内容正文:
N0得氧被氧化成NO,,B正确:转化②过程中,氮元素的化
合价由+4价变成+5价和+2价,有元素化合价发生变化,C
正确;反应②的化学方程式为3NO2+H20一2HN03+N0,
D错误。
21.C解析:反应①是水在通电条件下分解为氢气和氧气,化
学方程式为2H,0通电2H,↑+0,↑,反应①中,生成的H,
和02的分子个数比为2:1,A正确;反应②是氢气和二氧
化碳在一定条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为C02
+3H,一定条件CH,0H+H,0。设生产1.6kgCH,0H理
论上要消耗C02的质量为x。
C0,+3H,一定条件CH,0H+H,0
44
32
子
1.6kg
44x
321.6kg
x=2.2 kg
生产1.6kgCH30H,理论上要消耗2.2kgC02,B正确;由
反应①可知,水中的氢元素全部转化为氢气,由反应②可
知,氢气中的氢元素转化为水和甲醇中的氢元素,因此转
化过程中,H,0需补充,C错误;甲醇完全燃烧的化学方程
式为20H,0H+30,点燃2C0,+4H,0,由化学方程式可知,
每64份质量的甲醇完全燃烧会生成88份质量的二氧化
废,由化学方程式C0,+3H,一定条件CH,0H+Hl,0可知,
每44份质量的二氧化碳能制得32份质量的甲醇,即每88
份质量的二氧化碳能制得64份质量的甲醇,因此,等质量
的甲醇制取时消耗的C02与燃烧时生成的C02相等,实现
“零碳”排放,D正确。
22.(1)c0,+H,催化剂c0+H,0(2)BCD(337.1(4)吸
收和利用C0,生成汽油,减少使用化石燃料(合理即可)
解析:(3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和
质量不变,按如图所示将176kgC02转化为CgH1o(汽油的
成分之一),整个过程中若有70%的C02转化为CgH10,参
与转化的碳元素的质量为176kgx70%x(2x100%)=
441
3.6kg,则理论上可生成C,Hn的质量为3.6kg(106
96
X
100%)=37.1kg。(4)结合题述转化过程,从反应物和生
成物两个方面说明该研究成果的意义是吸收和利用C02
生成汽油,减少使用化石燃料。
题型四工艺流程图题
1.(1)+2(2)过滤(3)合成过程中产生的硫酸与氨水发生
反应(4)铁、铜
解析:(3)“合成”过程中不断加入氨水,溶液的pH仍然保
持基本不变的原因是合成过程中产生硫酸,氨与硫酸发生
反应,消耗硫酸,使溶液pH基本不变。(4)向硫酸亚铁溶
液中加入一定量的锌和铜,锌与硫酸亚铁反应生成硫酸锌
和铁,充分反应后过滤,得到无色滤液,说明硫酸亚铁已完
全反应,滤渣中一定有生成的铁,可能有锌,铜不反应,所以
滤渣中一定有的固体是铁、铜。
2.(1)闪速(2)吸收Cu,S+0,高温2Cu+S0,(3)H,S0,
2
石灰乳中氢氧化钙的含量比石灰水高,能吸收更多的S02
(4)Si02(5)ab
解析:(3)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸再被氧气
氧化生成硫酸,所以二氧化硫可用于工业制造硫酸,硫酸的
化学式为H2$04。石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,石灰水是
氢氧化钙溶液,石灰乳中氢氧化钙的含量比石灰水高,所以
吸收二氧化硫的效果更好。(4)在火法炼铜中,炉渣FSi03
是由氧化亚铁和沙子中的二氧化硅反应生成的,所以沙子
提供的物质是Si02。(5)从流程图可以看出,闪速炼铜高温
步骤相对火法炼铜更少,能够节约能源,正确:从流程图可
以看出,闪速炼铜使用的原料更少,b正确:闪速炼铜过程中
也会产生二氧化硫,存在污染,℃错误。
3.(1)稀硫酸(2)锌粉的接触面积更大,反应更充分Z+
CuS0,一Cu+忆nS04(3)硫酸铜已除尽,增加的锌粉仅与
硫酸镉反应(4)过滤
解析:(3)锌粉除铜、镉时,增加锌粉用量,铜的去除率不变,
镉的去除率上升的原因是Zm先与CuS04反应,后与CdS04
反应,硫酸铜已除尽,增加的锌粉仅与硫酸镉反应。(4)水
热合成后,“反应器2”中的混合物经过滤、洗涤、干燥得到
产品。
4.(1)搅拌(合理即可)(2)确保把铁完全溶解
(3)2Fe(0HD,高逼Fe,0,+3H,0(4)将未反应的固体杂
质除去,以免影响后续反应(合理即可)
5.(1)i.H,03:80i.a(2)搅拌(合理即可)(3)防
止铁、镍在高温下与氧气发生氧化反应硬度大(合理即
可)(4)在相同渗层深度时,温度越高,含碳量越高(合理
即可)1000
解析:(3)氮气化学性质不活泼,在烧结时在氮气环境下进
行是为了防止铁、镍在高温下与氧气发生氧化反应;合金与
组成它的纯金属相比,一般具有硬度大、抗腐蚀性强等优
点,铁镍合金与纯铁相比,优点是硬度大、抗腐蚀性强等。
(4)从图3中可以看出,在相同渗层深度时,温度越高,含碳
量越高,要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要
求,观察可知,最合适的温度是1000℃。
6.B解析:为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎,粉碎能使反
应物接触面积增大,反应更快、更充分,A正确;反应前后原
子种类和个数都不变,反应1的化学方程式为BaS0,+4C
高温BaS+4X↑,则物质X的化学式为C0,B不正确;操作
1、操作2都是过滤,均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃
棒,C正确:硫化钡和碳酸钠反应生成硫化钠和碳酸钡沉
淀,是由两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的
反应,属于复分解反应,D正确。
