专题09 工艺流程题（期中真题汇编，无锡专用）九年级化学上学期

专题09 工艺流程题 1.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)天然水净化为居民饮用水的工艺流程如下： （1）混凝剂常用。其中含有的化学元素种类数是　　　　　　　　　。 a.3       b.4       c.5 （2）“过滤池”的作用是除去水中的　　　　　　　　　。 （3）“吸附池”中的活性炭能吸附水中的　　　　　　　　　。 （4）可用氯气（1个氯气分子由2个氯原子构成）进行消毒。氯气的化学式是　　　　　　　　　。 【答案】（1）b     （2）难溶性杂质     （3）色素和异味     （4）      【解析】(1)化合物中有钾、铝、硫和氧四种元素，故选b； (2)过滤适用于分离不溶于水的固体和液体，可以除去难溶性杂质； (3)活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味； (4)根据题意可知，氯气的化学式为。 2.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)二氧化碳的捕捉和利用是实现碳中和的重要途径。在太阳能作用下，以二氧化碳为原料制取炭黑的流程如图。 （1）上述流程所涉及到的物质中，属于氧化物的共　　　　　　种。 （2）反应Ⅰ属于　　　　　　反应（填基本反应类型）。 （3）反应Ⅱ的符号表达式为：　　　　　　。 【答案】（1）3 三     （2）分解     （3） 【解析】(1)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物，上述流程所涉及到的物质有Fe3O4、O2、FeO、CO2、C，其中属于氧化物的是Fe3O4、FeO、CO2，共3种。 (2)反应Ⅰ是Fe3O4在太阳能、＞2000℃条件下反应生成FeO、O2，由一种物质反应生成两种物质，属于基本反应类型中的分解反应。 (3)反应Ⅱ是CO2、FeO在430℃下反应生成C、Fe3O4，符号表达式为： 。 3.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)煤的主要成分是碳。工厂锅炉采用富氧燃烧技术能起到节能减排的作用，该技术的主要流程如图所示。 （1）富氧空气中氧气与其他气体的体积比可能是___________(填字母序号)。 A. 1：3 B. 1：4 C. 1：5 D. 1：6 （2）膜分离器是在一定压力下让空气通过一种致密的透氧膜，在膜的另一侧得到较纯的氧气将空气分离，其他气体的主要成分是　　　　　　　　　　　。 （3）工厂锅炉中发生的主要反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　，加入的煤要先进行粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）A     （2）N2     （3）① C+O2 CO2    ② 增大煤与氧气的接触面积，促进煤的燃烧      【解析】(1)氧气的体积分数大于空气中的平均氧气体积分数的空气称为富氧空气，即氧气的体积分数大于21%。 A、氧气与其他气体的体积比为1:3，则氧气的体积分数大约是25%，属于富氧空气，正确； B、氧气与其他气体的体积比为1:4，则氧气的体积分数大约是20%，不属于富氧空气，错误； C、氧气与其他气体的体积比为1:5，则氧气的体积分数大约是16.7%，不属于富氧空气，错误； D、氧气与其他气体的体积比为1:6，则氧气的体积分数大约是14.3%，不属于富氧空气，错误。 故选A； (2)空气中的成分主要是氮气与氧气，将氧气分离后，剩余的气体中主要是氮气（N2）； (3)由图可知，锅炉中的主要反应是碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，符号表达式为：C+O2 CO2；加入的煤要先进行粉碎的目的是增大煤与氧气的接触面积，促进煤的燃烧。 4.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)氨气是一种重要的化工产品，有广阔的应用前景。 I．氨气的制取 工业上制取氨气的流程如下： （1）过程①利用氮气与空气中其他成分的　　　　　　　　不同，将其分离。 （2）反应②对应的符号表达式为　　　　　　　　。 （3）工业上可采用磁铁矿与三氧化钼、氧化钨、氧化铝混合稀土等原料，按不同比例充分混合后得到合成氨的催化剂，其在化学反应前后质量和　　　　　　　　不变。 （4）上述流程中可以循环使用的物质是　　　　　　　　。 Ⅱ．氨气的应用 （5）液氨蒸发吸热，因此可以做制冷剂，该过程中发生变化的是　　　　　　　　（填序号）。 a.分子种类             b.分子大小             c.分子间隙 （6）氨气是制作氮肥的重要原料。农业生产中碳酸氢铵(NH4HCO3)是一种常见的氮肥，其制取的原理为，该反应的基本类型是　　　　　　　　。 Ⅲ．氨气的燃烧 【查阅资料】 a.氨气燃烧生成氮气和水，但其燃烧需要持续的火源或高温的环境； b.氨气和氢气都属于清洁能源，两者的性质参数对比如下表所示； c.可燃气体等在空气中达到一定的含量时，遇到火源就会发生爆炸，这个能发生爆炸的含量范围，叫作爆炸极限。 性质参数 氨气 氢气 颜色、气味 无色、有刺激性气味 无色、无味 热值/K▪Jg-1 22.5 143 爆炸极限（体积分数） 15~28 4~74 （7）从燃烧产物的角度分析，氨气属于清洁能源的原因是　　　　　　　　。 （8）根据上表信息，对于氨气与氢气，你会选择哪一种气体作燃料，并写出理由　　　　　　　　。 （9）纯净的氨气在空气中不易燃烧，需要在氨气中掺入氢气混合燃烧的目的是　　　　　　　　。 【答案】（1）沸点     （2）     （3）化学性质     （4）N2和H2     （5）c     （6）化合反应     （7）氨气燃烧生成氮气和水，对环境没有影响     （8）选择氢气，是因为氢气的热值更大或选择氨气是因为爆炸极限范围较窄，不易发生爆炸，较为安全     （9）氢气燃烧放热，为氨气的燃烧提供持续的火源或高温的环境      【解析】(1)过程① 利用氮气与空气中其他成分的沸点不同，将其分离。 (2)根据流程图可知，反应② 对应的符号表达式为：N2+H2NH3。 (3)催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。 (4)根据流程图可知，上述流程中可以循环使用的物质是N2和H2。 (5)液氨蒸发吸热，因此可以做制冷剂，该过程中是物质的状态发生改变，从微观上看，是分子间隙发生变化，故选c。 (6)由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应，，则该反应的基本类型是化合反应。 (7)从燃烧产物的角度分析，氨气属于清洁能源的原因是：氨气燃烧生成氮气和水，对环境没有影响。 (8)根据上表信息，对于氨气与氢气，选择氢气，是因为氢气的热值更大或选择氨气是因为爆炸极限范围较窄，不易发生爆炸，较为安全。 (9)纯净的氨气在空气中不易燃烧，需要在氨气中掺入氢气混合燃烧的目的是：氢气燃烧放热，为氨气的燃烧提供持续的火源或高温的环境。 5.(2025-2026九上·江苏无锡新吴·期中)铜是人类常用的金属之一。宋代，沈括的《梦溪笔谈》曾记载：“熬胆矾(硫酸铜)铁釜，久之亦化为铜”。目前，世界上80%的原生铜用火法冶炼。以辉铜矿(主要成分为)为原料，炼铜的主要流程如图所示。 （1）《梦溪笔谈》中炼铜方法的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （2）粉碎辉铜矿的目的是　　　　　　　　　　　。 （3）吹炼炉中反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （4）随着科学技术的发展及环境保护意识的提升，“生物炼铜”技术逐渐兴起。原理之一为：，其中微生物起　　　　　　　　　　　作用。 （5）火法炼铜和生物炼铜环境负荷对比数据如表所示，由表中信息可知，“生物炼铜”的优点有　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(写2点)。 冶炼方法 能耗 温室效应 酸化效应 电力/k·Wh 煤/kg 火法炼铜 8706.90 3656.24 10909.29 79.04 生物炼铜 3915.14 1402.22 4090.57 11.93 【答案】（1）     （2）增大接触面积，使反应充分、快速     （3）     （4）催化     （5）① 能耗低（或节能）    ② 减少对空气的污染（或环保）      【解析】(1)“熬胆矾（硫酸铜）铁釜，久之亦化为铜”，是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的符号表达式为Fe+CuSO4→FeSO4+Cu。 (2)粉碎辉铜矿，增大了反应物的接触面积，根据化学反应速率的影响因素，接触面积越大，反应速率越快，所以粉碎辉铜矿的目的是加快反应速率，使反应更充分。 (3)由图可知，吹炼炉中是硫化亚铜和氧气在高温条件下反应生成铜和二氧化硫，该反应的符号表达式为Cu2S+ O2Cu+SO2。 (4)在“生物炼铜”的反应原理Cu2S+O2+H2SO4CuSO4+H2O+S中，微生物能改变反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后不变，所以微生物起催化作用。 (5)从表格中的数据可以看出，生物炼铜消耗的电力为3915.14kW·h，远低于火法炼铜的8706.90kW·h；生物炼铜消耗的煤为1402.22kg，低于火法炼铜的3656.24kg；生物炼铜产生的温室效应CO2为4090.57kg，少于火法炼铜的10909.29kg；生物炼铜产生的酸化效应SO2为11.93kg，远低于火法炼铜的79.04kg。所以“生物炼铜”的优点有能耗低、产生的二氧化硫少，减少酸雨的形成（合理即可）。 6.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)我国汽车工业蓬勃发展，汽车能源从燃油逐渐转变为新能源。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。 （1）补充完整制备的方程式： 　　　　　　　　　　　。 （2）已知在磷酸亚铁锂中为价，则P的化合价为　　　　　　　　　　　。 在电池制作中铜是不可或缺的材料，一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。 （3）在“溶铜”前需将铜原料粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 （4）操作1可将硫酸铜溶液与不参与反应的固体杂质分离，操作1的名称是　　　　　　　　　　　。 （5）“制箔”时，硫酸铜溶液电解生成铜、硫酸及氧气，反应方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）H2O     （2）+5     （3）增大其与硫酸、空气的接触面积，使反应更充分，加快反应速率     （4）过滤     （5）2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑      【解析】(1)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Li、O、H、Fe、S、P的个数分别是1、9、4、1、1、1，反应后已有Li、O、H、Fe、S、P的个数分别是1、8、2、1、1、1，还需补充1个O、2个H，故填H2O。 (2)已知：Li为+1价，Fe在磷酸亚铁锂中为+2价（亚铁离子），O通常为-2价，设P的化合价为x。     列等式：(+1)+(+2)+x+ 4×(-2)=0 计算得： 3+x-8=0， x=+5。 (3)溶铜” 前粉碎铜原料，可增大其与硫酸、空气的接触面积，使反应更充分，加快反应速率。 (4)操作1可将硫酸铜溶液与不参与反应的固体杂质分离，操作1的名称是过滤。 (5)根据题意，硫酸铜（CuSO4）溶液电解生成铜（Cu）、硫酸（H2SO4）及氧气（O2），根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，可知溶液中的水（H2O）参与反应，则化学方程式为2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑。 7.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)氢能是一种重要的绿色能源，在实际应用中有着巨大的潜力。 【制氢】甲烷制氢具有广阔的应用前景。以甲烷、水蒸气为原料，一定条件下通过铁基氧载体化学链制氢，过程如图1. （1）整个流程中属于氧化物的物质除了之外还有　　　　　　　　　　　。 （2）在一定条件下，反应器I中所涉及化学反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）反应器Ⅱ中化合价发生变化的元素有　　　　　　　　　　　(填元素符号)。 【储氢】环己烷常作为储氢介质，图2为环己烷储存氢气与放出氢气原理。 （4）当需要储存氢气时，应控制的温度范围为　　　　　　　　　　　。 （5）储氢介质环己烷　　　　　　　　　　　(填“能”或“不能”)循环利用。 【用氢】如今氢已被作为一种能源形式被汽车使用。 （6）从氢气燃烧产物的角度分析，氢气能够作为汽车更为清洁的能源的原因是　　　　　　　　　　　。 （7）已知20kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶。若用电解水的方法制取氢气，至少需要电解多少千克的水才能得到20kg氢气？(写出计算过程) 【答案】（1）氧化亚铁和一氧化碳     （2）     （3）Fe、H     （4）150-200℃     （5）能     （6）氢气燃烧生成水，水不污染环境（合理即可）     （7）设至少需要电解质量为x的水才能得到20kg氢气， x=180kg， 答：需要电解水的质量是180kg。      【解析】(1)两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫作氧化物。据图可知，整个流程中属于氧化物的物质除了H2O之外还有氧化亚铁和一氧化碳； (2)在一定条件下，反应器Ⅰ中，甲烷和氧化亚铁反应生成铁、一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为： ； (3)反应器Ⅱ发生的反应为铁与水在一定条件下生成氧化亚铁和氢气，化合价发生变化的元素有铁（由0变成+2）、氢（由+1变成0），元素符号为：Fe、H； (4)由图2可知，当需要储存氢气时，应控制的温度范围为150-200℃； (5)储氢介质环己烷能循环利用，是因为环己烷在储氢时作为生成物，在放氢时作为反应物，可以循环利用； (6)从氢气燃烧产物的角度分析，氢气能够作为汽车更为清洁的能源的原因是氢气燃烧生成水，水不污染环境； (7)见答案。 8.(2025~2026九上·江苏无锡宜兴市~·期中)锰酸钾()是一种重要的化工产品。 Ⅰ．工业上以软锰矿[主要成分二氧化锰()]和氢氧化钾(KOH)为原料生产高锰酸钾，生产流程如下： 已知：电解过程中反应的符号表达式为： （1）混合加热室内，原料发生的变化属于　　　　　　　　　　　(选填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）电解过程中，化合价发生变化的是　　　　　　　　　　　(填元素符号)。 （3）除“电解法”外，“通二氧化碳法”也能将转化为高锰酸钾。向溶液中通入二氧化碳得到高锰酸钾的符号表达式为： 分析比较“电解法”相较于“通二氧化碳法”的优势： ①“电解法”将电能转化成化学能，其反应条件更易控制，可通过调节电流、电压等参数稳定生产。 ②“电解法”的原料利用率高，都能转化为高锰酸钾，锰元素未流失；“通二氧化碳法”　　　　　　　　　　　，锰元素被浪费。 ③“电解法”流程中　　　　　　　　　　　可以被循环利用。 （4）干燥高锰酸钾时温度不宜过高的原因是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．高锰酸钾在实验室里是检验物质的常见试剂。化学学习小组利用维生素C可与高锰酸钾反应使溶液由紫色变为无色的原理，探究几种常见水果汁中的维生素C含量，实验过程如图所示： （5）下列叙述正确的是___________(填序号)。 A. 活性炭能吸附果汁中色素的原因是其具有疏松多孔的结构 B. 滴加4滴柠檬汁后，试管内溶液呈无色 C. 四种水果汁中橘子汁的维生素C含量最高 【答案】（1）化学变化     （2）     （3）① 部分锰元素未转化为高锰酸钾    ② KOH     （4）防止高锰酸钾受热分解     （5）AC      【解析】(1)混合加热室内，有新物质生成，原料发生的变化属于混合加热室内，原料发生的变化属于化学变化。 (2)反应前钾元素的化合价为+1，锰元素的化合价为+6，氧元素的化合价为-2，氢元素的化合价为+1，反应后钾元素的化合价为+1，锰元素的化合价为+7，氧元素的化合价为-2，氢气中氢元素的化合价为0，所以电解过程中，化合价发生变化的是锰元素、氢元素。故填：Mn、H； (3)② “电解法”的原料利用率高，都能转化为高锰酸钾，锰元素未流失；“通二氧化碳法” 部分锰元素未转化为高锰酸钾，锰元素被浪费。 ③ 由“电解法”流程可知，其中KOH可以被循环利用。 (4)干燥高锰酸钾时温度不宜过高的原因是防止高锰酸钾受热分解。 (5)A. 结构决定性质，活性炭能吸附果汁中色素的原因是其具有疏松多孔的结构，此选项正确； B. 由表中数据可知，滴加5滴柠檬汁后，高锰酸钾溶液恰好褪色，所以滴加4滴柠檬汁后，试管内溶液呈紫色，此选项错误； C. 四种水果汁中橘子汁的维生素C含量最高，此选项正确。 故选AC。 9.(2025~2026九上·江苏无锡宜兴市~·期中)氢气的开发利用是氢能研究的热点。 Ⅰ．氢气的发现和制备 （1）1766年，英国科学家卡文迪许用铁与稀盐酸(HCl)作用，制得了可燃性的，同时还得到了浅绿色的氯化亚铁溶液。写出反应的符号表达式　　　　　　　　　　　。 （2）目前制氢的方法主要有电解水制氢。电解水制氢中，使用氘进行核能发电，图1能表示氚的原子结构。氚属于　　　　　　　　　　　元素的一种原子，氚原子的相对原子质量约为　　　　　　　　　　　。 （3）甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如图2所示： 固体溶于水得到溶液。“分离”时用溶液吸收生成。写出反应的符号表达式　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．氢气的贮存和释放 可用于化学储氢，其贮氢与释氢过程如图3所示。 （4）释氢释放的比贮氢吸收的　　　　　　　　　　　(选填“多”或“少”)。 Ⅲ．氢气在工业生产中的应用 合成氨工艺需要用到氢气，在铁触媒作用下，用体积比为的氮气和氢气合成氨气。是铁触媒的主要成分。合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”，在一定温度下可用将其“再生”，原理如图4所示。图5是在失效和再生过程中的质量与时间变化的关系图。 （5）“再生”过程中铁元素的质量分数　　　　　　　　　　　(选填“变大”、“不变”或“变小”)。 （6）时刻，是失效过程，时刻，是固体再生过程。 则：A点处，固体中铁元素的质量=　　　　　　　　　　　g。 B点处，固体中含的质量为46.4 g，则　　　　　　　　　　　g。 【答案】（1）     （2）① 氢H    ② 3     （3）     （4）多     （5）变小     （6）① 50.4    ② 68      【解析】(1)铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的符号表达式为：； (2)元素是质子数相同的一类原子的总称，氚原子质子数为1，则氚属于氢元素的一种原子； 由图可知，氚原子的质子数为1，中子数为2，相对原子质量≈质子数+中子数=2+1=3； (3)根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含K、H、C、O，反应物中含K、C、O，故反应物中还应含H，故水参与了反应，则该反应为碳酸钾、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钾，该反应的符号表达式为：； (4)由图可知，贮氢反应为Mg2Cu与氢气在一定条件下反应生成MgCu2与MgH2，该反应的化学方程式为： ，由化学方程式可知，氢气中的氢元素完全转化到了MgH2中，释氢反应为MgH2与HCl反应生成氯化镁和氢气，该反应的化学方程式为： ，由化学方程式可知，生成氢气中的氢元素一部分来自氯化氢，一部分来自MgH2，则释氢释放的比贮氢吸收的多； (5)根据图4，再生过程是FeO转化为Fe3O4，FeO中Fe的质量分数为：，Fe3O4中Fe的质量分数为：，所以该过程中铁元素的质量分数变小； (6)时刻，是失效过程，则A点处固体为四氧化三铁，则A点处固体中铁元素的质量为：； 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则A、B点固体中铁元素的质量相等，B点处固体中含的质量为46.4 g，46.4g四氧化三铁中铁元素的质量为：，则B点处FeO的质量为：，则M=46.4g+21.6g=68g。 10.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)化学在我国工业发展中发挥着重要作用。 I.化学与航天 火箭的动力来源(以液氧液氢为例) （1）利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，属于　　　　　　(填“物理”或“化学”)变化。 （2）氢气燃烧过程中不发生变化的微观粒子是　　　　　　。氢气被认为是理想的燃料，理由是　　　　　(写出一条即可)。 航天器的材料 （3）某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断，表中最适宜作该燃烧室壁材料的是　　　　　(填标号)。 标号 A B C 材料 镍合金GH3030 铝合金7A04 镁合金ZM5 熔点℃ 1374~1420 477~638 430~600 II.化学与化工 煤在利用时会产生二氧化硫等空气污染物，而甲烷(CH4)可作为清洁燃料和化工原料。将煤综合利用获得甲烷可有效解决上述问题，如图所示为一种简化工艺流程图。 （4）为了提高“反应室1”中煤的转化效率，可以采取的措施是　　　　　　。(写一点即可)“反应室1”中产生的氢气经净化后，通入反应室　　　　　　(填“2”或“3”)直接参与反应。 （5）该流程中可以循环利用的物质是　　　　　　。 （6）在催化剂、加热条件下，“反应室2”中，反应的化学方程式是　　　　　　。 III.化学与材料 （7）某镁铜合金可用于储氢。将镁、铜单质按比例在600℃~700℃熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，其目的是　　　　　　。350℃时，该合金中的镁与氢气反应生成52gMgH2，若氢气在反应时完全转化，则参加反应的氢气质量是　　　　　(写出计算过程)。 （8）在Pt-Pb催化剂作用下，氢气和氧气化合得到过氧化氢，该反应的化学方程式是　　　　　　。 【答案】（1）物理     （2）① 氢原子和氧原子（或原子）    ② 燃烧产物是水，无污染（或热值高、来源广泛等，合理即可）     （3）A     （4）① 将煤粉碎（或适当提高温度等措施）    ② 3     （5）水（或）     （6）     （7）① 隔绝空气，防止镁、铜被氧化    ② 设参加反应的氢气质量为x： 解得 答：参加反应的氢气质量为。     （8） 【解析】(1)从液态空气中获得液氧，利用沸点不同分离，无新物质生成，属于物理变化。 (2)化学变化中原子是最小粒子，因此氢气燃烧过程中不发生变化的微观粒子是氢原子和氧原子（或原子）； 氢气被认为是理想燃料的理由：燃烧产物是水，无污染（或热值高、来源广泛等，任写一条即可）。 (3)燃烧室壁需承受，材料熔点应高于此温度。镍合金GH3030熔点为，符合要求。 故填：A。 (4)提高煤的转化效率，可采取将煤粉碎（增大接触面积）或适当提高温度等措施； 反应室1产生的氢气通入反应室3直接参与反应。 (5)循环利用的物质是在流程中既为反应物又为生成物的，在该工艺流程中既是反应物又是生成物的是水（）。 (6)反应室2中与在催化剂、加热条件下反应，化学方程式为 。 (7) 熔炼时通入氩气，目的是隔绝空气，防止镁、铜被氧化； 故填：隔绝空气，防止镁、铜被氧化； 第二问计算过程见答案； (8)氢气和氧气在催化下生成过氧化氢，化学方程式为 。 11.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)以黄铜废料为原料制备石绿[Cu2(OH)2CO3]的一种流程如图： ①黄铜废料中含铜84%~86%，含锌14%~16%，杂质总量≤0.3%。其中锌的化学性质比铜活泼，锌常温可以与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸锌，而铜不与稀硫酸反应。 ②59℃时，向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液，可制得产率较高的石绿固体。 （1）步骤1预处理包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是　　　　　　。使用稀硫酸酸浸的目的是　　　　　　。 （2）步骤2铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式是　　　　　　　，在实际生产过程中要控制温度不宜过高，原因是　　　　　　。 （3）步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和　　　　　　(填离子符号)。 （4）“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等。干燥时温度过高会发生如下反应：Cu2(OH)2CO3 2R+CO2↑+H2O，R的化学式为　　　　　　。 （5）本实验中，提高石绿产率采取的措施有①　　　　　　；②　　　　　　。 【答案】（1）① 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分    ② 除锌     （2）①     ② 过氧化氢受热易分解     （3）H+     （4）CuO     （5）① 控制温度    ② 选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液      【解析】(1)“粉碎”的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； 黄铜废料中含铜84%~86%，含锌14%~16%，杂质总量≤0.3%，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌，铜与稀硫酸不反应，故使用稀硫酸酸浸的目的是：除去锌； (2)步骤2铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：； 在实际生产过程中要控制温度不宜过高，原因是过氧化氢受热易分解； (3)步骤2铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水，稀硫酸过量，则步骤2获得的溶液中含有的溶质是硫酸铜和硫酸，含有的阳离子是Cu2+和H+； (4)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Cu、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，生成物中含Cu、O、H、C的个数分别是0、3、2、1，故生成物中还应含2个Cu、2个O，故R的化学式为：CuO； (5)59℃时，向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液，可制得产率较高的石绿固体。故本实验中提高石绿产率采取的措施有控制温度、选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液等。 12.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)高锰酸钾具有强氧化性，广泛应用于化工、医药、金属冶炼等领域。工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如图所示： （1）将氢氧化钾和二氧化锰研磨成粉再混合均匀的目的是：　　　　　　。 （2）在反应①中二氧化锰的作用是　　　　　　。 （3）写出反应②中锰元素的化合价变化情况　　　　　　。 （4）“操作1”的目的是将溶液与二氧化锰固体分离，该操作是　　　　　　。(填操作名称) （5）干燥时温度不宜过高的原因是　　　　　　。 （6）经上述流程，理论上净消耗(投入减去产出)的二氧化锰中锰元素质量等于生成的高锰酸钾中锰元素质量，则该流程理论上可生成高锰酸钾　　　　　　吨。 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率     （2）反应物     （3）由+6价变为+7、+4价     （4）过滤     （5）避免高锰酸钾分解     （6）316      【解析】(1)将氢氧化钾和二氧化锰研磨成粉再混合均匀的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，可以加快反应速率。 (2)反应① 中，氢氧化钾和二氧化锰在高温条件下反应生成锰酸钾，则二氧化锰的作用为作反应物。 (3)锰酸钾（K2MnO4）中，钾元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价，设锰元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则：（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6，设高锰酸钾（KMnO4）中锰元素化合价为y，则（+1）+y+（-2）×4=0，解得y=+7，设二氧化锰中锰元素化合价为z，则z+（-2）×2=0，解得z=+4，故锰元素的化合价变化为：+6价变为+7、+4价。 (4)过滤能将固体和液体分离，“操作1”的目的是将溶液与二氧化锰固体分离，则该操作为过滤。 (5)高锰酸钾受热会分解，则干燥时温度不宜过高，以免高锰酸钾受热分解。 (6)反应的二氧化锰的质量为261t-87t=174t，174t二氧化锰中锰元素质量为，由于理论上净消耗(投入减去产出)的二氧化锰中锰元素质量等于生成的高锰酸钾中锰元素质量，则生成高锰酸钾的质量为。 13.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)如图是以空气等为原料合成尿素【CO(NH2)2】的流程(部分产物略去)。 物质 H2 X NH3 沸点 -252℃ -195.8℃ -33.5℃ （1）X是空气中含量最多的气体，其化学式是　　　　　　。 （2）该流程中，O2和煤(主要成分为C)反应的两个作用分别是①　　　　　　；②　　　　　。 （3）根据表中物质的沸点判断，要将NH3与X、H2分离开来，最适宜的温度T应该控制在　　　　　。 （4）科学家研制出“TM－LiH”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下合成氨的效率，该反应示意图如图所示： ①保持氨气化学性质的粒子是　　　　　填粒子的具体名称，下同)。 ②除催化剂外，该反应中不变的粒子是　　　　　。 ③写出在“TM－LiH”双催化剂体系下，合成氨气的化学方程式　　　　　　。 （5）图1中展示了氨气和二氧化碳在低温、加压下能合成尿素【CO(NH2)2】的过程。现需要合成尿素120kg，则需要氨气的质量是多少？(写出完整计算过程)。 【答案】（1）N2     （2）① 为合成氨反应提供高温    ② 提供尿素合成所需的二氧化碳     （3）     （4）① 氨分子    ② 氮原子、氢原子    ③      （5）解：设需要氨气的质量为x    x=68kg 答：需要氨气的质量是68kg      【解析】(1)X是空气中含量最多的气体，空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，故填：N2； (2)碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，放出大量的热，故该流程中，O2和煤(主要成分为C)反应的两个作用分别是①为合成氨反应提供高温；② 提供尿素合成所需的二氧化碳； (3)根据表中物质的沸点判断，要将NH3与X、H2分离开来，温度应高于H2和X的沸点，低于氨气的沸点，此时X和氢气由液态变为气态，氨气为液态，从而达到分离的目的，故最适宜的温度T应该控制在：； (4)① 氨气由氨分子构成，故保持氨气化学性质的粒子是氨分子； ② 原子是化学变化中的最小粒子，故除催化剂外，该反应中不变的粒子是：氮原子和氢原子； ③ 在“TM－LiH”双催化剂体系下，合成氨气的反应为氮气和氢气在TM-LiH的催化下反应生成氨气，该反应的化学方程式为： ； (5)见答案。 14.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)氢气是绿色能源，具有广阔的发展前景。氢气的制备、储运和使用流程如下： （1）用电解水的方法制备氢气。 ①水中的氢元素的质量分数为　　　　　　　　　%（计算结果保留1位小数）。 ②电解水时发生的反应属于　　　　　　　　　反应（填基本反应类型）。 （2）用氧化亚铜作为催化剂，在太阳光作用下，水分解为氢气和氧气。 ①氧化亚铜中氧的化合价为-2，铜的化合价为+1，则氧化亚铜的化学式为　　　　　　　　　。 ②在相同条件下，用4种不同直径颗粒（直径：）的氧化亚铜对水进行催化分解，产生氢气的体积（V）随时间（t）变化如图甲所示。催化剂颗粒直径大小对催化效果的影响为　　　　　　　　　。 （3）镁粉和氢气反应可用于储氢：。在适当的温度下可完全分解为和：。