易错点16 工艺流程（4陷阱点3考点）-备战2025年中考科学考试易错题（浙江专用）

2024-2025学年高考物理易错 易错点16 工艺流程 目 录 01 易错陷阱 02 易错知识点 知识点一、解题思路 知识点二、题型结构、解题方法 知识点三、考向分析 03 举一反三——易错题型 04 易错题通关 易错点一、不了解常见的工艺操作（研磨、焙烧、水浸、酸（碱）浸等)及其目的 易错点二、错误判断常见的工艺操作条件控制（调节溶液pH、控制温度等）的原因 易错点三、不能正确书写流程中陌生的反应方程式 易错点四、未掌握有关物质的纯度、转化率、产品的产率的计算方法 知识点一、解题思路 1．从题干中获取有用信息，了解生产的产品。 2．分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：①反应物是什么；②发生了什么反应；③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。 3．从问题中获取信息，帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备，考查有关化学实验操作，同时考查化学方程式的书写技能。 关键：实验原理、装置原理、操作原理三结合。 知识点二、题型结构、解题方法 题型结构：题头(引入信息)→题干(提取信息，应用解题)→题尾(得出结论或产品)。 解题方法和思路：关注流程“三线（去线、进线、可逆线）”和“核心” 1.关注“箭头”：箭头进入的是投料（即反应物）；出去的是生成物（包括主产物和副产物）；（回头的箭头）表示循环利用的物质 2.关注方框内所指 3.关注流程 知识点三、考向分析 1.原料预处理的方法 （1）粉碎或研磨目的是：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。 （2）煅烧或灼烧目的是：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质 （3）酸浸目的是：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） （4）碱溶目的是：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） （5）加入氧化剂：转化为易于被除去（沉淀）的离子。 （6）煮沸：除去溶解在溶液中的气体，如氧气 2.控制反应条件的方法 Ⅰ.温度的控制 （1）加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。 （2）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。 （3）控温：（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。 （4）降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。 Ⅱ.调节溶液的pH: （1）目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去 （2）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。 （3）原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大pH （4）pH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的pH Ⅲ.使用催化剂目的是：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。 3.提纯分离的方法 （1）纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型）或蒸发浓缩（至有晶体出现为止），冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体） （2）混合溶液（分离A和B）： 蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型） 加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥 （3）沉淀洗涤 ①沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。 ②洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。 ③误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。 ④趁热过滤：减少结晶损失；提高晶体纯度 （4）工业流程的主要操作：结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。 4.工艺流程的评价 ①设计方案的科学性:能否达到实验目的，杂质是否完全除去，是否引入新的杂质等。 ②安全性和简便性:尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。 ③对环境的影响:是否符合绿色化学理念，是否产生有毒气体等。 ④节约性:原料利用率要尽量高。 1. （2024•嘉兴二模）海水淡化后产生的浓盐水中含有大量的氯化镁，可用于制备金属镁，主要制备过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．物质X可能是氢氧化钙 B．物质Y能使酚酞试液变红色 C．过程①中需要的操作是蒸发结晶 D．过程②中的反应类型属于复分解反应 2. （2024•镇海区模拟）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。如图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程，已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是（　　） A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸 B．“除杂”中，氨水只与溶液中的氯化铁反应 C．“转化”发生的主要反应是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl D．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥 3. （2024•瓯海区模拟）实验室常用碱性KClO溶液与弱酸性的Fe（NO3）3溶液反应制备高效水处理剂K2FeO该处理剂具有下列性质：①可溶于水、微溶于浓KOH溶液；②在0℃～5℃、强碱性溶液中比较稳定；③在Fe3+等催化作用下发生分解；④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe（OH）3、O2以及一种可溶性碱。 