题型03 工艺流程题（4大类型）-【讲通练透】备战2024年中考化学真题题源解密（全国通用）

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\l "_Tc16452" 【类型1 海水资源的开发利用】1
\l "_Tc5338" 【类型2 生产制备流程】9
\l "_Tc31833" 【类型3 分离提纯流程】16
\l "_Tc846" 【类型4 工业三废的处理】25
\l "_Tc16452" ►类型1 海水资源的开发利用
1．（2023•聊城）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如图，请回答下列问题：
（1）A的化学式为 CaO 。
（2）步骤Ⅲ中操作a的名称是 过滤 。
（3）步骤Ⅳ发生反应的化学方程式为 Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O 。
（4）以上过程未涉及到的基本反应类型是 置换反应 。
【答案】（1）CaO；
（2）过滤；
（3）Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；
（4）置换反应。
【解析】（1）结合以上分析，A的化学式为CaO；
（2）根据流程可知，固液进行分离的方法为过滤，即步骤Ⅲ中操作a的名称是过滤；
（3）氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，步骤Ⅳ发生反应的化学方程式为Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；
（4）碳酸钙高温分解产生氧化钙（A）和二氧化碳（B），属于分解反应；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，属于化合反应；氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁固体（C）和氯化钙，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，属于复分解反应；电解熔融的氯化镁得到金属镁，属于分解反应，故以上过程未涉及到的基本反应类型是置换反应；
2．（2022•泰安）海洋是一个巨大的资源宝库，可以从海水中制得粗盐，以粗盐水为原料综合利用的部分途径如图所示：
（1）为除去粗盐水中的CaCl2、MgCl2和Na2SO4杂质，加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是 BC （填字母序号）；
A.Na2CO3、NaOH、BaCl2
B.BaCl2、Na2CO3、NaOH
C.NaOH、BaCl2、Na2CO3
（2）按加入试剂的正确顺序，过滤后的滤液A中溶质有 NaOH、Na2CO3、NaCl （填化学式）；
（3）写出生成碳酸氢钠的化学方程式 NaCl+H2O+NH3+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl ；在该流程中，是先向饱和食盐水中通入过量的氨气，然后再通入过量的二氧化碳，先通入过量氨气的目的是 使溶液呈碱性，更有利于吸收二氧化碳 。
（4）若向分离出NaHCO3晶体后的母液B（含有NH4Cl）中加入过量Ca（OH）2，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是 NH3 。
【答案】见试题解答内容
【解析】（1）加入过量氢氧化钠溶液时，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，从而除去氯化镁；加入过量氯化钡时，能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，从而除去硫酸钠；加入过量碳酸钠溶液时，能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，从而除去氯化钙和过量的氯化钡；过滤，向滤液中加入适量的稀盐酸时，可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去；故碳酸钠溶液应放在氯化钡溶液的后面，以此类推，如果依次加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或依次加入氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液，可以达到同样的目的；故选：BC；
（2）根据以上分析，过滤后的滤液A中溶质有过量的氢氧化钠，过量的碳酸钠和生成的氯化钠；故答案为：NaOH、Na2CO3、NaCl；
（3）流程图分析，氯化钠和二氧化碳、氨气、水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，化学方程式为：NaCl+H2O+NH3+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl；故答案为：NaCl+H2O+NH3+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl；
（4）分离出NaHCO3晶体后的母液中含有氯化铵，加入过量氢氧化钙，氢氧化钙和氯化铵反应能生成氯化钙、水和氨气，氨气可以循环使用，化学式是NH3；故答案为：NH3。
3．（2023•常德模拟）海水是宝贵的自然资源，如图是从海水中获取镁和氯气的工艺流程图：
（1）生石灰与水反应的基本反应类型为 化合反应 ；
（2）操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 漏斗 ；写出氯化镁通电时发生反应的化学方程式： 。
【答案】（1）化合反应；
（2）漏斗；。
【解析】（1）生石灰与水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；
（2）操作①可将固体和液体分离，其操作名称为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；氯化镁在通电条件下生成镁和氯气，反应的化学方程式为：。
4．（2023•济宁二模）海洋是人类的母亲，蕴藏着丰富的化学资源，请根据以下信息回答问题：
（1）过程一属于 物理 变化。
（2）过程二中加入的试剂①的名称是 氢氧化钙 。
（3）过程三中加入的试剂③④⑤可能是 BD 。
A．Na2CO3 BaCl2 NaOH
B.BaCl2 NaOH Na2CO3
C．NaOH BaCl2 Na2CO3
（4）过程四中可循环利用的物质是 氨气、二氧化碳 。
【答案】（1）物理；
（2）氢氧化钙；
（3）BD；
（4）氨气、二氧化碳。
【解析】（1）过程一：海水分离出淡水和浓海水，属于没有新物质生成，属于物理变化；
（2）过程二：苦卤中加入试剂①得到沉淀，沉淀能转化为氯化镁，则沉淀为氢氧化镁，则试剂①为碱，可以是氢氧化钙，氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙；
（3）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，镁离子可用氢氧根离子沉淀；硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，硫酸根离子可用钡离子沉淀；氯化钙（氯化钡）与碳酸钠反应生成碳酸钙（碳酸钡）沉淀和氯化钠，钙（钡）离子可用碳酸根离子沉淀；碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将过量的钡离子沉淀。故选BD；
（4）二氧化碳、精盐水、氨气可反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳，氯化铵可转化为氨气，氨气、二氧化碳在流程中既是反应物又是其他反应的生成物可循环利用。
5．（2023•吕梁一模）海洋蕴藏着丰富的资源，以海水和贝壳为原料制取纯碱的基本工艺流程如图所示。分析流程，回答问题。
提示：
a．贝壳的主要成分是碳酸钙
b．碳化炉中发生反应的化学方程式是：NaCl（饱和）+CO2+NH3+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl
c．煅烧炉中发生反应的化学方程式是：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
（1）从海水中提取氯化钠时用了 蒸发 结晶的方法。
（2）用贝壳制取二氧化碳的化学方程式是 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（3）如图是氯化铵和碳酸氢钠的溶解度曲线图。请分析沉淀池中产生滤液中的溶质是 NaHCO3 。
