综合04 工业流程题(5大类专项训练)(安徽专用) 2026年中考化学二轮复习讲练测
2026-04-15
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3份
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72页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.44 MB |
| 发布时间 | 2026-04-15 |
| 更新时间 | 2026-04-15 |
| 作者 | xkw-533922 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57363454.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
综合04 工业流程题(5大类45题)
内容概览
类型1 生产制备流程
类型2 金属资源回收利用流程
类型3 海洋资源的综合利用流程
类型4 酸碱盐处理和制备流程
类型5 能源、环境类流程
类型1 生产制备流程
1.【新考法·教材知识延伸】(2025·安徽芜湖·模拟预测)高锰酸钾是一种重要的化工产品,某种生产高锰酸钾的工业流程如图所示。
(1)“Ⅰ混合加热”发生的变化主要是_______(填“物理”或“化学”)变化。
(2)“Ⅱ氧化反应”中,高温下生成K2MnO4的化学方程式为_______。
(3)在整个生产流程中,可循环利用的物质主要是_______(填化学式);若不考虑损耗,开始投入的与最终生成的两物质中的锰元素的质量比为_______。
(4)基于产率的角度考虑,经干燥等操作得到时温度不宜过高,请解释原因_______。
2.【新考法·半导体行业应用】(2026·安徽阜阳·一模)金属镓在半导体行业应用广泛,我国从铝土矿制铝产业链中提炼金属镓的工艺流程如下。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)多孔树脂疏松多孔,铝土矿分解母液通过多孔树脂可实现对镓的分离。据此推测图中横线部分所用塔的名称是___________塔。
(2)淋洗液通过喷淋的方式对树脂上吸附的成分进行溶解或洗脱,从而获得电解液用于制备金属镓。淋洗时采用喷淋的目的是___________;淋洗塔中发生的变化属于___________。
(3)已知固态镓的密度为,而液态镓的密度为,熔点为29.76℃。用塑料瓶存放液态镓时不能盛满,其微观解释为___________。
(4)工业上利用固态镓和在一定条件下反应制备半导体材料GaN和,发生反应的化学方程式为___________。
3.【新考法·几种方法比较】(2026·安徽亳州·一模)目前世界上80%的原生铜是使用火法冶炼生产。以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料,炼铜的主要流程如图所示:
(1)粉碎辉铜矿的目的是______。
(2)吹炼炉中发生反应的化学方程式为______。
(3)若SO2没有转化为硫酸,而是直接排放到大气中,可能引起的环境问题是______。
(4)随着科学技术的发展及环境保护意识的提升,“生物炼铜”技术逐渐兴起。原理之一为Cu2S+O2+2H2SO42CuSO4+S+2X,其中X的化学式为______。
(5)“火法炼铜”和“生物炼铜”环境负荷对比数据如表所示,由表中信息可知,“生物炼铜”的优点有______。(任写一点即可)。
冶炼方法
能耗
温室效应CO2/kg
酸化效应SO2/kg
电力/k•Wh
煤/kg
火法炼铜
8706.90
3656.24
10909.29
79.04
生物炼铜
3915.14
1402.22
4090.57
11.93
4.【新考法·流程与微观结合】(2025·安徽安庆·模拟预测)氢能源是实现“双碳”目标的重要途径。氢气不仅是清洁能源,也是重要的工业原料。下图是利用天然气(主要成分)为原料制取氢气,并用于合成氨的工艺流程图(部分反应条件已略去)。
请根据流程回答下列问题:
(1)写出的微观意义____________(写一条即可)。
(2)“变换反应”的目的是将混合气体A中的CO转化为,从而提高氢气产量。该反应的化学方程式为____________。
(3)合成氨反应属于____________(填基本反应类型)。我国在光催化合成氨领域处于世界先进水平,其原理是利用光能驱动氮气、水,一步合成氨,如图所示,对比上述流程中合成氨的工艺,光催化合成氨的优点是____________。
(4)氢气在冶金工业中常作____________。
5.(2025·安徽马鞍山·一模)CCUS是指的捕集、利用与储存技术。工业生产中常用氨水吸收废气中的并制备甲醇(),主要工艺流程如图。
【查阅资料】
1.氨气溶于水形成氨水,氨水能与二氧化碳反应生成碳酸氢铵。
2.当温度升高至38℃-60℃,碳酸氢铵将分解。
(1)吸收塔中,氨水从顶部喷淋,目的是__________。
(2)分离器中的主要过程是__________(填一种操作名称);分离器工作温度应控制在,其温度不宜过高的原因是__________。
(3)再生塔中的反应为,属于__________(基本反应类型)。
(4)合成塔中发生反应的化学方程式为__________。
(5)整个流程可以循环利用的物质是__________(填化学式)。
6.(2025·安徽滁州·模拟预测)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水(含可溶性杂质、)为原料,制取的工艺流程如图所示,请回答以下问题:
(1)步骤①所加试剂必须过量,原因是______;请写出步骤①中发生的化学方程式_____。
(2)试剂A为_____,加入A的目的是________。
(3)上述流程中可循环使用的物质有________。(填化学式)
7.(2026·安徽太和县·一模)某工厂回收了一批废旧机械零件,主要成分为Zn、Fe、Cu(表面含有Zn和Cu的氧化物)。为制取高纯度ZnO,工程师设计了如下工艺流程。
已知:难溶于水。回答下列问题:
(1)滤渣2的成分是_______(填化学式,下同),滤液1中的阳离子为_______。
(2)加稀硫酸溶解废旧机械零件时,需要通风并远离火源,原因是_______。
(3)滤液1中加入过量锌粉充分反应,写出其中任意一个反应的化学方程式_______。
(4)工程师认为该工艺流程产生的滤渣还有利用价值。写出其中一项用途_______。
8.【新考法·流程图与限制条件结合】(2026·安徽桐城市·一模)是一种重要的化工原料,某工厂以一种镁矿石(主要成分为和,还含有少量,其它成分忽略)为原料制备的主要流程如图:
查阅资料:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表:
阳离子
开始沉淀时的
9.1
7.6
1.9
沉淀完全时的
11.1
9.7
3.2
请回答下列问题:
(1)溶于稀硫酸的化学方程式为_______。
(2)为了让镁矿石与稀硫酸充分反应,提高原料利用率,可采取的措施为_______(填字母)。
A.将镁矿石粉碎 B.降低反应温度 C.用稀硫酸多次浸泡
(3)选用调节使转化为沉淀,而不选用的原因是_______。
(4)加氧化镁调节后溶液的范围是_______(用不等式表示)。
(5)溶液C得到产品的系列操作是_______。
9.(2026·安徽·一模)锂辉石精矿(主要成分是)为原料制取碳酸锂(Li2CO3)的工艺流程如图:
(1)不改变X溶液浓度,为提高“酸浸”的效率,可采取的措施是__________。(写一种方法)
(2)流程中“操作”的名称是__________。
(3)加入的X溶液是__________。
a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.稀硝酸
(4)“热水洗”能减少晶体损耗,说明的溶解度随温度的升高而__________(填“增大”、“减小”)。
(5)已知:碳酸锂与碳酸钙化学性质相似。请推测碳酸锂的一个化学性质(用化学方程式表示):________。
类型2 金属资源回收利用流程
10.(2026·安徽C20·一模)废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。
已知:;不考虑金、银发生类似反应。
(1)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有__________________________。
(2)步骤②中的实验现象____________。反应温度不宜太高,原因是___________。
(3)步骤③中反应的化学方程式是 ________________。
(4)步骤④中加过量稀硫酸的原因是 ________________。
11.(2025·安徽蚌埠·一模)某矿石冶炼废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸,化学小组的同学为回收硫酸亚铁和硫酸铜,设计如下实验方案,其流程如图。[已知:]
据图回答:
(1)M、N分别是_______、_______。步骤Ⅰ的操作是_______。
(2)写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式_______。
(3)步骤Ⅲ结晶前溶液()中的硫酸亚铁的质量_______(填“>”、“<”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量(不考虑操作过程中的损失)。
(4)对比图中途径Ⅰ和Ⅱ,从绿色化学的视角考虑,途径Ⅱ更合理,请写出途径Ⅱ的方案_______。
12.(2025·安徽池州·一模)某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO,某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。
(活动一)回收铜并制取氧化锌,实验方案如下:
(1)步骤Ⅰ过滤时需要的玻璃仪器有_______。所得滤液a中含有的阳离子是______(填写化学式)。
(2)步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是______。
(3)写出“焙烧”氢氧化锌的化学方程式______。
(活动二)利用活动一回收的铜制取硫酸铜,设计方案如下:
方案A:CuCuSO4
方案B:CuCuSO4;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理,理由是______(写出一条即可)。
13.(2025·安徽淮南·模拟预测)化学兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收金属镍(Ni),设计流程如下图所示(部分产物略去)。回答下列问题:
(1)废镍材料“粉碎”的目的是___________。
(2)“酸浸”过程中Ni与稀硫酸反应的化学方程式是___________。
(3)“氧化”时发生反应的化学方程式为:2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2X,则X的化学式是___________。
(4)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为___________。
(5)要验证Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是___________(填字母)。
A.Fe、Cu、NiSO4溶液 B.Ni、FeSO4溶液、CuSO4溶液 C.Ni、Cu、FeSO4溶液
14.【新考法·航天材料】(2025·安徽宣城·一模)钛(Ti)合金是常用的航天材料。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富、由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如图。
回答下列问题:
(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是____________。
(2)在高温条件下,二氧化钛可与铝发生反应,X的化学式为_____。
(3)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是 (填字母序号)。
A.回收利用废旧钛金属制品 B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存 D.寻找、开发钛金属的代替品
(4)铝、铁、铜也是常用的航天金属材料,为探究它们的活动性顺序,进行如下实验:
实验1:将铁片插入Al2(SO4)3的溶液中,无明显现象。
实验2:将铁片插入稀盐酸中。
①写出实验2中的实验现象_____________。
②上述两个实验不能完全得出这三种金属的活动性顺序,请你再补充一个实验来达到实验的目的___________(写出实验操作、现象)。
15.(2025·安徽滁州·模拟预测)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)废旧零部件预处理过程中需要将其粉碎,粉碎的目的是________。
(2)步骤I和步骤Ⅱ都涉及的实验操作名称是________。其中该操作中的玻璃棒的作用________。
(3)步骤Ⅱ中加入适量AgNO3溶液后发生反应的化学方程式为________;
(4)该工艺流程中理论上所得银质量________(>、<或=)原废旧电脑零部件中的银的质量。
16.【新考法·传统文化】(2025·安徽颖上县·一模)我国是世界上锌冶炼最早的国家。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的熔点为419.53℃,Zn的沸点为906℃)
(1)装入原料器之前,将炉甘石粉碎目的是_______。
(2)高温炉内,碳酸锌()在高温条件下与煤炭的主要成分(C)发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为_______,属于_______(填基本反应类型)。
(3)工艺中强调“冷定”(即冷却至室温)后再取出锌,主要目的是_______。
(4)为使锌蒸气转化为液态锌并顺利流出收集,冷凝器内最佳温度为_______(填字母)。
A.220℃~250℃ B.420℃~450℃ C.620℃~650℃
17.(2025·安徽肥西县·一模)钼(元素符号是Mo)是一种重要的金属,用它制成的金属材料具有良好的机械性能,在工农业生产和国防上都有着广泛的应用。下图是利用钼矿石(主要成分为)制备金属钼的流程图,请据图回答下列问题。
(1)反应①常将钼矿石粉碎,其目的是___________。
(2)操作1所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。
(3)中钼元素的化合价为___________。
(4)已知氢气和碳单质一样具有还原性,则反应③的化学方程式为_____。
(5)该生产流程存在的明显缺陷是______。
18.【新考法·国家战略资源】(2025·安徽宿州·模拟预测)钴金属被认为是国家战略资源,一种从报废高温合金中回收钴的主要工序如图1所示。
(1)“球磨”粉碎原材料的目的是______。
(2)“酸浸”时,铁与硫酸反应的化学方程式为______。从滤渣(回收钨)中推断,钴的金属活动性比钨要______(填“强”或“弱”)。实验室若用质量分数为的浓硫酸配制质量分数为的稀硫酸,则需要的浓硫酸______g,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、细口瓶和______。
(3)“除铁”发生的一个反应为:,X的化学式为______,调时加入,与反应的现象为______。
(4)“酸浸”的浸出率受条件影响如图2,“酸浸”的反应温度和硫酸的浓度应控制在______(填序号)
a., b., c., d.,
类型3 海洋资源的综合利用流程
19.(2025·安徽泾县·一模)海洋是巨大的资源宝库,化工生产中通常以从海水中获取的粗盐(只含可溶性杂质MgSO4、CaCl2)为原料,制取用于自来水的杀菌消毒剂ClO2,部分工艺流程如图所示:
(1)步骤①中的操作为_______,步骤①中不能用Ba(NO3)2代替Ba(OH)2,原因是_______。
(2)步骤②得到的固体是_______(填名称),溶液X中的溶质有_______(填化学式)。
(3)写出步骤④发生的化学反应方程式_______。
(4)上述流程中可以回收利用的物质有________(填一种物质即可)。
20.【新考法·海洋贝瓷】(2025·安徽无为市·一模)海洋贝瓷是我国拥有自主知识产权的高端科技产品。它是利用优质海洋贝壳(主要成分为CaCO3)为主原料,辅以长石、石英、高岭土等烧制而成,其部分工艺流程如图。
分析流程,解决问题:
(1)在泥料制备过程中要尽可能将原料磨碎,这样做的目的是________________。
(2)在制备泥浆时,为了使泥料与水混合均匀,需要进行的操作是________________。
