专题14 工艺流程题与物质推断题(4大题型)(全国通用)2026年中考化学一模分类汇编
2026-05-25
|
3份
|
61页
|
360人阅读
|
7人下载
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) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.49 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58025361.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦工艺流程与物质推断核心题型,整合2026年多地一模真题,以海水提镁、废旧电路板回收等真实情境为载体,突出化学与工业生产、环境保护的联系。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|金属资源回收与利用|8题|海水提镁、粗盐提纯|结合“新情境”考查溶解、过滤等操作及化学方程式书写|
|工艺生产流程题|10题|废旧电路板回收、钛制备|“新科技”背景下分析循环物质、除杂原理,如钛合金制备中镁的除杂|
|物质转化和制备|10题|碳捕集、绿矾制备|融合“古代文化”如《天工开物》炼锌工艺,关联物质转化与能量变化|
|框图推断题|10题|物质类别转化、元素守恒|以金属、氧化物等为线索,考查一步转化及反应类型判断|
内容正文:
专题14 工艺流程题与物质推断题
4大题型概览
题型01 金属资源的回收与利用
题型02 工艺生产流程题
题型03 物质的转化和制备
题型04 框图推断题
金属资源的回收与利用
题型01
1.【新情境】(2026·安徽合肥·一模)海洋是巨大的资源宝库,从海水中提取金属镁的过程如图,请回答下列问题:
(1)步骤①的化学反应中 (填“放出”或“吸收”)大量的热。
(2)步骤③发生反应的化学方程式为 。
(3)步骤④发生反应的基本类型是 ,该步骤中的能量转化是将电能转化为 能。
(4)海水中本身就含有氯化镁,则步骤②③的作用是 。
2.(2026·甘肃兰州·一模)海洋是一个巨大的资源宝库。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁,就是利用从海水中提取的镁盐制取的。下图是模拟从海水中制取镁的简易流程。
根据流程回答下列问题:
(1)步骤①得到的母液是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)步骤②操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(3)步骤②中加入氢氧化钠溶液需过量的目的是 。
(4)写出步骤③中反应的化学方程式 。
3.(2026·湖北荆州·一模)海水除了可以晒盐,还可利用晒盐中的母液(含MgCl2)提取金属镁。如图是工业上利用海水提取金属镁的部分流程,请你回答下列问题。
(1)操作B进行的操作是 。
(2)写出第②步反应的化学方程式 。
(3)滤液A中一定含有的金属离子是 (填离子符号)。
(4)步骤③发生的化学反应是熔融状态下电解MgCl2,反应需要在保护气的条件下进行,原因是 。
4.(2026·湖北邯郸·一模)我国海域辽阔,海水可以晒盐,海水中也含有较多的镁元素,利用海水晒盐中的母液(含MgCl2)可以提取金属镁。如图是工业上利用海水提取镁的部分流程,请你回答。
(1)第①步反应后进行分离操作后可以得到Mg(OH)2和滤液A,实验室进行该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)石灰乳主要成分的化学式为 。
(3)写出第②步反应的化学方程式为 。
(4)滤液A中除了含有Ca2+,还存在的阳离子是 (填离子符号)。
(5)步骤③是对熔融状态的MgCl2进行通电分解,反应时需要在一种特殊真空或有保护气的情况下进行,保护气可以选择 (填“稀有气体”或“氮气”)。
5.(2026·广东惠州·一模)我国海域辽阔。海水可以晒盐,海水中也含有较多的镁元素,利用海水晒盐中的母液(含MgCl2)可以提取金属镁。下图是工业上利用海水提取镁的部分流程,请你回答。
(1)第①步反应后进行分离操作后可以得到Mg(OH)2和滤液A,实验室进行该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)写出第②步反应的化学方程式: 。该反应涉及的化学反应的基本类型是 。
(3)滤液A中一定含有的阳离子是 (填离子符号)。
(4)步骤③是对熔融状态的MgCl2进行通电分解,反应时需要在一种特殊真空或有保护气的情况进行,可能原因是 。
6.【古代文化】(2026·福建福州·一模)海洋是一个巨大的资源宝库,海水综合利用的部分流程如下。
(1)海水淡化是解决水资源短缺的重要途径。图1为膜分离技术,水分子可以透过淡化膜,其他离子(如Na+、Cl﹣等)不能透过,该方法属于 (填“物理”或“化学”)变化。图2是生活中利用蒸馏法淡化海水的装置,该方法利用海水中各成分 (填物理性质)的不同进行分离。
(2)明代《天工开物》记载:“若滨海之民,必取于海……百沸成汤,以收其精。”反映了海水结晶通常采用 (填“降温”或“蒸发”)结晶的方法得到粗盐。步骤③将粗盐与母液分离的操作与实验室 操作的原理相同。
(3)加碘盐可预防缺碘疾病。加碘食盐中的“碘”指的是 (填“碘元素”或“碘单质”)。
(4)工业上利用步骤⑤将NaCl溶液转化为三种高价值产品,实现了资源的深度利用,该反应的化学方程式为 。
(5)该流程中可循环利用的物质是 。
(6)取适量海水于烧杯中,测得海水pH为7.9。向该烧杯中加水稀释,溶液pH (填“变大”“变小”或“不变”)
7.(2026·湖南长沙·一模)海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化利海水化学资源利用。海水中元素含量如图1,提取镁、钾等能为工农业创造新价值。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术,即利用沸石对海水进行吸附(如图2)后再脱附,得到富钾溶液,实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。
依据上文,回答问题。
(1)海水中含量最高的元素是 ,获取海水中含量最高的物质,涉及的海水综合利用方法是 。
(2)“沸石离子筛法”提钾吸附过程中沸石选择吸附的是 (填离子符号),此方法提钾的优点是 ,海水提钾获得的KCl在农业上可用作 。
(3)海水流经该沸石后得到的液体还可用于提取金属镁,流程如图3。
加入的试剂a为 ,反应①在通电条件下发生了分解反应,反应的化学方程式为 。
(4)分离提纯是获取物质的重要方法,其思路有两种:一是除去杂质,二是提取产物。下列海水获取物质的过程用到“提取产物”这一思路的是 (填序号)。
A.由海水晒盐所得粗盐制取精盐
B.利用沸石离子筛获取氯化钾
C.从海水中获取氯化镁
8.(2026·福建福州四川成都·一模)镁被誉为21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料。用海水晒盐得到苦卤(含MgCl、NaCl等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图。
(1)为加快反应池中反应速率,使反应充分进行,可进行的操作是 。
(2)写出电解槽中发生反应的化学方程式: 。
(3)反应池到中和池之间进行的实验操作名称是 。
(4)该流程循环使用的物质是 。
(5)若海水中氯化镁的质量分数为0.095%,1000t海水按上述方法提取(不计算任何损失),可以得到金属镁的质量是 t。
(6)除去难溶性杂质后的粗盐中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂均过量。下列说法正确的是 AB 。
A.可将步骤Ⅰ和Ⅱ中加入的物质替换为Ba(OH)2溶液
B.按步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的顺序进行除杂后,过滤可得到四种沉淀
C.步骤Ⅳ中加入稀盐酸只为了除去过量的Na2CO3
D.理论上产品的质量等于粗盐中氯化钠的质量
工艺生产流程题
题型02
1.(2026·湖南长沙·一模)废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对其中锡的绿色回收,某工艺流程如下。
已知:Sn+SnCl4═2SnCl2
(1)步骤①中所进行的操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)该过程中“粉碎”的目的 。
(3)固体A中一定含有的金属元素是 。
(4)该过程中可以循环利用的物质是 。
2.【新科技】(2026·广东揭阳·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)“反应釜(器)”中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6X,X的化学式是 。
(3)从微观角度分析,TiCl4由液态变成气态时,分子间的 发生改变。
(4)“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 。
(5)“合成”后,通过电解MgCl2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)。
3.(2026·江苏镇江·一模)利用软锰矿(含MnO2和少量SiO2)制备MnO2的流程如下。
(1)溶液X为 (填化学式)溶液。
(2)“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒。
(3)“沉锰”时温度不宜过高,原因是 。
(4)室温下,10%的碳酸氢铵、碳酸钠溶液的pH分别约为7.8和11.6。“沉锰”时将碳酸氢铵换为碳酸钠也可获得MnCO3,实际生产中不使用碳酸钠的原因是 。
(5)以MnO2为原料可制备KMnO4,步骤如下。
①将MnO2和KOH均匀混合、加热至熔融,通入空气反应获得K2MnO4溶液,发生反应的化学方程式为 。
②将K2MnO4转化为KMnO4的两种方案如下。
【电解法】
【酸化法】3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
【分析】现代工业一般采用电解法,原因是KOH可循环利用和 。
4.(2026·山东青州·一模)利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如下图所示。
【资料信息】
①蛇纹石的主要成踢分为MgO和SiO2,含少量Fe2O3、Al2O3等。
②SiO2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范围如表所示。
金属离子
Fe3+
Al3+
Mg2+
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”后,滤液中阳离子有Mg2+和 (填离子符号),滤渣1的主要成分是 。
(3)“碱洗”时,适宜的pH范围为 。
(4)“沉镁”的化学方程式为 。
5.(2026·江西宜春·一模)碳酸亚铁是制备补血剂柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)的一种原料。下图是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:
已知:FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉发生了化合反应,使溶液由黄色变为浅绿色。请写出该反应的化学方程式: 。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”中玻璃棒的作用是 。
(4)“沉铁”时,将FeSO4转化成碳酸亚铁和硫酸钠。
①该反应的基本类型为 。
②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是 。
6.(2026·河北石家庄·一模)在工业领域,轻质碳酸钙有广泛用途,可制造玻璃、陶瓷等产品。兴趣小组设计以石灰石为原料,通过一系列化学反应获取产品的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)将石灰石粉碎的目的是 。
(2)步骤①产生的气体是 。
(3)操作Ⅰ的名称是 。
(4)步骤②发生反应的化学方程式为 。
(5)以相同质量的石灰石为原料,仅将氢氧化钠溶液换为氢氧化钾溶液,获取产品的产量理论上
(填“提高”“不变”或“降低”)。
7.(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。某工厂以用废铁屑(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Fe3+转化为Fe2+;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H2SO4、FeSO4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320tFe2O3,理论上至少要消耗FeCO3的质量为多少?(写出计算过程)
(5)实际生产时,FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3,还会生成FeO。现煅烧1160t的FeCO3,完全反应后得到640tFe2O3,则制得FeO的质量为 t。
8.(2026·河北邯郸·一模)某工厂回收了一批废旧机械零件,主要成分为Zn、Fe、Cu(表面含有少量这三种金属的氧化物)。为制取高纯度ZnO,工程师设计了如下工艺流程。
已知:Zn(OH)2难溶于水。
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是 (填化学式,下同),滤液3中的溶质为 。
