2025年全国各地中考化学真题分类精选专题5 工艺流程题（含答案和部分解析）

这是一份2025年全国各地中考化学真题分类精选专题5 工艺流程题（含答案和部分解析），共39页。
步骤2向所得MgSO3中加入适量水并通入一定量空气，充分反应，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、在300~400℃条件下干燥，制得约6gMgSO4粗品。
步骤3取3.00gMgSO4粗品，加盐酸至不再产生气体，再加BaCl2溶液至不再产生沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到4.66g固体。
已知：①MgSO3＋2HCl=MgCl2＋SO2↑＋H2O
②BaSO3和BaSO4都难溶于水，BaSO4难溶于盐酸
下列说法不正确的是（ ）
A. 步骤1匀速缓慢通入SO2是为了使SO2得以充分吸收
B. 步骤2通入空气时发生的反应为2MgSO3＋O2═2MgSO4
C. 步骤3加足量盐酸是为了除去MgSO3，以免生成BaSO3
D. MgSO4粗品中MgSO4的质量分数为40%
【答案】D
【解析】A、匀速缓慢通入SO2可以增加气体与氧化镁浆料的接触时间，使反应更充分，减少气体逃逸，提高SO2的吸收效率；B、步骤2中，向MgSO3中通入空气（含氧气），目的是将亚硫酸镁（MgSO3）氧化为硫酸镁（MgSO4）。化学方程式正确：2MgSO3 + O2 =2MgSO4；C、根据已知①，MgSO3与盐酸反应生成SO2气体（MgSO3 + 2HCl = MgCl2 + SO2↑ + H2O）。步骤3中，粗品可能含未完全氧化的MgSO3杂质，加足量盐酸可将其分解并去除亚硫酸根。若不去除MgSO3，加BaCl2时可能生成BaSO3沉淀，避免干扰后续硫酸根的沉淀测定；D、步骤3中，取3.00g粗品，加盐酸除MgSO3后，加BaCl2沉淀硫酸根，得到4.66g BaSO4固体。根据比例关系
MgSO4粗品中MgSO4的质量分数= 80%。
10. （2025 大庆10） 工业上用重晶石(主要成分为硫酸钡)制备碳酸钡的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A. 为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎
B. 反应1的化学方程式为BaSO4+4CBaS+4X↑，则物质X的化学式为CO2
C. 操作1、操作2均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
D. 反应2的基本反应类型为复分解反应
【答案】B
【解析】将重晶石进行粉碎，可以增大反应物接触面积，加快反应速率；根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应前Ba、C、S、O的原子个数分别为1、4、1、4，反应后Ba、C、S、O的原子个数分别为1、0、1、0，4个X分子中含有4个碳原子和4个氧原子，故X的化学式为CO；操作1和操作2都是将固液分离的过滤操作，过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；反应2是硫化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和硫化钠反应，该反应为两种化合物相互交换成分生成新的化合物的反应，属于复分解反应。
11. （2025·连云港11） 工业上生产CaCl2·2H2O的主要流程示意图如题图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 石灰石的主要成分是Ca(OH)2
B. 粉碎可以增大反应物间的接触面积
C. 反应器中加入的稀盐酸可用稀硫酸代替
D. 流程中用于分离提纯的设备有搅拌器和过滤器
【答案】B
【解析】石灰石的主要成分是CaCO3，而Ca(OH)2是熟石灰的主要成分；粉碎石灰石可以增大反应物间的接触面积，从而使反应更充分；若用稀硫酸代替稀盐酸，CaCO3与H2SO4反应会生成CaSO4，CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进一步进行，不能得到大量的CaCl2；搅拌器的作用是使反应物充分混合，不是用于分离提纯，过滤器用于分离固体和液体。
20. （2025·云南20）捕集合成尿素，可实现资源化利用，转化流程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 理论上，反应②中合成需要
B. 理论上，反应③中参加反应的和的质量比为17：22
C. 该转化流程中，可循环利用，无需额外补充
D. 该转化流程中，分子总数减少
【答案】C
【解析】反应②是，设合成3.4t NH3​需要H2​的质量为x，则
x=0.6t
反应③的化学方程式为，参加反应的NH3​和CO2​的质量比为，；根据图像，反应①中H2O反应生成H2，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，可知还会生成O2，则总反应是，可知该转化流程需要不断补充H2O；根据，反应前分子总数大于反应后分子总数，分子总数减少 。
9．（2025•山西9）分析下列实验过程的相关信息，推理判断正确的一项是（ ）
A．操作2是过滤
B．固体X是纯铜
C．反应中溶液颜色没有变化
D．铁的金属活动性比铜强
【答案】D
【解析】硫酸亚铁溶液经过操作2得到硫酸亚铁晶体，则操作2是蒸发结晶；由分析可知，固体X中含有置换出来的铜和过量的铁；硫酸铜溶液呈蓝色，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，则反应中溶液颜色有变化；铁能置换出铜，说明铁的金属活动性比铜强。
7. （2025·贵州7） 碳酸锂()是制备新能源汽车电池的重要原料。利用锂辉石(成分为、、)制备的流程如下：
已知难溶于水，不与稀反应；。下列说法不正确的是（ ）A. 操作1、2是过滤，滤渣1是
B. 滤液1中的溶质含有、、
C. 加热分解的温度比低
D. 若把溶液换成溶液，获得的产品更多
【答案】C
【解析】根据流程图可知，操作1、2是将固体和液体进行分离，对应的操作为过滤；SiO2与稀硫酸不反应，Li2O、Al2O3均能与稀硫酸反应，则滤渣1为SiO2；Li2O与稀硫酸反应生成硫酸锂和水，Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，SiO2与稀硫酸不反应，由于加入的是过量的稀硫酸，则滤液1中的溶质为Li2SO4、Al2(SO4)3、H2SO4；LiHCO3受热分解生成Li2CO3，则说明加热分解Li2CO3的温度比LiHCO3高；若把NaOH溶液换成LiOH溶液，LiOH与滤液1中的硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸锂，新生成的硫酸锂可以进一步与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸锂，导致碳酸锂的质量增大，从而获得的产品更多。