(3)在注浆成型过程中发生的变化属于__________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)素瓷烧制过程中CaCO3分解产生一种气体,写出该气体的一种用途________________。
(5)如果原料中的铁未完全除去,则烧制的素瓷上会出现黑点,用化学方程式解释原因________________。
21.【新考法·蓝色星球】(2025·安徽长丰县·一模)地球是一颗美丽的蓝色星球,海水约占全球水资源的97%,海洋资源的开发和利用具有非常广阔的前景。下面是海水资源综合利用开发的工艺流程示意图,请根据所学知识,回答下列问题。
(1)海水晒盐:从海水中获得粗盐的方法是___________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(2)步骤Ⅰ粗盐提纯:可以采用物理和化学方法除去粗盐中的和等可溶性杂质。
①物理方法:用溶液浸洗粗盐,溶解其中的可溶性杂质,则浸洗溶液应选用的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②化学方法:操作步骤依次为:加水溶解→加过量溶液→加过量溶液→加过量试剂a→过滤→加适量盐酸→蒸发结晶,试剂a是___________(填化学式)溶液。
(3)海水制碱:
①步骤Ⅲ中先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,这样做的目的是氨气溶于水显碱性可提高二氧化碳的吸收率,请写出该步骤的化学方程式___________。
②我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有___________(填字母序号)。
A.无“索尔维氨碱法”中的废弃物生成,有利于保护环境
B.大大提高了食盐的利用率,节约了成本
C.将“制碱”与制氨生产联合起来,同时析出的晶体可用作复合肥
(4)海水提镁:
①提取氯化镁历经V、Ⅵ两步转换的目的是___________。
②请写出第Ⅶ步中,电解熔融状态的制取的化学方程式___________。
22.(2026·安徽太和县·一模)海洋是巨大的化学资源宝库,从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)高温煅烧贝壳前需将贝壳粉碎,目的是________。
(2)步骤①反应________(填“放热”或“吸热”)。
(3)步骤②中操作a的名称是________。
(4)步骤③反应的化学方程式为________。
(5)步骤④电解熔融状态的化学方程式为,该反应的基本类型为________。
(6)该工艺选择石灰乳将海水中的转化为,而不选用NaOH的理由是________(写一点)。
23.(2025·安徽全椒县·模拟预测)海洋是巨大的资源宝库,人类应合理开发利用,以下是对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略),据图回答问题:
(1)蒸馏法淡化海水属于______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)海水“晒盐”中选择蒸发结晶而不是降温结晶的原因是______。
(3)在除杂过程中加入过量溶液目的是除去和过量的,请写出相应的化学反应方程式______(1个即可)。
(4)蒸发食盐水得到NaCl晶体时,停止加热的最佳时机是______。
(5)得到的食盐用途广泛,例如______(列举1例即可)。
24.(2025·安徽天长市·二模)我国海域辽阔,海洋资源丰富,开发前景十分广阔。利用海洋中的贝壳及食盐可以制得纯碱,请根据下列部分流程图回答问题。
(1)贝壳在煅烧前进行粉碎,目的是__________。
(2)操作a的名称是_____。该操作过程玻璃棒的作用是___________。
(3)反应③的化学方程式为_________。
(4)氯化铵NH4Cl在农业上可用作________。
25.(2025·安徽潜山市·二模)海洋是人类巨大的资源宝库,如图为某课题小组模拟从海水中提取金属镁的简易流程图。
【信息】某品牌不同碱的价格
试剂
价格(元/吨)
3100
670
7000
请分析:
(1)海水和母液都可以作为制取氯化镁的原料,小真同学提出选择母液更好,小组同学一致同意他的观点,理由是________。
(2)在工业生产中为了降低成本,步骤①中的沉镁试剂最好选择表格中的________。
(3)步骤②由氢氧化镁制得氯化镁,反应的化学方程式为________,该反应的基本反应类型是________。
(4)在步骤④的反应中电能转变成了________能。
26.(2025·安徽凤阳县·一模)海洋是巨大的资源宝库,海水综合利用的部分工艺流程图如图:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)海水在蒸发池中,海水中氯化钠的质量___________(填增加、不变或减少)海水中水的质量___________(填增加、不变或减少)。结晶池中的溶液是___________(填饱和或不饱和)溶液。
(2)粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2,则固体B的主要成分是___________和CaCO3。
(3)步骤①加入适量盐酸的目的是 ___________。
(4)用NaCl制取纯碱(Na2CO3)。从元素守恒的角度,还需要含有___________、氧元素的物质参加反应。
(5)步骤②中加入石灰乳充分反应后,还需进行的操作是___________。
(6)钛(Ti)被称为航空金属,常用于建造空间站。工业上利用步骤④制备金属钛,其反应的化学方程式为___________。
类型4 酸碱盐处理和制备流程
27.(2026·安徽滁州·一模)碳酸镁是重要的化工原料。实验室以工业废渣(含、MgO、)为原料制备的主要流程如下:
已知:能与酸反应;不溶于水且流程中不参与反应。
(1)工业废渣中加入过量稀硫酸的目的是________。
(2)操作1和操作2的名称都是________,该操作所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和________。
(3)滤渣的成分是________。
(4)上述流程中加入过量碳酸钠溶液后生成碳酸镁的化学方程式为________。
28.(2025·安徽滁州·模拟预测)实验室用工业大理石(含有少量、、等杂质)制备氯化钙的主要流程如图所示:
已知:不溶于水,常温也不与盐酸反应;的溶解度受温度变化影响较大。
回答下列问题:
(1)为提高“酸溶”效果可采取的措施有:适当升高温度、_______(写出1条)。
(2)酸溶过程中,参与反应的化学方程式为_______
(3)滤渣Ⅰ的成分是_______。
(4)操作Ⅰ采用的方法是:蒸发浓缩、_______、过滤。
(5)氯化钙用途
29.(2025·安徽定远县·模拟预测)(二水合氯化钙)用于食品加工、制药等领域。工业生产上利用某矿石(主要含石灰石和氧化铜)制取的主要流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)石灰石属于_______(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)加入的适量溶液X为_______。
(3)搅拌器_______(选填“能”或“不能”)提高的产量。
(4)反应器中生成气体的化学方程式为_______,该气体收集后可以用于______(写出一条合理建议)。
30.【新考法·《周礼·考工记》】(2025·安徽六安·一模)战国时期,《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取KOH;以漂洗丝帛的工艺。流程是:先将干燥的木头烧成灰(含),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰浆即可。如图为模拟该法制取KOH的工艺流程。根据图示请回答下列问题:
(1)操作①的名称是_______。
(2)实验室里进行操作②、操作③均用到的玻璃仪器是_______。
(3)“反应池”中发生主要反应的基本反应类型为_______,所得溶液呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”性)
(4)流程中可循环使用的物质除了水以外还有_______(填化学式)。
(5)“制浆”中发生反应的化学方程式是_______。
31.(2026·安徽·模拟预测)硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域。某工厂利用菱铁矿【主要成分是碳酸亚铁(FeCO3),还含有少量的氧化铁(Fe2O3)和二氧化硅(SiO2)】为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。
【查阅资料】:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(1)上述流程中,粉碎机和搅拌器所起的作用是_____。
(2)反应器I中碳酸亚铁与稀硫酸发生反应的化学方程式为_____。
(3)实验室进行“过滤”操作时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。
(4)溶液甲中的溶质有FeSO4、_____(填化学式)和H2SO4。
(5)反应器Ⅱ中加入过量铁粉的目的是_____。
32.(2025·安徽宿州·一模)纯碱(Na2CO3)是重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。工业上以天然气、空气、食盐等为原料制取纯碱的部分工艺流程如图1所示。
(1)天然气属于____(填“可再生”或“不可再生”)能源,它的主要成分是_____(填化学式)。
(2)反应③析出NaHCO3晶体,化学方程式为,操作1的名称是_____,母液中含有的阳离子有____(写离子符号)。
(3)反应④中NaHCO3在加热时发生分解反应,生成物X的化学式为______,该物质可循环利用。此流程中还可循环利用的物质是______。反应②属于_____(填基本反应类型)。
(4)上述流程中副产品NH4Cl在农业上作氮肥时,不能和______性物质混合施用。
(5)根据上述反应③和复分解反应的原理,结合图2和图3,写出以硫酸铵和氯化钾为原料制取硫酸钾晶体的化学方程式:_______。
33.(2026·安徽·一模)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(富含Li2O,其他成分与杂质均不溶于水且不与水反应)为原料制取碳酸锂,主要流程如下:
(1)锂辉石精矿进入焙烧炉前先粉碎,目的是___________。
(2)“酸浸槽”中Li2O与硫酸发生复分解反应,化学方程式为___________。
(3)“反应器”中碳酸钠的添加量(理论用量的倍数)对碳酸锂收率(收率=×100%)的影响如图所示。碳酸钠需过量的原因是___________。
(4)“沉锂池”中得到滤液的成分是___________(填化学式)。
(5)已知Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,洗涤槽洗涤时使用热水的原因是___________。
34.(2025·安徽青阳县·一模)以闪锌矿[主要成分ZnS,少量FeS、CdS(硫化镉)]为原料制备硫酸锌的流程如下:
根据流程图回答下列问题:
(1)“焙烧”时,金属硫化物(ZnS、FeS和CdS)与氧气反应均转化为金属氧化物和。写出ZnS与高温反应的化学方程式:________;焙烧前将闪锌矿粉碎的目的是________。
(2)“酸浸”所得滤液中阳离子有、、和________(填离子符号)。
(3)玻璃棒是化学实验中的常用仪器,但不同实验中玻璃棒的作用不尽相同。在过滤操作中玻璃棒的作用是________。
(4)“除镉过滤”前需先测定溶液中浓度,计算所需锌粉的质量。但是实际参加反应锌的质量比理论值大,原因是溶液中和________(填化学式)均消耗锌粉;金属活动性:Zn________Cd(填“>”或“<”)。
35.【新考法·流程与图像结合】(2025·安徽淮南·一模)轻质碳酸钙是一种重要的功能材料,在食品、医药等领域应用广泛。碳化法制备碳酸钙的过程如图所示,请回答下列问题。
(1)高温石灰窑发生反应的化学方程式为___________。
(2)反应池Ⅰ中发生的反应会___________(填“放出”或“吸收”)热量。
(3)反应池Ⅱ中搅拌器所起的作用是___________。
(4)在反应池Ⅱ中,其他条件相同时,测得温度对轻质碳酸钙粒径的影响如下图所示。分析下图,可获得的信息有___________(写一条即可)。
36.(2025·安徽灵壁县·一模)锰的化合物在生产、生活中具有广泛的应用。Mn3O4常用于电子工业,是一种难溶性的黑色固体;KMnO4可用于制备氧气,其稀溶液是良好的消毒剂。利用废旧电池炭包(含炭和MnO2)制备Mn3O4和KMnO4的流程如图1所示。(已知:H2O2不稳定,受热易分解。)
(1)将炭包在足量的氧气中焙烧,目的是___________。
(2)反应1除生成MnSO4和O2外还生成一种常见的液体,写出该反应的化学方程式:___________,该反应的温度最好控制在50℃~60℃,温度不能过高的原因是___________。
(3)图中操作Ⅰ的名称是___________。
(4)温度和pH分别对Mn3O4产率的影响如图2所示。为获得高产率的Mn3O4,最适宜的温度和pH分别约为___________、___________。
(5)将K2MnO4转化为KMnO4的实验方案通常有两种。
方案一:
方案二:3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3
对比上述两种方案,你认为哪种方案更优?请说明理由:___________(写出一点即可)。
类型5 能源、环境类流程
37.(2025·安徽合肥·模拟预测)煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理。煤气化和液化流程示意图如下:
(1)第①步操作发生的是___________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)步骤③中,SO2进一步氧化得到X,X为硫的另一种氧化物,其中硫元素的化合价为+6价,X的化学式为___________。
(3)甲醇是一种重要的化工原料,步骤④在催化剂条件下生成甲醇(CH3OH),该反应的化学方程式为___________。
(4)循环气的主要成分是___________和少量未完全分离出去的甲醇。
(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和液化”流程的优点:___________。
38.【新考法·煤化工技术】(2025·安徽繁昌县·一模)富煤、贫油是我国能源的特点。煤可通过液化技术转化为燃油,有直接液化和间接液化两种途径(如图)。间接液化工艺是在高温下,先将煤转化为粗煤气,再利用变压吸附得到合成气,合成气在催化条件下通过费托合成反应,得到燃油等物质。发展煤液化技术,能将我国丰富的煤炭资源转化为燃油,增强能源供应自主可控能力。
(1)向煤浆中加入的氢气需加压处理,该过程发生改变的是______(从微观角度分析),加压的目的是______。
(2)煤在高温下转化成的粗煤气,可作为燃料使用,体现其_______性。
(3)变压吸附过程主要吸附气体杂质________(填化学式)。
(4)合成气发生化合反应生成甲醇的化学方程式为_______。
(5)关于煤制油技术的说法不正确的是_______。
a.直接液化工艺更易调控 b.煤液化可提高煤的利用率 c.催化剂的使用提升煤液化效率
39.【新考法·化学链燃烧】(2025·安徽庐江县·模拟预测)“化学链燃烧”是燃料不直接与空气接触的燃烧,是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在相对低温度下燃烧的过程,具有无火焰、低污染、高效率等优点。一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如图:
(1)与传统燃烧方式相比,有利于捕集,防止其大量排入空气,造成_____。
(2)CuO进入燃料反应器中,在一定温度下发生化学反应,其化学方程式为_____,进入空气反应器中发生化学反应,其反应的基本类型是_______,生成的CuO再进入燃料反应器,实现载氧体的循环再生。
(3)已知:空气中的体积分数约为21%。从空气反应器排出的气体中的体积分数随反应温度变化的关系如图所示:
①空气反应器排出的气体中的体积分数在800 ℃后随反应温度升高而_______(选填“增大”或“减小”);
②空气反应器中较适宜的反应温度范围是________(填选项)。
A.800~900 ℃ B.900~1000 ℃ C.1000~1030 ℃
40.【新考法·氢氨醇一体化】(2025·安徽含山县·一模)2025年3月,我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图,相关物质的沸点如下表。
