专题12 流程图题(广东专用)2026年中考化学一模分类汇编
2026-05-21
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2份
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95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-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 64.16 MB |
| 发布时间 | 2026-05-21 |
| 更新时间 | 2026-05-21 |
| 作者 | ☞数理化教研学苑☜ |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57973626.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦初中化学流程图专题,汇编广东各地一模二模试题,融合工业生产、传统文化与科技前沿情境,突出物质转化与实验操作综合考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题|物质分离提纯(如粗盐提纯)、实验操作(过滤/蒸发)|结合矿泉水生产流程考纯净物判断,以海水晒盐流程考结晶原理|
|非选择题|38题|工业流程(碳酸钙制备)、金属回收、能源转化|以《天工开物》炼银工艺考合金性质,用废旧电池回收流程考离子反应,结合微藻技术处理污水考环保理念|
内容正文:
专题12 流程图题
1.(2026·广东佛山·一模)矿泉水生产流程如图。下列说法错误的是( )
A.石英砂的作用是拦截部分不溶性物质
B.活性炭、超滤膜分别有吸附、过滤作用
C.利用臭氧杀菌的过程发生化学变化
D.成品矿泉水属于纯净物
2.(2026·广东广州·一模)海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行如下图所示实验操作。下列说法正确的是( )
A.步骤①和②的顺序不能颠倒
B.加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽
C.步骤③中所得沉淀的成分只含有碳酸钙
D.步骤④中只发生了中和反应
3.(2026·广东广州·一模)“盐田法”晒盐的流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.母液是该温度下氯化钠的不饱和溶液
B.从①到②的过程中,氯化钠的质量分数一定不变
C.“盐田法”晒盐是利用阳光和风力使水分蒸发,让氯化钠结晶出来
D.粗盐提纯时只需要经过溶解、过滤两个步骤就可以得到纯净的氯化钠
4.(2026·广东广州·一模)分析下列实验过程的相关信息,推理判断正确的一项是( )
A.操作2是蒸发 B.反应1属于置换反应
C.固体X是CaCO3 D.操作1、2中玻璃棒作用相同
5.(2026·广东·一模)下图所示为基于海水晒盐获得氯化钠等产品的工艺流程。下列说法中不正确的是( )
A.图中②方框内应填“蒸发池” B.②④中的溶液是氯化钠的不饱和溶液
C.将③与④分离需经过“过滤”操作 D.粗盐提纯获取氯化钠利用其两条物理性质
6.(2026·广东茂名·一模)某实验小组收集浑浊的河水,模拟自来水厂的净水过程,最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.加入明矾的作用是吸附悬浮杂质,加速沉降
B.经过操作①后得到的水依然浑浊,可能原因是滤纸破损
C.物质C不可能是活性炭
D.操作③的名称为蒸馏
7.(2026·广东梅州·二模)由等质量的石灰石制备碳酸钙的两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是 ( )
A.②属于放热反应
B.X溶液中一定含有C
C.方案乙与方案甲相比,优点为步骤少,纯度高,耗能低
D.若每一步均完全转化,则理论上方案乙一定比方案甲的二氧化碳排放少
8.(2026·广东广州·模拟预测)分析下列实验过程的相关信息,推理判断正确的一项是( )
A.操作2是蒸发 B.反应1属于置换反应
C.固体X是CaCO3 D.操作1、2中玻璃棒作用相同
9.(2026·广东肇庆·二模)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下:
已知:Na2HPO4·12H2O易脱水风化。下列说法错误的是( )
A.“中和”若在铁质容器中进行,应先加入Na2CO3溶液
B.“调pH”中X为NaOH或H3PO4
C.“结晶”中溶液显酸性
D.“干燥”需在低温下进行
10.(2026·广东·二模)除去粗盐中含有的、、三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂均过量。下列说法正确的是( )
A.“”与“”的顺序可以调换
B.得到的沉淀中共有三种物质
C.加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7
D.若称得精盐的质量为8.5 g,则该粗盐样品中氯化钠的质量分数是85.0%
11.(2026·广东东莞·一模)“盐田法”晒盐的流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.母液是该温度下氯化钠的不饱和溶液
B.从①到②的过程中,氯化钠的质量分数一定不变
C.“盐田法”晒盐是利用阳光和风力使水分蒸发,让氯化钠结晶出来
D.粗盐提纯时只需要经过溶解、过滤两个步骤就可以得到纯净的氯化钠
12.(2026·广东江门·一模)瓷器是中华瑰宝,因瓷土含铁量差异,经高温烧制可得到青、白、黑等各色瓷器。
(1)传统青瓷的烧制工艺分解模拟如图。
i.青瓷______(填“属于”或“不属于”)合成材料。
ii.过筛的作用是______,翻炒釜内的产物加水后形成的溶液能使酚酞溶液呈______色。
(2)黑瓷和青瓷的呈色剂都为铁元素,黑瓷釉料中Fe2O3含量在5%以上。求Fe2O3中铁原子与氧原子的个数比为______。
(3)白瓷的主要原料是含铁量较低的高岭土,在烧制过程中会发生反应,则X的化学式为______。
(4)现代瓷器烧制用气窑(燃气作燃料)代替柴窑,带来了多方面的改进。下列选项中,属于气窑优势的有______(填序号)。
A.燃烧火焰更美观
B.燃气燃烧更充分,产生的热量更高。
C.燃气价格一定比木柴便宜
D.燃烧杂质少,产品更洁净
(5)下列中学实验室常见仪器中,材质一般为陶瓷的是______(填序号)。
a.烧杯 b.集气瓶 c.蒸发皿 d.坩埚钳
13.(2026·广东梅州·一模)金属材料广泛应用于生产生活中。某电镀厂从含有 的废水中回收和有关金属,可减少水污染,节约成本。实验流程如图所示:
(1)加入过量锌粉的作用是___________。
(2)“操作1”和“操作2”都用到玻璃棒,其作用是___________。
(3)固体 A的成分中,在金属活动性顺序中排在氢前的金属是______(填化学式)。
(4)用磁铁吸引是利用固体C具有________的物理性质。
(5)固体B加入足量稀硫酸反应的化学方程式为_________,该反应的基本类型是_______。
(6)该实验流程中_______(填“能”或“不能”)比较 Zn、Fe、Cu三种金属活动性的强弱。
14.(2026·广东梅州·一模)如图为科研小组设计的利用化学链燃烧产生的高浓度CO2制备甲醇(CH3OH)的流程图(部分装置和物质省略)。
(1)在空气反应器中,空气中的O2与Ni反应生成___________(填化学式);在燃料反应器中,反应生成物是CO2和___________(填化学式);化学链燃烧中___________(填“需要”或“不需要”)补充Ni。合成塔中的能量转化形式是太阳能转化为___________。
(2)CO2和H2在催化剂作用下转化为甲醇(CH3OH)和水的化学方程式为___________,此过程中催化剂的___________和___________不发生改变。
(3)可以将甲醇转化为H2再燃烧,甲醇转化为H2通常有以下两种方案:
方案1:CH3OH+H2OCO2↑+3H2↑
方案2:CH3OHCO↑+2H2↑
对比上述两种方案,从环保和H2产生率角度分析方案1的优点是___________、___________。
15.(2026·广东梅州·一模)高纯氧化铁(Fe2O3)又称“引火铁”,在现代工业上有广泛应用前景。某工厂利用废铁屑(主要含Fe和Fe2O3)制取FeCO3进而制备Fe2O3的流程如图所示。
已知:i.Fe能将转化为;ii.4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
(1)操作1的名称为___________。
(2)溶解池中得到的溶液的溶质是、以及___________(填化学式)。
(3)还原池中加入过量铁粉的作用是___________。
(4)若要生产320t,理论上至少要消耗的质量为多少?(写出计算过程)
(5)实际生产时,在空气中煅烧生成,还会生成FeO。现煅烧1160t的,完全反应后得到640t,则制得FeO的质量为___________t。
16.(2026·广东深圳·一模)某矿石主要成分是,含少量的、和杂质。用该矿石制备阻燃剂的工艺如图。
已知:部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的见下表:
氢氧化物
开始沉淀pH
2.3
4.2
9.1
完全沉淀pH
3.2
6.7
11.1
回答下列问题:
(1)矿石属于___________(填“纯净物”或“混合物”)
(2)步骤①和步骤②均用到的操作名称是___________。
(3)步骤①中得到的滤渣是,由此可知的性质有___________。
(4)步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为___________(填标号)。
A. B. C.
(5)固体C中所含成分的化学式为___________。
(6)步骤③制得的反应化学方程式为___________。
(7)添加了的沥青有阻燃作用,原理是受热分解生成和另一种常见氧化物,该过程吸收热量。该反应的化学方程式为___________。若取同质量的基质沥青和添加了一定量的阻燃沥青进行加热,结果如图所示。表示阻燃沥青的是___________。(选填“虚线”“实线”)。
17.(2026·广东广州·一模)碳酸钙是常见的化工原料,常作补钙剂,也可作为牙膏中的摩擦剂。以石灰石(主要成分是,含有少量的、及等杂质)为原料制备高纯碳酸钙的工艺流程示意图如下。回答下列问题。
【已知】
i.不溶于水,不与盐酸反应。
ii.溶于水所得溶液呈碱性,在碱性环境中溶解量增大。
(1)根据碳酸钙可作摩擦剂,推测碳酸钙具有_______(任写一点)的物理性质。
(2)利用“粉碎机”粉碎石灰石的目的是_______。
(3)“酸浸”时发生的反应所属基本反应类型为_______,所得滤液中含阳离子_______种,滤渣Ⅰ的成分为_______。
(4)加入适量除去多种杂质,写出除去的化学方程式_______。
(5)“沉钙”时发生反应的化学方程式为。为使“沉钙”顺利进行,应先通入的气体是_______(选填“”或“”)。“沉钙”时还可以用_______、_______(填字母)代替。
A.NaCl B.NaOH C.KOH
(6)实验室分离溶液和所用玻璃仪器有玻璃棒、_______、_______。
18.(2026·广东·一模)《天工开物》蕴含丰富的化学知识,当中记载了生铁与熟铁连续生产的工艺,其流程如图所示,
(1)燃料燃烧是熔炼炉实现高温的方式,这一过程中___________能转化为热能。
(2)炼铁用到的矿石有赤铁矿和磁铁矿,其中赤铁矿的主要成分为___________(填化学式),过程中不断拉动风箱向炉内送进空气目的是___________。
(3)冶炼熟铁的“黑色湿泥”[有效成分为磷酸铁(FePO4)]作为熔剂可加快反应,其中磷酸铁中磷元素的化合价为___________,“黑色湿泥”需捣碎,用木棍快速搅拌,能使灼热铁水中的碳被氧化,其化学方程式为___________。
(4)铁制品的应用很广泛,为了防止铁生锈,通常会在其表面刷漆,原理是___________。
19.(2026·广东东莞·一模)我国研发的微藻技术可同步处理污水与烟道气,核心原理是利用微藻的生物特性,将烟道气转化为生物柴油(处理流程如图甲所示),同时生成副产物甘油。光催化重整法能在常温常压下利用太阳能将甘油转化为氢气,其中二氧化钛()为常用催化剂,常通过复合改性提升性能(催化效果见图乙)。
(1)“曝气池”发生了氧化反应,因为___________。“微藻光生物反应器”处理的废气中,属于污染物的是___________。
(2)在光催化重整法中,二氧化钛(TiO2)的___________和化学性质在反应前后保持不变。
(3)据图乙,催化效果最佳的催化剂是___________。
(4)微藻是一类光合微生物,通过光合作用固定能量,将光能转化为___________,同时释放出的气体为___________。
(5)下列处理废弃物的方法中,符合“资源化”和“绿色化学”理念的是___________(多选,填字母)。
a.将废旧塑料焚烧发电 b.用工业废水直接灌溉农田
c.回收铝制易拉罐重新熔炼 d.将厨余垃圾发酵制沼气
20.(2026·广东东莞·一模)某工厂在粗盐的提纯过程中产生了大量的“盐泥”[主要成分为、和]。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如下图所示。资料:不溶于水和酸。
温度/°C
0
20
40
60
80
的溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
的溶解度
22.0
33.7
44.5
54.6
55.8
(1)“盐泥”属于___________(填“纯净物”或“混合物”);“搅拌器”的作用是___________。
(2)“反应器”中反应的化学方程式为,X的化学式为___________。
(3)实验室进行过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、___________和玻璃棒。“过滤器I”产生的“滤渣”为___________。
(4)“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是___________(填“降温结晶”或蒸发结晶)。
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有可溶性杂质(如氯化钠)等,需用试剂洗去。为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是___________(填字母),原理是___________。
a.溶液 b.蒸馏水 c.该温度下的饱和硫酸镁溶液 d.热水
21.(2026·广东东莞·一模)氨气是一种重要的化工产品,在化肥、能源等领域有广泛应用。工业上用氮气和氢气在一定条件下合成氨气的主要工序如图所示。
(1)工业上,从空气中获得合成氨气的原料氮气,是利用氧气和氮气的________不同。该过程属于________变化(填“物理”或“化学”)。
(2)由图1可知合成塔中物质属于________(填“混合物”或“纯净物”)。合成氨的原理用化学方程式表示为________,该反应属于________(填基本反应类型)。
(3)生产过程中可以循环使用的物质是________。
(4)由图2可知,相同温度下,压强越大,的体积分数越大。但合成氨厂通常采用的压强为10~30MPa,不采用更高压强的原因是________。根据下表数据,在时,欲将氨气与氮气、氢气分离,温度控制合理的是________(填序号)。
物质
氢气
氮气
氨气
沸点/℃
-252
-196
-33.5
A.-260℃ B.33℃ C.-55℃ D.-199℃
(5)如图3,在铁触媒作用下,氮气和氢气合成氨气,请将该反应的微观过程按顺序排列________(填序号)。
22.(2026·广东河源·一模)氧化锌常作为药膏辅料的添加剂。用工业锌粉(含Zn、CuO)生产活性ZnO的工艺流程如图所示。
已知:碱式碳酸锌难溶于水。其化学式为Zn2(OH)2CO3。
(1)为提高酸浸池中的反应速率,该流程中采取的措施是___________。
(2)混合溶液中含有的溶质是CuSO4、ZnSO4、___________ (填化学式)。多步处理时,加入锌粉除去混合溶液中的CuSO4,该反应的化学方程式为___________,该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(3)分离池与实验室中过滤的作用相同,实验室进行过滤时使用了玻璃棒,其作用是___________,分离出的液体中含有(NH4)2SO4,它在农业上可用作___________。
(4)Zn2(OH)2CO3焙烧时分解生成3种氧化物,该反应的化学方程式为___________。
(5)不同焙烧温度下,生成活性ZnO的平均粒径如下表:
温度/℃
200
300
400
500
600
平均粒径/nm
8.4
12.7
16.5
19.8
29.3
若制备平均粒径为14nm的活性ZnO,焙烧的温度范围应为___________℃。
23.(2026·广东江门·一模)豆腐是生活中常见的一种美食。某种豆腐的制作过程如图所示:
已知:①点浆时需要用到凝固剂。传统豆腐用的是石膏(含多种物质,主要成分为硫酸钙)或盐卤(主要成分为氯化镁)。②氯化镁,无色六角晶体,通常含有六个分子结晶水,即。③凝固剂添加量对豆腐的品质有影响。
豆腐中含有丰富的蛋白质和钙,不含胆固醇,容易消化吸收。但过量食用,会阻碍人体对铁的吸收,而且容易出现腹胀、腹泻等症状。
(1)图中的X操作为_________。
(2)加热会分解生成氧化镁、氯化氢气体和水蒸气,写出该反应的化学方程式_______。
(3)将大豆泡发后,与水按1:4的比例磨成豆浆,以为例,豆腐产率与保水性随添加量变化的研究结果如下图所示。由图可知:其他条件相同且添加量在0.35%~0.71%之间时,________。
(4)判断下列说法不正确的是________(填序号)。
a.添加的越多,豆腐的保水性越好 b.石膏是一种纯净物
c.虽然豆腐营养丰富,但仍不宜多吃 d.钙是人体必需的微量元素
24.(2026·广东江门·一模)高纯广泛应用于医药、生产、生活领域。工业上利用石灰石(含杂质)制备高纯的工艺流程如图:
(1)石灰石在投入酸溶槽之前要先研成粉末的原因是_______。
(2)酸溶槽中发生反应的化学方程式为_______。
(3)上述流程中,除去杂质,利用其不溶于水和________的性质。
(4)反应釜中发生反应的反应物共_______种。
