专题10 工艺流程图题（3大考点）（山东专用）2026年中考化学二模分类汇编

**基本信息** 聚焦工艺流程图专题，汇编山东多地二模试题，以氨合成、氯酸盐制备、钛提取等工业生产及废液处理真实情境，整合物质转化、反应分析等核心知识，突出探究能力与实际应用考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |物质制备类|3题|氨合成、氯酸盐制备、钛提取|结合绿色“零碳”理念，考查分子性质、反应微观过程| |废物处理和回收|3题|硫酸铜废液、氢氧化钡废液、合金回收|设计试剂滴加顺序/浓度探究，分析沉淀成分与废液处理| |核心反应分析和流程评价|3题|煤液化、CO2转化、管道疏通剂制备|涉及原子利用率计算、温度对转化率影响等工业实际问题|

专题10 工艺流程图题 3大题型概览 题型01 物质制备类 题型02 废物的处理和回收 题型03 核心反应分析和流程评价 物质制备类 题型01 1．（2026·山东聊城·二模）氨气（）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时，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与的分子个数比是________。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。 2．（2026·山东青岛·二模）氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。 I、实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。 查阅资料：①氯气显黄绿色，有刺激性气味。②氯气能与水反应，但在饱和食盐水中溶解度不大。③氯气与碱反应，温度不同产物不同。温度较高时生成ClO，温度较低时生成ClO-。 将生成的氯气分别通入b(盛有热KOH溶液)和c(盛有NaOH溶液)中，回答下列问题： (1)盛放浓盐酸的仪器名称是_____；烧瓶内产生氯气的反应方程式是_____。(已知该反应生成物中锰元素+2价) (2)a中可选用的试剂为_____(填标号，下同)；d中可选用的试剂是_____。 A．饱和食盐水     B．NaOH溶液      C．FeCl3溶液      D．浓硫酸 (3)b中反应的产物是H2O和______；c中采用冰水浴冷却的目的是_____。 (4)实验中有同学发现二氧化锰粉末和浓盐酸的反应随着盐酸浓度的降低，反应会停止。针对上述现象小组同学对“影响氯气生成的原因”进行了讨论，提出假设： 假设1：Cl-浓度降低影响氯气的生成。 假设2：_____。 并设计实验方案进行验证：(本题限选试剂：浓H2SO4、NaCl固体、MnO2粉末，稀盐酸) 步骤 实验操作 预测现象和结论 ① 向不再产生氯气的装置中，加入______，继续加热。 若有黄绿色气体生成，则假设1成立 ② 向不再产生氯气的装置中，加入______，继续加热。 若有黄绿色气体生成，则假设2成立 3．（2026·山东济宁·二模）钛的机械强度与钢相当，但比钢轻约45%，广泛用于制造飞机舰艇等。 资料一：工业上常用高钛渣(主要成分为TiO2)为原料制取钛，流程如图： 资料二：镁和钛的规格和价格对比如表： 金属类型 规格 均价(元/吨) 镁 镁锭(99.9%) 16350 钛 海绵钛(99.9%) 47000 根据以上信息回答下列问题： (1)将高钛渣粉碎的目的是_______。 (2)海绵钛中钛纯度接近纯钛(杂质可以忽略不计)，要获得2 t海绵钛，计算需要消耗镁的质量(写出计算步骤)。 (3)你认为影响钛和镁价格差异的原因有______(填标号)。 A．加工成本 B．资源分布与产能 C．性能与应用 D．金属的颜色 废物的处理和回收 题型02 1．（2026·山东潍坊·二模）小组同学在做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，发现改变试剂滴加顺序或试剂浓度时，实验现象不同，于是对其展开探究。 【查阅资料】硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应可能生成以下三种物质： ：受热易分解为黑色氧化铜，在沸水中能分解生成氧化铜和水； ：蓝绿色粉末，不溶于水，在沸水中不分解，能溶于酸； ：溶于水形成亮蓝色溶液。 探究一：试剂滴加顺序对生成物的影响 实验步骤 实验现象 实验Ⅰ：取2 mL 2%的氢氧化钠溶液于试管中，加入几滴2%的硫酸铜溶液 试管中产生蓝色絮状沉淀 实验Ⅱ：取 2mL 2%的硫酸铜溶液于试管中，加入几滴2%的氢氧化钠溶液 试管中产生蓝绿色沉淀 (1)实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为_________。 小组同学对实验Ⅱ中的蓝绿色沉淀的成分展开探究。 【作出猜想】 (2)猜想1：________；猜想2：和混合物 【实验操作及分析】 (3)取反应后的蓝绿色沉淀，放入沸水中，观察到________。说明猜想2正确。得出结论：试剂滴加顺序不同，生成物不同。 (4)在实验Ⅱ结束后，小组成员发现试管底部残留少量蓝色沉淀不易洗去。请你设计实验除去残留固体：_____________。 探究二：试剂浓度对生成物的影响 小组成员分别取等量的不同浓度的氢氧化钠溶液，向其中滴加等量的硫酸铜溶液，实验数据和现象如下表： 实验编号 NaOH溶液浓度 实验现象 ① 2% 产生蓝色絮状沉淀 ② 10% 产生蓝绿色沉淀 ③ 20% 先产生蓝色沉淀，振荡后沉淀部分溶解，溶液呈亮蓝色 ④ 30% 滴加后无明显沉淀，溶液呈亮蓝色 (5)分析以上数据和实验现象可以得出结论__________，请结合所学知识另举一实例证明上述结论_________。 