(2)加稀硫酸溶解废旧机械零件时,需要通风并远离火源,原因是 。
(3)滤液1中加入过量锌粉充分反应,写出其中任意一个反应的化学方程式 。
(4)工程师认为该工艺流程产生的滤渣还有利用价值。写出其中一项用途 。
9.【新科技】(2026·江苏常州·一模)纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液(主要含ZnSO4、CuSO4和CdSO4等)通过水热法制备纳米氧化锌,主要流程示意图如图。
【查阅资料】
ⅰ.CdSO4溶液为无色。
ⅱ.金属活动性顺序为Zn>Cd(镉)>Cu。
(1)反应器1中的锌浸出液需先加酸调节,适宜加入的酸是 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。该过程需要注意通风、严禁明火的原因是 。
(2)往锌浸出液加酸时,若酸浓度过大可加水稀释。实验室将100g质量分数为98%的酸溶液稀释为20%,需要加水的质量为 g。
(3)反应器1中发生的反应有多个,写出其中除铜反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)锌粉除铜、除镉的实验结果如图。
ⅰ.锌粉比锌粒除铜、除镉效果更好的原因是 。
ⅱ.反应一段时间后增加锌粉用量,铜的去除率不变,镉的去除率上升,说明“锌浸出液”中 (填化学式)已完全反应,此时混合溶液为 色。
(5)水热合成后,反应器2中的混合物需经过 、洗涤、干燥等操作,最终获得产品。
10.(2026·湖北咸宁·一模)“十五五”规划进一步强调要积极稳妥推进和实现碳达峰。通过捕集、利用二氧化碳等方法是推进碳达峰的重要举措。
Ⅰ.“碳捕集”:利用碱性吸收剂捕集并安全存储二氧化碳,其主要流程如图所示。
(1)操作①的名称是 。
(2)氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳时发生反应的化学方程式为 。反应室中发生的化学反应属于 (填反应类型名称)。
Ⅱ.“碳利用”:科研人员研制出一种新型催化剂,可将二氧化碳转化为汽油,主要转化过程如下图。
(3)X是一种单质,请写出X的化学式 。
(4)在一定条件下,I中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,请写出该反应的化学方程式为 。
物质的转化和制备
题型03
1.【新情境】(2026·湖南怀化·一模)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是 。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为 。
(3)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是 。
2.(2026·湖北武汉·一模)某环保企业采用“酸浸—沉淀”工艺从城镇污泥固态废料(以下简称“污泥固废”)中分别回收金属氧化物。污泥固废主要含有Fe、FeO、CuO、SiO2和污泥。其工艺流程如下:
已知:①酸性条件下足量的过氧化氢溶液可将溶液中的亚铁盐全部转化为铁盐。
②常温下各氢氧化物开始沉淀与完全沉淀时对应的pH范围如下表所示。
沉淀物
氢氧化铁
氢氧化铜
氢氧化亚铁
开始沉淀
1.9
4.7
7.6
完全沉淀
3.2
6.7
9.6
回答下列问题:
(1)上述流程中涉及过滤操作,在实验室进行该操作时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(3)由流程图能推测出二氧化硅的性质有 (答两条)。
(4)“一次沉淀”所调pH的范围是 。
(5)污泥固废中铁元素的质量分数为5.6%,在忽略物料损失的条件下,从100.0t污泥固废中能回收氧化铁的质量为 t。
3.(2026·陕西西安·一模))电子废弃物中的废旧电路板中有90%的东西是可以回收利用的,具有很高的回收价值。废旧电路板中主要含有塑料、铜和铁等,为实现对铜的绿色回收,某工艺流程如图。
(1)操作A的名称是 ,进行该操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)步骤①发生了以下反应Cu+2X=2FeCl2+CuCl2,则X的化学式为 。
(3)步骤②发生反应的化学方程式是 。
(4)步骤③发生反应的化学方程式是 ,该反应是 (基本反应类型)。
4.(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 、 。
5.(2026·山东济南·一模)氨气(NH3)热值高,是一种可再生“零碳”燃料,在燃料电池领域有广阔的应用前景。图1是氨的合成及应用的部分流程图。回答问题。
(1)采用分离液态空气法获取N2时,N2先被蒸发出来,说明液氮沸点比液氧 (填“高”或“低”);分子筛可根据分子直径大小,把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径 (填“大于”或“小于”)氮分子直径。
(2)图1中获取H2途径中,更符合绿色“零碳”理念的是途径 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据图1所示,“合成塔”内发生合成氨气反应的H2与N2的分子个数比是 。图2是氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的微观过程,其顺序应为 (用字母表示)。
(4)氨燃料电池因“零碳”排放而备受关注,该电池工作时的能量转化形式为 能转化为电能。
6.(2026·河北邯郸·一模)瓷器烧制过程中会产生含CuO、Fe2O3的废料。为践行“可持续发展”的理念,某工厂设计利用此废料回收金属铜和铁的工业流程如图所示。
已知:废料中的其他成分不溶于水,也不与酸反应。
铁与硫酸铁发生化学反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
回答下列问题:
(1)粉碎彩瓷废料的目的是 。
(2)步骤②中得到的混合溶液中的溶质有 (填化学式)。
(3)步骤②③中所用到的操作与实验室的 操作作用相似。
(4)请写出酸浸过程中发生反应的化学方程式 。(任写一个)
(5)此流程中含铁物质中铁元素的化合价有 种。
7.(2026·湖北孝感·一模)二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)可用于食品加工、制药等领域。工业上生产二水合氯化钙的主要流程示意图如下图所示。
(1)石灰石的主要成分是 (填化学式)。
(2)反应器中的搅拌所起的作用是 。
(3)通过操作Ⅰ将溶液转化为晶体的过程叫做 。
(4)反应器I中发生反应的化学方程式为 。
(5)反应器Ⅱ中加石灰乳,而不用氢氧化钠的原因是 。
8.(2026·江苏宜兴·一模)用工业废镍材料(含有金属镍及少量Fe、Cu、Fe2O3)回收金属镍(Ni)的一种流程如图。
(1)废镍材料“粉碎”的目的是 。
(2)“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有:NiSO4和 。
(3)“氧化”时发生反应的化学方程式为:2FeSO4+H2SO4+H2O2═Fe2(SO4)3+2X,X的化学式是 ,反应需在冰水浴中进行,原因是 。
(4)“除铁”过程中,生成Fe(OH)3沉淀,该反应的化学方程式是 。
(5)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 。
9.(2026·广东广州·一模)绿矾(FeSO4•7H2O)是一种盐类物质,可制备各种药剂、用作补血剂、农药等。如图为利用某工厂产生的烧渣(含有Fe2O3、SiO2)生产绿矾的工艺流程[已知:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4]。回答下列问题:
(1)设备I与设备Ⅱ进行的是 (填“相同”或“不同”)的操作。
(2)反应器I中发生反应的化学方程式是 。
(3)设备I中所得滤渣的成分是 (写化学式)。
(4)反应器Ⅱ中加入过量铁粉的目的是 。
(5)蒸发器中FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤,低温干燥后得到FeSO4•7H2O晶体,从溶解度的角度猜测用冰水洗涤的目的是 。
10.(2026·湖北恩施·一模)CaCl2•2H2O(二水合氯化钙)可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石(主要成分为CaCO3,含少量Fe2O3等杂质)为原料生产二水合氯化钙的主要工艺流程如下。
已知:当pH>9.5时,Fe3+完全转化为沉淀。
(1)为提高“酸溶”效果可采取的措施有:适当升高温度、 (写一条)。
(2)“沉铁”时,调节溶液pH9.5~10,该溶液呈 性。
(3)气体B在生产生活中用途广泛,可用于 (写一点)。
(4)反应器2中发生中和反应的化学方程式为 。
(5)反应器3中加入足量水时要注意安全,其原因是 。
(6)为制备CaCl2•2H2O,“一系列操作”中宜采用降温结晶,说明CaCl2的溶解度随温度的降低而显著(填“增大”或“减小”) 。
框图推断题
题型04
1.(2026·河南濮阳·一模)甲、乙、丙三种物质都含同一种元素,它们之间的转化关系如图(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件略去)。
(1)若甲是实验室常用的液体燃料,75%的甲溶液可以消毒;乙、丙是组成元素相同的两种气体,且乙气体有毒。则:
①乙的化学式为 。
②写出丙的一种用途 。
(2)若甲、乙组成元素相同,丙可以支持燃烧。则:
①甲转化为乙和丙的化学方程式为 ;
②从分子角度解释,甲、乙化学性质有差异的原因是 。
2.(2026·河南郑州·一模)A~E是初中化学常见五种不同类别的物质,A为目前世界上年产量最高的金属,E是胃酸的主要成分,C的溶液呈黄色。它们之间的关系如图所示(“—”表示相互反应,“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。
(1)B可能是 (写化学式)。
(2)A和E反应的现象为 。
(3)E转化为C的化学方程式为 。
3.(2026·四川绵阳·一模)甲、乙、丙是初中化学常见的三种不同类别的物质,其中甲、乙是两种气体且甲是一种最理想的清洁燃料。它们之间的相互转化关系如图所示(图中“—”表示两端相连的物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化,部分物质和反应条件已略去)。
(1)甲可作为理想的清洁燃料,最主要的原因是 。
(2)丙与CuO的反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)乙与足量NaOH溶液反应的化学方程式为 。
4.(2026·甘肃武威·一模)如图所示,A、B、C、D、E为初中五种常见的化学物质,其中C为气体单质,A、B组成元素相同,B为有毒气体,D、E组成元素相同,通常情况下为液体。
(1)A→B的化学方程式为 ;C→E所属的基本反应类型为 (填“化合”或“分解”)反应。
(2)写出固体A的一种用途 。
5.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)同学们学习了化学的相关知识后,根据某些物质之间的相互反应和转化关系构建了如图所示知识网络。其中A、B、D、E、F分别是初中化学常见的不同类别的物质,B为铅酸蓄电池中的酸,D常用于配制农药波尔多液。各物质间的关系如图所示(“—”表示两种物质间能发生反应,“→”表示两种物质间的转化关系。图中部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答下列问题:
(1)D的化学式为 。
(2)C的用途是 。
(3)过量B溶液和E发生反应的实验现象是 。
(4)E和F发生反应的化学方程式为 ,其基本反应类型是 。
6.(2026·广东深圳南岗·一模)图A、B、C、D、E、F为初中化学常见的六种物质。(图中用“—”表示两种物质之间能发生化学反应,用“→”表示一种物质能转化为另一种物质,用“”表示两种物质能互相转化,部分反应物和生成物及反应条件已略去,图中部分反应需要在溶液中进行,物质是溶液的只考虑溶质)
物质
A
B
C
D
E
F
组成或性质
含两种元素
含氮元素
黑色
含两种元素
红棕色
物质类别
碱
盐
盐
酸
(1)F属于 。(物质类别)
(2)E的化学式: 。
(3)C中氮元素的化合价为: 。
(4)C与D发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。
(5)写出A与E发生反应的化学方程式 。
7.(2026·重庆江津·一模)A、B、C、D、E为初中常见的物质,其中A、E为金属单质,D为金属氧化物,C为无色气体,如图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)D的化学式是 。
(2)写出反应③的化学方程式 (任选其一)。基本反应类型为 。
(3)金属E在 的条件下容易生锈:请写出用稀盐酸除锈的化学反应方程式 。
8.(2026·天津滨海新区·一模)通过学习化学,我们了解了某些物质的性质以及物质之间的相互转化关系。下图中的物质均为初中化学常见的物质,其中A、B常温下都为液体且组成元素相同,A、B、E、H、N、Y为氧化物,H可参与光合作用,L、Z为黑色固体,N为铁锈的主要成分,F为白色沉淀,M广泛用于玻璃、造纸等(图中部分反应条件已省略)。回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:H ;N 。
(2)反应②发生时有 现象(填“吸热”或“放热”)。
(3)写出下列转化的化学方程式:① ;④ 。
(4)反应③属于基本反应类型中的 。
