专题08 工艺流程(20题)(抢分专练)(南京专用) 2026年中考化学终极冲刺讲练测
2026-05-25
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3份
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24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-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 南京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.44 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 大卫化学 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58029174.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦南京中考工艺流程新题型,以“原料处理-反应控制-方程式书写-产品提纯”为逻辑链,系统提炼操作方法与解题技巧,20道典例覆盖制备、回收等核心考法,强化化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|原料预处理、反应条件控制、陌生方程式书写、产品分离提纯|20题(含南京模考题)|粉碎/酸浸等操作目的、温度/pH控制逻辑、箭头分析与守恒补全、过滤/结晶等分离方法|从工业流程基本操作到复杂问题解决,构建“操作-原理-应用”递进关系,体现物质转化与实验探究素养|
内容正文:
抢分08 工艺流程(20题)(南京专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
抢分考点
南京3年真题
抢分依据
命题预测
常见操作名称、物质成分判断、可循环物质识别、陌生化学方程式书写、操作目的分析、环保与除杂思路等
2026年新增
南京市2026中考官方政策明确指出,传统框图推断彻底取消,换成工艺流程题;考点更实用、更贴近工业与生活,难度更友好。
20题为制备、回收、循环类流程图,完全替代传统推断。命题方向从 “猜物质” 转向 “解决实际化工问题”。
【高频考点聚焦】
1.原料预处理的常用方法及目的
方法
目的
粉碎(或研磨)
增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
搅拌
使反应物充分接触,加快反应(或溶解)速率
水浸
通过加水,使可溶物溶解,与不溶物分离
酸(或碱)浸
使与酸(或碱)反应的物质溶解,与不溶物分离
灼烧(或煅烧、焙烧)
使固体或杂质在高温条件下分解,使反应充分进行或增大转化率
2. 核心反应的条件控制方法及目的
方法
目的
温度控制
①水浴加热——受热均匀,便于控制温度。
②温度太高:反应速率太快;物质可能分解、挥发等。
③温度太低:反应速率可能太慢;物质转化率、产率不高等。
pH调节
使反应发生或者避免某反应的发生,调节范围大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的pH。
加入过量试剂
①完全除去某物质(非目标产物);
②使某物质完全转化为目标产物。
通入保护气(如氩气)
防止主物质与氧气等发生反应。
3. 陌生化学方程式的书写
(1)关注箭头,寻找反应物和生成物:根据箭头方向,箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物),回头的箭头表示循环利用的物质。
(2)若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律:①若反应在溶液中进行,考虑是否有水参与反应或有水生成;②若反应在空气中进行或通入空气,考虑空气中的各成分是否参与反应。
4. 产品的分离提纯方法
(1)过滤:不溶性固体和液体的分离。所需仪器有铁架台(带铁圈)、滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒。趁热过滤的目的:减少结晶损失、提高晶体纯度。
(2)蒸发结晶:提纯溶解度受温度影响不大的物质,如NaCl。
(3)降温结晶:提纯溶解度受温度影响较大的物质。操作过程为:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
(4)沉淀洗涤
①洗涤目的:除去沉淀表面附着的可溶性杂质。如用酒精洗涤晶体可降低晶体因溶解造成的损失;酒精易挥发,便于快速干燥。
②洗涤方法:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2~3次。
③误差分析:若沉淀不洗涤或洗涤不干净,则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多,则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。
④沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板:取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,
