专题05 流程题(12题)(抢分专练)(南通专用)2026年中考化学终极冲刺讲练测
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摘要:
**基本信息**
聚焦南通中考化学流程题,构建“考点-方法-真题”三维突破体系,以工业生产/物质回收为背景,系统提炼操作分析、条件控制等解题模型,强化科学思维与证据推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|高频考点聚焦|4大核心考点(原料预处理等)|原料预处理五角度分析、操作选择三原则、循环物质首尾法判断|从基础操作(过滤/蒸发)到反应条件(温度/pH),构建“操作-原理-应用”递进逻辑|
|抢分特训|12题(含3年真题+新情境题)|结合溶解度曲线/双纵坐标曲线分析,沉淀完全判断等技巧|以真实工业流程为载体,整合物质转化、实验操作等化学观念,体现科学探究与实践要求|
内容正文:
抢分05 流程题(12题)(南通专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
抢分考点
南通3年真题
抢分依据
命题预测
流程题
2025年第12题
2024年第12题
2023年第12题
南通的近年来中考试题的第12题均为流程题,以工业生产或物质回收为背景,通过框图形式考查,具有极高的区分度。化学核心知识与实验能力常考反应原理判断(反应类型判断、化学方程式书写)、操作(过滤、蒸发、结晶、洗涤)、 物质的循环与循环利用、 成分探究(如试剂是否过量)等。
南通化学中考题型相对比较固定,12题固定考查流程,物质的转化与分离是考核的灵魂。预测2026年的南通中考依然会延续此种命题特点。
【高频考点聚焦】
1.原料的预处理
看到原料预处理操作,优先从增大接触面积、除杂、转化物质、加快反应、提高产率五个角度答题。
(1)粉碎、研磨:
增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分、原料转化率更高。
(2)溶解:
①目的:使原料中的有效成分转化为可溶性离子进入溶液,以便与不溶性杂质(滤渣)分离。
②水浸:溶解原料中可溶性物质,分离不溶性杂质;
③酸浸:与金属氧化物、碳酸盐、活泼金属等反应,将固体成分转化为溶液中离子;
④碱浸:与非金属氧化物、某些金属氧化物反应,除去杂质或提取目标物质。
⑤提高“溶解、酸浸、碱浸”等效果,可采取的措施有:粉碎、搅拌、适当提高反应物浓度、适当提高温度等。
(3)灼烧、煅烧:
灼烧、煅烧的目的是为了使固体在高温下分解或氧化,从而除去可燃性杂质或改变物质结构以便后续溶解。除去原料中的有机物、结晶水;将难溶性物质转化为易溶于酸/水的物质;使低价金属氧化为高价金属,便于后续分离提纯。
(3)搅拌:使反应物充分混合,加快溶解、反应速率。
(4)洗涤:除去原料表面附着的可溶性杂质离子,提高产品纯度。
(5)加入氧化剂:转化为易于被除去(沉淀)的离子。
(6)煮沸:除去溶解在溶液中的气体。
2.流程中的操作及选择
(1)过滤:分离固体和液体;适用场景:反应后分离沉淀与溶液、除去不溶性杂质,固液分离必写过滤。
(2)蒸发结晶:蒸发溶剂,从溶液中获得可溶性晶体;蒸发结晶适用于溶解度受温度影响小的物质。
(3)降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温度升高明显增大的物质,提纯效果更好。
(4)加热浓缩:在降温结晶前。
(5)洗涤:
①洗涤原则:不溶解目标产品、能溶解杂质、不引入新杂质。
②洗去难溶性固体表面残留溶液中的杂质可用蒸馏水洗,
③洗去晶体表面残留溶液中的杂质可用冰水或饱和溶液(最好)洗,目的是减少晶体的损耗。
④对易溶于水但难溶于乙醇的物质可选择用乙醇洗涤,可减少晶体溶解损耗。
⑤检验固体是否洗涤干净:取最后一次洗涤液,滴加某种试剂(根据要洗去的溶质成分选择合适试剂),若无明显现象,说明已洗净。
(6)干燥:除去晶体表面水分,得到纯净固体产品。
3.反应条件的控制
(1)控制温度:目的是加快反应速率、使反应充分进行、防止物质分解挥发、防止氧化;
升温:加快反应速率、促进物质溶解、使反应完全;
降温:防止物质分解、防止挥发、减小产品溶解度利于结晶、防止副反应发生;
温度不能过高:避免反应物或生成物分解(如碳酸氢铵、过氧化氢)、气体溶解度随温度升高而减小(产率低)、挥发(盐酸、氨水)、氧化,节约能源。
(2)pH控制
调节pH目的:除去某金属离子杂质、使目标离子沉淀、避免水解。
(3)加入过量试剂:使另一种原料完全反应,提高原料利用率和产品产率。
(4)通入保护气(氮气、稀有气体):隔绝空气,防止金属被氧化、防止产物被氧化。
(5)催化剂:改变反应速率(加快为主),自身质量和化学性质不变,不改变生成物产量。
(6)有气体涉及的,反应应控制温度和压强。
(7)检验反应中沉淀是否完全(或所加试剂是否足量):静置,向上层清液中继续滴加原试剂,若无沉淀或不再有气体产生,说明所加试剂已足量。
4.可循环利用物质的判断
(1)原则:前面流程中投入反应物,后续流程中又重新生成,可返回前面步骤重复使用。
(2)判断方法:
首尾法:起始加入的物质,末端又生成该物质,一定可循环;
中间流程法:某一步反应消耗,后面步骤又生成,能回流到前面工序使用。
(3)常见可循环物质:
酸、碱、盐溶液:如硫酸、盐酸、氢氧化钠、碳酸钠等;
金属单质、氧化物:流程中消耗又再生;
副产物:反应生成的副产物可作为前面步骤的原料。
(4)判断技巧:
看流程图箭头,后面方框上的箭头指回前面方框的物质,必为可循环物质;
后面流程中的生成物作为前面流程中的反应物
(5)循环利用优点:节约原料、提高原料利用率、降低生产成本、减少废弃物排放、绿色环保。
抢分01 流程题
1.【新情境·废料回收】(2026·江苏南通·一模)NiSO4·6H2O可由电镀废渣(除含有Ni单质外,还含有Cu、Fe、Zn等金属单质)为原料获得。工艺流程如图:
已知:①单质Ni是一种较活泼的金属。
②25℃时,几种金属离子沉淀的pH范围如表所示。
物质
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ni(OH)2
开始沉淀时的pH
5.5
6.5
1.5
6.9
完全沉淀时的pH
8.0
9.7
3.7
8.9
(1)为提高酸浸速率,可采取的措施是________;“滤渣Ⅰ”主要成分为________。
(2)“酸浸”时,单质Ni发生反应的方程式为________。
(3)“除锌”时发生反应类型为________(填基本反应类型)。
(4)①“氧化”时,H2O2将FeSO4转化为________。
②“除铁”时控制pH范围为________。
(5)从NiSO4溶液中获得NiSO4·6H2O实验操作方法是蒸发浓缩________,过滤、洗涤。
2.【新考法·双纵坐标曲线】(25-26九年级上·江苏南通·期末)碳酸锂()是锂电池生产的核心原料。一种由锂辉石精矿(主要成分为,含少量、)为原料制取碳酸锂的工艺流程如下:
已知:①焙烧时,分解为和。不溶于水也不与反应,能与足量反应生成和。
②碳酸锂微溶于水,且溶解度随温度升高而减小。
(1)“酸浸”所加硫酸不足时,会发生反应,其中X的化学式为______。“酸浸”所得溶液中含有的金属离子主要有______(填离子符号),所得滤渣1的主要成分为______。
(2)“除杂”时使用石灰乳,而不使用澄清石灰水,其原因是______。
(3)“沉锂”时,与发生复分解反应。
①反应的化学方程式为______。
②为研究的投加量()对该反应的影响,控制其它条件不变进行实验,结果如图所示。为保证在较低成本下有较高的产率和纯度,的投加量应为______%。
(4)“洗涤”所用试剂X为______(填“冰水”或“热水”)。
3.【新考法·结合溶解度曲线】(25-26九年级上·江苏南通·期末)工业利用含有Cu、CuS的废料制备晶体的流程如下:
已知:降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体。
(1)CuS焙烧时产生CuO,写出该反应的化学方程式________。
(2)“酸化”时稀H2SO4不宜过多的原因是________。
(3)“置换”前后化合价降低的元素有________(填元素符号)。
(4)“淘洗”产生淘洗液的溶质是H2SO4、________(填化学式)。
(5)“转化”时要控制温度不宜过高的原因是________。
(6)从转化所得的溶液中获得较大颗粒的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干,结合图分析,降温结晶时需要控制的条件是________(答两点)。
4.(2025·江苏南通·中考真题)以锌灰(主要成分为ZnO,含少量FeO、MnO、CuO)为原料制备ZnCl2的工艺流程如下(“----►”表示部分过程略去):
(1)“浸取”时,ZnO与盐酸反应的化学方程式为________。
(2)“氧化”反应之一为3MnCl2+2KMnO4+2H2O=2KCl+5MnO2↓+4HCl。
①“氧化”时化合价升高的金属元素为________(用元素符号表示)。
②若“氧化”时使用H2O2“滤渣1”仍为Fe(OH)3和MnO2,但工业生产时仍不选择H2O2,其原因是________。
(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)“置换”时,加入过量Zn粉的目的是________。
(5)工业生产中若锌灰质量一定,为提高ZnCl2的产量,可采取的措施为________。
5.【新考法·双纵坐标曲线】(2026·江苏南通·二模)磷酸铁锂电池正极材料主要包含磷酸铁锂(LiFePO4)、铝箔等战略性资源。从废磷酸铁锂电池正极材料中获取电池级Li2CO3和FePO4的流程如图所示:
已知:①LiFePO4在碱液中稳定存在。②2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
(1)“碱浸”前需将废铁锂电池放电并粉碎。
①“碱浸”时为加快浸出速率,除粉碎外还可进行的措施有_____。(答一点)
②“碱浸”的目的是_____。
(2)“酸浸”时的主要反应为2LiFePO4+H2SO4+H2O2=2FePO4+Li2SO4+2H2O。