7.(1)研磨(或粉碎)(2)960(3)Ca0+H20一Ca(0H)2
解析:(1)增大反应物间接触面积可以加快反应速率,因此
为使白云石反应更充分,煅烧前可对白云石采取的措施是
研磨或粉碎。(2)由图像看出,煅烧白云石的最佳温度是
960℃。(3)反应器中Ca0发生化合反应的化学方程式是
Ca0+H,O=Ca(OH)2
8.(1)Si02(2)Mg0+H2S04=MgS04+H20(3)过滤防
止生成的MgC0,固体中混有杂质
解析:实验室以工业废渣(含MgCO,、Mg0、SiO2)为原料
制备MgCO,向废渣中加入过量稀硫酸,碳酸镁和硫酸
反应生成硫酸镁、水和二氧化碳,氧化镁和硫酸反应生
9
成硫酸镁和水,S0,不溶于水且流程中不参与反应,则
过滤后的滤渣为二氧化硅,溶液A中含有生成的硫酸镁
和过量的稀硫酸,向溶液A中加入过量的碳酸钠溶液,
硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,硫酸镁
和碳酸钠反应生成碳酸镁沉淀和硫酸钠,则过滤后的溶
液B中含有生成的硫酸钠和过量的碳酸钠。(1)Si02不
溶于水且流程中不参与反应,则滤渣的成分是Si02。
(2)工业废渣中的氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和
水,该反应的化学方程式为Mg0+H2S04一MgS04+
H20。(3)操作1和操作2都能将固体和液体分离,操作
名称都是过滤,不能省去操作1的理由是防止生成的
MgC03固体中混有杂质。
9.(1)搅拌(2)FeC0,+H2S04=FeS0,+H20+C02↑
(3)2(4)Fe2(S04)3
解析:(3)该工厂配制质量分数为19.6%的稀硫酸10吨,需
质量分数为98%的浓硫酸10吨X19.6%=2吃。(4)稀硫酸
98%
与碳酸亚铁反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳,氧化铁和稀
硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸过量,所以溶液甲中的溶质
有FeS04、Fe2(S04)3和H2S04。
10.(1)C(2)酸(3)BaCl2+MgS0,=BaS04↓+MgCl
(4)硫酸钡、氢氧化铁(5)温度较高时MgCl2·6H20易
分解,且蒸发结晶易导致NaCl析出,影响MgCL2·6H20的
纯度
解析:(5)为制备MgC2·6H20,“一系列操作”中宜采用
降温结晶,而不宜采用蒸发结晶,原因是六水氯化镁在
96~117℃的条件下分解生成四水氯化镁,四水氯化镁在
135~180℃的条件下分解生成二水氯化镁。温度较高时
MgCL2·6H20易分解,且蒸发结晶易导致NaCl析出,影响
MgCL2·6H,0的纯度。
11.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分(2)H、
Fe3+、A13+Si02(3)4.6≤pH<9.4(4)Mgs04+2Na0H
=Mg(0H)2↓+Na2S04(5)取少量最后一次洗涤液于
试管中,滴入无色酚酞溶液和氯化钡溶液,无明显变化,说
明已洗净
解析:(5)沉淀表面可能有硫酸钠和氢氧化钠杂质,检验硫
酸根离子和氢氧根离子可证明是否洗净。取最后一次洗
涤液,滴加氯化钡溶液,无白色沉淀(硫酸钡),滴入无色酚
酞溶液,溶液不变色,则已洗净。
12.(1)2ZS+30,高温2Z0+2S0,(2)①复分解反应②H、
Zn2+(3)①作炼铁原料(或红色颜料等)②B(4)①>
②溶液中的硫酸消耗锌
解析:(4)①在金属与盐溶液的反应中,通常活动性强的金
属能将活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来,锌能除去
溶液中的镉,说明锌的活动性比镉强。②从图像看到除镉
率接近100%时
m实际(Zn)
m显(Z>L,原因是溶液中的硫酸消耗
锌,导致消耗的锌的实际质量比仅与镉离子反应所需的理
论质量要多,所以夫际(Z)
m里论(Zn)>l。
13.(1)化合反应(2)Ca(0H)2+CuS04CaS04+Cu(0H)2↓
加快反应速率(3)H,0甲醇常温下为液体,便于储存和
运输
3
14.(1)AgN03+KI=Agl↓+KNO3复分解反应(2)Fe+
2Agl—Fel2+2Ag过滤H2S0,(合理即可)(3)NO3
解析:(2)反应后分离出“Ag和Fe”的操作是过滤,过滤能
实现固液分离;若用化学方法进一步提纯,得到纯净的Ag
所需试剂是稀硫酸等,能与稀硫酸反应,Ag不反应,然
后通过过滤、洗涤、干燥可得到Ag。(3)“置换2”是氯气
置换「生成L2,氯气和FL2反应生成氯化亚铁和碘,“沉碘
富集”中生成了硝酸钾,则所剩“溶液2”中含有氯化亚铁
和硝酸钾,则含有的阴离子主要是NO?、Cl。
15.(1)过滤(2)2HC1+Mg(0H)2=MgC2+2H20(3)AB
16.(1)混合物(2)Mg(0H)2+2HC1—MgCl2+2H20
(3)3(或三)(4)氯气(或CL2)(5)密度小(或硬度大
等,合理即可)
17.(1)淡水(2)MgCL2BaCL2溶液(3)④Mg(0H)2
(4)23.4(5)C+Me0+CL,高温MsC,+C0
18.(1)Ni+H2S04=NiS04+H2↑置换反应铜(或Cu)
(2)Fe2(S04)3+6Na0H2Fe(0H)3↓+3Na2S04
(3)Fe+NiSO=FeSO+Ni
19.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更快更充分(2)延
展性(3)将溶液中的氯化锌集中到一起,便于后续统一
处理(合理即可)(4)D(5)NaCl(6)弱锌能和酸
反应而铜不能和酸反应,说明在金属活动性顺序中,锌排
在氢前,铜排在氢后
20.(1)H2FeS04(2)Cu0+H2S04=Cu04+H20(3)过