1.(2026·江苏南京·一模)粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。某同学为了提纯粗盐,设计了如下实验方案并进行实验。
(1)实验操作X的名称是_______,要用到的玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒和_______。
(2)实验步骤③的主要目的是_______(用化学方程式表示)。
(3)实验步骤④中生成的沉淀D是_______(填化学式)。
(4)有同学认为原实验方案不完善,应该在第⑤步蒸发前向溶液C中滴加过量的稀盐酸后再进行蒸发操作。滴加过量的稀盐酸目的是_______。
(5)也有同学认为可以在第⑤步蒸发前向溶液C中适量的稀盐酸并调节溶液pH=7。测定溶液的pH值的方法为在_______上放一片pH试纸,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与_______对照,读出该溶液的pH。
【答案】(1)过滤 漏斗
(2)
(3)
(4)除去溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠
(5)玻璃片/白瓷板 标准比色卡
【详解】(1)操作X是将固体沉淀和溶液分离,对应实验操作是过滤,过滤用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗。
(2)步骤③加过量氢氧化钠溶液,目的是将可溶性杂质氯化镁转化为氢氧化镁沉淀除去,化学方程式为:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl。
(3)步骤④加过量碳酸钠溶液,与溶液中的氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,故沉淀D为。
(4)除杂过程中加入了过量的氢氧化钠、碳酸钠,加稀盐酸可将二者转化为氯化钠,过量的盐酸在蒸发时会挥发,不会引入新杂质。
(5)测定pH的规范操作:将pH试纸放在干燥的玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上,显色后与标准比色卡对比读数。
2.(2026·江苏扬州·二模)某工厂生产硼砂产生的固体废料,主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等,其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为_________。
(2)“调pH”前滤液I的pH______7(填“>”或“<”)。
(3)滤液Ⅲ中可回收的主要物质_______(填化学式)。
(4)已知固体废料质量为m,理论上可生产Mg(OH)2的质量为______。
(5)某BaCO3中混有SiO2杂质,简述提纯该BaCO3的实验操作:__________。
【答案】(1)
(2) <
(3)
(4)
(5) 向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡,过滤除去固体杂质SiO2,向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀,过滤,洗涤固体,烘干,得到碳酸钡固体
【分析】根据硫酸和碳酸镁的反应;酸的溶液显酸性;硫酸、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁和氢氧化钠反应;质量守恒定律的计算;实验设计分离提纯,进行分析作答。
【详解】(1)“酸浸”时MgCO3和硫酸发生反应,其化学方程式为;
(2)“调pH”前滤液I是酸浸之后产生的,会有硫酸,所以pH<7;
(3)酸浸之后,滤液I中的溶质有硫酸、硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁,硫酸先和氢氧化钠反应产生水和硫酸钠;硫酸铝和硫酸铁和氢氧化钠反应产生氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀和硫酸钠;然后是硫酸镁和氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠,所以滤液Ⅲ中可回收的主要物质是硫酸钠,其化学式为;
(4)固体废料中MgCO3质量分数为63%;根据质量守恒定律,碳酸镁中的镁元素全部转化为Mg(OH)2;设可生产Mg(OH)2的质量为x,则:
,解得;
(5)从流程图中知道,SiO2不能和酸反应,BaCO3中和硫酸会产生难溶于酸的硫酸钡,BaCO3与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,所以用盐酸进行反应。提纯该BaCO3的实验操作:向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡,过滤除去固体杂质SiO2,向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀,过滤,洗涤固体,烘干,得到碳酸钡固体。
3.(2026·江苏南京·一模)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4,还有少量SiO2)制备柠檬酸亚铁,该工艺流程如图所示,回答下列问题:
资料1:;
资料2:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。
