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2∶1，故A说法正确；反应②中，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，根据碳元素质量守恒，则生产1.6 kg CH3OH理论上要消耗CO2的质量为，故B说法正确；反应①水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑ ，反应②为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为CO2 + 3 H2 = CH3OH + H2O，综合方程式为CO2 + H2 + H2O = CH3OH + O2，转化过程中，H2O和H2虽然可循环转化，但是也需额外补充，故C说法错误；甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为2 CH3OH + 3 O2 2 CO2 + 4 H2O，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为CO2 + 3 H2 = CH3OH + H2O，由化学方程式可知，甲醇和二氧化碳的分子个数比均为1∶1，故等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，可实现“零碳”排放，故D说法正确。 17．（2024安徽，15）碳酸锂（Li2CO3）是制备新能源汽车电池的重要原料。我国盐湖卤水中主要含有氯化锂、氯化钠、硫酸镁等溶质，一种以化学沉淀法从卤水中生产碳酸锂的工艺如图： 回答下列问题： （1）步骤①发生反应的化学方程式为 。 （2）步骤②操作a的名称是 。 （3）步骤③中加入草酸钠，其中草酸根（C2O42－）的化合价是－2价，则草酸钠的化学式为 。 （4）滤液2中含有LiCl，步骤④中生成Li2CO3的反应类型是 。 （5）该工艺中用到的氧化物有 （写1种即可）。 【答案】 （1）CaO + H2O ＝ Ca(OH)2 （2）过滤 （3）Na2C2O4 （4）复分解反应 （5）生石灰（氧化钙）或水 【解析】 （1）步骤①发生的反应是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO + H2O ＝ Ca(OH)2； （2）步骤②操作a能固体与液体分离，其名称是过滤； （3）钠元素显+1价，草酸根（C2O42－）的化合价是－2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，草酸钠的化学式为：Na2C2O4； （4）滤液2中含有LiCl，步骤④中生成Li2CO3的反应是碳酸钠与氯化锂相互交换成分生成碳酸锂和氯化钠，该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，属于复分解反应； （5）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，该工艺中用到的生石灰（氧化钙）、水都是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物。 18．（2024河南，18）粗食盐中含有泥沙和MgCl2、CaCl2、Na2SO4杂质。某同学将粗食盐样品溶解、过滤，除去泥沙后，取粗食盐水按以下流程进行提纯。 （1）溶解、过滤、蒸发操作中都用到的一种玻璃仪器是 。 （2）固体X中所含的难溶物有BaSO4、Mg(OH)2、 和BaCO3。 （3）加入盐酸的目的是除去溶液Y中的两种杂质，这两种杂质是 。 【答案】 （1）玻璃棒 （2）CaCO3 （3）NaOH和Na2CO3 【解析】 氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，碳酸钠和氯化钡（过量）反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，盐酸和氢氧化钠（过量）反应生成氯化钠和水，盐酸和碳酸钠（过量）反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 （1）在溶解、过滤和蒸发操作中都用到的玻璃仪器是玻璃棒； （2）固体X中还应含有加入的Na2CO3溶液与粗盐中CaCl2反应生成的CaCO3沉淀； （3）根据题意和分析可知，溶液Y含有生成以及原有的氯化钠，剩余的氢氧化钠和碳酸钠，加入稀盐酸会与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，会与碳酸钠反应生成氯化钠水和二氧化碳，故加入的稀盐酸为了除去溶液Y中的NaOH和Na2CO3。 19．（2024湖北，16）某工厂在粗盐的提纯过程中产生了大量的“盐泥”[主要成分为Mg(OH)2、BaSO4和NaCl]。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如下图所示。 已知：两种物质在不同温度时的溶解度如下表。 温度/℃ 0 20 40 60 80 NaCl溶解度/g 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 MgSO4溶解度/g 22.0 33.7 44.5 54.6 55.8 （1）20℃时，NaCl的溶解度为 g。 （2）“反应器”中反应的化学方程式为 。 （3）“过滤器1”产生的“滤渣”为 。 （4）“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是 结晶。 （5）从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质，需用试剂洗去。为避免晶体损失，最适宜的洗涤试剂是 。 【答案】（1）36/36.0 （2）Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4 + 2 H2O （3）BaSO4/硫酸钡 （4）冷却（或降温） （5）饱和硫酸镁溶液（或饱和MgSO4溶液） 【解析】（1）由表可知，20℃时，NaCl的溶解度为36.0g； （2）“盐泥”的主要成分是硫酸钡、氢氧化镁、氯化钠，反应器中加入稀硫酸，氢氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水，该反应的化学方程式为Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4 + 2 H2O； （3）硫酸钡难溶于水，且与酸不反应，故“过滤器1”产生的“滤渣”为硫酸钡； （4）由表可知，硫酸镁的溶解度随温度的升高而增加，且溶解度受温度影响较大，故“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是降温结晶； （5）从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质，需用试剂洗去。为避免晶体损失，最适宜的洗涤试剂是饱和硫酸镁溶液，饱和硫酸镁溶液不能继续溶解硫酸镁，但是可以溶解其它物质，可以除去杂质，且减少损耗。 20．（2024湖南，18）酱油是我国传统调味品之一，已有3000多年历史。天然晒露法是传统的老法酱油的生产方法。以初夏开始制作为例，主要流程如下： 回答下列问题： （1）“发酵”过程中，所取缸内样品呈 （填“酸”“中”或“碱”）性。 （2）“压榨”与化学基本实验操作中的 （填操作名称）有相似之处。 （3）下列有关说法正确的是 （多选，填字母）。 a“浸泡”目的是泡胀大豆，并除去杂物 b．铁强化酱油中“铁”可以预防佝偻病 c．天然晒露法得到成品的时间会受天气影响 【答案】 （1）酸 （2）过滤 （3）ac 【解析】 （1）“发酵”过程中，所取缸内样品pH为5～6，pH值小于7的溶液呈酸性，故所取缸内样品呈酸性； （2）“压榨”是将液态的油与固态的渣分离，故“压榨”与化学基本实验操作中的过滤操作有相似之处； （3）“浸泡”目的是泡胀大豆，可以缩短蒸煮时间，并除去杂物，该a选项说法正确；铁强化酱油中“铁”可以预防贫血，老年人缺钙会造成佝偻病，该b选项说法不正确；天然晒露法中制曲、发酵都受温度影响，故得到成品的时间会受天气影响，该c选项说法正确。 21．（2024江苏苏州，24）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。 I．制碳酸亚铁 用预处理后的硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质）制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：a．Na2CO3溶液呈碱性； b．FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。 （1）“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是 （任写一条）。 （2）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是 (填离子符号)。 （3）“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 （填操作名称）。 （4）“沉铁”时，反应原理为FeSO4 + Na2CO3 = FeCO3↓ + Na2SO4。 ① 该反应的基本类型为 。 ② 实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是 。 ③ 待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是 （填化学式）。 II．制柠檬酸亚铁 （5）用如图所示装置制备柠檬酸亚铁： 步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸（C6H8O7）溶液，控制温度约80℃，搅拌，充分反应； 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 制备原理为FeCO3 + C6H8O7 = FeC6H6O7 + X + H2O，物质X是 （填化学式）。 ② “步骤2”中，加入无水乙醇的目的是 。 ③ 实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是 。 【答案】 （1）适当升高温度、搅拌等 （2）Fe3+、H+ （3）过滤 （4）复分解反应 避免生成Fe(OH)2 Na2SO4 （5）CO2 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出 铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁 【解析】 （1）“酸浸”时，充分反应可以提高铁元素的浸出率，可以适当升高温度、搅拌等； （2）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，即铁和铁离子反应生成亚铁离子；同时有无色气体生成，说明存在氢离子，铁和氢离子反应生成氢气，故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+； （3）铁粉不溶于水，除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤，将固体和液体分离； （4）① 该反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，属于复分解反应； ② 根据信息：“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”，实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，避免生成Fe(OH)2； ③ 依据FeSO4 + Na2CO3 = FeCO3↓ + Na2SO4，反应后的溶液中含有硫酸钠，所以FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4； （5）① 依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Fe、C、O、H原子的个数分别为1、7、10、8，反应后Fe、C、O、H原子的个数分别为1、6、8、8，则物质X是CO2； ② 柠檬酸亚铁难溶于乙醇，所以“步骤2”中，加入无水乙醇可以降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出； ③ 铁能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁和氢气，所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量。 22．（2024江苏苏州，25）氨气是制备各类含氮化合物的基础原料，在生产和使用过程中会产生氨氮废水，需处理达标后才能排放。 I．氨的合成 （1）工业上利用N2 + 3 H2 2 NH3合成氨气。 ①可通过分离液态空气获得原料N2，该过程属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。 ②催化剂可用Fe3O4。高温下，部分Fe3O4被H2还原为FeO，转化过程中固体所含铁元素的质量分数 （填“升高”或“降低”）。 Ⅱ．氨的应用 （2）液氨可用作制冷剂。氨气转化为液氨过程中，发生改变的是 （从微观角度解释）。 （3）利用NH3去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质。该过程中化合价发生变化的元素是 （填元素符号）。 Ⅲ．氨氮测定 （4）测定氨氮含量：取200 mL氨氮废水，将氮元素完全转化为NH3，完全吸收所得NH3需要消耗9.8 g 10%的稀硫酸[反应原理2 NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4]。计算该废水中的氮元素含量。（含量以g•L－1表示，写出计算过程。H2SO4的相对分子质量为98） 。 Ⅳ．氨氮废水处理 某工厂的氨氮废水处理流程如图： 已知：水体中的氮元素通常以氨氮（NH4+或NH3）、硝氮（NO2－或NO3－）形式存在。 （5）“吹脱”时，加入物质X，将NH转化为NH3，并通入热空气将NH3吹出。物质X可选用_______（填字母）。 A．稀盐酸 B．NaOH溶液 C．NaCl溶液 D．生石灰 （6）“氧化”时，次氯酸钠投入质量m(NaClO)对废水中的氨氮去除率(×100%)和总氮残留率(×100%)的影响如图所示。 ① NaClO将NH3反应转化为N2的化学方程式为 。 ② 当m(NaClO)＞m1时，废水中总氮残留率上升的原因是 。 【答案】 （1）物理变化 升高 （2）氨气分子间的间隙 （3）N （4）设吸收氨气的质量为x = x=0.34g 氮元素的质量为：0.34g××100%=0.28g 废水中的氮元素含量==1.4g•L－1 答：废水中的氮元素含量为1.4g•L－1 （5）BD （6）3 NaClO + 2 NH3 = N2 + 3 NaCl + 3 H2O 部分氨气被转化为NO或NO，留在废水中 【解析】 （1）①可通过分离液态空气获得原料N2，该过程中没有新物质生成，属于物理变化； ②Fe3O4中铁元素的质量分数为，FeO中铁元素的质量分数为，所以该转化过程中固体所含铁元素的质量分数升高； （2）氨气转化为液氨过程中，氨气分子间的间隙变小； （3）利用NH3去除汽车尾气中的NO，生成水和一种气体单质，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则该气体为氮气，反应前NH3中氮元素的化合价为－3价，氢元素的化合价为+1价，NO中氮元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为－2价，反应后水中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为－2价，氮气中氮元素的化合价为0价，则该过程中化合价发生变化的元素是N； （4）解析见答案； （5）铵根和氢氧根结合可以生成氨气；稀盐酸中不含氢氧根，故A选项不符合题意；NaOH溶液中含氢氧根，故B选项符合题意；NaCl溶液中不含氢氧根，故C选项不符合题意；生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液中含氢氧根，故D选项符合题意； （6）①NaClO与NH3反应生成氮气、氯化钠和水，反应的化学方程式为：3 NaClO + 2 NH3 = N2 + 3 NaCl + 3 H2O； ②从图可以看出，当m(NaClO)＞m1时，废水中总氮残留率上升，但氨氮去除率为100%，则说明氮元素不以氨气或铵根离子的形式残留。结合“已知：水体中的氮元素通常以氨氮、硝氮形式存在。”可知，此时废水中的氮元素以硝氮形式存在。所以废水中总氮残留率上升，是因为部分氨气被转化为NO2－或NO3－，留在废水中。 23．（2024江苏苏州，26）燃煤烟气中含二氧化硫，石灰石湿法脱硫制备石膏（CaSO4）的主要流程如图： 已知：a．当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减少； b．脱硫过程中，其他条件相同时，随浆液酸性增强，CaCO3溶解的质量增加，SO2吸收的质量减小； c．CaSO3能与稀盐酸反应：CaSO3 + 2 HCl = CaCl2 + SO2↑ + H2O。 （1）大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是 。 （2）“制浆”时，石灰石粉碎后加水所得浆液属于_______（填字母）。 A．溶液 B．悬浊液 C．乳浊液 （3）“吸收—氧化”过程包括：① CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3；② CaSO3转化为CaSO4。该过程中反应产物无污染，其总反应化学方程式为 。 （4）“吸收—氧化”的脱硫率（×100%）受多种因素影响。 ①吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式（如图1所示）。含SO2烟气从吸收塔底部鼓入，浆液从吸收塔顶部喷淋，其目的是 。鼓入的含SO2烟气温度过高，会导致脱硫率下降，原因是 。 ②其他条件相同，脱硫率受浆液pH的影响如图2所示。浆液pH高于5.6时，脱硫率随pH升高而下降，其原因是 。 （5）所得石膏产品中混有CaSO3。请补充完整检验CaSO3的实验方案：取少量所得产品， ，说明产品中混有CaSO3。（必须使用的试剂：稀盐酸、稀KMnO4溶液） 【答案】 （1）酸雨 （2）B （3）2 CaCO3 + 2 SO2 + O2 = 2 CaSO4 + 2 CO2 （4）增大SO2与浆液接触面积（合理即可） 温度过高，SO2溶解度降低 随pH升高，浆液酸性减弱，CaCO3溶解质量减少，导致脱硫率下降；SO2吸收质量增大导致脱硫率上升，前者的程度大于后者的程度（合理即可） （5）加入稀盐酸，将产生的气体通入稀KMnO4溶液，紫红色褪去（合理即可） 【解析】 （1）二氧化硫在空气中会被氧化成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，硫酸随雨水落下形成酸雨，则空气中二氧化硫浓度过高会导致的环境问题是酸雨； （2）石灰石粉碎后加入水中以固体小颗粒的形式分散到水中，形成不均一、不稳定的悬浊液，故选B； （3）CaCO3吸收SO2，同时与氧气作用生成CaSO4和二氧化碳，反应的化学方程式为：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2； （4）①浆液从吸收塔顶部喷淋，其目的是：气液接触更加充分，吸收效果更好；当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减少。所以鼓入的含SO2烟气温度过高，会导致脱硫率下降，原因是：温度过高，SO2溶解度降低； ②根据题文“脱硫过程中，其他条件相同时，随浆液酸性增强，CaCO3溶解的质量增加，SO2吸收的质量减小”可知，浆液pH高于5.6时，脱硫率随pH升高而下降，其原因是：随pH升高，浆液酸性减弱，CaCO3溶解质量减少，导致脱硫率下降；SO2吸收质量增大导致脱硫率上升，前者的程度大于后者的程度； （5）稀盐酸和亚硫酸钙反应生成二氧化硫，二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色。所以检验方案为：取少量所得产品，加入稀盐酸，将产生的气体通入稀KMnO4溶液，紫红色褪去，说明产品中混有CaSO3。 24．（2024江苏盐城，19）海洋蕴藏着丰富的资源，人类应合理开发利用。 Ⅰ．了解海水资源 （1）海水中含钠总量约4×1013 t，“钠”指的是 （选填“元素”或“原子”）。 （2）海水中还含有KCl和MgSO4等物质，其在不同温度时的溶解度如下表所示，如图是对应溶解度曲线。 温度/℃ 20 30 40 60 80 100 溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 45.5 51.1 56.7 MgSO4 33.7 38.9 44.5 54.6 55.8 50.4 ①如图中曲线 （选填“甲”或“乙”）代表KCl的溶解度曲线。 ②40℃时将50 g KCl固体加入到100 g水中， （选填“能”或“不能”）得到150 g KCl溶液。 ③t2 ℃时将等质量的甲、乙两物质的饱和溶液降温到t1 ℃，析出晶体质量相等。判断上述说法 （选填“正确”或“错误”）。 ④现有t3 ℃时100 g MgSO4饱和溶液，逐渐降温经t2 ℃直至t1 ℃，其溶质质量分数的变化趋势为 。 Ⅱ．海水资源化利用 （3）海水制镁。查找资料，提供两种提取金属镁的路径方案如下图所示。 方案1： 方案2： 结合地理位置，因地制宜，选择我市提取金属镁的最佳方案。你的选择是方案 （选填“1”或“2”），理由是 （写出两点即可）。 【答案】 （1）元素 （2）甲 不能 正确 先不变后减小 （3）1 原料来源丰富，无需高温，节约能源 【解析】 （1）这里的“钠”不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关； （2）①由表中数据可知，氯化钾的溶解度随温度的升高而增加，硫酸镁的溶解度随温度的升高先增加后减小，故曲线甲代表氯化钾的溶解度曲线； ②40℃时，氯化钾的溶解度为40.0 g，该温度下，将50 g氯化钾加入到100 g水中，只能溶解40 g，不能得到150 g氯化钾溶液； ③由图可知，t2℃时，甲、乙的溶解度相等，则该温度下，甲、乙饱和溶液的溶质质量分数相等，等质量的甲、乙饱和溶液中溶质质量和溶剂质量均相等，降温至t1℃，甲、乙的溶解度均减小，均有溶质析出，溶剂质量不变，t1℃时，甲、乙的溶解度相等，则等质量的溶剂中溶解的溶质质量相等，则t2℃时，将等质量的甲、乙两物质的饱和溶液降温到t1℃ ，析出晶体的质量相等，故说法正确； ④将t3℃时，100 g硫酸镁饱和溶液降温至t2℃，降温后，硫酸镁的溶解度增加，变为不饱和溶液，溶质质量和溶剂质量均不变，溶质质量分数不变，后降温至t1℃，降温后，硫酸镁的溶解度减小，有溶质析出，溶质质量分数减小，故溶质质量分数先不变后减小； （3）盐城靠海，利用海水制镁，原料来源丰富，且海水制镁无需高温加热，可以节约能源，故选择方案1。 