专题06 工艺流程跑图训练(抢分专练)(上海专用) 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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86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) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.87 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 大眼睛看世界 |
| 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/58029381.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦工艺流程全流程解析,以“四步法”构建解题体系,整合上海3年真题与高频考点,实现方法-知识-应用的系统突破。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|原料预处理|7题(含高炉炼铁等)|粉碎增大接触面积、酸浸溶解目标成分|从流程起始操作切入,关联物质性质与反应条件|
|核心反应与除杂|8题(含NaCl提纯等)|除杂试剂选择原则、pH调节沉淀原理|以反应方程式为核心,衔接实验操作与原理分析|
|分离提纯与产品获取|8题(含海水提镁等)|蒸发/降温结晶选择、趁热过滤目的|结合溶解度数据,构建分离操作与产品纯度的关联|
|流程评价与改进|8题(含蛋壳提钙等)|环保性与原子经济性分析|从整体视角评估流程优劣,培养科学探究与创新意识|
内容正文:
专题06 工艺流程跑图训练(上海专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
考查维度
上海3年真题
抢分依据
命题预测
原料预处理
2023·41题(粗盐溶解)
2024·39题(碳酸锂提纯)
2025·41题(辉铜矿炼铜)
工艺流程的起始阶段通常涉及原料的预处理(粉碎、溶解、灼烧等),考查操作目的及化学原理。
①粉碎/研磨的目的(增大接触面积);②灼烧/煅烧的目的(分解、氧化);③溶解/浸取的目的(将目标成分转入溶液)。
核心反应与除杂
2023·41题(除杂试剂)
2024·39题(溶解度分离)
2025·41题(Cu₂S转化)
核心步骤涉及化学反应的发生和杂质的去除,是工艺流程题的主体部分,考查化学方程式书写及除杂原理。
①核心反应的化学方程式书写;②除杂试剂的选择与作用;③pH调节的目的;④过滤、结晶等操作的应用。
分离提纯与产品获取
2023·41题(蒸发结晶)
2024·39题(趁热过滤)
2025·41题(得到纯净铜)
流程的最终阶段涉及产品的分离提纯,考查结晶、过滤、洗涤、干燥等操作的选择与原因分析。
①蒸发结晶与降温结晶的选择;②趁热过滤的目的;③洗涤干燥的目的;④母液循环利用的意义。
流程评价与改进
2024·41题(方案改进)
2025·41题(O₂用量分析)
考查对工艺流程的整体评价和改进建议,体现科学探究与创新意识。
①流程优点分析(环保、高效、原子经济性);②试剂替换的可行性判断;③杂质成分的推理与验证。
【高频考点聚焦】
考点一:原料预处理
核心知识点
要点说明
粉碎/研磨
增大固体与反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
灼烧/煅烧
使物质分解(如高温煅烧碳酸钙)、除去有机物、改变物质结构便于后续处理。
溶解/浸取
将目标成分从固体转移到溶液中,便于后续分离和反应。常涉及酸浸、碱浸、水浸。
酸浸/碱浸
酸浸:溶解金属氧化物、碳酸盐等;碱浸:溶解两性物质(如Al₂O₃、SiO₂)或除去油脂。
考点二:核心反应与除杂
核心知识点
要点说明
核心反应方程式
根据流程信息写出化学方程式,注意反应条件、气体符号、沉淀符号。
除杂试剂的选择
粗盐提纯:BaCl₂除SO₄²⁻、NaOH除Mg²⁺、Na₂CO₃除Ca²⁺和过量Ba²⁺。原则:不引入新杂质(或引入的新杂质易被后续除去),BaCl₂在Na₂CO₃之前加入。
pH调节
通过加酸或加碱调节pH,使某些金属离子沉淀而目标离子留在溶液中。
过滤
分离固体和液体。注意:过滤后滤渣和滤液成分的分析。
加热/升温目的
加快反应速率、使物质溶解(如碳酸锂提纯中加热使NaCl充分溶解、减少Li₂CO₃溶解)。
考点三:分离提纯与产品获取
核心知识点
要点说明
蒸发结晶
适用于溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)。加热蒸发溶剂,使溶质析出。
降温结晶(冷却结晶)
适用于溶解度随温度降低而显著减小的物质(如KNO₃)。通过降温使溶质析出。
趁热过滤
防止温度降低时目标产物析出(或防止杂质析出)。常用于提纯溶解度随温度升高而增大的物质。
洗涤
用蒸馏水或有机溶剂洗涤晶体,除去表面杂质。选择原则:不溶解目标产物,可溶解杂质。
干燥
除去产品中的水分,得到干燥固体。
母液循环
将分离晶体后的母液返回流程再利用,提高原料利用率,减少废液排放。
考点四:流程评价与改进
核心知识点
要点说明
流程优点
环保(无污染排放)、高效(产率高)、原子经济性(原料利用率高)、节能(条件温和)、可循环(试剂/母液循环利用)。
试剂替换判断
判断用某试剂替代原试剂是否可行,需考虑:反应能否发生、是否引入新杂质、成本、安全性等。
杂质成分推理
根据流程信息和物质性质,推断杂质成分。如炼铜中O₂不足时,杂质可能是未反应的Cu₂S或Cu₂O。
方案改进
提出优化建议:调整试剂用量、改变操作顺序、增加循环利用环节等。
【工艺流程题解题“四步法”】
步骤
操作
关键点
第一步
看箭头
箭头进入→反应物(加入的物质);箭头出去→生成物(产生的物质、废气、废渣);回箭头→循环利用。
第二步
析成分
分析每步操作后溶液中有什么离子、固体有什么成分。关注过量试剂的影响。
第三步
写方程式
根据反应物和生成物,写出化学方程式。注意配平、条件、符号。
第四步
答目的
回答“为什么这样操作”时,从“除去什么杂质”“防止什么”“提高什么”等角度作答。
抢分01 原料预处理
1.【高炉炼铁·原料粉碎与造渣】(25-26九年级下·上海·阶段检测)现代炼铁以高炉炼铁为主流,核心是在高温下用焦炭作燃料同时将铁矿石还原为生铁,并产出高炉煤气与炉渣两种副产品。以下是主要流程:
原料
主要成分
铁矿石
氧化铁
焦炭
碳元素
石灰石
还原①一氧化碳将氧化铁还原为单质铁
造渣②石灰石分解为CaO,CaO与矿石中杂质(SiO2)结合成炉渣(CaSiO3),浮于铁水之上
(1)原料中石灰石的主要成分___________(用化学式表示);
(2)写出“粉碎原料,分层铺装”的目的__________、__________;
(3)写出“点燃原料中的焦炭”步骤中焦炭的作用__________;
(4)写出“氧化钙与杂质结合成炉渣”的化学方程式__________;
(5)最终产物“生铁”是混合物的依据是___________;
(6)如今铁制品应用于生活的方方面面,铁锅作为炊具主要是利用了金属的___________性;
(7)生锈废弃的铁锅或铁管属于___________。
A.湿垃圾 B.干垃圾 C.可回收垃圾 D.有害垃圾
2.【石灰石制钙·酸浸除杂与沉钙】(2026·上海闵行·二模)碳酸钙是常见的化工原料。以石灰石(主要成分是CaCO3,含有少量的Fe2O3、SiO2等杂质)为原料,制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。
(1)石灰石中的CaCO3属于________。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2,由此可推知SiO2具有的性质是________。(不定项)
A.不溶于水 B.不与盐酸反应
C.能与FeCl3反应 D.能与CaCl2反应
(3)“酸浸”后滤液的溶质成分为______(写化学式)。
(4)加入适量Ca(OH)2可用于除去FeCl3,该反应的化学方程式为________。
A.
B.
C.
D.
(5)“沉钙”时发生的化学反应为。
已知:NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性;CO2在碱性环境中溶解量增大。为使“沉钙”顺利进行,应先通入的气体是________。
(6)“沉钙”时还可以用________代替NH3。
A.NaCl B.HCl C.KNO3 D.NaOH
3.【废镍回收·碱浸酸浸与转化】(25-26九年级下·上海闵行·阶段检测)某废镍催化剂主要含金属Ni,还有少量的金属Al、Fe及其氧化物,少量的不溶性杂质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体():
已知:
①“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂和溶解Al和。
②可将转化为。
③金属Ni的活泼性与铁相近。
④硫酸镍的溶解度随温度升高而增大。
回答下列问题:
(1)“酸浸”后的溶液中阳离子主要有______。
(2)滤渣③的主要成分是______(填化学式)。
(3)请用方程式表示“转化”过程中温度不能太高的原因_____________。
(4)将分离出硫酸镍晶体后的溶液收集、循环使用,其意义是_____________。
4.【新能源·电池回收与预处理】(25-26九年级下·上海闵行·月考)我国新能源汽车蓬勃发展,汽车能源变迁历经一百四十多年。
(1)燃油汽车:汽车气缸工作时,燃油以雾状喷出然后点燃使其充分燃烧,该操作的目的是__________。
(2)新能源汽车:常使用含磷酸亚铁锂()的锂电池为汽车提供动力。磷酸亚铁锂的回收利用有火法和湿法,湿法回收流程如下图所示。
①磷酸亚铁锂是_____________(“单质”或“化合物”)
②“预处理”中,拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等。将三种金属放入足量盐酸充分反应后过滤,滤渣的成分是________。
③火法回收是将电池拆解,高温煅烧后提取金属。与湿法对比,火法的缺点是__________(写一点)。
5.【钢铁冶炼·焦炭燃烧与造气】(2026·上海长宁·二模)工业上冶炼钢铁的主要流程如图所示。炼铁高炉中获得的铁中含有2%~4.3%的碳,称为生铁。生铁进一步冶炼,可将含碳量降低至0.03%~2%,得到钢。
(1)生铁可锻压加工成铁皮、铁片等制品,该用途主要利用了铁具有良好的______。
A.金属光泽 B.导电性 C.延展性 D.导热性
(2)高炉炼铁主要涉及三个阶段,相关反应原理及化学方程式如表1所示。
表1
阶段
反应原理
化学方程式
造气
焦炭在高温下转变为一氧化碳
反应I:C+CO22CO
炼铁
一氧化碳使铁矿石中的氧化铁转化为铁
反应II:Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
造渣
石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下分解为氧化钙和二氧化碳
反应III:______。
氧化钙与铁矿石中的杂质反应生成炉渣
反应IV:CaO+SiO2CaSiO3
①反应III的化学方程式为______。
②反应I~IV涉及的基本反应类型有______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
③高炉的高温主要源自于焦炭的燃烧,下列说法正确的是______。
A.通入热空气,为焦炭燃烧提供助燃剂
B.事先将焦炭粉碎,增加焦炭的接触面积,焦炭充分燃烧
C.为使焦炭充分燃烧,应一次性投入大量焦炭,提升燃烧强度
D.焦炭块越大,燃烧越稳定,温度上升越快
(3)高温燃烧法是检测铁合金中碳含量的常用方法,其原理是将样品中的碳完全转化为CO2,通过测定生成的CO2质量计算碳的含量。现取100g某铁合金样品,在足量纯氧中充分燃烧,最终得到11gCO2。请根据化学方程式列式计算,判断该铁合金属于生铁还是钢。
6.【航天材料·金属性质与提取】(25-26九年级下·上海·月考)2025年5月16日神舟二十飞船成功发射,金属材料铸就大国筋骨。学习小组围绕金属材料开展了一次项目式学习之旅。
【任务一:认识金属材料】
(1)钛铝合金广泛应用于航空航天领域,用于制造飞机结构件。铝的元素符号是______。钛(Ti)与稀盐酸反应会生成TiCl3和H2,该反应的基本类型是______;TiCl3中Ti的化合价为______。铝和钛在一定条件下会熔化,金属熔化属于______(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)航天器上使用了新型的铝锂合金,下列对铝锂合金性能的描述正确的是______。(不定项选择)
A.铝锂合金具有良好的抗腐蚀性 B.铝锂合金的密度较低
C.铝锂合金具有较高的强度 D.铝锂合金具有适宜的延展性
(3)锂(Li)原子______(填“失去”或“得到”)一个电子变成锂离子()。
【任务二:探究金属的性质】
(4)小组同学为验证锂、铝、铜三种金属的活动性顺序,设计如下实验方案:
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ.______
铝丝无明显变化
锂>铝
Ⅱ.把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入CuSO4溶液
铝丝表面附着一层红色物质
铝>铜
请根据上述实验回答相关问题。
①请补充完成上表实验操作Ⅰ的相关内容______。(可供选择的试剂为:Li2SO4溶液、铝丝、CuSO4溶液)
②实验操作中铝丝用砂纸打磨的目的是______。
③反应Ⅱ的微观示意图如图所示,参加该反应的微观粒子是______(用符号表示)。
【任务三:提取金属资源】
(5)小组同学在实验室模拟用赤铁矿石制取铁粉(赤铁矿石中主要成分是Fe2O3,杂质不溶于酸,也不溶于水,不含铁元素,且每步均反应充分)。设计简易流程如下:
①写出“酸浸”时发生反应的化学方程式______。
②溶液A中含有的溶质是______。(填化学式)
(6)用铁回收废液中的金属。某废液中含有硝酸银和硝酸铜的质量比为85:94,将一定质量的铁放入废液中,充分反应。下图是对反应后固体成分及各成分质量分数的分析,请写出其中不合理的柱状的编号并说明理由。______
7.【锂辉石提锂·酸浸与洗涤】(25-26九年级上·上海·阶段练习)碳酸锂()是制备锂电池的重要原料,工业上用锂辉石精矿(主要成分为,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取碳酸锂,其主要工艺流程如图所示:
查阅资料:碳酸锂的溶解度与温度的关系见下表:
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)在酸浸槽中主要生成硫酸锂(),在反应器中可以制得产品碳酸锂,写出反应器中发生反应的化学方程式_______。
(2)在洗涤槽中,使用热水洗涤滤渣的原因是_______。
查阅资料发现30℃时,硫酸铜的溶解度为25g。某化学兴趣小组尝试以实验测定硫酸铜的溶解度。
(3)100g胆矾()完全溶解在水中,所得溶液的溶质质量为_______g。
(4)为配制硫酸铜的饱和溶液:X同学计划取39.0625g胆矾,再向其中加入100mL水,维持30℃充分溶解。请分析能否得到饱和溶液并解释:_______。
(5)在30℃时,Y同学取100mL水,然后向其中投入80g固体,充分搅拌。发现烧杯的底部有固体存在,该固体的化学式为_______,烧杯底部所得固体的质量为_______g。
抢分02 核心反应与除杂
1.【NaCl提纯·高温过滤除杂】(2026·上海·一模)如表为NaCl和在部分温度下的溶解度数据:
温度/℃
10
20
30
40
60
80
NaCl溶解度/g
35.8
36.0
36.3
36.6
37.3
38.4
KNO3溶解度/g
20.9
31.6
45.8
63.9
110.0
169.0
某实验室需要高纯度的NaCl配制生理盐水,用含少量的NaCl提取高纯度NaCl,20 ℃时在100 g水中进行如图实验:
如图溶液b保持80 ℃过滤的目的是______,以上流程中,操作“蒸发80 g水”______(填“能”或“不能”)在80 ℃时得到尽可能多的氯化钠固体。并结合数据说明理由:______。
2.【粗ZnO制纯·酸浸氧化置换】(2026·上海杨浦·二模)氧化锌(ZnO)是一种应用极为广泛的材料,在防晒、医药、化工等领域发挥着重要的作用。以粗品氧化锌(主要杂质为FeO、CuO)为原料制备高纯度氧化锌的流程如图。
(1)氧化锌中锌元素的化合价为___。
A.+1 B.+2 C.-1 D.-2
(2)元素周期表中锌元素的相关信息如图所示,据此可知_____。
A.锌元素属于非金属元素 B.锌的原子序数为30
C.锌原子的质子数是65.38 D.锌的相对原子质量为65.38g
(3)从物质的组成来看,ZnO、FeO、CuO都含有氧____(填“分子”“原子”或“元素”)。
(4)①溶解时发生化学反应的基本类型为_____。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
②氧化时发生的化学反应为:,X的化学式是____。
③过滤可除去,推测的性质有____(不定项)。
A.固体为红褐色 B.难溶于水 C.不与硫酸铜反应 D.能与氨水反应
④置换时锌粉与溶液中的硫酸铜发生反应的化学方程式为______。
(5)制得的氧化锌与粗品中的氧化锌质量相比较有何变化:____,说明理由:______。
3.【废渣提锌·酸浸除铁与置换】(23-24九年级下·上海·二轮复习)某机械配件废弃物含Zn、Cu和Fe三种金属。实验室利用该金属碎屑制取高纯度氧化锌,其部分工艺如图所示,请回答:
资料:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
(1)操作①中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_____;滤渣Ⅰ中一定有 _____(写化学式);
(2)加入稀硫酸溶解废弃物时必须过量,目的是_____,滤液Ⅰ的溶质一定有__________;