【交流讨论】 (6)综合探究一、探究二进行分析：在实验室中制备时，为提高产物纯度，最佳实验操作是__________。 【反思拓展】查阅文献发现有的研究者认为溶液滴加到溶液中，生成物的组成不固定，可用表示。为确定其组成，小组同学进行以下实验： 实验一：取2.58 g该物质，加入足量稀盐酸，滴加过量溶液，过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀2.33 g。 实验二：另取2.58 g样品，加入足量稀盐酸，经过系列操作得到1.28 g红色单质。 (7)由此可得出生成物的化学式为_________。 2．（2026·山东淄博·二模）某化学兴趣小组将氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液混合，充分反应后过滤，得到无色滤液X。实验过程中试剂用量未严格控制，为更好的处理实验室废液，同时深度掌握酸碱盐核心知识，小组同学对滤液X的溶质成分开展探究。 (1)写出上述反应的化学方程式：_______。 (2)猜想与假设 结合物质共存规则，完善滤液X的溶质猜想并判断： 猜想1：；猜想2：和；猜想3：_______（填化学式）。 (3)初步实验验证 甲同学向滤液X中滴加氯化钡溶液，溶液无明显现象，可排除猜想_______。 (4)图像分析与定量计算 乙同学取50 g滤液于烧杯中，先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20 g，丙同学继续向烧杯中滴加稀硫酸，加入溶液的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示： ①综合图像信息，同学们推测出了滤液X中的溶质，确定猜想_______正确。 ②滴加30 g稀硫酸时，烧杯中沉淀的质量为_______g。 (5)废液处理 同学们查阅资料：有毒，若存在需除去。 请你设计实验，证明处理后的废液不含有使最终所得废液符合排放标准：_______。 3．（2026·山东·二模）科技创新让我国在能源、材料、环保等领域涌现出一批重大成果。 (1)加快构建清洁低碳安全高效的能源体系，是我国推动绿色发展、培育新质生产力的重要保障。我国科学家研发的“液态阳光甲醇合成示范项目”的工艺流程如图1所示。 ①太阳能电池板是将_____能转化成电能的装置。 ②捕捉室与反应室中发生的反应_____(填“是”或“否”)属于相同的基本反应类型。合成装置中若消耗CO2的质量为44g，则生成CH3OH的质量为_____g。 ③理论上电解装置消耗的水中的氢元素质量_____(填“大于”、“等于”或“小于”)合成装置生成的甲醇中的氢元素质量。 ④结合图2分析合成装置中温度对CO2转化率的影响，可得出的结论是_____。 (2)金属材料在新能源、新材料领域具有重要用途。 I.氮化铝(化学式为AlN)新型材料被应用于汽车定位系统。工业上在氮气流中用氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝，并生成一种可燃性气体，反应的化学方程式为_____。 Ⅱ.一种从报废高温合金中回收钴的主要工序如图3所示。 ①“球磨”工序中粉碎原材料的目的是______。“酸浸”后，从滤渣(回收钨)中推断，钴的金属活动性比钨要_____(填“强”或“弱”)。“酸浸”的浸出率受条件影响如图4所示，则反应温度和硫酸的浓度应控制在_____(填序号)。 A．120℃，33%      B．80℃，23%      C．100℃，25%      D．40℃，5% ②“除铁”工序中先发生反应：2FeSO4+H2O2+X=Fe2(SO4)3+2H2O，X的化学式为_____，物质X可用于______工序。 Ⅲ.某兴趣小组向一定量含Cu(NO3)2和AgNO3的工业废液中加入锌粉进行实验，所得溶液的质量与加入锌粉质量的关系如图5所示。 ①a点对应溶液中的金属离子种类有_____种。 ②当加入一定量的锌粉后，过滤，得到滤渣和无色滤液。若向滤渣和滤液中分别加入稀盐酸，均无明显现象。则此情况对应的是图中的_____(填a、b、c或d)点。 核心反应分析和流程评价 题型03 1．（2026·山东淄博·二模）中东战局导致国际油价剧烈波动，我国煤炭资源丰富，通过“煤液化”技术，用煤炭和水制取液体燃料甲醇（）。主要流程如下： 已知：①甲醇易溶于水，熔点为，沸点为。 ②按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。 (1)“煤液化”技术中将煤炭粉碎的目的是：_______。 (2)一定条件下，“合成塔”中反应的化学方程式为_______。 (3)流程中可循环利用的物质甲是_______。 (4)与也可以合成甲醇，但产物还有水。常压下，能从甲醇与水的混合产物中分离得到甲醇的方法是_______（填序号，下同）。 A．吸附 B．过滤 C．升华 D．蒸馏 (5)从原子利用率的角度分析，选用_______合成甲醇更好。 A．与 B．与 2．（2026·山东淄博·二模）请根据以下实验装置，回答问题： (1)写出图中标号仪器的名称：①_______。 (2)写出实验室用A装置制取氧气的化学反应方程式________；收集氧气可选用E装置或_______装置，用E装置收集较纯净氧气的适宜时间是_______（填序号）。 ①当导管口刚有气泡冒出时 ②当导管口停止冒出气泡时 ③当导管口有连续均匀气泡冒出时 (3)实验室制取二氧化碳时的反应方程式是_______，制备装置内稀盐酸中溶质质量随时间变化大致趋势如图1所示，请分析，时制备装置内溶液中与个数比_______（填“大于”“等于”或“小于”）。 (4)如图2所示，将足量稀盐酸分别滴入试管中：回答： ①B中的实验现象：黑色粉末逐渐溶解、_______； ②_______中产生气体（填序号）； ③C中溶液pH_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 3．（2026·山东东营·二模）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 (1)装置A中仪器a的名称是____。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图一中选择最合适的发生和收集装置_______（选填字母序号），反应的化学方程式为___________，二氧化锰的作用是__________。 (3)用D装置收集时，常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭，真的集满了吗?如图2，向装满空气的三颈烧瓶中持续通，通过传感器监测瓶内氧气体积分数的变化，并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭，结果如图3所示。 ①图2中，通CO2导管的末端应处于_____（填“A”或“B”）位置。 ②图3所示C点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内的体积分数约为_____。（忽略空气中含有的二氧化碳） (4)请你根据图3分析在用向上排空气法收集二氧化碳气体时，保障二氧化碳基本收集满的措施是：________________。 4．（2026·山东滨州·二模）食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）的主要成分是铁粉、活性炭和氯化钠。某化学兴趣小组利用食品脱氧剂，设计并完成如下实验。 (1)探究一：食品脱氧剂中的成分 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量脱氧剂，充分溶解过滤，向滤液中滴入适量_________溶液 有___________产生 脱氧剂中含有氯化钠 ②向滤渣中加入足量稀盐酸 固体不能完全溶解，有气泡 脱氧剂中含有_______ (2)探究二：探究脱氧剂中氯化钠、活性炭对铁锈蚀的影响 查阅资料：氯化钠与活性炭在铁锈蚀前后质量不变 利用下图装置进行如下实验，测得相同时间内装置中的温度变化如下表所示。 实验 铁粉/g 水/mL 活性炭/g 氯化钠/g 温度变化/℃ Ⅰ 5 5 0 0 0.1 Ⅱ 5 5 0 0.1 3.1 Ⅲ 5 5 0.2 0 22.0 Ⅳ 5 5 0.2 0.1 56.3 ①测定结果说明脱氧剂发生的反应是______（选填“吸热”或“放热”）反应。 ②探究活性炭对铁锈蚀影响的一种组合是______（填编号）。 ③此探究活动用到的实验设计的方法是______。 ④下列叙述正确的是______（填字母）。 A．脱氧剂可用于食品包装袋中，防止食品氧化变质 B．脱氧剂需密封保存，避免提前与空气中的氧气、水接触 C．脱氧剂失效后，可直接丢弃，不会对环境造成任何影响 5．（2026·山东济宁·二模）下水道堵塞是日常生活中经常遇到的问题，同学们围绕管道堵塞与疏通展开研究。 研究一：了解家庭下水道堵塞物 家庭下水道堵塞物常涉及下列物质：①合成橡胶手套、②PVC塑料碎片、③菜叶、④油脂、⑤棉纤维、⑥毛发。 (1)上述物质中可将①②归纳为同一类，分类的依据是_____。鉴别棉纤维和毛发的方法是_______。 研究二：利用物理方法疏通管道 根据生活经验，水池或马桶堵塞可用皮搋子疏通皮搋子是一种利用气压或真空作用疏通下水管道的工具(如图1)，使用时操作步骤为堵溢水口→贴紧密封→按压提拉→通水检查。 (2)皮搋子底部密封胶碗的作用是_______。 研究三：利用化学方法疏通管道 某管道疏通剂的主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。过碳酸钠遇水生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢可氧化分解有机堵塞物，同时分解释放氧气。 (3)该管道疏通剂在使用过程中会放出氧气，该反应在一定条件下发生，请写出放出氧气的化学方程式：______。 (4)用玻璃弯管模拟下水管(如图2)，依据图示说明管道疏通剂的疏通原理______。 (5)同学们了解到一种制取过碳酸钠的工艺流程大致如图3： ①“加热炉”中发生反应的化学方程式为_______。 ②“氧化室”中发生的反应属于_______(填基本反应类型)。 ③“洗涤”过程中常选用无水乙醇而不用水，推测其原因是______。 ④“反应釜”中反应物的质量比会影响过碳酸钠的产率，图4曲线是经实验测得的结果，据此分析，实际的最佳质量比与理论值是否一致？若不一致请说明可能的原因：________。 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10 工艺流程图题 3大题型概览 题型01 物质制备类 题型02 废物的处理和回收 题型03 核心反应分析和流程评价 物质制备类 题型01 1．（2026·山东聊城·二模）氨气（）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时，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与的分子个数比是________。