（4）将NaHCO3从沉淀池中分离出来的方法类似于实验室操作中的 过滤 。
（5）该流程中可循环利用的物质是 CO2 。
【答案】（1）蒸发；
（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）NaHCO3；
（4）过滤；
（5）CO2。
【解析】（1）氯化钠的溶解度随温度变化影响不大，因此从海水中提取氯化钠用蒸发结晶的方法；
（2）贝壳的主要成分是碳酸钙，可与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）碳化炉中发生的化学反应为：NaCl（饱和）+CO2+NH3+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl，反应生成的NaHCO3和NH4Cl的质量比为84：53.5，生成的NaHCO3的质量比NH4Cl的质量多，且溶解度比NH4Cl小，先达到饱和，因此NaHCO3有结晶析出，而NH4Cl没有结晶析出，因此沉淀池中产生滤液中的溶质是NaHCO3；
（4）将NaHCO3从沉淀池中分离出来，即将NaHCO3晶体从溶液中分离，类似于实验室操作中的过滤；
（5）碳化塔中需要通入二氧化碳，而煅烧炉中碳酸氢钠受热分解又能产生二氧化碳，因此该流程中可循环利用的物质是二氧化碳。
6．（2023•泗水县四模）海洋是巨大的资源宝库。学习小组模拟化工厂生产流程，利用海水制取纯碱和金属镁，设计方案如图所示。请回答下列问题：
（1）流程Ⅰ为海水“晒盐”：由海水获得粗盐的结晶方法是 蒸发结晶 。
（2）流程Ⅱ为粗盐精制：粗盐中通常含有泥沙等难溶性杂质和Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子。为除去上述可溶性杂质离子，将粗盐溶解并依次加入下列试剂，流程如下：过量NaOH溶液→过量BaCl2溶液→a→过滤→向滤液中加适量稀盐酸→蒸发结晶。
上述除杂过程中，a是 Na2CO3 溶液。
（3）流程Ⅲ为海水“制碱”：滤液A中碳酸氢钠是否饱和？ 是 （填“是”或“否”），流程Ⅲ中循环利用的物质X是 CO2 （填写化学式）。
（4）母液中本来就有氯化镁，不直接进行电解来制取金属镁，而是经过了加石灰乳、盐酸等过程，这样做的目的是 富集氯化镁，除去其他杂质 。
【答案】（1）蒸发结晶；
（2）Na2CO3；
（3）是；CO2；
（4）富集氯化镁，除去其他杂质。
【解析】（1）流程Ⅰ为海水“晒盐”，将水分蒸发，得到粗盐，氯化钠的溶解度受温度影响较小，则由海水获得粗盐的结晶方法是蒸发结晶；
（2）加入过量氢氧化钠溶液，可以除去Mg2+，加入过量氯化钡溶液，可以除去，再加入碳酸钠溶液，可以除去Ca2+及剩余的Ba2+，最后加入稀盐酸，除去氢氧根离子和碳酸根离子，故上述除杂过程中，a是碳酸钠溶液；
（3）饱和食盐水和氨气和气体X生成碳酸氢钠的饱和溶液，由于有滤渣为小苏打，说明有碳酸氢钠晶体析出，由此可知滤液A是碳酸氢钠的饱和溶液；小苏打灼烧生成碳酸钠、水和二氧化碳，则气体X是二氧化碳，气体X参与碳酸氢钠溶液，故生成流程Ⅲ中循环利用的物质是二氧化碳，化学式为CO2；
（4）海水中氯化镁的含量太低，直接提取成本太高，加石灰乳、盐酸等使镁盐富集提纯，并能除去其他杂质。
7．（2023•绵阳模拟）食盐既是生活中必不可少的调味品，也是重要的化工原料和医疗保健用品。某化学兴趣小组围绕食盐开展了以下讨论。
【知识回顾】
粗盐中主要含有泥沙、硫酸钠、氯化镁和氯化钙等杂质。如图所示，为去除该4种杂质的精制粗盐工艺流程图，现在请你回答以下问题：
（1）滤渣1的主要成分是 Mg（OH）2 （写出该物质的化学式），若将石蕊溶液加入该物质（纯净物）中，石蕊溶液将会 不变红 （选填变红、变蓝或不变色）。
（2）请分别写出图中操作3、操作4的两处方框“？”内所发生的反应的化学方程式 BaCl2+Na2SO4＝2NaCl+BaSO4↓ 、 BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl 。
（3）其中一系列的操作指的是 蒸发浓缩 、 降温结晶 、过滤、洗涤、干燥。
【拓展提高】
1943年侯德榜先生创造出侯氏制碱法，为我国的制碱事业做出了巨大的贡献。侯氏制碱法将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来，既大大提高了食盐的利用率，还缩短了生产流程，节省了投资，降低了成本，减少了对环境的污染。其反应的化学方程式为①NaCl+NH3+H2O+CO2═NH4Cl+NaHCO3↓；②2 NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
（4）制碱反应的化学方程式中NaHCO3在常温下是能溶于水的，但是此处是沉淀的主要原因是 碳酸氢钠在NaCl溶液中溶解度较小 。
（5）物质的量是化学中重要的单位。现用物质的量浓度为c（NaCl）＝10 ml•L﹣1的500mL氯化钠溶液，根据侯氏制碱法制取纯碱，已知物质的量n，物质的量浓度c，摩尔质量M，该物质的体积V和该物质的实际质量m存在以下关系：n＝c×V，m＝M×n。氯化钠的摩尔质量为M（NaCl）＝58.5 g/ml，若不计材料损耗，则可制得纯碱质量为 265g 。
【举一反三】
回顾了精制粗盐的流程后，化学兴趣小组中某同学根据该流程，设计了利用碳酸钾溶液、硝酸银溶液和稀盐酸制取硝酸钾的流程。以下为制取硝酸钾的步骤：
①将过量稀盐酸加入碳酸钾溶液中，直到不再产生气泡为止；②再将所得溶液中加入过量硝酸银溶液中，直到不再产生白色沉淀为止，然后过滤；③最后加入过量稀盐酸，然后过滤，蒸发结晶。
（6）②中发生的两个化学反应的方程式为 HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl↓ ，KCl+AgNO3＝KNO3+AgCl↓。
（7）硝酸钾、硫磺、木炭是黑火药中必不可少的成分，黑火药爆炸后会生成硫化钾（此处硫离子为﹣2价）、二氧化碳和氮气，请配平并写出黑火药爆炸时的化学方程式 2KNO3+S+3CK2S+3CO2↑+N2↑ 。
【答案】（1）Mg（OH）2；不变红；
（2）BaCl2+Na2SO4＝2NaCl+BaSO4↓；BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
（3）蒸发浓缩；降温结晶；
（4）碳酸氢钠在NaCl溶液中溶解度较小；
（5）265g；
（6）HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl↓；
（7）2KNO3+S+3CK2S+3CO2↑+N2↑。
【解析】（1）粗盐经过过滤后，泥沙被过滤，Na2SO4、MgCl2、CaCl2溶解在水中为溶质；加入NaOH后氯化镁被除去，生成Mg（OH）2沉淀；滤渣1的主要成分是氢氧化镁，氢氧化镁为难溶于水的碱，故加入石蕊溶液不变色。；故答案为：Mg（OH）2；不变红；
（2）在滤液1中加入过量的NaOH后MgCl2被除去，溶液中溶质为Na2SO4、NaOH、CaCl2、NaCl，则可以加入过量的BaCl2，充分反应后Na2SO4被除去，溶液中溶质为BaCl2、NaOH、CaCl2、NaCl，再加入过量的Na2CO3，BaCl2、CaCl2被除去，溶液中溶质为NaCl、NaOH、Na2CO3，最后加入过量的稀盐酸反应后得到NaCl与HCl的混合溶液；其中操作2中BaCl2与Na2SO4反应的化学方程式为：BaCl2+Na2SO4＝2NaCl+BaSO4↓；操作4中Na2CO3与BaCl2、CaCl2反应的方程式为：BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；故答案为：BaCl2+Na2SO4＝2NaCl+BaSO4↓；BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；
（3）NaCl、HCl的溶液经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥后得到NaCl晶体；故答案为：蒸发浓缩；降温结晶；
（4）碳酸氢钠在NaCl溶液中溶解度较小，则在饱和食盐水中可以析出，故答案为：碳酸氢钠在NaCl溶液中溶解度较小；
（5）根据题干信息可知NaCl的物质的量＝c×V＝10 ml•L﹣1×0.5L＝5ml，质量＝M×n＝58.5 g/ml×5ml＝292.5g，设得到碳酸钠的质量为x；根据化学反应方程式得出关系式
2NaCl～Na2CO3
117 106
292.5g x
x＝265g；故答案为：265g；
（6）过程中加入的稀盐酸为过量，硝酸银也能与稀盐酸反应，化学反应方程式为：HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl↓；故答案为：HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl↓；