(3)滤液Ⅰ中加入适量的锌能除去铁,除铁的化学方程式为__________,属于_____反应;
(4)调节pH可用NaOH,但不能过量,其原因是__________;
(5)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为 __________。
4.【古法制钾·石灰乳反应与除杂】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)古法制备氢氧化钾,通常以贝壳(主要成分:碳酸钙)、草木灰(主要成分:碳酸钾)和水为原料。主要步骤如图。
(1)草木灰是古代农业中应用广泛的______。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
(2)高温煅烧前需将贝壳粉碎成小块,其目的是_______。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的基本类型是_______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(4)得到的石灰乳属于______。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
(5)步骤Ⅲ中主要发生的是复分解反应,写出该反应的化学方程式_______。
(6)流程中可以循环利用的物质是_______。(填化学式)
(7)利用上述方法制备的氢氧化钾中通常含有杂质。某化学小组设计了如下方案进行探究:
实验目的
实验方案
实验现象
结论
探究氢氧化钾样品中杂质成分
取少量样品溶于水,滴加碳酸钠溶液
无明显现象
氢氧化钾样品中不含________
取少量样品溶于水,______
有气泡产生
氢氧化钾样品中含有碳酸钾
(8)反思:小组同学认为样品中的碳酸钾有可能是因存放不当产生的,请分析原因______。
5.【氢气还原CuO·装置与计算】(2026·上海杨浦·二模)19世纪,化学家通过实验测定并推算出了氧化铜的化学式。
(1)制备高纯度氧化铜
将一定质量的铜粉在空气中充分加热,使其全部转化为氧化铜。设计验证铜粉是否完全反应的实验方案。
(2)氢气与氧化铜反应
称取一定质量的氧化铜粉末,利用如图所示实验装置进行实验。(装置气密性良好)
打开K,通入氢气一段时间后,点燃酒精灯,观察到C中固体由黑色变红色且玻璃管内出现水雾,待反应完全后,熄灭酒精灯,一段时间后关闭K。
【查阅资料】浓硫酸具有吸水性
①有关实验的说法正确的是___(不定项)。
A.打开K可以排尽装置中的空气 B.装置A中分液漏斗的末端应浸没在液体里
C.装置C中氧化铜应平铺在玻璃管内 D.装置D的作用是吸收水蒸气
②装置C中发生反应的化学方程式为________。
③实验结束后还需称量何物质:____,请阐述利用实验中获得的数据推算氧化铜化学式的方法:______。
6.【硝酸钾生产·溶解度与结晶】(25-26九年级上·上海·期中)亚硝酸钠(NaNO2)是一种食品抑菌剂,呈白色或浅黄色,微溶于乙醇,遇酸分解,其水溶液呈碱性,在空气中缓慢转化为硝酸钠(NaNO3)。
(1)上述信息中,所呈现NaNO2物理性质的类型有颜色、___________。
(2)欲检测所配NaNO2溶液呈碱性,可使用___________(选填一种试剂或用品)。
(3)不同温度下NaNO2在水中的溶解度如下表所示。
则:100 g 50%的NaNO2溶液由100℃降温至20℃,将析出NaNO2的质量为___________。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
71.2
80.8
96.3
112.0
128.0
160.0
硝酸钠是工业上制造玻璃与硝酸钾的重要原料,也是管道疏通剂的关键组分,其独特的溶解度特性与稳定的化学性质,使其在化工生产及实验研究中具有不可替代的作用。
(4)现代工业以低品质氯化钾(主要杂质:氯化钠)为原料,与硝酸钠反应生产高纯度硝酸钾的生产工艺流程(图1)如下:
(反应原理:KCl+NaNO3 KNO3+NaCl↓)
①图2中,溶解度受温度变化影响最大的物质是___________。
②高温蒸发的作用是___________。
③在操作I和Ⅱ的实验过程中,需要控制的关键实验条件是___________。操作Ⅱ这一步骤中包括的操作有降温结晶和___________。
④滤液A中一定处于饱和状态的溶质是___________。
⑤在“混合兑卤”时,要控制低品质氯化钾与一定浓度硝酸钠溶液的质量比,原因是___________。
(5)某兴趣小组需要200 g溶质质量分数为12 %的硝酸钠溶液,实验室现有足量硝酸钠固体、足量蒸馏水和120 g溶质质量分数为20 %的硝酸钠溶液。请分别设计两种不同实验方案配制200 g 12 %的硝酸钠溶液。
实验方案
实验试剂及用量
①
___________
②
___________
7.【乙醇汽油·燃烧与配比】(2026·上海闵行·二模)由于化石燃料消耗很快且不可再生,使用过程中还会对环境造成污染。因此,汽车从依赖化石燃料的传统类型,逐渐向多元化的新能源汽车发展。技术的进步,正持续推动着能源利用方式的变迁。
(1)传统汽车是将汽油(主要成分)先喷成雾状再送入气缸中燃烧,目的是________。
A.提供充足的空气 B.减少二氧化碳的排放
C.增大氧气的浓度 D.增大可燃物与空气的接触面积
(2)粮食等生物质原料在微生物作用下,经发酵可以得到乙醇()。在汽油中加入适量的乙醇可以制成车用乙醇汽油。
①有关乙醇认识正确的是________。
A.乙醇属于有机物
B.乙醇具有助燃性
C.乙醇中碳元素和氢元素的质量比为
D.乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成
②写出乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式________。
③请从资源和环境两个方面,说明汽油中添加乙醇的重要意义________。
(3)某电动汽车用含磷酸亚铁锂()的锂电池。关于锂元素说法正确的是________。
A.属于非金属元素 B.该原子的质子数是3
C.该原子的核外电子数是7 D.一个锂原子的质量是6.94 g
(4)氢气在储存和运输等方面面临重大挑战,因此可将其进一步转化为甲醇或氨气等燃料使用。制备甲醇和氨气的主要流程如图。
①在电解装置中,若与电源负极相连的电极产生1000 L气体,则与电源正极相连的电极上产生的气体体积约为________L。
②写出在一定条件下合成装置1中发生反应的化学方程式________。
③用合成装置2的原理生产甲醇有利于实现“双碳”目标,请解释原因________。
④氢气是绿色能源,结合下表比较说明将其转化成氨气或甲醇再做燃料的优点________。
燃料
沸点(℃)
热值(KJ/g)
氢气
143.0
甲醇
64.7
22.7
氨气
18.6
抢分03 分离提纯与产品获取
1.【Na₂CO₃提纯·蒸发结晶与冷却】(25-26九年级上·上海·阶段检测)已知:NaCl和Na2CO3在不同温度下的溶解度如下:
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
35.9
36.1
36.4
Na2CO3
7.00
12.5
21.5
39.7
49.0
(1)10℃时NaCl的溶解度为_______。
(2)化学社团的同学设计如下实验,研究盐溶液中获取固体,开展如下实验:
①烧杯a中加入100 g NaCl、50 g Na2CO3和850 g水,保持溶液温度为40℃,充分搅拌后,固体完全溶解。所得溶液中Na2CO3的质量分数为________。
②在100℃开始蒸发水,当蒸发了750g水后,开始冷却,冷却至40℃时,快速过滤;此时烧杯c→烧杯d时,过滤出固体的质量为_________。
③分析烧杯e中的固体成分及质量__________。
④将烧杯e中的固体过滤后,继续加水溶解,为得到较纯的Na2CO3固体,应该选用的结晶方式是________。
2.【碳酸锶制备·浸取结晶与沉锶】(2024·上海·一模)碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料,广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80~90% SrCO3,少量CaCO3、BaCO3等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如图:
【查阅资料】
①不溶性碳酸盐高温下可以分解,生成金属氧化物和CO2气体。
② 可溶性碱(如KOH)中金属元素(K)形成的氧化物(K2O)才能与水反应生成对应的碱(KOH),反之,不溶性碱[如Cu(OH)2]中金属元素(Cu)形成的氧化物(CuO)不能与水反应。
③金属锶:化学性质非常活泼,可直接与水反应生成氢氧化锶和氢气。
④氢氧化锶在水中的溶解度数据如表:
温度/℃
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
1.25
1.77
2.64
3.95
8.42
20.2
44.5
91.2
请回答以下问题:
(1)“粉碎”菱锶矿、焦炭混合物的目的是______。
(2)“立窑煅烧”中碳酸锶和焦炭反应得到单质锶,请写出该反应的化学方程式______。
(3)“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是________,滤渣1含有Ca(OH)2和_____。
(4)写出“除钡”环节中滤渣2的化学式_____。
(5)“结晶”采用的是_____结晶法,得到的“母液”一定是氢氧化锶的_____ (填“饱和”或“不饱和溶液”)。
(6)“沉锶”时发生的反应:Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3↓+NH3·H2O+H2O,该反应需的温度需控制在65-80℃,其原因是_______。
3.【海水提镁·蒸发电解与结晶】(2026·上海虹口·一模)海水是宝贵的自然资源,从海水中可获得许多用途广泛的物质,海水的部分资源利用方法如图所示。
(1)晒盐后得到粗盐和母液。母液中含有氯化镁,MgCl2中镁元素的化合价是______。
A.-2 B.-1 C.+1 D.+2
(2)上述过程中,属于化学变化的是______。
A.冷凝 B.蒸发 C.晒盐 D.转化
(3)“熔融电解”中发生的反应为:2NaCl2Na+Cl2↑,该反应属于______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(4)“溶液电解”以饱和氯化钠溶液为原料,相关物质的部分溶解度见如表。
温度(℃)
10
20
40
60
溶解度(g)
NaCl
35.8
35.9
36.4
37.1
NaOH
98
109
129
174
①20℃时,氢氧化钠饱和溶液中溶质与溶剂的质量比是______。
②“溶液电解”过程中的反应物是______。
③“溶液电解”后得到的剩余溶液是氢氧化钠的不饱和溶液,其中还含有少量氯化钠。某同学设计了实验方案(如图所示),欲从中提取氢氧化钠固体。
a.氯化钠、氢氧化钠两种物质的溶解度,受温度影响较大的是______;步骤Ⅱ是______。
b.请推测得到的固体中可能含有的杂质并说明杂质产生的原因______。
4.【晒盐工艺·蒸发池与母液】(25-26九年级上·上海·阶段练习)我国海盐的开采历史悠久。《天工开物·作咸》记载:“凡煎盐锅古谓之‘牢盆’……火燃釜底,滚沸延及成盐。”,“牢盆”、蒸发装置和氯化钠的溶解度表如下所示。
表1 氯化钠在不同温度下的溶解度
物质
溶解度/g
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
氯化钠
35.7
35.9
36.4
37.1
38.0
39.2
(1)图1中“牢盆”的作用相当于图2中的___________(填仪器名称),图2中玻璃棒的作用是___________。
(2)“煎盐”采用蒸发结晶而非降温结晶的方法获取氯化钠晶体,其原因是___________。
现多采用盐田法晒盐,其大致流程如图。
(3)相比“煎盐”,“晒盐”的优点是___________。
(4)在蒸发池中借助阳光和风力进行自然蒸发,这一过程中NaCl的溶质质量分数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。析出晶体后的母液是NaCl的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(5)海水中还含有大量的和,两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是___________。
A.t1℃,点可表示的不饱和溶液
B.t1℃的饱和溶液升温至t2℃,会析出晶体
C.t2℃,溶液的溶质质量分数大于溶液的溶质质量分数
D.t2℃,取40 g 固体放入50 g水中,得到90 g 溶液
(6)为除去粗盐中的和,可用饱和氯化钠溶液浸洗,其原理是___________。
5.【氢氧化锂提纯·蒸发浓缩与降温】(2025·上海青浦·二模)氢氧化锂()是锂电池材料的关键锂源,工业上常用碳酸锂()和氢氧化钙为原料进行制备,其生产流程如图所示。
(1)氢氧化钙的俗名是_____。
(2),该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
(3)固液分离后得到的母液中常混有,为提纯,查阅和的部分溶解度数据,见表1。
表1 和在不同温度下的溶解度
温度
20
40
60
80
溶解度(g)
LiOH
12.8
13.0
13.8
15.3
0.165
0.141
0.116
0.094
①20°C时,的溶解度为_____。
②要将的母液蒸发浓缩至,需要蒸发掉_____g水。
③溶液X是的_____(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④将母液蒸发浓缩到一定程度后,采用降温结晶的方法得到。请结合表信息.分析采用降温结晶的原因_____。
⑤请分析将溶液进行循环利用的原因_____。
6.【LiOH制备·过滤洗涤与循环】(25-26九年级上·上海宝山·期中)受益于电动汽车行业的兴起,氢氧化锂的产能也在高速增长。氢氧化锂是一种能溶于水的白色的固体,是制备锂电池的重要原料之一。
实验室用碳酸锂()制备氢氧化锂溶液,流程如下图所示。
(1)反应2的化学方程式为,其中物质X的化学式为___________。
(2)该方法制得的氢氧化锂溶液中含氯化锂,取20℃的溶液样品(含10g氢氧化锂、10g氯化锂和100g水),根据下表中的溶解度数据,设计如下图所示的流程提取氢氧化锂。
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
LiOH的溶解度(g)
11.9
12.8
12.1
11.1
11.6
10.0
LiCl的溶解度(g)
67.5
83.5
95.0
106.0
112
127.5
①20℃,氢氧化锂的溶解度为___________。
②操作a的名称是___________,该操作需“趁热”进行,目的是___________。
③60℃时,溶液C是氯化锂的___________溶液(选填“饱和”或“不饱和”)
④有同学认为加热至100℃,蒸发90g水可以得到更多氢氧化锂,你是否同意他的观点?若同意,请计算最终得到的氢氧化锂固体质量(忽略损耗);若不同意,请说明理由__________。
7.【海水晒盐·结晶与精制】(25-26九年级上·上海宝山·期中)NaCl在生产生活中应用广泛,兴趣小组开展与NaCl相关的制备与溶解性的研究。
(1)利用海洋资源制盐(如图)。
①图1中①是___________池(填“蒸发”或“冷却”),操作a中玻璃棒的作用是___________。得到的母液是氯化钠的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②该兴趣小组取了20℃海水样品。要证明该样品是NaCl的不饱和溶液,具体的操作是___________。
③请根据海水中各物质的质量分数,以及各物质的溶解度变化情况,分析盐时为得到较纯氯化钠,不能将水全部蒸干的原因___________。
(2)根据海水晒盐的原理,下列说法正确的是___________。
A.利用涨潮将海水引入“贮水池”,海水各成分浓度会逐渐变大
B.在①中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.结晶池中,由于风吹日晒,逐渐析出大量晶体
D.得到的粗盐在经过溶解、过滤、蒸发就得到了纯净氯化钠
(3)小组同学配制饱和NaCl溶液。下列说法错误的是___________。
A.溶解时用玻璃棒搅拌,可增大溶解度
B.量取水时俯视读数会使所配溶液的溶质质量分数偏大
C.实验需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、漏斗、玻璃棒
D.装瓶保存时有少量液体洒出,对溶质质量分数没有影响
(4)一种精制NaCl的方法是将HCl气体通入饱和食盐水中,析出NaCl晶体。25℃时,100 g水中最多能溶解NaCl的质量随通入HCl的质量变化如表。
HCl气体的质量/g
0.0
5.4
16.8
25.9
NaCl的质量/g
36.0
32.4
25.1
19.4
①由上表可知,25℃时,不通入HCl气体的NaCl饱和溶液中,溶质的质量分数为___________。
②分析数据,25℃时,NaCl的溶解度和HCl质量的关系是___________,原因是NaCl和HCl在水中解离出相同的___________(填离子符号),从而抑制了NaCl的溶解。
(5)学习了溶液知识后,小组同学在密闭容器中用饱和的食盐水腌制咸鸭蛋,在腌制过程中,假设水分不减少,下列判断不正确的是___________。
A.食盐水变成了不饱和溶液 B.整个过程遵守质量守恒定律
C.食盐水的溶质是食盐,溶剂是水 D.食盐水的溶质质量分数减小
8.【LiOH提纯·蒸发结晶与趁热过滤】(25-26九年级上·上海金山·阶段练习)氢氧化锂(LiOH)是一种能溶于水的碱,是制备锂电池的重要原料之一。常温下,氢氧化锂溶液能吸收二氧化碳生成碳酸锂和水。
(1)工业上用电解法制取的氢氧化锂溶液中含有少量氢氧化钠。为提纯氢氧化锂,查阅如下相关溶解度数据:
