专题二 工艺流程题（讲练）-【上好课】2025年中考化学二轮复习讲练测（湖南专用）

模块二 题型主题 专题二 工艺流程题 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►类型01 制备类流程图 ►类型02 回收类流程图 ►类型03 分离提纯类流程图 ►类型04 其他类型流程图 【核心精讲】 ►知识点一 原料预处理的方法及目的 ►知识点二 控制反应条件的方法 ►知识点三 产品的分离、提纯 ►知识点四 常考问题的解题思路 【命题探究】 工艺流程题是湖南中考必考题型，工艺流程将完整的化工生产过程或其中的一部分用框图的形式表示出来，主要是物质的生产和除杂，工艺流程一般为原料——生产(除杂)产品。工艺流程题的素材多样，充分体现化学学科知识的实用性。这类题目的综合性强，要求考生既要熟知常用的化学反应原理，常见化合物的性质，实验基本操作及名称，物质的除杂与分离，以及物质的转化和循环等内容，又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选，对考生的学科能力要求较高。 类型01 制备类流程图 1．（2024·湖南长沙）《周礼·考工记》中记载，古人曾在草木灰（含）的水溶液中加入贝壳烧成的灰（主要成分为），利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。为了得到该去污液，某兴趣小组同学在老师的指导下设计了以下实验流程。回答下列问题： （1）操作I的名称为 ； （2）该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、 ； （3）该去污液能消洗丝帛。请你根据流程推测，该去污液中所含溶质的可能组成为 （用化学式表示）。 2．（2023·湖南衡阳）黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石()，赤铜()和木炭制备黄铜，其中—种流程如下：    （1）黄铜和纯铜相比较，硬度更大的是________。 （2）反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式_________________。 （3）黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分_________________________。 3．（2023·湖南怀化）海水是一种重要资源，利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程：    根据流程回答下列问题： （1）操作Ⅰ的名称是______，该操作用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗和______；该仪器在操作Ⅰ中的作用是______。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是_____________________。 （2）试剂X是______（填名称），写出溶液A中加入试剂X发生反应的化学方程式____________________。 4．（2023·湖南株洲）某校化学兴趣小组的同学在实验室里用废铜屑（假设不含其他金属杂质）制取胆矾（CuSO4·5H2O，相对分子质量为250）。实验流程如下：      （1）图中“A溶液”呈______（填“酸”或“碱”）性，用来洗涤废铜屑表面的油污。 （2）图中“操作1”的名称是______。 （3）在固体与稀硫酸的混合物中通入氧气并加热，一段时间后，固体完全溶解，得到硫酸铜溶液。反应的化学方程式为____________________________________。 （4）若要制取25g胆矾，至少需要废铜屑______g。 （5）某温度下，25g胆矾可完全溶于75g水中，此时所得溶液中溶质的质量分数为______。 类型02 回收类流程图 5．（2023·湖南岳阳）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______。 （2）物质Y的化学式为_______________。 （3）请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式：____________________________________。 （4）请写一条保护金属资源的有效途径：_____________________。 6．（2022·湖南常德）某火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝（Al2O3）。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图，请回答下列问题： （1）“操作 a”的名称_______； （2）加足量氨水能将Al3+全部转化成Al（OH）3，写出氨水的化学式_______； （3）“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式为_____________________________________； （4）写出“煅烧”时涉及的主要反应的化学方程式____________________________________。 7．（2022·湖南长沙）在完成“实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气”的实验后，小明在老师的指导下回收二氧化锰和氯化钾，实验流程如下图所示。 （1）操作a的名称是___________。 （2）在这个反应中二氧化锰的作用是__________________________。 （3）请你计算：若制得1.92g氧气，则参加反应的氯酸钾（KClO3）的质量___________g。 （4）请你设计实验方案，证明滤渣已洗净__________________________。 类型03 分离提纯类流程图 8．（2022·湖南张家界）粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质（如MgCl2、CaCl2等），工业上以粗盐为原料制取精盐的生产流程如图所示。 请回答下列问题： （1）“操作1”的名称是_____。 （2）向滤液F中加入稀盐酸发生中和反应的化学方程式为______________________________。 类型04 其他类型流程图 9．（2024·湖南省卷）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 10．（2023·湖南长沙）为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系。    （1）罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，请你从分子的角度分析并解释_________________________________________； （2）使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是______________； （3）若将 36g 水完全分解最多能产生氢气的质量是______g； （4）转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化。下列属于自然界转化的是_________。 A．光合作用 B．海洋吸收 C．