滤漏斗(4)Fe+CuS04=FeS0,+Cu
21.(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分2Na0H+C0,
—Na,C03+H,0(2)过滤(3)碳酸钙放热(4)Na0H
(5)绿色出行(合理即可)
2.(1)2C,H+250,点尴16C0,+18H,0大于(2)①2H,0
通电2H,↑+0,↑电能转化为化学能②9D。(3)空
气经压缩后,单位体积内氧分子数目增多,使燃烧更剧烈
(4)①减少产生炭黑,防止发动机积碳;放热多,产生更大
的动力(合理即可)②沙土盖灭(合理即可)(5)蒸馏
(6)在点燃条件下,氨分子和氧分子被破坏,氮、氢、氧原子
重新组合成氮分子和水分子燃烧不产生二氧化碳,减缓
温室效应(合理即可)
解析:(1)航空煤油(以CgH18计)完全燃烧时与氧气反应
生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后原
子的种类和数目不变,化学方程式为2C,H。+250,点燃
16C02+18H20。比较航空煤油和乙醇完全燃烧产生二氧
化碳的质量:设航空煤油和乙醇的质量都为m。
2C,H6+250,点燃16C0,+18H,0
228
16×44
16×44m
m
228
C,H0H+302
点燃2C0,+3H,0
46
2×44
2×44m
m
46
16×44m2×44m
228
46
即与燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二
氧化碳的质量大于乙醇完全燃烧产生的二氧化碳的质量。
23.C解析:因为Si0,难溶于水且不与稀HS0,反应,锂辉
石中加入过量稀H2S04后,Li20、AL,03与稀H2S04反应而
Si02不反应,通过过滤(操作1)可将Si0,(滤渣1)分离出
来,操作2也是将固体和液体分离,也是过滤操作,A正
确;锂辉石中的i,0与稀H2S04反应生成Li2S04,Al20
与稀H,S04反应生成AL,(S04)3且稀H2S04过量,所以滤
液1中的溶质含有Li,S04、AL2(S04)3、H2S04,B正确;一
般来说,碳酸氢盐的热稳定性比相应的碳酸盐差,LiHC0,
受热易分解为Li,C03、C02和H20,所以加热分解Li2C0
的温度比LiHCO,高,C错误;若把NaOH溶液换成LiOH
溶液会获得更多的产品Li,C03,D正确。
24.(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2)Cu2(0H)2C03+2H2S04—2CuS0,+C02↑+3H20
(3)H20(4)温度低于220℃
25.(1)Ca0(2)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分
(3)引流(4)Ca(0H)2+Na2C03一CaC03↓+2Na0H
(或CaCl2+Na2C03CaC03↓+2NaCl)(5)降低
26.(1)+3(2)过滤(3)复分解(4)si0,+2C高温si+2C0↑
(5)HC1、H2
27.(1)熟石灰(或消石灰)(2)过滤(3)C(4)除去过量
稀硫酸,并将硫酸铜完全转化为氢氧化铜2NaOH+CuS0,
=Cu(0H)2↓+Na2S04(5)Na*、0H、S0(6)胆矾
受热易失去结晶水
解析:向炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含Cu、Cu20、
CuO和C)中加入过量的稀硫酸,得到铜和炭的固体(M)
和硫酸铜溶液(甲);固体M中加入过量的过氧化氢溶液
和过量的稀硫酸,得到硫酸铜溶液和固体炭(N);溶液甲
中加入过量的氢氧化钠溶液,得到氢氧化铜沉淀(丙),再
加入适量的硫酸溶液(丁)得到硫酸铜溶液,经过一系列操
作得到胆矾。
题型五科普阅读题
1.(1)稳定(2)+3Fe0,+3C0商温2Fe+3C0,(3)H,0
2.(1)Fe0(2)不断运动(3)熟石灰(或消石灰)
Ca(0H)2+2HC1=CaCl2+2H20(4)干燥
3.(1)牛奶(2)混合物(3)70茶多酚被氧化(或茶多酚
发生分解等,合理即可)
4.(1)有机物(2)C,H0,+60,膨6C0,+6H,0(3)44
(4)BC(5)适量运动(合理即可)
5.(1)不洁饮食胃痛(合理即可)(2)分餐(3)铵根离子
(或NH)(4)CO(NH,)2+H,0尿素酶c0,↑+2NH,↑
(5)用药
6.(1)臭氧氧化法(或厌氧生物法、电化学氧化法)(2)①变
大②30,放电20,不变③b(3)①c②60%
(4)AC
7.(1)白色粉末(或易潮解)(2)1个木糖醇分子中含有12
个氢原子(3)CD(4)水量为10%、压强为1.2MPa
(5)压强为1.4MPa时温度过高,玉米芯部分燃烧,导致木
聚糖产率降低
8.(1)30(2)脱附高选择性和高倍率富集K(3)钾肥
3
(4)bc
9.(1)+226(2)H,2H,0通电2H,↑+0,↑氮气(合理
即可)(3)合金
10.(1)C02+H20=H2C03(2)Na2C0,(或MgC03)
(3)碱度(4)A
11.(1)上升(2)夏季植物生长茂盛,光合作用强,吸收二氧
化碳的能力强(3)CaC0,高温ca0+C0,↑(4)所用的
初始原料石灰石来源广泛、价格低廉(合理即可)
12.(1)①电能A②水中含有氢元素(2)①1:3②C0+
H20
催化剂
(4)①8%
高温
C02+H2
(3)
②3L4N
解析:(2)①转化I是甲烷和水在催化剂和高温的条件下
生成一氧化碳和氢气,反应的化学方程式为CH4+H,0
催化剂
C0+3H,,则理论生成C0和H2的分子个数比为
高温
1:3;②转化Ⅱ发生的反应是一氧化碳和水在催化剂和高
温的条件下生成二氧化碳和氢气,反应的化学方程式为
C0+H,0位化都C0,+H,。(3)氯气在催化剂和410℃的
