压轴题06 化工流程图 -【压轴题】2025年中考化学培优训练（徐州专用)

压轴题06 化工流程图 1.考查分布 近年来徐州中考在流程图的考查上一般是4个空（5分），一般考查原料预处理的方法、基本实验操作（过滤、蒸发）、流程中的关键反应等内容。 2.解题关键信息 （1）原料预处理 粉碎（研磨）。目的增大反应物间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 浸出：使原料中的物质溶解（或与浸取液接触反应），可溶性离子进入溶液，不溶物过滤除去。 水浸：使可溶物溶解，与不溶物分离。 酸浸：溶解金属、金属氧化物、难溶性碱或碳酸盐等。 提高浸出效果的方法：粉碎、搅拌、适当提高反应物的浓度、适当提高温度等。 （2）物质分离提纯方法 过滤：分离固体（难溶物）和液体，所需仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒。其中玻璃棒的作用是引流。 搅拌：使反应物充分接触，加快反应（或溶解）速率，使反应更充分。 结晶：蒸发结晶：提纯溶解度受温度影响不大的物质，如NaCl。 降温结晶：提纯溶解度受温度影响较大的物质，如KNO3。 （3）流程中加入过量试剂目的：完全除去某物质（非产品）；使某物质完全转化为目标产物。 （4）可循环利用的物质：后面方框上的箭头指回前面方框（可逆线）或后面流程的生成物，作为前面流程的反应物。 （5）陌生化学方程式的书写：寻找反应物和生成物：根据箭头方向，箭头进入的是投料（即反应物），箭头上下方物质可能是条件也可能是反应物，箭头指向的是生成物（包括主产物和副产物）。注意配平、条件、气体和沉淀符号。 （6）温度不宜过高的原因：气体溶解度小（产率低）、物质受热易分解（如碳酸氢铵、过氧化氢等）、物质有挥发性（盐酸、氨水等）。 题型01 物质制备类工艺流程 1．（2024·江苏徐州·中考真题）铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如图所示： （1）过程①、②都包含固液分离的操作，该操作名称是 。 （2）为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率，可采取的措施是 。 （3）生成Al（OH）3的反应中，反应物除了有NaAlO2，CO2，还有一种氧化物为 。 （4）写出电解氧化铝获得铝的化学方程式： 。 题型02 废物回收利用类工艺流程 2．（2025·江苏徐州·一模）利用废铁丝回收并分离含FeSO4的CuSO4废液，具体工艺流程如下： （1）废铁丝的处理过程包括将铁丝研磨成粉末，研磨的目的是 。 （2）反应1的化学方程式为 。 （3）反应2中加入的物质X是 （填序号）。 A．稀H2SO4 B．稀HCl （4）操作2用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ，其中玻璃棒的作用是 。 题型03 传统文化类工艺流程 3．（2024·江苏徐州·二模）铁红（Fe2O3）常用于油漆、油墨及橡胶工业，古籍《唐本草》中记载着中国很早就能煅烧硫酸亚铁晶体制取铁红，现代可以用菱铁矿石（主要成分是FeCO3，含少量二氧化硅）为原料来制取，其主要流程如图所示。 （1）酸浸：为使菱铁矿石充分溶解，可采取的措施是 ，发生反应的化学方程式为 。 （2）过滤：过滤1所得滤渣中主要成分的化学式为 ，过滤2所得滤液中含有的溶质为 。 （3）焙烧：将过滤所得FeCO3固体洗净烘干后，在高温条件下和空气中的氧气反应获得氧化铁；反应的化学方程式为，其中X的化学式为 。 （4）若用58t含FeCO3为70%的菱铁矿石为原料，最多可获得氧化铁的质量是多少？（写出解题过程） 题型04 生活情境类工艺流程 4．（2024·江苏徐州·一模）打开某食品包装，内有一小袋“生石灰干燥剂”。化学兴趣小组对这袋白色固体产生了兴趣，并按下列流程进行实验： （1）加水溶解过程中，发现温度升高，由此可知样品中含有 。 （2）操作X用到的仪器中，不属于玻璃仪器的是 。 （3）向滤渣B中滴加稀盐酸还可能发生中和反应，该反应的化学方程式为 。 （4）由滤液C变红，能否肯定样品中含有氢氧化钙？ ，原因是 。 题型05 环境保护类工艺流程 28．（2023·江苏徐州·三模）燃煤电厂产生的脱硫废水（含有CaCl2、MgCl2、MgSO4等物质）软化的一种工艺流程如下：    已知：氢氧化镁难溶于水。 （1）“脱硫”过程中发生反应的化学方程式为： 。反应后硫元素的化合价 。（填：升高、降低、不变） （2）“沉淀”步骤需要不断搅拌，目的是 。 （3）写出“一级沉淀”中生成氢氧化镁的化学方程式： （任写一个）。 （4）“二级沉淀”后，加入稀盐酸的目的是 。 （5）软化处理过程中，碳酸钠和熟石灰的添加顺序不能颠倒，原因是 。 题型06 金属冶炼类工艺流程 6．（2024·江苏常州·模拟预测）从古自今，炼铁是非常重要的工艺。 （1）《三省边防备览》中记载了古法炼铁：“铁炉高一丈七八尺，中空，上有洞放烟，下层放炭，中安矿石。矿石几百斤，用炭若干斤，皆有分两，不可增减。旁用风箱，十余人轮流曳之，日夜不断火。炉底有桥，矿渣分出，矿之化为铁者，流出成铁板。” ①资料中能日夜不断火，原理是 （用方程式表达）。 ②“旁用风箱，十余人轮流曳之”，用风箱不断鼓风的目的是 。 ③“流出成铁板”中“铁板”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）利用含铁量低的磁铁矿冶炼生铁的流程如下。 ①白云石的主要成分是CaMg（CO3）2，熔剂中一定含有的两种金属氧化物，写出其中一种金属氧化物是 （填化学式）。 ②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构，其目的是 。 ③以上流程中回收煤气可用作 ，流程中还可以回收 循环利用。 ④用1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿炼得的铁，相当于 吨含杂质20%的赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼得的铁。 1．（2023·江苏徐州·中考真题）氧化铁红(Fe2O3)是常见的含铁颜料。工业上可利用硫酸亚铁、氨水、空气等物质制取氧化铁红，主要流程如图所示： 已知：“合成”时发生的主要反应为 （1）Fe2O3的物质类别是 （填“盐”或“氧化物”）。 （2）“合成”过程中不断加入氨水，溶液的pH仍然保持基本不变，原因是 。 （3）“操作a”的名称是 。 （4）FeOOH在加热条件下分解，生成Fe2O3和一种常见物质，该反应的化学方程式为 。 2．（2022·江苏徐州·中考真题）硅是信息技术应用的关键材料，徐州已成为单质硅的重要生产基地。工业上常用石英砂（主要成分为SiO2）为原料制得单质硅，主要流程如图所示：    （1）单质硅属于 （填“无机”或“合成”或“复合”）材料。 （2）过程①产生的一种气体，可用作燃料，写出该气体的另一种用途： 。 （3）过程②发生化合反应，参加反应的单质X的化学式为 。 （4）过程③发生置换反应，反应的化学方程式为 。 3．（2021·江苏徐州·中考真题）已知：向饱和食盐水中通入氨气得到饱和氨盐水，饱和氨盐水能与CO2发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。某学习小组以饱和食盐水等为原料制备纯碱的主要流程如下： （1）常温时。饱和氨盐水的pH （填“=”或“>”）7，反应时，溶液中生成的NH4Cl中含有原子团的名称是 （2）过滤时，若经两次过滤滤液仍浑浊其原因可能是 （任写一条） （3）热解时，NaHCO3分解得到Na2CO3、CO2和H2O，该反应的化学方程式为 。 4．（2020·江苏徐州·中考真题）已知：NaOH溶液能与MgSO4溶液反应生成Na2SO4和难溶于水的Mg（OH）2镁大多是从海水中提取。某小组从预先处理后的海水中提取镁的主要步骤如下： （1）沉淀时，NaOH应过量的目的是 。 （2）过滤时，使用玻璃棒的作用是 。 （3）溶解时，稀盐酸与Mg（OH）2发生反应的化学方程式为 ，该反应的反应类型为 。 5．（2024·江苏徐州·三模）古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗剂，以对天然纤维进行脱脂、除杂等处理。生产氢氧化钾的一种工艺如下面的流程图所示： （1）操作X是 ；可以循环利用的物质是 。 （2）该工艺中发生复分解反应的化学方程式是 。 （3）受工艺条件限制，产品中除了KOH，还可能含有 （写一种物质的化学式）。 6．（2024·江苏徐州·三模）工业上以粗盐（含少量MgCl2、CaCl2杂质）为原料，利用电解饱和食盐水的方法制备NaOH，其简要工艺流程如下： （1）步骤①反应方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，其基本反应类型是 。 （2）写出步骤②中反应的化学方程式是 。 （3）步骤③中加入适量稀盐酸的目的是 。 （4）步骤①②中加入过量氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的原因 。 7．（2024·江苏徐州·模拟预测）温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。