2025年广东中考化学工艺流程题专项练习
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内容正文：
2024-2025年度广东初中化学学业水平工艺流程题专项练习
广东 九年级专题练习 整体难度：适中
考查范围： 物质的性质与应用、工艺流程、物质的组成与结构、化学与社会
1．随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，金属矿物资源的利用、金属材料的回收再利用已成为一项重要工程。某实验小组同学们在老师组织下，对金属的冶炼、金属的回收再利用等活动开展了项目化学习。
(1)金属的冶炼：炼铁的原理及流程如下图所示。
①该流程中，具有还原性的物质有 （填化学式）；
②流程（Ⅲ）中反应的化学反应方程式为 。
(2)金属的回收再利用
某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入稀硫酸后发生反应的化学方程式为 ，可以观察到的现象是 。
②步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都要进行的操作是 ，实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
③固体A中的主要成分有 。
2．我国首个海上二氧化碳封存工程在南海正式投用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。
(1)“双碳”目标指的是“碳中和”和“碳达峰”，这里的“碳”指的是 。
(2)CO2在封存之前要先“捕捉"，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程(如1图)。
i. 1图中固体和液体分离的操作方法是 ，反应1属于 反应(填基本反应类型)。
ⅱ.请用化学方程式表示“捕捉”CO2的原理 ；
ⅲ.反应器中溶液采用喷雾形式的目的是 。
(3)被封存的CO2可用于食品保鲜、 等(任写一种)，也可以转化成甲醇。转化过程是在纳米纤维的催化作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇(如2图，图中的微粒恰好完全反应)。请画出2图中丁物质的微粒图 。
3．工业上用石灰石为原料制备纳米CaCO3的一种流程如图所示。已知：SiO2不与盐酸反应。
(1)设备Ⅰ中需不断搅拌，其目的是 ，反应的化学方程式为 。
(2)设备Ⅱ中分离出固体的操作是 （填写操作名称）。
(3)设备Ⅲ中参加反应的物质除水外，还有 、 、 。
(4)纳米CaCO3与普通CaCO3化学性质 （选填“相同”或“不同”）。
(5)常温下，新型纳米材料MFe2Ox（M表示+2价的金属元素，3<x<4）能使工业废气中的CO2转化为C，转化流程如图所示，反应中元素M的化合价未发生变化。该反应中碳元素的化合价 （填“不变”、“升高”或“降低”），MFe2Ox转化为MFe2Oy，铁元素的质量分数 （填“升高”或“降低”）。
4．采用“双碱法”使烟气(含SO2)脱硫，是我国目前环保领域经济、实用、高效的一种方法，其工业流程如图所示。
(1)如果将SO2排放到空气中容易造成 危害。
(2)“双碱法”中的“双碱”指的是 和 (填化学式)。
(3)吸收塔中用NaOH溶液来吸收SO2，类似CO2与碱的反应，产物中有Na2SO3，其反应的化学方程式为 。NaOH溶液被喷成雾状的目的是 。
(4)沉淀室中发生的反应为Ca(OH)2+Na2SO3= ↓+2NaOH(把化学方程式补充完整)，该反应属于 (填基本反应类型)反应。
(5)上述流程中，化合价发生变化的元素有S和 (用元素符号表示)。
(6)已知部分原料的价格如表所示。
试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格/(元)
0.36
2.90
处理相同量的SO2，与只用NaOH溶液直接吸收相比，使用“双碱法”的优势除了实现NaOH的循环利用，还有 。
5．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。用和制备，同时用软锰矿(含)吸收可获得产品，其工艺如图。已知：硫酸锰的溶解度随温度升高而增大。
【制取】
(1)传统方法：，则X的化学式是 。
(2)现代工艺：反应器Ⅰ中排出的气体中与形成酸雨有关的是 ，与传统方法相比，更节能的是 。
(3)分析下图曲线信息，在反应器Ⅰ中若要提高MgO的产率，当温度为800℃时，通入CO气体流量最优条件为 。
(4)已知部分化工原料的市场价格：烧碱3200元/吨，熟石灰1200元/吨。反应器Ⅰ排出的废气中被吸收后可循环利用，工业上为了达到更高的生产效益，应选用更适宜的试剂来吸收，写出吸收时发生反应的化学方程式： 。
【制取】
(5)软锰矿加入前需研碎的目的是 。
(6)在反应器Ⅱ中经过过滤后滤液仍浑浊，接下来需要进行的操作是 ，直至滤液 为止。
(7)从硫酸锰溶液中获得硫酸锰晶体的过程为加热蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
6．工业上以辉铜矿（主要含有，还有少量不溶于水和酸的）为原料制备晶体的工艺流程如图。
(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为：，则X的化学式为 。
(2)酸浸时发生的化学方程式为 ，为加快反应速率，以下措施能达到目的是 （填字母）。
A．延长酸浸时间 B．将辉铜矿粉碎 C．适当增加盐酸浓度
(3)操作a的名称是 ，进行此操作的目的是 。
(4)色光度是产品质量指标之一，合格晶体的色光度范围为，反应过程溶液pH对产率、色光度的影响如图所示，综合考虑制备时应控制pH的较合理范围是 。
(5)欲获得晶体具体操作是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、烘干。晶体可用氯化铜饱和溶液洗涤而不用蒸馏水的原因是 。
7．某工厂在粗盐的提纯过程中产生了大量的“盐泥”[主要成分为Mg(OH)2、BaSO4和NaCl]。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如图所示。（已知：BaSO4是难溶于水的白色固体。）
(1)“反应器”中使用搅拌器的目的是 。“反应器”中发生反应的化学方程式为 。
(2)“过滤器1”中产生的“滤渣”主要为 ，滤液显 性。若该操作在实验室中进行，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 （填仪器名称）。
(3)“结晶槽”中获得较纯硫酸镁晶体的方法是 结晶，经过“过滤器2”的母液中硫酸镁是 的（选填“饱和”或“不饱和”）。
(4)从“结晶槽”中获得的硫酸镁晶体含有少量杂质，需用试剂洗去。为避免晶体损失，最适宜的洗涤试剂是 （填字母）。
A．蒸馏水 B．NaOH溶液 C．BaCl2溶液 D．饱和硫酸镁溶液
(5)物质除杂通常有两种思路：
思路一：将杂质从混合物中去除；思路二：从混合物中提取出所需的物质。
在“结晶槽”中提纯MgSO4的过程运用的是上述的思路 （选填“一”或“二”）。
8．我国每年约有4亿部手机被淘汰，其中的零部件中含约4吨黄金，以下是从中提取金的两种方案。
方案一：乳清蛋白海绵吸附法（下图）
(1)“酸浸”前需粉碎零部件的目的是 。
(2)乳清蛋白海绵具有 的结构能吸附金离子。
(3)在高温下“解吸”，通过 （填“得”或“失”）电子变成粉。
方案二：硫脲浸取法（部分工艺如下图）
(4)硫脲中硫元素和氢元素的质量比 ，碳、氮元素的化合价分别为+4价和-3价，则硫元素的化合价为 。
(5)“过程Ⅱ”发生的化学方程式 ；
(6)“过程I”浸取的影响因素如下图，浸取的最佳和温度分别为 、 。
(7)回收淘汰手机中黄金的重要意义 （写一条）。
9．近年来，中国航天事业取得了举世瞩目的成就。请根据所学知识回答下列问题。
I.制造阶段：
(1)与金属钛相比，钛合金的硬度更 (填“大”或“小”)。
II.发射阶段：
(2)火箭发射常用的推进剂还有液氢和液氧，液氢作燃料的优点是 。(一条即可)
(3)长征二号F通十五运载火箭的推进剂选用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)两种液态燃料，在一定条件下，二者反应生成CO2、H2O和一种气体单质X (填化学式)，反应中C2H8N2与N2O4的分子个数比为 。
III.运行阶段：
(4)中国天宫空间站实现二氧化碳的清除和氧气的再生，简易流程如图所示。该循环系统中没有被利用的物质是 (填化学式)，请写出反应a的化学方程式 。
(5)固体氧气发生器制氧时反应为2NaClO32NaCl+3O2↑，该反应属于 反应(填基本反应类型)，反应前后氯元素的化合价 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
10．我国新能源汽车产业不仅推动了汽车技术的进步，也带动了相关产业链的发展。
I.外观结构
化学材料在“新能源汽车”的推广中发挥着重要作用。
(1)车漆：汽车漆面保护膜采用TPU材料，能有效防止剐蹭、飞溅颗粒对车漆造成永久伤害。车身喷漆的防锈原理是隔绝 。
(2)车身：汽车车架常用铝合金，其优点是 。
II.动力转化
(3)电池为新能源汽车提供动力。依据如图1甲，目前国内新能源汽车的电池多采用锂电池的主要原因是： （写一点）。
(4)磷酸亚铁锂（）电池常被用作动力源，制备原理： 。
III.废料处理
废磷酸亚铁锂材料（主要成分为）的回收再利用工艺如图1乙。
(5)为高效回收锂，“酸浸”需提高锂元素浸出率，抑制磷元素、铁元素浸出率。如图2甲，最佳反应温度为 。