温度/℃
20
30
40
60
80
100
溶解度(g)
LiOH
12.8
12.9
13.0
13.0
13.8
17.5
NaOH
109
118
129
174
293
347
Li2CO3
1.33
1.25
1.17
1.01
0.85
0.72
①随温度升高,溶解度变小是_______。
②80℃时,LiOH的溶解度为_______g。
③20℃时,将60克氢氧化钠加入50克水中,所得溶液的质量是_______g。
④电解法制得的1000 g溶液中,LiOH的质量分数为10%、NaOH的质量分数为5.5%。该溶液中LiOH的质量为_______g;将该溶液蒸发溶剂并降低温度到30℃时,当剩余水的质量为50g时,请结合具体数据说明所得的NaOH溶液是否饱和_______。
(2)利用上表中物质的溶解度差异从含少量氢氧化钠的氢氧化锂溶液提纯氢氧化锂,具体操作流程如下图所示。
①从表中数据分析可知,提取氢氧化锂晶体,选用蒸发结晶而不选用降温结晶的原因是_______。
②步骤II趁热过滤的原因是_______ 。
③操作II后,得到的溶液b是氢氧化锂的_______溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
④操作III中,用饱和氢氧化锂溶液洗涤固体a的优点是_______。
抢分04 流程评价与改进
1.【蛋壳提钙·方案对比与钙守恒】(2025·上海闵行·二模)某小组以鸡蛋壳为原料提纯碳酸钙,取相同质量的鸡蛋壳,设计两种方案如下(假设鸡蛋壳中的杂质不参与反应)。
(1)鸡蛋壳的主要成分碳酸钙属于_____。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(2)方案1:加“过量碳酸钠溶液”的目的是_____。
(3)方案2:步骤II发生反应的化学方程式是_____。
(4)滤液C中一定含有的溶质是_____。
(5)比较方案1和方案2得到的碳酸钙质量大小,并说明理由_____。
2.【废渣制碳酸钙·过滤与pH】(2026·上海徐汇·一模)以工业废渣(含、CaO和)为原料,按下图所示的方案制备。
【资料】难溶于水,且不与稀盐酸发生反应
(1)该工业废渣是________。
A.混合物 B.纯净物
(2)氧化钙与稀盐酸的反应为,其中物质X的化学式为________。
(3)若省略步骤Ⅰ中的过滤操作,产生的影响是________________。
(4)滤液a中的氯化钙与加入的碳酸钠会发生复分解反应,写出该反应的化学方程式________________。
(5)测出滤液c的pH为9,它显________。
A.酸性 B.中性 C.碱性
(6)若向滤液c中滴加澄清石灰水,观察到的现象为________________。
(7)工业废渣的质量为,制得的质量为,忽略上述方案中物质的损耗,能否确定和的大小关系?若能,则写出两者的大小关系;若不能,则写出理由。
3.【古法制钾·循环利用与杂质检验】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)古法制备氢氧化钾,通常以贝壳(主要成分:碳酸钙)、草木灰(主要成分:碳酸钾)和水为原料。主要步骤如图。
(1)草木灰是古代农业中应用广泛的______。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
(2)高温煅烧前需将贝壳粉碎成小块,其目的是_______。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的基本类型是_______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(4)得到的石灰乳属于______。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
(5)步骤Ⅲ中主要发生的是复分解反应,写出该反应的化学方程式_______。
(6)流程中可以循环利用的物质是_______。(填化学式)
(7)利用上述方法制备的氢氧化钾中通常含有杂质。某化学小组设计了如下方案进行探究:
实验目的
实验方案
实验现象
结论
探究氢氧化钾样品中杂质成分
取少量样品溶于水,滴加碳酸钠溶液
无明显现象
氢氧化钾样品中不含________
取少量样品溶于水,______
有气泡产生
氢氧化钾样品中含有碳酸钾
(8)反思:小组同学认为样品中的碳酸钾有可能是因存放不当产生的,请分析原因______。
4.【CO₂制取·干燥剂评价与验满】(24-25八年级下·上海松江·期中)小嘉在实验室制取一瓶二氧化碳气体,并研究其性质。
(1)实验室制取二氧化碳的文字表达式_____。若用下图装置收集,验满的方法为(写出步骤、现象和结论)_____。
(2)将收集的CO2干燥后通入如图装置,可观察的现象有c处纸花不变色、_____,据此可验证出二氧化碳的两条性质_____。
(3)上述实验想要成功验证CO2的性质,则通入的CO2气体必须干燥,有同学提出可以用氧化钙作干燥剂,除去CO2中混有的水蒸气,你是否同意这个方案,请说明理由_____。
5.【高铜银回收·置换与方案可行性】(2026·上海崇明·二模)金属的回收再利用是节约资源、减少环境污染的重要途径。利用废旧电子产品中的“高铜银合金”(含Cu、Ag和Fe)回收Cu和Ag的实验流程如图。
(1)步骤①中,观察到的现象是______;发生反应的化学方程式是_____。
(2)步骤②中,加入溶液后,固体的质量会____(填“增大”或“减小”)。
(3)“高铜银合金”中含有铁,所以将步骤③中的“铁粉”换为“高铜银合金粉末”也能达到实验目的。此方案是否可行并说明理由。__________
6.【冰红茶配制·溶解与碳酸化方案】(25-26九年级上·上海普陀·月考)冰红茶是生活中很常见的饮料,冰红茶的标签配方表中含有:纯净水、红茶粉、精制盐、白砂糖、维生素C、焦糖色、食用香精等物质。甲、乙两个化学实验小组想尝试制作冰红茶,做了如下实验:
(1)配制红茶:称量3 g红茶粉,量取150 mL水,加入烧杯中进行溶解,充分溶解后,发现红茶的上下颜色一致,这是因为溶液具有_________性。
(2)制糖:甘蔗是含糖量较高的作物,南方主要以甘蔗制糖为主。首先将新鲜甘蔗制成小块,压碎后放入水中并搅拌。该过程属于__________________(选填“物理变化”或“化学变化”)。搅拌后得到的甘蔗汁是棕黄色,因此无法得到白糖,工业上可以通过加入专用的糖用活性炭进行脱色,利用了活性炭的_________性。
(3)配制不同溶质质量分数的冰红茶:蔗糖的溶质质量分数决定了红茶的口感,为了得到甜度适中的冰红茶,现要配制50 g溶质质量分数为20%的蔗糖溶液。甲、乙两个小组设计了如下两个实验方案,请完成实验步骤。
组别
实验材料
实验步骤
甲组
蔗糖固体、蒸馏水
称量_________g蔗糖,量取_________mL水,置于烧杯中搅拌、溶解。
乙组
40%蔗糖溶液、蒸馏水
(4)同学希望得到的冰红茶既有茶的味道,又有碳酸饮料的口感,分别设计了两组实验方案:
甲组方案:向冰红茶中加入干冰;乙组方案:向冰红茶中加入一定量的柠檬酸晶体和碳酸氢钠(小苏打)固体。
查阅资料:
①干冰在常温下会迅速升华,1 g干冰在常温下完全升华可产生约0.56L二氧化碳气体;
②碳酸氢钠()与柠檬酸()在溶液中会发生反应,反应方程式为:
(柠檬酸钠)
请在表格中分别评价这两组方案,并确定是否选用。
组别
评价
是否选用
甲组方案
_______
_______
乙组方案
_______
_______
7.【CO₂制取·速率控制与装置选择】(25-26九年级上·上海·月考)实验室用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳。
(1)写出该化学方程式______。
(2)利用数据传感技术探究上述反应的速率,实验装置如图所示。
①对比分析a点和b点,表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的是曲线_____(选填:甲或乙)。
②欲探究盐酸的浓度对反应速率的影响,可将方案的设计进行改进,请写出你的改进方案和记录的现象:_____。
(3)如果选用甲曲线对应的实验原理制取二氧化碳,为达到反应平稳发生的目的,应选用的发生装置是_____(选填编号)。
A. B.
(4)收集并检验二氧化碳。用如图装置收集时,空气从_____(选填“x”或“y”)端排出。
检验二氧化碳用_______试剂,写出检验时反应的化学方程式______。
8.【84消毒液·稀释与保存评价】(25-26九年级上·上海普陀·月考)84消毒液是家庭常用的消毒剂,其有效成分为次氯酸钠(NaClO),通常含量为5% -10%左右。使用时需根据需求稀释,如清洗餐具需稀释为0.5%的溶液,消毒地面可稀释为1%的溶液。稀释时需佩戴手套,应先倒水,后倒消毒液,保持通风。使用时不能与酸性物质混用(如洁厕灵、醋等), 次氯酸钠见光、受热都易分解,并易与空气中的CO2、H2O反应,保存不当易使消毒液变质失效。
(1)市售5%的84消毒液属于________。
A.纯净物 B.溶液 C.悬浊液 D.乳浊液
(2)84消毒液不能与________混用。
A.洗发水 B.洗衣液 C.洁厕灵 D.洗洁精
(3)有关次氯酸钠(NaClO)说法正确的是________。
A.由3个原子构成
B.钠元素的质量分数最大
C.由三种元素组成
D.钠元素与氧元素的原子个数比是23:16
(4)关于稀释84消毒液的说法,错误的是________。
A.稀释时应将水倒入84消毒液中,并用玻璃棒搅拌
B.稀释前后,溶质的质量不变
C.稀释后溶液的溶质质量分数变小
D.若俯视量筒量取水,会导致稀释后溶液浓度偏大
(5)现配制100g 1%的次氯酸钠溶液消毒地面,某同学用次氯酸钠固体、蒸馏水及200g 5%的次氯酸钠溶液为原料进行配制,方法如下:
实验操作
方案是否可行并说明理由(请选择一个方案进行评价)
方法一
取出1g次氯酸钠固体,加入100mL水,溶解
________
方法二
取出20g 5%的次氯酸钠溶液,加入80mL水,混合稀释
(6)关于84消毒液保存方法,以下说法正确的是________。
A.密封保存,防止与空气接触 B.远离高温环境,防止分解
C.置于棕色瓶中,避光存放 D.敞口久置,不会变质
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专题06 工艺流程跑图训练(上海专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
考查维度
上海3年真题
抢分依据
命题预测
原料预处理
2023·41题(粗盐溶解)
2024·39题(碳酸锂提纯)
2025·41题(辉铜矿炼铜)
工艺流程的起始阶段通常涉及原料的预处理(粉碎、溶解、灼烧等),考查操作目的及化学原理。
①粉碎/研磨的目的(增大接触面积);②灼烧/煅烧的目的(分解、氧化);③溶解/浸取的目的(将目标成分转入溶液)。
核心反应与除杂
2023·41题(除杂试剂)
2024·39题(溶解度分离)
2025·41题(Cu₂S转化)
核心步骤涉及化学反应的发生和杂质的去除,是工艺流程题的主体部分,考查化学方程式书写及除杂原理。
①核心反应的化学方程式书写;②除杂试剂的选择与作用;③pH调节的目的;④过滤、结晶等操作的应用。
分离提纯与产品获取
2023·41题(蒸发结晶)
2024·39题(趁热过滤)
2025·41题(得到纯净铜)
流程的最终阶段涉及产品的分离提纯,考查结晶、过滤、洗涤、干燥等操作的选择与原因分析。
①蒸发结晶与降温结晶的选择;②趁热过滤的目的;③洗涤干燥的目的;④母液循环利用的意义。
流程评价与改进
2024·41题(方案改进)
2025·41题(O₂用量分析)
考查对工艺流程的整体评价和改进建议,体现科学探究与创新意识。
①流程优点分析(环保、高效、原子经济性);②试剂替换的可行性判断;③杂质成分的推理与验证。
【高频考点聚焦】
考点一:原料预处理
核心知识点
要点说明
粉碎/研磨
增大固体与反应物的接触面积,加快反应速率,使反应更充分。
灼烧/煅烧
使物质分解(如高温煅烧碳酸钙)、除去有机物、改变物质结构便于后续处理。
溶解/浸取
将目标成分从固体转移到溶液中,便于后续分离和反应。常涉及酸浸、碱浸、水浸。
酸浸/碱浸
酸浸:溶解金属氧化物、碳酸盐等;碱浸:溶解两性物质(如Al₂O₃、SiO₂)或除去油脂。
考点二:核心反应与除杂
核心知识点
要点说明
核心反应方程式
根据流程信息写出化学方程式,注意反应条件、气体符号、沉淀符号。
除杂试剂的选择
粗盐提纯:BaCl₂除SO₄²⁻、NaOH除Mg²⁺、Na₂CO₃除Ca²⁺和过量Ba²⁺。原则:不引入新杂质(或引入的新杂质易被后续除去),BaCl₂在Na₂CO₃之前加入。
pH调节
通过加酸或加碱调节pH,使某些金属离子沉淀而目标离子留在溶液中。
过滤
分离固体和液体。注意:过滤后滤渣和滤液成分的分析。
加热/升温目的
加快反应速率、使物质溶解(如碳酸锂提纯中加热使NaCl充分溶解、减少Li₂CO₃溶解)。
考点三:分离提纯与产品获取
核心知识点
要点说明
蒸发结晶
适用于溶解度受温度影响较小的物质(如NaCl)。加热蒸发溶剂,使溶质析出。
降温结晶(冷却结晶)
适用于溶解度随温度降低而显著减小的物质(如KNO₃)。通过降温使溶质析出。
趁热过滤
防止温度降低时目标产物析出(或防止杂质析出)。常用于提纯溶解度随温度升高而增大的物质。
洗涤
用蒸馏水或有机溶剂洗涤晶体,除去表面杂质。选择原则:不溶解目标产物,可溶解杂质。
干燥
除去产品中的水分,得到干燥固体。
母液循环
将分离晶体后的母液返回流程再利用,提高原料利用率,减少废液排放。
考点四:流程评价与改进
核心知识点
要点说明
流程优点
环保(无污染排放)、高效(产率高)、原子经济性(原料利用率高)、节能(条件温和)、可循环(试剂/母液循环利用)。
试剂替换判断
判断用某试剂替代原试剂是否可行,需考虑:反应能否发生、是否引入新杂质、成本、安全性等。
杂质成分推理
根据流程信息和物质性质,推断杂质成分。如炼铜中O₂不足时,杂质可能是未反应的Cu₂S或Cu₂O。
方案改进
提出优化建议:调整试剂用量、改变操作顺序、增加循环利用环节等。
【工艺流程题解题“四步法”】
步骤
操作
关键点
第一步
看箭头
箭头进入→反应物(加入的物质);箭头出去→生成物(产生的物质、废气、废渣);回箭头→循环利用。
第二步
析成分
分析每步操作后溶液中有什么离子、固体有什么成分。关注过量试剂的影响。
第三步
写方程式
根据反应物和生成物,写出化学方程式。注意配平、条件、符号。
第四步
答目的
回答“为什么这样操作”时,从“除去什么杂质”“防止什么”“提高什么”等角度作答。
抢分01 原料预处理
1.【高炉炼铁·原料粉碎与造渣】(25-26九年级下·上海·阶段检测)现代炼铁以高炉炼铁为主流,核心是在高温下用焦炭作燃料同时将铁矿石还原为生铁,并产出高炉煤气与炉渣两种副产品。以下是主要流程:
原料
主要成分
铁矿石
氧化铁
焦炭
碳元素
石灰石
还原①一氧化碳将氧化铁还原为单质铁
造渣②石灰石分解为CaO,CaO与矿石中杂质(SiO2)结合成炉渣(CaSiO3),浮于铁水之上
(1)原料中石灰石的主要成分___________(用化学式表示);
(2)写出“粉碎原料,分层铺装”的目的__________、__________;
(3)写出“点燃原料中的焦炭”步骤中焦炭的作用__________;
(4)写出“氧化钙与杂质结合成炉渣”的化学方程式__________;
(5)最终产物“生铁”是混合物的依据是___________;
(6)如今铁制品应用于生活的方方面面,铁锅作为炊具主要是利用了金属的___________性;
(7)生锈废弃的铁锅或铁管属于___________。
A.湿垃圾 B.干垃圾 C.可回收垃圾 D.有害垃圾
【答案】(1)CaCO3
(2)增大反应物的接触面积,加快化学反应速率,让原料反应更充分,提升炼铁效率 使焦炭、铁矿石、石灰石等原料均匀混合,保证高炉内各区域反应稳定、均匀进行
(3)提供热量、生成还原剂一氧化碳
(4)
(5)生铁中除铁单质外,还含有2%~4.3%的碳,以及硅、锰等其他杂质
(6)导热
(7)C
【解析】(1)石灰石的主要成分为碳酸钙,化学式为CaCO3。
(2)粉碎原料:通过减小颗粒粒径,增大反应物的接触面积,加快化学反应速率,让原料反应更充分,提升炼铁效率;
分层铺装:使焦炭、铁矿石、石灰石等原料均匀混合,保证高炉内各区域反应稳定、均匀进行,避免原料堆积不均影响炼铁效果。
(3)点燃焦炭时,焦炭燃烧()提供热量,为高炉内的还原反应提供所需的高温环境。 焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,一氧化碳用于还原金属氧化物,所以焦炭的作用还有生成还原剂一氧化碳。
(4)石灰石高温分解生成氧化钙(),氧化钙与矿石中的杂质二氧化硅在高温下反应,生成硅酸钙(炉渣),化学方程式为。
(5)混合物的定义是由两种或两种以上物质组成的物质。生铁中除铁单质外,还含有2%~4.3%的碳,以及硅、锰等其他杂质,由多种物质组成,因此属于混合物。
(6)金属具有良好的导热性,铁锅能快速传递热量,满足烹饪的需求。
(7)A、湿垃圾指易腐的生物质生活废弃物,铁制品不属于此类,错误。
B、干垃圾指除可回收物、有害垃圾、湿垃圾以外的其他生活废弃物,铁制品可回收,错误。
C、生锈废弃的铁锅或铁管属于可回收物,回收后可重新冶炼加工,实现资源循环利用,正确。
D、有害垃圾指对人体健康或自然环境造成直接或潜在危害的废弃物,铁制品不属于此类,错误。
故选C。
2.【石灰石制钙·酸浸除杂与沉钙】(2026·上海闵行·二模)碳酸钙是常见的化工原料。以石灰石(主要成分是CaCO3,含有少量的Fe2O3、SiO2等杂质)为原料,制备高纯碳酸钙的工艺流程如图。
(1)石灰石中的CaCO3属于________。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(2)滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2,由此可推知SiO2具有的性质是________。(不定项)
A.不溶于水 B.不与盐酸反应
C.能与FeCl3反应 D.能与CaCl2反应
(3)“酸浸”后滤液的溶质成分为______(写化学式)。
(4)加入适量Ca(OH)2可用于除去FeCl3,该反应的化学方程式为________。
A.
B.
C.
D.