下列说法错误的是（　　） A．K2FeO4中Fe的化合价为+6 B．与水反应有KOH生成 C．制备K2FeO4时，应将Fe（NO3）3饱和溶液缓缓的滴入到KClO饱和溶液中，使反应在碱性环境中进行 D．提纯K2FeO4粗产品时，应将产品放入冰浴中的浓KOH溶液中再进行过滤、用水洗涤 4. （2024•杭州二模）太空空间站中大部分氧气是在太空站就地取材制备出来的，其中的一种方法是：收集宇航员生活产生的废水、排出的尿液等，经过净化处理转化成蒸馏水并回收，利用太阳能电池提供的电能，电解蒸馏水产生氧气，原理如图所示。请回答： （1）宇航员形成和排出尿液属于新陈代谢中的 （选填“同化作用”或“异化作用”）；在太空空间站中重力消失，水电解系统中，正极产生的氧气气泡会上浮吗？ 。 （2）我国科学家对Sabatier系统中的催化剂进行了研究。在15MPa、催化剂质量相同、气体流速为20 mL•min﹣1时，研究温度对催化剂催化性能的影响，得到CO2的转化率（%），如下表： 实验分组 第1组 第2组 催化剂 Co4N/Al2O3 Co/Al2O3 温度/℃ 300 320 340 360 300 320 340 360 CO2转化率（%） 84.4 85.3 86.8 90.1 37.6 48.8 54.9 59.8 分析上表数据可知：催化剂 （选填“Co4N/Al2O3”或“Co/Al2O3”）的催化性能更好。 （3）另一种循环利用方案是用Bosch反应代替Sabatier反应。Bosch反应中CO2和H2生成了C和H2O，从原子利用率的角度来看，相比Sabatier反应，Bosch反应的优点是 。 5. （2024•越城区校级一模）实验室以软锰矿（主要含MnO2的矿石） 为原料制备MnO2的流程如图1。 （1）“酸浸”时，为了使软锰矿反应更充分，可采取的措施有 （写一条）。 （2）“沉锰”反应为MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑，实验过程中如果操作不当，常会有刺激性气味气体逸出，并造成原料浪费，这可能是加热温度过高导致NH4HCO3分解产生 。 （3）在空气中“煅烧”MnCO3会生成不同的锰氧化物，各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图2所示。根据图像分析，为了提高MnO2的产量，煅烧时最高温度范围不要超过 。 （4）已知酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。称取一定质量的MnO2与KClO3混合均匀，充分加热后冷却，溶解、过滤、洗涤、烘干后称量，发现MnO2质量减少。MnO2质量减少的主要原因是 。 6. （2024•杭州一模）尿素是最简单的有机化合物之一，作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物。它易保存使用方便，对土壤的破坏作用小，是使用量较大的一种化学氮肥，也是含氮量最高的氮肥。如图为利用天然气制尿素的主要流程。 （1）设备Ⅰ若使用空气冷冻分离法分离氧气，利用的原理是 。 （2）设备Ⅱ中发生的化学方程式是 。 （3）设备Ⅲ中CO会与H2O发生反应，产生CO2和H2并分离，根据流程图进入设备Ⅳ的是 。 1. （2024•慈溪市一模）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如图所示（反应a中，各物质分子个数比为1：1：1：1）。下列说法不正确的是（　　） A．O2是反应a、b中可循环利用的物质 B．反应a、b中均有元素化合价的改变 C．由反应a可推测甲醛中含氢量高于甲醇 D．为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2 2. （2024•杭州模拟）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆盖有一薄层铜的绝缘板，制成印刷电路板。为了从废腐蚀液（含有CuCl2、FeCl2和FeCl3）中回收金属铜，并重新得到FeCl3溶液，设计如下实验流程： （已知：①2FeCl3+Fe═3FeCl2，②Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+） （1）反应①②后都要进行的分离操作名称是： 。 （2）试剂A的名称是 。 （3）反应③的基本反应类型是 。 3. （2024•杭州二模）某实验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氮化钙（Ca3N2），并验证其化学式。已知金属钙与氮气在加热条件下能生成氮化钙（Ca3N2）。 （1）请说出实验装置中B仪器的名称 。 （2）制备氮化钙的操作步骤有： ①反应结束后，熄灭酒精灯，继续通入N2直到冷却，并关闭活塞K ②拆除装置，取出产物 ③打开活塞K并通入N2 ④点燃酒精灯，进行反应。 正确的操作顺序是： . （3）实验数据记录如下 空硬质玻璃管的质量m0/g 硬质玻璃管与钙的质量m1/g 硬质玻璃管与产物的质量m2/g 14.80 15.08 15.15 验证化学式：根据实验数据，计算化学式CaxN2中x的值是 。 4. （2024•宁波模拟）纳米铁因其独特的性质而被用于一些特殊领域。制备纳米铁的方法较多，利用甘蔗渣等材料的化学还原法是常用制备方法之一，主要制备步骤如下： ①将烘干并粉碎的甘蔗渣（主要成分为纤维素）浸入FeCl3溶液，甘蔗渣上的碱性物质与吸附在表面上的Fe3+反应生成Fe2O3。 ②将带有Fe2O3的甘蔗渣放入石英管式炉内，并向炉内通入一段时间的氮气。 ③将石英管式炉加热至900℃，并控制适宜的氮气流速，使纤维素碳化、Fe2O3被炭还原为单质铁。 ④反应完全并自然降温后，将纳米铁固体粉末转移至充满氮气的保存箱储存。 （1）装置A石英管式炉内Fe2O3被还原的化学方程式为 。 （2）装置B的作用是吸收反应生成的大量气体，则装置中为 溶液。 （3）开启升温程序前通入氮气的目的是 。 5. （2024•嘉善县一模）纳米碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药生产等领域，如图是实验室模拟工业上用大理石（含少量Fe2O3和不溶性杂质）为原料制备纳米碳酸钙的实验流程。 已知：①不溶性杂质不与酸反应；②Fe3+在pH为3.7时以Fe（OH）3形式完全沉淀。 （1）操作a、b、c都需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 （2）若滤液C中只含有一种溶质，则X的化学式为 。 6. （2024•新昌县模拟）金属冶炼厂的粉尘中混有一定量的氧化铜、氧化锌以及能造成污染的硫。对粉尘收集并进行适当处理，还可得到纯净的化工产品，主要流程如图。 （1）反应器Ⅰ中生成的SO2可导致的环境问题是 。 （2）反应器Ⅱ中发生的反应有 （写其中一个化学方程式）。 （3）反应器Ⅲ中，加入过量锌的目的是 。 （4）“系列操作”包含：蒸发浓缩→ →过滤。 7. （2024•杭州模拟）钴酸锂一般用作锂离子电池的正电极材料。如图是从钴酸锂废极片（主要成分为钴酸锂LiCoO2）中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。 （1）操作1粉碎的目的是 。 （2）已知锂的化合价是+1价，则LiCoO2中钴元素的化合价是 。 （3）已知Li2CO3在水中的溶解性与氢氧化钙相似。为了获得较多高纯度Li2CO3，操作5中热水洗涤沉淀的效果比冷水更好，请阐述理由 。 （4）操作5得到Li2CO3，Li2CO3固体表面是否有硫酸根离子残留，请写出检验方法 。 8. （2024•拱墅区一模）工业上常用菱锰矿（主要成分为MnCO3）冶炼金属锰。其工艺流程如下： “酸浸”：是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（MnSO4）。 “电解”：反应的化学方程式为：2MnSO4+2H2O2Mn+2H2SO4+O2↑。 “吸收”：酸浸过程中产生的气体用氨水吸收。 （1）为了探究“酸浸”的最佳工艺条件，小乐先后进行了“矿酸比（菱锰矿与硫酸的质量比）”和“温度”对Mn2+浸出率影响的实验，其中室温下“矿酸比”对Mn2+浸出率影响的实验数据如表所示： 组别 1 2 3 4 5 矿酸比 1：0.4 1：0.5 1：0.6 1：0.7 1：0.8 Mn2+浸出率/（%） 75.9 83.8 91.8 92.8 93.0 小乐选择了“矿酸比”为“1：0.6”进行“酸浸”，其理由是 。简要写出“温度”对Mn2+浸出率影响实验的设计思路。 。 （2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是 。 9. （2024•宁波模拟）硼（B）是制造火箭耐热合金的原料。如图所示为镁还原法生产硼的工艺流程。 （1）脱水炉中硼酸分解成两种氧化物（反应过程中元素化合价不变）；则进入还原炉中氧化物X的化学式为 ； （2）酸煮罐中加入盐酸，所起的作用是 。 10. （2024•滨江区一模）锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。如图小滨和小江在实验室模拟提纯碳酸锂的实验流程，根据要求回答问题。 【查阅资料】 Ⅰ.锂辉矿主要成分为Li2CO3含泥沙等杂质。 Ⅱ.Li2CO3 （化学性质与Na2CO3类似）为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。 （1）已知X是一种酸溶液，请写出②中发生中和反应的化学方程式 。 （2）有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中你选择的是 （填序号）。 A.0℃ B.25℃ C.80℃ （3）为了提高原料的利用率，小江认为可以通过蒸发滤液2回收其中的物质。在蒸发时，当出现 时（填现象），停止加热即可收集。 11. （2024•绍兴模拟）随着全球气候和环境污染的日益严重，以氢能、核聚变等新能源，以及智能电网、碳捕获等绿色技术将成为应对这些问题的重要手段。 （1）绿电制绿氢是一种利用可再生能源生产氢气的技术。比如：太阳能光解水，该方法是利用太阳能电池将光能转化为电能，并通过电解水产生氢气，最终转化为 能。 （2）核聚变技术在未来可能成为一种重要的能源来源。下图表示核聚变过程的是 （选填“甲”或“乙”）。 （3）下图是工业生产中“碳捕集与封存”的一种方式，其流程如下：（部分反应条件和物质未标出） ①自然界中往往通过 来固定大气中的二氧化碳，从而维持大气的碳—氧平衡； ②绿色技术往往具有节能减排、循环利用等特点。请根据流程图分析，在以上过程中能够循环使用的物质有 （至少写出两种）； ③在日常生活中，你如何践行“低碳生活”理念 （写一条即可）； ④试分析计算若捕集到110吨二氧化碳，理论上可以合成甲醇（CH3OH） 吨。 12. （2024•吴兴区校级模拟）小科在实验室中用碳酸钠和熟石灰为原料，模拟工业制法制取氢氧化钠，流程如图所示： （1）流程图中操作Ⅰ的名称是 。 （2）现将20克Na2CO3固体配制成12.5%的Na2CO3溶液，需加水多少毫升？ （3）若反应过程中碳酸钠与氢氧化钙恰好完全反应，请问熟石灰中有多少变质的固体？（结果精确到0.01g） （4）在制取氢氧化钠的过程中，生成的碳酸钙也可进行回收利用。小科利用以下两种方法求得生成碳酸钙固体的质量。 方法一：将生成的碳酸钙固体进行洗涤、烘干、称量，质量为a克。 方法二：通过生成的氢氧化钠晶体质量来计算碳酸钙的质量，计算得质量为b克。结果发现a大于b，请说明a大于b的原因是什么？ 13. （2024•西湖区校级二模）工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如图。 已知：MnO2+SO2═MnSO4。 （1）“浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+H2SO4═2FeSO4+H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。 i．Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O ii．…… 写出ii的化学方程式： 。 （2）“过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为 （填离子符号）。 （3）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是 。 （4）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的化学方程式： 。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025学年高考物理易错 易错点16 工艺流程 目 录 01 易错陷阱 02 易错知识点 知识点一、解题思路 知识点二、题型结构、解题方法 知识点三、考向分析 03 举一反三——易错题型 04 易错题通关 易错点一、不了解常见的工艺操作（研磨、焙烧、水浸、酸（碱）浸等)及其目的 易错点二、错误判断常见的工艺操作条件控制（调节溶液pH、控制温度等）的原因 易错点三、不能正确书写流程中陌生的反应方程式 易错点四、未掌握有关物质的纯度、转化率、产品的产率的计算方法 知识点一、解题思路 1．从题干中获取有用信息，了解生产的产品。 2．分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：①反应物是什么；②发生了什么反应；③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。 3．从问题中获取信息，帮助解题。多数试题重点考查利用题干中的信息解决问题的能力以及物质的制备，考查有关化学实验操作，同时考查化学方程式的书写技能。 关键：实验原理、装置原理、操作原理三结合。 知识点二、题型结构、解题方法 题型结构：题头(引入信息)→题干(提取信息，应用解题)→题尾(得出结论或产品)。 解题方法和思路：关注流程“三线（去线、进线、可逆线）”和“核心” 1.关注“箭头”：箭头进入的是投料（即反应物）；出去的是生成物（包括主产物和副产物）；（回头的箭头）表示循环利用的物质 2.关注方框内所指 3.关注流程 知识点三、考向分析 1.原料预处理的方法 （1）粉碎或研磨目的是：增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。 （2）煅烧或灼烧目的是：不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质 （3）酸浸目的是：溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀） （4）碱溶目的是：去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀） （5）加入氧化剂：转化为易于被除去（沉淀）的离子。 （6）煮沸：除去溶解在溶液中的气体，如氧气 2.控制反应条件的方法 Ⅰ.温度的控制 （1）加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。 （2）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。 （3）控温：（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。 （4）降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。 Ⅱ.调节溶液的pH: （1）目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去 （2）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。 （3）原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大pH （4）pH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的pH Ⅲ.使用催化剂目的是：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。 3.提纯分离的方法 （1）纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型）或蒸发浓缩（至有晶体出现为止），冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体） （2）混合溶液（分离A和B）： 蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型） 加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥 （3）沉淀洗涤 ①沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。 ②洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。 ③误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。 ④趁热过滤：减少结晶损失；提高晶体纯度 （4）工业流程的主要操作：结晶、重结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。 4.工艺流程的评价 ①设计方案的科学性:能否达到实验目的，杂质是否完全除去，是否引入新的杂质等。 ②安全性和简便性:尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。 ③对环境的影响:是否符合绿色化学理念，是否产生有毒气体等。 ④节约性:原料利用率要尽量高。 1. （2024•嘉兴二模）海水淡化后产生的浓盐水中含有大量的氯化镁，可用于制备金属镁，主要制备过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．物质X可能是氢氧化钙 B．物质Y能使酚酞试液变红色 C．过程①中需要的操作是蒸发结晶 D．过程②中的反应类型属于复分解反应 【解答】解：A、由分析可知，物质X可能是氢氧化钙，故A正确； B、物质Y盐酸，显酸性，不能使酚酞试液变色，故B错误； C、过程①中需要实现固液分离，该操作是过滤，故C错误； D、过程②中的反应是氯化镁电解产生镁和氯气，符合一变多的特征，属于分解反应，故D错误； 故选：A。 2. （2024•镇海区模拟）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。如图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程，已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是（　　） A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸 B．“除杂”中，氨水只与溶液中的氯化铁反应 C．“转化”发生的主要反应是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl D．