(6)沉锂：往浸出液（主要溶质为）中加饱和溶液，生成沉淀和另一易溶性盐，化学方程式为 。
(7)研究表明，半径越小的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。如图2乙，电池容量相同的这三种电池，充满电时间最短的是 电池。
11．金属材料在经济建设中有非常重要的作用。
(1)列举1例生活中利用金属导热性的实例： 。
(2)下列属于金属材料的是_______(填字母)。
A．玻璃钢 B．天然橡胶 C．铝合金 D．陶瓷
(3)写出生活中保护金属资源的一条措施： 。
(4)高纯度氧化铁在电子、制药行业有广泛应用。某工厂设计了利用废铁屑(含少量氧化铁)制备高纯度氧化铁的工艺流程如图，回答下列问题。
[氧化铁的制备]
i．氧化铁是 (填“磁铁矿”或“赤铁矿”)的主要成分。
ii．写出步骤①中的一个化学反应方程式： 。
iii．步骤④粉碎的目的是 。
iv．写出步骤⑥的化学方程式 。
[氧化铁的应用]
v．工业上用氧化铁可制取高效净水剂高铁酸钾()，中铁的化合价为 价。
12．铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。
(1)铜是人体所需的 元素（填“常量”或“微量”）。
(2)“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 。
(3)①“溶铜”中，存在铜与氧气及稀硫酸（）在80℃的条件下反应生成硫酸铜和水的反应，写出该反应的化学方程式： 。工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能排除其它气体的影响，还具有的优点是 。
②“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为 。该操作用到的一种玻璃仪器是 。
(4)“制箔”中，发生的反应：，X的化学式为 。物质X可用于溶铜和 工序。
(5)“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13，5%的铜箔，据如图可知，温度应控制在内 （填字母）。
a.45～49℃ b.50～52℃ c.53～55℃ d.56～60℃
13．回收利用废金属可减少资源浪费、保护环境。某工厂利用含铜废料(含Cu、Zn及不溶于水、不参加反应的其他杂质)制取铜并得到硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)，硫酸锌晶体在工农业上有广泛用途。主要流程如下：
已知：①
②硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)在80~95℃时分解为ZnSO4和H2O
(1)为了加快反应速率，可在反应前将含铜废料 。
(2)操作①的名称是 ，稀硫酸要过量的原因是 。
(3)溶液A中含有的阳离子有 (写离子符号)；写出操作②发生反应的化学方程式 (写一个)；
(4)已知ZnSO4·7H2O在39℃以上会逐步失去结晶水，操作④应选_______(填字母)；
A．加热蒸发F溶液 B．过滤 C．加热浓缩，冷却结晶后过滤
(5)实验室用ZnSO4·7H2O晶体配制100g质量分数为10%的ZnSO4溶液。
①配制时，涉及以下实验步骤：A 称量及量取B．计算C．溶解D．装瓶贴标签
其正确的实验步骤顺序是 (填字母)。
②将已配好的100g质量分数的10%的ZnSO4溶液稀释成质量分数为5%的ZnSO4溶液，需要再加入水的质量是 g。
14．《后汉书》记载：“后汉张衡字平子，造候风地动仪。以精铜铸之……”表明我国很早就掌握炼铜及使用铜制造工具的技能。孔雀石又称蓝宝翡翠，是一种比较珍稀的铜矿石，其主要成分是Cu2(OH)2CO3和SiO2的混合物。利用孔雀石制取金属铜的流程如图所示。
(1)操作Ⅰ的名称是 ，其中玻璃棒的作用是 。
(2)步骤“①碱浸”用到的是常见的一种碱，它是 (填化学式)。
(3)步骤“②足量酸浸”的作用一是除去固体中的碱，该反应是 (填反应的基本类型)，二是和Cu2(OH)2CO3反应。请写出上述酸和Cu2(OH)2CO3反应的化学方程式： 。
(4)步骤“③通电”生成的X是一种气体单质，X是 (填化学式)。该反应过程中铜元素的化合价 。(填“升高”“降低”或“不变”)
(5)该小组同学在研究中还发现，铜与空气中的氧气、 、 (均填化学名称)反应也会生成Cu2(OH)2CO3。
15．钢铁的应用非常广泛，炼铁技术的研究显得尤为重要。中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家之一。
(1)工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2所示。
①过程Ⅰ主要发生在高炉的 （填“A”“B”或“C”）区域。
②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）反应。
③过程Ⅳ通入O2主要是为了降低生铁中 元素的含量。
(2)研究人员用氢气来炼铁。
①以氢气代替CO还原Fc2O3，其主要目的是 。
②560℃时，在氢气的作用下，可以发生如下转化：，贝X的化学式为 。
(3)铁粉可用于一些金属的回收。向酸性含铜废水（主要含CuSO4，还有少量H2SO4）中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得固体回收处理后得到产品。
①该过程中参与反应的Cu元素的化合价 （填“升高”“降低”或“不变”）。该过程还产生一种气体，其化学式为 。
②将从过滤所得固体中回收金属Cu的实验方案补充完整：向过滤所得的Fe和Cu的混合物中加入 ，过滤，洗涤固体。干燥得到金属Cu。
16．为了实现碳减排目标，许多国家都在研究二氧化碳的减排措施，其中“碳捕捉和封存”技术是实现这一目标的重要途径之一。工业流程如图所示：
请回答以下有关问题：
(1)“捕捉室”中溶液常喷成雾状，主要目的是 。
(2)“捕捉室”中溶液捕捉的化学方程式为 。
(3)“反应分离器”中涉及的反应有和 。
(4)“封存室”内由气态变为液态，从微观角度解释变化的原因是 。
(5)整个过程中，可以循环利用的物质除水之外，还有 （填化学式）。
(6)下列措施中能有效减少空气中含量的是 。（多选，填字母）
a．在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料
b．大力推广使用太阳能
c．大力植树造林
17．我国新能源汽车产销量全球第一，汽车废旧锂离子电池是“城市矿山”，回收利用方法有火法和湿法。磷酸铁锂电池湿法回收流程如图所示。
(1)根据化合物的分类，磷酸铁锂（）属于 。已知其中锂、铁元素的化合价分别为、价，则磷酸根离子的化学符号是 。
(2)“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等，“酸浸”前，先将材料粉碎的目的是 。采用硫酸“酸浸”，反应的化学方程式为 。（任写一条）。
(3)“除杂”中，除铁主要发生以下反应：。该反应中，的化学式为 ；反应后溶液 （填“升高”“降低”或“不变”），影响除铁效果。“除杂”后得溶液，加 （填化学式）发生复分解反应可得碳酸锂沉淀。
(4)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属，与湿法对比，火法的缺点是 （写出一点即可）。
18．某校化学兴趣小组以金泥（含有、、等）为原料制备（）和的流程如图所示：
琴琴同学查阅资料已知：
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将、转化为氧化物，并完全分离出烟尘。
(1)“预处理”中会产生，若直接排放会导致 。硫元素的价类二维图如图，则对应图中点 （填“甲”、“乙”或“丙”），已知丁中含铜元素，则化学式可能是 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中，除外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离的操作是 ，加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步发生化学反应属于基本反应类型中的 反应，其中铁元素的化合价在反应前后 （填“降低”、“不变”或“升高”）。
(5)烟尘可用溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（）和的化学方程式为 。
19．碳酸锂（）是制备手机锂电池的重要原料，工业上以锂辉石精矿（主要成为，其它成分不溶于水，也不参与反应）为原料制取，主要工艺流程如图。
已知：微溶于水，其溶解度随温度的升高而减小。友情提示：硝酸锂、氢氧化锂、氯化锂皆溶于水。
(1)在投入酸浸槽前，充分地研磨粉碎锂辉石，目的是 。
(2)写出酸浸槽中发生反应的化学方程式： 。
(3)沉锂池中分离出的滤液中含有的主要溶质有 、 。
(4)根据溶解度随温度的变化规律，沉锂池中分离出的滤渣主要是碳酸锂，洗涤滤渣宜使用（填“冷水”或“热水”） 。
(5)若样品中混有（不溶于水也不与酸反应）杂质，参考上述流程，完成提纯该的实验操作：
①取样品于烧杯中并加入足量 ，充分搅拌；
② （填操作方法）；
③往滤液中加入足量的 溶液直至不再产生沉淀后过滤；
④将所得进行适当洗涤再 。
20．国产航空发动机需要高性能铌合金。用钽铌精矿（主要成分含Nb2O5、Fe3O4等）生产铌合金的主要工艺流程如图所示。
(1)在“粉碎机”中，将矿石粉碎、磁选去除杂质Fe3O4，磁选属于 （填“物理”或“化学”）变化，Nb2O5中铌元素的化合价为 。
(2)在“反应器”中，用氢氟酸（HF）溶解矿石中的Nb2O5，反应为：，m的值是 ；其中“搅拌器”的作用是 。
(3)在“还原炉”中，高温条件下反应的化学方程式为 ，发生还原反应的物质是 。
(4)在“电熔炉”中加入稀土金属能增强铌合金性能。 （填“徐光宪”或“闵恩泽”）对稀土分离技术作出卓越贡献。
(5)我国研发的第一代铌合金是铌铪合金，第二代是铌钨合金，它们的某些性能数据如图所示，下列说法正确的是 （填字母）。
a.在1000~1600℃间，铌钨合金延伸率能比铌铪合金大
b.1600℃下铌钨合金的抗曲强度是铌铪合金的3~4倍
c.合金组成改变，其性能也改变
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
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《2024-2025年度广东初中化学学业水平工艺流程题专项练习》参考答案
1．(1) C、CO
(2) 固体部分溶解，产生气泡 过滤 玻璃棒 铜和银
2．(1)二氧化碳
(2) 过滤 分解 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 增大与二氧化碳的接触面积，提高二氧化碳的吸收率
(3) 灭火/气体肥料等(合理即可)
3．(1) 使反应更快速、更充分
(2)过滤
(3) 二氧化碳 氨气 氯化钙
(4)相同
(5) 降低 降低
4．(1)酸雨
(2) Ca(OH)2 NaOH
(3) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(4) CaSO3 复分解
(5)O
(6)节约成本(或处理成本低，合理即可)
5．(1)
(2) 二氧化硫/SO2 现代工艺
(3)30
(4)
(5)增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分
(6) 重新过滤 澄清
(7)冷却结晶
6．(1)SO2
(2) CuO+2HCl=CuCl2+H2O BC
(3) 过滤 除去SiO2
(4)4.0-4.5
(5) 冷却结晶 减少晶体溶解损失
7．(1) 加速溶解，充分的反应
(2) 硫酸镁/MgSO4 酸 漏斗
(3) 降温 饱和
(4)D
(5)二
8．(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(2)疏松多孔
(3)得
(4) 8:1
(5)
(6) pH=3 30℃
(7)减少金属污染对生态环境的危害（合理即可）
9．(1)大
(2)热值高（合理即可）
(3) N2 1:2
(4) CH4
(5) 分解 降低
10．(1)氧气和水
(2)密度小，轻便（合理即可）
(3)能量密度高（或循环寿命长）
(4)
(5)50℃
(6)
(7)锂
11．(1)用铁制锅（合理即可）
(2)C
(3)回收利用废旧金属（合理即可）
(4) 赤铁矿 / 增大反应物的受热面积，提高反应速率（合理即可）
12．(1)微量
(2)增大铜与反应物的接触面积，使反应更充分，从而 加快反应速率
(3) 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O 能使反应速率更快， 提高生产效率 过滤 漏斗/烧杯/玻璃棒
(4) H2SO4 酸洗
(5)c
13．(1)粉碎
(2) 过滤 使废料中的锌和铜完全反应
(3) Zn2+、Cu2+、H+
(4)C
(5) BACD 100
14．(1) 过滤 引流
(2)NaOH
(3) 复分解反应
(4) O2 降低
(5) 水 二氧化碳
15．(1) A 化合 碳/C
(2) 不污染空气 H2O
(3) 降低 H2 硫酸铜溶液（答案不唯一，合理即可）
16．(1)增大反应物接触面接，使反应更充分
(2)
(3)
(4)分子之间的间隔变小
(5)CaO、NaOH
(6)bc/cb
17．(1) 盐
(2) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （或）
(3) 降低 （合理即可）
(4)消耗大量能源（合理即可）
18．(1) 酸雨 乙
(2)金（）
(3) 过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率
(4) 置换 升高
(5)
19．(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率
(2)
(3)
(4)热水
(5) 稀硫酸（答案合理即可） 过滤 碳酸钠/（答案合理即可） 干燥
20．(1) 物理 +5
(2) 3 增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分
(3) Nb2O5
(4)徐光宪
(5)bc
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
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$$
《2024-2025年度广东初中化学学业水平工艺流程题专项练习》参考答案
1．(1) C、CO
(2) 固体部分溶解，产生气泡 过滤 玻璃棒 铜和银
2．(1)二氧化碳
(2) 过滤 分解 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 增大与二氧化碳的接触面积，提高二氧化碳的吸收率
(3) 灭火/气体肥料等(合理即可)
3．(1) 使反应更快速、更充分
(2)过滤
(3) 二氧化碳 氨气 氯化钙
(4)相同
(5) 降低 降低
4．(1)酸雨
(2) Ca(OH)2 NaOH
(3) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(4) CaSO3 复分解
(5)O
(6)节约成本(或处理成本低，合理即可)
5．(1)
(2) 二氧化硫/SO2 现代工艺
(3)30
(4)
(5)增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分
(6) 重新过滤 澄清
(7)冷却结晶
6．(1)SO2
(2) CuO+2HCl=CuCl2+H2O BC
(3) 过滤 除去SiO2
(4)4.0-4.5
(5) 冷却结晶 减少晶体溶解损失
7．(1) 加速溶解，充分的反应
(2) 硫酸镁/MgSO4 酸 漏斗
(3) 降温 饱和
(4)D
(5)二
8．(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(2)疏松多孔
(3)得
(4) 8:1
(5)
(6) pH=3 30℃
(7)减少金属污染对生态环境的危害（合理即可）
9．(1)大
(2)热值高（合理即可）
(3) N2 1:2
(4) CH4
(5) 分解 降低
10．(1)氧气和水
(2)密度小，轻便（合理即可）
(3)能量密度高（或循环寿命长）
(4)
(5)50℃
(6)
(7)锂
11．(1)用铁制锅（合理即可）
(2)C
(3)回收利用废旧金属（合理即可）
(4) 赤铁矿 / 增大反应物的受热面积，提高反应速率（合理即可）
12．(1)微量
(2)增大铜与反应物的接触面积，使反应更充分，从而 加快反应速率
(3) 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O 能使反应速率更快， 提高生产效率 过滤 漏斗/烧杯/玻璃棒
(4) H2SO4 酸洗
(5)c
13．(1)粉碎
(2) 过滤 使废料中的锌和铜完全反应
(3) Zn2+、Cu2+、H+
(4)C
(5) BACD 100
14．(1) 过滤 引流
(2)NaOH
(3) 复分解反应
(4) O2 降低
(5) 水 二氧化碳
15．(1) A 化合 碳/C
(2) 不污染空气 H2O
(3) 降低 H2 硫酸铜溶液（答案不唯一，合理即可）
16．(1)增大反应物接触面接，使反应更充分
(2)
(3)
(4)分子之间的间隔变小
(5)CaO、NaOH
(6)bc/cb
17．(1) 盐
(2) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （或）
(3) 降低 （合理即可）
(4)消耗大量能源（合理即可）
18．(1) 酸雨 乙
(2)金（）
(3) 过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率
(4) 置换 升高
(5)
19．(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率
(2)
(3)
(4)热水
(5) 稀硫酸（答案合理即可） 过滤 碳酸钠/（答案合理即可） 干燥
20．(1) 物理 +5
(2) 3 增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分
(3) Nb2O5
(4)徐光宪
(5)bc
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
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2024-2025年度广东初中化学学业水平工艺流程题专项练习
广东 九年级专题练习 整体难度：适中
考查范围： 物质的性质与应用、工艺流程、物质的组成与结构、化学与社会
1．随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，金属矿物资源的利用、金属材料的回收再利用已成为一项重要工程。某实验小组同学们在老师组织下，对金属的冶炼、金属的回收再利用等活动开展了项目化学习。
(1)金属的冶炼：炼铁的原理及流程如下图所示。
①该流程中，具有还原性的物质有 （填化学式）；
②流程（Ⅲ）中反应的化学反应方程式为 。
(2)金属的回收再利用
某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入稀硫酸后发生反应的化学方程式为 ，可以观察到的现象是 。
②步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都要进行的操作是 ，实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
③固体A中的主要成分有 。
【答案】(1) C、CO
(2) 固体部分溶解，产生气泡 过滤 玻璃棒 铜和银
【详解】（1）①二氧化碳和焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳，焦炭具有还原性；一氧化碳和赤铁矿在高温条件下反应生成铁，焦炭具有还原性；
②一氧化碳和赤铁矿在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：；
（2）①铜、银金属活动性在氢后，不与稀硫酸反应，锌金属活动性在氢前，能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：；
②可观察到的现象为：固体部分溶解，产生气泡；
③步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都需要分离固体和溶液，故都要进行的操作是：过滤；
④过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；
⑤粗产品中铜、银金属活动性在氢后，不与稀硫酸反应，锌金属活动性在氢前，能与稀硫酸反应，且稀硫酸是过量的，故固体A中的主要成分有：铜和银。
2．我国首个海上二氧化碳封存工程在南海正式投用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。
(1)“双碳”目标指的是“碳中和”和“碳达峰”，这里的“碳”指的是 。
(2)CO2在封存之前要先“捕捉"，某同学设计了“捕捉”二氧化碳的流程(如1图)。
i. 1图中固体和液体分离的操作方法是 ，反应1属于 反应(填基本反应类型)。
ⅱ.请用化学方程式表示“捕捉”CO2的原理 ；
ⅲ.反应器中溶液采用喷雾形式的目的是 。
(3)被封存的CO2可用于食品保鲜、 等(任写一种)，也可以转化成甲醇。转化过程是在纳米纤维的催化作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇(如2图，图中的微粒恰好完全反应)。请画出2图中丁物质的微粒图 。
【答案】(1)二氧化碳
(2) 过滤 分解 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 增大与二氧化碳的接触面积，提高二氧化碳的吸收率
(3) 灭火/气体肥料等(合理即可)
【详解】（1）“双碳”目标里的“碳”指的是二氧化碳；
（2）i. 图中固体和液体分离的操作方法是过滤；反应1是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，符合一变多的特点，属于分解反应；
ⅱ. 捕捉CO2的原理是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
ⅲ. 将氢氧化钙溶液喷成雾状的目的是增大反应物接触面积，反应更快、更充分；
（3）
被封存的CO2有许多用途，如用于气体肥料、灭火等；根据质量守恒定律，化学变化前后原子的个数不变，在纳米纤维的催化下CO2和氢气进行化学反应产生甲醇和水，丁物质为水，微粒图为：。
3．工业上用石灰石为原料制备纳米CaCO3的一种流程如图所示。已知：SiO2不与盐酸反应。
(1)设备Ⅰ中需不断搅拌，其目的是 ，反应的化学方程式为 。
(2)设备Ⅱ中分离出固体的操作是 （填写操作名称）。
(3)设备Ⅲ中参加反应的物质除水外，还有 、 、 。
(4)纳米CaCO3与普通CaCO3化学性质 （选填“相同”或“不同”）。
(5)常温下，新型纳米材料MFe2Ox（M表示+2价的金属元素，3<x<4）能使工业废气中的CO2转化为C，转化流程如图所示，反应中元素M的化合价未发生变化。该反应中碳元素的化合价 （填“不变”、“升高”或“降低”），MFe2Ox转化为MFe2Oy，铁元素的质量分数 （填“升高”或“降低”）。
【答案】(1) 使反应更快速、更充分
(2)过滤
(3) 二氧化碳 氨气 氯化钙
(4)相同
(5) 降低 降低
【详解】（1）设备Ⅰ中需不断搅拌，其目的是：使反应更快速、更充分；石灰石的主要成分为碳酸钙，与盐酸反应的化学方程式为：。
（2）盐酸与碳酸钙反应后得到溶液，二氧化硅不溶于水，所以将固液分离，采用的操作是：过滤。
（3）设备Ⅱ中过滤后，氯化钙溶液进入设备Ⅲ中，由流程可以看出，还有二氧化碳、氨气也进入了该设备中，而最终由设备制出的物质有碳酸钙和氯化铵，所以设备Ⅲ中的水与进入的三种物质发生了反应，故答案为：二氧化碳、氨气、氯化钙。
（4）纳米CaCO3与普通CaCO3构成是相同的，所以它们的化学性质相同。
（5）二氧化碳中碳元素显+4价，碳单质中碳元素的化合价为0价，故该反应中碳元素的化合价降低了；
由图示可知，MFe2Ox转化为MFe2Oy过程中，二氧化碳铁去了氧，MFe2Ox得到氧，固体质量增加了，但其中的铁元素质量没有变，所以铁元素的质量分数降低了。
4．采用“双碱法”使烟气(含SO2)脱硫，是我国目前环保领域经济、实用、高效的一种方法，其工业流程如图所示。
(1)如果将SO2排放到空气中容易造成 危害。
(2)“双碱法”中的“双碱”指的是 和 (填化学式)。
(3)吸收塔中用NaOH溶液来吸收SO2，类似CO2与碱的反应，产物中有Na2SO3，其反应的化学方程式为 。NaOH溶液被喷成雾状的目的是 。
(4)沉淀室中发生的反应为Ca(OH)2+Na2SO3= ↓+2NaOH(把化学方程式补充完整)，该反应属于 (填基本反应类型)反应。
(5)上述流程中，化合价发生变化的元素有S和 (用元素符号表示)。
(6)已知部分原料的价格如表所示。
试剂
Ca(OH)2
NaOH
价格/(元)
0.36
2.90
处理相同量的SO2，与只用NaOH溶液直接吸收相比，使用“双碱法”的优势除了实现NaOH的循环利用，还有 。
【答案】(1)酸雨
(2) Ca(OH)2 NaOH
(3) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(4) CaSO3 复分解
(5)O
(6)节约成本(或处理成本低，合理即可)
【详解】（1）二氧化硫能与水反应生成酸性物质，故如果将二氧化硫排放到空气中容易造成酸雨；
（2）氢氧化钠、氢氧化钙均是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，均属于碱，故“双碱法”中的“双碱”指的是：NaOH和Ca(OH)2；
（3）吸收塔中用NaOH溶液来吸收SO2，类似CO2与碱的反应，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，该反应的化学方程式为：；
NaOH溶液被喷成雾状的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ca、O、H、Na、S的个数分别是1、5、2、2、1，生成物中含Ca、O、H、Na、S的个数分别是0、2、2、2、0，故生成物中还应含1个Ca、3个O、1个S，故应补充的化学式为：CaSO3；
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；
（5）该流程中涉及反应为氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，氢氧化钠中钠元素显+1价，氧元素显-2价，氢元素显+1价，二氧化硫中硫元素显+4价，氧元素显-2价，亚硫酸钠中钠元素显+1价，氧元素显-2价，硫元素显+4价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，不涉及化合价的改变，氢氧化钙和亚硫酸钠反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠，该反应属于复分解反应，不涉及化合价的改变，亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，亚硫酸钙中钙元素显+2价，氧元素显-2价，硫元素显+4价，氧气中氧元素化合价为0，硫酸钙中钙元素显+2价，氧元素显-2价，硫元素显+6价，故化合价发生变化的元素有S和O；
（6）两种工艺中，处理相同量的SO2，双碱法所需的原料成本低，原因是氢氧化钙价格较低，氢氧化钙通过反应转化生成氢氧化钠，减少了NaOH的用量，所以成本降低。
5．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。用和制备，同时用软锰矿(含)吸收可获得产品，其工艺如图。已知：硫酸锰的溶解度随温度升高而增大。
【制取】
(1)传统方法：，则X的化学式是 。
(2)现代工艺：反应器Ⅰ中排出的气体中与形成酸雨有关的是 ，与传统方法相比，更节能的是 。
(3)分析下图曲线信息，在反应器Ⅰ中若要提高MgO的产率，当温度为800℃时，通入CO气体流量最优条件为 。
(4)已知部分化工原料的市场价格：烧碱3200元/吨，熟石灰1200元/吨。反应器Ⅰ排出的废气中被吸收后可循环利用，工业上为了达到更高的生产效益，应选用更适宜的试剂来吸收，写出吸收时发生反应的化学方程式： 。