已知在一定温度下完全分解的质量与产生氢气的质量之间的关系如图乙所示。x=　　　　　　　　　。 （4）氢-氧燃料电池的工作原理如图丙所示。写出该燃料电池内发生的化学反应表达式：　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 11.1%    ② 分解反应     （2）①     ② 在相同的条件下，催化剂颗粒直径越小，产生氢气的体积越多，生成等体积的氢气，所用的时间也越少     （3）2     （4）      【解析】(1)① 水中氢元素的质量分数； ②电解水生成氢气和氧气，是由一种物质生成两种物质，属于分解反应； (2)① 根据化合物中正负化合价代数和为零，氧化亚铜的化学式为； ② 由图甲可知，在相同的条件下，催化剂颗粒直径越小，产生氢气的体积越多，生成等体积的氢气，所用的时间也越少； (3)根据化学反应前后元素的质量不变，氢气中氢元素的质量=中的氢元素，所以中的氢元素，解得； (4)由图丙可知，氢气和氧气在催化剂的作用下生成水，其符号表达式为。 15.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)无锡市民的日常用水主要取自太湖。 （1）某居民发现烧水壶中出现大量水垢，说明用水中含有较多、　　　　　　　　（填符号）。 （2）某品牌的家用净水器模拟流程如图。 ①PP棉滤芯的主要作用是除去水中的泥沙、铁锈等不溶物，类似实验操作　　　　　　　　。 ②净水器工作时会产生一定比例的废水。流程图中有A、B、C三个阀门，最终获取饮用水的阀门是　　　　　　　　。 【答案】（1）Mg2+     （2）① 过滤    ② C      【解析】(1)硬水中含有较多的钙镁离子，加热时会形成水垢，所以烧水壶中出现大量水垢，说明用水中含有较多钙离子和镁离子，根据离子符号书写规则可知，镁离子的离子符号为：Mg2+。 (2)PP棉滤芯除去水中的泥沙、铁锈等不溶物，是将固体和液体分离，类似实验操作过滤。 净水器工作时，反渗透滤芯能除去水中的大部分杂质，后置活性炭滤芯进一步吸附异味和色素等，最终获取饮用水的阀门是经过反渗透和后置活性炭处理后的阀门，即C。 故填：过滤；C。 16.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)铜是人类较早冶炼的金属，化学小组对古法炼铜和现代炼铜开展研究。 I.古法炼铜(如图1)，以孔雀石和木炭为原料，经高温煅烧、冷却得到块状金属铜。 查阅资料：①孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]； ②木炭在高温下会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。 ③铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火的温度可达1200℃左右。 （1）试写出碱式碳酸铜中铜元素的化合价　　　　　　。 （2）碱式碳酸铜受热会分解为三种氧化物，写出该反应的符号表达式　　　　　　。 （3）球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是　　　　　　。 （4）此法冶炼产物是铜块而不是散落在木炭中的铜颗粒，原因是　　　　　　。 Ⅱ.现代炼铜。现代工业常用黄铜矿火法炼铜的部分流程(如图2)。 （5）精炼时，竖炉内部进气管常设计成环形(如图3)，该设计的优点是　　　　　　。 【答案】（1）+2     （2）     （3）防止容器内因气体增加压强增大，容器炸裂     （4）炭火的温度高于铜的熔点，铜熔化成液体，冷却后凝固成块状     （5）增大反应物接触面积，使反应快速充分      【解析】(1)在碱式碳酸铜中，显-1价，显-2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得：，解得x =+2，所以铜元素的化合价为+2 ； (2)碱式碳酸铜受热分解为氧化铜、水和二氧化碳三种氧化物，反应的符号表达式为：； (3)在高温条件下，木炭和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应有气体生成，在球形容器封盖后保留细小通气孔可防止容器内因气体增多、压强增大而炸裂，故填：防止容器内因气体增加压强增大，容器炸裂； (4)根据查阅资料③中铜的熔点1083.4℃，氧气充足时炭火温度可达1200℃左右，可知煅烧的温度高于铜的熔点，反应过程中铜熔化成液体，冷却至室温后凝固成块状，故此法冶炼产物是铜块而不是散落在炭粉中的铜颗粒，故填：炭火的温度高于铜的熔点，铜熔化成液体，冷却后凝固成块状； (5)该环形装置可将CO气体分散成多个气流，使一氧化碳和粗铜充分接触，使反应更充分，故填：增大反应物接触面积，使反应快速充分。 17.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)空气是宝贵的自然资源。如图是以空气等为原料合成尿素的流程(部分产物略去)。请分析流程并按要求回答相关问题： 已知：液氮的沸点为-196℃，液氧的沸点为-183℃。 （1）分离空气常用方法有以下两种。 ①分离液态空气法：当打开一个装有液态空气的容器盖，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是　　　　　　　　　　　。 ②用分子筛分离：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，则分子大小：氮气　　　　　　　　　　　氧气(选填“＞”、“＜”或“＝”) （2）X与氢气在500℃加压条件下生成氨气(NH3)，该反应的基本反应类型是　　　　　　　　　　　。 （3）反应②中Y的化学式是　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 燃着的木条熄灭    ② ＞     （2）化合反应     （3）CO2      【解析】(1)① 由于氮气沸点低，则液氮先挥发，而氮气不可燃也不助燃，则可观察到燃着的木条熄灭。 ②氧分子吸入孔穴，但其它分子不能，说明分子大小：氮气>氧气。 (2)X与氢气在500℃加压条件下生成氨气(NH3)，根据反应前后元素种类不变，则X为氮气，该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。 (3)碳燃烧生成二氧化碳，则Y的化学式为CO2。 18.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)用石英砂制备纯硅（Si）的流程如下图所示： （1）石英砂的主要成分为二氧化硅，写出二氧化硅的化学式　　　　　　　　　。 （2）反应前将石英砂粉碎的目的是　　　　　　　　　。 （3）根据步骤①推断物质X中一定含有的元素是　　　　　　　　　 （填元素符号）。 （4）上述流程中的物质属于单质的是　　　　　　　　　 （填写化学式，任写一个）。 （5）写出步骤②中发生反应的符号表达式　　　　　　　　　。 （6）整个制备硅过程必须达到无氧，若混入O2，可能引起的后果： ①生成的硅会被再次氧化； ②　　　　　　　　　 。 【答案】（1）SiO2     （2）增大接触面积     （3）C     （4）Si H2Cl2     （5）     （6）发生爆炸      【解析】(1)根据二氧化硅的名称，可知其化学式为：SiO2； (2)流程中将焦炭粉碎，增大反应物的接触面积，使反应充分、快速进行； (3)反应① 为石英砂与X生成硅和一氧化碳，根据反应前后元素种类不变，可推出X中含有C元素； (4)单质是由一种元素组成的纯净物，根据流程图可知属于单质的有Si、Cl2和H2； (5)步骤② 中SiCl4和H2在高温下反应生成HCl和Si，发生反应的符号表达式为：； (6)氢气具有可燃性，H2与O2在高温下容易爆炸，故整个制备硅过程必须达到无氧。 19.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)二氧化碳、甲烷的捕集与利用对环境和能源具有重要意义。 （1）捕集燃煤电厂烟气（含及）中的，并将其转化为甲烷的流程如下。 【查阅资料】 a.乙醇胺溶液在低温时可吸收，升高温度可解吸以释放。 b.恒温流化床反应器出口温度在左右。 c.甲烷在常温常压下是气体。 ①“吸收塔”中电厂烟气从塔底通入，乙醇胺溶液从塔顶喷淋。这样操作的优点是　　　　　　，“解吸塔”实现解吸释放的操作是　　　　　　。 ②在“冷凝塔”中，通过降温可实现和分离是因为　　　　　　。 ③恒温流化床反应器中发生反应的符号表达式为：　　　　　　。 （2）甲烷转化为合成气（和CO）的一种原理如图。 ①反应器Ⅰ中发生反应的符号表达式为：　　　　　　。 ②反应器Ⅱ中若消耗了16t甲烷，理论上可得到CO的质量为　　　　　　t。 【答案】（1）① 增大反应物的接触面积，使反应更快更充分    ② 升温    ③ 甲烷在常温常压下是气体，水在常温常压下是液体    ④      （2）①     ② 28      【解析】(1)①“吸收塔”中电厂烟气从塔底通入，烟气将会向上运动，乙醇胺溶液从塔顶喷淋，溶液将会向下运动，这样操作的优点是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分； 乙醇胺溶液在低温时可吸收，升高温度可解吸以释放，因此“解吸塔”实现解吸释放的操作是升温。 ② 根据题目信息，甲烷在常温常压下是气体，在“冷凝塔”中，通过降温可实现和分离是因为：甲烷在常温常压下是气体，水在常温常压下是液体。 ③ 根据流程图及资料，恒温流化床反应器中，CO2、H2在下反应生成CH4、H2O，符号表达式为： 。 (2)① 根据图像，反应器Ⅰ中Zn与H2O在300℃下反应生成ZnO、H2，符号表达式为： 。 ② 反应器Ⅱ中，CH4、ZnO在500℃下反应生成Zn、H2、CO，化学方程式为 ，设理论上可得到CO的质量为x，则 x=28t 20.(2024-2025九上·江苏苏省无锡市滨湖区太湖格致中学·期中)我国成功研发了CO2耦合零碳能源转化技术，实现通过催化剂MoS2低温、高效催化CO2加氢制甲醇（CH3OH）的工艺。根据图示完成下列问题： （1）电解水制氢的符号表达式为　　　　　　　　，该反应属于　　　　　　　　（填基本反应类型）。 （2）氢氧燃料电池反应过程中将化学能转化为　　　　　　　　能，流程中可循环利用的物质有　　　　　　　　。 （3）MoS2中S元素化合价为-2，则Mo元素化合价是　　　　　　　　。 （4）写出CO2和H2在MoS2催化剂和加热条件下转化为甲醇（CH3OH）的符号表达式：　　　　　　　　。 （5）下列叙述正确的是______（填字母序号）。 A. CO2与CH3OH在一定条件下能相互转化 B. 目前，已经可以禁止煤、石油等传统能源的开采 C. 该技术的推广将对防止全球气候变暖起到积极的作用 【答案】（1）① H2O H2+O2    ② 分解反应     （2）① 电    ② 二氧化碳和水     （3）+4价     （4）CO2+H2 CH3OH+H2O     （5）AC      【解析】(1)水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，故反应的符号表达式写为：H2O H2+O2； 有表达式可知，该反应是一种物质生成两种新物质的反应，符合分解反应的特点，属于分解反应，故填分解反应。 (2)氢氧燃料电池反应过程中将化学能转化为电能，故填电； 由图可知，流程中，二氧化碳和水既参加反应，反应中还能够再生成二氧化碳和水，所以流程中可循环利用的物质有二氧化碳和水，故填二氧化碳和水。 (3)MoS2中S元素化合价为-2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则Mo元素化合价是+4价，故填+4价。 (4)由图可知，二氧化碳和氢气在MoS2催化剂和加热条件下转化为甲醇和水，故反应的符号表达式写为：CO2+H2 CH3OH+H2O。 (5)A、由图可知，CO2与CH3OH在一定条件下能相互转化，选项正确； B、目前，还不可以禁止煤、石油等传统能源的开采，但可以使用一些新能源代替部分传统能源，减少煤、石油等传统能源的开采，选项错误； C、该技术中，二氧化碳和氢气转化为甲醇，减少了二氧化碳的排放，则该技术的推广将对防止全球气候变暖起到积极的作用，选项正确，故填AC。 21.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。某兴趣小组的同学取学校附近河水样品，利用如图所示的实验过程对该水样进行了净化处理。请回答下列问题： （1）①操作①的名称是　　　　　　。 ②为除去水样2中的一些异味和色素，加入的物质B是　　　　　　，利用了其　　　　　　性。 ③取少量水样3于试管中，加入少量肥皂水并振荡，发现　　　　　　，说明水样3是硬水，生活中可通过　　　　　　的方法，将其转化为软水。 （2）将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置也能进行水的净化。其中，装置制作较合理的是　　　　　　(选“A”或“B”)。通过该装置净化后的水　　　　　　(选填“适宜”“不宜”)直接饮用。 （3）总结：混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)　　　　　　。 a.分析混合物成分          b.找到分离方法               c.寻找成分性质差异 【答案】（1）① 过滤    ② 活性炭    ③ 吸附    ④ 大量浮渣    ⑤ 煮沸     （2）① A    ② 不宜     （3）acb      【解析】(1)① 操作① 是将难溶性固体和水分离的操作，该操作为过滤； ② 活性炭具有疏松多孔的结构，能够吸附水中的色素和异味，故加入的物质B是活性炭，利用了其吸附性； ③ 鉴别软硬水用肥皂水，产生大量泡沫的是软水，产生大量浮渣的是硬水，故取少量水样3于试管中，加入少量肥皂水并振荡，发现出现大量浮渣，说明水样3是硬水； 加热的方法可以使水中钙镁化合物转化为沉淀，从而降低水的硬度，故生活中可通过煮沸的方法，将硬水转化为软水。 (2)按由上到下的顺序排列应该是：用小砾石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故装置制作较合理的是A； 通过该装置净化后的水还含有可溶性杂质、细菌和微生物，不适宜直接饮用； (3)分离混合物的一般思路：首先分析混合物的组成成分，然后利用各成分性质的差异，选择合适的方法进行分离，故正确顺序为acb。 22.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)工业生产中用废旧电池炭包（含C、MnO2等）制备MnO2的流程如下： （1）炭包在空气中充分焙烧，产生的a气体为　　　　　　　　。 （2）“反应2”的符号表达式为　　　　　　　　。 （3）“反应2”中可以不断搅拌，作用是　　　　　　　　。 （4）“操作1”的名称是　　　　　　　　。 （5）探究MnCO3在空气中灼烧的变化。 【查阅资料】 a.不同温度下，MnCO3在空气中灼烧会转化为不同的锰的氧化物； b.灼烧过程中，固体中锰元素的质量不变。 称取23.0gMnCO3粉末，控制不同的温度在空气中灼烧，测得剩余固体质量与温度变化如图所示。 ①23.0gMnCO3粉末中含有锰元素的质量为　　　　　　　　g。 ②A点固体成分有　　　　　　　　。 ③物质X中只含有一种锰的氧化物，其化学式为　　　　　　　　。 ④上述流程中对MnCO3固体“灼烧”，需控制温度范围为　　　　　　　　。 【答案】（1）CO2     （2）     （3）加快反应速率（使反应更充分）     （4）过滤     （5）① 11    ② MnO2和Mn2O3    ③ MnO    ④ T2～T3      【解析】(1)炭包中的碳在空气中充分燃烧，生成的气体为CO2（或二氧化碳）。 (2)“反应2”是MnSO4、Na2CO3反应，符号表达式为：。 (3)“反应2”中搅拌的作用是使反应物充分接触，加快反应速率。 (4)“操作1”是将MnCO3固体和溶液分离，名称是过滤。 (5)①MnCO3中锰元素的质量分数为， 23.0gMnCO3中锰元素质量为23.0g = 11.0g。 ②由图可知，T3°C~T4°C时，MnO2灼烧后生成 Mn2O3和O2，故A点固体成分有MnO2和Mn2O3。 ③物质X质量为14.2g，氧元素质量为14.2g-11.0g=3.2g， 锰、氧原子个数比为，化学式为MnO。 ④ 根据图像分析，要将MnCO3固体均“焙烧”为MnO2，需控制温度范围为T2～T3。 23.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 Ⅰ、制氢 方法1：化石燃料制氢 水煤气变换反应（CO与H2O反应）是化石能源制氢的重要反应之一。 （1）温度及催化剂种类对水煤气变换反应中CO转化率的影响如图。为使CO的转化率达到最佳，应选用　　　　　　（填“催化剂1”或“催化剂2”），且控制温度在　　　　　　℃。 （2）请写出反应炉中发生反应的符号表达式　　　　　　。 （3）“提纯1”加入CaO的作用是　　　　　　。“提纯2”中，利用液氮的低温可将CO液化分离。此过程说明H2的沸点比CO　　　　　　（填“高”或“低”）。 方法二：电解水制氢 （4）某同学用图所示装置进行电解水实验。实验时，为增强水的导电性，常在水中加入少量硫酸钠溶液，构成硫酸钠的阴离子是　　　　　　（用符号表示），玻璃管a中产生的气体是　　　　　　。 Ⅱ、储氢 （5）碳纳米管（如图）吸附储氢。研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于　　　　　　（填“物理”或“化学”）变化。 （6）Mg2Cu化学反应储氢（如图）。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg、H元素的质量比为12：1，则n＝　　　　　　。为确保安全，以该方式储氢时，需先通入氩气排净装置中的空气，其目的是　　　　　　。 Ⅲ、用氢 一定条件下，将氢气和氮气通入合成塔，可制得氨气，发生原理如下： N2＋H2 NH3，其中海绵状α-Fe作催化剂，多孔Al2O3作为α-Fe的“骨架”和气体吸附剂。 （7）Al2O3含量、α-Fe表面积、出口处氨气含量三者的关系如图所示，试分析：Al2O3含量大于2%时，出口处氨气含量下降的原因是　　　　　　（写出1点即可）。 【答案】（1）① 催化剂1    ②      （2）     （3）① 除去水和二氧化碳    ② 低     （4）①     ② 氢气（或）     （5）物理     （6）① 2    ② 防止氢气与空气混合加热时发生爆炸     （7）表面积减小，催化效果减弱（或 “过多，占据催化剂表面，影响反应进行”）      【解析】(1)由图可知，催化剂1在时转化率最高，故选用催化剂1； 控制温度为。 故填：催化剂1；。 (2)反应炉中与在一定条件下反应生成和，其符号表达式为。 故填：。 (3)能与水反应，同时生成氢氧化钙，氢氧化钙能和二氧化碳反应，故作用是除去水和二氧化碳； 液氮降温时液化而未液化，说明的沸点比低。 故填：除去水和二氧化碳；低。 (4)硫酸钠是由钠离子和硫酸根离子构成，其中阴离子是； 玻璃管a连接电源负极，产生的气体是氢气（）。 故填：；氢气（或）。 (5)碳纳米管吸附储氢无新物质生成，属于物理变化。 故填：物理。 (6)根据 元素质量比为，解得； 通入氩气排净空气是为了防止氢气与空气混合加热时发生爆炸。 故填：2；防止氢气与空气混合加热时发生爆炸。 (7)含量大于时，α-Fe表面积减小，催化效果减弱，导致出口处氨气含量下降（或 “过多，占据催化剂表面，影响反应进行”）。 故填：α-Fe表面积减小，催化效果减弱（或 “过多，占据催化剂表面，影响反应进行”）。 24.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)Mn3O4常用于电子工业，KMnO4可用于制备氧气，其稀溶液还是良好的消毒剂。利用废旧电池炭包（含炭和MnO2）制备Mn3O4和KMnO4的流程如图所示。 （1）将炭包在足量的氧气中焙烧，目的是　　　　　　。 （2）反应1的温度最好控制在50℃～60℃，温度不能过高的原因是　　　　　　。 （3）反应2生成了锰酸钾和一种常见的液体，写出该反应的符号表达式　　　　　　。 （4）该流程中，可循环利用的物质是　　　　　　（填化学式）。 （5）将K2MnO4转化为KMnO4的实验方案通常有两种。 方案1：K2MnO4+H2O KMnO4+H2 方案2：K2MnO4+H2O+CO2→KMnO4+MnO2+KHCO3 对比上述两种方案，写出方案2的优点　　　　　　（写出1点即可）。 【答案】（1）除去炭包中的炭（或使炭完全燃烧，得到纯净的）     （2）防止过氧化氢受热分解     （3）     （4）     （5）不需要通电，操作更简便（或 “反应条件温和，更环保” 等，合理即可）      【解析】(1)炭包含炭（）和，在足量氧气中焙烧时，炭与氧气反应生成，目的是除去炭包中的炭（或使炭完全燃烧，得到纯净的）。 故填：除去炭包中的炭（或使炭完全燃烧，得到纯净的）。 (2)反应1中使用了，受热易分解，温度过高会导致其分解，因此温度不能过高的原因是防止过氧化氢受热分解。 故填：防止过氧化氢受热分解。 (3)反应2的反应物为、（空气提供）、，生成物为和，符号表达式为：。 故填：。 (4)流程中焙烧产生，方案 2 中通入CO2，因此可循环利用的物质是。 故填：。 (5)方案2的优点：不需要通电，操作更简便（或 “反应条件温和，更环保” 等，合理即可）。 故填：不需要通电，操作更简便（或 “反应条件温和，更环保” 等，合理即可）。 25.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)某研究小组用废旧电池炭包制备纯MnO2，制备流程如图所示。 （1）炭包在足量的O2中焙烧，其实验目的是　　　　　　。产生X气体的符号表达式是　　　　　　。 （2）“反应2”中发生的反应为MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2Y，其中Y的化学式为　　　　　　，反应后进行的“操作”中用到了玻璃棒；其作用是　　　　　　。 （3）焙烧MnCO3的过程中，反应温度不同，生成的锰的氧化物也不同。固体产物的质量随温度的变化如图所示。 ①0～T1℃时，固体质量不变的原因是　　　　　　。 ②焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应温度不高于　　　　　　℃。 ③根据图象分析，写出900℃时a点的固体成分的化学式　　　　　　。(写出计算过程) 【答案】（1）① 除去炭包中的碳    ②      （2）① H2O    ② 引流     （3）① 温度未达到MnCO3的分解温度    ② 300    ③ 46.0g MnCO3中锰元素的质量为； a点固体质量为28.4g，则氧元素质量为； 设固体氧化物化学式为MnxOy，则，解得，故化学式为MnO。      【解析】(1)炭包中含碳（C）和MnO2等，在足量氧气中焙烧，碳会与氧气反应生成二氧化碳，从而除去炭包中的碳，得到粗MnO2； 碳燃烧生成二氧化碳，符号表达式为 。 (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Mn、O、H、S的个数分别是1、8、4、1，反应后除2Y外Mn、O、H、S的个数分别是1、6、0、1，则2Y含有2个O、4个H，Y含有1个O、2个H，Y的化学式为H2O； “操作” 从溶液中分离出MnCO3，是过滤，玻璃棒在过滤中的作用是引流，防止液体溅出。 (3)① 0∼T1℃时，温度未达到MnCO3的分解温度，所以MnCO3未分解，固体质量不变。 ② 从图像可知，温度高于300℃时，MnO2会继续分解，因此焙烧MnCO3制取MnO2应控制温度不高于300℃。 ③ 见答案。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 工艺流程题 1.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)天然水净化为居民饮用水的工艺流程如下： （1）混凝剂常用。其中含有的化学元素种类数是　　　　　　　　　。 a.3       b.4       c.5 （2）“过滤池”的作用是除去水中的　　　　　　　　　。 （3）“吸附池”中的活性炭能吸附水中的　　　　　　　　　。 （4）可用氯气（1个氯气分子由2个氯原子构成）进行消毒。氯气的化学式是　　　　　　　　　。 2.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)二氧化碳的捕捉和利用是实现碳中和的重要途径。在太阳能作用下，以二氧化碳为原料制取炭黑的流程如图。 （1）上述流程所涉及到的物质中，属于氧化物的共　　　　　　种。 （2）反应Ⅰ属于　　　　　　反应（填基本反应类型）。 （3）反应Ⅱ的符号表达式为：　　　　　　。 3.(2024-2025九上·江苏无锡锡东片·期中)煤的主要成分是碳。工厂锅炉采用富氧燃烧技术能起到节能减排的作用，该技术的主要流程如图所示。 （1）富氧空气中氧气与其他气体的体积比可能是___________(填字母序号)。 A. 1：3 B. 1：4 C. 1：5 D. 1：6 （2）膜分离器是在一定压力下让空气通过一种致密的透氧膜，在膜的另一侧得到较纯的氧气将空气分离，其他气体的主要成分是　　　　　　　　　　　。 （3）工厂锅炉中发生的主要反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　，加入的煤要先进行粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 4.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)氨气是一种重要的化工产品，有广阔的应用前景。 I．氨气的制取 工业上制取氨气的流程如下： （1）过程①利用氮气与空气中其他成分的　　　　　　　　不同，将其分离。 （2）反应②对应的符号表达式为　　　　　　　　。 （3）工业上可采用磁铁矿与三氧化钼、氧化钨、氧化铝混合稀土等原料，按不同比例充分混合后得到合成氨的催化剂，其在化学反应前后质量和　　　　　　　　不变。 （4）上述流程中可以循环使用的物质是　　　　　　　　。 Ⅱ．氨气的应用 （5）液氨蒸发吸热，因此可以做制冷剂，该过程中发生变化的是　　　　　　　　（填序号）。 a.分子种类             b.分子大小             c.分子间隙 （6）氨气是制作氮肥的重要原料。农业生产中碳酸氢铵(NH4HCO3)是一种常见的氮肥，其制取的原理为，该反应的基本类型是　　　　　　　　。 Ⅲ．氨气的燃烧 【查阅资料】 a.氨气燃烧生成氮气和水，但其燃烧需要持续的火源或高温的环境； b.氨气和氢气都属于清洁能源，两者的性质参数对比如下表所示； c.可燃气体等在空气中达到一定的含量时，遇到火源就会发生爆炸，这个能发生爆炸的含量范围，叫作爆炸极限。 性质参数 氨气 氢气 颜色、气味 无色、有刺激性气味 无色、无味 热值/K▪Jg-1 22.5 143 爆炸极限（体积分数） 15~28 4~74 （7）从燃烧产物的角度分析，氨气属于清洁能源的原因是　　　　　　　　。 （8）根据上表信息，对于氨气与氢气，你会选择哪一种气体作燃料，并写出理由　　　　　　　　。 （9）纯净的氨气在空气中不易燃烧，需要在氨气中掺入氢气混合燃烧的目的是　　　　　　　　。 5.(2025-2026九上·江苏无锡新吴·期中)铜是人类常用的金属之一。宋代，沈括的《梦溪笔谈》曾记载：“熬胆矾(硫酸铜)铁釜，久之亦化为铜”。目前，世界上80%的原生铜用火法冶炼。以辉铜矿(主要成分为)为原料，炼铜的主要流程如图所示。 （1）《梦溪笔谈》中炼铜方法的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （2）粉碎辉铜矿的目的是　　　　　　　　　　　。 （3）吹炼炉中反应的符号表达式为　　　　　　　　　　　。 （4）随着科学技术的发展及环境保护意识的提升，“生物炼铜”技术逐渐兴起。原理之一为：，其中微生物起　　　　　　　　　　　作用。 （5）火法炼铜和生物炼铜环境负荷对比数据如表所示，由表中信息可知，“生物炼铜”的优点有　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　(写2点)。 冶炼方法 能耗 温室效应 酸化效应 电力/k·Wh 煤/kg 火法炼铜 8706.90 3656.24 10909.29 79.04 生物炼铜 3915.14 1402.22 4090.57 11.93 6.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)我国汽车工业蓬勃发展，汽车能源从燃油逐渐转变为新能源。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。 （1）补充完整制备的方程式： 　　　　　　　　　　　。 （2）已知在磷酸亚铁锂中为价，则P的化合价为　　　　　　　　　　　。 在电池制作中铜是不可或缺的材料，一种制造铜箔工艺的主要工序如图所示。 （3）在“溶铜”前需将铜原料粉碎的目的是　　　　　　　　　　　。 （4）操作1可将硫酸铜溶液与不参与反应的固体杂质分离，操作1的名称是　　　　　　　　　　　。 （5）“制箔”时，硫酸铜溶液电解生成铜、硫酸及氧气，反应方程式为　　　　　　　　　　　。 7.(2025-2026九上·江苏无锡梁溪区·期中)氢能是一种重要的绿色能源，在实际应用中有着巨大的潜力。 【制氢】甲烷制氢具有广阔的应用前景。以甲烷、水蒸气为原料，一定条件下通过铁基氧载体化学链制氢，过程如图1. （1）整个流程中属于氧化物的物质除了之外还有　　　　　　　　　　　。 （2）在一定条件下，反应器I中所涉及化学反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 （3）反应器Ⅱ中化合价发生变化的元素有　　　　　　　　　　　(填元素符号)。 【储氢】环己烷常作为储氢介质，图2为环己烷储存氢气与放出氢气原理。 （4）当需要储存氢气时，应控制的温度范围为　　　　　　　　　　　。 （5）储氢介质环己烷　　　　　　　　　　　(填“能”或“不能”)循环利用。 【用氢】如今氢已被作为一种能源形式被汽车使用。 （6）从氢气燃烧产物的角度分析，氢气能够作为汽车更为清洁的能源的原因是　　　　　　　　　　　。 （7）已知20kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶。若用电解水的方法制取氢气，至少需要电解多少千克的水才能得到20kg氢气？(写出计算过程) 8.(2025~2026九上·江苏无锡宜兴市~·期中)锰酸钾()是一种重要的化工产品。 Ⅰ．工业上以软锰矿[主要成分二氧化锰()]和氢氧化钾(KOH)为原料生产高锰酸钾，生产流程如下： 已知：电解过程中反应的符号表达式为： （1）混合加热室内，原料发生的变化属于　　　　　　　　　　　(选填“物理变化”或“化学变化”)。 （2）电解过程中，化合价发生变化的是　　　　　　　　　　　(填元素符号)。 （3）除“电解法”外，“通二氧化碳法”也能将转化为高锰酸钾。向溶液中通入二氧化碳得到高锰酸钾的符号表达式为： 分析比较“电解法”相较于“通二氧化碳法”的优势： ①“电解法”将电能转化成化学能，其反应条件更易控制，可通过调节电流、电压等参数稳定生产。 ②“电解法”的原料利用率高，都能转化为高锰酸钾，锰元素未流失；“通二氧化碳法”　　　　　　　　　　　，锰元素被浪费。 ③“电解法”流程中　　　　　　　　　　　可以被循环利用。 （4）干燥高锰酸钾时温度不宜过高的原因是　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．高锰酸钾在实验室里是检验物质的常见试剂。化学学习小组利用维生素C可与高锰酸钾反应使溶液由紫色变为无色的原理，探究几种常见水果汁中的维生素C含量，实验过程如图所示： （5）下列叙述正确的是___________(填序号)。 A. 活性炭能吸附果汁中色素的原因是其具有疏松多孔的结构 B. 滴加4滴柠檬汁后，试管内溶液呈无色 C. 四种水果汁中橘子汁的维生素C含量最高 9.(2025~2026九上·江苏无锡宜兴市~·期中)氢气的开发利用是氢能研究的热点。 Ⅰ．氢气的发现和制备 （1）1766年，英国科学家卡文迪许用铁与稀盐酸(HCl)作用，制得了可燃性的，同时还得到了浅绿色的氯化亚铁溶液。写出反应的符号表达式　　　　　　　　　　　。 （2）目前制氢的方法主要有电解水制氢。电解水制氢中，使用氘进行核能发电，图1能表示氚的原子结构。氚属于　　　　　　　　　　　元素的一种原子，氚原子的相对原子质量约为　　　　　　　　　　　。 （3）甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如图2所示： 固体溶于水得到溶液。“分离”时用溶液吸收生成。写出反应的符号表达式　　　　　　　　　　　。 Ⅱ．氢气的贮存和释放 可用于化学储氢，其贮氢与释氢过程如图3所示。 （4）释氢释放的比贮氢吸收的　　　　　　　　　　　(选填“多”或“少”)。 Ⅲ．氢气在工业生产中的应用 合成氨工艺需要用到氢气，在铁触媒作用下，用体积比为的氮气和氢气合成氨气。是铁触媒的主要成分。合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”，在一定温度下可用将其“再生”，原理如图4所示。图5是在失效和再生过程中的质量与时间变化的关系图。 （5）“再生”过程中铁元素的质量分数　　　　　　　　　　　(选填“变大”、“不变”或“变小”)。 （6）时刻，是失效过程，时刻，是固体再生过程。 则：A点处，固体中铁元素的质量=　　　　　　　　　　　g。 B点处，固体中含的质量为46.4 g，则　　　　　　　　　　　g。 10.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)化学在我国工业发展中发挥着重要作用。 I.化学与航天 火箭的动力来源(以液氧液氢为例) （1）利用沸点不同，从液态空气中获得液氧，属于　　　　　　(填“物理”或“化学”)变化。 （2）氢气燃烧过程中不发生变化的微观粒子是　　　　　　。氢气被认为是理想的燃料，理由是　　　　　(写出一条即可)。 航天器的材料 （3）某航天器燃烧室壁承受温度需达1100℃。从熔点角度判断，表中最适宜作该燃烧室壁材料的是　　　　　(填标号)。 标号 A B C 材料 镍合金GH3030 铝合金7A04 镁合金ZM5 熔点℃ 1374~1420 477~638 430~600 II.化学与化工 煤在利用时会产生二氧化硫等空气污染物，而甲烷(CH4)可作为清洁燃料和化工原料。将煤综合利用获得甲烷可有效解决上述问题，如图所示为一种简化工艺流程图。 （4）为了提高“反应室1”中煤的转化效率，可以采取的措施是　　　　　　。(写一点即可)“反应室1”中产生的氢气经净化后，通入反应室　　　　　　(填“2”或“3”)直接参与反应。 （5）该流程中可以循环利用的物质是　　　　　　。 （6）在催化剂、加热条件下，“反应室2”中，反应的化学方程式是　　　　　　。 III.化学与材料 （7）某镁铜合金可用于储氢。将镁、铜单质按比例在600℃~700℃熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，其目的是　　　　　　。350℃时，该合金中的镁与氢气反应生成52gMgH2，若氢气在反应时完全转化，则参加反应的氢气质量是　　　　　(写出计算过程)。 （8）在Pt-Pb催化剂作用下，氢气和氧气化合得到过氧化氢，该反应的化学方程式是　　　　　　。 11.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖·期中)以黄铜废料为原料制备石绿[Cu2(OH)2CO3]的一种流程如图： ①黄铜废料中含铜84%~86%，含锌14%~16%，杂质总量≤0.3%。其中锌的化学性质比铜活泼，锌常温可以与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸锌，而铜不与稀硫酸反应。 ②59℃时，向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液，可制得产率较高的石绿固体。 （1）步骤1预处理包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是　　　　　　。使用稀硫酸酸浸的目的是　　　　　　。 （2）步骤2铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式是　　　　　　　，在实际生产过程中要控制温度不宜过高，原因是　　　　　　。 （3）步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和　　　　　　(填离子符号)。 （4）“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等。干燥时温度过高会发生如下反应：Cu2(OH)2CO3 2R+CO2↑+H2O，R的化学式为　　　　　　。 （5）本实验中，提高石绿产率采取的措施有①　　　　　　；②　　　　　　。 12.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)高锰酸钾具有强氧化性，广泛应用于化工、医药、金属冶炼等领域。工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如图所示： （1）将氢氧化钾和二氧化锰研磨成粉再混合均匀的目的是：　　　　　　。 （2）在反应①中二氧化锰的作用是　　　　　　。 （3）写出反应②中锰元素的化合价变化情况　　　　　　。 （4）“操作1”的目的是将溶液与二氧化锰固体分离，该操作是　　　　　　。(填操作名称) （5）干燥时温度不宜过高的原因是　　　　　　。 （6）经上述流程，理论上净消耗(投入减去产出)的二氧化锰中锰元素质量等于生成的高锰酸钾中锰元素质量，则该流程理论上可生成高锰酸钾　　　　　　吨。 13.(2025-2026九上·江苏省无锡市惠山区金桥双语实验学校·期中)如图是以空气等为原料合成尿素【CO(NH2)2】的流程(部分产物略去)。 物质 H2 X NH3 沸点 -252℃ -195.8℃ -33.5℃ （1）X是空气中含量最多的气体，其化学式是　　　　　　。 （2）该流程中，O2和煤(主要成分为C)反应的两个作用分别是①　　　　　　；②　　　　　。 （3）根据表中物质的沸点判断，要将NH3与X、H2分离开来，最适宜的温度T应该控制在　　　　　。 （4）科学家研制出“TM－LiH”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下合成氨的效率，该反应示意图如图所示： ①保持氨气化学性质的粒子是　　　　　填粒子的具体名称，下同)。 ②除催化剂外，该反应中不变的粒子是　　　　　。 ③写出在“TM－LiH”双催化剂体系下，合成氨气的化学方程式　　　　　　。 （5）图1中展示了氨气和二氧化碳在低温、加压下能合成尿素【CO(NH2)2】的过程。现需要合成尿素120kg，则需要氨气的质量是多少？(写出完整计算过程)。 14.(2025-2026九上·江苏省无锡市二泉中学·期中)氢气是绿色能源，具有广阔的发展前景。氢气的制备、储运和使用流程如下： （1）用电解水的方法制备氢气。 ①水中的氢元素的质量分数为　　　　　　　　　%（计算结果保留1位小数）。 ②电解水时发生的反应属于　　　　　　　　　反应（填基本反应类型）。 （2）用氧化亚铜作为催化剂，在太阳光作用下，水分解为氢气和氧气。 ①氧化亚铜中氧的化合价为-2，铜的化合价为+1，则氧化亚铜的化学式为　　　　　　　　　。 ②在相同条件下，用4种不同直径颗粒（直径：）的氧化亚铜对水进行催化分解，产生氢气的体积（V）随时间（t）变化如图甲所示。催化剂颗粒直径大小对催化效果的影响为　　　　　　　　　。 （3）镁粉和氢气反应可用于储氢：。在适当的温度下可完全分解为和：。已知在一定温度下完全分解的质量与产生氢气的质量之间的关系如图乙所示。x=　　　　　　　　　。 （4）氢-氧燃料电池的工作原理如图丙所示。写出该燃料电池内发生的化学反应表达式：　　　　　　　　　。 15.(2025-2026九上·江苏省无锡市锡山高中学实验学校·期中)无锡市民的日常用水主要取自太湖。 （1）某居民发现烧水壶中出现大量水垢，说明用水中含有较多、　　　　　　　　（填符号）。 （2）某品牌的家用净水器模拟流程如图。 ①PP棉滤芯的主要作用是除去水中的泥沙、铁锈等不溶物，类似实验操作　　　　　　　　。 ②净水器工作时会产生一定比例的废水。流程图中有A、B、C三个阀门，最终获取饮用水的阀门是　　　　　　　　。 16.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)铜是人类较早冶炼的金属，化学小组对古法炼铜和现代炼铜开展研究。 I.古法炼铜(如图1)，以孔雀石和木炭为原料，经高温煅烧、冷却得到块状金属铜。 查阅资料：①孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]； ②木炭在高温下会与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。 ③铜的熔点为1083.4℃，氧气充足时炭火的温度可达1200℃左右。 （1）试写出碱式碳酸铜中铜元素的化合价　　　　　　。 （2）碱式碳酸铜受热会分解为三种氧化物，写出该反应的符号表达式　　　　　　。 （3）球形容器封盖后保留细小通气孔的目的是　　　　　　。 （4）此法冶炼产物是铜块而不是散落在木炭中的铜颗粒，原因是　　　　　　。 Ⅱ.现代炼铜。现代工业常用黄铜矿火法炼铜的部分流程(如图2)。 （5）精炼时，竖炉内部进气管常设计成环形(如图3)，该设计的优点是　　　　　　。 17.(2025-2026九上·江苏省无锡市侨谊实验中学·期中)空气是宝贵的自然资源。如图是以空气等为原料合成尿素的流程(部分产物略去)。请分析流程并按要求回答相关问题： 已知：液氮的沸点为-196℃，液氧的沸点为-183℃。 （1）分离空气常用方法有以下两种。 ①分离液态空气法：当打开一个装有液态空气的容器盖，并将一根燃着的木条置于容器口上方，观察到的现象是　　　　　　　　　　　。 ②用分子筛分离：分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体，通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离，则分子大小：氮气　　　　　　　　　　　氧气(选填“＞”、“＜”或“＝”) （2）X与氢气在500℃加压条件下生成氨气(NH3)，该反应的基本反应类型是　　　　　　　　　　　。 （3）反应②中Y的化学式是　　　　　　　　　　　。 18.(2024-2025九上·江苏无锡宜兴·期中)用石英砂制备纯硅（Si）的流程如下图所示： （1）石英砂的主要成分为二氧化硅，写出二氧化硅的化学式　　　　　　　　　。 （2）反应前将石英砂粉碎的目的是　　　　　　　　　。 （3）根据步骤①推断物质X中一定含有的元素是　　　　　　　　　 （填元素符号）。 （4）上述流程中的物质属于单质的是　　　　　　　　　 （填写化学式，任写一个）。 （5）写出步骤②中发生反应的符号表达式　　　　　　　　　。 （6）整个制备硅过程必须达到无氧，若混入O2，可能引起的后果： ①生成的硅会被再次氧化； ②　　　　　　　　　 。 19.(2024-2025九上·江苏无锡滨湖·期中)二氧化碳、甲烷的捕集与利用对环境和能源具有重要意义。 （1）捕集燃煤电厂烟气（含及）中的，并将其转化为甲烷的流程如下。 【查阅资料】 a.乙醇胺溶液在低温时可吸收，升高温度可解吸以释放。 b.恒温流化床反应器出口温度在左右。 c.甲烷在常温常压下是气体。 ①“吸收塔”中电厂烟气从塔底通入，乙醇胺溶液从塔顶喷淋。这样操作的优点是　　　　　　，“解吸塔”实现解吸释放的操作是　　　　　　。 ②在“冷凝塔”中，通过降温可实现和分离是因为　　　　　　。 ③恒温流化床反应器中发生反应的符号表达式为：　　　　　　。 （2）甲烷转化为合成气（和CO）的一种原理如图。 ①反应器Ⅰ中发生反应的符号表达式为：　　　　　　。 ②反应器Ⅱ中若消耗了16t甲烷，理论上可得到CO的质量为　　　　　　t。 20.(2024-2025九上·江苏苏省无锡市滨湖区太湖格致中学·期中)我国成功研发了CO2耦合零碳能源转化技术，实现通过催化剂MoS2低温、高效催化CO2加氢制甲醇（CH3OH）的工艺。根据图示完成下列问题： （1）电解水制氢的符号表达式为　　　　　　　　，该反应属于　　　　　　　　（填基本反应类型）。 （2）氢氧燃料电池反应过程中将化学能转化为　　　　　　　　能，流程中可循环利用的物质有　　　　　　　　。 （3）MoS2中S元素化合价为-2，则Mo元素化合价是　　　　　　　　。 （4）写出CO2和H2在MoS2催化剂和加热条件下转化为甲醇（CH3OH）的符号表达式：　　　　　　　　。 （5）下列叙述正确的是______（填字母序号）。 A. CO2与CH3OH在一定条件下能相互转化 B. 目前，已经可以禁止煤、石油等传统能源的开采 C. 该技术的推广将对防止全球气候变暖起到积极的作用 21.(2024-2025九上·江苏无锡锡北片·期中)水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。某兴趣小组的同学取学校附近河水样品，利用如图所示的实验过程对该水样进行了净化处理。请回答下列问题： （1）①操作①的名称是　　　　　　。 ②为除去水样2中的一些异味和色素，加入的物质B是　　　　　　，利用了其　　　　　　性。 ③取少量水样3于试管中，加入少量肥皂水并振荡，发现　　　　　　，说明水样3是硬水，生活中可通过　　　　　　的方法，将其转化为软水。 （2）将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成如图所示装置也能进行水的净化。