(1)在水电解装置中,与电源正极相连的电极产生1000L气体,则与电源负极相连的电极上产生的气体的体积是______。氢气能压缩储存在钢瓶中的原因是______。
(2)在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水,可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看,氨气被称为绿色燃料的原因是______。
(3)合成装置2中,除了生成甲醇外,还生成水,则该反应中参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数比是______。
(4)甲醇可做燃料,其充分燃烧的化学方程式是______。从反应物分析,利用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目标,原因是______。
(5)氢气本身就是绿色燃料,转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是______。
41.(2025·安徽六安·三模)燃煤发电产生的粉煤灰中氧化铝含量高达50%,还含有少量氧化铁、氧化钙等杂质。某工厂以粉煤灰为原料提取氧化铝的工艺流程如图所示。请分析流程,回答下列问题:
(1)溶出釜中为加快溶出速率,可进行的操作是_______(写出1点即可)。
(2)写出溶出釜中氧化铁与稀盐酸反应的化学方程式:_______。
(3)结晶池中采用蒸发结晶的方法,蒸发过程中,当_______时,停止加热。
(4)焙烧炉对设备材料的要求是________(写出1点即可)。
(5)该流程中可循环利用的物质是________。
42.(2025·安徽濉溪县·一模)某火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰(粉末)含有较多的氧化铝(其他与酸反应的成分忽略不计)。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)加酸时,为了使反应更充分,可采用的实验操作是____。
(2)写出步骤①中发生反应的化学方程式________。
(3)操作④后的滤液可用作______。
(4)焙烧过程中发生的化学变化属于____反应(填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)。
(5)该工艺的价值在于______。
43.(2025·安徽六安·一模)含硫物质在医药、农业、能源等领域都有广泛的应用,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图所示:
回答下列问题:
(1)该过程实现了将太阳能转化为热能、化学能,最终转化为___________。
(2)反应Ⅲ是在点燃条件下完成的,化学方程式为___________,反应I属于基本反应类型中的___________。
(3)该工艺中涉及到的氧化物有___________(写1种即可)。
(4)该工艺中可以循环利用物质是___________。
44.(2025·安徽六安·模拟预测)高纯度、低成本的大量制取和储存氢气已成为氢能源利用领域的研究热点。如图是一种比较经济的制取氢气的新工艺流程。
(1)在制取氢气和氧化铝的反应中,金属镓的作用可能是______。
(2)氢气是理想燃料的原因是______(写出一条即可)。
(3)氧化铝可以借助太阳能重新变成氧气与金属铝,该反应的化学方程式为______,其基本反应类型是______。
(4)2024年1月20日合肥首条氢燃料电池公交正式开通运营,氢燃料电池工作时的能量转化形式为______能转化为电能。
45.【新考法·垃圾分类】(2025·安徽枞阳县·二模)“做好垃圾分类,推动绿色发展”。如图为某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理综合利用的部分流程,请回答下列问题。
资料1:垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体;
资料2:FeSO4容易被空气中的O2氧化。
(1)垃圾分类后,对热值较高的垃圾进行高温焚烧,焚烧产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机工作。该过程中实现了化学能→热能→动能→_______能的转变。
(2)溶解步骤中,发生的三个反应的化学方程式为:①_______;②;③。
(3)操作Ⅰ的名称是_______,实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(4)液体a是FeSO4的_______溶液(填“饱和”或“不饱和”),将FeSO4溶液蒸发浓缩的过程需要在N2环境中进行,其中N2的作用是_______。
(5)政府倡导垃圾分类,其意义是_______(写一点)。
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综合04 工业流程题(5大类45题)
内容概览
类型1 生产制备流程
类型2 金属资源回收利用流程
类型3 海洋资源的综合利用流程
类型4 酸碱盐处理和制备流程
类型5 能源、环境类流程
类型1 生产制备流程
1.【新考法·教材知识延伸】(2025·安徽芜湖·模拟预测)高锰酸钾是一种重要的化工产品,某种生产高锰酸钾的工业流程如图所示。
(1)“Ⅰ混合加热”发生的变化主要是_______(填“物理”或“化学”)变化。
(2)“Ⅱ氧化反应”中,高温下生成K2MnO4的化学方程式为_______。
(3)在整个生产流程中,可循环利用的物质主要是_______(填化学式);若不考虑损耗,开始投入的与最终生成的两物质中的锰元素的质量比为_______。
(4)基于产率的角度考虑,经干燥等操作得到时温度不宜过高,请解释原因_______。
【答案】(1)物理
(2)
(3) 1∶1
(4)高锰酸钾受热容易分解
【详解】(1)“Ⅰ混合加热”只是将和加热熔融混合,没有新物质生成,因此属于物理变化;
(2)“Ⅱ氧化反应”中,反应物是、和空气中的,高温下生成和水,化学方程式为:
(3)流程中Ⅲ电解生成,而第一步反应需要投入,因此可循环利用的物质是;
不考虑损耗时,初始投入中的所有锰元素,最终全部转化为中的锰元素,因此二者锰元素质量比为;
(4)高锰酸钾受热易分解,温度过高会分解,导致产率降低。
2.【新考法·半导体行业应用】(2026·安徽阜阳·一模)金属镓在半导体行业应用广泛,我国从铝土矿制铝产业链中提炼金属镓的工艺流程如下。请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)多孔树脂疏松多孔,铝土矿分解母液通过多孔树脂可实现对镓的分离。据此推测图中横线部分所用塔的名称是___________塔。
(2)淋洗液通过喷淋的方式对树脂上吸附的成分进行溶解或洗脱,从而获得电解液用于制备金属镓。淋洗时采用喷淋的目的是___________;淋洗塔中发生的变化属于___________。
(3)已知固态镓的密度为,而液态镓的密度为,熔点为29.76℃。用塑料瓶存放液态镓时不能盛满,其微观解释为___________。
(4)工业上利用固态镓和在一定条件下反应制备半导体材料GaN和,发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)吸附
(2) 增大接触面积,使洗脱更充分 物理变化
(3)当镓由液态变为固态时,镓原子间的间隔增大,体积变大,防止塑料瓶破裂
(4)
【详解】(1)多孔树脂疏松多孔,铝土矿分解母液通过多孔树脂可实现对镓的分离,可推测该塔利用吸附原理,所以命名为吸附塔;
(2)淋洗时采用喷淋的目的是增大接触面积,使树脂吸附的物质更充分地被溶解洗脱;淋洗过程中仅为镓从树脂到淋洗液的转移,无新物质生成,属于物理变化;
(3)由密度公式可知,在质量不变时,密度越小则体积增大,因此当镓由液态变为固态时,镓原子间的间隔增大,体积变大,防止塑料瓶破裂,所以用塑料瓶存放液态镓时不能盛满;
(4)和在一定条件下反应制备半导体材料和,其化学方程式为。
3.【新考法·几种方法比较】(2026·安徽亳州·一模)目前世界上80%的原生铜是使用火法冶炼生产。以辉铜矿(主要成分为Cu2S)为原料,炼铜的主要流程如图所示:
(1)粉碎辉铜矿的目的是______。
(2)吹炼炉中发生反应的化学方程式为______。
(3)若SO2没有转化为硫酸,而是直接排放到大气中,可能引起的环境问题是______。
(4)随着科学技术的发展及环境保护意识的提升,“生物炼铜”技术逐渐兴起。原理之一为Cu2S+O2+2H2SO42CuSO4+S+2X,其中X的化学式为______。
(5)“火法炼铜”和“生物炼铜”环境负荷对比数据如表所示,由表中信息可知,“生物炼铜”的优点有______。(任写一点即可)。
冶炼方法
能耗
温室效应CO2/kg
酸化效应SO2/kg
电力/k•Wh
煤/kg
火法炼铜
8706.90
3656.24
10909.29
79.04
生物炼铜
3915.14
1402.22
4090.57
11.93
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)Cu2S+O22Cu+SO2
(3)酸雨
(4)H2O
(5)能耗较低(或比较环保)
【详解】(1)固体矿石粉碎后可增大反应物接触面积,既可以加快反应速率,也能让反应进行得更充分。
(2)由流程可知,吹炼炉中Cu2S和O2在高温条件下反应生成Cu和SO2,该反应的化学方程式为Cu2S+O22Cu+SO2。
(3)SO2排放到大气中,会和水、氧气反应生成酸性物质,最终引发酸雨。
(4)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应前有2个铜原子、3个硫原子、10个氧原子、4个氢原子,反应后已有2个铜原子、3个硫原子、8个氧原子,由此可知2个X分子共含4个氢原子、2个氧原子,则X的化学式为H2O。
(5)对比表格数据可知,生物炼铜消耗的电力、煤炭比火法炼铜更少,能耗更低;同时排放的CO2、SO2更少,环境负荷更小、更环保,任写一点合理即可。
4.【新考法·流程与微观结合】(2025·安徽安庆·模拟预测)氢能源是实现“双碳”目标的重要途径。氢气不仅是清洁能源,也是重要的工业原料。下图是利用天然气(主要成分)为原料制取氢气,并用于合成氨的工艺流程图(部分反应条件已略去)。
请根据流程回答下列问题:
(1)写出的微观意义____________(写一条即可)。
(2)“变换反应”的目的是将混合气体A中的CO转化为,从而提高氢气产量。该反应的化学方程式为____________。
(3)合成氨反应属于____________(填基本反应类型)。我国在光催化合成氨领域处于世界先进水平,其原理是利用光能驱动氮气、水,一步合成氨,如图所示,对比上述流程中合成氨的工艺,光催化合成氨的优点是____________。
(4)氢气在冶金工业中常作____________。
【答案】(1)1个甲烷分子
(2)
(3) 化合反应 在常温下进行,节约能源
(4)还原剂
【详解】(1)的微观意义表示为1个甲烷分子;
(2)“变换反应”的目的是将混合气体A中的CO转化为,由流程图可知,“变换反应”为一氧化碳与水反应生成氢气和二氧化碳,化学方程式为;
(3)由流程图可知,合成氨的原理是氢气与氮气在高温高压和催化剂作用下反应生成氨气,符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应;
由图可知,光催化合成氨的反应为氮气和水在光和催化剂作用下反应生成氨气和氧气,而上述流程中合成氨需要高温、高压、催化剂的条件,则光催化合成氨的优点是在常温下进行,节约能源;
(4)氢气具有还原性,在冶金工业中常作还原剂。
5.(2025·安徽马鞍山·一模)CCUS是指的捕集、利用与储存技术。工业生产中常用氨水吸收废气中的并制备甲醇(),主要工艺流程如图。
【查阅资料】
1.氨气溶于水形成氨水,氨水能与二氧化碳反应生成碳酸氢铵。
2.当温度升高至38℃-60℃,碳酸氢铵将分解。
(1)吸收塔中,氨水从顶部喷淋,目的是__________。
(2)分离器中的主要过程是__________(填一种操作名称);分离器工作温度应控制在,其温度不宜过高的原因是__________。
(3)再生塔中的反应为,属于__________(基本反应类型)。
(4)合成塔中发生反应的化学方程式为__________。
(5)整个流程可以循环利用的物质是__________(填化学式)。
【答案】(1)增大氨水和二氧化碳的接触面积,使反应更快速,更充分,提高CO2的吸收效率
(2) 过滤 温度过高,会导致碳酸氢铵分解,降低甲醇的产率,同时造成原料浪费
(3)分解反应
(4)
(5)NH3、H2O
【详解】(1)氨水从顶部喷淋,能让氨水形成细小液滴,增大与CO2的接触面积,使反应更充分、速率更快,提高CO2的吸收效率。
(2)分离器中是将固液混合物加以分离,故该操作为:过滤;
当温度升高至38℃-60℃,碳酸氢铵将分解,温度过高会导致NH4HCO3提前分解,降低甲醇的产率,同时造成原料浪费。
(3)该反应由一种物质在一定条件下生成三种新物质,其基本反应类型属于分解反应。
(4)合成塔中CO2和H2在一定的条件下反应生成了甲醇和水,反应的化学方程式为:。
(5)可循环利用的物质是后一个反应的生成物,能作其前面反应的反应物加以再利用,故根据图示可知,再生塔中生成的氨气和水可重回到吸收塔进行再利用,故答案为:NH3和H2O。
6.(2025·安徽滁州·模拟预测)二氧化氯是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水(含可溶性杂质、)为原料,制取的工艺流程如图所示,请回答以下问题:
(1)步骤①所加试剂必须过量,原因是______;请写出步骤①中发生的化学方程式_____。
(2)试剂A为_____,加入A的目的是________。
(3)上述流程中可循环使用的物质有________。(填化学式)
【答案】(1) 完全除尽粗盐水中的硫酸镁杂质
(2) 碳酸钠 除去粗盐水中的钙离子和钡离子
(3)和NaCl
【详解】(1)加入过量氢氧化钡的原因是完全除尽粗盐水中的硫酸镁杂质;步骤①中,氢氧化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀,化学方程式:
(2)滤液a中的可溶性杂质为氯化钙和过量的氢氧化钡,用碳酸钠可以除去粗盐水中的钙离子和钡离子。
(3)流程中,电解NaCl溶液生成氢气、氯气,与HCl反应又生成NaCl;根据流程图,生成ClO₂的同时,副产物NaCl和Cl₂均被循环利用和NaCl,因此可循环的物质为和NaCl。
7.(2026·安徽太和县·一模)某工厂回收了一批废旧机械零件,主要成分为Zn、Fe、Cu(表面含有Zn和Cu的氧化物)。为制取高纯度ZnO,工程师设计了如下工艺流程。
已知:难溶于水。回答下列问题:
(1)滤渣2的成分是_______(填化学式,下同),滤液1中的阳离子为_______。
(2)加稀硫酸溶解废旧机械零件时,需要通风并远离火源,原因是_______。
(3)滤液1中加入过量锌粉充分反应,写出其中任意一个反应的化学方程式_______。
(4)工程师认为该工艺流程产生的滤渣还有利用价值。写出其中一项用途_______。
【答案】(1) Fe、Cu、Zn H+、Fe2+、Cu2+、Zn2+
(2)反应过程中产生氢气,远离火源防止氢气发生爆炸
(3) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑/Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe/Zn+CuSO4 =ZnSO4+Cu(任意一个)
(4)铜回收后可以作导线
【分析】根据金属活动性顺序,零件中的锌、铁以及锌、铜的氧化物都和稀硫酸反应,铜不与稀硫酸反应,故滤液1中有过量的硫酸、硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜,滤渣1中有铜;往滤液1中加入锌粉,由于金属活动性顺序:锌>铁>氢>铜,故锌粉会与滤液中的过量稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜反应,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑、Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4 =ZnSO4+Cu,则滤液2的成分是硫酸锌,滤渣2中有铁、铜和过量的锌粉;滤液2中加入适量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠会与硫酸锌反应生成硫酸钠和氢氧化锌固体,故滤液3中溶质是硫酸钠;
【详解】(1)综上分析,滤渣2中有铁、铜和过量的锌粉,化学式为Fe、Cu、Zn;滤液1中有硫酸、硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜,阳离子为H+、Fe2+、Cu2+、Zn2+;
(2)加入稀硫酸时,锌和铁都会与稀硫酸反应生成氢气,氢气具有可燃性,与空气混合点燃易发生爆炸,故该过程需要通风并远离火源;
(3)滤液1中有硫酸、硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜,加入过量的锌粉,锌能与硫酸、硫酸亚铁、硫酸铜反应,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑、Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe、Zn+CuSO4 =ZnSO4+Cu;
(4)由分析可知,滤渣1中有铜,滤渣2中有锌、铁和铜,铜具有导电性,故铜回收后可以作导线。
8.【新考法·流程图与限制条件结合】(2026·安徽桐城市·一模)是一种重要的化工原料,某工厂以一种镁矿石(主要成分为和,还含有少量,其它成分忽略)为原料制备的主要流程如图:
查阅资料:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的见下表:
阳离子
开始沉淀时的
9.1
7.6
1.9
沉淀完全时的
11.1
9.7
3.2
请回答下列问题:
(1)溶于稀硫酸的化学方程式为_______。
(2)为了让镁矿石与稀硫酸充分反应,提高原料利用率,可采取的措施为_______(填字母)。
A.将镁矿石粉碎 B.降低反应温度 C.用稀硫酸多次浸泡
(3)选用调节使转化为沉淀,而不选用的原因是_______。
(4)加氧化镁调节后溶液的范围是_______(用不等式表示)。
(5)溶液C得到产品的系列操作是_______。
【答案】(1)
(2)AC
(3)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠,引入新杂质硫酸钠;而氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁,不会引入新杂质。
(4)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥
【分析】镁矿石主要成分为和,还含有少量,过量的稀硫酸与碳酸镁、碳酸亚铁反应生成硫酸镁和硫酸亚铁,过滤得到滤渣X:二氧化硅;滤液A:硫酸镁、硫酸亚铁和硫酸。“溶液A”中加入溶液会生成,即过氧化氢、硫酸亚铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,加入氧化镁调节pH,使铁离子沉淀,过滤得到滤渣Y:氢氧化铁;溶液C:硫酸镁。
【详解】(1)溶于稀硫酸生成硫酸镁、水和二氧化碳,该反应化学方程式:。
(2)A、粉碎矿石,增大接触面积,反应更充分,能提高原料利用率;
B、降低温度,反应速率减慢,不利于充分反应,不能提高原料利用率;
C、多次浸泡,使镁矿石充分反应,能提高原料利用率;
故选:AC。
(3)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠,引入钠离子;而氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁,不会引入新杂质。
(4)加氧化镁调节后溶液的,使铁离子沉淀而镁离子不沉淀,范围是。
(5)溶液C得到产品的操作蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥。
9.(2026·安徽·一模)锂辉石精矿(主要成分是)为原料制取碳酸锂(Li2CO3)的工艺流程如图:
(1)不改变X溶液浓度,为提高“酸浸”的效率,可采取的措施是__________。(写一种方法)
(2)流程中“操作”的名称是__________。
(3)加入的X溶液是__________。
a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.稀硝酸
(4)“热水洗”能减少晶体损耗,说明的溶解度随温度的升高而__________(填“增大”、“减小”)。
(5)已知:碳酸锂与碳酸钙化学性质相似。请推测碳酸锂的一个化学性质(用化学方程式表示):________。
【答案】(1)将锂辉石粉碎(合理即可)
(2)过滤
(3)b
(4)减小
(5)(合理即可)
【详解】(1)增大反应物的浓度或增大反应物的接触面积,升高温度,都能增大反应速率。不改变X溶液浓度,为提高“酸浸”的效率,可采取的措施是:可将锂辉石粉碎或升温或搅拌。
(2)流程中“操作”的名称是将固体和液体分离,名称为:过滤。
(3)由工艺流程图可知,经过酸浸槽后得到Li2SO4溶液,根据化学反应前后元素种类不变,要得到含硫酸根的锂盐溶液,加入的酸X应是H2SO4,故选b。
(4)“热水洗”能减少晶体损耗,说明的溶解度随温度的升高而减小。
(5)碳酸锂与碳酸钙化学性质相似(高温条件下,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳)。碳酸锂的一个化学性质:高温条件下,碳酸锂分解生成氧化锂和二氧化碳,反应的化学方程式是:。
类型2 金属资源回收利用流程
10.(2026·安徽C20·一模)废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。
已知:;不考虑金、银发生类似反应。
(1)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有__________________________。
(2)步骤②中的实验现象____________。反应温度不宜太高,原因是___________。
(3)步骤③中反应的化学方程式是 ________________。
(4)步骤④中加过量稀硫酸的原因是 ________________。
【答案】(1)FeSO4和Al2(SO4)3
(2) 部分固体溶解,溶液由无色变蓝色 过氧化氢在较高温度下容易分解
(3)
(4)使铁完全反应
【详解】(1)步骤①加过量稀硫酸,氢前金属铝、铁分别与稀硫酸反应生成硫酸铝、硫酸亚铁,铜、银、金不反应留在滤渣中,因此溶质除硫酸外还有硫酸铝、硫酸亚铁;
(2)步骤②中铜和稀硫酸、过氧化氢反应生成蓝色硫酸铜溶液,银、金不参与反应,因此观察到固体部分溶解、溶液由无色变蓝色;过氧化氢在较高温度下容易分解,降低反应效率;
(3)步骤②的滤液中含有生成的硫酸铜,加入过量铁粉后,步骤③中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:;
(4)步骤③加入了过量铁粉,所得滤渣是铜和铁的混合物,加过量稀硫酸是为了使铁完全反应,过滤后得到纯净的铜。
11.(2025·安徽蚌埠·一模)某矿石冶炼废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸,化学小组的同学为回收硫酸亚铁和硫酸铜,设计如下实验方案,其流程如图。[已知:]
据图回答:
(1)M、N分别是_______、_______。步骤Ⅰ的操作是_______。
(2)写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式_______。
(3)步骤Ⅲ结晶前溶液()中的硫酸亚铁的质量_______(填“>”、“<”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量(不考虑操作过程中的损失)。
(4)对比图中途径Ⅰ和Ⅱ,从绿色化学的视角考虑,途径Ⅱ更合理,请写出途径Ⅱ的方案_______。
【答案】(1) 铁 稀硫酸 过滤
(2)
(3)>
(4)铜与加热反应生成CuO,CuO再与反应生成
【详解】(1)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以M是铁,因此固体A是铁和铜,在固体A中加入N得到铜和溶液C,所以N是稀硫酸;步骤Ⅰ是将固体和液体分离的操作,名称为过滤;
(2)步骤Ⅱ中是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:Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑;
(3)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,步骤Ⅲ结晶前溶液(B+C)中的硫酸亚铁是原溶液中的硫酸亚铁、铁和硫酸铜反应生成的硫酸亚铁和铁和稀硫酸反应生成的硫酸亚铁,所以步骤Ⅲ结晶前溶液(B+C)中的硫酸亚铁的质量大于原废液中硫酸亚铁的质量;
(4)途径Ⅰ是:,生成的二氧化硫会造成污染;若要消除污染,途径Ⅱ的方案为:铜与O2加热反应生成CuO,CuO再与反应生成。
12.(2025·安徽池州·一模)某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO,某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。
(活动一)回收铜并制取氧化锌,实验方案如下:
(1)步骤Ⅰ过滤时需要的玻璃仪器有_______。所得滤液a中含有的阳离子是______(填写化学式)。
(2)步骤Ⅲ加入试剂甲的名称是______。
(3)写出“焙烧”氢氧化锌的化学方程式______。
(活动二)利用活动一回收的铜制取硫酸铜,设计方案如下:
方案A:CuCuSO4
方案B:CuCuSO4;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理,理由是______(写出一条即可)。
【答案】(1) 烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)稀硫酸
(3)
(4)生成的污染环境
【详解】(1)步骤Ⅰ过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。金属废料的成分是,加入过量稀硫酸,铜不反应,锌、氧化锌、氧化铜均与稀硫酸反应,生成硫酸锌和硫酸铜,稀硫酸有剩余,故所得滤液a中含有的阳离子是。
(2)滤液a含硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸,加过量锌粉,锌和剩余硫酸和硫酸铜反应,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑、Zn+CuSO4 =ZnSO4+Cu,过滤后滤液b为硫酸锌,滤渣为铜和锌,经步骤Ⅲ得铜和滤液c,则试剂甲为硫酸,硫酸和铜不反应,能与锌生成硫酸锌,滤液c为硫酸锌和剩余硫酸。
(3)根据图和质量守恒定律知,“焙烧”氢氧化锌的反应为氢氧化锌高温生成氧化锌和水,化学方程式为。
(4)方案B不合理,因为生成的有毒,污染环境。
13.(2025·安徽淮南·模拟预测)化学兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收金属镍(Ni),设计流程如下图所示(部分产物略去)。回答下列问题:
(1)废镍材料“粉碎”的目的是___________。
(2)“酸浸”过程中Ni与稀硫酸反应的化学方程式是___________。
(3)“氧化”时发生反应的化学方程式为:2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2X,则X的化学式是___________。
(4)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为___________。
(5)要验证Ni、Fe、Cu的金属活动性顺序,用下列各组药品进行实验,不能达到目的的是___________(填字母)。
A.Fe、Cu、NiSO4溶液 B.Ni、FeSO4溶液、CuSO4溶液 C.Ni、Cu、FeSO4溶液
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快更充分
(2)Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑
(3)H2O
(4)Fe、Ni、Cu(或Fe>Ni>Cu)
(5)C
【详解】(1)废镍材料“粉碎”,从增大反应物接触面积的角度来看,能使反应更充分,同时加快反应速率。所以其目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,使其充分反应。
(2)“酸浸”过程中,Ni和硫酸发生反应生成硫酸镍和氢气,该反应的化学方程式为Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。
(3)对于反应2FeSO4+H2SO4+H2O2=Fe2(SO4)3+2X,根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变。反应前有2个铁原子、3个硫原子、14个氧原子、4个氢原子,反应后有2个铁原子、3个硫原子、12个氧原子,所以2X中应含有4个氢原子和2个氧原子,即X的化学式是H2O。
(4)由“酸浸”时Ni能与稀硫酸反应,而Cu不能与稀硫酸反应可知,Ni的金属活动性强于Cu;又因为在金属活动性顺序中,铁排在氢前面,镍也排在氢前面,向滤液中加入铁粉能得到镍,说明铁能和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,由此推知Fe的金属活动性强于Ni,所以Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Ni>Cu。
(5)A、Fe能与NiSO4溶液反应,说明Fe的金属活动性强于Ni;Cu不能与NiSO4溶液反应,说明Ni的金属活动性强于Cu,能验证Fe>Ni>Cu,故A选项不符合题意;
B、Ni不能与FeSO4溶液反应,说明Fe的金属活动性强于Ni;Ni能与CuSO4溶液反应,说明Ni的金属活动性强于Cu,能验证Fe>Ni>Cu,故B选项不符合题意;
C、Ni、Cu都不能与FeSO4溶液反应,只能说明Fe的金属活动性强于Ni和Cu,但无法比较Ni和Cu的金属活动性强弱,不能达到目的,故C选项符合题意。
故选C。
14.【新考法·航天材料】(2025·安徽宣城·一模)钛(Ti)合金是常用的航天材料。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富、由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如图。
回答下列问题:
(1)钛铁矿需要粉碎,其目的是____________。
(2)在高温条件下,二氧化钛可与铝发生反应,X的化学式为_____。
(3)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是 (填字母序号)。
A.回收利用废旧钛金属制品 B.任意开采钛金属矿石
C.钛金属抗腐蚀性能好,可随意堆放储存 D.寻找、开发钛金属的代替品
(4)铝、铁、铜也是常用的航天金属材料,为探究它们的活动性顺序,进行如下实验:
实验1:将铁片插入Al2(SO4)3的溶液中,无明显现象。
实验2:将铁片插入稀盐酸中。
①写出实验2中的实验现象_____________。
②上述两个实验不能完全得出这三种金属的活动性顺序,请你再补充一个实验来达到实验的目的___________(写出实验操作、现象)。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快化学反应速率
(2)Al2O3
(3)AD
(4) 铁片表面产生气泡,溶液逐渐由无色变为浅绿色 将铜片插入稀盐酸中,铜片表面无明显现象(或将铁片插入硫酸铜溶液中,铁片表面析出红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,合理即可)
【详解】(1)将反应物粉碎的作用是增大接触面积,加快反应速率,让反应进行得更充分。
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,反应前共有3个Ti原子、6个O原子、4个Al原子,反应后已有3个Ti原子,因此2X中应含有4个Al原子、6个O原子,则X的化学式为 Al2O3 。
(3)A、回收利用废旧钛金属制品,可以使钛金属重新得到利用,减少对新钛矿的开采,能有效保护钛金属资源,正确;
B、任意开采钛金属矿石,会造成资源的浪费和过度开采,不利于资源保护,错误;
C、随意堆放储存钛金属,可能会造成钛金属的损坏、丢失等情况,且没有从资源合理利用角度进行保护,不是有效保护措施,错误;
D、寻找、开发钛金属的替代品,可减少对钛金属的需求,从而保护钛金属资源,正确。
故选AD。
(4) ① 铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液为浅绿色,因此现象为铁片溶解、有气泡、溶液变浅绿色。
② 现有实验结论:根据实验1得出活动性 A l > F e ,根据实验2得出 F e > H ,还缺少 F e和 C u 的活动性比较,补充实验只要能比较二者活动性即可:如验证铜在氢后(铜插入稀盐酸中无现象),或验证铁比铜活泼(铁插入铜盐溶液析出红色固体)等都符合要求。