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) cab (4)化学 【详解】（1）沸点越低的物质越先汽化蒸发，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、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，因此与的分子个数比为； 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。 （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。 2．（2026·山东青岛·二模）氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。 I、实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。 查阅资料：①氯气显黄绿色，有刺激性气味。②氯气能与水反应，但在饱和食盐水中溶解度不大。③氯气与碱反应，温度不同产物不同。温度较高时生成ClO，温度较低时生成ClO-。 将生成的氯气分别通入b(盛有热KOH溶液)和c(盛有NaOH溶液)中，回答下列问题： (1)盛放浓盐酸的仪器名称是_____；烧瓶内产生氯气的反应方程式是_____。(已知该反应生成物中锰元素+2价) (2)a中可选用的试剂为_____(填标号，下同)；d中可选用的试剂是_____。 A．饱和食盐水     B．NaOH溶液      C．FeCl3溶液      D．浓硫酸 (3)b中反应的产物是H2O和______；c中采用冰水浴冷却的目的是_____。 (4)实验中有同学发现二氧化锰粉末和浓盐酸的反应随着盐酸浓度的降低，反应会停止。针对上述现象小组同学对“影响氯气生成的原因”进行了讨论，提出假设： 假设1：Cl-浓度降低影响氯气的生成。 假设2：_____。 并设计实验方案进行验证：(本题限选试剂：浓H2SO4、NaCl固体、MnO2粉末，稀盐酸) 步骤 实验操作 预测现象和结论 ① 向不再产生氯气的装置中，加入______，继续加热。 若有黄绿色气体生成，则假设1成立 ② 向不再产生氯气的装置中，加入______，继续加热。 若有黄绿色气体生成，则假设2成立 【答案】(1) 分液漏斗 (2) A B (3) KCl、KClO3 控制低温，避免生成NaClO3​，保证生成NaClO (4) H+浓度降低影响氯气的生成 NaCl固体 浓H2​SO4​ 【详解】（1）题图中盛放浓盐酸的带活塞添加液体的仪器是分液漏斗；二氧化锰和浓盐酸加热反应，+4价锰被还原为+2价，生成氯化锰、氯气和水，化学方程式为。 （2）制得的氯气混有挥发的HCl杂质，用饱和食盐水除去HCl，且氯气在饱和食盐水中溶解度很小，因此a选A；d为尾气处理装置，需要吸收有毒的过量氯气，NaOH可以和氯气反应吸收尾气，因此d选B。 （3）根据题干信息，氯气和碱反应温度较高生成氯酸根，b为加热条件下的KOH溶液，反应生成KCl、KClO3和水，因此除水外产物为KCl、KClO3；c需要制备NaClO，温度较高会生成氯酸钠，因此冰水浴的目的是控制低温，避免生成氯酸钠杂质，保证得到目标产物次氯酸钠。 （4）反应过程中H⁺和Cl⁻都被消耗，浓盐酸变稀，因此在Cl-浓度影响的假设外，假设2为H⁺浓度降低影响氯气生成。验证假设1（Cl-浓度影响），需要补充Cl⁻且不改变H⁺浓度，因此加入NaCl固体；验证假设2（H⁺浓度影响），需要补充H⁺不改变原有Cl⁻浓度，因此加入浓H2SO4，符合题目限定试剂要求。 3．（2026·山东济宁·二模）钛的机械强度与钢相当，但比钢轻约45%，广泛用于制造飞机舰艇等。 资料一：工业上常用高钛渣(主要成分为TiO2)为原料制取钛，流程如图： 资料二：镁和钛的规格和价格对比如表： 金属类型 规格 均价(元/吨) 镁 镁锭(99.9%) 16350 钛 海绵钛(99.9%) 47000 根据以上信息回答下列问题： (1)将高钛渣粉碎的目的是_______。 (2)海绵钛中钛纯度接近纯钛(杂质可以忽略不计)，要获得2 t海绵钛，计算需要消耗镁的质量(写出计算步骤)。 (3)你认为影响钛和镁价格差异的原因有______(填标号)。 A．加工成本 B．资源分布与产能 C．性能与应用 D．金属的颜色 【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2)解： 设需要消耗镁的质量为x 解得x=2t 答：要获得2t海绵钛，需要消耗镁的质量为2t。 (3)ABC 【详解】（1）略。 （2）见答案。 （3）金属的价格差异受加工成本、资源储量、分布、产能、性能与应用需求影响，金属颜色不会影响价格。 故选ABC。 废物的处理和回收 题型02 1．（2026·山东潍坊·二模）小组同学在做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时，发现改变试剂滴加顺序或试剂浓度时，实验现象不同，于是对其展开探究。 【查阅资料】硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应可能生成以下三种物质： ：受热易分解为黑色氧化铜，在沸水中能分解生成氧化铜和水； ：蓝绿色粉末，不溶于水，在沸水中不分解，能溶于酸； ：溶于水形成亮蓝色溶液。 探究一：试剂滴加顺序对生成物的影响 实验步骤 实验现象 实验Ⅰ：取2 mL 2%的氢氧化钠溶液于试管中，加入几滴2%的硫酸铜溶液 试管中产生蓝色絮状沉淀 实验Ⅱ：取 2mL 2%的硫酸铜溶液于试管中，加入几滴2%的氢氧化钠溶液 试管中产生蓝绿色沉淀 (1)实验Ⅰ中发生反应的化学方程式为_________。 