10. （2025·吉林10） 竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为：。下列分析正确的是（ ）
A. 赤铁矿石粉碎后可以增加铁元素的含量
B. 原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气
C. 合成气中X的化学式为
D. 赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物
【答案】D
【解析】赤铁矿石粉碎后可以增大反应物的接触面积，使反应更充分，并不能增加铁元素的含量；由流程图可知，原料是赤铁矿石、天然气，高温尾气可循环使用，但不是原料；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C、H、O原子的个数分别为2、4、2，生成物中C、O原子的个数分别为2、2，所以2X中应有4个氢原子，X的化学式为H2；赤铁矿石的主要成分氧化铁（），天然气的主要成分是甲烷（），它们都是由不同种元素组成的纯净物，都属于化合物。
14. 【2025兰州 14】 碱式碳酸铜用来做颜料、制造烟火。从孔雀石中提纯该物质的流程如图所示。
【资料链接】
①孔雀石的主要成分碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]能与稀硫酸反应，生成硫酸铜和两种常见的氧化物。假设孔雀石中其他物质不溶于水，也不与酸反应。
②碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质。
回答问题：
（1）“粉碎机”粉碎孔雀石的目的是_____。
（2）“酸浸”过程中的化学方程式为_____。
（3）“沉淀池”中发生的反应为2CuSO4+2Na2CO3+X=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑，其中X为_____(填化学式)。
（4）在“烘干池”中为了不影响产率，此操作中应注意_____。
【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分
（2）
（3）H2O （4）温度控制在220℃以下（或低温烘干）
【解析】（1）反应物接触面积越大，反应速率越快。将孔雀石粉碎，能增大其与稀硫酸的接触面积，让反应进行得更快、更充分 。
（4）由资料可知碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质，为防止碱式碳酸铜分解影响产率，烘干时温度应控制在220℃以下。
14．（2025•广元）硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域。某工厂利用菱铁矿【主要成分是碳酸亚铁（FeCO3），还含有少量的氧化铁（Fe2O3）和二氧化硅（SiO2）】为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。
（1）上述流程中，粉碎和 都能加快反应速率。
（2）反应器Ⅰ中碳酸亚铁与稀硫酸发生复分解反应的化学方程式为 。
（3）该工厂配制质量分数为19.6%的稀硫酸10吨，需质量分数为98%的浓硫酸 吨。
（4）溶液甲中的溶质有FeSO4、 （填化学式）和H2SO4。
【答案】（1）搅拌 （2）FeCO3+H2SO4＝FeSO4+H2O+CO2↑ （3）2 （4）Fe2（SO4）3
【解析】（2）反应器Ⅰ中碳酸亚铁与稀硫酸发生复分解反应是碳酸亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，化学方程式为：FeCO3+H2SO4＝FeSO4+H2O+CO2↑；
（3）该工厂配制质量分数为19.6%的稀硫酸10吨，需质量分数为98%的浓硫酸是10t×19.6%98%=2吨；
（4）稀硫酸与碳酸亚铁反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，以及加入的硫酸是过量的，所以溶液甲中的溶质有FeSO4、Fe2（SO4）3和H2SO4。
10．（2025·德阳10）海水“晒盐”后剩下的“苦卤”也是宝贵的化学资源，其中主要是由氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。利用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如下。
回答下列问题：
（1）“沉淀池”中分离出Mg（OH）2沉淀的操作名称是 。
（2）“溶解池”中发生反应的化学方程式为 。
（3）生产过程中，将“苦卤”中的MgCl2先转化为Mg（OH）2，再将Mg（OH）2重新转化为MgCl2，其目的是 （填标号）。
A.富集MgCl2 B.提纯MgCl2 C.没有任何价值
【答案】（1）过滤 （2）2HCl+Mg（OH）2＝MgCl2+2H2O （3）AB
【解析】（1）过滤能将固体和液体分离，则“沉淀池”中分离出Mg（OH）2沉淀的操作名称是过滤。（2）由图可知，“溶解池”中发生的反应是盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为：2HCl+Mg（OH）2＝MgCl2+2H2O。（3）“苦卤”中的氯化镁含量很低，还含有其他杂质，生产过程中，将“苦卤”中的MgCl2先转化为Mg（OH）2，再将Mg（OH）2重新转化为MgCl2，其目的是富集MgCl2，提纯MgCl2，有实际的生产价值。
15. （2025·宿迁）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）蒸发浓缩 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】（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。
17. （2025 宜宾17） 绿矾(FeSO4·7H2O)是一种重要的化工原料。用表面沾有油脂的钢渣(主要成分为FeO和SiO2，含少量C和Fe2O3)为原料制备FeSO4·7H2O的流程如图。
已知：①钢渣来源于长时间堆放钢铁的场地上残留的固体废渣；②SiO2难溶于水，也难溶于硫酸；③油脂可与NaOH溶液反应；④FeSO4·7H2O受热易失去结晶水。回答下列问题：
（1）“碱洗”的主要目的是_______。
（2）“浸取”步骤中，分离出“浸渣”的实验操作名称是_______，“浸渣”的主要成分有_______(填化学式)。
（3）若“滤液”中有FeSO4而没有Fe2(SO4)3，则“还原”步骤发生反应的化学方程式是_______、_______。
（4）“系列操作”过程涉及干燥。干燥时需控制温度低于30℃，原因是_______。
（5）用10. 64t含铁量50%的钢渣，并在“还原”步骤中加入0. 3t铁粉，最终得到27. 8tFeSO4·7H2O固体，则“还原”步骤得到的“滤渣”为_______t。(FeSO4·7H2O的相对分子质量为278)
【答案】（1）除去钢渣表面油脂 （2）过滤 SiO2、C （3） （4）防止FeSO4·7H2O受热失去结晶水 （5）0. 02