①反应中铁元素的化合价_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
②“酸浸”时的温度不宜过高,其原因可能为_____。
③“酸浸”时pH对Fe、P沉淀率的影响如图1所示,为使Fe、Li分离,应调节溶液的pH范围为_____。
(3)“沉锂”通过加入Na2CO3实现。Li2CO3的溶解度曲线如图-2所示。
①生成Li2CO3沉淀的化学方程式为______。
②反应时将温度升高至90℃的目的是_____。(答一点)
6.(2026·江苏南通·一模)肼(N2H4)是氮和氢形成的一种化合物,易溶于水。工业上利用尿素法生产肼,同时得到副产品十水合碳酸钠,其工艺流程如下:
制肼过程的反应为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH=N2H4+Na2CO3+NaCl+H2O。
(1)实验室若配制30%烧碱溶液,所需的玻璃仪器除玻璃棒外,还有___________(填标号)。
A.漏斗 B.烧杯 C.烧瓶 D.量筒
(2)已知:Cl2+H2O=HCl+HClO,请推测Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程式:___________。从后续反应过程来看,若要使原料不浪费,合成次氯酸钠时投入的液氯与烧碱的质量之比为71:___________。
(3)实验室中,欲从母液中分离出十水合碳酸钠晶体。可采用的操作依次为___________(填标号)。
A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶
(4)肼具有很好的还原性,且氧化产物无污染,故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等。请写出肼除氧时发生反应的化学方程式:___________。
7.(25-26九年级上·江苏南通·期末)以镁泥(主要成分为、及少量泥沙)为原料制备的工艺流程如下:
已知:、、难溶于水,不溶于盐酸;1体积的水能溶解1体积的;。
(1)“酸浸”时,与稀硫酸反应的化学方程式为________。
(2)“除铁”反应为。
①“除铁”反应中,化合价发生变化的金属元素有________(用元素符号表示)。
②“除铁”时,将反应后混合液静置,向上层清液中再滴加1滴紫红色的溶液,若观察到________(填实验现象)标志着已反应完全。
(3)“中和”的目的是除去溶液中的________(用化学式表示)。
(4)“沉淀”的主要反应为。为了提高的制备效率最合理的操作为________。
A.先滴加KOH溶液至不再产生沉淀,再通足量
B.先通足量,再滴加KOH溶液至不再产生沉淀
C.边滴加KOH溶液边通
(5)“洗涤”的目的是除去表面可能沾有的少量、。用溶液和________溶液可检测洗涤后的滤液中是否含有。
(6)“烘干”时温度不宜过高的原因是________。
8.(25-26九年级下·江苏南通·月考)以废旧铅酸蓄电池的铜帽(主要含有Cu、Zn)为原料,回收Cu并制备ZnO,主要工序如下(虚线箭头表示经历多个步骤):
(1)铜帽的硬度__________(填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。
(2)“浸取”时,30%H2O2和稀H2SO4一起将Cu转化成CuSO4和H2O。
①写出生成CuSO4和H2O的化学方程式:__________。
②“浸取”时,实际操作中消耗的30%H2O2远大于理论值的原因是__________。
③为提高Cu的回收率,在“浸取”时可采取的措施有__________(写一种)。
(3)“置换”时除析出铜外还生成了一种无色气体,该气体为__________。
(4)“过滤”时玻璃棒的作用为__________。
9.(25-26九年级上·江苏南通·月考)活性氧化锌在橡胶、陶瓷工业中有重要的应用。一种以废氧化铜锌矿(主要成分为ZnO和CuO,其余成分不溶于硫酸)为原料制备活性氧化锌的流程如图。
(1)酸浸。为加快酸浸时反应速率,可采取的具体措施有_______(写一条即可)。
(2)除铜。除铜时发生反应的化学方程式为_______,该反应基本类型为_______。
(3)过滤I。过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______,滤渣的成分有_______。
(4)沉锌。加入,将转化为碱式碳酸锌【】沉淀。一定条件下,浸出液pH和浸出温度对碱式碳酸锌产率的影响如图所示。结合曲线分析,适宜的反应条件为_______。
(5)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。补充完整实验方案:取等量新制氧化锌和普通氧化锌于烧杯中,_______,以相同速度搅拌,记录氧化锌完全溶解所需时间,进行比较。(可供选择的试剂有:稀硫酸、硫酸铜溶液)
10.(2024·江苏南通·中考真题)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3,含少量FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备MgCO3。实验过程如下:
已知:①在溶液中,pH=5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀,pH=8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)2沉淀。
②MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀。
(1)“酸溶”时,MgCO3与稀盐酸反应的化学方程式为________。
(2)“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。
①反应前后化合价发生变化的元素有O、_____。
②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸,原因可能是_____________(写一条)。
(3)“调pH”时,需控制溶液pH为______。
(4)“沉镁”时,为提高MgCO3的纯度,试剂加入顺序为____(填“a”或“b”)。
a.向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液 b.向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液
11.(2025·江苏南通·二模)废旧金属的回收利用是保护金属资源的重要途径。现用某金属废渣(含、和少量)来制取。工艺流程如图1所示:
已知:
(1)将金属废渣粉碎的目的是___________。
(2)“碱浸”的目的是___________。
(3)“滤液A”中溶质的成份为___________(填化学式)。
(4)“酸浸”时发生反应的化学方程式为___________;该反应过程中溶液中部分离子个数(n)随加入稀硫酸质量的变化如图2所示(图中曲线a、b分别代表不同离子),图中a表示的离子是___________(填离子符号)。
(5)实验室在“蒸发结晶”操作中,使用玻璃棒进行搅拌的目的是___________。
(6)根据流程图提供的数据,金属废渣中___________。
12.(2026·江苏如皋外国语学校·一模)实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的流程如下:
已知:①反应Ⅰ的化学方程式:MnO2+SO2=MnSO4;②MnCO3、Mn(OH)2均难溶于水,MnCO3在100℃时开始分解。
(1)反应Ⅰ属于 反应(填基本反应类型)。
(2)反应Ⅱ的化学方程式为 。反应Ⅱ需控制溶液的酸碱性,若碱性过强,MnCO3粗产品中将混有 (填化学式)。
(3)流程中“操作”的名称为 。
(4)设计实验验证MnCO3粗产品已经洗涤干净。简述实验方案: (包括操作、现象和结论)。
(5)为获得高纯MnCO3,需选择“低温”干燥的原因是 。
13.(25-26九年级上·江苏南通·月考)金属的回收再利用意义重大。某工厂为充分利用废弃金属,将严重生锈的废铁屑(含有Fe2O3、极少量Fe和杂质等)经过如下流程制备高铁酸钾。
【查阅资料】:①高铁酸钾难溶于乙醇,受热易分解,极易溶于水并与水反应。
②高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色环保、多功能水处理剂。
③原料中的铁元素理论上全部转化为产品。
(1)写出“酸浸”过程中铁锈和盐酸反应的化学方程式___________。
(2)“酸浸”后溶液中含有的阳离子有___________(填离子符号)。
(3)“过滤”后除去了固体杂质,请推测固体杂质具有的化学性质___________。
(4)“反应I”中涉及的化学反应有:2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+aNaCl+5H2O。其中a=___________。
(5)写出“氧化”时发生反应的化学反应方程式___________。
(6)操作X包含:过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥。使用无水乙醇洗涤的目的是___________。
14.(25-26九年级上·江苏南通·月考)高纯碳酸钙广泛应用于医药、生活、生产中。工业上用石灰石(含杂质)制备高纯碳酸钙的流程如下图所示(流程中部分产物省略)。
(1)“酸溶”时为了加快反应的速率,可进行的操作为___________。
(2)“酸溶”过程中发生的化学反应的化学方程式为___________。如何证明加入的盐酸已过量___________。
(3)“操作1”和“操作2”与实验室中___________操作原理类似,实验室中该操作过程中涉及的玻璃仪器有___________。
(4)通过上述流程可以得出的一条化学性质为___________。
(5)“转化”步骤中发生的化学方程式:___________。
(6)“操作2”完成后,将滤渣进行洗涤、干燥得到高纯碳酸钙。干燥时选择“220℃恒温干燥”而不选择“高温”条件其原因是___________。