25．（2024江西，17）研究小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体（含Cu、Cu2O、CuO和C）为原料制备胆矾（硫酸铜晶体），操作流程如图： 资料：Cu2O + H2SO4 = CuSO4 + Cu + H2O （1）步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是 。 （2）步骤②中反应的化学方程式为Cu + H2SO4 + H2O2 = CuSO4 + 2 X，则X的化学式为 。 （3）步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为 。 （4）下列分析不正确的是________（填字母，双选）。 A．操作1和操作2的名称是过滤 B．固体N的成分是炭粉 C．步骤④中加入的溶液丙是Na2SO4溶液 D．“一系列操作”中包含降温结晶，说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小 【答案】 （1）加快化学反应速率（或使反应更充分等） （2）H2O （3）CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 （4）CD 【解析】 （1）反应过程中搅拌的目的是使反应物之间充分接触，加快反应速度，使反应更快更充分； （2）化学反应前后原子的种类和个数不变，反应前有6个氧原子、1个铜原子、4个氢原子、1个硫原子，反应后有4个氧原子、1个铜原子、1个硫原子，所以2X中共有2个氧原子、4个氢原子，故一个X的分子中有1个氧原子、2个氢原子，故填：H2O； （3）通过步骤②得到溶液甲，其中的溶质为硫酸铜，加入过量氢氧化钠后，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，方程式为CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4； （4）通过操作1和操作2均得到一份溶液和一份固体，属于固液分离操作，为过滤，A正确；剩余固体中含Cu、Cu2O、CuO和C，加入过量稀硫酸后得到的固体M中含铜和炭，加入过量过氧化氢溶液和过量稀硫酸后，得到的固体N为不反应的炭，B正确；步骤③得到的蓝色沉淀为氢氧化铜沉淀，加入适量溶液丙要得到硫酸铜溶液，而Na2SO4不与氢氧化铜反应，丙应为硫酸，与氢氧化铜反应生成硫酸铜和水，C错误；“一系列操作”中包含降温结晶，可通过降温结晶获得晶体，说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而增大，D错误。 26．（2024山东烟台，18）电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（Li2CO3）的需求增大。以盐湖卤水（主要成分是MgCl2、NaCl、LiCl）为原料，制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下： 资料：①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应；②部分物质的溶解度如下表： 物质 Li2CO3 MgCO3 LiOH LiCl MgCl2 Mg(OH)2 20℃时溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶 （1）为避免引入新杂质，过程Ⅰ中加入的适量物质X是 。 （2）制镁过程中发生中和反应的化学方程式是 。 （3）过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。 （4）过程Ⅲ发生了复分解反应，其反应的化学方程式是 。 （5）用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，其原因是 。 【答案】 （1）氢氧化钠溶液 （2）2 HCl + Mg(OH)2 = MgCl2 + 2 H2O （3）蒸发结晶 （4）2 LiCl + Na2CO3 = Li2CO3↓ + 2 NaCl （5）防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀，导致Li2CO3不纯 【解析】 （1）根据流程，为避免引入新杂质，过程Ⅰ中加入的适量物质X是氢氧化钠溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钠是已有物质，不是新的杂质； （2）制镁过程中，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，该反应是酸和碱反应生成盐和水，属于中和反应，化学方程式为2 HCl + Mg(OH)2 = MgCl2 + 2 H2O； （3）氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，氯化钠的结晶方法是蒸发结晶； （4）过程Ⅲ中氯化锂和碳酸钠相互交换成分（复分解反应）生成碳酸锂沉淀和和氯化钠，化学方程式为2 LiCl + Na2CO3 = Li2CO3↓ + 2 NaCl； （5）用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，防止MgCl2 与Na2CO3反应生成MgCO3沉淀，导致Li2CO3不纯。 27．（2024山东烟台，19）CO2“捕集”技术为实现CO2的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集CO2生产甲醇（CH4O）的流程图。 资料：①氨气极易溶于水，水溶液呈碱性；②NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2 （1）“吸收室”中为了提高CO2的吸收率，应该先通入的是 （填“NH3”或“CO2”）。 （2）“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水。该反应的化学方程式是 。 （3）甲醇可进一步转化为甲醛（CH2O），其中一种转化方法如图2所示，为使甲醇持续转化为甲醛，反应Ⅱ需补充H2O2，理论上需补充的H2O2与反应Ⅰ中生成的H2O2的分子个数比是：n（需补充H2O2）∶n（反应Ⅰ生成H2O2）= 。 【答案】 （1）NH3 （2）CO2 + 3 H2 = CH4O + H2O （3）1∶1 【解析】 （1）CO2能溶于水，但溶解度不大。根据资料，氨气极易溶于水，水溶液呈碱性，先通入NH3，可以促进溶液对CO2的吸收，故填：NH3。 （2）根据题目信息，合成室发生的反应是CO2、H2反应生成甲醇（CH4O）、H2O，化学方程式为：CO2 + 3 H2 = CH4O + H2O。 （3）反应Ⅰ由甲醇（CH4O）、O2反应生成甲醛（CH2O）、H2O2，化学方程式为：CH4O + O2 = CH2O + H2O2。反应Ⅱ由H2O2反应生成O2、H2O，化学方程式为：2 H2O2 = O2↑ + 2 H2O，根据这两个化学方程式，总反应方程式为：CH4O + H2O2 = CH2O + H2O2，则产生1个CH2O分子需要消耗1个H2O2分子，而反应Ⅰ产生1个CH2O分子的同时产生1个H2O2分子，所以理论上需补充的H2O2与反应Ⅰ中生成的H2O2的分子个数比是：n（需补充H2O2）∶n（反应Ⅰ生成H2O2）=1∶1。 28．（2024山西，12）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 。 【答案】 （1）增大反应物的接触面积，使反应更充分 （2）2 C + ZnCO3 Zn + 3 CO↑ +2 （3）物理变化 （4）锌的金属活动性比铁和铜强 【解析】 （1）将炉甘石敲碎可以增大反应物的接触面积，使反应更充分； （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2 C + ZnCO3 Zn + 3 CO↑；该反应生成物中氧元素化合价为－2价，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可知CO中碳元素的化合价为+2价； （3）锌蒸气在冷凝器中冷凝为固体锌，只是状态改变，没有生成新物质，属于物理变化； （4）锌金属活动性比铁和铜强，容易与氧气反应生成锌的化合物，故我国古代冶锌晚于铁和铜。 29．（2024四川成都，18）皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品，制作流程如图。 资料：1．草木灰（含K2CO3）中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。 2．碱，有涩味，可与蛋白质作用，使其凝固。 回答下列问题。 （1）选料：“过筛”的目的是 。 （2）调浆：调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为 ，料浆浸出液中一定含有的阴离子有 （填离子符号）。 （3）裹泥：裹泥时，不慎皮肤接触料浆，处理方法为 。 （4）封存：需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和 。 （5）食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是 。 【答案】 （1）除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体 （2）Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2 NaOH、K2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2 KOH OH－和Cl－ （3）用大量清水冲洗 （4）减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应，避免皮蛋制作失败 （5）醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应 【解析】 （1）“过筛”的目的是为了除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体； （2）草木灰的主要成分为碳酸钾，生石灰与水反应生成氢氧化钙，调浆过程中，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，这两个反应都是两种物质互相交换成分生成了另外两种物质，均属于复分解反应，反应的化学方程式为Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2 NaOH、K2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + 2 KOH；料浆浸出液中含有氢氧化钠、氢氧化钾和氯化钠，则一定含有的阴离子有OH－和Cl－； （3）裹泥时，不慎皮肤接触料浆，料浆中含有氢氧化钠和氢氧化钾，具有腐蚀性，处理方法为用大量清水冲洗； （4）料浆中的氢氧化钠和氢氧化钾暴露在空气中，会和空气中的二氧化碳发生反应而变质，所以需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应，避免皮蛋制作失败； （5）食用皮蛋时加醋能去除涩味，是因为醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应。 