题型02 工艺流程题-备战2024年中考化学真题题源解密（江苏专用）（解析版）

题型突破题型02工艺流程题考情概览：把握命题方向，总结出题角度。真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。中考新考法：从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。新题特训：选用最新优质题、创新题，巩固考点复习效果。考向考法/角度常现关键词考向一有物质进行循环转换的流程题考法1有物质进行循环转换的流程题理论上全部转化、分子数之比、化合价变化考向二物质制备类的流程题考法1金属冶炼考法2利用废弃物制备物质考法3利用海水为资源制备物质考法4粗盐提纯的流程考法5侯氏制碱法的流程考法6实验室制备物质的流程考法7其他工业制备物质的流程粉碎、焙烧、酸浸、还原、中和、除镁、沉铁、煅烧、沉淀、调节pH、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥、洗涤、循环利用考向三混合物分离、提纯类的流程题考法1化工产品的提纯考法2实验室废液回收金属和盐粉碎、酸溶、除杂、转化、过量、适量►考向一有物质进行循环转换的流程题考法1有物质进行循环转换的流程题1．（2023苏州）工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示，其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是

A．反应①中，参加反应的NO与的分子数之比为1∶2B．转化过程中，只有氮元素的化合价发生变化C．理论上，、足量可以将NO、全部转化为D．工业上，30kgNO生产得到42kg【答案】C【详解】A、反应①为一氧化氮和氧气生成二氧化氮，化学方程式为2NO+O2=2NO2，参加反应的NO与O2的分子数之比为2：1，选项错误；B、转化过程中，反应①中氧元素的化合价有0变为-2，选项错误；C、由图知，反应①②循环发生，故理论上O2、H2O足量可以将NO、NO2全部转化为HNO3，选项正确；D、由以上分析知，NO全部转化为HNO3，硝酸中氮元素全部来自于一氧化氮，则，选项错误。故选C。2．（2022连云港）一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是A．反应I的化学方程式：B．理论上每生成2gH2，同时生成32gO2C．反应Ⅲ中生成SO2和O2的分子个数比为2：1D．反应I、Ⅱ和Ⅲ在反应前后均有元素化合价发生改变【答案】B【分析】根据图示可知反应I的化学方程式为I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，反应II的化学方程式为，反应III的化学方程式为。据此解答。【详解】A、反应I的化学方程式正确，不符合题意；B、反应I生成HI和H2SO4的分子个数比为2:1，根据反应II和反应III方程式可知，2个HI分子能生成1个氢气分子，而1个H2SO4分子只能生成0.5个氧气分子，氢分子和氧分子比值为2:1，设生成的氧气质量为x,，x=16g，则生成2g氢气的同时生成16g氧气，符合题意；C、根据反应III的化学方程式，生成SO2和O2的分子个数比为2：1，选项正确，不符合题意；D、反应I中碘元素反应前后元素化合价改变，反应II中氢元素和碘元素反应前后化合价均改变，反应III中氧元素反应前后化合价改变，选项正确，不符合题意。故选B。►考向二物质制备类的流程题考法1金属冶炼3．（2023无锡）由菱铁矿(主要成分为，含少量等杂质)制备铁粉的一种流程如下：（1）碳酸亚铁()中铁元素的化合价为。（2）“酸浸”时，为使反应充分，可采取的一种措施是。“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有：和。（3）“沉铁”时，转化为沉淀，该反应的基本类型是。“焙烧”时，在高温条件下，与反应生成与的化学方程式为。（4）“还原”时，在高温条件下，利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来；若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的，更利于还原氧化铁，其原因是。【答案】（1）+2（2）将菱铁矿粉碎硫酸/H2SO4（3）复分解反应（4）碳酸钙高温分解二氧化碳，二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳也能还原氧化铁【详解】（1）“亚铁”的化合价为+2价。（2）增大接触面积，能使反应更充分，则可将菱铁矿粉碎；碳酸亚铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁、二氧化碳和水，由于加入的硫酸过量，则“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有硫酸亚铁和硫酸。（3）硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁和硫酸钠，该反应为两种化合物互相交换成分生成另两种化合物的反应，属于复分解反应；碳酸亚铁和氧气在高温条件下生成氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。（4）由于碳酸钙高温分解生成二氧化碳，而二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳也能将铁从氧化铁中还原出来，则加入适量的碳酸钙，更利用还原氧化铁。考法2利用废弃物制备物质4．（2023苏州）用蛋壳（主要含，还有少量和有机物）为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙［］。

已知：①醋酸钙易溶于水，高于160℃时发生分解；②醋酸（）易挥发。（1）焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却，得到含金属氧化物的固体。①焙烧过程中，发生反应的化学方程式为。②焙烧过程中，产生烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有（有机物）。（2）酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆，冷却后，再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是。（3）除镁。在酸溶后的溶液中加入至碱性，将转化为沉淀除去。该反应属于（填基本反应类型）。（4）中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有：①将溶液中的少量转化为；②。（5）将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出，过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是。（6）醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将质量分数为94.8%的样品50.0g在高温下完全分解，计算分解得到CaO的质量（写出计算过程）。已知：①醋酸钙分解反应为；杂质不发生反应。②的相对分子质量为158。【答案】（1）蛋白质（2）CaO与水反应放出大量热，反应液温度过高会使醋酸挥发损失（3）复分解反应（4）防止溶液吸收空气中的二氧化碳（5）防止蒸干时局部温度过高，导致醋酸钙分解（6）解：醋酸钙样品中含醋酸钙的质量=50.0g×94.8%=47.4g设生成氧化钙的质量为x=x=16.8g答：生成氧化钙的质量为16.8g。【详解】（1）①焙烧过程中，碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CaCO3CaO+CO2↑。②灼烧蛋白质是产生烧焦羽毛味，焙烧过程中，产生烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有蛋白质，故填蛋白质。（2）不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是CaO与水反应放出大量热，反应液温度过高会使醋酸挥发损失，故填CaO与水反应放出大量热，反应液温度过高会使醋酸挥发损失。（3）在酸溶后的溶液中加入氢氧化钙至碱性，醋酸镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和醋酸钙，是两种化合物交换成分生成两种新的化合物的反应，符合复分解反应的特点，属于复分解反应，故填复分解反应。（4）在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7，还能够防止溶液吸收空气中的二氧化碳，导致氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，引入杂质碳酸钙，故填防止溶液吸收空气中的二氧化碳。（5）蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是防止蒸干时局部温度过高，导致醋酸钙分解，导致醋酸钙的产量降低，故填防止蒸干时局部温度过高，导致醋酸钙分解。（6）见答案5．（2022镇江）用某废渣（含MgCO3、MgO和SiO2）制备碳酸镁晶体的流程如下。（1）试剂X应选用（选填序号）。a.Na2CO3溶液b.NaOH溶液c.CaCO3悬浊液（2）过滤用到的玻璃仪器有、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。（3）洗涤时检验晶体已洗净的方法：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加稀盐酸，再滴加（填化学式）溶液，无现象。（4）若加入试剂X过多，制得的碳酸镁晶体中会含有较多Mg（OH）2，原因是。【答案】（1）a（2）漏斗（3）BaCl2（合理即可）（4）碳酸钠溶液呈碱性，溶液中含有氢氧根离子【详解】（1）废渣中含碳酸镁、氧化镁和二氧化硅，加入稀硫酸，碳酸镁和稀硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，氧化镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和水，二氧化硅和稀硫酸不反应，过滤，除去二氧化硅，然后加入试剂X，最后得到碳酸镁，硫酸镁能与碳酸钠反应生成碳酸镁和硫酸钠，故试剂X应选a；（2）过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒；（3）如果晶体未洗净，溶液中会含有硫酸根离子，钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀，故洗涤时检验晶体已洗净的方法：取最后一次洗涤后的滤液，先滴加稀盐酸，再滴加BaCl2溶液，无现象，说明已经洗干净；（4）碳酸钠溶液显碱性，溶液中含有氢氧根离子，镁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化镁，故若加入试剂X过多，制得的碳酸镁晶体中会含有较多氢氧化镁。考法3利用海水为资源制备物质6．（2023宿迁）习近平总书记在三亚考察时指出，一定要向海洋进军，加快建设海洋强国。海洋是一个巨大的资源宝库，我们应予以合理开发及综合利用。（1）海水淡化。蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用海水中各物质的不同，将水分离出来。（2）海水“晒盐”。通常采用（填“降温”或“蒸发”）结晶的方法使海水中的氯化钠析出。（3）海水“制碱”。下图是氨碱法生产纯碱的流程图。

①过滤操作中玻璃棒的作用是。②碳酸氢钠受热分解的化学方程式为。③我国化学家侯德榜在氨碱法的基础区，创立了更为先进的联合制碱法，使其中的单独结晶析出，用作氮肥。常见化肥除了氮肥，还有磷肥、钾肥和复合肥，下列属于复合肥的是。（填字母）。A．

B．

C．

D．【答案】（1）沸点（2）蒸发（3）引流AC【详解】（1）蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用海水中各物质的沸点不同，将水分离出来；（2）氯化钠的溶解度受温度影响较小，海水“晒盐”。通常采用蒸发结晶的方法使海水中的氯化钠析出；（3）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出；②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；③A、NH4H2PO4中含有营养元素氮元素、磷元素，属于复合肥，符合题意；B、KCl中只含有营养元素中钾元素，属于钾肥，不符合题意；C、KNO3中含有营养元素中钾元素、氮元素，属于复合肥，符合题意；D、NH4NO3中只含有营养元素中氮元素，属于氮肥，不符合题意。故选AC。考法4粗盐提纯的流程7．（2022盐城）从海水中获取的粗盐中含有多种杂质，通过进一步处理可得到精盐。兴趣小组同学购买含有泥沙、CaCl2、MgSO4等杂质的海盐，设计如下图所示实验方案，在实验室进行精制提纯。（1）物质X是稍过量的三种物质：NaOH、BaCl2和(填化学式)。（2）溶液B显(选填“酸性”“碱性”)。（3）操作I中玻璃棒的作用是。【答案】（1）Na2CO3（2）碱性（3）搅拌，防止局部温度过高使液体飞溅【详解】（1）NaOH用来除去镁离子，BaCl2用来除去硫酸根离子，还需要加入碳酸钠除去钙离子和过量的钡离子，故填：Na2CO3；（2）溶液B中含有氢氧化钠和碳酸钠，溶液显碱性；（3）操作I是蒸发结晶的操作，实验中玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高使液体飞溅。考法5侯氏制碱法的流程8．（2023南通一模）抗战时期，在将制碱厂从沿海城市天津迁至内地四川后。我国化工专家侯德榜发明了“联合制碱法”，其简要流程如下图。

试回答下列问题：（1）常温下，氨气比二氧化碳更易溶于水，在沉淀池中应先通入的气体是。（2）沉淀池中发生反应的化学方程式为。煅烧炉里反应的基本类型为。（3）析出NaHCO3后的母液中含有的主要阳离子有。（4）上述流程中循环使用的物质有。（至少写出2种）（5）根据厂址的变化，分析“联合制碱法”中充分利用氯化钠的原因：。【答案】（1）氨气/NH3（2）分解反应（3）Na+、（4）二氧化碳、氯化钠或CO2、NaCl（答案合理即可）（5）流程图中母液中加入食盐细粉，使氯化铵沉淀出来，氯化铵既可作为化工原料，又可以作为化肥，在整个过程中，氯化钠中的钠元素转化到碳酸氢钠中，氯元素转化到氯化铵中，氯化钠中的钠和氯都得到了充分利用，大大地提高了食盐的利用率（答案合理即可）【详解】（1）常温下，氨气比二氧化碳更易溶于水，在沉淀池中应先通入的气体是氨气，原因是：二氧化碳在饱和食盐水中溶解度很小，先通入氨气，使食盐水显碱性，可以有较大的反应物浓度，能够吸收大量二氧化碳气体，得到更多的产品。故填：氨气或NH3。（2）沉淀池中首先向饱和食盐水中通入氨气，然后再通入二氧化碳，氨气、水、二氧化碳反应生成碳酸氢铵，碳酸氢铵与氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠，碳酸氢钠溶解度小，以晶体析出，所以沉淀池中总反应方程式为：；煅烧碳酸氢钠反应生成碳酸钠、水和二氧化碳，该反应是由一种物质生成三种的反应，基本反应类型属于分解反应。故填：；分解反应。（3）析出NaHCO3后的母液中含有溶质有反应生成的NaHCO3、NH4Cl，没有参加反应的NaCl，所以母液中含有的主要阳离子有Na+、，故填：Na+、。（4）由流程图可知，煅烧过程得到的二氧化碳可以循环使用，母液中含有氯化铵和未反应的氯化钠，将未反应的氯化钠返回沉淀池可循环使用，所以流程中可循环使用的物质有二氧化碳、氯化钠，故填：二氧化碳、氯化钠或CO2、NaCl。（5）抗战时期，在将制碱厂从沿海城市天津迁至内地四川，除了历史原因外，四川盛产井盐，盐是制碱的主要原料，井盐成本高，流程图中母液中加入食盐细粉，使氯化铵沉淀出来，氯化铵既可作为化工原料，又可以作为化肥，在整个过程中，氯化钠中的钠元素转化到碳酸氢钠中，氯元素转化到氯化铵中，氯化钠中的钠和氯都得到了充分利用，这样大大地提高食盐的利用率，还可以省去许多设备，故填：流程图中母液中加入食盐细粉，使氯化铵沉淀出来，氯化铵既可作为化工原料，又可以作为化肥，在整个过程中，氯化钠中的钠元素转化到碳酸氢钠中，氯元素转化到氯化铵中，氯化钠中的钠和氯都得到了充分利用，大大地提高了食盐的利用率（答案合理即可）。考法6实验室制备物质的流程9．（2023南通）实验室以软锰矿（主要含MnO2的矿石）为原料制备MnO2的流程如下：（1）催化分解的化学反应方程式为。（2）“酸浸”时，为使软锰矿充分反应，可采取的措施有（写一条）。（3）“沉锰”反应为。加热温度不能过高的原因是。（4）在空气中“煅烧”会生成不同的锰氧化物，各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。

①370~410℃发生主要反应为。该反应属于基本反应类型中的反应。②已知酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。称取一定质量的，与混合均匀，充分加热后冷却，溶解、过滤、洗涤、烘干后称量，发现固体质量减少。质量减少的主要原因是。【答案】（1）（2）搅拌；粉碎；加热；适当提高酸的浓度等（3）防止分解（4）化合温度高于450℃时，会分解成和O2【详解】（1）加热条件下MnO2催化分解KClO3生成氯化钾和氧气，化学反应方程式为。故填：。（2）“酸浸”时，搅拌、粉碎、加热、适当提高酸的浓度等措施，都能使软锰矿充分反应。故填：搅拌；粉碎；加热；适当提高酸的浓度等。（3）由于反应物NH4HCO3受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，“沉锰”反应加热温度不能过高。故填：防止NH4HCO3分解。（4）①370~410℃发生主要反应为。该反应符合化合反应多变一的特征，所以该反应属于基本反应类型中的化合反应。故填：化合。②酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。据图可知，温度高于450℃时，MnO2会分解成Mn2O3和O2，所以MnO2质量减少。故填：温度高于450℃时，MnO2会分解成Mn2O3和O2。10．（2023泰州）某化学小组围绕四氧化三铁开展主题学习。Ⅰ.检验（1）生活中常用墨粉中所含铁的氧化物为四氧化三铁，用物理方法初步检验的操作为，用化学方法进一步检验可确定。Ⅱ.制备方法一：

方法二：（2）方法一中发生反应的化学方程式为，低碳铁皮在空气中跟等物质作用会生锈。（3）方法二中A的化学式是。操作Ⅰ和操作Ⅱ相同，为。（4）与方法二比较，方法一的不足之处是（答1点即可）。（5）氢氧化氧铁（FeOOH）中铁元素的化合价是。Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，当A溶液①和A溶液②的质量之比为时，铁元素全部转化到Fe3O4中。Ⅲ.应用纳米高性能Fe3O4可以实现高效催化分解水，其反应历程如图所示。回答以下问题：

（6）该过程中能转化为化学能。（7）分解水前后Fe3O4的和化学性质不变。（8）在加热的条件下反应b的化学方程式为。【答案】（1）用磁铁吸引（2）3Fe+2O2Fe3O4O2、H2O（3）FeSO4过滤（4）反应的环境为纯氧，要求较高不易达到（5）+32:1（6）太阳（7）质量（8）3FeO+H2OFe3O4+H2↑【详解】（1）四氧化三铁具体磁性，墨粉不具有磁性，则可以用磁铁吸引检测墨粉中是否含有四氧化三铁，该过程中没有新物质生成，属于物理变化；（2）方法一原理为：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学反应方程式为：3Fe+2O2Fe3O4；铁生锈是铁与空气中氧气、水共同作用的结果；（3）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气，则溶液A中的溶质为硫酸亚铁，化学式为FeSO4；操作Ⅰ和操作Ⅱ都为固液分离，为过滤操作；（4）方法一的铁丝需要在纯氧的环境下才能燃烧，对反应的环境要求较高不易达到；（5）化合物中元素的化合价代数和为0，FeOOH中H为+1价，O为-2价，设Fe的化合价为x，则x+（-2×2）+（+1）=0，x=+3，则Fe为+3价；溶液①中的FeSO4反应后转化为+3价Fe，溶液②中的Fe为+2价，Fe3O4可以表示为FeO·Fe2O3，其中含有+2价Fe与+3价Fe的比例为1:2，故当A溶液①和A溶液②的质量之比为2:1时，铁元素全部转化到Fe3O4中；（6）该反应中条件为光照，则过程中将太阳能转化为化学能；（7）Fe3O4为反应的催化剂，催化剂化学反应前后质量和化学性质不发生变化；（8）反应b为FeO与H2O反应生成Fe3O4与H2，则化学反应方程式为：3FeO+H2OFe3O4+H2↑。考法7其他工业制备物质的流程11．（2023常州）十八世纪工业生产碳酸钠的一种工艺流程如图（反应条件均省略）。下列说法正确的是

A．①属于置换反应 B．②属于复分解反应C．③属于分解反应 D．④属于化合反应【答案】D【详解】A、由图可知，反应①符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；B、由图可知，反应②符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；C、由图可知，反应③符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应，不符合题意；D、由图可知，反应④符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意。故选D。12．（2023南通二模）工业上利用软锰矿（主要成分为MnO2，还含有Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO、SiO2等杂质）与葡萄糖反应制备Mn3O4，工艺流程如图所示。（1）“酸浸”时MnO2发生反应的化学方程式为：C6H12O6+12MnO2+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18X，X的化学式为。其他金属氧化物和硫酸反应生成相应的硫酸盐，写出Fe2O3和硫酸反应的化学方程式。（2）已知相关离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示。金属离子Fe3+A13+Mg2+Mn2+开始沉淀时pH1.63.08.98.1完全沉淀时pH2.84.710.910.1则滤渣2的主要成分是。（3）“净化”时，加入NH4F是为了将Mg2+转化为MgF2沉淀除去，同时还能除去（填元素符号）。（4）“沉锰”时的反应为MnSO4+2NH3·H2O＝Mn（OH）2↓+（NH4）2SO4。该反应的基本类型为。所得滤液的一种用途为。（5）将Mn（OH）2加水“打浆”制成悬浊液，可加快“氧化”反应速率的原因是。（6）“氧化”时，氧化时间对产品中锰含量的影响如图所示，最合理的氧化时间为min。【答案】（1）H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O（2）Fe(OH)3、Al(OH)3（3）Ca（4）复分解反应氮肥（5）增大Mn（OH）2与氧气的接触面积（6）175【详解】（1）根据化学方程式C6H12O6+12MnO2+12H2SO4=12MnSO4+6CO2↑+18X可知，反应前的碳原子、氢原子、氧原子、锰原子和硫原子数目分别为：6、36、78、12、12，反应后的碳原子、氢原子、氧原子、锰原子和硫原子数目分别为：6、0、60、12、12，化学反应中原子种类和数目保持不变，18X中含有36个氢原子18个氧原子，X的化学式为H2O；Fe2O3和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；（2）形成滤渣2时，pH=6，根据表格中信息可知，滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3；（3）根据流程可知，“净化”前一操作是加入碳酸钙，控制溶液的pH=6，溶液呈酸性，溶液存在钙离子，“净化”后操作是沉锰，“净化”时，加入NH4F是为了将Mg2+转化为MgF2沉淀除去，同时还能除去钙元素，元素符号为Ca；（4）根据化学方程式MnSO4+2NH3·H2O＝Mn（OH）2↓+（NH4）2SO4可知，该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应，属于复分解反应；所得滤液主要成分是硫酸铵，其中含有氮元素，可作氮肥；（5）将Mn（OH）2加水“打浆”制成悬浊液，可加快“氧化”反应速率的原因是增大Mn（OH）2与氧气的接触面积；（6）“氧化”时，氧化时间对产品中锰含量的影响如图所示，在175min时产品中锰含量最高，最合理的氧化时间为175min。►考向三混合物分离、提纯类的流程题考法1化工产品的提纯13．（2023南通二模）纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，某工厂用含SiO2杂质的BaCO3为原料制备纳米碳酸钡的工艺流程如图所示：已知：SiO2难溶于水，且不与常见的酸发生反应，回答下列问题：（1）操作A的名称为。SiO2性质稳定，但常温下易与氢氟酸反应，该反应的化学方程式为：SiO2+4HF=X+2H2O，则X的化学式为。（2）流程中加入盐酸时发生反应的化学方程式。（3）写出副产品的用途。(写一条即可)【答案】过滤SiF4BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O氮肥【详解】（1）固液分离操作是过滤，SiO2+4HF=X+2H2O，反应前Si、4H、4F、2O反应后4H、2O、X，根据质量守恒反应前后原子种类数目不变，X含有4H、Si为SiF4，故填：过滤；SiF4。（2）流程中加入盐酸时，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡二氧化碳和水，故填：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O。（3）氯化钡和碳酸铵生成碳酸钡沉淀和氯化铵，副产品是氯化铵可作氮肥，故填：氮肥。14．（2022泰州）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程，已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是

A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸B．“除杂”中，氨水只与溶液中的氯化铁反应C．“转化”发生的主要反应是D．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥【答案】B【详解】A、稀盐酸中既有盐酸又有水，“酸溶”后过滤得到二氧化硅，所以二氧化硅不溶于水和稀盐酸。A正确。B、据图可知，“除杂”中，氨水既与溶液中的氯化铁反应，又与过量的稀盐酸反应。B错。C、据图可知，“转化”发生的主要反应是碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，化学方程式。C正确。D、操作a先过滤，再洗涤洗去碳酸钙表面的氯化铵，然后干燥，得到高纯碳酸钙。D正确。综上所述：选择B。考法2实验室废液回收金属和盐15．（2023南京一模）某实验室排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁和铜，某兴趣小组同学设计流程如下图所示。（1）步骤1—4的操作中均用到的玻璃仪器是。（2）固体a的成分是。（3）Y是（写名称）。（4）步骤1和步骤3发生的相同反应的化学方程式为。【答案】（1）玻璃棒（2）Cu

Fe

Zn（3）稀硫酸（4）【详解】（1）步骤1、2、3都是将固体和液体分离，是过滤操作，步骤4从溶液中得到晶体，是蒸发结晶的过程，都用到了玻璃棒；（2）从滤液c中可得到硫酸锌晶体，则滤液c中的溶质是硫酸锌，步骤1中加入过量的X，可得到硫酸锌溶液，则X为锌，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，锌和硫酸亚铁反应生成铁和硫酸亚铁，故固体a中含有锌、铜、铁；（3）固体a中加入过量Y，分离出铜，则Y为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气，则滤液b中含有硫酸锌、硫酸亚铁和过量的硫酸；（4）向滤液b中加入适量锌，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，与步骤1中的反应相同，故相同反应的化学方程式为：。16．（2023徐州模拟）实验结束时，同学们将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，如果将废液直接排放就会造成水污染。于是几位同学利用课余处理废液，回收工业重要原料硫酸锌和有关金属。实验过程如下：请回答下列问题：（1）滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是；固体B的化学式是；（2）写出步骤①其中一个反应的化学方程式是；步骤④发生反应的化学方程式是。【答案】（1）硫酸锌Fe（2）或【分析】过量的锌粉将硫酸铜和硫酸亚铁完全耗尽，过滤，得到的滤液A为硫酸锌溶液，溶质为硫酸锌，蒸发结晶得到硫酸锌；过滤后得到的固体A中有置换出的铜和铁，还有剩余的锌，用磁铁吸出铁，则固体B为铁，固体C为锌铜的混合物，加入足量的稀硫酸后，由于铜在金属活动性顺序中排在氢的后面，所以铜不能和稀硫酸反应，锌完全反应，过滤后将铜分离出来，洗涤干燥，得到金属铜，滤液B中的溶质为硫酸锌。【详解】（1）①由分析可知，滤液A和滤液B含有相同的溶质，其名称是硫酸锌，故填：硫酸锌。②由分析可知，固体B为铁，其化学式为Fe，故填：Fe。（2）①步骤①中锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为：，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，反应的化学方程式为：，故填：或。②步骤④发生的反应是是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：，故填：。1．（新情境）（2023无锡）“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下：

下列叙述错误的是A．空气反应器中发生的反应为：B．X中氮气的含量比空气中高C．与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集D．等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多【答案】D【详解】A.由图可知，空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：，故A正确；B.由图可知，在空气反应器中，氧气被消耗，排出气体X中氮气的含量比空气中高，故B正确；C.指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，此操作装置的改变有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳，故C正确；D.消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气质量不会改变，故D错误。故选：D。2．（新情境）（2023南通二模）如图1是含碳物质的转化，如图2是其中反应③的催化过程，下列说法错误的是

A．反应②属于分解反应B．反应④中参加反应的和生成的的分子数目之比为1∶2C．如图2反应③的中间产物一氧化碳、氧和氢进一步作用生成甲醇（）和水D．图中含碳物质的转化有利用于实现碳循环利用，减少碳排放【答案】B【详解】A.反应②是碳酸氢钾受热分解生成碳酸钾，水和二氧化碳，由一种物质反应生成多种物质，属于分解反应，正确；B.反应④是二氧化碳和氢气在催化剂条件下生成甲烷和水，对应方程式为，其中中参加反应的和生成的的分子数目之比为1∶1，错误；C.中间产物：先生成后被反应，所以如图2反应③的中间产物一氧化碳、氧和氢进一步作用生成甲醇（）和水，正确；D.图中将二氧化碳转化为其他物质，含碳物质的转化有利用于实现碳循环利用，减少碳排放，正确。故选：B。3．（新情境）（2022淮安）神舟十三号实现了迄今为止我国时间最长的一次载人航天飞行，三位宇航员日均消耗的1650升氧气，主要用于体内葡萄糖（C6H12O6）的缓慢变化。为保障宇航员在太空中正常生活，启用了生物再生生命保障系统（如图所示）。下列有关说法错误的是A．水电解系统能将电能转化为化学能B．此系统中的水全部参与循环，没有损耗C．此系统可实现有机物与无机物的相互转化D．此系统解决了宇航员因呼吸需携带大量氧气的难题【答案】B【详解】A、水电解系统能将电能转化为化学能，故A正确，不符合题意；B、电解水的过程中消耗了水，水并没有完全参与循环过程，故B错误，符合题意；C、此系统可实现有机物与无机物的相互转化，故C正确，不符合题意；D、此系统中可以产生氧气，供给呼吸，因此解决了宇航员因呼吸需要携带大量氧气的难题，故D正确，不符合题意；故选B。4．（新情境）（2022镇江）民以食为天，人类主要通过食用淀粉获得能量。（1）大米、面粉等食物中的淀粉是绿色植物通过合成、转化形成的。（2）2021年9月，中国科学家发表了利用CO2、H2人工合成淀粉的成果。此成果预示着人类能节约土地资源、解决粮食短缺，同时减少CO2排放，缓解（填环境问题）等。（3）如图为人工合成淀粉的关键步骤。①图中转化Ⅰ的化学方程式为。②经检测，人工合成的淀粉与天然淀粉在分子组成、结构上一致，实验室可用初步检验出有淀粉生成。（4）获得大量H2是人工合成淀粉的重要一步。如图是制氢、贮氢与释氢的一种方法。①虚线框内制氢的总反应化学方程式为。②释氢释放的H2比贮氢吸收的H2（选填“多”或“少”）。【答案】（1）光合作用（2）温室效应（3）碘水（4）多【详解】（1）植物进行光合作用能生成淀粉。（2）空气中二氧化碳的含量过高会引起温室效应，则减少CO2排放，会缓解温室效应。（3）转化Ⅰ中，二氧化碳和氢气反应生成甲醇，由于二氧化碳中碳、氧原子个数比为1:2，而甲醇中碳、氧原子个数比为1：1，根据“反应前后原子的种类和个数不变”可知，生成物中应还有一种含氢元素的物质水，则反应的化学方程式为；碘遇淀粉变蓝，则实验室可用碘水来检验是否有淀粉生成。（4）由图可知，虚线框内为水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为；由图中可知，释氢过程中发生的反应的化学方程式为，通过反应可知释氢释放的H2比贮氢吸收的H2多。1．（2022盐城）2021年9月，我国科学家在全球首次实现用CO2人工合成淀粉，前两步核心反应可用如图表示。下列对该成果的认识不正确的是A．第1步反应是一项重要的碳捕集及利用技术B．第2步反应中可循环使用的物质是O2C．两步化学反应都有H2参与D．为解决全球性“粮食危机”提供新路径【答案】C【详解】A、由图可知，第1步中消耗了二氧化碳，则该反应是一项重要的碳捕集及利用技术，该选项认识正确；B、第2步种，既有氧气的消耗，又有氧气的生成，则氧气可循环使用，该选项认识正确；C、由图可知，第2步没有氢气参与反应，该选项认识不正确；D、该技术可将二氧化碳合成淀粉，则为解决全球性“粮食危机”提供新路径，该选项认识正确。故选C。2．（2022镇江）一种新型合成氨的方法如图所示（Li是一种金属）。下列说法不正确的是A．反应①中电能转化为化学能B．反应③为C．理论上，整个转化过程无需补充水D．理论上，合成17gNH3，同时得到24gO2【答案】C【详解】A.反应①中条件是通电，说明过程中将电能转化为化学能，该选项说法正确；B.反应③中，反应物是Li3N和H2O，生成物是LiOH和NH3，反应的化学方程式为，该选项说法正确；C.有转换图看出，整个转化过程中水为反应物，需不断补充，该选项说法不正确；D.设合成17gNH3，同时得到氧气的质量为x，根据反应和可得：，，解得x=24g，该选项说法正确，故选C。3．（2023南通二模）高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等，以下是用粗铜粉氧化法获取高纯度氧化铜的流程图。（1）流程中操作Ⅰ的名称。（2）1：1的硫酸是将浓硫酸和蒸馏水按体积比为1：1混合而成，实验室配制该硫酸时，应该并不断搅拌。（3）流程中加入铁粉时反应的化学方程式为。（4）对固体C进行洗涤时，应该选择的试剂为。【答案】（1）过滤（2）把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中（3）、（4）稀硫酸【详解】（1）流程中操作Ⅰ为分离固液的操作，为过滤；（2）稀释浓硫酸要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断使用玻璃棒搅拌使热量及时散发掉；（3）过量硫酸和氧化铜生成硫酸铜和水，滤液A中含有硫酸铜和过量的稀硫酸，加入过量铁，铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，；铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，；（4）固体C中含有过量的铁和生成铜，由流程可知，进行洗涤时铁转化为硫酸亚铁溶液，故应该选择的试剂为稀硫酸。4．（2022盐城）硝酸钙晶体[Ca(NO3)2·4H2O，M=236]常用于电子、仪表及冶金工业[已知Ca(NO3)2溶液呈中性]。一种利用CaO制备Ca(NO3)2·4H2O的流程如下：（1）“制浆池”中发生反应的基本反应类型是。（2）“反应池”中逸出有刺激性气味的气体X，其化学式为。【提出问题】“反应池”混合物中溶质是什么?【作出猜想】（3）猜想一：；猜想二：含有Ca(NO3)2和NH4NO3；猜想三：含有Ca(NO3)2和Ca(OH)2。【实验探究】设计如下表所示实验方案，在两支试管中各取少量上层清液进行实验。试管序号实验操作实验现象实验结论①滴加NaOH溶液Ⅰ：猜想二不合理②滴加无色酚酞溶液Ⅱ：猜想一不合理，猜想三正确（4）试管①的实验现象是。（5）试管②的实验现象是。【实验反思】有同学提出在试管②中“通入CO2气体”同样能得相同结论。（6）写出你的观点及理由：。（7）“酸化池”中发生反应的化学方程式为：。（8）Ca(NO3)2·4H2O的溶解度曲线如图所示。流程中操作Y是。（9）现需制备47.2kg的Ca(NO3)2·4H2O晶体，至少需要CaO的质量为(写出计算过程)。【答案】（1）化合反应（2）NH3（3）含有Ca(NO3)2（4）无明显现象（5）溶液变红（6）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，产生白色沉淀，二氧化碳和硝酸钙不反应，故产生白色沉淀，说明含氢氧化钙，说明猜想三正确，该方案正确（7）（8）降温结晶（9）氧化钙和水反应：，氢氧化钙和硝酸铵反应：，氢氧化钙和硝酸反应：，硝酸钙转化为Ca(NO3)2·4H2O：，可得关系式：CaO～Ca(OH)2～Ca(NO3)2·4H2O解：设至少需要氧化钙的质量为xx=11.2kg答：至少需要氧化钙的质量为11.2kg【详解】（1）“制浆池”中发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；（2）“反应池”中硝酸铵和氢氧化钙反应生成硝酸钙、氨气和水，故气体X为NH3；（3）氢氧化钙和硝酸铵反应生成硝酸钙、氨气和水，如果恰好完全反应，则溶质为硝酸钙，如果硝酸铵过量，则溶质为硝酸铵、硝酸钙，如果氢氧化钙过量，则溶质为硝酸钙、氢氧化钙，故猜想一：含有Ca(NO3)2；（4）试管①中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠能与硝酸铵反应生成硝酸钠、氨气和水，故无明显现象，说明不含硝酸铵，说明猜想二不合理；（5）试管②中氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故溶液变红，说明含氢氧化钙，说明猜想三正确；（6）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，产生白色沉淀，硝酸钙和二氧化碳不反应，故产生白色沉淀，说明含氢氧化钙，则猜想三正确，故该方案正确；（7）“酸化池”中发生反应为氢氧化钙和硝酸反应生成硝酸钙和水，该反应的化学方程式为：；（8）由图可知，Ca(NO3)2·4H2O的溶解度随温度升高而增加，且溶解度受温度影响较大，故流程中操作Y是降温结晶；（9）见答案。5．（2023南京一模）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程，已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是