(5)石灰石中所含的的质量理论上______(选填“大于”或“等于”、“小于”)制得的高纯的质量。
(6)在农业上可用作______。
(7)传统制备高纯的方法是“石灰石高温煅烧→生石灰→石灰水→碳酸钙”。与该方法相比,本题的“酸溶-氨化”工艺的突出优点是_______。
25.(2026·广东深圳·一模)2026央视春晚中机器人的中国功夫表演,不仅是一场视觉盛宴,更是科技与文化融合的体现。磷酸铁锂电池作为一种高性能动力电池,具有循环寿命长、稳定性好、使用成本低等特点,能保证机器人稳定运行。碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,工业上可通过湿法回收废旧磷酸铁锂电池来制备,其主要工艺流程如图1所示:
(1)“破碎”:
①酸浸前,材料需要进行“破碎”,目的是_______。
②为回收铜、铝、碳渣等材料,“破碎”时宜在氮气氛围中进行,原因是________。
(2)“酸浸”:
①“酸浸”采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。综合图2,为了更好实现锂的选择性浸出,该过程选择最适宜的pH范围是_______(填字母)。
A.2.5~3.0 B.3.0~4.0 C.5.0~6.0
②过氧化氢还可用于实验室制取氧气,其原理为________(用化学方程式表示)。
(3)“沉淀”:
①“沉淀”后操作Ⅰ、Ⅱ的名称为________。
②通过“蒸发浓缩”得到硫酸锂溶液,加入饱和碳酸钠溶液发生反应后得到碳酸锂和含硫酸钠的废液,该反应的基本反应类型是_______。
(4)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属,与火法回收对比,湿法回收的优点是(写一点)_______。
26.(2026·广东中山·一模)“灌钢法”是我国古代炼钢技艺之一。《梦溪笔谈》中记载:“用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之灌钢”。其过程如图所示。
(1)钢是铁合金,属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“柔铁”盘绕前须将其打造成条状,该过程体现“柔铁”的________性。
(3)“泥封”的目的是保温和________。
(4)“炼之”需要木炭燃烧提供热量,该反应的化学方程式为________;外接风箱的作用是________。
(5)“嵌生铁”和“趁热捶打”的核心目的是改变铁合金的________,得到性能更优良的钢。
27.(2026·广东中山·一模)水是人类赖以生存的基础。
(一)水资源的保护
(1)硬水中溶有较多的钙、镁可溶性物质,写出镁离子的符号______,生活中可通过______方法进行软化。
(2)如图是家庭净水装置示意图。
颗粒活性炭可去除异味和余氯,是因为活性炭具有______的结构,有良好的______性。
(二)废旧电池会导致天然水体与土壤被污染,如图是从锂锰电池炭包中回收MnO2。
(3)炭包在足量的O2中焙烧,产生X气体的化学式是______。
(4)“反应1”的温度最好控制在50℃-60℃,温度不能过高的原因是______。
(5)反应2完全后,实现固液分离的“操作”是______,该“操作”中用到了玻璃棒,其作用是______。
(6)MnCO3在空气中高温灼烧生成MnO2,同时生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体,写出在空气中灼烧MnCO3的化学方程式______。
28.(2026·广东汕头·一模)海洋是一个巨大的化学世界,海水是一种重要资源,利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验流程。
(1)操作Ⅰ的名称是___________。该操作用到的玻璃仪器有烧杯,漏斗和___________。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量,其目的是___________。
(2)试剂X是___________(填名称),写出固体B中加入试剂X发生反应的化学方程式___________。 属于___________(填基本反应类型)。
(3)固体B的化学式___________。操作3无水MgCl2通电可分解得到两种单质写出发生反应的化学方程式___________。
29.(2026·广东广州·一模)从古至今硝酸钾都有广泛应用。
Ⅰ.《天工开物》记载了硝酸钾的提取方法,其主要过程可用如图表示:
(1)以上步骤不涉及的操作是_____(填字母)。
A.溶解 B.蒸馏 C.蒸发 D.冷却
(2)往分离出的晶体中加水,放入白萝卜一起煮,趁热过滤,放置一晚可析出雪白的晶体。已知煮熟的白萝卜具有疏松多孔的结构,推测其在上述过程中起_____作用。
Ⅱ.一种以氯化钾和硝酸(HNO3)为原料制备硝酸钾的流程如图:
(3)“降温”有利于析出更多KNO3,说明KNO3的溶解度随温度的降低而_____。
(4)母液中达到饱和状态的盐是_____(填化学式)。
(5)溶液通过离子交换柱时,溶液中的离子与交换柱中带同种电荷的离子发生交换。从母液中回收KNO3和HCl的过程如图,第一阶段用“→”表示,第二阶段用“”表示。
①第一阶段,在阳离子交换柱内,K+与H+交换;在阴离子交换柱内,_____与_____交换。
②第二阶段完成后,阴、阳离子交换柱内离子种类均复原,a是HNO3,b是_____。
(6)镉(Cd)是重金属元素,某废水中含CdCl2,可用离子交换柱除去该废水中的重金属离子,操作是:将该废水_____。
30.(2026·广东惠州·一模)以白云石(主要成分为和)为原料制备的主要流程如图1所示(部分产物略去),回答下列问题。
(1)煅烧前将白云石粉碎的目的是________。
(2)中镁元素的化合价为___价。
(3)产品的纯度受煅烧窑中煅烧温度的影响,纯度与煅烧温度的关系如图2所示,煅烧白云石的最佳温度是___℃。
(4)反应器中氯化镁发生复分解反应的化学方程式是________。
(5)“分离器”中分离出沉淀的原理和________(填操作名称)相似。
31.(2026·广东肇庆·一模)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]俗称摩尔盐,是一种蓝绿色固体,易溶于水、不溶于乙醇,可用于电镀。一种利用工业废铁屑(含铁及铁的氧化物、CuO、SiO2等)制备摩尔盐的工艺流程如下:
已知:SiO2不溶于稀硫酸。
请回答:
(1)“除油”时利用了饱和Na2CO3溶液的______性。
(2)“滤渣1”的主要成分有______。
(3)根据流程推知,相同温度下摩尔盐的溶解度______硫酸亚铁(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)若所得摩尔盐产品颜色偏黄,可能的原因是_______。
32.(2026·广东东莞·一模)丙酸钙化学式为,在饲料防腐剂、食品保鲜、粮食储存以及水果保鲜等领域得到了广泛应用。以下是使用石灰石作为钙源制备丙酸钙的方法。
查阅资料:丙酸是一种酸,化学式为(),具有挥发性,温度高时会加速丙酸的挥发。
(1)将石灰石粉碎的目的是_________。煅烧石灰石发生反应的化学方程式为:_______。
(2)向生石灰加入水后不可以立即加入丙酸,原因________。
(3)向悬浊液中加入丙酸,当溶液pH________(填“大于7”或“小于7”)时,则说明完全反应。用pH试纸测量溶液pH 的操作为:__________。完全反应后需要进行_________(填实验操作)除去杂质。
(4)实验探究料液比(生石灰质量与加入水的体积比)对制备丙酸钙的影响,其结果如图所示。分析图像可知,最佳料液比为_______。若按最佳料液比,投入生石灰质量为10g,可得悬浊液的质量为:________。
33.(2026·广东·一模)某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属 Ni、Al、Fe及它们的氧化物 NiO、Al2O3、Fe2O3、FeO,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
查阅资料:
1.有化合价变化的反应均为氧化还原反应,氧化还原反应中化合价上升的同时一定有化合价下降。
2.铝和氧化铝均可与氢氧化钠溶液反应,生成的盐可溶于水。
2.溶液中金属离子形成氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
(1)“碱浸”中NaOH有两个作用,一是去油污,该过程是______(填“物理”或“化学”)变化;二是与Al及其氧化物反应,其中与Al2O3反应生成NaAlO2写出化学方程式______;
(2)“滤液①”通过“酸浸”得的溶液中含有______种金属阳离子,请写出其中的一个复分解反应______;
(3)“转化”中 H2O2的作用是将 Fe2+转化为 Fe3+,H2O2中氧元素在该反应中化合价将______(填“上升”或“下降”);
(4)“调节 pH”中pH的范围应该控制的范围是______。
34.(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。
35.(2026·广东珠海·一模)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是______。
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于______(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为______。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X,X的化学式为_______。物质X可用于______和______工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在______内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为______。
36.(2026·广东清远·一模)《天工开物》中有我国古代榨油的记载,其流程如图所示。
(1)从分子角度解释榨油过程中闻到油香的原因_______。
(2)炒胡麻用铁质“釜”,利用了铁的_______性;从燃烧条件分析,可减少_______实现“文火”。
(3)胡麻蒸前“碾细”的目的是_______,蒸后用稻草“疾(快)裹”保温,防止胡麻因冷却变硬不利于榨油。
(4)上述流程中,“油”与“枯饼”分离的操作是_______,相当于实验室的_______。(填操作)
(5)“再蒸”、“再榨”的作用是_______。(填操作)
37.(2026·广东清远·一模)碳酸锂(Li2CO3)是生产锂电池的重要原料,工业上制取碳酸锂的两种方案如下。
方案一:以锂辉石(主要成分为Li2O,其他成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取碳酸锂粗产品,流程如1图。
已知:①碳酸锂的溶解度与温度的关系如下表。
②碳酸锂与碳酸钙类似,能与酸发生复分解反应。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
(1)在投入酸浸槽前,为了加快反应速率,使反应更充分,可以将锂辉石进行_______处理。
(2)酸浸槽中发生反应的化学方程式为_______。
(3)反应器中发生复分解反应,则沉锂池分离出的滤液中含有的溶质为_______及少量Li2CO3。
(4)洗涤槽中使用热水的原因是_______。
(5)验证碳酸锂洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤液,先向其中加入_______至不再产生气泡,再加入_______溶液,无明显现象。
方案二:利用废旧磷酸铁锂电池采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。浸出液经除杂后再加入过量碳酸钠溶液可获得碳酸锂粗产品。
(6)pH对锂和铁浸出率的影响如题图2,则浸出时最适宜的pH范围是_______(填序号)。
a.2.5~3 b.3~4 c.5~6
(7)方案二利用废旧磷酸铁锂电池制取碳酸锂粗产品的显著优点是_______(写一条)。
38.(2026·广东东莞·一模)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和思想,记载了“沉铅结银”的过程如图1所示。
(1)礁砂主要含硫化银,礁砂属于_____(填“混合物”或“纯净物”);硫化银中硫元素的化合价为_____。
(2)礁砂周围堆架木炭,点燃后鼓风至火候足够,可熔化成铅银团块。铅银团块_____(填“属于”或“不属于”)合金,“堆架木炭”和“鼓风”的目的是___________。
(3)“分金炉”(图2)中铅(Pb)与氧气高温生成氧化铅(PbO)的化学方程式为___________,“氧化铅”密度比“生银”____(填“大”或“小”)而上浮,达到分金目的。
39.(2026·广东东莞·一模)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”时钴、铁与硫酸反应的基本反应类型相同,属于______反应。钴的金属活动性比钨要____(填“强”或“弱”)。实验室若用质量分数为98%的浓硫酸配制1000 g质量分数为的稀硫酸,则需要的浓硫酸_____g。
(3)“除铁”发生的一个反应为:,的化学式为______。
(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______(填字母)。
a. b. c. d.
(5)从环境保护和经济效益角度考虑,回收金属钴的意义是___________。
40.(2026·广东东莞·一模)《天工开物》中有关炼银的工艺记载如图所示。
金属
熔点/℃
银
962
铅
327
(1)“礁砂”是含银、铅的矿石,属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“初炼炉”中用“栗木炭”作燃料,用“风箱”鼓风,分别为燃烧提供的条件是_____和______。
(3)“分金炉”中,铅在高温下被氧化为PbO,反应的化学方程式为_______。氧化铅密度比银的_____(填“大”或“小”)而上浮,从而可达到“分金”的目的。
(4)含铅量少的银矿需要加铅来协助炼银,结合下表分析,其目的是_______。
41.(2026·广东东莞·一模)硫酸钙()是一种重要的无机化合物,在建筑、食品等领域应用广泛。一种利用电石渣制备的主要工序如图1所示。
已知:难溶于水,易溶于水,微溶于水。
(1)“配浆”前,粉碎处理电石渣的目的是_______。
(2)“反应”中,发生反应的化学方程式为_______。“操作1”的目的是分离固体和液体,该操作的名称为_______。所得溶液中除了含有,还含有的一种溶质是________、________。
(3)用石灰石泥浆吸收废气中的也可以生产,同时可以避免排放到空气中造成_______。具体的反应原理为,的化学式为_______。图2表示反应过程中和的质量随时间的变化,其中m为_______。
42.(2026·广东汕头·一模)我国盛产蛇纹石,利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如图。
【资料信息】
1.蛇纹石的主要成分为MgO和,含少量、等。
2.难溶于水,不与稀硫酸反应。
3.部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表。
金属离子
开始沉淀的pH
2.3
3.5
9.4
沉淀完全的pH
3.2
4.6
12.4
(1)“粉碎”的目的是________。
(2)“酸浸”时,氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式为________。
(3)“酸浸”后,滤液中阳离子有、和________、________(填符号)。
(4)“碱洗”时,适宜的pH范围为________≤pH<________。
(5)“沉镁”的化学方程式为________。
(6)“洗涤”时,证明氢氧化镁已洗净的方法是:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入________,无明显变化,说明已洗净。
43.(2026·广东珠海·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(FeTiO3)制备金属钛(Ti)的工艺流程如图所示。
【查阅资料】常温常压下,Ti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(FeTiO3)中钛元素的化合价是价_______。
(3)“反应釜(器)”中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4 +6X,X的化学式是_______。
(4)从微观角度分析,TiCl4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),除杂后从中分离得到金属钛的操作是_______,写出该操作中用到的一种玻璃仪器___________。
(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___________。
44.(2026·广东·一模)高纯度的锗(Ge)在半导体等领域有重要应用。制造高纯度的锗工艺的主要工序如图1所示。
(1)请写一种加快“酸浸”的速率的方法___________。
(2)加水时发生反应的化学方程式:,的化学式为___________。
(3)加水反应生成的过程中,Ge的化合价变化为___________(“增大”或“减小”或“不变”),“操作1”的目的是固液分离,“操作1”的名称为___________,实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________。
(4)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)。
(5)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___________℃时,产品的浸出率最高。
(6)整个流程中可循环的物质除水外还有___________。
45.(2026·广东汕尾·一模)兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收镍,设计流程如图所示(部分产物略去)。