30．（2024四川达州，13）海水中含有丰富的化学资源，可提取食盐。下图是粗盐提纯的部分流程，粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁，回答下列问题。 （1）粗盐溶解时，玻璃棒的作用是 。 （2）过滤后，滤渣中除泥沙外，还含有 （填化学式）；若滤液仍然浑浊，原因可能是 （任写一条即可）。 （3）蒸发时，当蒸发皿中出现 时即停止加热。 【答案】 （1）加快溶解速率 （2）Mg(OH)2、CaCO3 滤纸破损 （3）较多固体 【解析】 （1）粗盐溶解时，用玻璃棒搅拌可加快溶解速率； （2）粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁，加入氢氧化钠溶液后，氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入碳酸钠溶液后，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故过滤后，滤渣中除泥沙外，还含有氢氧化镁和碳酸钙，化学式为Mg(OH)2、CaCO3； 若滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破损导致滤液未经过滤流下、或液面高于滤纸边缘导致液体从滤纸和漏斗的缝隙流下等； （3）在加热蒸发过程中，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。 31．（2024四川广安，16）铁红（Fe2O3）可用于制备红色颜料，以菱铁矿（主要成分为FeCO3）为原料制备铁红的一种流程如下图所示： 已知：流程中“沉淀”时主要反应为：2 FeCl2 + H2O2 + 2 H2O = 2 FeO(OH)↓ + 4 HCl。 回答下列问题： （1）FeO(OH)中Fe的化合价为 。 （2）“酸浸”时，FeCO3与盐酸反应生成的盐为 （填化学式）。 （3）“过滤”时，会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。 （4）“沉淀”过程中，应始终保持溶液的pH为3.0～4.5，需加入物质X消耗H+。物质X可能是______（填字母）。 A．NaCl B．NaOH C．Cu （5）高温下，“煅烧”只生成两种氧化物，该反应的化学方程式为 。 【答案】 （1）+3 （2）FeCl2 （3）漏斗/普通漏斗 （4）B （5）2 FeO(OH) Fe2O3 + H2O 【解析】 （1）化合物中元素化合价之和为零。FeO(OH)中O显－2价，H显+1价，设Fe的化合价为x，则有(x) + (-2) + (-2+1) = 0，解得x = +3。 （2）盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子结合形成的化合物，FeCO3与盐酸反应生成FeCl2、CO2、H2O，则产物中的盐是FeCl2。 （3）“过滤”时，会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。 （4）NaCl与H+不反应，不能消耗H+，A错误；NaOH中含有OH－，OH－与H+反应生成H2O，可以消耗H+，B正确；Cu的金属活动性比H弱，不能与H+反应，不能消耗H+，C错误。 （5）氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据已知资料，流程中“沉淀”步骤过滤后得到的滤渣应是FeO(OH)，高温下，“煅烧”只生成两种氧化物，其中一种是Fe2O3，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，则另一种氧化物含有H元素，所以该氧化物是H2O，该反应是FeO(OH)在高温下分解生成Fe2O3、H2O，化学方程式为2 FeO(OH) Fe2O3 + H2O。 32．（2024四川乐山，18）氨气（NH3）是生产氮肥的重要原料，合成氨工业的发展很大程度上解决了全球粮食不足的问题。一种以水煤气和空气为主要原料，生产NH3和物质X的工艺流程如图所示（部分反应条件已略去）。 回答下列问题： （1）工业上利用氧气和氮气的 不同，分离液态空气获得氮气。 （2）根据信息，写出“步骤①”水煤气中的CO和水蒸气在催化剂条件下发生反应的化学方程式 。 （3）“物质X”为 。 （4）氨的催化氧化是硝酸工业的基础，该反应的化学方程式为：4 NH3 + 5 O2 4 R + 6 H2O，则R的化学式为 。 【答案】 （1）沸点 （2）CO + H2O CO2 + H2 （3）碳酸氢钾溶液/KHCO3 （4）NO 【解析】水煤气中的一氧化碳和水蒸气在催化剂条件下反应生成二氧化碳和氢气，二氧化碳与碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾，则物质X是碳酸氢钾，氢气和氮气在一定条件下反应生成氨气。 （1）工业上利用氧气和氮气的沸点不同，分离液态空气获得氮气。 （2）“步骤①”水煤气中的CO和水蒸气在催化剂条件下发生反应生成二氧化碳和氢气，该反应化学方程式为CO + H2O CO2 + H2。 （3）二氧化碳与碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾，则物质X是碳酸氢钾。 （4）依据化学变化前后原子的个数和种类不变可知：4 NH3 + 5 O2 4 R + 6 H2O，反应前：4个氮原子、12个氢原子、10个氧原子；反应后：12个氢原子、6个氧原子，则4 R中含有4个氮原子、4个氧原子，R的化学式为NO。 33．（2024四川泸州，10）我国科学家在无细胞条件下，以CO2和H2为原料制得淀粉，代表着人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破，其合成路线图简化如下、回答相关问题： （1）在“CO2→CH3OH”转化过程中，H2与CO2反应的化学计量数之比为 。 （2）合成路线图中，“CH3OH→HCHO”转化的微观图示如下，其中黑色球（）表示碳原子，则白色球（）表示 原子，物质B的分子式为 。 （3）合成路线图中的反应物和生成物，属于有机高分子化合物的是 。 【答案】 （1）3∶1 （2）氧 H2O2 （3）淀粉 【解析】 （1）根据流程图可知，在“CO2→CH3OH”转化过程中，化学方程式为 CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O，H2与CO2反应的化学计量数之比为 3∶1； （2）由合成路线图中“CH3OH⟶ HCHO”转化的微观示意图可知，1个CH3OH分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，黑色球（）表示碳原子，则白色球（）表示氧原子，“”表示氢原子，根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为CH3OH + O2 HCHO + H2O2，根据流程图可知，物质B的分子式为H2O2； （3）有机高分子化合物是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的化合物，相对分子质量可达几万，甚至达到几百万或更大，合成路线图中的反应物和生成物，属于有机高分子化合物的是淀粉，因为淀粉的相对分子质量很大，而CH3OH相对分子质量=12+1×4+16=32，HCHO相对分子质量=1×2+12+16=30，葡萄糖（C6H12O6）的相对分子质量= 12×6 + 1×12 + 16×6 = 180。 34．（2024四川泸州，14）化工生产进行综合开发具有更高的经济与社会效益，下面是一种海水资源综合开发的工艺流程示意图（过程②④⑤的部分产物省略）。回答相关问题： （1）过程①“晒盐”增加冷凝回收装置，可获得 资源（填物质名称）。 （2）粗盐中含有MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，过程②系列除杂所用试剂有NaOH、Na2CO3、BaCl2的溶液，NaOH溶液可以除去 ；用Na2CO3溶液与BaCl2溶液除杂时、应先加入的试剂是 。 （3）过程③④⑤对应的反应中，属于复分解反应的是 （选填编号）。固体X的化学式为 。 （4）若过程⑥需要Cl2 14.2吨，则过程③理论上需要电解消耗氯化钠 吨。 （5）过程⑥反应产生的Y是一种常见的有毒气体，则该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）淡水 （2）氯化镁/MgCl2 氯化钡/BaCl2 （3）④ Mg(OH)2 （4）23.4 （5）C + Cl2 + MgO MgCl2 + CO 【解析】（1）过程①“晒盐”增加冷凝回收装置，得到蒸馏水，可获得淡水资源。 （2）NaOH溶液与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，过量NaOH溶液可以除去氯化镁，反应后有氢氧化钠剩余；用Na2CO3溶液与BaCl2溶液除杂时、应先加入的试剂是氯化钡溶液，加入过量氯化钡溶液与硫酸钠溶液溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，剩余过量的氯化钡溶液再与碳酸钠溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，过滤，此时溶质碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠，加入适量的稀盐酸使碳酸钠、氢氧化钠转化成氯化钠，蒸发结晶得到氯化钠。 （3）过程③电解熔融氯化钠得到钠和氯气，一种物质参与反应生成多种物质的反应叫做分解反应；过程④氢氧化钙与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁和氯化钙，两种化合物彼此交换成分生成另外两种化合物的反应叫做复分解反应；过程⑤氢氧化镁固体加热生成氧化镁和水，该反应属于分解反应，过程③④⑤对应的反应中，属于复分解反应的是④。固体X是Mg(OH)2。 （4）过程⑥需要14.2吨Cl2，设过程③理论上需要电解消耗氯化钠的质量为x 答：过程③理论上需要电解消耗氯化钠为23.4 t。 （5）过程⑥碳、氯气和氧化镁在高温条件下反应生成氯化镁和气体Y，依据质量守恒定律和Y是一种常见的有毒气体可知：Y是一氧化碳气体，该反应化学方程式为C + Cl2 + MgO MgCl2 + CO。 35．（2024四川眉山，18）陶瓷是火与土的结晶，是化学与艺术的融合，是中华文明的象征之一。颜料赋予陶瓷精彩。一种用焙烧黄铁矿产生的红渣块（主要成分为Fe2O3和SiO2，SiO2不溶于水和常见的酸）为原料制备颜料铵铁蓝的工艺流程如图： 已知：① Zn + 2 FeCl3 = ZnCl2 + 2 FeCl2 ② Fe + 2 FeCl3 = 3 FeCl2 ③ Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2 （1）为加快“酸浸”的反应速率，可采取的措施是 （任写一种）。 （2）“酸浸”中发生反应的化学方程式为 。 （3）“滤渣”主要成分的化学式为 。 （4）“适量的金属”最佳的选择是_____（填标号）。 A．Zn B．Fe C．Cu 【答案】 （1）粉碎（合理即可） （2）Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O （3）SiO2 （4）B 【解析】 （1）为了加快“酸浸”的反应速率，可以粉碎红渣块，增大反应物的接触面积，加快反应速率，还可以升高温度、搅拌、增大稀硫酸浓度等（合理即可）； （2）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为Fe2O3 + 3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3 H2O； （3）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，二氧化硅不溶于水和常见的酸，则“滤渣”主要成分为二氧化硅，化学式为SiO2； （4）得到的滤液中含有硫酸铁和硫酸，加入适量的金属还原，根据已知的信息，加入锌或铜均会引入新的杂质，所以加入适量的金属应该为铁，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，选B。 36．（2024四川宜宾，17）二水合氯化钙（CaCl2·2H2O）可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石（主要成分为CaCO3，含少量Fe2O3和MgCO3等杂质）为原料生产CaCl2·2H2O的主要流程如下图。 已知：pH > 9.5时，Fe3+和Mg2+完全转化为沉淀。 问答下列问题： （1）将石灰石粉碎的目的是 。 （2）“酸溶”时，CaCO3发生的反应属于 （填基本反应类型）。 （3）“滤渣”的成分有Mg(OH)2和 （填化学式）。 （4）“系列操作”依次为蒸发浓缩、 、过滤，得到CaCl2·2H2O晶体。 （5）若用10 t 36.5%的浓盐酸制得6.615 t CaCl2·2H2O，则浓盐酸中HCl的利用率是 。（CaCl2·2H2O的相对分子质为147） 【答案】 （1）增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （2）复分解反应 （3）Fe(OH)3 （4）降温结晶 （5）90 【解析】 （1）将石灰石粉碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （2）“酸溶”时，CaCO3发生的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应； （3）石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有少量氧化铁和碳酸镁，加入浓盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，加入石灰乳，氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁和氯化钙，氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，“滤渣”的成分有Mg(OH)2和Fe(OH)3； （4）通过系列操作将氯化钙溶液转化为氯化钙晶体，应通过降温结晶的方法，“系列操作”依次为蒸发浓缩、降温结晶、过滤，得到CaCl2·2H2O 晶体； （5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则制得6.615 t CaCl2·2H2O需要消耗HCl的质量为：，则浓盐酸中 HCl 的利用率是：。 37．（2024重庆A卷，21）CaCl2可用于食品加工，制药等领域，某工厂就地取用矿石（主要含石灰石和氧化铜）制取CaCl2，其主要流程如下图所示。 （1）粉碎机和搅拌器所起的作用是 。 （2）反应器中生成的气体的化学式为 ，流程中X可以为 （填序号）。 A．稀盐酸 B．氢氧化钠 C．生石灰 D．氢氧化钙 （3）写出生成沉淀的化学方程式 。 （4）该流程存在缺陷，请提出改进措施 。 【答案】 （1）增大接触面积，使反应更快更充分 （2）CO2 CD （3）CuCl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Cu(OH)2↓ （4）将“过量X”改为“适量X” 【解析】 （1）粉碎机可以将大颗粒固体变为小颗粒固体，搅拌器可以使反应物充分接触。反应物接触越充分，则反应越快越充分。所以粉碎机和搅拌器所起的作用是增大接触面积，使反应更快更充分。 （2）矿石中石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，所以生成的气体是二氧化碳，化学式CO2； 流程X需要除去铜离子，且不引入氯离子、钙离子以外的离子。稀盐酸无法除去铜离子，A不符合题意；氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，引入钠离子，B不符合题意；生石灰和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙，除去杂质且不引入新杂质，C符合题意；氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙，除去杂质且不引入新杂质，D符合题意。 （3）根据（2）可知，生成沉淀的化学方程式为CuCl2 + Ca(OH)2 = CaCl2 + Cu(OH)2↓。 （4）加入过量的X（氧化钙或氢氧化钙），会有氢氧化钙剩余在溶液中成为新杂质，则反应后不能残留氢氧化钙，所以改进措施为将“过量X”改为“适量X”。 考点2 推断题 38．（2023广东，20）电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如题20－1图所示。 （1）传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和 ① （填化学式）。 （2）新方法： i．电解水属于 ② 反应（填基本反应类型），反应前后氢元素的化合价 ③ （填“升高”“降低”或“不变”）。 ii．反应器 1：一定的H2环境及较低温度下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO 和H2O。CO与H2O的分子个数比为 ④ 。 CaCO3还可以直接分解。反应器 1中 CO、CO2的含量随反应温度的变化如题20－2图所示。 ⑤ ℃时，抑制 CO2生成的效果最好。 iii．反应器 2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇（CH3OH），化学方程式为 ⑥ 。 （3）与传统方法相比，新方法的优点有 ⑦ （写两条）。 【答案】（1）CO2 （2）i．分解 降低 ii．1∶1 750 iii．CO + 2 H2 CH3OH （3）①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②节约能源 【解析】（1）碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳的化学式为CO2； （2）i．由一种物质生成两种或两种以上物质的反应为分解反应，水在通电时生成氢气和氧气，故电解水属于分解反应；反应前水中氢元素的化合价为+1，反应后生成的氢气中氢元素化合价为0，故反应前后氢元素的化合价降低； ii．反应器1中发生反应的化学方程式为：CaCO3 + H2 CaO + CO + H2O，由化学方程式可知CO与H2O的分子个数比为1∶1；由CO、CO2的含量随反应温度的变化图可知，在600℃时，CO、CO2的含量分别为67.3%和32.7%，在700℃时，CO、CO2的含量分别为87.1%和12.9%，在750℃时，CO、CO2的含量分别为88.2%和11.8%，在800℃时，CO、CO2的含量分别为87.6%和12.4%，在750℃时，抑制 CO2生成的效果最好； iii．反应器 2：一定条件下，CO与H2发生化合反应生成CH3OH，化学方程式为CO + 2 H2 CH3OH； （3）与传统方法相比，新方法的优点有①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②使用风力发电产生的电能用于电解水，能有效节约能源等。 39．（2023广州，20）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 （1）制备CO的原理是：HCOOH CO↑ + H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。 （2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。 （3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 ①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。 ②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。 （4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。 ① 用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”） ② 图中：x＝______。 ③ 该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：______＝ Fe3O4 +______。 【答案】（1）C （2）3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2 （3）① 反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变 ② 取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解 （4）① 800 ② 33.6 ③ 4 FeO Fe 【解析】 （1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。 （2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2。 （3）① 定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。 ② 该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，可加入稀盐酸，Fe3O4不溶于稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。 （4）① 用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。 ② 由图知，最初氧化铁固体的质量为48 g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为48 g × × 100% = 33.6 g，则x = 33.6。 ③ 由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4 FeO = Fe3O4 + Fe。 40．（2022广东省卷）《千里江山图》是我国传世名画之一，宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层。 （1）画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质______。 （2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，x =______。 （3）画作中所用的矿物颜料也可用于治炼金属。下图为碳元素的价类转化二维图。利用图中化合物______（写化学式）的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应过程中碳元素的化合价______（填“升高”“降低”或“不变”）。 （4）若反应a~d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为______，其中属于吸热反应的是______（填字母）。 （5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解（反应e）。生成三种氧化物。其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为______。 【答案】 （1）不活泼 （2）2 （1） CO 升高 （2） 化合反应 d （5）Cu2(OH)2CO3 2 CuO + H2O + CO2↑ 【解析】 （1）在常温下，碳的化学性质不活泼，不易与其它物质发生化学反应，故画作用水墨打底，保存千年而不变色，说明常温下碳的化学性质不活泼。 （2）画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3 (OH)2(CO3)x，铜元素的化合价为+2价，氢氧根离子的化合价为－1价，碳酸根离子的化合价为－2价，则(+2)×3+(－1)×2+(－2)×x = 0，故x = 2。 （3）一氧化碳具有还原性，一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，故利用图中化合物CO的还原性治炼赭石（主要成分为Fe2O3），反应前一氧化碳中氧元素的化合价为－2价，设碳元素的化合价为x，(－2) + x = 0，x = +2，碳元素的化合价为+2价，反应后二氧化碳中氧元素的化合价为－2价，设碳元素的化合价为y，(－2)×2 + y =0，y = +4，碳元素的化合价为+4价，故反应过程中碳元素的化合价升高。 （4）a的反应为碳在氧气中点燃生成二氧化碳，属于化合反应，b的反应为碳在氧气中点燃生成一氧化碳，属于化合反应，c 的反应为一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳，属于化合反应，d的反应为二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，则该反应类型为化合反应，其中属于吸热反应的是d。 （5）孔雀石（主要成分为Cu2 (OH)2CO3受热分解生成二氧化碳、氧化铜和水，反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO3 2 CuO + H2O + CO2↑。 41．（2022广东广州卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华民族文化的象征之一。 （1）下列中学实验室常见用品中，材质为陶瓷的是 （填标号）。 A．烧杯 B．集气瓶 C．蒸发皿 D．坩埚钳 （2）烧制陶瓷的原料为黏土，某黏土的成分如下表，所列出的四种氧化物中属于非金属氧化物的是_______。（写化学式） 成分 二氧化硅 氧化铝 氧化铁 氧化镁 其它 质量分数/% 69.51 14.15 2.55 1.31 12.48 （3）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”描述的是著名的青瓷。 ① 手工制作陶瓷的过程如下图，陶瓷丰富的色彩与烧制过程中的还原反应有关。燃料（以木炭为例）在窑体内燃烧，通过两步反应生成CO，化学方程式为_______、_______。 ②青瓷的“翠色”来源十分复杂。涉及窑体内的CO和瓷器表面粙料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，化学方程式为_______。 （4）古代窑炉（如下图）构造不断变迁。为了提高窑体内CO的体积分数，下列措施中可行的有哪些？ 。（填标号） A．相对增加燃料用量 B．相对增加空气鼓入 C．增加排气口数量 D．减少排气口数量 【答案】 （1）C （2）SiO2 （3）① C + O2 CO2 CO2 + C 2 CO ② CO + Fe2O3 CO2 + 2 FeO （4）AD 【解析】 （1）烧杯是玻璃材质，A错误；集气瓶是玻璃材质，B错误；蒸发皿是陶瓷材质，C正确；坩埚钳是金属材料制作的，D错误； （2）非金属氧化物是非金属元素和氧元素组成的，则二氧化硅是非金属氧化物，化学式是SiO2。 （3）①木炭先充分燃烧产生二氧化碳，然后二氧化碳和碳在高温下反应产生CO，化学方程式为C + O2 CO2、CO2 + C 2 CO； ②根据质量守恒定律，CO和氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁和二氧化碳，化学方程式为CO + Fe2O3 CO2 + 2 FeO。 （4）根据题目提供的信息，产生CO是分两步进行，先碳燃烧产生二氧化碳，然后碳还原二氧化碳产生CO。 相对增加燃料（木炭），可以多产生CO，A正确；过多的空气提供更多的氧气会与CO反应，降低CO含量，B错误；增加排气口，会导致CO减少，C错误；减少排气口，减少CO的损失，D正确。 42．（2023深圳盐田区一模，15）双吸剂（主要成分：铁粉，生石灰，活性炭等）常用于食品保鲜。某兴趣小组对某久置的双吸剂样品按照下列流程进行实验回收金属铁。 请解决下列问题： （1）操作Ⅰ中主要使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和__________。 （2）加入足量稀盐酸充分反应后，溶液A中一定有的溶质为__________。（多选） A．CaCl2 B．Ca(OH)2 C．FeCl3 D．FeCl2 （3）加热Fe(OH)3会分解生成Fe2O3和一种常见液体，该反应的化学方程式为__________。 （4）“回收利用都是宝”，固体B经洗涤干燥后也能与Fe2O3反应再次利用，该反应的化学方程式为__________，其基本反应类型是__________反应。 （5）“双吸剂”的工作原理是原料吸收了空气中的气体物质__________（填化学式）而发生化学反应。这些原料也用于“自嗨锅”中发热包的制作，说明其主要反应是__________（填“吸收”或“放出”）热量的。 【答案】 （1）玻璃棒 （2）AC （3）2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O （4）3 C + 2 Fe2O3 4 Fe + 3 CO2↑ 置换 （5）O2、H2O或H2O、O2 放出 【解析】 （1）操作I是固液分离，所以名称是过滤，主要使用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒； （2）双吸剂加入磁铁之后会把铁分离出来，然后加入足量的稀盐酸之后，溶液A中一定含有氧化钙和盐酸反应生成的氯化钙，然后由题目可知，调节pH之后，生成了氢氧化铁，所以溶液A中也应该含有三价铁离子，故溶质一定含有氯化钙和氯化铁；氢氧化钙不能存在于过量的盐酸中，调节pH之后并没有氢氧化亚铁生成，故溶液中没有FeCl2。 （3）加热Fe(OH)3会分解生成Fe2O3和一种常见液体，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，该液体是水，氢氧化铁在加热的条件下，生成三氧化铁和水，反应的化学方程式为：2 Fe(OH)3 Fe2O3 + 3 H2O； （4）活性炭的主要成分是C，不和盐酸反应，所以会在操作I中被过滤出来，固体B是碳，碳和氧化铁在高温下生成二氧化碳和铁，反应的化学方程式为3 C + 2 Fe2O3 4 Fe + 3 CO2↑；该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应； （5）铁生锈需要消耗氧气和水，所以主要吸收了空气中的氧气和水，化学式分别O2、H2O；这些原料也用于“自嗨锅”中发热包的制作，说明其主要反应是放出热量的。 43．（2024北京，31）硫化钠（Na2S）广泛应用于染料、造纸等工业、以Na2SO4为原料制备Na2S的部分流程如图所示。 已知：H2S为副产物，直接排放会造成环境污染。 （1）配平化学方程式：□Na2SO4 + □H2 □Na2S + □ H2O （2）Na2S中S的化合价为______。 （3）图中标示出的物质中，属于单质的是______。 （4）设备2中，加入NaOH溶液的目的是______。 【答案】 （1）Na2SO4 + 4 H2 Na2S + 4 H2O （2）－2 （3）氢气或H2 （4）吸收H2S，防止污染环境 【解析】 （1）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含2个Na、1个S、4个O，故硫化钠的化学计量数为1，水的化学计量数为4，生成物中含8个H，则氢气的化学计量数为4，则配平后为Na2SO4 + 4 H2 Na2S + 4 H2O； （2）硫化钠中钠元素显+1价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：(+1) × 2 + x = 0，x = －2； （3）图中标示出的物质中，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质；硫酸钠是由Na、S、O三种元素组成的纯净物，属于化合物；硫化钠是由Na、S元素组成的纯净物，属于化合物；硫化氢是由H、S元素组成的纯净物，属于化合物；氢氧化钠是由Na、O、H元素组成的纯净物，属于化合物； （4）H2S为副产物，直接排放会造成环境污染，氢氧化钠能与硫化氢反应生成硫化钠和水，故加入氢氧化钠溶液的目的是吸收H2S，防止污染环境。 44．（2024江苏常州，20）从青海查尔汗盐湖提取碳酸锂（Li2CO3）的一种流程如下。每100 t盐湖卤水制得碳酸锂59.2 kg（锂元素的提取率为80%～92%）。下列说法正确的是 A．该流程中石灰石的作用可以直接用生石灰来替代 B．该流程中能循环利用的物质是Mg(OH)2和NaAlO2 C．蒸发结晶法可将氯化锂中混有的氯化钠完全除去 D．该盐湖卤水中锂元素的质量分数最高为0.014% 【答案】D 【解析】石灰石高温分解生成氧化钙和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，二氧化碳和NaAlO2反应生成活性氧化铝，活性氧化铝和卤水反应得到氯化锂、氯化镁、氯化钙的混合溶液。