9.(2026·江苏苏州·一模)某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。一同学取少量废水,加入过量的盐酸,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。过滤,所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成;另一份滤液中加入氢氧化钠溶液,产生蓝色溶液。试回答:
(1)加入过量的盐酸,生成的白色沉淀是 ;加入NaOH溶液,生成的蓝色沉淀是 。
(2)废水中一定含有的物质是 (填编号)。
A.氯化物 B.硫酸盐 C.硝酸盐 D.碳酸盐
(3)该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如图【已知:白色的Fe(OH)2固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3】。
①金属X为 ,固体A中一定含有的物质为 (写化学式)。
②B溶液中的溶质一定含有 (填化学式)。
③第Ⅲ步反应的化学方程式为 。
10.(2026·四川广安·一模)已知铜绿[Cu2(OH)2CO3]在加热时分解生成A、B、C三种常见的氧化物,物质A发生电解反应时用到的电为“绿电”,获得“绿电”的过程不排放或少量排放CO2,下面是有关物质之间的转化关系图示。
(1)试通过分析推断,写出下列物质化学式:A. ,F. 。
(2)可以作为“绿电”来源的是 (填“火碳电”或“水电”)。
(3)写出C跟澄清石灰水发生的反应方程式: 。
(4)写出G在生活中的一项用途 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题14 工艺流程题与物质推断题
金属资源的回收与利用
题型01
1.【答案】(1)放出;
(2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(3)分解反应;化学;
(4)富集提纯MgCl2。
2.【答案】(1)饱和;(2)漏斗;
(3)使MgCl2全部反应;
(4)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
3.【答案】(1)蒸发结晶;
(2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(3)Ca2+、Na+;
(4)防止生成的镁被氧化。
4.【答案】(1)漏斗;
(2)Ca(OH)2;
(3)Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O;
(4)Na+;
(5)稀有气体。
5.【答案】(1)漏斗;
(2)Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O;复分解反应;
(3)Na+、Ca2+;
(4)防止生成的镁在高温下被空气中的氧气氧化。
6.【答案】(1)物理;沸点;
(2)蒸发;过滤;
(3)碘元素;
(4)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(5)氢氧化钠;
(6)变小。
7.【答案】(1)氧元素;海水淡化;
(2)K+;对海水中钾的高选择性和高倍率富集;钾肥;
(3)稀盐酸;MgCl2Mg+Cl2↑;
(4)BC。
8.【答案】(1)搅拌;(2);(3)过滤;(4)氯气;(5)0.24;(6)AB。
工艺生产流程题
题型02
1.【答案】(1)漏斗。
(2)增大反应物接触面积,反应更快、更充分。
(3)铜元素。
(4)四氯化锡。
2.【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)CO;
(3)间隔;
(4)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑或Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑;过滤;
(5)Mg、Cl2
3.【答案】(1)H2SO4。
(2)漏斗。
(3)NH4HCO3受热易分解。
(4)碳酸钠溶液的碱性更强,会生成更多氢氧化锰,导致产品不纯。
(5);不生成副产品二氧化锰或原料锰酸钾利用率高。
4.【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分;
(2)H+、Fe3+、Al3+;SiO2;
(3)4.6≤pH<9.4;
(4)MgSO4+2NaOH═Mg(OH)2↓+Na2SO4。
5.【答案】(1)粉碎烧渣或增大稀硫酸浓度或加热等;
(2)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;
(3)引流;
(4)①复分解反应;②碳酸钠溶液呈碱性,FeSO4在碱性条件下会生成Fe(OH)2沉淀。
6.【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分;(2)二氧化碳;(3)过滤;
(4)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(5)不变。
7.【答案】(1)过滤;(2)Fe2(SO4)3;(3)将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+,同时除去过量的H2SO4;
(4)464t;(5)144。
8.【答案】(1)Cu;Na2SO4;
(2)反应过程中产生氢气,远离火源防止氢气发生爆炸;
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
(4)铜回收后可以作导线。
9.【答案】(1)稀硫酸;锌和稀硫酸反应生成氢气,氢气遇明火易爆炸。
(2)390。
(3)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;置换反应。
(4)ⅰ.增大了反应物接触面积,反应速率更快、除杂更充分;ii.CuSO4;无。
(5)过滤。
10.【答案】(1)过滤;(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;复分解反应;(3)H2;
(4)。
物质的转化和制备
题型03
1.【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分(合理即可);
(2);
(3)Zn的冶炼温度与Zn的沸点较近,易挥发且不易收取或Zn的化学性质活泼,易被氧化(合理即可)。
2.【答案】(1)玻璃棒。
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(3)难溶于水、不与稀硫酸反应。
(4)3.2≤pH<4.7。
(5)8.0。
3.【答案】(1)过滤;漏斗;引流;
(2)FeCl3;
(3)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
(4)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;置换反应。
4.【答案】(1)NiO;Ni;不需要;化学能。
(2);质量;化学性质。
(3)不产生CO;等质量的甲醇可生成更多的H2。
5.【答案】(1)低;小于。
(2)Ⅱ。
(3)3:1;cab。
(4)化学。
6.【答案】(1)增大反应物接触面积,反应更快、更充分。
(2)Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4。
(3)过滤。
(4)CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。
(5)3。
7.【答案】(1)CaCO3;
(2)使反应物充分接触,加快反应速率,让反应更充分;
(3)蒸发结晶;
(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(5)石灰乳能中和过量盐酸且不引入新杂质,氢氧化钠会引入钠离子杂质。
8.【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快更充分;
(2)FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4;
(3)H2O;防止H2O2在较高温度下分解;
(4)Fe2(SO4)3+6NaOH═2Fe(OH)3↓+3Na2SO4;
(5)Fe>Ni>Cu。
9.【答案】(1)相同。
(2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(3)SiO2。
(4)将硫酸铁全部转化为硫酸亚铁,并消耗过量的稀硫酸。
(5)温度越低,硫酸亚铁的溶解度越小,冰水洗涤能减少硫酸亚铁晶体溶解造成的损失。
10.【答案】(1)将石灰石粉碎或搅拌或适当增大稀盐酸浓度。
(2)碱。
(3)灭火或作气体肥料或制碳酸饮料等。
(4)2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O。
(5)氧化钙与水反应放出大量的热,易导致液体飞溅烫伤。
(6)减小。
框图推断题
题型04
1.【答案】(1)①CO;
②灭火(或作气体肥料等);
(2)①;
②分子构成不同。
2.【答案】(1)NaOH(或KOH等);
(2)固体逐渐溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;
(3)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
3.【答案】(1)氢气燃烧产物是水,无污染;
(2)复分解;
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
4.【答案】(1)CO2+C2CO;化合;
(2)人工降雨(答案不唯一)。
5.【答案】(1)CuSO4;
(2)灭火(答案不唯一);
(3)黑色固体消失,溶液由无色变成蓝色;
(4);置换反应。
6.【答案】(1)氧化物;
(2)HCl;
(3)+5;
(4)置换;
(5)Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O。
7.【答案】(1)CuO;
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(或Fe+CuSO4=FeSO4+Cu);置换反应;
(3)与氧气和水同时接触;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
8.【答案】(1)CO2;Fe2O3;
(2)放热;
(3);Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(4)化合反应。
9.【答案】(1)氯化银;氢氧化铜;
(2)C;
(3)①Fe;Fe、Cu、Ag;
②Fe(NO3)2和Ba(NO3)2;
③4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
10.【答案】(1)H2O;CO;(2)水电;(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(4)制导线。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题14 工艺流程题与物质推断题
4大题型概览
题型01 金属资源的回收与利用
题型02 工艺生产流程题
题型03 物质的转化和制备
题型04 框图推断题
金属资源的回收与利用
题型01
1.【新情境】(2026·安徽合肥·一模)海洋是巨大的资源宝库,从海水中提取金属镁的过程如图,请回答下列问题:
(1)步骤①的化学反应中 (填“放出”或“吸收”)大量的热。
(2)步骤③发生反应的化学方程式为 。
(3)步骤④发生反应的基本类型是 ,该步骤中的能量转化是将电能转化为 能。
(4)海水中本身就含有氯化镁,则步骤②③的作用是 。
【答案】(1)放出;
(2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(3)分解反应;化学;
(4)富集提纯MgCl2。
【解析】(1)步骤①是生石灰(氧化钙)和水反应生成氢氧化钙,该反应属于放热反应,放出大量热。
(2)氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,据此可以写出化学方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
(3)步骤④是氯化镁通电分解生成镁和氯气,符合“一变多”的特征,属于分解反应;该过程消耗电能,将电能转化为化学能储存在生成物中。
(4)海水中氯化镁的浓度很低,且混有大量杂质,通过②③两步可以将镁元素富集,得到纯净的高浓度氯化镁,方便后续电解冶炼镁。
2.(2026·甘肃兰州·一模)海洋是一个巨大的资源宝库。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁,就是利用从海水中提取的镁盐制取的。下图是模拟从海水中制取镁的简易流程。
根据流程回答下列问题:
(1)步骤①得到的母液是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)步骤②操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(3)步骤②中加入氢氧化钠溶液需过量的目的是 。
(4)写出步骤③中反应的化学方程式 。
【答案】(1)饱和;(2)漏斗;
(3)使MgCl2全部反应;
(4)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
【解析】(1)由于氯化钠结晶析出,步骤①得到的母液不能继续溶解氯化钠,则为氯化钠的饱和溶液。
(2)步骤②实现了固液分离,所以步骤②是过滤,操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(3)步骤②中加入氢氧化钠溶液需过量的目的是为了将氯化镁完全反应。