高温
条件下生成氨气和氢气,反应的化学方程式为2NH
催化剂
N2+3H2,每2个氨分子完全反应生成1个氮分子和
4109℃
3个氢分子,则B对应框中含有1个氨分子和1个氮分子,微
观粒子示意图为
8即
(4)①由题意可知,N2H4·H20
OO
先脱水生成N2H,N,H,再分解生成N2和H2,可得关系式:
N2H4·H20~N2H4~2H2,每50份质量的N2H4·H20完全
反应生成4份质量的H2,所以储氢材料N2H4·H20的质
量储氢密度的理论值为0×100%=8%;②50℃时
N2H4·H0的实际质量储氢密度小于理论值。原因是
N2H4实际发生分解反应产生的气体中含有NH3,根据质
量守恒定律可知,该反应的化学方程或为3NH,维化刻
50℃
N2+4NH
13.(1)置换反应(2)凸透镜(合理即可)(3)7(4)Fe0+
H,00-600℃2Fe0+H,0(5)解决了月球科研站的用水问
题(合理即可)
14.(1)二氧化硅(2)物理(3)太阳光2Fe0△2e+0,↑
15.(1)+4(2)②(3)a1.1(4)提高光催化分解水的效
率(5)②③
解析:(3)因为加入某些金属元素可以提高Ti0,的光催化
降解性能,所以C-TiO2复合材料的光催化降解性能较
强,图中曲线a的降解率更高,所以表示复合材料Cu-Ti0,
的曲线是a。从图中可以看出,当材料用量达到1.1g时,
两种材料的降解率变化都很小,即光催化降解性能开始趋
于稳定。(4)根据资料二,光生电子和空穴在晶体内部横题型四
工艺流程图题
类型1制备与生产流程
考向1金属与金属氧化物的制备流程
1.(2025·遂宁)铁红(F,03)是常见的含铁颜料。工业上可利用
硫酸亚铁、氨水、空气等物质制取铁红,主要流程如图所示:
空气氨水
硫酸亚铁溶液→合成]一操作a一→FeO0H→氧化铁(铁红)
溶液
已知:“合成”时发生的主要反应为4peS0,+0,+6L,05℃4Fe00H1
+4H,S04;氨水溶液呈碱性。
(1)FeS0.中铁元素的化合价为
(2)“操作a”的名称是
(3)“合成”过程中不断加入氨水,溶液的pH仍然保持基本不变
的原因是
(4)若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜,充分反应后过滤,
得到无色滤液和滤渣,则滤渣中一定有的固体是
2.(2025·深圳)铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分
为CuFS2)为原料,运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工
艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。永浩同学对比二者原理如图:
空气
cs高吟高温.宝气
一高温☐-Cu
S0,
FeSiO,
S02
CuFe-高道S房】
空气
高温→Cu
s02Fe,04S02
(1)“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”,科科同学由此可知,
(填“闪速”或“火法”)炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨
得更细。
(2)火法炼铜中,林达同学发现持续向Cu,S中鼓入空气并维持高
温状态,这说明反应
(填“吸收”或“放出”)热量,反应的
化学方程式为
(3)反应生成的S0,可用于工业制造一种酸,请帮助嘉煜同学写
出这种酸
(化学式);S02可被石灰乳吸收,请说明其吸
收效果优于石灰水的原因:
(4)火法炼铜中,炉渣FSi0,是由2种物质化合生成的,请帮助
俊基同学写出沙子提供的物质
(填化学式)。
(5)对比火法炼铜,怡妍同学发现闪速炼铜的优势有
(填字母)。
a.高温更少,节约能源b.原料更少,节省成本
c.无污染
3.(2025·安徽)纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用
锌浸出液(主要含ZnSO4、CuS0,和CdSO,等)通过水热法制备纳
米氧化锌,主要流程示意图如下:
锌粉
锌
NaOH溶液
浸
ZnSO
洗涤
出
溶液
液
水
合
纳米
氧化锌
滤液
反应器1
过滤器
反应器2
干燥器
已知:金属活动性顺序为Zn>Cd(镉)>Cu。
回答下列问题:
(1)锌浸出液需先加酸调节pH,适宜加入的酸是
(填
“稀盐酸”或“稀硫酸”)。
(2)锌粉除铜、镉比锌粒效果好的原因是
。除铜反应的化学方程式为
(3)锌粉除铜、镉的试验结果如图所示。增加锌粉用量,铜的去
除率不变,镉的去除率上升的原因是
10r
98·
除铜率
。·除镉率
1.01.21.41.61.82.02.22.4
锌粉用量倍
(4)水热合成后,“反应器2”中的混合物经
(填操作
名称)、洗涤、干燥得到产品。
4.(2025·云南)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F,03。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。
过量稀盐酸
多步反应.过滤2Fe0,
焙烧
废铁丝→
酸浸过滤1
。滤渣
滤液
(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(0H),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.(2025·广东)金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种
制备铁镍合金器件的主要工序如图1所示。
原料
模具
成型件
金属3石蜡溶邂翻
石蜡o
产品
溶剂
氮气
渗碳
加热至80℃
注射
成型
除蜡
烧结
图1
(1)原料制备
i.制铁粉:3H,+Fe,0,0巴2Fe+3X,则X为