(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以_______(填阳离子符号)的形式被吸收,达到补血效果。
(2)固体C的成分是_______。
(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是_______(填数字序号)。
(4)步骤③中发生反应的化学方程式是_______。
(5)“一系列操作”中,将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是_______。
【答案】(1)Fe2+
(2)SiO2 、Fe
(3)②
(4)
(5)过滤
【详解】(1)柠檬酸亚铁中的阳离子为亚铁离子,故柠檬酸亚铁进入人体肠道后以亚铁离子(Fe2+)的形式被吸收,达到补血效果;
(2)根据资料1: Fe3O4+4H2SO4=Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O ; Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 ;资料2:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应;硫酸厂的废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4,还有少量SiO2),步骤①加入过量稀硫酸,四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,二氧化硅不与硫酸反应,步骤②加入过量铁粉,铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铁与过量硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,得到的气体A为氢气,溶液B为硫酸亚铁溶液,固体C为二氧化硅和过量的铁粉,即为SiO2、Fe;
(3)步骤①加入过量稀硫酸,四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,二氧化硅不与硫酸反应;
步骤②加入过量铁粉,铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,铁与过量硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;
步骤③溶液B(硫酸亚铁溶液)中加入过量碳酸钠溶液,硫酸亚铁与碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠;
步骤④固体D(碳酸亚铁)中加入柠檬酸,碳酸亚铁与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁、二氧化碳和水;
根据置换反应是由一种单质和一种呼和乌反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,故步骤①②③④中涉及置换反应的是②(铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气);
(4)步骤③溶液B(硫酸亚铁溶液)中加入过量碳酸钠溶液,硫酸亚铁与碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠,该反应的化学方程式为:;
(5)过滤可以分离液体和固体,“一系列操作”中,将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是过滤。
4.(2026·江苏镇江·一模)现代绘画的红色颜料已很少使用赭石,而是通过化学方法制备)。例如可用废铁丝(主要含铁和少量氧化铁,其余杂质不参与反应)制得,其工艺流程如图所示。
(1)“酸浸”过程中,可加快化学反应速率的方法有_______(任填一种)。
(2)“酸浸”过程中,加入过量稀盐酸的目的是__________。
(3)Fe(OH)3高温焙烧得到两种氧化物,化学方程式为__________。
(4)流程中的两次过滤均不能省略,其中“过滤1”不能省略的原因是________。
【答案】(1)搅拌,加快溶解速率
(2)确保把铁完全溶解
(3)
(4)将未反应对固体杂质除去,以免影响后续实验(合理即可)
【详解】(1)搅拌可以增大反应物之间的接触面积,从而加快反应速率;
(2)为废铁丝中含有氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,铁与氯化铁会发生反应生成氯化亚铁,加入过量稀盐酸的目的是将铁和氧化铁完全反应,同时防止生成的亚铁离子被氧化;
(3)Fe(OH)3高温焙烧得到两种氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,Fe(OH)3中含有铁、氧、氢元素,所以生成的两种氧化物为Fe2O3和H2O,反应的化学方程式为:;
(4) “过滤1”不能省略的原因是:如果省略“过滤1”,过量的铁会在后续加入氢氧化钠溶液时与生成的氢氧化铁沉淀混合在一起,无法得到纯净的氢氧化铁,从而影响最终产物Fe2O3的纯度。
5.(2026·江苏南京·一模)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)
(2)反应过程中产生氢气,远离火源防止氢气发生爆炸