(4)步骤③中氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
3.(2026·湖北荆州·一模)海水除了可以晒盐,还可利用晒盐中的母液(含MgCl2)提取金属镁。如图是工业上利用海水提取金属镁的部分流程,请你回答下列问题。
(1)操作B进行的操作是 。
(2)写出第②步反应的化学方程式 。
(3)滤液A中一定含有的金属离子是 (填离子符号)。
(4)步骤③发生的化学反应是熔融状态下电解MgCl2,反应需要在保护气的条件下进行,原因是 。
【答案】(1)蒸发结晶;
(2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(3)Ca2+、Na+;
(4)防止生成的镁被氧化。
【解析】(1)氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁溶液和水,氯化镁溶液再进行蒸发操作可以得到高纯氯化镁,故操作B进行的操作是蒸发结晶;
(2)氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O;
(3)海水中含氯化钠,海水晒盐后氯化钠不能完全析出,母液中一定含氯化钠,氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙,则滤液A中一定含氯化钠和反应生成的氯化钙,则一定含有的金属离子是:Ca2+、Na+;
(4)镁化学性质活泼,高温条件下易和空气中的氧气等物质反应,因此需要保护气隔绝空气,防止生成的镁被氧化。
4.(2026·湖北邯郸·一模)我国海域辽阔,海水可以晒盐,海水中也含有较多的镁元素,利用海水晒盐中的母液(含MgCl2)可以提取金属镁。如图是工业上利用海水提取镁的部分流程,请你回答。
(1)第①步反应后进行分离操作后可以得到Mg(OH)2和滤液A,实验室进行该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)石灰乳主要成分的化学式为 。
(3)写出第②步反应的化学方程式为 。
(4)滤液A中除了含有Ca2+,还存在的阳离子是 (填离子符号)。
(5)步骤③是对熔融状态的MgCl2进行通电分解,反应时需要在一种特殊真空或有保护气的情况下进行,保护气可以选择 (填“稀有气体”或“氮气”)。
【答案】(1)漏斗;
(2)Ca(OH)2;
(3)Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O;
(4)Na+;
(5)稀有气体。
【解析】(1)第①步是分离沉淀和滤液,操作是过滤,过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)石灰乳的主要成分是氢氧化钙,化学式为Ca(OH)2。
(3)第②步是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为:Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O;(4)海水母液中含MgCl2,加入石灰乳【Ca(OH)2】后,反应生成氯化钙和氢氧化钙,所以滤液 A 中除Ca2+外,还存在的阳离子是Na+(来自海水晒盐残留的NaCl。
(5)镁在高温下被空气中的氧气氧化,反应时需要在一种特殊真空或有保护气的情况下进行,镁能与氮气反应生成 Mg3N2,不能用氮气作保护气;稀有气体化学性质稳定,可作保护气,所以选稀有气体。
5.(2026·广东惠州·一模)我国海域辽阔。海水可以晒盐,海水中也含有较多的镁元素,利用海水晒盐中的母液(含MgCl2)可以提取金属镁。下图是工业上利用海水提取镁的部分流程,请你回答。
(1)第①步反应后进行分离操作后可以得到Mg(OH)2和滤液A,实验室进行该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)写出第②步反应的化学方程式: 。该反应涉及的化学反应的基本类型是 。
(3)滤液A中一定含有的阳离子是 (填离子符号)。
(4)步骤③是对熔融状态的MgCl2进行通电分解,反应时需要在一种特殊真空或有保护气的情况进行,可能原因是 。
【答案】(1)漏斗;
(2)Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O;复分解反应;
(3)Na+、Ca2+;
(4)防止生成的镁在高温下被空气中的氧气氧化。
【解析】(1)第①步分离操作后可以得到Mg(OH)2和滤液A,故操作是过滤,实验室进行过滤操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(2)第②步是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O: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。
(3)海水母液中的和石灰乳(氢氧化钙)反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,同时母液中的NaCl不参与反应,所以滤液A中一定含有的阳离子是Na+、Ca2+(氢氧化钙过量的也会提供)。
(4)步骤③中,熔融的MgCl2通电分解会生成镁和氯气,镁的化学性质较活泼,在高温下容易与空气中的氧气、氮气等发生反应,所以需要在特殊真空或有保护气的环境中进行,防止生成的镁在高温下被空气中的氧气氧化。
6.【古代文化】(2026·福建福州·一模)海洋是一个巨大的资源宝库,海水综合利用的部分流程如下。
(1)海水淡化是解决水资源短缺的重要途径。图1为膜分离技术,水分子可以透过淡化膜,其他离子(如Na+、Cl﹣等)不能透过,该方法属于 (填“物理”或“化学”)变化。图2是生活中利用蒸馏法淡化海水的装置,该方法利用海水中各成分 (填物理性质)的不同进行分离。
(2)明代《天工开物》记载:“若滨海之民,必取于海……百沸成汤,以收其精。”反映了海水结晶通常采用 (填“降温”或“蒸发”)结晶的方法得到粗盐。步骤③将粗盐与母液分离的操作与实验室 操作的原理相同。
(3)加碘盐可预防缺碘疾病。加碘食盐中的“碘”指的是 (填“碘元素”或“碘单质”)。
(4)工业上利用步骤⑤将NaCl溶液转化为三种高价值产品,实现了资源的深度利用,该反应的化学方程式为 。
(5)该流程中可循环利用的物质是 。
(6)取适量海水于烧杯中,测得海水pH为7.9。向该烧杯中加水稀释,溶液pH (填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】(1)物理;沸点;
(2)蒸发;过滤;
(3)碘元素;
(4)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(5)氢氧化钠;
(6)变小。
【解析】(1)图1为膜分离技术,水分子可以透过淡化膜,其他离子(如Na+、Cl﹣等)不能透过,该过程没有生成新物质,因此该方法属于物理变化;图2是生活中利用蒸馏法淡化海水的装置,该方法利用海水中各成分沸点的不同进行分离;
(2)明代《天工开物》记载:“若滨海之民,必取于海……百沸成汤,以收其精。”反映了海水结晶通常采用蒸发结晶的方法得到粗盐。步骤③将粗盐与母液分离的操作与实验室过滤操作的原理相同;
(3)物质是由元素组成的,加碘食盐中的“碘”指的是碘元素;
(4)工业上利用步骤⑤将NaCl溶液转化为三种高价值产品,实现了资源的深度利用,该反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(5)由流程图信息可知,氢氧化钠是电解饱和氯化钠溶液的产物,又是制取氢氧化镁的反应物,因此该流程中可循环利用的物质是氢氧化钠;
(6)取适量海水于烧杯中,测得海水pH为7.9,显碱性。向该烧杯中加水稀释,碱性减弱,溶液pH变小。
7.(2026·湖南长沙·一模)海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化利海水化学资源利用。海水中元素含量如图1,提取镁、钾等能为工农业创造新价值。我国科研人员成功研发出“沸石离子筛法”海水提钾技术,即利用沸石对海水进行吸附(如图2)后再脱附,得到富钾溶液,实现了对海水中钾的高选择性和高倍率富集。
依据上文,回答问题。
(1)海水中含量最高的元素是 ,获取海水中含量最高的物质,涉及的海水综合利用方法是 。
(2)“沸石离子筛法”提钾吸附过程中沸石选择吸附的是 (填离子符号),此方法提钾的优点是 ,海水提钾获得的KCl在农业上可用作 。
(3)海水流经该沸石后得到的液体还可用于提取金属镁,流程如图3。
加入的试剂a为 ,反应①在通电条件下发生了分解反应,反应的化学方程式为 。
(4)分离提纯是获取物质的重要方法,其思路有两种:一是除去杂质,二是提取产物。下列海水获取物质的过程用到“提取产物”这一思路的是 (填序号)。
A.由海水晒盐所得粗盐制取精盐
B.利用沸石离子筛获取氯化钾
C.从海水中获取氯化镁
【答案】(1)氧元素;海水淡化;
(2)K+;对海水中钾的高选择性和高倍率富集;钾肥;
(3)稀盐酸;MgCl2Mg+Cl2↑;
(4)BC。
【解析】(1)由图1可知,海水中氧元素的含量为85.8%,是含量最高的元素;海水中含量最高的物质是水,获取水的海水综合利用方法是海水淡化;
(2)由题目信息可知,沸石可以选择性吸附钾离子,因此“沸石离子筛法”提钾吸附过程中沸石选择吸附的是K+;此法提钾的优点是:对海水中钾的高选择性和高倍率富集;氯化钾中含有钾元素,在农业上可用作钾肥;
(3)提取镁的流程中,氢氧化镁试剂需要与稀盐酸试剂反应生成氯化镁,因此加入的试剂a为稀盐酸;反应①是氯化镁在通电条件下分解生成镁和氯气,反应的化学方程式为:MgCl2Mg+Cl2↑;
(4)A.由海水晒盐所得粗盐制取精盐,该过程是除去粗盐中的杂质,属于除去杂质的思路,故A错误;
B.利用沸石筛子筛取氯化钾,该过程是从海水中提取出氯化钾,属于提取产物的思路,故B正确;
C.从海水中获取氯化镁,该过程是从海水中提取出氯化镁,属于提取产物的思路,故C正确;
故选:BC。
8.(2026·福建福州四川成都·一模)镁被誉为21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料。用海水晒盐得到苦卤(含MgCl、NaCl等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如图。
(1)为加快反应池中反应速率,使反应充分进行,可进行的操作是 。
(2)写出电解槽中发生反应的化学方程式: 。
(3)反应池到中和池之间进行的实验操作名称是 。
(4)该流程循环使用的物质是 。
(5)若海水中氯化镁的质量分数为0.095%,1000t海水按上述方法提取(不计算任何损失),可以得到金属镁的质量是 t。
(6)除去难溶性杂质后的粗盐中还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4三种可溶性杂质,可用下列流程除去,所用试剂均过量。下列说法正确的是 AB 。
A.可将步骤Ⅰ和Ⅱ中加入的物质替换为Ba(OH)2溶液
B.按步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的顺序进行除杂后,过滤可得到四种沉淀
C.步骤Ⅳ中加入稀盐酸只为了除去过量的Na2CO3
D.理论上产品的质量等于粗盐中氯化钠的质量
【答案】(1)搅拌;
(2);
(3)过滤;
(4)氯气;
(5)0.24;
(6)AB。
【解析】(1)为加快反应池中反应速率,使反应充分进行,可搅拌,增大反应物的接触;
(2)电解槽中,氯化镁通电电解成镁和氯气,化学方程式为;
(3)反应池到中和池之间进行的实验操作实现了固液分离,其操作名称是过滤;
(4)由流程可知,该装置中能生成氯气,同时氯气又能和氢气反应生成盐酸,则氯气可循环使用;
(5)根据反应前后元素的质量不变,所以金属镁的质量=氯化镁中镁元素的质量;
(6)A、步骤Ⅰ加入过量的氢氧化钠溶液,除去镁离子,步骤Ⅱ加入过量的氯化钡溶液,除去硫酸根离子,可将步骤Ⅰ和Ⅱ中加入的物质替换为氢氧化钡溶液,氢氧根可除去镁离子,钡离子可除去硫酸根离子,可以达到目的,正确;
B、步骤Ⅰ加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,步骤Ⅱ加入过量的氯化钡溶液,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,然后步骤Ⅲ加入过量的碳酸钠溶液,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。按步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的顺序进行除杂后,过滤可得到四种沉淀,分别为氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡,正确;
C、步骤Ⅳ中加入稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水。为了除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,错误;
D、理论上产品的质量大于粗盐中氯化钠的质量,是因为除杂过程也会生成氯化钠,错误。
工艺生产流程题
题型02
1.(2026·湖南长沙·一模)废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等,为实现对其中锡的绿色回收,某工艺流程如下。
已知:Sn+SnCl4═2SnCl2
(1)步骤①中所进行的操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(2)该过程中“粉碎”的目的 。
(3)固体A中一定含有的金属元素是 。
(4)该过程中可以循环利用的物质是 。
【答案】(1)漏斗。