参加
反应的H2与Fe203的质量比为
ⅱ.制纯镍粉:Ni+4C00巴Ni(C0)4(气态)200巴Ni+4C0,示
意图如图2所示,则温度较高的是
(填“a”或“b”)区。
0.9
如
1065℃
1000℃
925℃
·CO
纯镍粉
一Ni(CO)4粗镍粉
0
0.51.01.5
2.0
a区
b呕
渗层深度/mm
图2
图3
ⅱ.将铁粉、纯镍粉与石蜡黏结剂混合,制成原料颗粒。
(2)除蜡:若要加快溶剂对石蜡的溶解,可采取的措施是
(3)烧结:需在氮气环境下进行的原因是
0
与纯铁相比,烧结后得到的铁镍合金的优点有
(写一条)。
(4)渗碳:通过渗碳技术可优化产品性能。对比图3中不同温度
下含碳量随渗层深度变化的曲线,可得出的结论是
(写一条)。某精密器件渗碳需要达到渗层深
度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求,图中三个温度中最适合的
是
℃。
考向2酸、碱、盐的制备流程
6.(2025·大庆)工业上用重晶石(主要成分为硫酸钡)制备碳酸钡
的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
(
)
适量
碳酸钠
硫化钡溶液,操作2
碳酸钡
过量
加水
重
焦炭
黑溶解操作1
溶液反应2
硫化钠
宕焙烧
固体
溶液
反应1
杂质
A.为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎
B.反应1的化学方程式为BaS0,+4C高温BaS+4X↑,则物质X
的化学式为C0,
C.操作1、操作2均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
D.反应2的基本反应类型为复分解反应
7.(2025·湖南)Mg(0H)2是一种良好的无机阻燃剂。以白云石
(主要成分为MgC03和CaC03)为原料制备Mg(OH)2的主要流
程如图1所示(部分产物略去),回答下列问题。
白云石
①水
②氯化镁
85
Ca0.
MgO
75
煅烧窑
Mg(OH),
制15:(
70
CaCl,
反应器
三Mg(OH2
65
CaCl
940
9609801000
分离器
煅烧温度/℃
图1
图2
(1)为使白云石反应更充分,煅烧前可对白云石采取的措施
是
0
(2)Mg(OH)2产品的纯度受煅烧窑中煅烧温度的影响,Mg(OH)2
纯度与煅烧温度的关系如图2所示,煅烧白云石的最佳温度是
℃。
(3)反应器中Ca0发生化合反应的化学方程式是
8.(2025·江西)碳酸镁是重要的化工原料。实验室以工业废渣(含
MgCO3、Mg0、SiO2)为原料制备MgCO3的主要实验过程如下:
过量碳酸钠溶液
MgC0,固体
过量稀硫酸
操作2
溶液A
工业废渣
操作1
溶液B
滤渣
已知:MgC03能与酸反应;Si02不溶于水且流程中不参与反应。
(1)滤渣的成分是
(2)工业废渣中的氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,该反应
的化学方程式为
(3)操作1和操作2的名称都是
,不能省去操作1的理
由是
9.(2025·广元)硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域。某工厂利
用菱铁矿
主要成分是碳酸亚铁(FC03),还含有少量的氧化铁
(Fe203)和二氧化硅(Si02)]为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如
图所示。
过量
稀硫酸
菱铁刊矿
Si02固体
足量铁粉
粉碎机
溶液甲
反应器I
器
硫酸亚铁
系列操作反应器Ⅱ
(1)上述流程中,粉碎和
都能加快反应速率。
(2)反应器I中碳酸亚铁与稀硫酸发生复分解反应的化学方程
式为
0
(3)该工厂配制质量分数为19.6%的稀硫酸10吨,需质量分数为
98%的浓硫酸
吨。
(4)溶液甲中的溶质有FeS04、
(填化学式)和H,S04。
10.(2025·武汉)氯化镁产品大多数是黄褐色或白色固体,习惯称
为卤片。某卤片的主要成分为MgCL2,还含少量MgS04、NaCI和
FCl3,以该卤片为原料生产MgCL2·6H,0的工艺流程示意图如
下所示。
10%氢氧
卤片
化钠溶液氯化钡溶液
滤渣
一系列
水
硫
操作-MgCl2·6H,0
H=6
粉碎机
过滤器
反应器
反应器
96~117
135~180℃
已知:①MgCL2·6H20
→MgCl2·4H,0
MgCl2·2H20。
②pH=1.5时,氢氧化铁开始沉淀;pH=2.8时,氢氧化铁沉淀
完全。
③pH=8.9时,氢氧化镁开始沉淀;pH=10.9时,氢氧化镁沉淀
完全。
(1)配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,下图中的仪器
不会用到的是
(填标号)。
B
(2)“沉铁”时,调节溶液pH=6.5,该溶液呈
性。
(3)加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”,反应的化学方程式为
(4)“滤渣”的成分为
(5)为制备MgCL2·6H20,“一系列操作”中宜采用降温结晶,而
不宜采用蒸发结晶,其原因是
(答两点)。
11.(2025·成都)成都盛产蛇纹石,利用蛇纹石生产氢氧化镁的工
艺如图。
氢氧化
过量氢氧
过量稀硫酸
钠溶液
化钠溶液
I调pH
蛇粉碎「
酸浸
碱洗
→沉镁洗涤氢氧
化镁
石
滤渣1
滤渣2
【资料信息】
1.蛇纹石的主要成分为Mg0和Si02,含少量Fe,03、Al,03等。
2.Si0,难溶于水,不与稀硫酸反应。
3.部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表。
金属离子
Fe
A13+
Mg2+
开始沉淀的pH
2.3
3.5
9.4
沉淀完全的pH