(5)“沉钙”时发生的化学反应为。
已知:NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性;CO2在碱性环境中溶解量增大。为使“沉钙”顺利进行,应先通入的气体是________。
(6)“沉钙”时还可以用________代替NH3。
A.NaCl B.HCl C.KNO3 D.NaOH
【答案】(1)C
(2)AB
(3)CaCl2、FeCl3、HCl(合理即可)
(4)B
(5)NH3或氨气
(6)D
【解析】(1)碳酸钙由金属阳离子钙离子和酸根离子碳酸根构成,属于盐类物质;
(2)酸浸时CaCO3与稀盐酸反应生成CaCl2、水和二氧化碳,与Fe2O3反应生成FeCl3和水,
加入过量盐酸,得到滤渣Ⅰ的主要成分为SiO2,可推知:
A、SiO2不溶于水,说法正确;
B、不与盐酸反应,说法正确;
C、不能与FeCl3反应,说法错误;
D、不能与CaCl2反应,说法错误。
故选:AB。
(3)石灰石中CaCO3、Fe2O3均与过量盐酸反应,分别生成CaCl2、FeCl3,且盐酸有剩余,因此溶质为CaCl2、FeCl3、HCl。
(4)加入适量Ca(OH)2可用于除去FeCl3,该反应为复分解反应,反应前后铁元素化合价不变仍为+3价,生成Fe(OH)3,反应为Ca(OH)2与FeCl3反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙,反应的化学方程式为,故选:B。
(5)NH3极易溶于水,可使溶液呈碱性,先通入NH3能增大后续通入的CO2的溶解量,为使“沉钙”顺利进行,应先通入的气体是NH3(或氨气)。
(6)NH3的作用是使溶液呈碱性以增大CO2溶解量,“沉钙”时还可以用碱性物质代替NH3。
A、NaCl属于盐,溶液呈中性,不符合题意;
B、HCl属于酸,溶液呈酸性,不符合题意;
C、KNO3属于盐,溶液呈中性,不符合题意;
D、NaOH属于碱,溶液呈碱性,可替代NH3,符合题意。
故选:D。
3.【废镍回收·碱浸酸浸与转化】(25-26九年级下·上海闵行·阶段检测)某废镍催化剂主要含金属Ni,还有少量的金属Al、Fe及其氧化物,少量的不溶性杂质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体():
已知:
①“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂和溶解Al和。
②可将转化为。
③金属Ni的活泼性与铁相近。
④硫酸镍的溶解度随温度升高而增大。
回答下列问题:
(1)“酸浸”后的溶液中阳离子主要有______。
(2)滤渣③的主要成分是______(填化学式)。
(3)请用方程式表示“转化”过程中温度不能太高的原因_____________。
(4)将分离出硫酸镍晶体后的溶液收集、循环使用,其意义是_____________。
【答案】(1)、、、H+
(2)
(3)
(4)提高镍元素的利用率/节约原料、降低生产成本、减少环境污染
【解析】(1)废镍催化剂经 “碱浸”后,Al、与NaOH反应被除去,油脂也被皂化去除;剩余的 Ni、Fe 及其氧化物(NiO、FeO、Fe2O3等)进入“酸浸”步骤,加入稀硫酸,金属Ni的活泼性与铁相近,发生反应:、、、、,“酸浸”后的溶液中阳离子主要有、、、H+。
(2)向滤液②中加入溶液,根据已知②,将氧化为,反应方程式为:2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H2O,此时溶液中阳离子为、、H+。加入NaOH溶液调节pH,目的是将转化为沉淀除去,同时保留在溶液中,发生化学方程式为Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4,因此滤渣③的主要成分为Fe(OH)3。
(3)受热易分解,温度过高会导致失效,生成水和氧气,无法完成的氧化,因此转化过程温度不能太高。用方程式表示“转化”过程中温度不能太高的原因:。
(4)因硫酸镍溶解度随温度升高而增大,适合冷却结晶,从滤液③得到硫酸镍晶体的操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到晶体后,母液中仍溶解有未析出的NiSO4。回收母液中的镍元素,可以提高镍的回收率,减少镍的损失,节约原料,降低生产成本,减少废液排放,符合绿色化学理念。
4.【新能源·电池回收与预处理】(25-26九年级下·上海闵行·月考)我国新能源汽车蓬勃发展,汽车能源变迁历经一百四十多年。
(1)燃油汽车:汽车气缸工作时,燃油以雾状喷出然后点燃使其充分燃烧,该操作的目的是__________。
(2)新能源汽车:常使用含磷酸亚铁锂()的锂电池为汽车提供动力。磷酸亚铁锂的回收利用有火法和湿法,湿法回收流程如下图所示。
①磷酸亚铁锂是_____________(“单质”或“化合物”)
②“预处理”中,拆解电池所得材料中含铁片、铜箔、铝箔等。将三种金属放入足量盐酸充分反应后过滤,滤渣的成分是________。
③火法回收是将电池拆解,高温煅烧后提取金属。与湿法对比,火法的缺点是__________(写一点)。
【答案】(1)增大燃油与氧气的接触面积,使燃油充分燃烧(或提高燃料利用率、减少有害气体排放,合理即可)
(2)化合物 铜(或)能耗高(或产生有害气体污染环境,合理即可)
【解析】(1)可燃物与氧气的接触面积越大,燃烧越充分,将燃油喷为雾状可以增大和氧气的接触面积,既提高燃料利用率,也能减少不完全燃烧产生的污染物;
(2)①磷酸亚铁锂由锂、铁、磷、氧四种不同元素组成的纯净物,属于化合物;
②金属活动性顺序中、排在氢前,可与足量盐酸反应溶解,排在氢后,不与盐酸反应,因此过滤后滤渣为铜;
③火法回收需要高温煅烧,能耗更高,且高温条件下易产生有害气态污染物,污染环境。
5.【钢铁冶炼·焦炭燃烧与造气】(2026·上海长宁·二模)工业上冶炼钢铁的主要流程如图所示。炼铁高炉中获得的铁中含有2%~4.3%的碳,称为生铁。生铁进一步冶炼,可将含碳量降低至0.03%~2%,得到钢。
(1)生铁可锻压加工成铁皮、铁片等制品,该用途主要利用了铁具有良好的______。
A.金属光泽 B.导电性 C.延展性 D.导热性
(2)高炉炼铁主要涉及三个阶段,相关反应原理及化学方程式如表1所示。
表1
阶段
反应原理
化学方程式
造气
焦炭在高温下转变为一氧化碳
反应I:C+CO22CO
炼铁
一氧化碳使铁矿石中的氧化铁转化为铁
反应II:Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
造渣
石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下分解为氧化钙和二氧化碳
反应III:______。
氧化钙与铁矿石中的杂质反应生成炉渣
反应IV:CaO+SiO2CaSiO3
①反应III的化学方程式为______。
②反应I~IV涉及的基本反应类型有______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
③高炉的高温主要源自于焦炭的燃烧,下列说法正确的是______。
A.通入热空气,为焦炭燃烧提供助燃剂
B.事先将焦炭粉碎,增加焦炭的接触面积,焦炭充分燃烧
C.为使焦炭充分燃烧,应一次性投入大量焦炭,提升燃烧强度
D.焦炭块越大,燃烧越稳定,温度上升越快
(3)高温燃烧法是检测铁合金中碳含量的常用方法,其原理是将样品中的碳完全转化为CO2,通过测定生成的CO2质量计算碳的含量。现取100g某铁合金样品,在足量纯氧中充分燃烧,最终得到11gCO2。请根据化学方程式列式计算,判断该铁合金属于生铁还是钢。
【答案】(1)C
(2) AB AB
(3)解:设样品中碳元素的质量为x
该铁合金属于生铁。
【解析】(1)金属材料可锻压加工成丝或片,主要利用了金属材料具有良好的延展性。
(2)①碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,方程式略;
②反应I和IV都是由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应;反应III由一种物质反应生成两种物质,属于分解反应;反应II不属于基本反应类型;
③A. 焦炭燃烧需要氧气,通入热空气,为焦炭燃烧提供助燃剂。此选项正确。
B.事先将焦炭粉碎,增加焦炭与空气的接触面积,可以使焦炭充分燃烧。此选项正确。
C.一次性投入大量焦炭,会使炉温迅速降低,且造成氧气不足,燃烧强度会减弱。此选项错误。
D.焦炭块越大,接触面积越小,燃烧越缓慢,温度上升越慢。此选项错误。
(3)见答案。
6.【航天材料·金属性质与提取】(25-26九年级下·上海·月考)2025年5月16日神舟二十飞船成功发射,金属材料铸就大国筋骨。学习小组围绕金属材料开展了一次项目式学习之旅。
【任务一:认识金属材料】
(1)钛铝合金广泛应用于航空航天领域,用于制造飞机结构件。铝的元素符号是______。钛(Ti)与稀盐酸反应会生成TiCl3和H2,该反应的基本类型是______;TiCl3中Ti的化合价为______。铝和钛在一定条件下会熔化,金属熔化属于______(选填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)航天器上使用了新型的铝锂合金,下列对铝锂合金性能的描述正确的是______。(不定项选择)
A.铝锂合金具有良好的抗腐蚀性 B.铝锂合金的密度较低
C.铝锂合金具有较高的强度 D.铝锂合金具有适宜的延展性
(3)锂(Li)原子______(填“失去”或“得到”)一个电子变成锂离子()。
【任务二:探究金属的性质】
(4)小组同学为验证锂、铝、铜三种金属的活动性顺序,设计如下实验方案:
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ.______
铝丝无明显变化
锂>铝
Ⅱ.把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入CuSO4溶液
铝丝表面附着一层红色物质
铝>铜
请根据上述实验回答相关问题。
①请补充完成上表实验操作Ⅰ的相关内容______。(可供选择的试剂为:Li2SO4溶液、铝丝、CuSO4溶液)
②实验操作中铝丝用砂纸打磨的目的是______。
③反应Ⅱ的微观示意图如图所示,参加该反应的微观粒子是______(用符号表示)。
【任务三:提取金属资源】
(5)小组同学在实验室模拟用赤铁矿石制取铁粉(赤铁矿石中主要成分是Fe2O3,杂质不溶于酸,也不溶于水,不含铁元素,且每步均反应充分)。设计简易流程如下:
①写出“酸浸”时发生反应的化学方程式______。
②溶液A中含有的溶质是______。(填化学式)
(6)用铁回收废液中的金属。某废液中含有硝酸银和硝酸铜的质量比为85:94,将一定质量的铁放入废液中,充分反应。下图是对反应后固体成分及各成分质量分数的分析,请写出其中不合理的柱状的编号并说明理由。______
【答案】(1)Al 置换反应 +3 物理变化
(2)ABCD
(3)失去
(4)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入Li2SO4溶液 除去铝丝表面的氧化膜 Al和Cu2+
(5)
(6)乙不合理;铁先与硝酸银置换生成银,硝酸银完全反应后才会和硝酸铜反应生成铜,有铜生成时固体中一定含有银,铜的质量分数不可能为100%
【解析】(1)铝的元素符号为Al;
该反应是单质+化合物生成新单质+新化合物,符合置换反应的特征;
化合物中化合价代数和为0,中Cl为-1价,设Ti化合价为x,x+(-1)×3=0,x=+3价;
金属熔化只是状态改变,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)A、铝锂合金具有良好的抗腐蚀性,适用于航空航天等严酷环境,说法正确;
B、铝锂合金的密度较低,使其成为轻量化材料的理想选择,说法正确;
C、铝锂合金具有较高的强度,适合做航空航天材料,说法正确;
D、铝锂合金具有良好的延展性和韧性,能够在高载荷和高速冲击负荷下保持一定的强度和塑性,说法正确;
故选ABCD。
(3) 锂原子最外层只有1个电子,化学反应中易失去1个电子,形成带1个单位正电荷的锂离子。
(4)①活泼金属可将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,根据结论“锂>铝”反推实验操作:把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入Li2SO4溶液;
②铝丝用砂纸打磨的目的是去除铝丝表面致密的氧化铝薄膜;
③铝和硫酸铜反应,生成铜、硫酸铝,该反应中参加反应的微观粒子是铝原子(Al)和铜离子(Cu2+);
(5)①“酸浸”时氧化铁和稀硫酸反应,生成硫酸铁、水,反应的化学方程式为:;
②由于稀硫酸(硫酸的水溶液)过量,故过滤后溶液A中的溶质为:硫酸、硫酸铁,故填:。
(6)铁投入硝酸银、硝酸铜混合溶液时,优先和硝酸银反应,只有硝酸银完全反应后,铁才会和硝酸铜反应置换出铜,因此只要固体中有铜,就一定有银,铜的质量分数不可能为100%,因此乙不合理。
7.【锂辉石提锂·酸浸与洗涤】(25-26九年级上·上海·阶段练习)碳酸锂()是制备锂电池的重要原料,工业上用锂辉石精矿(主要成分为,其余成分不溶于水,也不参与反应)为原料制取碳酸锂,其主要工艺流程如图所示:
查阅资料:碳酸锂的溶解度与温度的关系见下表:
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)在酸浸槽中主要生成硫酸锂(),在反应器中可以制得产品碳酸锂,写出反应器中发生反应的化学方程式_______。
(2)在洗涤槽中,使用热水洗涤滤渣的原因是_______。
查阅资料发现30℃时,硫酸铜的溶解度为25g。某化学兴趣小组尝试以实验测定硫酸铜的溶解度。
(3)100g胆矾()完全溶解在水中,所得溶液的溶质质量为_______g。
(4)为配制硫酸铜的饱和溶液:X同学计划取39.0625g胆矾,再向其中加入100mL水,维持30℃充分溶解。请分析能否得到饱和溶液并解释:_______。
(5)在30℃时,Y同学取100mL水,然后向其中投入80g固体,充分搅拌。发现烧杯的底部有固体存在,该固体的化学式为_______,烧杯底部所得固体的质量为_______g。
【答案】(1)
(2)碳酸锂在热水中溶解度很小,用热水洗涤可以减少碳酸锂损失
(3)64
(4)不能,39.0625g胆矾中含有硫酸铜质量为:,将取39.0625g胆矾,再向其中加入100mL水,溶质质量为25g,水的质量为39.0625g-25g+100g=114.0625g,30℃时,硫酸铜的溶解度为25g,故形成的溶液不是饱和溶液;
(5)CuSO4⋅5H2O 100g
【解析】(1)结合碳酸锂的溶解度可知,在反应器中硫酸锂与碳酸钠反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠,方程式为:;
(2)由碳酸锂的溶解度可知,碳酸锂在热水中溶解度很小,用热水洗涤可以减少碳酸锂损失,所以在洗涤槽中,使用热水洗涤滤渣;
(3)胆矾晶体溶于水形成的溶液为硫酸铜溶液,溶质为硫酸铜,根据化学式可知,硫酸铜质量为:;
(4)39.0625g胆矾中含有硫酸铜质量为:,含有结晶水的质量为:39.0625g-25g=14.0625g,取39.0625g胆矾,再向其中加入100mL(即100g)水,溶质质量为25g,水的质量为14.0625g+100g=114.0625g,30℃时,硫酸铜的溶解度为25g,即该温度下,100g水中最多可溶解25g硫酸铜,则25g硫酸铜可完全溶解在114.0625g水中,故形成的溶液不是饱和溶液;
(5)30℃时,硫酸铜的溶解度为25g,则在30℃时,Y同学取100mL水,然后向其中投入80g固体,硫酸铜不能完全溶解,充分搅拌。发现烧杯的底部有固体存在,该固体为硫酸铜晶体,化学式为:CuSO4⋅5H2O(未溶解的硫酸铜与水结合成硫酸铜晶体);
设底部硫酸铜晶体的质量为x,则其中硫酸铜质量为,则结合的结晶水质量为x-0.64x=0.36x,则形成饱和溶液中溶质质量为80g-0.64x,溶剂质量为:100g-0.36x,根据30℃时,硫酸铜的溶解度为25g,则,解得:x=100g。
抢分02 核心反应与除杂
1.【NaCl提纯·高温过滤除杂】(2026·上海·一模)如表为NaCl和在部分温度下的溶解度数据:
温度/℃
10
20
30
40
60
80
NaCl溶解度/g
35.8
36.0
36.3
36.6
37.3
38.4
KNO3溶解度/g
20.9
31.6
45.8
63.9
110.0
169.0
某实验室需要高纯度的NaCl配制生理盐水,用含少量的NaCl提取高纯度NaCl,20 ℃时在100 g水中进行如图实验:
如图溶液b保持80 ℃过滤的目的是______,以上流程中,操作“蒸发80 g水”______(填“能”或“不能”)在80 ℃时得到尽可能多的氯化钠固体。并结合数据说明理由:______。
【答案】防止硝酸钾结晶析出,保证析出的固体是纯净的氯化钠 不能 蒸发80 g水后剩余20 g水,此时溶液中未达到饱和(16.9 g在80 ℃时只需10 g水即达到饱和),可继续蒸发10 g水使更多NaCl析出,而恰好不析出,从而得到更多NaCl固体
【解析】在20 ℃时,向100 g水中加入16.9 g 和136 g NaCl,该温度下,NaCl的溶解度为36.0 g,加入的136 g NaCl大部分未溶解,的溶解度为31.6 g,已全部溶解;第一次过滤后,析出的固体主要是未溶解的NaCl,而溶液b中含有溶解的和溶解的36.0 gNaCl,将溶液b加热至80 ℃并蒸发80 g水,再过滤。由于温度升高,NaCl 的溶解度略有增加(80 ℃ 时为38.4 g),但的溶解度随温度升高变化较大(80 ℃时为 169.0 g),所以在此温度下仍完全溶解,不会析出,因此保持80 ℃过滤的目的是防止硝酸钾结晶析出,保证析出的固体是纯净的氯化钠。
操作“蒸发 80 g 水”不能在 80 ℃时得到尽可能多的氯化钠固体。理由是:80 ℃时的溶解度为169g,即10 g 水最多溶解硝酸钾的质量为16.9g.若继续蒸发水至剩余10 g水(即再蒸发10 g水),刚好饱和,此时可析出更多NaCl且不析出,因此蒸发80 g水不能得到尽可能多的氯化钠固体。
故填:防止硝酸钾结晶析出,保证析出的固体是纯净的氯化钠;不能;蒸发80 g水后剩余20 g水,此时溶液中未达到饱和(16.9 g在80 ℃时只需10 g水即达到饱和),可继续蒸发10 g水使更多NaCl析出,而恰好不析出,从而得到更多NaCl固体。
2.【粗ZnO制纯·酸浸氧化置换】(2026·上海杨浦·二模)氧化锌(ZnO)是一种应用极为广泛的材料,在防晒、医药、化工等领域发挥着重要的作用。以粗品氧化锌(主要杂质为FeO、CuO)为原料制备高纯度氧化锌的流程如图。
(1)氧化锌中锌元素的化合价为___。
A.+1 B.+2 C.-1 D.-2
(2)元素周期表中锌元素的相关信息如图所示,据此可知_____。
A.锌元素属于非金属元素 B.锌的原子序数为30
C.锌原子的质子数是65.38 D.锌的相对原子质量为65.38g
(3)从物质的组成来看,ZnO、FeO、CuO都含有氧____(填“分子”“原子”或“元素”)。
(4)①溶解时发生化学反应的基本类型为_____。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
②氧化时发生的化学反应为:,X的化学式是____。
③过滤可除去,推测的性质有____(不定项)。
A.固体为红褐色 B.难溶于水 C.不与硫酸铜反应 D.能与氨水反应