【解析】（3）浸取后，Fe2​O3​与H2​SO4​反应生成Fe2​(SO4​)3​，加入Fe，Fe与过量H2​SO4​反应生成FeSO4​和H2​，即，Fe与Fe2​(SO4​)3​​反应生成FeSO4，即。（4）已知FeSO4​⋅7H2​O受热易失去结晶水，所以干燥控制温度低于30℃。
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量都不变。用10. （2025 宜宾10）64t含铁量50%的钢渣，并在“还原”步骤中加入0. 3t铁粉，则钢渣和铁粉中铁元素的总重量为。27. 8t FeSO4·7H2O固体中铁元素的质量为，“还原”步骤得到的“滤渣”为Fe，根据铁元素质量守恒可知其质量为。
12.（2025·南通） 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）Fe、Mn 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】(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。
15. （2025 大庆15） “波尔多液”具有杀菌作用，常作为农药使用。某化工厂利用废弃铜料(只含铜和铁)和石灰石制备“波尔多液”，同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)，工艺流程如图所示(部分反应条件和产物已略去)。
请回答下列问题：
（1）固体A生成固体B的化学方程式为_____。
（2）溶液A的溶质是_____(填化学式)。
（3）物质X的化学式为_____。
（4）溶液B通过蒸发浓缩、_____、过滤得到绿矾，整个过程需控制温度不宜过高、隔绝空气，目的是_____、_____。
（5）反应①的化学方程式为_____。
【答案】（1） （2）FeSO4、H2SO4 （3）Fe （4）降温结晶 防止绿矾受热分解 防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁 （5）
【解析】废弃铜料(只含铜和铁)加入过量的稀硫酸，铜排在氢后不与硫酸反应，铁与过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则固体A为铜，溶液A中含有生成的硫酸亚铁和剩余的硫酸，铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，则固体B为氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，则C为硫酸铜溶液，硫酸铜溶液与石灰乳可用于配制波尔多液；溶液A加入适量的X得到溶液B，溶液B经操作得到绿矾，则溶液B为硫酸亚铁溶液，加入X的目的是除去溶液A中的硫酸，则X为铁。
20. （2025·湖南20） 以白云石(主要成分为和)为原料制备的主要流程如图1所示(部分产物略去)，回答下列问题。
（1）为使白云石反应更充分，煅烧前可对白云石采取的措施是_______。
（2）产品的纯度受煅烧窑中煅烧温度的影响，纯度与煅烧温度的关系如图2所示，煅烧白云石最佳温度是_______℃。
（3）反应器中发生化合反应的化学方程式是_______。
【答案】（1）粉碎 （2）960
（3）
【解析】(1)为使白云石反应更充分，煅烧前可将白云石粉碎以增大与氧气的接触面积。(2)由图2可知，当温度为时，产品的纯度最大，故白云石煅烧的最佳温度是。(3)由图1可知与水发生化合反应，反应方程式为。
14. （2025·甘肃14） 为减缓全球变暖趋势，我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其工艺流程如下图所示。
（1）溶液以喷淋方式加入，目的是___________，发生反应的化学方程式为___________。
（2）操作a为___________。
（3）固体A的名称为___________；反应①属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。
（4）该流程中除了外，还可循环利用的物质是___________。
（5）践行低碳行动的有效措施有___________(写一种即可)。
【答案】（1） 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
（2）过滤 （3）碳酸钙 放热
（4）（或氢氧化钠）
（5）绿色出行或植树造林或使用清洁能源(其它合理答案均可)
【解析】(1)NaOH溶液以喷淋方式加入，目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：。(2)
操作a实现了固液分离，名称是过滤。(3)碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故固体A的名称是碳酸钙；反应①为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应属于放热反应。(4)该流程中，氢氧化钠既是反应物，又是生成物，可以循环利用。（5）践行低碳行动的有效措施有绿色出行，使用清洁能源，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，还可以植树造林，增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量。
25. （2025·云南25）现代绘画的红色颜料已很少使用赭石，而是通过化学方法制备)。例如可用废铁丝(主要含铁和少量氧化铁，其余杂质不参与反应)制得，其工艺流程如图所示。
（1）“酸浸”过程中，可加快化学反应速率的方法有___________(任填一种)。
（2）“酸浸”过程中，加入过量稀盐酸的目的是___________。
（3）Fe(OH)3高温焙烧得到两种氧化物，化学方程式为___________。
（4）流程中的两次过滤均不能省略，其中“过滤1”不能省略的原因是___________。
【答案】（1）搅拌，加快溶解速率
（2）确保把铁完全溶解
（3）
（4）将未反应对固体杂质除去，以免影响后续实验(合理即可)
【解析】(1)搅拌可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速率。(2)为废铁丝中含有氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，铁与氯化铁会发生反应生成氯化亚铁，加入过量稀盐酸的目的是将铁和氧化铁完全反应，同时防止生成的亚铁离子被氧化。(3)Fe(OH)3高温焙烧得到两种氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，Fe(OH)3中含有铁、氧、氢元素，所以生成的两种氧化物为Fe2O3和H2O，反应的化学方程式为：。(4) “过滤1”不能省略的原因是：如果省略“过滤1”，过量的铁会在后续加入氢氧化钠溶液时与生成的氢氧化铁沉淀混合在一起，无法得到纯净的氢氧化铁，从而影响最终产物Fe2O3的纯度。
16. （2025·广安16） 2025年，中国经济新动能澎湃发展，我国制造业向着高质量发展的航道稳健前行。制造业中的芯片用到的高纯度硅，可用石英砂(主要成分：SiO2，含少量其它杂质)为原料制得，制备过程中还可以回收金属铝和铁。其工艺流程如图：