工业利用 知识点一 原料预处理的方法及目的 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 知识点二 控制反应条件的方法 1.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。 2.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 3.使用催化剂目的：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。 知识点三 产品的分离、提纯 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） 模板：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）沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板　 取最后一次洗涤液，滴加……（试剂），若没有……现象，证明沉淀已洗净 （5）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、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。 知识点四 常考问题的解题思路 1. 流程中涉及的主要操作 （1）粉碎或研磨：目的是增大反应物间的接触面积，加快反应(或溶解)速率。 （2）溶解 （3）过滤 （4）结晶(蒸发结晶或冷却结晶) 2. 加入试剂的选择或加入某试剂的目的 （1）加入试剂的选择：从所得反应的产物分析判断。 （2）加入某试剂的作用：多为除去某过量物质或者反应副产物。 （3）通入稀有气体(氩气)或氮气的作用：稀有气体、氮气等性质稳定，可以用作保护气，隔绝空气，防止生成物被氧化。 3. 判断可循环利用的物质 （1）可逆线表示可循环利用的物质。如图，物质A为可循环利用的物质。 （2）某设备或流程的生成物，为另一设备或流程的反应物，则该物质为可循环利用的物质。如图，物质B为可循环利用的物质。 4. 陌生化学方程式的书写 （1）熟悉化学方程式的书写：根据题目要求在流程图中找到反应物、生成物，根据所学知识判断其可能发生的反应，写出化学方程式。 （2）陌生化学方程式的书写：根据箭头方向，箭头进入的是反应物，出去的是生成物(包括主产物和副产物)。若从已知信息中找到的反应物和生成物不满足质量守恒定律，可在反应物或生成物中加入水，然后进行配平，还应注意反应条件的有关信息，如在空气中煅烧或通入空气，则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。 5. 对流程进行评价 （1）安全性和简便性：若反应中会产生可燃性物质，应注意做好防护措施，如通风和远离火源；尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压等复杂条件。 （2）环保性：是否符合“绿色化学”理念，环保、低碳方案优先。 （3）经济实用性：应遵循原料廉价易得、反应能耗低、产率或原料的利用率高等原则。 1．（2024·湖南益阳安化二模）硫酸钡是一种难溶于水和酸的固体，工业上常用于涂料、塑料、橡胶等行业的填料和增强剂，医疗上常作为射线的照影剂。老师要求用规定量的溶液与适量的溶液制备，完成图示操作1后，小明发现自己错把溶液当成溶液，而此时溶液已完全消耗。老师启发他，可用生成物和其他试剂完成制备的实验。整个实验流程如图所示： （1）溶液b中的溶质有 。（用化学式表示） （2）反应3的反应类型是 反应。 （3）从理论上讲，实验过程最终得到的质量和原方案得到的质量关系是 。（填“大于”或“小于”或“等于”） 2．（2022·湖南娄底）娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如下，请完成下列问题。 [查阅资料] Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe2O3和SiO2 Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO2转变为炉渣（主要成分是CaSiO3）和一种氧化物 （1）在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 ___________________________________。 （2）高炉气体中除SO2、CO外，主要成分还有 ____________________。 （3）在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的化学反应方程式 __________________________________________________。 （4）在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中 _____的作用（填一种仪器名称）。 3．（2024·湖南长沙市南雅中学二模）氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域。用毒重石(主要成分为BaCO3)制备氯化钡晶体的部分工艺流程如下图：    （1）过滤时需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是 。 （2）本流程中“浓缩”、“结晶”属于 (填“物理”或“化学”)变化。 （3）下列措施中，能提高原料的利用率和氯化钡晶体产量的有___________(选填序号)。 A．将毒重石进行粉碎 B．加入足量的稀盐酸 C．将滤液2通入到滤液1中 4．（2024·湖南长沙市长郡教育集团二模）保护金属资源的有效途径之一是金属的回收利用。废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属，现要回收Au并制备ZnSO4晶体（ZnSO4·7H2O），其工艺流程如图： 已知：Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐。 回答下列问题： （1）将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是 。 （2）在溶液乙中加入过量Zn的目的是 。 （3）该工艺流程中涉及的基本反应类型除置换反应外还有_____（填标号）。 A．氧化反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应 5．（2022·湖南怀化）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能，尤其是抗腐蚀性能突出，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。以钛铁矿（主要成分是FeTiO3）为原料制TiO2，再由TiO2制金属Ti的工艺流程如下： （1）清洁能源甲醇（CH3OH）属于___________（填“有机化合物”或“无机化合物”）。 （2）物质A是一种有毒的可燃性气体，化学式为___________。 （3）电解饱和NaCl溶液的化学方程式为_________________________________________。 （4）在高温和氩气条件下，金属镁和TiC14发生置换反应可生成Ti，该反应的化学方程式为___________________________________；氩气能做保护气的原因是____________________。 6．（2024·湖南永州二模）电子工业中生产印刷电路板，是用氯化铁溶液腐蚀敷铜板上的铜箔，反应为2FeCl3+Cu=2FeC12+CuCl2.