④置换时锌粉与溶液中的硫酸铜发生反应的化学方程式为______。
(5)制得的氧化锌与粗品中的氧化锌质量相比较有何变化:____,说明理由:______。
【答案】(1)B
(2)B
(3)元素
(4)D BC
(5)增大 制备过程中加入了锌粉,锌元素总质量增加,最终生成的氧化锌质量更大
【解析】(1)氧化锌(ZnO)中氧元素显-2价,根据化合物正负化合价代数和为0,可计算出锌元素化合价为+2。
(2)A、锌带“钅”字旁,属于金属元素,错误;
B、元素周期表信息示意图中,左上角数字为原子序数,锌的原子序数为30,正确;
C、质子数=原子序数,锌原子的质子数是30,错误;
D、元素周期表信息示意图正下方的数字表示相对原子质量,锌的相对原子质量为65.38,相对原子质量单位为“1”,通常省略不写,而不是“g”,错误。
(3)物质由元素组成,三种氧化物都含有氧元素。
(4)①溶解时金属氧化物和稀硫酸反应,属于两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的复分解反应。
②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X外Fe、S、O、H的个数分别是0、0、2、4,则X含有2个Fe、3个S、12个O,X的化学式为Fe2(SO4)3。
③过滤能分离难溶固体和液体,说明难溶于水;后续滤液含硫酸铜,说明不与硫酸铜反应;颜色无法通过过滤操作推测,且加氨水生成,说明其不与氨水反应,故选BC。
④锌金属活动性强于铜,可置换出硫酸铜中的铜,化学方程式为。
(5)置换步骤加入的锌粉也会转化为锌的化合物,最终全部转化为氧化锌,因此最终得到的氧化锌质量大于粗品中原有的氧化锌质量。
3.【废渣提锌·酸浸除铁与置换】(23-24九年级下·上海·二轮复习)某机械配件废弃物含Zn、Cu和Fe三种金属。实验室利用该金属碎屑制取高纯度氧化锌,其部分工艺如图所示,请回答:
资料:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。
(1)操作①中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_____;滤渣Ⅰ中一定有 _____(写化学式);
(2)加入稀硫酸溶解废弃物时必须过量,目的是_____,滤液Ⅰ的溶质一定有__________;
(3)滤液Ⅰ中加入适量的锌能除去铁,除铁的化学方程式为__________,属于_____反应;
(4)调节pH可用NaOH,但不能过量,其原因是__________;
(5)焙烧Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为 __________。
【答案】(1)漏斗 Cu
(2)将锌和铁完全反应 硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸
(3) 置换
(4)氢氧化锌能和氢氧化钠反应
(5)
【解析】(1)操作①将固液混合物分离,操作为过滤,过程中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。稀硫酸不能和铜反应,和锌反应生成硫酸锌和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,滤渣Ⅰ中一定有Cu;故填:漏斗、Cu。
(2)加入稀硫酸溶解废弃物时过量的目的是将锌和铁完全反应。稀硫酸不能和铜反应,和锌反应生成硫酸锌和氢气,和铁反应生成硫酸亚铁和氢气,滤液Ⅰ的溶质一定有硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸。故填:将锌和铁完全反应、硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸。
(3)锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,化学方程式为:。该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应。
(4)Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐,调节pH可用NaOH,但不能过量,其原因是氢氧化锌能和氢氧化钠反应。
(5)焙烧氢氧化锌发生分解反应生成氧化锌和水,故反应的化学方程式为:。
4.【古法制钾·石灰乳反应与除杂】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)古法制备氢氧化钾,通常以贝壳(主要成分:碳酸钙)、草木灰(主要成分:碳酸钾)和水为原料。主要步骤如图。
(1)草木灰是古代农业中应用广泛的______。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
(2)高温煅烧前需将贝壳粉碎成小块,其目的是_______。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的基本类型是_______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(4)得到的石灰乳属于______。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
(5)步骤Ⅲ中主要发生的是复分解反应,写出该反应的化学方程式_______。
(6)流程中可以循环利用的物质是_______。(填化学式)
(7)利用上述方法制备的氢氧化钾中通常含有杂质。某化学小组设计了如下方案进行探究:
实验目的
实验方案
实验现象
结论
探究氢氧化钾样品中杂质成分
取少量样品溶于水,滴加碳酸钠溶液
无明显现象
氢氧化钾样品中不含________
取少量样品溶于水,______
有气泡产生
氢氧化钾样品中含有碳酸钾
(8)反思:小组同学认为样品中的碳酸钾有可能是因存放不当产生的,请分析原因______。
【答案】(1)C
(2)增大反应接触面积,加快反应速率
(3)A
(4)B
(5)
(6)
(7)氢氧化钙/ 滴加过量的稀盐酸(合理即可)
(8)二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾
【解析】(1)草木灰的主要成分是碳酸钾,含有N、P、K中的钾元素,属于钾肥;故选C。
(2)高温煅烧前需将贝壳粉碎成小块,其目的是增大反应接触面积,加快反应速率;故填:增大反应接触面积,加快反应速率。
(3)生石灰是氧化钙的俗称,步骤Ⅱ中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;故选A。
(4)石灰乳是固体小颗粒分散在水中所形成的悬浊液;故选B。
(5)步骤Ⅲ中氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,反应的化学方程式为;故填:。
(6)步骤Ⅰ中碳酸钙参与反应,步骤Ⅲ中又生成碳酸钙,因此流程中可以循环利用的物质是;故填:。
(7)氢氧化钾中混入的杂质可能是氢氧化钙或碳酸钾。
氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,取少量样品溶于水,滴加碳酸钠溶液,无明显现象,则氢氧化钾样品中不含氢氧化钙;
实验结论是氢氧化钾样品中含有碳酸钾,碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳;取少量样品溶于水,滴加过量的稀盐酸,有气泡产生,说明氢氧化钾样品中含有碳酸钾;
故填:氢氧化钙或;滴加过量的稀盐酸(合理即可)。
(8)小组同学认为样品中的碳酸钾有可能是因存放不当产生的,是因为二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾;故填:二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾。
5.【氢气还原CuO·装置与计算】(2026·上海杨浦·二模)19世纪,化学家通过实验测定并推算出了氧化铜的化学式。
(1)制备高纯度氧化铜
将一定质量的铜粉在空气中充分加热,使其全部转化为氧化铜。设计验证铜粉是否完全反应的实验方案。
(2)氢气与氧化铜反应
称取一定质量的氧化铜粉末,利用如图所示实验装置进行实验。(装置气密性良好)
打开K,通入氢气一段时间后,点燃酒精灯,观察到C中固体由黑色变红色且玻璃管内出现水雾,待反应完全后,熄灭酒精灯,一段时间后关闭K。
【查阅资料】浓硫酸具有吸水性
①有关实验的说法正确的是___(不定项)。
A.打开K可以排尽装置中的空气 B.装置A中分液漏斗的末端应浸没在液体里
C.装置C中氧化铜应平铺在玻璃管内 D.装置D的作用是吸收水蒸气
②装置C中发生反应的化学方程式为________。
③实验结束后还需称量何物质:____,请阐述利用实验中获得的数据推算氧化铜化学式的方法:______。
【答案】(1)取少量加热后的固体于试管中,加入足量稀硫酸(或稀盐酸),充分振荡。若固体全部溶解,溶液变为蓝色,说明无铜剩余,铜粉已完全反应;若仍有红色固体未溶解,说明铜粉未完全反应
(2)AC 反应后装置C中剩余固体的质量 氧元素质量为;原子个数比为,化简得到铜、氧原子的最简整数比;根据原子个数比,确定氧化铜的化学式
【解析】(1)铜粉未完全反应时,固体中会混有未反应的铜单质;铜不与稀酸反应,而氧化铜能与稀酸反应生成蓝色铜盐溶液。实验方案:取少量加热后的固体于试管中,加入足量稀硫酸(或稀盐酸),充分振荡。若固体全部溶解,溶液变为蓝色,说明无铜剩余,铜粉已完全反应;若仍有红色固体未溶解,说明铜粉未完全反应。
(2)①A、打开K通入氢气,可排尽装置中的空气,防止加热时氢气与空气混合发生爆炸,正确;
B、装置A中使用的是分液漏斗,分液漏斗末端无需浸没在液体中(长颈漏斗才需要液封),错误;
C、装置C中氧化铜平铺在玻璃管内,能增大与氢气的接触面积,使反应更充分,正确;
D、装置D中为氢氧化钠与氧化钙的混合物,可以吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,防止其进入装置C干扰实验,并非仅吸收反应生成的水蒸气,错误。
②氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,化学方程式为。
需要称量:反应后装置C中剩余固体(铜)的质量。
推算方法:氧元素质量为;原子个数比为,化简得到铜、氧原子的最简整数比;根据原子个数比,确定氧化铜的化学式。
6.【硝酸钾生产·溶解度与结晶】(25-26九年级上·上海·期中)亚硝酸钠(NaNO2)是一种食品抑菌剂,呈白色或浅黄色,微溶于乙醇,遇酸分解,其水溶液呈碱性,在空气中缓慢转化为硝酸钠(NaNO3)。
(1)上述信息中,所呈现NaNO2物理性质的类型有颜色、___________。
(2)欲检测所配NaNO2溶液呈碱性,可使用___________(选填一种试剂或用品)。
(3)不同温度下NaNO2在水中的溶解度如下表所示。
则:100 g 50%的NaNO2溶液由100℃降温至20℃,将析出NaNO2的质量为___________。
温度/℃
0
20
40
60
80
100
溶解度/g
71.2
80.8
96.3
112.0
128.0
160.0
硝酸钠是工业上制造玻璃与硝酸钾的重要原料,也是管道疏通剂的关键组分,其独特的溶解度特性与稳定的化学性质,使其在化工生产及实验研究中具有不可替代的作用。
(4)现代工业以低品质氯化钾(主要杂质:氯化钠)为原料,与硝酸钠反应生产高纯度硝酸钾的生产工艺流程(图1)如下:
(反应原理:KCl+NaNO3 KNO3+NaCl↓)
①图2中,溶解度受温度变化影响最大的物质是___________。
②高温蒸发的作用是___________。
③在操作I和Ⅱ的实验过程中,需要控制的关键实验条件是___________。操作Ⅱ这一步骤中包括的操作有降温结晶和___________。
④滤液A中一定处于饱和状态的溶质是___________。
⑤在“混合兑卤”时,要控制低品质氯化钾与一定浓度硝酸钠溶液的质量比,原因是___________。
(5)某兴趣小组需要200 g溶质质量分数为12 %的硝酸钠溶液,实验室现有足量硝酸钠固体、足量蒸馏水和120 g溶质质量分数为20 %的硝酸钠溶液。请分别设计两种不同实验方案配制200 g 12 %的硝酸钠溶液。
实验方案
实验试剂及用量
①
___________
②
___________
【答案】(1)溶解性
(2)酚酞或石蕊或pH试纸
(3)9.6g
(4)硝酸钾 使NaCl结晶析出 温度 过滤 氯化钠 避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量
(5)硝酸钠固体和蒸馏水配制,硝酸钠固体24g,蒸馏水176g 稀释120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液,120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液、蒸馏水80g
【解析】(1)物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质,则的物理性质有呈白色或浅黄色,微溶于乙醇,即颜色、溶解性;
(2)溶液呈碱性,则能使紫色石蕊溶液变蓝色,能使无色酚酞溶液变红色,且溶液pH>7,则可使用酚酞或石蕊或pH试纸;
(3)的溶液中所含的质量为,含溶剂的质量为,由表中内容可知,20℃时,的溶解度为80.8g,即100g水中最多可溶解80.8g的,则50g水中最多可溶解的质量为40.4g,则析出NaNO2的质量为;
(4)由溶解度曲线图可知,的溶解度曲线最陡,所以溶解度受温度变化影响最大的物质是,故填:硝酸钾;根据反应原理,氯化钠的溶解度受温度影响较小,而硝酸钾的溶解度受温度影响较大,所以高温蒸发的作用是使氯化钠结晶析出,故填:使结晶析出;操作Ⅰ分离出氯化钠,操作Ⅱ是为了使硝酸钾结晶析出,而氯化钠的溶解度受温度影响较小,硝酸钾的溶解度受温度影响大,所以需要控制的关键实验条件是温度;操作Ⅱ是将硝酸钾晶体与滤液分离,则操作Ⅱ的名称是降温结晶、过滤,故填:温度;过滤;经过操作Ⅰ后,分离出氯化钠,因此滤液A中一定处于饱和状态的溶质是氯化钠,故填:氯化钠;在“混合兑卤”过程中,控制低品质氯化钾与一定浓度硝酸钠溶液的质量比的原因是为了确保反应的顺利进行,避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量,故填:避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量;
(5)方案①用硝酸钠固体和蒸馏水配制:第一步:根据溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,已知要配制200g溶质质量分数为12%的硝酸钠溶液,所以需溶质硝酸钠固体的质量为:,第二步:根据溶液质量=溶质质量+溶剂质量,所以溶剂水的质量为:,故应填写:用硝酸钠固体和蒸馏水配制,所需硝酸钠固体24g,蒸馏水176g。
方案②稀释120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液,第一步:现有120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液,其中所含溶质硝酸钠的质量为:,第二步:由于稀释前后溶质质量不变,要配制成200g溶质质量分数为12%的硝酸钠溶液,已经有溶质24g,那么需要向现有溶液中加入水的质量为:,故应填写:稀释120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液,所需120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液、蒸馏水80g。
7.【乙醇汽油·燃烧与配比】(2026·上海闵行·二模)由于化石燃料消耗很快且不可再生,使用过程中还会对环境造成污染。因此,汽车从依赖化石燃料的传统类型,逐渐向多元化的新能源汽车发展。技术的进步,正持续推动着能源利用方式的变迁。
(1)传统汽车是将汽油(主要成分)先喷成雾状再送入气缸中燃烧,目的是________。
A.提供充足的空气 B.减少二氧化碳的排放
C.增大氧气的浓度 D.增大可燃物与空气的接触面积
(2)粮食等生物质原料在微生物作用下,经发酵可以得到乙醇()。在汽油中加入适量的乙醇可以制成车用乙醇汽油。
①有关乙醇认识正确的是________。
A.乙醇属于有机物
B.乙醇具有助燃性
C.乙醇中碳元素和氢元素的质量比为
D.乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成
②写出乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式________。
③请从资源和环境两个方面,说明汽油中添加乙醇的重要意义________。
(3)某电动汽车用含磷酸亚铁锂()的锂电池。关于锂元素说法正确的是________。
A.属于非金属元素 B.该原子的质子数是3
C.该原子的核外电子数是7 D.一个锂原子的质量是6.94 g
(4)氢气在储存和运输等方面面临重大挑战,因此可将其进一步转化为甲醇或氨气等燃料使用。制备甲醇和氨气的主要流程如图。
①在电解装置中,若与电源负极相连的电极产生1000 L气体,则与电源正极相连的电极上产生的气体体积约为________L。
②写出在一定条件下合成装置1中发生反应的化学方程式________。
③用合成装置2的原理生产甲醇有利于实现“双碳”目标,请解释原因________。
④氢气是绿色能源,结合下表比较说明将其转化成氨气或甲醇再做燃料的优点________。
燃料
沸点(℃)
热值(KJ/g)
氢气
143.0
甲醇
64.7
22.7
氨气
18.6
【答案】(1)D
(2)A 可以节约石油资源,减少对化石燃料的依赖,同时可以减少尾气中氮氧化物等有害气体的排放,减少空气污染
(3)B
(4)500 消耗了二氧化碳,可以减少大气中二氧化碳的含量 氨气沸点高,易液化,甲醇通常是液体,它们更易贮存和运输
【解析】(1)将汽油(主要成分)先喷成雾状,可以增大汽油与空气的接触面积,使燃烧更充分,不能减少二氧化碳的排放,也不能提供空气和增大氧气浓度;
(2)①A、由化学式可知,乙醇含碳元素,属于有机物,正确;
B、乙醇具有可燃性,不具有助燃性,错误;
C、乙醇中碳元素和氢元素的质量比为:,错误;
D、乙醇由乙醇分子构成,每个乙醇分子由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成,错误;
②略;
③见答案;
(3)A、由“金”字旁可知,锂属于金属元素,错误;
B、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数,则该原子的质子数是3,正确;
C、在原子中,质子数=原子序数=核外电子数,则该原子的核外电子数是3,错误;
D、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故锂的相对原子质量是6.94,原子的实际质量很小,错误;
(4)①在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,故若与电源负极相连的电极产生1000 L气体,则与电源正极相连的电极上产生的气体体积约为500L;
②合成装置1中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:;
③见答案;
④见答案。