(2)增大反应物接触面积,反应更快、更充分。
(3)铜元素。
(4)四氯化锡。
【解析】(1)步骤①中所进行的操作(过滤)需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
(2)该过程中“粉碎”的目的是增大反应物接触面积,反应更快、更充分。
(3)废旧电路板中含有铜,因此固体A中一定含有的金属元素是铜元素。
(4)该过程中可以循环利用的物质是四氯化锡。
2.【新科技】(2026·广东揭阳·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)“反应釜(器)”中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6X,X的化学式是 。
(3)从微观角度分析,TiCl4由液态变成气态时,分子间的 发生改变。
(4)“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 。
(5)“合成”后,通过电解MgCl2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)。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)CO;
(3)间隔;
(4)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑或Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑;过滤;
(5)Mg、Cl2;
【解析】(1)将钛铁矿粉碎的目的是增大反应物间的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)由化学方程式2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6X可知,反应前有2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子、6个氧原子和6个碳原子,反应后由2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子,根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,6X中含有6个氧原子和6个碳原子,则X的化学式为CO;
(3)TiCl4由液态变成气态时,是分子间的间隔发生改变;
(4)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,镁和稀盐酸(或稀硫酸)反应生成氯化镁(或硫酸镁)和氢气,故反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑或Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑,除杂后从中分离得到金属钛的操作是分离固体与液体的方法,为过滤;
(5)合成器中消耗Mg生成MgCl2,电解MgCl2可得到Mg和Cl2。其中Mg可返回合成器作为反应物,Cl2可返回反应釜作为反应物,二者均可循环利用,提高原料利用率,降低生产成本,则可循环利用的物质有Mg、Cl2。
3.(2026·江苏镇江·一模)利用软锰矿(含MnO2和少量SiO2)制备MnO2的流程如下。
(1)溶液X为 (填化学式)溶液。
(2)“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒。
(3)“沉锰”时温度不宜过高,原因是 。
(4)室温下,10%的碳酸氢铵、碳酸钠溶液的pH分别约为7.8和11.6。“沉锰”时将碳酸氢铵换为碳酸钠也可获得MnCO3,实际生产中不使用碳酸钠的原因是 。
(5)以MnO2为原料可制备KMnO4,步骤如下。
①将MnO2和KOH均匀混合、加热至熔融,通入空气反应获得K2MnO4溶液,发生反应的化学方程式为 。
②将K2MnO4转化为KMnO4的两种方案如下。
【电解法】
【酸化法】3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
【分析】现代工业一般采用电解法,原因是KOH可循环利用和 。
【答案】(1)H2SO4。
(2)漏斗。
(3)NH4HCO3受热易分解。
(4)碳酸钠溶液的碱性更强,会生成更多氢氧化锰,导致产品不纯。
(5);不生成副产品二氧化锰或原料锰酸钾利用率高。
【解析】(1)酸浸后得到MnSO4溶液,根据产物阴离子可判断加入的酸为硫酸。
(2)过滤操作的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗,因此缺少漏斗。
(3)碳酸氢铵热稳定性差,温度过高会分解为氨气、水和二氧化碳,浪费原料。
(4)碳酸钠溶液pH为11.6,碱性远强于碳酸氢铵,溶液中OH﹣浓度高,易和Mn2+反应生成Mn(OH)2沉淀,降低MnCO3的纯度和产率。
(5)反应物为MnO2、KOH、空气中的O2,根据化学反应前后元素种类不变可知,产物还有H2O,其化学方程式为。酸化法中部分K2MnO4转化为MnO2沉淀,锰元素利用率低;电解法中K2MnO4中的锰元素几乎全部转化为KMnO4,产率更高。
4.(2026·山东青州·一模)利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如下图所示。
【资料信息】
①蛇纹石的主要成踢分为MgO和SiO2,含少量Fe2O3、Al2O3等。
②SiO2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范围如表所示。
金属离子
Fe3+
Al3+
Mg2+
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”后,滤液中阳离子有Mg2+和 (填离子符号),滤渣1的主要成分是 。
(3)“碱洗”时,适宜的pH范围为 。
(4)“沉镁”的化学方程式为 。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分;
(2)H+、Fe3+、Al3+;SiO2;
(3)4.6≤pH<9.4;
(4)MgSO4+2NaOH═Mg(OH)2↓+Na2SO4。
【解析】(1)“粉碎”能增大反应物接触面积,加快反应速率,让反应更充分;
(2)蛇纹石含MgO和SiO2,含少量Fe2O3、Al2O3等,加过量稀硫酸,MgO反应生成MgSO4,Fe2O3反应生成Fe2(SO4)3,Al2O3反应生成Al2(SO4)3,硫酸过量,所以滤液阳离子有Mg2+、Fe3+、Al3+、H+;SiO2不与稀硫酸反应,滤渣1是SiO2;
(3)“碱洗”要除去Fe3+、Al3+,保留Mg2+,结合氢氧化物沉淀pH范围,pH要≥4.6(使Fe3+、Al3+ 沉淀完全)且<9.4(不使Mg2+沉淀),即4.6≤pH<9.4;
(4)“沉镁”是硫酸镁与过量氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,化学方程式为MgSO4+2NaOH = Mg(OH)2↓+Na2SO4。
5.(2026·江西宜春·一模)碳酸亚铁是制备补血剂柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)的一种原料。下图是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:
已知:FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉发生了化合反应,使溶液由黄色变为浅绿色。请写出该反应的化学方程式: 。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”中玻璃棒的作用是 。
(4)“沉铁”时,将FeSO4转化成碳酸亚铁和硫酸钠。
①该反应的基本类型为 。
②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中,而不能反向滴加,其原因是 。
【答案】(1)粉碎烧渣或增大稀硫酸浓度或加热等;
(2)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;
(3)引流;
(4)①复分解反应;②碳酸钠溶液呈碱性,FeSO4在碱性条件下会生成Fe(OH)2沉淀。
【解析】(1)增大反应物接触面积、升高温度、增大反应物浓度、搅拌都可以加快反应速率,使Fe2O3与稀硫酸反应更充分,提高铁元素浸出率。
(2)酸浸后溶液中溶质为黄色的Fe2(SO4)3,加入铁粉后发生化合反应,生成浅绿色的FeSO4,反应的化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
(3)操作X是分离固体和液体的过滤操作,过滤中玻璃棒的作用为引流,防止液体溅出。
(4)①FeSO4和Na2CO3互相交换成分,生成FeCO3沉淀和Na2SO4,符合复分解反应“双交换、价不变”的特征;
②碳酸钠溶液呈碱性,若将FeSO4滴入Na2CO3溶液中,碱性环境会生成Fe(OH)2杂质,降低产品纯度。
6.(2026·河北石家庄·一模)在工业领域,轻质碳酸钙有广泛用途,可制造玻璃、陶瓷等产品。兴趣小组设计以石灰石为原料,通过一系列化学反应获取产品的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)将石灰石粉碎的目的是 。
(2)步骤①产生的气体是 。
(3)操作Ⅰ的名称是 。
(4)步骤②发生反应的化学方程式为 。
(5)以相同质量的石灰石为原料,仅将氢氧化钠溶液换为氢氧化钾溶液,获取产品的产量理论上
(填“提高”“不变”或“降低”)。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分;(2)二氧化碳;(3)过滤;
(4)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(5)不变。
【解析】(1)将石灰石粉碎的目的增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)石灰石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,则步骤①产生的气体是二氧化碳;
(3)操作Ⅰ是将悬浊液分离为滤液和滤渣,则操作Ⅰ的名称是过滤;
(4)溶液A氯化钙溶液,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,溶液B为碳酸钠溶液,则步骤②发生的反应是氯化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(5)以相同质量的石灰石为原料,仅将氢氧化钠溶液换为氢氧化钾溶液,获取产品的产量理论上不变,是因为石灰石中的钙元素最终都转化为CaCO3产品,钙元素质量守恒,所以产品产量不变。
7.(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。某工厂以用废铁屑(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Fe3+转化为Fe2+;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H2SO4、FeSO4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320tFe2O3,理论上至少要消耗FeCO3的质量为多少?(写出计算过程)
(5)实际生产时,FeCO3在空气中煅烧生成Fe2O3,还会生成FeO。现煅烧1160t的FeCO3,完全反应后得到640tFe2O3,则制得FeO的质量为 t。
【答案】(1)过滤;(2)Fe2(SO4)3;(3)将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+,同时除去过量的H2SO4;
(4)464t;(5)144。
【解析】(1)操作1是将沉淀和溶液分离,该操作是过滤。故答案为:过滤;
(2)废铁屑含Fe和Fe2O3,加入稀硫酸时:Fe与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸过量,所以溶质有H2SO4、FeSO4、Fe2(SO4)3。故答案为:Fe2(SO4)3;
(3)根据已知条件Fe能将Fe3+转化为Fe2+,加入过量铁粉的作用是将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+,同时除去过量的H2SO4。故答案为:将溶液中的Fe3+全部还原为Fe2+,同时除去过量的H2SO4;
(4)设需要FeCO3的质量为x
4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
464 320
x 320t
x=464t
答:理论上至少要消耗FeCO3的质量为464t。
8.(2026·河北邯郸·一模)某工厂回收了一批废旧机械零件,主要成分为Zn、Fe、Cu(表面含有少量这三种金属的氧化物)。为制取高纯度ZnO,工程师设计了如下工艺流程。
已知:Zn(OH)2难溶于水。
回答下列问题:
(1)滤渣1的成分是 (填化学式,下同),滤液3中的溶质为 。
(2)加稀硫酸溶解废旧机械零件时,需要通风并远离火源,原因是 。
(3)滤液1中加入过量锌粉充分反应,写出其中任意一个反应的化学方程式 。
(4)工程师认为该工艺流程产生的滤渣还有利用价值。写出其中一项用途 。
【答案】(1)Cu;Na2SO4;
(2)反应过程中产生氢气,远离火源防止氢气发生爆炸;
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
(4)铜回收后可以作导线。