3.2
4.6
12.4
(1)“粉碎”的目的是
0
(2)“酸浸”后,滤液中阳离子有Mg2+和
(填符号),滤
渣1的主要成分是
(3)“碱洗”时,适宜的pH范围为
(4)“沉镁”的化学方程式为
(5)“洗涤”时,证明氢氧化镁已洗净的方法是
12.(2025·苏州)以闪锌矿[主要成分为ZnS,含少量FeS、CdS(硫
化镉)]为原料制备硫酸锌的流程如下:
02
过稀硫酸
0
闪锌矿→焙烧→酸浸,过滤→除铁,过滤
S02
滤渣1
滤渣2
锌粉
Zn0,溶液←除镉,过滤
Zn和Cd
(1)“焙烧”时,金属硫化物(ZnS、Fes和CdS)与氧气反应均转化
为金属氧化物和S02,写出ZS与02高温反应的化学方程式:
0
(2)①“酸浸”时发生反应的基本反应类型为
②“酸浸”所得滤液中阳离子有Cd2+、Fe2+、Fe3+和
(填
离子符号)。
(3)“除铁”时发生反应:
反应I:4Fes04+0,+4H,070℃2Fe,0,↓+4H,s0,
反应Ⅱ:Fe,(s0,)g+3H,00℃Fe,0,↓+3H,s0,
①除铁所得“滤渣2”的用途有
(写一种)。
②铁元素的化合价在反应I和反应Ⅱ前后的变化情况分别为
(填字母)。
A.升高降低
B.升高不变
C.不变降低
D.降低升高
(4)“除镉过滤”前需先测定溶液中CdS0,浓度,计算所需锌粉
质量的理论值[m理论(Zn)]。如图所示的是实际参加反应锌的
质量与理论值之比[
m实际(Zn)
]分别为1.2和1.0时,除镉率随
m理论(Zn)
时间的变化。
100
80
1.2
60
40
-8
1.0
020406080100120
时间/min
①金属活动性:Zm
Cd(填“>”或“<”)。
②除镉率接近100%时,
m实际(Zn)
>1的原因是
m理论(Zn)
考向3其他物质制备流程
13.(2025·重庆)工农业生产中都要践行“碳中和”理念。一种农
药的生产流程如图所示。
-C02
高温
CaCO3
反应①
+H20
A
B
农药
反应②反应③
(1)反应②的反应类型为
(2)将物质B与硫酸铜溶液反应生产农药,反应③的化学方程
式为
反应过程中需搅拌,其目的是
(3)为实现“碳中和”,科技人员将反应①生成的C02和H2在一
定条件下反应,生成常温下的液体燃料甲醇(CH,0),反应的化
学方程式为C0,+3H,一定条件
CH,0+X,X的化学式为
。甲醇和氢气作为燃料各有优劣,根据题设信息写
出甲醇与氢气相比的优点
0
14.(2025·泸州)碘单质(I2)微溶于水,广泛用于医药、染料等方
面。【2的一种制备方法如下图所示。回答相关问题:
AgNO,溶液
铁粉
Cl2
绿冰闲越这阅-马
富集
Ag和Fe
溶液2
(1)“沉碘富集”反应的化学方程式为
,该反应的类型为
(2)“置换1”沉淀与铁粉反应的化学方程式为
,反应后分离出“Ag和Fe”的操作名称
是
若用化学方法进一步提纯,得到纯净的Ag所需试
剂是
(写化学式)。
(3)“置换2”所剩“溶液2”中,含有的阴离子主要是
(填符号)。
类型2
回收与利用流程
考向1海水资源利用
15.(2025·德阳)海水“晒盐”后剩下的“苦卤”也是宝贵的化学资
源,其中主要是由氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。利
用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如下。
熟石灰
盐酸,HC1燃烧室-H,
溶于水
CL
苦卤→沉淀池
MeO-溶解泡MsC山-电解酒一Mg
废液
H20
回答下列问题:
(1)“沉淀池”中分离出Mg(OH)2沉淀的操作名称是
(2)“溶解池”中发生反应的化学方程式为
(3)生产过程中,将“苦卤”中的MgCL2先转化为Mg(OH)2,再将
Mg(OH)2重新转化为MgCL2,其目的是
(填标号)。
A.富集MgCl2
B.提纯MgCL2
C.没有任何价值
16.(2024·兰州)镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战
略性原材料”。海水晒盐得到苦卤(含MgCL2、NaCl等物质)后,
从苦卤中提取镁的部分流程如图所示。
盐酸厂
氯气
石灰乳
过滤槽
稀盐酸↓
一系列
氢氧
操作
氯化镁
化镁
固体
镁
反应池
中和池
电解槽
滤液
回答下列问题:
(1)“苦卤”属于
(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)写出中和池中反应的化学方程式:
(3)上述获取金属镁的整个流程中,涉及的化学反应的基本类
型共有
种。
(4)该流程中循环使用的物质是
(5)镁用于火箭、飞机等领域,体现了镁的哪些物理性质?
(答一点)。
17.(2024·泸州)化工生产进行综合开发具有更高的经济与社会效
益,下面是一种海水资源综合开发的工艺流程示意图(过程②④
⑤的部分产物省略),回答相关问题:
②一系
③熔融
Na
①
列除杂纯氯电解
盐
化钠
海盐
CL
石灰乳
MgCl2
④
固体X
1⑤高温
1⑥高温
氧化镁
水
气体Y
(1)过程①“晒盐”增加冷凝回收装置,可获得
(填物
质名称)资源。
(2)粗盐中含有MgCl2、Na2S04等可溶性杂质,过程②一系列除
杂所用试剂有NaOH、Na,CO,、BaCL,溶液,NaOH溶液可以除去
;用Na2CO3溶液与BaCl2溶液除杂时,应先加入的试
剂是
(3)过程③④⑤对应的反应中,属于复分解反应的是
(填
序号)。固体X的化学式为
0
(4)若过程⑥需要14.2吨CL2,则过程③理论上需要电解消耗氯
化钠
吨。
(5)过程⑥反应产生的Y是一种常见的有毒气体,则该反应的
化学方程式为
考向2废旧金属回收利用
18.(2025·烟台)化学兴趣小组利用工业废镍材料(含有金属镍及
少量Fe、Cu、Fe,O3)回收金属镍(Ni),设计流程如下图所示(部
分产物略去)。回答下列问题:
过量
NaOH稀溶液
稀H,S0.