小组同学对实验Ⅱ中的蓝绿色沉淀的成分展开探究。 【作出猜想】 (2)猜想1：________；猜想2：和混合物 【实验操作及分析】 (3)取反应后的蓝绿色沉淀，放入沸水中，观察到________。说明猜想2正确。得出结论：试剂滴加顺序不同，生成物不同。 (4)在实验Ⅱ结束后，小组成员发现试管底部残留少量蓝色沉淀不易洗去。请你设计实验除去残留固体：_____________。 探究二：试剂浓度对生成物的影响 小组成员分别取等量的不同浓度的氢氧化钠溶液，向其中滴加等量的硫酸铜溶液，实验数据和现象如下表： 实验编号 NaOH溶液浓度 实验现象 ① 2% 产生蓝色絮状沉淀 ② 10% 产生蓝绿色沉淀 ③ 20% 先产生蓝色沉淀，振荡后沉淀部分溶解，溶液呈亮蓝色 ④ 30% 滴加后无明显沉淀，溶液呈亮蓝色 (5)分析以上数据和实验现象可以得出结论__________，请结合所学知识另举一实例证明上述结论_________。 【交流讨论】 (6)综合探究一、探究二进行分析：在实验室中制备时，为提高产物纯度，最佳实验操作是__________。 【反思拓展】查阅文献发现有的研究者认为溶液滴加到溶液中，生成物的组成不固定，可用表示。为确定其组成，小组同学进行以下实验： 实验一：取2.58 g该物质，加入足量稀盐酸，滴加过量溶液，过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀2.33 g。 实验二：另取2.58 g样品，加入足量稀盐酸，经过系列操作得到1.28 g红色单质。 (7)由此可得出生成物的化学式为_________。 【答案】(1) (2) (3)蓝绿色沉淀部分变黑 (4)向试管中滴加适量稀盐酸（或稀硫酸）振荡，使固体溶解 (5) 反应物浓度不同，则生成物不同 木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳 (6)向稀（或2%）的氢氧化钠溶液中逐滴加入硫酸铜溶液 (7) 【详解】（1）氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀说明产生了氢氧化铜，故化学方程式为：； （2）实验Ⅱ中得到了蓝绿色的沉淀，所以一定产生了，所以猜想1为； （3）猜想2正确说明沉淀中有氢氧化铜，结合材料氢氧化铜在沸水中分解产生氧化铜，所以蓝绿色沉淀部分变为黑色； （4）结合材料可以溶于酸，故可以向试管中加入盐酸（稀硫酸）振荡，使固体溶解。 （5）探究二采用控制变量法进行实验，氢氧化钠的浓度不同，反应的现象不同，也代表生成物不同；相同的例子有很多，比如：木炭在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳，在不充足氧气中燃烧生成一氧化碳； （6）通过探究一的实验，想获得较为纯净的氢氧化铜需要向氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液，结合探究二，氢氧化钠溶液的溶质质量分数应为2%； （7）实验一中加入氯化钡溶液生成硫酸钡白色沉淀，通过硫酸根在硫酸钡中的质量分数可以求得硫酸根的质量为：。 实验二中得到的红色单质为铜，所以原固体中铜元素质量为1.28g。则原固体中氢氧根的质量为：。 依据化学式可得，解得。故生成物的化学式为：。 2．（2026·山东淄博·二模）某化学兴趣小组将氢氧化钡溶液与硫酸钠溶液混合，充分反应后过滤，得到无色滤液X。实验过程中试剂用量未严格控制，为更好的处理实验室废液，同时深度掌握酸碱盐核心知识，小组同学对滤液X的溶质成分开展探究。 (1)写出上述反应的化学方程式：_______。 (2)猜想与假设 结合物质共存规则，完善滤液X的溶质猜想并判断： 猜想1：；猜想2：和；猜想3：_______（填化学式）。 (3)初步实验验证 甲同学向滤液X中滴加氯化钡溶液，溶液无明显现象，可排除猜想_______。 (4)图像分析与定量计算 乙同学取50 g滤液于烧杯中，先向烧杯中滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20 g，丙同学继续向烧杯中滴加稀硫酸，加入溶液的质量与烧杯中沉淀的质量关系如图所示： ①综合图像信息，同学们推测出了滤液X中的溶质，确定猜想_______正确。 ②滴加30 g稀硫酸时，烧杯中沉淀的质量为_______g。 (5)废液处理 同学们查阅资料：有毒，若存在需除去。 请你设计实验，证明处理后的废液不含有使最终所得废液符合排放标准：_______。 【答案】(1) (2)和 (3)3 (4) 2 5.24 (5)取少量处理后的废液于试管中，滴加几滴硫酸钠溶液（或稀硫酸、硫酸铜溶液等），若无白色沉淀产生，则证明废液中不含 ，符合排放标准。 【详解】（1）氢氧化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，化学方程式见答案。 （2）化学反应结束后，除了生成的，还可能存在过量的反应物，所以需要分情况分析：若恰好完全反应，溶质只有(猜想1)；若过量，溶质为、(猜想2)；若过量，溶质为、(猜想3)。 （3）会与反应生成白色沉淀和，向滤液X中滴加溶液，溶液无明显现象，说明溶质中没有，故排除猜想3； （4）①根据猜想1和猜想2，溶液中一定有，且AB段刚加入硫酸时沉淀质量继续增加，说明溶质中有能够与反应生成沉淀的微粒，即含有，故溶质为、，猜想2正确。 ②B点后继续加入硫酸，BC段沉淀质量不变CD段沉淀质量减少，CD段沉淀质量减少说明与硫酸反应，最终剩余不溶于酸的沉淀，质量为4.66g。由图可知图像中B点是沉淀最大值，沉淀应为沉淀和沉淀。故需要求滴加溶质质量分数为6%的硫酸镁溶液20 g时产生的氢氧化镁的质量。根据加入硫酸镁溶液中溶质质量为,设反应生成的氢氧化镁的质量为 ， 故B点时沉淀质量：4.66g+0.58g=5.24g。 （5）取少量处理后的废液于试管中，滴加几滴硫酸钠溶液（或稀硫酸、硫酸铜溶液等），若无白色沉淀产生，则证明废液中不含，符合排放标准。 3．（2026·山东·二模）科技创新让我国在能源、材料、环保等领域涌现出一批重大成果。 (1)加快构建清洁低碳安全高效的能源体系，是我国推动绿色发展、培育新质生产力的重要保障。我国科学家研发的“液态阳光甲醇合成示范项目”的工艺流程如图1所示。 ①太阳能电池板是将_____能转化成电能的装置。 ②捕捉室与反应室中发生的反应_____(填“是”或“否”)属于相同的基本反应类型。合成装置中若消耗CO2的质量为44g，则生成CH3OH的质量为_____g。 ③理论上电解装置消耗的水中的氢元素质量_____(填“大于”、“等于”或“小于”)合成装置生成的甲醇中的氢元素质量。 ④结合图2分析合成装置中温度对CO2转化率的影响，可得出的结论是_____。 (2)金属材料在新能源、新材料领域具有重要用途。 I.氮化铝(化学式为AlN)新型材料被应用于汽车定位系统。工业上在氮气流中用氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝，并生成一种可燃性气体，反应的化学方程式为_____。 Ⅱ.一种从报废高温合金中回收钴的主要工序如图3所示。 ①“球磨”工序中粉碎原材料的目的是______。“酸浸”后，从滤渣(回收钨)中推断，钴的金属活动性比钨要_____(填“强”或“弱”)。“酸浸”的浸出率受条件影响如图4所示，则反应温度和硫酸的浓度应控制在_____(填序号)。 A．120℃，33%      B．80℃，23%      C．100℃，25%      D．40℃，5% ②“除铁”工序中先发生反应：2FeSO4+H2O2+X=Fe2(SO4)3+2H2O，X的化学式为_____，物质X可用于______工序。 Ⅲ.某兴趣小组向一定量含Cu(NO3)2和AgNO3的工业废液中加入锌粉进行实验，所得溶液的质量与加入锌粉质量的关系如图5所示。 ①a点对应溶液中的金属离子种类有_____种。 ②当加入一定量的锌粉后，过滤，得到滤渣和无色滤液。若向滤渣和滤液中分别加入稀盐酸，均无明显现象。则此情况对应的是图中的_____(填a、b、c或d)点。 【答案】(1) 光(太阳) 否 32 大于 温度升高，的转化率逐渐增大 (2) 增大与酸的接触面积，使反应更充分 强 B 酸浸 3(或三) c 【详解】（1）① 略。 ② 捕捉室反应：，不属于四种基本反应中的复分解反应；反应室反应：，属于复分解反应，二者反应类型不同。 合成甲醇反应为，与的质量比为44：32，因此44g反应能生成32g。 ③ 电解水中的氢元素全部转化为，参与合成甲醇时，除甲醇中含氢元素，生成的水中也含有氢元素，因此电解水消耗的水中氢元素质量大于甲醇中的氢元素质量。 ④ 由图2可知，研究温度范围内，温度升高，转化率逐渐升高。 （2）Ⅰ .化学反应前后元素的种类不变，可燃性气体为，化学方程式为。 Ⅱ.① 粉碎固体的目的是增大接触面积，加快反应； 酸浸后钨在滤渣，钴进入溶液，说明钴更活泼，能和酸反应，活动性强于钨； 由图4可知，钴浸出率最高时，对应温度约80℃，硫酸浓度约23%（20%~25%之间），选B。 ② 根据质量守恒，反应前后原子种类数目不变，反应前除X外有2Fe、2S、10O、2H，反应后有2Fe、3S、14O、4H，相差1S、4O、2H，推得X为，是酸浸工序的反应物，可循环用于酸浸。 Ⅲ.锌先和反应（溶液质量减小，对应0b段），再和反应（溶液质量增大，对应bc段），反应结束后溶液质量不变（c点之后）。 ① a点在第一阶段，未反应完，溶液中有、、，共3种金属离子。 ② 无色滤液说明完全反应，加稀盐酸均无现象说明滤渣无剩余锌、滤液无剩余，对应、恰好完全反应，为c点。 核心反应分析和流程评价 题型03 1．（2026·山东淄博·二模）中东战局导致国际油价剧烈波动，我国煤炭资源丰富，通过“煤液化”技术，用煤炭和水制取液体燃料甲醇（）。主要流程如下： 已知：①甲醇易溶于水，熔点为，沸点为。 ②按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。 (1)“煤液化”技术中将煤炭粉碎的目的是：_______。 (2)一定条件下，“合成塔”中反应的化学方程式为_______。 (3)流程中可循环利用的物质甲是_______。 (4)与也可以合成甲醇，但产物还有水。常压下，能从甲醇与水的混合产物中分离得到甲醇的方法是_______（填序号，下同）。 A．吸附 B．过滤 C．升华 D．蒸馏 (5)从原子利用率的角度分析，选用_______合成甲醇更好。 A．与 B．与 【答案】(1) 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2) (3) 水（或） (4)D (5)A 【详解】（1）固体粉碎后与其他反应物的接触面积增大，既可以加快反应速率，也能让反应进行得更充分。 （2）合成塔中反应物为和，生成物为甲醇，其反应的化学方程式为。 （3）根据流程，汽化炉排出的混合气体中含水蒸气，在的冷却器中水蒸气液化为水，水重新送回汽化炉循环利用，因此物质甲是水。 （4）甲醇和水互溶，且二者沸点差异较大，分离沸点不同的互溶液体混合物选择蒸馏；吸附只能除去色素/异味、过滤分离固体和液体、升华处理易升华的固体，都不适用。 （5）根据题意，原子利用率是反应物原子全部转化为甲醇：和合成甲醇时，所有反应物原子全部进入甲醇，原子利用率为；和合成甲醇还会生成水，原子利用率达不到。 2．（2026·山东淄博·二模）请根据以下实验装置，回答问题： (1)写出图中标号仪器的名称：①_______。 (2)写出实验室用A装置制取氧气的化学反应方程式________；收集氧气可选用E装置或_______装置，用E装置收集较纯净氧气的适宜时间是_______（填序号）。 ①当导管口刚有气泡冒出时 ②当导管口停止冒出气泡时 ③当导管口有连续均匀气泡冒出时 (3)实验室制取二氧化碳时的反应方程式是_______，制备装置内稀盐酸中溶质质量随时间变化大致趋势如图1所示，请分析，时制备装置内溶液中与个数比_______（填“大于”“等于”或“小于”）。 (4)如图2所示，将足量稀盐酸分别滴入试管中：回答： ①B中的实验现象：黑色粉末逐渐溶解、_______； ②_______中产生气体（填序号）； ③C中溶液pH_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)试管 (2) C ③ (3) 小于 (4) 溶液由无色变为蓝色 A、D 变小 【详解】（1）图中①为常见反应容器试管； （2）A装置是固液常温型发生装置，用于过氧化氢分解制氧气，反应方程式为：； 氧气密度大于空气且不易溶于水，因此可选用排水法E或向上排空气法C收集； 排水法收集纯净氧气时，初始排出的气泡是装置内空气，需等气泡连续均匀冒出后再收集，因此选③。 （3）实验室用大理石/石灰石和稀盐酸制二氧化碳，反应方程式如上；由图可知t时刻HCl还有剩余，溶液中溶质为和剩余，中钙离子与氯离子的个数比为，加上电离出额外的，因此与个数比小于。 （4）①B中和稀盐酸反应生成氯化铜，氯化铜溶液为蓝色，因此现象为黑色粉末溶解，溶液由无色变为蓝色； ②锌粒和稀盐酸反应生成氢气，碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳，因此产生气体的是A、D； ③C中原溶液是（碱性，），滴加稀盐酸发生中和反应，碱性减弱，因此变小。 3．（2026·山东东营·二模）实验探究是学习化学的重要方法。请根据下列实验装置图回答问题。 (1)装置A中仪器a的名称是____。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气用于铁丝燃烧实验，从图一中选择最合适的发生和收集装置_______（选填字母序号），反应的化学方程式为___________，二氧化锰的作用是__________。 (3)用D装置收集时，常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭，真的集满了吗?如图2，向装满空气的三颈烧瓶中持续通，通过传感器监测瓶内氧气体积分数的变化，并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭，结果如图3所示。 ①图2中，通CO2导管的末端应处于_____（填“A”或“B”）位置。 ②图3所示C点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内的体积分数约为_____。（忽略空气中含有的二氧化碳） (4)请你根据图3分析在用向上排空气法收集二氧化碳气体时，保障二氧化碳基本收集满的措施是：________________。 【答案】(1)铁架台 (2) BC 催化作用 (3) B 60%或61.9% (4)延长通CO2的时间，使瓶内氧气被充分排出 【详解】（1）仪器 a 是铁架台，常用于固定和支撑实验装置。 （2）过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，常温即可反应，所以反应是固液不加热型，发生装置选B；排水法收集的氧气更纯净，且能预留少量水防止铁丝燃烧的高温熔融物炸裂瓶底，收集装置选C。 过氧化氢在二氧化锰的催化下，生成氧气和水，方程式如上。 二氧化锰在化学反应中改变了反应速率，作为反应的催化剂，起到催化作用。 （3）CO2密度比空气大，从底部（B）通入才能将瓶内空气向上排出。 图2所示C点处燃着的木条熄灭，此时三颈烧瓶内O2的体积分数为8%，由于氧气约占空气总体积的五分之一(或21%)，则此时三颈烧瓶内空气的体积分数为(或)，故此时三颈烧瓶内CO2的体积分数约为1一40%=60%(或1-38.1%=61.9%)。故答案为：60%或61.9%。 （4）从图3可以看出，当木条熄灭时，瓶内氧气仍有8%，说明此时CO2并未真正 “满”。要让CO2更纯，需要： 通入CO2的时间要足够长，待瓶内氧气含量降至更低（如：接近2%）再停止收集，确保瓶内大部分空气被排出。 4．（2026·山东滨州·二模）食品脱氧剂（又称为“双吸剂”）的主要成分是铁粉、活性炭和氯化钠。某化学兴趣小组利用食品脱氧剂，设计并完成如下实验。 (1)探究一：食品脱氧剂中的成分 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量脱氧剂，充分溶解过滤，向滤液中滴入适量_________溶液 有___________产生 脱氧剂中含有氯化钠 ②向滤渣中加入足量稀盐酸 固体不能完全溶解，有气泡 脱氧剂中含有_______ (2)探究二：探究脱氧剂中氯化钠、活性炭对铁锈蚀的影响 查阅资料：氯化钠与活性炭在铁锈蚀前后质量不变 利用下图装置进行如下实验，测得相同时间内装置中的温度变化如下表所示。 实验 铁粉/g 水/mL 活性炭/g 氯化钠/g 温度变化/℃ Ⅰ 5 5 0 0 0.1 Ⅱ 5 5 0 0.1 3.1 Ⅲ 5 5 0.2 0 22.0 Ⅳ 5 5 0.2 0.1 56.3 ①测定结果说明脱氧剂发生的反应是______（选填“吸热”或“放热”）反应。 ②探究活性炭对铁锈蚀影响的一种组合是______（填编号）。 ③此探究活动用到的实验设计的方法是______。 ④下列叙述正确的是______（填字母）。 A．脱氧剂可用于食品包装袋中，防止食品氧化变质 B．脱氧剂需密封保存，避免提前与空气中的氧气、水接触 C．脱氧剂失效后，可直接丢弃，不会对环境造成任何影响 【答案】(1) 硝酸银 白色沉淀 铁和活性炭 (2) 放热 Ⅰ和Ⅲ(或Ⅱ和Ⅳ，答一种即可) 控制变量法 AB 【详解】（1）①氯化钠能与硝酸银反应产生白色沉淀氯化银，因此向滤液中滴入适量硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明含有氯化钠； ② 脱氧剂过滤后，铁粉和活性炭留在滤渣中：铁粉和稀盐酸反应生成氢气（产生气泡），活性炭不与稀盐酸反应，也不溶于稀盐酸，因此“固体不能完全溶解，有气泡”说明脱氧剂中同时含有铁粉和活性炭。 （2）① 从表格数据可知，反应后装置温度均升高，说明脱氧剂的锈蚀反应是放热反应。 ② 探究活性炭对铁锈蚀的影响，需要遵循控制变量原则，只改变活性炭的用量，其余条件（铁粉、水、氯化钠的量）完全一致，因此符合要求的组合是Ⅰ和Ⅲ（都不加氯化钠，仅活性炭用量不同），或Ⅱ和Ⅳ（都加0.1g氯化钠，仅活性炭用量不同）。 ③ 该实验探究多个因素对反应的影响时，每次只改变一个变量、其余变量保持不变，这种实验方法是控制变量法。 ④ A.脱氧剂可吸收氧气和水，能防止食品氧化变质，正确； B.脱氧剂提前接触空气中的氧气和水会提前反应失效，因此需要密封保存，正确； C.脱氧剂失效后仍含有化学物质，直接丢弃会对环境造成一定影响，错误。 因此选AB。 5．（2026·山东济宁·二模）下水道堵塞是日常生活中经常遇到的问题，同学们围绕管道堵塞与疏通展开研究。 研究一：了解家庭下水道堵塞物 家庭下水道堵塞物常涉及下列物质：①合成橡胶手套、②PVC塑料碎片、③菜叶、④油脂、⑤棉纤维、⑥毛发。 (1)上述物质中可将①②归纳为同一类，分类的依据是_____。鉴别棉纤维和毛发的方法是_______。 研究二：利用物理方法疏通管道 根据生活经验，水池或马桶堵塞可用皮搋子疏通皮搋子是一种利用气压或真空作用疏通下水管道的工具(如图1)，使用时操作步骤为堵溢水口→贴紧密封→按压提拉→通水检查。 (2)皮搋子底部密封胶碗的作用是_______。 研究三：利用化学方法疏通管道 某管道疏通剂的主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。过碳酸钠遇水生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢可氧化分解有机堵塞物，同时分解释放氧气。 (3)该管道疏通剂在使用过程中会放出氧气，该反应在一定条件下发生，请写出放出氧气的化学方程式：______。 (4)用玻璃弯管模拟下水管(如图2)，依据图示说明管道疏通剂的疏通原理______。 (5)同学们了解到一种制取过碳酸钠的工艺流程大致如图3： ①“加热炉”中发生反应的化学方程式为_______。 ②“氧化室”中发生的反应属于_______(填基本反应类型)。 ③“洗涤”过程中常选用无水乙醇而不用水，推测其原因是______。 ④“反应釜”中反应物的质量比会影响过碳酸钠的产率，图4曲线是经实验测得的结果，据此分析，实际的最佳质量比与理论值是否一致？若不一致请说明可能的原因：________。 【答案】(1) 都属于合成材料 灼烧闻气味 (2)密封管道口，形成密闭空间，便于通过按压提拉改变管道内气压 (3) (4)管道疏通剂（通常含碱性物质、过氧化氢等）与水接触后，发生化学反应产生大量气体（如氧气），使U型管内压强增大，将堵塞的油脂、毛发等堵塞物压出管道，实现疏通 (5) 2Ba(NO3)22BaO + 4NO2↑ + O2↑ 化合反应 过碳酸钠易溶于水且遇水会反应，用无水乙醇洗涤可以减少过碳酸钠的溶解损失，且乙醇易挥发，便于干燥 不一致，H2O2易分解（受热、接触杂质等都会导致分解） 【详解】（1）①合成橡胶手套、②PVC塑料碎片都属于合成材料，棉纤维是植物纤维，毛发是动物蛋白，可以灼烧闻气味，有烧焦羽毛味的是毛发，有烧纸味的是棉纤维。 （2）皮搋子依靠气压变化疏通管道，密封胶碗的作用是保证密闭，才能通过操作改变管内压强，推动堵塞物移动。 （3）过碳酸钠遇水生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢可氧化分解有机堵塞物，同时分解释放氧气，生成氧气的化学方程式为。 （4）管道疏通剂（通常含碱性物质、过氧化氢等）与水接触后，发生化学反应产生大量气体（如氧气），使U型管内压强增大，将堵塞的油脂、毛发等堵塞物压出管道，实现疏通。 （5）①加热炉中Ba(NO3)2受热分解，生成BaO、NO2和O2，配平后化学方程式为2Ba(NO3)22BaO + 4NO2 ↑+ O2↑。 ②氧化室中BaO与O2反应生成BaO2，反应为2BaO + O2 = 2BaO2，该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应。 ③略。 ④从图4可知，理论上Na2CO3与H2O2反应的化学计量比对应的质量比，与实验最佳质量比（106:57.8）不一致。 原因：H2O2易分解（受热、接触杂质等都会导致分解），实际生产中需要加入过量的H2O2，以保证Na2CO3充分反应，提高过碳酸钠的产率。 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 $