15.(25-26九年级上·江苏南通·月考)过氧化钙(CaO2),在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢反应放出氧气,因而在水产养殖中常用作供氧剂。CaO2•8H2O是一种白色固体,难溶于水、乙醇,在0℃时稳定,130℃时逐渐变为无水CaO2,实验室可用氯化钙制取CaO2•8H2O,再经脱水制得CaO2,其制备流程如图所示。
【查阅资料】
①浓氨水具有挥发性,能与酸发生反应。
②乙醇与CaO2不发生化学反应。
③反应Ⅱ的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。
(1)标出CaO2中氧元素的化合价:_____。
(2)反应Ⅰ中稀盐酸不宜过量太多,原因是_____。
(3)反应Ⅱ需要在低温环境下进行,主要原因是防止CaO2•8H2O受热分解,防止_____。
(4)固体水洗的目的是_____。
(5)操作a中玻璃棒的作用是_____;该流程得到的副产品是_____(写化学式)。
(6)过氧化钙供氧时还会生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为_____。
16.(2025·江苏南通·模拟预测)碱式碳酸镁是一种难溶于水的白色固体,受热易分解,可用作牙膏、医药和化妆品等工业,如图是生产碱式碳酸镁【】的工业方法。
【查阅资料】
①苦土粉主要成分是MgO,还含有Fe2O3、FeO、Al2O3和不溶于酸和水的杂质;
②常温下各氢氧化物开始沉淀与完全沉淀时对应的pH范围如表所示:
开始沉淀
3.7
9.3
2.3
7.6
完全沉淀
4.7
10.8
3.7
9.6
回答下列问题:
(1)“酸溶”时加过量稀硫酸的目的是___________,其中MgO发生的化学方程式___________。
(2)过滤时,玻璃棒的作用是___________。
(3)滤液Ⅰ中含有的阳离子有Mg2+、Fe3+、Fe2+、___________。
(4)在滤液Ⅰ中加入X溶液的目的是将FeSO4转化为,为了不引入新杂质,X溶液最好选用___________(填字母)。
A.H2O2溶液 B.KMnO4溶液
(5)加入氨水,目的是调节溶液的pH,使之为4.7≤pH<9.3,其目的是___________,获得硫酸镁溶液。
(6)产品干燥时温度不宜过高的原因是___________。
17.(2025·江苏南通·二模)某电厂以粉煤灰为原料(主要成分为SiO2、Al2O3和CaO)制备Al2O3的工艺流程如图所示。
(1)“浸出”时加热的目的是______。“浸出”时Al2O3发生反应的方程式为______。
(2)“浸渣”的主要成分为SiO2和______。
(3)常温下,Al2(SO4)3的溶解度______KAl(SO4)2的溶解度(填“>”、“<”或“=”)。
(4)“焙烧”时生成的M能循环利用,M为______,“焙烧”时化学反应方程式为______。
18.(2025·江苏南通·一模)工业上用粗铜渣(含CuO、Fe2O3、FeO以及少量不溶性杂质)为原料制取氯化铜(CuCl2)的生产流程如下:
(1)①“酸浸”时的反应类型是___________。
②“酸浸”时盐酸稍过量的原因是___________。
(2)铜的浸出率(进入溶液的铜元素质量占原固体中铜元素质量的百分比)与浸出时间的关系如图所示。其他条件一定时,为了提高铜的浸出率,由图可知,可采取的措施是___________。
(3)“氧化”是在酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,写出该反应的化学方程式___________。
(4)“除铁”时,需加入试剂与稀盐酸反应来升高pH,使相应的离子转化为沉淀而除去。该生产流程中,可选择___________(填字母)调节pH,以获得较纯净的 溶液。
a.CuSO4 b. CuO c. CuCO3 d.NaOH
(5)结合下表, “除铁”时调节pH的适宜范围是___________。
表:几种离子生成氢氧化物沉淀的pH
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Cu2+
4.7
6.7
19.(25-26九年级上·江苏南通·期末)固体废料电石渣主要成分为,还含有等杂质。工业采用以下流程可将电石渣变废为宝生产纳米碳酸钙。
【查阅资料】
①溶液呈酸性,一定条件下,浓度大,酸性强。
②“浸取”时的主要反应为
③“碳化”时的主要反应为
(1)电石渣用球磨机粉碎的目的是________。
(2)一定条件下,溶液的酸性越强,则pH越_________。“浸取”时不选用盐酸的原因是_________。
(3)“沉镁”时与反应的化学方程式为_________。
(4)碳化塔中,气体从A处通入,B处加入滤液的同时补充_________增加溶液碱性。
(5)“碳化”时采用60℃的原因可能是①温度过低,_______;②温度过高,________。
(6)该流程中可循环利用的物质是_________。
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抢分05 流程题(12题)(南通专用)
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南通化学中考题型相对比较固定,12题固定考查流程,物质的转化与分离是考核的灵魂。预测2026年的南通中考依然会延续此种命题特点。
【高频考点聚焦】
1.原料的预处理
看到原料预处理操作,优先从增大接触面积、除杂、转化物质、加快反应、提高产率五个角度答题。
(1)粉碎、研磨:
增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分、原料转化率更高。
(2)溶解:
①目的:使原料中的有效成分转化为可溶性离子进入溶液,以便与不溶性杂质(滤渣)分离。
②水浸:溶解原料中可溶性物质,分离不溶性杂质;
③酸浸:与金属氧化物、碳酸盐、活泼金属等反应,将固体成分转化为溶液中离子;
④碱浸:与非金属氧化物、某些金属氧化物反应,除去杂质或提取目标物质。
⑤提高“溶解、酸浸、碱浸”等效果,可采取的措施有:粉碎、搅拌、适当提高反应物浓度、适当提高温度等。
(3)灼烧、煅烧:
灼烧、煅烧的目的是为了使固体在高温下分解或氧化,从而除去可燃性杂质或改变物质结构以便后续溶解。除去原料中的有机物、结晶水;将难溶性物质转化为易溶于酸/水的物质;使低价金属氧化为高价金属,便于后续分离提纯。
(3)搅拌:使反应物充分混合,加快溶解、反应速率。
(4)洗涤:除去原料表面附着的可溶性杂质离子,提高产品纯度。
(5)加入氧化剂:转化为易于被除去(沉淀)的离子。
(6)煮沸:除去溶解在溶液中的气体。
2.流程中的操作及选择
(1)过滤:分离固体和液体;适用场景:反应后分离沉淀与溶液、除去不溶性杂质,固液分离必写过滤。
(2)蒸发结晶:蒸发溶剂,从溶液中获得可溶性晶体;蒸发结晶适用于溶解度受温度影响小的物质。
(3)降温结晶(冷却热饱和溶液):适用于溶解度随温度升高明显增大的物质,提纯效果更好。
(4)加热浓缩:在降温结晶前。
(5)洗涤:
①洗涤原则:不溶解目标产品、能溶解杂质、不引入新杂质。
②洗去难溶性固体表面残留溶液中的杂质可用蒸馏水洗,
③洗去晶体表面残留溶液中的杂质可用冰水或饱和溶液(最好)洗,目的是减少晶体的损耗。
④对易溶于水但难溶于乙醇的物质可选择用乙醇洗涤,可减少晶体溶解损耗。
⑤检验固体是否洗涤干净:取最后一次洗涤液,滴加某种试剂(根据要洗去的溶质成分选择合适试剂),若无明显现象,说明已洗净。
(6)干燥:除去晶体表面水分,得到纯净固体产品。
3.反应条件的控制
(1)控制温度:目的是加快反应速率、使反应充分进行、防止物质分解挥发、防止氧化;
升温:加快反应速率、促进物质溶解、使反应完全;
降温:防止物质分解、防止挥发、减小产品溶解度利于结晶、防止副反应发生;
温度不能过高:避免反应物或生成物分解(如碳酸氢铵、过氧化氢)、气体溶解度随温度升高而减小(产率低)、挥发(盐酸、氨水)、氧化,节约能源。
(2)pH控制
调节pH目的:除去某金属离子杂质、使目标离子沉淀、避免水解。
(3)加入过量试剂:使另一种原料完全反应,提高原料利用率和产品产率。
(4)通入保护气(氮气、稀有气体):隔绝空气,防止金属被氧化、防止产物被氧化。
(5)催化剂:改变反应速率(加快为主),自身质量和化学性质不变,不改变生成物产量。
(6)有气体涉及的,反应应控制温度和压强。
(7)检验反应中沉淀是否完全(或所加试剂是否足量):静置,向上层清液中继续滴加原试剂,若无沉淀或不再有气体产生,说明所加试剂已足量。
4.可循环利用物质的判断
(1)原则:前面流程中投入反应物,后续流程中又重新生成,可返回前面步骤重复使用。
(2)判断方法:
首尾法:起始加入的物质,末端又生成该物质,一定可循环;
中间流程法:某一步反应消耗,后面步骤又生成,能回流到前面工序使用。
(3)常见可循环物质:
酸、碱、盐溶液:如硫酸、盐酸、氢氧化钠、碳酸钠等;
金属单质、氧化物:流程中消耗又再生;
副产物:反应生成的副产物可作为前面步骤的原料。
(4)判断技巧:
看流程图箭头,后面方框上的箭头指回前面方框的物质,必为可循环物质;
后面流程中的生成物作为前面流程中的反应物
(5)循环利用优点:节约原料、提高原料利用率、降低生产成本、减少废弃物排放、绿色环保。
抢分01 流程题
1.【新情境·废料回收】(2026·江苏南通·一模)NiSO4·6H2O可由电镀废渣(除含有Ni单质外,还含有Cu、Fe、Zn等金属单质)为原料获得。工艺流程如图:
已知:①单质Ni是一种较活泼的金属。
②25℃时,几种金属离子沉淀的pH范围如表所示。
物质
Zn(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Ni(OH)2
开始沉淀时的pH
5.5
6.5
1.5
6.9
完全沉淀时的pH
8.0
9.7
3.7
8.9
(1)为提高酸浸速率,可采取的措施是________;“滤渣Ⅰ”主要成分为________。
(2)“酸浸”时,单质Ni发生反应的方程式为________。
(3)“除锌”时发生反应类型为________(填基本反应类型)。
(4)①“氧化”时,H2O2将FeSO4转化为________。
②“除铁”时控制pH范围为________。