已知：①SiO2不溶于水，且不与酸反应；②；
③其它杂质不溶于水也不参与反应。
回答下列问题：
（1）Al2O3中铝元素的化合价为___________。
（2）在实验室中“操作1”的名称为___________。
（3）“酸浸”步骤中发生的反应属于___________反应(填基本反应类型)。
（4）写出焦炭与SiO2在高温条件下反应生成Si和CO的化学方程式___________。
（5）该工艺流程中，可循环利用的物质：___________(填化学式)。
【答案】（1）+3 （2）过滤
（3）复分解 （4）
（5）HCl、H2
【解析】(2)“操作 1” 是将不溶性固体（滤渣）和液体（滤液）分离的操作，在实验室中，这种操作名称为过滤。(3)“酸浸” 步骤中，Al2O3与稀盐酸反应生成氯化铝和水，化学方程式为；Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为。这两个反应都是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物，属于基本反应类型中的复分解反应。(4)焦炭与SiO2在高温条件下反应生成Si和CO，化学方程式为。(5)根据已知信息，流程中发生反应，需要消耗HCl，同时生成H2，而流程最后一步还原SiHCl3需要使用H2，同时生成HCl，所以H2和HCl在流程中既是反应物又是生成物，可循环利用。
10. （2025·凉山州10） “嫦娥六号返回样品揭示月背28亿年前火山活动”入选2024年度“中国科学十大进展”。从月球背面采集月壤到我国科学家对月壤分析成果的发布，标志着我国在航天科技领域已领先世界。
（1）a~f是月壤中含有的几种元素，如图是它们在周期表中前三周期的位置分布。其中b和d也分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
①请写出d的元素符号______。
②请画出f原子的结构示意图______。
③某种元素的一个原子中质子、中子、电子总数为5，其中不带电的粒子有1个，则由该元素组成的单质化学式为______。
（2）航天技术是一个国家科技与工业实力的重要体现。铝合金被广泛应用于航空航天领域。下图是工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的流程，请完成下列题目。
查阅资料：Fe2O3能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应；Al2O3既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，反应原理为2NaOH+Al2O3+3H2O=2Na[Al(OH)4]，其中Na[Al(OH)4]易溶于水。
①操作a的名称是______，试剂X是______(选填“氢氧化钠溶液”或“盐酸”)。
②反应Ⅳ是电解熔融状态下的Al2O3，该过程中还生成了一种常见气体，写出该反应的化学方程式______。
【答案】（1）①Al ② ③He
（2） ①过滤 氢氧化钠溶液 ②
【解析】(2)①操作a实现了固液分离，名称是过滤。Fe2O3能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应；Al2O3既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，由图可知，加入试剂X，过滤，得到固体和溶液，则X为氢氧化钠溶液。②反应Ⅳ是电解熔融状态下的Al2O3，该过程中还生成了一种常见气体，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Al、O，生成物中含Al，故生成物中还应含O，故生成的气体是氧气，该反应的化学方程式为：。
15. （2025·安徽15） 纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液（主要含、和等）通过水热法制备纳米氧化锌，主要流程示意图如下：
已知：金属活动性顺序为（镉）。
回答下列问题：
（1）锌浸出液需先加酸调节，适宜加入的酸是_________（填“稀盐酸”或“稀硫酸”）。
（2）锌粉除铜、镉比锌粒效果好原因是_________，除铜反应的化学方程式为_________。
（3）锌粉除铜、镉的试验结果如图所示。增加锌粉用量，铜的去除率不变，镉的去除率上升的原因是_________。
（4）水热合成后，“反应器2”中的混合物经_________（填操作名称）、洗涤、干燥得到产品。
【答案】（1）稀硫酸
（2）锌粉的接触面积更大，反应更充分
（3）硫酸铜已除尽，增加的锌粉仅与硫酸镉反应
（4）过滤
【解析】（1）由流程可知，进入反应器2的为硫酸锌，则说明加入的酸为稀硫酸。(2)锌粉的接触面积更大，反应更充分，则效果更好。(3)由于金属活动性顺序：Zn>Cd>Cu，则锌先和硫酸铜反应，再和硫酸镉，则增加锌粉用量，铜的去除率不变，镉的去除率上升的原因是：硫酸铜已除尽，增加的锌粉仅与硫酸镉反应；
锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，反应的化学方程式为：。(4)氢氧化钠和硫酸锌反应生成氢氧化锌沉淀和硫酸钠，过滤、洗涤、干燥得到产品。
10. （2025·遂宁10） 氧化铁红（Fe2O3）是常见的含铁颜料。工业上可利用硫酸亚铁、氨水、空气等物质制取氧化铁红，主要流程如图所示：
已知：“合成”时发生的主要反应为4FeSO4+O2+6H2O4FeOOH↓+4H2SO4；氨水溶液呈碱性。
（1）FeSO4中铁元素的化合价为______。
（2）“操作a”的名称是______。
（3）“合成”过程中不断加入氨水，溶液的pH仍然保持基本不变的原因是______。
（4）若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，则滤渣中一定有的固体是______。
【答案】（1）+2 （2）过滤
（3）合成时生成的硫酸与氨水发生中和反应 （4）铜、铁
【解析】(2)操作a能将固体FeOOH与溶液进行分离，该操作为过滤。(3)“合成”时发生的反应除生成FeOOH外还有H2SO4生成，因此不断加入的氨水能被反应生成的H2SO4中和，所以溶液的pH仍然保持基本不变。
（4）金属活动性，所以若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜，铜不与硫酸亚铁反应，锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，说明硫酸亚完全反应，故滤渣中一定有的固体是铜和铁，如果锌过量，还有锌。
17. （2025·江西17） 碳酸镁是重要的化工原料。实验室以工业废渣(含MgCO3、MgO、SiO2)为原料制备MgCO3的主要实验过程如图：
已知：MgCO3能与酸反应；SiO2不溶于水且流程中不参与反应。
（1）滤渣的成分是______。
（2）工业废渣中的氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，该反应的化学方程式为______。