H,02溶液
(调节pH)
适量铁粉
废镍
酸浸
→滤液
转化
除铁
滤液
置换
材料
(含Ni2+、Fe2+
等离子)
(Fe2+→Fe3+)
滤渣
Fe(OH)
【查阅资料】①“转化”过程中发生的反应:2FS04+H2S04+H,02
=Fe2(S04)3+2H20;
②“除铁”过程中,可以通过调节溶液pH,使溶液中的硫酸铁生
成Fe(OH)3沉淀,而硫酸镍不生成沉淀。
(1)“酸浸”过程中Ni与稀硫酸反应的化学方程式是
,此反应的基本反应类型是
酸浸后,滤渣的成分是
(2)“除铁”过程中生成F(OH),沉淀,该反应的化学方程式是
(3)“置换”过程中,生成镍的化学方程式是
铁粉能置换出镍,说明铁的金属活动性比
镍
19.(2025·广西)废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源
浪费。从废锌镍电池负极片(主要成分为Zn0、Zn、铜网等)中回
收Zn0的一种流程如图所示。
铜网
酸洗
铜网
负拆邂
(附有粉末)》
片
酸溶
固体粉末
适量Na,C0,溶液过滤烘干
ZnCL
ZnO
沉锌
洗涤煅烧
回答下列问题:
(1)“酸溶”前,将负极片变成固体粉末的目的是
(2)铜块能制成铜网是利用了铜的
(填“延展性”或“导
热性”)。
(3)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是
(4)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是Na2C03+ZnCl,
=ZnC03↓+2NaCl,该反应属于
(填字母序号)。
A.化合反应B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
(5)若过滤后未洗涤沉淀,沉淀表面会附着杂质,杂质的主要成
分是
(写化学式)。
(6)铜的金属活动性比锌的
(填“强”或“弱”),结合流
程说明依据:
20.(2024·白银)废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之
一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质,为回收铜和金并
得到氧化铁,专业人员设计了如图所示的工艺流程:
适量
空气
固体B
固体A
稀硫酸
△
适量
操作2
滤液B
金属稀硫酸
气体A
X+操作3
废料操作1
滤液A→一→Fe,OCu
请回答下列问题:
(1)气体A是
(填化学式,下同),滤液A的溶质
为
(2)固体A与空气加热发生化学反应,写出反应后的生成物与
适量稀硫酸反应的化学方程式:
(3)操作1、操作2和操作3为同一操作,其名称是
,此
操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和
(4)写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式:
考向3“三废”处理流程
21.(2025·甘肃)为减缓全球变暖趋势,我国力争在2030年前实现
碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中
和”的措施之一,其工艺流程如图所示。
C0,含量
喷林
Na,CO
NaOH
低的气体
溶液
操作a
溶液
+C02
C0,含量
溶液
(压缩储存)
高的气体
石灰浆
·固体A
CaO
+H20
⑦
(1)Na0H溶液以喷淋方式加入,目的是
,发生反应的化学方程式为
(2)操作a为
(3)固体A的名称为
;反应①属于
(填“放热”
或“吸热”)反应。
(4)该流程中除了Ca0外,还可循环利用的物质是
(5)践行低碳行动的有效措施有
(写一种即可)。
22.项目式学习(2025·威海)探秘航空燃料
C919客机是我国自主设计、研发并制造的大型喷气式客机,是
中国航空工业的骄傲。燃料是飞机的动力来源,某化学小组开
展了“我是飞机燃料设计师”的项目式学习活动。
I.航空燃料的燃烧
(1)飞机的燃料是航空煤油,请写出航空煤油(以CHg计)完
全燃烧的化学方程式:
。与
燃烧等质量的乙醇相比,航空煤油完全燃烧产生的二氧化碳质
量
(填“大于”“小于”或“等于”)乙醇完全燃烧产生的
二氧化碳质量。
(2)航空煤油燃烧产生大量C02,某地建设了回收利用C0,的循
环设施(图1)。
H,O
使用甲烷废气回收器
的机器
太阳能电池
发生器1
C02
02
CH
发生器2
H2
H,0
图1
①发生器1中发生反应的化学方程式为
,该反应过程中的能量转化形式为
②小林用微观示意图(图2)表示发生器2中发生的化学反应,
请将其补充完整。
氢原子●
定条件
碳原子○
氧原子O
图2
Ⅱ.燃烧室的秘密
图3是某型号飞机发动机的工作简图。
空气压缩喷成细雾
进气
燃烧室
涡轮产生反冲力
图3
(3)空气需压缩后进入燃烧室,从微观的角度解释其原因:
(4)为探究燃料喷成细雾状的原因,进行如下实验:
图4
图5
①分别取两份等体积的航空煤油,一份放在金属瓶盖内点燃(图
4),一份用喷壶喷成细雾状后点燃(图5)。结合实验现象分析,
燃烧室内将航空煤油喷成细雾状使其充分燃烧的目的是
(答两条)。