(5)从NiSO4溶液中获得NiSO4·6H2O实验操作方法是蒸发浓缩________,过滤、洗涤。
【答案】(1) 将废渣粉碎(或适当提高稀硫酸浓度、或适当提高反应温度、或搅拌) Cu
(2)
(3)复分解反应
(4) Fe2(SO4)3或Fe3+ 3.7~6.9
(5)冷却结晶
【详解】(1)提高反应速率可通过增大接触面积、升高温度、增大反应物浓度、搅拌等方式实现;Cu金属活动性排在H之后,不与稀硫酸反应,因此是滤渣I的主要成分;
(2)Ni是较活泼金属,和稀硫酸发生置换反应生成+2价镍的硫酸盐和氢气,反应的化学方程式为:;
(3)除锌时反应为,符合两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的特征,属于复分解反应;
(4)①具有氧化性,可将氧化为,因此转化为硫酸铁;
② “除铁” 要使Fe2(SO4)3完全转化为Fe(OH)3沉淀,且不能让NiSO4开始生成Ni(OH)2沉淀,已知pH=3.7时Fe2(SO4)3完全转化为Fe(OH)3沉淀,pH=6.9时NiSO4开始生成Ni(OH)2沉淀,所以需控制溶液pH的范围为 3.7~ 6.9 ;
(5)带结晶水的晶体受热易失去结晶水,不能直接蒸干,因此蒸发浓缩后需冷却结晶,再过滤洗涤得到产品。
2.【新考法·双纵坐标曲线】(25-26九年级上·江苏南通·期末)碳酸锂()是锂电池生产的核心原料。一种由锂辉石精矿(主要成分为,含少量、)为原料制取碳酸锂的工艺流程如下:
已知:①焙烧时,分解为和。不溶于水也不与反应,能与足量反应生成和。
②碳酸锂微溶于水,且溶解度随温度升高而减小。
(1)“酸浸”所加硫酸不足时,会发生反应,其中X的化学式为______。“酸浸”所得溶液中含有的金属离子主要有______(填离子符号),所得滤渣1的主要成分为______。
(2)“除杂”时使用石灰乳,而不使用澄清石灰水,其原因是______。
(3)“沉锂”时,与发生复分解反应。
①反应的化学方程式为______。
②为研究的投加量()对该反应的影响,控制其它条件不变进行实验,结果如图所示。为保证在较低成本下有较高的产率和纯度,的投加量应为______%。
(4)“洗涤”所用试剂X为______(填“冰水”或“热水”)。
【答案】(1) 、 (或二氧化硅)
(2)氢氧化钙微溶于水,澄清石灰水浓度偏小
(3) 110
(4)热水
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子质量和数目守恒,反应前Al:2个,Li:2个,O:8个,H:2个,S:1个,反应后Al:2个,Li:2个,O:10个,H:6个,S:1个,故2X中含有2个O,4个H,X的化学式为H2O;反应生成Li2SO4和Al(OH)3(沉淀),根据题干信息①,与足量反应生成和,故溶液中主要金属离子为和。由题干信息可知SiO2不溶于水也不与H2SO4反应,所以滤渣1主要成分为SiO2。
(2)石灰乳中Ca(OH)2的含量较高,能更有效地除去杂质离子;而澄清石灰水中Ca(OH)2的溶解度小,除杂效果差。
(3)①与发生反应生成碳酸锂和硫酸钠,反应的化学方程式为 。
② 根据图像可知,的投加量应为110%时,有较高的产率和纯度。
(4)由于碳酸锂微溶于水,且溶解度随温度升高而减小,“洗涤”所用试剂X为热水。
3.【新考法·结合溶解度曲线】(25-26九年级上·江苏南通·期末)工业利用含有Cu、CuS的废料制备晶体的流程如下:
已知:降温结晶速度太快,会导致晶体细碎,无法得到较大颗粒的晶体。
(1)CuS焙烧时产生CuO,写出该反应的化学方程式________。
(2)“酸化”时稀H2SO4不宜过多的原因是________。
(3)“置换”前后化合价降低的元素有________(填元素符号)。
(4)“淘洗”产生淘洗液的溶质是H2SO4、________(填化学式)。
(5)“转化”时要控制温度不宜过高的原因是________。
(6)从转化所得的溶液中获得较大颗粒的方法是:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、烘干,结合图分析,降温结晶时需要控制的条件是________(答两点)。
【答案】(1)
(2)防止消耗过多的铁粉
(3)Cu、H
(4)
(5)防止过氧化氢和硝酸分解,提高原料利用率
(6)控制温度在26.4 ℃以上、缓慢结晶
【详解】(1)由流程图可知,CuS焙烧时产生CuO和二氧化硫,反应的化学方程式为;故填:。
(2)根据流程图可知,为了防止置换时消耗过多的铁粉,因此酸化时加入的稀不宜过多;故填:防止消耗过多的铁粉。
(3)酸化时氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,酸化后的溶质为硫酸铜和硫酸,则“置换”时铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,此过程中氢元素的化合价由+1变成0价,铜元素的化合价由+2价变成0价,因此“置换”前后化合价降低的元素有Cu、H;故填:Cu、H。
(4)根据流程图可知,加入了过量的稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不与硫酸反应,淘洗后所得淘洗液的溶质成分是硫酸亚铁和硫酸,化学式分别为、;故填:。
(5)“转化”时要控制温度不宜过高的原因是防止过氧化氢和硝酸分解,提高原料利用率;故填:防止过氧化氢和硝酸分解,提高原料利用率。
(6)根据图2中溶解度随温度变化情况可知,降温结晶时需要控制温度在26.4 ℃以上缓慢结晶。故填:控制温度在26.4 ℃以上、缓慢结晶。
4.(2025·江苏南通·中考真题)以锌灰(主要成分为ZnO,含少量FeO、MnO、CuO)为原料制备ZnCl2的工艺流程如下(“----►”表示部分过程略去):
(1)“浸取”时,ZnO与盐酸反应的化学方程式为________。
(2)“氧化”反应之一为3MnCl2+2KMnO4+2H2O=2KCl+5MnO2↓+4HCl。
①“氧化”时化合价升高的金属元素为________(用元素符号表示)。
②若“氧化”时使用H2O2“滤渣1”仍为Fe(OH)3和MnO2,但工业生产时仍不选择H2O2,其原因是________。
(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)“置换”时,加入过量Zn粉的目的是________。
(5)工业生产中若锌灰质量一定,为提高ZnCl2的产量,可采取的措施为________。
【答案】(1)ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O
(2) Fe、Mn MnO2是H2O2分解的催化剂,造成H2O2的消耗量大
(3)漏斗
(4)将溶液中的Cu2+全部置换出来
(5)将锌灰粉碎,增大反应物接触面积,使反应更充分;或者适当提高盐酸的浓度等
【详解】(1)ZnO与盐酸反应生成氯化锌和水,化学方程式为ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O。
(2) ①在反应3MnCl2+2KMnO4+2H2O=2KCl+5MnO2↓+4HCl中,MnCl2中锰元素显+2价,MnO2中锰元素显+4价,同时盐酸浸取的氯化亚铁经过氧化变成了氢氧化铁,铁元素化合价由+2变成了+3,所以化合价升高的金属元素为Mn、Fe。
②工业生产时仍不选择H2O2,其原因是MnO2是H2O2分解的催化剂,造成H2O2的消耗量大。
(3)实验室进行“过滤”操作时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(4)加入过量Zn粉的目的是将溶液中的Cu2+全部置换出来。
(5)为提高ZnCl2的产量,可采取的措施为将锌灰粉碎,增大反应物接触面积,使反应更充分;或者适当提高盐酸的浓度等。
5.【新考法·双纵坐标曲线】(2026·江苏南通·二模)磷酸铁锂电池正极材料主要包含磷酸铁锂(LiFePO4)、铝箔等战略性资源。从废磷酸铁锂电池正极材料中获取电池级Li2CO3和FePO4的流程如图所示:
已知:①LiFePO4在碱液中稳定存在。②2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
(1)“碱浸”前需将废铁锂电池放电并粉碎。
①“碱浸”时为加快浸出速率,除粉碎外还可进行的措施有_____。(答一点)
②“碱浸”的目的是_____。
(2)“酸浸”时的主要反应为2LiFePO4+H2SO4+H2O2=2FePO4+Li2SO4+2H2O。
①反应中铁元素的化合价_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
②“酸浸”时的温度不宜过高,其原因可能为_____。
③“酸浸”时pH对Fe、P沉淀率的影响如图1所示,为使Fe、Li分离,应调节溶液的pH范围为_____。
(3)“沉锂”通过加入Na2CO3实现。Li2CO3的溶解度曲线如图-2所示。
①生成Li2CO3沉淀的化学方程式为______。
②反应时将温度升高至90℃的目的是_____。(答一点)
【答案】(1) 适当提高浸出温度(或使用电动搅拌器、适当提高氢氧化钠的浓度等) 除去铝(或实现磷酸铁锂和铝的分离)
(2) 升高 温度过高使H2O2分解 2.0~3.0
(3) 提升沉淀反应速率/减小Li2CO3的溶解量,提高产率
【详解】(1)①加快浸出速率的方法有多种,除将废铁锂电池粉碎增大接触面积外,适当升高温度可加快分子运动速率,从而加快反应;搅拌也能使反应物充分接触,加快浸出速率;适当提高氢氧化钠的浓度也能加快浸出速率。
②由已知信息②可知,铝能与氢氧化钠反应,而LiFePO4在碱液中稳定存在,所以 “碱浸” 目的是通过反应除去铝箔(或实现磷酸铁锂和铝的分离)。
(2)①在LiFePO4中,锂元素显+1价,磷酸根显−3价,根据化合物中各元素化合价代数和为零,可算出铁元素显+2价;在FePO4中,磷酸根显−3价,铁元素显+3价,所以反应中铁元素化合价升高。
②“酸浸” 时用到H2O2,H2O2在温度过高时易分解,且温度高会使其挥发加快,所以 “酸浸” 温度不宜过高。
③由图可知,在pH为2.0∼3.0时,铁、磷沉淀率较高,锂损失率较低,能较好地实现Fe、Li分离。
(3)①“沉锂” 时,Na2CO3与 “酸浸” 后溶液中的Li2SO4反应生成Li2CO3沉淀和Na2SO4,化学方程式为。
②由Li2CO3溶解度曲线可知,温度升高其溶解度降低,将温度升高至90℃可降低Li2CO3溶解度,使沉淀更完全,提高产率;同时升高温度还能加快反应速率。
6.(2026·江苏南通·一模)肼(N2H4)是氮和氢形成的一种化合物,易溶于水。工业上利用尿素法生产肼,同时得到副产品十水合碳酸钠,其工艺流程如下:
制肼过程的反应为:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH=N2H4+Na2CO3+NaCl+H2O。
(1)实验室若配制30%烧碱溶液,所需的玻璃仪器除玻璃棒外,还有___________(填标号)。
A.漏斗 B.烧杯 C.烧瓶 D.量筒
(2)已知:Cl2+H2O=HCl+HClO,请推测Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程式:___________。从后续反应过程来看,若要使原料不浪费,合成次氯酸钠时投入的液氯与烧碱的质量之比为71:___________。
(3)实验室中,欲从母液中分离出十水合碳酸钠晶体。可采用的操作依次为___________(填标号)。
A.蒸馏 B.蒸发 C.灼烧 D.过滤 E.冷却结晶
(4)肼具有很好的还原性,且氧化产物无污染,故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等。请写出肼除氧时发生反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)BD
(2) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 160
(3)BED
(4) N2H4+O2=N2+2H2O
【详解】(1)配制溶液的步骤为计算、称量、量取、溶解。量取时需要量筒,溶解时需要烧杯和玻璃棒,所以所需的玻璃仪器除玻璃棒外,还有烧杯、量筒,故选 BD。
(2)已知Cl2+H2O=HCl+HClO,HCl和HClO都能与NaOH反应,HCl+NaOH=NaCl+H2O,HClO+NaOH=NaClO+H2O,将这三个式子相加可得Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。由化学方程式可知,液氯(Cl2)与烧碱(NaOH)反应的质量比为71:(2×40)=71:80,再根据方程式:CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4+Na2CO3+NaCl+H2O,可知还需要氢氧化钠两份质量,所以液氯与烧碱的质量之比为71:160;
(3)从母液中分离出十水合碳酸钠晶体,可先蒸发浓缩,使溶液达到饱和状态,然后冷却结晶,使晶体析出,最后过滤得到十水合碳酸钠晶体,所以操作依次为蒸发、冷却结晶、过滤,故选 BED。
(4)肼具有还原性,能与氧气反应,且氧化产物无污染,根据质量守恒定律,产物应为氮气和水,化学方程式为 N2H4+O2=N2+2H2O。
7.(25-26九年级上·江苏南通·期末)以镁泥(主要成分为、及少量泥沙)为原料制备的工艺流程如下:
已知:、、难溶于水,不溶于盐酸;1体积的水能溶解1体积的;。
(1)“酸浸”时,与稀硫酸反应的化学方程式为________。
(2)“除铁”反应为。
①“除铁”反应中,化合价发生变化的金属元素有________(用元素符号表示)。
②“除铁”时,将反应后混合液静置,向上层清液中再滴加1滴紫红色的溶液,若观察到________(填实验现象)标志着已反应完全。
(3)“中和”的目的是除去溶液中的________(用化学式表示)。
(4)“沉淀”的主要反应为。为了提高的制备效率最合理的操作为________。
A.先滴加KOH溶液至不再产生沉淀,再通足量
B.先通足量,再滴加KOH溶液至不再产生沉淀
C.边滴加KOH溶液边通
(5)“洗涤”的目的是除去表面可能沾有的少量、。用溶液和________溶液可检测洗涤后的滤液中是否含有。
(6)“烘干”时温度不宜过高的原因是________。
【答案】(1)MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
(2) Fe、Mn 紫红色不褪去
(3)H2SO4
(4)C
(5)稀盐酸
(6)防止MgCO3受热分解
【详解】(1)“酸浸”时,MgCO3和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑。
(2)①在“除铁”反应6FeSO4+2KMnO4+14H2O=6Fe(OH)3↓+2MnO2↓+K2SO4+5H2SO4中,分析各金属元素化合价变化:Fe元素在反应前为+2价,反应后为+3价;Mn元素在反应前为+7价,反应后为+4价,所以化合价发生变化的金属元素有Fe、Mn。
②因为KMnO4溶液呈紫红色,高锰酸钾能和硫酸亚铁溶液反应,会使高锰酸钾溶液褪色,“除铁”时,将反应后混合液静置,向上层清液中再滴加1滴紫红色的KMnO4溶液,若观察到溶液紫红色不褪去,说明上层清液中没有FeSO4,即已反应完全。
(3)“中和”是为了除去溶液中过量的硫酸,硫酸的化学式为H2SO4。
(4)为了提高MgCO3的制备效率,需要边滴加KOH溶液边通CO2,这样能使反应更充分,故选C。
(5)“洗涤”目的是除去MgCO3表面少量K2SO4、K2CO3,用BaCl2溶液和稀盐酸可检测洗涤后滤液中是否含K2SO4,因为BaCl2能和K2SO4反应生成不溶于稀盐酸的BaSO4沉淀,而BaCl2和K2CO3反应生成的BaCO3沉淀能溶于稀盐酸。
(6)由于MgCO3MgO+CO2↑,所以“烘干”时温度不宜过高,防止MgCO3受热分解。
8.(25-26九年级下·江苏南通·月考)以废旧铅酸蓄电池的铜帽(主要含有Cu、Zn)为原料,回收Cu并制备ZnO,主要工序如下(虚线箭头表示经历多个步骤):
(1)铜帽的硬度__________(填“大于”或“小于”)纯铜的硬度。
(2)“浸取”时,30%H2O2和稀H2SO4一起将Cu转化成CuSO4和H2O。
①写出生成CuSO4和H2O的化学方程式:__________。
②“浸取”时,实际操作中消耗的30%H2O2远大于理论值的原因是__________。
③为提高Cu的回收率,在“浸取”时可采取的措施有__________(写一种)。
(3)“置换”时除析出铜外还生成了一种无色气体,该气体为__________。
(4)“过滤”时玻璃棒的作用为__________。
【答案】(1)大于
(2) Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O 生成的CuSO4对H2O2分解有催化作用 加入过量的稀H2SO4/延长浸取时间
(3)H2/氢气
(4)引流
【详解】(1)合金的硬度一般大于其组分纯金属的硬度,铜帽是合金(含Cu、Zn),所以硬度大于纯铜的硬度,故填写:大于。
(2)①反应物是Cu、H2O2、H2SO4,生成物是CuSO4和H2O,化学方程式:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O,故填写:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
②实际消耗H2O2远大于理论值的原因:Cu2+等金属离子会催化H2O2分解,导致部分H2O2被消耗,故填写:生成的CuSO4对H2O2分解有催化作用。
③提高Cu回收率的措施:可以适当升高温度(或搅拌、延长浸取时间、将铜帽粉碎增大接触面积、加入过量的稀H2SO4等),故填写:加入过量的稀H2SO4或延长浸取时间(答案不唯一,合理即可)。
(3)调pH=2后溶液呈酸性,含H+,加入锌粉时,锌不仅会置换出铜,还会和H+反应生成氢气(H2),故填写:H2或氢气。
(4)过滤操作中,玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出,故填写:引流。
9.(25-26九年级上·江苏南通·月考)活性氧化锌在橡胶、陶瓷工业中有重要的应用。一种以废氧化铜锌矿(主要成分为ZnO和CuO,其余成分不溶于硫酸)为原料制备活性氧化锌的流程如图。
(1)酸浸。为加快酸浸时反应速率,可采取的具体措施有_______(写一条即可)。
(2)除铜。除铜时发生反应的化学方程式为_______,该反应基本类型为_______。
(3)过滤I。过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______,滤渣的成分有_______。
(4)沉锌。加入,将转化为碱式碳酸锌【】沉淀。一定条件下,浸出液pH和浸出温度对碱式碳酸锌产率的影响如图所示。结合曲线分析,适宜的反应条件为_______。
(5)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。补充完整实验方案:取等量新制氧化锌和普通氧化锌于烧杯中,_______,以相同速度搅拌,记录氧化锌完全溶解所需时间,进行比较。(可供选择的试剂有:稀硫酸、硫酸铜溶液)
【答案】(1)搅拌(合理即可)
(2) 、 置换反应
(3) 漏斗 锌、铜
(4)
(5)加入等体积10%稀硫酸
【详解】(1)为加快酸浸时的反应速率,可采取的措施为将氧化铜锌矿粉碎成细颗粒或搅拌,以增大反应物的接触面积,加快反应速率;或适当增大硫酸浓度,加快酸浸的反应速率;
(2)废氧化铜锌矿(主要成分为ZnO和CuO其余成分不溶于硫酸),加入过量的稀硫酸,氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,“除铜”时,加入过量金属锌,锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式为:;锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:
;都是单质和化合物反应生成单质和化合物,基本反应类型属于置换反应。
(3)过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,“除铜”时,加入过量金属锌,锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,滤渣的成分有反应生成的铜和剩余的锌。