(3)//
(4)铜回收后可以作导线
【分析】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结果。根据金属活动性顺序,零件中的锌、铁以及锌、铁、铜的氧化物都和稀硫酸反应,铜不与稀硫酸反应,故滤液1中有硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜,滤渣1中有铜。往滤液1中加入锌粉,由于金属活动性顺序:,故锌粉会与滤液中的过量稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜反应,、、,则滤液2的主要成分是硫酸锌,滤渣2中有铁、铜和过量的锌粉。滤液2中加入适量的氢氧化钠溶液,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中溶质是硫酸钠。
【详解】(1)某合金主要成分为、、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,故可以写出任意一个化学反应方程式://。
(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。
6.(2026·江苏无锡·一模)高纯氧化钙是用于电子工业重要的无机化工原料。用硫酸钙浓溶液制备高纯氧化钙的工艺流程如下:
反应池中发生反应的化学方程式为:CO2+2NH3﹒H2O+Ca(NO3)2=2NH4NO3+CaCO3↓+H2O
请回答下列问题:
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是_________。
(2)过滤后所得沉淀表面可能含有的可溶性杂质有_________(写一种即可)。
(3)该工艺流程中可循环使用的物质是_________。
(4)冷却需在干燥的环境中进行,否则制得的高纯氧化钙中会混有的杂质是_____。
(5)上述流程中的副产物NH4NO3可用作氮肥,氮肥的主要作用是_________。
A.促进植物生长,叶色浓绿
B.增强作物的抗寒、抗旱能力
C.增强作物的抗病虫害、和抗倒伏能力
【答案】(1)引流
(2) NH4NO3[或Ca(NO3)2]
(3) CO2
(4) Ca(OH)2
(5) A
【详解】(1)在过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出;
(2)从液体中把不溶于水的固体过滤出来的时候,在沉淀的表面会附有可溶性杂质,该实验中的可溶性物质有:NH4NO3、Ca(NO3)2;
(3)因为碳酸钙受热分解能生成二氧化碳,二氧化碳会在反应池中再发生反应,所以该工艺流程中可循环使用的物质是二氧化碳;
(4)如氧化钙在有水的环境下冷却,氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,会造成产品不纯。
(5)上述流程中的副产物NH4NO3可用作氮肥,氮肥的主要作用是促进植物生长,叶色浓绿;故选A。
7.(2026·江苏南京·一模)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)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) 复分解反应
(3)Ca2+、Na+
(4)防止生成的镁被氧化
【详解】(1)第①步是将沉淀与滤液分离,该操作是过滤。实验室过滤所需的玻璃仪器为:烧杯、玻璃棒、漏斗。
(2)第②步是Mg(OH)2沉淀与盐酸反应,生成氯化镁和水,化学方程式为;
该反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物,属于基本反应类型中的复分解反应。
(3)海水母液中的MgCl2与石灰乳(主要成分为氢氧化钙)反应:,同时母液中的NaCl不参与反应,因此滤液A中一定含有的阳离子是Ca2+(来自生成的CaCl2)、Na+。
(4)步骤③是电解熔融MgCl2:。镁是活泼金属,高温下极易与空气中的氧气(或氮气、二氧化碳等)发生反应,因此需要在特殊真空或保护气(如氩气)的环境中进行,防止生成的镁被氧化。
8.(2026·江苏南京·一模)钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为及少量的)为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是_________。炉内主要反应,X的化学式为______。
(2)反应器I中浓氨水可以溶解粗产品,搅拌器相当于实验室中的______(填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是_______(填操作名称)。洗涤“反应器Ⅰ”的废渣,并将洗涤滤液投入“反应器Ⅱ”中的目的是________。
(3)反应器2中发生复分解反应,Y溶液中溶质的主要成分为_______(填化学式)。
(4)反应器3中发生反应的化学方程式为_________。
(5)为减少废气X对环境的影响,可用上述流程中的_______(填试剂名称)进行吸收。
【答案】(1)增大反应物接触面积,使反应更充分、反应速率更快
(2)玻璃棒 过滤 提高钼元素的利用率(或减少钼的损失,提高产率)
(3)
(4)
(5)浓氨水
【详解】(1)略;根据化学方程式可知,反应前后原子的种类、个数不变,反应前Mo、S、O原子个数分别为2、4、14,反应后Mo、S、O原子个数分别为2、0、6,依据质量守恒定律,则X的化学式为SO2;