②实验结束后,金属瓶盖内的航空煤油仍在燃烧,请提供一种灭
火的方法:
Ⅲ.设计未来燃料
航空煤油是从石油中分离出来的,为节约化石燃料,需寻找航空
煤油的替代品。
(5)以地沟油为原料炼制生物航空煤油。地沟油经处理后得到
油水混合物,再经过
(填操作名称)得到油,进一步转
化可制得航空煤油。
(6)氨气在氧气中完全燃烧生成氨气和水,请描述该反应的微
观过程:
d
科学家尝试利用该反应产生的能量为飞机提供动力,从对环境
影响的角度分析,与航空煤油相比选择氨气作为燃料的优点是
(答一条)。
类型3分离、提纯和除杂流程
23.(2025·贵州)碳酸锂(Li,C0,)是制备新能源汽车电池的重要
原料。利用锂辉石(成分为Li,0、AL,03、Si02)制备Li,C03的流
程如下:
过量
适量
适量
稀HSO4
NaOH溶液
Na,C0,溶液
H,0和C02
俚辉石操作1
]操作速面热化选起热作c0科
滤渣1
A1(OH,固体
Na2SO,溶液
电池级Li,c0]、加热
已知Si02难溶于水,不与稀H2S04反应;Li2C03+C02+H20
2LiHC03。
下列说法不正确的是
A.操作1、2是过滤,滤渣1是Si0,
B.滤液1中的溶质含有Li2S04、Al2(S04)3、H2S04
C.加热分解Li,C0,的温度比LiHCO,低
D.若把NaOH溶液换成LiOH溶液,获得的产品更多
24.(2025·兰州)碱式碳酸铜可用来作颜料、制造烟花。从孔雀石
中提纯该物质的流程如图所示。
孔雀石
过量稀硫酸
滤渣
足量Na,CO,溶液
1洗涤
-Cu(OH),CO
粉碎机
酸浸
过滤池
NaS0,溶液
烘干池
沉淀池
【资料链接】①孔雀石的主要成分碱式碳酸铜[Cu2(0H)2C03]
能与稀硫酸反应,生成硫酸铜和两种常见的氧化物。假设孔雀
石中其他物质不溶于水,也不与酸反应。
②碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质。
回答问题:
(1)“粉碎机”粉碎孔雀石的目的是
(2)“酸浸”过程中的化学方程式为
(3)“沉淀池”中发生的反应为2CuS04+2Na2C03+X
Cu2(0H)2C03↓+2Na2S04+C02↑,其中X为
(填化学式)。
(4)在“烘干池”中为了不影响产率,此操作中应注意
25.(2025·河北)高纯氧化钙是一种重要的化工原料。如图所示为
小组同学以某工厂废渣(主要成分为CaC03,含少量Fe,03和
MgCO3)为原料,在实验室制备高纯氧化钙的实验方案。
过量石灰水
步骤②
滤渣
粉碎的
产品
步骤④
废渣
步骤①
溶液
虑液】
步骤3
高温
过量稀
体
滤液Ⅱ
盐酸
气体过量Na,C0溶液
请回答下列问题:
(1)氧化钙的化学式为
(2)将废渣粉碎为细小颗粒的目的是
(3)步骤②中过滤时玻璃棒的作用是
(4)步骤③中反应的化学方程式为
(写一个即可)。
(5)以相同质量的废渣为原料,仅将步骤②中的石灰水换为氢
氧化钠溶液,会使产品的产量
(填“提高”“不变”或
“降低”)。
26.社会主义先进文化(2025·广安)2025年,中国经济新动能澎湃
发展,我国制造业向着高质量发展的航道稳健前行。制造业中
的芯片用到的高纯度硅,可用石英砂(主要成分S02,含少量
Al203、Fe203、其他杂质)为原料制得,制备过程中还可以回收金
属铝和铁。其工艺流程如图:
过量稀盐酸
焦炭
-+粉碎-酸淘-躁作包-滤溢商温还原
石
砂
滤液
一系列操作A川、Fe
商纯硅运原商温、
高温SiHCI,HC
300℃
粗硅
HCI
已知:①S0,不溶于水,且不与酸反应;
Si+3HCI300SiHCl+2:
③其他杂质不溶于水也不参与反应。
回答下列问题:
(1)AL203中铝元素的化合价为
(2)在实验室中“操作1”的名称为
(3)“酸浸”步骤中发生的反应属于
反应(填基本反应
类型)。
(4)写出焦炭与Si0,在高温条件下反应生成Si和C0的化学方
程式:
(5)该工艺流程中,可循环利用的物质是
(填化学式)。
27.传统工艺(2025·绥化)《梦溪笔谈》记有从“苦泉水”中获得硫
酸铜的方法:“挹其水熬之,则成胆矾。”胆矾是硫酸铜晶体
(CuS04·5H,0)。化学兴趣小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩
余固体(含Cu、Cu,0、CuO和C)为原料制备胆矾,操作流程如图
所示。
过量H,0
溶液和过
过量
量稀硫酸
固体N
固体M
剩余
稀硫酸
操作2
固体
操作1
②
溶液
①
过量氢
适量
⑤
氧化钠
硫酸铜溶液丁
胆矾
物质丙
溶液
一系列溶液
④
操作
溶液乙
查阅资料:I.Cu20+H2S04一CuS04+Cu+H20。
Ⅱ.Cu+H202+H2S04=CuS04+2H20。
Ⅲ.CS04·5H,0受热易分解,完全失去结晶水变成白色粉末状
固体。
(1)农业上常用硫酸铜和
(填俗称)来配制农药波尔
多液。
(2)操作1的名称是
(3)固体N的成分是
(填化学式)。
(4)步骤③中加入过量氢氧化钠溶液的目的是
,写出其中有沉淀生成的化学方
程式:
(5)溶液乙中存在的离子有
(6)从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体不宜采用加热蒸发结晶
法,原因是
73