元调训练四 化学工艺流程-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册化学（人教版·新教材）武汉专版

元调训练四 化学工艺流程 1.高纯氧化钙是一种重要的化工原料。如图所示为小组同学以某工厂废渣（主要成分为 CaCO3,含少量Fe2O3和MgCO3)为原料，在实验室制备高纯氧化钙的实验方案。 过量石灰水 步骤② 滤渣 粉碎的废渣 步骤① 溶液 滤液I 步骤③ 滤液Ⅱ 步骤④ 产品 CaCO, 过量稀盐酸 气体 过量Na,CO,溶液 高温 气体 请回答下列问题： (1)氧化钙的化学式为 (2)将废渣粉碎为细小颗粒的目的是 (3)步骤②中过滤时玻璃棒的作用是 (4)步骤③中发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。 (5)以相同质量的废渣为原料，仅将步骤②中的石灰水换为氢氧化钠溶液，会使产品的产 量 (选填“提高”“不变”或“降低”)。 2.氯化钙在融雪、干燥、医药、水处理等领域均有重要的作用，某同学设计以一种含钙矿石 (主要成分为CaCO3和SiO2,还含有少量氧化铁、硫酸镁)为原料制备氯化钙的流程 如图： 适量的氯过量的澄 过量盐酸化钡溶液清石灰水 酸X 矿石一酸浸一除杂一一碱浸一一调回 →蒸发结晶→CaCl, SiO, 滤渣① 滤渣② (1)测定溶液pH的简便方法是使用 (2)为加快“酸浸”时的反应速率，可采取的措施有 (填一种即可)。 (3)写出“碱浸”时发生反应的化学方程式： (写一个即可)。 (4)“除杂”过滤出滤渣①后所得滤液中含有的溶质有 (填化学式)。 (5)下列说法错误的是 (填标号)。 A.“酸浸”时观察到的现象是矿石全部溶解，有气泡产生 B.“碱浸”时发生的反应均为中和反应 C.“调pH”时使用稀硫酸或稀盐酸最佳 3.(汉阳区5月调研)用废铁屑（含Fe和Fe2O3)制取FeCO3进而制备铁红(Fe2O3)的主要 流程如下图所示。 12 废铁屑稀硫酸 铁粉Na,CO,溶液 空气 Fe,O 粉碎机溶解池 还原池沉淀池操作1 煅烧窑 (1)用粉碎机将废铁屑研磨成粉末的目的是 ,使反应更充分。 (2)“操作1”的名称为 (3)“溶解池”中得到的溶液的溶质是H2SO4、Fe2(SO4)3以及 (填化学式)。 (4)从“操作1”中获得的FeCO3固体需要进行洗涤，检验FeCO3固体已洗净的方法是：取 最后一次的洗涤液于洁净的试管中，先滴加过量稀盐酸，再滴加 (填化学式) 溶液，无明显现象，则表明已洗涤干净。 (5)“煅烧窑”中发生反应的化学方程式为 4.某工厂以盐湖卤水（主要成分为MgCl2、NaCl、LiCI)为原料，制备金属镁和电池级碳酸锂 (Li2CO3)的工艺流程如下： Mg(OH),固体 二系列操作 Mg 盐湖加适量X 加Na,CO溶液 卤水过程I 富锂溶液 Li,C0,固体 滤液] 过程Ⅲ 过程Ⅱ NaCI晶体 已知：在20℃时，部分物质的溶解度如下表： 物质 LizCO MgCO; LiOH LiCl MgCl2 NaCl 溶解度/g 1.33 0.039 12.8 77 54.8 36.0 (1)为避免引入新杂质，过程I中加入的适量物质X是 (2)过程I“分离”得到Mg(OH)2的操作是 (3)过程Ⅱ中获得氯化钠晶体的方法是 结晶。 (4)过程Ⅲ中发生复分解反应的化学方程式为 (5)综合分析，过程I必须除去卤水中的氯化镁，其原因是 5.以工业烧渣（含Fe2O3、FeO及少量二氧化硅）为原料生产氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的 流程如图： 过量稀盐酸 H,O. HC1气体 工业烧渣一酸浸→操作→氧化 FeCl, 溶液 蒸发浓绢一系列操作FeC1,·6H,0 二氧化硅 资料：①二氧化硅难溶于水，不与盐酸反应。 ②FeCl溶液在加热条件下易转化为Fe(OH)3,在HCl气体的保护下能阻止此转化的发生。 (1)操作I为实验室常用的一种物质分离方法，操作I为 (2)为了提高酸浸速率，能采用的措施有 (任填一种)。写出“酸浸”时 发生的反应的化学方程式： 13 (3)“氧化”过程中化合价发生变化的元素是 (4)FeCL3溶液中含有盐酸，不会影响FeCL3·6H2O的纯度，其理由是 6.硝酸铜可用作陶瓷的着色剂，制取纯度高的氧化铜等。利用含铜废料（含Cu、CuS)制备 Cu(NO3)2·3H2O晶体的流程如图1： 过量稀 过量稀20%HNO,与 空气 H,S0,过量铁粉H,S0,10%H,O,混合液 含铜 废料 焙烧一一酸化一置换一淘洗一转化 →…→Cu(NO)2·3H,O 二氧化硫 滤液淘洗液 图1 资料1：硝酸(HNO3)受热易分解，且具有挥发性。 资料2：降温结晶时，若降温太快，会导致晶体细碎，无法得到较大颗粒的晶体。 (1)“焙烧”过程中生成一种黑色固体，其化学式为 (2)“酸化”所发生反应的化学方程式是 (3)“淘洗液”中的阳离子一定有 (填离子符号)。 (4)“转化”过程控制温度在55℃左右的原因是 (5)结合资料和图2信息，从“转化”所得的溶液中获得较大颗粒Cu(NO3)2·3H2O晶体 的操作是：蒸发浓缩、 过滤、洗涤、干燥。 溶解度/g 200H Cu(NO)2·3H,O 150F 1(26.4,160) 100 504 Cu(NO)2·6H,O 20 406080温度/℃ 图2 7.硫酸铜在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛的用途，同时也被列入食品工业助剂，可用 来代替氧化铅加工皮蛋。某工厂以黄铜矿制取硫酸铜，已知黄铜矿主要成分为CuFS2, 还含有SO2等杂质，杂质不溶于水也不参与反应，其生产工艺流程如图所示。 水、工业 黄 氧化铜、 工业 蒸发 焙烧1 硫酸浸出 铜 氧化铁、 过滤 遮面贤餐海络国垃起税遥☒ 硫酸铜 矿 气体 二氧化硅等 下母液 资料：Fe与Fe2(SO4)3反应生成FeSO4。 请回答下列问题： (1)黄铜矿属于 （选填“纯净物”或“混合物”)。 (2)“焙烧1”中体现了氧气的 性。 (3)滤液1加废铁时发生反应的化学方程式为 (任写一个)。 14 (4)已知“浸出”中加入的工业硫酸稍过量，则“滤液1”中含有的阳离子为 (5)下列有关说法正确的是（填标号）。 A.“母液”为硫酸铜的不饱和溶液 B.加入废铁时发生了置换反应 C.该生产工艺环保高效，无污染物生成 D.为确保硫酸铜的产率，蒸发结晶时要将水蒸发干 8.(武汉二中广雅模拟)某工厂生产硼砂产生的固体废料中，主要含有MgCO3、CCO3、 SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3的质量分数为84%，SiO2既不溶于水也不与酸反 应。用该固体废料回收镁的工艺流程如图，请回答下列问题： NaOH溶液 广滤液c NaOH溶液 滤液b一远镁操作 过量试剂A 广滤液a一→调p操作 +Mg(OH)2…→Mg 隄华酸泡类作 Al(OH) Fe(OH) LCaS0Si0,等 查阅资料：在该工艺流程中，几种金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH范围如表： 离子 A13+ Fe3+ Mg2+ 开始沉淀的pH 3.5 2.2 9.5 沉淀完全的pH 4.7 3.2 11.1 (1)操作I的名称是 ,在调pH的过程中，控制pH的范围是 (2)调pH时，发生反应的化学方程式是 (写一个即可)。 (3)滤液a中，除含少量Ca+外，还含有的离子是 (4)若流程中镁的总损耗为10%，则100t的固体废料可回收镁的质量是 kg。 9.（东湖高新区模拟)为了防止污染，需将用黄铜矿（主要成分是CuFS2及少量含Zn的化 合物)炼铜时产生的废气、废液转换成工业原料，其工艺流程如图所示。 -s0,0s0,H0x 黄 炼 铜 精铜 过量Zn 广滤液a 废液 过滤 固体B (只含有CuS0、① FeSO.、ZnSO) 固体A操作 ② 适量X广滤液b 固体C过滤 L固体D (1)铜常用作导线，利用了该物质的 (选填“物理性质”或“化学性质”)。 (2)生成X的化学方程式为SO3+H2O—X,则X的化学式为 （填标号)。 ①H2S②H2SO4③H2SO3④S (3)向“废液”中加入过量Z,发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。 (4)已知“滤液a”和“滤液b”中的溶质相同，则操作②是 15 (5)若取“废液”于烧杯中，加入一定质量的镁，充分反应后过滤，得到滤渣甲和滤液乙，下 列说法正确的是 (填标号)。 ①若滤渣甲是纯净物，则滤液乙中的溶质可能有三种 ②若滤液乙呈无色，则滤渣甲一定是混合物 ③若向滤渣甲中加入稀盐酸有气泡冒出，则滤液乙一定呈无色 ④若向滤渣甲中加入稀盐酸没有气泡冒出，则滤液乙中的溶质可能只有两种 10.(南湖中学模拟)纳米FeO4在生物医药、污水处理等领域具有良好的应用前景。用铁 泥（主要成分为Fe2O3,还含有少量FeO和Fe)制备纳米Fe3O4的工艺流程如图所示。 适量氢氧适量过氧 过量稀硫酸 铁粉 化钠溶液化氢溶液 铁泥一酸浸浸取液→转化过滤一调节pH一→氧化一加热分离纳米F©，O, 滤渣 提示1：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。 提示2： 金属离子 Fe3+ Fe2+ 开始沉淀时pH 2.2 7.5 沉淀完全时pH 3.2 9.0 (1)“加热分离”时发生反应的化学方程式为12Fe00H△4Fe,0,十6X+0,◆，X的化 学式为 (2)浸取液中含有的离子是 (填离子符号)。 (3)酸浸时稀硫酸与氧化铁反应的化学方程式为 (4)调节pH时，pH的范围应该是 (5)假设此过程中总体转化率为80%，若要制取232t纳米F3O4,则消耗铁泥和铁粉的 总质量不可能是（填标号）。 A.210t B.270t C.232t D.300t 11.某化学兴趣小组根据侯氏制碱法原理，探究利用CaCl2、NH3、H2O、CO2制备氯化铵 (NHCI)。已知：NH极易溶于水得到氨水，通人CO2时发生如下反应：2NH+H2O十 CO2—(NH4)2CO3。其具体流程设计如图所示： 通入 适量 操作 NH饱和CONH),C, 0氨水② 溶液 模作溶液哈州可 饱和CaCl, ③ 溶液 Caco 回答下列问题： (1)该流程最终产物可作为肥料的是 (2)操作I的名称是 ,要用到的玻璃仪器有漏斗、 (任写一种)等。 (3)第③步反应的化学方程式为 该反应属于 (填基本反应类型)。 16元调冲刺提分训练 元调训练一基础概念 1.A2.B3.A4.A5.D6.B7.C8.C 9.D10.D11.A12.A13.D14.D15.A 16.C17.B18.D19.B20.A21.C22.A 元调训练二教材基础实验 1.B2.A3.B4.D5.B6.A7.D8.B 9.C10.C11.B12.(1)A(2)燃烧需要与氧 气接触(3)4P+50,点槛2P,0,13.(1)氢元素 (2)广口瓶中长导管口处有气泡冒出，澄清石灰水 变浑浊(3)CH,+20,点槛C0,+2H,0 14.(1)2H,0,M02H,0+0,◆磨砂(2)将 带有火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已 收集满(3)aCa(OH)2+CO2=CaCO3￥+ H2O 元调训练三图像专题 1.B2.B3.C4.B5.C6.C7.C8.D 9.D10.B11.D12.D 13.(1)70(2)降温结晶(3)D(4)ABC 元调训练四化学工艺流程 1.(1)CaO(2)增大反应接触面积，加快反应速率 (3)引流(4)Ca(OH)2+NaCO3-CaCO￥+ 2NaOH(5)降低2.(1)pH计(2)将矿石粉碎 (合理即可)(3)Ca(OH)2+2HCl-CaCl2+ 2H2O[或2FeCl+3Ca(OH)2-2Fe(OH)3￥+ 3CaCl2,或MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2￥+ CaCl2](4)CaCl2、FeCl3、MgCl2、HCl(5)ABC 3.(1)增大反应物之间的接触面积(2)过滤 (3)FesS0,(4)BaCl,(5)4FeC0,+O,高温 2Fe2O3+4CO24.(1)氢氧化钠溶液(2)过滤 (3)蒸发(4)2LiCl+Na2CO3一2NaC1+ LiCO,￥(5)防止MgCl2与Na2CO3反应生成 MgCO3沉淀，导致Ii,CO3不纯（合理即可） 5.(1)过滤(2)将烧渣粉碎（合理即可）Fe2O3十 6HCl—2FeCL3+3HO,FeO+2HCI—FeC+ H2O(3)Fe、O(4)盐酸是氯化氢气体的水溶液， 在蒸发浓缩过程中，氯化氢会逸出 6.(1)CuO (2)CuO++H2 SO,=CuSO+H2O (3)H+、Fe2+(4)低于55℃反应太慢，高于 55℃会导致HNO3、H2O2过多分解或挥发而损失 (5)在26.4℃以上缓慢降温至出现较多晶体 7.(1)混合物(2)氧化(3)Fe+CuSO FeSO,+Cu(合理即可)(4)Cu+、Fe3+、H (5)B8.(1)过滤4.7≤pH<9.5 (2)Fez (SO)3+6NaOH=2Fe(OH)s+3Na2 SO Al2 (SO )3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2 SO] (3)镁离子、铝离子、铁离子、硫酸根离子、氢离子 (4)216009.(1)物理性质(2)② (3)Zn+CuSO =ZnSO+Cu(Zn+FeSO= ZnSO,+Fe)(4)用磁铁吸引(5)①② 10.(1)H2O(2)Fe3+、Fe2+、H+、SO (3)Fe2O3+3H2SO4—Fe2(SO4)3+3H2O (4)3.2≤pH<7.5(5)A11.(1)氯化铵 (2)过滤玻璃棒(3)CaCl2+(NH)2CO3— CaCO3￥+2NHCl复分解反应 元调训练五物质的转化与推断 1.C2.D3.B4.B5.D6.B7.C8.D 9.C10.D11.C12.(1)H2O202 Ca(OH)2+CO2-CaCO￥+H2O(符合条件即 可)(2)C2C0+0,点槛2C0,13.(1)0, C+C0,商温2C0(2)Ca0+H,0Ca(0H), (3)ABDE14.(1)0,(或氧气)Fe,0,十2C高温 2CO2+3Fe(2)Ca(OH)2(或氢氧化钙)复分解 反应15.(1)铁(2)CuCl2+2Na()H-2NaCl+ Cu(OH)2(合理即可)