(2)实验室中玻璃棒可起到搅拌作用,和搅拌器功能一致;过滤是固液分离的常用操作;废渣表面附着有钼酸铵溶液,回收洗涤滤液可提高钼元素的利用率(或减少钼的损失,提高产率)。
(3)复分解反应中两种反应物交换成分,钼酸铵和盐酸反应生成钼酸沉淀和氯化铵,故Y的溶质为。
(4)反应器3中氢气在高温条件下还原三氧化钼,生成钼单质和水,对应方程式:。
(5)废气X是酸性气体,可与碱性的浓氨水反应被吸收,且浓氨水是流程中已有试剂,成本低。
9.(2026·江苏南京·一模)利用镍铜矿烧渣(含NiO和少量CuO)制备磁性材料的流程如下。
(1)溶液X应选用______(填字母)。
a.稀硫酸 b.稀盐酸 c.稀硝酸
(2)“除铜”中分离操作用到的玻璃仪器有烧杯、________、_______等。
(3)“除铜”中实际消耗Ni粉的质量大于除铜理论用量的原因是________。
(4)已知:焙烧生成镍的氧化物和一种温室气体。
取23.8 g 控制不同温度焙烧,测得固体质量随温度变化如图所示。制备应控制适宜的温度为________(填“360℃”或“620℃”)左右,生成发生反应的化学方程式为________。
【答案】(1)a
(2)玻璃棒 漏斗
(3)酸浸加入了过量稀硫酸,Ni粉会与过量的稀硫酸反应
(4)360℃
【详解】(1)流程中除铜后得到溶液,X需要提供硫酸根离子,因此选稀硫酸。
(2)除铜的分离操作是过滤,过滤所需玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、漏斗。
(3)酸浸时加入过量稀硫酸,Ni除了和反应,还会和过量稀硫酸反应,因此实际消耗Ni粉质量大于理论除铜用量。
(4)中Ni元素质量:,转化成的质量为:,16.6g固体对应温度为360℃。
已知:NiCO3焙烧生成镍的氧化物和一种温室气体。题干要求书写生成发生反应的化学方程式,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成的温室气体应为。根据化学反应前后,原子种类、原子数目不变可知,反应物中缺少氧原子,应该是焙烧过程中有氧气参加反应。
10.(2026·江苏南京·一模)锂及其化合物在航空航天、新能源等领域具有重要的用途。
(1)锂原子结构示意图为,推测:锂原子在化学反应中易_____(填“得到”或“失去”)电子。
(2)Li2CO3是制备新能源汽车电池的重要原材料。以盐湖卤水(含Na+、Mg2+、Li+、Cl-等)为原料制备Li2CO3的工艺流程如图。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
①“滤渣I”的主要成分是______(填化学式)。
②“滤渣II”的主要成分是CaCO3,请分析不含Li2CO3的可能原因:______。
③“浓缩”时加热蒸发后需要趁热过滤,目的是防止冷却时______(填化学式)析出。
④“沉锂”时有关反应的化学方程式为_____。
(3)宇航员的舱外航天服“飞天”的背包内携带有LiOH,可将代谢产生的CO2进行吸收,有关反应为2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O。若宇航员需出舱作业5小时,以每小时呼出约44gCO2计,航天服背包内携带的LiOH的质量至少是多少才能满足需求?
【答案】(1)失去
(2)①Mg(OH)2 ②温度较低时Li2CO3溶解度较大,卤水中Li+ 浓度较低,Li2CO3未达到饱和,无法析出 ③LiCl ④
(3)解:5小时呼出的总质量为:
设需要的质量至少为
答:的质量至少为。
【详解】(1)锂原子最外层电子数为1,小于4,在化学反应中易失去电子达到稳定结构。
(2)①卤水含Mg2+,加入生石灰(CaO)后,CaO与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,因此滤渣I为Mg(OH)2。
②略。
③根据溶解度曲线,LiCl溶解度随温度降低而明显减小,趁热过滤可除去浓缩过程中析出的NaCl,同时防止温度降低后LiCl溶解度减小析出,损失目标锂离子。
④沉锂时,溶液中的LiCl和加入的饱和Na2CO3发生复分解反应,生成Li2CO3沉淀和NaCl,配平即可。
(3)见答案。
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20题为制备、回收、循环类流程图,完全替代传统推断。命题方向从 “猜物质” 转向 “解决实际化工问题”。
【高频考点聚焦】
1.原料预处理的常用方法及目的
方法
目的
粉碎(或研磨)
增大反应物间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
搅拌
使反应物充分接触,加快反应(或溶解)速率
水浸
通过加水,使可溶物溶解,与不溶物分离
酸(或碱)浸
使与酸(或碱)反应的物质溶解,与不溶物分离
灼烧(或煅烧、焙烧)
使固体或杂质在高温条件下分解,使反应充分进行或增大转化率
2. 核心反应的条件控制方法及目的
方法
目的
温度控制
①水浴加热——受热均匀,便于控制温度。
②温度太高:反应速率太快;物质可能分解、挥发等。
③温度太低:反应速率可能太慢;物质转化率、产率不高等。
pH调节
使反应发生或者避免某反应的发生,调节范围大于除去离子的完全沉淀值,小于主要离子的开始沉淀的pH。
加入过量试剂
①完全除去某物质(非目标产物);