印刷电路板产生的废液如果排放，会对自然环境产生严重污染，工厂对废液的处理经常采取如下流程实现资源回收和循环利用，其流程转化关系如下： （1）“蚀刻废液”中的的成分一定有FeCl2和CuCl2，可能还有 。 （2）反应①向废液加入过量铁粉，一定发生反应的方程式是 。 （3）反应②中试剂A是 (填名称)，过量的目的是 。 7．（2024·湖南永州李达中学二模）高锰酸钾是一种常见的消毒防腐药，用于急性皮炎或急性湿疹，特别是伴继发感染的湿敷，清洗小面积溃疡。以下是工业液相法生产高锰酸钾的流程简图。 （1）电解槽中发生反应的化学方程式为，X的化学式是 。 （2）氧化反应器中，熔融物从上部加入，空气由下部通入，其目的是 。 （3）该工艺流程中，能被循环利用的物质是 。 8．（2022·湖南衡阳）炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气、石灰石，转化过程如图： （1）在此转化过程中体现了焦炭的化学性质有_______。(写一条即可) （2）③中发生反应的化学方程式是_____________________________________。 （3）世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于其年产量的20%~40%，请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法______________________。 9．（2022·湖南株洲）某化工公司用硫酸钙（CaSO4）、NH3、H2O、CO2制备化肥硫酸铵[（NH4）2SO4]，其工艺流程如下： 已知：NH3是一种极易溶于水且能与水反应的气体；2NH3+H2O+CO2═（NH4）2CO3。 请回答下列问题： （1）（NH4）2SO4是一种 _____（填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”）。 （2）第③步的操作中，要用到的玻璃仪器有漏斗、_____等。 （3）第⑤步的化学方程式为 ___________________________________。 （4）上述流程中，能循环使用的物质是 ____________________。 （5）长期施用硫酸铵化肥，会使土壤酸化、板结，不利于农作物生长，我们可以将适量的 _____加入土壤，以中和其酸性。 10．（2024·湖南长沙市长沙县二模）“庄稼一枝花，全靠肥当家”。以氧化镁矿粉(主要成分为氧化镁，还含有少量氧化铁、烧碱等杂质)和浓硫酸为原料，生产MgSO4的部分流程如图1所示。分析制备硫酸镁(MgSO4)肥料过程，回答下列问题： （1）图1中，石墨配酸塔由石墨制成，石墨是由 构成的(填微观粒子种类)。 （2）根据上述流程，可推测出回转化成室中发生的化学反应会放出热量，其依据是 。 （3）根据图2信息，为了提高硫酸镁的产率，所使用硫酸的最佳浓度为 左右。 11．（2024·湖南长沙二模）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()制备金属钛(Ti)的工艺流程如下。 【查阅资料】①Ti为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 ②沸点316℃、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，X的化学式是 。 （3）“沸腾炉”中将和的混合物分离，该操作的名称是 。 （4）依据“绿色化学”理念，指出该生产过程中存在的不足之处是 。 12．（2022·湖南岳阳）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜：熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。此文记录了两种冶铜工艺，主要流程如图所示。 资料：“熬成胆矾”是将硫酸铜溶液蒸发制得硫酸铜晶体，该化学反应为：。 （1）写出“铁釜”中发生反应的化学方程式____________________________________； （2）上述生产过程中，没有涉及到的化学反应类型是______（填字母）； A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 （3）实验室从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜晶体的操作过程为： ①加热蒸发到饱和： ②降温析出晶体： ③______（填操作名称）； （4）生产生活中铁釜（铁锅）易锈蚀，请写出一种金属防锈的方法_____________________。 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块二 题型主题 专题二 工艺流程题 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 【真题研析】 ►类型01 制备类流程图 ►类型02 回收类流程图 ►类型03 分离提纯类流程图 ►类型04 其他类型流程图 【核心精讲】 ►知识点一 原料预处理的方法及目的 ►知识点二 控制反应条件的方法 ►知识点三 产品的分离、提纯 ►知识点四 常考问题的解题思路 【命题探究】 工艺流程题是湖南中考必考题型，工艺流程将完整的化工生产过程或其中的一部分用框图的形式表示出来，主要是物质的生产和除杂，工艺流程一般为原料——生产(除杂)产品。工艺流程题的素材多样，充分体现化学学科知识的实用性。这类题目的综合性强，要求考生既要熟知常用的化学反应原理，常见化合物的性质，实验基本操作及名称，物质的除杂与分离，以及物质的转化和循环等内容，又要对流程图中所给出的信息进行提取、筛选，对考生的学科能力要求较高。 类型01 制备类流程图 1．（2024·湖南长沙）《周礼·考工记》中记载，古人曾在草木灰（含）的水溶液中加入贝壳烧成的灰（主要成分为），利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。为了得到该去污液，某兴趣小组同学在老师的指导下设计了以下实验流程。回答下列问题： （1）操作I的名称为 ； （2）该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、 ； （3）该去污液能消洗丝帛。请你根据流程推测，该去污液中所含溶质的可能组成为 （用化学式表示）。 【答案】（1）过滤 （2）化合反应、复分解反应 （3）或、或、 【分析】贝壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体，草木灰中含有碳酸钾，加入足量的水，过滤，得到碳酸钾溶液和滤渣，将氧化钙加入滤液中，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，去污液中含有氢氧化钾，能使酚酞溶液变红，沉淀是碳酸钙。 【解析】（1）操作I是实现固液分离的操作，操作名称是过滤。 （2）碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体，该反应属于分解反应；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应属于化合反应；碳酸钾溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，该反应属于复分解反应，该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、化合反应、复分解反应。 （3）氢氧化钙溶液与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，两者恰好完全反应，去污液中溶质是；氢氧化钙溶液过量，去污液中溶质是、；碳酸钾溶液过量，去污液中溶质是、。 2．（2023·湖南衡阳）黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石()，赤铜()和木炭制备黄铜，其中—种流程如下：    （1）黄铜和纯铜相比较，硬度更大的是________。 （2）反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式_________________。 （3）黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分_________________________。 【答案】（1）黄铜 （2） （3）取少量两者置于试管中，向试管中加入适量稀盐酸，有气泡生成的是黄铜，无明显现象的是黄金 【解析】（1）合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性也更好，黄铜是锌和铜的合金，故硬度更大的是黄铜； （2）反应Ⅱ中赤铜与木炭在1100℃~1300℃时反应生成铜和二氧化碳气体，化学方程式为； （3）黄铜是锌和铜的合金，锌可以与稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，而黄金化学性质稳定，不与稀盐酸反应，故区分方法是：取少量两者置于试管中，向试管中加入适量稀盐酸，有气泡生成的是黄铜，无明显现象的是黄金。 3．（2023·湖南怀化）海水是一种重要资源，利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程：    根据流程回答下列问题： （1）操作Ⅰ的名称是______，该操作用到的玻璃仪器有烧杯，漏斗和______；该仪器在操作Ⅰ中的作用是______。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量，其目的是_____________________。 （2）试剂X是______（填名称），写出溶液A中加入试剂X发生反应的化学方程式____________________。 【答案】（1） 过滤 玻璃棒 引流 将MgCl2完全转化为Mg（OH）2沉淀 （2） 稀盐酸 NaOH+HCl=NaCl+H2O 【解析】（1）根据流程图可知操作Ⅰ为固液分离，则为过滤操作；过滤操作中需要用到的仪器为铁架台（带铁圈）、烧杯、漏斗、玻璃棒，其中烧杯、漏斗、玻璃棒为玻璃仪器；过滤操作中玻璃棒的作用为引流，防止液体溅出；NaOH能与MgCl2反应生成Mg（OH）2沉淀与NaCl，实验中需要加过量的NaOH，可以将MgCl2完全转化为Mg（OH）2沉淀； （2）MgCl2溶液中含有少量的NaCl，加入过量的NaOH溶液，反应后过滤得到的滤液A中溶质为NaOH、NaCl，固体B为Mg（OH）2；NaOH能与HCl反应生成NaCl与H2O，Mg（OH）2能与HCl反应生成MgCl2与H2O，则X试剂为稀盐酸； 溶液A中NaOH与稀盐酸反应的化学反应方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O。 4．（2023·湖南株洲）某校化学兴趣小组的同学在实验室里用废铜屑（假设不含其他金属杂质）制取胆矾（CuSO4·5H2O，相对分子质量为250）。实验流程如下：      （1）图中“A溶液”呈______（填“酸”或“碱”）性，用来洗涤废铜屑表面的油污。 （2）图中“操作1”的名称是______。 （3）在固体与稀硫酸的混合物中通入氧气并加热，一段时间后，固体完全溶解，得到硫酸铜溶液。反应的化学方程式为____________________________________。 （4）若要制取25g胆矾，至少需要废铜屑______g。 （5）某温度下，25g胆矾可完全溶于75g水中，此时所得溶液中溶质的质量分数为______。 【答案】（1）碱 （2）过滤 （3）2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O （4）6.4 （5）16% 【解析】（1）油污在碱性条件下发生水解，所以洗涤废铜屑表面油污的A溶液呈碱性。 （2）“操作1”将固液进行分离，为过滤操作。 （3）结合题意和质量守恒定律知，该反应为铜、氧气和稀硫酸受热生成硫酸铜和水，化学方程式为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。 （4）25g胆矾中铜的质量为，废铜屑中铜转化到胆矾中，故至少需要废铜屑6.4g。 （5）25g胆矾可完全溶于75g水中，溶质硫酸铜的质量为，此时所得溶液中溶质的质量分数为。 类型02 回收类流程图 5．（2023·湖南岳阳）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______。 （2）物质Y的化学式为_______________。 （3）请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式：____________________________________。 （4）请写一条保护金属资源的有效途径：_____________________。 【答案】（1）过滤 （2）H2SO4 （3）Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe （4）回收利用废旧金属（或有计划、合理地开采矿物，寻找金属的代用品等） 【分析】废液中含硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜，要从废液中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，则X为锌，锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜，和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁，则固体A为铜、铁和过量的锌，溶液C为硫酸锌，Y为硫酸溶液，稀硫酸和锌、铁分别生成硫酸锌和硫酸亚铁，则溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸，向B中加入适量锌，锌和硫酸亚铁生成铁和硫酸锌，C结晶得到硫酸锌晶体。 【解析】（1）步骤Ⅰ将固液分离，为过滤操作。 （2）由以上分析知，物质Y为硫酸，化学式为H2SO4。 （3）步骤Ⅲ中生成Fe的反应为硫酸亚铁和锌生成硫酸锌和铁，化学方程式为Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。 （4）保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，回收利用废旧金属，有计划、合理地开采矿物，寻找金属的代用品等。 6．（2022·湖南常德）某火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝（Al2O3）。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图，请回答下列问题： （1）“操作 a”的名称_______； （2）加足量氨水能将Al3+全部转化成Al（OH）3，写出氨水的化学式_______； （3）“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式为_____________________________________； （4）写出“煅烧”时涉及的主要反应的化学方程式____________________________________。 