【制取】
(5)软锰矿加入前需研碎的目的是 。
(6)在反应器Ⅱ中经过过滤后滤液仍浑浊，接下来需要进行的操作是 ，直至滤液 为止。
(7)从硫酸锰溶液中获得硫酸锰晶体的过程为加热蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、干燥。
【答案】(1)
(2) 二氧化硫/SO2 现代工艺
(3)30
(4)
(5)增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分
(6) 重新过滤 澄清
(7)冷却结晶
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学变化前后原子的种类、个数不变，反应前有2Mg、2S、8O，反应后有2Mg、2S、6O，X含有2O，则X的化学式是；
（2）酸雨的形成与二氧化硫、氮氧化物有关，反应器Ⅰ中排出的气体中与形成酸雨有关的是；
现代工艺中反应条件是800℃，传统方法是1200℃，所以与传统方法相比，现代工艺需要的温度较低，可以节约能源；
（3）由图可知，在反应器Ⅰ中若要提高MgO的产率，当温度为800℃时，通入CO气体流量最优条件为30，此时的转化率最高，根据镁元素守恒，则此时MgO的产率最高；
（4）因为熟石灰价格比烧碱便宜，所以工业上为了达到更高的生产效益，应选用熟石灰（氢氧化钙）来吸收二氧化碳，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；
（5）软锰矿加入前需研碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；
（6）在反应器Ⅱ中经过过滤后滤液仍浑浊，接下来需要进行的操作是重新过滤，直至滤液澄清为止；
（7）硫酸锰的溶解度随温度升高而增大，所以从硫酸锰溶液中获得硫酸锰晶体的过程为加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
6．工业上以辉铜矿（主要含有，还有少量不溶于水和酸的）为原料制备晶体的工艺流程如图。
(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为：，则X的化学式为 。
(2)酸浸时发生的化学方程式为 ，为加快反应速率，以下措施能达到目的是 （填字母）。
A．延长酸浸时间 B．将辉铜矿粉碎 C．适当增加盐酸浓度
(3)操作a的名称是 ，进行此操作的目的是 。
(4)色光度是产品质量指标之一，合格晶体的色光度范围为，反应过程溶液pH对产率、色光度的影响如图所示，综合考虑制备时应控制pH的较合理范围是 。
(5)欲获得晶体具体操作是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤、烘干。晶体可用氯化铜饱和溶液洗涤而不用蒸馏水的原因是 。
【答案】(1)SO2
(2) CuO+2HCl=CuCl2+H2O BC
(3) 过滤 除去SiO2
(4)4.0-4.5
(5) 冷却结晶 减少晶体溶解损失
【详解】（1）根据化学反应前后原子种类和数目不变，反应物中含有2个Cu，1个S，4个O，生成物中含有2个Cu，2个O和1个X，故X中含有1个S和2个O，故X为SO2；
（2）酸浸时发生氧化铜与盐酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O，为加快反应速率，可以将辉铜矿粉碎增大反应物之间的接触面积，适当增加盐酸浓度，故选BC；
（3）操作a是分离液体和固体，故操作a的名称是过滤；进行此操作的目的是除去；
（4）由图可知，pH在4.0-4.5之间产率最高，并且晶体的色光度范围在之间；
（5）欲获得晶体具体操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干；硫酸铜易溶于水，但在饱和氯化铜溶液中不能再溶解，故晶体可用氯化铜饱和溶液洗涤而不用蒸馏水的原因是减少晶体溶解损失。
7．某工厂在粗盐的提纯过程中产生了大量的“盐泥”[主要成分为Mg(OH)2、BaSO4和NaCl]。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如图所示。（已知：BaSO4是难溶于水的白色固体。）
(1)“反应器”中使用搅拌器的目的是 。“反应器”中发生反应的化学方程式为 。
(2)“过滤器1”中产生的“滤渣”主要为 ，滤液显 性。若该操作在实验室中进行，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 （填仪器名称）。
(3)“结晶槽”中获得较纯硫酸镁晶体的方法是 结晶，经过“过滤器2”的母液中硫酸镁是 的（选填“饱和”或“不饱和”）。
(4)从“结晶槽”中获得的硫酸镁晶体含有少量杂质，需用试剂洗去。为避免晶体损失，最适宜的洗涤试剂是 （填字母）。
A．蒸馏水 B．NaOH溶液 C．BaCl2溶液 D．饱和硫酸镁溶液
(5)物质除杂通常有两种思路：
思路一：将杂质从混合物中去除；思路二：从混合物中提取出所需的物质。
在“结晶槽”中提纯MgSO4的过程运用的是上述的思路 （选填“一”或“二”）。
【答案】(1) 加速溶解，充分的反应
(2) 硫酸镁/MgSO4 酸 漏斗
(3) 降温 饱和
(4)D
(5)二
【详解】（1）“反应器”中使用搅拌器的目的加速溶解，充分的反应；盐泥中，只有氢氧化镁能与稀硫酸反应，二者反应生成硫酸镁和水，化学方程式为：；
（2）盐泥的成分中，氢氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁（可溶于水）、水，氯化钠不与稀硫酸反应但可溶于水，而硫酸钡既不与稀硫酸反应也不溶于水，所以 “过滤器 1” 产生的滤渣为硫酸钡；反应器中加入过量的稀硫酸，滤液显酸性；过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
（3）MgSO4的溶解度随温度降低而显著减小，所以可以通过降温结晶的方法获得硫酸镁晶体；经过“过滤器2”的母液中硫酸镁是饱和溶液；
（4）从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着杂质，需要用试剂洗去。为避免晶体损失，应该选择与硫酸镁晶体不反应且能溶解杂质的试剂，氢氧化钠和硫酸镁能反应生成氢氧化镁和硫酸钠，氯化钡能与硫酸镁反应生成硫酸钡和氯化镁，由于NaCl易溶于水，而MgSO4晶体在水中溶解度不大，所以最适宜的洗涤试剂是饱和硫酸镁溶液，这样既可以洗去表面的杂质，又不会造成硫酸镁晶体的大量溶解，故选：D；
（5）在“结晶槽”中提纯MgSO4的过程是从混合物中提取出所需的物质，运用的是上述的思路二。
8．我国每年约有4亿部手机被淘汰，其中的零部件中含约4吨黄金，以下是从中提取金的两种方案。
方案一：乳清蛋白海绵吸附法（下图）
(1)“酸浸”前需粉碎零部件的目的是 。
(2)乳清蛋白海绵具有 的结构能吸附金离子。
(3)在高温下“解吸”，通过 （填“得”或“失”）电子变成粉。
方案二：硫脲浸取法（部分工艺如下图）
(4)硫脲中硫元素和氢元素的质量比 ，碳、氮元素的化合价分别为+4价和-3价，则硫元素的化合价为 。
(5)“过程Ⅱ”发生的化学方程式 ；
(6)“过程I”浸取的影响因素如下图，浸取的最佳和温度分别为 、 。
(7)回收淘汰手机中黄金的重要意义 （写一条）。
【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(2)疏松多孔
(3)得
(4) 8:1
(5)
(6) pH=3 30℃
(7)减少金属污染对生态环境的危害（合理即可）
【详解】（1）“酸浸”前需粉碎零部件的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分，故填：增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（2）乳清蛋白海绵能吸附金离子，则其具有疏松多孔的结构，故填：疏松多孔；
（3）金离子通过得电子可以变成金，故填：得；
（4）硫脲中硫元素和氢元素的质量比；硫脲中碳、氮元素的化合价分别为+4价和-3价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即硫元素的化合价为-2价，故填：8:1；-2；
（5）“过程Ⅱ”发生的反应为硫酸亚铁、氧气和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为，故填：；
（6）由图可知，浸取的最佳和温度分别为pH=3，30℃，故填：pH=3；30℃；
（7）回收淘汰手机中黄金的重要意义有少对原生金矿资源的开采、降低工业生产中的能源消耗、减少金属污染对生态环境的危害、稳定贵金属产品的市场价格、促进资源的循环利用和可持续发展等，故填：减少金属污染对生态环境的危害（合理即可）。
9．近年来，中国航天事业取得了举世瞩目的成就。请根据所学知识回答下列问题。
I.制造阶段：
(1)与金属钛相比，钛合金的硬度更 (填“大”或“小”)。
II.发射阶段：
(2)火箭发射常用的推进剂还有液氢和液氧，液氢作燃料的优点是 。(一条即可)
(3)长征二号F通十五运载火箭的推进剂选用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)两种液态燃料，在一定条件下，二者反应生成CO2、H2O和一种气体单质X (填化学式)，反应中C2H8N2与N2O4的分子个数比为 。
III.运行阶段：
(4)中国天宫空间站实现二氧化碳的清除和氧气的再生，简易流程如图所示。该循环系统中没有被利用的物质是 (填化学式)，请写出反应a的化学方程式 。
(5)固体氧气发生器制氧时反应为2NaClO32NaCl+3O2↑，该反应属于 反应(填基本反应类型)，反应前后氯元素的化合价 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】(1)大
(2)热值高（合理即可）
(3) N2 1:2
(4) CH4
(5) 分解 降低
【详解】（1）合金的硬度大于组成其纯金属的硬度，则与金属钛相比，钛合金的硬度更大，故填：大；
（2）液氢作燃料的优点有热值高、燃烧产物是水，无污染等，故填：热值高（合理即可）；
（3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前有碳、氢、氮、氧四种元素，反应后有碳、氧、氢，则气体单质X为氮气，化学式为N2；
偏二甲肼和四氧化二氮在一定条件下反应生成CO2、H2O和N2，反应的化学方程式为，则反应中C2H8N2与N2O4的分子个数比为1:2，故填：N2；1:2；
（4）由图可知，该循环系统中没有被利用的物质是CH4；反应a为氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水，反应的化学方程式为，故填：CH4；；
（5）该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
NaClO3中氯元素显+5价，NaCl中氯元素显-1价，即反应前后氯元素的化合价降低，故填：分解；降低。
10．我国新能源汽车产业不仅推动了汽车技术的进步，也带动了相关产业链的发展。
I.外观结构
化学材料在“新能源汽车”的推广中发挥着重要作用。
(1)车漆：汽车漆面保护膜采用TPU材料，能有效防止剐蹭、飞溅颗粒对车漆造成永久伤害。车身喷漆的防锈原理是隔绝 。
(2)车身：汽车车架常用铝合金，其优点是 。
II.动力转化
(3)电池为新能源汽车提供动力。依据如图1甲，目前国内新能源汽车的电池多采用锂电池的主要原因是： （写一点）。
(4)磷酸亚铁锂（）电池常被用作动力源，制备原理： 。
III.废料处理
废磷酸亚铁锂材料（主要成分为）的回收再利用工艺如图1乙。
(5)为高效回收锂，“酸浸”需提高锂元素浸出率，抑制磷元素、铁元素浸出率。如图2甲，最佳反应温度为 。
(6)沉锂：往浸出液（主要溶质为）中加饱和溶液，生成沉淀和另一易溶性盐，化学方程式为 。
(7)研究表明，半径越小的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。如图2乙，电池容量相同的这三种电池，充满电时间最短的是 电池。
【答案】(1)氧气和水
(2)密度小，轻便（合理即可）
(3)能量密度高（或循环寿命长）
(4)
(5)50℃
(6)
(7)锂
【详解】（1）铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，车身喷漆的可以将铁与氧气、水隔离，达到防锈的效果；
（2）铝合金的硬度大，且密度较小，则可以常用铝合金代替铁合金生产汽车；
（3）根据图示分析可知锂电池能量密度大，且循环寿命也较大，则锂电池使用范围较为广泛；
（4）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的个数、种类均不变，该反应反应前有2个Fe、2个P、15个O、2个Li、3个C、2个H，反应后有2个Fe、2个P、2个Li、14个O、3个C，相差2个H、1个O，故需要补充的化学式为H2O；
（5）根据图示分析可知50℃时锂元素浸出最高，磷元素、铁元素浸出率最低，则最能高效的回收锂。
（6）往浸出液（主要溶质为Li2SO4）中加入饱和Na2CO3溶液，两物质相互交换成分后生成Li2CO3、Na2SO4，该反应属于复分解反应，则需要有沉淀生成，Na2SO4为可溶物，所以Li2CO3为难溶性物质，故化学方程式为：Li2SO4+Na2CO3= Li2CO3↓+Na2SO4。
（7）由题意，研究表明，半径越小的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快，由锂、钠、钾三种金属的离 子半径大小，锂离子的半径最小，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是锂电池。
11．金属材料在经济建设中有非常重要的作用。
(1)列举1例生活中利用金属导热性的实例： 。
(2)下列属于金属材料的是_______(填字母)。
A．玻璃钢 B．天然橡胶 C．铝合金 D．陶瓷
(3)写出生活中保护金属资源的一条措施： 。
(4)高纯度氧化铁在电子、制药行业有广泛应用。某工厂设计了利用废铁屑(含少量氧化铁)制备高纯度氧化铁的工艺流程如图，回答下列问题。
[氧化铁的制备]
i．氧化铁是 (填“磁铁矿”或“赤铁矿”)的主要成分。
ii．写出步骤①中的一个化学反应方程式： 。
iii．步骤④粉碎的目的是 。
iv．写出步骤⑥的化学方程式 。
[氧化铁的应用]
v．工业上用氧化铁可制取高效净水剂高铁酸钾()，中铁的化合价为 价。
【答案】(1)用铁制锅（合理即可）
(2)C
(3)回收利用废旧金属（合理即可）
(4) 赤铁矿 / 增大反应物的受热面积，提高反应速率（合理即可）
【详解】（1）用铁制锅、制热水壶是利用了金属的导热性；
（2）A、玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复合而成的一种特殊材料，属于复合材料，故选项说法错误；
B、天然橡胶属于天然有机材料，不属于复合材料，故选项说法错误；
C、铝合金属于金属材料，故选项说法正确；
D、陶瓷是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项说法错误；
故选C；
（3）为了更好的利用金属，可将废旧金属回收再利用，则回收利用废旧金属也是保护金属资源的途径；又金属矿物的储量有限，而且不能再生，则应有计划、合理开采矿物，以达到保护金属资源的目的；另外还可以寻找金属的代用品来保护金属资源；
（4）i．赤铁矿的主要成分是氧化铁；
ii．步骤①中是氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：、；
iii．步骤④中将硫酸亚铁晶体粉碎的目的是：增大反应物的受热面积，提高反应速率；
iv．步骤⑥是三氧化硫和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为：；
v．钾元素显+1价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x+（-2）×4=0，则x=+6价。
12．铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。
(1)铜是人体所需的 元素（填“常量”或“微量”）。
(2)“溶铜”前，粉碎处理铜原料的目的是 。
(3)①“溶铜”中，存在铜与氧气及稀硫酸（）在80℃的条件下反应生成硫酸铜和水的反应，写出该反应的化学方程式： 。工业生产时可用纯氧代替空气。这一措施能排除其它气体的影响，还具有的优点是 。
②“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为 。该操作用到的一种玻璃仪器是 。
(4)“制箔”中，发生的反应：，X的化学式为 。物质X可用于溶铜和 工序。
(5)“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13，5%的铜箔，据如图可知，温度应控制在内 （填字母）。
a.45～49℃ b.50～52℃ c.53～55℃ d.56～60℃
【答案】(1)微量
(2)增大铜与反应物的接触面积，使反应更充分，从而 加快反应速率
(3) 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O 能使反应速率更快， 提高生产效率 过滤 漏斗/烧杯/玻璃棒
(4) H2SO4 酸洗
(5)c
【详解】（1）铜在人体中含量较少，是人体所需的微量元素；
（2）“溶铜” 前，粉碎处理铜原料，能增大铜与反应物的接触面积，使反应更充分，从而加快反应速率；
（3）①铜与氧气及稀硫酸在80℃的条件下反应生成硫酸铜和水，化学方程式为2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O；工业生产时用纯氧代替空气，除排除其它气体影响外，纯氧中氧气含量高，能使反应速率更快，提高生产效率；
②“操作 1” 目的是除去难溶性固体杂质，该操作名称为过滤；过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；
（4）在反应中，反应前有2个铜原子、2个硫原子、10个氧原子、4个氢原子，反应后有2个铜原子、2个氧原子，所以2X中含有2个硫原子、8个氧原子、4个氢原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X的化学式为H2SO4； 由工艺流程可知，物质X（硫酸）可用于溶铜和酸洗工序；
（5）“制箔”中，需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔，据图2可知，温度应控制在53~55℃。故选c。
13．回收利用废金属可减少资源浪费、保护环境。某工厂利用含铜废料(含Cu、Zn及不溶于水、不参加反应的其他杂质)制取铜并得到硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)，硫酸锌晶体在工农业上有广泛用途。主要流程如下：
已知：①
②硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)在80~95℃时分解为ZnSO4和H2O
(1)为了加快反应速率，可在反应前将含铜废料 。
(2)操作①的名称是 ，稀硫酸要过量的原因是 。
(3)溶液A中含有的阳离子有 (写离子符号)；写出操作②发生反应的化学方程式 (写一个)；
(4)已知ZnSO4·7H2O在39℃以上会逐步失去结晶水，操作④应选_______(填字母)；
A．加热蒸发F溶液 B．过滤 C．加热浓缩，冷却结晶后过滤
(5)实验室用ZnSO4·7H2O晶体配制100g质量分数为10%的ZnSO4溶液。
①配制时，涉及以下实验步骤：A 称量及量取B．计算C．溶解D．装瓶贴标签
其正确的实验步骤顺序是 (填字母)。
②将已配好的100g质量分数的10%的ZnSO4溶液稀释成质量分数为5%的ZnSO4溶液，需要再加入水的质量是 g。
【答案】(1)粉碎
(2) 过滤 使废料中的锌和铜完全反应
(3) Zn2+、Cu2+、H+
(4)C
(5) BACD 100
【详解】（1）反应物之间接触面积越大，反应越快，可以增大反应物的接触面积，故为了加快反应速率，可在反应前将含铜废料粉碎，故填：粉碎；
（2）操作①实现了固液分离，名称是过滤，故填：过滤；
含铜废料中含Cu和Zn，稀硫酸要过量的原因是使废料中的锌和铜完全反应，故填：使废料中的锌和铜完全反应
（3）铜和氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜和水，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，又因为加入过量的硫酸，所以生成的溶液A中含有Zn2+、Cu2+、H+；
为了得到铜和硫酸锌，应向A溶液加入过量的锌，通过过滤得到了硫酸锌溶液和铜锌的固体混合物D，操作②发生反应为锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为:；
（4）因为硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)在80~95℃时分解为ZnSO4和H2O，因此将硫酸锌加热浓缩，冷却结晶后过滤后即可得到硫酸锌晶体。
故填：C；
（5）①配制100g质量分数为10%的ZnSO4溶液，首先计算出溶质的质量，然后称量溶质及量取溶剂后溶解，最后装瓶贴标签，故填：BACD。
②解：设需加入水的质量为x，则100g×10%=（100g+x）×5% x=100g ，因此需要再加入水的质量是100g ，故填：100。
14．《后汉书》记载：“后汉张衡字平子，造候风地动仪。以精铜铸之……”表明我国很早就掌握炼铜及使用铜制造工具的技能。孔雀石又称蓝宝翡翠，是一种比较珍稀的铜矿石，其主要成分是Cu2(OH)2CO3和SiO2的混合物。利用孔雀石制取金属铜的流程如图所示。
(1)操作Ⅰ的名称是 ，其中玻璃棒的作用是 。
(2)步骤“①碱浸”用到的是常见的一种碱，它是 (填化学式)。
(3)步骤“②足量酸浸”的作用一是除去固体中的碱，该反应是 (填反应的基本类型)，二是和Cu2(OH)2CO3反应。请写出上述酸和Cu2(OH)2CO3反应的化学方程式： 。
(4)步骤“③通电”生成的X是一种气体单质，X是 (填化学式)。该反应过程中铜元素的化合价 。(填“升高”“降低”或“不变”)
(5)该小组同学在研究中还发现，铜与空气中的氧气、 、 (均填化学名称)反应也会生成Cu2(OH)2CO3。
【答案】(1) 过滤 引流
(2)NaOH
(3) 复分解反应
(4) O2 降低
(5) 水 二氧化碳
【详解】（1）通过操作Ⅰ，固体和液体分离，则名称为过滤；
过滤时，玻璃棒的作用为引流。
（2）根据元素守恒，由于生成物中含有钠元素，而孔雀石中不含钠元素，则碱为氢氧化钠，化学式为NaOH。
（3）酸与碱的反应属于复分解反应；
由流程可知，生成物中含有硫元素，则说明加入的酸为硫酸，且硫酸与Cu2(OH)2CO3反应的生成物为硫酸铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为。
（4）根据反应前后原子的种类和个数不变，由于硫酸根中的氧元素始终在硫酸根中，由于水中还含有氧元素，则X中应含有氧元素，而生成的X是一种气体单质，则为氧气，化学式为O2；
硫酸铜中铜元素的化合价为+2价，铜单质中铜元素的化合价为0，则反应过程中，铜元素化合价降低。
（5）根据元素守恒，Cu2(OH)2CO3中含有铜、碳、氢、氧元素组成，可知铜与空气中的氧气、二氧化碳和水反应会生成Cu2(OH)2CO3。
15．钢铁的应用非常广泛，炼铁技术的研究显得尤为重要。中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家之一。
(1)工业炼铁所用高炉的结构如图1所示，高炉中发生的过程如图2所示。
①过程Ⅰ主要发生在高炉的 （填“A”“B”或“C”）区域。
②过程Ⅱ发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）反应。
③过程Ⅳ通入O2主要是为了降低生铁中 元素的含量。
(2)研究人员用氢气来炼铁。
①以氢气代替CO还原Fc2O3，其主要目的是 。
②560℃时，在氢气的作用下，可以发生如下转化：，贝X的化学式为 。
(3)铁粉可用于一些金属的回收。向酸性含铜废水（主要含CuSO4，还有少量H2SO4）中加入过量铁粉，充分反应，过滤，将所得固体回收处理后得到产品。
①该过程中参与反应的Cu元素的化合价 （填“升高”“降低”或“不变”）。该过程还产生一种气体，其化学式为 。
②将从过滤所得固体中回收金属Cu的实验方案补充完整：向过滤所得的Fe和Cu的混合物中加入 ，过滤，洗涤固体。干燥得到金属Cu。
【答案】(1) A 化合 碳/C
(2) 不污染空气 H2O
(3) 降低 H2 硫酸铜溶液（答案不唯一，合理即可）
【详解】（1）①由图可知，过程Ⅰ是焦炭在富氧热空气中高温生成二氧化碳，所以，该反应发生要靠近热空气，即图中A位置，故填写：A。
②由图可知，过程Ⅱ是二氧化碳在高温下与焦炭反应，生成一氧化碳，化学方程式为：，故填写：；该反应反应物有两种，生成物有一种，符合化合反应“多变一”的特征，属于化合反应，故填写：化合。
③生铁和钢的主要区别是含碳量不同，过程Ⅳ通入O2主要是为了使生铁中的碳元素充分反应，降低含碳量，故填写：碳或C。
（2）①CO有毒，会污染空气，而且它与氧化铁反应的生成物二氧化碳，大量排放，还会导致温室效应，因此，以氢气代替CO还原Fc2O3，还原剂和生成物都不污染空气，故填写：不污染空气。
②根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，反应前有2H、6Fe、9O，反应后有6Fe、8O，缺少2H、O，X前的化学计量系数为1，因此，X的化学式为：H2O，故填写：H2O。
（3）①铁粉与硫酸铜反应，生成硫酸亚铁和铜，该反应中参与反应的Cu元素的化合价由变为，化合价降低，故填写：降低；
铁粉与硫酸反应，生成硫酸亚铁和氢气，氢气的化学式为：H2，故填写：H2。
②从过滤所得固体中回收金属Cu，可以向Fe和Cu的混合物中加入稀酸（稀盐酸和稀硫酸），铁与稀酸反应，生成溶于水的盐和氢气，然后再过滤，洗涤固体，最好向混合物中加入铜的盐溶液，生成溶于水的亚铁盐和铜，使回收的铜的质量增加，然后再过滤，洗涤固体，故填写：硫酸铜（答案不唯一，合理即可）。
16．为了实现碳减排目标，许多国家都在研究二氧化碳的减排措施，其中“碳捕捉和封存”技术是实现这一目标的重要途径之一。工业流程如图所示：
请回答以下有关问题：
(1)“捕捉室”中溶液常喷成雾状，主要目的是 。
(2)“捕捉室”中溶液捕捉的化学方程式为 。
(3)“反应分离器”中涉及的反应有和 。
(4)“封存室”内由气态变为液态，从微观角度解释变化的原因是 。
(5)整个过程中，可以循环利用的物质除水之外，还有 （填化学式）。
(6)下列措施中能有效减少空气中含量的是 。（多选，填字母）
a．在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料
b．大力推广使用太阳能
c．大力植树造林
【答案】(1)增大反应物接触面接，使反应更充分
(2)
(3)
(4)分子之间的间隔变小
(5)CaO、NaOH
(6)bc/cb
【详解】（1）“捕捉室”中 NaOH 溶液常喷成雾状，能增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为：；
（3）“反应分离器”中氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，涉及的反应有 CaO+H2O=Ca(OH)2 、；
（4）二氧化碳分子之间有间隔，“封存室”内 CO2 由气态变为液态，从微观角度解释，是因为分子之间的间隔变小；
（5）由流程可知，反应过程中除水之外，氧化钙和氢氧化钠既是反应物，又是生成物，可循环利用，化学式为CaO、NaOH；
（6）a、乙醇燃烧生成二氧化碳和水，在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料，并不能减少二氧化碳的排放，故选项错误；
b、大力推广使用太阳能，可以减少二氧化碳的排放，故选项正确；
c、二氧化碳是绿色植物进行光合作用的原料，大力植树造林，可以减少空气中二氧化碳的含量，故选项正确；
故选：bc。
17．我国新能源汽车产销量全球第一，汽车废旧锂离子电池是“城市矿山”，回收利用方法有火法和湿法。磷酸铁锂电池湿法回收流程如图所示。
(1)根据化合物的分类，磷酸铁锂（）属于 。已知其中锂、铁元素的化合价分别为、价，则磷酸根离子的化学符号是 。