用生石灰氧化钙代替石灰石，无法产生二氧化碳，无法从卤水中得到较纯的氯化锂、氯化镁、氯化钙的混合液，所以该流程中石灰石的作用不可以直接用生石灰来替代，A错误；由流程图可知，NaAlO2开始有投入、后面有产出，可以循环利用。碳酸钙是石灰石的主要成分，开始煅烧石灰石生成氧化钙和水，发生的反应是碳酸钙高温分解生成氧化钙、二氧化碳，开始投入石灰石（主要成分碳酸钙），后产出碳酸钙，可循环利用。氢氧化镁是除杂过程中产生的副产物，在过程中不需要重新投入，不可以循环利用，B错误；蒸发结晶是利用蒸发溶剂的方法使溶质达到饱和后结晶析出，则蒸发结晶一定时间后，氯化锂、氯化钠都达到饱和，继续蒸发则两种物质都会析出，如不继续蒸发，剩余溶液是氯化钠、氯化锂的混合溶液，所以蒸发结晶法不可将氯化锂中混有的氯化钠完全除去，C错误；100t该盐湖卤水中锂元素的质量最高为59.2 kg××100%÷80% = 14 kg = 0.014 t。所以该盐湖卤水中锂元素的质量分数最高为×100% = 0.014%，D正确。 45．（2024四川眉山，12）木块在NaNO3溶液中排开液体的情况如图所示。下列说法正确的是 A．实验过程中NaNO3溶液的密度保持不变 B．实验过程中溶液均为饱和溶液 C．NaNO3的溶解度随温度的升高而减小 D．15℃时所得溶液溶质质量分数最小 【答案】D 【解析】实验过程中溶质质量增加，溶剂质量不变，且由图可知，木块在三种烧杯种的排开液体不同，则说明实验过程中NaNO3溶液的密度增大，故A错误；由图可知，35℃时烧杯中没有未溶解的固体，可能是恰好饱和的溶液，也可能是不饱和溶液，故B错误；实验过程中温度升高，等质量的溶剂中溶解的硝酸钠的质量增加，则NaNO3的溶解度随温度的升高而增大，故C错误；实验过程中溶剂质量不变，15℃时溶质的质量最少，则15℃时所得溶液溶质质量分数最小，故D正确。 46．（2024四川成都，14）物质转化是化学研究的重要内容。甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，转化关系如图（“—”表示相互反应，“→”表示一步转化，涉及的反应均为初中化学常见反应）。下列说法正确的是 A．反应①一定是置换反应 B．反应②有氢气生成 C．反应③④一定有沉淀生成 D．丙是盐 【答案】A 【解析】甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质，甲是单质，丁是配制波尔多液的原料，甲与丁能反应，所以丁是硫酸铜，甲是比铜活泼的常见金属（如铁等），甲能和乙反应且乙能转化为丁，所以乙是稀硫酸，丙能和酸、盐反应，故丙是碱（如氢氧化钠等），带入验证，推理正确。甲是铁等较活泼金属，丁是硫酸铜，反应①可以是活泼金属和硫酸铜反应生成铜和另一种硫酸盐，此类反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故A说法正确；乙是稀硫酸，丁是硫酸铜，反应②可以是氧化铜或氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故B说法错误；乙是稀硫酸，若丙是氢氧化钠，稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，没有沉淀生成，故C说法错误；由分析可知，丙是碱，故D说法错误。 47．（2024四川眉山，13）工业生产HNO3的部分转化关系如图所示。下列有关说法错误的是 A．反应①为化合反应 B．转化①过程中，NO被氧化成NO2 C．转化②过程中，有元素化合价发生变化 D．反应②的化学方程式为NO2 + H2O = HNO3 + NO 【答案】D 【解析】反应①为NO和氧气反应生成二氧化氮，该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特点，俗语化合反应，故A说法正确，不符合题意；反应①为NO和氧气反应生成二氧化氮，转化①过程中，NO得到氧，被氧化成NO2，故B说法正确，不符合题意；反应②为二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，二氧化氮中氮元素显+4价，氧元素显－2价，水中氢元素显+1价，氧元素显－2价，硝酸中氢元素显+1价，氮元素显+5价，氧元素显－2价，一氧化氮中氮元素显+2价，氧元素显－2价，则转化②过程中，氮元素的化合价发生了改变，故C说法正确，不符合题意；反应②为二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，该反应的化学方程式为：3 NO2 + H2O = 2 HNO3 + NO，故D说法错误，符合题意。 48．（2024重庆B卷，14）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是 A．FeO可以循环使用 B．反应I属于置换反应 C．反应Ⅱ固体质量增加 D．铁的氧化物之间转化的条件相同 【答案】A 【解析】就整个反应过程而言，最终反应为二氧化碳反应生成碳和氧气，所以Fe3O4和FeO质量和化学性质不变，可循环使用，故A说法正确；反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在一定条件下生成碳和四氧化三铁，反应物是两种化合物，不属于置换反应，故B说法错误；反应Ⅱ是四氧化三铁在一定条件下生成氧气和氧化亚铁，氧气逸出，根据质量守恒定律可知，固体质量减少，故C说法错误；反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁，所以铁的氧化物之间转化的条件不相同，故D说法错误。 49．（2024甘肃白银，14）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，专业人员设计了如下图所示的工艺流程。 请回答： （1）气体A是 ，滤液A的溶质为 （写化学式）。 （2）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式 。 （3）操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是 ，此操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。 （4）写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式： 。 【答案】 （1）H2 FeSO4 （2）CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O （3）过滤 漏斗 （4）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 【解析】金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，加入适量稀硫酸，铜、金和稀硫酸不反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，操作1是过滤，实现固液分离，则滤液A是硫酸亚铁溶液，气体A是氢气，固体A是铜、金，固体A在空气中加热，金不反应，铜与氧气加热生成氧化铜，加入适量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，操作2是过滤，固体B是金，滤液B是硫酸铜溶液，滤液B加入X，通过操作3过滤，得到铜和硫酸亚铁，则X是铁，滤液A经过一系列反应得到氧化铁。 （1）综上分析，气体A是氢气，化学式为H2；滤液A的溶质是硫酸亚铁，化学式为FeSO4； （2）固体A是铜和铁，氧气与铜在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应化学方程式CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O； （3） 操作1、操作2和操作3都是将固体和液体分离，为过滤，该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗； （4）滤液B是硫酸铜溶液，往滤液B中加入的物质X是铁，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu。 50．（2024河北，19）为减少炼铁过程中生成CO2的质量，某小组设计了如图所示的炼铁新方案（反应条件已略去）。A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，G是铁；反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2。 请回答下列问题： （1）可作为“绿电”来源的是 。（选填“煤炭”或“水能”） （2）反应①的化学方程式为 。 （3）反应①～④中属于置换反应的是 （选填序号）。 （3）冶炼得到相同质量的铁，使用该新方案比高炉炼铁生成CO2的质量少，其原因除使用了“绿电”外，还有 。 【答案】 （1）水能 （2）2 H2O 2 H2↑ + O2↑ （3）③ （4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水（合理即可） 【解析】A～H是初中化学常见物质，其中A是常用的溶剂，故A是水，所以B、C是氢气、氧气，G是铁，B和E生成水和铁，所以B是氢气，E是氧化铁或四氧化三铁，C是氧气，F和氧化铁或四氧化三铁生成铁和H，C和D反应生成F，所以D是碳，F是一氧化碳，H是二氧化碳，代入验证，推理正确。 （1）反应①中用到的电为“绿电”，获得“绿电”的过程中不排放CO2，所以可作为“绿电”来源的是水能； （2）反应①是电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑； （3）反应①是电解水生成氢气和氧气，此反应符合一变多的特点，属于分解反应；反应②碳和氧气反应生成一氧化碳，此反应符合多变一的特点，属于化合反应；反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；反应④是一氧化碳和氧化铁或四氧化三铁生成铁和二氧化碳，不属于基本反应类型；所以属于置换反应的是：③； （4）反应③是氢气和氧化铁或四氧化三铁生成铁和水，导致生成二氧化碳的量减少了。 51．（2024河南，20）甲、乙、丙三种物质都含同一种元素，它们之间的转化关系如图（“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件略去）。 （1）已知甲、乙组成元素相同，丙在空气中含量居第二位。甲转化为乙的化学方程式为 ；从分子角度解释，甲、乙性质有差异的原因是 。 （2）已知三种物质都含钙元素，甲可用来改良酸性土壤，乙难溶于水且相对分子质量为100。甲的化学式为 ；乙转化为丙的化学方程式为 。 【答案】 （1）2 H2O2 2 H2O + O2↑ 它们的分子构成不同 （2）Ca(OH)2 CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 【解析】 （1）已知甲、乙组成元素相同，丙在空气中含量居第二位，可推出丙为氧气，甲能转化为乙、丙，可推出甲为过氧化氢，乙为水，代入验证，符合题意； 甲转化为乙的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑； 由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，故甲、乙性质有差异的原因是：它们的分子构成不同； （2）已知三种物质都含钙元素，甲可用来改良酸性土壤，可推出甲为氢氧化钙，乙难溶于水且相对分子质量为100，可推出乙为碳酸钙，甲能转化为乙、丙，乙、丙能相互转化，可推出丙为氯化钙，代入验证，符合题意。