②使某物质完全转化为目标产物。
通入保护气(如氩气)
防止主物质与氧气等发生反应。
3. 陌生化学方程式的书写
(1)关注箭头,寻找反应物和生成物:根据箭头方向,箭头进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物),回头的箭头表示循环利用的物质。
(2)若从已知信息中找出的反应物和生成物不满足质量守恒定律:①若反应在溶液中进行,考虑是否有水参与反应或有水生成;②若反应在空气中进行或通入空气,考虑空气中的各成分是否参与反应。
4. 产品的分离提纯方法
(1)过滤:不溶性固体和液体的分离。所需仪器有铁架台(带铁圈)、滤纸、漏斗、烧杯、玻璃棒。趁热过滤的目的:减少结晶损失、提高晶体纯度。
(2)蒸发结晶:提纯溶解度受温度影响不大的物质,如NaCl。
(3)降温结晶:提纯溶解度受温度影响较大的物质。操作过程为:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
(4)沉淀洗涤
①洗涤目的:除去沉淀表面附着的可溶性杂质。如用酒精洗涤晶体可降低晶体因溶解造成的损失;酒精易挥发,便于快速干燥。
②洗涤方法:向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复操作2~3次。
③误差分析:若沉淀不洗涤或洗涤不干净,则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多,则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。
④沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板:取最后一次洗涤液,滴加……(试剂),若没有……现象,
1.(2026·江苏南京·一模)粗盐中含有难溶性杂质(泥沙等)和多种可溶性杂质(氯化镁、氯化钙等)。某同学为了提纯粗盐,设计了如下实验方案并进行实验。
(1)实验操作X的名称是_______,要用到的玻璃仪器包括烧杯、玻璃棒和_______。
(2)实验步骤③的主要目的是_______(用化学方程式表示)。
(3)实验步骤④中生成的沉淀D是_______(填化学式)。
(4)有同学认为原实验方案不完善,应该在第⑤步蒸发前向溶液C中滴加过量的稀盐酸后再进行蒸发操作。滴加过量的稀盐酸目的是_______。
(5)也有同学认为可以在第⑤步蒸发前向溶液C中适量的稀盐酸并调节溶液pH=7。测定溶液的pH值的方法为在_______上放一片pH试纸,用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,与_______对照,读出该溶液的pH。
2.(2026·江苏扬州·二模)某工厂生产硼砂产生的固体废料,主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等,其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为_________。
(2)“调pH”前滤液I的pH______7(填“>”或“<”)。
(3)滤液Ⅲ中可回收的主要物质_______(填化学式)。
(4)已知固体废料质量为m,理论上可生产Mg(OH)2的质量为______。
(5)某BaCO3中混有SiO2杂质,简述提纯该BaCO3的实验操作:__________。
3.(2026·江苏南京·一模)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4,还有少量SiO2)制备柠檬酸亚铁,该工艺流程如图所示,回答下列问题:
资料1:;
资料2:SiO2不溶于水,也不与稀硫酸反应。
(1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以_______(填阳离子符号)的形式被吸收,达到补血效果。
(2)固体C的成分是_______。
(3)步骤①②③④中涉及置换反应的是_______(填数字序号)。
(4)步骤③中发生反应的化学方程式是_______。
(5)“一系列操作”中,将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是_______。
4.(2026·江苏镇江·一模)现代绘画的红色颜料已很少使用赭石,而是通过化学方法制备)。例如可用废铁丝(主要含铁和少量氧化铁,其余杂质不参与反应)制得,其工艺流程如图所示。
(1)“酸浸”过程中,可加快化学反应速率的方法有_______(任填一种)。
(2)“酸浸”过程中,加入过量稀盐酸的目的是__________。
(3)Fe(OH)3高温焙烧得到两种氧化物,化学方程式为__________。
(4)流程中的两次过滤均不能省略,其中“过滤1”不能省略的原因是________。
5.(2026·江苏南京·一模)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_________。
6.(2026·江苏无锡·一模)高纯氧化钙是用于电子工业重要的无机化工原料。用硫酸钙浓溶液制备高纯氧化钙的工艺流程如下:
反应池中发生反应的化学方程式为:CO2+2NH3﹒H2O+Ca(NO3)2=2NH4NO3+CaCO3↓+H2O
请回答下列问题:
(1)过滤操作中玻璃棒的作用是_________。
(2)过滤后所得沉淀表面可能含有的可溶性杂质有_________(写一种即可)。