抢分03 分离提纯与产品获取
1.【Na₂CO₃提纯·蒸发结晶与冷却】(25-26九年级上·上海·阶段检测)已知:NaCl和Na2CO3在不同温度下的溶解度如下:
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
35.9
36.1
36.4
Na2CO3
7.00
12.5
21.5
39.7
49.0
(1)10℃时NaCl的溶解度为_______。
(2)化学社团的同学设计如下实验,研究盐溶液中获取固体,开展如下实验:
①烧杯a中加入100 g NaCl、50 g Na2CO3和850 g水,保持溶液温度为40℃,充分搅拌后,固体完全溶解。所得溶液中Na2CO3的质量分数为________。
②在100℃开始蒸发水,当蒸发了750g水后,开始冷却,冷却至40℃时,快速过滤;此时烧杯c→烧杯d时,过滤出固体的质量为_________。
③分析烧杯e中的固体成分及质量__________。
④将烧杯e中的固体过滤后,继续加水溶解,为得到较纯的Na2CO3固体,应该选用的结晶方式是________。
【答案】(1)35.8g
(2)5% 64.6g 0.7g NaCl、42g Na2CO3 降温结晶
【解析】(1)根据表格信息,10℃时NaCl的溶解度为35.8g。
(2)①溶液总质量为,Na2CO3的质量为50g,因此Na2CO3的质量分数为。
②蒸发750g水,剩余水的质量为。40℃时,NaCl的溶解度为36.4g,Na2CO3的溶解度为49.0g,则烧杯c→烧杯d时,过滤出固体的质量为。
③冷却至0℃时,水的质量仍为100g,此时NaCl的溶解度为35.7g,Na2CO3的溶解度为7.00g,因此析出NaCl的质量为,析出Na2CO3的质量为,即为烧杯e中的固体成分及质量。
④Na2CO3的溶解度随温度变化较大,NaCl的溶解度随温度变化较小,因此通过降温结晶可富集Na2CO3。
2.【碳酸锶制备·浸取结晶与沉锶】(2024·上海·一模)碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料,广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80~90% SrCO3,少量CaCO3、BaCO3等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如图:
【查阅资料】
①不溶性碳酸盐高温下可以分解,生成金属氧化物和CO2气体。
② 可溶性碱(如KOH)中金属元素(K)形成的氧化物(K2O)才能与水反应生成对应的碱(KOH),反之,不溶性碱[如Cu(OH)2]中金属元素(Cu)形成的氧化物(CuO)不能与水反应。
③金属锶:化学性质非常活泼,可直接与水反应生成氢氧化锶和氢气。
④氢氧化锶在水中的溶解度数据如表:
温度/℃
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
1.25
1.77
2.64
3.95
8.42
20.2
44.5
91.2
请回答以下问题:
(1)“粉碎”菱锶矿、焦炭混合物的目的是______。
(2)“立窑煅烧”中碳酸锶和焦炭反应得到单质锶,请写出该反应的化学方程式______。
(3)“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是________,滤渣1含有Ca(OH)2和_____。
(4)写出“除钡”环节中滤渣2的化学式_____。
(5)“结晶”采用的是_____结晶法,得到的“母液”一定是氢氧化锶的_____ (填“饱和”或“不饱和溶液”)。
(6)“沉锶”时发生的反应:Sr(OH)2+NH4HCO3=SrCO3↓+NH3·H2O+H2O,该反应需的温度需控制在65-80℃,其原因是_______。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快更充分
(2)2C+SrCO3Sr+3CO↑
(3)增大氢氧化锶的溶解度 焦炭
(4)BaSO4
(5)降温 饱和
(6)加快化学反应速率且防止NH4HCO3受热分解
【解析】(1)反应物的接触面积越多,反应速率越快,则菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,使反应更充分,加快反应反应速率。
(2)分析流程图信息可知,立窑煅烧中反应物是焦炭和碳酸锶,生成物为锶和一氧化碳,故得到单质锶的化学方程式写为。
(3)由于不溶性碳酸盐高温下可以分解,生成金属氧化物和CO2气体,则立窑煅烧中,碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,碳酸钡高温煅烧生成氧化钡和二氧化碳,而可溶性碱(如KOH)中金属元素(K)形成的氧化物(K2O)能与水反应生成对应的碱,则氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氧化钡和水反应生成氢氧化钡,且锶和水反应生成氢氧化锶和氢气。且由表中数据可知,氢氧化锶溶解度随温度升高而增大,而氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,则“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是增大氢氧化锶的溶解度,使氢氧化钙析出;
由于立窑煅烧中加有焦炭,则滤渣1含有Ca(OH)2和焦炭。
(4)结合前面分析,溶液中还含有氢氧化钡,氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,则“除钡”环节中滤渣2的化学式为BaSO4。
(5)由于氢氧化锶的溶解度受温度影响比较大,则采用降温结晶的方法;
由于得到的“母液”中不能继续溶解氢氧化锶,则为氢氧化锶的饱和溶液。
(6)碳酸氢铵受热易分解,则将温度控制在65-80℃,即为加快化学反应速率,又要防止NH4HCO3受热分解
3.【海水提镁·蒸发电解与结晶】(2026·上海虹口·一模)海水是宝贵的自然资源,从海水中可获得许多用途广泛的物质,海水的部分资源利用方法如图所示。
(1)晒盐后得到粗盐和母液。母液中含有氯化镁,MgCl2中镁元素的化合价是______。
A.-2 B.-1 C.+1 D.+2
(2)上述过程中,属于化学变化的是______。
A.冷凝 B.蒸发 C.晒盐 D.转化
(3)“熔融电解”中发生的反应为:2NaCl2Na+Cl2↑,该反应属于______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(4)“溶液电解”以饱和氯化钠溶液为原料,相关物质的部分溶解度见如表。
温度(℃)
10
20
40
60
溶解度(g)
NaCl
35.8
35.9
36.4
37.1
NaOH
98
109
129
174
①20℃时,氢氧化钠饱和溶液中溶质与溶剂的质量比是______。
②“溶液电解”过程中的反应物是______。
③“溶液电解”后得到的剩余溶液是氢氧化钠的不饱和溶液,其中还含有少量氯化钠。某同学设计了实验方案(如图所示),欲从中提取氢氧化钠固体。
a.氯化钠、氢氧化钠两种物质的溶解度,受温度影响较大的是______;步骤Ⅱ是______。
b.请推测得到的固体中可能含有的杂质并说明杂质产生的原因______。
【答案】(1)D
(2)D
(3)B
(4)109:100 氯化钠、水 氢氧化钠/NaOH 降温结晶(或冷却热饱和溶液)固体中可能含有的杂质是氯化钠, 原因: 剩余溶液中含有少量氯化钠,若降温结晶时溶液浓缩过度或降温速度过快,氯化钠可能因局部浓度过高而随氢氧化钠一起析出
【解析】(1)在MgCl2中,氯元素的化合价为-1价,设镁元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零的原则,可得x+2×(-1)=0,解x=+2,故选:D。
(2)冷凝、蒸发、晒盐都是水的状态变化或食盐结晶析出的过程,没有新物质生成,属于物理变化, “转化” 是母液中的氯化镁与碱反应生成氢氧化镁沉淀,有新物质生成,属于化学变化,故选:D。
(3)“熔融电解” 的反应为氯化钠在通电条件下生成钠和氯气,是由一种物质生成两种物质,符合 “一变多” 的特征,属于分解反应,故选:B。
(4)①20℃时,氢氧化钠的溶解度为109g,即100g水中溶解109g氢氧化钠达到饱和,因此饱和溶液中溶质(氢氧化钠)与溶剂(水)的质量比为:109:100;
②“溶液电解” 是电解饱和氯化钠溶液,反应为氯化钠和水在通电条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气,因此反应物为氯化钠和水;
③ a.从溶解度表可知,氢氧化钠的溶解度随温度升高显著增大,而氯化钠的溶解度受温度影响较小;步骤Ⅰ是加热浓缩(或蒸发浓缩),使溶液浓度升高,步骤Ⅱ是降温结晶(或冷却热饱和溶液),利用氢氧化钠溶解度受温度影响大的特点,使其大量析出,而氯化钠因溶解度变化小仍留在溶液中;
b. 固体中可能含有的杂质是氯化钠, 原因: 剩余溶液中含有少量氯化钠,若降温结晶时溶液浓缩过度或降温速度过快,氯化钠可能因局部浓度过高而随氢氧化钠一起析出。
4.【晒盐工艺·蒸发池与母液】(25-26九年级上·上海·阶段练习)我国海盐的开采历史悠久。《天工开物·作咸》记载:“凡煎盐锅古谓之‘牢盆’……火燃釜底,滚沸延及成盐。”,“牢盆”、蒸发装置和氯化钠的溶解度表如下所示。
表1 氯化钠在不同温度下的溶解度
物质
溶解度/g
0℃
20℃
40℃
60℃
80℃
100℃
氯化钠
35.7
35.9
36.4
37.1
38.0
39.2
(1)图1中“牢盆”的作用相当于图2中的___________(填仪器名称),图2中玻璃棒的作用是___________。
(2)“煎盐”采用蒸发结晶而非降温结晶的方法获取氯化钠晶体,其原因是___________。
现多采用盐田法晒盐,其大致流程如图。
(3)相比“煎盐”,“晒盐”的优点是___________。
(4)在蒸发池中借助阳光和风力进行自然蒸发,这一过程中NaCl的溶质质量分数___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。析出晶体后的母液是NaCl的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(5)海水中还含有大量的和,两种物质的溶解度曲线如图所示。下列说法正确的是___________。
A.t1℃,点可表示的不饱和溶液
B.t1℃的饱和溶液升温至t2℃,会析出晶体
C.t2℃,溶液的溶质质量分数大于溶液的溶质质量分数
D.t2℃,取40 g 固体放入50 g水中,得到90 g 溶液
(6)为除去粗盐中的和,可用饱和氯化钠溶液浸洗,其原理是___________。
【答案】(1)蒸发皿 搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅
(2)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大
(3)节约能源
(4)变大 饱和
(5)B
(6)氯化钠饱和溶液能溶解其他可溶性杂质,而不能再溶解氯化钠
【解析】(1)图1中“牢盆”的作用相当于图2中的蒸发皿;
图2中玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅;
(2) 由于氯化钠溶解度受温度变化影响较小,所以“煎盐”采用蒸发结晶而非降温结晶的方法获取氯化钠晶体;
(3)相比“煎盐”,海水晒盐是借助日光和风力使水分蒸发,故海水晒盐的优点是可以节省能源;
(4)在蒸发池中借助阳光和风力进行自然蒸发,溶剂水的质量不断减少,而NaCl的质量不变。根据溶质质量分数计算公式可知,这一过程中NaCl的溶质质量分数逐渐变大;
有晶体析出,说明在该温度下,溶液不能再继续溶解该溶质,所以析出晶体后的母液一定是NaCl的饱和溶液;
(5)A、t1℃,a点在MgSO4溶解度曲线的上方,说明a点表示的是MgSO4的饱和溶液且有溶质未溶解,A选项错误;
B、t1℃的MgSO4饱和溶液升温至t2℃,MgSO4的溶解度减小,会析出晶体,B选项正确;
C、没有指明溶液是否饱和,无法比较MgCl2溶液和MgSO4溶液溶质质量分数的大小,C选项错误;
D、t2℃时,MgCl2的溶解度是70g,即100g水中最多溶解70gMgCl2,那么50g水中最多溶解35gMgCl2,取40gMgCl2固体放入50g水中,得到溶液的质量为 50g+35g=85g,D选项错误;
故选B。
(6)氯化钠饱和溶液能溶解其他可溶性杂质,而不能再溶解氯化钠。
5.【氢氧化锂提纯·蒸发浓缩与降温】(2025·上海青浦·二模)氢氧化锂()是锂电池材料的关键锂源,工业上常用碳酸锂()和氢氧化钙为原料进行制备,其生产流程如图所示。
(1)氢氧化钙的俗名是_____。
(2),该反应属于_____反应(填基本反应类型)。
(3)固液分离后得到的母液中常混有,为提纯,查阅和的部分溶解度数据,见表1。
表1 和在不同温度下的溶解度
温度
20
40
60
80
溶解度(g)
LiOH
12.8
13.0
13.8
15.3
0.165
0.141
0.116
0.094
①20°C时,的溶解度为_____。
②要将的母液蒸发浓缩至,需要蒸发掉_____g水。
③溶液X是的_____(选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
④将母液蒸发浓缩到一定程度后,采用降温结晶的方法得到。请结合表信息.分析采用降温结晶的原因_____。
⑤请分析将溶液进行循环利用的原因_____。
【答案】(1)熟石灰/消石灰
(2)复分解
(3)12.8g 650 饱和 LiOH的溶解度随温度降低而减小,Ca(OH)2的溶解度随温度降低而增大,降温时LiOH结晶析出,Ca(OH)2不结晶析出 提高LiOH的利用率,减少原料的浪费(合理即可)
【解析】(1)氢氧化钙的俗名是熟石灰、消石灰;
(2)由可知,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;
(3)①从溶解度数据表中可以直接看出,20℃时,LiOH的溶解度为12.8g;
②设需要蒸发水的质量为x,根据蒸发前后溶质质量不变,可得1000g×3.5%=(1000g-x)×10%,解得x=650g;
③因为降温结晶后有LiOH晶体析出,所以过滤后得到的溶液X是LiOH的饱和溶液;
④由溶解度表可知,LiOH的溶解度随温度降低而减小,Ca(OH)2的溶解度随温度降低而增大;降温时,LiOH的溶解度减小,溶质从溶液中结晶析出,而Ca(OH)2的溶解度增大,不会结晶析出,从而可以得到较纯净的LiOH晶体;
⑤溶液X中含有LiOH,将其循环利用可以提高LiOH的利用率,减少原料的浪费。
6.【LiOH制备·过滤洗涤与循环】(25-26九年级上·上海宝山·期中)受益于电动汽车行业的兴起,氢氧化锂的产能也在高速增长。氢氧化锂是一种能溶于水的白色的固体,是制备锂电池的重要原料之一。
实验室用碳酸锂()制备氢氧化锂溶液,流程如下图所示。
(1)反应2的化学方程式为,其中物质X的化学式为___________。
(2)该方法制得的氢氧化锂溶液中含氯化锂,取20℃的溶液样品(含10g氢氧化锂、10g氯化锂和100g水),根据下表中的溶解度数据,设计如下图所示的流程提取氢氧化锂。
温度(℃)
0
20
40
60
80
100
LiOH的溶解度(g)
11.9
12.8
12.1
11.1
11.6
10.0
LiCl的溶解度(g)
67.5
83.5
95.0
106.0
112
127.5
①20℃,氢氧化锂的溶解度为___________。
②操作a的名称是___________,该操作需“趁热”进行,目的是___________。
③60℃时,溶液C是氯化锂的___________溶液(选填“饱和”或“不饱和”)
④有同学认为加热至100℃,蒸发90g水可以得到更多氢氧化锂,你是否同意他的观点?若同意,请计算最终得到的氢氧化锂固体质量(忽略损耗);若不同意,请说明理由__________。
【答案】(1)H2
(2)12.8g 过滤 防止温度降低,氯化锂结晶析出,导致得到的氢氧化锂不纯 不饱和 不同意,因为加热至60℃和加热至100℃,得到氢氧化锂的质量相差不大,但是加热至100℃,会消耗更多的能源(合理即可)
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含Li、Cl、H、O的个数分别是2、2、4、2,生成物中含Li、Cl、H、O的个数分别是2、2、2、2,故生成物中还应含2个H,故X的化学式为:H2;
(2)①由表中数据可知,20℃,氢氧化锂的溶解度为12.8g;
②操作a实现了固液分离,名称是过滤;
该操作需“趁热”进行,目的是:防止温度降低,氯化锂结晶析出,导致得到的氢氧化锂不纯;
③溶液样品中含10g氢氧化锂、10g氯化锂和100g水,加热至60℃,蒸发90g水,则剩余水的质量为:100g-90g=10g,60℃时,氯化锂的溶解度为106.0g,即该温度下,100g水中最多可溶解106.0g氯化锂,则该温度下,10g水中最多可溶解10.6g氯化锂,溶液中氯化锂的质量是10g,则溶液C是氯化锂的不饱和溶液;
④60℃时,氢氧化锂的溶解度为11.1g,即该温度下100g水中最多可溶解11.1g氢氧化钾,10g水中最多可溶解1.11g氢氧化锂,则此时得到氢氧化锂的质量为:10g-1.11g=8.89g(由以上分析可知,此时氯化锂没有析出,得到的氢氧化锂纯净);加热至100℃,100℃时,氢氧化锂的溶解度为10.0g,即该温度下,100g水中最多可溶解10.0g氢氧化锂,10g水中最多可溶解1g氢氧化锂,则此时得到氢氧化锂的质量为:10g-1g=9g(升温后,氯化锂的溶解度增加,也无氯化锂析出),由以上分析可知,加热至60℃和加热至100℃,得到氢氧化锂的质量相差不大,但是加热至100℃,会消耗更多的能源,故不同意他的观点。
7.【海水晒盐·结晶与精制】(25-26九年级上·上海宝山·期中)NaCl在生产生活中应用广泛,兴趣小组开展与NaCl相关的制备与溶解性的研究。
(1)利用海洋资源制盐(如图)。
①图1中①是___________池(填“蒸发”或“冷却”),操作a中玻璃棒的作用是___________。得到的母液是氯化钠的___________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
②该兴趣小组取了20℃海水样品。要证明该样品是NaCl的不饱和溶液,具体的操作是___________。
③请根据海水中各物质的质量分数,以及各物质的溶解度变化情况,分析盐时为得到较纯氯化钠,不能将水全部蒸干的原因___________。
(2)根据海水晒盐的原理,下列说法正确的是___________。
A.利用涨潮将海水引入“贮水池”,海水各成分浓度会逐渐变大
B.在①中,海水中氯化钠的质量逐渐增加
C.结晶池中,由于风吹日晒,逐渐析出大量晶体
D.得到的粗盐在经过溶解、过滤、蒸发就得到了纯净氯化钠
(3)小组同学配制饱和NaCl溶液。下列说法错误的是___________。
A.溶解时用玻璃棒搅拌,可增大溶解度
B.量取水时俯视读数会使所配溶液的溶质质量分数偏大
C.实验需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、漏斗、玻璃棒
D.装瓶保存时有少量液体洒出,对溶质质量分数没有影响
(4)一种精制NaCl的方法是将HCl气体通入饱和食盐水中,析出NaCl晶体。25℃时,100 g水中最多能溶解NaCl的质量随通入HCl的质量变化如表。
HCl气体的质量/g