【答案】（1）过滤 （2）NH3·H2O （3） （4） 【解析】（1）操作a实现了固液分离，名称是过滤； （2）氨水的化学式为：NH3·H2O； （3）粉煤灰中含有较多的氧化铝，“酸浸”时生成硫酸铝，故加入的酸是硫酸，氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，该反应的化学方程式为：； （4）“煅烧”时涉及的主要反应为氢氧化铝在高温下反应生成氧化铝和水，该反应的化学方程式为：。 7．（2022·湖南长沙）在完成“实验室用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气”的实验后，小明在老师的指导下回收二氧化锰和氯化钾，实验流程如下图所示。 （1）操作a的名称是___________。 （2）在这个反应中二氧化锰的作用是__________________________。 （3）请你计算：若制得1.92g氧气，则参加反应的氯酸钾（KClO3）的质量___________g。 （4）请你设计实验方案，证明滤渣已洗净__________________________。 【答案】（1）过滤 （2）催化作用或加速氯酸钾分解 （3）解：设制取1.92g氧气需要氯酸钾的质量为x 答需要氯酸钾的质量为4.9g。 （4）取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，如无沉淀生成则洗净 【解析】（1）操作a将固体和液体分离，是过滤。 （2）氯酸钾分解中，二氧化锰加速氯酸钾分解，反应前后质量和化学性质不变，是该反应的催化剂，起到催化作用。 （3）见答案。 （4）氯酸钾在加热及二氧化锰催化作用下分解为氯化钾和氧气，滤渣表面可能残留杂质氯化钾，则证明滤渣已洗净需要检验是否含有氯离子，可以使用硝酸银溶液。方法是取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，如无沉淀生成则洗净。因只要与硝酸银反应有沉淀生成即说明有杂质，不需要排除其他离子的干扰，可不加入稀硝酸。 类型03 分离提纯类流程图 8．（2022·湖南张家界）粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质（如MgCl2、CaCl2等），工业上以粗盐为原料制取精盐的生产流程如图所示。 请回答下列问题： （1）“操作1”的名称是_____。 （2）向滤液F中加入稀盐酸发生中和反应的化学方程式为______________________________。 【答案】（1）过滤 （2）NaOH + HCl ＝ NaCl + H2O 【解析】（1）“操作1”能将固体与液体分离，其名称是过滤； （2）根据流程图可知，氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，滤液B中加入NaOH溶液能除去氯化镁；碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，滤液D中加碳酸钠溶液能除去氯化钙。加入足量稀盐酸，稀盐酸能与过量的氢氧化钠生成氯化钠和水，能与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，目的是除去溶液中过量的碳酸钠、氢氧化钠。其中氢氧化钠与盐酸的反应是酸和碱反应生成盐和水的反应，属于中和反应。向滤液F中加入稀盐酸发生中和反应的化学方程式为NaOH + HCl ＝ NaCl + H2O。 类型04 其他类型流程图 9．（2024·湖南省卷）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56，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）a、“浸泡”目的是泡胀大豆，可以缩短蒸煮时间，并除去杂物，该选项说法正确； b、铁强化酱油中“铁”可以预防贫血，老年人缺钙会造成佝偻病，该选项说法不正确； c、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，该选项说法正确； 故选ac。 10．（2023·湖南长沙）为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系。    （1）罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，请你从分子的角度分析并解释_________________________________________； （2）使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是______________； （3）若将 36g 水完全分解最多能产生氢气的质量是______g； （4）转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化。下列属于自然界转化的是_________。 A．光合作用 B．海洋吸收 C．工业利用 【答案】（1）压强增大，气体分子间的间隔减小 （2）一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、炭粒、尘粒、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘（合理即可） （3）4 （4）AB 【解析】（1）罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小。 （2）使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。 （3）水通电分解生成氢气和氧气，反应前后氢元素的质量不变，若将36g水完全分解最多能产生氢气的质量是。 （4）转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化，光合作用、海洋吸收均属于自然界转化，工业利用属于人为转化。 知识点一 原料预处理的方法及目的 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 知识点二 控制反应条件的方法 1.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。 2.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 3.使用催化剂目的：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。 知识点三 产品的分离、提纯 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） 模板：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）沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板　 取最后一次洗涤液，滴加……（试剂），若没有……现象，证明沉淀已洗净 （5）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、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。 知识点四 常考问题的解题思路 1. 