压轴题08 工艺流程题-【压轴题】2025年中考化学培优训练（广东专用）

压轴题08 工艺流程题 1、 思维构建 二、核心解题技巧 1. 原料预处理的常用方法及目的 (1)研磨(或粉碎)的目的：增大反应物间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 (2)搅拌的目的：加速固体溶解(或使反应物充分接触)，使反应更充分。 (3)水浸的目的：通过加水，使可溶物溶解形成溶液，与不溶物分离。 (4)酸浸(或碱浸)的目的：使与酸(或碱)反应的物质溶解，与不溶物分离。 (5)灼烧(或煅烧)的目的：一般情况下，使物质在高温条件下分解或氧化。 2. 分离、提纯对应实验室中的常见操作及所需仪器 (1) 固液分离：① 分离难溶性固体和液体的操作是过滤；② 所需仪器：玻璃棒、烧杯、漏斗和铁架台（带铁圈）。玻璃棒的作用：引流，防止液体外溅或冲破滤纸。 (2) 液液分离： ①溶液中只有一种溶质时，提纯溶质的操作是蒸发结晶，但如果要得到的晶体中含有结晶水时，操作为蒸发浓缩、冷却结晶（或降温结晶）、过滤、洗涤、干燥； ②蒸发操作所需仪器：玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、铁架台（带铁圈），玻璃棒的作用：搅拌，防止因局部温度过高造成液滴飞溅。 3. 化学方程式的书写 (1) 根据流程图的走向，找出反应物、生成物及反应条件。 (2) 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，则需要结合反应环境进行分析：若反应在溶液中进行，则需确认是否有水参与反应或生成；若反应在空气中进行，则需要考虑空气的成分是否参与反应。 4. 物质成分的分析 (1) 判断所加试剂：可以从加入试剂的目的和反应后的产物入手进行分析，包括固体成分、滤液中溶质的成分等，利用质量守恒定律推断所加物质的名称或化学式，但一定要考虑是否会引入新的杂质。 (2) 判断物质成分的依据：①原有物质；②加入的物质；③反应除去的物质、生成的物质；④剩余的物质（要考虑加入的物质是否过量）。 5.流程中反应条件的控制及目的 调节pH的目的 控制温度的目的 加入过量试剂的目的 通入保护气(如氮气 或稀有气体)的作用 使反应发生或避免某反应的发生 通常是防止温度过高时某种物质分解或挥发 完全除去某物质(非目标产物)或使某物质完全转化为目标产物 防止主物质与空气中的氧气等发生反应 6.判断可循环利用的物质 可循环利用的物质是指流程中某一步的产物是另一步的反应物，可根据图中箭头的方向判断，有时可能不止一种，如下图中的物质A和物质B。 7.工艺流程的评价 科学性 能否达到实验目的，杂质是否完全除去，是否会引入新的杂质等 安全性和简便性 尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压等复杂条件。若反应中产生可燃性物质，应注意做好防护措施 环保性 是否符合“绿色化学”理念(原料或副产物无毒、无害等) 经济实用性 遵循原料廉价易得、反应能耗低、产率高(或原料的利用率高)等原则 题型01　物质制备类 1．（2022·广东梅州·模拟预测）侯德榜是我国著名的化学家，他成功地摸索和改进了国外的纯碱生产工艺，发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法（又称侯氏制碱法），大大提高了原料的利用率。 材料一：其工艺流程大致如下图所示： 材料二：20℃时，几种物质在水中的溶解度/g。 物质 氯化钠 氯化铵 碳酸氢钠 溶解度/g 36.0 37.2 9.6 请回答下列问题： (1)工业上用分离液态空气法制取氮气，属于 变化（填“物理”或“化学”）。 (2)反应①的基本反应类型为 。 (3)操作a的名称是 ，实验室进行此操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (4)反应②中，20℃时向饱和食盐水中通入氨气、过量的CO2，使氨气、水、NaCl和CO2反应，其化学方程式为： ，在此反应中，有NaHCO3晶体析出，而没有NH4Cl、NaCl晶体析出的原因是： 。 (5)反应③中还有一种氧化物生成，该反应的化学方程式为： 。 (6)上述流程中，可循环利用的物质是 。 【答案】(1)物理 (2)化合反应 (3) 过滤 漏斗 (4) NH3 + H2O + NaCl + CO2=NH4Cl + NaHCO3↓ 20℃时，NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl和NaCl的溶解度 (5)2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑ (6)二氧化碳/CO2 【详解】（1）工业上用分离液态空气法制取氮气，利用液氮和液氧的沸点不同，将各成分分离，没有新物质生成，属于物理变化，故填：物理； （2）反应①为氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下生成氨气，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合反应； （3）操作a可以将固体和液体分离，其操作名称是过滤；过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故填：过滤；漏斗； （4）由流程图可知，氨气、水、NaCl和CO2反应生成氯化铵和碳酸氢钠，反应的化学方程式为NH3 + H2O + NaCl + CO2=NH4Cl + NaHCO3↓；在此反应中，有NaHCO3晶体析出，而没有NH4Cl、NaCl晶体析出的原因是在20℃，NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl和NaCl的溶解度，故填：NH3 + H2O + NaCl + CO2=NH4Cl + NaHCO3↓；20℃时，NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl和NaCl的溶解度； （5）由流程图可知，反应③为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和一种氧化物，根据质量守恒定律可知，该氧化物为水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑，故填：2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑； （6）由流程图可知，二氧化碳参与反应，反应又生成二氧化碳，则流程中，可循环利用的物质是二氧化碳，故填：二氧化碳或CO2。 题型02 物质分离、提纯类 1．（2024·广东湛江·模拟预测）海水是宝贵的资源，海水晒盐产生的粗盐中含有杂质MgCl2、CaCl2、Na2SO4，经提纯后得到精盐，母液可以提纯得到金属镁，以下是海水综合利用的流程图： (1)粗盐提纯过程中NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液的加入顺序还可以是______。 A．BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液 B．Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 C．BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液 (2)已知NaCl和MgCl2的溶解度受温度的影响较小，则操作I的名称为 ，该操作过程中需要用到玻璃棒，其作用是 。 (3)粗盐提纯过程中加入过量Na2CO3的目的是 。 (4)试剂X的名称为 ，写出X与硝酸银溶液反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 。 (5)电解熔融MgCl2可得到金属镁和另一种单质，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)AC (2) 蒸发结晶 搅拌，防止局部温度过高导致液滴飞溅 (3)除去到氯化钙和氯化钡 (4) 盐酸 AgNO3 + HCl ＝ AgCl↓ + HNO3 复分解反应 (5)MgCl2Mg+Cl2↑ 【分析】加入过量的氯化钡溶液时，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，加入过量的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入过量的碳酸钠溶液时，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，加入适量稀盐酸时，稀盐酸和过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和过量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 【详解】（1）氢氧化钠溶液能够除去氯化镁，氯化钡溶液能够除去硫酸钠，碳酸钠溶液能够除去氯化钙，碳酸钠还能够除去过量的氯化钡，所以碳酸钠需要加在氯化钡的后面；AC符合，B顺序会剩余氯化钡溶液无法除去导致除杂不彻底，故填：AC； （2）操作I从溶液中得到晶体，溶解度受温度影响较小，操作是蒸发结晶，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高导致液滴飞溅； （3）碳酸钠能够与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠也能够与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠溶液能够除去氯化钙和氯化钡； （4）试剂X能将氢氧化镁转化为氯化镁，盐酸能与氢氧化镁反应生成氯化镁和水，试剂X是稀盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式为：AgNO3 + HCl ＝ AgCl↓ + HNO3 ；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； （5）电解氯化镁生成金属镁，根据质量守恒定律可知，另一种单质中含有氯元素，是氯气，该反应的化学方程式为：MgCl2Mg+Cl2↑。 题型03物质鉴定类 1.（2024·广东广州·一模）实验室有一包粉末，混入了以下杂质中的一种或几种。为确定所含杂质情况，进行如下实验： (1)白色沉淀A为 填化学式），反应①的化学方程式为 。 (2)根据实验现象推断该包粉末中一定含有的物质是 （填化学式），一定不含有的物质是 （填化学式），可能含有的物质是 （填化学式）。 (3)请你根据实验中的相关数据，并通过计算，判断以上可能含有的物质是否一定存在 （填“是”或“否”）。 【答案】(1) BaSO4 K2CO3+2HNO3=2KNO3+H2O+CO2↑ (2) BaSO4、NaCl、 BaCl2 KNO3 (3)是 【分析】实验室有一包K2CO3粉末，混入了以下杂质BaSO4、BaCl2、KNO3、NaCl中的一种或几种。