【解析】(1)某合金主要成分为Fe、Zn、Cu及这三种金属的少量氧化物,锌、铁以及锌、铁、铜的氧化物都和稀硫酸反应,只有铜不能和稀硫酸反应,所以滤渣1中一定有Cu。由分析可知,滤液2的主要成分是硫酸锌,氢氧化钠会与硫酸锌反应生成硫酸钠和氢氧化锌固体,故滤液3中溶质是Na2SO4;
(2)加入稀硫酸时,锌和铁都会与稀硫酸反应生成氢气,氢气具有可燃性,与空气混合点燃易发生爆炸,故该过程需要通风并远离火源;
(3)由分析可知滤液1的主要成分是稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜,加入过量锌粉后,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,反应的化学方程式为Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;
(4)由分析可知,滤渣1中有铜,滤渣2中有铁和铜,铜具有导电性,故收集的铜渣可以用于制作导线。
9.【新科技】(2026·江苏常州·一模)纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液(主要含ZnSO4、CuSO4和CdSO4等)通过水热法制备纳米氧化锌,主要流程示意图如图。
【查阅资料】
ⅰ.CdSO4溶液为无色。
ⅱ.金属活动性顺序为Zn>Cd(镉)>Cu。
(1)反应器1中的锌浸出液需先加酸调节,适宜加入的酸是 (填“稀盐酸”或“稀硫酸”)。该过程需要注意通风、严禁明火的原因是 。
(2)往锌浸出液加酸时,若酸浓度过大可加水稀释。实验室将100g质量分数为98%的酸溶液稀释为20%,需要加水的质量为 g。
(3)反应器1中发生的反应有多个,写出其中除铜反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)锌粉除铜、除镉的实验结果如图。
ⅰ.锌粉比锌粒除铜、除镉效果更好的原因是 。
ⅱ.反应一段时间后增加锌粉用量,铜的去除率不变,镉的去除率上升,说明“锌浸出液”中 (填化学式)已完全反应,此时混合溶液为 色。
(5)水热合成后,反应器2中的混合物需经过 、洗涤、干燥等操作,最终获得产品。
【答案】(1)稀硫酸;锌和稀硫酸反应生成氢气,氢气遇明火易爆炸。
(2)390。
(3)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu;置换反应。
(4)ⅰ.增大了反应物接触面积,反应速率更快、除杂更充分;ii.CuSO4;无。
(5)过滤。
【解析】(1)加入锌粉后得到硫酸锌溶液,所以适宜加入的酸是稀硫酸;Zn活动性在H前,与稀硫酸反应生成可燃性气体氢气,氢气混有空气时遇明火会发生爆炸,因此需通风、严禁明火;
(2)稀释前后溶质质量不变,100g98%浓硫酸中溶质质量为100g×98%=98g,稀释为20%稀硫酸时总溶液质量为98g÷20%=490g,因此加水质量为490g﹣100g=390g;
(3)锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,反应的化学方程式为:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(4)i.锌粉与溶液的接触面积远大于锌粒,反应速率更快,除杂更彻底;
ii.铜的去除率不变说明CuSO4已经完全反应,溶液中无蓝色的铜离子,剩余的ZnSO4、CdSO4溶液均为无色,因此混合溶液为无色;
(5)氢氧化钠和硫酸锌反应生成氢氧化锌沉淀和硫酸钠,经过滤、洗涤、干燥得到产品。
10.(2026·湖北咸宁·一模)“十五五”规划进一步强调要积极稳妥推进和实现碳达峰。通过捕集、利用二氧化碳等方法是推进碳达峰的重要举措。
Ⅰ.“碳捕集”:利用碱性吸收剂捕集并安全存储二氧化碳,其主要流程如图所示。
(1)操作①的名称是 。
(2)氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳时发生反应的化学方程式为 。反应室中发生的化学反应属于 (填反应类型名称)。
Ⅱ.“碳利用”:科研人员研制出一种新型催化剂,可将二氧化碳转化为汽油,主要转化过程如下图。
(3)X是一种单质,请写出X的化学式 。
(4)在一定条件下,I中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,请写出该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)过滤;(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;复分解反应;(3)H2;
(4)。
【解析】(1)操作①可以将固体和液体分离,所以操作名称是过滤;
(2)氢氧化钠溶液“捕集”二氧化碳时,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;反应室中氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应符合“两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物”的特点,属于复分解反应;
(3)化学反应前后元素的种类不变,反应Ⅱ的生成物中含C、H元素,反应物中含C、O元素,则反应物中还应含氢元素,即X中一定含氢元素,X是一种单质,则X是氢气,其化学式为H2;
(4)在一定条件下,Ⅰ中反应生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物,依据质量守恒定律可知,该氧化物是水,则反应Ⅰ是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CO和水,化学方程式为。
物质的转化和制备
题型03
1.【新情境】(2026·湖南怀化·一模)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是 。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为 。
(3)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分(合理即可);
(2);
(3)Zn的冶炼温度与Zn的沸点较近,易挥发且不易收取或Zn的化学性质活泼,易被氧化(合理即可)。
【解析】(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是增大炉甘石和煤的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)高温下,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤中的碳发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为:;
(3)根据题文可知,Zn的冶炼温度与Zn的沸点较近,易挥发且不易收取或锌的化学性质比较活泼,易被空气中的氧气氧化,所以我国古代冶锌晚于铁和铜。
2.(2026·湖北武汉·一模)某环保企业采用“酸浸—沉淀”工艺从城镇污泥固态废料(以下简称“污泥固废”)中分别回收金属氧化物。污泥固废主要含有Fe、FeO、CuO、SiO2和污泥。其工艺流程如下:
已知:①酸性条件下足量的过氧化氢溶液可将溶液中的亚铁盐全部转化为铁盐。
②常温下各氢氧化物开始沉淀与完全沉淀时对应的pH范围如下表所示。
沉淀物
氢氧化铁
氢氧化铜
氢氧化亚铁
开始沉淀
1.9
4.7
7.6
完全沉淀
3.2
6.7
9.6
回答下列问题:
(1)上述流程中涉及过滤操作,在实验室进行该操作时,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
(2)“酸浸”时发生反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(3)由流程图能推测出二氧化硅的性质有 (答两条)。
(4)“一次沉淀”所调pH的范围是 。
(5)污泥固废中铁元素的质量分数为5.6%,在忽略物料损失的条件下,从100.0t污泥固废中能回收氧化铁的质量为 t。
【答案】(1)玻璃棒。
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。
(3)难溶于水、不与稀硫酸反应。
(4)3.2≤pH<4.7。
(5)8.0。
【解析】(1)过滤操作的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒,玻璃棒的作用是引流;
(2)“酸浸”时铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(3)酸浸后二氧化硅作为滤渣被分离,说明它难溶于水,且不能和稀硫酸发生反应;
(4)一次沉淀的目的是使铁离子完全沉淀、铜离子不沉淀,结合表格数据,氢氧化铁完全沉淀pH为3.2,氢氧化铜开始沉淀pH为4.7,因此pH范围为3.2≤pH<4.7;
(5)100.0t污泥固废中铁元素质量为100.0t×5.6%=5.6t,Fe2O3中铁元素质量分数为,忽略损失时铁元素全部进入氧化铁,因此回收氧化铁的质量为5.6t÷70%=8.0t。
3.(2026·陕西西安·一模))电子废弃物中的废旧电路板中有90%的东西是可以回收利用的,具有很高的回收价值。废旧电路板中主要含有塑料、铜和铁等,为实现对铜的绿色回收,某工艺流程如图。
(1)操作A的名称是 ,进行该操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 ,其中玻璃棒的作用是 。
(2)步骤①发生了以下反应Cu+2X=2FeCl2+CuCl2,则X的化学式为 。
(3)步骤②发生反应的化学方程式是 。
(4)步骤③发生反应的化学方程式是 ,该反应是 (基本反应类型)。
【答案】(1)过滤;漏斗;引流;
(2)FeCl3;
(3)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
(4)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;置换反应。
【解析】(1)由图可知,操作A能将固体和液体分离,操作名称是过滤;进行该操作所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗,其中玻璃棒的作用是引流。
(2)步骤①发生了以下反应Cu+2X=2FeCl2+CuCl2,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X中含有1个Fe原子和3个Cl原子,所以X的化学式为:FeCl3。
(3)步骤②发生的反应是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,反应的化学方程式是:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu。
(4)步骤③发生的反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式是:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;该反应符合单换单、价改变的特点,基本反应类型属于置换反应。
4.(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)NiO;Ni;不需要;化学能。
(2);质量;化学性质。
(3)不产生CO;等质量的甲醇可生成更多的H2。
【解析】(1)根据流程可推知:空气反应器中,O2和Ni反应生成NiO;燃料反应器中,NiO和CO反应,生成CO2和Ni,Ni可以循环回到空气反应器重复使用,因此不需要额外补充Ni;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,反应的化学方程式是;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。
5.(2026·山东济南·一模)氨气(NH3)热值高,是一种可再生“零碳”燃料,在燃料电池领域有广阔的应用前景。图1是氨的合成及应用的部分流程图。回答问题。
(1)采用分离液态空气法获取N2时,N2先被蒸发出来,说明液氮沸点比液氧 (填“高”或“低”);分子筛可根据分子直径大小,把空气中的氧分子吸入而分离出氮气,说明氧分子直径 (填“大于”或“小于”)氮分子直径。
(2)图1中获取H2途径中,更符合绿色“零碳”理念的是途径 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(3)根据图1所示,“合成塔”内发生合成氨气反应的H2与N2的分子个数比是 。图2是氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的微观过程,其顺序应为 (用字母表示)。
(4)氨燃料电池因“零碳”排放而备受关注,该电池工作时的能量转化形式为 能转化为电能。
【答案】(1)低;小于。
(2)Ⅱ。
(3)3:1;cab。
(4)化学。
【解析】(1)氮气先被蒸出,说明液氮沸点比液氧低;分子筛可吸入氧分子、留出氮分子,说明氧分子直径更小,能进入分子筛孔隙,氮分子无法进入被分离。
(2)途径Ⅰ以煤为原料,会生成CO、CO2等含碳物质,存在碳排放;途径Ⅱ通过水光解制氢气,无含碳产物,符合零碳理念。
(3)合成氨的反应为,因此H2与N2的分子个数比为3:1;微观反应顺序为:首先氮分子、氢分子吸附在催化剂表面(c),之后分子破裂为氮原子、氢原子(a),最后原子重组为氨分子(b),故顺序为cab。
(4)燃料电池通过化学反应释放能量,是将化学能转化为电能的装置。
6.(2026·河北邯郸·一模)瓷器烧制过程中会产生含CuO、Fe2O3的废料。为践行“可持续发展”的理念,某工厂设计利用此废料回收金属铜和铁的工业流程如图所示。
已知:废料中的其他成分不溶于水,也不与酸反应。
铁与硫酸铁发生化学反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。