流程中涉及的主要操作 （1）粉碎或研磨：目的是增大反应物间的接触面积，加快反应(或溶解)速率。 （2）溶解 （3）过滤 （4）结晶(蒸发结晶或冷却结晶) 2. 加入试剂的选择或加入某试剂的目的 （1）加入试剂的选择：从所得反应的产物分析判断。 （2）加入某试剂的作用：多为除去某过量物质或者反应副产物。 （3）通入稀有气体(氩气)或氮气的作用：稀有气体、氮气等性质稳定，可以用作保护气，隔绝空气，防止生成物被氧化。 3. 判断可循环利用的物质 （1）可逆线表示可循环利用的物质。如图，物质A为可循环利用的物质。 （2）某设备或流程的生成物，为另一设备或流程的反应物，则该物质为可循环利用的物质。如图，物质B为可循环利用的物质。 4. 陌生化学方程式的书写 （1）熟悉化学方程式的书写：根据题目要求在流程图中找到反应物、生成物，根据所学知识判断其可能发生的反应，写出化学方程式。 （2）陌生化学方程式的书写：根据箭头方向，箭头进入的是反应物，出去的是生成物(包括主产物和副产物)。若从已知信息中找到的反应物和生成物不满足质量守恒定律，可在反应物或生成物中加入水，然后进行配平，还应注意反应条件的有关信息，如在空气中煅烧或通入空气，则还需考虑空气中的氧气是否参与反应。 5. 对流程进行评价 （1）安全性和简便性：若反应中会产生可燃性物质，应注意做好防护措施，如通风和远离火源；尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压等复杂条件。 （2）环保性：是否符合“绿色化学”理念，环保、低碳方案优先。 （3）经济实用性：应遵循原料廉价易得、反应能耗低、产率或原料的利用率高等原则。 1．（2024·湖南益阳安化二模）硫酸钡是一种难溶于水和酸的固体，工业上常用于涂料、塑料、橡胶等行业的填料和增强剂，医疗上常作为射线的照影剂。老师要求用规定量的溶液与适量的溶液制备，完成图示操作1后，小明发现自己错把溶液当成溶液，而此时溶液已完全消耗。老师启发他，可用生成物和其他试剂完成制备的实验。整个实验流程如图所示： （1）溶液b中的溶质有 。（用化学式表示） （2）反应3的反应类型是 反应。 （3）从理论上讲，实验过程最终得到的质量和原方案得到的质量关系是 。（填“大于”或“小于”或“等于”） 【答案】（1）、或、 （2）复分解 （3）等于 【分析】氯化钡和适量的碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以固体A是碳酸钡，溶液a是氯化钠溶液。在碳酸钡中加入过量的M得到溶液b和气体，再在溶液b中加入适量N得到硫酸钡沉淀，所以N是稀硫酸或硫酸钠等可溶性盐，故M是稀盐酸或稀硝酸，碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水。 【解析】（1）由分析可知，溶液b中的溶质有：、或、； （2）由分析可知，反应3可以是是或（或、），它们都是两种化合物交换成分生成两种新的化合物，所以属于复分解反应； （3）从理论上讲，该实验过程最终得到的BaSO4质量与原方案得到的BaSO4质量相等，是因为氯化钡中的钡元素最终完全转化到硫酸钡中。 2．（2022·湖南娄底）娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如下，请完成下列问题。 [查阅资料] Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe2O3和SiO2 Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO2转变为炉渣（主要成分是CaSiO3）和一种氧化物 （1）在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 ___________________________________。 （2）高炉气体中除SO2、CO外，主要成分还有 ____________________。 （3）在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的化学反应方程式 __________________________________________________。 （4）在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中 _____的作用（填一种仪器名称）。 【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 （2）二氧化碳、氮气等 （3） （4）玻璃棒 【解析】（1）在步骤①中将固体反应物粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分； （2）焦炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，空气中的主要成分是氮气，且没有参与反应，故高炉气体中除二氧化硫、一氧化碳外，还含有二氧化碳、氮气等； （3）碳酸钙和二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙和一种氧化物，且在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，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Ca、C、O、Si，生成物中含Ca、Si、O，故生成物中还应含碳元素，碳酸钙中碳元素显+4价，故生成的氧化物为二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （4）在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中玻璃棒的作用，起到搅拌的作用。 3．（2024·湖南长沙市南雅中学二模）氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域。用毒重石(主要成分为BaCO3)制备氯化钡晶体的部分工艺流程如下图：    （1）过滤时需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是 。 （2）本流程中“浓缩”、“结晶”属于 (填“物理”或“化学”)变化。 （3）下列措施中，能提高原料的利用率和氯化钡晶体产量的有___________(选填序号)。 A．将毒重石进行粉碎 B．加入足量的稀盐酸 C．将滤液2通入到滤液1中 【答案】（1）引流 （2）物理 （3）ABC 【解析】（1）过滤时需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流； （2）本流程中“浓缩”、“结晶”过程中都没有新物质生成，属于物理变化； （3）A、将毒重石进行粉碎，能增大反应物接触面积使反应更充分，能提高原料的利用率，符合题意； B、加入足量的稀盐酸，可以将毒重石中的碳酸钡完全反应，能提高原料的利用率，符合题意； C、将滤液2通入到滤液1中，滤液2中的氯化钡可以再次进行结晶，能提高氯化钡晶体的产量，符合题意。 故选：ABC。 4．（2024·湖南长沙市长郡教育集团二模）保护金属资源的有效途径之一是金属的回收利用。废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属，现要回收Au并制备ZnSO4晶体（ZnSO4·7H2O），其工艺流程如图： 已知：Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐。 回答下列问题： （1）将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，其目的是 。 （2）在溶液乙中加入过量Zn的目的是 。 （3）该工艺流程中涉及的基本反应类型除置换反应外还有_____（填标号）。 A．氧化反应 B．分解反应 C．化合反应 D．复分解反应 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 （2）将溶液中的硫酸锡和硫酸除尽 （3）CD 【解析】（1）将金属加入稀硫酸之前需进行粉碎处理，可以增大反应物的接触面积，使反应更快更充分； （2）Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐，废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属，加入过量的稀硫酸，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锡和硫酸反应生成硫酸锡和氢气，铜、金与硫酸不反应，①过滤得到的溶液乙中含有硫酸锌、硫酸锡和过量的硫酸，在溶液乙中加入过量Zn，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸锡反应生成硫酸锌和锡，故其的目的是将溶液中的硫酸锡和硫酸除尽； （3）Sn能与酸溶液反应生成+2价的锡盐，废旧手机零部件有Sn、Zn、Au、Cu等金属，加入过量的稀硫酸，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气（该反应是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，属于置换反应），锡和硫酸反应生成硫酸锡和氢气（置换反应），铜、金与硫酸不反应，①过滤得到的溶液乙中含有硫酸锌、硫酸锡和过量的硫酸，在溶液乙中加入过量Zn，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气（置换反应），锌和硫酸锡反应生成硫酸锌和锡（置换反应），①过滤得到的固体A中含有铜和金，加热，铜和氧气加热生成氧化铜（该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应），金和氧气不反应，得到的固体B中含有氧化铜和金，加入过量的稀硫酸，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水（该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应），金不与硫酸反应；四大基本反应类型包括分解反应、化合反应、置换反应、复分解反应，氧化反应不属于基本反应类型；综上，该工艺流程中涉及的基本反应类型除置换反应外还有化合反应和复分解反应，故选CD。 5．（2022·湖南怀化）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能，尤其是抗腐蚀性能突出，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。以钛铁矿（主要成分是FeTiO3）为原料制TiO2，再由TiO2制金属Ti的工艺流程如下： （1）清洁能源甲醇（CH3OH）属于___________（填“有机化合物”或“无机化合物”）。 （2）物质A是一种有毒的可燃性气体，化学式为___________。 （3）电解饱和NaCl溶液的化学方程式为_________________________________________。 （4）在高温和氩气条件下，金属镁和TiC14发生置换反应可生成Ti，该反应的化学方程式为___________________________________；氩气能做保护气的原因是____________________。 【答案】（1）有机化合物 （2）CO （3） （4） TiCl4+ 2Mg Ti+2MgCl2 化学性质稳定不容易参加化学反应 【分析】钛铁矿和硫酸生成H2TiO3，H2TiO3加热转化为二氧化钛，二氧化钛和电解生成的氯气、焦炭反应生成四氯化钛和一氧化碳，四氯化钛和镁反应生成钛，一氧化碳和氢气转化为甲醇。 【解析】（1）有机物为除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物；由化学式可知，甲醇（CH3OH）属于有机化合物； （2）TiO2和氯气、焦炭生成A，物质A是一种有毒的可燃性气体，由质量守恒定律可知，A为一氧化碳CO； （3）由流程可知，氯化钠和水在通电条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气，； （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，在高温和氩气条件下，金属镁和TiC14发生置换反应可生成Ti，此外还生成氯化镁，该反应为TiCl4+ 2Mg Ti+2MgCl2。氩气能做保护气的原因是化学性质稳定不容易参加化学反应。 6．（2024·湖南永州二模）电子工业中生产印刷电路板，是用氯化铁溶液腐蚀敷铜板上的铜箔，反应为2FeCl3+Cu=2FeC12+CuCl2.印刷电路板产生的废液如果排放，会对自然环境产生严重污染，工厂对废液的处理经常采取如下流程实现资源回收和循环利用，其流程转化关系如下： （1）“蚀刻废液”中的的成分一定有FeCl2和CuCl2，可能还有 。 （2）反应①向废液加入过量铁粉，一定发生反应的方程式是 。 （3）反应②中试剂A是 (填名称)，过量的目的是 。 【答案】（1）FeCl3 （2）Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu （3）稀盐酸 溶解滤渣中的铁生成氯化亚铁溶液，分离铁铜混合物，而氯化亚铁溶液可以循环使用(或溶解滤渣中的铁生成氯化亚铁溶液，循环使用。或者分离铁铜混合物，氯化亚铁溶液循环使用) 【解析】（1）根据流程图可知，氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，所以“蚀刻废液”中的的成分一定有FeCl2和CuCl2，可能还有FeCl3； （2）反应①中加入过量的铁粉，铁粉与氯化铁反应生成氯化亚铁，与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，一定发生反应的方程式是：Fe+2FeCl3=3FeCl2、Fe+CuCl2=FeCl2+Cu； （3）反应②中试剂A是稀盐酸，过量的目的是为了溶解滤渣中的铁生成氯化亚铁溶液，分离铁铜混合物，而氯化亚铁溶液可以循环使用(或溶解滤渣中的铁生成氯化亚铁溶液，循环使用；或者分离铁铜混合物，氯化亚铁溶液循环使用)。 7．（2024·湖南永州李达中学二模）高锰酸钾是一种常见的消毒防腐药，用于急性皮炎或急性湿疹，特别是伴继发感染的湿敷，清洗小面积溃疡。以下是工业液相法生产高锰酸钾的流程简图。 （1）电解槽中发生反应的化学方程式为，X的化学式是 。 （2）氧化反应器中，熔融物从上部加入，空气由下部通入，其目的是 。 （3）该工艺流程中，能被循环利用的物质是 。 【答案】（1）H2 （2）使空气与熔融物充分接触，充分反应； （3）KOH/氢氧化钾 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数都没有改变，反应前有4个钾原子、2个锰原子、10个氧原子、4个氢原子，反应后4个钾原子、2个锰原子、10个氧原子，2个氢原子，因此X分子中含有两个氢原子，故填H2； （2）在氧化反应器中，熔融物从上部加入，空气从下部通入，主要做的目的是使空气与熔融物充分接触充分反应，故填使空气与熔融物充分接触充分反应； （3）在该工艺流程中，氢氧化钾参与反应，最终又生成氢氧化钾，故能循环利用的物质是氢氧化钾，故填KOH或氢氧化钾。 