（3）操作1和操作2的名称都是______，不能省去操作1的理由是______。
【答案】（1）SiO2（或二氧化硅）
（2）MgO+H2SO4=MgSO4+H2O
（3）过滤 使制备的碳酸镁不纯
【解析】(1)工业废渣含，加入过量稀硫酸，MgCO3与稀硫酸反应，MgO与稀硫酸反应，SiO2不溶于水且不参与反应，所以操作 1（过滤 ）后，滤渣的成分是SiO2(或二氧化硅)。(2)氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，该反应的化学方程式为。(3)操作1和操作2都是将固体和液体分离，名称是过滤；过滤是分离不溶性固体与液体的常用方法。不能省去操作1的理由：滤渣中含有SiO2，若省去操作1，SiO2会进入溶液A，后续加入碳酸钠溶液时，SiO2不参与反应，会导致最终得到的MgCO3固体不纯 ，故填：使制备的碳酸镁不纯。
23. （2025·苏州23） 以闪锌矿[主要成分，少量、（硫化镉）]为原料制备硫酸锌流程如下：
（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. （2025·苏州1）2和1. （2025·苏州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） ②B
（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：。
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。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、(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。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。(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。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。
14. （2025·连云港14） 自然界中的碳氧循环是人类生存的基础。
绿色植物的光合作用可吸收CO2放出O2，反应∶6CO2+6XC6H12O6+6O2。
（1）C6H12O6属于___________(填字母)。
A. 有机物B. 无机物C. 氧化物
（2）化合物X的化学式为___________。
化石能源的燃烧、人和动物的呼吸作用消耗O2，产生CO2。
（3）下列关于化石能源的说法正确的是___________(填字母)。
A. 化石能源只能通过燃烧加以利用
B. 石油炼制可得到煤气、汽油和石蜡等多种产品
C. 与燃煤相比，使用天然气可以减少SO2、氮氧化物等排放
（4）某化学小组同学为比较人体吸入的气体与呼出的气体中CO2、O2含量高低，实验如下：
取4个相同的集气瓶，分别编号A、B、C、D，其中A、B用玻璃片盖好；C和D通过排水集气法收集两瓶呼出的气体，备用。完成下表：
实现碳中和意义重大。燃煤烟气中CO2的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
（5）“吸收”中所得的KHCO3溶液与石灰乳反应的化学方程式为___________。
（6）“过滤”得到的K2CO3溶液能循环利用的原因是___________。
（7）工业上常用高温煅烧CaCO3制取CO2并获取CaO。理论上获取1. 1吨CO2时能生产CaO多少吨？(写出计算过程)
【答案】（1）A （2）H2O （3）C
（4） 澄清石灰水变浑浊 小于空气中O2含量
（5）
（6）能与水、CO2反应生成KHCO3
（7）解：设获取1. 1吨CO2时，理论上能生产CaO的质量为x。
解得：x=1. 4t
答：获取1. 1吨CO2时，理论上能生产生石灰的质量为1. 4吨。
【解析】(4)实验结论是呼出气体中的CO2含量大于空气中CO2含量，二氧化碳能使澄清石灰水变浑，则向A、C中分别滴加等量的澄清石灰水，振荡，可观察到A中无明显现象，C中澄清石灰水变浑浊；将燃着的小木条分别伸入B、D中，B中无明显现象，D中燃着的木条熄灭，说明呼出气体中O2含量小于空气中O2含量。(5)根据流程图可知，KHCO3溶液与石灰乳的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙、碳酸钾和水，反应的化学方程式为。(6)K2CO3能与CO2、水反应生成KHCO3，则“过滤”得到的K2CO3溶液能循环利用。
17. （2025·烟台17） 2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建设完工。该项目的主要流程如下图，相关物质的沸点如下表。
（1）在水电解装置中，与电源正极相连的电极产生1000L气体，则与电源负极相连的电极上产生的气体体积是________L。
（2）在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看，氨气被称为绿色燃料的原因是________。
（3）合成装置2中发生的反应是。甲醇可做燃料，其充分燃烧的化学方程式是________。从反应物分析，用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目标，原因是___________。
（4）氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是_________。
【答案】（1）2000
（2）燃烧产物是氮气和水，无污染
（3） 消耗捕集的CO2，减少碳排放
（4）氢气沸点低，难储存运输，转化为氨气或甲醇更易储存运输
【解析】(3)甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为；合成装置 2 生产甲醇利用的是捕集的CO2，可消耗二氧化碳，而石油为原料生产甲醇会产生二氧化碳，所以原因是消耗捕集的CO2，减少碳排放 。(4)氢气沸点低（−252. 9∘C ），难液化储存和运输；转化为氨气（沸点−33. 5∘C ）或甲醇（沸点64. 7∘C ）后，沸点升高，更易储存和运输 。所以原因是氢气沸点低，难储存运输，转化为氨气或甲醇更易储存运输 。
19. （2025·烟台19） 某化学兴趣小组利用工业废镍材料（含有金属镍及少量Fe、Cu、）回收金属镍（Ni），设计流程如下图所示（部分产物略去）。回答下列问题：
【查阅资料】①“转化”过程中发生的反应：；
②“除铁”过程中，可以通过调节溶液pH，使溶液中的硫酸铁生成沉淀，而硫酸镍不生成沉淀。
（1）“酸浸”过程中Ni与稀硫酸反应的化学方程式是____________，此反应的基本反应类型是________。酸浸后，滤渣的成分是___________。
（2）“除铁”过程中，生成沉淀，该反应的化学方程式是___________。
（3）“置换”过程中，生成镍的化学方程式是_________。铁粉能置换出镍，说明铁的金属活动性比镍____________。
【答案】（1） 置换反应 Cu
（2）
（3） 强
