2025年中考化学二轮专题复习（广东）专题四综合能力题

专题四 综合能力题 思维建构 知识梳理 直击中考 先总览流程，明确整个流程的方向与目的，再根据问题各个击破。 思维建构 1.原料的预处理 预处理方法 目的 示例 研磨或粉碎  　增大反应物的接触面积，使反应或溶解更快、更充分　 ⁠ ⁠ 水浸 通过加水，使可溶物充分溶解 ⁠ ⁠ 酸浸或碱浸 通过加酸溶液或碱溶液，使物质发生化学反应而溶解 ⁠ ⁠ 煅烧或灼烧  　使原料在高温下分解或氧 ⁠ ⁠ 增大反应物的接触面积，使 反应或溶解更快、更充分　 知识梳理 使原料在高温下分解或氧化　 2.常考的分离、提纯操作 操作 示例 判断方法 溶解 ⁠ ⁠ 向固体中加水 过滤 ⁠ ⁠ 得到固体（滤渣，或沉淀）和溶液（滤液） （续表） 操作 示例 判断方法 结晶 蒸发 结晶 ⁠ ⁠ 溶液“变”晶体（或固体）中间只经过一个操作 降温 结晶 溶液“变”晶体（或固体）中间经过一系列操作：蒸发浓缩、降温结晶、过滤（若后续还有其他操作则是洗涤和干燥） 拿分技巧 搅拌目的：①加速物质溶解；②加快反应速率，使反应更充分。 金属打磨目的：除去金属表面的氧化物等杂质。 蒸馏或分馏目的：分离沸点不同的液体混合物。 洗涤目的：除去固体表面的可溶性杂质，提高产物纯度。如该固体能溶于水，则可以使用该固体的饱和溶液进行洗涤。 3.化学方程式的书写 （1）根据流程中给出的反应物和生成物及反应条件，正确书写化学方程式。 示例： 分析：上述流程中发生反应的化学方程式是 　SiCl4＋2H2Si＋4HCl　⁠。 （2）若反应在溶液中进行，需要考虑水是否参与反应；若反应在空气中进行，需要考虑空气成分如氧气是否参与反应。 SiCl4＋2H2Si＋ 4HCl　 4.物质成分的分析 若该物质属于生成物，或过量的反应物，或不参与反应的物质，则在下一步流程中一定存在。 示例：　　　 　⁠ ⁠ 分析：粗盐水中含有可溶性杂质MgCl2，加入过量的Ba（OH）2溶液后，所得溶液A的溶质成分是 　NaCl、BaCl2、Ba（OH）2　⁠（填化学式）。 NaCl、BaCl2、Ba（OH）2　 5.反应条件的控制 （1）调节溶液pH的目的：控制反应向目标反应进行，避免其他反应的发生。 （2）控制温度的目的：使反应发生或防止某物质在高温下分解、挥发等。 （3）通入保护气（如氮气、稀有气体）的目的： 　隔绝空气，防止物质与空气中的氧气等发生化学反应　⁠。 （4）加入过量试剂的目的：使某物质完全反应。 隔绝空气，防止 物质与空气中的氧气等发生化学反应　 6.可循环利用物质的判断 （1）可逆线表示循环利用的物质，如图中的物质A。 （2）后面流程的生成物是前面某个流程的反应物，则该物质为可循环利用的物质，如图中的物质B。 7.工艺流程的评价 （1）科学性：原理是否正确，目的是否达到，杂质是否完全除 去，等等。 （2）安全性：尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件及易燃易爆的反应。 （3）环保性：是否符合绿色化学理念（原料或副产品无毒无害、无废弃物排放等）。 （4）经济性：原料的来源丰富，价格低廉，利用率尽量高。 直击中考 1. （2024广东）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图1所示。 （1）“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是_____________________ 。 类型一　物质的常规制备 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，该反应属于______ ______（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）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2↑+ 2X，X的化学式为 。物质X可用于 和 工序。 反应 化合 过滤 H2SO4 溶铜 酸洗 （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，据图2可知，温度应控制在 （填字母）内。 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 。 c Ca（OH）2 + H2SO4 === CaSO4 + 2H2O 2.（2023广东）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图1所示。 （1）传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和 　CO2　⁠（填化学式）。 CO2　 （2）新方法： ⅰ.电解水属于 　分解　⁠（填基本反应类型）反应，反应前后氢元素的化合价 　降低　⁠（填“升高”“降低”或“不变”）。 分解　 降低　 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 　1∶1　⁠。 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图2所示， 　750　⁠℃时，抑制CO2生成的效果最好。 1∶1　 750　 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 　CO＋2H2CH3OH　⁠。 CO＋2H2CH3OH　 （3）与传统方法相比，新方法的优点有 　①减少CO2排放，缓冲温室效应；②节约能源（或耗能低）　⁠（写两条）。 ①减少CO2排放，缓冲温 室效应；②节约能源（或耗能低）　 3.（2021广东）牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂，利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图所示。 （1）反应①的化学方程式为 　CaCO3CaO＋CO2↑　⁠；操作Ⅰ的名称是 　过滤　⁠。 