(4)由图可知,当初始pH为10,温度为40℃时,碱式碳酸锌产率最大,故适宜的反应条件为:初始pH为10,温度为40℃;
(5)设计实验证明新制氧化锌的反应活性大于普通氧化锌。根据氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水,根据控制变量唯一的原则,补充完整实验方案:取等量新制氧化锌和普通氧化锌于烧杯中,加入等体积10%稀硫酸,以相同速度搅拌,记录氧化锌完全溶解所需时间,进行比较。
10.(2024·江苏南通·中考真题)实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3,含少量FeO、Fe2O3、Al2O3)为原料制备MgCO3。实验过程如下:
已知:①在溶液中,pH=5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀,pH=8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)2沉淀。
②MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀。
(1)“酸溶”时,MgCO3与稀盐酸反应的化学方程式为________。
(2)“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。
①反应前后化合价发生变化的元素有O、_____。
②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸,原因可能是_____________(写一条)。
(3)“调pH”时,需控制溶液pH为______。
(4)“沉镁”时,为提高MgCO3的纯度,试剂加入顺序为____(填“a”或“b”)。
a.向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液 b.向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液
【答案】(1)MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O;
(2) Fe 废渣溶解充分,提高原料的浸出率
(3)5.0≤pH<8.5
(4)b
【详解】(1)“酸溶”时,MgCO3与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,化学方程式为 MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O;
(2)“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。
①亚铁离子被氧化为铁离子,化合价升高;氧元素由﹣1价还原到﹣2价,因此反应前后化合价发生变化的元素有O、Fe;
②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸,原因可能是保证废渣溶解充分,提高原料的浸出率,为过氧化氢氧化亚铁离子提供酸性环境等;
(3)在溶液中,pH=5.0时AlCl3完全转化为Al(OH)3沉淀,pH=8.5时MgCl2开始生成Mg(OH)2沉淀。所以“调pH”时,需控制溶液pH为5.0≤pH<8.5之间;
(4)MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg(OH)2沉淀,“沉镁”时,为提高MgCO3的纯度,试剂加入顺序为:向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,故选b。
11.(2025·江苏南通·二模)废旧金属的回收利用是保护金属资源的重要途径。现用某金属废渣(含、和少量)来制取。工艺流程如图1所示:
已知:
(1)将金属废渣粉碎的目的是___________。
(2)“碱浸”的目的是___________。
(3)“滤液A”中溶质的成份为___________(填化学式)。
(4)“酸浸”时发生反应的化学方程式为___________;该反应过程中溶液中部分离子个数(n)随加入稀硫酸质量的变化如图2所示(图中曲线a、b分别代表不同离子),图中a表示的离子是___________(填离子符号)。
(5)实验室在“蒸发结晶”操作中,使用玻璃棒进行搅拌的目的是___________。
(6)根据流程图提供的数据,金属废渣中___________。
【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)除去金属废渣中的铝
(3)NaOH、NaAlO2
(4)
(5)防止局部温度过高,造成液滴飞溅
(6)3∶4
【详解】(1)将金属废渣粉碎,可增大其与氢氧化钠溶液、稀硫酸等反应物的接触面积,从而加快反应速率,使反应进行得更充分。
(2)由已知反应,“碱浸” 时铝能与氢氧化钠溶液反应,而镁和铜不与氢氧化钠溶液反应,所以 “碱浸” 目的是除去金属废渣中的铝。
(3)“碱浸” 时加入过量的NaOH溶液,铝与氢氧化钠反应生成NaAlO2,所以 “滤液A” 中溶质除了生成的NaAlO2,还有过量的NaOH。
(4)“滤渣A” 主要成分是Mg和Cu,“酸浸” 时镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铜不与稀硫酸反应,所以化学方程式为;
稀硫酸溶液中含有的离子是H+、,“酸浸” 时发生反应,随着稀硫酸加入,的个数不断增加,而H+不断参与反应被消耗,Mg完全反应后,继续加入稀硫酸,H+个数开始增加,所以图中a表示的离子是。
(5)在 “蒸发结晶” 操作中,用玻璃棒搅拌,可使液体受热均匀,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。
(6)“滤渣B” 为铜,质量是6.4g。根据硫酸镁质量为24g,由镁元素质量守恒,MgSO4中镁元素质量为,即金属废渣中镁的质量为4.8g,所以金属废渣中。
12.(2026·江苏如皋外国语学校·一模)实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的流程如下:
已知:①反应Ⅰ的化学方程式:MnO2+SO2=MnSO4;②MnCO3、Mn(OH)2均难溶于水,MnCO3在100℃时开始分解。
(1)反应Ⅰ属于 反应(填基本反应类型)。
(2)反应Ⅱ的化学方程式为 。反应Ⅱ需控制溶液的酸碱性,若碱性过强,MnCO3粗产品中将混有 (填化学式)。
(3)流程中“操作”的名称为 。
(4)设计实验验证MnCO3粗产品已经洗涤干净。简述实验方案: (包括操作、现象和结论)。
(5)为获得高纯MnCO3,需选择“低温”干燥的原因是 。
【答案】(1)化合
(2) 2NaHCO3+ MnSO4== Na2SO4+ MnCO3↓+ H2O+CO2↑ Mn(OH)2
(3)过滤
(4)取最后一次洗涤液,滴加氯化钡溶液,无明显现象,说明已洗净
(5)防止MnCO3分解
【详解】(1)由题文可知,反应Ⅰ是二氧化锰与二氧化硫反应生成硫酸锰,是两种物质生成一种新物质的反应,符合化合反应的特点,属于化合反应;
(2)由图可知,反应Ⅱ是硫酸锰与碳酸氢钠反应生成碳酸锰、硫酸钠、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:MnSO4+2NaHCO3=MnCO3↓+Na2SO4+H2O+CO2↑;
若碱性过强,锰离子与氢氧根离子结合生成难溶性的Mn(OH)2固体,故填Mn(OH)2;
(3)由题文可知,流程中的操作将难溶性固体碳酸锰与液体进行了分离,为过滤操作,故填过滤;
(4)若碳酸锰粗产品未洗涤干净,则含有硫酸钠,故检验粗产品是否洗涤干净只需检验硫酸钠,硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀与氯化钠,故实验方案为:取最后一次洗涤液,滴加氯化钡溶液,无明显现象,说明已洗净;
(5)MnCO3在100℃时开始分解,所以为获得高纯碳酸锰,需选择“低温”干燥,避免碳酸锰分解。
13.(25-26九年级上·江苏南通·月考)金属的回收再利用意义重大。某工厂为充分利用废弃金属,将严重生锈的废铁屑(含有Fe2O3、极少量Fe和杂质等)经过如下流程制备高铁酸钾。
【查阅资料】:①高铁酸钾难溶于乙醇,受热易分解,极易溶于水并与水反应。
②高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色环保、多功能水处理剂。
③原料中的铁元素理论上全部转化为产品。
(1)写出“酸浸”过程中铁锈和盐酸反应的化学方程式___________。
(2)“酸浸”后溶液中含有的阳离子有___________(填离子符号)。
(3)“过滤”后除去了固体杂质,请推测固体杂质具有的化学性质___________。
(4)“反应I”中涉及的化学反应有:2FeCl3+3NaClO+10NaOH=2Na2FeO4+aNaCl+5H2O。其中a=___________。
(5)写出“氧化”时发生反应的化学反应方程式___________。
(6)操作X包含:过滤、无水乙醇洗涤、低温干燥。使用无水乙醇洗涤的目的是___________。
【答案】(1)
(2)
(3)不与稀盐酸发生反应(或不溶于稀盐酸)
(4)9
(5)
(6)除去高铁酸钾表面的杂质,同时减少高铁酸钾因溶于水或与水反应而造成的损失
【详解】(1)铁锈的主要成分是,与盐酸反应生成氯化铁和水,其反应的化学方程式为。
故填:。
(2)酸浸时,与盐酸生成,极少量与盐酸生成,且稀盐酸过量,因此溶液中含有的阳离子为。
故填:。
(3)“酸浸” 用了过量稀盐酸,过滤后除去的固体杂质未与稀盐酸反应,因此其化学性质为不与稀盐酸发生反应(或不溶于稀盐酸)。
故填:不与稀盐酸发生反应(或不溶于稀盐酸)。
(4)根据质量守恒定律,反应前后原子守恒,以钠原子为例,反应物中钠原子总数为,生成物中钠原子总数为,则,解得。
故填:9。
(5)“氧化” 的目的是将氧化为,通入作为氧化剂,其反应的化学方程式为。
故填:。
(6)根据资料①:高铁酸钾极易溶于水并与水反应,难溶于乙醇。因此用无水乙醇洗涤的目的是除去高铁酸钾表面的杂质,同时减少高铁酸钾因溶于水或与水反应而造成的损失。
故填:除去高铁酸钾表面的杂质,同时减少高铁酸钾因溶于水或与水反应而造成的损失。
14.(25-26九年级上·江苏南通·月考)高纯碳酸钙广泛应用于医药、生活、生产中。工业上用石灰石(含杂质)制备高纯碳酸钙的流程如下图所示(流程中部分产物省略)。
(1)“酸溶”时为了加快反应的速率,可进行的操作为___________。
(2)“酸溶”过程中发生的化学反应的化学方程式为___________。如何证明加入的盐酸已过量___________。
(3)“操作1”和“操作2”与实验室中___________操作原理类似,实验室中该操作过程中涉及的玻璃仪器有___________。
(4)通过上述流程可以得出的一条化学性质为___________。
(5)“转化”步骤中发生的化学方程式:___________。
(6)“操作2”完成后,将滤渣进行洗涤、干燥得到高纯碳酸钙。干燥时选择“220℃恒温干燥”而不选择“高温”条件其原因是___________。
【答案】(1)将石灰石粉碎(或搅拌、适当升高温度等,合理即可)
(2) 取少量酸溶后溶液,加入CaCO3粉末(或锌粒等),若有气泡产生,则盐酸过量(或加紫色石蕊试液,若变红,则盐酸过量等,合理即可)
(3) 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗
(4)不与盐酸反应(或不溶于盐酸等,合理即可)
(5)
(6)高温下CaCO3会分解为CaO和CO2,导致产品不纯。
【详解】(1)“酸溶”时为了加快反应的速率,可将石灰石粉碎(或搅拌、适当升高温度等,合理即可)。故填:将石灰石粉碎(或搅拌、适当升高温度等,合理即可)。
(2)“酸溶”过程中石灰石与盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳,反应方程式为:。证明加入的盐酸已过量,即验证反应后溶液中有盐酸存在,可取少量酸溶后溶液,加入CaCO3粉末(或锌粒等),若有气泡产生,则盐酸过量,或加紫色石蕊试液,若变红,则盐酸过量等合理即可。故填:;取少量酸溶后溶液,加入CaCO3粉末(或锌粒等),若有气泡产生,则盐酸过量(或加紫色石蕊试液,若变红,则盐酸过量等,合理即可)。
(3)“操作1”和“操作2”分离了难溶性固体和液体,与实验室中过滤操作类似,该操作过程中涉及的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。故填:过滤;烧杯、玻璃棒、漏斗。
(4)“酸溶”后能分离出SiO2固体,可推出SiO2的化学性质为不与盐酸反应(或不溶于盐酸等,合理即可)。故填:不与盐酸反应(或不溶于盐酸等,合理即可)。
(5)“酸溶”过程中有CaCl2生成,结合流程图可知,“转化”过程中的原料有CaCl2、NH3、CO2,经过后续操作分离出生成物NH4Cl和CaCO3,根据现有反应物和生成物,发现反应后的氢原子和氧原子数目增多,由质量守恒定律可推知,该过程还有H2O参与反应,故反应方程式为:。故填:。
(6)干燥时选择“220℃恒温干燥”而不选择“高温”条件,是因为高温下CaCO3会分解为CaO和CO2,会导致产品中混有CaO。故填:高温下CaCO3会分解为CaO和CO2,导致产品不纯。
15.(25-26九年级上·江苏南通·月考)过氧化钙(CaO2),在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢反应放出氧气,因而在水产养殖中常用作供氧剂。CaO2•8H2O是一种白色固体,难溶于水、乙醇,在0℃时稳定,130℃时逐渐变为无水CaO2,实验室可用氯化钙制取CaO2•8H2O,再经脱水制得CaO2,其制备流程如图所示。
【查阅资料】
①浓氨水具有挥发性,能与酸发生反应。
②乙醇与CaO2不发生化学反应。
③反应Ⅱ的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl。
(1)标出CaO2中氧元素的化合价:_____。
(2)反应Ⅰ中稀盐酸不宜过量太多,原因是_____。
(3)反应Ⅱ需要在低温环境下进行,主要原因是防止CaO2•8H2O受热分解,防止_____。
(4)固体水洗的目的是_____。
(5)操作a中玻璃棒的作用是_____;该流程得到的副产品是_____(写化学式)。
(6)过氧化钙供氧时还会生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为_____。
【答案】(1)
(2)稀盐酸会与后续加入的浓氨水反应,消耗浓氨水
(3)防止浓氨水挥发
(4)除去固体表面附着的氯化铵等可溶性杂质
(5) 引流
(6)
【详解】(1)化合物中元素正负化合价之和为0,中钙元素显+2价,设氧元素的化合价为x,则,解得x=-1,标出中氧元素的化合价是。
(2)因为浓氨水能与酸发生反应,若稀盐酸过量,在后续加入浓氨水时,稀盐酸会与浓氨水发生中和反应,导致浓氨水被消耗,影响反应 Ⅱ 的进行。
(3)由查阅资料可知浓氨水具有挥发性,温度越高挥发越快,低温环境可减少浓氨水的挥发,保证反应正常进行。
(4)反应 Ⅱ 生成了沉淀和,水洗可以除去固体表面附着的氯化铵等可溶性杂质。
(5) 操作 a 是将固体和溶液分离,应为过滤操作,过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出;根据反应 Ⅱ 的化学方程式,经过系列操作得到,则副产品是。
(6)过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气,化学方程式为。
16.(2025·江苏南通·模拟预测)碱式碳酸镁是一种难溶于水的白色固体,受热易分解,可用作牙膏、医药和化妆品等工业,如图是生产碱式碳酸镁【】的工业方法。
【查阅资料】
①苦土粉主要成分是MgO,还含有Fe2O3、FeO、Al2O3和不溶于酸和水的杂质;
②常温下各氢氧化物开始沉淀与完全沉淀时对应的pH范围如表所示:
开始沉淀
3.7
9.3
2.3
7.6
完全沉淀
4.7
10.8
3.7
9.6
回答下列问题:
(1)“酸溶”时加过量稀硫酸的目的是___________,其中MgO发生的化学方程式___________。
(2)过滤时,玻璃棒的作用是___________。
(3)滤液Ⅰ中含有的阳离子有Mg2+、Fe3+、Fe2+、___________。
(4)在滤液Ⅰ中加入X溶液的目的是将FeSO4转化为,为了不引入新杂质,X溶液最好选用___________(填字母)。
A.H2O2溶液 B.KMnO4溶液
(5)加入氨水,目的是调节溶液的pH,使之为4.7≤pH<9.3,其目的是___________,获得硫酸镁溶液。
(6)产品干燥时温度不宜过高的原因是___________。
【答案】(1) 使原料充分反应
(2)引流
(3)、
(4)A
(5)使、完全转化为沉淀而除去,同时避免沉淀
(6)碱式碳酸镁受热易分解
【详解】(1)根据苦土粉主要成分是,还含有、、和不溶于酸和水的杂质,“酸溶”时加过量稀硫酸可以使原料充分反应;氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,化学方程式为:;
(2)过滤时,玻璃棒的作用是引流;
(3)滤液Ⅰ是将苦土粉酸溶之后得到的滤液,苦土粉中氧化镁、氧化铁、氧化亚铁、氧化铝均能与稀硫酸发生反应,氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水、氧化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水、氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,充分反应后过滤,得到的滤液中含有硫酸镁、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝和过量的稀硫酸,因此滤液Ⅰ中含有的阳离子有、、、、;
(4)在滤液Ⅰ中加入X溶液的目的是将硫酸亚铁转化为硫酸铁,为了不引入新杂质,X溶液最好选用过氧化氢溶液,不选用高锰酸钾溶液是因为高锰酸钾溶液作氧化剂会生成硫酸锰和硫酸钾,会引入新的杂质,故选:A;
(5)调节pH为4.7≤pH<9.3,结合氢氧化物沉淀的pH范围:在pH=4.7时完全沉淀,在pH=3.7时完全沉淀,在pH=9.3时才开始沉淀,因此目的是使、完全转化为沉淀而除去,同时避免沉淀;
(6)由题干信息可知产品干燥时温度不宜过高的原因是:碱式碳酸镁受热易分解。
17.(2025·江苏南通·二模)某电厂以粉煤灰为原料(主要成分为SiO2、Al2O3和CaO)制备Al2O3的工艺流程如图所示。
(1)“浸出”时加热的目的是______。“浸出”时Al2O3发生反应的方程式为______。
(2)“浸渣”的主要成分为SiO2和______。
(3)常温下,Al2(SO4)3的溶解度______KAl(SO4)2的溶解度(填“>”、“<”或“=”)。
(4)“焙烧”时生成的M能循环利用,M为______,“焙烧”时化学反应方程式为______。
【答案】(1) 加快浸出速率 Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
(2)硫酸钙/CaSO4
(3)>
(4) 硫酸钾/K2SO4 4KAl(SO4)22K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑
【详解】(1)“浸出”时适当升温的主要目的是加快浸出速率;
“浸出” 时,Al2O3与硫酸发生反应,生成硫酸铝和水,反应的方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O;
(2)粉煤灰主要成分为SiO2、Al2O3和CaO,Al2O3与硫酸反应生成可溶性的硫酸铝,CaO与硫酸反应生成硫酸钙微溶物。SiO2不与硫酸反应,所以 “浸渣” 的主要成分为SiO2和硫酸钙(或CaSO4) ;
(3)从流程中可知,加入K2SO4后生成KAl(SO4)2晶体析出,说明常温下,Al2(SO4)3的溶解度> KAl(SO4)2的溶解度。因为如果Al2(SO4)3溶解度小于KAl(SO4)2,则不会析出KAl(SO4)2晶体;