【解析】(1)根据流程图，“酸浸”后产生了，则Ni与稀硫酸反应生成硫酸镍（）和氢气，化学方程式为；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，基本反应类型是置换反应。废镍材料中Cu在金属活动性顺序表H之后，不与稀硫酸反应，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，所以酸浸后滤渣成分是Cu。（2）转化过程将亚铁离子全部转化为铁离子，则形成的是硫酸铁。硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，化学方程式为。(3) 滤液中含硫酸镍，加入铁粉发生置换反应，生成硫酸亚铁和镍，化学方程式为。 铁粉能置换出镍，说明铁的金属活动性比镍强。
18. （2025·成都18） 成都盛产蛇纹石，利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如图。
【资料信息】
1. 蛇纹石的主要成分为MgO和，含少量、等。
2. 难溶于水，不与稀硫酸反应。
3. 部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表。
（1）“粉碎”的目的是__________。
（2）“酸浸”后，滤液中阳离子有和__________（填符号），滤渣1的主要成分是__________。
（3）“碱洗”时，适宜的pH范围为__________。
（4）“沉镁”的化学方程式为__________。
（5）“洗涤”时，证明氢氧化镁已洗净的方法是__________。
【答案】（1）增大反应物间的接触面积，使反应更充分
（2）、、
（3）
（4）
（5）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴入氯化钡溶液（或无色酚酞溶液 ），无明显变化，说明已洗净
【解析】(1)“粉碎” 的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分。因为固体粉碎后，与酸的接触面积变大，能提升酸浸效率。(2)蛇纹石主要成分为MgO和，含少量、。酸浸时，MgO，、与稀硫酸反应：，SiO2不与稀硫酸反应。所以滤液中阳离子有Mg2+和Fe3+、Al3+、H+（稀硫酸过量 ）；滤渣 1 主要成分是 SiO2。(5)氢氧化镁表面可能残留Na2SO4、氢氧化钠杂质。要检验是否有Na2SO4或氢氧化钠；则：取最后一次洗涤液，滴加BaCl2溶液（或无色酚酞溶液 ），无明显变化，说明已洗净，则证明已洗净（因Na2SO4与BaCl2反应生成BaSO4白色沉淀；氢氧化钠溶液使酚酞溶液变红）。
14. （2025·泸州14） 碘单质微溶于水，广泛用于医药染料等方面。的一种制备方法如下图所示。回答相关问题：
（1）“沉碘富集”反应的化学方程式为______，该反应的类型为______。
（2）“置换1”沉淀与铁粉反应的化学方程式为______，反应后分离出“Ag和Fe”的操作名称是______，若用化学方法进一步提纯，得到纯净的Ag所需试剂是______（填符号）。
（3）“置换2”所剩“溶液2”中，含有的阴离了主要是______。
【答案】（1） 复分解反应
（2） 过滤 （合理即可）
（3）、
【解析】(1)“沉碘富集”反应为硝酸银和KI反应生成AgI和硝酸钾，该反应的化学方程式为。该反应符合“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。(2)置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，“置换1”沉淀与铁粉反应生成了银，则该反应为铁与AgI反应生成FeI2和Ag，该反应的化学方程式为：。反应后分离出“Ag和Fe”的操作名称是过滤，过滤可实现固液分离；铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，银和稀硫酸不反应，故若用化学方法进一步提纯，得到纯净的Ag所需试剂是：H2SO4。(3)“置换2”中得到I2，则发生反应为氯气和FeI2反应生成氯化亚铁和碘，“沉碘富集”中生成了硝酸钾，则所得溶液2中含氯化亚铁和硝酸钾，则含有的阴离子主要是：Cl-、。
13. （2025·深圳13） 铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为)为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。思考乐永浩同学对比二者原理如图：
（1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，思考乐科科同学由此可知，___________炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。
（2）火法炼铜中，思考乐林达同学发现持续向中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是___________(吸收/放出)热量，反应的化学方程式___________。
（3）反应生成的可用于工业制造一种酸，请帮助思考乐嘉煜同学写出这种酸___________(化学式)；可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因：___________。
（4）火法炼铜中，炉渣是由2种物质化合生成的，请帮助俊基同学写出沙子提供的物质___________(填化学式)。
（5）对比火法炼铜，思考乐怡妍同学发现闪速炼铜的优势有___________(填序号)。
a．高温更少，节约能源 b．原料更少，节省成本 c．无污染
【答案】（1）闪速 （2）吸收
（3） 石灰乳中的浓度更大，能吸收更多
（4）
（5）ab
【解析】(1)“闪速炼铜” 速率远快于 “火法炼铜”，要加快反应速率，可通过增大反应物接触面积实现，所以闪速炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细，以增大与空气的接触面积。(2)持续向中鼓入空气并维持高温状态，说明该反应需要不断吸收热量来维持反应进行，所以反应是吸收热量；Cu2S与氧气在高温下反应生成铜和二氧化硫，化学方程式为。(3)SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸可通过进一步反应生成硫酸，所以SO2可用于工业制造硫酸（H2SO4）；
氢氧化钙微溶于水，石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，石灰水是氢氧化钙的稀溶液，石灰乳中氢氧化钙浓度更大，能与更多的SO2发生反应，所以石灰乳的吸收效果优于石灰水。(4)炉渣FeSiO3由铁、硅、氧元素组成，根据流程图，在火法炼铜中，铁元素来自FeO，沙子提供含硅元素的物质，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，FeO中Fe、O的原子个数比为1∶1，而FeSiO3中Fe、O的原子个数比为1∶3，可知沙子提供的物质是SiO2。(5)、从工艺流程看，闪速炼铜步骤相对火法炼铜更简洁，高温环节可能更少，能节约能源；火法炼铜需要使用沙子，而闪速炼铜不需要使用沙子，因此原料更少，能节省成本；闪速炼铜过程也会产生SO2等污染物，并非无污染。