(2)“预处理”中，拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等，“酸浸”前，先将材料粉碎的目的是 。采用硫酸“酸浸”，反应的化学方程式为 。（任写一条）。
(3)“除杂”中，除铁主要发生以下反应：。该反应中，的化学式为 ；反应后溶液 （填“升高”“降低”或“不变”），影响除铁效果。“除杂”后得溶液，加 （填化学式）发生复分解反应可得碳酸锂沉淀。
(4)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属，与湿法对比，火法的缺点是 （写出一点即可）。
【答案】(1) 盐
(2) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 （或）
(3) 降低 （合理即可）
(4)消耗大量能源（合理即可）
【详解】（1）磷酸铁锂是由锂离子、亚铁离子、磷酸根离子构成的化合物，属于盐；
磷酸铁锂中锂元素显+1价，铁元素显+2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得磷酸根离子显-3价，故磷酸根离子表示为：；
（2）“酸浸”前，先将材料粉碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等，采用硫酸“酸浸”，发生反应为铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：；铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为：；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Fe、S、O、Na、H的个数分别是6、10、40、2、0，生成物中含Fe、S、O、Na、H的个数分别是6、10、52、2、24，故反应物中还应含12个O、24个H，故X的化学式为：H2O；
该反应生成了硫酸，酸性增强，故反应后溶液 pH 降低；
碳酸钠能与硫酸锂反应生成硫酸钠和碳酸锂，故可加入Na2CO3发生复分解反应得到碳酸锂沉淀；
（4）与湿法对比，火法会消耗大量能源，会造成能源的浪费。
18．某校化学兴趣小组以金泥（含有、、等）为原料制备（）和的流程如图所示：
琴琴同学查阅资料已知：
①预处理的主要目的是将含硫化合物转化为氧化物。
②热空气流充分加热的目的是将、转化为氧化物，并完全分离出烟尘。
(1)“预处理”中会产生，若直接排放会导致 。硫元素的价类二维图如图，则对应图中点 （填“甲”、“乙”或“丙”），已知丁中含铜元素，则化学式可能是 。
(2)“过程Ⅱ”产生的固体a中，除外一定还有的物质是 。
(3)“过程Ⅲ”分离的操作是 ，加入过量稀硫酸的目的是 。
(4)“系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步发生化学反应属于基本反应类型中的 反应，其中铁元素的化合价在反应前后 （填“降低”、“不变”或“升高”）。
(5)烟尘可用溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（）和的化学方程式为 。
【答案】(1) 酸雨 乙
(2)金（）
(3) 过滤 将氧化铜完全转化为硫酸铜，提高铜的产率
(4) 置换 升高
(5)
【详解】（1）由于二氧化硫属于空气污染物，所以若SO2直接排放会导致酸雨；SO2中硫元素显+4价，且为氧化物，则对应图中点乙；已知丁中含铜元素，丁中硫元素显+6价，则化学式可能是CuSO4；
（2）“过程Ⅱ”在空气中加热将部分金属转化为氧化物，由于金的化学性质稳定，不会与氧气反应，所以产生的固体a中，除CuO外一定还有的物质是Au；
（3） “过程Ⅲ”分离Au的操作实现了固液分离，所以为过滤，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，加入过量稀硫酸的目的是将氧化铜完全转化为硫酸铜；
（4） “系列进程”中有一步是向滤液中加入过量铁粉，这一步生成气体的反应为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，该反应属于置换反应；反应前单质铁中铁显0价，反应后硫酸亚铁中铁显+2价，则铁元素的化合价在反应前后升高；
（5）ZnO烟尘可用NaOH溶液吸收，该反应生成偏锌酸钠（Na2ZnO2）和H2O，反应的化学方程式为ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O。
19．碳酸锂（）是制备手机锂电池的重要原料，工业上以锂辉石精矿（主要成为，其它成分不溶于水，也不参与反应）为原料制取，主要工艺流程如图。
已知：微溶于水，其溶解度随温度的升高而减小。友情提示：硝酸锂、氢氧化锂、氯化锂皆溶于水。
(1)在投入酸浸槽前，充分地研磨粉碎锂辉石，目的是 。
(2)写出酸浸槽中发生反应的化学方程式： 。
(3)沉锂池中分离出的滤液中含有的主要溶质有 、 。
(4)根据溶解度随温度的变化规律，沉锂池中分离出的滤渣主要是碳酸锂，洗涤滤渣宜使用（填“冷水”或“热水”） 。
(5)若样品中混有（不溶于水也不与酸反应）杂质，参考上述流程，完成提纯该的实验操作：
①取样品于烧杯中并加入足量 ，充分搅拌；
② （填操作方法）；
③往滤液中加入足量的 溶液直至不再产生沉淀后过滤；
④将所得进行适当洗涤再 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率
(2)
(3)
(4)热水
(5) 稀硫酸（答案合理即可） 过滤 碳酸钠/（答案合理即可） 干燥
【详解】（1）投入锂辉石前一般先将矿石研磨成粉末，其目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
（2）酸浸槽中发生的反应为Li2O和硫酸反应生成硫酸锂和水，该反应的化学方程式为：；
（3）反应器中碳酸钠和硫酸锂反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，碳酸钠过量，故沉锂池中分离出的滤液中含有的溶质有：Na2SO4、Na2CO3；
（4）碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小，碳酸锂在热水中溶解度很小，避免洗涤时碳酸锂损失，洗涤时宜使用热水；
（5）①Li2CO3能与稀硫酸反应生成可溶于水的Li2SO4，而SiO2不溶于水也不与酸反应，所以取Li2CO3样品于烧杯中并加入足量稀硫酸，充分搅拌，使Li2CO3转化为Li2SO4进入溶液；
②由于SiO2不溶于水，经过步骤①反应后，SiO2以固体形式存在，而Li2SO4在溶液中，所以采用过滤操作，可除去不溶性杂质SiO2，得到含有Li2SO4的滤液；
③要从Li2SO4溶液中得到Li2CO3，可往滤液中加入足量的Na2CO3溶液，Li2SO4与Na2CO3反应会生成Li2CO3沉淀和Na2SO4，直至不再产生沉淀后过滤，得到Li2CO3沉淀；
④将所得Li2CO3进行适当洗涤，除去表面附着的杂质离子，再干燥，得到纯净的Li2CO3固体。
20．国产航空发动机需要高性能铌合金。用钽铌精矿（主要成分含Nb2O5、Fe3O4等）生产铌合金的主要工艺流程如图所示。
(1)在“粉碎机”中，将矿石粉碎、磁选去除杂质Fe3O4，磁选属于 （填“物理”或“化学”）变化，Nb2O5中铌元素的化合价为 。
(2)在“反应器”中，用氢氟酸（HF）溶解矿石中的Nb2O5，反应为：，m的值是 ；其中“搅拌器”的作用是 。
(3)在“还原炉”中，高温条件下反应的化学方程式为 ，发生还原反应的物质是 。
(4)在“电熔炉”中加入稀土金属能增强铌合金性能。 （填“徐光宪”或“闵恩泽”）对稀土分离技术作出卓越贡献。
(5)我国研发的第一代铌合金是铌铪合金，第二代是铌钨合金，它们的某些性能数据如图所示，下列说法正确的是 （填字母）。
a.在1000~1600℃间，铌钨合金延伸率能比铌铪合金大
b.1600℃下铌钨合金的抗曲强度是铌铪合金的3~4倍
c.合金组成改变，其性能也改变
【答案】(1) 物理 +5
(2) 3 增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分
(3) Nb2O5
(4)徐光宪
(5)bc
【详解】（1）在“粉碎机”中，将矿石粉碎、磁选去除杂质Fe3O4，磁选过程中没有新物质生成，属于物理变化；
Nb2O5中氧元素显-2价，设铌元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有2x+（-2）×5=0，解得x=+5；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，根据氢原子数目守恒，反应前有6个H，则有2m=6，m=3；
其中“搅拌器”的作用是增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分；
（3）在“还原炉”中，高温条件下Nb2O5和Al反应生成氧化铝和Nb，化学方程式为，
Nb2O5失去氧，被还原，故发生还原反应的物质是Nb2O5；
（4）徐光宪提出了稀土分离的全新理论，对稀土分离技术作出卓越贡献，被誉为“中国稀土之父”；
（5）a、根据图示，在1000~1600℃间，铌钨合金延伸率在20%~40%之间，铌铪合金的延伸率在40%~200%之间，故铌钨合金延伸率能比铌铪合金小，故错误；
b、1600℃下铌钨合金的抗曲强度（30MPa左右）是铌铪合金（120MPa左右）的3~4倍，故正确；
c、根据图示，合金组成改变，其性能也改变，故正确；
故选bc。
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