（7）硝酸钾、硫磺、木炭点燃后反应生成硫化钾、二氧化碳和氮气，化学反应方程式为：2KNO3+S+3CK2S+3CO2↑+N2↑；故答案为：2KNO3+S+3CK2S+3CO2↑+N2↑。
\l "_Tc5338" ►类型2 生产制备流程
8．（2023•重庆）氢气是重要的化工原料，如图是通过热化学循环用硫化氢气体（H2S）制备氢气的模拟工艺流程。
（1）吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO2，写出该反应的化学方程式 S+O2SO2 。
（2）HI进入产品室中发生的反应属于 分解反应 （填基本反应类型）。
（3）写出一种上述流程中可以循环利用的物质 H2SO4或I2 。
（4）硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，写出化学方程式 H2S═H2+S↓ 。
【答案】（1）S+O2SO2；
（2）分解反应；
（3）H2SO4或I2；
（4）H2S═H2+S↓。
【解析】（1）吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO2，反应的化学方程式为：S+O2SO2。
（2）HI进入产品室中，生成碘和氢气，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应。
（3）在流程图中，H2SO4、I2既是流程中某个反应的反应物，也是流程中另一个反应的生成物，可循环利用。
（4）硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，则生成的单质是氢气和硫，反应的化学方程式为H2S═H2+S↓。
9．（2023•广西）我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示，回答下列问题：
（1）反应①、②使用的催化剂在反应前后的 质量 和化学性质都没有发生变化。
（2）反应①的能量转化形式中存在光能转化为 化学能 ，产生的H2、O2的体积比约为 2：1 。
（3）反应②的化学方程式：2CO2+6H24H2O+X，则X的化学式为 C2H4 ；可用 澄清石灰水 （填试剂名称）检验反应后的气体中是否还含有CO2。
（4）反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水，其原因是 由方程式可知，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量 。
【答案】（1）质量；
（2）化学能；2：1；
（3）C2H4；澄清石灰水；
（4）由方程式可知，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量。
【解析】（1）催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变；
（2）由图可知，反应①中将光能转化为化学能；反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，可知产生的H2、O2的分子个数比为2：1，体积比约2：1；
（3）由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、12、4，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为0、8、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则X分子中含有2个碳原子、4个氢原子，则物质X的化学式为C2H4；二氧化碳能使石灰水变浑浊，常用澄清石灰水检验二氧化碳；
（4）反应①为2H2O2H2↑+O2↑，反应②为2CO2+6H24H2O+C2H4；由方程式可知，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量，所以反应①需要不断补充水。
10．（2023•南通）实验室以软锰矿（主要含MnO2的矿石）为原料制备MnO2的流程如图1：
（1）MnO2催化分解KClO3的化学反应方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。
（2）“酸浸”时，为使软锰矿充分反应，可采取的措施有 搅拌或粉碎或加热或适当提高酸的浓度等 （写一条）。
（3）“沉锰”反应为MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑，加热温度不能过高的原因是 防止 NH4HCO3分解 。
（4）在空气中“煅烧”MnCO3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2所示。
①370﹣410℃发生主要反应为2MnO+O22MnO2。该反应属于基本反应类型中的 化合 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MnO2与KClO3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。MnO2质量减少的主要原因是 温度高于450℃时，MnO2 会分解成 Mn2O3 。
【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑；
（2）搅拌或粉碎或加热或适当提高酸的浓度等；
（3）防止H4HCO3分解；
（4）①化合；
②温度高于450℃时，MnO2 会分解成 Mn2O3。
【解析】（1）MnO2催化分解KClO3的化学反应方程式为：2KClO32KCl+3O2↑。
（2）“酸浸”时，为使软锰矿充分反应，可采取的措施有搅拌或粉碎或加热或适当提高酸的浓度等。
（3）NH4HCO3受热易分解，“沉锰”反应为MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑，加热温度不能过高的原因是防止NH4HCO3分解。
（4）①370﹣410℃发生主要反应为2MnO+O22MnO2，该反应符合“多变一”的特征，该反应属于化合反应。
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MnO2与KClO3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。MnO2质量减少的主要原因是温度高于450℃时，MnO2 会分解成 Mn2O3。
11．（2023•澄城县模拟）中国芯彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅，如图是用石英砂为原料制备高纯硅的一种简易流程（粗硅中不考虑其他杂质与酸反应）。
（1）写出操作Ⅰ的名称 过滤 。
（2）上述流程中，可以循环利用的物质是 HCl （填化学式）。
（3）溶液中含有的阳离子为 Mg2+、H+ （填离子符号）。
【答案】（1）过滤；
（2）HCl；
（3）Mg2+、H+。
【解析】（1）由流程可知，操作Ⅰ能将固液分离，此操作为过滤；
（2）HCl既是反应物又是生成物，因此上述流程中，可以循环利用的物质是HCl；
（3）氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，溶液中含有的阳离子为镁离子，但加入的稀盐酸过量，因此溶液中含有的阳离子为Mg2+、H+。
12．（2023•岳阳一模）高锰酸钾在生产、生活中有广泛的应用，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。
【资料】相关物质的溶解度（20℃）如表：
（1）过滤操作要使用玻璃棒，其作用是 引流 。
（2）操作1的具体实验步骤为：加热浓缩、 降温结晶 、过滤、洗涤、干燥，得到高锰酸钾晶体。干燥时温度不宜过高的原因是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （用化学方程式表示）。
（3）从经济角度考虑，操作流程中可循环利用的物质是 二氧化锰 。
【答案】（1）引流；
（2）降温结晶；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）二氧化锰。
【解析】（1）过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出；
（2）20℃时，高锰酸钾的溶解度较小，碳酸钾的溶解度较大，所以操作1的具体实验步骤为：加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，得到高锰酸钾晶体；干燥时温度不宜过高，是因为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）由流程图可知，二氧化锰参与反应，反应后又生成二氧化锰，因此操作流程中可循环利用的物质是二氧化锰。
13．（2023•牡丹区一模）某兴趣小组到菏泽一和矿泉水厂参观，工作人员给同学们出示了生产流程示意图如下：
（1）饮用天然矿泉水中的钙、钾、镁指的是 元素 （填元素或单质）。
（2）灭菌过程中通入臭氧，发生的变化是 化学变化 （填物理变化或化学变化）。
（3）超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术。推测该流程中“超滤”的作用是除去 C 。
A．难溶性大颗粒
B．可溶性无机盐
C．可溶性高分子化合物
（4）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水并说出理由，我提倡饮用 提倡饮用白开水，原因是白开水中含有人体所需的矿物质，而矿泉水中含有的矿物质种类、含量过多，过量摄入可能影响健康，而且生水卫生条件可能也不达标，长期饮用不利于人体健康（合理即可） 。
【答案】（1）元素；
（2）化学变化；
（3）C；
（4）提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全（合理即可）。
【解析】（1）物质都是由元素组成的，饮用天然矿泉水中的钙、钾、镁指的是元素。
（2）臭氧在灭菌过程中有新物质生成，属于化学变化。
（3）“超滤”允许小分子和离子通过，则大分子不能通过，而高分子化合物属于大分子，故选C。
（4）白开水中含有人体所需的矿物质，而矿泉水中含有的矿物质种类过多，过量摄入可能影响健康，而且生水中卫生条件可能也不达标，长期饮用不利于人体健康，我提倡饮用白开水；
14．（2023•东莞市校级模拟）二水合氯化钙是一种食品钙质强化剂，工业上可用大理石（含有Fe2O3、MgO、SiO2等杂质）生产，工艺流程如图：
查阅资料可知：二氧化硅不溶于水，也不与酸反应。
（1）滤渣a的化学式为 SiO2 ，固体b俗称 干冰 。
（2）请写出产生气体a的化学反应方程式： CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（3）“②调节pH”时，溶液的pH变 大 （填“大”“小”或“不变”）；其中发生中和反应的化学方程式是 2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O ；滤渣b的成分是 Fe（OH）3和Mg（OH）2 （写化学式）
（4）“③结晶”过程的操作为：蒸发浓缩、 降温结晶 、过滤、洗涤、干燥。实验室进行蒸发时，玻璃棒搅拌的作用是 防止局部温度过高，使得液体飞溅 。
【答案】（1）SiO2；干冰；
（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）大；2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O；Fe（OH）3和Mg（OH）2；
（4）降温结晶；防止局部温度过高，使得液体飞溅。
【解析】（1）由分析可知，滤渣a的成分为二氧化硅，其化学式为：SiO2；固体b为固态二氧化碳，俗称干冰；
（2）由分析可知，气体a为二氧化碳，碳酸钙和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：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，其中滤渣b的成分为：Fe（OH）3和Mg（OH）2；
（3）调节pH时，加入氢氧化钙后，滤液a中的盐酸不断被消耗，溶液酸性减弱，故pH增大，其中盐酸和氢氧化钙生成氯化钙和水的反应为中和反应，反应的化学方程式为：2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O；
（4）氯化钙结晶过程中，先蒸发浓缩，再降温结晶，之后过滤、洗涤、干燥；蒸发时，需要用玻璃棒搅拌，防止局部温度过高，液体飞溅。
\l "_Tc31833" ►类型3 分离提纯流程
15．（2022•金昌）某粗盐水中含有少量SO42﹣、K+，小王用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净的氯化钠晶体。
（1）固体A是 BaSO4 （填化学式）。
（2）加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为 BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 。
（3）若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是 钾离子未除去 。
【答案】（1）BaSO4；
（2）BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（3）钾离子未除去。
【解析】（1）粗盐水中有少量含SO42﹣、K+，加入过量氯化钡，Ba2+与SO42﹣结合生成硫酸钡白色沉淀，化学式为BaSO4；故答案为：BaSO4；
（2）溶液A中有过量氯化钡，加入过量碳酸钠溶液，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；故答案为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；
（3）溶液B中含过量的碳酸钠，还有氯化钠和K+，加过量盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，溶液C含有氯化钠和K+，若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是钾离子未除去，故答案为：钾离子未除去。
16．（2023•内江）镁、纯碱在工业生产中有广泛的用途。某地的菱镁矿中主要含MgCO3及少量FeCO3、Al2O3和SiO2，以菱镁矿等为原料制取镁、纯碱的工艺流程如图。请回答下列问题：
（1）在反应①中，为了加快反应速率，选用 粉末状 （填“块状”或“粉末状”）菱镁矿：写出菱镁矿中碳酸镁与盐酸反应的化学方程式 MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑ 。
（2）向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体时，需加压通入的气体是 二氧化碳或CO2 ；在反应②③中均发生 分解 反应（填化学反应基本类型）。
（3）此工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示：
向a溶液中通入足量空气后，溶液中 Fe或铁 元素化合价发生了改变：向b溶液中加MgO调节溶液pH，调pH范围为 4.7≤pH＜8.9 。
【答案】（1）粉末状；MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑；
（2）二氧化碳或CO2；分解；
（3）Fe或铁；4.7≤pH＜8.9。
【解析】（1）在反应①中，为了加快反应速率，选用粉末状菱镁矿，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑；
（2）氨气极易溶于水，常温、常压下，二氧化碳在水中的溶解度较小，故需要加压通入的气体是二氧化碳，压强增大，二氧化碳的溶解度增大；反应②为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应③为氯化镁在通电条件下反应生成镁和氯气，这两个反应均符合“一变多”的特点，均属于分解反应；
（3）a溶液中含镁离子、亚铁离子、铝离子，通入足量空气，调pH，得到氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀和氯化镁溶液，说明通入足量空气后，溶液中铁元素化合价发生了改变，由+2价变为+3价；向b溶液中加MgO调节溶液pH，目的是使铝离子和铁离子形成沉淀，而镁离子不能形成沉淀，故pH范围为：4.7≤pH＜8.9。
17．（2023•川汇区校级模拟）某NaCl样品含有可溶性杂质CaCl2、Na2SO4，为了得到纯净的NaCl固体，按以下流程进行操作。

（1）操作Ⅱ的名称是 蒸发结晶 。
（2）写出加入BaCl2溶液时发生反应的化学方程式： BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl 。
（3）若在加入过量Na2CO3溶液后忘记进行操作I，则所得NaCl固体中含有的杂质是 CaCl2、BaCl2 。
【答案】（1）蒸发结晶；