8．（2022·湖南衡阳）炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气、石灰石，转化过程如图： （1）在此转化过程中体现了焦炭的化学性质有_______。(写一条即可) （2）③中发生反应的化学方程式是_____________________________________。 （3）世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于其年产量的20%~40%，请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法______________________。 【答案】（1）还原性/可燃性 （2） （3）刷漆（合理即可） 【解析】（1）碳能在空气中燃烧、二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，说明碳具有可燃性、还原性。 （2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为 （3）防止铁生锈是保护金属资源的一种有效途径，防止铁生锈的方法:涂油、刷漆、制成合金、镀一层金属等。 9．（2022·湖南株洲）某化工公司用硫酸钙（CaSO4）、NH3、H2O、CO2制备化肥硫酸铵[（NH4）2SO4]，其工艺流程如下： 已知：NH3是一种极易溶于水且能与水反应的气体；2NH3+H2O+CO2═（NH4）2CO3。 请回答下列问题： （1）（NH4）2SO4是一种 _____（填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”）。 （2）第③步的操作中，要用到的玻璃仪器有漏斗、_____等。 （3）第⑤步的化学方程式为 ___________________________________。 （4）上述流程中，能循环使用的物质是 ____________________。 （5）长期施用硫酸铵化肥，会使土壤酸化、板结，不利于农作物生长，我们可以将适量的 _____加入土壤，以中和其酸性。 【答案】（1）氮肥 （2）烧杯、玻璃棒 （3）CaCO3CaO+CO2↑ （4）二氧化碳/CO2 （5）熟石灰 【解析】（1）（NH4）2SO4中含有N，则属于氮肥； （2）步骤③为过滤，操作中用到的玻璃仪器为：漏斗、烧杯、玻璃棒； （3）第⑤步中碳酸钙在高温下分解生成氧化钙与二氧化碳，化学反应方程式为：CaCO3CaO+CO2↑； （4）步骤⑤中碳酸钙分解产生二氧化碳，步骤②中需要加入二氧化碳，则二氧化碳可以循环利用； （5）熟石灰是氢氧化钙的俗称，氢氧化钙呈碱性可以用来改良酸性土壤。 10．（2024·湖南长沙市长沙县二模）“庄稼一枝花，全靠肥当家”。以氧化镁矿粉(主要成分为氧化镁，还含有少量氧化铁、烧碱等杂质)和浓硫酸为原料，生产MgSO4的部分流程如图1所示。分析制备硫酸镁(MgSO4)肥料过程，回答下列问题： （1）图1中，石墨配酸塔由石墨制成，石墨是由 构成的(填微观粒子种类)。 （2）根据上述流程，可推测出回转化成室中发生的化学反应会放出热量，其依据是 。 （3）根据图2信息，为了提高硫酸镁的产率，所使用硫酸的最佳浓度为 左右。 【答案】（1）原子 （2）因为温度升高，形成了酸雾和水蒸气 （3）66% 【解析】（1）石墨是由碳原子构成的； （2）回转化成室中发生的化学反应会放出热量，是因为过程中温度升高导致形成酸雾和水蒸气； （3）分析图2，使用硫酸的最佳浓度为66%左右。此时对应的硫酸镁质量分数最大。 11．（2024·湖南长沙二模）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()制备金属钛(Ti)的工艺流程如下。 【查阅资料】①Ti为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 ②沸点316℃、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，X的化学式是 。 （3）“沸腾炉”中将和的混合物分离，该操作的名称是 。 （4）依据“绿色化学”理念，指出该生产过程中存在的不足之处是 。 【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）能耗高，产生有毒气体污染环境 【解析】（1）将钛铁矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。 （2）反应前后原子的种类和个数不变，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，反应后除6X外，有2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子，则6X中含有6个碳原子和6个氧原子，则X的化学式为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。 （4）由图可知，流程中需要维持高温的条件，能耗高，且产生有毒气体一氧化碳会污染环境。 12．（2022·湖南岳阳）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜：熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。此文记录了两种冶铜工艺，主要流程如图所示。 资料：“熬成胆矾”是将硫酸铜溶液蒸发制得硫酸铜晶体，该化学反应为：。 （1）写出“铁釜”中发生反应的化学方程式____________________________________； （2）上述生产过程中，没有涉及到的化学反应类型是______（填字母）； A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应 （3）实验室从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜晶体的操作过程为： ①加热蒸发到饱和： ②降温析出晶体： ③______（填操作名称）； （4）生产生活中铁釜（铁锅）易锈蚀，请写出一种金属防锈的方法_____________________。 【答案】（1） （2）D （3）过滤 （4）刷油漆/制成合金等 【解析】（1）“铁釜”中发生反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式为：； （2）由苦泉水得到胆矾晶体，是硫酸铜与水在加热条件下生成胆矾，该反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；方案一胆矾晶体通过加热得到铜，该反应属于分解反应；方案二中硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是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，是置换反应，由此，该操作流程中没有涉及复分解反应，故选：D； （3）从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜晶体的操作过程为：①加热蒸发到饱和；②降温析出晶体；③过滤，故填：过滤； （4）铁同时接触水和氧气会生锈，防止金属生锈的方法：刷油漆或制成合金等。 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $