专题14 工艺流程题（3年汇编）（江苏专用）2024-2026中考化学真题分类汇编

专题14 工艺流程题 3年真题 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 工艺流程题 2026江苏淮安(1题)、2026江苏镇江(1题)、2026江苏宿迁(1题)、2026江苏无锡(1题)、2026江苏苏州(1题)、2026江苏连云港(1题)、2025江苏泰州(1题)、2025江苏淮安(1题)、2025江苏镇江(1题)、2025江苏无锡(1题)、2025江苏徐州(1题)、2025江苏宿迁(1题)、2025江苏南通(2题)、2025江苏苏州(1题)、2024江苏泰州(1题)、2024江苏无锡(1题)、2024江苏徐州(1题)、2024江苏镇江(2题)、2024江苏南通(1题)、2024江苏宿迁(1题)、2024江苏苏州(2题) · 情境设置：以矿石、废旧金属、卤水等资源的分离提纯和产品制备为背景，如锌、镁、镍、铝、铜及其化合物流程，突出生产实际与绿色利用。 · 考查重点：围绕粉碎、浸取、过滤、调pH、沉淀、焙烧、电解等操作，考查化学方程式、离子除杂、条件控制、质量计算及工艺优点，常结合曲线图和实验装置。 · 命题趋势：由单一流程转向“原料处理—分离提纯—产品制备—废物利用”综合考查，强化温度、pH、试剂顺序和循环利用分析，并增加方案比较与原因解释。 1.(2026·江苏宿迁·中考真题)我国矿产资源丰富，以菱镁矿为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下： 资料：①菱镁矿的主要成分为和，含少量等； ②难溶于水，不与稀硫酸反应； ③相关离子形成氢氧化物完全沉淀的见下表： 金属离子 完全沉淀的pH 3.2 12.4 （1）“粉碎”的目的是　　　　　　　　　　。 （2）滤渣1的主要成分为，其中硅元素化合价为　　　　　　　　　　。 （3）“酸浸”步骤中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　（任写其中一个即可），该反应的基本反应类型为　　　　　　　　　　。 （4）“除杂”时加氨水调节溶液pH至3.2~4.0的目的是　　　　　　　　　　。 2.(2026·江苏无锡·中考真题)以某卤水（主要成分为KCl，含少量和）制备的一种流程如下： （1）“预处理”时向卤水中加入稍过量的和，先加入的物质为　　　　　；产生的沉淀是和　　　　　　　　　　　。 （2）“电解”时发生的反应一定有水参加，原因是　　　　　　　　　。 （3）该流程中可循环利用的物质有：KCl和　　　　　　　　　　。 （4）由含少量KCl的KOH溶液转化为有两种途径。 途径1：； 途径2：。 ①写出途径1中有关反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。 ②工业上选择途径2而不选择途径1制备的理由有　　　　　　　　、　　　　　　　　。 3.(2026·江苏苏州·中考真题)以某废酸(主要含FeSO4、H2SO4)为原料制磁性铁黑(Fe3O4)的流程如图。 已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3难溶于水；CaSO4微溶于水。 （1）若用xFeO•yFe2O3表示Fe3O4，则x∶y=　　　　　　。 （2）“除酸”步骤主要发生碳酸钙与H2SO4的反应，充分反应后溶液pH约为3。写出该反应的化学方程式：　　　　　　。 （3）“沉铁”步骤控制溶液pH在8左右，将FeSO4转化为Fe(OH)2 ①FeSO4与熟石灰反应的基本类型为　　　　　　反应。 ②熟石灰的作用除与FeSO4反应外，还有　　　　　　。 （4）“氧化”步骤发生如下两个反应。 反应I：6Fe(OH)2+NaClO3+3H2O=6Fe(OH)3+NaCl 反应II：Fe(OH)2+2Fe(OH)3 Fe3O4+4H2O 该步骤中，溶液pH影响产品颜色与产率[×100%]，关系如表： pH 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 9.0 产品颜色 黄褐 黄褐 较黑 很黑 很黑 灰黑 产率/% 43.9 50.6 86.2 93.0 92.3 91.6 ①该步骤最适宜的pH为　　　　　　。 ②保持最适宜的pH，若增大“氧化”步骤NaClO3的用量(与NaClO3理论用量相比)，可提高磁性铁黑的产率。判断该说法是否合理，并说明理由：　　　　　　。 （5）“磁选”的目的是将Fe3O4与其他杂质分离，该杂质主要为　　　　　　。 4.(2026·江苏连云港·中考真题)我国高铁领跑世界，源于不断研发新技术，研制新产品。 （1）铝钪合金因其优异性能而被广泛应用于高铁车体的结构材料中。 ①铝（Al）具有很强的抗腐蚀性，原因是　　　　　　。 ②将冶金粉尘中含有的分离回收后，在700~800℃条件下和Ca发生置换反应可得到金属钪（Sc），反应的化学方程式为　　　　　　。 （2）钢轨中的钢是通过生铁精炼而来。竖炉炼铁的工艺流程如图-1所示： ①粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是　　　　　　。 ②生铁是含碳为2%~4.3%的铁合金，相比于纯铁的质地柔软，生铁　　　　　　，而应用于农具、机器底座等生产中。 ③催化反应室发生反应之一的微观过程如图-2所示：下列说法正确的是　　　　　　（填字母）。 a．天然气的主要成分是 b．该反应前后分子的数目不变 c．反应前后原子的种类发生了改变 ④将含960 t的赤铁矿石投入还原反应室，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是多少？　　　　　　。（写出计算过程） （3）高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，石墨可用于制造受电弓滑板。依据上述信息推测石墨可能具有的物理性质是　　　　　　（写一种即可）。 5.(2026·江苏淮安·中考真题)锌及其化合物在生产、生活中应用广泛。 Ⅰ．炼锌 （1）古代以炉甘石（主要成分为）和粉煤灰为原料可炼得粗锌，煅烧时分解为ZnO和。高温下ZnO与CO反应的化学方程式是　　　　　　　　　　。 （2）现代常以闪锌矿（主要成分为ZnS）为原料，可炼得高纯锌，其工艺流程如图1所示。与古代炼锌工艺相比较，现代炼锌工艺的优点有　　　　　　　　。 Ⅱ．用锌 （3）在普通自行车辐条表面镀锌的防锈原理是　　　　　　　　　　　　　　。 （4）是电镀、化纤生产的基础原料。利用焙烧矿渣（含ZnO、、）制备并产生黄铵铁矾的工艺流程如图2所示。 已知：a．既不溶于水，也不与酸反应； b．在溶液的酸性减弱时易形成沉淀。 ①“酸浸”时，发生反应，则X的化学式是　　　　　　　。 ②“酸浸”后，溶液中的阳离子有、和　　　　　　　（填离子符号）。 ③“酸浸”时，使用溶质质量分数为5%的硫酸溶液，控制反应温度为65℃，滤渣中锌元素的质量分数随时间的变化关系如图3所示。当浸出时间超过60 min后，滤渣中锌元素的质量分数增大的原因可能是　　　　　　　。 ④“沉矾”时，温度不能过高的原因可能是　　　　　　　　　　　　　（填化学方程式）。 ⑤隔绝空气灼烧。在热分解过程中，剩余固体的质量随温度变化的关系如图4所示。A点物质是　　　　　　　（填化学式）。 6.(2026·江苏镇江·中考真题)人类科技文明的发展历程伴随着利用、制造、完善材料的历史。 一、铁、铜的有关知识 从青铜时代、铁器时代，直至科技发展的今天，铁、铜两种金属对人们的生产生活、社会发展起着越来越重要的作用。 （1）铁、铜两种金属元素在自然界中主要以矿物的形式存在。北宋《千里江山图》的绘图颜料由各色天然矿石制作而成，其中孔雀石的主要成分为_________（填序号）。 A.  B.  C.  （2）宋代炼铜业非常发达，铜的产量较唐代有了很大增长。有文记载了浸铜之法：“铁片为胆水所薄，上生赤煤，取出刮洗……方成铜。”其中“胆水”为溶液，上述反应的化学方程式为　　　　　　　。 （3）含铁矿物主要有赤铁矿、褐铁矿和黄铁矿等。以赤铁矿为原料的高炉炼铁的化学方程式为　　　　　　　。该过程中铁的氧化物失去氧转化为铁，称为铁的氧化物的　　　　　　　　　（选填“氧化”或“还原”）。 二、磷酸铁（）的制备 是制造新能源电池的重要原料。实验室用60.40 g绿矾晶体（）制备，绿矾晶体中含5.00%的杂质。操作过程如图1所示。 已知：酸性溶液与反应生成和。 （4）“氧化”过程中生成的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 （5）①60.40 g绿矾晶体中所含杂质的质量为　　　　　　　　　g。 ②已知溶液滴加到溶液中发生反应，溶液的酸性逐渐增强，反应物中的锰元素均转化为沉淀。该反应中参加反应的与生成的的质量比为　　　　　　　。 （6）“除锰”过程中，实际消耗的的质量比理论除去杂质所需要的更多，原因为　　　　　　　　　。 （7）“沉铁”操作的实验装置如图2所示。已知溶液呈碱性，X溶液应选择溶液而不是“除锰”后的滤液，原因为　　　　　　　　　　。 7.(2025·江苏镇江·中考真题)利用镍铜矿烧渣(含NiO和少量CuO)制备磁性材料的流程如下。 （1）溶液X应选用　　　　　　　　　　　填字母)。 a．稀       b．稀HCl       c．稀 （2）“除铜”中分离操作用到的玻璃仪器有烧杯、　　　　　　　　　　　、玻璃棒等。 （3）“除铜”中实际消耗Ni粉的质量大于除铜理论用量的原因是　　　　　　　　　　　。 （4）“沉镍”时将溶液换为溶液也可获得，但副产物会增多，原因是　　　　　　　　　　　。 （5）已知：焙烧生成镍的氧化物和气体。 取23.8 g 控制不同温度焙烧，测得固体质量随温度变化如图所示。制备应控制适宜的温度为　　　　　　　　　　　(填“360”或“620”)℃左右，生成发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 8.(2025·江苏无锡·中考真题)以碳酸钙为原料制备过氧化钙(CaO2)的一种流程如下： 【查阅资料】CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl，反应需在弱碱性环境中进行。 （1）碳酸钙与盐酸反应的化学方程式是　　　　　　　。碳酸钙需过量，理由是　　　　　　　。 （2）实验室用下图模拟制备CaO2·8H2O。打开磁力搅拌器，搅拌的作用是　　　　　　　。反应需在冰水浴中进行，原因是　　　　　　　。 （3）“步骤2”所得滤液可用作　　　　　　　。 （4）将21.6gCaO2·8H2O(相对分子质量为216)加热分解，固体质量随温度的变化如图所示。A点对应固体的化学式为　　　　　　　；加热温度不能超过350℃，原因是　　　　　　　。 9.(2025·江苏徐州·中考真题)纳米广泛应用于信息产业。某科研小组以四氯化锡固体（）为原料制备纳米，其主要流程如下： （1）“酸溶”过程，能加快酸溶速率的措施是　　　　　　。 （2）“调pH”过程，尿素溶液与盐酸反应生成和，控制溶液pH在5.0左右得到沉淀。此时溶液中的阳离子有、　　　　　　（填离子符号）。 （3）“系列操作”中，从溶液分离出沉淀的操作是　　　　　　。 （4）在500℃条件下生成和，反应的化学方程式为　　　　　　。 （5）若制备30.2g的，理论上需要获得多少克？（写出计算过程） 10.(2025·江苏宿迁·中考真题)硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。化学实践小组查阅相关资料，提出用回收的含铜废料制备五水硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)，主要流程如下： 【资料】①含铜废料中含有的杂质既不与氧气反应，也不与酸反应。 ②CuSO4·5H2O易溶于水，难溶于酒精。 ③在降温结晶时，如果降温过快可能会导致结晶不均匀、不规则。 ④加热条件下，铜与浓硫酸反应，也可制得硫酸铜，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O （1）“焙烧”时，反应的化学方程式为　　　　　。 （2）X溶液中的溶质为　　　　　(填化学式)。 （3）“一系列操作”中的部分操作是：将滤液进行　　　　　、降温结晶、过滤、酒精洗涤、低温干燥。其中，用酒精洗涤的优点是　　　　　。 （4）若要获得均匀、规则的五水硫酸铜晶体，可采取的操作方法是　　　　　。 （5）工业上制备硫酸铜，不选择铜和浓硫酸的反应，而选择流程中的方案。从绿色化学的视角考虑，流程中的方案具有的优点是　　　　　(写出一点即可)。 11.(2025·江苏南通·中考真题)以锌灰（主要成分为ZnO，含少量FeO、MnO、CuO）为原料制备ZnCl2的工艺流程如下（“----►”表示部分过程略去）： （1）“浸取”时，ZnO与盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　。 （2）“氧化”反应之一为3MnCl2＋2KMnO4＋2H2O=2KCl＋5MnO2↓＋4HCl。 ①“氧化”时化合价升高的金属元素为　　　　　　　　（用元素符号表示）。 ②若“氧化”时使用H2O2“滤渣1”仍为Fe（OH）3和MnO2，但工业生产时仍不选择H2O2，其原因是　　　　　　　　。 （3）实验室进行“过滤”操作时，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　　　　　　　。 （4）“置换”时，加入过量Zn粉的目的是　　　　　　　　。 （5）工业生产中若锌灰质量一定，为提高ZnCl2的产量，可采取的措施为　　　　　　　　。 12.(2025·江苏泰州·中考真题)MgO在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分，含少量)为原料制备高纯MgO的实验流程如下： I.制备 （1）“浸取”时，加入过量稀硫酸的目的是　　　　　　　。 （2）“氧化”时发生的反应为。 ①反应前后化合价升高的元素是　　　　　　　。 ②为加快反应速率可适当升高温度，但温度不宜过高的原因是　　　　　　　。 （3）“调节pH”时，溶液中减少的阳离子有　　　　　　　。 Ⅱ．制备MgO （4）①传统工艺：在1200℃时分解为MgO、和，反应的化学方程式为　　　　　　　。现代工艺： 。对比两种工艺，现代工艺的优点有　　　　　　　。 ②脱硫：用溶液吸收产生的。脱硫时，氨气逃逸量、脱硫效率随pH变化曲线如图所示，吸收过程中控制溶液pH不宜超过6.3的原因是　　　　　　　。 13.(2025·江苏淮安·中考真题)锰及其化合物在生产、生活中具有广泛的应用。 （1）锰元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示。下列有关说法正确的是________（填序号）。 A. 图1中 B. 锰元素属于非金属元素 C. 锰元素的原子序数为25 D. 锰元素的相对原子质量为54.94 g （2）将打磨过的锰片插入CuCl2溶液中，观察到锰片表面出现红色固体，意外发现锰片上有少量气泡产生，据此可推测CuCl2溶液中含有的阳离子是　　　　　　　　（填离子符号）。 （3）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2所示。 ①将炭包在足量的氧气中焙烧，目的是　　　　　　　　。 ②反应1中化合价发生改变的元素是　　　　　　　　（填元素符号）。 ③MnSO4能与氧气、氨水反应生成(NH4)2SO4和Mn3O4（难溶于水的黑色固体），实验装置如图3所示。制备时溶液的温度和pH对Mn3O4的产率的影响如图4所示。为获得高产率、高纯度的Mn3O4，请补充完整下列实验方案：取一定量MnSO4溶液放入三颈烧瓶中，在不断搅拌下，通入空气，　　　　　　　　，真空干燥。（实验方案中必须使用的试剂：氨水、蒸馏水） ④反应2的原理为 ，则X的化学式为　　　　　　　　。 ⑤将K2MnO4转化为KMnO4的实验方案通常有两种。 方案一： 方案二： 对比上述两种方案，你认为哪种方案更优？请说明理由：　　　　　　　　（写出一点即可）。 14.(2025·江苏南通·中考真题)学习小组以高纯铜为原料制备纳米铜粉，实验流程如下： I氧化高纯铜 学习小组经查阅资料设计了以下两种“氧化”方法。 方法1 方法2 （1）“方法2”的优点有　　　　　　　　。 （2）若用质量分数为98%的浓硫酸配制100g质量分数为19.6%的稀硫酸，所需浓硫酸的质量为　　　　　　　　g。按图1稀释浓硫酸时，量筒中盛放的试剂是　　　　　　　　。 II铁粉还原硫酸铜 （3）学习小组取30mL“方法2”所得溶液于小烧杯中，加入0.5g还原铁粉，搅拌，观察到有无色气体逸出、烧杯底部有红色物质析出、溶液由蓝色逐渐转变为红褐色（经检测含胶状氢氧化铁）。 ①析出红色物质的原因是　　　　　　　　（用化学方程式表示）。 ②产生的无色气体为　　　　　　　　。为提高铁粉利用率，需除去溶液中的且不引入杂质，宜采取的措施是向溶液中加入足量的　　　　　　　　，充分反应后过滤。 （4）取30mL新配制的4%溶液和0.5g还原铁粉进行实验，仍有气体逸出。为探究气体逸出与溶液酸碱性的关系，学习小组设计了图2所示装置（夹持仪器略，pH传感器能精确测定溶液pH）并进行实验，测得溶液pH随反应时间的变化如图3所示。AB段pH减小是因为生成了　　　　　　　　。 （5）学习小组查阅资料，对“溶液pH减小、有胶状氢氧化铁生成”的原因作出猜想：生成的溶液与空气中的发生了反应。为探究猜想是否合理，设计了如下实验方案：在图2装置中加入30mL用不含O2的蒸馏水配制的4%CuSO4溶液，再加入0.5g还原铁粉，打开弹簧夹，持续通入N2，观察溶液颜色及pH的变化；停止通N2，　　　　　　　　（将实验方案补充完整）。 III水合肼还原硫酸铜 （6）工业上常用水合肼“还原”硫酸铜制备纳米铜。有研究表明：纳米铜颗粒的直径与溶液pH、反应温度间的关系如图4所示。若要制备直径为100nm的铜粉，需控制的反应条件为　　　　　　　　。 15.(2025·江苏苏州·中考真题)以闪锌矿[主要成分，少量、（硫化镉）]为原料制备硫酸锌的流程如下： （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。写出与高温反应的化学方程式：　　　　　　　。 （2）①“酸浸”时发生反应的基本类型为　　　　　　。 ②“酸浸”所得滤液中阳离子有、、和　　　　　　（填离子符号）。 （3）“除铁”时发生反应： 反应Ⅰ    反应Ⅱ    ①除铁所得“滤渣2”的用途有　　　　　　（写一种）。 ②铁元素化合价在反应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”前需先测定溶液中浓度，计算所需锌粉质量的理论值。如图所示的是实际参加反应锌的质量与理论值之比分别为1.2和1.0时，除镉率随时间的变化。 ①金属活动性：　　　　　　　（填“＞”或“＜”） ②除镉率接近100%时，的原因是　　　　　　。 16.(2024·江苏苏州·中考真题)燃煤烟气中含二氧化硫，石灰石湿法脱硫制备石膏(CaSO4)的主要流程如图： 已知：a.当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减少； b.脱硫过程中，其他条件相同时，随浆液酸性增强，CaCO3溶解的质量增加，SO2吸收的质量减小； c.CaSO3能与稀盐酸反应：CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O。 （1）大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是　　　　　　　。 （2）“制浆”时，石灰石粉碎后加水所得浆液属于_______(填字母)。 A. 溶液 B. 悬浊液 C. 乳浊液 （3）“吸收—氧化”过程包括：①CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3；②CaSO3转化为CaSO4。该过程中反应产物无污染，其总反应化学方程式为　　　　　　　。 （4）“吸收—氧化”的脱硫率(×100%)受多种因素影响。 ①吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式(如图1所示)。含SO2烟气从吸收塔底部鼓入，浆液从吸收塔顶部喷淋，其目的是　　　　　　。鼓入的含SO2烟气温度过高，会导致脱硫率下降，原因是　　　　　　。 ②其他条件相同，脱硫率受浆液pH的影响如图2所示。浆液pH高于5.6时，脱硫率随pH升高而下降，其原因是　　　　　　。 （5）所得石膏产品中混有CaSO3。请补充完整检验CaSO3的实验方案：取少量所得产品，　　　　　　　，说明产品中混有CaSO3。(必须使用的试剂：稀盐酸、稀KMnO4溶液) 17.(2024·江苏无锡·中考真题)以黄铜废料为原料制备石绿[Cu2(OH)2CO3]的一种流程如下： 【查阅资料】 ①黄铜废料中含铜84%~86%，含锌14%~16%，杂质总量≤0.3%。 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）“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）写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式：　　　　　　。 （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： ，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　　　　　　　。 18.(2024·江苏徐州·中考真题)铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如图所示： （1）过程①、②都包含固液分离的操作，该操作名称是　　　　　　　　　　。 （2）为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率，可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）生成Al(OH)3的反应中，反应物除了有NaAlO2，CO2，还有一种氧化物为　　　　　　　　。 （4）写出电解氧化铝获得铝的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。 19.(2024·江苏镇江·中考真题)一种用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O的流程如图。 （1）溶液X应选用　　　　　（选填序号）。 a.稀HCl   b.稀H2SO4 c.稀HNO3 （2）“置换”发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 （3）“过滤”操作用到的玻璃仪器有　　　　、烧杯、玻璃棒等。 （4）“过滤”后滤液制备ZnSO4•7H2O晶体的实验方案：将滤液　　　　　　（填操作名称），过滤，洗涤并干燥。 20.(2024·江苏南通·中考真题)实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3，含少量FeO、Fe2O3、Al2O3）为原料制备MgCO3。实验过程如下： 已知：①在溶液中，pH＝5.0时AlCl3完全转化为Al（OH）3沉淀，pH＝8.5时MgCl2开始生成Mg（OH）2沉淀。 ②MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg（OH）2沉淀。 （1）“酸溶”时，MgCO3与稀盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　。 （2）“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。 ①反应前后化合价发生变化的元素有O、　　　　　。 ②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸，原因可能是　　　　　　　　　　　　　（写一条）。 （3）“调pH”时，需控制溶液pH为　　　　　　。 （4）“沉镁”时，为提高MgCO3的纯度，试剂加入顺序为　　　　（填“a”或“b”）。 a.向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液   b.向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液 21.(2024·江苏宿迁·中考真题)热电厂燃烧煤产生含有大量的烟气，某石膏板企业采用“碱—石灰”的方法使烟气脱硫，再生产石膏。其主要生产流程如下图所示。 （提示：①与的某些化学性质相似；②难溶于水） （1）在实验室中，操作a使用的玻璃仪器有：烧杯和　　　　　　。 （2）吸收塔内发生反应的化学方程式是　　　　　　。 （3）流程中，可以循环利用的物质是　　　　　　（填化学式）。 （4）理论上只需不断加入　　　　　　（填化学式），便可持续实现烟气的脱硫处理。 （5）氧化塔中，反应前后化合价升高的元素是　　　　　　。 22.(2024·江苏苏州·中考真题)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。 I.制碳酸亚铁 用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：a.Na2CO3溶液呈碱性； b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。 （1）“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是　　　　　　　(任写一条)。 （2）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是　　　　　　　(填离子符号)。 （3）“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是　　　　　　　(填操作名称)。 （4）“沉铁”时，反应原理为FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。 ①该反应的基本类型为　　　　　　　。 ②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是　　　　　　。 ③待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是　　　　　　(填化学式)。 II.制柠檬酸亚铁 （5）用如图所示装置制备柠檬酸亚铁： 步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液，控制温度约80℃，搅拌，充分反应； 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 制备原理为FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O，物质X是　　　　　　(填化学式)。 ②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是　　　　　　　。 ③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是　　　　　　。 23.(2024·江苏泰州·中考真题)实验室用废旧电池铜帽(主要成分为Zn和Cu)制备ZnSO4•7H2O并回收Cu，一种实验流程如图： （1）“酸溶”前粉碎铜帽的目的是　　　　　　　；浓硫酸稀释获得稀硫酸，稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中，并　　　　　　(填操作过程)。 （2）“酸溶”时发生反应：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2X，X的化学式为　　　　　　。 （3）“调pH=2，过滤”中，加ZnO的作用是　　　　　　；若用NaOH溶液代替ZnO，不足之处是　　　　　　　。 （4）ZnSO4溶解度曲线如图，操作X为：将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩、　　　　　　(补全操作步骤)、低温干燥，可得ZnSO4•7H2O晶体。蒸发浓缩时，控温60℃的原因是　　　　　　。 （5）“置换、过滤”中，锌粉与硫酸铜溶液反应回收铜。经过滤、洗涤、干燥等操作得到6.4g铜，同时生成ZnSO4的质量是多少。(写出计算过程) 24.(2024·江苏镇江·中考真题)以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。 步骤一：以废铜屑制备硫酸铜，途径有两种。 途径Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 途径Ⅱ：CuCuOCuSO4 （1）转化③的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 （2）转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为　　　（选填序号）。 （3）实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是　　　　　　，　　　　　　　（从绿色化学和原料利用率两个角度解释）。 步骤二：以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜。实验过程如下。 （4）“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是　　　　　　　　　。 （5）检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加　　　（填化学式）溶液，无现象，则产品已洗净。 （6）碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 工艺流程题 1.【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分（合理即可）     （2）+4     （3）①     ② 复分解反应     （4）使完全转化为沉淀除去，同时防止沉淀（合理即可）      2.【答案】（1）①     ②      （2）反应前后氢元素、氧元素守恒     （3）     （4）①     ② 便于分离得到固体    ③ 得到的产品较纯      3.【答案】（1）1：1     （2）CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑     （3）① 复分解    ② 与残留的H2SO4反应(或调节溶液pH)     （4）① 7.5    ② 否，NaClO3用量增大，反应I消耗的Fe(OH)2多，生成Fe(OH)3多，参与反应II的Fe(OH)2与Fe(OH)3比例不当，磁性铁黑产率下降     （5）CaSO4      4.【答案】（1）① Al与空气中反应，表面生成一层致密的氧化物保护膜    ②      （2）① 增大还原反应室内反应物的接触面积    ② 硬度大    ③ a    ④ 解：设含960 t的赤铁矿石，理论上能炼出Fe的质量为x。 ， 则含铁96%的生铁的质量为： 答：含960 t的赤铁矿石，理论上能炼出含铁96%的生铁的质量为700 t。     （3）导电性、滑腻感、熔点高等      5.【答案】（1）     （2）产品纯度高（或资源可循环利用，环境污染小等，合理即可）     （3）隔绝氧气和水     （4）①     ②     ③ 浸出时间超过，溶液的酸性减弱，形成沉淀，附着在滤渣表面阻碍锌元素的浸出，使得滤渣中锌元素的减少速率远小于滤渣总质量的减少速率，最终滤渣中锌元素的质量分数升高    ④     ⑤       6.【答案】（1）B     （2）     （3）①     ② 还原     （4）     （5）① 3.02    ②      （6）“除锰”过程中还会与过量的反应，同时反应生成的会继续消耗     （7）若将“除锰”后的滤液加至呈碱性的溶液中，所得沉淀中混有较多杂质，导致产品纯度降低      7.【答案】（1）a     （2）漏斗     （3）部分Ni粉与发生反应     （4）溶液的碱性更强，溶液中的浓度更大     （5）① 360    ② 8.【答案】（1）①     ② 氯化钙与过氧化氢和氨水反应需在弱碱性的环境中进行，碳酸钙过量，防止溶液中有剩余的稀盐酸。     （2）① 使反应物充分接触，反应更充分快速。    ② 防止温度过高过氧化氢分解，有利于晶体析出。     （3）氮肥     （4）①     ② 温度超过350摄氏度时，过氧化钙会分解生成氧化钙和氧气，无法得到过氧化钙。      9.【答案】（1）将原料粉碎（适当提高酸的浓度、适当升高温度等）     （2）     （3）过滤     （4）     （5）解：设理论上需要获得的质量为x 答：设理论上需要获得的质量为37.4g      10.【答案】（1）     （2）H2SO4     （3）① 蒸发浓缩    ② 减少五水硫酸铜晶体的损耗，提高产率     （4）缓慢降温     （5）流程中的方案无污染性气体生成，比较环保      11.【答案】（1）ZnO＋2HCl=ZnCl2＋H2O     （2）① Fe、Mn    ② MnO2是H2O2分解的催化剂，造成H2O2的消耗量大     （3）漏斗     （4）将溶液中的Cu2+全部置换出来     （5）将锌灰粉碎，增大反应物接触面积，使反应更充分；或者适当提高盐酸的浓度等      12.【答案】（1）使菱镁矿中的碳酸镁以及少量的碳酸亚铁充分反应     （2）① 铁    ② 防止过氧化氢受热分解     （3）、     （4）①     ② 反应温度低，节约能源    ③ pH超过6.3时，氨气逃逸量增大，增大脱硫难度且污染环境      13.【答案】（1）AC     （2）Cu2+、H+H+、Cu2+     （3）① 使炭燃烧生成CO2从而得到纯净的MnO2    ② Mn、O O、Mn    ③ 将三颈烧瓶水浴加热并保持在50℃恒温，滴加氨水调节溶液的pH为8.5，直至有大量黑色沉淀出现，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀    ④ H2O    ⑤ 方案一更优，方案一中锰元素的转化率高（或生成的KOH可以循环使用，可以同时获得氢气）      14.【答案】（1）H2SO4利用率高，不产生有毒气体SO2     （2）① 20    ② 浓硫酸     （3）① CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu    ② 氢气    ③ 氧化铜（或氢氧化铜）     （4）因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，同时铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，都生成了硫酸亚铁，导致酸性增强     （5）改通氧气一段时间，继续观察溶液颜色及pH的变化，通过对比可知生成的FeSO4溶液能否与空气中的O2发生反应。     （6）pH为10、温度为80 ℃      15.【答案】（1）     （2）① 复分解反应    ② 、     （3）① 作炼铁原料（或作红色颜料等，答案合理即可）    ② B     （4）① ＞    ② 溶液中的硫酸（或）消耗      16.【答案】（1）酸雨     （2）B     （3）2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2     （4）① 增大SO2与浆液接触面积（合理即可）    ② 温度过高，SO2溶解度降低    ③ 随pH升高，浆液酸性减弱，CaCO3溶解质量减少，导致脱硫率下降；SO2吸收质量增大导致脱硫率上升，前者的程度大于后者的程度（合理即可）     （5）加入稀盐酸，将产生的气体通入稀KMnO4溶液，紫红色褪去（合理即可）      17.【答案】（1）① 增大接触面积，使反应更充分    ② 除锌     （2）     （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      18.【答案】（1）过滤     （2）将铝土矿粉碎（搅拌、增大碱溶液的浓度、加热等）     （3）H2O 水     （4） 19.【答案】（1）b     （2）     （3）漏斗     （4）蒸发浓缩、冷却结晶      20.【答案】（1）MgCO3+2HCl＝MgCl2+CO2↑+H2O；     （2）① Fe    ② 废渣溶解充分，提高原料的浸出率     （3）5.0≤pH＜8.5     （4）b      21.【答案】（1）漏斗、玻璃棒     （2）     （3）     （4）     （5）S      22.【答案】（1）适当升高温度、搅拌等     （2）Fe3+、H+     （3）过滤     （4）① 复分解反应    ② 避免生成Fe(OH)2    ③ Na2SO4     （5）① CO2    ② 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出    ③ 铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁      23.【答案】（1）① 增大反应物之间的接触面积，使反应更充分    ② 用玻璃棒不断搅拌     （2）H2O     （3）① ZnO与过量的稀硫酸反应调节溶液的pH至2    ② NaOH会与CuSO4反应生成沉淀，导致铜元素的损失     （4）① 冷却结晶    ② 60℃时的ZnSO4溶解度最大，能得到更多的ZnSO4•7H2O晶体     （5）设生成ZnSO4的质量是x，则 解得x=16.1g 答：生成ZnSO4的质量是16.1g。      24.【答案】（1）；     （2）① ②     （3）① 途径Ⅱ不会产生二氧化硫污染空气    ② 途径Ⅱ硫酸的利用率高     （4）碳酸钠溶液显碱性，碱性条件下硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀     （5）     （6）      试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 工艺流程题 3年真题 考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律 工艺流程题 2026江苏淮安(1题)、2026江苏镇江(1题)、2026江苏宿迁(1题)、2026江苏无锡(1题)、2026江苏苏州(1题)、2026江苏连云港(1题)、2025江苏泰州(1题)、2025江苏淮安(1题)、2025江苏镇江(1题)、2025江苏无锡(1题)、2025江苏徐州(1题)、2025江苏宿迁(1题)、2025江苏南通(2题)、2025江苏苏州(1题)、2024江苏泰州(1题)、2024江苏无锡(1题)、2024江苏徐州(1题)、2024江苏镇江(2题)、2024江苏南通(1题)、2024江苏宿迁(1题)、2024江苏苏州(2题) · 情境设置：以矿石、废旧金属、卤水等资源的分离提纯和产品制备为背景，如锌、镁、镍、铝、铜及其化合物流程，突出生产实际与绿色利用。 · 考查重点：围绕粉碎、浸取、过滤、调pH、沉淀、焙烧、电解等操作，考查化学方程式、离子除杂、条件控制、质量计算及工艺优点，常结合曲线图和实验装置。 · 命题趋势：由单一流程转向“原料处理—分离提纯—产品制备—废物利用”综合考查，强化温度、pH、试剂顺序和循环利用分析，并增加方案比较与原因解释。 1.(2026·江苏宿迁·中考真题)我国矿产资源丰富，以菱镁矿为原料制备氢氧化镁的工艺流程如下： 资料：①菱镁矿的主要成分为和，含少量等； ②难溶于水，不与稀硫酸反应； ③相关离子形成氢氧化物完全沉淀的见下表： 金属离子 完全沉淀的pH 3.2 12.4 （1）“粉碎”的目的是　　　　　　　　　　。 （2）滤渣1的主要成分为，其中硅元素化合价为　　　　　　　　　　。 （3）“酸浸”步骤中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　（任写其中一个即可），该反应的基本反应类型为　　　　　　　　　　。 （4）“除杂”时加氨水调节溶液pH至3.2~4.0的目的是　　　　　　　　　　。 【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分（合理即可）     （2）+4     （3）①     ② 复分解反应     （4）使完全转化为沉淀除去，同时防止沉淀（合理即可）      【解析】(1)粉碎菱镁矿可减小颗粒粒径，增大其与稀硫酸的接触面积，既加快反应速率，也能让反应进行得更完全； (2)化合物中正负化合价代数和为0，中为-2价，设Si化合价为x，则x+2×（-2）=0，解得x=+4； (3)酸浸时稀硫酸与反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，与反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：、，都符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的特征，属于复分解反应； (4)根据表格数据：完全沉淀的pH为3.2，完全沉淀的pH为12.4。调节pH到3.2~4.0时，完全形成沉淀被除去，仍留在溶液中，不会损失镁元素。 2.(2026·江苏无锡·中考真题)以某卤水（主要成分为KCl，含少量和）制备的一种流程如下： （1）“预处理”时向卤水中加入稍过量的和，先加入的物质为　　　　　；产生的沉淀是和　　　　　　　　　　　。 （2）“电解”时发生的反应一定有水参加，原因是　　　　　　　　　。 （3）该流程中可循环利用的物质有：KCl和　　　　　　　　　　。 （4）由含少量KCl的KOH溶液转化为有两种途径。 途径1：； 途径2：。 ①写出途径1中有关反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。 ②工业上选择途径2而不选择途径1制备的理由有　　　　　　　　、　　　　　　　　。 【答案】（1）①     ②      （2）反应前后氢元素、氧元素守恒     （3）     （4）①     ② 便于分离得到固体    ③ 得到的产品较纯      【解析】(1)除杂时需先加，将杂质转化为沉淀除去；之后加入的过量，不仅能除去原卤水的杂质，还能除去过量的，反应生成沉淀，因此后加入的可以把所有钙离子都转化为沉淀，若先加，后续加会引入新的钙离子杂质。 (2)根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成物含H、O元素，反应物不含H、O元素，因此一定有水参加。 (3)煅烧生成的可重新通入溶液中参与反应，因此可循环利用。 (4)①与适量反应直接生成碳酸钾和水。 ② 途径2中结晶析出，可与可溶性杂质分离； ③ 途径1中用量难控制，不足则混有杂质，过量则生成，途径2先通足量得到，煅烧后产品纯度更高，且煅烧生成的可循环使用。 3.(2026·江苏苏州·中考真题)以某废酸(主要含FeSO4、H2SO4)为原料制磁性铁黑(Fe3O4)的流程如图。 已知：Fe(OH)2、Fe(OH)3难溶于水；CaSO4微溶于水。 （1）若用xFeO•yFe2O3表示Fe3O4，则x∶y=　　　　　　。 （2）“除酸”步骤主要发生碳酸钙与H2SO4的反应，充分反应后溶液pH约为3。写出该反应的化学方程式：　　　　　　。 （3）“沉铁”步骤控制溶液pH在8左右，将FeSO4转化为Fe(OH)2 ①FeSO4与熟石灰反应的基本类型为　　　　　　反应。 ②熟石灰的作用除与FeSO4反应外，还有　　　　　　。 （4）“氧化”步骤发生如下两个反应。 反应I：6Fe(OH)2+NaClO3+3H2O=6Fe(OH)3+NaCl 反应II：Fe(OH)2+2Fe(OH)3 Fe3O4+4H2O 该步骤中，溶液pH影响产品颜色与产率[×100%]，关系如表： pH 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 9.0 产品颜色 黄褐 黄褐 较黑 很黑 很黑 灰黑 产率/% 43.9 50.6 86.2 93.0 92.3 91.6 ①该步骤最适宜的pH为　　　　　　。 ②保持最适宜的pH，若增大“氧化”步骤NaClO3的用量(与NaClO3理论用量相比)，可提高磁性铁黑的产率。判断该说法是否合理，并说明理由：　　　　　　。 （5）“磁选”的目的是将Fe3O4与其他杂质分离，该杂质主要为　　　　　　。 【答案】（1）1：1     （2）CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑     （3）① 复分解    ② 与残留的H2SO4反应(或调节溶液pH)     （4）① 7.5    ② 否，NaClO3用量增大，反应I消耗的Fe(OH)2多，生成Fe(OH)3多，参与反应II的Fe(OH)2与Fe(OH)3比例不当，磁性铁黑产率下降     （5）CaSO4      【解析】(1)中，Fe原子总数为，O原子总数为，解得，故比值为。 (2)碳酸钙与硫酸发生复分解反应，生成微溶的硫酸钙、水和二氧化碳，配平即可。 (3)和熟石灰互相交换成分，生成和，符合复分解反应的特征。 除酸后溶液pH约为3，沉铁需要pH控制在8左右，熟石灰为碱性，可调节溶液pH达到反应要求。 (4)由表格数据可知，pH为7.5时产品颜色很黑，且产率最高（93.0%），为最适宜pH。 生成需要和按反应，过量会过度氧化，反应物比例失调，产率下降。 (5)流程中加入的碳酸钙、熟石灰均会反应生成微溶于水的，混在固体产物中，是主要非磁性杂质。 4.(2026·江苏连云港·中考真题)我国高铁领跑世界，源于不断研发新技术，研制新产品。 （1）铝钪合金因其优异性能而被广泛应用于高铁车体的结构材料中。 ①铝（Al）具有很强的抗腐蚀性，原因是　　　　　　。 ②将冶金粉尘中含有的分离回收后，在700~800℃条件下和Ca发生置换反应可得到金属钪（Sc），反应的化学方程式为　　　　　　。 （2）钢轨中的钢是通过生铁精炼而来。竖炉炼铁的工艺流程如图-1所示： ①粉碎机将赤铁矿石粉碎的目的是　　　　　　。 ②生铁是含碳为2%~4.3%的铁合金，相比于纯铁的质地柔软，生铁　　　　　　，而应用于农具、机器底座等生产中。 ③催化反应室发生反应之一的微观过程如图-2所示：下列说法正确的是　　　　　　（填字母）。 a．天然气的主要成分是 b．该反应前后分子的数目不变 c．反应前后原子的种类发生了改变 ④将含960 t的赤铁矿石投入还原反应室，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是多少？　　　　　　。（写出计算过程） （3）高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，石墨可用于制造受电弓滑板。依据上述信息推测石墨可能具有的物理性质是　　　　　　（写一种即可）。 【答案】（1）① Al与空气中反应，表面生成一层致密的氧化物保护膜    ②      （2）① 增大还原反应室内反应物的接触面积    ② 硬度大    ③ a    ④ 解：设含960 t的赤铁矿石，理论上能炼出Fe的质量为x。 ， 则含铁96%的生铁的质量为： 答：含960 t的赤铁矿石，理论上能炼出含铁96%的生铁的质量为700 t。     （3）导电性、滑腻感、熔点高等      【解析】(1)①铝和空气中的氧气生成一层致密的氧化铝保护膜，可防止内层的铝继续被氧化。 ②在700~800℃条件下和Ca发生置换反应可得到金属钪（Sc）和CaCl2，化学方程式见答案。 (2)①略。 ②用于机器底座、农具生产，可知其硬度大。 ③a.天然气主要成为是CH4，正确。 b.由图可知，反应前分子数为4，反应后分子数为8，则分子数目发生了变化，错误。 c.根据质量守恒定律，反应前后，原子种类、数目不变，错误。 ④计算过程见答案。 (3)高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，石墨可用于制造受电弓滑板，说明石墨具有良好的导电性、滑腻感，同时摩擦会产生热量，说明石墨熔点高。 5.(2026·江苏淮安·中考真题)锌及其化合物在生产、生活中应用广泛。 Ⅰ．炼锌 （1）古代以炉甘石（主要成分为）和粉煤灰为原料可炼得粗锌，煅烧时分解为ZnO和。高温下ZnO与CO反应的化学方程式是　　　　　　　　　　。 （2）现代常以闪锌矿（主要成分为ZnS）为原料，可炼得高纯锌，其工艺流程如图1所示。与古代炼锌工艺相比较，现代炼锌工艺的优点有　　　　　　　　。 Ⅱ．用锌 （3）在普通自行车辐条表面镀锌的防锈原理是　　　　　　　　　　　　　　。 （4）是电镀、化纤生产的基础原料。利用焙烧矿渣（含ZnO、、）制备并产生黄铵铁矾的工艺流程如图2所示。 已知：a．既不溶于水，也不与酸反应； b．在溶液的酸性减弱时易形成沉淀。 ①“酸浸”时，发生反应，则X的化学式是　　　　　　　。 ②“酸浸”后，溶液中的阳离子有、和　　　　　　　（填离子符号）。 ③“酸浸”时，使用溶质质量分数为5%的硫酸溶液，控制反应温度为65℃，滤渣中锌元素的质量分数随时间的变化关系如图3所示。当浸出时间超过60 min后，滤渣中锌元素的质量分数增大的原因可能是　　　　　　　。 ④“沉矾”时，温度不能过高的原因可能是　　　　　　　　　　　　　（填化学方程式）。 ⑤隔绝空气灼烧。在热分解过程中，剩余固体的质量随温度变化的关系如图4所示。A点物质是　　　　　　　（填化学式）。 【答案】（1）     （2）产品纯度高（或资源可循环利用，环境污染小等，合理即可）     （3）隔绝氧气和水     （4）①     ②     ③ 浸出时间超过，溶液的酸性减弱，形成沉淀，附着在滤渣表面阻碍锌元素的浸出，使得滤渣中锌元素的减少速率远小于滤渣总质量的减少速率，最终滤渣中锌元素的质量分数升高    ④     ⑤       【解析】(1)在高温下夺取中的氧，将还原为，自身被氧化为，其反应的化学方程式为 。 (2)对比古代用炉甘石+粉煤灰炼粗锌，现代工艺从闪锌矿焙烧开始：生成的可以和氧气、水反应制得硫酸，硫酸又能回到溶解的工序循环利用，电解的副产物也可循环，最终得到高纯锌。故优点为：原料利用率高、可得到高纯锌，还能将生成的转化为硫酸实现资源循环利用，减少有毒废气排放，更加环保。 (3)金属防锈的核心原理是隔绝氧气和水，同时锌的金属活动性比铁强：一方面锌层可以在铁的表面形成致密覆盖层，隔绝铁与空气中的氧气、水蒸气接触，防止铁被锈蚀；另一方面即使锌层出现破损，锌也会比铁先发生氧化反应，保护内部的铁不被腐蚀。 (4)① 化学反应前后原子的种类、数目都不变。反应前总共有1个原子、2个原子、20个原子、8个原子、4个原子；反应后已知的物质里有1个原子、2个原子、4个原子、12个原子，剩余的8个原子和4个原子刚好组成4个X，因此每个X是。 ② 焙烧矿渣里的和硫酸反应生成可溶的，和硫酸反应生成可溶的、，不溶于酸被过滤到滤渣里，同时加入的稀硫酸过量，因此溶液里除了、，还有铁反应生成的。 ③ 题目给出已知条件：在溶液酸性减弱时容易形成沉淀。浸出时间超过，过量的硫酸不断被消耗，溶液的酸性减弱，溶液里的慢慢生成沉淀附着在滤渣表面<>阻碍锌元素的浸出，使得滤渣中锌元素的减少速率远小于滤渣总质量的减少速率，最终滤渣中锌元素的质量分数升高 ④ 沉矾工序加入了，碳酸氢铵受热易分解，温度过高时会发生分解，失去原本的作用，其反应的化学方程式为 。 ⑤相对分子质量是287，其中7个结晶水的总相对质量是126，因此晶体里结晶水总质量为，部分的质量为。 A点温度为，剩余固体质量是，相比原晶体减少的质量为，说明失去的水质量是，剩余的结晶水质量为。 和剩余结晶水的质量比为，对应相对质量比，说明1份结合的剩余水是1个，因此A点物质是。 6.(2026·江苏镇江·中考真题)人类科技文明的发展历程伴随着利用、制造、完善材料的历史。 一、铁、铜的有关知识 从青铜时代、铁器时代，直至科技发展的今天，铁、铜两种金属对人们的生产生活、社会发展起着越来越重要的作用。 （1）铁、铜两种金属元素在自然界中主要以矿物的形式存在。北宋《千里江山图》的绘图颜料由各色天然矿石制作而成，其中孔雀石的主要成分为_________（填序号）。 A.  B.  C.  （2）宋代炼铜业非常发达，铜的产量较唐代有了很大增长。有文记载了浸铜之法：“铁片为胆水所薄，上生赤煤，取出刮洗……方成铜。”其中“胆水”为溶液，上述反应的化学方程式为　　　　　　　。 （3）含铁矿物主要有赤铁矿、褐铁矿和黄铁矿等。以赤铁矿为原料的高炉炼铁的化学方程式为　　　　　　　。该过程中铁的氧化物失去氧转化为铁，称为铁的氧化物的　　　　　　　　　（选填“氧化”或“还原”）。 二、磷酸铁（）的制备 是制造新能源电池的重要原料。实验室用60.40 g绿矾晶体（）制备，绿矾晶体中含5.00%的杂质。操作过程如图1所示。 已知：酸性溶液与反应生成和。 （4）“氧化”过程中生成的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 （5）①60.40 g绿矾晶体中所含杂质的质量为　　　　　　　　　g。 ②已知溶液滴加到溶液中发生反应，溶液的酸性逐渐增强，反应物中的锰元素均转化为沉淀。该反应中参加反应的与生成的的质量比为　　　　　　　。 （6）“除锰”过程中，实际消耗的的质量比理论除去杂质所需要的更多，原因为　　　　　　　　　。 （7）“沉铁”操作的实验装置如图2所示。已知溶液呈碱性，X溶液应选择溶液而不是“除锰”后的滤液，原因为　　　　　　　　　　。 【答案】（1）B     （2）     （3）①     ② 还原     （4）     （5）① 3.02    ②      （6）“除锰”过程中还会与过量的反应，同时反应生成的会继续消耗     （7）若将“除锰”后的滤液加至呈碱性的溶液中，所得沉淀中混有较多杂质，导致产品纯度降低      【解析】(1)孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，故选B； (2)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式见答案； (3)赤铁矿的主要成分为氧化铁，则该反应为氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式见答案，铁的氧化物失去氧，被还原； (4)“氧化”过程中发生的反应为硫酸亚铁、过氧化氢和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式见答案； (5)①绿矾晶体中含5.00%的杂质，则60.40 g绿矾晶体中所含杂质的质量为60.40 g×5.00%=3.02g； ②溶液滴加到溶液中，发生反应，则该反应中参加反应的与生成的的质量比为； (6)详见答案； (7)详见答案。 7.(2025·江苏镇江·中考真题)利用镍铜矿烧渣(含NiO和少量CuO)制备磁性材料的流程如下。 （1）溶液X应选用　　　　　　　　　　　填字母)。 a．稀       b．稀HCl       c．稀 （2）“除铜”中分离操作用到的玻璃仪器有烧杯、　　　　　　　　　　　、玻璃棒等。 （3）“除铜”中实际消耗Ni粉的质量大于除铜理论用量的原因是　　　　　　　　　　　。 （4）“沉镍”时将溶液换为溶液也可获得，但副产物会增多，原因是　　　　　　　　　　　。 （5）已知：焙烧生成镍的氧化物和气体。 取23.8 g 控制不同温度焙烧，测得固体质量随温度变化如图所示。制备应控制适宜的温度为　　　　　　　　　　　(填“360”或“620”)℃左右，生成发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）a     （2）漏斗     （3）部分Ni粉与发生反应     （4）溶液的碱性更强，溶液中的浓度更大     （5）① 360    ② 【解析】(1)由流程图可知，烧渣经过量的X溶液“酸浸”后，用Ni粉除铜所得溶液为溶液，可知“酸浸”时加入的溶液X含，即溶液X是稀硫酸。 故选a； (2)“除铜”操作是将固体铜与溶液进行分离的过程，因此该操作名称是过滤，需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒等，故填：漏斗； (3)由于“酸浸”时加入的稀硫酸过量，因此“除铜”时加入的部分Ni粉与发生反应，即实际消耗Ni粉的质量大于除铜理论用量，故填：部分Ni粉与发生反应； (4)由于溶液的碱性比溶液更强，溶液中的浓度更大，因此将溶液换为溶液时副产物会增多，故填：溶液的碱性更强，溶液中的浓度更大； (5)在焙烧的过程中Ni元素质量不发生变化，则设23.8 g 完全转化为的质量为x，则 对照图示曲线可知，制备应控制适宜的温度为360℃； 由流程可知，焙烧生成过程中，反应物还有参与，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含碳元素，生成物还应有生成，反应的化学方程式为 ； 故填：360； 。 8.(2025·江苏无锡·中考真题)以碳酸钙为原料制备过氧化钙(CaO2)的一种流程如下： 【查阅资料】CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl，反应需在弱碱性环境中进行。 （1）碳酸钙与盐酸反应的化学方程式是　　　　　　　。碳酸钙需过量，理由是　　　　　　　。 （2）实验室用下图模拟制备CaO2·8H2O。打开磁力搅拌器，搅拌的作用是　　　　　　　。反应需在冰水浴中进行，原因是　　　　　　　。 （3）“步骤2”所得滤液可用作　　　　　　　。 （4）将21.6gCaO2·8H2O(相对分子质量为216)加热分解，固体质量随温度的变化如图所示。A点对应固体的化学式为　　　　　　　；加热温度不能超过350℃，原因是　　　　　　　。 【答案】（1）①     ② 氯化钙与过氧化氢和氨水反应需在弱碱性的环境中进行，碳酸钙过量，防止溶液中有剩余的稀盐酸。     （2）① 使反应物充分接触，反应更充分快速。    ② 防止温度过高过氧化氢分解，有利于晶体析出。     （3）氮肥     （4）①     ② 温度超过350摄氏度时，过氧化钙会分解生成氧化钙和氧气，无法得到过氧化钙。      【解析】(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。 氯化钙与过氧化氢和氨水反应需在弱碱性的环境中进行，碳酸钙过量，防止溶液中有剩余的稀盐酸。 (2)搅拌的作用是使反应物充分接触，反应更充分快速。 反应在冰水浴中进行的原因是防止温度过高过氧化氢分解，有利于晶体析出。 (3)滤液中含有大量的，可用作氮肥。 (4)在温度达到140℃时分解生成过氧化钙和水，21.6g(相对分子质量为216)加热分解，假设生成的固体为过氧化钙，设生成过氧化钙的质量为x,水的质量为y 此时生成过氧化钙质量为7.2g，假设成立，故A点对应固体的化学式为。 温度超过350℃时，假设过氧化钙会分解生成氧化钙和氧气，设过氧化钙分解生成氧化钙的质量为z. 因此温度超过350℃时，过氧化钙会分解生成氧化钙和水，固体质量减少至5.6g，假设成立，因此温度超过350℃时，过氧化钙会分解生成氧化钙和氧气，无法得到过氧化钙。 9.(2025·江苏徐州·中考真题)纳米广泛应用于信息产业。某科研小组以四氯化锡固体（）为原料制备纳米，其主要流程如下： （1）“酸溶”过程，能加快酸溶速率的措施是　　　　　　。 （2）“调pH”过程，尿素溶液与盐酸反应生成和，控制溶液pH在5.0左右得到沉淀。此时溶液中的阳离子有、　　　　　　（填离子符号）。 （3）“系列操作”中，从溶液分离出沉淀的操作是　　　　　　。 （4）在500℃条件下生成和，反应的化学方程式为　　　　　　。 （5）若制备30.2g的，理论上需要获得多少克？（写出计算过程） 【答案】（1）将原料粉碎（适当提高酸的浓度、适当升高温度等）     （2）     （3）过滤     （4）     （5）解：设理论上需要获得的质量为x 答：设理论上需要获得的质量为37.4g      【解析】(1)将原料粉碎，增大反应物的接触面积，提高酸溶速率，也可以适当提高酸的浓度，适当升高温度等，提高酸溶速率。 (2)溶液的pH=5，所以溶液中阳离子还有。 (3)是沉淀，把液体和不溶性固体分离的操作是过滤。 (4)在500℃条件下生成和，反应的化学方程式为 。 (5)详见答案。 10.(2025·江苏宿迁·中考真题)硫酸铜在纺织、印刷等行业有广泛用途。化学实践小组查阅相关资料，提出用回收的含铜废料制备五水硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)，主要流程如下： 【资料】①含铜废料中含有的杂质既不与氧气反应，也不与酸反应。 ②CuSO4·5H2O易溶于水，难溶于酒精。 ③在降温结晶时，如果降温过快可能会导致结晶不均匀、不规则。 ④加热条件下，铜与浓硫酸反应，也可制得硫酸铜，化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O （1）“焙烧”时，反应的化学方程式为　　　　　。 （2）X溶液中的溶质为　　　　　(填化学式)。 （3）“一系列操作”中的部分操作是：将滤液进行　　　　　、降温结晶、过滤、酒精洗涤、低温干燥。其中，用酒精洗涤的优点是　　　　　。 （4）若要获得均匀、规则的五水硫酸铜晶体，可采取的操作方法是　　　　　。 （5）工业上制备硫酸铜，不选择铜和浓硫酸的反应，而选择流程中的方案。从绿色化学的视角考虑，流程中的方案具有的优点是　　　　　(写出一点即可)。 【答案】（1）     （2）H2SO4     （3）① 蒸发浓缩    ② 减少五水硫酸铜晶体的损耗，提高产率     （4）缓慢降温     （5）流程中的方案无污染性气体生成，比较环保      【解析】(1)“焙烧”时反应为铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，该反应的化学方程式为： ； (2)由图可知，最后得到五水硫酸铜晶体，则加入的X溶液是稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，故填：H2SO4； (3)滤液经过一系列操作得到五水硫酸铜晶体，应采用降温结晶的方法，则“一系列操作”中的部分操作是：将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶、过滤、酒精洗涤、低温干燥； CuSO4·5H2O易溶于水，难溶于酒精，故用酒精洗涤的优点是：减少五水硫酸铜晶体的损耗，提高产率； (4)在降温结晶时，如果降温过快可能会导致结晶不均匀、不规则。故若要获得均匀、规则的五水硫酸铜晶体，可采取的操作方法是：缓慢降温； (5)铜与浓硫酸加热时生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，而流程中的方案无污染性气体生成，比较环保。 11.(2025·江苏南通·中考真题)以锌灰（主要成分为ZnO，含少量FeO、MnO、CuO）为原料制备ZnCl2的工艺流程如下（“----►”表示部分过程略去）： （1）“浸取”时，ZnO与盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　。 （2）“氧化”反应之一为3MnCl2＋2KMnO4＋2H2O=2KCl＋5MnO2↓＋4HCl。 ①“氧化”时化合价升高的金属元素为　　　　　　　　（用元素符号表示）。 ②若“氧化”时使用H2O2“滤渣1”仍为Fe（OH）3和MnO2，但工业生产时仍不选择H2O2，其原因是　　　　　　　　。 （3）实验室进行“过滤”操作时，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和　　　　　　　　。 （4）“置换”时，加入过量Zn粉的目的是　　　　　　　　。 （5）工业生产中若锌灰质量一定，为提高ZnCl2的产量，可采取的措施为　　　　　　　　。 【答案】（1）ZnO＋2HCl=ZnCl2＋H2O     （2）① Fe、Mn    ② MnO2是H2O2分解的催化剂，造成H2O2的消耗量大     （3）漏斗     （4）将溶液中的Cu2+全部置换出来     （5）将锌灰粉碎，增大反应物接触面积，使反应更充分；或者适当提高盐酸的浓度等      【解析】(1)ZnO与盐酸反应生成氯化锌和水，化学方程式为ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O。 (2) ① 在反应3MnCl2＋2KMnO4＋2H2O=2KCl＋5MnO2↓＋4HCl中，MnCl2中锰元素显+2价，MnO2中锰元素显+4价，同时盐酸浸取的氯化亚铁经过氧化变成了氢氧化铁，铁元素化合价由+2变成了+3，所以化合价升高的金属元素为Mn、Fe。 ② 工业生产时仍不选择H2O2，其原因是MnO2是H2O2分解的催化剂，造成H2O2的消耗量大。 (3)实验室进行“过滤”操作时，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。 (4)加入过量Zn粉的目的是将溶液中的Cu2+全部置换出来。 (5)为提高ZnCl2的产量，可采取的措施为将锌灰粉碎，增大反应物接触面积，使反应更充分；或者适当提高盐酸的浓度等。 12.(2025·江苏泰州·中考真题)MgO在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分，含少量)为原料制备高纯MgO的实验流程如下： I.制备 （1）“浸取”时，加入过量稀硫酸的目的是　　　　　　　。 （2）“氧化”时发生的反应为。 ①反应前后化合价升高的元素是　　　　　　　。 ②为加快反应速率可适当升高温度，但温度不宜过高的原因是　　　　　　　。 （3）“调节pH”时，溶液中减少的阳离子有　　　　　　　。 Ⅱ．制备MgO （4）①传统工艺：在1200℃时分解为MgO、和，反应的化学方程式为　　　　　　　。现代工艺： 。对比两种工艺，现代工艺的优点有　　　　　　　。 ②脱硫：用溶液吸收产生的。脱硫时，氨气逃逸量、脱硫效率随pH变化曲线如图所示，吸收过程中控制溶液pH不宜超过6.3的原因是　　　　　　　。 【答案】（1）使菱镁矿中的碳酸镁以及少量的碳酸亚铁充分反应     （2）① 铁    ② 防止过氧化氢受热分解     （3）、     （4）①     ② 反应温度低，节约能源    ③ pH超过6.3时，氨气逃逸量增大，增大脱硫难度且污染环境      【解析】(1)“浸取”时加入过量稀硫酸，是为了使菱镁矿中的碳酸镁以及少量的碳酸亚铁充分反应； (2)①反应前硫酸亚铁中铁为+2价，反应后硫酸铁中铁为+3价，所以反应后化合价升高的元素是铁； ②过氧化氢受热易分解，若温度过高，过氧化氢会大量分解，导致氧化反应无法顺利进行，所以温度不宜过高的原因是防止过氧化氢受热分解； (3)调节pH时，溶液中的氢离子和氨水反应生成水和铵根离子，铁离子和氨水反应生成氢氧化铁沉淀和铵根离子，则溶液中减少的阳离子有：、； (4)①传统工艺中，在1200°C时硫酸镁分解为氧化镁、二氧化硫和氧气，反应的化学方程式为 ；现代工艺反应温度为100℃，相比传统工艺的1200℃，反应温度低，节约能源，这是现代工艺的优点； ②由脱硫时氨气逃逸量、脱硫效率随pH变化曲线可知，当pH超过6.3时，氨气逃逸量增大，会造成氨气的浪费，同时可能污染环境，所以吸收过程中控制溶液pH不宜超过6.3的原因是：pH超过6.3时，氨气逃逸量增大，增大脱硫难度且污染环境。 13.(2025·江苏淮安·中考真题)锰及其化合物在生产、生活中具有广泛的应用。 （1）锰元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示。下列有关说法正确的是________（填序号）。 A. 图1中 B. 锰元素属于非金属元素 C. 锰元素的原子序数为25 D. 锰元素的相对原子质量为54.94 g （2）将打磨过的锰片插入CuCl2溶液中，观察到锰片表面出现红色固体，意外发现锰片上有少量气泡产生，据此可推测CuCl2溶液中含有的阳离子是　　　　　　　　（填离子符号）。 （3）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2所示。 ①将炭包在足量的氧气中焙烧，目的是　　　　　　　　。 ②反应1中化合价发生改变的元素是　　　　　　　　（填元素符号）。 ③MnSO4能与氧气、氨水反应生成(NH4)2SO4和Mn3O4（难溶于水的黑色固体），实验装置如图3所示。制备时溶液的温度和pH对Mn3O4的产率的影响如图4所示。为获得高产率、高纯度的Mn3O4，请补充完整下列实验方案：取一定量MnSO4溶液放入三颈烧瓶中，在不断搅拌下，通入空气，　　　　　　　　，真空干燥。（实验方案中必须使用的试剂：氨水、蒸馏水） ④反应2的原理为 ，则X的化学式为　　　　　　　　。 ⑤将K2MnO4转化为KMnO4的实验方案通常有两种。 方案一： 方案二： 对比上述两种方案，你认为哪种方案更优？请说明理由：　　　　　　　　（写出一点即可）。 【答案】（1）AC     （2）Cu2+、H+H+、Cu2+     （3）① 使炭燃烧生成CO2从而得到纯净的MnO2    ② Mn、O O、Mn    ③ 将三颈烧瓶水浴加热并保持在50℃恒温，滴加氨水调节溶液的pH为8.5，直至有大量黑色沉淀出现，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀    ④ H2O    ⑤ 方案一更优，方案一中锰元素的转化率高（或生成的KOH可以循环使用，可以同时获得氢气）      【解析】(1)A.原子结构示意图中，圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示核电荷数（或质子数），弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，在原子中，质子数=核外电子数，因此x=25-2-13-2=8，故A正确； B.由汉字“锰”的部首可知锰属于金属元素，故B错误； C.元素周期表每格中，左上角的数字为原子序数，锰元素的原子序数为25，故C正确； D.相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故D错误。 综上，故选AC。 (2)活泼金属能与酸反应生成氢气，锰片插入CuCl2溶液中，观察到锰片上有少量气泡，推测可能是CuCl2溶液呈酸性，所以溶液中含有的阳离子包括H+和Cu2+。 (3)①提供充足的氧气进行焙烧能将废旧电池炭包（含炭和MnO2）中的炭完全反应生成CO2，从而得到较纯净的MnO2。 ②反应1是MnO2和H2O2、H2SO4反应生成MnSO4和H2O和O2，化学方程式为：。，MnO2中Mn化合价为：x+（-2）×2=0，x=+4，MnSO4中Mn化合价为：x+（-2）=0，x=+2，因此Mn的化合价由，。H2O2中O的化合价为：（+1）×2+x×2=0，x=-1，O2中O的化合价为0，O的化合价由。故化合价改变的元素是Mn、O。 ③将三颈烧瓶水浴加热，根据图4，在50℃恒温，滴加氨水调节溶液的pH为8.5，直至有大量黑色沉淀出现，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，Mn3O4的转化率最高。 ④根据反应 ，反应前2个锰原子、4个钾原子、4个氢原子、10个氧原子，反应后有2个锰原子、4个钾原子、8个氧原子，故2X中共有4个氢原子、2个氧原子，故X的化学式为：H2O。 ⑤根据生成物中锰元素的转化，方案一中锰元素的转化率高，故方案一更优。或生成的KOH可以循环使用，可以同时获得氢气。 14.(2025·江苏南通·中考真题)学习小组以高纯铜为原料制备纳米铜粉，实验流程如下： I氧化高纯铜 学习小组经查阅资料设计了以下两种“氧化”方法。 方法1 方法2 （1）“方法2”的优点有　　　　　　　　。 （2）若用质量分数为98%的浓硫酸配制100g质量分数为19.6%的稀硫酸，所需浓硫酸的质量为　　　　　　　　g。按图1稀释浓硫酸时，量筒中盛放的试剂是　　　　　　　　。 II铁粉还原硫酸铜 （3）学习小组取30mL“方法2”所得溶液于小烧杯中，加入0.5g还原铁粉，搅拌，观察到有无色气体逸出、烧杯底部有红色物质析出、溶液由蓝色逐渐转变为红褐色（经检测含胶状氢氧化铁）。 ①析出红色物质的原因是　　　　　　　　（用化学方程式表示）。 ②产生的无色气体为　　　　　　　　。为提高铁粉利用率，需除去溶液中的且不引入杂质，宜采取的措施是向溶液中加入足量的　　　　　　　　，充分反应后过滤。 （4）取30mL新配制的4%溶液和0.5g还原铁粉进行实验，仍有气体逸出。为探究气体逸出与溶液酸碱性的关系，学习小组设计了图2所示装置（夹持仪器略，pH传感器能精确测定溶液pH）并进行实验，测得溶液pH随反应时间的变化如图3所示。AB段pH减小是因为生成了　　　　　　　　。 （5）学习小组查阅资料，对“溶液pH减小、有胶状氢氧化铁生成”的原因作出猜想：生成的溶液与空气中的发生了反应。为探究猜想是否合理，设计了如下实验方案：在图2装置中加入30mL用不含O2的蒸馏水配制的4%CuSO4溶液，再加入0.5g还原铁粉，打开弹簧夹，持续通入N2，观察溶液颜色及pH的变化；停止通N2，　　　　　　　　（将实验方案补充完整）。 III水合肼还原硫酸铜 （6）工业上常用水合肼“还原”硫酸铜制备纳米铜。有研究表明：纳米铜颗粒的直径与溶液pH、反应温度间的关系如图4所示。若要制备直径为100nm的铜粉，需控制的反应条件为　　　　　　　　。 【答案】（1）H2SO4利用率高，不产生有毒气体SO2     （2）① 20    ② 浓硫酸     （3）① CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu    ② 氢气    ③ 氧化铜（或氢氧化铜）     （4）因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，同时铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，都生成了硫酸亚铁，导致酸性增强     （5）改通氧气一段时间，继续观察溶液颜色及pH的变化，通过对比可知生成的FeSO4溶液能否与空气中的O2发生反应。     （6）pH为10、温度为80 ℃      【解析】(1)方法1会产生二氧化硫气体，二氧化硫有毒，会污染环境；而方法2不会产生有毒气体，更加环保，且方法2中硫酸的利用率更高。 (2)溶液稀释前后溶质的质量不变，设所需浓硫酸的质量为x，则98%x = 100g×19.6%，解得x = 20g。 量取浓硫酸时，量筒中盛放的试剂是浓硫酸。 (3)铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为。 ② 铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，产生的无色气体为氢气。 为提高铁粉利用率，需除去CuSO4溶液中的H2SO4且不引入杂质，可加入足量的氧化铜（或氢氧化铜等），氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，然后过滤。 (4)AB段pH减小是因为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，同时铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，都生成了硫酸亚铁，导致酸性增强。      (5)在图2装置中加入30mL用不含O2的蒸馏水配制的4%CuSO4溶液，再加入0.5g还原铁粉，打开弹簧夹，持续通入N2，观察溶液颜色及pH的变化；停止通N2，改通氧气一段时间，继续观察溶液颜色及pH的变化，通过对比可知生成的FeSO4溶液能否与空气中的O2发生反应。 (6)由图中信息可知，若要制备直径为100nm的铜粉，需控制的反应条件为pH为10，温度为80℃。 15.(2025·江苏苏州·中考真题)以闪锌矿[主要成分，少量、（硫化镉）]为原料制备硫酸锌的流程如下： （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。写出与高温反应的化学方程式：　　　　　　　。 （2）①“酸浸”时发生反应的基本类型为　　　　　　。 ②“酸浸”所得滤液中阳离子有、、和　　　　　　（填离子符号）。 （3）“除铁”时发生反应： 反应Ⅰ    反应Ⅱ    ①除铁所得“滤渣2”的用途有　　　　　　（写一种）。 ②铁元素化合价在反应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”前需先测定溶液中浓度，计算所需锌粉质量的理论值。如图所示的是实际参加反应锌的质量与理论值之比分别为1.2和1.0时，除镉率随时间的变化。 ①金属活动性：　　　　　　　（填“＞”或“＜”） ②除镉率接近100%时，的原因是　　　　　　。 【答案】（1）     （2）① 复分解反应    ② 、     （3）① 作炼铁原料（或作红色颜料等，答案合理即可）    ② B     （4）① ＞    ② 溶液中的硫酸（或）消耗      【解析】(1)由“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可知，与高温反应生成氧化锌和二氧化硫，该反应的化学方程式为： 。故填： 。 (2)①“酸浸”时发生的反应是硫酸与“焙烧”时产生的金属氧化物反应生成对应硫酸盐和水的反应，都是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，基本反应类型属于复分解反应。故填：复分解反应。 ②“酸浸”时稀硫酸过量，“酸浸”时发生复分解反应，复分解反应前后元素化合价不变，所以“酸浸”所得滤液中阳离子有、、和、。故填：、。 (3)①由反应Ⅰ和反应Ⅱ可知，除铁所得“滤渣2”是氧化铁，氧化铁可作炼铁原料、作红色颜料等。故填：作炼铁原料（或作红色颜料等，答案合理即可）。 ②铁元素化合价在反应Ⅰ中由反应物硫酸亚铁中的+2价升高到生成物氧化铁中的+3价，反应Ⅱ中反应物硫酸铁和生成物氧化铁中铁元素都显+3价，反应前后不变。故选：B。 (4)①由流程图可知，“除镉过滤”时，锌能将中的镉置换出来，说明锌的金属活动性比镉强。故填：＞。 ②由于稀硫酸过量，除镉率接近100%时，的原因是溶液中硫酸消耗锌。故填：溶液中硫酸（或）消耗Zn。 16.(2024·江苏苏州·中考真题)燃煤烟气中含二氧化硫，石灰石湿法脱硫制备石膏(CaSO4)的主要流程如图： 已知：a.当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减少； b.脱硫过程中，其他条件相同时，随浆液酸性增强，CaCO3溶解的质量增加，SO2吸收的质量减小； c.CaSO3能与稀盐酸反应：CaSO3+2HCl=CaCl2+SO2↑+H2O。 （1）大气中二氧化硫含量过高会导致的环境问题是　　　　　　　。 （2）“制浆”时，石灰石粉碎后加水所得浆液属于_______(填字母)。 A. 溶液 B. 悬浊液 C. 乳浊液 （3）“吸收—氧化”过程包括：①CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3；②CaSO3转化为CaSO4。该过程中反应产物无污染，其总反应化学方程式为　　　　　　　。 （4）“吸收—氧化”的脱硫率(×100%)受多种因素影响。 ①吸收塔内采用气液逆流接触吸收的方式(如图1所示)。含SO2烟气从吸收塔底部鼓入，浆液从吸收塔顶部喷淋，其目的是　　　　　　。鼓入的含SO2烟气温度过高，会导致脱硫率下降，原因是　　　　　　。 ②其他条件相同，脱硫率受浆液pH的影响如图2所示。浆液pH高于5.6时，脱硫率随pH升高而下降，其原因是　　　　　　。 （5）所得石膏产品中混有CaSO3。请补充完整检验CaSO3的实验方案：取少量所得产品，　　　　　　　，说明产品中混有CaSO3。(必须使用的试剂：稀盐酸、稀KMnO4溶液) 【答案】（1）酸雨     （2）B     （3）2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2     （4）① 增大SO2与浆液接触面积（合理即可）    ② 温度过高，SO2溶解度降低    ③ 随pH升高，浆液酸性减弱，CaCO3溶解质量减少，导致脱硫率下降；SO2吸收质量增大导致脱硫率上升，前者的程度大于后者的程度（合理即可）     （5）加入稀盐酸，将产生的气体通入稀KMnO4溶液，紫红色褪去（合理即可）      【解析】(1)二氧化硫在空气中会被氧化成三氧化硫，三氧化硫和水反应生成硫酸，硫酸随雨水落下形成酸雨，则空气中二氧化硫浓度过高会导致的环境问题是酸雨； (2)石灰石粉碎后加入水中以固体小颗粒的形式分散到水中，形成不均一、不稳定的悬浊液，故选B； (3)CaCO3吸收SO2，同时与氧气作用生成CaSO4和二氧化碳，反应的化学方程式为：2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2； (4)① 浆液从吸收塔顶部喷淋，其目的是：气液接触更加充分，吸收效果更好；当压强不变时，随着温度升高，气体的溶解度减少。所以鼓入的含SO2烟气温度过高，会导致脱硫率下降，原因是：温度过高，SO2溶解度降低； ② 根据题文“脱硫过程中，其他条件相同时，随浆液酸性增强，CaCO3溶解的质量增加，SO2吸收的质量减小”可知，浆液pH高于5.6时，脱硫率随pH升高而下降，其原因是：随pH升高，浆液酸性减弱，CaCO3溶解质量减少，导致脱硫率下降；SO2吸收质量增大导致脱硫率上升，前者的程度大于后者的程度； (5)稀盐酸和亚硫酸钙反应生成二氧化硫，二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色。所以检验方案为：取少量所得产品，加入稀盐酸，将产生的气体通入稀KMnO4溶液，紫红色褪去，说明产品中混有CaSO3。 17.(2024·江苏无锡·中考真题)以黄铜废料为原料制备石绿[Cu2(OH)2CO3]的一种流程如下： 【查阅资料】 ①黄铜废料中含铜84%~86%，含锌14%~16%，杂质总量≤0.3%。 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）“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）写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式：　　　　　　。 （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： ，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 增大接触面积，使反应更充分    ② 除锌     （2）     （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”的目的是为了增大接触面积，使反应更充分；金属活动性锌＞氢＞铜，锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，而铜不与稀硫酸反应，所以使用稀硫酸酸浸的目的是为了除锌； (2)铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O； (3)因为步骤1后加入的是过量的稀硫酸，所以步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和H+； (4)由反应的化学方程式可知，反应前有2个铜原子、5个氧原子、2个氢原子和1个碳原子，反应后有3个氧原子、2个氢原子和1个碳原子，由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，则2个R分子中含有2个铜原子、2个氧原子，1个R分子中含有1个铜原子、1个氧原子，则R的化学式为CuO； (5)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。 18.(2024·江苏徐州·中考真题)铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含沙石等杂质）制备铝的主要流程如图所示： （1）过程①、②都包含固液分离的操作，该操作名称是　　　　　　　　　　。 （2）为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率，可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）生成Al(OH)3的反应中，反应物除了有NaAlO2，CO2，还有一种氧化物为　　　　　　　　。 （4）写出电解氧化铝获得铝的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）过滤     （2）将铝土矿粉碎（搅拌、增大碱溶液的浓度、加热等）     （3）H2O 水     （4） 【解析】(1)过程① 、② 都包含固液分离的操作，过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，则该操作名称是过滤。 (2)将铝土矿粉碎，搅拌，能增大反应物的接触面积，提高化学反应速率；增大碱溶液的浓度、加热等，也可以提高化学反应速率。 (3)二氧化碳和NaA1O2溶液反应，生成Al（OH）3，由质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成Al（OH）3的反应中，反应物除了有NaAlO2、CO2，还有一种氧化物为H2O。 (4)电解氧化铝生成铝，同时应生成氧气，反应的化学方程式为： 。 19.(2024·江苏镇江·中考真题)一种用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O的流程如图。 （1）溶液X应选用　　　　　（选填序号）。 a.稀HCl   b.稀H2SO4 c.稀HNO3 （2）“置换”发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 （3）“过滤”操作用到的玻璃仪器有　　　　、烧杯、玻璃棒等。 （4）“过滤”后滤液制备ZnSO4•7H2O晶体的实验方案：将滤液　　　　　　（填操作名称），过滤，洗涤并干燥。 【答案】（1）b     （2）     （3）漏斗     （4）蒸发浓缩、冷却结晶      【解析】(1)该流程用炼铜烟灰（主要含CuO、ZnO）制备Cu和ZnSO4•7H2O，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，CuO、ZnO、Zn中不含S元素，而ZnSO4•7H2O中含有S元素，说明X溶液中含有S元素，稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3中只有稀H2SO4含有S元素，则X溶液是稀H2SO4，故填：b。 (2)CuO与稀H2SO4反应生成CuSO4、H2O，ZnO与稀H2SO4反应生成ZnSO4、H2O，酸溶步骤后，溶液中溶质一定有CuSO4、ZnSO4，不确定是否有H2SO4。加入Zn，Zn与ZnSO4不反应，Zn与CuSO4发生置换反应生成ZnSO4、Cu，化学方程式为，Zn可与H2SO4发生置换反应生成ZnSO4、H2，化学方程式为，根据流程图，置换后没有说明是否产生H2，则一定发生的反应是。 (3)“过滤”操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等。 (4)“过滤”后滤液一定含有ZnSO4，利用滤液制备ZnSO4•7H2O，需要析出溶质，则方案是：将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，过滤，洗涤并干燥。 20.(2024·江苏南通·中考真题)实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3，含少量FeO、Fe2O3、Al2O3）为原料制备MgCO3。实验过程如下： 已知：①在溶液中，pH＝5.0时AlCl3完全转化为Al（OH）3沉淀，pH＝8.5时MgCl2开始生成Mg（OH）2沉淀。 ②MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg（OH）2沉淀。 （1）“酸溶”时，MgCO3与稀盐酸反应的化学方程式为　　　　　　　　。 （2）“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。 ①反应前后化合价发生变化的元素有O、　　　　　。 ②“酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸，原因可能是　　　　　　　　　　　　　（写一条）。 （3）“调pH”时，需控制溶液pH为　　　　　　。 （4）“沉镁”时，为提高MgCO3的纯度，试剂加入顺序为　　　　（填“a”或“b”）。 a.向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液   b.向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液 【答案】（1）MgCO3+2HCl＝MgCl2+CO2↑+H2O；     （2）① Fe    ② 废渣溶解充分，提高原料的浸出率     （3）5.0≤pH＜8.5     （4）b      【解析】(1)“酸溶”时，MgCO3与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，化学方程式为 MgCO3+2HCl＝MgCl2+CO2↑+H2O； (2)“氧化”时发生的反应为2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。 ① 亚铁离子被氧化为铁离子，化合价升高；氧元素由﹣1价还原到﹣2价，因此反应前后化合价发生变化的元素有O、Fe； ② “酸溶”时需加入稍过量的稀盐酸，原因可能是保证废渣溶解充分，提高原料的浸出率，为过氧化氢氧化亚铁离子提供酸性环境等； (3)在溶液中，pH＝5.0时AlCl3完全转化为Al（OH）3沉淀，pH＝8.5时MgCl2开始生成Mg（OH）2沉淀。所以“调pH”时，需控制溶液pH为5.0≤pH＜8.5之间； (4)MgCl2在过量Na2CO3溶液中会生成Mg（OH）2沉淀，“沉镁”时，为提高MgCO3的纯度，试剂加入顺序为：向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，故选b。 21.(2024·江苏宿迁·中考真题)热电厂燃烧煤产生含有大量的烟气，某石膏板企业采用“碱—石灰”的方法使烟气脱硫，再生产石膏。其主要生产流程如下图所示。 （提示：①与的某些化学性质相似；②难溶于水） （1）在实验室中，操作a使用的玻璃仪器有：烧杯和　　　　　　。 （2）吸收塔内发生反应的化学方程式是　　　　　　。 （3）流程中，可以循环利用的物质是　　　　　　（填化学式）。 （4）理论上只需不断加入　　　　　　（填化学式），便可持续实现烟气的脱硫处理。 （5）氧化塔中，反应前后化合价升高的元素是　　　　　　。 