25. （2025·广西25） 废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。从废锌镍电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。
回答下列问题：
（1）“酸溶”前，将负极片变成固体粉末的目的是___________。
（2）铜块能制成铜网是利用了铜的___________(填“延展性”或“导热性”)。
（3）将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是___________。
（4）“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是Na2CO3+ZnCl2=ZnCO3↓+2NaCl，该反应属于___________(填字母序号)。
A. 化合反应B. 分解反应C. 置换反应D. 复分解反应
（5）若过滤后未洗涤沉淀，沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是___________。
（6）铜的金属活动性比锌的___________(填“强”或“弱”)，结合流程说明依据：___________。
【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分
（2）延展性 （3）提高锌元素的利用率 （4）D
（5）NaCl （6）弱 “酸洗”时铜网表面的粉末(含Zn等)中锌能反应而铜不反应(或流程中锌能溶解在酸中，铜不能等合理依据)
【解析】(1)将负极片变成固体粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分。(2)金属具有延展性，可以被加工成各种形状，铜块能制成铜网是利用了铜的延展性。(3) “酸洗”和“酸溶”后的溶液中都含有锌元素相关的物质，将二者混合的目的是使锌元素充分回收利用，提高锌元素的利用率。(4)碳酸钠和氯化锌两种化合物互相交换成分生成碳酸锌沉淀和氯化钠，符合复分解反应的特征，所以该反应属于复分解反应。(5)根据“沉锌”时的反应：，过滤后碳酸锌沉淀表面会附着反应生成的氯化钠溶液，所以杂质的主要成分是NaCl。(6)铜的金属活动性比锌的弱；依据流程，在“酸溶”过程中，固体粉末中的锌能与酸反应，而铜网不与酸反应（铜网在酸洗和整个流程中化学性质稳定，不与酸和其他物质发生反应从而分离出来），说明铜的金属活动性比锌弱。
15. （2025·河北15） 高纯氧化钙是一种重要的化工原料。如图所示为小组同学以某工厂废渣(主要成分为，含少量和)为原料，在实验室制备高纯氧化钙的实验方案。
请回答下列问题：
（1）氧化钙的化学式为___________。
（2）将废渣粉碎为细小颗粒目的是___________。
（3）步骤②中过滤时玻璃棒的作用是___________。
（4）步骤③中反应的化学方程式为___________(写一个即可)。
（5）以相同质量的废渣为原料，仅将步骤②中的石灰水换为氢氧化钠溶液，会使产品的产量___________(填“提高”“不变”或“降低”)。
【答案】（1）CaO （2）增大反应接触面积，加快反应速率 （3）引流

（4）##
（5）降低
【解析】(2)粉碎固体颗粒可以增加反应物与酸液的接触面积，从而提高酸浸效率。(3)步骤②为固液分离的操作，所以为过滤，过滤过程中用玻璃棒引流。(4)步骤①中加入过量的盐酸，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，与碳酸镁反应生成氯化镁、水和二氧化碳，与氧化铁反应生成氯化铁和水，溶液中含有氯化钙、氯化镁、氯化铁和盐酸；步骤②加入过量的石灰水，氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙，过滤得到的滤液中含有氯化钙、氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，方程式分别为：、。(5)由上一步分析可知，石灰水中氢氧化钙中通过反应转化为碳酸钙，最终转化成产品，则将石灰水换为氢氧化钠溶液，会使产品的产量降低。
19. （2025·绥化19） 《梦溪笔谈》记有从“苦泉水”中获得硫酸铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾。”胆矾是硫酸铜晶体。化学兴趣小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含Cu、、CuO和C)为原料制备胆矾，操作流程如图所示。
查阅资料：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．受热易分解，完全失去结晶水变成白色粉末状固体。
（1）农业上常用硫酸铜和___________(填俗称)来配制农药波尔多液。
（2）操作1的名称是___________。
（3）固体N的成分是___________(填化学式)。
（4）步骤③中加入过量氢氧化钠溶液的目的是___________，写出其中有沉淀生成的化学方程式___________。
（5）溶液乙中存在的离子有___________。
（6）从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体不宜采用加热蒸发结晶法，原因是___________。
【答案】（1）熟石灰（或消石灰或石灰乳） （2）过滤 （3）C
（4）除去过量稀硫酸并将硫酸铜完全转化为氢氧化铜##将完全转化为

（5） （6）硫酸铜晶体受热易失去结晶水
【解析】(1)农业上常用硫酸铜和熟石灰（即消石灰、石灰乳）来配制农药波尔多液。(2)操作 1 是将固体和液体分离，该操作名称是过滤。(3)剩余固体含Cu、Cu2O、CuO和C，加入过量稀硫酸，发生反应、 ，Cu在有H2O2时与稀硫酸反应，而C不与稀硫酸反应，所以固体N的成分是C。(4)加入过量氢氧化钠溶液，可以除去溶液甲中过量的稀硫酸，使溶液甲中的硫酸铜完全转化为氢氧化铜沉淀，从而得到纯净的物质丙；氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，化学方程式为。(5)溶液甲中含硫酸铜、硫酸等物质，加入过量氢氧化钠溶液后，发生反应、，氢氧化钠过量，所以溶液乙中存在的离子有Na+、OH-、。(6)由资料 Ⅲ 可知，硫酸铜晶体受热易分解失去结晶水，采用加热蒸发结晶法会导致其分解，不能得到硫酸铜晶体，所以不宜采用。
11. （2025·武汉11）氯化镁产品大多数是黄褐色或白色固体，习惯称为卤片。某卤片的主要成分为，还含少量、NaCl和，以该卤片为原料生产的工艺流程示意图如下所示。
已知：①。
②时，氢氧化铁开始沉淀；时，氢氧化铁沉淀完全。
③时，氢氧化镁开始沉淀；时，氢氧化镁沉淀完全。
（1）配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，下图中的仪器不会用到的是_______(填标号)。