其中，装置制作较合理的是　　　　　　(选“A”或“B”)。通过该装置净化后的水　　　　　　(选填“适宜”“不宜”)直接饮用。 （3）总结：混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)　　　　　　。 a.分析混合物成分          b.找到分离方法               c.寻找成分性质差异 22.(2025-2026九上·江苏无锡滨湖区·期中)工业生产中用废旧电池炭包（含C、MnO2等）制备MnO2的流程如下： （1）炭包在空气中充分焙烧，产生的a气体为　　　　　　　　。 （2）“反应2”的符号表达式为　　　　　　　　。 （3）“反应2”中可以不断搅拌，作用是　　　　　　　　。 （4）“操作1”的名称是　　　　　　　　。 （5）探究MnCO3在空气中灼烧的变化。 【查阅资料】 a.不同温度下，MnCO3在空气中灼烧会转化为不同的锰的氧化物； b.灼烧过程中，固体中锰元素的质量不变。 称取23.0gMnCO3粉末，控制不同的温度在空气中灼烧，测得剩余固体质量与温度变化如图所示。 ①23.0gMnCO3粉末中含有锰元素的质量为　　　　　　　　g。 ②A点固体成分有　　　　　　　　。 ③物质X中只含有一种锰的氧化物，其化学式为　　　　　　　　。 ④上述流程中对MnCO3固体“灼烧”，需控制温度范围为　　　　　　　　。 23.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。 Ⅰ、制氢 方法1：化石燃料制氢 水煤气变换反应（CO与H2O反应）是化石能源制氢的重要反应之一。 （1）温度及催化剂种类对水煤气变换反应中CO转化率的影响如图。为使CO的转化率达到最佳，应选用　　　　　　（填“催化剂1”或“催化剂2”），且控制温度在　　　　　　℃。 （2）请写出反应炉中发生反应的符号表达式　　　　　　。 （3）“提纯1”加入CaO的作用是　　　　　　。“提纯2”中，利用液氮的低温可将CO液化分离。此过程说明H2的沸点比CO　　　　　　（填“高”或“低”）。 方法二：电解水制氢 （4）某同学用图所示装置进行电解水实验。实验时，为增强水的导电性，常在水中加入少量硫酸钠溶液，构成硫酸钠的阴离子是　　　　　　（用符号表示），玻璃管a中产生的气体是　　　　　　。 Ⅱ、储氢 （5）碳纳米管（如图）吸附储氢。研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于　　　　　　（填“物理”或“化学”）变化。 （6）Mg2Cu化学反应储氢（如图）。350℃时，Mg2Cu与H2反应生成MgHn，MgHn中Mg、H元素的质量比为12：1，则n＝　　　　　　。为确保安全，以该方式储氢时，需先通入氩气排净装置中的空气，其目的是　　　　　　。 Ⅲ、用氢 一定条件下，将氢气和氮气通入合成塔，可制得氨气，发生原理如下： N2＋H2 NH3，其中海绵状α-Fe作催化剂，多孔Al2O3作为α-Fe的“骨架”和气体吸附剂。 （7）Al2O3含量、α-Fe表面积、出口处氨气含量三者的关系如图所示，试分析：Al2O3含量大于2%时，出口处氨气含量下降的原因是　　　　　　（写出1点即可）。 24.(2025-2026九上·江苏无锡惠山区·期中)Mn3O4常用于电子工业，KMnO4可用于制备氧气，其稀溶液还是良好的消毒剂。利用废旧电池炭包（含炭和MnO2）制备Mn3O4和KMnO4的流程如图所示。 （1）将炭包在足量的氧气中焙烧，目的是　　　　　　。 （2）反应1的温度最好控制在50℃～60℃，温度不能过高的原因是　　　　　　。 （3）反应2生成了锰酸钾和一种常见的液体，写出该反应的符号表达式　　　　　　。 （4）该流程中，可循环利用的物质是　　　　　　（填化学式）。 （5）将K2MnO4转化为KMnO4的实验方案通常有两种。 方案1：K2MnO4+H2O KMnO4+H2 方案2：K2MnO4+H2O+CO2→KMnO4+MnO2+KHCO3 对比上述两种方案，写出方案2的优点　　　　　　（写出1点即可）。 25.(2025-2026九上·江苏省无锡市江南中学·期中)某研究小组用废旧电池炭包制备纯MnO2，制备流程如图所示。 （1）炭包在足量的O2中焙烧，其实验目的是　　　　　　。产生X气体的符号表达式是　　　　　　。 （2）“反应2”中发生的反应为MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2Y，其中Y的化学式为　　　　　　，反应后进行的“操作”中用到了玻璃棒；其作用是　　　　　　。 （3）焙烧MnCO3的过程中，反应温度不同，生成的锰的氧化物也不同。固体产物的质量随温度的变化如图所示。 ①0～T1℃时，固体质量不变的原因是　　　　　　。 ②焙烧MnCO3制取MnO2应该控制反应温度不高于　　　　　　℃。 ③根据图象分析，写出900℃时a点的固体成分的化学式　　　　　　。(写出计算过程) 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 工艺流程题 1.【答案】（1）b     （2）难溶性杂质     （3）色素和异味     （4）      2.【答案】（1）3 三     （2）分解     （3） 3.【答案】（1）A     （2）N2     （3）① C+O2 CO2    ② 增大煤与氧气的接触面积，促进煤的燃烧      4.【答案】（1）沸点     （2）     （3）化学性质     （4）N2和H2     （5）c     （6）化合反应     （7）氨气燃烧生成氮气和水，对环境没有影响     （8）选择氢气，是因为氢气的热值更大或选择氨气是因为爆炸极限范围较窄，不易发生爆炸，较为安全     （9）氢气燃烧放热，为氨气的燃烧提供持续的火源或高温的环境      5.【答案】（1）     （2）增大接触面积，使反应充分、快速     （3）     （4）催化     （5）① 能耗低（或节能）    ② 减少对空气的污染（或环保）      6.【答案】（1）H2O     （2）+5     （3）增大其与硫酸、空气的接触面积，使反应更充分，加快反应速率     （4）过滤     （5）2CuSO4+2H2O 2Cu+2H2SO4+O2↑      7.【答案】（1）氧化亚铁和一氧化碳     （2）     （3）Fe、H     （4）150-200℃     （5）能     （6）氢气燃烧生成水，水不污染环境（合理即可）     （7）设至少需要电解质量为x的水才能得到20kg氢气， x=180kg， 答：需要电解水的质量是180kg。      8.【答案】（1）化学变化     （2）     （3）① 部分锰元素未转化为高锰酸钾    ② KOH     （4）防止高锰酸钾受热分解     （5）AC      9.【答案】（1）     （2）① 氢H    ② 3     （3）     （4）多     （5）变小     （6）① 50.4    ② 68      10.【答案】（1）物理     （2）① 氢原子和氧原子（或原子）    ② 燃烧产物是水，无污染（或热值高、来源广泛等，合理即可）     （3）A     （4）① 将煤粉碎（或适当提高温度等措施）    ② 3     （5）水（或）     （6）     （7）① 隔绝空气，防止镁、铜被氧化    ② 设参加反应的氢气质量为x： 解得 答：参加反应的氢气质量为。     （8） 11.【答案】（1）① 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分    ② 除锌     （2）①     ② 过氧化氢受热易分解     （3）H+     （4）CuO     （5）① 控制温度    ② 选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液      12.【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率     （2）反应物     （3）由+6价变为+7、+4价     （4）过滤     （5）避免高锰酸钾分解     （6）316      13.【答案】（1）N2     （2）① 为合成氨反应提供高温    ② 提供尿素合成所需的二氧化碳     （3）     （4）① 氨分子    ② 氮原子、氢原子    ③      （5）解：设需要氨气的质量为x    x=68kg 答：需要氨气的质量是68kg      14.【答案】（1）① 11.1%    ② 分解反应     （2）①     ② 在相同的条件下，催化剂颗粒直径越小，产生氢气的体积越多，生成等体积的氢气，所用的时间也越少     （3）2     （4）      15.【答案】（1）Mg2+     （2）① 过滤    ② C      16.【答案】（1）+2     （2）     （3）防止容器内因气体增加压强增大，容器炸裂     （4）炭火的温度高于铜的熔点，铜熔化成液体，冷却后凝固成块状     （5）增大反应物接触面积，使反应快速充分      17.【答案】（1）① 燃着的木条熄灭    ② ＞     （2）化合反应     （3）CO2      18.【答案】（1）SiO2     （2）增大接触面积     （3）C     （4）Si H2Cl2     （5）     （6）发生爆炸      19.【答案】（1）① 增大反应物的接触面积，使反应更快更充分    ② 升温    ③ 甲烷在常温常压下是气体，水在常温常压下是液体    ④      （2）①     ② 28      20.【答案】（1）① H2O H2+O2    ② 分解反应     （2）① 电    ② 二氧化碳和水     （3）+4价     （4）CO2+H2 CH3OH+H2O     （5）AC      21.【答案】（1）① 过滤    ② 活性炭    ③ 吸附    ④ 大量浮渣    ⑤ 煮沸     （2）① A    ② 不宜     （3）acb      22.【答案】（1）CO2     （2）     （3）加快反应速率（使反应更充分）     （4）过滤     （5）① 11    ② MnO2和Mn2O3    ③ MnO    ④ T2～T3      23.【答案】（1）① 催化剂1    ②      （2）     （3）① 除去水和二氧化碳    ② 低     （4）①     ② 氢气（或）     （5）物理     （6）① 2    ② 防止氢气与空气混合加热时发生爆炸     （7）表面积减小，催化效果减弱（或 “过多，占据催化剂表面，影响反应进行”）      24.【答案】（1）除去炭包中的炭（或使炭完全燃烧，得到纯净的）     （2）防止过氧化氢受热分解     （3）     （4）     （5）不需要通电，操作更简便（或 “反应条件温和，更环保” 等，合理即可）      25.【答案】（1）① 除去炭包中的碳    ②      （2）① H2O    ② 引流     （3）① 温度未达到MnCO3的分解温度    ② 300    ③ 46.0g MnCO3中锰元素的质量为； a点固体质量为28.4g，则氧元素质量为； 设固体氧化物化学式为MnxOy，则，解得，故化学式为MnO。      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $