压轴08 工艺流程图题（压轴题专练）（广州专用）2026年中考化学终极冲刺讲练测

**基本信息** 聚焦工艺流程图题，构建“流程识读-过程分析-规范表达”三阶方法体系，融合真实情境与核心素养，实现从知识理解到工程思维的转化。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |物质的制备生产|1典例+1变式|原料预处理（粉碎/浸出）目的分析、核心反应物质推断、陌生方程式书写（箭头方向+守恒法）|从流程图符号（箭头/三线）含义切入，建立“原料→预处理→核心反应→产品”转化逻辑链| |分离提纯类|1典例+1变式|结晶方法选择（溶解度曲线应用）、洗涤液试剂判断（不溶晶体/溶杂质）|基于物质溶解性差异，构建“过滤-结晶-洗涤”分离操作原理与实验设计的关联|

压轴08 工艺流程图题 命题预测 2026年广州市初中化学工艺流程图题命题，预计延续“真实情境+核心素养”导向，呈现以下三大趋势： 一、情境素材：聚焦前沿与本土 命题将紧扣时代脉搏，新能源材料（如锂电池正极材料回收、氢能制备）与绿色环保（工业三废处理、资源循环）仍是高频题材。同时，可能融入岭南特色（如珠江流域水质治理、海洋资源利用）或古籍《天工开物》中的传统工艺，考查学生在陌生情境中运用化学原理的能力。 二、呈现形式：图文深度融合 单纯流程图将减少，取而代之的是“流程+数据图表”的复合模式。题目会提供溶解度曲线、pH-沉淀率坐标图或成分分析表，要求学生具备跨图表的信息提取与综合分析能力，区分死记硬背与真正理解。 三、考点侧重：逻辑与规范并重 1、基础操作：高频考查“粉碎、搅拌、过滤、结晶”的目的及仪器作用。 2、核心推理：重点考查“物质推断”（判断滤渣、滤液成分）与“循环利用”（回头线的意义）。 3、难点突破：陌生化学方程式的书写（常涉及非水溶液体系或沉淀转化）及绿色化学评价（从经济、环保角度提建议）。 高频考法 1、 物质的制备、生产 2、 分离提纯类 知识·技法·思维 考向01 物质的制备、生产 1、工艺流程路线示意图 箭头：箭头进入的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物）。 三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环利用。 2、工艺流程过程分析 （1）原料预处理 ①粉碎(研磨) 增大反应物之间的接触面积，加快反应速率或使反应更充分。 ②提高温度：升高温度，加快反应速率 ③搅拌：使反应物充分接触，加快反应速率 ④灼烧（煅烧）：使物质高温下反应或分解 ⑤浸出：使原料中的物质溶解(或与浸取液接触反应)，可溶性离子进入溶液，不溶物过滤除去。 水浸：使可溶物溶解，与不溶物分离。 酸浸：溶解金属，金属氧化物，难溶性碱或碳酸盐等。 碱浸：除去与碱反应的物质，或者使可溶性金属离子进入溶液等。 （2）核心反应：通过调控反应的条件，进行多步反应，尽可能将有用物质转化为产品，同时进一步进行除杂。 ①分析流程中各物质组成(分辨有用物质及杂质) a、熟练地掌握核心反应中物质的转化； b、生成物一定存在； c、注意反应物中"过量"等字眼； d、注意原料中是否有未参加反应的物质； e、注意被分离出去的物质。 ②如何选择加入核心反应的试剂 a、能使主要物质转化，进一步除杂，最终不引入新的杂质； b、加入试剂调节溶液的pH，使反应发生(如生成沉淀除去某离子)或避免某反应。 （3）工艺流程主要考查的内容 ①原料预处理的方法和目的 ②化学方程式书写： a、 很据箭头方向判断反应物和生成物 b、 根据质量守恒定律，判断没有给出的其他反应物或生成物 ③反应条件控制（调节pH、控制温度、浓度等）。 ④分析物质的组成，判断循环利用的物质。 考向02 分离提纯类 混合物分离与提纯是化工流程中的核心操作。常见的操作方法包括： （1）过滤：固、液分离。 （2）蒸馏：液、液分离。 （3）结晶 ①蒸发结晶：提取的物质溶解度随温度变化影响不大。 ②降温结晶：提取的物质溶解度随温度降低而大幅度减小。 ③溶液中结晶的后续操作为：过滤，洗涤，干燥。 ④洗涤液要选择不溶解晶体(有用物质)，只溶解杂质的试剂，且本身不会成为杂质的试剂。 典例·靶向·突破 考向01 物质的制备、生产 例1（2026·广州铁一中学等校联考·一模）碳酸锂（Li2O3）广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水（含有NaCl、LiCl和MgCl2）制备Li2CO3的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有______（填离子符号）。 (2)“除杂1”所得滤渣的主要成分是Mg(OH)2，该反应的化学方程式为___________。 (3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是___________。 (4)“调pH”至溶液显中性，则“滤液2”显_____性（填“酸”、“中”或“碱”）。 (5)结合下图分析： ①“操作1”可以从混合溶液中获得NaCl固体，其具体方法为_____________。 ②“滤液3”一定是_____（填化学式）的饱和溶液。 (6)“沉锂”时发生反应的化学方程式为______________。 【变式探究】（2026·广州部分学校联考·一模）硝酸铜可用作陶瓷的着色剂。利用含铜废料(含Cu、CuS)制备Cu(NO3)2·3H2O的流程如图1：考向解码 本题为典型的“物质制备型工艺流程题”，贴合广州中考化学近年命题趋势，重在考查学生对工业流程的理解、化学方程式的书写、实验操作判断、溶解度曲线应用及综合分析能力。现将考向逐项解码如下： 1. 流程识读与离子推断​ 考查目的：判断原料中的离子成分、反应后产物及除杂原理。 例：第(1)问“除Li⁺外还有哪些金属阳离子”——考查对原料成分“NaCl、LiCl、MgCl₂”的理解，答案为 Na⁺、Mg²⁺。 2. 化学方程式书写与除杂原理​ 考查目的：掌握沉淀反应、复分解反应在工业除杂中的应用。 3. 试剂作用分析​ 考查目的：理解每步加入试剂的目的（除杂、调节pH、结晶等）。 4. pH与溶液酸碱性判断​ 考查目的：掌握中性pH=7，及反应后溶液性质。 5. 溶解度曲线+结晶操作综合应用​ 考查目的：从溶解度曲线判断物质分离方法、饱和状态、结晶条件等。 6. 工艺流程整体逻辑推理​ 考查目的：理解整个流程设计意图（如：先除Mg²⁺、再除Ca²⁺、调pH除过量碱、最后沉锂）。 → 体现“绿色化学、循环利用、成本控制”等工业思维，近年广州中考越来越倾向考查学生“工程思维”。 已知：a．硝酸受热易分解，且具有挥发性。 b．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)“置换”需要在通风环境中进行，原因是___________。 (3)“淘洗液”中的阳离子有___________(填离子符号)。 (4)实验室利用图2装置模拟“转化”过程。 ①实验室配制100 g 20%的稀硝酸，需要68%的浓硝酸___________g(结果保留整数)。 ②从“转化”所得的溶液中获得较大颗粒Cu(NO3)2·3H2O的方法是：___________、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。结合信息和图3分析，降温结晶时需要控制的条件是___________。若得到的晶体中含有Cu(NO3)2·6H2O，则产品中铜元素的质量分数___________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。 考向02 分离提纯类 例2（2026·广州市育才中学等校·一模）我国幅员辽阔，人们发现盐湖中含有丰富的NaCl和（俗称纯碱），利用它们的溶解度随温度变化的特点差异，总结出“夏天晒盐，冬天捞碱”的规律。已知NaCl、的溶解度如下： 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 7.0 21.8 48.8 46.4 45.1 44.7 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 (1)比较并分别描述、NaCl的溶解度特点： ：0～40℃，溶解度随温度的升高而显著增大；_____。 NaCl：________。 (2)某小组对一包含有少量NaCl杂质的粗产品粉末进行提纯，流程如下 ①滤液B中，________（填“达到”或“未达到”）饱和状态。 ②选择一种物质洗涤晶体，以除去其表面残留的NaCl，最合适的物质是______。 ③已知滤液C的NaCl已饱和，两次结晶总共可得到的晶体的质量是________g。 ④有小组成员认为，可省略步骤Ⅱ，你是否同意？说明你的观点和理由________。 ⑤你认为此流程还可以优化的地方是________。 【变式探究】（2025·广州市·二模）海水含有和等化学资源。下图为综合利用海水分离得到和的流程。考向解码 本题为典型的“溶解度曲线+实验流程+计算+评价优化”综合应用题，紧扣广州市中考化学“重基础、重应用、重实验、重数据分析”的命题趋势。以下是具体考向拆解： 1. 溶解度数据的分析与描述（考查信息提取与语言表达） 考法：根据表格数据，对比两种物质溶解度随温度的变化趋势。 答题要点： Na₂CO₃：40℃后，溶解度随温度升高反而减小（或“先增后减”，重点在转折）。 NaCl：溶解度受温度影响很小（或“随温度升高缓慢增大”“变化平缓”）。 2. 结晶提纯实验流程分析（考查实验原理与操作逻辑） 考法：结合溶解度差异设计分离方案，判断饱和状态、选择洗涤剂、计算产率、评价步骤合理性。 答题要点： ① 滤液B状态 → 达到饱和（因有晶体析出）。 ② 洗涤试剂 → 冰水/0℃饱和Na₂CO₃溶液（减少产品溶解损失，同时洗去NaCl）。 ③ 计算晶体质量 → 需结合溶解度计算滤液C中残留Na₂CO₃，再用总量减去。 ④ 步骤II是否可省略 → 不同意，理由：若不先降温结晶，直接蒸发会导致NaCl混入晶体或Na₂CO₃损失。 ⑤ 优化建议 → 回收滤液C再利用/循环蒸发/合并母液提高产率。 (1)“蒸发池”溶液中NaCl的质量分数___________(填“>”“=”或“<”)“海水”中的质量分数。 (2)“洗涤”时选用热饱和溶液，结合下图分析其原因是___________。 (3)往“母液”中加入石灰乳可生成，该反应的化学方程式为___________。 (4)“溶液A”是___________(填名称)。 (5)“操作”为蒸发浓缩、___________ (6)流程中的石灰乳可用NaOH溶液替代。利用复分解反应的原理设计制备NaOH溶液的方案：___________(写化学方程式，原料任选)。 1.（2025·广州南沙区·二模）钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业上以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如下，MoS2的质量分数为60%。回答下列问题。 (1)在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，其目的是___________。 (2)钼有多种化合价，MoS2读作___________；焙烧炉内主要反应2MoS2+7O22MoO3+4X，X的化学式为___________。 (3)反应器1中浓氨水可以溶解粗产品。 ①(NH4)2MoO4中Mo的化合价为___________。 ②搅拌器相当于实验室中的___________(填一种仪器名称)。 (4)反应器2中发生的复分解反应是___________(写化学方程式)。 (5)反应器3中发生反应的基本反应类型为___________。 (6)请计算100t辉钼矿理论上可以生产金属钼的质量___________t。 2.（2025·广州市·三模） 柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补铁剂，医疗上可以用于治疗缺铁性贫血。某科研小组用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2，含有少量Al2O3等）先制备碳酸亚铁，再与柠檬酸反应制得柠檬酸亚铁的流程如图： 已知：①Na2CO3溶液呈碱性，FeSO4在碱性条件下转化为Fe(OH)2沉淀。 ②柠檬酸亚铁微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇。 ③相关金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH如表所示。 金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ 开始沉淀的pH 1.1 3.0 5.8 沉淀完全的pH 3.2 5.0 8.8 (1)“酸浸”时，Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为______________。 (2)“还原”时，加入铁粉发生化合反应生成FeSO4，反应的化学方程式为______________。 (3)“调节pH，除铝”时，需控制pH的范围是___（填字母）。 A．1.1~3.0 B．3.0~3.2 C．5.0~5.8 D．5.0~8.8 (4)“操作X”中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、____。 (5)“沉铁”时，为提高FeCO3的纯度，试剂加入顺序为___（填字母）。 a．将FeSO4溶液逐滴加入Na2CO3溶液中       b．将Na2CO3溶液逐滴加入FeSO4溶液中 (6)“沉铁”时，待完全反应后，过滤，洗涤。检验滤渣已经洗涤干净的方法是取最后一次洗涤滤液，________________________，证明滤渣已经洗涤干净。 (7)“系列操作”是加热浓缩，加入适量乙醇，过滤，洗涤，干燥。加入适量乙醇的目的是________________________。 3.（2025·广州市·三模）近年来，海洋矿产的资源开发与利用已成为国家发展的重要支撑。某工厂用提取粗盐后的盐卤(图1)制备金属镁，主要流程如图2所示。 (1)盐卤中含有的金属阳离子有Na⁺、_____。 (2)沉淀池发生反应的化学方程式是_____(写一条)部分企业选择价格较高的NaOH进行沉镁而不选用石灰浆的原因是_____。 (3)反应器中加入过量稀盐酸后的溶质有、_____(填化学式)。 (4)和的部分溶解度如下表，则蒸发器内的操作为_____、趁热过滤，洗涤，干燥，得到纯净的晶体，“趁热过滤”的目的是_____。 温度/℃ 0 10 20 30 40 溶解度 氯化钙 59.5 65.0 74.5 100 116 氯化镁 52.9 53.8 54.8 56.0 58.0 (5)若生产过程中镁元素无损失，则1000g盐卤可制备金属镁_____g。 4.（2025·广州市·二模）以黄铁矿(主要成分是，含少量)和软锰矿(主要成分是，含少量、)为原料制备的工艺流程如下： 已知：①二氧化硅不溶于水和酸，与类似可与碱溶液反应 ②碳酸氢铵受热易分解 (1)酸浸过程发生的反应其中一个为：，___________。 (2)酸浸过程得到的滤液中含有的金属阳离子有、___________(填离子符号)，滤渣1的成分为、___________。 (3)沉锰过程需控制温度为50℃不宜过高的原因是___________。 (4)如图为的溶解度曲线，操作A是加入足量稀硫酸充分反应后，___________，___________，洗涤干燥。 (5)该工艺中锰的浸出率为85%，现有含二氧化锰60%的软锰矿10吨，得到的浸出液中含硫酸锰___________吨。(结果保留一位小数) (6)硅酸(，难溶于水)广泛应用于建筑、医药等领域。设计由生产硅酸的转化路径，依次写出反应的化学反应方程式：___________。 5.（2025·广州·二模） 轻质氧化镁（MgO）在橡胶工业上有重要用途。兴趣小组同学在实验室用工业炉渣废料（主要成分是MgO、CaO，含少量杂质）来制取轻质氧化镁。实验流程如图1： 【查阅资料】受热易分解，分解温度不同，各生成对应的两种氧化物。请根据流程图回答下列问题： (1)步骤①研磨的目的是______。 (2)写出粉末中MgO发生反应的化学方程式______。 (3)小组同学用热分析仪对固体混合物X进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图2。 ①BC段的固体成分是______。 ②写出CD段中固体发生反应的化学方程式______。 ③混合物X中和的质量比是______，若混合物X用表示，______。 (4)镁是一种用途广泛的金属，请依次写出用金属镁制取氢氧化镁的化学方程式：______。 6.（2025·广州·三模）碳酸锂()是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分是)为原料制取碳酸锂的工艺流程如下： (1)经过“酸浸”“沉锂”流程后都要进行的操作是_______。 (2)“沉锂”中主要发生的反应方程式为_______。 (3)“沉锂”后所得的滤液为碳酸锂的_______(填“不饱和”或“饱和”)溶液。 (4)下表为与在不同温度下的溶解度(g)数据，据此判断： 温度/℃ 0 20 40 60 80       1.54 1.33 1.17 1.01 0.85         5.0 19.4 48.8 45.3 43.7 ①“沉锂”应在较_______(填“高”或“低”)温度下进行。 ②“沉锂”后回收晶体的操作是蒸发浓缩、_______、过滤。热水洗涤碳酸锂时，证明表面的硫酸钠被清洗干净的方法是取最后一次洗涤液，先加足量_____，后加______，无沉淀产生。 (5)查阅资料：碳酸锂与碳酸钙化学性质相似。请你预测碳酸锂其中的一个化学性质：_______(用化学方程式表示)。 7..（2025·广州·三模）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 (1)因为氢气燃烧热值高、_____(任写一点)，氢能被称为最理想的能源。 (2)下图是绿氢的“制氢、储氢、释氢”示意图。 ①“制氢”：电解器中电极b为_____极；该方法被称为“绿氢”的原因是_____。 ②“储氢”：合成器中参与反应的与的质量比为_____。 ③“释氢”：因为的沸点比CO_____(填“高”或“低”)，利用液氮的低温可将CO液化分离。理论上该过程释放氢气的质量_____(填“>、<或=”)储氢中氢气的质量。 (3)CO在钯(Pd)膜反应器中反应制备的工作原理如下图所示，请从微观角度描述Pd膜能选择性透过氢气的原因：_____，在另一侧H原子重新结合成分子释放。 8.（2025·广州花都区·二模） 柠檬酸亚铁是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。 I．制碳酸亚铁 用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：溶液呈碱性；在碱性条件下生成 沉淀。 (1)“酸浸”前，先将硫铁矿烧渣粉碎，其目的是_______。 (2)“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。由此可知，“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是_______   (填离子符号)。 (3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是_______(填操作名称)。 (4)“沉铁”时发生复分解反应，反应原理为_____。实验时需将溶液滴入溶液中，而不能反向滴加，其原因是______。 Ⅱ．制柠檬酸亚铁 (5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁： 步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量 固体、少量铁粉及足量柠檬酸 溶液，控制温度80℃，搅拌，充分反应。 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 ①制备原理为 物质X是_______(填化学式)。 ②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是_______。 ③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是_______。 9.（2025·广州·一模）K2SO4是染料、医药等行业上的重要材料。以硫酸工业的尾气SO2制备K2SO4的工艺流程如图： （1）补全反应釜I中发生的化学方程式2CaCO3+2SO2+O2　 　+2CaSO4，用CaCO3浊液而不用固体直接反应的原因是　 　。 （2）反应釜Ⅱ中发生反应的化学方程式为　 　。 （3）反应釜Ⅲ：向反应釜Ⅱ所得的溶液中加入足量KCl后，经　 　操作即可制得K2SO4产品。如图为几种盐的溶解度曲线。 ①反应釜Ⅲ中能析出K2SO4的原因是　 　。 ②母液里存在的阳离子有　 　。 （4）上述工艺流程中可循环利用的物质是　 　。 （5）若把吸收的64t尾气SO2完全转化为K2SO4，则理论上至少需要　 　tKCl。 10．（2025·广州增城区·二模）我国盐湖蕴含丰富的矿产资源。从盐湖提取的矿物中还含有少量、和杂质，提纯晶体的工艺流程如下： 【资料】1.碳酸钙的溶解度随温度的升高而减小。 2.晶体易吸附。 3.的溶解度曲线如图所示。 （1）“滤液1”中含有的阴离子主要是：和　 　（填离子符号）。“滤渣1”的成分是　 　（填化学式）。 （2）加入溶液的目的是　 　。操作2是“加热至沸腾并趁热过滤”的原因是　 　 （3）滤液3加入盐酸发生反应的化学方程式为　 　（写一个）。 （4）通过“操作3”提取晶体的具体操作是　 　。 （5）①在农业上可用作　 　。 ②40℃时，配制700g饱和营养液，需要称量　 　g。 11．（2025·广东高州·一模）钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量的Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如图所示。回答下列问题。 （1）在焙烧炉中，为了增大反应物的接触面积，使反应更充分，矿石要经过　 　处理并从上部加入。炉内主要反应为2MoS2+7O22MoO3+4X，废气X大量排放会造成空气污染，形成　 　。 （2）反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoS2搅拌器相当于实验室中的　 　(填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离，需要进行的主要操作是　 　(填操作名称)。 （3）反应器2中发生复分解反应，Y溶液中溶质的主要成分为　 　(填化学式)。 （4）(NH4)2MoO4中Mo元素的化合价为　 　。 （5）写出钼酸沉淀高温煅烧发生反应的化学方程式：　 　，反应器3中发生反应的基本反应类型为　 　。 12．（2026·广东·一模）炼钢会产生废渣(主要含CaO、、)和废气(主要含)。某团队研究利用该废渣和废气制备高纯度碳酸钙，并实现的捕集与利用，该工艺的主要工序如图。 已知：醋酸与炼钢渣中的CaO反应快，与反应慢，不与反应；盐酸比醋酸更易溶解。 （1）“酸浸”前，将炼钢渣粉碎的目的是　 　。“酸浸”发生的反应为则X的化学式为　 　。 （2）“酸浸”中炼钢渣稍过量，原因是　 　。炼钢渣中的CaO与水作用也可使钙离子进入溶液中，反应的化学方程式为　 　。 （3）炼钢渣质量与醋酸的体积比(固液比)对钙离子浸出率和浸出质量的影响如图所示，可得出的结论为：醋酸体积一定时，　 　。 （4）“碳化”后过滤、洗涤得到的溶液，加入盐酸，可回收再利用醋酸，“酸浸”时不直接使用盐酸的原因是　 　。 （5）工艺流程中会使溶液pH升高的工序是　 　(填一个)。酸浸渣的含铁量　 　(填“高于”“低于”或“等于”)炼钢渣的，可循环利用于炼钢。 13．（2026·广东惠州·一模）金属锂广泛应用于新能源电池领域。某种真空热还原法制备金属锂的工序如图1。 （1）为了使粉状碳酸锂()和铁粉混合均匀，采取的操作是　 　。 （2）已知碳酸锂()与碳酸钙性质相似，则分解的化学方程式为　 　。 （3）一定条件下，真空还原反应的化学方程式为，则X为　 　，参加反应的与的质量比为　 　。 （4）分解和还原均在真空环境中进行，其主要原因有：一是降低反应所需的温度；二是　 　。 （5）不同温度下，氧化锂的还原率与时间的关系如图2，对比图中的曲线，可得出的结论是　 　(写一条)；最佳的反应时间和温度分别是　 　分钟、　 　℃。 14．（2026·广东深圳·一模）明矾在造纸、净水等方面应用广泛。铝灰是含Al、和少量FeO、Fe2O3、SiO2等成分的块状固体，实验室以铝灰为原料制备明矾的流程如图所示： 已知：①不溶于强酸； ②可以使氧化为 ③和会在不同的pH值范围沉淀。 回答下列问题： （1）滤渣I的主要成分是　 　(填化学式)。 （2）为了提高“酸浸”效率可以采取的措施有　 　(任写一种即可)，请写出“酸浸”中发生的化学反应方程式　 　。 （3）“氧化”后溶液中的金属阳离子有：　 　(填微粒符号)。 （4）其他条件相同时，Fe2+的“氧化效率”与温度的关系如图所示，试解释温度升高“氧化效率”降低的可能原因是　 　(利用化学方程式解释)。 （5）在“酸浸”“调pH沉铁”“沉铝”步骤后均需进行的操作是　 　。 （6）溶液的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。“调pH沉铁”时应控制溶液的最佳pH值为3.0，理由是　 　。 15．（2026·广东高州·一模）碱式碳酸铜用来做颜料、制造烟火。从孔雀石中提纯该物质的流程如图所示。 【资料链接】 ①孔雀石的主要成分碱式碳酸铜[ ]能与稀硫酸反应，生成硫酸铜和两种常见的氧化物。假设孔雀石中其他物质不溶于水，也不与酸反应。 ②碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质。 回答问题： （1）“粉碎机”粉碎孔雀石的目的是　 　。 （2）“过滤池”涉及的分离操作若在实验室中进行，需用到的玻璃仪器有　 　。 （3）“酸浸”加入过量稀硫酸的目的是　 　，“酸浸”过程中的化学方程式为　 　。 （4）“沉淀池”中发生的主要反应为： 其中X为　 　(填化学式)。请写出你认为还可能发生反应的化学方程式　 　。 （5）在“烘干池”中为了不影响产率，此操作中应注意　 　。 16．（2026·广东东莞·一模）碳化硅(SiC)晶体衬片具有独特性能。以石英砂(主要成分SiO2，少量Al2O3杂质)和焦炭为主要原料制备 SiC晶体衬片的工艺如图。 （1）酸浸槽中反应的化学方程式：，X的化学式为　 　。操作I可实现固液分离，该操作名称是　 　。 （2）物料在粉碎机内粉碎处理的目的是　 　。 （3）电阻炉中，焦炭与SiO2在高温下生成SiC 和一种有毒气体，化学方程式为　 　。反应物SiO2中硅元素的化合价为　 　。 （4）如图，从长晶炉中获得平均粒径为1mm SiC晶体应选择温度　 　℃，该温度下生长速率为　 　g/h。 （5）从安全角度考虑，反应前向电阻炉通入氩气，目的是排尽空气，防止　 　。 17．（2026·广东揭阳·一模）纯碱(Na2CO3)是一种重要的化工原料，在生产、生活中有广泛用途。当前，主要以卤盐和硫酸盐废盐为原料制碱。 （1）侯德榜在氨碱法的基础上创立了侯氏制减法，其主要流程如图。 ①上述流程中吸氨和碳酸化后的总化学反应为，“碳酸化”后的溶液一定是　 　(填化学式)的饱和溶液，写出上述流程得到的副产物。NH4Cl的用途为　 　。 ②碳酸氢钠在加热条件下的产物包括纯碱和无污染气体，该反应的化学方程式为　 　。该流程中能够循环利用的物质为　 　。 ③如图为NaCl、NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线。“碳酸化”后经过滤得到的滤液中含有较多NH4Cl、少量NaHCO3和NaCl，从该滤液中得到NH4Cl晶体的操作为　 　、　 　、过滤、洗涤、干燥。 （2）我国化工冶金行业中会产生大量的硫酸钠，利用CO2、NH3和硫酸钠能够制“纯碱”，其主要流程如图1，硫酸钠溶解度随温度变化如图2。 ①“反应器”中发生的反应可理解为两步反应，方程式分别为，　 　。“反应器”中温度不宜过低，其原因为　 　。 ②“母液”中的阳离子除、外，还包括　 　。 18．（2026·广东·一模）侯德榜是我国著名的化学家，发明了侯氏制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。工业上以半水煤气(主要成分是和)、食盐等为原料制取纯碱的流程如下： （1）流程中循环利用的物质有和　 　。 （2）步骤Ⅰ中，在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化，化学方程式是　 　。 （3）实验室从混合气体中分离出的实验装置如图2所示。广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是　 　、　 　。 （4）除去纯碱中少量碳酸氢钠杂质的方法是　 　。 （5）能否将步骤Ⅱ与步骤Ⅲ调换顺序，为什么？　 　。 19．（2026·广东珠海·一模）铁黄(FeOOH)是一种颜料，以某硫铁矿废渣(主要成分Fe2O3，含有少量的SiO2，其余成分不考虑)为原料，制取铁，以下是制取工艺流程。（注：铁黄不与水反应，SiO2不与水、H2SO4反应） （1）过程I加入过量H2SO4前将废渣粉碎的目的是　 　；过程I的化学方程式为　 　；滤渣I中的物质有　 　(填化学式)。 （2）过程II的操作名称为　 　，进行该操作用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要　 　。 （3）过程Ⅲ的化学方程式为，该反应属于　 　(填基本反应类型)。 （4）FeOOH随着温度的升高，可以加热分解成Fe2O3和相对分子质量最小的氧化物，写出其反应的化学方程式　 　。 温度不同时，生成的Fe2O3颜色如表： 温度/℃ 400 700 750 800 颜色 橘红 鲜红 鲜红 暗红 （5）如果希希同学想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在　 　。 20．（2026·广东罗湖·一模）是一种重要的药品、食品和饲料添加剂。某工业废渣的主要成分为和SiO2。实验室用此废渣制备的流程如图： 查阅资料：在空气中加热容易被氧化，生成等物质。 （1）废渣在反应前被研磨成粉末，其目的是　 　。稀硫酸与粉末中的氧化铁反应的化学方程式为　 　，该反应的基本反应类型为　 　反应。 （2）加入Fe粉后主要现象为：铁粉逐渐溶解，　 　。 其中，Fe与反应生成FeSO4，写出该反应的化学方程式：　 　。 （3）经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，由此可推测，实验室　 　（填“能”或“不能'）用粉末状的石灰石与稀硫酸反应制CO2。 （4）为了获得纯度较高的）晶体，在结晶过程中可通入　 　（填“N2”或“0，”）。 待结晶完毕后，过滤出晶体，为了除去晶体表面的杂质，晶体需要用洗涤液洗涤2-3次。为了防止FeSO4晶体产量降低，洗涤液应选用　 　（填字母）。 a.热水 b.稀硫酸 c.饱和FeSO1溶液 d.饱和溶液 21．（2026·广东深圳·一模）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如图所示。 【查阅资料】常温常压下，为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 （1）反应前粉碎钛铁矿的目的是　 　。 （2）钛酸亚铁()中钛元素的化合价是　 　价。 （3）“反应釜(器)”中发生的反应是，的化学式是　 　。 （4）从微观角度分析，由液态变成气态时，分子间的　 　发生改变。 （5）“合成器”中得到的金属钛产品中含有杂质镁，写出一种用化学方法除去杂质Mg的原理是　 　(用化学方程式表示)，其基本反应类型是　 　反应。除杂后从中分离得到金属钛的操作是　 　。 （6）“合成”后，通过电解可重新获得金属镁，该工艺中可循环利用的物质有　 　(写化学式)。 （7）依据“绿色化学”理念，指出该过程中存在的不足之处　 　。 22．（2025·广东朝阳·一模）氧化铝是一种重要的化工原料，-1图是以铝土矿(主要成分为Al2O3和SiO2，还含有少量的Fe2O3、FeO)为原料制备活性Al2O3的流程，请回答下列问题。 【查阅资料】①SiO2不溶于水，也不与稀硫酸发生反应；②氧化过程中加入H2O2溶液的目的是将二价铁氧化为三价铁，铁离子可以加快H2O2分解。 （1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施是　 　。H2SO4溶液的用量不宜过量太多，其原因是　 　。 （2）实验室进行过滤操作时，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　 　，若发现过滤速度慢，可能的原因是　 　 （3）写出“酸浸”过程中氧化铁和稀硫酸反应的化学方程式　 　该反应属于　 　(填基本反应类型)。 （4）通过“氧化”操作之后所得溶液中溶质成分含有H2SO4、H2O2、　 　(填化学式) （5）“除铁”时，在85℃下，反应时间和反应终点溶液的pH对铁的沉淀率的影响如-2图所示，则效果最佳的反应时间为　 　。 23．（2025·广东东莞·二模）高纯度的锗(Ge)在半导体等领域有重要应用。一种制造高纯度锗工艺的主要工序如图所示。 （1）请写一种加快“酸浸”的速率的方法　 　。 （2）GeCl4加水时发生反应的化学方程式：，X的化学式为　 　，Ge的化合价变化为　 　 (填“增大”或“减小”或“不变”)，“操作1”的目的是固液分离，该操作名称为　 　。 （3）高温还原时发生的化学方程式为　 　，该反应属于　 　 (填基本反应类型)。 （4）其他条件恒定时，反应温度对锗的浸出率的影响如下图所示。当温度为　 　℃时，产品的浸出率最高。 （5）整个流程中可循环的物质除水外还有　 　。 24．（2025·广东深圳·一模）柠檬酸亚铁（）是治疗缺铁性贫血的补铁剂。以硫铁矿烧渣（含、、少量等）为原料制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图2。请结合图文信息，解决问题： （1）如图1所示，柠檬酸亚铁进入血液后，铁元素以　 　（填离子符号）的形式与血红蛋白结合。血红蛋白在人体呼吸作用中起到运输　 　和的作用。 （2）用球磨机磨碎烧渣的目的是　 　，浸泡中发生反应的化学方程式为　 　。 （3）“除杂”流程中加入浓氨水与浸泡液中物质反应生成沉淀，要实现沉淀和溶液的分离，需进行的主要操作为　 　。 （4）“制备”中硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和另一种物质，请写出所发生的复分解反应的方程式：　 　；溶液的浓度对产率的影响如下图3，碳酸钠的最佳浓度为　 　。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴08 工艺流程图题 典例·靶向·突破 考向01 物质的制备、生产 例1 (1) Na+、Mg2+ (2) Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓ (3) 除去钙离子 (4) 碱 (5) 蒸发结晶；NaCl (6) Na2CO3+2LiCl=Li2CO3↓+2NaCl 【变式探究】 (1) CuO (2) 置换过程中铁会与酸反应生成易燃易爆的氢气，氢气聚集易引发燃烧或爆炸 (3) H+、Fe2+ (4) 29；蒸发浓缩；缓慢降温，且控制温度高于26.4℃；偏小 考向02 分离提纯类 例2 （1）40℃以上，溶解度随温度升高而减小； 溶解度受温度影响较小。 （2）饱和； 饱和碳酸钠溶液； 91.46； 同意，步骤Ⅰ蒸发浓缩后，直接降温结晶也能得到 Na₂CO₃ 晶体，且 NaCl 溶解度受温度影响小，不会大量析出； 将母液循环利用。 【变式探究】 (1)> (2)较高温度时，MgCl2的溶解度比NaCl大，热饱和的NaCl溶液能继续溶解MgCl2，不能溶解NaCl (3)Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2​ (4)盐酸 (5)冷却结晶 (6)Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH 1. (1) 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 (2) 二硫化钼；SO2​ (3) +6；玻璃棒 (4) (NH4)2MoO4+2HCl=H2MoO4↓+2NH4Cl (5) 置换反应 (6) 36 2.（1）Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O （2）Fe + Fe₂(SO₄)₃ = 3FeSO₄ （3）C （4）漏斗 （5）b （6）滴加BaCl₂溶液，无白色沉淀产生 （7）降低柠檬酸亚铁的溶解度，促使其析出 3.(1)​ 盐卤中含有的金属阳离子是：Mg²⁺、K⁺​ (2)​化学方程式：MgCl₂ + Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓ + CaCl₂​ 选用NaOH而非石灰浆的原因：NaOH溶液浓度高，沉镁更彻底，产物纯度高 (3)​反应后溶液中的溶质（除CaCl₂外）：MgCl₂、HCl (4)​蒸发器内操作步骤：蒸发浓缩​ “趁热过滤”的目的：防止温度降低时CaCl₂析出 (5)​1000g盐卤可制得金属镁的质量：48 g 4.（1）H₂O （2）Fe³⁺、Al³⁺ S （3）防止碳酸氢铵受热分解 （4）蒸发浓缩、降温结晶 （5）8.9 （6）SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃↓ 5.(1) 增大接触面积，加快反应速率 (2) MgO + 2CO₂ + H₂O = Mg(HCO₃)₂ (3) MgCO₃ 和 MgO； ； 21:58； 1:4 (4) Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑； MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl 6.(1) 过滤 (2) Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓ (3) 饱和 (4) 高；降温结晶；稀盐酸；氯化钡溶液 (5) 7.(1) 燃烧产物为水，对环境无污染。 (2) 负；利用太阳能发电电解水，对环境无污染；22:3；低；＜ (3) 氢分子在膜一侧分离成氢原子，氢原子直径小于Pd膜的孔隙能够透过Pd膜。 8.(1) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 (2) Fe³⁺、H⁺ (3) 过滤 (4) FeSO₄ + Na₂CO₃ = FeCO₃↓ + Na₂SO₄； Na₂CO₃溶液呈碱性，防止FeSO₄在碱性条件下生成Fe(OH)₂沉淀 (5) CO₂； 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解度，有利于晶体析出； 铁粉能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁 9.（1）2CO2；增大反应接触面积 （2） （3）蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤、干燥；相同温度下硫酸钾的溶解度最小； （4）CaCO3 （5）149 10．（1）Cl-；Mg(OH)2、BaSO4 （2）除去滤液 2 中的Ca2+和过量的Ba2+；碳酸钙溶解度随温度升高而减小，趁热过滤可防止碳酸钙析出，减少KCl晶体吸附Ca2+ （3） （4）蒸发结晶 （5）钾肥；200 11．（1）粉碎；酸雨 （2）玻璃棒；过滤 （3）NH4Cl （4）+6 （5）H2MoO4MoO3+H2O↑；置换反应 12．（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）使醋酸充分反应，提高醋酸利用率； （3）随固液比增大，钙离子浸出率逐渐降低，钙离子浸出质量逐渐升高 （4）盐酸更易溶解，会使铁元素大量进入溶液，增加后续分离成本和操作难度 （5）除杂；高于 13．（1）搅拌 （2） （3）； （4）防止金属被氧化 （5）一定范围内，时间相同时，温度越高，还原率越大(或一定范围内，温度相同时，时间越长，还原率越大)；150；1300 14．（1）SiO2 （2）增大反应物接触面积、升高温度、搅拌、提高酸浓度； （3）Al3+、Fe3+ （4） （5）过滤 （6）pH为3.0时，铁的沉淀率已经很高，铁基本可以完全沉淀除去，而此时铝的沉淀率很低，铝几乎不沉淀，既可以除去铁杂质，又能减少铝的损失，提高明矾产率 15．（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，确保原料被完全反应 （2）烧杯、漏斗、玻璃棒 （3）确保碱式碳酸铜完全反应； （4）H2O； （5）控制温度低于220℃ 16．（1）H2​O；过滤 （2）增大反应物的接触面积，使反应更充分 （3）；+4 （4）2200；12.34 （5）生成的一氧化碳与空气混合发生爆炸 17．（1）NaHCO3；作氮肥；；二氧化碳、水；蒸发浓缩；降温结晶 （2）；温度过低，反应速率慢，且硫酸钠可能结晶析出影响反应进行；Na+ 18．（1） （2） （3）氢氧化钠溶液；稀盐酸（或稀硫酸） （4）加热 （5）不能，因为氨气极易溶于水形成碱性溶液，能吸收更多的二氧化碳，从而提高碳酸氢钠的产率 19．增大反应物间接触面积，加快反应速率；；SiO2；过滤；漏斗；复分解反应；；700℃～750℃ 20．（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；；3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O；；复分解； （2）产生气泡，溶液由黄色变成浅绿色；；Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4； （3）不能； （4）N2；c 21．（1）增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分 （2） （3）CO （4）间隔(或间隙) （5）(或)；置换；过滤 （6）、 （7）能耗高，产生有毒气体污染环境 22．（1）将铝土矿粉碎；防止增大后续步骤中氢氧化钠溶液的消耗，造成浪费 （2）漏斗；滤纸没有紧贴漏斗内壁 （3）；复分解反应 （4）、 （5）30min 23．（1）将锗精矿粉碎 （2）HCl；不变；过滤 （3）；置换反应 （4）130 （5）HCl 24．（1）；氧气 （2）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （3）过滤 （4）；30% / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴08 工艺流程图题 命题预测 2026年广州市初中化学工艺流程图题命题，预计延续“真实情境+核心素养”导向，呈现以下三大趋势： 一、情境素材：聚焦前沿与本土 命题将紧扣时代脉搏，新能源材料（如锂电池正极材料回收、氢能制备）与绿色环保（工业三废处理、资源循环）仍是高频题材。同时，可能融入岭南特色（如珠江流域水质治理、海洋资源利用）或古籍《天工开物》中的传统工艺，考查学生在陌生情境中运用化学原理的能力。 二、呈现形式：图文深度融合 单纯流程图将减少，取而代之的是“流程+数据图表”的复合模式。题目会提供溶解度曲线、pH-沉淀率坐标图或成分分析表，要求学生具备跨图表的信息提取与综合分析能力，区分死记硬背与真正理解。 三、考点侧重：逻辑与规范并重 1、基础操作：高频考查“粉碎、搅拌、过滤、结晶”的目的及仪器作用。 2、核心推理：重点考查“物质推断”（判断滤渣、滤液成分）与“循环利用”（回头线的意义）。 3、难点突破：陌生化学方程式的书写（常涉及非水溶液体系或沉淀转化）及绿色化学评价（从经济、环保角度提建议）。 高频考法 1、 物质的制备、生产 2、 分离提纯类 知识·技法·思维 考向01 物质的制备、生产 1、工艺流程路线示意图 箭头：箭头进入的是投料（即反应物）、出去的是生成物（包括主产物和副产物）。 三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环利用。 2、工艺流程过程分析 （1）原料预处理 ①粉碎(研磨) 增大反应物之间的接触面积，加快反应速率或使反应更充分。 ②提高温度：升高温度，加快反应速率 ③搅拌：使反应物充分接触，加快反应速率 ④灼烧（煅烧）：使物质高温下反应或分解 ⑤浸出：使原料中的物质溶解(或与浸取液接触反应)，可溶性离子进入溶液，不溶物过滤除去。 水浸：使可溶物溶解，与不溶物分离。 酸浸：溶解金属，金属氧化物，难溶性碱或碳酸盐等。 碱浸：除去与碱反应的物质，或者使可溶性金属离子进入溶液等。 （2）核心反应：通过调控反应的条件，进行多步反应，尽可能将有用物质转化为产品，同时进一步进行除杂。 ①分析流程中各物质组成(分辨有用物质及杂质) a、熟练地掌握核心反应中物质的转化； b、生成物一定存在； c、注意反应物中"过量"等字眼； d、注意原料中是否有未参加反应的物质； e、注意被分离出去的物质。 ②如何选择加入核心反应的试剂 a、能使主要物质转化，进一步除杂，最终不引入新的杂质； b、加入试剂调节溶液的pH，使反应发生(如生成沉淀除去某离子)或避免某反应。 （3）工艺流程主要考查的内容 ①原料预处理的方法和目的 ②化学方程式书写： a、 很据箭头方向判断反应物和生成物 b、 根据质量守恒定律，判断没有给出的其他反应物或生成物 ③反应条件控制（调节pH、控制温度、浓度等）。 ④分析物质的组成，判断循环利用的物质。 考向02 分离提纯类 混合物分离与提纯是化工流程中的核心操作。常见的操作方法包括： （1）过滤：固、液分离。 （2）蒸馏：液、液分离。 （3）结晶 ①蒸发结晶：提取的物质溶解度随温度变化影响不大。 ②降温结晶：提取的物质溶解度随温度降低而大幅度减小。 ③溶液中结晶的后续操作为：过滤，洗涤，干燥。 ④洗涤液要选择不溶解晶体(有用物质)，只溶解杂质的试剂，且本身不会成为杂质的试剂。 典例·靶向·突破 考向01 物质的制备、生产 例1（2026·广州铁一中学等校联考·一模）碳酸锂（Li2O3）广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水（含有NaCl、LiCl和MgCl2）制备Li2CO3的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有______（填离子符号）。 (2)“除杂1”所得滤渣的主要成分是Mg(OH)2，该反应的化学方程式为___________。 (3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是___________。 (4)“调pH”至溶液显中性，则“滤液2”显_____性（填“酸”、“中”或“碱”）。 (5)结合下图分析： ①“操作1”可以从混合溶液中获得NaCl固体，其具体方法为_____________。 ②“滤液3”一定是_____（填化学式）的饱和溶液。 (6)“沉锂”时发生反应的化学方程式为______________。 【答案】(1) Na+、Mg2+ (2) Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓ (3) 除去钙离子 (4) 碱 (5) 蒸发结晶；NaCl (6) Na2CO3+2LiCl=Li2CO3↓+2NaCl 【详解】(1) 由题干“盐湖卤水（含有NaCl、LiCl和MgCl2）”可知，除LiX+外，还含有Na+、Mg2+。 (2) 生成氢氧化镁的反应是氢氧化钙与氯化镁发生的复分解反应，化学方程式为：Ca(OH)2+MgCl2=CaCl2+Mg(OH)2↓。 (3) 加入碳酸钠过滤后除去滤渣（碳酸钙），除杂1中有氯化钙生成，则加入碳酸钠的目的是除去钙离子（将Ca2+转化为CaCO3沉淀）。 (4) 加入酸性溶液盐酸调节pH至溶液显中性，则“滤液2”显碱性。 (5) ① 由图可知，NaCl溶解度随温度变化不大，LiCl溶解度随温度升高而增大且变化较显著。因此，可通过蒸发结晶的方法获得氯化钠固体（蒸发溶剂使NaCl析出，LiCl因溶解度大留在溶液中）。 ② 操作1后有氯化钠固体析出同时得到滤液3，说明滤液3中NaCl已达到饱和（有晶体析出时，剩余溶液为该溶质的饱和溶液），故滤液3一定是氯化钠（NaCl）的饱和溶液。 (6) 反应物为碳酸钠（ Na2CO3）和LiCl（滤液3），生成物为Li2CO3（沉淀），根据复分解反应“交换成分”规律，另一种生成物为氯化钠（NaCl），化学方程式为：Na2CO3+2LiCl=Li2CO3↓+2NaCl。 【变式探究】（2026·广州部分学校联考·一模）硝酸铜可用作陶瓷的着色剂。利用含铜废料(含Cu、CuS)制备Cu(NO3)2·3H2O的流程如图1：考向解码 本题为典型的“物质制备型工艺流程题”，贴合广州中考化学近年命题趋势，重在考查学生对工业流程的理解、化学方程式的书写、实验操作判断、溶解度曲线应用及综合分析能力。现将考向逐项解码如下： 1. 流程识读与离子推断​ 考查目的：判断原料中的离子成分、反应后产物及除杂原理。 例：第(1)问“除Li⁺外还有哪些金属阳离子”——考查对原料成分“NaCl、LiCl、MgCl₂”的理解，答案为 Na⁺、Mg²⁺。 2. 化学方程式书写与除杂原理​ 考查目的：掌握沉淀反应、复分解反应在工业除杂中的应用。 3. 试剂作用分析​ 考查目的：理解每步加入试剂的目的（除杂、调节pH、结晶等）。 4. pH与溶液酸碱性判断​ 考查目的：掌握中性pH=7，及反应后溶液性质。 5. 溶解度曲线+结晶操作综合应用​ 考查目的：从溶解度曲线判断物质分离方法、饱和状态、结晶条件等。 6. 工艺流程整体逻辑推理​ 考查目的：理解整个流程设计意图（如：先除Mg²⁺、再除Ca²⁺、调pH除过量碱、最后沉锂）。 → 体现“绿色化学、循环利用、成本控制”等工业思维，近年广州中考越来越倾向考查学生“工程思维”。 已知：a．硝酸受热易分解，且具有挥发性。 b．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)“置换”需要在通风环境中进行，原因是___________。 (3)“淘洗液”中的阳离子有___________(填离子符号)。 (4)实验室利用图2装置模拟“转化”过程。 ①实验室配制100 g 20%的稀硝酸，需要68%的浓硝酸___________g(结果保留整数)。 ②从“转化”所得的溶液中获得较大颗粒Cu(NO3)2·3H2O的方法是：___________、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。结合信息和图3分析，降温结晶时需要控制的条件是___________。若得到的晶体中含有Cu(NO3)2·6H2O，则产品中铜元素的质量分数___________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。 【答案】(1) CuO (2) 置换过程中铁会与酸反应生成易燃易爆的氢气，氢气聚集易引发燃烧或爆炸 (3) H+、Fe2+ (4) 29；蒸发浓缩；缓慢降温，且控制温度高于26.4℃；偏小 【详解】(1) 焙烧时，废料中的Cu、CuS与空气中氧气反应，生成黑色氧化铜，化学式为CuO。 (2) 置换步骤中，过量铁粉和溶液中过量的酸反应生成氢气，氢气聚集在密闭环境中易发生燃烧或爆炸，因此需要通风操作。 (3) 置换后固体为置换出的Cu和剩余的过量Fe，加过量稀硫酸淘洗时，Fe和稀硫酸反应生成FeSO4，溶液中还有过量硫酸，因此电离出阳离子为H+、Fe2+。 (4) ① 根据稀释前后溶质质量不变，设需要68%浓硝酸的质量为x，则：100g×20%=68%×x，解得x=29g。 ② 从溶液中获得硝酸铜晶体，需要先蒸发浓缩，再降温结晶。故填：蒸发浓缩； 根据题给信息，降温过快会得到细碎晶体，因此需要缓慢降温；结合溶解度曲线，温度高于26.4∘C时才会析出Cu(NO3)2·3H2O，低于该温度会析出Cu(NO3)2·6H2O。 根据Cu(NO3)2·6H2O化学式可知，Cu(NO3)2·6H2O中铜元素的质量分数小于Cu(NO3)2·3H2O（结晶水越多，铜的质量分数越小）。若得到的晶体中含有Cu(NO3)2·6H2O，则产品中铜元素的质量分数偏小。 考向02 分离提纯类 例2（2026·广州市育才中学等校·一模）我国幅员辽阔，人们发现盐湖中含有丰富的NaCl和（俗称纯碱），利用它们的溶解度随温度变化的特点差异，总结出“夏天晒盐，冬天捞碱”的规律。已知NaCl、的溶解度如下： 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 溶解度/g 7.0 21.8 48.8 46.4 45.1 44.7 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 (1)比较并分别描述、NaCl的溶解度特点： ：0～40℃，溶解度随温度的升高而显著增大；_____。 NaCl：________。 (2)某小组对一包含有少量NaCl杂质的粗产品粉末进行提纯，流程如下 ①滤液B中，________（填“达到”或“未达到”）饱和状态。 ②选择一种物质洗涤晶体，以除去其表面残留的NaCl，最合适的物质是______。 ③已知滤液C的NaCl已饱和，两次结晶总共可得到的晶体的质量是________g。 ④有小组成员认为，可省略步骤Ⅱ，你是否同意？说明你的观点和理由________。 ⑤你认为此流程还可以优化的地方是________。 【答案】（1）40℃以上，溶解度随温度升高而减小； 溶解度受温度影响较小。 （2）饱和； 饱和碳酸钠溶液； 91.46； 同意，步骤Ⅰ蒸发浓缩后，直接降温结晶也能得到 Na₂CO₃ 晶体，且 NaCl 溶解度受温度影响小，不会大量析出； 将母液循环利用。 【详解】（1）Na₂CO₃：0~40℃，溶解度随温度升高而显著增大；40℃以上，溶解度随温度升高而减小。 NaCl：溶解度受温度影响较小。 （2）① 滤液A冷却至0℃有Na₂CO₃晶体析出，过滤晶体后得到滤液B是Na₂CO₃的饱和溶液。 ② 选择一种物质洗涤Na₂CO₃晶体，以除去其表面残留的NaCl，最合适的物质是饱和碳酸钠溶液（它能溶解NaCl，但不溶解Na₂CO₃，避免晶体损失）。 ③ 0℃时，Na₂CO₃的溶解度为7g，即100g水中最多可溶解碳酸钠7g，200g水中最多可溶解14g； 滤液B是0℃时Na₂CO₃的饱和溶液，蒸发掉180g水后剩余20g水，降温至0℃，20g水中最多可溶解碳酸钠1.4g； 因此步骤Ⅲ和Ⅳ析出晶体的质量 = 14g - 1.4g = 12.6g； 两次结晶共得Na₂CO₃晶体质量 = 78.86g + 12.6g = 91.46g。 ④ 同意省略步骤Ⅱ。 理由：步骤Ⅰ蒸发浓缩后，直接降温结晶也能得到Na₂CO₃晶体，且NaCl溶解度受温度影响小，不会大量析出。 ⑤ 优化方案：将母液循环利用（提高Na₂CO₃的回收率，减少资源浪费）。 【变式探究】（2025·广州市·二模）海水含有和等化学资源。下图为综合利用海水分离得到和的流程。考向解码 本题为典型的“溶解度曲线+实验流程+计算+评价优化”综合应用题，紧扣广州市中考化学“重基础、重应用、重实验、重数据分析”的命题趋势。以下是具体考向拆解： 1. 溶解度数据的分析与描述（考查信息提取与语言表达） 考法：根据表格数据，对比两种物质溶解度随温度的变化趋势。 答题要点： Na₂CO₃：40℃后，溶解度随温度升高反而减小（或“先增后减”，重点在转折）。 NaCl：溶解度受温度影响很小（或“随温度升高缓慢增大”“变化平缓”）。 2. 结晶提纯实验流程分析（考查实验原理与操作逻辑） 考法：结合溶解度差异设计分离方案，判断饱和状态、选择洗涤剂、计算产率、评价步骤合理性。 答题要点： ① 滤液B状态 → 达到饱和（因有晶体析出）。 ② 洗涤试剂 → 冰水/0℃饱和Na₂CO₃溶液（减少产品溶解损失，同时洗去NaCl）。 ③ 计算晶体质量 → 需结合溶解度计算滤液C中残留Na₂CO₃，再用总量减去。 ④ 步骤II是否可省略 → 不同意，理由：若不先降温结晶，直接蒸发会导致NaCl混入晶体或Na₂CO₃损失。 ⑤ 优化建议 → 回收滤液C再利用/循环蒸发/合并母液提高产率。 (1)“蒸发池”溶液中NaCl的质量分数___________(填“>”“=”或“<”)“海水”中的质量分数。 (2)“洗涤”时选用热饱和溶液，结合下图分析其原因是___________。 (3)往“母液”中加入石灰乳可生成，该反应的化学方程式为___________。 (4)“溶液A”是___________(填名称)。 (5)“操作”为蒸发浓缩、___________ (6)流程中的石灰乳可用NaOH溶液替代。利用复分解反应的原理设计制备NaOH溶液的方案：___________(写化学方程式，原料任选)。 【答案】 (1)> (2)较高温度时，MgCl2的溶解度比NaCl大，热饱和的NaCl溶液能继续溶解MgCl2，不能溶解NaCl (3)Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2​ (4)盐酸 (5)冷却结晶 (6)Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH 【详解】(1)海水进入蒸发池后，水分不断蒸发减少，而溶质NaCl的质量不变。根据溶质质量分数公式： ，溶液质量减小、溶质质量不变，因此溶质质量分数增大；最终“蒸发池”溶液中NaCl的质量分数>“海水”中NaCl的质量分数。 (2)由溶解度曲线可知，MgCl2的溶解度随温度升高变化较大，NaCl的溶解度随温度升高变化较小（一定温度下，饱和溶液不能再溶解该溶质）。热饱和NaCl溶液可溶解MgCl2、但不能溶解NaCl，这样既能除去NaCl晶体表面附着的MgCl2杂质，又能减少NaCl晶体的溶解损耗。 (3)母液中含MgCl2，石灰乳主要成分为Ca(OH)2，MgCl2与Ca(OH)2反应生成Mg(OH)2沉淀和CaCl2，化学方程式为：MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2。 (4)氢氧化镁（Mg(OH)2）与盐酸（HCl）反应生成氯化镁（MgCl2）和水，因此“溶液A”为盐酸。 (5)从氯化镁（MgCl2）溶液中获取氯化镁晶体，“操作X”为蒸发浓缩、降温结晶（因MgCl2溶解度随温度变化较大，冷却结晶可使MgCl2从溶液中结晶析出）。 (6)碳酸钠（Na2CO3）与氢氧化钡（Ba(OH)2）反应生成NaOH和碳酸钡（BaCO3）沉淀；硫酸钠（Na2SO4）与氢氧化钡反应生成NaOH和硫酸钡（BaSO4）沉淀；碳酸钠与氢氧化钙（Ca(OH)2）反应生成NaOH和碳酸钙（CaCO3）沉淀。化学方程式分别为：Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH（或Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH、或Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH）。 1.（2025·广州南沙区·二模）钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业上以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如下，MoS2的质量分数为60%。回答下列问题。 (1)在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，其目的是___________。 (2)钼有多种化合价，MoS2读作___________；焙烧炉内主要反应2MoS2+7O22MoO3+4X，X的化学式为___________。 (3)反应器1中浓氨水可以溶解粗产品。 ①(NH4)2MoO4中Mo的化合价为___________。 ②搅拌器相当于实验室中的___________(填一种仪器名称)。 (4)反应器2中发生的复分解反应是___________(写化学方程式)。 (5)反应器3中发生反应的基本反应类型为___________。 (6)请计算100t辉钼矿理论上可以生产金属钼的质量___________t。 【答案】(1) 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 (2) 二硫化钼；SO2​ (3) +6；玻璃棒 (4) (NH4)2MoO4+2HCl=H2MoO4↓+2NH4Cl (5) 置换反应 (6) 36 【详解】(1) 在焙烧炉中，矿石粉碎后从上部加入，目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分。 (2) ① 根据化学式“先读后写”的规则，MoS2读作二硫化钼； ② 根据质量守恒定律（化学反应前后原子种类、数目不变），分析化学方程式 ： 反应前原子：Mo（2个）、S（4个）、O（14个）； 反应后原子：Mo（2个）、O（6个）； 因此，4X含 S（4个）、O（8个），则1个 X含1个 S和2个 O，故 X的化学式为 SO2​。 (3) ① 化合物中各元素化合价代数和为0。(NH4)2MoO4中，NH4+为+1价，O为−2价，设 Mo化合价为x，则： (+1)×2+x+(−2)×4=0，解得 x=+6，即钼元素化合价为 +6； ② 搅拌器的作用是搅拌，相当于实验室中的玻璃棒。 (4) 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2中，(NH4)2MoO4​与盐酸反应生成钼酸沉淀（H2MoO4）和氯化铵（NH4Cl），化学方程式为： (NH4)2MoO4+2HCl=H2MoO4↓+2NH4Cl。 (5) 反应器3中，MoO3与氢气在高温下反应生成钼和水（），符合“一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物”的特征，属于置换反应。 (6) 根据质量守恒定律（反应前后元素质量不变），辉钼矿（MoS2）中 MoS2质量分数为60%，100t辉钼矿中 MoS2质量为 100t×60%。 MoS2中 Mo的质量分数为 96+16×296​×100%，因此金属钼的质量为： ，即理论产量为 36。 2.（2025·广州市·三模） 柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补铁剂，医疗上可以用于治疗缺铁性贫血。某科研小组用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2，含有少量Al2O3等）先制备碳酸亚铁，再与柠檬酸反应制得柠檬酸亚铁的流程如图： 已知：①Na2CO3溶液呈碱性，FeSO4在碱性条件下转化为Fe(OH)2沉淀。 ②柠檬酸亚铁微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇。 ③相关金属离子生成氢氧化物沉淀时的pH如表所示。 金属离子 Fe3+ Al3+ Fe2+ 开始沉淀的pH 1.1 3.0 5.8 沉淀完全的pH 3.2 5.0 8.8 (1)“酸浸”时，Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为______________。 (2)“还原”时，加入铁粉发生化合反应生成FeSO4，反应的化学方程式为______________。 (3)“调节pH，除铝”时，需控制pH的范围是___（填字母）。 A．1.1~3.0 B．3.0~3.2 C．5.0~5.8 D．5.0~8.8 (4)“操作X”中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、____。 (5)“沉铁”时，为提高FeCO3的纯度，试剂加入顺序为___（填字母）。 a．将FeSO4溶液逐滴加入Na2CO3溶液中       b．将Na2CO3溶液逐滴加入FeSO4溶液中 (6)“沉铁”时，待完全反应后，过滤，洗涤。检验滤渣已经洗涤干净的方法是取最后一次洗涤滤液，________________________，证明滤渣已经洗涤干净。 (7)“系列操作”是加热浓缩，加入适量乙醇，过滤，洗涤，干燥。加入适量乙醇的目的是________________________。 【答案】（1）Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O （2）Fe + Fe₂(SO₄)₃ = 3FeSO₄ （3）C （4）漏斗 （5）b （6）滴加BaCl₂溶液，无白色沉淀产生 （7）降低柠檬酸亚铁的溶解度，促使其析出 【详解】（1）氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为：Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O （2）“酸浸”时，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水；因此在“还原”步骤中，铁单质与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe + Fe₂(SO₄)₃ = 3FeSO₄ （3）“还原”后溶液中的阳离子主要为 Al³⁺、Fe²⁺；“调节pH，除铝”的目的是使 Al³⁺ 转化为 Al(OH)₃ 沉淀而除去，同时保留 Fe²⁺ 在溶液中。根据相关数据表（题中未列全，但解析提及），需控制 pH 范围为 5.0 ~ 5.8，故选择 C （4）“操作X”得到滤渣，说明该操作为 过滤，所需玻璃仪器包括：烧杯、玻璃棒、漏斗 （5）Na₂CO₃ 溶液呈碱性。若将 FeSO₄ 溶液滴入 Na₂CO₃ 溶液中，会因局部碱性过强而生成 Fe(OH)₂ 沉淀，干扰目标产物 FeCO₃ 的生成。因此，应将 Na₂CO₃ 溶液逐滴加入 FeSO₄ 溶液中，以减缓局部 pH 骤升，确保生成纯净 FeCO₃，故选 b （6）“沉铁”反应完成后，需进行 过滤、洗涤。检验洗涤是否干净的方法是：滴加 BaCl₂ 溶液，若 无白色沉淀产生，说明滤渣表面已无 SO₄²⁻ 残留，即已洗涤干净 （7）柠檬酸亚铁的溶解性特点：微溶于冷水，易溶于热水，难溶于乙醇。因此，在结晶步骤中加入 乙醇，可 降低其溶解度，从而 促使其充分析出。 3.（2025·广州市·三模）近年来，海洋矿产的资源开发与利用已成为国家发展的重要支撑。某工厂用提取粗盐后的盐卤(图1)制备金属镁，主要流程如图2所示。 (1)盐卤中含有的金属阳离子有Na⁺、_____。 (2)沉淀池发生反应的化学方程式是_____(写一条)部分企业选择价格较高的NaOH进行沉镁而不选用石灰浆的原因是_____。 (3)反应器中加入过量稀盐酸后的溶质有、_____(填化学式)。 (4)和的部分溶解度如下表，则蒸发器内的操作为_____、趁热过滤，洗涤，干燥，得到纯净的晶体，“趁热过滤”的目的是_____。 温度/℃ 0 10 20 30 40 溶解度 氯化钙 59.5 65.0 74.5 100 116 氯化镁 52.9 53.8 54.8 56.0 58.0 (5)若生产过程中镁元素无损失，则1000g盐卤可制备金属镁_____g。 【答案】(1)​ 盐卤中含有的金属阳离子是：Mg²⁺、K⁺​ (2)​化学方程式：MgCl₂ + Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓ + CaCl₂​ 选用NaOH而非石灰浆的原因：NaOH溶液浓度高，沉镁更彻底，产物纯度高 (3)​反应后溶液中的溶质（除CaCl₂外）：MgCl₂、HCl (4)​蒸发器内操作步骤：蒸发浓缩​ “趁热过滤”的目的：防止温度降低时CaCl₂析出 (5)​1000g盐卤可制得金属镁的质量：48 g 【详解】(1)​由图示盐卤成分可知，其中含有的金属阳离子有：Na⁺、Mg²⁺、K⁺ (2)​沉淀池中加入石灰浆（主要成分为Ca(OH)₂）： MgCl₂ + Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓ + CaCl₂ MgSO₄ + Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓ + CaSO₄ 氢氧化钙微溶于水，因此部分企业改用价格更高的NaOH进行“沉镁”，原因是：氢氧化钠溶液浓度高，反应更充分，沉镁更彻底，所得产物纯度更高 (3)​反应器中加入过量稀盐酸后：氢氧化镁与盐酸反应 → MgCl₂ + H₂O 因盐酸过量，最终溶液中溶质除CaCl₂外，还含有：MgCl₂、HCl (4)​根据溶解度数据：CaCl₂溶解度随温度变化大，MgCl₂溶解度随温度变化小→ 提纯MgCl₂采用蒸发结晶法。 蒸发器内操作流程：蒸发浓缩 → 趁热过滤 → 洗涤 → 干燥 → 得到纯净MgCl₂晶体​ “趁热过滤”的原因：避免降温时CaCl₂因溶解度下降而析出，从而保证产品纯度 (5)​计算1000g盐卤中可提取金属镁的质量： 含MgCl₂ 142.5 g → 镁质量 = 142.5 g × 含MgSO₄ 60 g → 镁质量 = 60 g × 总镁质量 = 4.（2025·广州市·二模）以黄铁矿(主要成分是，含少量)和软锰矿(主要成分是，含少量、)为原料制备的工艺流程如下： 已知：①二氧化硅不溶于水和酸，与类似可与碱溶液反应 ②碳酸氢铵受热易分解 (1)酸浸过程发生的反应其中一个为：，___________。 (2)酸浸过程得到的滤液中含有的金属阳离子有、___________(填离子符号)，滤渣1的成分为、___________。 (3)沉锰过程需控制温度为50℃不宜过高的原因是___________。 (4)如图为的溶解度曲线，操作A是加入足量稀硫酸充分反应后，___________，___________，洗涤干燥。 (5)该工艺中锰的浸出率为85%，现有含二氧化锰60%的软锰矿10吨，得到的浸出液中含硫酸锰___________吨。(结果保留一位小数) (6)硅酸(，难溶于水)广泛应用于建筑、医药等领域。设计由生产硅酸的转化路径，依次写出反应的化学反应方程式：___________。 【答案】（1）H₂O （2）Fe³⁺、Al³⁺ S （3）防止碳酸氢铵受热分解 （4）蒸发浓缩、降温结晶 （5）8.9 （6）SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃↓ 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类数目不变。反应物中共含有3个锰原子、2个铁原子、10个硫原子、12个氢原子、30个氧原子；生成物中共含有3个锰原子、2个铁原子、10个硫原子、24个氧原子。那么6X中共有12个氢原子、6个氧原子才能满足反应前后原子守恒，故反应后X中含有两个氢原子和一个氧原子，X为H₂O。 （2）酸浸时发生的反应为： 3MnO₂ + 2FeS₂ + 6H₂SO₄ = 3MnSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + 4S + 6H₂O， Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O， Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O。 酸浸过程得到的滤液中含有的金属阳离子有Mn²⁺、Fe³⁺、Al³⁺；二氧化硅不溶于水和酸，故滤渣中含有S、SiO₂。 （3）题干中已知信息：碳酸氢铵受热易分解，若温度超过50℃，碳酸氢铵会分解，因此沉锰过程需控制温度为50℃不宜过高。 （4）由溶解度曲线可知，当温度高于40℃时，溶液将析出MnSO₄·H₂O，故加入足量的稀硫酸充分反应后，先蒸发浓缩使溶液浓度增大，再利用温度降低使溶解度减小，晶体析出，最后过滤、洗涤干燥。故填：蒸发浓缩、降温结晶。 （5）根据质量守恒定律，化学反应前后各元素质量不变。二氧化锰中锰元素质量等于生成硫酸锰中锰元素质量。 软锰矿中二氧化锰质量为10t × 60% = 6t，锰浸出率85%， 则硫酸锰质量为：。 （6）二氧化硅先与氢氧化钠反应生成硅酸钠，再与盐酸反应生成硅酸，故SiO₂生产硅酸的转化路径： SiO₂ + 2NaOH = Na₂SiO₃ + H₂O Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃↓ 5.（2025·广州·二模） 轻质氧化镁（MgO）在橡胶工业上有重要用途。兴趣小组同学在实验室用工业炉渣废料（主要成分是MgO、CaO，含少量杂质）来制取轻质氧化镁。实验流程如图1： 【查阅资料】受热易分解，分解温度不同，各生成对应的两种氧化物。请根据流程图回答下列问题： (1)步骤①研磨的目的是______。 (2)写出粉末中MgO发生反应的化学方程式______。 (3)小组同学用热分析仪对固体混合物X进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图2。 ①BC段的固体成分是______。 ②写出CD段中固体发生反应的化学方程式______。 ③混合物X中和的质量比是______，若混合物X用表示，______。 (4)镁是一种用途广泛的金属，请依次写出用金属镁制取氢氧化镁的化学方程式：______。 【答案】(1) 增大接触面积，加快反应速率 (2) MgO + 2CO₂ + H₂O = Mg(HCO₃)₂ (3) MgCO₃ 和 MgO； ； 21:58； 1:4 (4) Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑； MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl 【详解】(1)​研磨能增大反应物的接触面积，从而加快反应速率。 (2)​根据流程可知，氧化镁、二氧化碳和水反应生成碳酸氢镁，反应的化学方程式为： MgO + 2CO₂ + H₂O = Mg(HCO₃)₂ (3)① 碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水。AB段减少的质量 = 31.6g - 24.4g = 7.2g，CD段减少的质量 = 24.4g - 20g = 4.4g，假设生成水的质量为7.2g，生成二氧化碳的质量为4.4g，设氢氧化镁、碳酸镁的质量分别为 x、y： 则固体混合物总质量 = 23.2g + 8.4g = 31.6g，符合图像。 若反向假设：生成 CO₂ 7.2g，生成 H₂O 4.4g， 设氢氧化镁、碳酸镁质量分别为 a、b： 则固体混合物质量为14.2g+13.7g=27.8g，不符合图像。 所以AB段发生的反应是氢氧化镁受热分解为氧化镁和水，BC段固体成分是氢氧化镁分解生成的氧化镁和剩余的碳酸镁。 ②CD段发生的反应为碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，反应的化学方程式为， 根据前面分析可知，混合物中MgCO3和Mg(OH)2的质量比是8.4g：23.2g=21:58， 若混合物用aMgCO3·bMg(OH)2表示，则，解得a:b=1:4。 (4) 镁能和盐酸反应生成氯化镁和氢气，而氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl。 6.（2025·广州·三模）碳酸锂()是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿(主要成分是)为原料制取碳酸锂的工艺流程如下： (1)经过“酸浸”“沉锂”流程后都要进行的操作是_______。 (2)“沉锂”中主要发生的反应方程式为_______。 (3)“沉锂”后所得的滤液为碳酸锂的_______(填“不饱和”或“饱和”)溶液。 (4)下表为与在不同温度下的溶解度(g)数据，据此判断： 温度/℃ 0 20 40 60 80       1.54 1.33 1.17 1.01 0.85         5.0 19.4 48.8 45.3 43.7 ①“沉锂”应在较_______(填“高”或“低”)温度下进行。 ②“沉锂”后回收晶体的操作是蒸发浓缩、_______、过滤。热水洗涤碳酸锂时，证明表面的硫酸钠被清洗干净的方法是取最后一次洗涤液，先加足量_____，后加______，无沉淀产生。 (5)查阅资料：碳酸锂与碳酸钙化学性质相似。请你预测碳酸锂其中的一个化学性质：_______(用化学方程式表示)。 【答案】(1) 过滤 (2) Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓ (3) 饱和 (4) 高；降温结晶；稀盐酸；氯化钡溶液 (5) 【详解】（1）在“酸浸”后需要将不溶性杂质与溶液分离，“沉锂”后需要将生成的碳酸锂沉淀与溶液分离，在化学实验操作中，实现固液分离的操作是过滤。故本题答案为：过滤。 （2）“沉锂”过程中硫酸锂与碳酸钠反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，根据化学反应的原理和化学方程式书写规则，其化学方程式为：Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓。 （3）因为“沉锂”后有碳酸锂沉淀析出，说明溶液中已经不能再溶解更多的碳酸锂了，所以“沉锂”后所得的滤液为碳酸锂的饱和溶液。故本题答案为：饱和。 （4）①从表格中的数据可以看到，碳酸锂的溶解度随温度升高而减小，在较高温度下碳酸锂的溶解度更小，更有利于碳酸锂沉淀的生成，所以“沉锂”应在较高温度下进行。 ②由表格数据可知，硫酸钠的溶解度受温度变化影响较大，对于溶解度受温度影响较大的物质，从其溶液中获得晶体的方法是降温结晶。所以“沉锂”后回收Na2SO4晶体的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤。要证明热水洗涤碳酸锂时表面的硫酸钠被洗干净，就是要检验最后一次洗涤液中是否含有硫酸根离子。可以取最后一次洗涤液，先加入足量的稀盐酸，目的是排除碳酸根等离子的干扰，然后加入氯化钡溶液，如果无沉淀产生，说明洗涤液中没有硫酸根离子，即表面的硫酸钠被洗干净了。故本题答案依次为：高；降温结晶；足量稀盐酸；氯化钡溶液。 （5）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则碳酸锂高温分解生成氧化锂和二氧化碳，反应的化学方程式为：（合理即可）。 7..（2025·广州·三模）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 (1)因为氢气燃烧热值高、_____(任写一点)，氢能被称为最理想的能源。 (2)下图是绿氢的“制氢、储氢、释氢”示意图。 ①“制氢”：电解器中电极b为_____极；该方法被称为“绿氢”的原因是_____。 ②“储氢”：合成器中参与反应的与的质量比为_____。 ③“释氢”：因为的沸点比CO_____(填“高”或“低”)，利用液氮的低温可将CO液化分离。理论上该过程释放氢气的质量_____(填“>、<或=”)储氢中氢气的质量。 (3)CO在钯(Pd)膜反应器中反应制备的工作原理如下图所示，请从微观角度描述Pd膜能选择性透过氢气的原因：_____，在另一侧H原子重新结合成分子释放。 【答案】(1) 燃烧产物为水，对环境无污染。 (2) 负；利用太阳能发电电解水，对环境无污染；22:3；低；＜ (3) 氢分子在膜一侧分离成氢原子，氢原子直径小于Pd膜的孔隙能够透过Pd膜。 【详解】(1)​氢能被称为最理想的能源，是因为氢气燃烧热值高，且燃烧产物为水，对环境无污染。 (2)​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。电解器中电极b产生氢气，说明电极b为负极； 该方法被称为“绿氢”的原因是：利用太阳能发电电解水，对环境无污染。 ② 合成器中氢气与二氧化碳反应生成甲醇和水，化学方程式为： ， 则参与反应的CO₂与H₂的质量比为： 44 : (2 × 3) = 22 : 3。 ③ 利用液氮的低温可将CO液化分离，说明H₂的沸点比CO低； 储氢过程中：二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水； 释氢过程中：甲醇分解生成一氧化碳和氢气。 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变： → 储氢过程中，氢气中氢元素的质量 = 生成甲醇和水中氢元素的质量之和； → 释氢过程中，甲醇中氢元素的质量 = 生成氢气中氢元素的质量； 因此，理论上该过程释放氢气的质量 < 储氢中氢气的质量。 (3)​从微观角度描述Pd膜能选择性透过氢气的原因： 氢分子在膜一侧分解成氢原子，氢原子直径小于Pd膜的孔隙，能够透过Pd膜；在另一侧，氢原子重新结合成H₂分子释放。 8.（2025·广州花都区·二模） 柠檬酸亚铁是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。 I．制碳酸亚铁 用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：溶液呈碱性；在碱性条件下生成 沉淀。 (1)“酸浸”前，先将硫铁矿烧渣粉碎，其目的是_______。 (2)“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。由此可知，“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是_______   (填离子符号)。 (3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是_______(填操作名称)。 (4)“沉铁”时发生复分解反应，反应原理为_____。实验时需将溶液滴入溶液中，而不能反向滴加，其原因是______。 Ⅱ．制柠檬酸亚铁 (5)用如图所示装置制备柠檬酸亚铁： 步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量 固体、少量铁粉及足量柠檬酸 溶液，控制温度80℃，搅拌，充分反应。 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 ①制备原理为 物质X是_______(填化学式)。 ②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是_______。 ③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，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) Fe³⁺、H⁺ (3) 过滤 (4) FeSO₄ + Na₂CO₃ = FeCO₃↓ + Na₂SO₄； Na₂CO₃溶液呈碱性，防止FeSO₄在碱性条件下生成Fe(OH)₂沉淀 (5) CO₂； 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解度，有利于晶体析出； 铁粉能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁 【详解】(1) “酸浸”前，先将硫铁矿烧渣粉碎，其目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； (2) “还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。 由此可知，“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是铁离子、氢离子； 加入铁粉后：铁与铁离子反应生成了亚铁离子 → 溶液由黄色变为浅绿色； 铁与氢离子反应生成氢气 → 产生气泡。 故填：Fe³⁺、H⁺； (3) “操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。 则“操作X”是过滤，过滤可实现固液分离； (4) “沉铁”时发生复分解反应。 复分解反应定义：两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。 该反应为：硫酸亚铁 + 碳酸钠 → 碳酸亚铁↓ + 硫酸钠​ 化学方程式：FeSO₄ + Na₂CO₃ = FeCO₃↓ + Na₂SO₄ 由题干信息可知： 硫酸亚铁在碱性条件下会生成氢氧化亚铁沉淀； 碳酸钠溶液呈碱性； → 故实验时需将Na₂CO₃溶液滴入FeSO₄溶液中，而不能反向滴加。 原因：Na₂CO₃溶液呈碱性，防止FeSO₄在碱性条件下生成Fe(OH)₂沉淀； (5)① 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、C、O、H 的原子个数分别为：1、7、10、8 生成物中含 Fe、C、O、H 的原子个数分别为：1、6、8、8 → 故生成物中还应含：1个C、2个O → X 的化学式为 CO₂ ② 柠檬酸亚铁（FeC₆H₆O₇）易溶于水，难溶于乙醇​ → “步骤2”中，加入无水乙醇的目的是：降低柠檬酸亚铁在水中的溶解度，有利于晶体析出 ③ 铁粉也能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁 → 故实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量。 9.（2025·广州·一模）K2SO4是染料、医药等行业上的重要材料。以硫酸工业的尾气SO2制备K2SO4的工艺流程如图： （1）补全反应釜I中发生的化学方程式2CaCO3+2SO2+O2　 　+2CaSO4，用CaCO3浊液而不用固体直接反应的原因是　 　。 （2）反应釜Ⅱ中发生反应的化学方程式为　 　。 （3）反应釜Ⅲ：向反应釜Ⅱ所得的溶液中加入足量KCl后，经　 　操作即可制得K2SO4产品。如图为几种盐的溶解度曲线。 ①反应釜Ⅲ中能析出K2SO4的原因是　 　。 ②母液里存在的阳离子有　 　。 （4）上述工艺流程中可循环利用的物质是　 　。 （5）若把吸收的64t尾气SO2完全转化为K2SO4，则理论上至少需要　 　tKCl。 【答案】（1）2CO2；增大反应接触面积 （2） （3）蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤、干燥；相同温度下硫酸钾的溶解度最小； （4）CaCO3 （5）149 【详解】（1）应釜I 中碳酸钙、二氧化硫和氧气在高温下反应生成硫酸钙和二氧化碳，利用质量守恒该定律中反应前后原子的种类和数目变化，可知该反应的方程式为： 2CaCO3+2SO2+O2 2CO2 +2CaSO4； 用CaCO3浊液而不用固体直接反应的原因是增大反应物的接触面积来加快反应速度。 （2）反应釜Ⅱ中碳酸铵和硫酸钙反应生成碳酸钙和硫酸铵，该反应的化学方程式为： 。 （3） 反应釜Ⅲ：向反应釜Ⅱ所得的溶液是硫酸铵中加入足量KCl后，经过蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤、干燥操作可制得硫酸钾产品。 硫酸钾的溶解度随温度变化小，硫酸铵的溶解度随温度变化较大，相同温度下，硫酸铵的溶解度最多，硫酸钾的溶解度最小，氯化物的溶解度比硫酸钾的溶解度大。 ①反应釜Ⅲ中能析出K2SO4的原因是相同温度下硫酸钾的溶解度最小。 ②母液里存在的阳离子有。 （4）利用流程图分析反应前后有碳酸钙，故碳酸钙可以循环使用。 （5） 利用流程图和以上的方程式分析可知，1个二氧化硫先转换成1个硫酸钙，1个硫酸钙转换成1个硫酸铵，1个硫酸铵和2个氯化钾转换成1个硫酸钾。若把吸收的64t尾气SO2完全转化为K2SO4，则理论上至少需要KCl的质量是： 解：设至少需要氯化钾的质量为x 答： 若把吸收的64t尾气SO2完全转化为K2SO4，则理论上至少需要149tKCl。 10．（2025·广州增城区·二模）我国盐湖蕴含丰富的矿产资源。从盐湖提取的矿物中还含有少量、和杂质，提纯晶体的工艺流程如下： 【资料】1.碳酸钙的溶解度随温度的升高而减小。 2.晶体易吸附。 3.的溶解度曲线如图所示。 （1）“滤液1”中含有的阴离子主要是：和　 　（填离子符号）。“滤渣1”的成分是　 　（填化学式）。 （2）加入溶液的目的是　 　。操作2是“加热至沸腾并趁热过滤”的原因是　 　 （3）滤液3加入盐酸发生反应的化学方程式为　 　（写一个）。 （4）通过“操作3”提取晶体的具体操作是　 　。 （5）①在农业上可用作　 　。 ②40℃时，配制700g饱和营养液，需要称量　 　g。 【答案】（1）Cl-；Mg(OH)2、BaSO4 （2）除去滤液 2 中的Ca2+和过量的Ba2+；碳酸钙溶解度随温度升高而减小，趁热过滤可防止碳酸钙析出，减少KCl晶体吸附Ca2+ （3） （4）蒸发结晶 （5）钾肥；200 【详解】（1）KCl矿物加水，SiO2不溶，过滤后滤液 1 含KCl、MgSO4、CaCl2，阴离子主要是和Cl-； 加过量Ba(OH)2溶液，MgSO4与之反应生成Mg(OH)2和BaSO4沉淀，即，所以滤渣 1 成分是Mg(OH)2、BaSO4。 （2）加入K2CO3溶液，CaCl2与之反应生成CaCO3沉淀，即，过量的Ba(OH)2与之反应生成BaCO3沉淀，即，目的是除去滤液 2 中的Ca2+和过量的Ba2+； 依据资料，碳酸钙溶解度随温度升高而减小，趁热过滤防止碳酸钙析出，又因KCl晶体易吸附Ca2+，这样可减少KCl晶体吸附Ca2+。 （3）滤液 3 含KCl及K2CO3、KOH，加盐酸时，发生反应、，写出其中一个反应方程式即可。 （4）KCl溶解度受温度影响较小，蒸发过程HCl变为气态逸散到空气中，所以从滤液 3 中提取KCl晶体通常采用蒸发结晶的方法。 （5）①KCl含钾元素，在农业上用作钾肥。 ②40℃时KCl溶解度是 40g，则100g水中最多可溶解40g KCl，设配制 700g 饱和KCl营养液需KCl质量为x，则​，解得x=200g。 11．（2025·广东高州·一模）钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量的Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如图所示。回答下列问题。 （1）在焙烧炉中，为了增大反应物的接触面积，使反应更充分，矿石要经过　 　处理并从上部加入。炉内主要反应为2MoS2+7O22MoO3+4X，废气X大量排放会造成空气污染，形成　 　。 （2）反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoS2搅拌器相当于实验室中的　 　(填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离，需要进行的主要操作是　 　(填操作名称)。 （3）反应器2中发生复分解反应，Y溶液中溶质的主要成分为　 　(填化学式)。 （4）(NH4)2MoO4中Mo元素的化合价为　 　。 （5）写出钼酸沉淀高温煅烧发生反应的化学方程式：　 　，反应器3中发生反应的基本反应类型为　 　。 【答案】（1）粉碎；酸雨 （2）玻璃棒；过滤 （3）NH4Cl （4）+6 （5）H2MoO4MoO3+H2O↑；置换反应 【详解】（1）在焙烧炉中，为增大反应物接触面积，使反应更充分，矿石要经过粉碎处理并从上部加入； 根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应2MoS2+7O22MoO3+4X中，反应前Mo、S、O原子个数分别为2、4、14，反应后Mo、S、O原子个数分别为2、0、6，则X的化学式为SO2，SO2在空气中易形成亚硫酸，大量排放会造成空气污染，形成酸雨； （2）反应器 1 中浓氨水可以溶解粗产品MoO3，搅拌器相当于实验室中的玻璃棒（用于搅拌，加速溶解）；要实现废渣和溶液的分离，需要进行的主要操作是过滤（用于分离不溶性固体和液体）； （3）复分解反应是指两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物；钼酸铵与盐酸反应生成氯化铵和钼酸，则Y溶液中溶质的主要成分为NH4Cl； （4）在(NH4)2MoO4中，铵根()显+1价，氧元素(O)显−2价，设Mo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)×2+x+(−2)×4=0，解得x=+6价； （5）根据流程可知，钼酸沉淀高温煅烧生成MoO3，根据质量守恒定律可知还应同时生成H2O，化学方程式为H2MoO4MoO3+H2O↑；根据流程和氢气具有还原性可知，反应器 3 中是MoO3与H2反应生成Mo和H2O，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，基本反应类型为置换反应。 12．（2026·广东·一模）炼钢会产生废渣(主要含CaO、、)和废气(主要含)。某团队研究利用该废渣和废气制备高纯度碳酸钙，并实现的捕集与利用，该工艺的主要工序如图。 已知：醋酸与炼钢渣中的CaO反应快，与反应慢，不与反应；盐酸比醋酸更易溶解。 （1）“酸浸”前，将炼钢渣粉碎的目的是　 　。“酸浸”发生的反应为则X的化学式为　 　。 （2）“酸浸”中炼钢渣稍过量，原因是　 　。炼钢渣中的CaO与水作用也可使钙离子进入溶液中，反应的化学方程式为　 　。 （3）炼钢渣质量与醋酸的体积比(固液比)对钙离子浸出率和浸出质量的影响如图所示，可得出的结论为：醋酸体积一定时，　 　。 （4）“碳化”后过滤、洗涤得到的溶液，加入盐酸，可回收再利用醋酸，“酸浸”时不直接使用盐酸的原因是　 　。 （5）工艺流程中会使溶液pH升高的工序是　 　(填一个)。酸浸渣的含铁量　 　(填“高于”“低于”或“等于”)炼钢渣的，可循环利用于炼钢。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （2）使醋酸充分反应，提高醋酸利用率； （3）随固液比增大，钙离子浸出率逐渐降低，钙离子浸出质量逐渐升高 （4）盐酸更易溶解，会使铁元素大量进入溶液，增加后续分离成本和操作难度 （5）除杂；高于 【详解】该工艺流程是利用炼钢废渣（主要含CaO、Fe2O3、SiO2）和废气（主要含CO2）制备高纯度碳酸钙。首先将炼钢渣粉碎，加入醋酸进行酸浸，CaO与醋酸反应生成醋酸钙，Fe2O3与醋酸反应较慢，SiO2不与醋酸反应，过滤得到酸浸渣和含有醋酸钙的滤液；向滤液中加入NaOH除杂，再通入炼钢废气中的CO2进行碳化，生成碳酸钙沉淀，过滤、洗涤得到高纯度碳酸钙。 （1）“酸浸”前将炼钢渣粉碎，可以增大反应物的接触面积，加快酸浸速率，增大钙离子的浸出率。根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前：Ca：1，O：1+4=5，C：4，H：8；反应后：Ca：1，O：4，C：4，H：6。因此X中含有2个H原子和1个O原子，化学式为H2O。 （2）“酸浸”中炼钢渣稍过量，可以充分利用醋酸，减少后续“除杂”中NaOH的用量。CaO与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。 （3）由题20-2图可知，当醋酸体积一定时，炼钢渣质量越大，钙离子浸出率越低，但钙离子的浸出质量越大。 （4）由题目信息可知，盐酸比醋酸更易溶解Fe2O3，如果“酸浸”时直接使用盐酸，会溶解更多的Fe2O3，引入更多的铁元素杂质，因此不直接使用盐酸。 （5）“酸浸”时，CaO与醋酸反应，消耗了酸，溶液的pH升高；“除杂”时加入NaOH溶液，溶液的pH也会升高。因此工艺流程中会使溶液pH升高的工序是酸浸（或除杂）。酸浸渣中含有未反应的Fe2O3和SiO2，因此酸浸渣的含铁量高于炼钢渣的含铁量，可循环利用于炼钢。 13．（2026·广东惠州·一模）金属锂广泛应用于新能源电池领域。某种真空热还原法制备金属锂的工序如图1。 （1）为了使粉状碳酸锂()和铁粉混合均匀，采取的操作是　 　。 （2）已知碳酸锂()与碳酸钙性质相似，则分解的化学方程式为　 　。 （3）一定条件下，真空还原反应的化学方程式为，则X为　 　，参加反应的与的质量比为　 　。 （4）分解和还原均在真空环境中进行，其主要原因有：一是降低反应所需的温度；二是　 　。 （5）不同温度下，氧化锂的还原率与时间的关系如图2，对比图中的曲线，可得出的结论是　 　(写一条)；最佳的反应时间和温度分别是　 　分钟、　 　℃。 【答案】（1）搅拌 （2） （3）； （4）防止金属被氧化 （5）一定范围内，时间相同时，温度越高，还原率越大(或一定范围内，温度相同时，时间越长，还原率越大)；150；1300 【详解】（1）为了使粉状碳酸锂和铁粉混合均匀，采取的操作是搅拌（或研磨），搅拌或研磨可以增大粉末之间的接触面积，使混合更均匀。 （2）碳酸锂与碳酸钙性质相似，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，所以碳酸锂高温分解生成氧化锂和二氧化碳，反应的化学方程式为 。 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有3个Fe原子、8个Li原子、4个O原子，反应后有8个Li原子，所以X中含有3个Fe原子和4个O原子，化学式为Fe3O4。 参加反应的Fe与Li2O的质量比为(3×56)：(4×(7×2+16))=168：120=7：5。 （4）分解和还原均在真空环境中进行，除了降低反应所需的温度外，还能防止生成的锂被空气中的氧气、水等物质氧化，保证锂的纯度。 （5）对比图中的曲线，可得出的结论是：在相同时间内，温度越高，氧化锂的还原率越高（或温度越高，氧化锂的还原速率越快）。 由曲线可知，120分钟时，1300℃下氧化锂的还原率最高，所以最佳的反应时间是120分钟，最佳温度是1300℃。 14．（2026·广东深圳·一模）明矾在造纸、净水等方面应用广泛。铝灰是含Al、和少量FeO、Fe2O3、SiO2等成分的块状固体，实验室以铝灰为原料制备明矾的流程如图所示： 已知：①不溶于强酸； ②可以使氧化为 ③和会在不同的pH值范围沉淀。 回答下列问题： （1）滤渣I的主要成分是　 　(填化学式)。 （2）为了提高“酸浸”效率可以采取的措施有　 　(任写一种即可)，请写出“酸浸”中发生的化学反应方程式　 　。 （3）“氧化”后溶液中的金属阳离子有：　 　(填微粒符号)。 （4）其他条件相同时，Fe2+的“氧化效率”与温度的关系如图所示，试解释温度升高“氧化效率”降低的可能原因是　 　(利用化学方程式解释)。 （5）在“酸浸”“调pH沉铁”“沉铝”步骤后均需进行的操作是　 　。 （6）溶液的pH对铝、铁沉淀率的影响如图所示。“调pH沉铁”时应控制溶液的最佳pH值为3.0，理由是　 　。 【答案】（1）SiO2 （2）增大反应物接触面积、升高温度、搅拌、提高酸浓度； （3）Al3+、Fe3+ （4） （5）过滤 （6）pH为3.0时，铁的沉淀率已经很高，铁基本可以完全沉淀除去，而此时铝的沉淀率很低，铝几乎不沉淀，既可以除去铁杂质，又能减少铝的损失，提高明矾产率 【详解】（1）已知SiO2​不溶于强酸，铝灰中其他组分均可与稀硫酸反应进入溶液，则滤渣I的主要成分为SiO2​。 （2）为了提高“酸浸”效率可以采取的措施有增大反应物接触面积、升高温度、搅拌、提高酸浓度；氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为：。 （3）酸浸后，铝、氧化铝与酸反应转化为Al3+，FeO与酸反应转化为Fe2+，Fe2​O3​与酸反应转化为Fe3+，加入H2​O2​会将Fe2+全部氧化为Fe3+，则氧化后溶液中的金属阳离子为Al3+、Fe3+。 （4）H2​O2​受热易分解生成水和氧气，温度升高后，H2​O2分解损耗，氧化剂浓度降低，因此氧化效率下降，反应的化学方程式为：。 （5）三个步骤都需要分离固体沉淀和溶液，分离固液混合物的操作是过滤。 （6）沉铁的目的是除去铁杂质同时尽量不损失铝元素，由图像可知，pH为3.0时，铁的沉淀率已经很高，铁基本可以完全沉淀除去，而此时铝的沉淀率很低，铝几乎不沉淀，既可以除去铁杂质，又能减少铝的损失，提高明矾产率。 15．（2026·广东高州·一模）碱式碳酸铜用来做颜料、制造烟火。从孔雀石中提纯该物质的流程如图所示。 【资料链接】 ①孔雀石的主要成分碱式碳酸铜[ ]能与稀硫酸反应，生成硫酸铜和两种常见的氧化物。假设孔雀石中其他物质不溶于水，也不与酸反应。 ②碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质。 回答问题： （1）“粉碎机”粉碎孔雀石的目的是　 　。 （2）“过滤池”涉及的分离操作若在实验室中进行，需用到的玻璃仪器有　 　。 （3）“酸浸”加入过量稀硫酸的目的是　 　，“酸浸”过程中的化学方程式为　 　。 （4）“沉淀池”中发生的主要反应为： 其中X为　 　(填化学式)。请写出你认为还可能发生反应的化学方程式　 　。 （5）在“烘干池”中为了不影响产率，此操作中应注意　 　。 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，确保原料被完全反应 （2）烧杯、漏斗、玻璃棒 （3）确保碱式碳酸铜完全反应； （4）H2O； （5）控制温度低于220℃ 【详解】（1）粉碎的目的是增大反应物接触面积，让酸与碱式碳酸铜接触更充分，加快反应速率，确保原料被完全反应。 （2）过滤操作的玻璃仪器为：烧杯、漏斗、玻璃棒。 （3）加入过量稀硫酸的目的是为了确保碱式碳酸铜完全反应，全部转化为可溶的硫酸铜，避免原料残留；根据题意可知：碱式碳酸铜与硫酸反应生成硫酸铜和两种氧化物（水和二氧化碳）的化学方程式为：。 （4）根据质量守恒定律可知，在化学反应前后原子的种类和个数不变；已知该反应方程式中反应后Cu、O、H、C、Na、S的个数分别是2、15、2、2、4、2，反应前除X外Cu、O、H、C、Na、S的个数分别是2、14、0、2、4、2，则X含有1个O、2个H，故X的化学式为H2O； 由于酸浸时硫酸过量，则溶液中含有剩余的硫酸会与碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，该反应的方程式为：。 （5）根据资料可知，碱式碳酸铜加热到220℃会分解，因此烘干时必须控制温度低于220℃，防止产物分解，影响产率。 16．（2026·广东东莞·一模）碳化硅(SiC)晶体衬片具有独特性能。以石英砂(主要成分SiO2，少量Al2O3杂质)和焦炭为主要原料制备 SiC晶体衬片的工艺如图。 （1）酸浸槽中反应的化学方程式：，X的化学式为　 　。操作I可实现固液分离，该操作名称是　 　。 （2）物料在粉碎机内粉碎处理的目的是　 　。 （3）电阻炉中，焦炭与SiO2在高温下生成SiC 和一种有毒气体，化学方程式为　 　。反应物SiO2中硅元素的化合价为　 　。 （4）如图，从长晶炉中获得平均粒径为1mm SiC晶体应选择温度　 　℃，该温度下生长速率为　 　g/h。 （5）从安全角度考虑，反应前向电阻炉通入氩气，目的是排尽空气，防止　 　。 【答案】（1）H2​O；过滤 （2）增大反应物的接触面积，使反应更充分 （3）；+4 （4）2200；12.34 （5）生成的一氧化碳与空气混合发生爆炸 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有2个铝原子、3个硫原子、15个氧原子、6个氢原子，反应后有2个铝原子、3个硫原子、12个氧原子，因此3X中含有6个氢原子和3个氧原子，X的化学式为H2O；操作I能实现固液分离，名称是过滤； （2）物料在粉碎机内粉碎处理，能增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （3）焦炭与二氧化硅在高温下反应生成碳化硅和一氧化碳（有毒气体），化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO↑；二氧化硅中氧元素的化合价为-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，可得x+(-2)×2=0，解得x=+4； （4）由图像可知，温度为2200℃时，SiC晶体的平均粒径为1mm，该温度下的生长速率为12.34g/h； （5）反应生成的一氧化碳是可燃性气体，与空气混合达到一定比例时遇明火会发生爆炸，因此反应前向电阻炉通入氩气，排尽空气，防止生成的一氧化碳与空气混合发生爆炸。 17．（2026·广东揭阳·一模）纯碱(Na2CO3)是一种重要的化工原料，在生产、生活中有广泛用途。当前，主要以卤盐和硫酸盐废盐为原料制碱。 （1）侯德榜在氨碱法的基础上创立了侯氏制减法，其主要流程如图。 ①上述流程中吸氨和碳酸化后的总化学反应为，“碳酸化”后的溶液一定是　 　(填化学式)的饱和溶液，写出上述流程得到的副产物。NH4Cl的用途为　 　。 ②碳酸氢钠在加热条件下的产物包括纯碱和无污染气体，该反应的化学方程式为　 　。该流程中能够循环利用的物质为　 　。 ③如图为NaCl、NH4Cl和NaHCO3的溶解度曲线。“碳酸化”后经过滤得到的滤液中含有较多NH4Cl、少量NaHCO3和NaCl，从该滤液中得到NH4Cl晶体的操作为　 　、　 　、过滤、洗涤、干燥。 （2）我国化工冶金行业中会产生大量的硫酸钠，利用CO2、NH3和硫酸钠能够制“纯碱”，其主要流程如图1，硫酸钠溶解度随温度变化如图2。 ①“反应器”中发生的反应可理解为两步反应，方程式分别为，　 　。“反应器”中温度不宜过低，其原因为　 　。 ②“母液”中的阳离子除、外，还包括　 　。 【答案】（1）NaHCO3；作氮肥；；二氧化碳、水；蒸发浓缩；降温结晶 （2）；温度过低，反应速率慢，且硫酸钠可能结晶析出影响反应进行；Na+ 【详解】（1）①“碳酸化”过程中，向饱和氨盐水中通入二氧化碳，会析出碳酸氢钠晶体，当有晶体析出时，溶液一定是该晶体的饱和溶液，因此“碳酸化”后的溶液一定是NaHCO3的饱和溶液；副产物NH4Cl中含有氮元素，氮元素是植物生长必需的营养元素，因此NH4Cl在农业上可用作氮肥； ②碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；该流程中，二氧化碳和水既是“碳酸化”过程的反应物，又是碳酸氢钠分解的生成物，因此能够循环利用的物质是二氧化碳和水； ③由溶解度曲线可知，氯化铵的溶解度随温度升高而显著增大，氯化钠和碳酸氢钠的溶解度受温度影响较小，因此从含有氯化铵、少量氯化钠和碳酸氢钠的滤液中得到氯化铵晶体，应采用降温结晶的方法，具体操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥； （2）①“反应器”中，首先氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，然后碳酸氢铵与硫酸钠反应生成碳酸氢钠沉淀和硫酸铵，第二步反应的化学方程式为2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4；“反应器”中温度不宜过低，原因是温度过低，化学反应速率会变慢，同时由硫酸钠的溶解度曲线可知，温度过低，硫酸钠的溶解度减小，会结晶析出，影响反应的进行； ②“反应器”中发生的反应生成了碳酸氢钠和硫酸铵，还有未反应的硫酸钠，因此过滤得到的“母液”中含有碳酸氢钠、硫酸铵和硫酸钠，阳离子除H+、NH4+外，还包括Na+。 18．（2026·广东·一模）侯德榜是我国著名的化学家，发明了侯氏制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。工业上以半水煤气(主要成分是和)、食盐等为原料制取纯碱的流程如下： （1）流程中循环利用的物质有和　 　。 （2）步骤Ⅰ中，在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化，化学方程式是　 　。 （3）实验室从混合气体中分离出的实验装置如图2所示。广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是　 　、　 　。 （4）除去纯碱中少量碳酸氢钠杂质的方法是　 　。 （5）能否将步骤Ⅱ与步骤Ⅲ调换顺序，为什么？　 　。 【答案】（1） （2） （3）氢氧化钠溶液；稀盐酸（或稀硫酸） （4）加热 （5）不能，因为氨气极易溶于水形成碱性溶液，能吸收更多的二氧化碳，从而提高碳酸氢钠的产率 【详解】（1）从流程可知，步骤V加热分解碳酸氢钠时生成CO2，CO2可以重新进入反应流程使用，因此CO2是可循环利用的物质； （2）步骤Ⅰ中，一氧化碳和水在铜催化剂和加热条件下反应生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为； （3）要从混合气体CO2和H2中分离出CO2，可先将混合气体通入氢氧化钠溶液中，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氢气不反应，从而分离出氢气；然后向碳酸钠溶液中加入稀盐酸（或稀硫酸），碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，从而得到二氧化碳。因此广口瓶和分液漏斗中盛放的药品分别是氢氧化钠溶液、稀盐酸（或稀硫酸）； （4）碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，因此除去纯碱中少量碳酸氢钠杂质的方法是加热； （5）不能将步骤Ⅱ与步骤Ⅲ调换顺序，因为氨气极易溶于水形成碱性溶液，能吸收更多的二氧化碳，从而提高碳酸氢钠的产率。 19．（2026·广东珠海·一模）铁黄(FeOOH)是一种颜料，以某硫铁矿废渣(主要成分Fe2O3，含有少量的SiO2，其余成分不考虑)为原料，制取铁，以下是制取工艺流程。（注：铁黄不与水反应，SiO2不与水、H2SO4反应） （1）过程I加入过量H2SO4前将废渣粉碎的目的是　 　；过程I的化学方程式为　 　；滤渣I中的物质有　 　(填化学式)。 （2）过程II的操作名称为　 　，进行该操作用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要　 　。 （3）过程Ⅲ的化学方程式为，该反应属于　 　(填基本反应类型)。 （4）FeOOH随着温度的升高，可以加热分解成Fe2O3和相对分子质量最小的氧化物，写出其反应的化学方程式　 　。 温度不同时，生成的Fe2O3颜色如表： 温度/℃ 400 700 750 800 颜色 橘红 鲜红 鲜红 暗红 （5）如果希希同学想获得鲜红的Fe2O3，应把温度控制在　 　。 【答案】增大反应物间接触面积，加快反应速率；；SiO2；过滤；漏斗；复分解反应；；700℃～750℃ 【详解】（1）废渣粉碎的目的是增大反应物间接触面积，加快反应速率；过程I是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水的化学方程式为；SiO2不与水、硫酸反应，故滤渣I是SiO2。 （2）过程Ⅱ的操作能把滤渣和滤液分离名称为过滤；进行该操作用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要漏斗。 （3）硫酸亚铁和氢氧化钠反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的复分解反应。 （4）FeOOH随着温度的升高，可以加热分解成氧化铁和相对分子质量最小的氧化物（水），其反应的化学方程式为。 （5）根据表格信息可知，如果希希同学想获得鲜红的，应把温度控制在700℃-750℃。 20．（2026·广东罗湖·一模）是一种重要的药品、食品和饲料添加剂。某工业废渣的主要成分为和SiO2。实验室用此废渣制备的流程如图： 查阅资料：在空气中加热容易被氧化，生成等物质。 （1）废渣在反应前被研磨成粉末，其目的是　 　。稀硫酸与粉末中的氧化铁反应的化学方程式为　 　，该反应的基本反应类型为　 　反应。 （2）加入Fe粉后主要现象为：铁粉逐渐溶解，　 　。 其中，Fe与反应生成FeSO4，写出该反应的化学方程式：　 　。 （3）经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，由此可推测，实验室　 　（填“能”或“不能'）用粉末状的石灰石与稀硫酸反应制CO2。 （4）为了获得纯度较高的）晶体，在结晶过程中可通入　 　（填“N2”或“0，”）。 待结晶完毕后，过滤出晶体，为了除去晶体表面的杂质，晶体需要用洗涤液洗涤2-3次。为了防止FeSO4晶体产量降低，洗涤液应选用　 　（填字母）。 a.热水 b.稀硫酸 c.饱和FeSO1溶液 d.饱和溶液 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；；3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O；；复分解； （2）产生气泡，溶液由黄色变成浅绿色；；Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4； （3）不能； （4）N2；c 【详解】（1）废渣研磨成粉末，目的是为了增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；稀硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水，其反应的化学方程式为：3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应； 故答案为：增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O； 复分解； （2）加入铁粉后，铁与过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，所以实验现象为：铁粉逐渐溶解，有气泡产生，溶液由黄色变成浅绿色；铁月硫酸铁反应的化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4； 故答案为：产生气泡，溶液由黄色变成浅绿色；Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4； （3）经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，由此推测，实验室不能用粉末状石灰石和稀硫酸反应制取CO2，因为反应生成硫酸钙微溶会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进行； 故答案为：不能； （4）为了获得纯度较高的晶体，在结晶的过程中可通入N2，防止晶体被氧化，待结晶完毕后，过滤晶体，为了除去晶体表面的杂质，晶体需要用洗涤液洗涤2-3次，为了防止FeSO4晶体产量降低，洗涤液应选用饱和FeSO4溶液，因为FeSO4晶体不溶于饱和FeSO4溶液，故a、b、d不符合题意，c符合题意。 故答案为：c。 21．（2026·广东深圳·一模）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁()制备金属钛(Ti)的工艺流程如图所示。 【查阅资料】常温常压下，为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。 （1）反应前粉碎钛铁矿的目的是　 　。 （2）钛酸亚铁()中钛元素的化合价是　 　价。 （3）“反应釜(器)”中发生的反应是，的化学式是　 　。 （4）从微观角度分析，由液态变成气态时，分子间的　 　发生改变。 （5）“合成器”中得到的金属钛产品中含有杂质镁，写出一种用化学方法除去杂质Mg的原理是　 　(用化学方程式表示)，其基本反应类型是　 　反应。除杂后从中分离得到金属钛的操作是　 　。 （6）“合成”后，通过电解可重新获得金属镁，该工艺中可循环利用的物质有　 　(写化学式)。 （7）依据“绿色化学”理念，指出该过程中存在的不足之处　 　。 【答案】（1）增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分 （2） （3）CO （4）间隔(或间隙) （5）(或)；置换；过滤 （6）、 （7）能耗高，产生有毒气体污染环境 【详解】（1）反应前粉碎钛铁矿的目的是增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分； （2）钛酸亚铁（FeTiO3）中，铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，可得(+2)+x+(-2)×3=0，解得x=+4，因此钛元素的化合价为+4价； （3）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Fe、Ti、O、Cl、C的原子个数分别为2、2、6、14、6，反应后Fe、Ti、O、Cl、C的原子个数分别为2、2、0、14、0，因此6X中含有6个C原子和6个O原子，X的化学式为CO； （4）从微观角度分析，TiCl4由液态变成气态时，分子间的间隔（或间隙）发生改变； （5）除去金属钛中的杂质镁，可利用镁能与稀盐酸（或稀硫酸）反应，而钛不反应，化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑（或Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑），该反应属于置换反应；除杂后从混合物中分离得到金属钛的操作是过滤； （6）通过电解MgCl2可重新获得金属镁和氯气，氯气可在“反应釜”中循环利用，镁可在“合成器”中循环利用，因此可循环利用的物质有Cl2、Mg； （7）该过程中存在的不足之处是能耗高，且产生有毒气体（如CO、Cl2）污染环境，不符合“绿色化学”理念。 22．（2025·广东朝阳·一模）氧化铝是一种重要的化工原料，-1图是以铝土矿(主要成分为Al2O3和SiO2，还含有少量的Fe2O3、FeO)为原料制备活性Al2O3的流程，请回答下列问题。 【查阅资料】①SiO2不溶于水，也不与稀硫酸发生反应；②氧化过程中加入H2O2溶液的目的是将二价铁氧化为三价铁，铁离子可以加快H2O2分解。 （1）为提高“酸浸”的速率，可采取的措施是　 　。H2SO4溶液的用量不宜过量太多，其原因是　 　。 （2）实验室进行过滤操作时，所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　 　，若发现过滤速度慢，可能的原因是　 　 （3）写出“酸浸”过程中氧化铁和稀硫酸反应的化学方程式　 　该反应属于　 　(填基本反应类型)。 （4）通过“氧化”操作之后所得溶液中溶质成分含有H2SO4、H2O2、　 　(填化学式) （5）“除铁”时，在85℃下，反应时间和反应终点溶液的pH对铁的沉淀率的影响如-2图所示，则效果最佳的反应时间为　 　。 【答案】（1）将铝土矿粉碎；防止增大后续步骤中氢氧化钠溶液的消耗，造成浪费 （2）漏斗；滤纸没有紧贴漏斗内壁 （3）；复分解反应 （4）、 （5）30min 【详解】（1）将铝土矿粉碎，增大了其与酸的接触面积，能使反应速率加快，反应更充分； 若酸浸步骤中硫酸溶液的用量太多，则将增大后续步骤中氢氧化钠溶液的消耗，造成浪费。 （2）实验室进行过滤操作时所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。 过滤时液体流出的速度慢，可能的原因是滤纸没有紧贴漏斗内壁。 （3）“酸浸”过程中氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：；此反应反应物是两种化合物，生成物也是两种化合物，属于复分解反应。 （4）氧化铝、氧化铁、氧化亚铁能和硫酸反应生成硫酸铝、硫酸铁、硫酸亚铁，氧化过程中加入过氧化氢溶液的目的是将二价铁氧化为三价铁，所以通过“氧化”操作之后所得溶液中溶质成分含有：、、、； （5）根据表中数据分析可知，则效果最佳的工艺条件组合是反应时间为30min。 23．（2025·广东东莞·二模）高纯度的锗(Ge)在半导体等领域有重要应用。一种制造高纯度锗工艺的主要工序如图所示。 （1）请写一种加快“酸浸”的速率的方法　 　。 （2）GeCl4加水时发生反应的化学方程式：，X的化学式为　 　，Ge的化合价变化为　 　 (填“增大”或“减小”或“不变”)，“操作1”的目的是固液分离，该操作名称为　 　。 （3）高温还原时发生的化学方程式为　 　，该反应属于　 　 (填基本反应类型)。 （4）其他条件恒定时，反应温度对锗的浸出率的影响如下图所示。当温度为　 　℃时，产品的浸出率最高。 （5）整个流程中可循环的物质除水外还有　 　。 【答案】（1）将锗精矿粉碎 （2）HCl；不变；过滤 （3）；置换反应 （4）130 （5）HCl 【详解】（1）一种加快“酸浸”的速率的方法：搅拌或升温或把锗精矿研碎等。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，在化学方程式：中，反应前有Ge、4Cl、4H和2O，反应后已知有Ge和2O，4X中应含有4H和4Cl，则X的化学式为HCl； 在GeCl4中，氯元素显−1价，设Ge的化合价为x，则x+(−1)×4=0，解得x=+4价； 在GeO2中，氧元素显−2价，设Ge的化合价为y，则y+(−2)×2=0，解得y=+4价，所以Ge的化合价不变； “操作 1” 用于固液分离，该操作名称为过滤。 （3）根据流程图、氢气具有还原性可知，高温还原时发生反应是GeO2与H2在高温下反应生成Ge和H2O，反应的化学方程式为，该反应反应物是一种单质与一种化合物，生成物另一种单质和另一种化合物，反应属于置换反应。 （4）其他条件恒定时，反应温度对锗的浸出率的影响如图2所示。当温度为130℃时，产品的浸出率最高。 （5）整个流程中可循环的物质除水外还有HCl，该物质既是反应物也是生成物。 24．（2025·广东深圳·一模）柠檬酸亚铁（）是治疗缺铁性贫血的补铁剂。以硫铁矿烧渣（含、、少量等）为原料制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图2。请结合图文信息，解决问题： （1）如图1所示，柠檬酸亚铁进入血液后，铁元素以　 　（填离子符号）的形式与血红蛋白结合。血红蛋白在人体呼吸作用中起到运输　 　和的作用。 （2）用球磨机磨碎烧渣的目的是　 　，浸泡中发生反应的化学方程式为　 　。 （3）“除杂”流程中加入浓氨水与浸泡液中物质反应生成沉淀，要实现沉淀和溶液的分离，需进行的主要操作为　 　。 （4）“制备”中硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和另一种物质，请写出所发生的复分解反应的方程式：　 　；溶液的浓度对产率的影响如下图3，碳酸钠的最佳浓度为　 　。 【答案】（1）；氧气 （2）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （3）过滤 （4）；30% 【详解】（1）柠檬酸亚铁中铁的化合价显+2价，则柠檬酸亚铁进入血液后，铁元素以的形式与血红蛋白结合；血红蛋白在人体呼吸作用中起到运输氧气和的作用。 （2）用球磨机磨碎烧渣的目的是增大了反应物的接触面积，能使反应速度更快、反应更充分。 与硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为。 （3）过滤操作能实现溶液与不溶物的分离。要实现沉淀和溶液的分离，需进行的主要操作为过滤。 （4）硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，化学方程式为。 由图3可知，溶液的浓度为30%时产率最高，则碳酸钠的最佳浓度为30%。 / 学科网（北京）股份有限公司 $