由分析可知，甲为氢氧化钙，化学式为Ca(OH)2；乙转化为丙的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为CaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。 52．（2024山东滨州，22）A、B、C、D、E均为初中化学常见物质。A是由三种元素组成的化合物；C俗称火碱；D是大理石的主要成分；E是一种氧化物且常用作固体干燥剂。它们的相互转化关系如图所示（“→”上方为条件或反应物；部分生成物已略去）。 试回答下列问题： （1）写出物质E的化学式： ； （2）D转化为E的基本反应类型为 ； （3）E转化为B的反应为 （填“放热”或“吸热”）反应； （4）写出A + B→C+D的化学方程式： 。 【答案】 （1）CaO （2）分解反应 （3）放热 （4）Na2CO3 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓ + 2 NaOH 【解析】C俗称火碱，C为氢氧化钠；D 是大理石的主要成分，D是碳酸钙；D（碳酸钙）高温条件下生成E；碳酸钙高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，E 是一种氧化物且常用作固体干燥剂，则E为氧化钙，E与H2O转化为B，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，则B为氢氧化钙；A与B（氢氧化钙）能转化为C（氢氧化钠）和D（碳酸钙），A是由三种元素组成的化合物，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，则A为碳酸钠，代入验证，推理正确。 （1）物质E是氧化钙，化学式：CaO； （2）D转化为E发生的反应是碳酸钙高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应； （3）E转化为B的反应为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应是放热反应； （4）A+B→C+D发生的反应是碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式：Na2CO3 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓ + 2 NaOH。 53．（2024四川达州，15）A、B、C、D、E、F是初中化学常见的物质，其中C、D、E、F为不同类别的物质。A、F两物质元素组成相同且常温下均为液态，C是应用最广泛的金属，D的溶液呈蓝色。“—”表示相连的两种物质能发生反应，“→”表示相连物质能向箭头所指一方转化，部分反应物、生成物及反应条件已省略，回答下列问题： （1）A转化为B和F的化学方程式为 。 （2）D与E反应的现象是 。 （3）C与D反应的基本类型是 反应。 【答案】 （1）2 H2O2 2 H2O + O2↑ （2）有蓝色絮状沉淀产生，溶液由蓝色变为无色 （3）置换 【解析】 （1）A、F两物质元素组成相同且常温下均为液态，A、F为过氧化氢、水两种中的一种，过氧化氢可分解为水和氧气，故A为过氧化氢，F为水，A转化的化学方程式为2 H2O2 2 H2O + O2↑。 （2）F物质为水，能与水相互转化的物质为氢氧化钙，氧化钙和水生成氢氧化钙，氢氧化钙和二氧化碳生成碳酸钙和水，故E为氢氧化钙，D的溶液呈蓝色，D为硫酸铜，硫酸铜和氢氧化钙生成氢氧化铜和硫酸钙，可观察到有蓝色絮状沉淀产生，溶液由蓝色变为无色，故填：有蓝色絮状沉淀产生，溶液由蓝色变为无色。 （3）C是应用最广泛的金属，C为铁，D的溶液呈蓝色，D为硫酸铜，铁和硫酸铜的反应生成硫酸亚铁和铜，为置换反应。 54．（2024四川广安，15）历史上与合成氨（NH3）有关的研究曾3次获得诺贝尔化学奖。一种利用N2与H2O反应合成NH3的反应历程如图所示。已知锂（Li）的金属活动性与镁相似。回答下列问题： （1）图中反应③所属的基本反应类型为 。 （2）锂（Li） （填“能”或“不能”）与稀硫酸反应生成氢气。 （3）如图所示的反应历程中，除生成NH3外，还生成了一种单质气体，该气体为 。 （4）NH3与H2O、CO2反应生成碳酸氢铵（NH4HCO3），碳酸氢铵属于______（填字母）。 A．氮肥 B．磷肥 C．钾肥 D．复合肥料 【答案】 （1）分解反应 （2）能 （3）O2 （4）A 【解析】 （1）反应③为氢氧化锂在通电条件下生成锂、氧气和水，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应； （2）锂（Li）的金属活动性与镁相似，金属活动性在氢之前，能与稀硫酸反应生成氢气； （3）如图所示的反应历程中，N2与H2O除生成NH3外，还生成了一种单质气体，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则该气体为O2； （4）碳酸氢铵（NH4HCO3）含氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，故选：A。 55．（2024四川乐山，17）甲、乙、丙、丁分别为碳酸钠、盐酸、氯化亚铁、氯化铜中的一种，它们之间的部分反应或转化的关系如图所示（部分物质和反应条件已略去）。 回答下列问题： （1）甲物质为 。 （2）甲与乙的反应属于四大基本反应类型中的 反应。 （3）甲与戊反应可以生成丙，则戊可能是 （任写一种即可）。 （4）丙生成丁的化学方程式为 。 【答案】 （1）HCl/盐酸 （2）复分解 （3）CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3 （4）CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu 【解析】甲、乙、丙、丁分别为碳酸钠、盐酸、氯化亚铁、氯化铜中的一种，乙能与氢氧化钠相互转化，则乙为碳酸钠，氢氧化钠和碳酸钠均能与甲反应，则甲为盐酸，甲能转化为丁、丙，丙能转化为丁，氢氧化钠能与丙反应，则丙为氯化铜，丁为氯化亚铁，代入验证，推论合理。 （1）由分析可知，甲为盐酸； （2）甲与乙的反应即为盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于四大基本反应类型中的复分解反应； （3）甲（盐酸）与戊反应可以生成丙（氯化铜），则戊可能是氧化铜、氢氧化铜或碱式碳酸铜，化学式为CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等； （4）丙生成丁即为铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu。 56．（2024四川遂宁，10）回收利用废旧金属既可以保护环境，又能节约资源。现有一份废铜料（含有金属铜及少量铁和银），化学兴趣小组欲回收其中的铜，设计并进行了如下实验： 已知：Cu + 2 FeCl3 = CuCl2 + 2 FeCl2；Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2 完成下列各题： （1）步骤2中涉及的操作名称是 。 （2）溶液A中的溶质是 。 （3）步骤4中反应的化学方程式是 。 【答案】 （1）过滤 （2）硫酸、硫酸亚铁 （3）Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu 【解析】废铜料中有铜、铁、银，稀硫酸可以和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，和铜、银不反应。则溶液A中溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。滤渣A中有银和铜。加入氯化铁，氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，和银反应生成氯化银（不溶于水）和氯化亚铁，所以滤渣B为氯化银，溶液B中有氯化铜、氯化亚铁，加入试剂X得到氯化亚铁和铜，则试剂X和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，则试剂X是铁。 （1）步骤2将固体和液体分离，是过滤操作。 （2）根据分析，溶液A中的溶质是过量的硫酸和生成的硫酸亚铁。 （3）根据分析，步骤4是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，化学方程式为Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu。 57．（2024云南省卷，20）某溶液可能含有HCl、CuCl2、CuSO4中的一种或几种，为了探究其组成，向一定质量的该溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．d点后，溶液的pH保持不变 B．b点对应的溶液中有三种溶质 C．c点到d点的过程中，溶液中溶质总质量在减少 D．原溶液含有HCl、CuCl2和CuSO4 【答案】B 【解析】由图可知，加入氢氧化钡溶液就产生沉淀，之后沉淀质量不再变化，然后沉淀质量增大，说明原溶液中一定含有HCl和CuSO4，硫酸铜与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，硫酸钡沉淀不溶于酸，氢氧化铜沉淀与HCl反应生成氯化铜和水，故生成硫酸钡沉淀的质量为23.3g；ac段是氢氧化钡与HCl反应，沉淀质量不发生变化；c点之后是氯化铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡，故生成氢氧化铜沉淀的质量为33.1 g - 23.3 g = 9.8 g；d点后反应停止，继续滴加氢氧化钡溶液，溶液碱性增强，故溶液的pH逐渐增大，A说法错误，不符合题意；b点时反应还在进行中，发生的反应是盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水，因此b点对应的溶液中有氯化钡、盐酸和氯化铜三种溶质，其中氯化铜是硫酸铜与氢氧化钡反应生成的氢氧化铜沉淀与盐酸反应生成的，B说法正确，符合题意；c点到d点发生的反应是氯化铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡，根据，反应后溶液中溶质质量增大，C说法错误，不符合题意；由分析可知，生成硫酸钡沉淀的质量为23.3g，生成氢氧化铜沉淀的质量为33.1 g - 23.3 g = 9.8 g，设硫酸铜与氢氧化钡反应生成氢氧化铜沉淀的质量为x， 根据、，则，故最终得到的氢氧化铜沉淀的质量仍为9.8 g，说明参加反应的氯化铜是硫酸铜与氢氧化钡反应生成的氢氧化铜沉淀与盐酸反应生成的，因此原溶液中不含有氯化铜，原溶液含有HCl和CuSO4，D说法错误，不符合题意。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$