取15g固体粉末加足量水溶解、过滤，得到0.6g白色沉淀A和无色溶液B，向白色沉淀A中加足量稀硝酸，沉淀不溶解，硫酸钡不溶于酸，碳酸钾和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，则白色沉淀A是硫酸钡，原固体粉末的杂质中一定含有硫酸钡，一定不含氯化钡；向无色溶液B中加入足量稀硝酸，得到2.2g无色气体C和无色滤液D，碳酸钾和硝酸反应生成硝酸钾、水和二氧化碳，设生成2.2g二氧化碳需碳酸钾质量为x。 x=6.9g   则无色溶液B中含有6.9g碳酸钾； 向无色滤液D中加入足量硝酸银，得到5.74g白色沉淀E，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，设生成5.74g氯化银沉淀需氯化钠质量为y。 y=2.34g。 则无色溶液B中含有2.34g氯化钠； 已知的物质质量为：0.6g+6.9g+2.34g=9.84g＜15g,则固体粉末中还有硝酸钾。 【详解】（1）由分析可知，白色沉淀A是硫酸钡，化学式为：BaSO4；反应①是碳酸钾和硝酸反应生成硝酸钾、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：K2CO3+2HNO3=2KNO3+H2O+CO2↑； （2）根据实验现象推断该包粉末中一定含有的物质是：、BaSO4、NaCl；一定不含有的物质是：BaCl2；可能含有的物质是：KNO3； （3）根据分析及实验中的相关数据，并通过计算，硝酸钾是一定存在。 题型04综合创新科技类 1.（24-25九年级上·广东江门·期末）我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”完成为期8天的首次试航，顺利返回码头。“福建舰”建造用到了钛合金。工业上用金红石(主要成分为)制备金属钛的工艺流程如图所示，分析流程，回答下列问题。 【查阅资料】①钛、镁在高温下能与空气中的氧气、二氧化碳等反应。 ②熔融状态下的氯化镁，在电解条件下能生成镁和氯气。 (1)氯化炉中，需将金红石粉碎的目的是 。 (2)氯化炉内发生反应的化学方程式为，该反应中发生化合价变化的元素有 (填元素符号)。 (3)还原炉内通入氩气的目的是 。 (4)电解池中发生反应的化学方程式为 。该反应属于 (填字母)。 A．化合反应    B．分解反应    C．置换反应 (5)流程中可循环利用的物质是 和 。(填化学式) (6)本流程中的镁是一种银白色金属，在空气中燃烧会产生耀眼白光，同时生成白色固体，请写出该反应的化学方程式： 。 【答案】(1)增大反应物接触面积，反应更快、更充分 (2)Cl和C (3)排尽装置的空气，防止高温下Mg和Ti与氧气或二氧化碳发生反应 (4) B (5) Mg (顺序可调) (6) 【详解】（1）氯化炉中，需将金红石粉碎的目的是增大反应物接触面积，反应更快、更充分； （2）根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，反应前TiO2中氧元素显-2价，钛元素显+4价，碳中碳元素为0价，氯气中氯元素为0价，生成物TiCl4中氯元素为-1价，钛元素为+4价，二氧化碳中碳元素为+4价，氧元素为-2价，故该反应中发生化合价变化的元素为C、Cl； （3）氩气的化学性质不活泼，可用作保护气，还原炉内通入氩气的目的是排尽装置的空气，防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应； （4）电解池中，通电时氯化镁分解生成镁和氯气，化学方程式为； 该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应，故选B； （5）Mg、Cl2既是反应物又是生成物，可循环利用； （6）镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为。 1．（2025·广东清远·一模）气体分离方法有深冷法、吸附法和膜分离法等。 深冷法是将气体降温液化，再利用不同气体沸点差异气化分离，部分气体的沸点为：、、。 吸附法是加压使气体被吸附剂吸附，降压可解吸附，实现分离。降压时沸点低的气体先解吸附（原理见图甲）。膜分离法能耗低易操作，用有机高分子膜分离气体的原理如图乙所示。 一种无机钙钛矿透氧膜分离空气可得纯度达100%的，其原理为先形成，填补膜中“氧空穴”，膜中再在另一侧转为（如图丙所示）。 (1)用深冷法分离和，控温在时，氮为 态。 (2)吸附法分离和，降压时，先解吸附的气体是 。 (3)有机高分子膜分离中，直径比膜的孔径 的分子可以通过膜。膜分离法的优点是 。 (4)关于两种膜分离法的叙述正确的是______。 A．比直径小，也能进入氧空穴 B．不能直接填补“氧空穴”穿过透氧膜 C．乙图和丙图分离过程均只发生物理变化 (5)将空气液化再升温分离制取氧气属于 法，该方法制氧的缺点是： 。 2．（2025·广东深圳·一模）阅读下面科普短文。 碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1。其中，石墨与金刚石虽物理性质有较大差异，但石墨可在一定条件下转化成为金刚石。 从石墨中分离出单层的石墨片，被称为石墨烯。石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，将石墨烯加入纺织面料中可起到保暖效果。将石墨烯向内卷起，又得到了一种管状结构的碳原子簇——碳纳米管。研究发现，碳纳米管是所有材料中“比强度”最高的。比强度越高，表明达到相应强度所用的材料质量越轻。 表1 几种不同物质的比强度 材料 混凝土 橡胶 尼龙 不锈钢 碳纳米管 比强度 5.22 16.3 69.0 254 46268 碳纳米管具有优良的力学、电学和化学性能。研究人员用碳纳米管修饰的石比强度墨作为电极材料，通过电解法去除溶液中的硝酸根离子（），比较了在酸性、中性和碱性三种条件下硝酸钠溶液中的去除效果，其结果如图2。 (1)生活中或实验室活性炭可用于（写1种即可）。由图1可知活性炭属于______（填序号）。 A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳 (2)石墨在一定条件下可转化成金刚石，此过程为 （填“物理”或“化学”）变化。 (3)由表1推测，达到相同强度所用材料质量最轻的是 。 (4)由图2可知，在 条件时，硝酸钠溶液中去除率最高。 (5)判断下列说法是否正确（填“对”或“错”） ①可在纺织面料中添加石墨烯，达到防寒保暖的效果。 ②碳纳米管由碳原子构成。 3．（2025·广东深圳·一模）氨能——未来清洁新能源 通常情况下，氨气无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。 工业合成氨的历史已有一白多年，反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。 在将来，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用，氨能有望成为未来理想的清洁能源，将具有巨大的应用价值。 (1)氨气被压缩成液氨时，发生了 变化(填“物理”或“化学”)。 (2)若氨气发生泄漏易被人发觉，理由是 ，氨气泄漏可立即用 吸收， (3)氨气在空气中无法燃烧，但能在纯氧中燃烧，说明氨气燃烧的剧烈程度与 有关。 (4)工业上利用和合成氨的反应属于 、(填基本反应类型)，合成过程中可循环利用的物质除催化剂外还有 。 (5)“氨能”作为清洁能源的优点有 。 4．（2025·广东东莞·一模）哈尔滨将于2025年2月承办第九届亚洲冬季运动会。本次亚冬会，甲醇(CH3OH)动力汽车将加入服务车队，向全世界展示汽车新能源路径的另一种解决方案。甲醇动力服务车队不仅将在赛事过程中为亚冬会提供用车保障，更将在赛会结束后投入哈尔滨市出租汽车运营，助力推进哈尔滨生态建设，推动绿色交通转型。让我们通过下面甲醇的工业生产流程图来认识一下这位汽车能源的新朋友。请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)“电解器”中常加入氢氧化钠，其目的是 。 (2)物质X是 。例举负极气体的其中一种用途 。 (3)“催化合成器”中发生反应的化学方程式为 。 (4)工艺流程中可以循环利用的物质是 。 (5)太阳能电池是将 能转化成 能。 (6)甲醇属于物质分类的 (填有机物或无机物)。 5．（24-25九年级上·广东江门·期中）氨气是合成氮肥的重要原料，如图1所示是合成氨的新方法。 (1)i、传统方法是利用氮气和氢气在高温高压条件下生成氨气，该反应的化学方程式为 。 ii.反应器2：常温下，与发生的化学方程式为 ，反应前后氮元素的化合价 （填“升高”“降低”或“不变”）。 iii.反应器3：一定条件下，可与发生反应产生和氢氧化锂，其中与的分子个数比为 。 iv.氨气产率随反应所用电压的变化如图2所示，电压为 V氨气产率最高。 (2)流程中可循环利用的物质是 ，与传统方法相比，新方法的优点有 （写一条）。 6．（24-25九年级上·广东河源·期末）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如下图，请回答下列问题 (1)写出步骤Ⅰ反应的化学方程式 。基本反应类型是 反应。为了使反应更充分，通常将石灰石进行粉碎，原因是 。 (2)步骤Ⅱ过程 （填“放出”或“吸收”）大量的热。 (3)步骤Ⅲ中操作a的名称是 。在实验室进行此操作需用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (4)步骤V氯化镁通电后除生成镁外，还生成另一种单质，发生反应的化学方程式为 。 7．（24-25九年级上·广东湛江·期末）湛江徐闻盐场是广东四大国有盐场之一，位于雷州半岛西部背风坡地带，气温高，日照时间长，是理想的晒盐、煮盐场所，适宜大面积海水滩晒制盐。海水晒盐的大致过程如图，请回答下列问题。 (1)图中①是 池（选填“蒸发”或“冷却”）； (2)从物质分类的角度来看，粗盐属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 (3)在①池过程中，氯化钠质量的变化情况是 （选填“增多”或“减少”或“不变”，下同），水的质量的变化情况是 。 (4)析出晶体后的母液是氯化钠的 溶液（填“饱和”或“不饱和”）； (5)工业上常用电解饱和的食盐水制取氢氧化钠，同时得到氢气和氯气，反应时的化学方程式为 。 8．（24-25九年级上·广东·期末）沈括是我国宋代科学家，其著的《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法：“抱其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，文中描述的制铜工艺如下： (1)步骤①的操作名称是 ，硫酸铜溶液是 色。 (2)步骤④“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应的方程式为： ，其基本反应类型是 。 (3)铜是一种 (选填“金属”或“非金属”)材料，应用广泛，请写出其中的一种用途： 。 9．（24-25九年级上·广东惠州·期末）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，将炉甘石粉碎的目的是 。 (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 。煤炭是否属于化石能源 (填“属于”或“不属于”)。 (3)冷凝器中发生的变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是 。 (4)所得产品“粗锌”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (5)锌可用于实验室制取氢气，反应的化学方程式为 。 (6)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 。 10．（24-25九年级上·广东汕尾·期中）近年，不少学校均安装了直饮水机，让师生们喝上了干净、放心的饮用水。下图是直饮水机的工作流程图。请回答下列问题。 (1)超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，该过程相当于净水过程中的 ；活性炭滤芯具有 作用，吸附色素和异味的同时，也吸附重金属离子，如钡离子 (填离子符号，下同)，铜离子 。 (2)热交换器内，开水管。冷水管紧密交替排列，开水管中开水的温度降低，冷水管中冷水的温度升高。温度升高的冷水输送至电热开水器，加热成开水，这样交换的优点是 。 (3)紫外灯照射类似于自来水厂净水流程中的 过程。 (4)取一杯直饮水，加入 ，可以检查水中钙、镁化合物的含量。搅拌后，发现泡沫很多，说明直饮水是 ；直饮水的硬度 (填“大于”或“小于”)温开水的硬度。 11．（24-25九年级上·广东深圳·期中）空气是全人类宝贵的资源，是地球表面气候系统的重要组成部分。 (1)空气是工业上制取大量氧气的原料，下图为工业分离液体空气制取氧气的有关流程，请回答下列问题： ①工业制取大量氧气是利用 不同将N2从液态空气中分离出来。 ②N2和H2合成NH3(氨气)的反应属于 反应(填基本反应类型)。 (2)二氧化碳和氨气可以生产尿素[CO(NH2)2]，它易保存，对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥，尿素中碳、氢元素的质量比为 (填最简比)，若使用120g尿素作为氮肥，请计算实际施入土壤中的氮元素的质量。 (写出计算过程，3分) (3)空气污染，又称为大气污染，下列物质中，属于空气污染物的是_____(填字母，可多选)。 A．臭氧 B．二氧化碳 C．二氧化氮 D．二氧化硫 (4)稀有气体约占空气体积的0.94%，因其在通电时能发不同颜色的光而常用作_____(填字母)。 A．航天燃料 B．保护气 C．气焊 D．制霓虹灯 12．（24-25九年级上·广东珠海·期中）水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。 Ⅰ．净水：小丹同学收集到一瓶浑浊的河水，利用如下流程来净化水，最终制成蒸馏水。 (1)明矾可以使得悬浮的杂质从水中 （填“吸附”、“沉降”或“蒸馏”）出来。 (2)操作1在化学实验操作中的名称： 。 (3)操作2是向滤液中加入活性炭，利用其 性除去水样中的颜色和异味。 (4)生活中将硬水软化的方法是 。 Ⅱ．探水：现有同学利用如图电解水实验的改进装置，在电解器中加入少量氢氧化钠的水溶液。 (5)水电解反应的化学符号表达式为 ； (6)反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器A活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器B活塞应移动至 mL刻度处。 (7)下列说法正确的是______（填字母）。 A．水中加入氢氧化钠溶液能增强导电性 B．正极和负极产生气泡的速率一样 C．注射器A中的气体能燃烧产生淡蓝色火焰 D．该实验能验证水是由氢气和氧气组成的 Ⅲ．用水： (8)图2是铁丝在纯氧中燃烧实验，该实验中水的作用是 。 Ⅳ．节水： (9)下列做法不符合节约用水的是______（填字母）。 A．使用节水龙头 B．用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 C．用淘米水浇花 D．工业废水直接浇灌农田 13．（24-25九年级上·广东深圳·期中）水是一种宝贵的自然资源。一种净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水，其中处理流程如下图所示： (1)①净水机中，PP棉净水原理和化学基本实验操作中 的原理相似，实验室进行该操作时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 （填仪器名称）。 ②颗粒活性炭可去除异味和余氯，这是因为活性炭具有良好的 性。 ③保护水资源，人人有责。请写出一种生活中节约用水的具体做法 。 (2)如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图： 请回答： ①工业上采用以空气为原料制氧气，主要是利用氮气和氧气的 不同。 ②“操作2”发生的变化是 变化（填“物理”或“化学”）。 ③液体B是 （填“纯净物”或“混合物”）。 14．（24-25九年级上·广东佛山·阶段练习）我国科学家研制出全球首套捕集二氧化碳合成甲醇的装置，甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生的优点。在一定条件下转化成的工艺流程图，如图1所示： 查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点，沸点。 (1)操作1的名称是 ，若在实验室进行该操作，玻璃棒起到 作用。 (2)铁和水蒸气高温条件下反应生成和，该反应涉及的化学方程式为 ，化学反应前后氢元素化合价 (填“升高”或“不变”或“降低”) (3)合成反应为：，使用需过量，原因是 。 (4)操作2能够将甲醇与水分离，是利用和的 不同将他们分离。 (5)该流程将二氧化碳转化为甲醇的意义在于 。 (6)流程中的铁粉能转化为多种铁的化合物，如图2为铁元素的价类转化二维图 Ⅰ．b点对应物质的化学式为 。 Ⅱ．利用一氧化碳使c转化为a，该反应中发生还原反应的物质是 (写名称)。 15．（2025·广东清远·一模）一种利用某地飞灰（主要含CaO、及C）和赤泥（主要含及Zn、Pb、Ni、Cu、Cr等重金属化合物）共处理回收金属工艺各环节如图1所示。 (1)推测赤泥可能的颜色______。 A．黑色 B．砖红色 C．银白色 (2)“马弗炉”中，C还原的化学方程式是 ，该反应属于 （填基本反应类型）。 (3)“高温还原”中，部分金属气化与氯结合形成“二次飞灰”，实现与“熔融混合物”分离，下列说法与分离有关的是______。 A．Zn的沸点比Cu低 B．Pb的相对原子质量比Fe大 C．Zn的活动性比Fe强 (4)“磁选分离”利用该铁合金的 实现与残渣分离。 (5)飞灰用量与铁回收率、铁合金中铁的含量的关系如图2所示。飞灰用量增大，铁回收率增大的原因是 ，铁合金中铁的含量先增后降的原因是 。 (6)与传统飞灰填埋处理相比，该工艺的优势有 。（写一点） 16．（24-25九年级上·广东广州·期中）尿素是种植农作物的主要化肥，如图是生产尿素的流程图，图中以空气（经过除尘、除二氧化碳、除水）为原料生产尿素（部分生成物已省略），请回答有关问题： (1)步骤①利用各组分的 不同进行分离，从分子角度分析该变化是物理变化的原因是 。 (2)①液态空气分离后可得到氧气，氧气属于 （填标号）。 a.混合物  b.纯净物   c.单质   d.化合物 ②氧气具有助燃性，写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式 。 (3)该生产流程中可以循环利用的物质是 。 (4)氮气和氢气在合成塔中利用高温高压条件下反应生成氨气，写出此反应的文字表达式 ，此反应的基本类型是 。 17．（24-25九年级上·广东湛江·阶段练习）如图所示，A、C为无色液体，B、D、E为无色气体，它们之间发生如下变化，其中B是人类生存的最主要的气体。请你根据所学的化学知识作出推断。 (1)写出所推断物质的名称：A ；D 。 (2)①反应的符号表达式为： 。 (3)④反应的符号表达式为： ；反应类型为 。 (4)从微观角度解释A、C性质有差异的原因是 。 18.（24-25九年级上·广东惠州·阶段练习）小刚收集到一瓶浑浊的东江水，他利用如图所示流程来净化水，最终制成蒸馏水。请回答以下问题。 (1)操作①的名称是______，该操作的装置如下图所示写出标号仪器的名称：b______；c______。 (2)该装置图中存在明显错误，指出其中的两处：①______；②______。 (3)过滤后发现滤液仍然浑浊，可能的原因是______（填字母）。 A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端管口未靠在烧杯内壁 C．漏斗内液面高于滤纸的边缘 D．盛接滤液的烧杯不干净 (4)操作②主要是除去异味和色素，应选用的物质是______，此过程体现了该物质的______性质（填“物理”或“化学”）。 (5)通过操作③______（填操作③的名称），即可得到蒸馏水，蒸馏水是______（选填“纯净物”或“混合物”） (6)保护水环境，珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务，下列做法有利于保护水资源的是______（填字母）。 A．实验室的废液不经处理直接排放 B．工业废水处理达标后排放 C．化肥和农药的过度使用 D．煤炭脱硫后燃烧，减少酸雨对水源的污染 19.（24-25九年级上·广东佛山·阶段练习）我国科学家研制出全球首套捕集二氧化碳合成甲醇的装置，甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生的优点。在一定条件下转化成的工艺流程图，如图1所示： 查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点，沸点。 (1)操作1的名称是______，若在实验室进行该操作，玻璃棒起到______作用。 (2)铁和水蒸气高温条件下反应生成和，该反应涉及的化学方程式为______，化学反应前后氢元素化合价______(填“升高”或“不变”或“降低”) (3)合成反应为：，使用需过量，原因是______。 (4)操作2能够将甲醇与水分离，是利用和的______不同将他们分离。 (5)该流程将二氧化碳转化为甲醇的意义在于______。 (6)流程中的铁粉能转化为多种铁的化合物，如图2为铁元素的价类转化二维图 Ⅰ．b点对应物质的化学式为______。 Ⅱ．利用一氧化碳使c转化为a，该反应中发生还原反应的物质是______(写名称)。 20.（24-25九年级上·广东茂名·期中）我国一科技有限公司正式量产第一代微型高光谱MEMS芯片，填补了国内在这个高精尖领域的空白，该芯片广泛采用硅（Si）作为晶圆衬底材料，制作硅（Si）生产过程如图所示： (1)写出硅的原子结构示意图__________。 (2)工业上常对石英砂进行预处理，将其粉碎，该操作目的是__________。 (3)“冶炼炉”中发生的反应是，反应后碳的化合价__________（填“升高”或“降低”），体现了焦炭的__________性。 (4)“纯化炉”中发生的反应是__________（用化学方程式表示），其基本反应类型是__________反应；如果此反应过程中混入，可能引起的后果是__________。 (5)该流程中可以循环利用的物质是__________（写化学式）。 (6)硅能在氧气中燃烧生成二氧化硅，并放出大量的热，科学家正研究将硅作为新能源。