(1)酸浸
i.“酸浸”过程中,金属镍和铁都会和稀硫酸发生反应,其中,参加反应的Fe与的质量比为_______,加入过量稀硫酸的目的是______________
ii.将废镍材料粉碎成粉末的目的是______,酸浸”后的滤渣主要成分是_____(填化学式),过滤需要用到的全部玻璃仪器有漏斗、_____。
(2)氧化:,则X的化学式是_____。
(3)与纯镍相比,铁镍合金的优点有_____________(写一条即可)。
(4)“除铁”是调节溶液的pH使完全沉淀而不沉淀。则“除铁”的pH范围是___(填字母)。
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
2.7
3.2
7.2
8.7
A. B. C.
46.(2026·广东深圳·一模)酒,有效成分是乙醇,化学式为C2H5OH。中国制酒历史源远流长,品种繁多,享誉中外。在《江盈科集》中曾有记载古代的酿酒工艺:“一斗米,一两曲,加二斗水,相参和,酿七日,便成酒。”古法酿酒的主要工艺如图所示:
西汉时期,张骞出使西域,将西域的葡萄及葡萄酒酿造技术引进中原,促进了中原地区葡萄酒酿造技术的发展。至今,葡萄酒的酿造技术已经趋近成熟。酿酒的流程如图:
葡萄酒是以鲜葡萄或葡萄汁为原料,经过一系列反应将葡萄汁中的糖转化为酒精,同时生成了高级醇、酯类、单萜等香气化合物。在酿酒流程中,发酵是至关重要的一步。发酵是指葡萄糖(C6H12O6)在酶的作用下进一步分解产生乙醇和二氧化碳。发酵环境pH=4~5时发酵速度快,超出这个范围,就会抑制酵母繁殖、发酵速率减慢、且出酒率降低。其次,后续为防止葡萄酒在贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动,葡萄酒酿制中还会适量添加SO2。
依据文章内容回答下列问题:
(1)古法酿酒中第二步“发酵”属于______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)“蒸馏”过程中会闻到酒的香气,从微观角度解释这一过程______。
(3)葡萄的发酵环境显______性(填“酸”或“碱”),葡萄酿酒过程中添加SO2的原因是______(写一个)。
(4)利用葡萄䅯进一步产生乙醇的化学方程式为______。
(5)下列说法正确的是______(填字母序号,可多选)。
A.古法酿酒中通常以米作为主要原料
B.二氧化硫作为添加剂时,使用越多越好
C.乙醇和葡萄糖都属于有机物
(6)影响发酵后酒精浓度的因素有许多,除了发酵环境,还有发酵时间。如图可知,发酵时间为______天(填“4-6”“6-8”或“8-10”),出酒率最高。
47.(2026·广东深圳·一模)氯化钙是一种重要的盐。在生活中可用作干燥剂、融雪剂,在工业上可用于制造防冻液,医疗上也可用于补钙、抗过敏和消炎等。以块状大理石(主要成分为,含少量等杂质)生产医用氯化钙晶体工艺流程为:
查阅资料:①难溶于水,也不与酸反应。
②氯化钙的水溶液呈中性。
(1)为了使步骤①中的反应更充分,可采用的措施为_________。
(2)步骤①过程中有气体产生,写出该反应的化学方程式为_________。步骤①中,也可与稀盐酸发生化学反应,可观察到_________(填反应现象)。
(3)滤渣Ⅱ的固体为一种难溶性的碱,其化学式为_____。
(4)调时往滤液B中加适量稀盐酸的目的是_______。
(5)氢氧化钠是常见的碱,用途广泛,请列举一种_______。工艺流程中所使用的氢氧化钙___(填“能”或“不能”)用氢氧化钠代替。
(6)在步骤②中经过蒸发浓缩、降温结晶、____、洗涤、干燥可得到晶体。
48.(2026·广东东莞·一模)纯碱 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所示。
(1)天然气属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)是工业制碱中必不可少的原料,请写出反应②的化学方程式___________。
(3)反应③析出晶体,化学方程式为操作1的名称是___________,母液中含有的阳离子有___________(填离子符号,填一种即可)。
(4)反应④中在加热时发生分解反应,生成物X为一种氧化物,该反应的化学方程式为___________。此流程中可循环利用的物质有___________(写化学式)。
(5)写出上述流程中副产品在农业上的一种用途___________。
49.(2026·广东东莞·一模)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如下图所示:
(1)铜能被加工成低厚度的超薄铜箔,说明铜具有良好的_______(填物理性质)。
(2)“溶解池”中发生了两个反应使铜溶解:、_______(写化学方程式)。对“溶解池”条件进行调控,结果如下图,则最优的溶解条件范围是_______、_______(填序号)。
A.温度:65~75℃ B.温度:75~85℃ C.溶解pH:0.5~1 D.溶解pH:1~1.5
(3)“电解器”中,发生反应的化学方程式为,则X的化学式为_______。
(4)“电解器”中,产生的酸性废液需加入_______处理达标再排放,有同学提出该酸性废液可回收溶质加到_______(选填“溶解池”或“过滤器”)。
(5)铜器保存不当会生锈,在潮湿空气中,铜与、_______反应生成铜锈。
50.(2026·广东深圳·一模)燃煤发电厂产生的粉煤灰(主要成分是和)是我国规模最大的工业废弃物之一、从粉煤灰中提取是“变废为宝”有效途径,其中两种工艺流程如下图。
工艺一:火法活化粉煤灰
工艺二:湿法处理粉煤灰
【查阅资料】i.难溶于水,不能与酸反应。ⅱ.难溶于水。
(1)工艺一:
①写出石灰石高温分解生成CaO和的化学方程式___________。CaO与粉煤灰在高温下生成难溶性和可溶性,可通过___________(填操作名称)实现分离。
②铝浸出率。表1是粉煤灰和石灰石等物质进行高温煅烧时,温度对“铝浸出率”的影响情况。综合考虑“铝浸出率”和能耗,可得最佳煅烧温度为___________℃。
表1其他条件相同时,温度对铝浸出率的影响
温度(℃)
900
1000
1100
1200
1300
铝浸出率(%)
35.2
58.7
79.3
90.5
91.2
③该流程中可回收循环利用的物质有___________(写一种)。
(2)工艺二:
④写出“酸浸”的化学方程式___________。
(3)对比工艺一,工艺二的优势有___________(写一点)。
(4)可用于制耐高温坩埚等。由此可推知的性质有___________(写一点)。
51.(2026·广东揭阳·一模)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如下图所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是___________。
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于______(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为______,该操作在实验室进行时,玻璃棒所起的作用是________。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,X的化学式为______。物质X可用于______和_____工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在____内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为____________。
52.(2026·广东东莞·一模)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量的FeCO3和不与酸反应的不溶性杂质)为原料制备高纯氧化镁的工艺流程如图:
(1)MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为___________。
(2)补全“氧化”时发生反应的化学方程式:2FeSO4+H2O2+___________=Fe2(SO4)3+2H2O。
(3)“沉淀”时需严格控制NH3·H2O的用量,其目的是使Fe3+完全沉淀,___________(填离子符号)不沉淀。
(4)过滤2所得滤液的溶质有___________种,其中农业上用作肥料的是___________(填化学式)。
(5)流程中“一系列操作”的主要过程为:蒸发浓缩,___________,过滤、洗涤、干燥。实验室进行蒸发操作时玻璃棒的作用是___________。
(6)过滤过程中用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外还有___________,氧化时加入H2O2溶液氧化过程中温度不宜太高,原因是___________。
53.(2026·广东惠州·一模)《本草图经》中蕴含着丰富的古代化学知识。书中记载了“淋卤煎盐”的过程,如图1。
(1)将沙堆积在竹木、蓬茅上,相当于____装置,可初步分离泥沙与海水。
(2)煎盐用的盐灶有多个灶门,其主要目的:一是便于多人同时添柴;二是________。
(3)《钦定四库全书》中“莲管试卤”装置如图2所示,能区分卤水等级。石莲在不同浓度卤水中的浮沉差异,是因为不同浓度卤水的____不同(填“密度”或“电导率”)。已知20℃时,NaCl的溶解度为36g,一等卤水为其饱和溶液,则20℃时,一等卤水中NaCl的质量分数为____(计算结果精确到0.1%)。
(4)我国古代海盐生产从淋卤煎盐发展到淋卤晒盐,与煎盐相比,晒盐的主要优势是________。(写一条)
(5)现代精制食盐中常加入碘酸钾(),碘属于人体所需____(填“微量”或“常量”)元素。
54.(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、___℃。
55.(2026·广东佛山·一模)天然气制氢是一种清洁能源技术。一种基于碳催化剂的甲烷()热解零碳制氢工艺流程如图1。
(1)甲烷中碳、氢元素的质量比为①_______。
(2)“反应器”中,甲烷在碳催化剂、高温等条件下热解成氢气和碳,该反应的基本反应类型为②_______。
(3)通过“分离器”的目的是③_______。图2为“膜分离”的微观原理,利用了两种气体分子的④_______不同实现分离。
(4)、、为含碳物质的质量,⑤_______(填“>”“=”或“<”),原因是⑥_______。
(5)流程中可循环利用的气态物质为⑦_______。
(6)一种用甲烷制氢方法为。理论上,等质量的甲烷,用该方法制取的氢气质量⑧_______(填“>”“<”或“=”)热解法制取氢气的质量。与该方法相比,甲烷热解制氢的优势为⑨_______(写一条)。
56.(2026·广东广州·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______________。
57.(2026·广东东莞·一模)以某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料的流程如图1。
已知:①菱锰矿中除外,还有;②能与稀硫酸发生反应,不溶于水也不与稀硫酸反应;③氨水呈碱性。
(1)粉碎机中利用锰钢制作的专业刀片对菱锰矿进行粉碎,利用了锰钢________的物理性质,对菱锰矿进行粉碎处理的目的是_____________。
(2)溶解池中发生反应的化学方程式为______________。
(3)过滤器中得到的滤渣是_______,滤液中含有的溶质有_______、_______(填化学式)。
(4)反应器中,溶液与反应可生成锰的氧化物,如、、。发生的反应之一是,则X的化学式是______。
(5)70℃时,在反应器中保持通入O2和溶液的质量不变,只改变溶液的溶质质量分数,测得生成含锰固体中锰元素的质量分数变化如图2。当溶液的溶质质量分数为______时,可获得高纯度的。
58.(2026·广东广州·一模)垃圾焚烧飞灰中含有CaO,一种回收飞灰中CaO制的工艺如图。
(1)“水洗”中,放出大量热,反应方程式为①_______,水洗前后飞灰和水洗渣中部分元素的含量(%)如表,分析可知水洗主要除去的金属离子杂质有②_______(填离子符号)。
元素
Ca
O
Cl
Na
K
飞灰
28.81
27.6
18.49
7.80
4.31
水洗渣
32.60
47.00
1.19
0.40
0.42
(2)“高压浸提脱钙”中,水洗渣中的碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙实现脱钙。反应压强、反应温度分别对脱钙效率的影响如图。
①“高压”可以提高在水中的_______从而提高脱钙效率。
②工业生产中一般选择5℃作为反应温度,不选用主要考虑节约_______(填“升温”或“降温”)所需的能量。
(3)工艺中循环利用的物质为_______(写化学式)。
(4)为检验残渣中是否含有,设计实验方案:_______。(写出具体的操作步骤、现象和结论)
59.(2026·广东珠海·一模)《天工开物》中记载了“假银锭”提纯银的过程如图1,回答问题。
(1)“假银锭”属于__________(填“纯净”或“混合”)物。
(2)“熔炼炉”中反应之一:,中化学式为__________;过程中银保持不变,说明银的化学性质比较__________(填“稳定”或“活泼”)。
(3)图2“分金炉”旁“风箱””的作用__________。
(4)“分金炉”中,木炭使还原为铜的化学反应方程式为__________。
(5)已知:铅、银、铜的熔点分别为。要使铅从“分金炉”中优先流出,应控制的温度范围__________。
60.(2026·广东珠海·一模)我国科学家以Fe2O3为载氧体,天然气、水蒸气、空气为原料,设计制氢循环工艺如图。
(1)“燃料反应器”中所用的天然气属于___资源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)“蒸气反应器”中,Fe转化为Fe3O4所属的基本反应类型是___。
(3)“空气反应器”中,从Fe3O4→Fe2O3,氧元素的质量分数_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)该工艺流程中可以循环使用的物质是_____。
(5)用不同载氧体制氢的产量和纯度如图,对比Fe2O3,能同时提高H2产量和纯度的载氧体是_____。
储氢与释氢
储氢:可利用Mg-Cu合金与H2反应,生成氢化镁(MgH2)固体进行储氢。
释氢:使氢化镁重新释放出H2。方法有以下两种。
热分解:加热氢化镁,分解生成H2和一种金属单质。Ⅱ水解:氢化镁与水反应释放H2(如图)。
(6)a.储氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的原因是_____。
b.方法Ⅱ中涉及的化学方程式为_____。对比方法I,方法Ⅱ的优点有_____ 。(写二条)
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专题12 流程图题
1.(2026·广东佛山·一模)矿泉水生产流程如图。下列说法错误的是( )
A.石英砂的作用是拦截部分不溶性物质
B.活性炭、超滤膜分别有吸附、过滤作用
C.利用臭氧杀菌的过程发生化学变化
D.成品矿泉水属于纯净物
【答案】D
【详解】A. 石英砂有过滤作用,可拦截部分不溶性物质,说法正确。
B. 活性炭具有疏松多孔结构,有吸附作用;超滤膜可过滤微小杂质,有过滤作用,说法正确。
C. 臭氧杀菌时细菌蛋白质发生变性,有新物质生成,属于化学变化,说法正确。
D. 成品矿泉水中含有水、可溶性矿物质等多种物质,属于混合物,不属于纯净物,说法错误。
2.(2026·广东广州·一模)海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质,进行如下图所示实验操作。下列说法正确的是( )
A.步骤①和②的顺序不能颠倒
B.加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽
C.步骤③中所得沉淀的成分只含有碳酸钙
D.步骤④中只发生了中和反应
【答案】B
【详解】A、镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠溶液可以将氯化镁除去;钙离子用碳酸根离子沉淀,过量的碳酸钠溶液能将氯化钙除去;至于先除镁离子,还是先除钙离子离子都可以;步骤①和②的顺序可以颠倒,错误;
B、氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽Mg2+,正确;
C、氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙,错误;
D、步骤④中,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,不只发生了中和反应,错误。
故选B。
3.(2026·广东广州·一模)“盐田法”晒盐的流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.母液是该温度下氯化钠的不饱和溶液
B.从①到②的过程中,氯化钠的质量分数一定不变
C.“盐田法”晒盐是利用阳光和风力使水分蒸发,让氯化钠结晶出来
D.粗盐提纯时只需要经过溶解、过滤两个步骤就可以得到纯净的氯化钠
【答案】C
【详解】A、母液是氯化钠晶体析出后剩余的溶液,是该温度下氯化钠的饱和溶液,说法错误。
B、从①到②的过程中,水分不断蒸发,氯化钠质量不变、溶液质量减小,氯化钠的质量分数会逐渐增大,直至溶液饱和后才保持不变,并非一定不变,说法错误。
C、氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,“盐田法”晒盐就是利用阳光和风力使水分蒸发,让氯化钠结晶析出,说法正确。
D、溶解、过滤只能除去粗盐中的不溶性杂质,无法除去可溶性杂质,且还需要蒸发操作才能得到氯化钠固体,不能得到纯净的氯化钠,说法错误。
故选C。
4.(2026·广东广州·一模)分析下列实验过程的相关信息,推理判断正确的一项是( )
A.操作2是蒸发 B.反应1属于置换反应
C.固体X是CaCO3 D.操作1、2中玻璃棒作用相同
【答案】C
【详解】A、操作2是将固体和液体分离的过程,是过滤,故说法错误;
B、反应1是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:,此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,故说法错误;
C、结合B选项,固体X是反应1生成的碳酸钙,化学式为:CaCO3,故说法正确;
D、操作1是溶解,玻璃棒的作用是搅拌加速溶解;操作2为过滤,玻璃棒作用是引流,作用不同,故说法错误。
故选C。
5.(2026·广东·一模)下图所示为基于海水晒盐获得氯化钠等产品的工艺流程。下列说法中不正确的是( )
A.图中②方框内应填“蒸发池” B.②④中的溶液是氯化钠的不饱和溶液
C.将③与④分离需经过“过滤”操作 D.粗盐提纯获取氯化钠利用其两条物理性质
【答案】B
【详解】A、海水晒盐海水引入贮水池后再蒸发结晶,所以图中②是蒸发池,故A正确;
B、蒸发池中溶液通过蒸发溶液由不饱和逐渐达到饱和,母液④是氯化钠结晶后的溶液,是氯化钠的饱和溶液,故B错误;
C、图中③是粗盐(固体),④是母液(液体),将固液分离的操作是过滤,因此将二者分离需经过过滤操作,故C正确;
D、粗盐提纯获取氯化钠利用其易溶于水和溶解度受温度变化不大两条物理性质,故D正确。
故选:B。
6.(2026·广东茂名·一模)某实验小组收集浑浊的河水,模拟自来水厂的净水过程,最终得到蒸馏水。净水过程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.加入明矾的作用是吸附悬浮杂质,加速沉降
B.经过操作①后得到的水依然浑浊,可能原因是滤纸破损
C.物质C不可能是活性炭
D.操作③的名称为蒸馏
【答案】C
【详解】A、明矾溶于水形成的胶状物能吸附水中悬浮的杂质,使其沉降,说法正确;
B、操作①是分离固液的过滤操作,若经过滤后得到的水依然浑浊,可能的原因是滤纸破损,说法正确;
C、操作②中利用物质C的吸附性去除异味和一些可溶性杂质,则C可能是活性炭,说法错误;
D、液体D变蒸馏水,则操作③的名称为蒸馏,说法正确。