回答下列问题:
(1)粉碎彩瓷废料的目的是 。
(2)步骤②中得到的混合溶液中的溶质有 (填化学式)。
(3)步骤②③中所用到的操作与实验室的 操作作用相似。
(4)请写出酸浸过程中发生反应的化学方程式 。(任写一个)
(5)此流程中含铁物质中铁元素的化合价有 种。
【答案】(1)增大反应物接触面积,反应更快、更充分。
(2)Fe2(SO4)3、H2SO4、CuSO4。
(3)过滤。
(4)CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。
(5)3。
【解析】(1)粉碎彩瓷废料的目的是增大反应物接触面积,反应更快、更充分。
(2)步骤②中得到的混合溶液中的溶质有稀硫酸和氧化铁反应生成的Fe2(SO4)3、过量的H2SO4、稀硫酸和氧化铜反应生成的CuSO4。
(3)步骤②③中所用到的操作与实验室的过滤(能使固体和液体分离)操作作用相似。
(4)酸浸过程中,稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,和氧化铁反应生成硫酸铁和水,发生反应的化学方程式是CuO+H2SO4═CuSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。
(5)此流程中含铁物质中铁元素的化合价有3种,即氧化铁和硫酸铁中的+3、硫酸亚铁中的+2、铁中的0。
7.(2026·湖北孝感·一模)二水合氯化钙(CaCl2•2H2O)可用于食品加工、制药等领域。工业上生产二水合氯化钙的主要流程示意图如下图所示。
(1)石灰石的主要成分是 (填化学式)。
(2)反应器中的搅拌所起的作用是 。
(3)通过操作Ⅰ将溶液转化为晶体的过程叫做 。
(4)反应器I中发生反应的化学方程式为 。
(5)反应器Ⅱ中加石灰乳,而不用氢氧化钠的原因是 。
【答案】(1)CaCO3;
(2)使反应物充分接触,加快反应速率,让反应更充分;
(3)蒸发结晶;
(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(5)石灰乳能中和过量盐酸且不引入新杂质,氢氧化钠会引入钠离子杂质。
【解析】(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,化学式为CaCO3。故答案为:CaCO3;
(2)反应器中的搅拌可以使反应物充分接触,加快反应速率,让反应更充分。
(3)将溶液转化为晶体的过程叫做蒸发结晶(或结晶)。
(4)反应器I中,石灰石主要成分碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(5)反应器Ⅱ中加石灰乳(主要成分为Ca(OH)2)而不用氢氧化钠,是因为石灰乳可以中和过量的盐酸,且不会引入新的杂质,氢氧化钠与盐酸反应生成新杂质NaCl,影响产品纯度。
8.(2026·江苏宜兴·一模)用工业废镍材料(含有金属镍及少量Fe、Cu、Fe2O3)回收金属镍(Ni)的一种流程如图。
(1)废镍材料“粉碎”的目的是 。
(2)“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有:NiSO4和 。
(3)“氧化”时发生反应的化学方程式为:2FeSO4+H2SO4+H2O2═Fe2(SO4)3+2X,X的化学式是 ,反应需在冰水浴中进行,原因是 。
(4)“除铁”过程中,生成Fe(OH)3沉淀,该反应的化学方程式是 。
(5)Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为 。
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更快更充分;
(2)FeSO4、Fe2(SO4)3、H2SO4;
(3)H2O;防止H2O2在较高温度下分解;
(4)Fe2(SO4)3+6NaOH═2Fe(OH)3↓+3Na2SO4;
(5)Fe>Ni>Cu。
【解析】(1)废镍材料“粉碎”的目的是增大反应物接触面积,使反应更快更充分;
(2)原料是金属 Ni、Fe、Cu 和 Fe2O3,用硫酸酸浸时:Fe2O3与硫酸反应生成Fe2(SO4)3和H2O,Fe 能与硫酸反应生成FeSO4和H2,Cu不与稀硫酸反应,Ni 与硫酸反应生成NiSO4和H2。但酸浸之后溶液中溶质包括:NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、可能还有 H2SO4(过量时)。
(3)对于反应2FeSO4+H2SO4+H2O2═Fe2(SO4)3+2X,根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变。反应前有2个铁原子、3个硫原子、14个氧原子、4个氢原子,反应后有2个铁原子、3个硫原子、12个氧原子,所以2X中应含有4个氢原子和2个氧原子,即X的化学式是H2O。过氧化氢受热易于分解,冰水浴原因:防止H2O2在较高温度下分解。
(4)“除铁”过程中,氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,该反应的化学方程式是Fe2(SO4)3+6NaOH═2Fe(OH)3↓+3Na2SO4。
(5)由“酸浸”时Ni能与稀硫酸反应,而Cu不能与稀硫酸反应可知,Ni的金属活动性强于Cu;又因为在金属活动性顺序中,铁排在氢前面,镍也排在氢前面,向滤液中加入铁粉能得到镍,说明铁能和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍,由此推知Fe的金属活动性强于Ni,所以Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为Fe>Ni>Cu。
9.(2026·广东广州·一模)绿矾(FeSO4•7H2O)是一种盐类物质,可制备各种药剂、用作补血剂、农药等。如图为利用某工厂产生的烧渣(含有Fe2O3、SiO2)生产绿矾的工艺流程[已知:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4]。回答下列问题:
(1)设备I与设备Ⅱ进行的是 (填“相同”或“不同”)的操作。
(2)反应器I中发生反应的化学方程式是 。
(3)设备I中所得滤渣的成分是 (写化学式)。
(4)反应器Ⅱ中加入过量铁粉的目的是 。
(5)蒸发器中FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、冰水洗涤,低温干燥后得到FeSO4•7H2O晶体,从溶解度的角度猜测用冰水洗涤的目的是 。
【答案】(1)相同。
(2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(3)SiO2。
(4)将硫酸铁全部转化为硫酸亚铁,并消耗过量的稀硫酸。
(5)温度越低,硫酸亚铁的溶解度越小,冰水洗涤能减少硫酸亚铁晶体溶解造成的损失。
【解析】(1)设备I与设备Ⅱ将液体与固体分离,均进行的是过滤操作。
(2)结合设备I滤渣成分分析,可知反应器I中发生的反应是烧渣中的氧化铁Fe2O3与稀硫酸H2SO4反应生成硫酸铁Fe2(SO4)3和水H2O,化学方程式为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(3)根据滤渣成分及氧化铁与稀硫酸能发生反应,可知二氧化硅SiO2不与稀硫酸反应,所以以滤渣的形式被过滤出来。
(4)进入反应器Ⅱ中的液体为硫酸铁溶液和稀硫酸,经设备Ⅱ过滤得到硫酸亚铁溶液,结合题干已知化学方程式Fe+Fe2(SO4)2=3FeSO4,可知反应器Ⅱ中加入过量铁粉是为了将硫酸铁全部转化为硫酸亚铁,并消耗过量的稀硫酸。
(5)温度越低,硫酸亚铁的溶解度越小。在蒸发器中,FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤后,用冰水洗涤能减少硫酸亚铁晶体因溶解而造成的损失。
10.(2026·湖北恩施·一模)CaCl2•2H2O(二水合氯化钙)可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石(主要成分为CaCO3,含少量Fe2O3等杂质)为原料生产二水合氯化钙的主要工艺流程如下。
已知:当pH>9.5时,Fe3+完全转化为沉淀。
(1)为提高“酸溶”效果可采取的措施有:适当升高温度、 (写一条)。
(2)“沉铁”时,调节溶液pH9.5~10,该溶液呈 性。
(3)气体B在生产生活中用途广泛,可用于 (写一点)。
(4)反应器2中发生中和反应的化学方程式为 。
(5)反应器3中加入足量水时要注意安全,其原因是 。
(6)为制备CaCl2•2H2O,“一系列操作”中宜采用降温结晶,说明CaCl2的溶解度随温度的降低而显著(填“增大”或“减小”) 。
【答案】(1)将石灰石粉碎或搅拌或适当增大稀盐酸浓度。
(2)碱。
(3)灭火或作气体肥料或制碳酸饮料等。
(4)2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O。
(5)氧化钙与水反应放出大量的热,易导致液体飞溅烫伤。
(6)减小。
【解析】(1)增大反应物接触面积、搅拌、适当提高反应物浓度均可加快反应速率,提升酸溶效果。
(2)常温下pH>7的溶液呈碱性,该pH范围为9.5~10,大于7,因此溶液呈碱性。
(3)煅烧石灰石时碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,气体B为二氧化碳,其不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火,二氧化碳还可用于作气体肥料、制碳酸饮料等。
(4)中和反应是酸和碱反应生成盐和水,反应器2中的酸为剩余的盐酸,碱来自氧化钙和水反应生成的氢氧化钙,二者发生中和反应生成氯化钙和水。
(5)氧化钙和水的反应是剧烈放热反应,会使溶液温度迅速升高、沸腾,容易溅出伤人,因此操作要注意安全。
(6)降温结晶适用于溶解度随温度降低而显著减小的物质,因此说明氯化钙的溶解度随温度降低而显著减小。
框图推断题
题型04
1.(2026·河南濮阳·一模)甲、乙、丙三种物质都含同一种元素,它们之间的转化关系如图(“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件略去)。
(1)若甲是实验室常用的液体燃料,75%的甲溶液可以消毒;乙、丙是组成元素相同的两种气体,且乙气体有毒。则:
①乙的化学式为 。
②写出丙的一种用途 。
(2)若甲、乙组成元素相同,丙可以支持燃烧。则:
①甲转化为乙和丙的化学方程式为 ;
②从分子角度解释,甲、乙化学性质有差异的原因是 。
【答案】(1)①CO;
②灭火(或作气体肥料等);
(2)①;
②分子构成不同。
【解析】(1)甲是实验室常用的液体燃料,75%的甲溶液可以消毒,则甲是乙醇,乙、丙是组成元素相同的两种气体,且乙气体有毒,乙醇在氧气中完全燃烧生成二氧化碳、不完全燃烧生成一氧化碳,一氧化碳有毒,一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,则乙是一氧化碳、丙是二氧化碳;
①乙是一氧化碳,化学式为:CO;
②丙是二氧化碳,二氧化碳的一种用途是灭火或作气体肥料等;
(2)丙可以支持燃烧,则丙是氧气,甲、乙组成元素相同,甲能转化为乙、丙(氧气),乙与丙(氧气)能互相转化,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,水在通电条件下生成氢气和氧气,氢气在氧气中燃烧生成水,则甲是过氧化氢、乙为是水;
①甲转化为乙和丙的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
②由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,甲是过氧化氢,由过氧化氢分子构成,乙是水,由水分子构成,所以从分子角度解释,甲、乙化学性质有差异的原因是分子构成不同。
2.(2026·河南郑州·一模)A~E是初中化学常见五种不同类别的物质,A为目前世界上年产量最高的金属,E是胃酸的主要成分,C的溶液呈黄色。它们之间的关系如图所示(“—”表示相互反应,“→”表示反应一步实现,部分物质和反应条件已略去)。
(1)B可能是 (写化学式)。
(2)A和E反应的现象为 。
(3)E转化为C的化学方程式为 。
【答案】(1)NaOH(或KOH等);
(2)固体逐渐溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色;
(3)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
【解析】(1)由分析可知,B属于碱,则可能是氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)等。
(2)A和E的反应是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,现象为固体逐渐溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
(3)E转化为C的反应可以是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
3.(2026·四川绵阳·一模)甲、乙、丙是初中化学常见的三种不同类别的物质,其中甲、乙是两种气体且甲是一种最理想的清洁燃料。它们之间的相互转化关系如图所示(图中“—”表示两端相连的物质能反应,“→”表示两端的物质通过一步反应能转化,部分物质和反应条件已略去)。
(1)甲可作为理想的清洁燃料,最主要的原因是 。
(2)丙与CuO的反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)乙与足量NaOH溶液反应的化学方程式为 。
【答案】(1)氢气燃烧产物是水,无污染;
(2)复分解;
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