A. B. C.
（2）“沉铁”时，调节溶液，该溶液呈_______性。
（3）加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”，反应的化学方程式为_______。
（4）“滤渣”的成分为_______。
（5）为制备，“一系列操作”中宜采用降温结晶，而不宜采用蒸发结晶，其原因是_______(答两点)。
【答案】（1）C （2）酸 （3） （4）硫酸钡、氢氧化铁
（5）温度较高时，易分解，且蒸发结晶时易导致氯化钠杂质析出
【解析】（3）某卤片的主要成分为，还含少量、NaCl和，加水溶解，然后加入10%氢氧化钠溶液，沉铁过程中，pH=6.5，则此时氢氧化铁沉淀完全，氢氧化镁还没有开始沉淀，故加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”，发生反应为硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化镁，该反应的化学方程式为：；
（4）由以上分析可知，沉铁过程中，氢氧化铁沉淀完全，脱硫过程中，氯化钡和硫酸镁反应生成了硫酸钡沉淀，故“滤渣”的成分为：硫酸钡、氢氧化铁；
（5）由题干信息可知，温度较高时，易分解，且蒸发结晶时易导致氯化钠杂质析出，故为制备，“一系列操作”中宜采用降温结晶，而不宜采用蒸发结晶。
19. （2025·广州）碳酸钡 (BaCO3) 广泛用于制造光学玻璃、陶瓷、搪瓷、颜料等，工业上用重晶石(BaSO4)碳化法生产碳酸钡的流程如下：
（1）煅烧炉得到的副产品是___________(写化学式)。
（2）粗BaS中的杂质不参与反应，反应器中生成的和均进入溶液A在碳化塔中与反应完全转化为沉淀。
①BaS与H2O反应的化学方程式是___________。
②如果参加反应的BaS质量是338kg，理论上碳化塔中参加反应的质量是___________kg。
（3）结合上述工艺，设计吸收碳化塔产生的酸性气体H₂S的合理方案：___________
（4）BaCO₃可用于制备其他钡的化合物。已知的溶解度如下表：
①描述两种物质的溶解度特点：
范围内溶解度均较大，随温度升高而增大
Ba(OH)2：___________。
②以 为原料制备 固体，简述操作过程：在加热条件下，将BaCO3固体溶于浓盐酸，___________。
【答案】（1）CaO （2）① ②88
（3）将通入饱和氢氧化钡溶液
（4）① 0-40℃范围内溶解度较小，60-80℃范围内溶解度较大，随温度升高而增大 ②加入适量饱和氢氧化钠溶液，蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
【解析】(2)①BaS与水反应生成和，化学方程式为；
②BaS与水反应生成和，化学方程式为；二氧化碳与反应生成碳酸钡沉淀和水，化学方程式为；二氧化碳与、水反应生成碳酸钡沉淀和，化学方程式为，则由化学方程式可知BaS与的关系为，如果参加反应的BaS质量是338kg，设理论上碳化塔中参加反应的质量是x，
故理论上碳化塔中参加反应的质量是88kg；
(3)氢氧化钡能与反应生成硫化钡和水，则结合上述工艺，设计吸收碳化塔产生的酸性气体的合理方案为：将通入饱和氢氧化钡溶液；
(4)①由表格数据可知，的溶解度特点是：0-40℃范围内溶解度较小，60-80℃范围内溶解度较大，随温度升高而增大；
②由表格数据可知，氢氧化钡的溶解度受温度影响较大，则以 为原料制备 固体，操作过程为：在加热条件下，将固体溶于浓盐酸，充分反应后生成BaCl2溶液，加入适量饱和氢氧化钠溶液，溶液降温时发生复分解反应BaCl2+2NaOH=Ba(OH)2+2NaCl；由于Ba(OH)2溶解度随温度升高而增大，可加热浓缩（高温下进行，因为高温时Ba(OH)2溶解度大，能溶解更多），然后降温结晶，降温后Ba(OH)2溶解度减小，结晶析出，然后过滤、洗涤、干燥；故填：加入适量饱和氢氧化钠溶液，蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。
20. （2025·广东20） 金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图。
（1）原料制备
ⅰ.制铁粉：，则X为__________，参加反应的与的质量比为__________。
ⅱ.制纯镍粉：（气态），示意图如图，则温度较高的是__________（填“a”或“b”）区。
ⅲ.将铁粉、纯镍粉与石蜡黏结剂混合，制成原料颗粒。
（2）除蜡：若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是__________。
（3）烧结：需在氮气环境下进行的原因是___________。与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有__________（写一条）。
（4）渗碳：通过渗碳技术可优化产品性能。对比图中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线，可得出的结论是__________（写一条）。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1. 0mm、含碳量为0. 6%的要求，图中三个温度中最适合的是__________℃。
【答案】（1） 3∶80 a （2）适当升高温度或搅拌
（3）作保护气，防止在烧结时，Fe、Ni被氧气氧化 硬度大（或强度大或耐腐蚀）
（4） 温度相同时，渗层深度越大，含碳量越低（或渗层深度相同时，温度越高，含碳量越高） 1000
【解析】(1)参加反应的氢气和氧化铁的质量比为：():160=3:80；ⅱ.由图可知，a区转化为Ni，则a区温度较高。(2)若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是适当升高温度，或是搅拌，增大石蜡与溶剂的接触面积。(3)铁、镍高温下能与氧气反应，而氮气化学性质稳定，可作保护气，故需在氮气环境下进行的原因是：作保护气，防止在烧结时，Fe、Ni被氧气氧化；合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀，故与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有：硬度大、耐腐蚀。(4)由图可知，温度相同时，渗层深度越大，含碳量越低（或渗层深度相同时，温度越高，含碳量越高）；某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1. 0mm、含碳量为0. 6%的要求，由图可知，图中三个温度中最适合的是1000℃。
14. （2025·南通）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）20 浓硫酸
（3）①CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu ②氢气 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】(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℃。实验内容
现象
结论
向A、C中分别滴加等量的澄清石灰水，振荡，观察现象。
A中无明显现象，C中___________。
呼出气体中的CO2含量大于空气中CO2含量。
将燃着的小木条分别伸入B、D中，观察现象。
B中无明显现象，D中燃着的木条熄灭。
呼出气体中O2含量___________。
燃料
沸点（°C）（101kPa）
氢气
氨气
甲醇
64. 7
金属离子
开始沉淀的pH
2.3
3.5
9. 4
沉淀完全的pH
3.2
4. 6
12. 4
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
BaCl2
31.6
35.7
40.7
46.4
52.4
Ba(OH)2
1.7
3.9
8.2
20.9
101.4