我国由此提出“碳达峰”和“碳中和”目标，二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用氢氧化钠溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2（如图）。 （1）氢氧化钠溶液喷成雾状的原因是 ，捕捉室中用氢氧化钠溶液进行操作，请写出该反应方程式 。 （2）该过程Ⅱ中操作是 ，该过程玻璃棒的作用是 。 （3）Ⅲ中生成的二氧化碳可以进行综合利用，列举CO2的一个用途： 。 8．（2024·江苏徐州·三模）我国氯碱工业技术有长足发展，如图是依托海水发展氯碱工业流程图。 （1）“操作X”为 ，过滤操作中玻璃棒的作用是 。 （2）反应①的化学方程式是 ，反应②属于 反应。 （3）氯气与烧碱制备漂白剂的原理为，由此可推测产物中可起漂白作用的物质为 （填化学式）。 （4）生产过程中可以闻到刺鼻的气味，这说明微粒是 。 9．（2024·江苏徐州·二模）以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下： （1）“熔融氧化”时也可以用氯酸钾代替空气，原因是 ； （2）操作Ⅰ中玻璃棒的作用是 ； （3）“酸化”时反应的化学方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3反应后溶液与沉淀中锰元素的质量比为 ； （4）操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3晶两种物质在溶解度上的差异将两者分离。具体操作步骤为：蒸发浓缩， ，过滤，洗涤干燥，得KMnO4晶体。则溶解度受温度影响变化更大的是 （填化学式）。蒸发过程中温度不宜过高，原因是 （用化学方程式表示）； （5）本流程中可以循环使用的物质是 （填化学式）。 10．（2024·江苏徐州·三模）金属与合金无论是古代还是当今，在生产生活中应用都很广泛。为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题： （1）步骤I中分离固体A和溶液C的操作名称是 ，用到的玻璃仪器有： 、烧杯、漏斗。 （2）物质Y的化学式为 ，加入过量Y的目的是 。 （3）溶液B中含有的金属离子是 （填离子符号）。 （4）请写出步骤III中生成Fe的化学反应方程式 。 11．（2024·江苏徐州·三模）钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁（FeTiO3）制备金属钛（Ti）的工艺流程如图。 【查阅资料】①Ti为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 ②FeCl3沸点316℃、TiCl4沸点136℃。 （1）将钛铁矿粉碎的目的是 。 （2）“反应釜”中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6X，X的化学式是 。 （3）“沸腾炉”中将FeCl3和TiCl4的混合物分离，该操作的名称是 。 （4）“合成器”中得到的产品中含有杂质镁，可加入足量稀硫酸除去，写出除杂原理反应 （写化学方程式）。 12．（2024·江苏徐州·二模）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石（主要成分为TiO2）为原料生产钛金属的工艺流程如图所示。 （1）金红石属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。 （2）反应①的化学方程式为 。 （3）反应②的基本反应类型是 。 （4）制造航天飞机常用钛合金材料，是因为钛合金具有很多优良性能，如 （写出一点即可）。 13．（2024·江苏徐州·一模）2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳甲醇（CH3OH）”，利用废气中的CO2热催化加氢合成，实现了二氧化碳的减排和再利用，其原理如图所示。 （1）光伏发电是将 转化电能。 （2）煅烧炉中发生反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 。 （3）合成甲醇的过程中，参加反应的H2和B的分子个数比为 。 14．（2024·江苏徐州·一模）某科研小组设计利用稀H2SO4浸取某废弃的氧化铜锌矿（主要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水）的方案，实现废物综合利用。部分实验流程如图： 请根据上述实验流程回答下列问题： （1）操作1的名称是 。 （2）在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，主要成分发生反应的化学方程式为 。 （3）滤渣1的成分为 （填化学式）。 （4）在实验过程中，双氧水会与Fe2+反应生成Fe3+和水，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去。高锰酸钾溶液也能将Fe2+氧化成Fe3+，选用双氧水的优点是 。 15．（2023·江苏徐州·三模）硝酸钙的营养液可用于无土栽培。工业上，常用石灰石为原料制取硝酸钙，具体流程如图：    （1）“煅烧”步骤产生的气体X是 。 （2）“制浆”时须控制好加水的量。加水太少导致制浆困难，加水太多会导致 。 （3）“中和”步骤发生反应的化学方程式： 。 16．（2023·江苏徐州·二模）某钢铁厂生产钢铁并回收利用滤渣及尾气的主要流程如下图所示，其中石灰石的主要作用是将矿石中的杂质转变为炉渣。    （1）步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 。 （2）步骤②中生成铁的化学方程式是 。 （3）高炉气体中除CO外，主要成分还有 。 （4）炉渣主要成分是硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素化合价是 。 （5）步骤③中吹入氧气的主要目的是 。 17．（2023·江苏徐州·二模）波尔多液含氢氧化钙、氢氧化铜和硫酸钙等物质，是农业上常用的杀菌剂。一种生产波尔多液的工艺流程如图。    （1）“煅烧”时发生的化学反应属于 （填基本反应类型） （2）“混合”时不能用铁制容器，原因是 。 （3）“混合”时需不断搅拌，目的是 。 （4）“混合”过程中硫酸铜和氢氧化钙反应生成氢氧化铜的化学方程式为 。 （5）“混合”后得到的波尔多液温度明显高于室温，原因是 。 18．（2023·江苏徐州·三模）自然界中的镁主要以化合物的形式存在于地壳和海水中，海水中镁的总储量约为2.1×1015t。某化学兴趣小组的同学欲从海水中制取氧化镁，在老师的帮助下设计的实验流程如下图所示：    已知盐卤溶液中主要含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等物质。液态的 C 是最常用的溶剂。请回答： （1）操作Ⅰ包含的实验操作有 、洗涤。 （2）溶液 B 中含有的金属离子有 Na+、 等。 （3）步骤③发生反应的化学方程式为 。 （4）步骤①用石灰乳而不用石灰水的主要原因是 。 19．（2023·江苏徐州·模拟预测）硼砂（主要成分为Na2B4O7•10H2O，杂质中含少量Fe3+）制备硼（B）单质的部分流程如图所示：    【查阅资料】硼砂通常为含有无色晶体的白色粉末，易溶于水。请完成下列问题： （1）粉碎硼砂的目的是 。 （2）操作A的名称是 。 （3）滤渣的成分为 （填化学式）。 （4）写出“制硼”反应的化学方程式 。 20．（2024·江苏无锡·一模）涂覆在铺路石表面的TiO2可净化路面空气。实验室制备TiO2的流程如图： （1）焙炒时，钛铁矿的主要成分FeTiO3在蒸发皿（如图）中发生反应，实验中用沙浴加热，图中还缺少的玻璃仪器是 。 （2）焙炒物冷却后，加水溶解浸取。 ①浸取时，水温会升高的原因是 。 ②浸取后，混合物经 （填操作名称）弃去废渣，得到浸出液。 （3）浸出液除铁后，所得滤液中含TiOSO4和H2SO4。加热煮沸滤液，TiOSO4和水反应生成H2TiO3沉淀和H2SO4，该反应的化学方程式为 。 （4）煅烧H2TiO3沉淀得产品TiO2。整个实验流程中可循环利用的物质除水外，还有 。 21．（2024·江苏淮安·模拟预测）淮安拥有丰富的地下盐矿资源，盐矿储量高达2500亿吨，可供开采达到1300亿吨。我国的井盐制盐历史悠久，现如今我市的井神集团除了生产食盐外，业务已拓展至盐、碱、钙的循环经济，盐腔储能等，形成了多产业化生产体系。 Ⅰ．井盐制盐 （一）古人智慧 查阅资料：卤水主要由氯化钠（少量氯化钙、氯化镁）等物质组成。 （1）古法制盐的制备步骤为：挖凿盐井—剖竹去节—竹筒汲卤—井火煮盐，井火煮盐时加入豆浆，豆浆中的 与卤水中的杂质结合成浮沫被捞出。持续加热，水落盐出，这种得到粗盐的方法在化学上称为 结晶，再采用“淋盐沥水”（用饱和NaCl溶液洗涤粗盐）的方法来除去氯化镁，是因为 。 （二）现代方法—井神制盐 （2）如图1中，向原卤加入适量NaOH 、Na2CO3的作用是节约成本和 。 （3）生产出的盐品目繁多，如原盐、精盐、特种食盐等，特种食盐又分为加碘盐、加铁盐、加锌盐、低钠盐（在加碘盐中添加一定量，适用于中老年人和高血压患者）等。下列关于各种盐的说法不正确的是_____（填字母）。 A．食用加碘盐可以预防甲状腺疾病 B．食用低钠盐可以预防高血压 C．食用加铁盐可以预防缺铁性贫血 D．食用加锌盐可以预防佝偻病 Ⅱ．