CaCO3CaO＋CO2↑　 过滤　 （2）反应②的化学方程式为 　Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl　⁠，该反应属于 　复分解　⁠（填基本反应类型）反应。 Na2CO3＋CaCl2CaCO3↓＋ 2NaCl　 复分解　 （3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由： 　有影响，会使碳酸钙产率下降。因为反应生成的硫酸钙是微溶物，会使部分钙离子流失　⁠。 （4）大气中CO2含量不断上升，会导致 　温室效应　⁠。我国在联合国大会上提出：努力争取在2060年前实现“碳中和”。请提出一条实现“碳中和”的措施： 　植树造林（或低碳出行，合理即可）　⁠。 有影响，会使碳酸钙产率下降。因为反应生成的硫 酸钙是微溶物，会使部分钙离子流失　 温室效应增强　 植树造林（或低碳出行，合理即可）　 4. （2024 湖北改编）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图所示。 已知：两种物质在不同温度时的溶解度如下表。 （1）20 ℃时，NaCl的溶解度为 g，NaCl和MgSO4溶解度交点范围为 g。 36.0 36.0～36.6 （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 （填名称），实验室过滤操作中，用到的玻璃仪器有 （写一种）。 Mg（OH）2 + H2SO4 === MgSO4 + 2H2O 硫酸钡 玻璃棒（或漏斗，或烧杯） （4）蒸发浓缩器到结晶槽可以达到将硫酸镁从混合物中________ 的目的。“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 ，浓缩结晶后剩下的母液应该 。 分离 （或分离提纯） 冷却（或降温） 饱和硫酸镁溶液 回收利用 5.（2024中山模拟）铁是一种重要的金属材料，它的单质及化合物在生产生活中应用广泛。某学习小组模拟工业生产用铁泥（主要成分是Fe2O3、FeO和Fe，其他杂质不与硫酸反应）提取Fe，实验流程如图1所示。 （1）步骤Ⅰ中使溶液和杂质分离的操作名称是 。 过滤 （2）写出步骤Ⅰ得到FeSO4溶液的其中一个化学方程式：_________ __________________________________________________________________________________。 （3）步骤Ⅱ加入H2O2溶液反应后，得到的X溶液的溶质中属于盐的是 （填名称），步骤Ⅲ发生的反应属于 （填基本反应类型）。 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑［或FeO + H2SO4 = FeSO4 + H2O，或Fe + Fe 2（SO4）3 = 3FeSO4，合理即可］ 硫酸铁 复分解反应 （4）步骤Ⅳ中洗涤是洗掉Fe（OH）3上附有的少量Na2SO4杂质，为了检验是否洗涤干净，向最后一次洗涤后的滤液中加入一种试剂检验，该试剂是 （填化学式）。 BaCl 2 ［ 或Ba（NO3）2，合理即可］ （5）在步骤Ⅴ中，学习小组为了研究CO与Fe2O3的反应过程，查阅资料发现，CO与Fe2O3的反应是逐步进行的。第一步是Fe2O3被还原成Fe3O4，第二步是Fe3O4被还原成FeO，第三步是FeO被还原成Fe，每一步都有CO2生成。 ①请写出第二步反应的化学方程式。 第一步：3Fe2O3 + CO 2Fe3O4 + CO2； 第二步： ； 第三步：FeO + CO Fe + CO2。 Fe3O4 + CO 3FeO + CO2 ②CO与Fe2O3的反应过程中，得到的产物与反应温度有密切的关系，学习小组用热分析仪进行热反应测定，获得相关数据，绘制成如图2所示的固体质量—反应温度关系图。根据图2分析：反应温度为500～600 ℃时得到的物质是 （写名称），若要将Fe2O3完全转化为铁单质，温度必须达到 ℃。 四氧化三铁 800 6.（2024贵州改编）用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料Mn3O4的流程如图1所示。 已知：菱锰矿中除MnCO3外，还有SiO2；MnCO3能与稀硫酸发生复分解反应，SiO2不溶于水也不与稀硫酸反应。 （1）菱锰矿在粉碎机中发生的是 （填“物理变化”或“化学变化”），为了加快反应速率，使反应充分进行，还可以_______ _______________________________________。 物理变化 搅拌 （或适当增加稀硫酸浓度，或提高反应温度） （2）溶解池中，反应后得到的溶液溶质一定有 。 （3）过滤器中实现了 与液体的分离，该物质可用于玻璃的制造，属于 。 （4）反应器中，MnSO4溶液与O2反应可生成锰的氧化物，如MnO2、Mn2O3、Mn3O4。发生的反应之一是6MnSO4 + 6H2O + O2 = 2Mn3O4↓+ 6X，X的化学式是 。 MnSO4 SiO2 氧化物（或化合物，或纯净物） H2SO4 （5）70 ℃时，在反应器中保持通入的O2和MnSO4溶液的质量不变，只改变MnSO4溶液的溶质质量分数，测得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与MnSO4溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知，当MnSO4溶液的溶质质量分数为 时，可获得高纯度的Mn3O4。当MnSO4溶液的溶质质量分数为其他数值时，Mn3O4纯度降低，原因可能是 。 5.1% MnSO4溶液的溶质质量分数不同，生成的锰的氧化物不同 类型二　工业“三废”的回收与利用 1.（2020广东）某废酸液主要含H2SO4和FeSO4，研究人员利用CaCO3消耗部分酸，再加入廉价的电石渣（主要成分为CaO），通过一系列操作可得到磁性铁，成本较低且有利于保护环境。工艺流程如图所示： （1）该废酸液的pH 　＜　⁠（填“＜”或“＞”）7。操作Ⅰ的名称为 　过滤　⁠。 （2）电石渣转化为石灰乳的过程会 　放出　⁠（填“吸收”或“放出”）热量。 ＜　 过滤　 放出　 （3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca（OH）2发生复分解反应，生成的产物是 　Fe（ ）2　⁠和 　CaO4　⁠（填化学式）。 （4）磁性铁是铁的一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为  　Fe3O4　⁠。 Fe（OH）2　 CaSO4　 Fe3O4　 （5）研究发现，“沉铁”后，溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表所示。欲获得较高的产率，最适宜的pH为 　7.5　⁠，pH较低时产率较低的主要原因是 　pH较低时，Fe（OH）2不易生成　⁠。 溶液的pH 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 9.0 产物颜色 黄褐色 黄褐色 较黑 很黑 很黑 灰黑色 产率/％ 43.9 50.6 86.2 93.0 92.3 91.6 7.5　 pH较低时，Fe（OH）2不易生成　 2.（2024兰州改编）镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。用海水晒盐得到苦卤（含MgCl2、NaCl等物质），从苦卤中提取镁的部分流程如图所示。 回答下列问题: （1）“苦卤”属于 （填“纯净物”或“混合物”），滤液中一定存在的溶质是 （填化学式）。 混合物 NaCl、CaCl2 （2）写出中和池中反应的化学方程式：_________________________ _______________。 （3）从反应池到电解槽流程中，涉及的化学反应的基本类型有_____ （多选，填字母）。 a. 化合反应 b. 分解反应 c. 复分解反应 d. 置换反应 Mg（OH）2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O bc （4）“一系列操作”包括“蒸发结晶、 ”，该流程中循环使用的物质是 。 （5）镁用于火箭、飞机等领域，体现了镁的哪些物理性质？ __________________________________（答一点） 过滤 氯气 质地软（或密度小，或有延展性）。 3.（2024苏州改编）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使用硫铁矿废渣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1所示： 已知：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______ ______________________________________（写一条），发生反应的化学方程式为 。 （2）“还原”过程中，加入铁粉的作用，除了把Fe3+转化为Fe2+外，还有 。 适当升 高温度（或将烧渣磨成粉末，合理即可） Fe2O3 + 3H2SO4 === 3H2O + Fe2 （SO4）3 消耗过量的稀硫酸 （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”时需将 Na2CO3 溶液滴入 FeSO4 溶液中，而不能反向滴加，其原因是 。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）。 过滤 避免生成 Fe（OH）2 Na2SO4 Ⅱ.制柠檬酸亚铁 （5）用图2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。 ①制备原理为FeCO3 + C6H8O7 === FeC6H6O7 + X + H2O，物质X是_____（填化学式）。 CO2 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 _______________________________。 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 4.（2024苏州改编）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1所示： 已知： a. 当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减小； 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； 46 c. CaSO3能与稀盐酸反应：CaSO3 + 2HCl === CaCl2 + SO2↑+ H2O，SO2能使KMnO4溶液褪色。 （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 酸雨 b （3）“吸收-氧化”过程包括：①CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3；②CaSO3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。 2CaCO3 + 2SO2 + O2 === 2CaSO4 + 2CO2 ①吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式（如图2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 。 增大SO2与 浆液接触面积 温度过高，SO2溶解度降低 ②其他条件相同，脱硫率受浆液pH的影响如图3所示。浆液pH高于 ____时，脱硫率随pH升高而下降。 5.6 （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，________________________________________ 。（必须使用的试剂：稀盐酸、稀KMnO4溶液） 加入稀盐酸，将产生的气体通入稀KMnO4溶液， 紫红色褪去（或变浅），说明产品中混有CaSO3 $$