0.0
5.4
16.8
25.9
NaCl的质量/g
36.0
32.4
25.1
19.4
①由上表可知,25℃时,不通入HCl气体的NaCl饱和溶液中,溶质的质量分数为___________。
②分析数据,25℃时,NaCl的溶解度和HCl质量的关系是___________,原因是NaCl和HCl在水中解离出相同的___________(填离子符号),从而抑制了NaCl的溶解。
(5)学习了溶液知识后,小组同学在密闭容器中用饱和的食盐水腌制咸鸭蛋,在腌制过程中,假设水分不减少,下列判断不正确的是___________。
A.食盐水变成了不饱和溶液 B.整个过程遵守质量守恒定律
C.食盐水的溶质是食盐,溶剂是水 D.食盐水的溶质质量分数减小
【答案】(1)蒸发 引流 饱和 加入少量氯化钠,若能继续溶解,证明该样品是NaCl的不饱和溶液 使海水中氯化钠大量析出,而氯化镁、硫酸镁基本不析出
(2)C
(3)AC
(4)26.5% 25℃时NaCl的溶解度随HCl质量的增大而减小
(5)B
【解析】(1)①由溶解度曲线图可知,氯化钠的溶解度受温度影响较小,若要使氯化钠从溶液中结晶析出,应采用蒸发溶剂的方法,所以图1中①为蒸发池;操作a是分离固液的过滤操作,该操作中玻璃棒的作用是引流;得到的母液不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液;
②要证明20℃海水样品是NaCl的不饱和溶液,具体的操作是加入少量氯化钠,若能继续溶解,证明该样品是NaCl的不饱和溶液;
③由图可知,海水中氯化镁、硫酸镁的溶质质量分数小,且相同温度时氯化镁、硫酸镁的溶解度比氯化钠大,则不能将水全部蒸干的原因是使海水中氯化钠大量析出,而氯化镁、硫酸镁基本不析出,从而得到较纯的氯化钠;
(2)A、利用涨潮将海水引入“贮水池”,海水各成分浓度基本不变,说法错误,不符合题意;
B、由第(1)小问分析可知,①为蒸发池,在蒸发池中水分蒸发,氯化钠的质量不变,说法错误,不符合题意;
C、结晶池中,由于风吹日晒,水分不断蒸发,海水的浓度越来越大,当达到氯化钠的饱和状态后,继续蒸发水分,氯化钠就会以晶体的形式逐渐析出,所以会析出大量晶体,说法正确,符合题意;
D、得到的粗盐经过溶解、过滤只能除去其中的不溶性杂质,而可溶性杂质仍然存在于溶液中,所以再经过蒸发得到的氯化钠中仍然含有这些可溶性杂质,不能得到纯净的氯化钠,说法错误,不符合题意。
故选:C;
(3)A、溶解时用玻璃棒搅拌,可加快溶解速率,不能增大溶解度,说法错误,符合题意;
B、量取水时俯视读数,会导致读数偏大,则实际量取水的体积偏小,即水的质量偏小,根据,则会使所配溶液的溶质质量分数偏大,说法正确,不符合题意;
C、配制饱和NaCl溶液需要用到的玻璃仪器有:烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒,说法错误,符合题意;
D、装瓶保存时有少量液体洒出,由于溶液具有均一性,所以对溶质质量分数没有影响,说法正确,不符合题意。
故选:AC;
(4)①由表格数据可知,25℃不通入HCl气体时,100g水中最多能溶解NaCl的质量为36.0g,则25℃时不通入HCl气体的NaCl饱和溶液中,溶质的质量分数为;
②由表格数据可知,25℃时NaCl的溶解度和HCl质量的关系是:25℃时NaCl的溶解度随HCl质量的增大而减小;原因是NaCl和HCl在水中解离出相同的,从而抑制了NaCl的溶解;
(5)A、在密闭容器中用饱和的食盐水腌制咸鸭蛋,在腌制过程中部分食盐进入鸭蛋中,而水分不减少,所以食盐水变成了不饱和溶液,说法正确,不符合题意;
B、在密闭容器中用饱和的食盐水腌制咸鸭蛋,没有新物质生成,属于物理变化,不遵守质量守恒定律,说法错误,符合题意;
C、食盐水是食盐的水溶液,溶质是食盐,溶剂是水,说法正确,不符合题意;
D、在密闭容器中用饱和的食盐水腌制咸鸭蛋,在腌制过程中部分食盐进入鸭蛋中,而水分不减少,所以食盐水的溶质质量分数减小,说法正确,不符合题意。
故选:B。
8.【LiOH提纯·蒸发结晶与趁热过滤】(25-26九年级上·上海金山·阶段练习)氢氧化锂(LiOH)是一种能溶于水的碱,是制备锂电池的重要原料之一。常温下,氢氧化锂溶液能吸收二氧化碳生成碳酸锂和水。
(1)工业上用电解法制取的氢氧化锂溶液中含有少量氢氧化钠。为提纯氢氧化锂,查阅如下相关溶解度数据:
温度/℃
20
30
40
60
80
100
溶解度(g)
LiOH
12.8
12.9
13.0
13.0
13.8
17.5
NaOH
109
118
129
174
293
347
Li2CO3
1.33
1.25
1.17
1.01
0.85
0.72
①随温度升高,溶解度变小是_______。
②80℃时,LiOH的溶解度为_______g。
③20℃时,将60克氢氧化钠加入50克水中,所得溶液的质量是_______g。
④电解法制得的1000 g溶液中,LiOH的质量分数为10%、NaOH的质量分数为5.5%。该溶液中LiOH的质量为_______g;将该溶液蒸发溶剂并降低温度到30℃时,当剩余水的质量为50g时,请结合具体数据说明所得的NaOH溶液是否饱和_______。
(2)利用上表中物质的溶解度差异从含少量氢氧化钠的氢氧化锂溶液提纯氢氧化锂,具体操作流程如下图所示。
①从表中数据分析可知,提取氢氧化锂晶体,选用蒸发结晶而不选用降温结晶的原因是_______。
②步骤II趁热过滤的原因是_______ 。
③操作II后,得到的溶液b是氢氧化锂的_______溶液(选填“饱和”或“不饱和”)。
④操作III中,用饱和氢氧化锂溶液洗涤固体a的优点是_______。
【答案】(1) 13.8 104.5 100 不饱和(30℃时,50g水最多溶解59gNaOH,而溶液中NaOH仅55g,故不饱和)
(2)LiOH溶解度随温度变化不大,降温结晶析出量少 防止温度降低时NaOH结晶析出,以提高LiOH的纯度 饱和 溶解杂质,减少LiOH的溶解损失
【解析】(1)①分析溶解度数据可知,随温度升高,溶解度变小的是。
②由表格数据可得,80℃时, LiOH的溶解度为13.8g。
③20℃时, NaOH的溶解度为109g,即50g水中最多溶解54.5g NaOH。将60g氢氧化钠加入50g水中,溶解54.5g,所得溶液质量为。
④LiOH的质量为;
NaOH质量为。30℃时, NaOH的溶解度为118g, 50g水中最多溶解59gNaOH,而55g<59g,故所得NaOH溶液不饱和。
(2)①LiOH的溶解度随温度变化不大,降温结晶时晶体析出量少,因此选用蒸发结晶。
②趁热过滤可防止防止温度降低时NaOH结晶析出,以提高LiOH的纯度。
③操作Ⅱ后,溶液b是LiOH的饱和溶液(因为经过蒸发结晶和趁热过滤,剩余溶液为该温度下LiOH的饱和溶液)。
④用饱和氢氧化锂溶液洗涤固体a,可溶解固体a表面的杂质,同时减少LiOH的溶解损失。
抢分04 流程评价与改进
1.【蛋壳提钙·方案对比与钙守恒】(2025·上海闵行·二模)某小组以鸡蛋壳为原料提纯碳酸钙,取相同质量的鸡蛋壳,设计两种方案如下(假设鸡蛋壳中的杂质不参与反应)。
(1)鸡蛋壳的主要成分碳酸钙属于_____。
A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物
(2)方案1:加“过量碳酸钠溶液”的目的是_____。
(3)方案2:步骤II发生反应的化学方程式是_____。
(4)滤液C中一定含有的溶质是_____。
(5)比较方案1和方案2得到的碳酸钙质量大小,并说明理由_____。
【答案】(1)C
(2)除去过量的稀盐酸、将氯化钙转化为碳酸钙
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(4)氯化钠
(5)相等;钙元素守恒(合理即可)
【解析】(1)鸡蛋壳的主要成分碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,故选C;
(2)方案1:由于溶液中有过量的稀盐酸,碳酸钠先与稀盐酸反应,再将氯化钙转化为碳酸钙,所以加“过量碳酸钠溶液”的目的是除去过量的稀盐酸、再将氯化钙转化为碳酸钙;
(3)方案2:步骤Ⅱ发生的反应是氢氧化钠能与二氧化碳反应生成了碳酸钠和水,化学方程式是:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
(4)由于氯化钙能碳酸钠反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠,所以滤液C中一定含有的溶质是氯化钠;
(5)比较方案1和方案2得到的碳酸钙质量相等,原因是钙元素守恒。
2.【废渣制碳酸钙·过滤与pH】(2026·上海徐汇·一模)以工业废渣(含、CaO和)为原料,按下图所示的方案制备。
【资料】难溶于水,且不与稀盐酸发生反应
(1)该工业废渣是________。
A.混合物 B.纯净物
(2)氧化钙与稀盐酸的反应为,其中物质X的化学式为________。
(3)若省略步骤Ⅰ中的过滤操作,产生的影响是________________。
(4)滤液a中的氯化钙与加入的碳酸钠会发生复分解反应,写出该反应的化学方程式________________。
(5)测出滤液c的pH为9,它显________。
A.酸性 B.中性 C.碱性
(6)若向滤液c中滴加澄清石灰水,观察到的现象为________________。
(7)工业废渣的质量为,制得的质量为,忽略上述方案中物质的损耗,能否确定和的大小关系?若能,则写出两者的大小关系;若不能,则写出理由。
【答案】(1)A
(2)
(3)制得的中含有
(4)
(5)C
(6)有白色沉淀生成
(7)不能;和的质量无法确定,转化为质量增加,在制备过程被除去,质量减小,无法确定转化为时增加的质量与质量的关系,因此不能确定与的关系
【解析】(1)工业废渣中含、和等多种物质,属于混合物。,故选A。
(2)反应前有1个钙原子、1个氧原子、2个氢原子和2个氯原子,反应后有1个钙原子和2个氯原子,根据反应前后原子的种类和数量不变,可知X中有1个氧原子和2个氢原子,故X的化学式为。
(3)步骤Ⅰ中的过滤操作能除去反应后的难溶性杂质,若省略过滤操作会使得制得的中含有。
(4)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,据此可以写出化学方程式:。
(5)测出滤液c的pH为9,pH>7,它显碱性,故选C。
(6)由分析可知,滤液c中的溶质主要为氯化钠和过量的碳酸钠,碳酸钠会与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,故可以观察到有白色沉淀生成。
(7)不能,和的质量无法确定,转化为质量增加,在制备过程被除去,质量减小,无法确定转化为时增加的质量与质量的关系,因此不能确定与的关系。
3.【古法制钾·循环利用与杂质检验】(25-26九年级上·上海奉贤·期末)古法制备氢氧化钾,通常以贝壳(主要成分:碳酸钙)、草木灰(主要成分:碳酸钾)和水为原料。主要步骤如图。
(1)草木灰是古代农业中应用广泛的______。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
(2)高温煅烧前需将贝壳粉碎成小块,其目的是_______。
(3)步骤Ⅱ中发生反应的基本类型是_______。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
(4)得到的石灰乳属于______。
A.溶液 B.悬浊液 C.乳浊液
(5)步骤Ⅲ中主要发生的是复分解反应,写出该反应的化学方程式_______。
(6)流程中可以循环利用的物质是_______。(填化学式)
(7)利用上述方法制备的氢氧化钾中通常含有杂质。某化学小组设计了如下方案进行探究:
实验目的
实验方案
实验现象
结论
探究氢氧化钾样品中杂质成分
取少量样品溶于水,滴加碳酸钠溶液
无明显现象
氢氧化钾样品中不含________
取少量样品溶于水,______
有气泡产生
氢氧化钾样品中含有碳酸钾
(8)反思:小组同学认为样品中的碳酸钾有可能是因存放不当产生的,请分析原因______。
【答案】(1)C
(2)增大反应接触面积,加快反应速率
(3)A
(4)B
(5)
(6)
(7)氢氧化钙/ 滴加过量的稀盐酸(合理即可)
(8)二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾
【解析】(1)草木灰的主要成分是碳酸钾,含有N、P、K中的钾元素,属于钾肥;故选C。
(2)高温煅烧前需将贝壳粉碎成小块,其目的是增大反应接触面积,加快反应速率;故填:增大反应接触面积,加快反应速率。
(3)生石灰是氧化钙的俗称,步骤Ⅱ中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;故选A。
(4)石灰乳是固体小颗粒分散在水中所形成的悬浊液;故选B。
(5)步骤Ⅲ中氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,反应的化学方程式为;故填:。
(6)步骤Ⅰ中碳酸钙参与反应,步骤Ⅲ中又生成碳酸钙,因此流程中可以循环利用的物质是;故填:。
(7)氢氧化钾中混入的杂质可能是氢氧化钙或碳酸钾。
氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,取少量样品溶于水,滴加碳酸钠溶液,无明显现象,则氢氧化钾样品中不含氢氧化钙;
实验结论是氢氧化钾样品中含有碳酸钾,碳酸钾与盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳;取少量样品溶于水,滴加过量的稀盐酸,有气泡产生,说明氢氧化钾样品中含有碳酸钾;
故填:氢氧化钙或;滴加过量的稀盐酸(合理即可)。
(8)小组同学认为样品中的碳酸钾有可能是因存放不当产生的,是因为二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾;故填:二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾。
4.【CO₂制取·干燥剂评价与验满】(24-25八年级下·上海松江·期中)小嘉在实验室制取一瓶二氧化碳气体,并研究其性质。
(1)实验室制取二氧化碳的文字表达式_____。若用下图装置收集,验满的方法为(写出步骤、现象和结论)_____。
(2)将收集的CO2干燥后通入如图装置,可观察的现象有c处纸花不变色、_____,据此可验证出二氧化碳的两条性质_____。
(3)上述实验想要成功验证CO2的性质,则通入的CO2气体必须干燥,有同学提出可以用氧化钙作干燥剂,除去CO2中混有的水蒸气,你是否同意这个方案,请说明理由_____。
【答案】(1)碳酸钙+盐酸氯化钙+二氧化碳+水 燃着的木条放在b端口处,若木条熄灭,则已集满
(2)e处的纸花比d处的先变红 二氧化碳能与水反应生成酸性物质、二氧化碳密度比空气大
(3)不同意,氧化钙吸水生成氢氧化钙,氢氧化钙会与二氧化碳反应
【解析】(1)实验室用石灰石/大理石(主要成分为碳酸钙)和稀盐酸反应制二氧化碳;二氧化碳密度大于空气,用该装置收集时从长管a进气、短管b排空气,二氧化碳不可燃也不支持燃烧,因此在b口用燃着小木条验满。
(2)干燥二氧化碳不能使干燥石蕊变色,二氧化碳遇水反应生成碳酸使石蕊变红;且二氧化碳密度大于空气,会先在瓶底聚集,因此低处纸花先变红,对应两条性质。
(3)略。
5.【高铜银回收·置换与方案可行性】(2026·上海崇明·二模)金属的回收再利用是节约资源、减少环境污染的重要途径。利用废旧电子产品中的“高铜银合金”(含Cu、Ag和Fe)回收Cu和Ag的实验流程如图。
(1)步骤①中,观察到的现象是______;发生反应的化学方程式是_____。
(2)步骤②中,加入溶液后,固体的质量会____(填“增大”或“减小”)。
(3)“高铜银合金”中含有铁,所以将步骤③中的“铁粉”换为“高铜银合金粉末”也能达到实验目的。此方案是否可行并说明理由。__________
【答案】(1)气泡产生,部分固体溶解,溶液变为浅绿色
(2)增大
(3)不可行,高铜银合金中的银不参与反应,会混在生成的铜中,导致产品不纯
【解析】(1)金属活动性顺序为,只有铁能和稀硫酸反应生成氢气和浅绿色的硫酸亚铁,不与稀硫酸反应,因此观察到气泡产生,部分固体溶解,溶液变为浅绿色,其化学方程式为。
(2)步骤②中发生反应,每64份质量的铜反应会析出216份质量的银,因此固体总质量增大。
(3) 步骤③目的是从硝酸铜溶液中置换得到纯净的铜,加入高铜银合金时,合金中的银单质不参与反应,会混在生成的铜中,导致产品不纯。
6.【冰红茶配制·溶解与碳酸化方案】(25-26九年级上·上海普陀·月考)冰红茶是生活中很常见的饮料,冰红茶的标签配方表中含有:纯净水、红茶粉、精制盐、白砂糖、维生素C、焦糖色、食用香精等物质。甲、乙两个化学实验小组想尝试制作冰红茶,做了如下实验:
(1)配制红茶:称量3 g红茶粉,量取150 mL水,加入烧杯中进行溶解,充分溶解后,发现红茶的上下颜色一致,这是因为溶液具有_________性。
(2)制糖:甘蔗是含糖量较高的作物,南方主要以甘蔗制糖为主。首先将新鲜甘蔗制成小块,压碎后放入水中并搅拌。该过程属于__________________(选填“物理变化”或“化学变化”)。搅拌后得到的甘蔗汁是棕黄色,因此无法得到白糖,工业上可以通过加入专用的糖用活性炭进行脱色,利用了活性炭的_________性。
(3)配制不同溶质质量分数的冰红茶:蔗糖的溶质质量分数决定了红茶的口感,为了得到甜度适中的冰红茶,现要配制50 g溶质质量分数为20%的蔗糖溶液。甲、乙两个小组设计了如下两个实验方案,请完成实验步骤。
组别
实验材料
实验步骤
甲组
蔗糖固体、蒸馏水
称量_________g蔗糖,量取_________mL水,置于烧杯中搅拌、溶解。
乙组
40%蔗糖溶液、蒸馏水
(4)同学希望得到的冰红茶既有茶的味道,又有碳酸饮料的口感,分别设计了两组实验方案:
甲组方案:向冰红茶中加入干冰;乙组方案:向冰红茶中加入一定量的柠檬酸晶体和碳酸氢钠(小苏打)固体。
查阅资料:
①干冰在常温下会迅速升华,1 g干冰在常温下完全升华可产生约0.56L二氧化碳气体;
②碳酸氢钠()与柠檬酸()在溶液中会发生反应,反应方程式为:
(柠檬酸钠)
请在表格中分别评价这两组方案,并确定是否选用。
组别
评价
是否选用
甲组方案
_______
_______
乙组方案
_______
_______
【答案】(1)均一
(2)物理变化 吸附
(3)10 40
(4)干冰升华吸热,导致饮料温度骤降,可能结冰或炸裂容器,且二氧化碳溶解量不可控 否 温和可控,产物柠檬酸钠可食用 是
【解析】(1)配制红茶:称量3 g红茶粉,量取150 mL水,加入烧杯中进行溶解,充分溶解后,发现红茶的上下颜色一致,这是因为溶液具有均一性;
(2)首先将新鲜甘蔗制成小块,压碎后放入水中并搅拌。该过程无新物质生成,属于物理变化;搅拌后得到的甘蔗汁是棕黄色,因此无法得到白糖,工业上可以通过加入专用的糖用活性炭进行脱色,利用了活性炭的吸附性;
(3)现要配制50 g溶质质量分数为20%的蔗糖溶液,需要蔗糖的质量为:50g×20%=10g,量取水的质量为50g-10g=40g,约40mL的水;
(4)干冰升华吸热,导致饮料温度骤降,可能结冰或炸裂容器,且二氧化碳溶解量不可控,因此不可选用;
根据碳酸氢钠与柠檬酸反应的方程式可知,该反应能生成柠檬酸钠、二氧化碳和水,该反应温和可控,产物柠檬酸钠可食用,安全可行,可以选用。
7.【CO₂制取·速率控制与装置选择】(25-26九年级上·上海·月考)实验室用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳。