（2）BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl；
（3）CaCl2、BaCl2。
【解析】（1）蒸发结晶可以将溶液的水蒸干，得到固体。溶液3加入过量稀盐酸后经过操作Ⅱ得到氯化钠固体，所以操作Ⅱ的名称是蒸发结晶；
（2）加入BaCl2溶液时，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，发生反应的化学方程式为BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl；
（3）加入过量Na2CO3溶液可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，还可以和过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，经过操作I可以除去碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀，若忘记进行操作I，则碳酸钙、碳酸钡都可以和稀盐酸反应生成氯化钙和氯化钡，则所得NaCl固体中含有的杂质是CaCl2、BaCl2。
18．（2023•雁塔区校级模拟）某品牌电器的废旧电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni（镍，银白色金属）等金属，如图是某车间回收部分金属的工艺流程，已知：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。
回答下列问题：
（1）根据以上工艺流程图，可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni ＜ （填“＞”或“＜”）Fe。
（2）滤液③中的溶质为 CuSO4、H2SO4 。（填化学式）
（3）滤渣③回收的主要金属是 银 。固体A除铜外，还含有一定量的铁，为进一步提纯铜，可向固体A中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学方程式为 Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑ 。
【答案】（1）＜。
（2）CuSO4、H2SO4。
（3）银；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
【解析】（1）向滤液①中加入过量铁粉，得到Ni、Fe，说明镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，铁和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，说明Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni＜Fe；
（2）向废旧电路板中加入足量稀硫酸，镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜、银和稀硫酸不反应，故滤渣①为铜和银，向滤渣①中加入稀硫酸，通入氧气，并加热，铜和氧气、硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜和水，故滤液③中一定含硫酸铜，向滤液③中加入铁，得到固体A和气体B，说明滤液③中含硫酸，则滤液③中的溶质为：CuSO4、H2SO4；
（3）滤渣①为铜和银，向滤渣①中加入稀硫酸，通入氧气，并加热，铜和氧气、硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜和水，银和稀硫酸不反应，故滤渣③回收的主要金属是Ag；
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，可除去铁，发生反应的化学方程式为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。
19．（2023•镇平县模拟）酸、碱、盐是初中化学学习的重要知识，在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）农业上常用 熟石灰 改良酸性土壤。
（2）某化学实验小组配制质量分数为1%的氯化钠溶液100g，有关操作如如图所示。
以上实验正确的操作顺序是 ECADB （填字母）；C操作中有明显的错误；正确的操作应该是 将盛有氯化钠固体的烧杯放在左盘上称量 ；量取一定体积的水时，需要选用的合适的仪器是 100mL的量筒和胶头滴管 。
（3）海水晒制得到的粗盐中除含NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，以下是将粗盐进行提纯的实验步骤。
请回答下列问题。
①步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是 过滤 。
②为了除去溶液A中的可溶性杂质，应按顺序分别加入过量的Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液，请写出所加三种试剂的顺序。
③除去溶液B中的杂质，不能选用稀硝酸的原因是 会引入新的杂质离子 。
（4）某固体氢氧化钠在空气中敞口放置一段时间后部分变质，取10g固体样品，加入质量分数为9%的盐酸至不再产生气泡，共产生气体2.2克。试计算该固体样品中氢氧化钠的质量。
【答案】（1）熟石灰；
（2）ECADB；将盛有氯化钠固体的烧杯放在左盘上称量；100mL的量筒和胶头滴管；
（3）①过滤；
②BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH（只要Na2CO3 在BaCl2之后即可）；
③会引入新的杂质离子；
（4）4.7g。
【解析】（1）农业上常用熟石灰改良酸性土壤；
（2）根据配制溶液的一般步骤：计算、称取、量筒、溶解、装瓶存放可知，其顺序为ECADB；由“左物右码”可知，C图中存在的错误是砝码与药品的位置颠倒了，应该是将盛有氯化钠固体的烧杯放在左盘上称量；配制1%的氢氧化钠溶液100g，需要水的质量为：100g﹣100g×1%＝99g，其体积约为99mL，所以选择100mL的量筒和胶头滴管；
（3）①步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及到了不溶性固体和液体的分离，故使用的方法是过滤；
②粗盐提纯中，镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；所加三种试剂的顺序为：BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH（只要Na2CO3 在BaCl2之后即可）；
③若使用硝酸，则硝酸含有的硝酸根离子会形成新的杂质；
（4）设未变质的氢氧化钠的质量为x。
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10g﹣x 2.2g
x＝4.7g
答：该固体样品中氢氧化钠的质量为4.7g。
20．（2023•江岸区校级模拟）利用矿石（成分为CuFeS2、Fe2O3少量SiO2）模拟炼铜和制备硫酸亚铁晶体工艺，设计流程如下。
已知：CuFeS2在该条件下氧化生成FeO、CuO与气体X；
在该条件下，FeO、Fe2O3均不与氧气反应；Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4
（1）焙烧过程发生的反应为CuFeS2+3O2CuO+FeO+2X，X的化学式为 SO2 。
（2）往滤渣丙中加入适量稀硫酸的现象为 有气泡产生，溶液变为浅绿色 。
（3）根据上述流程推测SiO2的化学性质 SiO2不能与稀硫酸反应 （任意一点）。
（4）将滤液乙与滤液丁合并后再得到硫酸亚铁晶体的操作： 加热浓缩 →降温结晶→过滤。
（5）滤液甲中一定含有的离子有 Cu2+、Fe2+、Fe3+ 。
（6）下列有关说法正确的是 BCD （填序号）。
A.焙烧过程中CuFeS2发生了还原反应
B.矿石在焙烧过程中要研细是为了使其与氧气充分反应
C.往滤渣丙中加入适量稀硫酸，可以验证金属活动性Fe＞Cu
D.上述流程发生的反应类型包含化合反应、置换反应、复分解反应
【答案】（1）SO2；
（2）有气泡产生，溶液变为浅绿色；
（3）SiO2不能与稀硫酸反应；
（4）加热浓缩；
（5）Cu2+、Fe2+、Fe3+；
（6）BCD。
【解析】（1）依据质量守恒定律原子的种类和数目不变，反应前有1个Cu，1个Fe，2个S，6个O，反应后有1个Cu，1个Fe，2个O，依据质量守恒定律原子的种类和数目不变，还差2个S和4个O，所以X中含有一个S和2个O，X的化学式为SO2，
故答案为：SO2；
（2）加入足量硫酸发生了氧化铜和稀硫酸的反应生成硫酸铜和水，FeO和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，过滤后，得到的滤液甲中含有硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁溶液。
由于下一步向滤液甲中又加入过量的铁，且因为铁能和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁，铁也能和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液，所以溶液中没有硫酸铁和硫酸铜，但是铁过量，所以铁一定有剩余，过滤后得到的滤渣丙中含有反应中生成的Cu和剩余的Fe，又因为铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，且硫酸亚铁溶液呈浅绿色，铜不能与稀硫酸反应，所以向滤渣丙中加入稀硫酸的现象为有气泡产生，溶液变为浅绿色；
故答案为：有气泡产生，溶液变为浅绿色；
（3）加入足量硫酸过滤后得到SiO2可以说明SiO2不能与稀硫酸反应，属于SiO2的化学性质，
故答案为：SiO2不能与稀硫酸反应；
（4）滤液乙和滤液丁合并后得到硫酸亚铁溶液，加热浓缩后，再降温结晶可以得到硫酸亚铁晶体，
故答案为：加热浓缩；
（5）加入足量硫酸发生了氧化铜和稀硫酸的反应生成硫酸铜和水，FeO和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，过滤后，得到的滤液甲中含有硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁溶液。
故答案为：Cu2+、Fe2+、Fe3+；
（6）A.从题目已知信息可知，CuFeS2在该条件下氧化生成FeO、CuO与气体X，所以CuFeS2发生了氧化反应，故A错误；
B.矿石在焙烧过程中要研细可以增大反应物之间的接触面积，使其与氧气充分反应，故B正确；
C.因为铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，而铜不能与稀硫酸反应，所以可以验证二者的金属活动性顺序Fe＞Cu，故C正确；
D.氧化铜和稀硫酸的反应生成硫酸铜和水，FeO和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，以上属于复分解反应；铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，以上属于置换反应；铁和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁属于化合反应，故D正确；
故选：BCD。
21．（2023•荔湾区校级三模）海水中蕴含着丰富的化学资源，我们应予以合理开发及综合利用。
（1）海水淡化
①蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用混合体系中各物质的 沸点 不同，将物质进行分离。
②膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池，从而得到淡水。下列说法中正确的是 AB （填字母序号）。
A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
（2）海水提镁、制“碱”。
①提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序正确的是 D （填字母序号）。
a.稍过量的Na2CO3溶液
b.稍过量的BaCl2溶液
c.稍过量的NaOH溶液
A.acb
B.abc
C.cab
D.cba
②请在如图虚线框内，将经过步骤Ⅰ后获得的精盐水中的微粒补画完整（只画出种类，不考虑个数），若要实验验证精盐水中所含有的杂质，需要用到的试剂有 稀盐酸 。
③母液中有MgCl2却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是 富集氯化镁 。
④步骤Ⅵ反应的化学方程式 MgCl2Mg+Cl2↑ 。
【答案】（1）①沸点；②AB；
（2）①D；
②；稀盐酸；
③富集氯化镁；
④MgCl2Mg+Cl2↑。
【解析】（1）①蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用混合体系中各物质的沸点不同，将物质进行分离；故答案为：沸点；
②A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似，故该选项正确；
B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质，故该选项正确；
C.该膜分离法的目的是除去海水中的微粒较大的物质，该选项不正确。
故答案为：AB；
（2）①步骤Ⅰ中，加入过量的氯化钡溶液时，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，加入过量的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入过量的碳酸钠溶液时，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，加入适量稀盐酸时，稀盐酸和过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和过量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此在加入三种溶液时，碳酸钠溶液必须加在氯化钡之后，所以加入下列三种溶液的先后顺序为cba或bca或bac；故答案为：D；
②因步骤Ⅰ中加入了过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，因此精盐水中会含有过量的OH﹣和，故选择加入适量稀盐酸时，稀盐酸会和过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和过量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，从而进一步将杂质离子除去；
故答案为：；稀盐酸；
③海水中的氯化镁浓度很低，步骤Ⅳ、Ⅴ可以使氯化镁富集，同时又可以除去氯化镁中含有的氯化钠等杂质，得到纯度较高的氯化镁；故答案为：富集氯化镁；
④步骤Ⅵ中，通电时，氯化镁分解生成镁和氯气，反应的化学方程式是MgCl2Mg+Cl2↑；故答案为：MgCl2Mg+Cl2↑。
\l "_Tc846" ►类型4 工业三废的处理
22．（2022•荆门）废弃电子产品会给环境造成严重影响，我们应将废旧电子产品进行分类回收，处理再利用，从废旧电器的某些部件中可以回收铜和银，其操作流程如图所示。按要求填空。
（1）在预处理的产品中，四种金属里最活泼的金属名称是 镁 。
（2）步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是 将铁和镁完全反应 ，步骤Ⅰ的分离操作名称是 过滤 。
（3）步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是 Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag 。
（4）固体乙的成分是 铁、铜 。
（5）设计步骤Ⅳ的目的是 除去固体乙中的铁，得到纯净的铜 。
【答案】（1）镁；
（2）将铁和镁完全反应；过滤；
（3）Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；
（4）铁、铜；
（5）除去固体乙中的铁，得到纯净的铜。
【解析】产品中加入足量的稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铜、银不会与稀硫酸反应，所以固体甲中含有铜、银，加入适量的硝酸银，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，过滤得到硝酸铜，加入过量的金属铁，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，所以固体乙中含有铁、铜，加入足量的稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，得到铜。
（1）在预处理的产品中，四种金属里最活泼的金属名称是镁；
（2）步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是：将铁和镁完全反应，步骤Ⅰ的分离操作名称是过滤；
（3）步骤Ⅱ中发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式是：Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；
（4）固体乙的成分是：铁、铜；
（5）设计步骤Ⅳ的目的是：除去固体乙中的铁，得到纯净的铜。
23．（2023•洪泽区校级模拟）碘循环工艺不仅能吸收二氧化硫，减少环境污染，而且还可以得到一种化工原料X，流程如下：
（1）流程中可循环利用的物质是 碘 。
（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是 H2 。
（3）该反应的物质中属于氧化物的有 SO2、H2O 。
（4）反应器中发生反应的化学方程式为 SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI 。
【答案】（1）碘；
（2）H2；
（3）SO2、H2O；
（4）SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI。
【解析】（1）流程中可循环利用的物质是碘。
（2）膜反应器中发生的是分解反应，即一定条件下碘化氢分解生成碘和氢气，X的化学式是H2。
（3）氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物，该反应的物质中属于氧化物的有二氧化硫、水。
（4）反应器中二氧化硫、水、碘反应生成硫酸和碘化氢，发生反应的化学方程式为：SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI。
24．（2023•正安县模拟）某机械配件废弃物含Zn、Cu和Fe三种金属。实验室利用该金属碎屑制取高纯度氧化锌，其部分工艺如图所示，请回答：
资料：Zn（OH）2溶于强碱形成可溶性盐。
（1）操作①中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 漏斗 ；滤渣Ⅰ中一定有 Cu （写化学式）；
（2）加入稀硫酸溶解废弃物时必须过量，目的是 将锌和铁完全反应 ，滤液Ⅰ的溶质一定有 硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸 ；
（3）滤液Ⅰ中加入适量的锌能除去铁，除铁的化学方程式为 Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe ，属于 置换 反应；
（4）调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是 氢氧化锌能和氢氧化钠反应 ；
（5）焙烧Zn（OH）2发生分解反应的化学方程式为 Zn（OH）2ZnO+H2O↑ 。
【答案】（1）漏斗；Cu；
（2）将锌和铁完全反应；硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸；
（3）Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe；置换；
（4）氢氧化锌能和氢氧化钠反应；
（5）Zn（OH）2ZnO+H2O↑。
【解析】（1）操作①中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；稀硫酸不能和铜反应，和锌反应生成硫酸锌和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，滤渣Ⅰ中一定有Cu。
故答案为：漏斗；Cu。
（2）加入稀硫酸溶解废弃物时过量的目的是将锌和铁完全反应；稀硫酸不能和铜反应，和锌反应生成硫酸锌和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，滤液Ⅰ的溶质一定有硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸。
故答案为：将锌和铁完全反应；硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸。
（3）锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，化学方程式为：Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应。
故答案为：Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe；置换。
（4）Zn（OH）2溶于强碱形成可溶性盐，调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是氢氧化锌能和氢氧化钠反应。
故答案为：氢氧化锌能和氢氧化钠反应。
（5）焙烧Zn（OH）2发生分解反应的化学方程式为：Zn（OH）2ZnO+H2O↑。
故答案为：Zn（OH）2ZnO+H2O↑。
25．（2023•光明区校级三模）某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等物质，现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：
已知：加热条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。
（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了 乳化 现象，步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是 SO2 （填化学式），环保处理最好选用的试剂是 C （填序号）。
A.浓硫酸
B.食盐水
C.NaOH溶液
（2）步骤③与步骤④的实验操作为 过滤 。
（3）写出步骤④中得到铜的化学方程式： Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 ，它属于基本反应类型中的 置换 反应。
（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜 高 （填“高”或“低”）。
（5）溶液C中的溶质有 BCD （填序号）。
A.硫酸镁
B.硫酸锌
C.硫酸铜
D.硫酸
【答案】（1）乳化；SO2；C；
（2）过滤；
（3）Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4；置换；
（4）高；
（5）BCD。
【解析】（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了乳化现象；步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是二氧化硫；环保处理最好采用的试剂是石灰乳，是因为石灰乳中的氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水。
（2）步骤③和④中主要操作的名称是过滤，通过过滤把液体和固体分离。
（3）步骤④中得到铜，是因为锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，它属于基本反应类型中的置换反应。
（4）合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜高；
（5）铜、锌与氧气反应分别生成氧化铜和氧化锌，加入过量的硫酸，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，则溶液C中一定有硫酸铜、硫酸锌和硫酸。
26．（2023•涪城区模拟）碲（Te）广泛用于彩色玻璃和陶瓷工艺。用某工业废渣（主要含有TeO2、少量Ag、Au）为原料制备碲的一种工艺流程如图。
已知：TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。低温、密封保存
（1）类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式： 2NaOH+TeO2═Na2TeO3+H2O 。
（2）“碱浸”后，过滤所得滤渣成分为 Ag、Au 。
（3）“沉碲”时，缓慢加入硫酸，并不断搅拌。此时发生两个化学反应方程式分别是： 2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O 、Na2TeO3+2H2SO4═Na2SO4+H2O+TeO2↓，为生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.5～5.0之间，其原因是 防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应致使碲元素损失 。
（4）滤液1中的溶质是 H2SO4、Na2SO4 （填化学式）。
（5）“还原”时，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和两种常见的酸，则该反应的化学方程式是 TeCl4+2SO2+4H2O＝Te+4HCl+2H2SO4 ，该反应中作还原剂的物质是 SO2 （填化学式）。
【答案】（1）2NaOH+TeO2═Na2TeO3+H2O；
（2）Ag、Au；
（3）2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应致使碲元素损失；
（4）H2SO4、Na2SO4；
（5）TeCl4+2SO2+4H2O＝Te+4HCl+2H2SO4；SO2。
【解析】（1）氢氧化钠和二氧化碲反应生成碲酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+TeO2═Na2TeO3+H2O；
（2）TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱，金、银的金属活动性排在氢的后面，所以“碱浸”后，过滤所得滤渣成分为：Ag、Au；
（3）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，此时发生两个化学反应方程式分别是：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O、Na2TeO3+2H2SO4═Na2SO4+H2O+TeO2↓，为生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.5～5.0之间，其原因是：防止酸性过强导致TeO2继续与酸反应致使碲元素损失；
（4）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，碲酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碲，所以滤液1中的溶质是H2SO4、Na2SO4；
（5）“还原”时，在TeCl4溶液中通入SO2，反应生成碲和两种常见的酸，该反应是四氯化碲和二氧化硫、水反应生成碲、盐酸和硫酸，化学方程式是：TeCl4+2SO2+4H2O＝Te+4HCl+2H2SO4，该反应中作还原剂的物质是SO2。
27．（2023•普陀区二模）煤炭是我国工业最主要的能源，也是重要的化工原料。
①我国2021年的制氢量位居世界第一。利用煤炭与水反应可得到氢气，发生如下反应：
反应1：C+H2OCO+H2
反应2：CO+H2OCO2+H2
反应1的基本反应类型属于 置换反应 。反应2中，CO体现出的化学性质是 还原性 （选填“氧化性”“还原性”）。
②煤炭燃烧产生大量的热能，工业上利用煤炭燃烧发电的流程如图：
煤炭粉碎燃烧的目的是 增大了可燃物与氧气的接触面积 。通入的“富氧空气”的量要加以控制，理由是 氧气过少会造成碳燃烧不完全，产生一氧化碳；过多会造成资源的浪费 。
③煤炭工业大量排放二氧化碳，会造成 温室 效应。因此尾气中二氧化碳的吸收再利用，成为科研的重点。如利用氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙，理论上1ml氧化钙可以吸收二氧化碳的质量是 44 g；碳酸钙受热分解可再生二氧化碳，该反应的化学方程式是 CaCO3CaO+CO2↑ ，写出二氧化碳的一种用途 灭火 。
【答案】①置换反应；还原性；
②增大了可燃物与氧气的接触面积；氧气过少会造成碳燃烧不完全，产生一氧化碳；过多会造成资源的浪费；
③温室效应；44；CaCO3CaO+CO2↑；灭火。
【解析】①反应1是单质和化合物反应生成了单质和化合物，基本反应类型属于置换反应；反应2中，CO得到氧生成了二氧化碳，体现出的化学性质是还原性；
②煤炭粉碎燃烧的目的是：增大了可燃物与氧气的接触面积。通入的“富氧空气”的量要加以控制，理由是：氧气过少会造成碳燃烧不完全，产生一氧化碳；过多会造成资源的浪费；
③煤炭工业大量排放二氧化碳，会造成温室效应；因此尾气中二氧化碳的吸收再利用，成为科研的重点；如利用氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙，由化学方程式可知：CaO+CO2＝CaCO3，理论上1ml氧化钙可以吸收1ml的二氧化碳，质量是44g；碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式是：CaCO3CaO+CO2↑，二氧化碳的一种用途有灭火。
28．（2023•高港区校级三模）化学是认识物质的组成、结构、性质、转化和应用的科学。
（1）在研究物质的组成时，首先想到的是对物质进行分割，分割的过程中物质本身不断变小，认为无法分割时便得到物质的最小单位。《庄子》中有一句话“一次之棰，日取其半，万世不竭”，这是一种分割的思想。下列操作能体现这一思想的是 A （填字母）。
A．固体溶解
B．过滤
C．蒸馏
D．沉降
（2）在科学发展史上，人们利用“化合”和“分解”的思路认识了很多物质的组成，写出在研究水的组成中利用分解思路的化学方程式 2H2O2H2↑+O2↑ 。
（3）“碳中和”是指排出的CO2或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。减少CO2排放的有效措施包括二氧化碳的捕集、利用与封存和开发可再生能源等。
Ⅰ.一种捕集烟气中CO2的过程如图﹣1所示。
①“转化”后得到的液体温度明显高于室温，可能的原因是 氧化钙与水反应放出大量的热 。
②该捕集CO2的过程中，可以循环利用的物质是 CaO （填化学式）。
③下列溶液中，同样能用于“捕捉”CO2的是 C （填字母）。
A．CaCl2溶液
B．CuSO4溶液
C．氨水
Ⅱ.开发利用氢能源是世界各国达成碳减排自标的关键。
利用甲烷（CH4）和水蒸气催化重整制氢，主要在500℃以上发生下列反应：
a.CH4+H2O＝CO+3H2；
b.CO+H2O＝CO2+H2。
①提纯氢气的方法之一是使用金属膜透氢，微观过程如图﹣2所示，从微观角度描述该过程 氢分子在金属膜表面分解为氢原子，氢原子通过金属膜后重新组合成氢分子 。
②提纯氢气还可以用CaO作为吸附剂吸收除去CO2，使用一段时间后氧化钙会转化为碳酸钙而失效。失效的吸附剂经煅烧可再次投入使用，实验室做煅烧石灰石实验时可用坩埚钳夹持石灰石，放在 酒精喷灯 （填仪器名称）火焰上高温加热一段时间。但经多次循环后，吸附效果仍会降低，固体结构变化如图﹣3所示，请分析吸附剂效果降低的原因是 随着煅烧次数的增加，生成氧化钙的孔洞逐渐减少吸附效果减弱 。
【答案】（1）A；
（2）2H2O2H2↑+O2↑；
（3）Ⅰ.①氧化钙与水反应放出大量的热；
②CaO；
③C；
Ⅱ.①氢分子在金属膜表面分解为氢原子，氢原子通过金属膜后重新组合成氢分子；
②酒精喷灯；随着煅烧次数的增加，生成氧化钙的孔洞逐渐减少吸附效果减弱。
【解析】（1）分割的过程中物质本身不断变小，尺之捶，日取其半，万世不竭，属于分割思想，
A.固体溶解过程中，固体物质不断减少，属于分割思想，A符合题意；
B.过滤是分离固体和液体，不属于分割思想，B不符合题意；
C.蒸馏是利用物质沸点不同，将物质进行分离，不属于分割思想，C不符合题意；
D.沉淀是物质沉积在容器底部，不属于分割思想，D不符合题意；
（2）电解水的反应为：2H2O2H2↑+O2↑，该反应是一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，电解水生成氢气和氧气，氢气中含有氢元素，氧气中含有氧元素，反应后有氢元素和氧元素，根据化学反应前后元素种类不变，所以反应前含有氢元素和氧元素，即水中含有氢元素和氧元素，说明水是由氢元素和氧元素组成的，所以电解水是利用分解思路研究水的组成的；
（3）Ⅰ.①转化有氧化钙投入，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，同时放出大量的热；
②由图可看出，煅烧生成的CaO可用于前面的转化过程；
③用于捕捉二氧化碳需要和二氧化碳反应。
A.氯化钙不和二氧化碳反应；B.硫酸铜不和二氧化碳反应；C.氨水和二氧化碳反应生成碳酸铵和水；故选 C。
Ⅱ.①从图中可以看出，氢分子没有通过金属膜到另一侧，到另一侧的是氢原子，之后组合成氢分子。所以微观过程是氢分子在金属膜表面分解为氢原子，氢原子通过金属膜后重新组合成氢分子。
②从图可知，第1次煅烧后氧化钙间的孔洞较多，与二氧化碳接触面积大。之后煅烧孔洞逐渐减少，到50次后几乎看不见孔洞，所以吸附剂效果降低的原因是随着煅烧次数的增加，生成氧化钙的孔洞逐渐减少，吸附效果减弱。
物质
K2CO3
KMnO4
溶解度
111
6.34
金属离子
Mg2+
Al3+
Fe3+
开始沉淀的pH
8.9
3.4
1.5
沉淀完全的pH
10.9
4.7
2.8