与化石能源相比较，硅燃烧有助于解决的环境问题是__________。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题08 工艺流程题 1、 思维构建 二、核心解题技巧 1. 原料预处理的常用方法及目的 (1)研磨(或粉碎)的目的：增大反应物间的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 (2)搅拌的目的：加速固体溶解(或使反应物充分接触)，使反应更充分。 (3)水浸的目的：通过加水，使可溶物溶解形成溶液，与不溶物分离。 (4)酸浸(或碱浸)的目的：使与酸(或碱)反应的物质溶解，与不溶物分离。 (5)灼烧(或煅烧)的目的：一般情况下，使物质在高温条件下分解或氧化。 2. 分离、提纯对应实验室中的常见操作及所需仪器 (1) 固液分离：① 分离难溶性固体和液体的操作是过滤；② 所需仪器：玻璃棒、烧杯、漏斗和铁架台（带铁圈）。玻璃棒的作用：引流，防止液体外溅或冲破滤纸。 (2) 液液分离： ①溶液中只有一种溶质时，提纯溶质的操作是蒸发结晶，但如果要得到的晶体中含有结晶水时，操作为蒸发浓缩、冷却结晶（或降温结晶）、过滤、洗涤、干燥； ②蒸发操作所需仪器：玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、铁架台（带铁圈），玻璃棒的作用：搅拌，防止因局部温度过高造成液滴飞溅。 3. 化学方程式的书写 (1) 根据流程图的走向，找出反应物、生成物及反应条件。 (2) 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，则需要结合反应环境进行分析：若反应在溶液中进行，则需确认是否有水参与反应或生成；若反应在空气中进行，则需要考虑空气的成分是否参与反应。 4. 物质成分的分析 (1) 判断所加试剂：可以从加入试剂的目的和反应后的产物入手进行分析，包括固体成分、滤液中溶质的成分等，利用质量守恒定律推断所加物质的名称或化学式，但一定要考虑是否会引入新的杂质。 (2) 判断物质成分的依据：①原有物质；②加入的物质；③反应除去的物质、生成的物质；④剩余的物质（要考虑加入的物质是否过量）。 5.流程中反应条件的控制及目的 调节pH的目的 控制温度的目的 加入过量试剂的目的 通入保护气(如氮气 或稀有气体)的作用 使反应发生或避免某反应的发生 通常是防止温度过高时某种物质分解或挥发 完全除去某物质(非目标产物)或使某物质完全转化为目标产物 防止主物质与空气中的氧气等发生反应 6.判断可循环利用的物质 可循环利用的物质是指流程中某一步的产物是另一步的反应物，可根据图中箭头的方向判断，有时可能不止一种，如下图中的物质A和物质B。 7.工艺流程的评价 科学性 能否达到实验目的，杂质是否完全除去，是否会引入新的杂质等 安全性和简便性 尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压等复杂条件。若反应中产生可燃性物质，应注意做好防护措施 环保性 是否符合“绿色化学”理念(原料或副产物无毒、无害等) 经济实用性 遵循原料廉价易得、反应能耗低、产率高(或原料的利用率高)等原则 题型01　物质制备类 1．（2022·广东梅州·模拟预测）侯德榜是我国著名的化学家，他成功地摸索和改进了国外的纯碱生产工艺，发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法（又称侯氏制碱法），大大提高了原料的利用率。 材料一：其工艺流程大致如下图所示： 材料二：20℃时，几种物质在水中的溶解度/g。 物质 氯化钠 氯化铵 碳酸氢钠 溶解度/g 36.0 37.2 9.6 请回答下列问题： (1)工业上用分离液态空气法制取氮气，属于 变化（填“物理”或“化学”）。 (2)反应①的基本反应类型为 。 (3)操作a的名称是 ，实验室进行此操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (4)反应②中，20℃时向饱和食盐水中通入氨气、过量的CO2，使氨气、水、NaCl和CO2反应，其化学方程式为： ，在此反应中，有NaHCO3晶体析出，而没有NH4Cl、NaCl晶体析出的原因是： 。 (5)反应③中还有一种氧化物生成，该反应的化学方程式为： 。 (6)上述流程中，可循环利用的物质是 。 【答案】(1)物理 (2)化合反应 (3) 过滤 漏斗 (4) NH3 + H2O + NaCl + CO2=NH4Cl + NaHCO3↓ 20℃时，NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl和NaCl的溶解度 (5)2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑ (6)二氧化碳/CO2 【详解】（1）工业上用分离液态空气法制取氮气，利用液氮和液氧的沸点不同，将各成分分离，没有新物质生成，属于物理变化，故填：物理； （2）反应①为氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下生成氨气，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合反应； （3）操作a可以将固体和液体分离，其操作名称是过滤；过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故填：过滤；漏斗； （4）由流程图可知，氨气、水、NaCl和CO2反应生成氯化铵和碳酸氢钠，反应的化学方程式为NH3 + H2O + NaCl + CO2=NH4Cl + NaHCO3↓；在此反应中，有NaHCO3晶体析出，而没有NH4Cl、NaCl晶体析出的原因是在20℃，NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl和NaCl的溶解度，故填：NH3 + H2O + NaCl + CO2=NH4Cl + NaHCO3↓；20℃时，NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl和NaCl的溶解度； （5）由流程图可知，反应③为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和一种氧化物，根据质量守恒定律可知，该氧化物为水，反应的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑，故填：2NaHCO3Na2CO3 + H2O + CO2↑； （6）由流程图可知，二氧化碳参与反应，反应又生成二氧化碳，则流程中，可循环利用的物质是二氧化碳，故填：二氧化碳或CO2。 题型02 物质分离、提纯类 1．（2024·广东湛江·模拟预测）海水是宝贵的资源，海水晒盐产生的粗盐中含有杂质MgCl2、CaCl2、Na2SO4，经提纯后得到精盐，母液可以提纯得到金属镁，以下是海水综合利用的流程图： (1)粗盐提纯过程中NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液的加入顺序还可以是______。 A．BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液 B．Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 C．BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液 (2)已知NaCl和MgCl2的溶解度受温度的影响较小，则操作I的名称为 ，该操作过程中需要用到玻璃棒，其作用是 。 (3)粗盐提纯过程中加入过量Na2CO3的目的是 。 (4)试剂X的名称为 ，写出X与硝酸银溶液反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型为 。 (5)电解熔融MgCl2可得到金属镁和另一种单质，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)AC (2) 蒸发结晶 搅拌，防止局部温度过高导致液滴飞溅 (3)除去到氯化钙和氯化钡 (4) 盐酸 AgNO3 + HCl ＝ AgCl↓ + HNO3 复分解反应 (5)MgCl2Mg+Cl2↑ 【分析】加入过量的氯化钡溶液时，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，加入过量的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入过量的碳酸钠溶液时，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，加入适量稀盐酸时，稀盐酸和过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和过量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 【详解】（1）氢氧化钠溶液能够除去氯化镁，氯化钡溶液能够除去硫酸钠，碳酸钠溶液能够除去氯化钙，碳酸钠还能够除去过量的氯化钡，所以碳酸钠需要加在氯化钡的后面；AC符合，B顺序会剩余氯化钡溶液无法除去导致除杂不彻底，故填：AC； （2）操作I从溶液中得到晶体，溶解度受温度影响较小，操作是蒸发结晶，蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高导致液滴飞溅； （3）碳酸钠能够与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠也能够与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，碳酸钠溶液能够除去氯化钙和氯化钡； （4）试剂X能将氢氧化镁转化为氯化镁，盐酸能与氢氧化镁反应生成氯化镁和水，试剂X是稀盐酸，盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式为：AgNO3 + HCl ＝ AgCl↓ + HNO3 ；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； （5）电解氯化镁生成金属镁，根据质量守恒定律可知，另一种单质中含有氯元素，是氯气，该反应的化学方程式为：MgCl2Mg+Cl2↑。 题型03物质鉴定类 1.（2024·广东广州·一模）实验室有一包粉末，混入了以下杂质中的一种或几种。为确定所含杂质情况，进行如下实验： (1)白色沉淀A为 填化学式），反应①的化学方程式为 。 (2)根据实验现象推断该包粉末中一定含有的物质是 （填化学式），一定不含有的物质是 （填化学式），可能含有的物质是 （填化学式）。 (3)请你根据实验中的相关数据，并通过计算，判断以上可能含有的物质是否一定存在 （填“是”或“否”）。 【答案】(1) BaSO4 K2CO3+2HNO3=2KNO3+H2O+CO2↑ (2) BaSO4、NaCl、 BaCl2 KNO3 (3)是 【分析】实验室有一包K2CO3粉末，混入了以下杂质BaSO4、BaCl2、KNO3、NaCl中的一种或几种。取15g固体粉末加足量水溶解、过滤，得到0.6g白色沉淀A和无色溶液B，向白色沉淀A中加足量稀硝酸，沉淀不溶解，硫酸钡不溶于酸，碳酸钾和氯化钡反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，则白色沉淀A是硫酸钡，原固体粉末的杂质中一定含有硫酸钡，一定不含氯化钡；向无色溶液B中加入足量稀硝酸，得到2.2g无色气体C和无色滤液D，碳酸钾和硝酸反应生成硝酸钾、水和二氧化碳，设生成2.2g二氧化碳需碳酸钾质量为x。 x=6.9g   则无色溶液B中含有6.9g碳酸钾； 向无色滤液D中加入足量硝酸银，得到5.74g白色沉淀E，氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，设生成5.74g氯化银沉淀需氯化钠质量为y。 y=2.34g。 则无色溶液B中含有2.34g氯化钠； 已知的物质质量为：0.6g+6.9g+2.34g=9.84g＜15g,则固体粉末中还有硝酸钾。 【详解】（1）由分析可知，白色沉淀A是硫酸钡，化学式为：BaSO4；反应①是碳酸钾和硝酸反应生成硝酸钾、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：K2CO3+2HNO3=2KNO3+H2O+CO2↑； （2）根据实验现象推断该包粉末中一定含有的物质是：、BaSO4、NaCl；一定不含有的物质是：BaCl2；可能含有的物质是：KNO3； （3）根据分析及实验中的相关数据，并通过计算，硝酸钾是一定存在。 题型04综合创新科技类 1.（24-25九年级上·广东江门·期末）我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母“福建舰”完成为期8天的首次试航，顺利返回码头。“福建舰”建造用到了钛合金。工业上用金红石(主要成分为)制备金属钛的工艺流程如图所示，分析流程，回答下列问题。 【查阅资料】①钛、镁在高温下能与空气中的氧气、二氧化碳等反应。 ②熔融状态下的氯化镁，在电解条件下能生成镁和氯气。 (1)氯化炉中，需将金红石粉碎的目的是 。 (2)氯化炉内发生反应的化学方程式为，该反应中发生化合价变化的元素有 (填元素符号)。 (3)还原炉内通入氩气的目的是 。 (4)电解池中发生反应的化学方程式为 。该反应属于 (填字母)。 A．化合反应    B．分解反应    C．置换反应 (5)流程中可循环利用的物质是 和 。(填化学式) (6)本流程中的镁是一种银白色金属，在空气中燃烧会产生耀眼白光，同时生成白色固体，请写出该反应的化学方程式： 。 【答案】(1)增大反应物接触面积，反应更快、更充分 (2)Cl和C (3)排尽装置的空气，防止高温下Mg和Ti与氧气或二氧化碳发生反应 (4) B (5) Mg (顺序可调) (6) 【详解】（1）氯化炉中，需将金红石粉碎的目的是增大反应物接触面积，反应更快、更充分； （2）根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，反应前TiO2中氧元素显-2价，钛元素显+4价，碳中碳元素为0价，氯气中氯元素为0价，生成物TiCl4中氯元素为-1价，钛元素为+4价，二氧化碳中碳元素为+4价，氧元素为-2价，故该反应中发生化合价变化的元素为C、Cl； （3）氩气的化学性质不活泼，可用作保护气，还原炉内通入氩气的目的是排尽装置的空气，防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应； （4）电解池中，通电时氯化镁分解生成镁和氯气，化学方程式为； 该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应，故选B； （5）Mg、Cl2既是反应物又是生成物，可循环利用； （6）镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为。 1．（2025·广东清远·一模）气体分离方法有深冷法、吸附法和膜分离法等。 深冷法是将气体降温液化，再利用不同气体沸点差异气化分离，部分气体的沸点为：、、。 吸附法是加压使气体被吸附剂吸附，降压可解吸附，实现分离。降压时沸点低的气体先解吸附（原理见图甲）。 膜分离法能耗低易操作，用有机高分子膜分离气体的原理如图乙所示。 一种无机钙钛矿透氧膜分离空气可得纯度达100%的，其原理为先形成，填补膜中“氧空穴”，膜中再在另一侧转为（如图丙所示）。 (1)用深冷法分离和，控温在时，氮为 态。 (2)吸附法分离和，降压时，先解吸附的气体是 。 (3)有机高分子膜分离中，直径比膜的孔径 的分子可以通过膜。膜分离法的优点是 。 (4)关于两种膜分离法的叙述正确的是______。 A．比直径小，也能进入氧空穴 B．不能直接填补“氧空穴”穿过透氧膜 C．乙图和丙图分离过程均只发生物理变化 (5)将空气液化再升温分离制取氧气属于 法，该方法制氧的缺点是： 。 【答案】(1)液 (2)氮气/ (3) 小 能耗低、易操作 (4)B (5) 深冷 需要冷冻到低温生产条件要求高 【详解】（1）用深冷法分离氮气和氢气，氮气的沸点为-196℃，控温在−200℃，低于其沸点，则此时氮为液态； （2）吸附法是加压使气体被吸附剂吸附，降压可解吸附，实现分离。降压时沸点低的气体先解吸附，氮气比氧气的沸点低，故降压时，先解吸附的气体是氮气； （3）有机高分子膜分离中，直径比膜的孔径小的分子可以通过膜； 由题干材料可知，膜分离法的优点是：能耗低、易操作； （4）A、由图丙可知，氮气被拦在膜外，氧气可通过，说明氮气比氧气的直径大，氮气不能进入氧空穴，不符合题意； B、O2先形成O2-，填补膜中“氧空穴”，膜中O2-再在另一侧转化O2，故O2不能直接填补“氧空穴”穿过透氧膜，符合题意； C、乙图中有机高分子膜分离气体的原理是直径比膜的孔径小的分子可以通过膜，无新物质生成，属于物理变化，而丙图中涉及O2转变为O2-的过程，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意。 故选B； （5）将空气液化再升温分离制取氧气，符合将气体降温液化，再利用不同气体沸点差异气化分离，属于深冷法； 该方法制氧需要先将气体降温液化，故缺点是：需要冷却到低温生产条件要求高。 2．（2025·广东深圳·一模）阅读下面科普短文。 碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过渡态碳和晶形碳三大类，如图1。其中，石墨与金刚石虽物理性质有较大差异，但石墨可在一定条件下转化成为金刚石。 从石墨中分离出单层的石墨片，被称为石墨烯。石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，将石墨烯加入纺织面料中可起到保暖效果。将石墨烯向内卷起，又得到了一种管状结构的碳原子簇——碳纳米管。研究发现，碳纳米管是所有材料中“比强度”最高的。比强度越高，表明达到相应强度所用的材料质量越轻。 表1 几种不同物质的比强度 材料 混凝土 橡胶 尼龙 不锈钢 碳纳米管 比强度 5.22 16.3 69.0 254 46268 碳纳米管具有优良的力学、电学和化学性能。研究人员用碳纳米管修饰的石比强度墨作为电极材料，通过电解法去除溶液中的硝酸根离子（），比较了在酸性、中性和碱性三种条件下硝酸钠溶液中的去除效果，其结果如图2。 (1)生活中或实验室活性炭可用于（写1种即可）。由图1可知活性炭属于______（填序号）。 A．无定形碳 B．过渡态碳 C．晶形碳 (2)石墨在一定条件下可转化成金刚石，此过程为 （填“物理”或“化学”）变化。 (3)由表1推测，达到相同强度所用材料质量最轻的是 。 (4)由图2可知，在 条件时，硝酸钠溶液中去除率最高。 (5)判断下列说法是否正确（填“对”或“错”） ①可在纺织面料中添加石墨烯，达到防寒保暖的效果。 ②碳纳米管由碳原子构成。 【答案】(1)A (2)化学 (3)碳纳米管 (4)酸性 (5) 对 对 【详解】（1）由图1可知活性炭属于无定形碳，故选A； （2）石墨在一定条件下可转化为金刚石，石墨和金刚石为不同物质，故该过程为化学变化； （3）由表1可知，碳纳米管是所有材料中“比强度”最高的。比强度越高，表明达到相应强度所用的材料质量越轻。达到相同强度所用材料质量最轻的是碳纳米管； （4）由图2可知，在酸性条件时，硝酸钠溶液中去除率最高； （5）①由题文信息知，石墨烯可将来自远红外线的热量传送给人体，将石墨烯加入纺织面料中可起到保暖效果，故说法正确； ②由题文信息知，将石墨烯向内卷起，又得到了一种管状结构的碳原子簇——碳纳米管，故碳纳米管由碳原子构成，故说法正确。 3．（2025·广东深圳·一模）氨能——未来清洁新能源 通常情况下，氨气无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水，常温加压即可被液化。液氨用途广泛，工业上常用作化肥、化工原料、制冷剂，也可用作液体燃料，在纯氧中完全燃烧的产物只有水和。 工业合成氨的历史已有一白多年，反应原理主要是和在高温、高压的条件下，经催化合成。为解决合成转化率低的问题，反应后可将从混合气体中分离出来，将未反应的和重新混合继续合成。 在将来，氨燃料有望在航海、航空和燃料电池等方面得到广泛应用，氨能有望成为未来理想的清洁能源，将具有巨大的应用价值。 (1)氨气被压缩成液氨时，发生了 变化(填“物理”或“化学”)。 (2)若氨气发生泄漏易被人发觉，理由是 ，氨气泄漏可立即用 吸收， (3)氨气在空气中无法燃烧，但能在纯氧中燃烧，说明氨气燃烧的剧烈程度与 有关。 (4)工业上利用和合成氨的反应属于 、(填基本反应类型)，合成过程中可循环利用的物质除催化剂外还有 。 (5)“氨能”作为清洁能源的优点有 。 【答案】(1)物理 (2) 氨气具有刺激性气味 水 (3)氧气浓度 (4) 化合反应 和 (5)燃烧产物只有水和，环保无污染 【详解】（1）氨气被压缩成液氨，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。 （2）因为氨气有刺激性气味，所以泄漏时容易被人察觉； 又因为氨气极易溶于水，所以泄漏后可用水吸收。 （3）氨气在空气中（氧气浓度相对较低）无法燃烧，在纯氧中（氧气浓度高）能燃烧，说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。 （4）工业上N2和H2合成氨，是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应； 从文中 “反应后可将NH3从混合气体中分离出来，将未反应的H2和N2重新混合继续合成” 可知，可循环利用的物质除催化剂外还有N2和H2。 （5）根据文中 “在纯氧中完全燃烧的产物只有水和N2”，可知氨能作为清洁能源的优点是燃烧产物无污染。 4．（2025·广东东莞·一模）哈尔滨将于2025年2月承办第九届亚洲冬季运动会。本次亚冬会，甲醇(CH3OH)动力汽车将加入服务车队，向全世界展示汽车新能源路径的另一种解决方案。甲醇动力服务车队不仅将在赛事过程中为亚冬会提供用车保障，更将在赛会结束后投入哈尔滨市出租汽车运营，助力推进哈尔滨生态建设，推动绿色交通转型。让我们通过下面甲醇的工业生产流程图来认识一下这位汽车能源的新朋友。请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)“电解器”中常加入氢氧化钠，其目的是 。 (2)物质X是 。例举负极气体的其中一种用途 。 (3)“催化合成器”中发生反应的化学方程式为 。 (4)工艺流程中可以循环利用的物质是 。 (5)太阳能电池是将 能转化成 能。 (6)甲醇属于物质分类的 (填有机物或无机物)。 【答案】(1)增强水的导电性 (2) 氧气/O2 作燃料（或用于冶炼金属等） (3) (4)水 (5) 太阳 电 (6)有机物 【详解】（1）水的导电性较弱，“电解器” 中加入氢氧化钠的目的是增强水的导电性。 （2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，所以物质X是氧气（O2）； 负极气体是氢气，用途如作燃料（或用于冶炼金属等）。 （3）“催化合成器” 中是氢气和二氧化碳在催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为。 （4）从流程图可以看出，开始水参与反应，最后又生成水，所以工艺流程中可以循环利用的物质是水。 （5）太阳能电池是将太阳能转化成电能。 （6）甲醇(CH3OH)是含有碳元素的化合物，且不属于CO、CO2、H2CO3、碳酸盐中的任何一种，所以属于有机物 。 5．（24-25九年级上·广东江门·期中）氨气是合成氮肥的重要原料，如图1所示是合成氨的新方法。 (1)i、传统方法是利用氮气和氢气在高温高压条件下生成氨气，该反应的化学方程式为 。 ii.反应器2：常温下，与发生的化学方程式为 ，反应前后氮元素的化合价 （填“升高”“降低”或“不变”）。 iii.反应器3：一定条件下，可与发生反应产生和氢氧化锂，其中与的分子个数比为 。 iv.氨气产率随反应所用电压的变化如图2所示，电压为 V氨气产率最高。 (2)流程中可循环利用的物质是 ，与传统方法相比，新方法的优点有 （写一条）。 【答案】(1) 降低 3:1 0.2 (2) 水、氢氧化锂 不需要高温高压的条件 【详解】（1）i、氮气和氢气在高温高压条件下生成氨气，该反应的化学方程式为； ii、常温下，Li与N2发生反应生成氮化锂，该反应的化学方程式为； 化合物中，化合价的代数和为0，反应物中氮气为单质，氮元素显0价，生成物氨气中氢元素显+1价，故氮元素化合价为：，故填降低； iii、一定条件下，Li3N可与H2O发生反应产生NH3和氢氧化锂，该反应的化学方程式为，其中水与氨气的分子个数比为3:1； iv、根据图示，电压为0.2V时氨气产率最高； （2）根据流程图可知，氢氧化锂和水既是反应物又是生成物，可循环利用； 与传统方法相比，新方法的优点有：不需要高温高压的条件，反应简便，部分物质可循环使用，节约资源（合理即可）。 6．（24-25九年级上·广东河源·期末）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如下图，请回答下列问题 (1)写出步骤Ⅰ反应的化学方程式 。基本反应类型是 反应。为了使反应更充分，通常将石灰石进行粉碎，原因是 。 (2)步骤Ⅱ过程 （填“放出”或“吸收”）大量的热。 (3)步骤Ⅲ中操作a的名称是 。在实验室进行此操作需用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和 ，其中玻璃棒的作用是 。 (4)步骤V氯化镁通电后除生成镁外，还生成另一种单质，发生反应的化学方程式为 。 【答案】(1) 分解反应 增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2)放出 (3) 过滤 漏斗 引流 (4) 【详解】（1）石灰石主要成分是碳酸钙，高温分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为； 该反应由一种物质生成两种物质，符合分解反应 “一变多” 的特征； 将石灰石粉碎可以增加其与其他反应物的接触面积，从而加快反应速率，使反应进行得更充分。 （2）步骤 Ⅱ 是氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应是放热反应。 （3）操作 a 将固体和液体分离，该操作是过滤； 过滤操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗； 在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出。 （4）单质是由一种元素组成的纯净物。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，氯化镁（MgCl2）通电分解生成镁（Mg）和氯气（Cl2），化学方程式为。 7．（24-25九年级上·广东湛江·期末）湛江徐闻盐场是广东四大国有盐场之一，位于雷州半岛西部背风坡地带，气温高，日照时间长，是理想的晒盐、煮盐场所，适宜大面积海水滩晒制盐。海水晒盐的大致过程如图，请回答下列问题。 (1)图中①是 池（选填“蒸发”或“冷却”）； (2)从物质分类的角度来看，粗盐属于 （填“混合物”或“纯净物”）。 (3)在①池过程中，氯化钠质量的变化情况是 （选填“增多”或“减少”或“不变”，下同），水的质量的变化情况是 。 (4)析出晶体后的母液是氯化钠的 溶液（填“饱和”或“不饱和”）； (5)工业上常用电解饱和的食盐水制取氢氧化钠，同时得到氢气和氯气，反应时的化学方程式为 。 【答案】(1)蒸发 (2)混合物 (3) 不变 减少 (4)饱和 (5) 【详解】（1）海水晒盐先进入贮水池，再进入蒸发池，然后是蒸发池，图①为蒸发池，通过蒸发水分，进行浓缩； （2）粗盐中除氯化钠还含有其它杂质，属于混合物； （3）蒸发池中海水中水分蒸发，但是氯化钠还没有结晶析出，所以氯化钠的质量不变，水的质量在逐渐减少； （4）结晶池里氯化钠结晶析出了，得到的母液不能继续溶解氯化钠，是氯化钠的饱和溶液； （5）工业上常用电解饱和的食盐水制取氢氧化钠，同时得到氢气和氯气，根据反应后产物中含有氢元素，可知，反应物中除氯化钠外，还有水，方程式为：。 8．（24-25九年级上·广东·期末）沈括是我国宋代科学家，其著的《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法：“抱其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，文中描述的制铜工艺如下： (1)步骤①的操作名称是 ，硫酸铜溶液是 色。 (2)步骤④“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应的方程式为： ，其基本反应类型是 。 (3)铜是一种 (选填“金属”或“非金属”)材料，应用广泛，请写出其中的一种用途： 。 【答案】(1) 蒸发结晶 蓝 (2) 置换反应 (3) 金属 作导线（合理即可） 【详解】（1）操作①是硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜结晶，其操作名称是蒸发结晶；硫酸铜溶液为蓝色，故填：蒸发结晶；蓝； （2）步骤④“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：，该反应为一种单质与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，故填：；置换反应； （3）金属材料包括纯金属和合金，铜属于金属材料；铜具有良好的导电性，可作电线，具有良好的导热性，可作火锅等，故填：金属；作导线（合理即可）。 9．（24-25九年级上·广东惠州·期末）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，将炉甘石粉碎的目的是 。 (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 。煤炭是否属于化石能源 (填“属于”或“不属于”)。 (3)冷凝器中发生的变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是 。 (4)所得产品“粗锌”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (5)锌可用于实验室制取氢气，反应的化学方程式为 。 (6)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)增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率 (2) 属于 (3) 物理 防止生成的锌被氧化 (4)混合物 (5) (6)锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化 【详解】（1）装入原料器之前，将炉甘石粉碎的目的是增大反应物间的接触面积，加快化学反应的速率； （2）煤的主要成分是碳，碳酸锌与碳在高温条件下反应生成锌和一氧化碳，化学方程式为； 化石能源包括煤、石油、天然气，故填：属于； （3）冷凝器中发生的变化是锌蒸气冷凝得到粗锌，没有新物质生成，属于物理变化； 要冷却到常温才能“毁罐取出”的原因是防止生成的锌被氧化； （4）所得产品“粗锌”中含有锌、碳等多种物质，属于混合物； （5）实验室制取氢气的原理是锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为； （6）我国古代冶锌晚于铁和铜，是因为锌的化学性质比较活泼，易被空气中的氧气氧化。 10．（24-25九年级上·广东汕尾·期中）近年，不少学校均安装了直饮水机，让师生们喝上了干净、放心的饮用水。下图是直饮水机的工作流程图。请回答下列问题。 (1)超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，该过程相当于净水过程中的 ；活性炭滤芯具有 作用，吸附色素和异味的同时，也吸附重金属离子，如钡离子 (填离子符号，下同)，铜离子 。 (2)热交换器内，开水管。冷水管紧密交替排列，开水管中开水的温度降低，冷水管中冷水的温度升高。温度升高的冷水输送至电热开水器，加热成开水，这样交换的优点是 。 (3)紫外灯照射类似于自来水厂净水流程中的 过程。 (4)取一杯直饮水，加入 ，可以检查水中钙、镁化合物的含量。搅拌后，发现泡沫很多，说明直饮水是 ；直饮水的硬度 (填“大于”或“小于”)温开水的硬度。 【答案】(1) 过滤 吸附 Ba2+ Cu2+ (2)节约能源 (3)杀毒消毒 (4) 肥皂水 软水 大于 【详解】（1）超滤膜可以让水分子通过，而大分子无法通过，该过程相当于净水过程中的过滤，过滤可分离难溶性固体和液体； 活性炭结构疏松多孔，则活性炭滤芯具有吸附作用； 离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字。钡离子表示为Ba2+，铜离子表示为Cu2+； （2）热交换器内，开水管冷水管紧密交替排列，开水管中开水的温度降低，冷水管中冷水的温度升高。温度升高的冷水输送至电热开水器，加热成开水，这样交换的优点是节约能源； （3）紫外灯照射可以杀菌消毒，紫外灯照射类似于自来水厂净水流程中的杀菌消毒过程； （4）取一杯直饮水，加入肥皂水，可以检查水中钙镁化合物的含量。搅拌后，出现泡沫多，说明直饮水是软水； 加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，所以直饮水的硬度大于温开水的硬度。 11．（24-25九年级上·广东深圳·期中）空气是全人类宝贵的资源，是地球表面气候系统的重要组成部分。 (1)空气是工业上制取大量氧气的原料，下图为工业分离液体空气制取氧气的有关流程，请回答下列问题： ①工业制取大量氧气是利用 不同将N2从液态空气中分离出来。 ②N2和H2合成NH3(氨气)的反应属于 反应(填基本反应类型)。 (2)二氧化碳和氨气可以生产尿素[CO(NH2)2]，它易保存，对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥，尿素中碳、氢元素的质量比为 (填最简比)，若使用120g尿素作为氮肥，请计算实际施入土壤中的氮元素的质量。 (写出计算过程，3分) (3)空气污染，又称为大气污染，下列物质中，属于空气污染物的是_____(填字母，可多选)。 A．臭氧 B．二氧化碳 C．二氧化氮 D．二氧化硫 (4)稀有气体约占空气体积的0.94%，因其在通电时能发不同颜色的光而常用作_____(填字母)。 A．航天燃料 B．保护气 C．气焊 D．制霓虹灯 【答案】(1) 沸点 化合 (2) 3:1 56g 120g尿素中，实际施入土壤中的氮元素的质量为120g×()=56g； 答：实际施入土壤中的氮元素的质量为56g； (3)ACD (4)D 【详解】（1）①工业制取大量氧气是利用液氮和液氧的沸点不同，将N2从液态空气中分离出来，故填：沸点； ②N2和H2合成NH3(氨气)，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合； （2）尿素中碳、氢元素的质量比为(12×1):(1×4)=3:1，故填：3:1； 见答案； （3）空气污染，又称为大气污染，属于空气污染物的是二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、臭氧等，而二氧化碳是空气的成分之一，不属于大气污染物，故选ACD； （4）稀有气体约占空气体积的0.94%，因其在通电时能发不同颜色的光而常用来制霓虹灯，故选D。 12．（24-25九年级上·广东珠海·期中）水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。 Ⅰ．净水：小丹同学收集到一瓶浑浊的河水，利用如下流程来净化水，最终制成蒸馏水。 (1)明矾可以使得悬浮的杂质从水中 （填“吸附”、“沉降”或“蒸馏”）出来。 (2)操作1在化学实验操作中的名称： 。 (3)操作2是向滤液中加入活性炭，利用其 性除去水样中的颜色和异味。 (4)生活中将硬水软化的方法是 。 Ⅱ．探水：现有同学利用如图电解水实验的改进装置，在电解器中加入少量氢氧化钠的水溶液。 (5)水电解反应的化学符号表达式为 ； (6)反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器A活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器B活塞应移动至 mL刻度处。 (7)下列说法正确的是______（填字母）。 A．水中加入氢氧化钠溶液能增强导电性 B．正极和负极产生气泡的速率一样 C．注射器A中的气体能燃烧产生淡蓝色火焰 D．该实验能验证水是由氢气和氧气组成的 Ⅲ．用水： (8)图2是铁丝在纯氧中燃烧实验，该实验中水的作用是 。 Ⅳ．节水： (9)下列做法不符合节约用水的是______（填字母）。 A．使用节水龙头 B．用喷灌、滴灌方法给农作物浇水 C．用淘米水浇花 D．工业废水直接浇灌农田 【答案】(1)沉降 (2)过滤 (3)吸附 (4)煮沸 (5) (6)8 (7)A (8)防止高温熔化物溅落使集气瓶底炸裂 (9)D 【详解】（1）静置时，为了使悬浮颗粒物快速沉降，常加入明矾，溶于水形成胶状物，吸附杂质，使杂质沉降； （2）操作1是将固体和液体分离，为过滤； （3）活性炭具有吸附性，可以除去色素和异味； （4）加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水的硬度； （5）水电解生成氢气和氧气，反应的化学符号表达式为：； （6）如图是电解水实验的改进装置，反应前，注射器活塞均在0刻度处，反应一段时间后，若注射器A活塞移动至4mL刻度处，则理论上注射器B活塞应移动至8mL刻度处，是因为电解水生成氢气和氧气，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气和氧气体积比是2：1； （7）A、水的导电性较差，水中加入氢氧化钠溶液能增强导电性，故选项说法正确； B、电解水生成氢气和氧气，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气和氧气体积比是2：1，因此负极产生气泡的速率也是正极的两倍，故选项说法错误； C、注射器A与正极相连，是氧气，氧气不能燃烧，故选项说法错误； D、氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，该实验能验证水是由氢元素、氧元素组成的，故选项说法错误； 故选A； （8）铁丝在氧气中会剧烈燃烧火星四射，加水的目的是防止溅落的熔化物落到瓶底使集气瓶炸裂； （9）A、使用节水龙头，可以减少水的浪费，故不符合题意； B、用喷灌、滴灌的方法代替漫灌浇灌农田，可避免大水漫灌造成水资源浪费，故不符合题意； C、用淘米水浇花，一水多用可以节约用水，故不符合题意； D、工业废水中含有有毒、有害物质，会污染土壤，不能直接浇灌农田，故符合题意； 故选D。 13．（24-25九年级上·广东深圳·期中）水是一种宝贵的自然资源。一种净水机可以将水厂原水直接净化为饮用水，其中处理流程如下图所示： (1)①净水机中，PP棉净水原理和化学基本实验操作中 的原理相似，实验室进行该操作时所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 （填仪器名称）。 ②颗粒活性炭可去除异味和余氯，这是因为活性炭具有良好的 性。 ③保护水资源，人人有责。请写出一种生活中节约用水的具体做法 。 (2)如图是工业上利用分离液态空气的方法得到氧气的流程示意图： 请回答： ①工业上采用以空气为原料制氧气，主要是利用氮气和氧气的 不同。 ②“操作2”发生的变化是 变化（填“物理”或“化学”）。 ③液体B是 （填“纯净物”或“混合物”）。 【答案】(1) 过滤 玻璃棒 吸附 淘米水浇花 (2) 沸点 物理 混合物 【详解】（1）PP棉能够将不溶物与水分离，过滤是将不溶物与溶液分离，故PP棉净水原理和化学基本实验操作中的过滤相似；过滤所需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒； ②活性炭疏松多孔能够吸附有毒有色有异味的物质，具有良好的吸附性； ③生活中节约用水的措施：淘米水浇花； （2）①工业上采用以空气为原料制氧气，主要是利用氮气和氧气的沸点不同； ②“操作2”中没有新物质生成，发生的变化是物理变化； ③液体B中含有氧气、二氧化碳、稀有气体等多种物质，是混合物。 14．（24-25九年级上·广东佛山·阶段练习）我国科学家研制出全球首套捕集二氧化碳合成甲醇的装置，甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生的优点。在一定条件下转化成的工艺流程图，如图1所示： 查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点，沸点。 (1)操作1的名称是 ，若在实验室进行该操作，玻璃棒起到 作用。 (2)铁和水蒸气高温条件下反应生成和，该反应涉及的化学方程式为 ，化学反应前后氢元素化合价 (填“升高”或“不变”或“降低”) (3)合成反应为：，使用需过量，原因是 。 (4)操作2能够将甲醇与水分离，是利用和的 不同将他们分离。 (5)该流程将二氧化碳转化为甲醇的意义在于 。 (6)流程中的铁粉能转化为多种铁的化合物，如图2为铁元素的价类转化二维图 Ⅰ．b点对应物质的化学式为 。 Ⅱ．利用一氧化碳使c转化为a，该反应中发生还原反应的物质是 (写名称)。 【答案】(1) 过滤 引流 (2) 降低 (3)使二氧化碳完全反应，增加甲醇的产量 (4)沸点 (5)减少二氧化碳的排放 (6) FeO 氧化铁 【详解】（1）操作1使固液分离，故操作1是过滤； 实验室过滤操作中用到的玻璃棒，起引流作用； （2） 铁和水蒸气高温条件下反应生成 H2和Fe3O4，该反应的化学方程式为：；水中氢元素显+1价，生成物氢气为单质，氢元素显0价，故化学反应前后氢元素化合价降低； （3）该流程是利用二氧化碳合成甲醇，反应时使用过量H2能使二氧化碳完全反应，增加甲醇的产量； （4）根据资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点-97.8℃，沸点64.7℃，水的沸点是100℃，可利用水和甲醇的沸点不同进行分离； （5）该流程将二氧化碳转化为甲醇的意义在于可以减少二氧化碳的排放； （6）Ⅰ、氧化物指的是由两种元素组成的化合物，其中一种为氧元素，故b点对应物质是铁元素与氧元素组成的，化合物中，化合价的代数和为0，对应氧化物中，氧元素显-2价，铁元素显+2价，故对应氧化物为氧化亚铁，其化学式为FeO; Ⅱ、c是氧化铁，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁中的氧元素被一氧化碳夺走，发生还原反应，故发生还原反应的是氧化铁。 15．（2025·广东清远·一模）一种利用某地飞灰（主要含CaO、及C）和赤泥（主要含及Zn、Pb、Ni、Cu、Cr等重金属化合物）共处理回收金属工艺各环节如图1所示。 (1)推测赤泥可能的颜色______。 A．黑色 B．砖红色 C．银白色 (2)“马弗炉”中，C还原的化学方程式是 ，该反应属于 （填基本反应类型）。 (3)“高温还原”中，部分金属气化与氯结合形成“二次飞灰”，实现与“熔融混合物”分离，下列说法与分离有关的是______。 A．Zn的沸点比Cu低 B．Pb的相对原子质量比Fe大 C．Zn的活动性比Fe强 (4)“磁选分离”利用该铁合金的 实现与残渣分离。 (5)飞灰用量与铁回收率、铁合金中铁的含量的关系如图2所示。飞灰用量增大，铁回收率增大的原因是 ，铁合金中铁的含量先增后降的原因是 。 (6)与传统飞灰填埋处理相比，该工艺的优势有 。（写一点） 【答案】(1)B (2) 置换反应 (3)A (4)磁性 (5) 飞灰用量增加，碳的含量增加，铁能被充分还原 赤泥比例减少，铁含量减少，杂质占比增加 (6)减少环境污染（合理即可） 【详解】（1）赤泥主要含Fe2O3（砖红色）及Zn、Pb、Ni、Cu（红色）、Cr等重金属化合物，则推测赤泥可能的颜色为砖红色，故选B； （2）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，该反应为单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，属于置换反应，故填：；置换反应； （3）高温条件下先汽化分离的原理是利用不同金属的沸点不同。则“高温还原”中，部分金属气化与氯结合形成“二次飞灰”，实现与“熔融混合物”分离，该过程与Zn的沸点比Cu低有关，故选A； （4）铁合金具有磁性，通过磁力可以与残渣分离，故填：磁性； （5）由图可知，飞灰用量增加，碳的含量增加，铁能被充分还原，则铁回收率增大；“铁合金中铁的含量先增后降”是因为泥比例减少，飞灰过多时会带入更多杂质(如Si、Ca等)，使铁在合金中所占百分比下降，故填：飞灰用量增加，碳的含量增加，铁能被充分还原；赤泥比例减少，铁含量减少，杂质占比增加； （6）与传统飞灰填埋处理相比，该工艺的优势是可回收重金属、减少环境污染等，故填：减少环境污染（合理即可）。 16．（24-25九年级上·广东广州·期中）尿素是种植农作物的主要化肥，如图是生产尿素的流程图，图中以空气（经过除尘、除二氧化碳、除水）为原料生产尿素（部分生成物已省略），请回答有关问题： (1)步骤①利用各组分的 不同进行分离，从分子角度分析该变化是物理变化的原因是 。 (2)①液态空气分离后可得到氧气，氧气属于 （填标号）。 a.混合物  b.纯净物   c.单质   d.化合物 ②氧气具有助燃性，写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式 。 (3)该生产流程中可以循环利用的物质是 。 (4)氮气和氢气在合成塔中利用高温高压条件下反应生成氨气，写出此反应的文字表达式 ，此反应的基本类型是 。 【答案】(1) 沸点 分子的种类没有发生改变 (2) bc 铁+氧气四氧化三铁 (3)氮气、氢气 (4) 化合反应 【详解】（1）步骤①分离液态空气法是利用氮气和氧气的沸点不同，将二者进行分离，从分子角度分析该变化的过程中分子的种类没有发生改变，故该变化是物理变化。 （2）①氧气是由氧气一种物质组成的，氧气属于纯净物，氧气是由氧元素一种元素组成的纯净物，属于单质，故填：bc。 ②铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁。 （3）氮气和氢气既是生成物，又是上一步反应的反应物，可以循环利用。 （4）氮气和氢气在高温高压条件下反应生成氨气，该反应的文字表达式为N2+H2NH3，该反应的反应物为两种，生成物为一种，符合“多变一”的特点，属于化合反应。 17．（24-25九年级上·广东湛江·阶段练习）如图所示，A、C为无色液体，B、D、E为无色气体，它们之间发生如下变化，其中B是人类生存的最主要的气体。请你根据所学的化学知识作出推断。 (1)写出所推断物质的名称：A ；D 。 (2)①反应的符号表达式为： 。 (3)④反应的符号表达式为： ；反应类型为 。 (4)从微观角度解释A、C性质有差异的原因是 。 【答案】(1) 过氧化氢溶液 氢气 (2) (3) 化合反应 (4)分子构成不同 【分析】B是人类生存的最主要的气体，可推出B为氧气，A、C为无色液体，B、D、E为无色气体，A能在催化剂的作用下转化为B和C，可推出A为过氧化氢，C为水，C能在通电的条件下反应生成D和B，可推出D为氢气，B能与黑色固体在点燃的条件下反应生成E，E能使澄清石灰水变浑浊，可推出E为二氧化碳，代入验证，符合题意。 【详解】（1）由分析可知，A为过氧化氢溶液，D为氢气； （2）反应①为过氧化氢在催化剂的作用下转化为水和氧气，该反应的符号表达式为：； （3）反应④为碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，该反应的符号表达式为：； 该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； （4）A、C元素组成相同，但是分子构成不同，故性质有差异。 18.（24-25九年级上·广东惠州·阶段练习）小刚收集到一瓶浑浊的东江水，他利用如图所示流程来净化水，最终制成蒸馏水。请回答以下问题。 (1)操作①的名称是______，该操作的装置如下图所示写出标号仪器的名称：b______；c______。 (2)该装置图中存在明显错误，指出其中的两处：①______；②______。 (3)过滤后发现滤液仍然浑浊，可能的原因是______（填字母）。 A．漏斗内的滤纸有破损 B．漏斗下端管口未靠在烧杯内壁 C．漏斗内液面高于滤纸的边缘 D．盛接滤液的烧杯不干净 (4)操作②主要是除去异味和色素，应选用的物质是______，此过程体现了该物质的______性质（填“物理”或“化学”）。 (5)通过操作③______（填操作③的名称），即可得到蒸馏水，蒸馏水是______（选填“纯净物”或“混合物”） (6)保护水环境，珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务，下列做法有利于保护水资源的是______（填字母）。 A．实验室的废液不经处理直接排放 B．工业废水处理达标后排放 C．化肥和农药的过度使用 D．煤炭脱硫后燃烧，减少酸雨对水源的污染 【答案】 (1) 过滤 漏斗 铁架台 (2) 没有用玻璃棒引流 漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁 (3) ACD (4) 活性炭 物理 (5) 蒸馏 纯净物 (6) BD 【详解】 (1) 操作①是将难溶固体从溶液中分离，故操作①的名称是过滤；标号b、c仪器的名称分别是：漏斗、烧杯； (2) 该装置图中存在明显错误，①没有用玻璃棒引流，会导致液体洒出且可能冲破滤纸；②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁，会导致滤液溅出。 (3) A. 漏斗内的滤纸有破损，会使部分液体未经过滤直接流下，导致滤液浑浊，符合题意； B. 漏斗下端管口未靠在烧杯内壁，只会使滤液溅出，不会导致滤液浑浊，不符合题意； C. 漏斗内液面高于滤纸的边缘，会使液体从滤纸和漏斗壁之间流下，未经过滤，导致滤液浑浊，符合题意； D. 盛接滤液的烧杯不干净，会使滤液中混入杂质，导致滤液浑浊，符合题意。 故选 ACD。 (4) 操作②主要是除去异味和色素，应选用的物质是活性炭，活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，此过程没有新物质生成，体现了该物质的物理性质； (5) 通过操作③蒸馏，可得到蒸馏水。蒸馏水只含有水一种物质，是纯净物； (6) A. 实验室的废液不经处理直接排放，会污染水体，不利于保护水资源，错误； B. 工业废水处理达标后排放，可减少对水体的污染，有利于保护水资源，正确； C. 化肥和农药的过度使用，会使化肥和农药随雨水流入水体，污染水资源，不利于保护水资源，错误； D. 煤炭脱硫后燃烧，减少酸雨对水源的污染，有利于保护水资源，正确。 故选BD。 19.（24-25九年级上·广东佛山·阶段练习）我国科学家研制出全球首套捕集二氧化碳合成甲醇的装置，甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生的优点。在一定条件下转化成的工艺流程图，如图1所示： 查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点，沸点。 (1)操作1的名称是______，若在实验室进行该操作，玻璃棒起到______作用。 (2)铁和水蒸气高温条件下反应生成和，该反应涉及的化学方程式为______，化学反应前后氢元素化合价______(填“升高”或“不变”或“降低”) (3)合成反应为：，使用需过量，原因是______。 (4)操作2能够将甲醇与水分离，是利用和的______不同将他们分离。 (5)该流程将二氧化碳转化为甲醇的意义在于______。 (6)流程中的铁粉能转化为多种铁的化合物，如图2为铁元素的价类转化二维图 Ⅰ．b点对应物质的化学式为______。 Ⅱ．利用一氧化碳使c转化为a，该反应中发生还原反应的物质是______(写名称)。 【答案】（1）过滤 引流 （2）3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂ 降低 （3）使二氧化碳完全反应，增加甲醇的产量 （4）沸点 （5）减少二氧化碳的排放 （6）FeO 氧化铁 【详解】 （1）操作1使固液分离，故操作1是过滤； 实验室过滤操作中用到的玻璃棒，起引流作用； （2）铁和水蒸气高温条件下反应生成 H₂ 和 Fe₃O₄，该反应的化学方程式为：3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂；水中氢元素显+1价，生成物氢气为单质，氢元素显0价，故化学反应前后氢元素化合价降低； （3）该流程是利用二氧化碳合成甲醇，反应时使用过量H₂能使二氧化碳完全反应，增加甲醇的产量； （4）根据资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点-97.8℃，沸点64.7℃，水的沸点是100℃，可利用水和甲醇的沸点不同进行分离； （5）该流程将二氧化碳转化为甲醇的意义在于可以减少二氧化碳的排放； （6）Ⅰ、氧化物指的是由两种元素组成的化合物，其中一种为氧元素，故b点对应物质是铁元素与氧元素组成的，化合物中，化合价的代数和为0，对应氧化物中，氧元素显-2价，铁元素显+2价，故对应氧化物为氧化亚铁，其化学式为FeO； Ⅱ、c是氧化铁，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁中的氧元素被一氧化碳夺走，发生还原反应，故发生还原反应的是氧化铁。 20.（24-25九年级上·广东茂名·期中）我国一科技有限公司正式量产第一代微型高光谱MEMS芯片，填补了国内在这个高精尖领域的空白，该芯片广泛采用硅（Si）作为晶圆衬底材料，制作硅（Si）生产过程如图所示： (1)写出硅的原子结构示意图__________。 (2)工业上常对石英砂进行预处理，将其粉碎，该操作目的是__________。 (3)“冶炼炉”中发生的反应是，反应后碳的化合价__________（填“升高”或“降低”），体现了焦炭的__________性。 (4)“纯化炉”中发生的反应是__________（用化学方程式表示），其基本反应类型是__________反应；如果此反应过程中混入，可能引起的后果是__________。 (5)该流程中可以循环利用的物质是__________（写化学式）。 (6)硅能在氧气中燃烧生成二氧化硅，并放出大量的热，科学家正研究将硅作为新能源。与化石能源相比较，硅燃烧有助于解决的环境问题是__________。 【答案】 (1) (2) 增大反应物间的接触面积，使反应更快更充分 (3) 升高 还原 (4) SiHCl₃ + H₂ = Si + 3HCl 置换 发生爆炸 (5) HCl (6) 温室效应 【详解】 (1) 在元素周期表中，硅的原子序数为14，原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，则硅原子的质子数=核外电子数=14，硅原子核外有3个电子层，依次为2、8、4。所以硅的原子结构示意图为：。 (2) 工业上常对石英砂进行预处理，将其粉碎，该操作目的是增大反应物间的接触面积，使反应更快更充分； (3) 由化学方程式可知，反应前碳元素的化合价为0，反应后碳元素的化合价为+2价，则反应后碳的化合价升高，在该反应中，碳夺取了二氧化硅中的氧元素，体现了焦炭的还原性； (4) “纯化炉”中氢气和SiHCl₃在高温下反应生成HCl和Si，化学方程式为：SiHCl₃ + H₂ = Si + 3HCl，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，基本反应类型是置换反应； (5) 由流程可知，该反应中既生成HCl，又需要HCl，则HCl可循环使用； (6) 与化石能源相比较，硅燃烧生成二氧化硅，能减少二氧化碳的产生，可缓解温室效应。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$