(1)写出该化学方程式______。
(2)利用数据传感技术探究上述反应的速率,实验装置如图所示。
①对比分析a点和b点,表示块状碳酸钙与稀盐酸反应的是曲线_____(选填:甲或乙)。
②欲探究盐酸的浓度对反应速率的影响,可将方案的设计进行改进,请写出你的改进方案和记录的现象:_____。
(3)如果选用甲曲线对应的实验原理制取二氧化碳,为达到反应平稳发生的目的,应选用的发生装置是_____(选填编号)。
A. B.
(4)收集并检验二氧化碳。用如图装置收集时,空气从_____(选填“x”或“y”)端排出。
检验二氧化碳用_______试剂,写出检验时反应的化学方程式______。
【答案】(1)
(2)乙 两锥形瓶中都放入3g块状碳酸钙,其中一个锥形瓶中放入5mL10%的稀盐酸,另一锥形瓶中放入5mL5%的稀盐酸,加入10%稀盐酸的锥形瓶中产生气泡的速率快
(3)B
(4)x 澄清石灰水
【解析】(1)实验室用碳酸钙与稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)①对比分析a点和b点,反应时间相同,气压不同,碳酸钙粉末与稀盐酸的接触面积大,反应速率快,相同时间内,产生的气体多,气压大,故曲线甲表示碳酸钙粉末与稀盐酸的反应,曲线乙表示块状碳酸钙与稀盐酸的反应;
②欲探究盐酸的浓度对反应速率的影响,根据控制变量法,盐酸的浓度不同,其他因素相同,则设计实验为:两锥形瓶中都放入3g块状碳酸钙,其中一个锥形瓶中放入5mL10%的稀盐酸,另一锥形瓶中放入5mL5%的稀盐酸,加入10%稀盐酸的锥形瓶中产生气泡的速率快,说明相同条件下,盐酸的浓度越大,反应速率越快;
(3)如果选用甲曲线对应的实验原理制取二氧化碳,为达到反应平稳发生的目的,应选用的发生装置是B,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率。
故选B;
(4)用如图装置收集二氧化碳时,二氧化碳的密度比空气大,则二氧化碳从y端通入,空气从x端排出;
二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故检验二氧化碳用澄清石灰水,该反应的化学方程式为:。
8.【84消毒液·稀释与保存评价】(25-26九年级上·上海普陀·月考)84消毒液是家庭常用的消毒剂,其有效成分为次氯酸钠(NaClO),通常含量为5% -10%左右。使用时需根据需求稀释,如清洗餐具需稀释为0.5%的溶液,消毒地面可稀释为1%的溶液。稀释时需佩戴手套,应先倒水,后倒消毒液,保持通风。使用时不能与酸性物质混用(如洁厕灵、醋等), 次氯酸钠见光、受热都易分解,并易与空气中的CO2、H2O反应,保存不当易使消毒液变质失效。
(1)市售5%的84消毒液属于________。
A.纯净物 B.溶液 C.悬浊液 D.乳浊液
(2)84消毒液不能与________混用。
A.洗发水 B.洗衣液 C.洁厕灵 D.洗洁精
(3)有关次氯酸钠(NaClO)说法正确的是________。
A.由3个原子构成
B.钠元素的质量分数最大
C.由三种元素组成
D.钠元素与氧元素的原子个数比是23:16
(4)关于稀释84消毒液的说法,错误的是________。
A.稀释时应将水倒入84消毒液中,并用玻璃棒搅拌
B.稀释前后,溶质的质量不变
C.稀释后溶液的溶质质量分数变小
D.若俯视量筒量取水,会导致稀释后溶液浓度偏大
(5)现配制100g 1%的次氯酸钠溶液消毒地面,某同学用次氯酸钠固体、蒸馏水及200g 5%的次氯酸钠溶液为原料进行配制,方法如下:
实验操作
方案是否可行并说明理由(请选择一个方案进行评价)
方法一
取出1g次氯酸钠固体,加入100mL水,溶解
________
方法二
取出20g 5%的次氯酸钠溶液,加入80mL水,混合稀释
(6)关于84消毒液保存方法,以下说法正确的是________。
A.密封保存,防止与空气接触 B.远离高温环境,防止分解
C.置于棕色瓶中,避光存放 D.敞口久置,不会变质
【答案】(1)B
(2)C
(3)C
(4)A
(5)方法一:不可行,1g次氯酸钠固体加入100mL水,最终溶液质量约101g,溶质质量分数≈,小于1%,且100mL水质量为100g,溶液总质量应为101g,并非100g
方法二:可行,20g 5%的次氯酸钠溶液中溶质质量=20g×5%=1g,加入80mL水(质量80g)后,溶液总质量= 20g+80g=100g,溶质质量分数= 1g/100g=1%,符合要求
(6)ABC
【解析】(1)市售 5% 的 84 消毒液是次氯酸钠等物质溶解在水中形成的均一、稳定的混合物,属于溶液。
故选 B。
(2)根据题目所给信息 “84 消毒液使用时不能与酸性物质混用(如洁厕灵、醋等)”,洁厕灵通常呈酸性,会与 84 消毒液发生反应,而洗发水、洗衣液、洗洁精一般不具有酸性,不会与 84 消毒液发生类似危险反应,所以 84 消毒液不能与洁厕灵混用。
故选 C。
(3)A、 次氯酸钠由钠离子和次氯酸根离子构成,不能说由 3 个原子构成, 错误。
B、 根据NaClO中钠、氯、氧元素的质量比=23:35.5:16可知,氯元素的质量分数最大,错误。
C、次氯酸钠由钠、氯、氧三种元素组成,正确。
D、 钠元素与氧元素的原子个数比是 1:1 ,钠元素与氧元素的质量比是 23:16 ,错误。
故选 C。
(4)A、 根据“稀释时需佩戴手套,应先倒水,后倒消毒液,保持通风”可知,稀释时应先倒水,后倒消毒液,不能将水倒入 84 消毒液中,防止液体飞溅,说法错误,符合题意。
B、稀释前后,溶质的质量不变,只是溶剂质量增加,说法正确,不符合题意。
C、加水稀释后溶液的溶质质量分数变小,说法正确,不符合题意。
D、若俯视量筒量取水,量取的水的体积偏小,会导致稀释后溶液浓度偏大,说法正确,不符合题意。
故选 A。
(5)方法一:不可行。1g次氯酸钠固体加入100mL水,最终溶液质量约101g,溶质质量分数≈,小于1%,且100mL水质量为100g,溶液总质量应为101g,并非100g 。
方法二:可行。20g 5%的次氯酸钠溶液中溶质质量=20g×5%=1g,加入80mL水(质量80g)后,溶液总质量= 20g+80g=100g,溶质质量分数=,符合要求。
(6)A、次氯酸钠易与空气中的CO2、H2O反应,所以要密封保存,防止与空气接触, 正确。
B、次氯酸钠受热易分解,所以要远离高温环境,防止分解,正确。
C、 次氯酸钠见光易分解,所以要置于棕色瓶中,避光存放, 正确。
D、次氯酸钠会与空气中成分反应,敞口久置会变质, 错误。
故选 ABC。
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专题06 工艺流程跑图训练(上海专用)
参考答案
抢分01 原料预处理
1.(1)CaCO3
(2)增大反应物的接触面积,加快化学反应速率,让原料反应更充分,提升炼铁效率 使焦炭、铁矿石、石灰石等原料均匀混合,保证高炉内各区域反应稳定、均匀进行
(3)提供热量、生成还原剂一氧化碳
(4)
(5)生铁中除铁单质外,还含有2%~4.3%的碳,以及硅、锰等其他杂质
(6)导热
(7)C
2.(1)C
(2)AB
(3)CaCl2、FeCl3、HCl(合理即可)
(4)B
(5)NH3或氨气
(6)D
3.(1)、、、H+
(2)
(3)
(4)提高镍元素的利用率/节约原料、降低生产成本、减少环境污染
4.(1)增大燃油与氧气的接触面积,使燃油充分燃烧(或提高燃料利用率、减少有害气体排放,合理即可)
(2)化合物 铜(或)能耗高(或产生有害气体污染环境,合理即可)
5.(1)C
(2) AB AB
(3)解:设样品中碳元素的质量为x
该铁合金属于生铁。
6.(1)Al 置换反应 +3 物理变化
(2)ABCD
(3)失去
(4)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入Li2SO4溶液 除去铝丝表面的氧化膜 Al和Cu2+
(5)
(6)乙不合理;铁先与硝酸银置换生成银,硝酸银完全反应后才会和硝酸铜反应生成铜,有铜生成时固体中一定含有银,铜的质量分数不可能为100%
7.(1)
(2)碳酸锂在热水中溶解度很小,用热水洗涤可以减少碳酸锂损失
(3)64
(4)不能,39.0625g胆矾中含有硫酸铜质量为:,将取39.0625g胆矾,再向其中加入100mL水,溶质质量为25g,水的质量为39.0625g-25g+100g=114.0625g,30℃时,硫酸铜的溶解度为25g,故形成的溶液不是饱和溶液;
(5)CuSO4⋅5H2O 100g
抢分02 核心反应与除杂
1.防止硝酸钾结晶析出,保证析出的固体是纯净的氯化钠 不能 蒸发80 g水后剩余20 g水,此时溶液中未达到饱和(16.9 g在80 ℃时只需10 g水即达到饱和),可继续蒸发10 g水使更多NaCl析出,而恰好不析出,从而得到更多NaCl固体
2.(1)B
(2)B
(3)元素
(4)D BC
(5)增大 制备过程中加入了锌粉,锌元素总质量增加,最终生成的氧化锌质量更大
3.(1)漏斗 Cu
(2)将锌和铁完全反应 硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸
(3) 置换
(4)氢氧化锌能和氢氧化钠反应
(5)
4.(1)C
(2)增大反应接触面积,加快反应速率
(3)A
(4)B
(5)
(6)
(7)氢氧化钙/ 滴加过量的稀盐酸(合理即可)
(8)二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾
5.(1)取少量加热后的固体于试管中,加入足量稀硫酸(或稀盐酸),充分振荡。若固体全部溶解,溶液变为蓝色,说明无铜剩余,铜粉已完全反应;若仍有红色固体未溶解,说明铜粉未完全反应
(2)AC 反应后装置C中剩余固体的质量 氧元素质量为;原子个数比为,化简得到铜、氧原子的最简整数比;根据原子个数比,确定氧化铜的化学式
6.(1)溶解性
(2)酚酞或石蕊或pH试纸
(3)9.6g
(4)硝酸钾 使NaCl结晶析出 温度 过滤 氯化钠 避免杂质的产生和副产品的生成,提高产品的纯度和质量
(5)硝酸钠固体和蒸馏水配制,硝酸钠固体24g,蒸馏水176g 稀释120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液,120g溶质质量分数为20%的硝酸钠溶液、蒸馏水80g
7.(1)D
(2)A 可以节约石油资源,减少对化石燃料的依赖,同时可以减少尾气中氮氧化物等有害气体的排放,减少空气污染
(3)B
(4)500 消耗了二氧化碳,可以减少大气中二氧化碳的含量 氨气沸点高,易液化,甲醇通常是液体,它们更易贮存和运输
抢分03 分离提纯与产品获取
1.(1)35.8g
(2)5% 64.6g 0.7g NaCl、42g Na2CO3 降温结晶
2.(1)增大反应物的接触面积,使反应更快更充分
(2)2C+SrCO3Sr+3CO↑
(3)增大氢氧化锶的溶解度 焦炭
(4)BaSO4
(5)降温 饱和
(6)加快化学反应速率且防止NH4HCO3受热分解
3.(1)D
(2)D
(3)B
(4)109:100 氯化钠、水 氢氧化钠/NaOH 降温结晶(或冷却热饱和溶液)固体中可能含有的杂质是氯化钠, 原因: 剩余溶液中含有少量氯化钠,若降温结晶时溶液浓缩过度或降温速度过快,氯化钠可能因局部浓度过高而随氢氧化钠一起析出
4.(1)蒸发皿 搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅
(2)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大
(3)节约能源
(4)变大 饱和
(5)B
(6)氯化钠饱和溶液能溶解其他可溶性杂质,而不能再溶解氯化钠
5.(1)熟石灰/消石灰
(2)复分解
(3)12.8g 650 饱和 LiOH的溶解度随温度降低而减小,Ca(OH)2的溶解度随温度降低而增大,降温时LiOH结晶析出,Ca(OH)2不结晶析出 提高LiOH的利用率,减少原料的浪费(合理即可)
6.(1)H2
(2)12.8g 过滤 防止温度降低,氯化锂结晶析出,导致得到的氢氧化锂不纯 不饱和 不同意,因为加热至60℃和加热至100℃,得到氢氧化锂的质量相差不大,但是加热至100℃,会消耗更多的能源(合理即可)
7.(1)蒸发 引流 饱和 加入少量氯化钠,若能继续溶解,证明该样品是NaCl的不饱和溶液 使海水中氯化钠大量析出,而氯化镁、硫酸镁基本不析出
(2)C
(3)AC
(4)26.5% 25℃时NaCl的溶解度随HCl质量的增大而减小
(5)B
8.(1) 13.8 104.5 100 不饱和(30℃时,50g水最多溶解59gNaOH,而溶液中NaOH仅55g,故不饱和)
(2)LiOH溶解度随温度变化不大,降温结晶析出量少 防止温度降低时NaOH结晶析出,以提高LiOH的纯度 饱和 溶解杂质,减少LiOH的溶解损失
抢分04 流程评价与改进
1.(1)C
(2)除去过量的稀盐酸、将氯化钙转化为碳酸钙
(3)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
(4)氯化钠
(5)相等;钙元素守恒(合理即可)
2.(1)A
(2)
(3)制得的中含有
(4)
(5)C
(6)有白色沉淀生成
(7)不能;和的质量无法确定,转化为质量增加,在制备过程被除去,质量减小,无法确定转化为时增加的质量与质量的关系,因此不能确定与的关系
3.(1)C
(2)增大反应接触面积,加快反应速率
(3)A
(4)B
(5)
(6)
(7)氢氧化钙/ 滴加过量的稀盐酸(合理即可)
(8)二氧化碳与氢氧化钾反应生成碳酸钾
4.(1)碳酸钙+盐酸氯化钙+二氧化碳+水 燃着的木条放在b端口处,若木条熄灭,则已集满
(2)e处的纸花比d处的先变红 二氧化碳能与水反应生成酸性物质、二氧化碳密度比空气大
(3)不同意,氧化钙吸水生成氢氧化钙,氢氧化钙会与二氧化碳反应
5.(1)气泡产生,部分固体溶解,溶液变为浅绿色
(2)增大
(3)不可行,高铜银合金中的银不参与反应,会混在生成的铜中,导致产品不纯
6.(1)均一
(2)物理变化 吸附
(3)10 40
(4)干冰升华吸热,导致饮料温度骤降,可能结冰或炸裂容器,且二氧化碳溶解量不可控 否 温和可控,产物柠檬酸钠可食用 是
7.(1)
(2)乙 两锥形瓶中都放入3g块状碳酸钙,其中一个锥形瓶中放入5mL10%的稀盐酸,另一锥形瓶中放入5mL5%的稀盐酸,加入10%稀盐酸的锥形瓶中产生气泡的速率快
(3)B
(4)x 澄清石灰水
8.(1)B
(2)C
(3)C
(4)A
(5)方法一:不可行,1g次氯酸钠固体加入100mL水,最终溶液质量约101g,溶质质量分数≈,小于1%,且100mL水质量为100g,溶液总质量应为101g,并非100g
方法二:可行,20g 5%的次氯酸钠溶液中溶质质量=20g×5%=1g,加入80mL水(质量80g)后,溶液总质量= 20g+80g=100g,溶质质量分数= 1g/100g=1%,符合要求
(6)ABC
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