故选C。
7.(2026·广东梅州·二模)由等质量的石灰石制备碳酸钙的两种实验方案如下(部分反应物或反应条件略)。下列说法错误的是 ( )
A.②属于放热反应
B.X溶液中一定含有C
C.方案乙与方案甲相比,优点为步骤少,纯度高,耗能低
D.若每一步均完全转化,则理论上方案乙一定比方案甲的二氧化碳排放少
【答案】D
【详解】A、反应②为生石灰(氧化钙)和水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量的热,正确;
B、方案甲中氢氧化钙与X溶液反应生成碳酸钙,乙方案中氯化钙与X溶液反应生成碳酸钙,熟石灰(氢氧化钙)、氯化钙均能与碳酸盐反应生成碳酸钙,则X溶液为碳酸盐,一定含有碳酸根离子,正确;
C、方案乙只需两步,无需加热,步骤少、能耗低,且由易溶的氯化钙制备难溶的碳酸钙,比方案甲由微溶的氢氧化钙制备难溶的碳酸钙,所得产品纯度高,正确;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则石灰石主要成分碳酸钙中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,因此若每一步均完全转化,则方案乙和方案甲二氧化碳排放一样多,错误。
8.(2026·广东广州·模拟预测)分析下列实验过程的相关信息,推理判断正确的一项是( )
A.操作2是蒸发 B.反应1属于置换反应
C.固体X是CaCO3 D.操作1、2中玻璃棒作用相同
【答案】C
【详解】A、操作2是将固体和液体分离的过程,是过滤,故说法错误;
B、反应1是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:,此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,故说法错误;
C、结合B选项,固体X是反应1生成的碳酸钙,化学式为:CaCO3,故说法正确;
D、操作1是溶解,玻璃棒的作用是搅拌加速溶解;操作2为过滤,玻璃棒作用是引流,作用不同,故说法错误。
故选C。
9.(2026·广东肇庆·二模)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下:
已知:Na2HPO4·12H2O易脱水风化。下列说法错误的是( )
A.“中和”若在铁质容器中进行,应先加入Na2CO3溶液
B.“调pH”中X为NaOH或H3PO4
C.“结晶”中溶液显酸性
D.“干燥”需在低温下进行
【答案】C
【详解】A、铁质容器易与酸发生反应,先加入溶液可使容器内环境呈碱性,后续加入发生中和反应,能避免铁被腐蚀,故选项说法正确;
B、调的目的是得到,若溶液酸性过强可加调节,碱性过强可加调节,且不会引入新杂质,故选项说法正确;
C、若结晶时溶液显酸性,会与反应生成,无法得到目标产物,因此结晶时溶液应为弱碱性,故选项说法错误;
D、已知易脱水风化,低温干燥可避免产品失去结晶水,故选项说法正确。
10.(2026·广东·二模)除去粗盐中含有的、、三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂均过量。下列说法正确的是( )
A.“”与“”的顺序可以调换
B.得到的沉淀中共有三种物质
C.加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7
D.若称得精盐的质量为8.5 g,则该粗盐样品中氯化钠的质量分数是85.0%
【答案】C
【分析】氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠;氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠;碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
【详解】A、氢氧化钠的作用只是除去氯化镁,氯化钡可以除去硫酸钠,碳酸钠必须放在氯化钡的后面,除去过量的氯化钡和溶液中的氯化钙,所以“”与“”的顺序不可以调换,故说法错误;
B、由分析可知,加入过量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液生成氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙四种沉淀,故说法错误;
C、由分析可知,加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,将滤液的pH调为7,说法正确;
D、由分析可知,该过程中反应生成了氯化钠,若称得精盐的质量为8.5g,则该粗盐中氯化钠的质量小于8.5g,即该粗盐中氯化钠的质量分数小于85.0%,故说法错误。
故选:C。
11.(2026·广东东莞·一模)“盐田法”晒盐的流程如图所示,下列说法正确的是( )
A.母液是该温度下氯化钠的不饱和溶液
B.从①到②的过程中,氯化钠的质量分数一定不变
C.“盐田法”晒盐是利用阳光和风力使水分蒸发,让氯化钠结晶出来
D.粗盐提纯时只需要经过溶解、过滤两个步骤就可以得到纯净的氯化钠
【答案】C
【详解】A、母液是氯化钠晶体析出后剩余的溶液,是该温度下氯化钠的饱和溶液,说法错误。
B、从①到②的过程中,水分不断蒸发,氯化钠质量不变、溶液质量减小,氯化钠的质量分数会逐渐增大,直至溶液饱和后才保持不变,并非一定不变,说法错误。
C、氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,“盐田法”晒盐就是利用阳光和风力使水分蒸发,让氯化钠结晶析出,说法正确。
D、溶解、过滤只能除去粗盐中的不溶性杂质,无法除去可溶性杂质,且还需要蒸发操作才能得到氯化钠固体,不能得到纯净的氯化钠,说法错误。
故选C。
12.(2026·广东江门·一模)瓷器是中华瑰宝,因瓷土含铁量差异,经高温烧制可得到青、白、黑等各色瓷器。
(1)传统青瓷的烧制工艺分解模拟如图。
i.青瓷______(填“属于”或“不属于”)合成材料。
ii.过筛的作用是______,翻炒釜内的产物加水后形成的溶液能使酚酞溶液呈______色。
(2)黑瓷和青瓷的呈色剂都为铁元素,黑瓷釉料中Fe2O3含量在5%以上。求Fe2O3中铁原子与氧原子的个数比为______。
(3)白瓷的主要原料是含铁量较低的高岭土,在烧制过程中会发生反应,则X的化学式为______。
(4)现代瓷器烧制用气窑(燃气作燃料)代替柴窑,带来了多方面的改进。下列选项中,属于气窑优势的有______(填序号)。
A.燃烧火焰更美观
B.燃气燃烧更充分,产生的热量更高。
C.燃气价格一定比木柴便宜
D.燃烧杂质少,产品更洁净
(5)下列中学实验室常见仪器中,材质一般为陶瓷的是______(填序号)。
a.烧杯 b.集气瓶 c.蒸发皿 d.坩埚钳
【答案】(1) 不属于 分离不同粒径的固体颗粒,得到细小均匀的原料(合理即可) 红
(2)
(3)
(4)BD
(5)c
【详解】(1)合成材料指塑料、合成纤维、合成橡胶等人工合成有机高分子材料,青瓷是无机硅酸盐材料,不属于合成材料;过筛利用筛孔筛选符合粒度要求的原料;翻炒釜中石灰石分解生成CaO,加水后生成碱性的氢氧化钙,能使酚酞变红。
(2)化学式中元素符号右下角数字为分子中对应原子的个数,Fe2O3中铁、氧原子个数比即为下标比2:3。
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,对比反应前后原子,可知1个X中含1个Si原子和2个O原子,化学式为SiO2。
(4)A、火焰美观不属于烧制的实用优势,错误。
B、燃气燃烧更充分,热值更高,正确。
C、“价格一定比木柴便宜”表述绝对,错误。
D、燃气燃烧杂质少,无烟尘污染产品,更洁净,正确。
(5)烧杯、集气瓶为玻璃材质,坩埚钳为金属材质,蒸发皿一般为陶瓷材质。
13.(2026·广东梅州·一模)金属材料广泛应用于生产生活中。某电镀厂从含有 的废水中回收和有关金属,可减少水污染,节约成本。实验流程如图所示:
(1)加入过量锌粉的作用是___________。
(2)“操作1”和“操作2”都用到玻璃棒,其作用是___________。
(3)固体 A的成分中,在金属活动性顺序中排在氢前的金属是______(填化学式)。
(4)用磁铁吸引是利用固体C具有________的物理性质。
(5)固体B加入足量稀硫酸反应的化学方程式为_________,该反应的基本类型是_______。
(6)该实验流程中_______(填“能”或“不能”)比较 Zn、Fe、Cu三种金属活动性的强弱。
【答案】(1)Zn可以置换出Cu和Fe,加入过量确保将硫酸铜和硫酸亚铁中的铜和铁完全置换出来
(2)引流
(3)Zn、Fe
(4)磁性
(5) 置换反应
(6)不能
【详解】(1)金属活动性顺序为,过量锌粉可将硫酸铜、硫酸亚铁中的铜、铁全部置换,既回收金属,又得到纯净的硫酸锌溶液。
(2)操作1、操作2均为固体液体分离,是过滤操作,过滤时玻璃棒的作用是引流。
(3)锌粉过量,因此固体A的成分为未反应的、置换生成的和,其中、排在氢前,排在氢后。
(4)铁具有可被磁铁吸引的物理性质,因此可用磁铁将铁从固体A中分离,固体C为铁单质。
(5)固体B为和的混合物,铜与稀硫酸不反应,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式略;该反应是单质与化合物反应生成新单质和新化合物,属于置换反应。
(6)该流程仅能证明的活动性强于和,没有验证和的活动性强弱,因此无法比较三种金属的活动性顺序。
14.(2026·广东梅州·一模)如图为科研小组设计的利用化学链燃烧产生的高浓度CO2制备甲醇(CH3OH)的流程图(部分装置和物质省略)。
(1)在空气反应器中,空气中的O2与Ni反应生成___________(填化学式);在燃料反应器中,反应生成物是CO2和___________(填化学式);化学链燃烧中___________(填“需要”或“不需要”)补充Ni。合成塔中的能量转化形式是太阳能转化为___________。
(2)CO2和H2在催化剂作用下转化为甲醇(CH3OH)和水的化学方程式为___________,此过程中催化剂的___________和___________不发生改变。
(3)可以将甲醇转化为H2再燃烧,甲醇转化为H2通常有以下两种方案:
方案1:CH3OH+H2OCO2↑+3H2↑
方案2:CH3OHCO↑+2H2↑
对比上述两种方案,从环保和H2产生率角度分析方案1的优点是___________、___________。
【答案】(1) 不需要 化学能
(2) 质量 化学性质
(3) 不产生 等质量的甲醇可生成更多的
【详解】(1) 根据流程可推知:空气反应器中,和反应生成;燃料反应器中,和反应,生成和,可以循环回到空气反应器重复使用,因此不需要额外补充;合成塔中利用太阳能驱动反应生成甲醇,能量转化为太阳能转化为化学能储存于甲醇中。
(2)根据反应物、生成物和质量守恒配平即可得到对应化学方程式;根据催化剂的定义,反应前后催化剂的质量和化学性质都不发生改变。
(3)方案2生成有毒的一氧化碳,会污染空气,方案1无有毒物质生成,更环保;产氢率角度:等质量的甲醇参与反应,方案1生成氢气的量是方案2的1.5倍,因此方案1产氢率更高。
15.(2026·广东梅州·一模)高纯氧化铁(Fe2O3)又称“引火铁”,在现代工业上有广泛应用前景。某工厂利用废铁屑(主要含Fe和Fe2O3)制取FeCO3进而制备Fe2O3的流程如图所示。
已知:i.Fe能将转化为;ii.4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
(1)操作1的名称为___________。
(2)溶解池中得到的溶液的溶质是、以及___________(填化学式)。
(3)还原池中加入过量铁粉的作用是___________。
(4)若要生产320t,理论上至少要消耗的质量为多少?(写出计算过程)
(5)实际生产时,在空气中煅烧生成,还会生成FeO。现煅烧1160t的,完全反应后得到640t,则制得FeO的质量为___________t。
【答案】(1)过滤
(2)Fe2(SO4)3
(3)将硫酸铁和硫酸完全转化为硫酸亚铁
(4)解:设至少要消耗FeCO3的质量为x。
x=464t
答:至少要消耗FeCO3的质量为464t。
(5)144
【详解】(1)操作1是将沉淀和溶液分离,该操作是过滤。
(2)废铁屑中的Fe2O3与稀硫酸反应:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O, Fe与稀硫酸反应:Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑, 且稀硫酸过量,所以溶质是、以及Fe2(SO4)3。
(3)Fe能将Fe3+转化为Fe2+,且铁粉能与过量的H2SO4反应,所以作用是:将硫酸铁和硫酸完全转化为硫酸亚铁。
(4)详见答案。
(5)1160t FeCO3中,铁元素的质量为1160t= 560t,640tFe2O3中,铁元素的质量为640t= 448t,则生成的FeO中,铁元素的质量为 560t- 448t= 112t,FeO的质量为112t= 144t。
16.(2026·广东深圳·一模)某矿石主要成分是,含少量的、和杂质。用该矿石制备阻燃剂的工艺如图。
已知:部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的见下表:
氢氧化物
开始沉淀pH
2.3
4.2
9.1
完全沉淀pH
3.2
6.7
11.1
回答下列问题:
(1)矿石属于___________(填“纯净物”或“混合物”)
(2)步骤①和步骤②均用到的操作名称是___________。
(3)步骤①中得到的滤渣是,由此可知的性质有___________。
(4)步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为___________(填标号)。
A. B. C.
(5)固体C中所含成分的化学式为___________。
(6)步骤③制得的反应化学方程式为___________。
(7)添加了的沥青有阻燃作用,原理是受热分解生成和另一种常见氧化物,该过程吸收热量。该反应的化学方程式为___________。若取同质量的基质沥青和添加了一定量的阻燃沥青进行加热,结果如图所示。表示阻燃沥青的是___________。(选填“虚线”“实线”)。
【答案】(1)混合物
(2)过滤
(3)不与稀盐酸反应(或难溶于稀盐酸)
(4)B
(5)
(6)
(7) 虚线
【详解】(1)矿石含有MgO、Fe2O3等多种物质,符合混合物的定义。
(2)步骤①②均为分离不溶性固体和液体,对应操作是过滤。
(3)加入过量稀盐酸后SiO2仍为固体,说明其不溶于、也不与稀盐酸反应。
(4)步骤②需让Fe3+、Cu2+完全沉淀,同时Mg2+不沉淀,结合表格数据,pH应控制在6.7~9.1,故选B。
(5)pH为6.7~9.1时,Fe3+、Cu2+分别完全转化为对应的氢氧化物沉淀,即固体C的成分为。
(6)溶液B中氯化镁,和氢氧化钙发生复分解反应,生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式略。
(7)根据质量守恒,反应前后元素种类不变,另一种氧化物为水,所以化学方程式为;
氢氧化镁分解吸热,阻燃沥青升温更慢,相同加热时间温度更低,对应图中虚线。
17.(2026·广东广州·一模)碳酸钙是常见的化工原料,常作补钙剂,也可作为牙膏中的摩擦剂。以石灰石(主要成分是,含有少量的、及等杂质)为原料制备高纯碳酸钙的工艺流程示意图如下。回答下列问题。
【已知】
i.不溶于水,不与盐酸反应。
ii.溶于水所得溶液呈碱性,在碱性环境中溶解量增大。
(1)根据碳酸钙可作摩擦剂,推测碳酸钙具有_______(任写一点)的物理性质。
(2)利用“粉碎机”粉碎石灰石的目的是_______。
(3)“酸浸”时发生的反应所属基本反应类型为_______,所得滤液中含阳离子_______种,滤渣Ⅰ的成分为_______。
(4)加入适量除去多种杂质,写出除去的化学方程式_______。
(5)“沉钙”时发生反应的化学方程式为。为使“沉钙”顺利进行,应先通入的气体是_______(选填“”或“”)。“沉钙”时还可以用_______、_______(填字母)代替。
A.NaCl B.NaOH C.KOH
(6)实验室分离溶液和所用玻璃仪器有玻璃棒、_______、_______。
【答案】(1)硬度大
(2)增大石灰石的表面积,使反应更充分,反应速率加快
(3) 复分解反应 4 SiO2
(4)2FeCl3 +3Ca(OH)2 =2Fe (OH)3↓ +3CaCl2
(5) NH3 B C
(6) 烧杯 漏斗
【详解】(1)根据碳酸钙可作摩擦剂,推测碳酸钙具有的性质为硬度大。
(2)粉碎石灰石后,增大了石灰石的表面积,使反应更充分,反应速率加快。
(3)“酸浸”时发生的反应为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,三个反应均为两种化合物通过交换成分生成新的两种化合物,均属于复分解反应;所得滤液中含阳离子有钙离子、铁离子、铝离子和氢离子共4种,SiO2不溶于水,不与盐酸反应,则滤渣Ⅰ的成分为SiO2。
(4)Ca(OH)2和FeCl3反应生成Fe(OH)3和CaCl2,该反应的化学方程式为2FeCl3 +3Ca(OH)2 =2Fe (OH)3↓ +3CaCl2。
(5)因为二氧化碳在水中的溶解度小,由题意,NH3溶于水所得溶液呈碱性,CO2在碱性环境中溶解量增大,则为使“沉钙”顺利进行,应先通入的气体是氨气(NH3)。
根据题意,NH3溶于水所得溶液呈碱性,可以使CO2在碱性环境中溶解量增大,故“沉钙”时还可以用KOH或NaOH来代替NH3;NaCl溶液不显碱性,不能使用;故选BC。
(6)实验室分离NH4Cl溶液和CaCO3固体的操作为过滤,过滤所用玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。
18.(2026·广东·一模)《天工开物》蕴含丰富的化学知识,当中记载了生铁与熟铁连续生产的工艺,其流程如图所示,
(1)燃料燃烧是熔炼炉实现高温的方式,这一过程中___________能转化为热能。
(2)炼铁用到的矿石有赤铁矿和磁铁矿,其中赤铁矿的主要成分为___________(填化学式),过程中不断拉动风箱向炉内送进空气目的是___________。
(3)冶炼熟铁的“黑色湿泥”[有效成分为磷酸铁(FePO4)]作为熔剂可加快反应,其中磷酸铁中磷元素的化合价为___________,“黑色湿泥”需捣碎,用木棍快速搅拌,能使灼热铁水中的碳被氧化,其化学方程式为___________。
(4)铁制品的应用很广泛,为了防止铁生锈,通常会在其表面刷漆,原理是___________。
【答案】(1)化学
(2) 提供充足的氧气,促进燃烧
(3) +5
(4)阻隔铁与空气中的水分和氧气接触,从而防止铁生锈
【详解】(1)物质燃烧的过程中将化学能转变为热能,故填:化学;
(2)赤铁矿的主要成分是三氧化二铁,化学式为:,故填:;
过程中不断拉动风箱向炉内送进空气,可以为燃烧提供充足的氧气,促进燃烧,故填:提供充足的氧气,促进燃烧;
(3)根据读作磷酸铁可知铁为+3价,氧常为-2价,在化合物中各元素化合价代数和为零,假设P的化合价为x,则:,解得x=+5,故填:+5;
“黑色湿泥”需捣碎,用木棍快速搅拌,能使灼热铁水中的碳被氧化,碳被氧化的化学方程为:,故填:;
(4)铁与空气中的氧气和水同时接触易生锈,在铁制品表面刷漆可有效阻隔铁与空气中的水分和氧气接触,从而防止铁生锈,故填:阻隔铁与空气中的水分和氧气接触,从而防止铁生锈。
19.(2026·广东东莞·一模)我国研发的微藻技术可同步处理污水与烟道气,核心原理是利用微藻的生物特性,将烟道气转化为生物柴油(处理流程如图甲所示),同时生成副产物甘油。光催化重整法能在常温常压下利用太阳能将甘油转化为氢气,其中二氧化钛()为常用催化剂,常通过复合改性提升性能(催化效果见图乙)。
(1)“曝气池”发生了氧化反应,因为___________。“微藻光生物反应器”处理的废气中,属于污染物的是___________。
(2)在光催化重整法中,二氧化钛(TiO2)的___________和化学性质在反应前后保持不变。
(3)据图乙,催化效果最佳的催化剂是___________。
(4)微藻是一类光合微生物,通过光合作用固定能量,将光能转化为___________,同时释放出的气体为___________。
(5)下列处理废弃物的方法中,符合“资源化”和“绿色化学”理念的是___________(多选,填字母)。
a.将废旧塑料焚烧发电 b.用工业废水直接灌溉农田
c.回收铝制易拉罐重新熔炼 d.将厨余垃圾发酵制沼气
【答案】(1) 物质与氧气发生了反应 /二氧化氮
(2)质量
(3)CuO-NiO/TiO2
(4) 化学能 氧气/
(5)cd
【详解】(1)氧化反应指物质与氧发生的反应,曝气池通入富含氧气的气体,反应有氧气参与;
空气污染物包含等有害气体,不属于空气污染物;
(2)在光催化重整法中,二氧化钛为催化剂,质量和化学性质在反应前后保持不变;
(3)依据图示可知,在生产时间相同时,影响氢气产量的因素是催化剂种类,通过对比可知,催化效果最好的催化剂是CuO-NiO/TiO2;
(4)光合作用将光能转化为有机物中储存的化学能,同时释放产物氧气;
(5)a.焚烧废旧塑料会产生大量有害气体,污染空气,不符合理念;
b.工业废水有毒有害,直接灌溉会污染土壤、危害农作物,不符合理念;
c.回收铝制品重新熔炼节约金属资源,符合理念;
d.厨余垃圾制沼气实现废物利用,符合理念;。
20.(2026·广东东莞·一模)某工厂在粗盐的提纯过程中产生了大量的“盐泥”[主要成分为、和]。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如下图所示。资料:不溶于水和酸。
温度/°C
0
20
40
60
80
的溶解度/g
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
的溶解度
22.0
33.7
44.5
54.6
55.8
(1)“盐泥”属于___________(填“纯净物”或“混合物”);“搅拌器”的作用是___________。
(2)“反应器”中反应的化学方程式为,X的化学式为___________。
(3)实验室进行过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、___________和玻璃棒。“过滤器I”产生的“滤渣”为___________。
(4)“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是___________(填“降温结晶”或蒸发结晶)。
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有可溶性杂质(如氯化钠)等,需用试剂洗去。为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是___________(填字母),原理是___________。
a.溶液 b.蒸馏水 c.该温度下的饱和硫酸镁溶液 d.热水
【答案】(1) 混合物 加快反应速率,使反应物充分接触反应
(2)H2O
(3) 烧杯 /硫酸钡
(4)降温结晶
(5) c 饱和硫酸镁溶液不能继续溶解硫酸镁,可溶解氯化钠等杂质,既除去杂质又不会造成硫酸镁晶体损失(合理即可)
【详解】(1)“盐泥”的主要成分是硫酸钡、氢氧化镁、氯化钠,属于混合物;
搅拌器”的作用是:加快反应速率,使反应物充分接触反应;
(2)化学反应前后原子的种类和个数不变,由可知,反应前有6个氧原子、1个镁原子、4个氢原子、1个硫原子,反应后有4个氧原子、1个镁原子、1个硫原子,所以2X中共有2个氧原子、4个氢原子,则一个X的分子中有1个氧原子、2个氢原子,则X的化学式为H2O;
(3)实验室进行过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯;
硫酸钡难溶于水,且与酸不反应,所以“过滤器1”产生的“滤渣”为硫酸钡;
(4)由表中数据可知,硫酸镁的溶解度随温度升高而增大,且溶解度受温度影响较大,所以“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是降温结晶;
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质,需用试剂洗去,为避免晶体损失,最适宜的洗涤试剂是饱和硫酸镁溶液,饱和硫酸镁溶液不能继续溶解硫酸镁,但是可以溶解其它物质,可以除去杂质,且减少损耗。
21.(2026·广东东莞·一模)氨气是一种重要的化工产品,在化肥、能源等领域有广泛应用。工业上用氮气和氢气在一定条件下合成氨气的主要工序如图所示。
(1)工业上,从空气中获得合成氨气的原料氮气,是利用氧气和氮气的________不同。该过程属于________变化(填“物理”或“化学”)。
(2)由图1可知合成塔中物质属于________(填“混合物”或“纯净物”)。合成氨的原理用化学方程式表示为________,该反应属于________(填基本反应类型)。
(3)生产过程中可以循环使用的物质是________。
(4)由图2可知,相同温度下,压强越大,的体积分数越大。但合成氨厂通常采用的压强为10~30MPa,不采用更高压强的原因是________。根据下表数据,在时,欲将氨气与氮气、氢气分离,温度控制合理的是________(填序号)。
物质
氢气
氮气
氨气
沸点/℃
-252
-196
-33.5
A.-260℃ B.33℃ C.-55℃ D.-199℃
(5)如图3,在铁触媒作用下,氮气和氢气合成氨气,请将该反应的微观过程按顺序排列________(填序号)。
【答案】(1) 沸点 物理
(2) 混合物 化合反应
(3)氮气和氢气
(4) 压强较高时,能耗高,设备要求高、成本高(合理即可) C
(5)③①②
【详解】(1)从空气中得到氮气,是利用氧气和氮气的沸点不同,氮气的沸点低,蒸发过程中先分离出来,从而得到氮气和液氧(液氧中含有稀有气体等杂质);
该过程只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化;
(2)由图可知,将合成塔中气体冷却后,得到液态氨,同时分离出氮气和氢气,则合成塔中物质由氮气、氢气、氨气组成,属于混合物;
合成氨的反应物是氮气和氢气,生成物是氨气,反应条件是一定条件,化学方程式为:;
该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
(3)见答案;
(4)见答案;
欲将氨气与氮气、氢气分离,温度应高于氮气和氢气的沸点,低于氨气的沸点,该温度下,氮气和氢气是气态,氨气是液态,从而达到分离的目的,故-55℃比较适合;
(5)在铁触媒作用下,氮气和氢气合成氨气,首先氮分子分为氮原子,氢分子分为氢原子,氮原子和氢原子结合为氨分子,故顺序是:③①②。
22.(2026·广东河源·一模)氧化锌常作为药膏辅料的添加剂。用工业锌粉(含Zn、CuO)生产活性ZnO的工艺流程如图所示。
已知:碱式碳酸锌难溶于水。其化学式为Zn2(OH)2CO3。
(1)为提高酸浸池中的反应速率,该流程中采取的措施是___________。
(2)混合溶液中含有的溶质是CuSO4、ZnSO4、___________ (填化学式)。多步处理时,加入锌粉除去混合溶液中的CuSO4,该反应的化学方程式为___________,该反应属于___________反应(填基本反应类型)。
(3)分离池与实验室中过滤的作用相同,实验室进行过滤时使用了玻璃棒,其作用是___________,分离出的液体中含有(NH4)2SO4,它在农业上可用作___________。
(4)Zn2(OH)2CO3焙烧时分解生成3种氧化物,该反应的化学方程式为___________。
(5)不同焙烧温度下,生成活性ZnO的平均粒径如下表:
温度/℃
200
300
400
500
600
平均粒径/nm
8.4
12.7
16.5
19.8
29.3
若制备平均粒径为14nm的活性ZnO,焙烧的温度范围应为___________℃。
【答案】(1)搅拌和使用粉末状的锌
(2) H2SO4/硫酸 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 置换
(3) 引流 氮肥
(4)Zn2(OH)2CO32ZnO+H2O+CO2↑
(5)300~400
【详解】(1)流程中酸浸池配备搅拌器,搅拌可加快反应物接触速率;工业锌粉为粉末状,增大了反应物接触面积,均可提高反应速率。
(2)酸浸时加入过量稀硫酸,反应后硫酸有剩余,因此混合溶液溶质含;锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式见答案;该反应符合一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的特征,属于置换反应。
(3)过滤操作中玻璃棒作用是引流,避免液体洒出;硫酸铵含氮元素,属于氮肥,可用于农业施肥。
(4)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,碱式碳酸锌含四种元素,分解生成的三种氧化物为:,反应的化学方程式见答案。
(5)由表格数据可知,焙烧温度越高,活性平均粒径越大,14nm介于300℃对应的12.7nm和400℃对应的16.5nm之间,因此温度范围为:300~400℃。
23.(2026·广东江门·一模)豆腐是生活中常见的一种美食。某种豆腐的制作过程如图所示:
已知:①点浆时需要用到凝固剂。传统豆腐用的是石膏(含多种物质,主要成分为硫酸钙)或盐卤(主要成分为氯化镁)。②氯化镁,无色六角晶体,通常含有六个分子结晶水,即。③凝固剂添加量对豆腐的品质有影响。
豆腐中含有丰富的蛋白质和钙,不含胆固醇,容易消化吸收。但过量食用,会阻碍人体对铁的吸收,而且容易出现腹胀、腹泻等症状。
(1)图中的X操作为_________。
(2)加热会分解生成氧化镁、氯化氢气体和水蒸气,写出该反应的化学方程式_______。
(3)将大豆泡发后,与水按1:4的比例磨成豆浆,以为例,豆腐产率与保水性随添加量变化的研究结果如下图所示。由图可知:其他条件相同且添加量在0.35%~0.71%之间时,________。
(4)判断下列说法不正确的是________(填序号)。
a.添加的越多,豆腐的保水性越好 b.石膏是一种纯净物
c.虽然豆腐营养丰富,但仍不宜多吃 d.钙是人体必需的微量元素
【答案】(1)过滤
(2)
(3)豆腐的产率和保水性均呈现先升高后降低的趋势,在添加量约0.52%时达到峰值
(4)abd
【详解】(1)磨豆后得到豆浆和豆渣的混合物,需要通过过滤操作将豆渣分离出去,因此X操作为过滤。
(2)略。
(3)从图中曲线可以看出,在MgCl2添加量为0.35%~0.71%之间时,豆腐的产率和保水性均呈现先升高后降低的趋势,在添加量约0.52%时达到峰值。
(4)a、由图可知,MgCl2添加量超过一定范围后,豆腐的保水性会下降,并非添加越多越好,说法错误。
b、石膏含多种物质,主要成分为硫酸钙,属于混合物,不是纯净物,说法错误。
c、题干提到 “过量食用会阻碍人体对铁的吸收,且易出现腹胀、腹泻等症状”,因此豆腐虽营养丰富但不宜多吃,说法正确。
d、钙是人体必需的常量元素,不是微量元素,说法错误。
24.(2026·广东江门·一模)高纯广泛应用于医药、生产、生活领域。工业上利用石灰石(含杂质)制备高纯的工艺流程如图:
(1)石灰石在投入酸溶槽之前要先研成粉末的原因是_______。
(2)酸溶槽中发生反应的化学方程式为_______。
(3)上述流程中,除去杂质,利用其不溶于水和________的性质。
(4)反应釜中发生反应的反应物共_______种。
(5)石灰石中所含的的质量理论上______(选填“大于”或“等于”、“小于”)制得的高纯的质量。
(6)在农业上可用作______。
(7)传统制备高纯的方法是“石灰石高温煅烧→生石灰→石灰水→碳酸钙”。与该方法相比,本题的“酸溶-氨化”工艺的突出优点是_______。
【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)
(3)盐酸
(4)4/四
(5)等于
(6)氮肥
(7)能耗低,副产物可回收利用(合理即可)
【详解】(1)略。
(2)酸溶槽中只有碳酸钙和盐酸发生反应,和盐酸不反应。
(3)过滤器1可分离出,说明既不溶于水,也不溶于酸溶槽中的盐酸,因此可通过过滤除去。
(4)CaCl2溶液、CO2、NH3发生反应生成NH4Cl、CaCO3,根据氢原子守恒可知溶液中的H2O参与反应,则反应物为氯化钙、二氧化碳、氨气、水,共4种。
(5)根据钙元素守恒,石灰石中碳酸钙的钙元素最终全部转移到高纯碳酸钙中,二者化学式相同,因此理论上质量相等。
(6)氯化铵含有植物必需的氮元素,农业上可作铵态氮肥使用。
(7)传统工艺需要高温煅烧石灰石,能耗高;本工艺反应条件温和,能耗低,且副产物氯化铵可作氮肥,资源利用率更高。
25.(2026·广东深圳·一模)2026央视春晚中机器人的中国功夫表演,不仅是一场视觉盛宴,更是科技与文化融合的体现。磷酸铁锂电池作为一种高性能动力电池,具有循环寿命长、稳定性好、使用成本低等特点,能保证机器人稳定运行。碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料,工业上可通过湿法回收废旧磷酸铁锂电池来制备,其主要工艺流程如图1所示:
(1)“破碎”:
①酸浸前,材料需要进行“破碎”,目的是_______。
②为回收铜、铝、碳渣等材料,“破碎”时宜在氮气氛围中进行,原因是________。
(2)“酸浸”:
①“酸浸”采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。综合图2,为了更好实现锂的选择性浸出,该过程选择最适宜的pH范围是_______(填字母)。
A.2.5~3.0 B.3.0~4.0 C.5.0~6.0
②过氧化氢还可用于实验室制取氧气,其原理为________(用化学方程式表示)。
(3)“沉淀”:
①“沉淀”后操作Ⅰ、Ⅱ的名称为________。
②通过“蒸发浓缩”得到硫酸锂溶液,加入饱和碳酸钠溶液发生反应后得到碳酸锂和含硫酸钠的废液,该反应的基本反应类型是_______。
(4)火法回收是将电池拆解煅烧后提取金属,与火法回收对比,湿法回收的优点是(写一点)_______。
【答案】(1) 增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分 防止铜、铝等金属被空气中的氧气氧化,提高金属回收率
(2) A
(3) 过滤 复分解反应
(4)能耗低(或污染小、金属回收率高,合理即可)
【详解】(1)①略。
②氮气化学性质稳定,可作保护气,避免铜、铝等活泼金属在破碎过程中和氧气反应被氧化,保证金属的回收效率。
(2)①选择性浸出锂要求锂浸出率高、铁浸出率低:结合图2可知,pH在2.5~3.0时,锂浸出率保持较高水平,铁浸出率极低,符合要求;
②略。
(3)①操作Ⅰ、Ⅱ都是分离固体和液体的操作,名称为过滤。
②硫酸锂和碳酸钠反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠,属于两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,符合复分解反应的特征。
(4)火法回收需要高温煅烧,能耗高、易产生废气污染,湿法回收在溶液中进行,具有能耗低、污染小、金属回收率高等优势,任选一点作答即可。
26.(2026·广东中山·一模)“灌钢法”是我国古代炼钢技艺之一。《梦溪笔谈》中记载:“用柔铁屈盘之,乃以生铁陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之灌钢”。其过程如图所示。
(1)钢是铁合金,属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“柔铁”盘绕前须将其打造成条状,该过程体现“柔铁”的________性。
(3)“泥封”的目的是保温和________。
(4)“炼之”需要木炭燃烧提供热量,该反应的化学方程式为________;外接风箱的作用是________。
(5)“嵌生铁”和“趁热捶打”的核心目的是改变铁合金的________,得到性能更优良的钢。
【答案】(1)混合物
(2)延展
(3)隔绝空气,防止铁被氧化
(4) 提供充足氧气,保证木炭充分燃烧
(5)含碳量
【详解】(1)合金是金属与其他物质熔合而成的材料,含有多种组分,因此钢作为铁合金属于混合物;
(2)柔铁可以被打造成条状、盘绕形变,体现了金属的延展性;
(3)高温下铁易与空气中的氧气反应被氧化,泥封除保温外,主要作用是隔绝空气,防止铁被氧化;
(4)木炭主要成分为碳,碳完全燃烧反应生成二氧化碳,反应的化学方程式为:;
风箱的作用是不断鼓入空气,为木炭燃烧提供充足氧气,保证木炭充分燃烧维持高温;
(5)生铁和钢的本质区别是含碳量不同,生铁含碳量更高,灌钢法通过“嵌生铁”“趁热捶打”调整铁合金的含碳量,得到性能更优良的钢。
27.(2026·广东中山·一模)水是人类赖以生存的基础。
(一)水资源的保护
(1)硬水中溶有较多的钙、镁可溶性物质,写出镁离子的符号______,生活中可通过______方法进行软化。
(2)如图是家庭净水装置示意图。
颗粒活性炭可去除异味和余氯,是因为活性炭具有______的结构,有良好的______性。
(二)废旧电池会导致天然水体与土壤被污染,如图是从锂锰电池炭包中回收MnO2。
(3)炭包在足量的O2中焙烧,产生X气体的化学式是______。
(4)“反应1”的温度最好控制在50℃-60℃,温度不能过高的原因是______。
(5)反应2完全后,实现固液分离的“操作”是______,该“操作”中用到了玻璃棒,其作用是______。
(6)MnCO3在空气中高温灼烧生成MnO2,同时生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体,写出在空气中灼烧MnCO3的化学方程式______。
【答案】(1) Mg2+ 煮沸
(2) 疏松多孔 吸附
(3)CO2
(4)温度过高,过氧化氢易分解生成水和氧气
(5) 过滤 引流
(6)
【详解】(1)离子的表示方法:在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负号在后,带一个电荷时,1通常省略,多个离子,就是在元素符号前面加上相应的数字;每个镁离子带2个单位的正电荷,表示为:Mg2+;
可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀,故生活中可通过煮沸的方法软化硬水;
(2)颗粒活性炭可去除异味和余氯,是因为活性炭具有疏松多孔的结构,具有良好的吸附性;
(3)炭包在足量的O2中焙烧生成二氧化碳,则X气体是二氧化碳,化学式为:CO2;
(4)“反应1”的温度最好控制在50℃-60℃,温度不能过高的原因是:温度过高,过氧化氢易分解生成水和氧气;
(5)反应2完全后,实现固液分离的“操作”是过滤;
过滤时玻璃棒的作用是:引流;
(6)根据反应前后原子的种类和个数不变,则碳酸锰灼烧消耗氧气,生成二氧化锰和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
28.(2026·广东汕头·一模)海洋是一个巨大的化学世界,海水是一种重要资源,利用海水可制取金属镁等物质。某化学兴趣小组的同学设计了如图所示的实验流程。
(1)操作Ⅰ的名称是___________。该操作用到的玻璃仪器有烧杯,漏斗和___________。操作Ⅰ中加入的NaOH溶液应过量,其目的是___________。
(2)试剂X是___________(填名称),写出固体B中加入试剂X发生反应的化学方程式___________。 属于___________(填基本反应类型)。
(3)固体B的化学式___________。操作3无水MgCl2通电可分解得到两种单质写出发生反应的化学方程式___________。
【答案】(1) 过滤 玻璃棒 除尽MgCl2
(2) 稀盐酸 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 复分解反应
(3) Mg(OH)2 MgCl2Mg+Cl2↑
【详解】(1)操作Ⅰ是分离固体沉淀和溶液,对应操作是过滤;过滤用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒;加入过量NaOH可保证氯化镁完全反应转化为氢氧化镁沉淀,避免镁元素损失。
(2)固体B为氢氧化镁,要将其转化为氯化镁且不引入新杂质,试剂X选稀盐酸;该反应是碱和酸互相交换成分生成盐和水的反应,属于复分解反应。
(3)氯化镁和氢氧化钠反应生成的沉淀为;无水氯化镁通电分解生成单质镁和氯气,根据质量守恒配平,氯气为气体需标注气体符号。
29.(2026·广东广州·一模)从古至今硝酸钾都有广泛应用。
Ⅰ.《天工开物》记载了硝酸钾的提取方法,其主要过程可用如图表示:
(1)以上步骤不涉及的操作是_____(填字母)。
A.溶解 B.蒸馏 C.蒸发 D.冷却
(2)往分离出的晶体中加水,放入白萝卜一起煮,趁热过滤,放置一晚可析出雪白的晶体。已知煮熟的白萝卜具有疏松多孔的结构,推测其在上述过程中起_____作用。
Ⅱ.一种以氯化钾和硝酸(HNO3)为原料制备硝酸钾的流程如图:
(3)“降温”有利于析出更多KNO3,说明KNO3的溶解度随温度的降低而_____。
(4)母液中达到饱和状态的盐是_____(填化学式)。
(5)溶液通过离子交换柱时,溶液中的离子与交换柱中带同种电荷的离子发生交换。从母液中回收KNO3和HCl的过程如图,第一阶段用“→”表示,第二阶段用“”表示。
①第一阶段,在阳离子交换柱内,K+与H+交换;在阴离子交换柱内,_____与_____交换。
②第二阶段完成后,阴、阳离子交换柱内离子种类均复原,a是HNO3,b是_____。
(6)镉(Cd)是重金属元素,某废水中含CdCl2,可用离子交换柱除去该废水中的重金属离子,操作是:将该废水_____。
【答案】(1)B
(2)吸附
(3)显著减小
(4)KNO3和
(5) Cl- KCl
(6)通过阳离子交换柱
【详解】(1)提取流程中注水浸泡对应溶解操作,煎煮浓缩对应蒸发操作,放置一晚对应冷却操作,未涉及分离沸点不同液体的蒸馏操作。
(2)疏松多孔的结构具有吸附性,可吸附色素、悬浮杂质,起到吸附作用。
(3)降温能析出更多KNO3,说明温度越低,等量溶剂可溶解的KNO3质量越少,即KNO₃溶解度随温度降低而显著减小。
(4)过滤得到两种盐的混合物,说明氯化钾和硝酸钾都饱和析出;
(5)①阴离子交换柱中仅阴离子发生交换,最终流出液为HCl,说明溶液中的与交换柱中的Cl-交换,留在交换柱内。
②阴离子交换柱中留存有,加入KCl时,Cl-与交换,同时得到产物KNO3,故b溶液为KCl溶液。
(6)CdCl2中的重金属离子是Cd2+,属于阳离子,将废水通过阳离子交换柱后,Cd2+会被交换留在阳离子交换柱中,从而除去废水中的重金属离子
30.(2026·广东惠州·一模)以白云石(主要成分为和)为原料制备的主要流程如图1所示(部分产物略去),回答下列问题。
(1)煅烧前将白云石粉碎的目的是________。
(2)中镁元素的化合价为___价。
(3)产品的纯度受煅烧窑中煅烧温度的影响,纯度与煅烧温度的关系如图2所示,煅烧白云石的最佳温度是___℃。
(4)反应器中氯化镁发生复分解反应的化学方程式是________。
(5)“分离器”中分离出沉淀的原理和________(填操作名称)相似。
【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)+2
(3)960
(4)
(5)过滤
【详解】(1)粉碎固体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,提高原料利用率。
(2)中氢氧根的化合价为-1价,设镁元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0,则有x+(-1)×2=0,得x=+2价。
(3)由图2可知,煅烧温度为960℃时,的纯度达到最高值,因此是最佳煅烧温度。
(4)煅烧生成的和水反应生成,与发生复分解反应,交换成分生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为。
(5)分离器是将固体氢氧化镁沉淀和液体氯化钙溶液分离,该固液分离的原理和过滤操作一致。
31.(2026·广东肇庆·一模)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]俗称摩尔盐,是一种蓝绿色固体,易溶于水、不溶于乙醇,可用于电镀。一种利用工业废铁屑(含铁及铁的氧化物、CuO、SiO2等)制备摩尔盐的工艺流程如下:
已知:SiO2不溶于稀硫酸。
请回答:
(1)“除油”时利用了饱和Na2CO3溶液的______性。
(2)“滤渣1”的主要成分有______。
(3)根据流程推知,相同温度下摩尔盐的溶解度______硫酸亚铁(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)若所得摩尔盐产品颜色偏黄,可能的原因是_______。
【答案】(1)碱
(2)SiO2、Cu、Fe
(3)小于
(4)Fe2+被氧气氧化为Fe3+
【详解】(1)饱和Na2CO3溶液呈碱性,油脂在碱性条件下会发生皂化反应,因此可用于去除铁屑表面的油污,该过程利用了其碱性。
(2)废铁屑中的成分与稀硫酸反应情况:SiO2不溶于稀硫酸,直接成为滤渣;CuO与稀硫酸反应生成CuSO4,铁粉会将Cu2+置换为单质,为确保完全反应,铁粉通常过量,因此滤渣1中含有SiO2、Cu、Fe。
(3)向硫酸亚铁溶液中加入(NH4)2SO4固体后,析出了摩尔盐晶体,说明相同温度下,摩尔盐的溶解度小于硫酸亚铁,先结晶析出。
(4)摩尔盐为蓝绿色,若产品颜色偏黄,说明生成了黄色的Fe3+化合物,原因是Fe2+被空气中的氧气氧化为Fe3+,导致产品中混有铁盐。
32.(2026·广东东莞·一模)丙酸钙化学式为,在饲料防腐剂、食品保鲜、粮食储存以及水果保鲜等领域得到了广泛应用。以下是使用石灰石作为钙源制备丙酸钙的方法。
查阅资料:丙酸是一种酸,化学式为(),具有挥发性,温度高时会加速丙酸的挥发。
(1)将石灰石粉碎的目的是_________。煅烧石灰石发生反应的化学方程式为:_______。
(2)向生石灰加入水后不可以立即加入丙酸,原因________。
(3)向悬浊液中加入丙酸,当溶液pH________(填“大于7”或“小于7”)时,则说明完全反应。用pH试纸测量溶液pH 的操作为:__________。完全反应后需要进行_________(填实验操作)除去杂质。
(4)实验探究料液比(生石灰质量与加入水的体积比)对制备丙酸钙的影响,其结果如图所示。分析图像可知,最佳料液比为_______。若按最佳料液比,投入生石灰质量为10g,可得悬浊液的质量为:________。
【答案】(1) 增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快
(2)生石灰与水反应会放热,温度高会加速丙酸挥发,降低原料利用率
(3) 小于7 在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH 过滤
(4) 1:22 230g
【详解】(1)将石灰石粉碎,可以增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快;煅烧石灰石时,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为;
(2)生石灰与水反应会放出大量的热,因为丙酸具有挥发性,温度高时会加速丙酸的挥发,所以向生石灰加入水后不可以立即加入丙酸,否则会导致丙酸挥发,降低原料利用率;
(3)悬浊液为生石灰与水反应生成的氢氧化钙的悬浊液,氢氧化钙溶液呈碱性,pH>7,加入丙酸后,丙酸与氢氧化钙发生中和反应,当溶液pH等于7时,说明二者恰好完全反应;当溶液pH小于7时,说明丙酸过量,即已经完全反应;
用pH试纸测量溶液pH 的操作为:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出该溶液的pH;
完全反应后溶液中存在不溶性杂质,所以需要进行过滤操作除去杂质;
(4)分析图像可知,当料液比为1:22时,丙酸钙的产率和纯度都较高,所以最佳料液比为1:22;若按最佳料液比,投入生石灰质量为10g,则加入水的体积为,水的密度为1g/mL,则水的质量为,生石灰与水反应会生成氢氧化钙,根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,所以可得悬浊液的质量为10g + 220g = 230g。
33.(2026·广东·一模)某油脂厂废弃的镍催化剂主要含金属 Ni、Al、Fe及它们的氧化物 NiO、Al2O3、Fe2O3、FeO,还有少量其他不溶性物质。采用如下工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4·7H2O):
查阅资料:
1.有化合价变化的反应均为氧化还原反应,氧化还原反应中化合价上升的同时一定有化合价下降。
2.铝和氧化铝均可与氢氧化钠溶液反应,生成的盐可溶于水。
2.溶液中金属离子形成氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:
金属离子
Ni2+
Al3+
Fe3+
Fe2+
开始沉淀时的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时的pH
8.7
4.7
3.2
9.0
(1)“碱浸”中NaOH有两个作用,一是去油污,该过程是______(填“物理”或“化学”)变化;二是与Al及其氧化物反应,其中与Al2O3反应生成NaAlO2写出化学方程式______;
(2)“滤液①”通过“酸浸”得的溶液中含有______种金属阳离子,请写出其中的一个复分解反应______;
(3)“转化”中 H2O2的作用是将 Fe2+转化为 Fe3+,H2O2中氧元素在该反应中化合价将______(填“上升”或“下降”);
(4)“调节 pH”中pH的范围应该控制的范围是______。
【答案】(1) 化学
(2) 三
(3)下降
(4)3.2≤pH<7.2
【详解】(1)NaOH去油污是与油污发生化学反应,因此“碱浸”去油污的过程发生的是化学变化,故填:化学;
Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2和H2O,反应的化学方程式为,故填:;
(2)“滤液①”通过“酸浸”,加入稀硫酸与NiO、Fe2O3、FeO发生反应,会生成NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3,所得溶液中含有Ni2+、Fe2+、 Fe3+三种金属阳离子,故填:三;
“酸浸”中Fe2O3与稀硫酸反生复分解反应,生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:,故填:;
(3)根据查阅资料氧化还原反应中化合价上升的同时一定有化合价下降,“转化”中 H2O2的作用是将 Fe2+转化为 Fe3+,化合价升高,则H2O2中氧元素在该反应中化合价将一定下降,故填:下降;
(4)结合表格数据,为使溶液中的 Fe3+全部沉淀(pH=3.2),而Ni2+不生成沉淀(pH<7.2)仍在溶液中,可知“调节 pH”中pH的范围应该控制的范围是3.2≤pH<7.2,故填:3.2≤pH<7.2。
34.(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】(1)略;
根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有1个钙原子、5个氧原子、4个碳原子和8个氢原子,反应后有1个钙原子、4个碳原子、6个氢原子、4个氧原子和1个X分子,则1个X分子中含有2个氢原子和1个氧原子,故X的化学式为;
(2)炼钢渣主要含CaO、、,“酸浸”时氧化钙与醋酸反应生成醋酸钙和水,醋酸与反应慢、不与反应,炼钢渣稍过量可以使醋酸尽可能多地参与反应,减少醋酸在反应体系中的残留,从而提高醋酸的利用率;
略;
(3)略;
(4)醋酸与反应慢,而盐酸比醋酸更易溶解,会使铁元素大量进入溶液,增加后续分离成本和操作难度,所以“酸浸”时不直接使用盐酸;
(5)除杂工序加入强碱,会使溶液pH升高;
略。
35.(2026·广东珠海·一模)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如图1所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是______。
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于______(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为______。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2X,X的化学式为_______。物质X可用于______和______工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在______内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为______。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2) 化合反应 过滤
(3) H2SO4 溶铜 酸洗
(4)c
(5)
【详解】(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,则该操作实现了固液分离,名称为过滤;
(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Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4,生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、0、2、0,故生成物中还应含2个S、8个O、4个H,故X的化学式为:H2SO4;
溶铜过程中,铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,且由图可知,酸洗过程中,也用到硫酸,故物质X可用于溶铜和酸洗工序;
(4)由图可知,“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,故需要温度控制在53~55℃ 。
故选c;
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应为氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,该反应的化学方程式为:。
36.(2026·广东清远·一模)《天工开物》中有我国古代榨油的记载,其流程如图所示。
(1)从分子角度解释榨油过程中闻到油香的原因_______。
(2)炒胡麻用铁质“釜”,利用了铁的_______性;从燃烧条件分析,可减少_______实现“文火”。
(3)胡麻蒸前“碾细”的目的是_______,蒸后用稻草“疾(快)裹”保温,防止胡麻因冷却变硬不利于榨油。
(4)上述流程中,“油”与“枯饼”分离的操作是_______,相当于实验室的_______。(填操作)
(5)“再蒸”、“再榨”的作用是_______。(填操作)
【答案】(1)分子在不断运动
(2) 导热 一次性加入木柴(燃料)的量或鼓入空气的量
(3)增大胡麻的受热面积,提高产率
(4) 挤轧或疾裹挤轧 过滤
(5)提高枯饼的利用率和油的产量
【详解】(1)带有香味的油分子会不断运动扩散到空气中,进入鼻腔后就能闻到油香,是分子基本性质的应用。
(2)铁具有优良的导热性,适合制作炒制用的容器;燃烧需要满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件,减少可燃物或氧气的供给可以降低燃烧的剧烈程度,实现“文火”的小火效果。
(3)胡麻碾细后颗粒变小,总表面积增大,蒸制时可以更均匀充分地受热,也便于后续将油脂更彻底地榨出。
(4)油是液态、枯饼是固态,通过挤压将液态油从固态枯饼中分离的操作是压榨,本质是固液分离,和实验室的过滤操作原理一致。
(5)枯饼中仍然残留部分油脂,再蒸再榨可以将这部分残留的油脂进一步提取出来,提升胡麻原料的利用率,获得更多的油。
37.(2026·广东清远·一模)碳酸锂(Li2CO3)是生产锂电池的重要原料,工业上制取碳酸锂的两种方案如下。
方案一:以锂辉石(主要成分为Li2O,其他成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取碳酸锂粗产品,流程如1图。
已知:①碳酸锂的溶解度与温度的关系如下表。
②碳酸锂与碳酸钙类似,能与酸发生复分解反应。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
1.54
1.33
1.17
1.01
0.85
0.72
(1)在投入酸浸槽前,为了加快反应速率,使反应更充分,可以将锂辉石进行_______处理。
(2)酸浸槽中发生反应的化学方程式为_______。
(3)反应器中发生复分解反应,则沉锂池分离出的滤液中含有的溶质为_______及少量Li2CO3。
(4)洗涤槽中使用热水的原因是_______。
(5)验证碳酸锂洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤液,先向其中加入_______至不再产生气泡,再加入_______溶液,无明显现象。
方案二:利用废旧磷酸铁锂电池采用“过氧化氢+硫酸”浸出体系,在外加电场作用下使锂离子脱出,选择性回收锂。浸出液经除杂后再加入过量碳酸钠溶液可获得碳酸锂粗产品。
(6)pH对锂和铁浸出率的影响如题图2,则浸出时最适宜的pH范围是_______(填序号)。
a.2.5~3 b.3~4 c.5~6
(7)方案二利用废旧磷酸铁锂电池制取碳酸锂粗产品的显著优点是_______(写一条)。
【答案】(1)粉碎
(2)
(3)Na2CO3、Na2SO4
(4)碳酸锂的溶解度随温度的升高而减小,热水温度高,碳酸锂的溶解度小,可以减少损耗
(5) 稀硝酸(合理即可) BaCl2(合理即可)
(6)a
(7)实现废物资源化,节约资源,减少废弃物污染,保护环境(合理即可)
【详解】(1)略;
(2)锂辉石主要成分为,则酸浸槽中发生反应为和稀硫酸反应生成硫酸锂和水,该反应的化学方程式为:;
(3)复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,则反应器中硫酸锂与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸锂沉淀,碳酸钠过量,因此滤液中含有生成的硫酸钠和剩余的碳酸钠;
(4)略;
(5)碳酸锂洗涤不干净会残留碳酸钠、硫酸钠杂质,碳酸钠和硫酸钠均能与氯化钡反应生成白色沉淀,故先加稀硝酸除去碳酸钠,避免对硫酸钠检验造成干扰,然后加入氯化钡溶液,无明显现象,说明已经洗涤干净;
(6)最适宜的pH需要保证锂浸出率高、铁浸出率低:pH为2.5~3时,锂浸出率高,铁浸出率低,符合要求;
(7)利用废旧电池制备碳酸锂,可以实现废物资源化,节约资源,减少废弃物污染,保护环境。
38.(2026·广东东莞·一模)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和思想,记载了“沉铅结银”的过程如图1所示。
(1)礁砂主要含硫化银,礁砂属于_____(填“混合物”或“纯净物”);硫化银中硫元素的化合价为_____。
(2)礁砂周围堆架木炭,点燃后鼓风至火候足够,可熔化成铅银团块。铅银团块_____(填“属于”或“不属于”)合金,“堆架木炭”和“鼓风”的目的是___________。
(3)“分金炉”(图2)中铅(Pb)与氧气高温生成氧化铅(PbO)的化学方程式为___________,“氧化铅”密度比“生银”____(填“大”或“小”)而上浮,达到分金目的。
【答案】(1) 混合物 -2
(2) 属于 使木炭充分燃烧
(3) 小
【详解】(1)礁砂除主要成分硫化银外还含有其他杂质,因此属于混合物;
化合物中正负化合价代数和为0,Ag2S中Ag为+1价,计算得S的化合价为-2。
(2)铅银团块是铅、银熔合形成的具有金属特性的物质,符合合金定义;
鼓风可提供充足氧气,堆架木炭保证足量可燃物,二者共同作用使木炭充分燃烧放热,达到熔炼所需的高温。
(3)略;
在“分金炉”中,铅与氧气高温生成氧化铅,氧化铅密度比生银小,因此上浮,从而达到分离的目的。
39.(2026·广东东莞·一模)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”时钴、铁与硫酸反应的基本反应类型相同,属于______反应。钴的金属活动性比钨要____(填“强”或“弱”)。实验室若用质量分数为98%的浓硫酸配制1000 g质量分数为的稀硫酸,则需要的浓硫酸_____g。
(3)“除铁”发生的一个反应为:,的化学式为______。
(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______(填字母)。
a. b. c. d.
(5)从环境保护和经济效益角度考虑,回收金属钴的意义是___________。
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快更充分
(2) 置换 强 100
(3)
(4)b
(5)节约金属资源和能源(合理即可)
【详解】(1)固体粉碎后与硫酸的接触面积变大,可增大反应物接触面积,使反应更快更充分。
(2)金属和酸反应生成盐和氢气,符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征,属于置换反应;
根据流程图,钴在酸浸步骤中被浸出,而钨则留在滤渣中,说明钴能与硫酸反应,而钨不与硫酸反应,因此钴的金属活动性比钨强;
稀释时溶质质量不变,设需要浓硫酸质量为x,,解得。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Fe、S、O、H的个数分别是2、3、14、4,反应后除2X外Fe、S、O、H的个数分别是2、3、12、0,则2X含有2个O、4个H,X含有1个O、2个H,X的化学式为H2O。
(4)工艺选择优先保证钴浸出率较高,同时降低能耗和原料成本。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,此时浸出率已接近峰值且能耗更低,综合效益更好。
(5)回收废旧金属既可以减少原生矿产开采,节约金属资源和能源,也能避免废旧合金中的重金属污染环境,兼具环保和经济效益。
40.(2026·广东东莞·一模)《天工开物》中有关炼银的工艺记载如图所示。
金属
熔点/℃
银
962
铅
327
(1)“礁砂”是含银、铅的矿石,属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)“初炼炉”中用“栗木炭”作燃料,用“风箱”鼓风,分别为燃烧提供的条件是_____和______。
(3)“分金炉”中,铅在高温下被氧化为PbO,反应的化学方程式为_______。氧化铅密度比银的_____(填“大”或“小”)而上浮,从而可达到“分金”的目的。
(4)含铅量少的银矿需要加铅来协助炼银,结合下表分析,其目的是_______。
【答案】(1)混合物
(2) 可燃物 充足的氧气
(3) 小
(4)降低熔炼温度,使银在较低温度下即可熔化
【详解】(1)礁砂含有银、铅等多种不同物质,符合混合物的定义。
(2)燃烧需满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到着火点。栗木炭作为燃料,为燃烧提供了可燃物;风箱鼓风能带入空气,为燃烧提供充足的氧气。
(3)铅在高温下和氧气反应生成氧化铅,化学方程式为;
密度更小的物质会上浮,根据“氧化铅上浮”可知其密度比银小,进而实现和银的分离。
(4)铅的熔点远低于银,加入铅后形成的混合体系熔点比纯银低,使银在较低温度下即可熔化。
41.(2026·广东东莞·一模)硫酸钙()是一种重要的无机化合物,在建筑、食品等领域应用广泛。一种利用电石渣制备的主要工序如图1所示。
已知:难溶于水,易溶于水,微溶于水。
(1)“配浆”前,粉碎处理电石渣的目的是_______。
(2)“反应”中,发生反应的化学方程式为_______。“操作1”的目的是分离固体和液体,该操作的名称为_______。所得溶液中除了含有,还含有的一种溶质是________、________。
(3)用石灰石泥浆吸收废气中的也可以生产,同时可以避免排放到空气中造成_______。具体的反应原理为,的化学式为_______。图2表示反应过程中和的质量随时间的变化,其中m为_______。
【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) 过滤
(3) 酸雨
【详解】(1)略。
(2)氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,其化学方程式为;
分离固体和液体的实验操作是过滤;
和硫酸反应生成微溶的,且加入的硫酸过量,因此所得溶液中除了含有MgSO4,还含有H2SO4和CaSO4。
(3)是形成酸雨的主要大气污染物;
根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,推算得X的化学式为;
时刻反应的质量为,结合反应方程式中和的质量比,得出生成的质量为,即。
42.(2026·广东汕头·一模)我国盛产蛇纹石,利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如图。
【资料信息】
1.蛇纹石的主要成分为MgO和,含少量、等。
2.难溶于水,不与稀硫酸反应。
3.部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表。
金属离子
开始沉淀的pH
2.3
3.5
9.4
沉淀完全的pH
3.2
4.6
12.4
(1)“粉碎”的目的是________。
(2)“酸浸”时,氧化铁与稀硫酸反应的化学方程式为________。
(3)“酸浸”后,滤液中阳离子有、和________、________(填符号)。
(4)“碱洗”时,适宜的pH范围为________≤pH<________。
(5)“沉镁”的化学方程式为________。
(6)“洗涤”时,证明氢氧化镁已洗净的方法是:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入________,无明显变化,说明已洗净。
【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)
(3)
(4) 4.6 9.4
(5)
(6)氯化钡溶液
【详解】(1)粉碎固体可以增大反应物的接触面积,从而加快反应速率,让酸浸反应更充分,是化工流程中常见的操作目的。
(2)氧化铁是金属氧化物,和稀硫酸发生复分解反应,生成硫酸铁和水,其反应的化学方程式为。
(3)蛇纹石中的也会和稀硫酸反应生成,且加入的稀硫酸过量,因此还存在过量酸电离出的。
(4)碱洗的目的是除去(让二者完全沉淀),同时不能让沉淀。根据表格信息,完全沉淀的pH为4.6,开始沉淀的为9.4,因此范围是。
(5)酸浸后镁以硫酸镁的形式存在,加入氢氧化钠后发生复分解反应,生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,其反应的化学方程式为。
(6)氢氧化镁沉淀表面会附着可溶性杂质硫酸钠,若洗涤干净,最后一次洗涤液中无硫酸根离子,滴加氯化钡等可检验硫酸根的试剂,无明显现象即可证明洗净。
43.(2026·广东珠海·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(FeTiO3)制备金属钛(Ti)的工艺流程如图所示。
【查阅资料】常温常压下,Ti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(FeTiO3)中钛元素的化合价是价_______。
(3)“反应釜(器)”中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4 +6X,X的化学式是_______。
(4)从微观角度分析,TiCl4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),除杂后从中分离得到金属钛的操作是_______,写出该操作中用到的一种玻璃仪器___________。
(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)增大反应物间接触面积,加快反应速率
(2)+4
(3)CO
(4)间隔
(5) 过滤 玻璃棒(或烧杯、漏斗)
(6)Mg和Cl2
(7)产生有毒气体污染环境
【详解】(1)略。
(2)化合物中正负化合价代数和为0,FeTiO3中Fe为+2价(亚铁),O为-2价,设Ti化合价为x,可得,解得x=+4。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变。反应物共含2个Fe、2个Ti、6个O、14个Cl、6个C,已知生成物中已有2个Fe、2个Ti、14个Cl,因此6X共含6个C和6个O,推出X为CO。
(4)物质三态变化过程中分子本身不变,改变的是分子间的间隔。
(5)根据资料Ti不与稀酸反应,Mg是活泼金属可和稀酸反应溶解,因此加稀酸即可除杂,化学方程式略;
反应后Ti是固体,其余为液体,通过过滤分离固液;过滤的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。
(6)合成器生成的MgCl2电解可得到Mg和Cl2,Mg可作为合成器的反应物,Cl2可作为反应釜的反应物,两种可循环利用。
(7)流程生成的一氧化碳是有毒气体,不经处理直接排放会造成空气污染。
44.(2026·广东·一模)高纯度的锗(Ge)在半导体等领域有重要应用。制造高纯度的锗工艺的主要工序如图1所示。
(1)请写一种加快“酸浸”的速率的方法___________。
(2)加水时发生反应的化学方程式:,的化学式为___________。
(3)加水反应生成的过程中,Ge的化合价变化为___________(“增大”或“减小”或“不变”),“操作1”的目的是固液分离,“操作1”的名称为___________,实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、___________。
(4)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)。
(5)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___________℃时,产品的浸出率最高。
(6)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(或适当升高温度、适当增大盐酸浓度、搅拌,合理即可)
(2)
(3) 不变 过滤 漏斗
(4) 置换反应
(5)
(6)(或盐酸)
【详解】(1)增大反应物接触面积、提高反应温度、增大反应物浓度均能加快酸浸的反应速率。
(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1个、4个、4个、2个,反应后已知物含1个、2个,因此4X共含4个和4个,可知X为。
(3)中为-1价,根据化合物中化合价代数和为0,则为+4价,中为-2价,也为+4价,因此化合价不变。固液分离的操作是过滤,过滤所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗。
(4)高温下氢气还原二氧化锗生成锗和水,,该反应符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征,属于置换反应。
(5)观察图2的浸出率曲线,130℃时浸出率达到最高值84%。
(6)和水反应生成,可返回酸浸工序重复使用,因此可循环。
45.(2026·广东汕尾·一模)兴趣小组的同学利用某废镍材料(含有金属Ni及少量Fe、Cu)回收镍,设计流程如图所示(部分产物略去)。
(1)酸浸
i.“酸浸”过程中,金属镍和铁都会和稀硫酸发生反应,其中,参加反应的Fe与的质量比为_______,加入过量稀硫酸的目的是______________
ii.将废镍材料粉碎成粉末的目的是______,酸浸”后的滤渣主要成分是_____(填化学式),过滤需要用到的全部玻璃仪器有漏斗、_____。
(2)氧化:,则X的化学式是_____。
(3)与纯镍相比,铁镍合金的优点有_____________(写一条即可)。
(4)“除铁”是调节溶液的pH使完全沉淀而不沉淀。则“除铁”的pH范围是___(填字母)。
开始沉淀时的pH
完全沉淀时的pH
2.7
3.2
7.2
8.7
A. B. C.
【答案】(1) 4:7 使金属镍和铁与稀硫酸充分反应 增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分 Cu 烧杯、玻璃棒
(2)
(3)硬度大/熔点低/耐腐蚀
(4)B
【详解】(1)根据化学方程式可知,参加反应的Fe与的质量比为;
“酸浸”过程中,金属镍和铁都会和稀硫酸发生反应,而铜与稀硫酸不反应,则加入过量稀硫酸的目的是使金属镍和铁与稀硫酸充分反应;
略;
“酸浸”过程中,镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜与稀硫酸不反应,则充分反应后过滤得到的滤渣为铜,其化学式为Cu;
略;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有2个铁原子、3个硫原子、14个氧原子和4个氢原子,反应后有2个铁原子、3个硫原子、12个氧原子和2个X分子,则2个X分子中含有4个氢原子和2个氧原子,则1个X分子中含有2个氢原子和1个氧原子,故X的化学式为;
(3)合金的硬度一般比组成它的纯金属的硬度大,合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低,故与纯镍相比,铁镍合金的优点有硬度大、熔点低、耐腐蚀等;
(4)由表格数据可知,完全沉淀时的pH为3.2,开始沉淀时的pH为7.2,“除铁”是调节溶液的pH使完全沉淀而不沉淀,则“除铁”pH的范围是,B正确。
46.(2026·广东深圳·一模)酒,有效成分是乙醇,化学式为C2H5OH。中国制酒历史源远流长,品种繁多,享誉中外。在《江盈科集》中曾有记载古代的酿酒工艺:“一斗米,一两曲,加二斗水,相参和,酿七日,便成酒。”古法酿酒的主要工艺如图所示:
西汉时期,张骞出使西域,将西域的葡萄及葡萄酒酿造技术引进中原,促进了中原地区葡萄酒酿造技术的发展。至今,葡萄酒的酿造技术已经趋近成熟。酿酒的流程如图:
葡萄酒是以鲜葡萄或葡萄汁为原料,经过一系列反应将葡萄汁中的糖转化为酒精,同时生成了高级醇、酯类、单萜等香气化合物。在酿酒流程中,发酵是至关重要的一步。发酵是指葡萄糖(C6H12O6)在酶的作用下进一步分解产生乙醇和二氧化碳。发酵环境pH=4~5时发酵速度快,超出这个范围,就会抑制酵母繁殖、发酵速率减慢、且出酒率降低。其次,后续为防止葡萄酒在贮藏过程中被氧化,抑制葡萄汁中微生物的活动,葡萄酒酿制中还会适量添加SO2。
依据文章内容回答下列问题:
(1)古法酿酒中第二步“发酵”属于______(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)“蒸馏”过程中会闻到酒的香气,从微观角度解释这一过程______。
(3)葡萄的发酵环境显______性(填“酸”或“碱”),葡萄酿酒过程中添加SO2的原因是______(写一个)。
(4)利用葡萄䅯进一步产生乙醇的化学方程式为______。
(5)下列说法正确的是______(填字母序号,可多选)。
A.古法酿酒中通常以米作为主要原料
B.二氧化硫作为添加剂时,使用越多越好
C.乙醇和葡萄糖都属于有机物
(6)影响发酵后酒精浓度的因素有许多,除了发酵环境,还有发酵时间。如图可知,发酵时间为______天(填“4-6”“6-8”或“8-10”),出酒率最高。
【答案】(1)化学变化
(2)分子在不断运动
(3) 酸 防止葡萄酒在贮藏过程中被氧化(或抑制葡萄汁中微生物的活动)
(4)C6H12O62C2H5OH+2CO2↑
(5)AC
(6)6-8
【详解】(1)古法酿酒中第二步“发酵”过程有新物质酒精等生成,属于化学变化。
(2)“蒸馏”过程中会闻到酒的香气,从微观角度解释是因为分子在不断运动,酒精分子不断运动到空气中,被人闻到。
(3)葡萄的发酵环境pH为4-5,呈酸性。 葡萄酒酿制过程中添加SO2的原因是防止葡萄酒在贮藏过程中被氧化(或抑制葡萄汁中微生物的活动)。
(4)葡萄糖在酶的作用下分解产生乙醇和二氧化碳,化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑。
(5)A、古法酿酒中通常以粮食(如米等)作为主要原料,该说法正确。
B、二氧化硫作为添加剂时,使用过多会对人体健康等造成危害,不是越多越好,该说法错误。
C、乙醇和葡萄糖都含有碳元素,都属于有机物,该说法正确。
故选AC。
(6)由图可知,发酵时间为6-8天,酒精浓度最高,即出酒率最高。
47.(2026·广东深圳·一模)氯化钙是一种重要的盐。在生活中可用作干燥剂、融雪剂,在工业上可用于制造防冻液,医疗上也可用于补钙、抗过敏和消炎等。以块状大理石(主要成分为,含少量等杂质)生产医用氯化钙晶体工艺流程为:
查阅资料:①难溶于水,也不与酸反应。
②氯化钙的水溶液呈中性。
(1)为了使步骤①中的反应更充分,可采用的措施为_________。
(2)步骤①过程中有气体产生,写出该反应的化学方程式为_________。步骤①中,也可与稀盐酸发生化学反应,可观察到_________(填反应现象)。
(3)滤渣Ⅱ的固体为一种难溶性的碱,其化学式为_____。
(4)调时往滤液B中加适量稀盐酸的目的是_______。
(5)氢氧化钠是常见的碱,用途广泛,请列举一种_______。工艺流程中所使用的氢氧化钙___(填“能”或“不能”)用氢氧化钠代替。
(6)在步骤②中经过蒸发浓缩、降温结晶、____、洗涤、干燥可得到晶体。
【答案】(1)将块状大理石粉碎(或搅拌、适当升高温度、适当增大盐酸浓度,合理即可)
(2) 红棕色固体溶解,溶液由无色变为黄色
(3)
(4)除去滤液中过量的氢氧化钙,得到中性氯化钙溶液
(5) 制肥皂(或用于造纸、作某些气体的干燥剂等,合理即可) 不能
(6)过滤
【详解】(1)增大反应物接触面积、搅拌都能加快反应使反应更充分,因此可将块状大理石粉碎,或搅拌等。
(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为;氧化铁是红棕色固体,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色,因此观察到的实验现象为红棕色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色。
(3)滤液A中含有步骤①生成的氯化铁,加入石灰水后,石灰水中的氢氧化钙和氯化铁反应生成难溶性的碱氢氧化铁和氯化钙,氢氧化铁的化学式为。
(4)之前加入的石灰水过量,会成为氯化钙溶液中的杂质,加适量稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,可除去溶液中的氢氧化钙,且不引入新杂质。
(5)氢氧化钠常见用途有制肥皂、造纸、作某些气体的干燥剂等,合理即可。若用氢氧化钠代替氢氧化钙,反应会生成新杂质氯化钠,导致最终的氯化钙晶体不纯,因此不能替代。
(6)降温结晶析出晶体后,需要通过过滤操作分离出晶体,再进行后续的洗涤、干燥操作。
48.(2026·广东东莞·一模)纯碱 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所示。
(1)天然气属于___________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)是工业制碱中必不可少的原料,请写出反应②的化学方程式___________。
(3)反应③析出晶体,化学方程式为操作1的名称是___________,母液中含有的阳离子有___________(填离子符号,填一种即可)。
(4)反应④中在加热时发生分解反应,生成物X为一种氧化物,该反应的化学方程式为___________。此流程中可循环利用的物质有___________(写化学式)。
(5)写出上述流程中副产品在农业上的一种用途___________。
【答案】(1)不可再生
(2)
(3) 过滤 Na+(或)
(4) CO2
(5)作氮肥
【详解】(1)略。
(2)反应②是氮气和氢气在一定条件下化合生成氨气,该化学方程式书写为。
(3)操作1是分离固体碳酸氢钠晶体和液体母液,对应固液分离的过滤操作;母液中含有未完全反应的和生成的,因此阳离子为或。
(4)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和氧化物X,可推得X是水,据此写出化学方程式;流程中反应④生成的可以重新通入饱和食盐水参与反应,因此可循环利用。
(5)氯化铵中含有植物所需的氮元素,属于铵态氮肥,农业上可作氮肥使用。
49.(2026·广东东莞·一模)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如下图所示:
(1)铜能被加工成低厚度的超薄铜箔,说明铜具有良好的_______(填物理性质)。
(2)“溶解池”中发生了两个反应使铜溶解:、_______(写化学方程式)。对“溶解池”条件进行调控,结果如下图,则最优的溶解条件范围是_______、_______(填序号)。
A.温度:65~75℃ B.温度:75~85℃ C.溶解pH:0.5~1 D.溶解pH:1~1.5
(3)“电解器”中,发生反应的化学方程式为,则X的化学式为_______。
(4)“电解器”中,产生的酸性废液需加入_______处理达标再排放,有同学提出该酸性废液可回收溶质加到_______(选填“溶解池”或“过滤器”)。
(5)铜器保存不当会生锈,在潮湿空气中,铜与、_______反应生成铜锈。
【答案】(1)延展性
(2) A C
(3)H2O
(4) 熟石灰 溶解池
(5)二氧化碳、水
【详解】(1)略;
(2)铜和氧气加热生成的氧化铜会与溶解池中加入的硫酸发生复分解反应生成硫酸铜和水;
根据图像,温度65~75℃、pH0.5~1的范围内铜溶解率最高,为最优条件;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,已知反应物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、8、0,生成物中含Cu、S、O、H的个数分别是2、2、10、4,则2X中应含2个O、4个H,则X的化学式为:H2O;
(4)熟石灰显碱性,能与酸性物质反应,酸性废液可加入熟石灰中和处理达标后排放;
该酸性废液的溶质为硫酸,是溶解池的反应物之一,可回收加入溶解池重复利用;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,铜锈由Cu、C、H、O元素组成,反应物铜由铜元素组成、氧气由氧元素组成,则反应物中还应含C、H元素,空气中含碳元素的物质是二氧化碳,含氢元素的物质是水,则在潮湿空气中,铜与氧气、二氧化碳、水反应生成铜锈。
50.(2026·广东深圳·一模)燃煤发电厂产生的粉煤灰(主要成分是和)是我国规模最大的工业废弃物之一、从粉煤灰中提取是“变废为宝”有效途径,其中两种工艺流程如下图。
工艺一:火法活化粉煤灰
工艺二:湿法处理粉煤灰
【查阅资料】i.难溶于水,不能与酸反应。ⅱ.难溶于水。
(1)工艺一:
①写出石灰石高温分解生成CaO和的化学方程式___________。CaO与粉煤灰在高温下生成难溶性和可溶性,可通过___________(填操作名称)实现分离。
②铝浸出率。表1是粉煤灰和石灰石等物质进行高温煅烧时,温度对“铝浸出率”的影响情况。综合考虑“铝浸出率”和能耗,可得最佳煅烧温度为___________℃。
表1其他条件相同时,温度对铝浸出率的影响
温度(℃)
900
1000
1100
1200
1300
铝浸出率(%)
35.2
58.7
79.3
90.5
91.2
③该流程中可回收循环利用的物质有___________(写一种)。
(2)工艺二:
④写出“酸浸”的化学方程式___________。
(3)对比工艺一,工艺二的优势有___________(写一点)。
(4)可用于制耐高温坩埚等。由此可推知的性质有___________(写一点)。
【答案】(1) 过滤 1200 或
(2)
(3)节约能源(合理即可)
(4)高温化学性质稳定或耐高温
【详解】(1)①石灰石高温分解生成CaO和,反应的化学方程式为,分离固体和液体的操作是过滤。
②根据表格信息可知,1200℃时铝浸出率已较高,再升高温度,浸出率提升不明显但能耗增加,故综合考虑最佳煅烧温度为1200℃。
③根据流程图可知,高温生成的二氧化碳在沉铝时又被利用,沉铝生成的碳酸钠也被重复使用,因此可回收循环利用的物质有二氧化碳(CO2)、碳酸钠(Na2CO3)。
(2)④“酸浸”时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)对比工艺一,工艺二的优势有节约能源(合理即可)。
(4)可用于制耐高温坩埚等。由此可推知的性质有高温化学性质稳定或耐高温。
51.(2026·广东揭阳·一模)铜箔在新能源汽车电池制造等领域有重要应用。一种制造铜箔工艺的主要工序如下图所示。
(1)“溶铜”前,粉碎处理铜原料的目的是___________。
(2)“溶铜”中,存在Cu与O2生成CuO的反应,该反应属于______(填基本反应类型)。“操作1”的目的是除去难溶性固体杂质,该操作名称为______,该操作在实验室进行时,玻璃棒所起的作用是________。
(3)“制箔”中,发生反应的化学方程式:,X的化学式为______。物质X可用于______和_____工序。
(4)“制箔”中,需生产抗拉强度大于355MPa且延伸率大于13.5%的铜箔,据图2可知,温度应控制在____内(填字母)。
a.45~49℃ b.50~52℃ c.53~55℃ d.56~60℃
(5)“酸洗”后,用熟石灰中和酸性废液,其反应的化学方程式为____________。
【答案】(1)增大物质间的接触面积,使反应更充分
(2) 化合反应 过滤 引流
(3) H2SO4 溶铜 酸洗
(4)c
(5)H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O
【详解】(1)略;
(2)①铜和氧气反应生成氧化铜,符合“多变一”的特征,属于化合反应;
②略;
③过滤中玻璃棒的作用是引流,防止液体洒出;
(3)在化学方程式:中,反应前有2个铜原子、2个硫原子、10个氧原子、4个氢原子,反应后已有2个铜原子、2个氧原子,根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变;2X中含有2个硫原子、8个氧原子、4个氢原子,X的化学式为H2SO4;
硫酸是“溶铜”的原料,也用于“酸洗”工序,因此可循环至这两处使用;
(4)结合图2,a、b区间延伸率小于13.5%,d区间抗拉强度小于355MPa,只有53~55℃区间同时满足两个性能要求,因此选c;
(5)酸性废液中的硫酸和熟石灰(氢氧化钙)发生酸碱中和反应,生成硫酸钙和水,反应的化学方程式为:H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O。
52.(2026·广东东莞·一模)氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量的FeCO3和不与酸反应的不溶性杂质)为原料制备高纯氧化镁的工艺流程如图:
(1)MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为___________。
(2)补全“氧化”时发生反应的化学方程式:2FeSO4+H2O2+___________=Fe2(SO4)3+2H2O。
(3)“沉淀”时需严格控制NH3·H2O的用量,其目的是使Fe3+完全沉淀,___________(填离子符号)不沉淀。
(4)过滤2所得滤液的溶质有___________种,其中农业上用作肥料的是___________(填化学式)。
(5)流程中“一系列操作”的主要过程为:蒸发浓缩,___________,过滤、洗涤、干燥。实验室进行蒸发操作时玻璃棒的作用是___________。
(6)过滤过程中用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外还有___________,氧化时加入H2O2溶液氧化过程中温度不宜太高,原因是___________。
【答案】(1)
(2)H2SO4
(3)Mg2+
(4) 2/两 (NH4)2SO4
(5) 冷却结晶 搅拌,防止局部温度过高而引起液滴飞溅
(6) 漏斗 过氧化氢受热会分解
【详解】(1)碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:。
(2)反应前后原子种类不变,等号右边Fe、S、H、O的个数分别为2、3、4、14,等号左边Fe、S、H、O的个数分别为2、2、2、10,则还少2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子,故填H2SO4。
(3)由图可知,过滤出的沉淀只有氢氧化铁,则说明Mg2+没有沉淀。
(4)沉淀时硫酸铁能和氨水反应生成硫酸铵和氢氧化铁沉淀,则滤液中有硫酸镁和硫酸铵两种;
硫酸铵中含有氮元素,属于氮肥,化学式为(NH4)2SO4。
(5)“一系列操作”为结晶,则蒸发浓缩后应冷却结晶,然后再过滤;
蒸发时需用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高而引起液滴飞溅。
(6)过滤需要烧杯、漏斗和玻璃棒;
过氧化氢受热会分解,则温度不宜过高。
53.(2026·广东惠州·一模)《本草图经》中蕴含着丰富的古代化学知识。书中记载了“淋卤煎盐”的过程,如图1。
(1)将沙堆积在竹木、蓬茅上,相当于____装置,可初步分离泥沙与海水。
(2)煎盐用的盐灶有多个灶门,其主要目的:一是便于多人同时添柴;二是________。
(3)《钦定四库全书》中“莲管试卤”装置如图2所示,能区分卤水等级。石莲在不同浓度卤水中的浮沉差异,是因为不同浓度卤水的____不同(填“密度”或“电导率”)。已知20℃时,NaCl的溶解度为36g,一等卤水为其饱和溶液,则20℃时,一等卤水中NaCl的质量分数为____(计算结果精确到0.1%)。
(4)我国古代海盐生产从淋卤煎盐发展到淋卤晒盐,与煎盐相比,晒盐的主要优势是________。(写一条)
(5)现代精制食盐中常加入碘酸钾(),碘属于人体所需____(填“微量”或“常量”)元素。
【答案】(1)过滤
(2)提供充足的空气(氧气)
(3) 密度 26.5%
(4)节约能源
(5)微量
【详解】(1)过滤可实现不溶性固体和液体的分离,该装置可将泥沙与海水分离,对应过滤操作的作用。
(2)多灶门能让更多空气进入灶内,提高氧气浓度,让燃料充分燃烧,释放更多热量,提升煎盐效率。
(3)物体浮沉和液体密度有关,因此石莲浮沉差异由卤水密度决定;饱和溶液溶质质量分数计算公式为,代入NaCl溶解度36g计算可得。
(4)晒盐利用太阳能蒸发水分,不需要额外燃烧燃料,相比煎盐能耗更低、生产成本更小。
(5)人体中含量低于0.01%的元素为微量元素,碘是人体必需的微量元素。
54.(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)略。
(2)碳酸锂高温分解为氧化锂和二氧化碳,化学方程式为。
(3)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,左边共有3个Fe原子、4个O原子,8个Li,反应后有8个Li,故X为;参加反应的Fe和的质量比为。
(4)锂是活泼金属,易与空气中的氧气等发生反应,真空环境可隔绝空气,避免锂被氧化。
(5)分析图2曲线,温度越高还原率越高,相同温度下还原率先随时间延长升高,到150分钟后保持稳定;1300℃时还原率最高,150分钟时还原率达到最大值,继续延长时间还原率无提升,故最佳条件为150分钟、1300℃。
55.(2026·广东佛山·一模)天然气制氢是一种清洁能源技术。一种基于碳催化剂的甲烷()热解零碳制氢工艺流程如图1。
(1)甲烷中碳、氢元素的质量比为①_______。
(2)“反应器”中,甲烷在碳催化剂、高温等条件下热解成氢气和碳,该反应的基本反应类型为②_______。
(3)通过“分离器”的目的是③_______。图2为“膜分离”的微观原理,利用了两种气体分子的④_______不同实现分离。
(4)、、为含碳物质的质量,⑤_______(填“>”“=”或“<”),原因是⑥_______。
(5)流程中可循环利用的气态物质为⑦_______。
(6)一种用甲烷制氢方法为。理论上,等质量的甲烷,用该方法制取的氢气质量⑧_______(填“>”“<”或“=”)热解法制取氢气的质量。与该方法相比,甲烷热解制氢的优势为⑨_______(写一条)。
【答案】(1)3:1
(2)分解反应
(3) 分离碳颗粒与的混合气体 体积(或大小)
(4) < 根据质量守恒,反应后碳的总质量等于初始碳催化剂质量加上参加反应的甲烷中碳元素的质量,因此m₁小于m₂+m₃
(5)甲烷/CH4
(6) > 无排放,更环保(合理即可)
【详解】(1)甲烷化学式为,碳、氢元素质量比。
(2)该反应是一种反应物生成两种生成物,符合“一变多”的分解反应特征。
(3)进入分离器的是氢气、甲烷、碳颗粒的混合物,分离器的作用是分离出固体碳颗粒,得到氢气和甲烷的混合气体;从膜分离的微观原理可知,氢分子体积更小可透过膜,甲烷分子体积更大无法透过,利用了两种分子大小不同实现分离。
(4)反应生成的碳来自甲烷中的碳元素,因此最终所有含碳物质总质量()大于初始加入的碳催化剂质量()。
(5)膜分离出的未反应甲烷可重新通入反应器参与反应,属于可循环气态物质。
(6)等质量的甲烷,热解法的氢气全部来自甲烷中的氢元素;而另一种方法中,不仅甲烷中的氢转化为氢气,反应物水也提供氢元素生成氢气,因此得到的氢气质量更大;对比另一种方法生成温室气体,热解法是零碳制氢,优势是不产生二氧化碳,不会加剧温室效应,更加环保。
56.(2026·广东广州·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)
(3)除去钙离子
(4)碱
(5) 蒸发结晶 NaCl
(6)
【详解】(1)由题干信息盐湖卤水(含有NaCl、LiCl和MgCl2)可知,除Li+外,还有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。方程式:略。
(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,则加入碳酸钠目的是除去钙离子。
(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由图可知氯化钠溶解度随温度变化不大,LiCl溶解度随温度升高而升高且变化较大。则可采用蒸发结晶的方法获得氯化钠固体。
②操作1后有氯化钠固体析出同时得到滤液3,则滤液3一定是氯化钠(NaCl)的饱和溶液。
(6)反应物碳酸钠、LiCl(滤液3),生成物有Li2CO3,则发生复分解反应,另一种生成物为氯化钠。化学方程式为。
57.(2026·广东东莞·一模)以某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料的流程如图1。
已知:①菱锰矿中除外,还有;②能与稀硫酸发生反应,不溶于水也不与稀硫酸反应;③氨水呈碱性。
(1)粉碎机中利用锰钢制作的专业刀片对菱锰矿进行粉碎,利用了锰钢________的物理性质,对菱锰矿进行粉碎处理的目的是_____________。
(2)溶解池中发生反应的化学方程式为______________。
(3)过滤器中得到的滤渣是_______,滤液中含有的溶质有_______、_______(填化学式)。
(4)反应器中,溶液与反应可生成锰的氧化物,如、、。发生的反应之一是,则X的化学式是______。
(5)70℃时,在反应器中保持通入O2和溶液的质量不变,只改变溶液的溶质质量分数,测得生成含锰固体中锰元素的质量分数变化如图2。当溶液的溶质质量分数为______时,可获得高纯度的。
【答案】(1) 硬度大 增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)
(3) 二氧化硅/SiO2
(4)H2O
(5)5.1%
【详解】(1)利用锰钢制作专业刀片,该刀片的作用是粉碎菱锰矿,则利用了锰钢硬度大的物理性质;
略;
(2)菱锰矿中含碳酸锰、二氧化硅,溶解池中加入过量稀硫酸,二氧化硅与稀硫酸不反应,碳酸锰与稀硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水,化学方程式为:;
(3)由(2)的分析可知,溶解池中菱锰矿中的碳酸锰和稀硫酸反应生成了硫酸锰,二氧化硅和稀硫酸不反应,稀硫酸过量,则过滤器中得到的滤渣是二氧化硅,滤液中含有的溶质有:、;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,生成物中共有6个Mn、6个S、32个O、12个H;反应物中除6X外,有6个Mn、6个S、26个O,故6X中含有12个H和6个O,则X的化学式为:H2O;
(5)由图2可知,当溶液的溶质质量分数为5.1%时,锰元素的质量分数最大,此时可获得高纯度的。
58.(2026·广东广州·一模)垃圾焚烧飞灰中含有CaO,一种回收飞灰中CaO制的工艺如图。
(1)“水洗”中,放出大量热,反应方程式为①_______,水洗前后飞灰和水洗渣中部分元素的含量(%)如表,分析可知水洗主要除去的金属离子杂质有②_______(填离子符号)。
元素
Ca
O
Cl
Na
K
飞灰
28.81
27.6
18.49
7.80
4.31
水洗渣
32.60
47.00
1.19
0.40
0.42
(2)“高压浸提脱钙”中,水洗渣中的碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙实现脱钙。反应压强、反应温度分别对脱钙效率的影响如图。
①“高压”可以提高在水中的_______从而提高脱钙效率。
②工业生产中一般选择5℃作为反应温度,不选用主要考虑节约_______(填“升温”或“降温”)所需的能量。
(3)工艺中循环利用的物质为_______(写化学式)。
(4)为检验残渣中是否含有,设计实验方案:_______。(写出具体的操作步骤、现象和结论)
【答案】(1) 、
(2) 溶解度 降温
(3)、
(4)取少量残渣于试管中,加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,若有气泡产生,且澄清石灰水变浑浊,说明残渣中含有碳酸钙; 若无明显现象,则不含碳酸钙。
【详解】(1)①水洗时,飞灰中的与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量热,化学方程式为。 ②对比表格数据可知:水洗后、元素含量大幅降低,二者对应的可溶性金属杂质离子为、,因此水洗主要除去这两种离子。
(2)①气体在水中的溶解度随压强增大而增大,高压可以提高二氧化碳在水中的溶解度,使脱钙反应更充分,提高脱钙效率。 ② −2℃低于5℃,要得到低于常温的温度需要额外耗能制冷,因此选择5℃是为了节约降温所需的能量。
(3)碳酸氢钙分解得到产物碳酸钙、水、二氧化碳,其中水和二氧化碳可以回到“高压浸提脱钙”步骤重复使用,属于可循环利用的物质。
(4)利用碳酸盐能和稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,取少量残渣于试管中,加入足量稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,若有气泡产生,且澄清石灰水变浑浊,说明残渣中含有碳酸钙; 若无明显现象,则不含碳酸钙。
59.(2026·广东珠海·一模)《天工开物》中记载了“假银锭”提纯银的过程如图1,回答问题。
(1)“假银锭”属于__________(填“纯净”或“混合”)物。
(2)“熔炼炉”中反应之一:,中化学式为__________;过程中银保持不变,说明银的化学性质比较__________(填“稳定”或“活泼”)。
(3)图2“分金炉”旁“风箱””的作用__________。
(4)“分金炉”中,木炭使还原为铜的化学反应方程式为__________。
(5)已知:铅、银、铜的熔点分别为。要使铅从“分金炉”中优先流出,应控制的温度范围__________。
【答案】(1)混合
(2) 稳定
(3)提供充足的氧气,促进燃烧,提高温度
(4)
(5)/
【详解】(1)“假银锭”中含有Ag、Cu、Pb,属于混合物,故填:混合;
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的个数和种类不变。反应前有1个K、1个N、3个O、2个Cu,反应后有2个Cu、1个O,相差1个K、1个N、2个O,则缺少的化学式为KNO2;过程中银保持不变,说明银的化学性质比较稳定,不易与物质反应,故填:KNO2;稳定;
(3)图2“分金炉”旁“风箱””的作用提供充足的氧气,促进燃烧,提高温度,故填:提供充足的氧气,促进燃烧,提高温度;
(4)碳与Cu2O在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:;
(5)结合三种物质的熔点,则要使铅从“分金炉”中优先流出,应控制的温度范围为327°C 到 962°C 之间。这样,铅会首先熔化并流出,而银和铜仍保持固态,从而实现分离,故填:或者。
60.(2026·广东珠海·一模)我国科学家以Fe2O3为载氧体,天然气、水蒸气、空气为原料,设计制氢循环工艺如图。
(1)“燃料反应器”中所用的天然气属于___资源(填“可再生”或“不可再生”)。
(2)“蒸气反应器”中,Fe转化为Fe3O4所属的基本反应类型是___。
(3)“空气反应器”中,从Fe3O4→Fe2O3,氧元素的质量分数_____(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)该工艺流程中可以循环使用的物质是_____。
(5)用不同载氧体制氢的产量和纯度如图,对比Fe2O3,能同时提高H2产量和纯度的载氧体是_____。
储氢与释氢
储氢:可利用Mg-Cu合金与H2反应,生成氢化镁(MgH2)固体进行储氢。
释氢:使氢化镁重新释放出H2。方法有以下两种。
热分解:加热氢化镁,分解生成H2和一种金属单质。Ⅱ水解:氢化镁与水反应释放H2(如图)。
(6)a.储氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气的原因是_____。
b.方法Ⅱ中涉及的化学方程式为_____。对比方法I,方法Ⅱ的优点有_____ 。(写二条)
【答案】(1)不可再生
(2)置换反应
(3)变大
(4)Fe2O3
(5)Fe2O3-Cu
(6) 防止氢气和空气混合加热时爆炸 节约能源;相同质量的氢化镁,方法Ⅱ释放的氢气的质量更多
【详解】(1)“燃料反应器”中所用的天然气是化石能源,属于不可再生资源。
(2)“蒸气反应器”中,Fe转化为Fe3O4发生的是铁与水蒸气生成氢气和四氧化三铁的反应,该反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,基本反应类型是置换反应。
(3)Fe3O4中氧元素质量分数为,Fe2O3中氧元素质量分数为,则“空气反应器”中,从Fe3O4→Fe2O3,氧元素的质量分数变大。
(4)该工艺流程中Fe2O3在燃料反应器中被消耗,在空气反应器中又生成,故Fe2O3可循环使用。
(5)对比图中不同载氧体制氢时氢气产量和纯度对比图,能同时提高氢气产量和纯度的载氧体是Fe2O3-Cu。
(6)a.氢气具有可燃性,与空气混合加热时易引起爆炸,储氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行,隔绝空气是为了防止氢气和空气混合加热时爆炸。
b.由题中信息及图示可知,方法Ⅱ发生的是氢化镁与水反应生成氢气和氢氧化镁,涉及的化学方程式为。方法I为加热氢化镁,分解生成H2和一种金属单质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可知该单质为镁,则反应的化学方程式为,由方程式可知,方法I中氢化镁与氢气质量比为13:1,方程Ⅱ中氢化镁与氢气质量比为13:2,则消耗相同质量的氢化镁,方法Ⅱ释放的氢气的质量比方法I多,方法I需要加热,而方法Ⅱ是在常温下反应,不需要加热,对比方法I,方法Ⅱ具有的优点有节约能源、相同质量的氢化镁,方法Ⅱ释放的氢气的质量更多。
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