A．由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸B．“除杂”中，氨水只与溶液中的氯化铁反应C．“转化”发生的主要反应是D．操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥【答案】B【详解】A、稀盐酸中既有盐酸又有水，“酸溶”后过滤得到二氧化硅，所以二氧化硅不溶于水和稀盐酸。A正确。B、据图可知，“除杂”中，氨水既与溶液中的氯化铁反应，又与过量的稀盐酸反应。B错。C、据图可知，“转化”发生的主要反应是碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，化学方程式。C正确。D、操作a先过滤，再洗涤洗去碳酸钙表面的氯化铵，然后干燥，得到高纯碳酸钙。D正确。综上所述：选择B。6．（2023无锡三模）下图为某科研机构研究利用铁的氧化物循环裂解水蒸气制氢气的过程示意图。下列关于该过程的说法正确的是A．反应过程中需不断添加Fe3O4和FeOB．理论上，反应II中每加入18g水蒸气，会有72gFeO参加反应C．反应过程中元素化合价发生改变的元素Fe、C、HD．整个过程的总反应方程式可以表示为：【答案】C【详解】A、分析流程图可知氧化亚铁是该反应的催化剂，所以理论上，不需要向体系中补充氧化亚铁，故A错误；B、理论上，反应II中每加入18g水蒸气，会有216gFeO参加反应，故B错误；C、该反应过程中，二氧化碳中碳的化合价是+4价，氧元素的化合价是-2价，氧气中氧元素的化合价是0，碳单质中碳元素的化合价为0，所以化合价改变的元素有C、O，氧化亚铁、四氧化三铁在反应中相互转化，所以反应过程中元素化合价发生改变的元素Fe、C、H，故C正确；D、通过分析可知，整个过程的总反应方程式可以表示为：H2O（气）+CH2+CO，故D错误。故选C。7．（2023南京一模）工业上用溶液蚀刻铜箔制造印刷电路板，蚀刻废液又可再处理，实现资源回收和循环利用，其流程转化关系如下图。(提示：；)

（1）虚线框里发生的反应中，元素化合价不变的是；金属残渣为。（2）反应X的化学方程式为。【答案】（1）氯/Cl铁、铜/Fe、Cu（2）2FeCl2+Cl2═2FeCl3【详解】（1）虚线框里发生的反应包括：铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应前后，铁元素由0价、+3价变成+2价，铜元素由+2价变成0价，氯元素化合价始终不变为-1价；金属残渣为过量的铁和反应生成的铜；（2）根据流程图可知，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，反应的化学方程式是2FeCl2+Cl2═2FeCl3。8．（2023无锡一模）硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域。工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4·7H2O的一种流程如下：

已知：（1）步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。①酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是。②过滤时，为防止堵塞，过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗，其清洗原理是(用化学方程式表示)。（2）步骤Ⅱ包括氧化和调pH两个操作。①氧化时，在滤液中加入双氧水，反应的化学方程式为，R的化学式为。②调pH时，加入ZnO，生成Fe(OH)3沉淀。（3）步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是。（4）将步骤Ⅲ所得的滤液经、、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O。【答案】（1）升高温度、使反应物充分混合，以加快反应速率H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O（2）Fe2(SO4)3（3）Cu、Zn（4）蒸发浓缩冷却结晶【详解】（1）①温度越高，反应速度越快。酸浸时，需不断通入高温水蒸气的目的是升高温度、使反应物充分混合，以加快反应速率。②由已知信息知，酸浸时会生成硅酸沉淀，经常用氢氧化钠溶液清洗过滤装置，是为了除去硅酸，原理是氢氧化钠和硅酸生成硅酸钠和水，化学方程式为H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O。（2）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前铁、硫、氧、氢的原子个数分别为2、3、14、4，反应后铁、硫、氧、氢的原子个数分别为0、0、2、4，R中含有2个铁原子、3个硫原子、12个氧原子，则R的化学式为Fe2(SO4)3。（3）酸浸时，氧化锌、硅酸锌和硫酸生成硫酸锌，碳酸亚铁和硫酸生成硫酸亚铁，氧化铜和硫酸生成硫酸铜，加入过氧化氢和氧化锌后硫酸亚铁变为硫酸铁，调pH时，加入ZnO，生成氢氧化铁沉淀，加入锌粉后，硫酸铜和锌粉生成硫酸锌和铜，锌粉应是过量的，故步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是Cu、Zn。（4）所得晶体含有结晶水，则使用降温结晶的方法获得。将步骤Ⅲ所得的滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4·7H2O。9．（2023无锡三模）以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量F