专题08 工艺流程图题（山东专用）-【好题汇编】2025年中考化学二模试题分类汇编

专题11 工艺流程图题 考点概览 题型一 物质制备类 题型二 废物的处理和回收 题型三 核心反应分析和流程评价 物质制备类题型一 1．（2025·山东威海·二模）芯片是用高纯硅制成的。如图是以石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程（石英砂主要成分是，含有少量的和）。下列说法正确的是（ ） A．溶液a中的溶质是和 B．①中发生还原反应的物质是 C．②中反应不需要在无氧环境下进行 D．该流程中可以循环利用的物质是CO和HCl 2．（2025·山东泰安·二模）学习小组模拟化工厂生产流程，利用海水制取纯碱和金属镁，设计方案如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．流程Ⅰ为海水晒盐的过程 B．流程Ⅱ为粗盐精制，为除去Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子，加入3种过量试剂的顺序依次是Na2CO3、BaCl2、NaOH C．流程Ⅲ为海水“制碱”，气体X为CO2 D．流程Ⅳ为海水制镁，加入石灰乳的目的是将镁离子沉降富集 3．（2025·山东威海·二模）电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（）的需求增大。以盐湖卤水（主要成分是、NaCl、LiCl）为原料，制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图： 资料： ①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应； ②部分物质的溶解度如表： 物质 LiOH LiCl 20℃时溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶 (1)为避免引入新杂质，过程Ⅰ中加入的适量物质X是 。 (2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是 。 (3)过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。 (4)过程Ⅲ发生了复分解反应，其反应的化学方程式是 ，该反应能发生的原因是 。 (5)用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，其原因是 。 4．（2025·山东济宁·二模）氧化锌（）可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中，其中一种生产工艺如下： (1)推测草酸的化学式是 。 (2)“沉锌”过程中发生复分解反应，反应的化学方程式是 。 (3)“操作A”的名称是 ； (4)“高温灼烧”时草酸锌分解，反应的化学方程式是 。 5．（2025·山东聊城·二模）我国新能源汽车产业已形成全球领先优势。锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿（主要成分为，其余成分不溶于水，也不参与反应）为原料制取，其主要工艺流程如图所示。        资料：（化学性质与相似）为无色晶体，微溶于水，其溶解度随温度的升高而减小。 (1)酸浸槽中加入的X是一种酸，其溶质的化学式是 。 (2)反应器中充分搅拌的目的是 。 (3)反应器中发生复分解反应，其化学方程式为 。（写出一个即可） (4)洗涤槽使用热水洗涤的目的是 。 (5)“沉锂池”中，锂离子去除率越高，得到的产物锂含量越高。根据图2可知，温度应该控制在________（填序号）。 A． B． C． D． 6．（2025·山东青岛·二模）活性氧化锌因其优异的物理化学性能，广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、电子、医药、环保等多个工业领域。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿（主要成分是、，还含有少量和等杂质）为原料制取活性氧化锌，流程如下： 【查阅资料】过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90∼100℃时分解率达90%。 (1)为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有 （任写一条）。 (2)请写出加入过量铁粉“除铜”时发生的置换反应的化学方程式 （任写一个）。 (3)“氧化”时，反应温度不能过高的原因是 。 (4)“操作1”的名称是 。 (5)“焙烧”除得到产品外，还生成和，请写出该反应的化学方程式 。 7．（2025·山东日照·二模）碳酸亚铁是制备柠檬酸亚铁的重要原料。某科研小组在实验室研究制备碳酸亚铁，用预处理后的硫铁矿烧渣（主要成分，含少量不溶性杂质）制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：a.溶液呈碱性；b.在碱性条件下生成沉淀。 (1)“酸浸”时，为加快反应速率，可采取的措施是 、 （任写2条）。写出该过程中稀硫酸与发生的化学方程式为 。 (2)“还原”时，加入铁粉有气泡产生，由此得出“酸浸”后所得溶液中含有的阳离子是 （填离子符号）。 (3)“操作”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作”是 （填操作名称），操作过程中速度偏慢的原因是 。 (4)“沉铁”时，反应原理为。 i.该反应的基本类型为 。 ii.实验时需将溶液滴入溶液中，而不能反向滴加，其原因是 。 iii.待完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，沉淀表面吸附的主要杂质是 （填化学式）。 8．（2025·山东济宁·二模）某工厂以金泥（含有、、等）为原料制备和的流程如图所示： (1)将金泥粉碎的目的是 。 (2)固体a中含有的物质有 （写化学式）。 (3)烟尘可用溶液吸收，反应生成偏锌酸钠（）和水，该反应的化学方程式为 。 (4)选择合适的金属，步骤④中发生反应的基本反应类型为 。 9．（2025·山东聊城·二模）金属锌在冶金、化学电源等方面具有重要作用。以闪锌矿(主要含ZnS，还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS等杂质)为原料制备金属锌的流程如图： 已知：Ⅰ．SiO2不溶于水且不与硫酸反应； Ⅱ．PbSO4难溶于水和稀硫酸。 请回答下列问题。 (1)“焙烧”产生的尾气必须进行净化处理的原因是 。 (2)“溶浸”产生的滤渣主要成分除了SiO2外还有 （填化学式）。 (3)“电解”过程的反应方程式为，则电解得到的溶液可返回 工序继续使用。 (4)“还原除杂”是利用锌粉与CdSO4反应得到Cd，其反应方程式为 。已知Cd放入稀盐酸中有气体产生，则Cd、Cu、Zn的金属活动性由强到弱的顺序为 。 10．（2025·山东枣庄·二模）稀土被称为“工业维生素”，能显著提升建造航母及舰载机的材料性能，含有稀土元素钇的氧化钇（Y2O3）被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿（主要成分为Y2O3，含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等杂质）生产氧化钇的工艺流程如下，回答下列问题： (1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是 。 (2)操作Ⅰ的名称是 ，“酸溶”过程中，发生反应的化学方程式为 。 (3)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性，调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质，沉淀Ⅱ的主要成分是 （填化学式）。 (4)流程中可循环使用的物质为 （填化学式）。 废物的处理和回收题型二 1．（2025·山东德州·二模）某手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图： 资料信息：，硫酸镍的化学式为NiSO4。 (1)金属板加入足量稀硫酸的目的是 。 (2)滤液②中所含溶质的化学式为 。 (3)滤渣①中所含金属的化学式为 。 (4)滤液③和铁粉反应的化学方程式为 ，该反应属于反应 （填基本反应类型）。 (5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是 。 2．（2025·山东济宁·二模）铁红（Fe2O3）可用于制备红色颜料。某兴趣小组进行了从“暖宝宝”的废渣中提取Fe2O3的实验，具体操作过程如图所示。 已知：暖宝宝的废渣中含有Fe、Fe2O3、NaCl、活性炭和蛭石等，活性炭和蛭石不溶于水也不参与流程中的任一反应。 请回答下列问题： (1)步骤①中分离出铁粉的方法为 。 (2)步骤②后滤液a中溶质的成分为 。 (3)步骤③中生成Fe(OH)3的化学方程式为 。 3．（2025·山东德州·二模）化学小组利用含铜废电路板回收金属铜进行探究。 注：①升高温度可以加快反应速率。②稀硫酸与H2O2的混合溶液可以将Cu转变为CuSO4。 (1)操作A的名称 。 (2)“溶解”过程中发生的反应为Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2X，X的化学式为是 。 (3)“置换”过程中发生的化学反应方程式为 。 (4)“除杂”时需要保持强制通风并禁止明火，原因是 。 4．（2025·山东德州·二模）某工厂利用某含锌废料（主要含ZnO、和CuO等）制备锌和氧化锌的工艺流程如图。请回答下列问题： 资料： ①难溶于水，也难溶于酸。 ②《天工开物》记载的“火法炼锌”的原理：。 (1)过程I中，该过程涉及反应的化学方程式为 （写一个）。加入足量稀硫酸的目的是 。 (2)过程II中，加入后观察到有气泡产生，溶液2中一定含有的溶质是 。 (3)过程III中，高温时可分解生成、和，该反应的化学方程式为 。 (4)过程IV中，将溶液2电解后可得到Zn。与“火法炼锌”相比，该方法的优点有 （写一条）。 核心反应分析和流程评价题型三 1．（2025·山东青岛·二模）以下是利用处理后的海水（主要成分是氯化钠溶液）吸收含二氧化硫的废气流程图示。下列说法错误的是 A．整个过程中硫元素的化合价没有发生改变 B．反应④中的反应物是两种酸 C．反应③中，反应前后分子数目没有变化 D．反应②中参加反应的NaOH和的质量比为5:8 2．（2025·山东德州·二模）工业上可用双碱法脱硫处理SO2废气，过程如图所示。下列说法正确的是 A．该工艺有助于减少酸雨的形成 B．过程Ⅱ中，硫元素的化合价不变 C．该工艺中，可以循环利用 D．过程Ⅰ发生的化学反应是复分解反应 3．（2025·山东·二模）我国古代失蜡法（又称熔模铸造法）是青铜器铸造的精密工艺，最早可追溯至春秋战国时期，之后传入西方，现代仍用于精密铸造（如航空部件）。失蜡法的步骤如下： 请根据图文信息，回答以下问题。 (1)制作蜡模所用的蜂蜡含有多种成分，它在物质分类中属于 。 (2)用掺有石英粉和熟料的细泥浆制作陶范（外壳）时，其中的熟石灰与空气中的二氧化碳反应的化学方程式为 。 (3)青铜为铜锡合金，它属于 材料；青铜的熔点比纯铜的熔点 。 (4)精修青铜器时，为去除铸造过程中产生的毛刺，需要进行的操作是 。 4．（2025·山东滨州·二模）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用。如图所示，是一种利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中CO2的工艺流程。 结合流程图回答下列问题： (1)捕捉室内氢氧化钠溶液采用喷淋的目的是 。 (2)写出①反应的化学方程式 。 (3)②反应的基本反应类型是 。 (4)此工艺流程中能循环利用的物质是 (写化学式，一种即可)。 5．（2025·山东威海·二模）我国将力争2060年前实现碳中和，燃油汽车使用的汽油可通过的捕捉技术获取，的捕捉与资源化利用是化学研究的热点。 (1)为了实现白，能将转化为汽油，转化步骤如下： ①步骤1除生成CO外，还生成另一种常见的氧化物，从宏观角度分析你判断的依据是 ，请你写出反应Ⅰ的化学方程式 ，该反应中发生被还原的物质是 。 ②从能源的角度分析，上述转化不仅有利于二氧化碳减排，还可以 。 (2)一种利用NaOH溶液捕捉回收的过程如图所示。 ①“反应分离”环节发生的复分解反应是 （写化学方程式），该反应中相互结合的微粒是 （写符号）。 ②整个流程中，除水外可以循环使用的物质有NaOH、 （填化学式）。 ③若要确认“捕捉”后的气体中二氧化碳含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后等量气体，接下来的实验操作和要比较的现象是 。 (3)我国政府提出在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是______。 A．植树造林 B．焚烧秸秆 C．节能减排 D．燃放烟花 6．（2025·山东聊城·二模）阳谷县领航化学研究小组以“中国航天的发展”为主题开展调查活动，收集资料整理如下： 资料一：中国航天发展史 资料二：航天器使用的材料和动力 飞船的主要制造材料是铝，飞船上还使用了大量的钛合金。我国载人飞船均由长征二号F运载火箭发射升空。运载火箭由三级火箭组成。一级和二级火箭的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮，三级火箭的推进剂为液氢和液氧。 资料三：航天站的运行： 中国天宫空间站实现三氧化碳的清除和氧气的再生，简易流程如图所示。 回答下列问题： (1)“神舟五号”使用液化石油气做火箭推进剂，液化石油气在氧气中充分燃烧的产物为二氧化碳和水。液化石油气中一定含有的元素为 。 (2)与金属钛相比，钛合金的硬度更 （填“大”或“小”）。 (3)长征二号F运载火箭一级和二级火箭的推进过程化学方程式为，则X的化学式为 ；三级火箭的推进剂液氢作燃料的优点是 。（一条即可） (4)资料三中在“二氧化碳的清除和氧气的再生”流程中反应a的方程式为 。 7．（2025·山东济南·二模）氢气被科学家誉为21世纪最理想的能源。 (1)水在半导体光催化剂作用下制氢气原理如图1所示。光解水时，光能转化为 能。 (2)以甲烷为原料水化制备氢气的一种流程如图2所示。 ①理论上，16kg甲烷在“水化”后，生成氢气的质量为 kg。 ②在“分离”过程中发生了一个化合反应，化学方程式为 。 (3)我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺如图所示。 ①ZnFe2O4中铁元素的化合价为 。 ②固体镁基材料储氢时需要通入氩气作为保护气，体现了氩气具有 的性质。 ③MgH2易与水发生反应生成一种碱和一种气体单质，请写出该过程的化学方程式 。 8．（2025·山东济南·二模）请回答下列问题。 (1)天宫空间站再生生保系统含电解水制氧、二氧化碳去除等多个子系统。主要流程如图： ①电解水实验中，连接电源的 （选填“正极”“负极”之一）的管内产生氧气。 ②上述流程中可循环使用的物质是 （填化学式）。 ③法中，和反应生成C和，该反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应（选填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一）。 ④根据流程图分析，下列说法中，正确的是 （填选项序号） A．电解制氧时，能量转化形式为电能转化为化学能 B．氧气生成系统中，生成氢气和氧气的质量比为 C．流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后性质与质量均不发生改变 D．反应等质量的法消耗的质量是法的2倍 (2)某矿区废水中含有，将锌粉分四次加入盛有废水样品的烧杯中，每次均充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，记录每次过滤得到的滤渣的质量如下表。 加入锌粉的次数 一 二 三 四 加入锌粉的质量/g 0.65 0.65 0.65 0.65 滤渣的质量/g 0.64 0.64 0.60 0.56 观察发现第四次反应后的滤液为浅绿色，试回答： ①写出第一次加入锌粉后发生反应的化学方程式 。 ②第三次反应后得到的滤渣中一定含有的金属有 （填物质名称）。 ③第四次反应后得到的滤液中一定含有的金属阳离子有 （填离子符号）。 9．（2025·山东聊城·二模）在广阔的化学世界里，盐酸是工业生产中不可或的原料之一。以下是获取盐酸的三种方法。 方法一：电解法。流程如图所示。 (1)步骤③发生反应的化学方程式为 。 (2)该制取流程共涉及到 种基本反应类型，盐酸属于物质分类中的 (填“混合物”或“纯净物”)。 方法二：化学法。利用食盐与浓硫酸反应生成氯化氢气体，再用水吸收制成盐酸。 (3)发生反应的化学方程式：2NaCl+H2SO4=2HCl+X，则X的化学式为 。 方法三：太阳能辅助电解法。利用太阳能电池板发电，对海水进行盐分浓缩后电解得到氢气和氯气，再合成氯化氢气体，从而得到盐酸。 (4)该方法与以上两种方法相比优点是 (答出一条即可)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 工艺流程图题 考点概览 题型一 物质制备类 题型二 废物的处理和回收 题型三 核心反应分析和流程评价 物质制备类题型一 1．（2025·山东威海·二模）芯片是用高纯硅制成的。如图是以石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程（石英砂主要成分是，含有少量的和）。下列说法正确的是（ ） A．溶液a中的溶质是和 B．①中发生还原反应的物质是 C．②中反应不需要在无氧环境下进行 D．该流程中可以循环利用的物质是CO和HCl 【答案】B 【解析】A、石英砂主要成分是SiO2，含有少量的Fe2O3和Al2O3，Fe2O3和Al2O3能与稀盐酸反应，分别生成氯化铁和水、氯化铝和水，SiO2不能与稀盐酸反应，稀盐酸过量，溶液a中的溶质是FeCl3、AlCl3、HCl，故选项说法错误； B、二氧化硅和焦炭在高温下反应生成粗硅和一氧化碳，二氧化硅失去了氧，①中发生还原反应的物质是二氧化硅，故选项说法正确； C、防止生成的硅在高温下再次被氧化，防止氢气和氧气的混合气体在高温时发生爆炸，②中反应需要在无氧环境下进行，故选项说法错误； D、既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用，由反应的流程图，则生产过程中可循环使用的物质是HCl，故选项说法错误。 故选B。 2．（2025·山东泰安·二模）学习小组模拟化工厂生产流程，利用海水制取纯碱和金属镁，设计方案如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．流程Ⅰ为海水晒盐的过程 B．流程Ⅱ为粗盐精制，为除去Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子，加入3种过量试剂的顺序依次是Na2CO3、BaCl2、NaOH C．流程Ⅲ为海水“制碱”，气体X为CO2 D．流程Ⅳ为海水制镁，加入石灰乳的目的是将镁离子沉降富集 【答案】B 【解析】A、流程I得到粗盐，为海水晒盐的过程，不符合题意； B、流程Ⅱ为粗盐精制，粗盐中含钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质，碳酸钠中的碳酸根离子能与钙离子结合生成碳酸钙，可加入过量的碳酸钠溶液除去钙离子，氯化钡中的钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡，钡离子能与过量的碳酸钠中的碳酸根离子结合生成碳酸钡，可加入过量的氯化钡溶液，除去硫酸根离子和过量的碳酸根离子，氢氧化钠中的氢氧根离子能与镁离子结合生成氢氧化镁，可加入过量的氢氧化钠除去镁离子，过量的氢氧化钠可用稀盐酸除去，但是过量的钡离子无法除去，故加入碳酸钠溶液应在加入氯化钡溶液之后，该顺序不正确，符合题意； C、流程Ⅲ为海水“制碱”，发生反应为氯化钠、水、二氧化碳和氨气反应生成碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故气体X为二氧化碳，不符合题意； D、流程Ⅳ为海水制镁，加入石灰乳，氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙，故目的是将镁离子沉降富集，不符合题意。 故选B。 3．（2025·山东威海·二模）电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（）的需求增大。以盐湖卤水（主要成分是、NaCl、LiCl）为原料，制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如图： 资料： ①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应； ②部分物质的溶解度如表： 物质 LiOH LiCl 20℃时溶解度/g 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶 (1)为避免引入新杂质，过程Ⅰ中加入的适量物质X是 。 (2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是 。 (3)过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）。 (4)过程Ⅲ发生了复分解反应，其反应的化学方程式是 ，该反应能发生的原因是 。 (5)用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，其原因是 。 【答案】(1)NaOH (2) (3)蒸发结晶 (4) 有Li2CO3沉淀生成，符合复分解反应发生的条件 (5)碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应，若不先除去氯化镁，会在制取碳酸锂时生成碳酸镁沉淀，使制得的碳酸锂不纯 【解析】（1）过程 I 是要将MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀，为避免引入新杂质，结合复分解反应原理，应加入NaOH，它与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀和NaCl，后续可通过过程 Ⅱ 除去NaCl。 （2）中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应，制镁过程中Mg(OH)2（碱）与稀盐酸（酸）反应生成氯化镁和水，符合中和反应定义，化学方程式为。 （3）氯化钠的溶解度溶解度较小（20℃时溶解度约为36g），且溶解度受温度影响较小，由资料中溶解度数据可知，氯化锂的溶解度较大（20℃时溶解度为77g），所以采用蒸发结晶的方法使氯化钠结晶析出，从而浓缩含锂溶液。 （4）过程 Ⅲ 中Na2CO3与LiCl发生复分解反应，相互交换成分生成Li2CO3沉淀和NaCl，化学方程式为； 复分解反应发生的条件是有沉淀、气体或水生成，此反应有Li2CO3沉淀生成，所以能发生。 （5）因为碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应生成碳酸镁沉淀，若不先除去氯化镁，在过程 Ⅲ 加入碳酸钠溶液制取碳酸锂时，会同时生成碳酸镁沉淀，导致碳酸锂产品不纯。 4．（2025·山东济宁·二模）氧化锌（）可作为紫外线吸收剂应用于化妆品中，其中一种生产工艺如下： (1)推测草酸的化学式是 。 (2)“沉锌”过程中发生复分解反应，反应的化学方程式是 。 (3)“操作A”的名称是 ； (4)“高温灼烧”时草酸锌分解，反应的化学方程式是 。 【答案】(1)H2C2O4 (2) (3)过滤 (4) 【解析】（1）根据草酸铵、草酸锌的化学式可知，草酸根离子显-2价，草酸是草酸根离子与氢离子（显+1价）结合，则草酸的化学式是H2C2O4； （2）“沉锌”过程中，氯化锌与草酸铵反应生成草酸锌沉淀和氯化铵，化学方程式为。 （3）操作A是把沉淀和溶液分开，为过滤。 （4）草酸锌分解后生成氧化锌和气体混合物，根据反应前后元素种类不变，则生成的混合气体是一氧化碳和二氧化碳，化学方程式为。 5．（2025·山东聊城·二模）我国新能源汽车产业已形成全球领先优势。锂辉矿是制备新能源汽车电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿（主要成分为，其余成分不溶于水，也不参与反应）为原料制取，其主要工艺流程如图所示。        资料：（化学性质与相似）为无色晶体，微溶于水，其溶解度随温度的升高而减小。 (1)酸浸槽中加入的X是一种酸，其溶质的化学式是 。 (2)反应器中充分搅拌的目的是 。 (3)反应器中发生复分解反应，其化学方程式为 。（写出一个即可） (4)洗涤槽使用热水洗涤的目的是 。 (5)“沉锂池”中，锂离子去除率越高，得到的产物锂含量越高。根据图2可知，温度应该控制在________（填序号）。 A． B． C． D． 【答案】(1)H2SO4 (2)增大反应物的接触面积，使反应更充分 (3) (4)减小Li2CO3的溶解损失 (5)D 【解析】（1）由工艺流程图可知，锂辉石（主要成分Li2O）经过酸浸后得到Li2SO4溶液，根据化学反应前后元素种类不变，加入的酸X中应含有硫酸根，所以X溶质的化学式为H2SO4； （2）在反应器中充分搅拌，能让溶液和饱和溶液接触更充分，从而加快反应速率，使反应进行得更充分； （3）复分解反应是两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应；反应器中Li2SO4与Na2CO3发生复分解反应，交换成分后生成Li2CO3沉淀和Na2SO4，化学方程式为； （4）已知Li2CO3微溶于水，且溶解度随温度升高而减小。使用热水洗涤，能降低Li2CO3的溶解度，减少其在洗涤过程中的溶解，从而减少损失； （5）根据图2可知，在85−90℃时锂离子去除率最高，所以温度应该控制在85−90℃，故选D。 6．（2025·山东青岛·二模）活性氧化锌因其优异的物理化学性能，广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、电子、医药、环保等多个工业领域。某工厂利用硫酸与氧化铜锌矿（主要成分是、，还含有少量和等杂质）为原料制取活性氧化锌，流程如下： 【查阅资料】过氧化氢在60℃时的分解率为50%，90∼100℃时分解率达90%。 (1)为提高“酸浸”的速率，可采取的措施有 （任写一条）。 (2)请写出加入过量铁粉“除铜”时发生的置换反应的化学方程式 （任写一个）。 (3)“氧化”时，反应温度不能过高的原因是 。 (4)“操作1”的名称是 。 (5)“焙烧”除得到产品外，还生成和，请写出该反应的化学方程式 。 【答案】(1)将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒 (2)/ (3)防止过氧化氢分解过多 (4)过滤 (5) 【解析】（1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施为将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒，增大接触面积，提高反应速率； （2）“除铜”时，加入过量铁粉，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式分别为：、； （3）过氧化氢不稳定，受热易分解，因此氧化反应进行时，需要控制温度不能过高，减少过氧化氢的分解，减少试剂的损失； （4）由流程图可知：“操作I”是将固体和液体分离，故为过滤； （5）“焙烧”生成ZnO、和，化学方程式为：。 7．（2025·山东日照·二模）碳酸亚铁是制备柠檬酸亚铁的重要原料。某科研小组在实验室研究制备碳酸亚铁，用预处理后的硫铁矿烧渣（主要成分，含少量不溶性杂质）制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：a.溶液呈碱性；b.在碱性条件下生成沉淀。 (1)“酸浸”时，为加快反应速率，可采取的措施是 、 （任写2条）。写出该过程中稀硫酸与发生的化学方程式为 。 (2)“还原”时，加入铁粉有气泡产生，由此得出“酸浸”后所得溶液中含有的阳离子是 （填离子符号）。 (3)“操作”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作”是 （填操作名称），操作过程中速度偏慢的原因是 。 (4)“沉铁”时，反应原理为。 i.该反应的基本类型为 。 ii.实验时需将溶液滴入溶液中，而不能反向滴加，其原因是 。 iii.待完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，沉淀表面吸附的主要杂质是 （填化学式）。 【答案】(1) 将烧渣粉碎 适当增大稀硫酸浓度或适当升高温度等 (2)Fe3+和H+ (3) 过滤 残渣太多（或滤纸没有紧贴漏斗内壁或滤纸与漏洞内壁之间有气泡） (4) 复分解反应 避免生成Fe(OH)2 【解析】（1）“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是将烧渣粉碎（增大反应物的接触面积，加快反应速率）、适当增大稀硫酸浓度、适当升高温度等。 氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为。 （2）硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质），加入稀硫酸后，氧化铁与稀硫酸反应得到硫酸铁，“还原”时，加入铁粉，有气泡产生，说明硫酸过量,，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，“因此“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+。 （3）“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质，固液分开的操作为过滤，因此“操作X”是过滤；进行该项操作时，发现速度较慢，造成这种现象可能的原因是混合物中残渣太多或滤纸没有紧贴漏斗内壁或滤纸与 漏洞内壁之间有气泡。 （4）i、该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应； ii、根据信息：“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”，碳酸钠溶液呈碱性，若将硫酸亚铁溶液滴入碳酸钠溶液中，会生成氢氧化亚铁沉淀，导致无法得到碳酸亚铁，所以实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，避免生成Fe(OH)2； ③根据反应原理，待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是硫酸钠，化学式为Na2SO4。 8．（2025·山东济宁·二模）某工厂以金泥（含有、、等）为原料制备和的流程如图所示： (1)将金泥粉碎的目的是 。 (2)固体a中含有的物质有 （写化学式）。 (3)烟尘可用溶液吸收，反应生成偏锌酸钠（）和水，该反应的化学方程式为 。 (4)选择合适的金属，步骤④中发生反应的基本反应类型为 。 【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分 (2)、 (3) (4)置换反应 【解析】（1）将金泥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； （2）热空气流充分加热，锌和氧气加热生成氧化锌，铜和氧气加热生成氧化铜，Au的化学性质稳定，不与氧气反应，根据流程可分离出ZnO烟尘，所以固体a中含有的物质为CuO、Au； （3）烟尘可用溶液吸收，反应生成偏锌酸钠（）和水，该反应的化学方程式为； （4）固体a中含有CuO、Au，加入过量稀硫酸，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，Au和稀硫酸不反应，过滤得到Au和滤液a（含有硫酸铜和过量的稀硫酸），加入适量金属M，可得到铜，则金属M为铁，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，上述反应均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。 9．（2025·山东聊城·二模）金属锌在冶金、化学电源等方面具有重要作用。以闪锌矿(主要含ZnS，还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS等杂质)为原料制备金属锌的流程如图： 已知：Ⅰ．SiO2不溶于水且不与硫酸反应； Ⅱ．PbSO4难溶于水和稀硫酸。 请回答下列问题。 (1)“焙烧”产生的尾气必须进行净化处理的原因是 。 (2)“溶浸”产生的滤渣主要成分除了SiO2外还有 （填化学式）。 (3)“电解”过程的反应方程式为，则电解得到的溶液可返回 工序继续使用。 (4)“还原除杂”是利用锌粉与CdSO4反应得到Cd，其反应方程式为 。已知Cd放入稀盐酸中有气体产生，则Cd、Cu、Zn的金属活动性由强到弱的顺序为 。 【答案】(1)产生的SO2会污染空气 (2)PdSO4 (3)溶浸 (4) Zn＞Cd＞Cu 【解析】（1）焙烧时，闪锌矿中的硫化物与氧气反应产生SO2，SO2是空气污染物，排放到空气中会形成酸雨等危害，所以必须净化处理。 （2）已知PbSO4难溶于水和稀硫酸，矿粉焙烧后，ZnS、FeS、CdS、PbS都转化为氧化物，加稀硫酸溶浸，SiO2不与硫酸反应，Pb元素会转化为PbSO4，所以滤渣除SiO2外还有PbSO4。 （3）电解过程发生反应，生成了硫酸，而溶浸工序需要稀硫酸，所以电解得到的溶液可返回溶浸工序继续使用。 （4）锌粉与CdSO4发生置换反应，锌置换出Cd，生成硫酸锌和Cd，化学方程式为； 锌能与CdSO4反应置换出Cd，说明金属活动性Zn＞Cd ；Cd放入稀盐酸中有气体产生，说明Cd在氢前，而Cu在氢后，所以金属活动性Cd＞Cu，综合可得Zn＞Cd＞Cu。 10．（2025·山东枣庄·二模）稀土被称为“工业维生素”，能显著提升建造航母及舰载机的材料性能，含有稀土元素钇的氧化钇（Y2O3）被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿（主要成分为Y2O3，含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等杂质）生产氧化钇的工艺流程如下，回答下列问题： (1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是 。 (2)操作Ⅰ的名称是 ，“酸溶”过程中，发生反应的化学方程式为 。 (3)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性，调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质，沉淀Ⅱ的主要成分是 （填化学式）。 (4)流程中可循环使用的物质为 （填化学式）。 【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更成分 (2) 过滤 (3)、 (4) 【解析】（1）在粉碎机中研磨粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更成分； （2）操作Ⅰ可分离沉淀和滤液，名称是过滤； “酸溶”过程中，Y2O3与盐酸反应生成YCl3和水，化学方程式为； （3）反应釜1中氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，所以向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性，调节溶液的pH是为了除去滤液Ⅰ中的铁离子和铜离子，将其转化为氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀，故沉淀Ⅱ的主要成分是氢氧化铁沉淀、氢氧化铜，化学式为、； （4）根据流程，氨气既是反应物又是生成物，可循环使用，氨气的化学式为。 废物的处理和回收题型二 1．（2025·山东德州·二模）某手机电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni等金属，如图是某工厂回收部分金属的流程图： 资料信息：，硫酸镍的化学式为NiSO4。 (1)金属板加入足量稀硫酸的目的是 。 (2)滤液②中所含溶质的化学式为 。 (3)滤渣①中所含金属的化学式为 。 (4)滤液③和铁粉反应的化学方程式为 ，该反应属于反应 （填基本反应类型）。 (5)Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是 。 【答案】(1)将 Fe、Ni 全部溶解完 (2)FeSO4 (3)Cu、Ag (4) Fe+CuSO4=FeSO4+Cu/Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑ 置换反应 (5)Ni＞Cu＞Ag 【解析】（1）根据金属活动性顺序，在Fe、Cu、Ag、Ni这些金属中，Fe和Ni的活动性在氢（H）之前，能与稀硫酸反应，Cu和Ag的活动性在氢之后，不与稀硫酸反应。所以加入足量稀硫酸的目的是将Fe和Ni转化为硫酸盐进入滤液，从而将Cu和Ag分离出来； （2）金属板加入足量稀硫酸后，Fe与稀硫酸反应生成FeSO4，Ni与稀硫酸反应生成NiSO4，所以滤液①中含有FeSO4、NiSO4和过量的H2SO4；向滤液①中加入过量铁粉，发生反应Fe+H2SO4= FeSO4+H2↑，Fe+NiSO4= FeSO4+Ni，此时滤液②中所含溶质的化学式为FeSO4； （3）因为Cu和Ag不与稀硫酸反应，所以滤渣①中所含金属的化学式为Cu、Ag； （4）滤渣①（Cu、Ag）在稀硫酸和氧气、控制一定温度加热的条件下，Cu发生反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，Ag不反应，所以滤液③中含有CuSO4和过量的H2SO4；加入足量铁粉后，发生反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，Fe+H2SO4 = FeSO4+H2↑，此反应是一种单质和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； （5）从整个流程中金属的反应情况来看，Fe能将Ni从其盐溶液中置换出来，说明Fe的活动性比Ni强；Cu能在特定条件下与稀硫酸、氧气反应，而Ag不反应，说明Cu的活动性比Ag强；又因为Ni能与稀硫酸反应，Cu在一般条件下不与稀硫酸反应，所以Ni的活动性比Cu强。所以Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性顺序由强到弱依次是Ni＞Cu＞Ag。 2．（2025·山东济宁·二模）铁红（Fe2O3）可用于制备红色颜料。某兴趣小组进行了从“暖宝宝”的废渣中提取Fe2O3的实验，具体操作过程如图所示。 已知：暖宝宝的废渣中含有Fe、Fe2O3、NaCl、活性炭和蛭石等，活性炭和蛭石不溶于水也不参与流程中的任一反应。 请回答下列问题： (1)步骤①中分离出铁粉的方法为 。 (2)步骤②后滤液a中溶质的成分为 。 (3)步骤③中生成Fe(OH)3的化学方程式为 。 【答案】(1)用磁铁吸引 (2)氯化钠、硫酸铁、硫酸 (3) 【解析】（1）铁粉具有磁性，步骤①中分离出铁粉的方法为用磁铁吸引。故填：用磁铁吸引。 （2）步骤②中加入过量稀硫酸，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，滤液a中溶质的成分为反应生成的硫酸铁、未完全反应的硫酸以及原有的氯化钠； （3）硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠，该反应的化学方程式为：。 3．（2025·山东德州·二模）化学小组利用含铜废电路板回收金属铜进行探究。 注：①升高温度可以加快反应速率。②稀硫酸与H2O2的混合溶液可以将Cu转变为CuSO4。 (1)操作A的名称 。 (2)“溶解”过程中发生的反应为Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2X，X的化学式为是 。 (3)“置换”过程中发生的化学反应方程式为 。 (4)“除杂”时需要保持强制通风并禁止明火，原因是 。 【答案】(1)过滤 (2)H2O (3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu (4)防止产生的H2发生爆炸 【解析】（1）由图可知，操作A将难溶性固体与液体进行了分离，为过滤，故填过滤。 （2）由化学方程式可知，反应前出现了1个铜原子、4个氢原子、1个硫原子和6个氧原子，反应后出现了1个铜原子、1个硫原子和4个氧原子，由质量守恒定律可知，反应后尚缺的4个氢原子和2个氧原子存在于2X中，则X的化学式为H2O，故填H2O。 （3）由图可知，溶解中铜、硫酸和过氧化氢反应生成硫酸铜和水，“置换”过程中发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式写为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 （4）除杂过程中，稀硫酸与过量的铁粉反应生成氢气，氢气具有可燃性，“除杂”时需要保持强制通风并禁止明火，目的是防止产生的H2发生爆炸，故填防止产生的H2发生爆炸。 4．（2025·山东德州·二模）某工厂利用某含锌废料（主要含ZnO、和CuO等）制备锌和氧化锌的工艺流程如图。请回答下列问题： 资料： ①难溶于水，也难溶于酸。 ②《天工开物》记载的“火法炼锌”的原理：。 (1)过程I中，该过程涉及反应的化学方程式为 （写一个）。加入足量稀硫酸的目的是 。 (2)过程II中，加入后观察到有气泡产生，溶液2中一定含有的溶质是 。 (3)过程III中，高温时可分解生成、和，该反应的化学方程式为 。 (4)过程IV中，将溶液2电解后可得到Zn。与“火法炼锌”相比，该方法的优点有 （写一条）。 【答案】(1) / 使固体中的金属氧化物完全溶解，转化为对应的硫酸盐（合理即可） (2)硫酸锌 (3) (4)更环保（合理即可） 【解析】（1）过程I中，涉及的反应有氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水（），氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水（）； 金属氧化物能与硫酸反应，故加入过量稀硫酸的目的应是使固体中的金属氧化物完全溶解，转化为对应的硫酸盐； 故填：或者；使固体中的金属氧化物完全溶解，转化为对应的硫酸盐（合理即可）； （2）溶液1中有：硫酸锌、硫酸铜、硫酸，加入后观察到有气泡产生，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，所以溶液2中一定含有的溶质是：硫酸锌，故填：硫酸锌； （3）高温时Zn2(OH)2CO3可分解生成ZnO、CO2和H2O，该反应的化学方程式为：，故填：； （4）电解法不涉及高温燃烧，减少了二氧化碳和其他有害气体的排放，对环境影响较小，可以得到纯度较高的锌，故填：更环保（合理即可）。 核心反应分析和流程评价题型三 1．（2025·山东青岛·二模）以下是利用处理后的海水（主要成分是氯化钠溶液）吸收含二氧化硫的废气流程图示。下列说法错误的是 A．整个过程中硫元素的化合价没有发生改变 B．反应④中的反应物是两种酸 C．反应③中，反应前后分子数目没有变化 D．反应②中参加反应的NaOH和的质量比为5:8 【答案】D 【解析】A、在含二氧化硫的废气中，硫元素显+4价；在反应过程中的NaHSO3，钠元素显+1价，氧元素显−2价，设硫元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则(+1)+（+1）+x+(−2)×4=0，解得x=+4价，整个过程中硫元素的化合价没有发生改变，选项说法正确，不符合题意； B、反应④中的反应物盐酸属于酸，亚硫酸氢钠（NaHSO3）是由金属离子（Na+）和酸根离子（）构成，属于盐，选项说法错误，不符合题意 ； C、根据流程图可知，反应③中，H2+Cl22HCl，反应前后分子数目都是两个，反应前后分子数目没有变化，选项说法正确，不符合题意； D、根据流程图可知，反应②是氢氧化钠和二氧化硫反应，化学方程式为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，其中NaOH与SO2的质量比=(2×40):64=80:64=5:4，选项说法错误，符合题意。 故选D。 2．（2025·山东德州·二模）工业上可用双碱法脱硫处理SO2废气，过程如图所示。下列说法正确的是 A．该工艺有助于减少酸雨的形成 B．过程Ⅱ中，硫元素的化合价不变 C．该工艺中，可以循环利用 D．过程Ⅰ发生的化学反应是复分解反应 【答案】A 【解析】A、空气中二氧化硫、二氧化氮含量较高，是形成酸雨的主要原因。该工艺可减少二氧化硫气体的排放，所以可减少酸雨的形成，故A正确； B、过程Ⅱ中反应物Na2SO3中硫元素显+4价，生成物CaSO4中硫元素显+6价，所以过程Ⅱ中，硫元素的化合价发生改变，故B错误； C、根据流程图可知，Ca(OH)2只是反应物，不能循环利用，故C错误； D、两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应是复分解反应。过程I发生的反应为：，该反应不是复分解反应，故D错误。 故选A。 3．（2025·山东·二模）我国古代失蜡法（又称熔模铸造法）是青铜器铸造的精密工艺，最早可追溯至春秋战国时期，之后传入西方，现代仍用于精密铸造（如航空部件）。失蜡法的步骤如下： 请根据图文信息，回答以下问题。 (1)制作蜡模所用的蜂蜡含有多种成分，它在物质分类中属于 。 (2)用掺有石英粉和熟料的细泥浆制作陶范（外壳）时，其中的熟石灰与空气中的二氧化碳反应的化学方程式为 。 (3)青铜为铜锡合金，它属于 材料；青铜的熔点比纯铜的熔点 。 (4)精修青铜器时，为去除铸造过程中产生的毛刺，需要进行的操作是 。 【答案】(1)混合物 (2) (3) 金属 低/小 (4)打磨抛光 【解析】（1）蜂蜡含有多种成分，所以属于混合物。 （2）熟石灰氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为。 （3）金属材料包括合金和纯金属，青铜为铜锡合金，它属于金属材料。合金的熔点比其成分金属的熔点低，所以青铜的熔点比纯铜的熔点低。 （4）精修青铜器时，为去除铸造过程中产生的毛刺，需要进行的操作是打磨抛光。 4．（2025·山东滨州·二模）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用。如图所示，是一种利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中CO2的工艺流程。 结合流程图回答下列问题： (1)捕捉室内氢氧化钠溶液采用喷淋的目的是 。 (2)写出①反应的化学方程式 。 (3)②反应的基本反应类型是 。 (4)此工艺流程中能循环利用的物质是 (写化学式，一种即可)。 【答案】(1)增大反应物间的接触面积，使其充分反应 (2)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH (3)分解反应 (4)NaOH或CaO 【解析】（1）捕捉室中采用喷淋方式加入NaOH溶液，其优点是增大反应物接触面积，使其充分反应； （2）由图可知，反应①是X溶液与石灰乳的成分氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，根据复分反应特点，X是碳酸钠，故①反应的化学方程式是。 （3）反应②是高温煅烧石灰石产生氧化钙和二氧化碳，化学方程式为，该反应是一种物质反应生成两种物质，故属于分解反应。 （4）分析整个流程中，可以循环利用的物质是NaOH、CaO，因为它们既是反应物又是生成物。 5．（2025·山东威海·二模）我国将力争2060年前实现碳中和，燃油汽车使用的汽油可通过的捕捉技术获取，的捕捉与资源化利用是化学研究的热点。 (1)为了实现白，能将转化为汽油，转化步骤如下： ①步骤1除生成CO外，还生成另一种常见的氧化物，从宏观角度分析你判断的依据是 ，请你写出反应Ⅰ的化学方程式 ，该反应中发生被还原的物质是 。 ②从能源的角度分析，上述转化不仅有利于二氧化碳减排，还可以 。 (2)一种利用NaOH溶液捕捉回收的过程如图所示。 ①“反应分离”环节发生的复分解反应是 （写化学方程式），该反应中相互结合的微粒是 （写符号）。 ②整个流程中，除水外可以循环使用的物质有NaOH、 （填化学式）。 ③若要确认“捕捉”后的气体中二氧化碳含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后等量气体，接下来的实验操作和要比较的现象是 。 (3)我国政府提出在2060年前实现“碳中和”，下列做法符合“碳中和”理念的是______。 A．植树造林 B．焚烧秸秆 C．节能减排 D．燃放烟花 【答案】(1) 质量守恒定律/化学反应前后元素种类不变 将二氧化碳转化成汽油，缓解能源危机 (2) 、 、 分别加入相等体积、相等质量分数的氢氧化钙溶液，振荡，观察到实验现象：“捕捉”前的气体能使氢氧化钙溶液变浑浊，“捕捉”后的气体不能使氢氧化钙溶液变浑浊，说明“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低 (3)AC 【解析】（1）①步骤1除生成CO外，还生成另一种常见的氧化物，即水，从宏观角度分析判断的依据是质量守恒定律或化学反应前后元素种类不变；反应Ⅰ为二氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成一氧化碳和水，化学方程式为，该反应中二氧化碳失去氧变为一氧化碳，发生了还原反应，故被还原的物质是； ②从能源的角度分析，上述转化不仅有利于二氧化碳减排，还可以将二氧化碳转化成汽油，缓解能源危机； （2）①捕捉室中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和X溶液反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，则X溶液是氢氧化钙溶液，故“反应分离”环节发生的复分解反应是碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为，该反应中相互结合的微粒是、； ②由流程图可知，水、氢氧化钠、二氧化碳、氢氧化钙既作为反应物，又作为生成物，则整个流程中，除水外可以循环使用的物质有NaOH、、； ③若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后等量气体，实验操作是分别加入相等体积、相等质量分数的氢氧化钙溶液，振荡，观察到实验现象：“捕捉”前的气体能使氢氧化钙溶液变浑浊，“捕捉”后的气体不能使氢氧化钙溶液变浑浊，说明“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低； （3）A、植物在光合作用过程中会吸收二氧化碳，释放出氧气，通过植树造林，可以增加植被覆盖面积，从而吸收更多的二氧化碳，有助于减少大气中二氧化碳的含量，符合“碳中和”理念，符合题意； B、焚烧秸秆的过程中会产生大量的二氧化碳、一氧化碳、颗粒物等，这不仅会增加大气中二氧化碳的排放量，还会对空气质量造成严重影响，不符合“碳中和”理念，不符合题意； C、节能减排就是节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放，符合“碳中和”理念，符合题意； D、烟花在燃放过程中会产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，这不仅会增加大气中二氧化碳的排放量，还会对空气质量造成严重影响，不符合“碳中和”理念，不符合题意。 故选：AC。 6．（2025·山东聊城·二模）阳谷县领航化学研究小组以“中国航天的发展”为主题开展调查活动，收集资料整理如下： 资料一：中国航天发展史 资料二：航天器使用的材料和动力 飞船的主要制造材料是铝，飞船上还使用了大量的钛合金。我国载人飞船均由长征二号F运载火箭发射升空。运载火箭由三级火箭组成。一级和二级火箭的推进剂为偏二甲肼和四氧化二氮，三级火箭的推进剂为液氢和液氧。 资料三：航天站的运行： 中国天宫空间站实现三氧化碳的清除和氧气的再生，简易流程如图所示。 回答下列问题： (1)“神舟五号”使用液化石油气做火箭推进剂，液化石油气在氧气中充分燃烧的产物为二氧化碳和水。液化石油气中一定含有的元素为 。 (2)与金属钛相比，钛合金的硬度更 （填“大”或“小”）。 (3)长征二号F运载火箭一级和二级火箭的推进过程化学方程式为，则X的化学式为 ；三级火箭的推进剂液氢作燃料的优点是 。（一条即可） (4)资料三中在“二氧化碳的清除和氧气的再生”流程中反应a的方程式为 。 【答案】(1)碳、氢元素/C、H (2)大 (3) CO2 燃烧产物是水、无污染/热值高/来源广泛（合理即可） (4)CO2+4H2 CH4+2H2O 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。液化石油气在氧气中充分燃烧生成二氧化碳（CO2）和水（H2O），产物中含有碳、氢、氧三种元素，其中氧元素可来自氧气，所以液化石油气中一定含有的元素为碳（C）、氢（H）元素； （2）合金的硬度一般比组成它的纯金属硬度大，所以与金属钛相比，钛合金的硬度更大； （3）在反应中，反应前的碳原子个数为2，氢原子个数为8，氮原子个数为6，氧原子个数为8；反应后已知氮原子个数为6，氢原子个数为8，氧原子个数为4，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则2X中应含有2个碳原子和4个氧原子，所以X的化学式为CO2； 液氢作燃料具有很多优点，例如燃烧产物是水，无污染；氢气的热值高；相同质量的燃料，氢气燃烧放出的热量多；来源广泛，以水为原料可制取氢气； （4）从流程可知，反应a是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为CO2+4H2 CH4+2H2O。 7．（2025·山东济南·二模）氢气被科学家誉为21世纪最理想的能源。 (1)水在半导体光催化剂作用下制氢气原理如图1所示。光解水时，光能转化为 能。 (2)以甲烷为原料水化制备氢气的一种流程如图2所示。 ①理论上，16kg甲烷在“水化”后，生成氢气的质量为 kg。 ②在“分离”过程中发生了一个化合反应，化学方程式为 。 (3)我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺如图所示。 ①ZnFe2O4中铁元素的化合价为 。 ②固体镁基材料储氢时需要通入氩气作为保护气，体现了氩气具有 的性质。 ③MgH2易与水发生反应生成一种碱和一种气体单质，请写出该过程的化学方程式 。 