15.(2025·安徽滁州·模拟预测)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)废旧零部件预处理过程中需要将其粉碎,粉碎的目的是________。
(2)步骤I和步骤Ⅱ都涉及的实验操作名称是________。其中该操作中的玻璃棒的作用________。
(3)步骤Ⅱ中加入适量AgNO3溶液后发生反应的化学方程式为________;
(4)该工艺流程中理论上所得银质量________(>、<或=)原废旧电脑零部件中的银的质量。
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快、更充分
(2) 过滤 引流
(3)
(4)>
【详解】(1)废旧零部件预处理过程中需要将其粉碎,粉碎的目的是增大反应物接触面积,使反应更快、更充分。
(2)结合流程图可知,步骤I和步骤Ⅱ都是将固体和液体进行分离,涉及到的操作为过滤,其中玻璃棒的作用是引流。
(3)步骤Ⅱ中加入适量AgNO3溶液后,铜与AgNO3反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为。
(4)根据流程图可知,该流程不仅得到了废旧零部件中的金属银,在步骤Ⅱ中也生成了银,因此该工艺流程中理论上所得银质量>原废旧电脑零部件中的银的质量。
16.【新考法·传统文化】(2025·安徽颖上县·一模)我国是世界上锌冶炼最早的国家。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的熔点为419.53℃,Zn的沸点为906℃)
(1)装入原料器之前,将炉甘石粉碎目的是_______。
(2)高温炉内,碳酸锌()在高温条件下与煤炭的主要成分(C)发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为_______,属于_______(填基本反应类型)。
(3)工艺中强调“冷定”(即冷却至室温)后再取出锌,主要目的是_______。
(4)为使锌蒸气转化为液态锌并顺利流出收集,冷凝器内最佳温度为_______(填字母)。
A.220℃~250℃ B.420℃~450℃ C.620℃~650℃
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2) 置换反应
(3)防止热的锌在空气中被氧化
(4)C
【详解】(1)装入原料器之前,将炉甘石粉碎,能增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)高温炉内,碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分碳,发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为;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;
(3)即冷却至室温后再取出锌的原因是防止热的锌在空气中被氧化;
(4)为使锌蒸气冷凝为液态并顺利流出,温度需高于锌的熔点(419.53℃)且低于沸点(906℃),选项B的温度区间过于接近熔点,有凝固堵塞的风险,故选择温度更高、能保证锌良好流动性的选项C为最佳。
17.(2025·安徽肥西县·一模)钼(元素符号是Mo)是一种重要的金属,用它制成的金属材料具有良好的机械性能,在工农业生产和国防上都有着广泛的应用。下图是利用钼矿石(主要成分为)制备金属钼的流程图,请据图回答下列问题。
(1)反应①常将钼矿石粉碎,其目的是___________。
(2)操作1所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___________。
(3)中钼元素的化合价为___________。
(4)已知氢气和碳单质一样具有还原性,则反应③的化学方程式为_____。
(5)该生产流程存在的明显缺陷是______。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)漏斗
(3)+6
(4)
(5)没有对尾气二氧化硫进行处理
【详解】(1)反应①常将钼矿石粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率;故填:增大反应物的接触面积,加快反应速率。
(2)操作1可以将固体和液体分离,其操作名称是过滤,所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;故填:漏斗。
(3)中氧元素的化合价为-2价,设钼元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,则有x+(-2)×3=0,得x=+6价;故填:+6。
(4)氢气和碳单质一样具有还原性,则在高温的条件下,氢气和三氧化钼反应生成钼和水,反应的化学方程式为;故填:。
(5)尾气二氧化硫直接排放会对空气造成污染,则该生产流程存在的明显缺陷是没有对尾气二氧化硫进行处理;故填:没有对尾气二氧化硫进行处理。
18.【新考法·国家战略资源】(2025·安徽宿州·模拟预测)钴金属被认为是国家战略资源,一种从报废高温合金中回收钴的主要工序如图1所示。
(1)“球磨”粉碎原材料的目的是______。
(2)“酸浸”时,铁与硫酸反应的化学方程式为______。从滤渣(回收钨)中推断,钴的金属活动性比钨要______(填“强”或“弱”)。实验室若用质量分数为的浓硫酸配制质量分数为的稀硫酸,则需要的浓硫酸______g,用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、细口瓶和______。
(3)“除铁”发生的一个反应为:,X的化学式为______,调时加入,与反应的现象为______。
(4)“酸浸”的浸出率受条件影响如图2,“酸浸”的反应温度和硫酸的浓度应控制在______(填序号)
a., b., c., d.,
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2) 强 10 量筒
(3) 生成红褐色沉淀,溶液由黄色变为无色
(4)b
【详解】(1)“球磨”粉碎原材料的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)铁与硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,化学方程式为:;
由图可知,钴能与硫酸反应,说明在金属活动性顺序里,钴排在氢前,钨与硫酸不反应,说明在金属活动性顺序里,钨排在氢后,说明钴的金属活动性比钨要强;
需要98%的浓硫酸的质量为=100g×9.8%÷98%=10g;
用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、细口瓶和量筒;
(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、H的个数分别是2、3、14、4,生成物中含Fe、S、O、H的个数分别是2、3、12、0,故生成物中还应含2个O、4个H,故X的化学式为:H2O;
氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,故反应现象为生成红褐色沉淀,溶液由黄色变为无色;
(4)分析图像知,“酸浸”的反应温度和硫酸的浓度应控制在80℃,23%时,此时钴浸出率最高,故选b。
类型3 海洋资源的综合利用流程
19.(2025·安徽泾县·一模)海洋是巨大的资源宝库,化工生产中通常以从海水中获取的粗盐(只含可溶性杂质MgSO4、CaCl2)为原料,制取用于自来水的杀菌消毒剂ClO2,部分工艺流程如图所示:
(1)步骤①中的操作为_______,步骤①中不能用Ba(NO3)2代替Ba(OH)2,原因是_______。
(2)步骤②得到的固体是_______(填名称),溶液X中的溶质有_______(填化学式)。
(3)写出步骤④发生的化学反应方程式_______。
(4)上述流程中可以回收利用的物质有________(填一种物质即可)。
【答案】(1) 过滤 引入新杂质硝酸根离子,形成硝酸钠,不能除去
(2) 碳酸钙、碳酸钡 NaCl、NaOH、Na2CO3
(3)
(4)氯化钠(或氯气)
【详解】(1)步骤①能将固液分离,则步骤①中的操作为过滤,步骤①中不能用Ba(NO3)2代替Ba(OH)2,硝酸钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和硝酸镁,引入新杂质硝酸根离子,形成硝酸钠,不能除去;
(2)步骤②中加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和过量的氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,则步骤②得到的固体是碳酸钙、碳酸钡,溶液X中的溶质有NaCl、生成的NaOH和过量的Na2CO3;
(3)由流程图可知,步骤④发生的反应时氯化钠和水在通电的条件下反应生成氢气和NaClO3,反应的化学方程式为:;
(4)由流程图可知,氯化钠、氯气既是反应物,又是生成物,可循环使用。
20.【新考法·海洋贝瓷】(2025·安徽无为市·一模)海洋贝瓷是我国拥有自主知识产权的高端科技产品。它是利用优质海洋贝壳(主要成分为CaCO3)为主原料,辅以长石、石英、高岭土等烧制而成,其部分工艺流程如图。
分析流程,解决问题:
(1)在泥料制备过程中要尽可能将原料磨碎,这样做的目的是________________。
(2)在制备泥浆时,为了使泥料与水混合均匀,需要进行的操作是________________。
(3)在注浆成型过程中发生的变化属于__________(填“物理变化”或“化学变化”)。
(4)素瓷烧制过程中CaCO3分解产生一种气体,写出该气体的一种用途________________。
(5)如果原料中的铁未完全除去,则烧制的素瓷上会出现黑点,用化学方程式解释原因________________。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快速
(2)搅拌
(3)物理变化
(4)用于灭火(合理即可)
(5)
【详解】(1)在泥料制备过程中要尽可能将原料磨碎,这样做的目的是增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快速;故填:增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快速。
(2)制备泥浆时,为了使泥料与水混合均匀,需要进行搅拌操作;故填:搅拌。
(3)在注浆成型过程中只是形状发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化;故填:物理变化。
(4)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火;故填:用于灭火(合理即可)。
(5)如果原料中的铁未完全除去,铁在高温下会与氧气反应生成黑色的四氧化三铁,所以烧制的素瓷上会出现黑点,反应的化学方程式为;故填:。
21.【新考法·蓝色星球】(2025·安徽长丰县·一模)地球是一颗美丽的蓝色星球,海水约占全球水资源的97%,海洋资源的开发和利用具有非常广阔的前景。下面是海水资源综合利用开发的工艺流程示意图,请根据所学知识,回答下列问题。
(1)海水晒盐:从海水中获得粗盐的方法是___________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。
(2)步骤Ⅰ粗盐提纯:可以采用物理和化学方法除去粗盐中的和等可溶性杂质。
①物理方法:用溶液浸洗粗盐,溶解其中的可溶性杂质,则浸洗溶液应选用的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②化学方法:操作步骤依次为:加水溶解→加过量溶液→加过量溶液→加过量试剂a→过滤→加适量盐酸→蒸发结晶,试剂a是___________(填化学式)溶液。
(3)海水制碱:
①步骤Ⅲ中先向饱和食盐水中通入氨气,再通入二氧化碳,这样做的目的是氨气溶于水显碱性可提高二氧化碳的吸收率,请写出该步骤的化学方程式___________。
②我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有___________(填字母序号)。
A.无“索尔维氨碱法”中的废弃物生成,有利于保护环境
B.大大提高了食盐的利用率,节约了成本
C.将“制碱”与制氨生产联合起来,同时析出的晶体可用作复合肥
(4)海水提镁:
①提取氯化镁历经V、Ⅵ两步转换的目的是___________。
②请写出第Ⅶ步中,电解熔融状态的制取的化学方程式___________。
【答案】(1)蒸发结晶
(2) 饱和
(3) AB
(4) 富集提纯氯化镁
【详解】(1)氯化钠的溶解度受温度影响较小,因此从海水中获得粗盐的方法是蒸发结晶;
(2)①根据用NaCl溶液浸洗粗盐,溶解除去其中的可溶性杂质,不能溶解氯化钠,故应选择氯化钠的饱和溶液来浸洗粗盐;
②加水溶解→加过量溶液除去氯化镁(氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠)→加过量溶液除去硫酸钠(硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠)→加过量试剂a除去氯化钙和过量的氯化钡,则该试剂为碳酸钠溶液,化学式为(碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠、碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠)→过滤→加适量盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠(盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水)→蒸发结晶;
(3)①氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式为;
②A、索尔维氨碱法中生成了大量的氯化钙,且氯化钙用途不大,根据侯德榜的联合制碱法,该过程中无“索尔维氨碱法”中的废弃物生成,有利于保护环境,故A说法正确;
B、联合制碱法中氯化钠可循环使用,大大提高了食盐的利用率,节约了成本,故B说法正确;
C、将“制碱”与制氨生产联合起来,析出的晶体中只含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥,而不是复合肥,故C说法错误;
故选:AB;
(4)①海水中含有氯化镁,但是氯化镁的含量低,且含有杂质,则提取氯化镁历经Ⅴ、Ⅵ两步转换的目的是富集提纯氯化镁;
②电解熔融状态的制取,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则还生成了氯气,反应的化学方程式为。
22.(2026·安徽太和县·一模)海洋是巨大的化学资源宝库,从海水中提取镁的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)高温煅烧贝壳前需将贝壳粉碎,目的是________。
(2)步骤①反应________(填“放热”或“吸热”)。
(3)步骤②中操作a的名称是________。
(4)步骤③反应的化学方程式为________。
(5)步骤④电解熔融状态的化学方程式为,该反应的基本类型为________。
(6)该工艺选择石灰乳将海水中的转化为,而不选用NaOH的理由是________(写一点)。
【答案】(1)加快反应速率(合理即可)
(2)放热
(3)过滤
(4)
(5)分解反应
(6)石灰乳价格便宜(合理即可)
【详解】(1)高温煅烧贝壳前需将贝壳粉碎,目的是加快反应速率;
(2)步骤①中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应放热;
(3)操作a将沉淀(Mg(OH)2)与溶液分离,名称为过滤;
(4)步骤③氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:;
(5)由反应的化学方程式可知,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(6)该工艺选择石灰乳将海水中的转化为,而不选用NaOH的理由是石灰乳价格便宜。
23.(2025·安徽全椒县·模拟预测)海洋是巨大的资源宝库,人类应合理开发利用,以下是对海水综合利用的部分工艺流程图(部分过程和产物略),据图回答问题:
(1)蒸馏法淡化海水属于______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)海水“晒盐”中选择蒸发结晶而不是降温结晶的原因是______。
(3)在除杂过程中加入过量溶液目的是除去和过量的,请写出相应的化学反应方程式______(1个即可)。
(4)蒸发食盐水得到NaCl晶体时,停止加热的最佳时机是______。
(5)得到的食盐用途广泛,例如______(列举1例即可)。
【答案】(1)物理变化
(2)氯化钠的溶解度受温度影响变化较小