(3)该工艺流程中可循环使用的物质是_________。
(4)冷却需在干燥的环境中进行,否则制得的高纯氧化钙中会混有的杂质是_____。
(5)上述流程中的副产物NH4NO3可用作氮肥,氮肥的主要作用是_________。
A.促进植物生长,叶色浓绿
B.增强作物的抗寒、抗旱能力
C.增强作物的抗病虫害、和抗倒伏能力
7.(2026·江苏南京·一模)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)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_________。
8.(2026·江苏南京·一模)钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为及少量的)为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是_________。炉内主要反应,X的化学式为______。
(2)反应器I中浓氨水可以溶解粗产品,搅拌器相当于实验室中的______(填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是_______(填操作名称)。洗涤“反应器Ⅰ”的废渣,并将洗涤滤液投入“反应器Ⅱ”中的目的是________。
(3)反应器2中发生复分解反应,Y溶液中溶质的主要成分为_______(填化学式)。
(4)反应器3中发生反应的化学方程式为_________。
(5)为减少废气X对环境的影响,可用上述流程中的_______(填试剂名称)进行吸收。
9.(2026·江苏南京·一模)利用镍铜矿烧渣(含NiO和少量CuO)制备磁性材料的流程如下。
(1)溶液X应选用______(填字母)。
a.稀硫酸 b.稀盐酸 c.稀硝酸
(2)“除铜”中分离操作用到的玻璃仪器有烧杯、________、_______等。
(3)“除铜”中实际消耗Ni粉的质量大于除铜理论用量的原因是________。
(4)已知:焙烧生成镍的氧化物和一种温室气体。
取23.8 g 控制不同温度焙烧,测得固体质量随温度变化如图所示。制备应控制适宜的温度为________(填“360℃”或“620℃”)左右,生成发生反应的化学方程式为________。
10.(2026·江苏南京·一模)锂及其化合物在航空航天、新能源等领域具有重要的用途。
(1)锂原子结构示意图为,推测:锂原子在化学反应中易_____(填“得到”或“失去”)电子。
(2)Li2CO3是制备新能源汽车电池的重要原材料。以盐湖卤水(含Na+、Mg2+、Li+、Cl-等)为原料制备Li2CO3的工艺流程如图。相关化合物的溶解度与温度的关系如图所示。
①“滤渣I”的主要成分是______(填化学式)。
②“滤渣II”的主要成分是CaCO3,请分析不含Li2CO3的可能原因:______。
③“浓缩”时加热蒸发后需要趁热过滤,目的是防止冷却时______(填化学式)析出。
④“沉锂”时有关反应的化学方程式为_____。
(3)宇航员的舱外航天服“飞天”的背包内携带有LiOH,可将代谢产生的CO2进行吸收,有关反应为2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O。若宇航员需出舱作业5小时,以每小时呼出约44gCO2计,航天服背包内携带的LiOH的质量至少是多少才能满足需求?
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抢分08 工艺流程(20题)(南京专用)
参考答案
1.(1)过滤 漏斗
(2)
(3)
(4)除去溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠
(5)玻璃片/白瓷板 标准比色卡
2.(1)
(2) <
(3)
(4)
(5) 向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡,过滤除去固体杂质SiO2,向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀,过滤,洗涤固体,烘干,得到碳酸钡固体
3.(1)Fe2+
(2)SiO2 、Fe
(3)②
(4)
(5)过滤
4.(1)搅拌,加快溶解速率
(2)确保把铁完全溶解
(3)
(4)将未反应对固体杂质除去,以免影响后续实验(合理即可)
5.(1)
(2)反应过程中产生氢气,远离火源防止氢气发生爆炸
(3)//
(4)铜回收后可以作导线
6.(1)引流
(2) NH4NO3[或Ca(NO3)2]
(3) CO2
(4) Ca(OH)2
(5) A
7.(1)漏斗
(2) 复分解反应
(3)Ca2+、Na+
(4)防止生成的镁被氧化
8.(1)增大反应物接触面积,使反应更充分、反应速率更快
(2)玻璃棒 过滤 提高钼元素的利用率(或减少钼的损失,提高产率)
(3)
(4)
(5)浓氨水
9.(1)a
(2)玻璃棒 漏斗
(3)酸浸加入了过量稀硫酸,Ni粉会与过量的稀硫酸反应
(4)360℃
10.(1)失去
(2)①Mg(OH)2 ②温度较低时Li2CO3溶解度较大,卤水中Li+ 浓度较低,Li2CO3未达到饱和,无法析出 ③LiCl ④
(3)解:5小时呼出的总质量为:
设需要的质量至少为
答:的质量至少为。
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