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥 【解答】解：根据流程图进行分析，大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁，加入盐酸后，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，由流程图看出，过滤后杂质为二氧化硅，说明二氧化硅不溶于水和稀盐酸；在氯化钙、氯化铁和盐酸的混合溶液中加入适量氨水，盐酸与氨水反应生成氯化铵，与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化铵；过滤后滤液中含有氯化铵和氯化钙，加入碳酸铵后，碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵；然后过滤，经过洗涤、干燥的高纯碳酸钙；据此分析； A、根据以上分析，由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸，故正确； B、根据以上分析，“除杂”中，氨水与溶液中的氯化铁和盐酸反应，故错误； C、根据以上分析，转化”发生的主要反应是（NH4）2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NH4Cl，故正确； D、根据以上分析，操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥，故正确； 故选：B。 3. （2024•瓯海区模拟）实验室常用碱性KClO溶液与弱酸性的Fe（NO3）3溶液反应制备高效水处理剂K2FeO该处理剂具有下列性质：①可溶于水、微溶于浓KOH溶液；②在0℃～5℃、强碱性溶液中比较稳定；③在Fe3+等催化作用下发生分解；④在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe（OH）3、O2以及一种可溶性碱。 下列说法错误的是（　　） A．K2FeO4中Fe的化合价为+6 B．与水反应有KOH生成 C．制备K2FeO4时，应将Fe（NO3）3饱和溶液缓缓的滴入到KClO饱和溶液中，使反应在碱性环境中进行 D．提纯K2FeO4粗产品时，应将产品放入冰浴中的浓KOH溶液中再进行过滤、用水洗涤 【解答】解：A、在K2FeO4中，氧元素显﹣2价，钾元素显+1价，所以铁元素的化合价为+6，故A正确； B、在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe（OH）3、O2以及氢氧化钾，故B正确； C、制备K2FeO4时，应将Fe（NO3）3饱和溶液缓缓的滴入到KClO饱和溶液中，使反应在碱性环境中进行，故C正确； D、提纯K2FeO4粗产品时，应将产品放入冰浴中的浓KOH溶液中再进行过滤、用氢氧化钾溶液洗涤，故D错误。 故选：D。 4. （2024•杭州二模）太空空间站中大部分氧气是在太空站就地取材制备出来的，其中的一种方法是：收集宇航员生活产生的废水、排出的尿液等，经过净化处理转化成蒸馏水并回收，利用太阳能电池提供的电能，电解蒸馏水产生氧气，原理如图所示。请回答： （1）宇航员形成和排出尿液属于新陈代谢中的 （选填“同化作用”或“异化作用”）；在太空空间站中重力消失，水电解系统中，正极产生的氧气气泡会上浮吗？ 。 （2）我国科学家对Sabatier系统中的催化剂进行了研究。在15MPa、催化剂质量相同、气体流速为20 mL•min﹣1时，研究温度对催化剂催化性能的影响，得到CO2的转化率（%），如下表： 实验分组 第1组 第2组 催化剂 Co4N/Al2O3 Co/Al2O3 温度/℃ 300 320 340 360 300 320 340 360 CO2转化率（%） 84.4 85.3 86.8 90.1 37.6 48.8 54.9 59.8 分析上表数据可知：催化剂 （选填“Co4N/Al2O3”或“Co/Al2O3”）的催化性能更好。 （3）另一种循环利用方案是用Bosch反应代替Sabatier反应。Bosch反应中CO2和H2生成了C和H2O，从原子利用率的角度来看，相比Sabatier反应，Bosch反应的优点是 。 【解答】解：（1）异化作用是将自身的有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程，则宇航员形成和排出尿液属于新陈代谢中的异化作用；在太空空间站中重力消失，则水电解系统中，正极产生的氧气气泡不会上浮。 （2）由表中数据可知，在15MPa、催化剂质量相同、气体流速为20 mL•min﹣1时，用Co4N/Al2O3作催化剂得到CO2的转化率更高，则催化剂Co4N/Al2O3的催化性能更好。 （3）另一种循环利用方案是用Bosch反应代替Sabatier反应。Bosch反应中CO2和H2生成了C和H2O，从原子利用率的角度来看，相比Sabatier反应，Bosch反应的优点是氢原子的利用率高达100%。 故答案为： （1）异化作用；不会上浮； （2）Co4N/Al2O3； （3）氢原子的利用率高达100%。 5. （2024•越城区校级一模）实验室以软锰矿（主要含MnO2的矿石） 为原料制备MnO2的流程如图1。 （1）“酸浸”时，为了使软锰矿反应更充分，可采取的措施有 （写一条）。 （2）“沉锰”反应为MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑，实验过程中如果操作不当，常会有刺激性气味气体逸出，并造成原料浪费，这可能是加热温度过高导致NH4HCO3分解产生 。 （3）在空气中“煅烧”MnCO3会生成不同的锰氧化物，各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图2所示。根据图像分析，为了提高MnO2的产量，煅烧时最高温度范围不要超过 。 （4）已知酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。称取一定质量的MnO2与KClO3混合均匀，充分加热后冷却，溶解、过滤、洗涤、烘干后称量，发现MnO2质量减少。MnO2质量减少的主要原因是 。 【解答】解：（1）“酸浸”时，为了使软锰矿反应更充分，可采取的措施有把软锰矿粉碎。 故答案为：把软锰矿粉碎。 （2）“沉锰”反应为MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑，实验过程中如果操作不当，常会有刺激性气味气体逸出，并造成原料浪费，这可能是加热温度过高导致NH4HCO3分解产生氨气，氨气具有刺激性气味。 故答案为：氨气。 （3）在空气中“煅烧”MnCO3会生成不同的锰氧化物，各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图2所示。根据图像分析，为了提高MnO2的产量，煅烧时最高温度范围不要超过450℃，是因为温度高于450℃时，二氧化锰质量分数下降。 故答案为：450℃。 （4）已知酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。称取一定质量的MnO2与KClO3混合均匀，充分加热后冷却，溶解、过滤、洗涤、烘干后称量，发现MnO2质量减少。MnO2质量减少的主要原因是温度高于450℃时，二氧化锰能够转化成其它物质。 故答案为：温度高于450℃时，二氧化锰能够转化成其它物质。 6. （2024•杭州一模）尿素是最简单的有机化合物之一，作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物。它易保存使用方便，对土壤的破坏作用小，是使用量较大的一种化学氮肥，也是含氮量最高的氮肥。如图为利用天然气制尿素的主要流程。 （1）设备Ⅰ若使用空气冷冻分离法分离氧气，利用的原理是 。 （2）设备Ⅱ中发生的化学方程式是 。 （3）设备Ⅲ中CO会与H2O发生反应，产生CO2和H2并分离，根据流程图进入设备Ⅳ的是 。 【解答】解：（1）设备Ⅰ若使用空气冷冻分离法分离氧气，利用的原理是氧气和其它物质的沸点不同。 故答案为：氧气和其它物质的沸点不同。 （2）设备Ⅱ中发生的化学方程式是2CH4+O22CO+4H2。 故答案为：2CH4+O22CO+4H2。 （3）设备Ⅲ中CO会与H2O发生反应，产生CO2和H2并分离，根据流程图进入设备Ⅳ的是氢气，是因为一定条件下氮气和氢气反应生成氨气。 故答案为：氢气。 1. （2024•慈溪市一模）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如图所示（反应a中，各物质分子个数比为1：1：1：1）。下列说法不正确的是（　　） A．O2是反应a、b中可循环利用的物质 B．反应a、b中均有元素化合价的改变 C．由反应a可推测甲醛中含氢量高于甲醇 D．为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2 【解答】解：A、由图可知：反应a参与化学反应，反应b为过氧化氢分解生成水和氧气的过程，所以O2是反应a、b中可循环利用的物质，故A正确； B、根据化合物中化合价的代数和为0，过氧化氢中氢元素的化合价为+1价，可得氧元素的化合价为﹣1价，同理在水、甲醇和甲醛中氧元素的化合价为﹣2价，O2是单质，氧元素的化合价为0，反应a、b中氧元素化合价的改变，故B正确； C、反应a为甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢，根据题中条件反应a中四种物质的化学计量数均为1，故反应a方程式为：CH3OH+O2＝CH2O+H2O2，反应前有1个碳原子，4个氢原子，3个氧原子，反应后有2个氢原子和2个氧原子，根据反应前后原子的种类、数目不变，故甲醛的化学式为 CH2O，故甲醇含氢量为：12.5%，甲醛含氢量为：6.67%，故甲醛中含氢量低于甲醇，故C错误； D、由图可知：反应a方程式为：CH3OH+O2＝CH2O+H2O2，反应b为过氧化氢分解生成水和氧气，方程式为：2H2O2＝2H2O+O2，反应b中每两个过氧化氢分子分解才能得到一个氧分子，而反应a中，每消耗一个氧分子只能生成一个过氧化氢分子，需要另外补充一个过氧化氢分子才能使甲醇持续转化为甲醛，故D正确； 故选：C。 2. （2024•杭州模拟）电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀覆盖有一薄层铜的绝缘板，制成印刷电路板。为了从废腐蚀液（含有CuCl2、FeCl2和FeCl3）中回收金属铜，并重新得到FeCl3溶液，设计如下实验流程： （已知：①2FeCl3+Fe═3FeCl2，②Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+） （1）反应①②后都要进行的分离操作名称是： 。 （2）试剂A的名称是 。 （3）反应③的基本反应类型是 。 【解答】解：（1）操作①、②都是将液体和固体分离，故名称是过滤； （2）步骤①是加入过量的铁粉将CuCl2 中铜置换出来，铁和FeCl3反应转化为FeCl2，由于所加的铁是过量的，故滤渣中所含的物质是：除了生成的铜，还有过量的铁；步骤②很明显是将滤渣中过量的铁除去，故所加的适量的试剂A是稀盐酸； （3）向滤液中加入过量的氯气，化学方程式为2FeCl2+Cl2＝2FeCl3；故该反应类型是化合反应； 3. （2024•杭州二模）某实验小组利用如下装置（部分固定装置略）制备氮化钙（Ca3N2），并验证其化学式。已知金属钙与氮气在加热条件下能生成氮化钙（Ca3N2）。 （1）请说出实验装置中B仪器的名称 。 （2）制备氮化钙的操作步骤有： ①反应结束后，熄灭酒精灯，继续通入N2直到冷却，并关闭活塞K ②拆除装置，取出产物 ③打开活塞K并通入N2 ④点燃酒精灯，进行反应。 正确的操作顺序是： . （3）实验数据记录如下 空硬质玻璃管的质量m0/g 硬质玻璃管与钙的质量m1/g 硬质玻璃管与产物的质量m2/g 14.80 15.08 15.15 验证化学式：根据实验数据，计算化学式CaxN2中x的值是 。 【解答】解：（1）B装置仪器名称为铁架台。 （2）制备氮化钙正确操作为 ③打开活塞 K并通入N2； ④点燃酒精灯，进行反应； ①反应结束后，熄灭酒精灯，继续通入 N2直到冷却，并关闭活塞 K； ②拆除装置，取出产物； （3）由表中数据可知，反应的氮元素质量为15.15g﹣15.08g＝0.07g，反应前钙的质量为15.08g﹣14.80g＝0.28g，则40x：28＝0.28g：0.07g，x＝2.8。 故答案为：（ 1 ）铁架台。 （2）③④①②。 （3）2.8。 4. （2024•宁波模拟）纳米铁因其独特的性质而被用于一些特殊领域。制备纳米铁的方法较多，利用甘蔗渣等材料的化学还原法是常用制备方法之一，主要制备步骤如下： ①将烘干并粉碎的甘蔗渣（主要成分为纤维素）浸入FeCl3溶液，甘蔗渣上的碱性物质与吸附在表面上的Fe3+反应生成Fe2O3。 ②将带有Fe2O3的甘蔗渣放入石英管式炉内，并向炉内通入一段时间的氮气。 ③将石英管式炉加热至900℃，并控制适宜的氮气流速，使纤维素碳化、Fe2O3被炭还原为单质铁。 ④反应完全并自然降温后，将纳米铁固体粉末转移至充满氮气的保存箱储存。 （1）装置A石英管式炉内Fe2O3被还原的化学方程式为 。 （2）装置B的作用是吸收反应生成的大量气体，则装置中为 溶液。 （3）开启升温程序前通入氮气的目的是 。 【解答】解：（1）碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，装置A石英管式炉内Fe2O3被还原的化学方程式为3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑；故答案为：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑； （2）装置B的作用是吸收反应生成的二氧化碳，则装置中为氢氧化钠溶液；故答案为：氢氧化钠； （3）开启升温程序前通入氮气的目的是排除装置内的空气，以免甘蔗渣被氧化；故答案为：排除装置内的空气，以免甘蔗渣被氧化。 5. （2024•嘉善县一模）纳米碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药生产等领域，如图是实验室模拟工业上用大理石（含少量Fe2O3和不溶性杂质）为原料制备纳米碳酸钙的实验流程。 已知：①不溶性杂质不与酸反应；②Fe3+在pH为3.7时以Fe（OH）3形式完全沉淀。 （1）操作a、b、c都需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 （2）若滤液C中只含有一种溶质，则X的化学式为 。 【解答】解：（1）操作a、b、c均为过滤操作，都需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗； （2）氯化钠、氯化钙的混合液（B），加入碳酸钠溶液，得到碳酸钙和氯化钠溶液；若滤液C中只含有一种溶质，则X的化学式为碳酸钠溶液，化学式为Na2CO3。 故答案为： （1）漏斗； （2）Na2CO3。 6. （2024•新昌县模拟）金属冶炼厂的粉尘中混有一定量的氧化铜、氧化锌以及能造成污染的硫。对粉尘收集并进行适当处理，还可得到纯净的化工产品，主要流程如图。 （1）反应器Ⅰ中生成的SO2可导致的环境问题是 。 （2）反应器Ⅱ中发生的反应有 （写其中一个化学方程式）。 （3）反应器Ⅲ中，加入过量锌的目的是 。 （4）“系列操作”包含：蒸发浓缩→ →过滤。 【解答】解：（1）反应器Ⅰ中生成的SO2可导致的环境问题是酸雨； （2）粉尘中混有一定量的氧化铜、氧化锌，则反应器Ⅱ中是氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式分别为ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O、CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O； （3）由于反应器Ⅱ的溶液中有新生成的硫酸铜和过量的稀硫酸，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则反应器Ⅲ中，加入过量锌的目的是使硫酸铜和过量的稀硫酸全部转化为硫酸锌， （4）“系列操作”包含：先将溶液蒸发浓缩，再通过降温结晶，过滤得到纯净的硫酸锌晶体。 7. （2024•杭州模拟）钴酸锂一般用作锂离子电池的正电极材料。如图是从钴酸锂废极片（主要成分为钴酸锂LiCoO2）中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。 （1）操作1粉碎的目的是 。 （2）已知锂的化合价是+1价，则LiCoO2中钴元素的化合价是 。 （3）已知Li2CO3在水中的溶解性与氢氧化钙相似。为了获得较多高纯度Li2CO3，操作5中热水洗涤沉淀的效果比冷水更好，请阐述理由 。 （4）操作5得到Li2CO3，Li2CO3固体表面是否有硫酸根离子残留，请写出检验方法 。 【解答】解：（1）操作1粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率； （2）锂的化合价是+1价，氧元素的化合价为﹣2价，所以LiCoO2中钴元素的化合价是+3价； （3）操作5中热水洗涤沉淀的效果比冷水更好，是因为Li2CO3的溶解度随着温度升高而减小； （4）实验方案：取洗涤液适量于试管中，加入足量稀硝酸，滴加氯化钡溶液，如果不产生沉淀，说明洗涤干净，即Li2CO3固体表面没有硫酸根离子残留。 8. （2024•拱墅区一模）工业上常用菱锰矿（主要成分为MnCO3）冶炼金属锰。其工艺流程如下： “酸浸”：是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（MnSO4）。 “电解”：反应的化学方程式为：2MnSO4+2H2O2Mn+2H2SO4+O2↑。 “吸收”：酸浸过程中产生的气体用氨水吸收。 （1）为了探究“酸浸”的最佳工艺条件，小乐先后进行了“矿酸比（菱锰矿与硫酸的质量比）”和“温度”对Mn2+浸出率影响的实验，其中室温下“矿酸比”对Mn2+浸出率影响的实验数据如表所示： 组别 1 2 3 4 5 矿酸比 1：0.4 1：0.5 1：0.6 1：0.7 1：0.8 Mn2+浸出率/（%） 75.9 83.8 91.8 92.8 93.0 小乐选择了“矿酸比”为“1：0.6”进行“酸浸”，其理由是 。简要写出“温度”对Mn2+浸出率影响实验的设计思路。 。 （2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是 。 【解答】解：（1）“矿酸比”为1：0.6时，锰离子浸出率较高，之后再增大矿酸比，锰离子浸出率增加不大，所以选择“矿酸比”为1：0.6进行“酸浸”，这样既能使锰离子浸出率较高，消耗的硫酸也较少，可以节约药品，要探究温度对Mn2+浸出率影响，可以保持矿酸比1：0.6不变，再改变温度，分别测量锰离子浸出率。 （2）现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，④是回收硫酸，防止水污染且节约了资源，可节能减排，⑤是吸收生成的二氧化碳气体，综合利用为化肥，可节能减排，故在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是④⑤。 9. （2024•宁波模拟）硼（B）是制造火箭耐热合金的原料。如图所示为镁还原法生产硼的工艺流程。 （1）脱水炉中硼酸分解成两种氧化物（反应过程中元素化合价不变）；则进入还原炉中氧化物X的化学式为 ； （2）酸煮罐中加入盐酸，所起的作用是 。 【解答】解：（1）氢为+1价，氧为﹣2价，设H3BO3中B元素的化合价为x，则3×（+1）+x+3×（﹣2）＝0，解得x＝+3，反应过程中元素化合价不变，因此脱水炉中硼酸加热分解生成B2O3和H2O，则进入还原炉中氧化物X的化学式为B2O3；故答案为：B2O3； （2）从还原炉中得到的固体中含有Mg、B、MgO，经过酸煮罐获得B的原理和方法是酸煮罐中，加入盐酸可以除去镁和氧化镁，镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气，氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，硼与盐酸不反应；过滤可以固液分离，之后，可通过过滤将硼分离出来；故答案为：可以除去镁和氧化镁。 10. （2024•滨江区一模）锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。如图小滨和小江在实验室模拟提纯碳酸锂的实验流程，根据要求回答问题。 【查阅资料】 Ⅰ.锂辉矿主要成分为Li2CO3含泥沙等杂质。 Ⅱ.Li2CO3 （化学性质与Na2CO3类似）为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。 （1）已知X是一种酸溶液，请写出②中发生中和反应的化学方程式 。 （2）有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中你选择的是 （填序号）。 A.0℃ B.25℃ C.80℃ （3）为了提高原料的利用率，小江认为可以通过蒸发滤液2回收其中的物质。在蒸发时，当出现 时（填现象），停止加热即可收集。 【解答】解：（1）已知X是一种酸溶液，由于反应生成硫酸锂，说明酸是稀硫酸，②中发生中和反应，是因为氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式是2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。 故答案为：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。 （2）有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中应该选择的是80℃，是因为该温度下碳酸钠溶解度较大，碳酸锂溶解度较小，有利于碳酸锂析出。 故答案为：C。 （3）为了提高原料的利用率，小江认为可以通过蒸发滤液2回收其中的物质。在蒸发时，当出现较多固体时，停止加热即可收集。 故答案为：较多固体。 11. （2024•绍兴模拟）随着全球气候和环境污染的日益严重，以氢能、核聚变等新能源，以及智能电网、碳捕获等绿色技术将成为应对这些问题的重要手段。 （1）绿电制绿氢是一种利用可再生能源生产氢气的技术。比如：太阳能光解水，该方法是利用太阳能电池将光能转化为电能，并通过电解水产生氢气，最终转化为 能。 （2）核聚变技术在未来可能成为一种重要的能源来源。下图表示核聚变过程的是 （选填“甲”或“乙”）。 （3）下图是工业生产中“碳捕集与封存”的一种方式，其流程如下：（部分反应条件和物质未标出） ①自然界中往往通过 来固定大气中的二氧化碳，从而维持大气的碳—氧平衡； ②绿色技术往往具有节能减排、循环利用等特点。请根据流程图分析，在以上过程中能够循环使用的物质有 （至少写出两种）； ③在日常生活中，你如何践行“低碳生活”理念 （写一条即可）； ④试分析计算若捕集到110吨二氧化碳，理论上可以合成甲醇（CH3OH） 吨。 【解答】解：（1）绿电制绿氢是一种利用可再生能源生产氢气的技术。比如：太阳能光解水，该方法是利用太阳能电池将光能转化为电能，并通过电解水产生氢气，最终转化为化学能； （2）核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式，特点为“二合一”，故选乙； （3）①二氧化碳是光合作用的主要原料，因此自然界中往往通过光合作用来固定大气中的二氧化碳，从而维持大气的碳—氧平衡； ②绿色技术往往具有节能减排、循环利用等特点，根据流程图可知，在以上过程中能够循环使用的物质有氢氧化钠、氧化钙等； ③在日常生活中，我们可以采用骑自行车出行、节约用纸等措施践行“低碳生活”理念； ④设合成甲醇的质量为x， CO2+3H2CH3OH+H2O 44 32 110t x ，x＝80t。 12. （2024•吴兴区校级模拟）小科在实验室中用碳酸钠和熟石灰为原料，模拟工业制法制取氢氧化钠，流程如图所示： （1）流程图中操作Ⅰ的名称是 。 （2）现将20克Na2CO3固体配制成12.5%的Na2CO3溶液，需加水多少毫升？ （3）若反应过程中碳酸钠与氢氧化钙恰好完全反应，请问熟石灰中有多少变质的固体？（结果精确到0.01g） （4）在制取氢氧化钠的过程中，生成的碳酸钙也可进行回收利用。小科利用以下两种方法求得生成碳酸钙固体的质量。 方法一：将生成的碳酸钙固体进行洗涤、烘干、称量，质量为a克。 方法二：通过生成的氢氧化钠晶体质量来计算碳酸钙的质量，计算得质量为b克。结果发现a大于b，请说明a大于b的原因是什么？ 【解答】解：（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以流程图中操作Ⅰ的名称是过滤；故答案为：过滤； （2）将20克Na2CO3固体配制成12.5%的Na2CO3溶液，需加水的质量是20g＝140g，合140毫升； 答：需加水140毫升； （3）设氢氧化钙的质量为x。 Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH 106 74 20g x x≈13.96g 20g﹣13.96g＝7.04g 答：熟石灰中有7.04g变质的固体； （4）氢氧化钙微溶于水，所以a大于b的原因是：碳酸钙固体表面有一部分没有溶解的氢氧化钙；答：碳酸钙固体表面有一部分没有溶解的氢氧化钙。 13. （2024•西湖区校级二模）工业以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO3）。其工业流程如图。 已知：MnO2+SO2═MnSO4。 （1）“浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+H2SO4═2FeSO4+H2O，该反应是经历以下两步反应实现的。 i．Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O ii．…… 写出ii的化学方程式： 。 （2）“过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为 （填离子符号）。 （3）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是 。 （4）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，写出反应的化学方程式： 。 【解答】解：（1）“浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为：Fe2O3+SO2+H2SO4＝2FeSO4+H2O，该反应是经历以下两步反应实现的：第i步为：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O，则第ii步的化学方程式为：Fe2（SO4）3+SO2+2H2O＝2FeSO4+2H2SO4； （2）“浸锰”过程中MnO2+SO2＝MnSO4，Fe2O3+SO2+H2SO4＝2FeSO4+H2O。故“过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的两种金属阳离子为：Mn2+、Fe2+； （3）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示：为减少MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是90℃； （5）加入NH4HCO3溶液后，生成MnCO3沉淀，同时还有气体生成，其反应的化学方程式为：MnSO4+2NH4HCO3＝MnCO3↓+CO2↑+H2O+（NH4）2SO4 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$