工业制碱 以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得碳酸氢钠，进而生产出纯碱，并得到副产品氯化钙，以下为生产纯碱的部分反应方程式： a． b． c． 查阅资料：常温常压下，NH3极易溶于水，CO2能溶于水。 工业制碱的简易流程图如图2所示，问答以下问题： （4）若在实验室中完成操作①，则需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 （5）先“吸氨”后“碳化”的目的是 ，实际生产中，“吸氨”及“碳化”的温度应适中，温度不能过低原因是 。 （6）“碳化”后过滤获得的NH4Cl可用作 ，向母液中加入灰渣，与NH4Cl溶液进行复分解反应，请写出该化学反应的方程式 。 （7）“煅烧②”，若将NaHCO3分解生成的炉气直接排入空气会引发的环境问题是 。 （8）整个流程中可循环利用的物质除NaCl、H2O外，还有 （填化学式）。 22．（2024·江苏盐城·一模）碲（Te）广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。以某工业废渣（主要含有TeO2，少量Ag、Au）为原料制备碲的一种工艺流程如图： 资料：①Ag、Au不与稀硫酸或氢氧化钠溶液反应。②TeO2能与较浓的碱溶液反应。③TeO2可溶解在酸性较强的酸溶液中。 （1）请类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式 。 （2）“碱浸”后过滤得到的滤渣成分为 。 （3）“沉碲”时，缓慢加入硫酸降低pH至4.5～5.0之间，不断搅拌生成TeO2沉淀，pH不能降太低的原因是 。 （4）“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成固体Te、HCl和H2SO4，则该反应的化学方程式是 。 （5）若测得废渣中TeO2的含量为80%，则每千克废渣通过这一流程可以提炼出单质碲的质量是 kg（不考虑元素损失）。 23．（2024·江苏无锡·模拟预测）金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高，常温下不和非金属、稀酸反应与人体有很好的“相容性”，耐腐蚀性很强等优良性能，被誉为“未来金属”。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁）化学式为（FeTiO3）、焦炭、气等为原料，提取金属钛的主要工艺过程一般需：    （1）反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是 ；钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为 价。 （2）反应②中TiO2与 C、Cl2在高温下反应，生成 TiCl4 和一种有毒的氧化物气体，该气体的化学式为 。 （3）写出反应③的化学方程式 ；该反应需在氩气氛围中进行，氩气的作用是 。 （4）从反应③获得的钛中常含有少量镁，可向钛中加入足量的 （填药品名称），充分反应后 （填化学实验操作）、洗涤、干燥，得到纯净的钛。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题06 化工流程图 1.考查分布 近年来徐州中考在流程图的考查上一般是4个空（5分），一般考查原料预处理的方法、基本实验操作（过滤、蒸发）、流程中的关键反应等内容。 2.解题关键信息 （1）原料预处理 粉碎（研磨）。目的增大反应物间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 浸出：使原料中的物质溶解（或与浸取液接触反应），可溶性离子进入溶液，不溶物过滤除去。 水浸：使可溶物溶解，与不溶物分离。 酸浸：溶解金属、金属氧化物、难溶性碱或碳酸盐等。 提高浸出效果的方法：粉碎、搅拌、适当提高反应物的浓度、适当提高温度等。 （2）物质分离提纯方法 过滤：分离固体（难溶物）和液体，所需仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒。其中玻璃棒的作用是引流。 搅拌：使反应物充分接触，加快反应（或溶解）速率，使反应更充分。 结晶：蒸发结晶：提纯溶解度受温度影响不大的物质，如NaCl。 降温结晶：提纯溶解度受温度影响较大的物质，如KNO3。 （3）流程中加入过量试剂目的：完全除去某物质（非产品）；使某物质完全转化为目标产物。 （4）可循环利用的物质：后面方框上的箭头指回前面方框（可逆线）或后面流程的生成物，作为前面流程的反应物。 （5）陌生化学方程式的书写：寻找反应物和生成物：根据箭头方向，箭头进入的是投料（即反应物），箭头上下方物质可能是条件也可能是反应物，箭头指向的是生成物（包括主产物和副产物）。注意配平、条件、气体和沉淀符号。 （6）温度不宜过高的原因：气体溶解度小（产率低）、物质受热易分解（如碳酸氢铵、过氧化氢等）、物质有挥发性（盐酸、氨水等）。 题型01 物质制备类工艺流程 1．（2024·江苏徐州·中考真题）铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如图所示： （1）过程①、②都包含固液分离的操作，该操作名称是 。 （2）为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率，可采取的措施是 。 （3）生成Al（OH）3的反应中，反应物除了有NaAlO2，CO2，还有一种氧化物为 。 （4）写出电解氧化铝获得铝的化学方程式： 。 【答案】 （1）过滤 （2）将铝土矿粉碎（搅拌、增大碱溶液的浓度、加热等） （3）H2O/水 （4） 【详解】 （1）过程①、②都包含固液分离的操作，过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，则该操作名称是过滤。 （2）将铝土矿粉碎，搅拌，能增大反应物的接触面积，提高化学反应速率；增大碱溶液的浓度、加热等，也可以提高化学反应速率。 （3）二氧化碳和NaA1O2溶液反应，生成Al（OH）3，由质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成Al（OH）3的反应中，反应物除了有NaAlO2、CO2，还有一种氧化物为H2O。 （4）电解氧化铝生成铝，同时应生成氧气，反应的化学方程式为：。 题型02 废物回收利用类工艺流程 2．（2025·江苏徐州·一模）利用废铁丝回收并分离含FeSO4的CuSO4废液，具体工艺流程如下： （1）废铁丝的处理过程包括将铁丝研磨成粉末，研磨的目的是 。 （2）反应1的化学方程式为 。 （3）反应2中加入的物质X是 （填序号）。 A．稀H2SO4 B．稀HCl （4）操作2用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ，其中玻璃棒的作用是 。 【答案】 （1）增大废铁丝和废液的接触面积，使反应更快更充分 （2） （3）A （4）漏斗 引流 【详解】 （1）将铁丝研磨成粉末，能增大反应物的接触面积，使其反应更充分。 （2）反应1为铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式为：。 （3）操作1为过滤，能将固体和液体分离，则得到的固体中含有铁和铜，由于操作2得到的为硫酸亚铁，铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则物质X为稀硫酸，故选A。 （4）操作2也是将固体和液体分离，则其也为过滤，过滤需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和玻璃棒； 仪器玻璃棒的作用为引流。 题型03 传统文化类工艺流程 3．（2024·江苏徐州·二模）铁红（Fe2O3）常用于油漆、油墨及橡胶工业，古籍《唐本草》中记载着中国很早就能煅烧硫酸亚铁晶体制取铁红，现代可以用菱铁矿石（主要成分是FeCO3，含少量二氧化硅）为原料来制取，其主要流程如图所示。 （1）酸浸：为使菱铁矿石充分溶解，可采取的措施是 ，发生反应的化学方程式为 。 （2）过滤：过滤1所得滤渣中主要成分的化学式为 ，过滤2所得滤液中含有的溶质为 。 （3）焙烧：将过滤所得FeCO3固体洗净烘干后，在高温条件下和空气中的氧气反应获得氧化铁；反应的化学方程式为，其中X的化学式为 。 （4）若用58t含FeCO3为70%的菱铁矿石为原料，最多可获得氧化铁的质量是多少？（写出解题过程） 【答案】 （1） 将菱铁矿石粉碎 （2） 、（或硫酸钠、碳酸钠） （3） （4）解：设最多可获得氧化铁的质量为x 答：最多可获得氧化铁的质量为28t。 【详解】 （1）将菱铁矿石粉碎后再加入硫酸溶液中能够增大菱铁矿石与硫酸的接触面积，加快反应的速率，故填：将菱铁矿石粉碎； 菱铁矿石的主要成分FeCO3与硫酸反应生成硫酸亚铁、二氧化碳、水，化学方程式为：，故填：； （2）菱铁矿石中含少量二氧化硅，二氧化硅不溶于酸，所以过滤1所得滤渣中主要成分是二氧化硅，化学式为：，故填：； 酸浸后溶液中溶质为硫酸亚铁，沉铁时加入过量碳酸钠，碳酸钠与硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，所以过滤2所得滤液中含有的溶质为硫酸钠和剩余的碳酸钠，故填：、（或硫酸钠、碳酸钠）； （3）根据质量守恒定律：化学反应前后原子的种类和个数不变，所以反应前有4个Fe，4个C，14个O，反应后有4个Fe，6个O，所以4X中有4个C，8个O，X中有1个C，2个O，所以X的化学式为：，故填：。 （4）详解见答案。 题型04 生活情境类工艺流程 4．（2024·江苏徐州·一模）打开某食品包装，内有一小袋“生石灰干燥剂”。化学兴趣小组对这袋白色固体产生了兴趣，并按下列流程进行实验： （1）加水溶解过程中，发现温度升高，由此可知样品中含有 。 （2）操作X用到的仪器中，不属于玻璃仪器的是 。 （3）向滤渣B中滴加稀盐酸还可能发生中和反应，该反应的化学方程式为 。 （4）由滤液C变红，能否肯定样品中含有氢氧化钙？ ，原因是 。 【答案】 （1）氧化钙 （2）铁架台 （3） （4） 不能 因为氧化钙和水反应会生成氢氧化钙 【详解】 （1）氧化钙与水反应生成氢氧化钙过程会放热，加水溶解过程中，发现温度升高，由此可知样品中含有氧化钙； （2）操作X将混合物中的固体和液体分离，所以操作X为过滤，过滤时需要用到铁架台支持漏斗，铁架台不属于玻璃仪器； （3）与盐酸发生中和反应的物质是碱，滤渣B中可能出现的碱是氢氧化钙，盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，方程式为：； （4）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，所以由滤液C变红，不能肯定样品中含有氢氧化钙。 题型05 环境保护类工艺流程 28．（2023·江苏徐州·三模）燃煤电厂产生的脱硫废水（含有CaCl2、MgCl2、MgSO4等物质）软化的一种工艺流程如下：    已知：氢氧化镁难溶于水。 （1）“脱硫”过程中发生反应的化学方程式为： 。反应后硫元素的化合价 。（填：升高、降低、不变） （2）“沉淀”步骤需要不断搅拌，目的是 。 （3）写出“一级沉淀”中生成氢氧化镁的化学方程式： （任写一个）。 （4）“二级沉淀”后，加入稀盐酸的目的是 。 （5）软化处理过程中，碳酸钠和熟石灰的添加顺序不能颠倒，原因是 。 【答案】 （1）升高 （2）（或） （3）加快反应速度（或使反应充分进行） （4）除去溶液中的碳酸钠和氢氧化钠 （5）颠倒后溶液中的钙离子不能完全除尽，达不到软化的目的 【详解】 （1）根据化合物中各元素化合价代数和为零原则和常见元素的化合价， 可知，二氧化硫中硫元素的化合价为+4价，反应后硫酸钙中硫元素的化合价为+6价，则反应前后，硫元素的化合价升高。故填升高； （2）沉淀步骤中，不断搅拌是为了使得药品充分接触，使得反应充分进行，进而加快反应速度。故填加快反应速度（或使反应充分进行）； （3）一级沉淀过程中加入的氢氧化钙和溶液中的氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，其化学方程式为；硫酸镁和氢氧化钙反应生成硫酸钙和氢氧化镁沉淀，其化学方程式为 。故填（或）； （4）一级沉淀后，溶液中含有氢氧化钙、氯化钙，再经过二级沉淀后，溶液中的氯化钙、氢氧化钙会和过量的碳酸钙反应，使得溶液中含有过量的碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠，所以加入适量盐酸除去溶液中的碳酸钠和氢氧化钠。故填除去溶液中的碳酸钠和氢氧化钠； （5）软化处理过程中，若将碳酸钠和熟石灰添加顺序交换，一级沉淀时，碳酸钠和氯化镁、硫酸镁等物质反应生成碳酸镁沉淀、碳酸钙，溶液中含有过量的碳酸钠；之后在耳机沉淀时加入过量的氢氧化钙，则会在二级沉淀时剩余部分氢氧化钙，使得溶液中含有钙离子，不能达到软化水的目的。故填颠倒后溶液中的钙离子不能完全除尽，达不到软化的目的。 题型06 金属冶炼类工艺流程 6．（2024·江苏常州·模拟预测）从古自今，炼铁是非常重要的工艺。 （1）《三省边防备览》中记载了古法炼铁：“铁炉高一丈七八尺，中空，上有洞放烟，下层放炭，中安矿石。矿石几百斤，用炭若干斤，皆有分两，不可增减。旁用风箱，十余人轮流曳之，日夜不断火。炉底有桥，矿渣分出，矿之化为铁者，流出成铁板。” ①资料中能日夜不断火，原理是 （用方程式表达）。 ②“旁用风箱，十余人轮流曳之”，用风箱不断鼓风的目的是 。 ③“流出成铁板”中“铁板”属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）利用含铁量低的磁铁矿冶炼生铁的流程如下。 ①白云石的主要成分是CaMg（CO3）2，熔剂中一定含有的两种金属氧化物，写出其中一种金属氧化物是 （填化学式）。 ②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构，其目的是 。 ③以上流程中回收煤气可用作 ，流程中还可以回收 循环利用。 ④用1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿炼得的铁，相当于 吨含杂质20%的赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼得的铁。 【答案】 （1） 提供充足的氧气，使碳完全燃烧或充分燃烧 混合物 （2） CaO/MgO 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 燃料 炉尘 600 【详解】 （1）①资料中能日夜不断火，原理是碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：； ②“旁用风箱，十余人轮流曳之”，用风箱不断鼓风的目的是：提供充足的氧气，使碳完全燃烧或充分燃烧； ③“流出成铁板”中“铁板”是生铁，由铁、碳等混合而成，属于混合物； （2）①根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含钙、镁、碳、氧元素，生成物中也应含钙、镁、碳、氧元素，钙元素和镁元素属于金属元素，故含有的两种金属氧化物为：CaO、MgO； ②“高温烧结”是将矿石烧成多孔结构，其目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； ③煤气主要成分是一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，故以上流程中回收煤气可用作燃料； 高炉炼铁的炉尘中含铁矿粉、焦炭粉等，可循环利用； 1000t含46.4%四氧化三铁的磁铁矿中铁元素的质量为：，则含336t铁元素的赤铁矿的质量为：。 1．（2023·江苏徐州·中考真题）氧化铁红(Fe2O3)是常见的含铁颜料。工业上可利用硫酸亚铁、氨水、空气等物质制取氧化铁红，主要流程如图所示： 已知：“合成”时发生的主要反应为 （1）Fe2O3的物质类别是 （填“盐”或“氧化物”）。 （2）“合成”过程中不断加入氨水，溶液的pH仍然保持基本不变，原因是 。 （3）“操作a”的名称是 。 （4）FeOOH在加热条件下分解，生成Fe2O3和一种常见物质，该反应的化学方程式为 。 【答案】 （1）氧化物 （2）合成时生成与氨水发生中和反应 （3）过滤 （4） 【详解】 （1）Fe2O3是由铁元素和氧元素组成的化合物，符合氧化物的定义，故属于氧化物； （2）“合成”时发生的反应除生成FeOOH外还有H2SO4生成，因此不断加入的氨水能被反应生成的H2SO4中和，所以溶液的pH仍然保持基本不变； （3）操作a能将固体FeOOH与溶液进行分离，该操作为过滤； （4）FeOOH在加热条件下分解，生成 Fe2O3 和一种常见物质，根据化学反应前后元素种类不变，可知该物质为水，该反应的化学程式为。 2．（2022·江苏徐州·中考真题）硅是信息技术应用的关键材料，徐州已成为单质硅的重要生产基地。工业上常用石英砂（主要成分为SiO2）为原料制得单质硅，主要流程如图所示：    （1）单质硅属于 （填“无机”或“合成”或“复合”）材料。 （2）过程①产生的一种气体，可用作燃料，写出该气体的另一种用途： 。 （3）过程②发生化合反应，参加反应的单质X的化学式为 。 （4）过程③发生置换反应，反应的化学方程式为 。 【答案】 （1）无机 （2）用于冶炼金属 （3）Cl2 （4）氢气和四氯化硅高温生成硅和氯化氢，SiCl4+ 2H2 Si+4HCl； 【详解】 （1）单质硅属于无机非金属材料。 （2）石英砂主要成分为SiO2，和焦炭高温生成硅和一种气体，该可用作燃料，根据质量守恒可知，该气体为一氧化碳，具有还原性，可用于冶炼金属；（合理即可） （3）化合反应是多变一的反应，过程②发生化合反应生成SiCl4，则参加反应的单质X为氯气，化学式为Cl2； （4）置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，则反应为氢气和四氯化硅高温生成硅和氯化氢，SiCl4+ 2H2 Si+4HCl； 3．（2021·江苏徐州·中考真题）已知：向饱和食盐水中通入氨气得到饱和氨盐水，饱和氨盐水能与CO2发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。某学习小组以饱和食盐水等为原料制备纯碱的主要流程如下： （1）常温时。饱和氨盐水的pH （填“=”或“>”）7，反应时，溶液中生成的NH4Cl中含有原子团的名称是 （2）过滤时，若经两次过滤滤液仍浑浊其原因可能是 （任写一条） （3）热解时，NaHCO3分解得到Na2CO3、CO2和H2O，该反应的化学方程式为 。 【答案】 （1） > 铵根离子 （2）滤纸破损、滤液高于滤纸边缘 （3） 【详解】 （1）饱和氨盐水中含有氯化钠和氨气，氯化钠溶液呈中性，氨气溶于水是氨水，呈碱性；故饱和氨盐水的pH大于7，溶液中生成的NH4Cl中含有原子团是NH4+，名称是铵根离子； （2）过滤时，若经两次过滤滤液仍浑浊其原因可能是滤纸破损、滤液高于滤纸边缘； （3）加热后，NaHCO3分解得到Na2CO3、CO2和H2O，该反应的化学方程式为， 4．（2020·江苏徐州·中考真题）已知：NaOH溶液能与MgSO4溶液反应生成Na2SO4和难溶于水的Mg（OH）2镁大多是从海水中提取。某小组从预先处理后的海水中提取镁的主要步骤如下： （1）沉淀时，NaOH应过量的目的是 。 （2）过滤时，使用玻璃棒的作用是 。 （3）溶解时，稀盐酸与Mg（OH）2发生反应的化学方程式为 ，该反应的反应类型为 。 【答案】 （1）使MgSO4完全沉淀 （2）引流 （3） 复分解反应 【分析】硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硫酸钠，稀盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水。 【详解】 （1）硫酸镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硫酸钠，故沉淀时，NaOH应过量的目的是使MgSO4完全沉淀。 （2）过滤时，使用玻璃棒的作用是引流。 （3）溶解时，稀盐酸与Mg（OH）2发生反应生成氯化镁和水，故反应的化学方程式为，反应符合两种化合物相互交换成分生成另两种化合物的反应，故该反应的反应类型为复分解反应。 5．（2024·江苏徐州·三模）古代纺织业常用氢氧化钾作漂洗剂，以对天然纤维进行脱脂、除杂等处理。生产氢氧化钾的一种工艺如下面的流程图所示： （1）操作X是 ；可以循环利用的物质是 。 （2）该工艺中发生复分解反应的化学方程式是 。 （3）受工艺条件限制，产品中除了KOH，还可能含有 （写一种物质的化学式）。 【答案】 （1）过滤 碳酸钙/CaCO3 （2）Ca（OH）2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH （3）Ca（OH）2/K2CO3 【详解】 （1）经过操作X，将固体和液体分离，故操作X是过滤；碳酸钙（或CaCO3）高温生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钾和氢氧化钙反应生成是碳酸钙和氢氧化钾，在流程中碳酸钙（或CaCO3）既可以做反应物，有可以做生成物，可以循环使用； （2）碳酸钙高温分解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；石灰乳的主要成分为Ca（OH）2，它和K2CO3反应生成CaCO3和KOH，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，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+K2CO3=CaCO3↓+2KOH； （3）碳酸钾和氢氧化钙反应生成是碳酸钙和氢氧化钾，若Ca（OH）2过量，反应后溶液中的溶质是KOH和Ca（OH）2；若K2CO3过量，反应后溶液中的溶质是KOH和K2CO3，故产品中的溶质除了KOH，还可能含有Ca（OH）2（或K2CO3）。 6．（2024·江苏徐州·三模）工业上以粗盐（含少量MgCl2、CaCl2杂质）为原料，利用电解饱和食盐水的方法制备NaOH，其简要工艺流程如下： （1）步骤①反应方程式为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，其基本反应类型是 。 （2）写出步骤②中反应的化学方程式是 。 （3）步骤③中加入适量稀盐酸的目的是 。 （4）步骤①②中加入过量氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的原因 。 【答案】 （1）复分解反应 （2） （3）除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 （4）将氯化镁和氯化钙除尽 【详解】 （1）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； （2）步骤②中加入过量的碳酸钠溶液，发生反应为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，可除去氯化钙，该反应的化学方程式为：； （3）步骤①中加入过量的氢氧化钠溶液，除去氯化镁，步骤②中加入过量的碳酸钠溶液，除去氯化钙，则滤液中含氯化钠、过量的氢氧化钠和碳酸钠，加入适量稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故目的是：除去过量的氢氧化钠和碳酸钠； （4）步骤①②中加入过量氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的原因：将氯化镁和氯化钙除尽。 7．（2024·江苏徐州·模拟预测）温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。我国由此提出“碳达峰”和“碳中和”目标，二氧化碳的捕捉与封存是实现温室气体减排的重要途径之一，科学家利用氢氧化钠溶液喷淋“捕捉”空气中的CO2（如图）。 （1）氢氧化钠溶液喷成雾状的原因是 ，捕捉室中用氢氧化钠溶液进行操作，请写出该反应方程式 。 （2）该过程Ⅱ中操作是 ，该过程玻璃棒的作用是 。 （3）Ⅲ中生成的二氧化碳可以进行综合利用，列举CO2的一个用途： 。 【答案】 （1） 增大反应物的接触面积，使反应更充分 （2） 过滤 引流 （3）灭火（合理即可） 【详解】 （1）氢氧化钠溶液喷成雾状的原因是增大反应物的接触面积，使反应更充分；； 捕捉室中用氢氧化钠溶液进行操作，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应方程式为：； （2）该过程Ⅱ为固液分离，操作名称是过滤，该过程使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，其中玻璃棒的作用是引流； （3）二氧化碳密度比空气大，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，可用于灭火等（合理即可）。 8．（2024·江苏徐州·三模）我国氯碱工业技术有长足发展，如图是依托海水发展氯碱工业流程图。 （1）“操作X”为 ，过滤操作中玻璃棒的作用是 。 （2）反应①的化学方程式是 ，反应②属于 反应。 （3）氯气与烧碱制备漂白剂的原理为，由此可推测产物中可起漂白作用的物质为 （填化学式）。 （4）生产过程中可以闻到刺鼻的气味，这说明微粒是 。 【答案】 （1） 蒸发 引流 （2） 化合 （3）NaClO （4）不断运动的 【详解】 （1）由流程图可知，经过操作X，然后进行过滤，能从海水中分离出食盐，则操作X为蒸发；过滤操作中玻璃棒的作用是引流； （2）由流程图可知，反应①为饱和氯化钠溶液在通电条件下生成烧碱、氢气和氯气，烧碱是氢氧化钠的俗称，则化学方程式为；反应②为氢气与氯气反应生成氯化氢气体，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； （3）氯气与烧碱制备漂白剂的原理为，氯化钠和水不具有漂白作用，则起漂白作用的物质为NaClO； （4）生产过程中可以闻到刺鼻的气味，这说明微粒是不断运动的。 9．（2024·江苏徐州·二模）以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下： （1）“熔融氧化”时也可以用氯酸钾代替空气，原因是 ； （2）操作Ⅰ中玻璃棒的作用是 ； （3）“酸化”时反应的化学方程式为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3反应后溶液与沉淀中锰元素的质量比为 ； （4）操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3晶两种物质在溶解度上的差异将两者分离。具体操作步骤为：蒸发浓缩， ，过滤，洗涤干燥，得KMnO4晶体。则溶解度受温度影响变化更大的是 （填化学式）。蒸发过程中温度不宜过高，原因是 （用化学方程式表示）； （5）本流程中可以循环使用的物质是 （填化学式）。 【答案】 （1）氯酸钾在加热及二氧化锰催化的条件下可产生氧气 （2）引流 （3）2：1 （4）降温结晶 （5） 【详解】 （1）“熔融氧化”的目的是利用空气中的氧气氧化二氧化锰，由于氯酸钾在加热的条件下能够分解产生氧气，所以“熔融氧化”时也可以用氯酸钾代替空气，故填：氯酸钾在加热及二氧化锰催化的条件下可产生氧气。 （2）过滤是把不溶于液面的固体与液体分离的一种方法，经过操作Ⅰ得到滤渣，所以操作的名称是过滤，玻璃棒在过滤操作中的作用是引流，防止液体飞溅，故填：引流。 （3）由化学方程式知，每生成2个高锰酸钾分子的同时会生成1个二氧化锰分子，高锰酸钾就能够溶解在水中，而二氧化锰属于沉淀，一个高锰酸钾分子中含有1个锰原子，1个二氧化锰分子中含有1个锰原子，所以反应后溶液与沉淀中锰元素的质量比2：1，故填：2：1。 （4）在提纯溶液中的溶质时，一般溶解度受温度影响比较大的物质采取降温结晶法提纯，受温度影响小的物质采取恒温蒸发结晶法提纯，操作是根据KMnO4和K2CO3两种物质在溶解性的差异将两者分离；具体操作步骤为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥，得KMnO4晶体，此时K2CO3还在溶液中，这说明两者中高锰酸钾的溶解度受温度影响变化更大，得到了高锰酸钾晶体；当高锰酸钾以晶体析出后，母液一定是饱和溶液；因为高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以此过程中温度不宜过高，加热高锰酸钾发生反应的化学方程式为：，故①填：降温结晶，②填：KMnO4，③填：。 （5）根据图程图可知，本流程中可以循环使用的物质是二氧化锰，化学式为MnO2，故填：MnO2。 10．（2024·江苏徐州·三模）金属与合金无论是古代还是当今，在生产生活中应用都很广泛。为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题： （1）步骤I中分离固体A和溶液C的操作名称是 ，用到的玻璃仪器有： 、烧杯、漏斗。 （2）物质Y的化学式为 ，加入过量Y的目的是 。 （3）溶液B中含有的金属离子是 （填离子符号）。 （4）请写出步骤III中生成Fe的化学反应方程式 。 【答案】 （1） 过滤 玻璃棒 （2） H2SO4 将固体A中混有的锌、铁完全除去 （3） Zn2+、Fe2+ （4） 【详解】 （1）步骤I中分离固体A和溶液C的操作名称是过滤；过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； （2）由流程图可知，溶液C经过步骤Ⅳ得到硫酸锌晶体，说明溶液C为硫酸锌溶液；废液中加入过量X充分反应后过滤得到固体A和硫酸锌溶液，则X为金属锌，锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，则固体A中含有锌、铁、铜；固体A中加入过量Y溶液充分反应后过滤得到铜和溶液B，溶液B中加入适量金属锌充分反应后过滤得到铁和硫酸锌溶液，则Y溶液为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，铁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，则溶液B中含有硫酸锌、硫酸亚铁、稀硫酸；往溶液B中加入适量金属锌，锌与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌；由分析可知，物质Y为稀硫酸，其化学式为H2SO4；加入过量稀硫酸的目的是将固体A中混有的锌、铁完全除去； （3）由第（2）小问分析可知，溶液B的成分为硫酸锌、硫酸亚铁、稀硫酸，则溶液B中含有的金属离子是Zn2+、Fe2+； （4）由第（2）小问分析可知，步骤III中生成Fe的化学反应为锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，化学方程式为。 11．（2024·江苏徐州·三模）钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁（FeTiO3）制备金属钛（Ti）的工艺流程如图。 【查阅资料】①Ti为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 ②FeCl3沸点316℃、TiCl4沸点136℃。 （1）将钛铁矿粉碎的目的是 。 （2）“反应釜”中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6X，X的化学式是 。 （3）“沸腾炉”中将FeCl3和TiCl4的混合物分离，该操作的名称是 。 （4）“合成器”中得到的产品中含有杂质镁，可加入足量稀硫酸除去，写出除杂原理反应 （写化学方程式）。 【答案】 （1）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （2）CO （3）蒸馏 （4）Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 【详解】 （1）为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，将钛铁矿粉碎。故填：增大反应物的接触面积，加快反应速率。 （2）由化学方程式可知，反应前出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子、6个氧原子和6个碳原子，反应后出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子，根据质量守恒定律，反应后尚缺的6个氧原子和6个碳原子存在于6X中，则X的化学式为CO。故填：CO。 （3）由题文可知，氯化铁和四氯化钛的沸点不同，“沸腾炉”中将氯化铁和四氯化钛的混合物分离后得到气态四氯化钛，该操作的名称是蒸馏。故填：蒸馏。 （4）杂质镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，故反应的化学方程式写为：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑。故填：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑。 12．（2024·江苏徐州·二模）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石（主要成分为TiO2）为原料生产钛金属的工艺流程如图所示。 （1）金红石属于 （选填“纯净物”或“混合物”）。 （2）反应①的化学方程式为 。 （3）反应②的基本反应类型是 。 （4）制造航天飞机常用钛合金材料，是因为钛合金具有很多优良性能，如 （写出一点即可）。 【答案】 （1）混合物 （2） （3）置换反应 （4）硬度大（或抗腐蚀性强、密度小等，合理即可） 【详解】 （1）金红石主要成分为TiO2，此外还含有其它杂质，属于混合物； （2）由流程图可知，反应①为二氧化钛、氯气和碳在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，反应的化学方程式为：； （3）反应②为四氯化钛和镁在高温、隔绝氧气条件下反应生成钛和氯化镁，该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应； （4）合金具有硬度大、抗腐蚀性好等优点；钛合金具备很多优良性能，如耐高温（硬度大、耐腐蚀、密度小等）。 13．（2024·江苏徐州·一模）2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳甲醇（CH3OH）”，利用废气中的CO2热催化加氢合成，实现了二氧化碳的减排和再利用，其原理如图所示。 （1）光伏发电是将 转化电能。 （2）煅烧炉中发生反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 。 （3）合成甲醇的过程中，参加反应的H2和B的分子个数比为 。 【答案】 （1）太阳能 （2） 分解反应 （3）3:1 【详解】 （1）光伏发电是利用太阳光提供能量，将太阳能转化为电能； （2）煅烧炉中发生反应为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应； （3）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，故B为二氧化碳，由图可知，合成甲醇的反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：，则参加反应的H2和B的分子个数比为：3:1。 14．（2024·江苏徐州·一模）某科研小组设计利用稀H2SO4浸取某废弃的氧化铜锌矿（主要成分为CuO和ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水）的方案，实现废物综合利用。部分实验流程如图： 请根据上述实验流程回答下列问题： （1）操作1的名称是 。 （2）在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，主要成分发生反应的化学方程式为 。 （3）滤渣1的成分为 （填化学式）。 （4）在实验过程中，双氧水会与Fe2+反应生成Fe3+和水，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去。高锰酸钾溶液也能将Fe2+氧化成Fe3+，选用双氧水的优点是 。 【答案】 （1）过滤 （2）ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O或CuO+H2SO4=CuSO4+H2O （3）Fe、Cu （4）不引入较难除去的杂质 【详解】 （1）操作1的名称是过滤，过滤能把沉淀和滤液分开； （2）在氧化铜锌矿中加入过量稀硫酸，稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，和氧化锌反应生成硫酸锌和水，反应的化学方程式为：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O或ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O； （3）加过量铁粉后，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，和硫酸铜反应生成氯化亚铁和铜，得到滤渣1的成分是反应生成的铜和过量的铁，故填：Cu、Fe； （4）在实验过程中，选用双氧水的优点是过氧化氢被还原成水，不带入新的杂质。 15．（2023·江苏徐州·三模）硝酸钙的营养液可用于无土栽培。工业上，常用石灰石为原料制取硝酸钙，具体流程如图：    （1）“煅烧”步骤产生的气体X是 。 （2）“制浆”时须控制好加水的量。加水太少导致制浆困难，加水太多会导致 。 （3）“中和”步骤发生反应的化学方程式： 。 【答案】 （1）二氧化碳/CO2 （2）结晶过程中能耗太高 （3） 【详解】 （1）石灰石主要成分碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，所以气体X是二氧化碳。 （2）制浆过程中加入的水在后续中和、过滤过程中都不会被除去或消耗。在结晶过程中使用蒸发结晶或降温结晶的方法得到硝酸钙晶体都需要先蒸发水得到硝酸钙的饱和溶液，所以如加水太多会导致结晶过程中能耗太高。 （3）煅烧生成的氧化钙和水反应生成氢氧化钙，中和过程中氢氧化钙和硝酸反应生成硝酸钙和水，化学方程式为。 16．（2023·江苏徐州·二模）某钢铁厂生产钢铁并回收利用滤渣及尾气的主要流程如下图所示，其中石灰石的主要作用是将矿石中的杂质转变为炉渣。    （1）步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 。 （2）步骤②中生成铁的化学方程式是 。 （3）高炉气体中除CO外，主要成分还有 。 （4）炉渣主要成分是硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素化合价是 。 （5）步骤③中吹入氧气的主要目的是 。 【答案】 （1）增大反应物的接触面，加快反应速率 （2）（合理即可） （3）氮气、二氧化碳（合理即可） （4） （5）降低生铁中的含碳量 【详解】 （1）在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，加快反应速率； （2）一氧化碳再将氧化铁还原为单质铁，同时产生二氧化碳，方程式是：，（合理即可）； （3）空气中的氮气没有参加反应，石灰石分解产生二氧化碳，碳燃烧生成二氧化碳，炼铁生成二氧化碳，碳和二氧化碳反应产生CO，因此高炉气体中除CO外，主要成分还有二氧化碳、氮气等；故答案为：氮气、二氧化碳（合理即可）； （4）根据化合价原则，化合物中各元素化合价代数和为零，硅酸钙中钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价x，则（+2）+x+（-2×3）=0，x=+4； （5）碳和氧气反应产生二氧化碳，降低生铁中的含碳量，产生钢。 17．（2023·江苏徐州·二模）波尔多液含氢氧化钙、氢氧化铜和硫酸钙等物质，是农业上常用的杀菌剂。一种生产波尔多液的工艺流程如图。    （1）“煅烧”时发生的化学反应属于 （填基本反应类型） （2）“混合”时不能用铁制容器，原因是 。 （3）“混合”时需不断搅拌，目的是 。 （4）“混合”过程中硫酸铜和氢氧化钙反应生成氢氧化铜的化学方程式为 。 （5）“混合”后得到的波尔多液温度明显高于室温，原因是 。 【答案】 （1）分解反应 （2）铁会和硫酸铜反应，导致硫酸铜变质 （3）加快反应速率 （4） （5）氧化钙和水反应放热 【详解】 （1）“煅烧”时发生的化学反应为碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳，由一种物质分解为多种物质，属于分解反应。 （2）“混合”时不能用铁制容器，原因是铁会和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，导致硫酸铜变质。 （3）“混合”时需不断搅拌，目的是充分混合，加快反应速率。 （4）“混合”过程中硫酸铜和氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，对应的化学方程式为。 （5）“混合”后得到的波尔多液温度明显高于室温，原因是氧化钙和溶液中的水反应生成氢氧化钙放热。 18．（2023·江苏徐州·三模）自然界中的镁主要以化合物的形式存在于地壳和海水中，海水中镁的总储量约为2.1×1015t。某化学兴趣小组的同学欲从海水中制取氧化镁，在老师的帮助下设计的实验流程如下图所示：    已知盐卤溶液中主要含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等物质。液态的 C 是最常用的溶剂。请回答： （1）操作Ⅰ包含的实验操作有 、洗涤。 （2）溶液 B 中含有的金属离子有 Na+、 等。 （3）步骤③发生反应的化学方程式为 。 （4）步骤①用石灰乳而不用石灰水的主要原因是 。 【答案】 （1）过滤 （2）Ca2+ （3） （4）石灰水所含氢氧化钙溶质较少，而石灰乳中氢氧化钙浓度大，能生成较多的氢氧化镁沉淀（或石灰乳能把盐卤中的氯化镁尽可能多地沉淀下来） 【详解】 （1）操作Ⅰ中包含分离固体和液体的操作，故其实验操作有过滤、洗涤； （2）已知盐卤溶液中主要含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等物质，①在盐卤中加入石灰乳，氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，故溶液B中含有氯化钙、硫酸钠，所以溶液 B 中含有的金属离子有 Na+、Ca2+等； （3）由（2）可知，沉淀A为氢氧化镁沉淀，氢氧化镁高温煅烧得到氧化镁和气体C，已知液态的 C 是最常用的溶剂，故C为水，该反应方程式为； （4）由于石灰水所含氢氧化钙溶质较少，而石灰乳中氢氧化钙浓度大，能生成较多的氢氧化镁沉淀（或石灰乳能把盐卤中的氯化镁尽可能多地沉淀下来），所以步骤①中用石灰乳而不用石灰水。 19．（2023·江苏徐州·模拟预测）硼砂（主要成分为Na2B4O7•10H2O，杂质中含少量Fe3+）制备硼（B）单质的部分流程如图所示：    【查阅资料】硼砂通常为含有无色晶体的白色粉末，易溶于水。请完成下列问题： （1）粉碎硼砂的目的是 。 （2）操作A的名称是 。 （3）滤渣的成分为 （填化学式）。 （4）写出“制硼”反应的化学方程式 。 【答案】 （1）增大反应物的接触面积，使反应更充分 （2）过滤 （3）Fe（OH）3 （4）3Mg+B2O32B+3MgO 【详解】（1）粉碎硼砂的目的是为了增大反应物的接触面积，使反应更充分； （2）操作A是将固体和液体分离，是过滤操作； （3）硼砂中的少量Fe3+和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，滤渣的成分是Fe（OH）3； （4）Mg和B2O3在850℃时反应生成B和MgO，化学方程式为：3Mg+B2O32B+3MgO。 20．（2024·江苏无锡·一模）涂覆在铺路石表面的TiO2可净化路面空气。实验室制备TiO2的流程如图： （1）焙炒时，钛铁矿的主要成分FeTiO3在蒸发皿（如图）中发生反应，实验中用沙浴加热，图中还缺少的玻璃仪器是 。 （2）焙炒物冷却后，加水溶解浸取。 ①浸取时，水温会升高的原因是 。 ②浸取后，混合物经 （填操作名称）弃去废渣，得到浸出液。 （3）浸出液除铁后，所得滤液中含TiOSO4和H2SO4。加热煮沸滤液，TiOSO4和水反应生成H2TiO3沉淀和H2SO4，该反应的化学方程式为 。 （4）煅烧H2TiO3沉淀得产品TiO2。整个实验流程中可循环利用的物质除水外，还有 。 【答案】 （1）玻璃棒 （2）焙炒物中含有剩余的浓硫酸，浓硫酸溶于水会放出热量 过滤 （3） （4）硫酸/H2SO4 【详解】 （1）用沙浴加热时，为使反应物受热均匀，应用玻璃棒不断搅拌，所以图中还缺少的玻璃仪器是玻璃棒。故填：玻璃棒。 （2）①据流程图可知，由于焙炒物中含有剩余的浓硫酸，浓硫酸溶于水会放出热量，所以浸取时，水温会升高。故填：焙炒物中含有剩余的浓硫酸，浓硫酸溶于水会放出热量。②过滤是将不溶于液体的固体与液体分开的方法，所以浸取后，混合物经过滤弃去废渣，得到浸出液。故填：过滤。 （3）TiOSO4和水加热条件下反应生成H2TiO3沉淀和H2SO4，该反应的化学方程式为。故填： （4）浸出液除铁后，所得滤液中含TiOSO4和H2SO4。加热煮沸滤液会生成H2SO4。焙炒时需要加入浓H2SO4。所以整个实验流程中可循环利用的物质除水外，还有硫酸。故填：硫酸。 21．（2024·江苏淮安·模拟预测）淮安拥有丰富的地下盐矿资源，盐矿储量高达2500亿吨，可供开采达到1300亿吨。我国的井盐制盐历史悠久，现如今我市的井神集团除了生产食盐外，业务已拓展至盐、碱、钙的循环经济，盐腔储能等，形成了多产业化生产体系。 Ⅰ．井盐制盐 （一）古人智慧 查阅资料：卤水主要由氯化钠（少量氯化钙、氯化镁）等物质组成。 （1）古法制盐的制备步骤为：挖凿盐井—剖竹去节—竹筒汲卤—井火煮盐，井火煮盐时加入豆浆，豆浆中的 与卤水中的杂质结合成浮沫被捞出。持续加热，水落盐出，这种得到粗盐的方法在化学上称为 结晶，再采用“淋盐沥水”（用饱和NaCl溶液洗涤粗盐）的方法来除去氯化镁，是因为 。 （二）现代方法—井神制盐 （2）如图1中，向原卤加入适量NaOH 、Na2CO3的作用是节约成本和 。 （3）生产出的盐品目繁多，如原盐、精盐、特种食盐等，特种食盐又分为加碘盐、加铁盐、加锌盐、低钠盐（在加碘盐中添加一定量，适用于中老年人和高血压患者）等。下列关于各种盐的说法不正确的是_____（填字母）。 A．食用加碘盐可以预防甲状腺疾病 B．食用低钠盐可以预防高血压 C．食用加铁盐可以预防缺铁性贫血 D．食用加锌盐可以预防佝偻病 Ⅱ．工业制碱 以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得碳酸氢钠，进而生产出纯碱，并得到副产品氯化钙，以下为生产纯碱的部分反应方程式： a． b． c． 查阅资料：常温常压下，NH3极易溶于水，CO2能溶于水。 工业制碱的简易流程图如图2所示，问答以下问题： （4）若在实验室中完成操作①，则需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 （5）先“吸氨”后“碳化”的目的是 ，实际生产中，“吸氨”及“碳化”的温度应适中，温度不能过低原因是 。 （6）“碳化”后过滤获得的NH4Cl可用作 ，向母液中加入灰渣，与NH4Cl溶液进行复分解反应，请写出该化学反应的方程式 。 （7）“煅烧②”，若将NaHCO3分解生成的炉气直接排入空气会引发的环境问题是 。 （8）整个流程中可循环利用的物质除NaCl、H2O外，还有 （填化学式）。 【答案】 （1）蛋白质 蒸发 饱和氯化钠溶液不能再溶解氯化钠，但能溶解氯化镁，从而可将氯化镁除去 （2）提高产品纯度 （3）D （4）漏斗 （5） 使氨气、二氧化碳和水反应生成较多的碳酸氢铵，进而提高产率 温度过低反应速率太慢，影响产率 （6） 氮肥 Ca（OH）2+2NH₄Cl=CaCl2+2NH3↑+2H₂O （7）加剧温室效应 （8）CO2、NH3/NH3、CO2 【详解】 （1）井火煮盐时加入豆浆，豆浆中的蛋白质与卤水中的杂质结合成浮沫被捞出；持续加热，水受热蒸发，水落盐出，这种得到粗盐的方法在化学上称为蒸发结晶；再采用“淋盐沥水”（用饱和 NaCl 溶液洗涤粗盐）的方法来除去氯化镁，是因为饱和氯化钠溶液不能再溶解氯化钠，但能溶解氯化镁，从而可将氯化镁除去； （2）氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，向原卤加入适量 NaOH、Na₂CO₃ 的作用是除去原卤中的钙、镁离子等杂质，同时也起到节约成本和提高产品纯度的作用； （3）A、碘是甲状腺激素的重要成分，缺碘会引起甲状腺肿大，幼儿缺碘会影响生长发育，造成思维迟钝；过量也会引起甲状腺肿大；食用加碘盐可以预防甲状腺疾病，说法正确，不符合题意； B、食用低钠盐可以减少钠的摄入，对预防高血压有一定帮助，说法正确，不符合题意； C、食用加铁盐可以补充铁元素，预防缺铁性贫血，说法正确，不符合题意； D、预防佝偻病应食用加钙盐等，食用加锌盐主要是补充锌元素，不能预防佝偻病，说法错误，符合题意。故选D。 （4）根据流程图可知，操作①能将固体与液体分离，则该操作是过滤，需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。 （5）常温常压下， 氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水，氨气的溶解度远大于二氧化碳，氨气形成显碱性的氨水，先“吸氨”后“碳化”的目的是使氨气、二氧化碳和水反应生成较多的碳酸氢铵，进而提高产率；温度不能过低的原因是温度过低反应速率太慢，影响产率； （6） “碳化”后过滤获得的氯化铵中含有氮元素，可用作氮肥；根据流程图可知，石灰石煅烧分解生成氧化钙和二氧化碳，向母液中加入灰渣（主要成分是氧化钙），氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与氯化铵溶液进行复分解反应生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为：Ca（OH）2+2NH₄Cl=CaCl2+2NH3↑+2H₂O； （7） “煅烧②”，若将碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，炉气主要成分是二氧化碳，直接排入空气会加剧温室效应； （8）根据流程图可知，流程中NaCl、H2O外，还有CO2、NH3，既是一个反应的反应物，又是另一个反应的生成物，可循环使用。 22．（2024·江苏盐城·一模）碲（Te）广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。以某工业废渣（主要含有TeO2，少量Ag、Au）为原料制备碲的一种工艺流程如图： 资料：①Ag、Au不与稀硫酸或氢氧化钠溶液反应。 ②TeO2能与较浓的碱溶液反应。 ③TeO2可溶解在酸性较强的酸溶液中。 （1）请类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式 。 （2）“碱浸”后过滤得到的滤渣成分为 。 （3）“沉碲”时，缓慢加入硫酸降低pH至4.5～5.0之间，不断搅拌生成TeO2沉淀，pH不能降太低的原因是 。 （4）“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成固体Te、HCl和H2SO4，则该反应的化学方程式是 。 （5）若测得废渣中TeO2的含量为80%，则每千克废渣通过这一流程可以提炼出单质碲的质量是 kg（不考虑元素损失）。 【答案】 （1） （2）Ag、Au （3）防止溶于酸 （4） （5）0.64 【详解】 （1）类比CO2与NaOH的反应，“碱浸”时，氢氧化钠和TeO2发生反应应生成Na2TeO3和水，反应的化学方程式：； （2）碱浸”时，氢氧化钠和TeO2发生反应生成Na2TeO3和水，银和金不与氢氧化钠反应，故滤渣成分为银和金； （3）资料③：TeO2可溶解在酸性较强的酸溶液中。为了防止酸性过强导致TeO2继续溶于酸中，生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.5～5.0之间； （4）“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和盐酸、硫酸，根据反应前后元素种类不变，反应物中应有水，故方程式为：； （5）由流程图可知，TeO2中的碲元素全部转化成了单质碲，即TeO2中的碲元素质量等于单质碲的质量，一千克TeO2的含量为80%滤渣中碲元素质量为：，故生成单质碲的质量为0.64kg。 23．（2024·江苏无锡·模拟预测）金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高，常温下不和非金属、稀酸反应与人体有很好的“相容性”，耐腐蚀性很强等优良性能，被誉为“未来金属”。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁）化学式为（FeTiO3）、焦炭、气等为原料，提取金属钛的主要工艺过程一般需：    （1）反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是 ；钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为 价。 （2）反应②中TiO2与 C、Cl2在高温下反应，生成 TiCl4 和一种有毒的氧化物气体，该气体的化学式为 。 （3）写出反应③的化学方程式 ；该反应需在氩气氛围中进行，氩气的作用是 。 （4）从反应③获得的钛中常含有少量镁，可向钛中加入足量的 （填药品名称），充分反应后 （填化学实验操作）、洗涤、干燥，得到纯净的钛。 【答案】 （1） 增大反应物的接触面积，使反应更充分 +4 （2）CO （3） 做保护气，防止金属镁、金属钛被氧化 （4） 稀盐酸/稀硫酸 过滤 【详解】 （1）反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是增大反应物的接触面积，使反应更充分；钛酸亚铁（FeTiO3）中铁元素化合价为+2价，氧元素化合价为-2价，设钛元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零得：（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4； （2）反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒的氧化物气体，根据质量守恒定律可知化学反应前后元素种类不变，反应前有钛、氧、碳、氯元素，反应后生成的TiCl4中只含有钛、氯元素，则该有毒气体中一定含有碳、氧元素，由于该有毒气体是一种氧化物，氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则该气体为一氧化碳，化学式为CO； （3）由流程图可知，反应③为镁粉还原TiCl4，即镁与TiCl4在高温条件下反应生成钛和氯化镁，该反应的化学方程式为；该反应需在氩气环境中进行，是因为氩气可做保护气，防止金属镁、金属钛被氧化； （4）从反应③获得的钛中常含有少量镁，镁能与稀酸反应，钛常温下不与非金属、稀酸反应，故可向钛中加入足量的稀盐酸或稀硫酸，充分反应后经过过滤、洗涤、干燥，得到纯净的钛。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$