(3)(或)
(4)蒸发皿中出现较多晶体时
(5)作调味品(合理即可)
【详解】(1)蒸馏法淡化海水,无新物质生成,属于物理变化;
(2)海水“晒盐”中选择蒸发结晶而不是降温结晶的原因是氯化钠的溶解度受温度影响变化较小;
(3)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,化学方程式为:;
碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,化学方程式为:;
(4)蒸发食盐水得到NaCl晶体时,当蒸发皿中出现较多晶体时停止加热;
(5)得到的食盐用途广泛,例如作调味品等(合理即可);
24.(2025·安徽天长市·二模)我国海域辽阔,海洋资源丰富,开发前景十分广阔。利用海洋中的贝壳及食盐可以制得纯碱,请根据下列部分流程图回答问题。
(1)贝壳在煅烧前进行粉碎,目的是__________。
(2)操作a的名称是_____。该操作过程玻璃棒的作用是___________。
(3)反应③的化学方程式为_________。
(4)氯化铵NH4Cl在农业上可用作________。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,提高反应速率
(2) 过滤 引流
(3)
(4)氮肥
【详解】(1)贝壳在煅烧前进行粉碎,可以增大反应物的接触面积,提高反应速率,故填:增大反应物的接触面积,提高反应速率。
(2)由图可知,操作a实现了固液分离,名称是过滤;过滤时,玻璃棒的作用是引流。故填:过滤;引流。
(3)由图可知反应③是碳酸氢钠在加热的条件下反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:。
(4)氯化铵中含氮元素,属于氮肥,所以氯化铵可用作氮肥。故填:氮肥。
25.(2025·安徽潜山市·二模)海洋是人类巨大的资源宝库,如图为某课题小组模拟从海水中提取金属镁的简易流程图。
【信息】某品牌不同碱的价格
试剂
价格(元/吨)
3100
670
7000
请分析:
(1)海水和母液都可以作为制取氯化镁的原料,小真同学提出选择母液更好,小组同学一致同意他的观点,理由是________。
(2)在工业生产中为了降低成本,步骤①中的沉镁试剂最好选择表格中的________。
(3)步骤②由氢氧化镁制得氯化镁,反应的化学方程式为________,该反应的基本反应类型是________。
(4)在步骤④的反应中电能转变成了________能。
【答案】(1)母液中的氯化镁浓度更高
(2)Ca(OH)2
(3) 复分解反应
(4)化学
【详解】(1)母液是海水经过蒸发浓缩后的产物,其中Mg2+的浓度显著高于原始海水。 直接使用母液可以减少蒸发浓缩的步骤,节约能源和成本;
(2)步骤①中的沉镁试剂最好选择表格中的Ca(OH)2,因为氢氧化钙的单位价格最低,成本最低;
(3)步骤②中氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,方程式为:;
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,属于复分解反应;
(4)在步骤④的反应中电能转变成了化学能。故填:化学。
26.(2025·安徽凤阳县·一模)海洋是巨大的资源宝库,海水综合利用的部分工艺流程图如图:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)海水在蒸发池中,海水中氯化钠的质量___________(填增加、不变或减少)海水中水的质量___________(填增加、不变或减少)。结晶池中的溶液是___________(填饱和或不饱和)溶液。
(2)粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2,则固体B的主要成分是___________和CaCO3。
(3)步骤①加入适量盐酸的目的是 ___________。
(4)用NaCl制取纯碱(Na2CO3)。从元素守恒的角度,还需要含有___________、氧元素的物质参加反应。
(5)步骤②中加入石灰乳充分反应后,还需进行的操作是___________。
(6)钛(Ti)被称为航空金属,常用于建造空间站。工业上利用步骤④制备金属钛,其反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) 不变 减少 饱和
(2)Mg(OH)2/氢氧化镁
(3)除去过量氢氧化钠和碳酸钠
(4)碳元素/C
(5)过滤
(6)
【详解】(1)海水在蒸发池中,由于水的蒸发,则溶剂水的质量减少,海水中氯化钠的质量不变;
结晶池中的溶液是析出氯化钠晶体后的母液,不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液;
(2)粗盐含有的主要杂质为MgCl2、CaCl2,过量的氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过量的碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则则固体B的主要成分是氢氧化镁Mg(OH)2和CaCO3;
(3)得到的溶液A中含有杂质过量的氢氧化钠和碳酸钠,步骤①加入适量盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,目的是除去过量氢氧化钠和碳酸钠;
(4)用NaCl制取纯碱(Na2CO3)。氯化钠中含有钠元素和氯元素,从元素守恒的角度,还需要含有碳元素、氧元素的物质参加反应;
(5)从流程图可知,步骤②中加入石灰乳充分反应后,需要将氢氧化镁固体和溶液C进行分离,因此还需进行的操作是过滤;
(6)工业上利用步骤④制备金属钛,其反应为镁和四氯化钛在一定条件下反应生成钛和氯化镁,化学方程式为。
类型4 酸碱盐处理和制备流程
27.(2026·安徽滁州·一模)碳酸镁是重要的化工原料。实验室以工业废渣(含、MgO、)为原料制备的主要流程如下:
已知:能与酸反应;不溶于水且流程中不参与反应。
(1)工业废渣中加入过量稀硫酸的目的是________。
(2)操作1和操作2的名称都是________,该操作所用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和________。
(3)滤渣的成分是________。
(4)上述流程中加入过量碳酸钠溶液后生成碳酸镁的化学方程式为________。
【答案】(1)使废渣中的碳酸镁和氧化镁完全反应(合理即可)
(2) 过滤 玻璃棒
(3)二氧化硅/
(4)
【详解】(1)工业废渣中的碳酸镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,氧化镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,二氧化硅和稀硫酸不反应,故工业废渣中加入过量稀硫酸的目的是:使废渣中的碳酸镁和氧化镁完全反应;
(2)操作1和操作2均实现了固液分离,名称都是过滤;
过滤所需的玻璃仪器是:烧杯、漏斗和玻璃棒;
(3)工业废渣中含碳酸镁、氧化镁和二氧化硅,加入过量稀硫酸,碳酸镁与稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水,二氧化硅和稀硫酸不反应,故滤渣的成分是二氧化硅;
(4)上述流程中加入过量碳酸钠溶液后生成碳酸镁的反应为碳酸钠和硫酸镁反应生成碳酸镁和硫酸钠,该反应的化学方程式为:。
28.(2025·安徽滁州·模拟预测)实验室用工业大理石(含有少量、、等杂质)制备氯化钙的主要流程如图所示:
已知:不溶于水,常温也不与盐酸反应;的溶解度受温度变化影响较大。
回答下列问题:
(1)为提高“酸溶”效果可采取的措施有:适当升高温度、_______(写出1条)。
(2)酸溶过程中,参与反应的化学方程式为_______
(3)滤渣Ⅰ的成分是_______。
(4)操作Ⅰ采用的方法是:蒸发浓缩、_______、过滤。
(5)氯化钙用途
【答案】(1)增大盐酸的浓度/把工业大理石粉碎,增大接触面积
(2)
(3)
(4)降温结晶
(5)用作干燥剂
【详解】(1)为提高“酸溶”效果可采取的措施有:适当升高温度;增大盐酸的浓度;把工业大理石粉碎,增大接触面积;
(2)酸溶过程中,参与的反应是盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,化学方程式为;
(3)工业大理石主要成分是碳酸钙,还含有少量、、等杂质,酸溶过程中,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,不溶于水、常温也不与盐酸反应,则充分反应后过滤得到的滤渣Ⅰ为;
(4)已知的溶解度受温度变化影响较大,则操作Ⅰ从溶液中获得晶体采用的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤。
(5)氯化钙可用作干燥剂。
29.(2025·安徽定远县·模拟预测)(二水合氯化钙)用于食品加工、制药等领域。工业生产上利用某矿石(主要含石灰石和氧化铜)制取的主要流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)石灰石属于_______(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)加入的适量溶液X为_______。
(3)搅拌器_______(选填“能”或“不能”)提高的产量。
(4)反应器中生成气体的化学方程式为_______,该气体收集后可以用于______(写出一条合理建议)。
【答案】(1)混合物
(2)氢氧化钙溶液
(3)不能
(4) 灭火/作气体肥料
【详解】(1)石灰石主要成分是碳酸钙,属于混合物;
(2)某矿石主要含石灰石和氧化铜,石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,再加入适量溶液X得到沉淀和溶液,溶液蒸发得到,说明溶液中溶质为氯化钙,则加入适量溶液X的目的是除去氯化铜且不引入新杂质,氯化铜能与氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙,故加入的适量溶液X为氢氧化钙溶液;
(3)搅拌器可以使反应物充分接触,加快反应速率,产量取决于反应物的量,因此搅拌器不能提高的产量;
(4)反应器中生成气体的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
反应器中产生的气体是二氧化碳,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,可用于灭火;二氧化碳是植物光合作用的原料之一,可作气体肥料等。
30.【新考法·《周礼·考工记》】(2025·安徽六安·一模)战国时期,《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取KOH;以漂洗丝帛的工艺。流程是:先将干燥的木头烧成灰(含),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰浆即可。如图为模拟该法制取KOH的工艺流程。根据图示请回答下列问题:
(1)操作①的名称是_______。
(2)实验室里进行操作②、操作③均用到的玻璃仪器是_______。
(3)“反应池”中发生主要反应的基本反应类型为_______,所得溶液呈_______性(填“酸”、“碱”或“中”性)
(4)流程中可循环使用的物质除了水以外还有_______(填化学式)。
(5)“制浆”中发生反应的化学方程式是_______。
【答案】(1)过滤
(2)玻璃棒
(3) 复分解反应 碱
(4)CaCO3
(5)
【详解】(1)操作①的作用是将不溶性的滤渣和碳酸钾溶液分离,分离固液的操作名称为过滤。
(2)操作②是过滤(分离碳酸钙滤渣和氢氧化钾溶液),操作③是蒸发结晶(从溶液中得到KOH晶体);过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,蒸发结晶用到的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯,二者均用到的玻璃仪器是玻璃棒。
(3)反应池中,碳酸钾和氢氧化钙发生反应:K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH,该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
反应生成氢氧化钾,氢氧化钾是碱,因此所得溶液呈碱性。
(4)操作②得到的滤渣是碳酸钙,碳酸钙可以送入煅烧环节作为原料重复利用,因此除水外可循环使用的物质是CaCO3。
(5)烧石灰石得到氧化钙,制浆中氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
31.(2026·安徽·模拟预测)硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域。某工厂利用菱铁矿【主要成分是碳酸亚铁(FeCO3),还含有少量的氧化铁(Fe2O3)和二氧化硅(SiO2)】为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。
【查阅资料】:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(1)上述流程中,粉碎机和搅拌器所起的作用是_____。
(2)反应器I中碳酸亚铁与稀硫酸发生反应的化学方程式为_____。
(3)实验室进行“过滤”操作时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。
(4)溶液甲中的溶质有FeSO4、_____(填化学式)和H2SO4。
(5)反应器Ⅱ中加入过量铁粉的目的是_____。
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快、更充分
(2)
(3)漏斗
(4)
(5)除去溶液中的和剩余H2SO4,将其转化为FeSO4
【详解】(1)粉碎机将菱铁矿粉碎、搅拌器搅拌反应物,都是为了增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)碳酸亚铁与稀硫酸反应,生成硫酸亚铁、二氧化碳和水,化学方程式为:。
(3)实验室过滤操作所需玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和漏斗。
(4)菱铁矿中氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁,碳酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,且稀硫酸过量,所以溶液甲中溶质有FeSO4、和H2SO4。
(5)根据资料Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,同时铁粉也能与过量的H2SO4反应;因此加入过量铁粉的目的是:除去溶液中的和剩余H2SO4,将其转化为FeSO4。
32.(2025·安徽宿州·一模)纯碱(Na2CO3)是重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。工业上以天然气、空气、食盐等为原料制取纯碱的部分工艺流程如图1所示。
(1)天然气属于____(填“可再生”或“不可再生”)能源,它的主要成分是_____(填化学式)。
(2)反应③析出NaHCO3晶体,化学方程式为,操作1的名称是_____,母液中含有的阳离子有____(写离子符号)。
(3)反应④中NaHCO3在加热时发生分解反应,生成物X的化学式为______,该物质可循环利用。此流程中还可循环利用的物质是______。反应②属于_____(填基本反应类型)。
(4)上述流程中副产品NH4Cl在农业上作氮肥时,不能和______性物质混合施用。
(5)根据上述反应③和复分解反应的原理,结合图2和图3,写出以硫酸铵和氯化钾为原料制取硫酸钾晶体的化学方程式:_______。
【答案】(1) 不可再生 CH4
(2) 过滤 、Na+
(3) H2O CO2或二氧化碳 化合反应
(4)碱
(5)
【详解】(1)天然气属于化石燃料,属于不可再生能源,它的主要成分是甲烷,化学式为CH4。
(2)操作1是将固体和液体分离,是过滤操作,故填:过滤;由题中信息知,母液是NaHCO3的饱和溶液,还有生成的NH4Cl,母液中含有的阳离子有:Na+、;
(3)化学反应前后原子种类和数目不变,据此分析流程图信息,可知反应④中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,生成物X为水,化学式为H2O;
分析流程图信息,除水外,还可循环利用的物质是二氧化碳;
反应②是氮气和氢气反应产生氨气,属于化合反应;
(4)氯化铵为铵态氮肥,遇碱性物质释放氨气,降低肥效,因此氯化铵用作氮肥时,不能和碱性物质混用。
(5)硫酸铵溶液和氯化钾溶液反应生成硫酸钾晶体(根据溶解度曲线,此时溶液中硫酸钾的溶解度最小,则析出硫酸钾固体)和氯化铵,反应的化学方程式为:
33.(2026·安徽·一模)碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(富含Li2O,其他成分与杂质均不溶于水且不与水反应)为原料制取碳酸锂,主要流程如下:
(1)锂辉石精矿进入焙烧炉前先粉碎,目的是___________。
(2)“酸浸槽”中Li2O与硫酸发生复分解反应,化学方程式为___________。
(3)“反应器”中碳酸钠的添加量(理论用量的倍数)对碳酸锂收率(收率=×100%)的影响如图所示。碳酸钠需过量的原因是___________。
(4)“沉锂池”中得到滤液的成分是___________(填化学式)。
(5)已知Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,洗涤槽洗涤时使用热水的原因是___________。
【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)碳酸钠过量,能使硫酸锂完全反应,提高碳酸锂的收率,同时溶液中存在硫酸,会消耗一部分碳酸钠(合理即可)
(4)Na2SO4、Na2CO3
(5)碳酸锂在热水中溶解度较小,避免洗涤时碳酸锂损失
【详解】(1)锂辉石精矿进入焙烧炉前先粉碎,目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)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,则“酸浸槽”中Li2O与硫酸发生复分解反应生成硫酸锂和水,该反应的化学方程式为:;
(3)碳酸钠过量,能使硫酸锂完全反应,提高碳酸锂的收率,同时溶液中存在硫酸,会消耗一部分碳酸钠,故碳酸钠需过量;
(4)反应器中碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,碳酸钠与硫酸锂反应生成碳酸锂和硫酸钠,碳酸钠过量,则“沉锂池”中得到滤液的成分是:Na2CO3、Na2SO4;
(5)已知Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,故洗涤槽洗涤时使用热水的原因是碳酸锂在热水中溶解度较小,避免洗涤时碳酸锂损失。
34.(2025·安徽青阳县·一模)以闪锌矿[主要成分ZnS,少量FeS、CdS(硫化镉)]为原料制备硫酸锌的流程如下:
根据流程图回答下列问题:
(1)“焙烧”时,金属硫化物(ZnS、FeS和CdS)与氧气反应均转化为金属氧化物和。写出ZnS与高温反应的化学方程式:________;焙烧前将闪锌矿粉碎的目的是________。
(2)“酸浸”所得滤液中阳离子有、、和________(填离子符号)。
(3)玻璃棒是化学实验中的常用仪器,但不同实验中玻璃棒的作用不尽相同。在过滤操作中玻璃棒的作用是________。
(4)“除镉过滤”前需先测定溶液中浓度,计算所需锌粉的质量。但是实际参加反应锌的质量比理论值大,原因是溶液中和________(填化学式)均消耗锌粉;金属活动性:Zn________Cd(填“>”或“<”)。
【答案】(1) 增大反应物的接触面积,使反应更加充分
(2)、
(3)引流
(4) >
【详解】(1)“焙烧”时,金属硫化物与氧气反应均转化为金属氧化物和可知,与 在高温的条件下反应生成氧化锌和二氧化硫,该反应的化学方程式为:;
焙烧前将闪锌矿粉碎的目的:增大反应物的接触面积,使反应更加充分;
(2)“酸浸”时稀硫酸过量,所以“酸浸”所得滤液中阳离子有、、和、。
(3)在过滤操作中玻璃棒的作用是:引流;
(4)“除镉过滤”时,实际参加反应锌的质量比理论值大,锌粉还会与酸浸时过量的酸反应,该酸的化学式为;锌能将溶液中的镉置换出来,说明锌的金属活动性比镉强。故填:,>。
35.【新考法·流程与图像结合】(2025·安徽淮南·一模)轻质碳酸钙是一种重要的功能材料,在食品、医药等领域应用广泛。碳化法制备碳酸钙的过程如图所示,请回答下列问题。
(1)高温石灰窑发生反应的化学方程式为___________。
(2)反应池Ⅰ中发生的反应会___________(填“放出”或“吸收”)热量。
(3)反应池Ⅱ中搅拌器所起的作用是___________。
(4)在反应池Ⅱ中,其他条件相同时,测得温度对轻质碳酸钙粒径的影响如下图所示。分析下图,可获得的信息有___________(写一条即可)。
【答案】(1)
(2)放出
(3)搅拌,使反应物充分接触,加快反应速率
(4)在20℃~60℃范围内,轻质碳酸钙的平均粒径随温度升高明显下降
【详解】(1)高温石灰窑发生反应为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(2)反应池Ⅰ中发生的反应为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应会放出热量;
(3)反应池Ⅱ中搅拌器所起的作用是:搅拌,使反应物充分接触,加快反应速率;
(4)由图可知,在20℃~60℃范围内,轻质碳酸钙的平均粒径随温度升高明显下降。
36.(2025·安徽灵壁县·一模)锰的化合物在生产、生活中具有广泛的应用。Mn3O4常用于电子工业,是一种难溶性的黑色固体;KMnO4可用于制备氧气,其稀溶液是良好的消毒剂。利用废旧电池炭包(含炭和MnO2)制备Mn3O4和KMnO4的流程如图1所示。(已知:H2O2不稳定,受热易分解。)
(1)将炭包在足量的氧气中焙烧,目的是___________。
(2)反应1除生成MnSO4和O2外还生成一种常见的液体,写出该反应的化学方程式:___________,该反应的温度最好控制在50℃~60℃,温度不能过高的原因是___________。
(3)图中操作Ⅰ的名称是___________。
(4)温度和pH分别对Mn3O4产率的影响如图2所示。为获得高产率的Mn3O4,最适宜的温度和pH分别约为___________、___________。
(5)将K2MnO4转化为KMnO4的实验方案通常有两种。
方案一:
方案二:3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+MnO2↓+4KHCO3
对比上述两种方案,你认为哪种方案更优?请说明理由:___________(写出一点即可)。
【答案】(1)将炭包中的炭完全反应生成CO2,从而得到较纯净的MnO2
(2) MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O 防止过氧化氢受热分解
(3)过滤
(4) 50℃ 8.5
(5)方案一更优,因为锰元素的转化率高或生成的KOH可以循环使用或可以同时获得氢气或方案二更优,因为不需要通电或操作更简便
【详解】(1)炭包中含有炭和MnO2,在足量氧气中焙烧时,炭与氧气反应生成CO2,目的是除去炭包中的炭,得到纯净的MnO2。
(2)已知反应 1 除生成MnSO4和O2外还生成一种常见的液体,根据元素守恒,该液体是水。MnO2与H2O2、H2SO4反应,化学方程式为MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O。
该反应温度最好控制在50℃~60℃,因为H2O2不稳定,受热易分解,如果温度过高,会使H2O2分解速率加快,导致H2O2损耗,影响MnSO4的生成。该反应的温度最好控制在,温度不能过高的原因是防止过氧化氢受热分解。
(3)经过操作 I 后,得到了滤液和Mn3O4固体,所以操作 I 是过滤,用于分离固体和液体。
(4)由图 2 可知,在温度约为50℃,pH约为8.5时,Mn3O4产率最高。
(5)方案一更优,因为锰元素的转化率高或生成的KOH可以循环使用或可以同时获得氢气或方案二更优,因为不需要通电或操作更简便。
类型5 能源、环境类流程
37.(2025·安徽合肥·模拟预测)煤是社会生产、生活中最重要的能源,工业上常把煤进行气化和液化处理。煤气化和液化流程示意图如下:
(1)第①步操作发生的是___________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)步骤③中,SO2进一步氧化得到X,X为硫的另一种氧化物,其中硫元素的化合价为+6价,X的化学式为___________。
(3)甲醇是一种重要的化工原料,步骤④在催化剂条件下生成甲醇(CH3OH),该反应的化学方程式为___________。
(4)循环气的主要成分是___________和少量未完全分离出去的甲醇。
(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和液化”流程的优点:___________。
【答案】(1)物理
(2)
(3)
(4)一氧化碳、氢气
(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点是:原料全部转化为产品或实现“零排放”,提高了原料的综合利用率,减少了二氧化硫等污染物的排放。
【详解】(1)第①步操作是将固体和液体分离,没有新物质生成,发生的是物理变化。故应填写:物理;
(2)进一步氧化得到X,X与水反应得到,其中硫元素的化合价为+6价,X为硫的另一种氧化物,氧元素显-2价,则X是三氧化硫,三氧化硫的化学式为。故应填写:;
(3)一氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇,化学方程式为:;故应填写:;
(4)一氧化碳和氢气最终进入合成器中得到甲醇,循环气还继续通入合成器中,故循环气的主要成分是一氧化碳、氢气和少量未完全分离出去的甲醇。故应填写:一氧化碳、氢气;
(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点是:原料全部转化为产品或实现“零排放”,提高了原料的综合利用率,减少了二氧化硫等污染物的排放。
38.【新考法·煤化工技术】(2025·安徽繁昌县·一模)富煤、贫油是我国能源的特点。煤可通过液化技术转化为燃油,有直接液化和间接液化两种途径(如图)。间接液化工艺是在高温下,先将煤转化为粗煤气,再利用变压吸附得到合成气,合成气在催化条件下通过费托合成反应,得到燃油等物质。发展煤液化技术,能将我国丰富的煤炭资源转化为燃油,增强能源供应自主可控能力。
(1)向煤浆中加入的氢气需加压处理,该过程发生改变的是______(从微观角度分析),加压的目的是______。
(2)煤在高温下转化成的粗煤气,可作为燃料使用,体现其_______性。
(3)变压吸附过程主要吸附气体杂质________(填化学式)。
(4)合成气发生化合反应生成甲醇的化学方程式为_______。
(5)关于煤制油技术的说法不正确的是_______。
a.直接液化工艺更易调控 b.煤液化可提高煤的利用率 c.催化剂的使用提升煤液化效率
【答案】(1) 分子之间的间隔减小 增大氢气浓度,加快反应速率
(2)可燃
(3)CO2
(4)
(5)a
【详解】(1)从微观角度分析,加压时氢气分子之间的间隔减小,分子本身不变;
加压的目的是增大氢气浓度,加快反应速率(或使更多氢气与煤浆充分接触,提高原料利用率)。
(2)粗煤气可作为燃料使用,是因为它具有可燃性(能与氧气反应并放出热量)。
(3)变压吸附过程是从粗煤气(H2、CO、CO2)中得到合成气(H2、CO),因此主要吸附的气体杂质是CO2。
(4)合成气(H2和CO)在<350℃、低压条件下发生化合反应生成甲醇(CH3OH),化学方程式为。
(5)a、直接液化工艺条件(高温高压)更苛刻,相比之下间接液化更易调控,该说法不正确。
b、煤液化可将煤炭转化为燃油等多种产品,提高了煤的利用率,该说法正确。
c、催化剂能加快反应速率,提升煤液化效率,该说法正确。
故选a。
39.【新考法·化学链燃烧】(2025·安徽庐江县·模拟预测)“化学链燃烧”是燃料不直接与空气接触的燃烧,是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在相对低温度下燃烧的过程,具有无火焰、低污染、高效率等优点。一种以甲烷为燃料、含铜氧化物为载氧体的化学链燃烧反应原理如图:
(1)与传统燃烧方式相比,有利于捕集,防止其大量排入空气,造成_____。
(2)CuO进入燃料反应器中,在一定温度下发生化学反应,其化学方程式为_____,进入空气反应器中发生化学反应,其反应的基本类型是_______,生成的CuO再进入燃料反应器,实现载氧体的循环再生。
(3)已知:空气中的体积分数约为21%。从空气反应器排出的气体中的体积分数随反应温度变化的关系如图所示:
①空气反应器排出的气体中的体积分数在800 ℃后随反应温度升高而_______(选填“增大”或“减小”);
②空气反应器中较适宜的反应温度范围是________(填选项)。
A.800~900 ℃ B.900~1000 ℃ C.1000~1030 ℃
【答案】(1)温室效应增强
(2) 化合反应
(3) 增大 A
【详解】(1)大量排入空气,会造成温室效应增强;故填:温室效应增强。
(2)燃料反应器中氧化铜和甲烷在一定温度下发生反应,生成、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;进入空气反应器中与氧气反应生成氧化铜,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;故填:;化合反应。
(3)①由图可知,空气反应器排出的气体中的体积分数在800 ℃后随反应温度升高而增大;故填:增大。
②空气反应器中会与氧气反应,根据图像可知,温度在800~900 ℃范围内氧气的体积分数最小,说明氧气反应的最充分;故选A。
40.【新考法·氢氨醇一体化】(2025·安徽含山县·一模)2025年3月,我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图,相关物质的沸点如下表。
(1)在水电解装置中,与电源正极相连的电极产生1000L气体,则与电源负极相连的电极上产生的气体的体积是______。氢气能压缩储存在钢瓶中的原因是______。
(2)在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水,可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看,氨气被称为绿色燃料的原因是______。
(3)合成装置2中,除了生成甲醇外,还生成水,则该反应中参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数比是______。
(4)甲醇可做燃料,其充分燃烧的化学方程式是______。从反应物分析,利用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目标,原因是______。
(5)氢气本身就是绿色燃料,转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是______。
【答案】(1) 2000L 氢分子间有间隔
(2)产物无污染
(3)1:3
(4) 利用合成装置2生产甲醇消耗二氧化碳,减少碳排放
(5)氢气沸点低,难储存运输,转化为氨气或甲醇更易储存运输
【详解】(1)电解水实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,已知在水电解装置中,与电源正极相连的电极产生1000L气体,则与电源负极相连的电极上产生的气体的体积是;
氢气能压缩储存在钢瓶中的原因是氢分子间有间隔,受压后,分子间隔变小;
(2)氨气燃烧生成氮气和水,则从燃烧产物看,氨气被称为绿色燃料的原因是产物无污染;
(3)合成装置2中氢气与二氧化碳反应生成甲醇和水,化学方程式为,则参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数比是;
(4)甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;
合成装置2生产甲醇利用的是捕集的,可消耗二氧化碳,而石油为原料生产甲醇会产生二氧化碳,所以原因是利用合成装置2生产甲醇消耗二氧化碳,减少碳排放;
(5)氢气沸点低(−252.9℃),难液化储存和运输;转化为氨气(沸点−33.5℃)或甲醇(沸点64.7℃)后,沸点升高,更易储存和运输,所以原因是氢气沸点低,难储存运输,转化为氨气或甲醇更易储存运输。
41.(2025·安徽六安·三模)燃煤发电产生的粉煤灰中氧化铝含量高达50%,还含有少量氧化铁、氧化钙等杂质。某工厂以粉煤灰为原料提取氧化铝的工艺流程如图所示。请分析流程,回答下列问题:
(1)溶出釜中为加快溶出速率,可进行的操作是_______(写出1点即可)。
(2)写出溶出釜中氧化铁与稀盐酸反应的化学方程式:_______。
(3)结晶池中采用蒸发结晶的方法,蒸发过程中,当_______时,停止加热。
(4)焙烧炉对设备材料的要求是________(写出1点即可)。
(5)该流程中可循环利用的物质是________。
【答案】(1)搅拌(或将粉煤灰研碎)
(2)
(3)有大量固体析出
(4)耐高温(合理即可)
(5)HCl
【详解】(1)溶出釜中可以搅拌来加快溶出速率,或粉碎粉煤灰,增大反应物的接触面积,加快溶出溶出速率,故填:搅拌(或将粉煤灰研碎);
(2)氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为,故填:;
(3)结晶池中采用蒸发结晶的方法,蒸发过程中,当有大量固体析出时,停止加热,故填:有大量固体析出;
(4)由流程可知,焙烧炉中需要较高温度,且生成了氯化氢,则对设备材料的要求时要耐高温、耐酸腐蚀等,故填:耐高温(合理即可);
(5)由流程可知,氯化氢既是反应物,又是生成物,可循环利用,故填:HCl。
42.(2025·安徽濉溪县·一模)某火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰(粉末)含有较多的氧化铝(其他与酸反应的成分忽略不计)。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)加酸时,为了使反应更充分,可采用的实验操作是____。
(2)写出步骤①中发生反应的化学方程式________。
(3)操作④后的滤液可用作______。
(4)焙烧过程中发生的化学变化属于____反应(填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)。
(5)该工艺的价值在于______。
【答案】(1)搅拌(或将粉煤灰粉碎)
(2)3H2SO4+Al2O3=3H2O+Al2(SO4)3
(3)氮肥
(4)分解
(5)实现了废弃物再利用(节约资源,或保护环境等,答案合理即可)
【详解】(1)加酸时,为使反应更充分,可以搅拌(使反应物充分接触)或将粉煤灰粉碎(增大反应物接触面积)。
(2)固体废弃物粉煤灰(粉末)含有较多的氧化铝(其他与酸反应的成分忽略不计),所以步骤①为硫酸与氧化铝反应生成水和硫酸铝,反应的化学方程式为3H2SO4+Al2O3=3H2O+Al2(SO4)3。
(3)Al2(SO4)3与氨水反应生成Al(OH)3和(NH4)2SO4,(NH4)2SO4可用作氮肥。
(4)焙烧过程中发生的反应是氢氧化铝在高温下生成氧化铝和水,符合“一变多”的特点,属于分解反应。
(5)该工艺将火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰再加工处理,提取出有价值的氧化铝,可减少环境污染,同时实现资源的再利用。
43.(2025·安徽六安·一模)含硫物质在医药、农业、能源等领域都有广泛的应用,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图所示:
回答下列问题:
(1)该过程实现了将太阳能转化为热能、化学能,最终转化为___________。
(2)反应Ⅲ是在点燃条件下完成的,化学方程式为___________,反应I属于基本反应类型中的___________。
(3)该工艺中涉及到的氧化物有___________(写1种即可)。
(4)该工艺中可以循环利用物质是___________。
【答案】(1)电能
(2) 分解反应
(3)/
(4)氧气、二氧化硫和硫酸
【详解】(1)由图可知,该过程实现了将太阳能转化为热能、化学能,最终转化为电能;
(2)反应Ⅲ为硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,该反应的化学方程式为:;
反应I为硫酸分解生成氧气、二氧化硫和水,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)该工艺涉及的物质为氧气、二氧化硫、水、硫酸、硫,氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质;二氧化硫是由S、O元素组成的化合物,属于氧化物;水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物;硫酸是由H、S、O元素组成的化合物,不属于氧化物;硫是由硫元素组成的纯净物,属于单质,故涉及的氧化物为:SO2、H2O;
(4)由图可知,该工艺中,氧气、二氧化硫和硫酸既是反应物,又是生成物,可以循环利用。
44.(2025·安徽六安·模拟预测)高纯度、低成本的大量制取和储存氢气已成为氢能源利用领域的研究热点。如图是一种比较经济的制取氢气的新工艺流程。
(1)在制取氢气和氧化铝的反应中,金属镓的作用可能是______。
(2)氢气是理想燃料的原因是______(写出一条即可)。
(3)氧化铝可以借助太阳能重新变成氧气与金属铝,该反应的化学方程式为______,其基本反应类型是______。
(4)2024年1月20日合肥首条氢燃料电池公交正式开通运营,氢燃料电池工作时的能量转化形式为______能转化为电能。
【答案】(1)催化作用
(2)氢气燃烧产物是水,不污染环境(合理即可)
(3) 分解反应
(4)化学
【详解】(1)由流程可知,在制得氢气和氧化铝的反应中,镓没有不变,则其可能为催化剂;
(2)氢气燃烧只生成水,没有污染,且氢气的热值高,则为理想的能源;
(3)氧化铝在太阳能作用下生成铝和氧气,反应的化学方程式为:;该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应;
(4)氢燃料电池工作时消耗氢气,产生电能,其能量转化形式为化学能转化为电能。
45.【新考法·垃圾分类】(2025·安徽枞阳县·二模)“做好垃圾分类,推动绿色发展”。如图为某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理综合利用的部分流程,请回答下列问题。
资料1:垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体;
资料2:FeSO4容易被空气中的O2氧化。
(1)垃圾分类后,对热值较高的垃圾进行高温焚烧,焚烧产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机工作。该过程中实现了化学能→热能→动能→_______能的转变。
(2)溶解步骤中,发生的三个反应的化学方程式为:①_______;②;③。
(3)操作Ⅰ的名称是_______,实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______。
(4)液体a是FeSO4的_______溶液(填“饱和”或“不饱和”),将FeSO4溶液蒸发浓缩的过程需要在N2环境中进行,其中N2的作用是_______。
(5)政府倡导垃圾分类,其意义是_______(写一点)。
【答案】(1)电
(2)
(3) 过滤 漏斗
(4) 饱和 作保护气,防止FeSO4被氧化
(5)有利于节约资源或有利于环境保护等
【详解】(1)垃圾焚烧产生热量,化学能转化为热能,高温蒸气推动涡轮机转动,热能转化为动能,涡轮机转动,使发电机工作,动能转化为电能,故该过程中实现了化学能→热能→动能→电能的转变;
(2)溶解步骤中,发生了三个反应,①铁锈的主要成分氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为,②Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,③Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(3)通过操作Ⅰ可得到硫酸亚铁晶体和液体,属于固液分离,故操作Ⅰ为过滤,过滤用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗;
(4)液体a中析出了硫酸亚铁晶体,则液体a是FeSO4的饱和溶液,FeSO4容易被空气中的O2氧化,故需要在氮气环境中进行结晶等系列操作,其中N2的作用是作保护气,防止FeSO4被氧化;
(5)政府倡导垃圾分类,有利于节约资源、有利于环境保护等。
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综合04 工业流程题(5大类45题)
参考答案
类型1 生产制备流程
1.【答案】(1)物理
(2)
(3) 1∶1
(4)高锰酸钾受热容易分解
2.【答案】(1)吸附
(2) 增大接触面积,使洗脱更充分 物理变化
(3)当镓由液态变为固态时,镓原子间的间隔增大,体积变大,防止塑料瓶破裂
(4)
3.【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)Cu2S+O22Cu+SO2
(3)酸雨
(4)H2O
(5)能耗较低(或比较环保)
4.【答案】(1)1个甲烷分子
(2)
(3) 化合反应 在常温下进行,节约能源
(4)还原剂
5.【答案】(1)增大氨水和二氧化碳的接触面积,使反应更快速,更充分,提高CO2的吸收效率
(2) 过滤 温度过高,会导致碳酸氢铵分解,降低甲醇的产率,同时造成原料浪费
(3)分解反应
(4)
(5)NH3、H2O
6.【答案】(1) 完全除尽粗盐水中的硫酸镁杂质
(2) 碳酸钠 除去粗盐水中的钙离子和钡离子
(3)和NaCl
7.【答案】(1) Fe、Cu、Zn H+、Fe2+、Cu2+、Zn2+
(2)反应过程中产生氢气,远离火源防止氢气发生爆炸
(3) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑/Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe/Zn+CuSO4 =ZnSO4+Cu(任意一个)
(4)铜回收后可以作导线
8.【答案】(1)
(2)AC
(3)氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠,引入新杂质硫酸钠;而氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁,不会引入新杂质。
(4)
(5)蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥
9.【答案】(1)将锂辉石粉碎(合理即可)
(2)过滤
(3)b
(4)减小
(5)(合理即可)
类型2 金属资源回收利用流程
10.【答案】(1)FeSO4和Al2(SO4)3
(2) 部分固体溶解,溶液由无色变蓝色 过氧化氢在较高温度下容易分解
(3)
(4)使铁完全反应
11.【答案】(1) 铁 稀硫酸 过滤
(2)
(3)>
(4)铜与加热反应生成CuO,CuO再与反应生成
12.【答案】(1) 烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)稀硫酸
(3)
(4)生成的污染环境
13.【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快更充分
(2)Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑
(3)H2O
(4)Fe、Ni、Cu(或Fe>Ni>Cu)
(5)C
14.【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快化学反应速率
(2)Al2O3
(3)AD
(4) 铁片表面产生气泡,溶液逐渐由无色变为浅绿色 将铜片插入稀盐酸中,铜片表面无明显现象(或将铁片插入硫酸铜溶液中,铁片表面析出红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,合理即可)
15.【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快、更充分
(2) 过滤 引流
(3)
(4)>
16.【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分
(2) 置换反应
(3)防止热的锌在空气中被氧化
(4)C
17.【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)漏斗
(3)+6
(4)
(5)没有对尾气二氧化硫进行处理
18.【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2) 强 10 量筒
(3) 生成红褐色沉淀,溶液由黄色变为无色
(4)b
类型3 海洋资源的综合利用流程
19.【答案】(1) 过滤 引入新杂质硝酸根离子,形成硝酸钠,不能除去
(2) 碳酸钙、碳酸钡 NaCl、NaOH、Na2CO3
(3)
(4)氯化钠(或氯气)
20.【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快速
(2)搅拌
(3)物理变化
(4)用于灭火(合理即可)
(5)
21.【答案】(1)蒸发结晶
(2) 饱和
(3) AB
(4) 富集提纯氯化镁
22.【答案】(1)加快反应速率(合理即可)
(2)放热
(3)过滤
(4)
(5)分解反应
(6)石灰乳价格便宜(合理即可)
23.【答案】(1)物理变化
(2)氯化钠的溶解度受温度影响变化较小
(3)(或)
(4)蒸发皿中出现较多晶体时
(5)作调味品(合理即可)
24.【答案】(1)增大反应物的接触面积,提高反应速率
(2) 过滤 引流
(3)
(4)氮肥
25.【答案】(1)母液中的氯化镁浓度更高
(2)Ca(OH)2
(3) 复分解反应
(4)化学
26.【答案】(1) 不变 减少 饱和
(2)Mg(OH)2/氢氧化镁
(3)除去过量氢氧化钠和碳酸钠
(4)碳元素/C
(5)过滤
(6)
类型4 酸碱盐处理和制备流程
27.【答案】(1)使废渣中的碳酸镁和氧化镁完全反应(合理即可)
(2) 过滤 玻璃棒
(3)二氧化硅/
(4)
28.【答案】(1)增大盐酸的浓度/把工业大理石粉碎,增大接触面积
(2) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)
(4)降温结晶
(5)用作干燥剂
29.【答案】(1)混合物
(2)氢氧化钙溶液
(3)不能
(4) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 灭火/作气体肥料
30.【答案】(1)过滤
(2)玻璃棒
(3) 复分解反应 碱
(4)CaCO3
(5)
31.【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快、更充分
(2)
(3)漏斗
(4)
(5)除去溶液中的和剩余H2SO4,将其转化为FeSO4
32.【答案】(1) 不可再生 CH4
(2) 过滤 、Na+
(3) H2O CO2或二氧化碳 化合反应
(4)碱
(5)
33.【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)碳酸钠过量,能使硫酸锂完全反应,提高碳酸锂的收率,同时溶液中存在硫酸,会消耗一部分碳酸钠(合理即可)
(4)Na2SO4、Na2CO3
(5)碳酸锂在热水中溶解度较小,避免洗涤时碳酸锂损失
34.【答案】(1) 增大反应物的接触面积,使反应更加充分
(2)、
(3)引流
(4) >
35.【答案】(1)
(2)放出
(3)搅拌,使反应物充分接触,加快反应速率
(4)在20℃~60℃范围内,轻质碳酸钙的平均粒径随温度升高明显下降
36.【答案】(1)将炭包中的炭完全反应生成CO2,从而得到较纯净的MnO2
(2) MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O 防止过氧化氢受热分解
(3)过滤
(4) 50℃ 8.5
(5)方案一更优,因为锰元素的转化率高或生成的KOH可以循环使用或可以同时获得氢气或方案二更优,因为不需要通电或操作更简便
类型5 能源、环境类流程
37.【答案】(1)物理
(2)
(3)
(4)一氧化碳、氢气
(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的气化和煤的液化”生产流程的优点是:原料全部转化为产品或实现“零排放”,提高了原料的综合利用率,减少了二氧化硫等污染物的排放。
38.【答案】(1) 分子之间的间隔减小 增大氢气浓度,加快反应速率
(2)可燃
(3)CO2
(4)
(5)a
39.【答案】(1)温室效应增强
(2) 化合反应
(3) 增大 A
40.【答案】(1) 2000L 氢分子间有间隔
(2)产物无污染
(3)1:3
(4) 利用合成装置2生产甲醇消耗二氧化碳,减少碳排放
(5)氢气沸点低,难储存运输,转化为氨气或甲醇更易储存运输
41.【答案】(1)搅拌(或将粉煤灰研碎)
(2)
(3)有大量固体析出
(4)耐高温(合理即可)
(5)HCl
42.【答案】(1)搅拌(或将粉煤灰粉碎)
(2)3H2SO4+Al2O3=3H2O+Al2(SO4)3
(3)氮肥
(4)分解
(5)实现了废弃物再利用(节约资源,或保护环境等,答案合理即可)
43.【答案】(1)电能
(2) 分解反应
(3)/
(4)氧气、二氧化硫和硫酸
44.【答案】(1)催化作用
(2)氢气燃烧产物是水,不污染环境(合理即可)
(3) 分解反应
(4)化学
45.【答案】(1)电
(2)
(3) 过滤 漏斗
(4) 饱和 作保护气,防止FeSO4被氧化
(5)有利于节约资源或有利于环境保护等
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