(4)根据流程图可知,“焙烧” 时KAl(SO4)2分解生成Al2O3、M和SO2、O2,根据质量守恒定律可知,M中应至少含有K、S,且M能循环使用,结合流程图可知,M是硫酸钾(或K2SO4),“焙烧” 时化学反应方程式为4KAl(SO4)22K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2 ↑。
18.(2025·江苏南通·一模)工业上用粗铜渣(含CuO、Fe2O3、FeO以及少量不溶性杂质)为原料制取氯化铜(CuCl2)的生产流程如下:
(1)①“酸浸”时的反应类型是___________。
②“酸浸”时盐酸稍过量的原因是___________。
(2)铜的浸出率(进入溶液的铜元素质量占原固体中铜元素质量的百分比)与浸出时间的关系如图所示。其他条件一定时,为了提高铜的浸出率,由图可知,可采取的措施是___________。
(3)“氧化”是在酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,写出该反应的化学方程式___________。
(4)“除铁”时,需加入试剂与稀盐酸反应来升高pH,使相应的离子转化为沉淀而除去。该生产流程中,可选择___________(填字母)调节pH,以获得较纯净的 溶液。
a.CuSO4 b. CuO c. CuCO3 d.NaOH
(5)结合下表, “除铁”时调节pH的适宜范围是___________。
表:几种离子生成氢氧化物沉淀的pH
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Cu2+
4.7
6.7
【答案】(1) 复分解反应 使CuO、Fe2O3、FeO完全反应,提高原料的浸出率
(2)适当延长浸出时间
(3)2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O
(4)bc
(5)3.2⩽pH<4.7
【详解】(1)①“酸浸”时,CuO与盐酸反应生成氯化铜和水;Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水;FeO与盐酸反应生成氯化亚铁和水,这些反应都是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;
②“酸浸”时盐酸稍过量是为了使CuO、Fe2O3、FeO完全反应,提高原料的浸出率;
(2)由铜的浸出率与浸出时间的关系图可知,在其他条件一定时,浸出时间越长,铜的浸出率越高,所以为了提高铜的浸出率,可采取的措施是适当延长浸出时间;
(3)在酸性条件下H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O;
(4)a、CuSO4与盐酸不反应,不能调节pH,故错误;
b、CuO能与盐酸反应生成氯化铜和水,可以调节pH,不引入新的杂质离子,故正确;
c、CuCO3能与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳,可以调节pH,且不引入新的杂质离子,故正确;
d、NaOH能与盐酸反应生成氯化钠和水,但会引入杂质离子,故错误;
故选bc;
(5)“除铁”时要使Fe3+完全沉淀,而Cu2+不沉淀,由表中数据可知,Fe3+沉淀完全的pH为3.2,Cu2+开始沉淀的pH为4.7,所以调节pH的适宜范围是3.2⩽pH<4.7。
19.(25-26九年级上·江苏南通·期末)固体废料电石渣主要成分为,还含有等杂质。工业采用以下流程可将电石渣变废为宝生产纳米碳酸钙。
【查阅资料】
①溶液呈酸性,一定条件下,浓度大,酸性强。
②“浸取”时的主要反应为
③“碳化”时的主要反应为
(1)电石渣用球磨机粉碎的目的是________。
(2)一定条件下,溶液的酸性越强,则pH越_________。“浸取”时不选用盐酸的原因是_________。
(3)“沉镁”时与反应的化学方程式为_________。
(4)碳化塔中,气体从A处通入,B处加入滤液的同时补充_________增加溶液碱性。
(5)“碳化”时采用60℃的原因可能是①温度过低,_______;②温度过高,________。
(6)该流程中可循环利用的物质是_________。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分
(2) 小 氯化铵可在后续碳化步骤中再生,能够循环利用,降低生产成本
(3)
(4)氨水
(5) 反应速率慢,所需时间长 氨水易分解
(6)
【详解】(1)电石渣用球磨机粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更充分。
(2)酸性溶液的pH值小于7,酸性越强,pH值越小;氯化铵可在后续碳化步骤中再生,能够循环利用,降低生产成本。
(3)“沉镁”时,氯化镁与氨水反应生成氢氧化镁沉淀和氯化铵,化学方程式为:。
(4)碳化塔中,从A处通入,B处加入滤液时需补充氨水,以增加溶液碱性,促进与氨水的反应。
(5)温度过低时,反应速率减慢,导致反应完全所需时间过长;温度过高时,氨水易分解,影响反应进行。
(6)流程中,“碳化”反应生成的氯化铵可用于“浸取”步骤,故可循环利用的物质是氯化铵()。
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抢分05 流程题(12题)(南通专用)
1.(1)将废渣粉碎(或适当提高稀硫酸浓度、或适当提高反应温度、或搅拌) Cu
(2)
(3)复分解反应
(4) Fe2(SO4)3或Fe3+ 3.7~6.9
(5)冷却结晶
2.(1) 、 (或二氧化硅)
(2)氢氧化钙微溶于水,澄清石灰水浓度偏小
(3) 110
(4)热水
3.(1)
(2)防止消耗过多的铁粉
(3)Cu、H
(4)
(5)防止过氧化氢和硝酸分解,提高原料利用率
(6)控制温度在26.4 ℃以上、缓慢结晶
4.(1)ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O
(2) Fe、Mn MnO2是H2O2分解的催化剂,造成H2O2的消耗量大
(3)漏斗
(4)将溶液中的Cu2+全部置换出来
(5)将锌灰粉碎,增大反应物接触面积,使反应更充分;或者适当提高盐酸的浓度等
5.(1) 适当提高浸出温度(或使用电动搅拌器、适当提高氢氧化钠的浓度等) 除去铝(或实现磷酸铁锂和铝的分离)
(2) 升高 温度过高使H2O2分解 2.0~3.0
(3) 提升沉淀反应速率/减小Li2CO3的溶解量,提高产率
6.(1)BD
(2) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 160
(3)BED
(4) N2H4+O2=N2+2H2O
7.(1)MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
(2) Fe、Mn 紫红色不褪去
(3)H2SO4
(4)C
(5)稀盐酸
(6)防止MgCO3受热分解
8.(1)大于
(2) Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O 生成的CuSO4对H2O2分解有催化作用 加入过量的稀H2SO4/延长浸取时间
(3)H2/氢气
(4)引流
9.(1)搅拌(合理即可)
(2) 、 置换反应
(3) 漏斗 锌、铜
(4)
(5)加入等体积10%稀硫酸
10.(1)MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O;
(2) Fe 废渣溶解充分,提高原料的浸出率
(3)5.0≤pH<8.5
(4)b
11.(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)除去金属废渣中的铝
(3)NaOH、NaAlO2
(4)
(5)防止局部温度过高,造成液滴飞溅
(6)3∶4
12.(1)化合
(2) 2NaHCO3+ MnSO4== Na2SO4+ MnCO3↓+ H2O+CO2↑ Mn(OH)2
(3)过滤
(4)取最后一次洗涤液,滴加氯化钡溶液,无明显现象,说明已洗净
(5)防止MnCO3分解
13.(1)
(2)
(3)不与稀盐酸发生反应(或不溶于稀盐酸)
(4)9
(5)
(6)除去高铁酸钾表面的杂质,同时减少高铁酸钾因溶于水或与水反应而造成的损失
14.(1)将石灰石粉碎(或搅拌、适当升高温度等,合理即可)
(2) 取少量酸溶后溶液,加入CaCO3粉末(或锌粒等),若有气泡产生,则盐酸过量(或加紫色石蕊试液,若变红,则盐酸过量等,合理即可)
(3) 过滤 烧杯、玻璃棒、漏斗
(4)不与盐酸反应(或不溶于盐酸等,合理即可)
(5)
(6)高温下CaCO3会分解为CaO和CO2,导致产品不纯。
15.(1)
(2)稀盐酸会与后续加入的浓氨水反应,消耗浓氨水
(3)防止浓氨水挥发
(4)除去固体表面附着的氯化铵等可溶性杂质
(5) 引流
(6)
16.(1) 使原料充分反应
(2)引流
(3)、
(4)A
(5)使、完全转化为沉淀而除去,同时避免沉淀
(6)碱式碳酸镁受热易分解
17.(1) 加快浸出速率 Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
(2)硫酸钙/CaSO4
(3)>
(4) 硫酸钾/K2SO4 4KAl(SO4)22K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑
18.(1) 复分解反应 使CuO、Fe2O3、FeO完全反应,提高原料的浸出率
(2)适当延长浸出时间
(3)2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O
(4)bc
(5)3.2⩽pH<4.7
19.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分
(2) 小 氯化铵可在后续碳化步骤中再生,能够循环利用,降低生产成本
(3)
(4)氨水
(5) 反应速率慢,所需时间长 氨水易分解
(6)
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