【解析】(1)由分析可知,甲是氢气,甲可作为理想的清洁燃料,最主要的原因是氢气燃烧产物是水,无污染。
(2)丙与CuO的反应是盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,该反应符合双交换、价不变的特点,基本反应类型属于复分解反应。
(3)乙与足量NaOH溶液的反应是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
4.(2026·甘肃武威·一模)如图所示,A、B、C、D、E为初中五种常见的化学物质,其中C为气体单质,A、B组成元素相同,B为有毒气体,D、E组成元素相同,通常情况下为液体。
(1)A→B的化学方程式为 ;C→E所属的基本反应类型为 (填“化合”或“分解”)反应。
(2)写出固体A的一种用途 。
【答案】(1)CO2+C2CO;化合;
(2)人工降雨(答案不唯一)。
【解析】(1)A→B的反应是二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,反应的化学方程式为:CO2+C2CO;C→E的反应是氧气和氢气在点燃的条件下生成水,该反应符合多变一的特点,基本反应类型属于化合反应。
(2)A是二氧化碳,固体二氧化碳是干冰,干冰的用途有人工降雨、作制冷剂、制作舞台效果等。
5.(2026·黑龙江齐齐哈尔·一模)同学们学习了化学的相关知识后,根据某些物质之间的相互反应和转化关系构建了如图所示知识网络。其中A、B、D、E、F分别是初中化学常见的不同类别的物质,B为铅酸蓄电池中的酸,D常用于配制农药波尔多液。各物质间的关系如图所示(“—”表示两种物质间能发生反应,“→”表示两种物质间的转化关系。图中部分反应物、生成物及反应条件已略去)。请回答下列问题:
(1)D的化学式为 。
(2)C的用途是 。
(3)过量B溶液和E发生反应的实验现象是 。
(4)E和F发生反应的化学方程式为 ,其基本反应类型是 。
【答案】(1)CuSO4;
(2)灭火(答案不唯一);
(3)黑色固体消失,溶液由无色变成蓝色;
(4);置换反应。
【解析】(1)A、B、D、E、F分别是初中化学常见的不同类别的物质,B为铅酸蓄电池中的酸,所以B是硫酸,D常用于配制农药波尔多液,且硫酸能转化为D,所以D是硫酸铜,E能和硫酸反应且可以转化为硫酸铜,所以E是氧化铜,F能和氧化铜则F为单质,氢气或碳单质,(不能为一氧化碳,因为氧化铜属于氧化物,A、B、D、E、F种类不同),C反应且能和C相互转化,所以C是二氧化碳,F是碳,A为碱,经过验证,推导正确,所以D是硫酸铜,化学式为:CuSO4;
(2)通过分析可知,C是二氧化碳,可用于灭火等;
(3)过量B溶液和E是氧化铜和过量硫酸反应生成硫酸铜和水,实验现象为:黑色固体消失,溶液由无色变成蓝色;
(4)E和F是碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为:,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应。
6.(2026·广东深圳南岗·一模)图A、B、C、D、E、F为初中化学常见的六种物质。(图中用“—”表示两种物质之间能发生化学反应,用“→”表示一种物质能转化为另一种物质,用“”表示两种物质能互相转化,部分反应物和生成物及反应条件已略去,图中部分反应需要在溶液中进行,物质是溶液的只考虑溶质)
物质
A
B
C
D
E
F
组成或性质
含两种元素
含氮元素
黑色
含两种元素
红棕色
物质类别
碱
盐
盐
酸
(1)F属于 。(物质类别)
(2)E的化学式: 。
(3)C中氮元素的化合价为: 。
(4)C与D发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。
(5)写出A与E发生反应的化学方程式 。
【答案】(1)氧化物;
(2)HCl;
(3)+5;
(4)置换;
(5)Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O。
【解析】(1)由分析可知,F是氧化铁,属于氧化物。
(2)由分析可知,E是盐酸,化学式为:HCl。
(3)由分析可知,C是硝酸银(AgNO3),其中银元素化合价为+1价,氧元素化合价为﹣2价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,则有(+1)+x+(﹣2)×3=0,解得x=+5。
(4)由分析可知,C与D发生的反应是硝酸银和铁反应生成硝酸亚铁和银,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的反应,基本反应类型属于置换反应。
(5)由分析可知,A与E发生的反应是氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,反应的化学方程式为:Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O。
7.(2026·重庆江津·一模)A、B、C、D、E为初中常见的物质,其中A、E为金属单质,D为金属氧化物,C为无色气体,如图是它们之间的相互转化关系。请回答:
(1)D的化学式是 。
(2)写出反应③的化学方程式 (任选其一)。基本反应类型为 。
(3)金属E在 的条件下容易生锈:请写出用稀盐酸除锈的化学反应方程式 。
【答案】(1)CuO;
(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(或Fe+CuSO4=FeSO4+Cu);置换反应;
(3)与氧气和水同时接触;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
【解析】(1)由分析可知,D是氧化铜,化学式是:CuO。
(2)反应③包括铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式分别为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。这两个反应都符合单换单、价改变的特点,基本反应类型为置换反应。
(3)金属E(铁)在与氧气和水同时接触的条件下容易生锈:用稀盐酸除锈的反应是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,反应的化学反应方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
8.(2026·天津滨海新区·一模)通过学习化学,我们了解了某些物质的性质以及物质之间的相互转化关系。下图中的物质均为初中化学常见的物质,其中A、B常温下都为液体且组成元素相同,A、B、E、H、N、Y为氧化物,H可参与光合作用,L、Z为黑色固体,N为铁锈的主要成分,F为白色沉淀,M广泛用于玻璃、造纸等(图中部分反应条件已省略)。回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:H ;N 。
(2)反应②发生时有 现象(填“吸热”或“放热”)。
(3)写出下列转化的化学方程式:① ;④ 。
(4)反应③属于基本反应类型中的 。
【答案】(1)CO2;Fe2O3;
(2)放热;
(3);Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(4)化合反应。
【解析】(1)A、B常温下都为液体且组成元素相同,A能转化为B和C,所以A是过氧化氢,B是水,C是氧气;N为铁锈的主要成分,所以N是氧化铁;A、B、E、H、N、Y为氧化物,H可参与光合作用,L、Z为黑色固体,C(氧气)能与Z在点燃条件下生成E,E能与N(氧化铁)反应生成H和L,所以Z为碳,E为一氧化碳,L为铁,H为二氧化碳;M广泛用于玻璃、造纸等,所以M为碳酸钠;B(水)能与Y反应生成D,D能与M(碳酸钠)反应生成F(白色沉淀)、G,所以Y为氧化钙,D为氢氧化钙,F为碳酸钙,G为氢氧化钠,经过验证,推导正确,所以H为CO2,N为Fe2O3;
(2)反应②是氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应放热;
(3)反应①是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2;
反应④是氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;
(4)反应③是碳不充分燃烧生成一氧化碳,化学方程式为,由两种物质反应生成一种物质,属于基本反应类型中的化合反应。
9.(2026·江苏苏州·一模)某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。一同学取少量废水,加入过量的盐酸,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。过滤,所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成;另一份滤液中加入氢氧化钠溶液,产生蓝色溶液。试回答:
(1)加入过量的盐酸,生成的白色沉淀是 ;加入NaOH溶液,生成的蓝色沉淀是 。
(2)废水中一定含有的物质是 (填编号)。
A.氯化物 B.硫酸盐 C.硝酸盐 D.碳酸盐
(3)该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如图【已知:白色的Fe(OH)2固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3】。
①金属X为 ,固体A中一定含有的物质为 (写化学式)。
②B溶液中的溶质一定含有 (填化学式)。
③第Ⅲ步反应的化学方程式为 。
【答案】(1)氯化银;氢氧化铜;
(2)C;
(3)①Fe;Fe、Cu、Ag;
②Fe(NO3)2和Ba(NO3)2;
③4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
【解析】取少量废水,加入过量的盐酸,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。过滤,所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成;另一份滤液中加入氢氧化钠溶液,产生蓝色溶液。这三个现象可知废水中含有银离子、钡离子和铜离子。
(1)和盐酸反应生成不溶于硝酸的白色沉淀是氯化银;溶液中的Cu2+和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀;
(2)溶液中含有的离子有Ba2+、Ag+、Cu2+,如果废水中含有其它物质,必须和这三种离子共存,分析四个选项可知A生成了氯化银沉淀,B生成了硫酸钡沉淀,D生成了碳酸钡、碳酸铜等沉淀,故选:C;
(3)①由题中的图知:废水加过量固体X,然后向滤液中加氢氧化钠,产生白色沉淀又变成红褐色沉淀,由题中信息知白色沉淀是氢氧化亚铁,红褐色沉淀是氢氧化铁。可知金属X是铁;废水中含有银离子、钡离子和铜离子,铁可将银离子和铜离子置换出来,还有过量的铁,即固体A一定含有的物质为Fe、Ag、Cu;
②废水中含有,加入铁粉后反应生成了亚铁离子,钡离子没有参与反应,所以溶液B中的溶质为Fe(NO3)2和Ba(NO3)2;
③氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成氢氧化铁,化学方程式为:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。
10.(2026·四川广安·一模)已知铜绿[Cu2(OH)2CO3]在加热时分解生成A、B、C三种常见的氧化物,物质A发生电解反应时用到的电为“绿电”,获得“绿电”的过程不排放或少量排放CO2,下面是有关物质之间的转化关系图示。
(1)试通过分析推断,写出下列物质化学式:A. ,F. 。
(2)可以作为“绿电”来源的是 (填“火碳电”或“水电”)。
(3)写出C跟澄清石灰水发生的反应方程式: 。
(4)写出G在生活中的一项用途 。
【答案】(1)H2O;CO;(2)水电;(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(4)制导线。
【解析】(1)Cu2(OH)2CO3在加热时分解生成A、B、C三种常见的氧化物,氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,化学反应前后元素种类不变,Cu2(OH)2CO3在加热时分解生成氧化铜、二氧化碳和水,则A、B、C分别是氧化铜、二氧化碳、水中的一种;A在通电条件下分解生成气体D和气体E,水在通电条件下分解生成氢气和氧气,所以A为水,D、E分别是氢气、氧气中的一种;C与黑色固态单质X在高温条件下反应生成气体F,C与澄清石灰水反应生成白色沉淀H,二氧化碳与碳在高温条件下反应生成一氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以B为氧化铜、C为二氧化碳、F为一氧化碳、H为碳酸钙;气体E、F(一氧化碳)与B(氧化铜)均能在加热条件下反应生成红色固体G,氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,一氧化与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,所以D为氧气、E为氢气、G为铜,经过验证,推导正确,所以A为水,化学式为H2O;F为一氧化碳,化学式为CO;
(2)火电燃烧化石燃料会排放大量CO2,水电属于清洁能源,符合绿电低排放的特点;
(3)由分析可知,C为二氧化碳,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)由分析可知,G为铜,铜具有导电性,可用于制导线。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。