【答案】(1)化学 (2) 6 (3) +3 化学性质稳定 【解析】（1）光解水时，光能转化为化学能，故填：化学； （2）①根据可知，所对应的关系式为，设16kg甲烷在“水化”后，生成氢气的质量为x，则有 即生成氢气的质量为6kg，故填：6； ②发生分离时，主要是碳酸钾与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钾，反应的化学方程式为，故填：； （3）①ZnFe2O4中锌元素显+2价、氧元素显-2价，设铁元素的化合价为，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即铁元素显+3价，故填：+3； ②储氢时，通入氩气作为保护气，是利用氩气化学性质稳定的性质，故填：化学性质稳定； ③MgH2易与水发生反应生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为，故填：。 8．（2025·山东济南·二模）请回答下列问题。 (1)天宫空间站再生生保系统含电解水制氧、二氧化碳去除等多个子系统。主要流程如图： ①电解水实验中，连接电源的 （选填“正极”“负极”之一）的管内产生氧气。 ②上述流程中可循环使用的物质是 （填化学式）。 ③法中，和反应生成C和，该反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应（选填“化合”“分解”“置换”“复分解”之一）。 ④根据流程图分析，下列说法中，正确的是 （填选项序号） A．电解制氧时，能量转化形式为电能转化为化学能 B．氧气生成系统中，生成氢气和氧气的质量比为 C．流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后性质与质量均不发生改变 D．反应等质量的法消耗的质量是法的2倍 (2)某矿区废水中含有，将锌粉分四次加入盛有废水样品的烧杯中，每次均充分反应后过滤，得到一定温度下的滤液（不饱和）和滤渣，记录每次过滤得到的滤渣的质量如下表。 加入锌粉的次数 一 二 三 四 加入锌粉的质量/g 0.65 0.65 0.65 0.65 滤渣的质量/g 0.64 0.64 0.60 0.56 观察发现第四次反应后的滤液为浅绿色，试回答： ①写出第一次加入锌粉后发生反应的化学方程式 。 ②第三次反应后得到的滤渣中一定含有的金属有 （填物质名称）。 ③第四次反应后得到的滤液中一定含有的金属阳离子有 （填离子符号）。 【答案】(1) 正极 置换 AD/DA (2) Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 铜、铁/铁、铜 【解析】（1）①水通电分解，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1； ②由流程图可知，水在电解水制氧环节被消耗，在Sabatier法和Bosch法中又生成，所以可循环使用的物质是H2O； ③Bosch法中，CO2和H2反应生成C和H2O，该反应的化学方程式为；此反应中氢气是单质，二氧化碳是化合物，生成的碳是单质，水是化合物，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，属于置换反应； ④A、电解制氧时，是通过消耗电能使水发生化学反应生成氧气和氢气，能量转化形式为电能转化为化学能，正确； B、氧气生成系统中，根据，生成氢气和氧气的质量比为(2×2):32=1:8，而不是2:1，错误； C、根据催化剂概念，流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后化学性质与质量均不发生改变，物理性质可能改变，错误； D、Sabatier法中，根据化学方程式CO2+4H2 CH4+2H2O可知，每8份质量的H2消耗44份质量的二氧化碳；Bosch法中，根据化学方程式CO2+2H2 C+2H2O可知，每4份质量的H2消耗44份质量的二氧化碳；所以反应等质量的H2，Bosch法消耗CO2的质量是Sabatier法的2倍，正确。 故选AD。 （2）由于金属活动性Mg＞Zn＞Fe＞Cu，在FeSO4、CuSO4、MgSO4的混合溶液中加入锌粉，锌不能MgSO4反应，先与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，根据化学方程式Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu可知，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，硫酸铜完全反应后，若还存在锌，锌再与FeSO4反应生成硫酸锌和铁，根据化学方程式Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe可知，每65份质量的锌置换出56份质量的铁，固体质量减小。 ①第一次加入锌粉0.65g，滤渣质量为0.64g，根据化学方程式Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu可知，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，说明发生的是锌与硫酸铜的反应，化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu； ②第一次加入锌粉只与硫酸铜反应，第二次加入锌粉后滤渣质量不变，说明硫酸铜已完全反应，第三次加入锌粉开始与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，根据化学方程式Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe可知，每65份质量的锌置换出56份质量的铁，固体质量减小，第四次加入锌粉滤渣减少，说明第三次时，溶液中还存在FeSO4，锌没有剩余，所以第三次反应后得到的滤渣中一定含有的金属有铜和铁。 ③第四次反应后滤液为浅绿色，说明硫酸亚铁未完全反应，所以第四次反应后得到的滤液中一定含有的金属阳离子有Mg2+（硫酸镁不参与反应）、Zn2+（锌与硫酸铜、硫酸亚铁反应生成硫酸锌）、Fe2+（硫酸亚铁有剩余）。 9．（2025·山东聊城·二模）在广阔的化学世界里，盐酸是工业生产中不可或的原料之一。以下是获取盐酸的三种方法。 方法一：电解法。流程如图所示。 (1)步骤③发生反应的化学方程式为 。 (2)该制取流程共涉及到 种基本反应类型，盐酸属于物质分类中的 (填“混合物”或“纯净物”)。 方法二：化学法。利用食盐与浓硫酸反应生成氯化氢气体，再用水吸收制成盐酸。 (3)发生反应的化学方程式：2NaCl+H2SO4=2HCl+X，则X的化学式为 。 方法三：太阳能辅助电解法。利用太阳能电池板发电，对海水进行盐分浓缩后电解得到氢气和氯气，再合成氯化氢气体，从而得到盐酸。 (4)该方法与以上两种方法相比优点是 (答出一条即可)。 【答案】(1)H2+Cl22HCl (2) 两/2 混合物 (3)Na2SO4 (4)生产成本降低或更加环保等（合理即可） 【解析】（1）步骤③是氢气和氯气在催化剂作用下反应生成氯化氢，反应的化学方程式为：H2+Cl22HCl； （2）该制取流程中发生了分解反应(电解)和化合反应(氢气与氯气化合)两种基本反应类型；盐酸是氯化氢的水溶液，属于混合物； （3）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，根据化学方程式，反应前钠、氯、氢、硫、氧原子个数分别为：2、2、2、1、4，反应前钠、氯、氢、硫、氧原子个数分别为：0、2、2、0、0，缺少2个钠原子、1个硫原子、4个氧原子，则X的化学式为：Na2SO4； （4）利用太阳能电池板发电，对海水进行盐分浓缩后电解得到氢气和氯气，与前两种方法相比，该方法可利用太阳能等清洁能源，减少对化石燃料的消耗，生产成本降低，更加节能环保。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$