【答案】（1）漏斗、玻璃棒     （2）     （3）     （4）     （5）S      【解析】(1)熟石灰是氢氧化钙的俗称，由流程图可知，“制碱釜”中发生的反应是亚硫酸钠与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，则操作a为分离固液的过滤操作，在实验室中，过滤使用的玻璃仪器有：烧杯和漏斗、玻璃棒； (2)烧碱是氢氧化钠的俗称，与的某些化学性质相似，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则由流程图可知，“吸收塔”中发生的反应是二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为； (3)由流程图可知，可以循环利用的物质是烧碱溶液，烧碱是氢氧化钠的俗称，其化学式为； (4)由流程图可知，理论上只需不断加入熟石灰，便可持续实现烟气的脱硫处理，熟石灰是氢氧化钙的俗称，其化学式为； (5)中钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设硫元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中硫元素的化合价为+4价；中钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设硫元素的化合价为y，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中硫元素的化合价为+6价；故氧化塔中，硫元素化合价由+4价+6价，故化合价升高的元素是S。 22.(2024·江苏苏州·中考真题)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种补血剂，易溶于水，难溶于乙醇。某科研小组在实验室研究制备柠檬酸亚铁。 I.制碳酸亚铁 用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe2O3，含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图： 已知：a.Na2CO3溶液呈碱性； b.FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀。 （1）“酸浸”时，为提高铁元素的浸出率，可采取的措施是　　　　　　　(任写一条)。 （2）“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是　　　　　　　(填离子符号)。 （3）“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是　　　　　　　(填操作名称)。 （4）“沉铁”时，反应原理为FeSO4+Na2CO3=FeCO3↓+Na2SO4。 ①该反应的基本类型为　　　　　　　。 ②实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，其原因是　　　　　　。 ③待FeSO4完全反应后，过滤，洗涤。洗涤前，FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是　　　　　　(填化学式)。 II.制柠檬酸亚铁 （5）用如图所示装置制备柠檬酸亚铁： 步骤1：在三颈烧瓶中加入一定质量FeCO3固体、少量铁粉及足量柠檬酸(C6H8O7)溶液，控制温度约80℃，搅拌，充分反应； 步骤2：将所得混合溶液加热浓缩，加入适量无水乙醇，静置，过滤，洗涤，干燥，得到柠檬酸亚铁晶体。 制备原理为FeCO3+C6H8O7=FeC6H6O7+X+H2O，物质X是　　　　　　(填化学式)。 ②“步骤2”中，加入无水乙醇的目的是　　　　　　　。 ③实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量，原因是　　　　　　。 【答案】（1）适当升高温度、搅拌等     （2）Fe3+、H+     （3）过滤     （4）① 复分解反应    ② 避免生成Fe(OH)2    ③ Na2SO4     （5）① CO2    ② 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出    ③ 铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁      【解析】(1)“酸浸”时，充分反应可以提高铁元素的浸出率，可以适当升高温度、搅拌等； (2)“还原”时，加入铁粉，溶液由黄色变为浅绿色，即铁和铁离子反应生成亚铁离子；同时有无色气体生成，说明存在氢离子，铁和氢离子反应生成氢气，故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+； (3)铁粉不溶于水，除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤，将固体和液体分离； (4)① 该反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，属于复分解反应； ② 根据信息：“FeSO4在碱性条件下生成Fe(OH)2沉淀”，实验时需将Na2CO3溶液滴入FeSO4溶液中，而不能反向滴加，避免生成Fe(OH)2； ③ 依据，反应后的溶液中含有硫酸钠，所以FeCO3沉淀表面吸附的主要杂质是Na2SO4； (5)① 依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Fe、C、O、H原子的个数分别为1、7、10、8，反应后Fe、C、O、H原子的个数分别为1、6、8、8，则物质X是CO2； ② 柠檬酸亚铁难溶于乙醇，所以“步骤2”中，加入无水乙醇可以降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量，有利于晶体析出； ③ 铁能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁和氢气，所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质量。 23.(2024·江苏泰州·中考真题)实验室用废旧电池铜帽(主要成分为Zn和Cu)制备ZnSO4•7H2O并回收Cu，一种实验流程如图： （1）“酸溶”前粉碎铜帽的目的是　　　　　　　；浓硫酸稀释获得稀硫酸，稀释时将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中，并　　　　　　(填操作过程)。 （2）“酸溶”时发生反应：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2X，X的化学式为　　　　　　。 （3）“调pH=2，过滤”中，加ZnO的作用是　　　　　　；若用NaOH溶液代替ZnO，不足之处是　　　　　　　。 （4）ZnSO4溶解度曲线如图，操作X为：将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩、　　　　　　(补全操作步骤)、低温干燥，可得ZnSO4•7H2O晶体。蒸发浓缩时，控温60℃的原因是　　　　　　。 （5）“置换、过滤”中，锌粉与硫酸铜溶液反应回收铜。经过滤、洗涤、干燥等操作得到6.4g铜，同时生成ZnSO4的质量是多少。(写出计算过程) 【答案】（1）① 增大反应物之间的接触面积，使反应更充分    ② 用玻璃棒不断搅拌     （2）H2O     （3）① ZnO与过量的稀硫酸反应调节溶液的pH至2    ② NaOH会与CuSO4反应生成沉淀，导致铜元素的损失     （4）① 冷却结晶    ② 60℃时的ZnSO4溶解度最大，能得到更多的ZnSO4•7H2O晶体     （5）设生成ZnSO4的质量是x，则 解得x=16.1g 答：生成ZnSO4的质量是16.1g。      【解析】(1)将铜帽粉碎，能增大反应物的接触面积，使其充分反应； 稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 (2)反应前后原子的种类和个数不变，等号左边Cu、H、S、O的个数分别为1、4、1、6，等号右边除2X外，Cu、H、S、O的个数分别为1、0、1、4，则4X中含有4个氢原子和2个氧原子，故X的化学式为H2O。 (3)氧化锌能和硫酸反应生成硫酸锌和水，则ZnO能与过量的稀硫酸反应调节溶液的pH至2； 氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，则会导致铜元素的损失。 (4)由图可知，0~60℃时，硫酸锌的溶解度受温度影响比较大，则将ZnSO4溶液控温60℃蒸发浓缩后，冷却结晶、低温干燥； 由图可知，60℃时的ZnSO4溶解度最大，控温60℃能得到更多的ZnSO4•7H2O晶体。 (5)见答案。 24.(2024·江苏镇江·中考真题)以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。 步骤一：以废铜屑制备硫酸铜，途径有两种。 途径Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O 途径Ⅱ：CuCuOCuSO4 （1）转化③的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。 （2）转化①、②、③中铜元素的化合价升高的为　　　（选填序号）。 （3）实际生产选择途径Ⅱ制备硫酸铜，途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是　　　　　　，　　　　　　　（从绿色化学和原料利用率两个角度解释）。 步骤二：以硫酸铜为原料制备碱式碳酸铜。实验过程如下。 （4）“沉淀”时应将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，其原因是　　　　　　　　　。 （5）检验产品已洗净的方法是：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加过量稀盐酸，再滴加　　　（填化学式）溶液，无现象，则产品已洗净。 （6）碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）；     （2）① ②     （3）① 途径Ⅱ不会产生二氧化硫污染空气    ② 途径Ⅱ硫酸的利用率高     （4）碳酸钠溶液显碱性，碱性条件下硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀     （5）     （6）      【解析】(1)转化③ 是氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为； (2)转化① 中，铜元素化合价由0价+2价，化合价升高；转化② 中，铜元素化合价由0价+2价，化合价升高；转化③ 中，铜元素化合价不变，均为+2价，故转化① 、② 、③ 中铜元素的化合价升高的为① ② ； (3)从绿色化学的角度来看，途径Ⅰ中生成的二氧化硫会污染空气，而途径Ⅱ中铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜再与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，这个过程中没有产生有毒气体二氧化硫，符合绿色化学的理念；从原料利用率的角度来看，途径Ⅱ中硫酸的利用率高，在途径Ⅰ中，由于浓硫酸的强氧化性，部分硫酸被还原为二氧化硫，导致硫酸的利用率降低，而在途径Ⅱ中，硫酸全部转化为硫酸铜，没有浪费，故途径Ⅱ优于途径Ⅰ的原因是：途径Ⅱ不会产生二氧化硫污染空气、途径Ⅱ硫酸的利用率高； (4)碳酸钠溶液显碱性，“沉淀”过程中，如果将硫酸铜溶液加入碳酸钠溶液中，在碱性条件下硫酸铜会转化为氢氧化铜沉淀，所以在制备碱式碳酸铜的实验中，“沉淀”步骤是将Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中，理由是碳酸钠溶液显碱性，碱性条件下硫酸铜转化为氢氧化铜沉淀； (5)为了检验产品是否已洗净，需要检测最后一次洗涤液中是否含有未反应完全的硫酸根离子，因此取最后一次洗涤液，先滴加过量稀盐酸以排除其他可能干扰的离子，再滴加氯化钡溶液，如果洗涤液中不含有硫酸根离子，那么加入氯化钡后就不会产生白色沉淀，则表明产品已洗净； (6)碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物，取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收，浓硫酸具有吸水性，碱石灰能吸收二氧化碳，则生成物为氧化铜、二氧化碳和水，实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g，则生成水的质量为0.36g，生成二氧化碳的质量为0.88g，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则碱式碳酸铜中氢元素的质量等于水中氢元素的质量，即，碱式碳酸铜中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量，即，根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比，则碱式碳酸铜中碳、氢原子的个数比为，则氢氧根与碳酸根的个数比，已知在化合物中铜元素常显+2价、氢氧根为-1价、碳酸根为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，由于，则，则碱式碳酸铜的化学式为。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $