2024年中考化学一轮复习之生产工艺流程问题

这是一份2024年中考化学一轮复习之生产工艺流程问题，共41页。试卷主要包含了化学工艺可“变废为宝”，、盐的性质，应用及转化关系等，为原料制备金属锌的工艺流程如下等内容，欢迎下载使用。
2024年中考化学一轮复习之生产工艺流程问题
一．选择题（共9小题）
1．（2023•武进区校级模拟）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如图所示（反应a中，各物质的化学计量数均为1），下列说法不正确的是（　　）

A．反应b可用作实验室制氧气
B．为使反应b持续进行，需要不断加入二氧化锰
C．由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醇
D．为使甲醇持续转化为甲醛，需补充H2O2
2．（2023•武进区校级模拟）在给定条件下，下列物质能够直接转化成功的是（　　）
A．Cu片和稀H2SO4作用制备CuSO4溶液
B．S在O2中点燃制备SO3气体
C．CaCO3高温分解制备CaO固体
D．Cu和AgCl反应制备CuCl2
3．（2023•迎江区校级三模）CuCl2是重要的化工原料，一种生成CuCl2的反应原理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该反应的生成物只有CuCl2
B．CuCl2在物质的分类中属于盐类
C．该反应属于置换反应
D．FeCl3和FeCl2在反应前后质量不变，所以二者一定是该反应的催化剂
4．（2023•连云港二模）CuO是一种无机胶黏剂的组分之一，实验室中模拟制备的流程如下：
下列说法正确的是（　　）
A．混合热解时发生的反应为CuSO4+H2OCuO+H2SO4
B．“过滤”时需使用蒸发皿、玻璃棒和陶土网
C．“洗涤”时可用稀盐酸溶液冲洗滤渣
D．向“滤液X”中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀
5．（2023•安庆三模）化学工艺可“变废为宝”。工业上处理黄铜渣可得到硫酸锌，主要流程如图所示。已知：①黄铜渣中约含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%，其余为杂质；②杂质不溶于水，不参与反应。

下列说法正确的是（　　）
A．溶液A中的溶质有2种
B．溶液C中溶质的质量分数小于溶液B
C．溶液A的质量大于溶液B
D．Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含过滤
6．（2023•高新区校级二模）使用特殊的催化剂在光照（hv）条件下实现了CO2和H2催化转化为C4H10，其中转化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．转化过程①和②中，氢元素化合价发生了变化
B．从CO2到C4H10的转化是一个储存能量的过程
C．过程③中，理论上参加反应的C4H10和O2的分子个数比是2：13
D．理论上，每88tCO2完全转化为C4H10，需消耗26tH2
7．（2023•五华区校级模拟）为了保护生态环境，针对全球气候变化，中国政府向全球承诺，力争于2060年前实现“碳中和”。“碳吸收”是实现“碳中和”的一项措施，“碳捕捉与封存技术”是“碳吸收”的一种技术，即通过一定的方法，将工业生产中产生的二氧化碳分离出来进行储存。在实际生产中，经常用氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，流程如图所示（部分条件及物质未标出）。下列有关说法不正确的是（　　）
A．吸收器中发生的反应过程中，元素的化合价发生了改变
B．分离器中将使用到过滤操作
C．反应器中发生了分解反应
D．该过程中，NaOH和CaO可被循环利用
8．（2023•东西湖区模拟）我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国。对蛋壳（主要成分为碳酸钙）中的钙源进行回收利用，可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如图。
已知乳酸是一种有机酸，具有酸的通性；乳酸钙易溶于水，难溶于乙醇，更易被人体吸收。


下列说法中不正确的是（　　）
A．碳酸钙难溶于水，但生活中也可用作人体补钙剂
B．乳酸钙在水中溶解度随温度升高而降低
C．在反应液中加灰分可使其pH上升
D．与水相比，用无水乙醇洗涤粗产品，可以提高产品的产率
9．（2023•建安区模拟）认知元素及化合物，常研究该元素的单质、氧化物、酸（或碱）、盐的性质，应用及转化关系等。如碳元素对应物质的部分转化关系如图：

下列相关说法不正确的是（　　）
A．转化①的反应类型是复分解反应
B．转化②可用于实验室制CO2气体
C．转化③可用来检验CO2气体
D．工业上可利用转化④制备生石灰
二．工艺流程题（共11小题）
10．（2023•广西模拟）锌是现代工业中不可或缺的重要金属。以闪锌矿（主要含ZnS，还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS等杂质）为原料制备金属锌的工艺流程如下：


已知：SiO2、PbSO4不溶于水且不与酸反应。
（1）焙烧：为了提高焙烧效率，通常在焙烧前将矿石 　 　，写出该过程中ZnS发生反应的化学方程式 　 　。
（2）浸出：产生的滤渣的主要成分为 　 　。
（3）沉铁：相关金属离子在一定浓度时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如表，若不通入氧气会造成 　 　。
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
（4）该工艺中可循环利用的物质X是 　 　。
11．（2023•迎江区校级三模）废硫酸的回收利用既充分利用了资源，又减少了环境污染，某实验小组利用废硫酸溶液制备K2SO4的流程如下：

已知：①CaSO4微溶于水；②K2SO4的溶解度随温度的升高而逐渐变大。
（1）反应Ⅱ中的反应物采用CaSO4悬浊液而不用CaSO4固体的原因是 　 　。
（2）反应Ⅱ中发生反应的化学方程式为 　 　。
（3）上述流程中可以循环使用的物质是 　 　。
（4）下列说法正确的是 　 　（填序号）。
A．由反应Ⅲ可推测，在常温下：KCl、M、K2SO4、NH4Cl四种物质中，溶解度最小的是K2SO4
B．洗涤反应Ⅲ所得K2SO4晶体时，用热水的效果比冷水好
C．洗涤反应Ⅲ所得K2SO4晶体时，用饱和K2SO4溶液的效果比水好
D．该流程制取的NH4Cl可用作氮肥
12．（2023•蓬江区校级三模）下面是某化工厂生产烧碱的工业流程图。

（1）操作①的名称是 　 　，生石灰与X反应生成A的化学方程式为 　 　。
（2）结晶得到的固体烧碱可能含少量的 　 　。
（3）如果使用100g质量分数为10.6%的纯碱溶液来生产烧碱，不计算中间过程的损耗，理论上可制得烧碱的质量为多少克？（写出计算过程）
13．（2023•茂南区校级模拟）日前，科学家在研究中发现氧化镁﹣生物炭复合材料对铅污染的土地有稳定化的修复效果，该材料在大规模土壤重金属修复中具有较大应用潜力。现以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3和不溶性杂质）为原料制备高纯氧化镁的工业流程图如图：

（1）加入稀硫酸前，常将菱镁矿进行粉碎处理，其目的是 　 　；MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为：　 　。
（2）在滤液Ⅰ中加入H2O2时发生的反应是：2FeSO4+H2O2+H2SO4＝Fe2（SO4）3+2 　 　。
（3）操作Ⅲ发生的是 　 　变化（填“物理”或“化学”）。
（4）如直接排放煅烧后产生的尾气，可能会导致的环境问题有 　 　。
A．气候变暖
B．臭氧空洞
C．形成酸雨
D．土地沙化
（5）为实现节能减排，依据“绿色化学”思想，现选用石灰乳对煅烧后的尾气进行吸收。已知SO2与石灰乳的反应类似于CO2，请写出SO2与石灰乳的化学方程式 　 　。
（6）煅烧过程中需控制木炭的添加量，若木炭添加过多，会生成一种能与血红蛋白结合而导致中毒的有害气体，该气体的化学式为 　 　。
14．（2023•库尔勒市一模）2022年10月，党的二十大中报告中提出“积极稳妥推进碳达峰、碳中和”。要求不断推进化石能源洁净化洁净能源规模化、生产过程低碳化，打好蓝天、碧水、净土保卫战。
（1）大气中CO2的产生主要来自化石燃料的燃烧，化石燃料包括煤、　 　和天然气。
（2）为了提高煤燃烧的利用率，我们在使用煤之前会将其粉碎，目的是 　 　。
（3）埋藏于海底，将来可能会替代化石燃料的新能源是 　 　（选填“可燃冰”、“氢气”或“汽油”）。
（4）为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系。（甲醇为一种绿色液态燃料）。

①该方法制甲醇的优点是 　 　。
②反应Ⅰ的化学方程式为 　 　。
③上述流程中可循环利用的物质是 　 　（填化学式）。
（5）下列措施有利于实现“双碳”目标的是 　 　（选填字母）。
A.大力发展城市燃油公交
B.不用电器及时关闭电源
C.纸质垃圾焚烧处理
D.发展风力发电，减少燃煤发电
15．（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 　 　；
（2）操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 　 　；写出氯化镁通电时发生反应的化学方程式：　 　。
16．（2023•恩平市校级模拟）研究人员按如图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”，实验中，先分别在相应装置中一次性加入水和铁，然后连续通入含有CO2、SO2的燃煤烟气和O2的混合气体，反应液多次循环，但过量的铁仍在反应装置中与循环进入的反应液不断反应。经过多次循环以后，导出的反应液可用于制备晶体FeSO4•2H2O。（已知：FeSO4溶液显弱酸性）

（1）吸收装置的温度不宜过高，原因是 　 　；该装置中总反应的化学方程式为2SO2+2H2O+O2＝2X，则X的化学式为 　 　。
（2）写出反应装置中反应的化学方程式 　 　，该装置温度控制在40℃左右，此时欲加快该反应速率可采取的措施有 　 　（写一种）。
（3）经多次循环后导出溶液，在氮气环境中 　 　（填操作名称）、降温结晶、过滤得到FeSO4•7H2O，其中氮气的作用是 　 　，经两次过滤后滤液仍浑浊，可能原因是 　 　（填序号）。
A．滤纸破损
B．滤液低于滤纸边缘
C．承接滤液烧杯不干净
（4）如图为“FeSO4•7H2O脱水干燥曲线图”，据可确定，得到FeSO4•2H2O，适宜的条件为 　 　、　 　（分别指出温度T和时间t）。

17．（2023•青羊区校级模拟）新能源汽车的动力来源是锂离子电池，如图是实验室从钴酸锂废极片【主要成分为钴酸锂（LiCoO2）]中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种流程。
​
（1）废极片粉末加入稀硫酸和过氧化氢进行酸浸的过程中，温度通常要控制在40℃以下，原因是 　 　。
（2）操作3中检验沉淀洗涤干净的操作是 　 　。
（3）操作4中，在高温条件下，CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳的化学方程式为 　 　。
（4）操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明它的溶解度随温度的变化趋势与我们学过的 　 　（填名称）相似。
18．（2023•呈贡区校级四模）化学材料的发展对社会的进步有着深远的影响。
（1）高铁酸钾（K2FeO4）是绿色环保型水处理剂，也是高能电池的电极材料。用化学用语回答。
①铁元素在地壳中含量（质量分数）位居第 　 　位（填数字）。
②2个铍原子 　 　；2个氨气分子 　 　。
③标出高铁酸钾中铁元素的化合价 　 　。
（2）含有氢氧化铜的杀虫剂对胡萝卜、番茄、辣椒等作物有很好的防治病虫害的作用。如图是利用废铜料（主要成分是Cu，CuO，含有少量的Zn）生产氢氧化铜的流程，请分析该流程并回答下列问题：


已知：废铜料中的杂质经灼烧后得到的残留物不溶于水和稀盐酸。
不同金属离子在溶液中开始沉淀时，溶液的pH如表：
溶液中被沉淀的离子
Zn2+
Cu2+
开始生成氢氧化物时溶液的pH
≥5.4
≥4.4
①溶解池内发生的化学方程式为 　 　（写一条），所属的基本反应类型是 　 　。
②要获得更纯净的Cu（OH）2，需控制的pH范围是 　 　。
19．（2023•霍山县校级三模）工业上常利用石灰浆【主要成分为Ca（OH）2】制备化工原料KClO3，流程如下：

（资料）有关物质在20摄氏度时的溶解度如下：
物质
Ca（ClO3）2
CaCl2
KClO3
KCl
溶解度/g
209.0
74.5
7.3
34.2
（1）操作a的名称是 　 　。
（2）反应2为复分解反应，反应的化学方程式为 　 　。
（3）溶液A中含有的溶质为CaCl2和 　 　（填化学式）。
（4）洗涤KClO3晶体时，可选用 　 　。
A．饱和KCl溶液
B．饱和CaCl2溶液
C．饱和KClO3溶液
20．（2023•武汉模拟）湖南桂阳桐木岭遗址是目前中国出土冶炼遗物最为丰富的古代炼锌遗址之一，通过研究，科学家复原了以硫化锌矿（主要成分为ZnS）为原料冶炼锌的工艺，其流程如图所示。已知锌的熔点为420℃，沸点为907℃。回答下列问题：

（1）焙烧炉中发生的主要反应为2ZnS+3O22ZnO+2X，X的化学式为 　 　。
（2）上述流程中，“多次焙烧”的目的是 　 　。
（3）在高温条件下冶炼罐中生成锌的化学方程式为 　 　。
（4）下列说法正确的是 　 　（填标号）。
A．焙烧炉中ZnS发生了还原反应
B．冶炼罐中煤发生的反应体现了其还原性
C．冷凝罐内的温度应控制在907℃以上
D．锌由气态变为液态，原子间的间隔减小
（5）锌是化学实验的常用药品。在托盘天平的两边各放一个等质量的烧杯，再在一边烧杯中放入mg的锌粒，另一边烧杯中放入mg铜铝合金，然后分别加入质量和质量分数都相等且足量的稀硫酸，充分反应后天平仍保持平衡，铜铝合金中铜与铝的质量比为 　 　。

2024年中考化学一轮复习之生产工艺流程问题
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．（2023•武进区校级模拟）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如图所示（反应a中，各物质的化学计量数均为1），下列说法不正确的是（　　）

A．反应b可用作实验室制氧气
B．为使反应b持续进行，需要不断加入二氧化锰
C．由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醇
D．为使甲醇持续转化为甲醛，需补充H2O2
【考点】物质的相互转化和制备；催化剂的特点与催化作用．
【专题】物质的制备．
【答案】B
【分析】A、根据反应b为过氧化氢分解生成水和氧气的过程进行分析；
B、根据反应后前后催化剂的质量不变进行分析；
C、根据反应a为甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢进行分析；
D、根据反应a方程式为CH3OH+O2＝CH2O+H2O2，反应b为过氧化氢分解生成水和氧气，方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑，进行分析。
【解答】解：A.反应b为过氧化氢分解生成水和氧气的过程，原理为实验室过氧化氢制氧气，故反应b可用作实验室制氧气，故A正确；
B.根据催化剂的定义，反应后前后催化剂的质量不变，所以为使反应b持续进行，不需要不断加入二氧化锰，故B不正确；
C.反应a为甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢，反应a中4种物质的化学计量数均为1，故反应a表示为CH3OH+O2＝甲醛+H2O2，根据反应前后原子的种类、数目不变，反应前有1个碳原子，4个氢原子，3个氧原子，反应后有2个氢原子和2个氧原子，故甲醛的化学式为 CH2O，故甲醇含氢量为：＝12.5%，甲醛含氢量为：≈6.67%，故甲醛中含氢量低于甲醇，故C正确；
D.反应a方程式为CH3OH+O2＝CH2O+H2O2，反应b为过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑，反应b中每两个过氧化氢分子分解才能得到一个氧分子，而反应a中，每消耗一个氧分子只生成一个过氧化氢分子，需要补充一个过氧化氢分子才能使甲醇持续转化为甲醛，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质的转化等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
2．（2023•武进区校级模拟）在给定条件下，下列物质能够直接转化成功的是（　　）
A．Cu片和稀H2SO4作用制备CuSO4溶液
B．S在O2中点燃制备SO3气体
C．CaCO3高温分解制备CaO固体
D．Cu和AgCl反应制备CuCl2
【考点】物质的相互转化和制备．
【专题】物质的制备．
【答案】C
【分析】A、根据在金属活动性顺序中，铜位于氢元素后面进行分析。
B、根据硫燃烧生成二氧化硫进行分析。
C、根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳进行分析。
D、根据氯化银为沉淀进行分析。
【解答】解：A、在金属活动性顺序中，铜位于氢元素后面，则铜不能与稀硫酸反应，故A错误；
B、硫燃烧生成二氧化硫，而不是三氧化硫，故B错误；
C、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，故C正确；
D、氯化银为沉淀，则铜不能与氯化银反应，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3．（2023•迎江区校级三模）CuCl2是重要的化工原料，一种生成CuCl2的反应原理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该反应的生成物只有CuCl2
B．CuCl2在物质的分类中属于盐类
C．该反应属于置换反应
D．FeCl3和FeCl2在反应前后质量不变，所以二者一定是该反应的催化剂
【考点】物质的相互转化和制备；常见的氧化物、酸、碱和盐的判别；反应类型的判定；催化剂的特点与催化作用．
【专题】物质的制备．
【答案】B
【分析】A、根据微观图示分析，该反应是铜和O2、HCl反应生成氯化铜和水进行分析；
B、根据氯化铜是由铜离子和氯离子构成的进行分析；
C、根据单质和化合物反应生成单质和化合物的反应叫置换反应进行分析；
D、根据催化剂在反应前后质量和化学性质不变进行分析。
【解答】解：A、铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，氯化亚铁和O2、HCl反应生成氯化铁和水，综合分析，铜和O2、HCl反应生成氯化铜和水，说法错误；
B、氯化铜是由铜离子和氯离子构成的，属于盐类，说法正确；
C、该反应是铜和O2、HCl反应生成氯化铜和水，不属于置换反应，说法错误；
D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，题中只确定了质量不变，不确定化学性质是否改变，不能说一定是该反应的催化剂，说法错误。
故选：B。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
4．（2023•连云港二模）CuO是一种无机胶黏剂的组分之一，实验室中模拟制备的流程如下：
下列说法正确的是（　　）
A．混合热解时发生的反应为CuSO4+H2OCuO+H2SO4
B．“过滤”时需使用蒸发皿、玻璃棒和陶土网
C．“洗涤”时可用稀盐酸溶液冲洗滤渣
D．向“滤液X”中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀
【考点】物质的相互转化和制备；酸的化学性质．
【专题】物质的制备．
【答案】D
【分析】A、根据混合热解时硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，生成的氢氧化铜受热又分解生成氧化铜和水进行分析。
B、根据“过滤”时需使用烧杯、漏斗、玻璃棒和铁架台，进行分析。
C、根据氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水，进行分析。
D、根据硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠进行分析。
【解答】解：A、由流程图可知，混合热解时硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，生成的氢氧化铜受热又分解生成氧化铜和水，反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4、Cu（OH）2CuO+H2O，故A错误；
B、“过滤”时需使用烧杯、漏斗、玻璃棒和铁架台，故B错误；
C、“洗涤”时不可用稀盐酸溶液冲洗滤渣，原因是氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水，造成氧化铜损失，故C错误；
D、由A分析可知，过滤后滤液中含有硫酸钠，滴加BaCl2溶液，硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠，可观察到产生白色沉淀，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查物质的制备等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
5．（2023•安庆三模）化学工艺可“变废为宝”。工业上处理黄铜渣可得到硫酸锌，主要流程如图所示。已知：①黄铜渣中约含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%，其余为杂质；②杂质不溶于水，不参与反应。

下列说法正确的是（　　）
A．溶液A中的溶质有2种
B．溶液C中溶质的质量分数小于溶液B
C．溶液A的质量大于溶液B
D．Ⅰ、Ⅱ中的操作均包含过滤
【考点】金属的化学性质；物质的相互转化和制备；过滤的原理、方法及其应用．
【专题】物质的制备．
【答案】D
【分析】A、根据锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌能与硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，进行分析。
B、根据溶液C为得到硫酸锌晶体的溶液进行分析。
C、根据，进行分析。
D、根据，Ⅰ、Ⅱ后固体和液体均分离进行分析。
【解答】解：A、黄铜渣中，锌能与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌能与硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜能与硫酸反应生成硫酸铜和水，则溶液A中的溶质有硫酸锌、硫酸铜和硫酸，共3种，故A不正确；
B、由于溶液C为得到硫酸锌晶体的溶液，则为硫酸锌饱和溶液，则溶液C中溶质质量大于溶液B，故B不正确；
C、由于，，则反应后溶液质量增大，故C不正确；
D、结合前面分析可知，Ⅰ、Ⅱ后固体和液体均分离，则均包含过滤，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查物质的相互转化等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
6．（2023•高新区校级二模）使用特殊的催化剂在光照（hv）条件下实现了CO2和H2催化转化为C4H10，其中转化关系如图所示。下列说法错误的是（　　）

A．转化过程①和②中，氢元素化合价发生了变化
B．从CO2到C4H10的转化是一个储存能量的过程
C．过程③中，理论上参加反应的C4H10和O2的分子个数比是2：13
D．理论上，每88tCO2完全转化为C4H10，需消耗26tH2
【考点】物质的相互转化和制备；有关元素化合价的计算．
【专题】物质的制备．
【答案】D
【分析】A、根据物质的变化和化合价原则分析判断；
B、根据能量的转化分析；
C、根据2C4H10+13O28CO2+10H2O，分子个数比分析；
D、根据反应的方程式计算。
【解答】解：A、转化过程①和②中，都有氢气单质参加反应，氢元素化合价发生了变化，故A正确；
B、由物质的变化和能量的转化可知，从CO2到C4H10的转化是一个储存能量的过程，故B正确；
C、过程③中涉及的化学反应为2C4H10+13O28CO2+10H2O，理论上参加反应的C4H10和O2的分子个数比是2：13，故C正确；
D、设每88tCO2完全转化为C4H10，需消耗H2的质量为y，
4CO2+13H2C4H10+8H2O
176 26
88t y
176：26＝88t：y 解得：y＝13t
故D错误。
故选：D。
【点评】本题主要考查物质的制取，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
7．（2023•五华区校级模拟）为了保护生态环境，针对全球气候变化，中国政府向全球承诺，力争于2060年前实现“碳中和”。“碳吸收”是实现“碳中和”的一项措施，“碳捕捉与封存技术”是“碳吸收”的一种技术，即通过一定的方法，将工业生产中产生的二氧化碳分离出来进行储存。在实际生产中，经常用氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，流程如图所示（部分条件及物质未标出）。下列有关说法不正确的是（　　）
A．吸收器中发生的反应过程中，元素的化合价发生了改变
B．分离器中将使用到过滤操作
C．反应器中发生了分解反应
D．该过程中，NaOH和CaO可被循环利用
【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定；过滤的原理、方法及其应用；生石灰的性质与用途．
【专题】物质的制备．
【答案】A
【分析】A、根据吸收器中发生的反应是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，钠元素始终为+1价，氢元素为+1价，氧元素为﹣2价，碳元素为+4价，元素化合价没有发生变化进行分析；
B、根据分离器中通入碳酸钠溶液能分离出碳酸钙沉淀，使用了过滤分离液体和难溶性固体进行分析；
C、根据反应器中碳酸钙可以反应得到氧化钙和二氧化碳进行分析；
D、根据既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用进行分析。
【解答】解：A、吸收器中发生的反应是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，钠元素始终为+1价，氢元素为+1价，氧元素为﹣2价，碳元素为+4价，元素化合价没有发生变化，错误；
B、分离器中通入碳酸钠溶液能分离出碳酸钙沉淀，过滤可以分离液体和难溶性固体，正确；
C、反应器中碳酸钙可以反应得到氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，正确；
D、通过分析反应流程可知，氢氧化钠和氧化钙可循环，正确。
故选：A。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
8．（2023•东西湖区模拟）我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国。对蛋壳（主要成分为碳酸钙）中的钙源进行回收利用，可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如图。
已知乳酸是一种有机酸，具有酸的通性；乳酸钙易溶于水，难溶于乙醇，更易被人体吸收。


下列说法中不正确的是（　　）
A．碳酸钙难溶于水，但生活中也可用作人体补钙剂
B．乳酸钙在水中溶解度随温度升高而降低
C．在反应液中加灰分可使其pH上升
D．与水相比，用无水乙醇洗涤粗产品，可以提高产品的产率
【考点】物质的相互转化和制备；溶液的酸碱性与pH的关系．
【专题】物质的制备．
【答案】B
【分析】A、根据碳酸钙难溶于水，碳酸钙与胃酸反应会生成氯化钙进行分析。
B、根据滤液（含乳酸钙）冷却结晶可得到粗产品进行分析。
C、根据灰分与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液呈碱性进行分析。
D、根据乳酸钙易溶于水，难溶于乙醇进行分析。
【解答】解：A、碳酸钙难溶于水，碳酸钙与胃酸反应会生成氯化钙，在生活中也可用作人体补钙剂，故A正确；
B、滤液（含乳酸钙）冷却结晶可得到粗产品，说明乳酸钙在水中溶解度随温度升降低而降低，故B错误；
C、灰分与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液呈碱性，故在反应液中加灰分可使其pH上升，故C正确；
D、乳酸钙易溶于水，难溶于乙醇，与水相比，用无水乙醇洗涤粗产品，可以提高产品的产率，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查物质的相互转化和制备等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
9．（2023•建安区模拟）认知元素及化合物，常研究该元素的单质、氧化物、酸（或碱）、盐的性质，应用及转化关系等。如碳元素对应物质的部分转化关系如图：

下列相关说法不正确的是（　　）
A．转化①的反应类型是复分解反应
B．转化②可用于实验室制CO2气体
C．转化③可用来检验CO2气体
D．工业上可利用转化④制备生石灰
【考点】反应类型的判定；物质的相互转化和制备．
【专题】物质的制备．
【答案】B
【分析】A、根据碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠进行分析。
B、根据碳酸钠和稀盐酸反应速率过快，不利于二氧化碳气体的收集进行分析。
C、根据氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水进行分析。
D、根据碳酸钙高温煅烧能生成氧化钙与二氧化碳进行分析。
【解答】解：A.转化①为碳酸钠转化为碳酸钙，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠，该反应为复分解反应，故A正确；
B.碳酸钠和稀盐酸反应速率过快，不利于二氧化碳气体的收集，转化②不可用于实验室制CO2气体，故B错误；
C.转化③为二氧化碳转化为碳酸钙，澄清的石灰水中的溶质为氢氧化钙，氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水，则澄清的石灰水可以用来检验二氧化碳，故C正确；
D.转化④为碳酸钙转化为二氧化碳，碳酸钙高温煅烧能生成氧化钙与二氧化碳，工业上常用高温煅烧石灰石（主要成分碳酸钙）制取生石灰，故D正确；
故选：B。
【点评】本题难度不大，熟练掌握碱、盐、二氧化碳的化学性质是正确解答本题的关键。
二．工艺流程题（共11小题）
10．（2023•广西模拟）锌是现代工业中不可或缺的重要金属。以闪锌矿（主要含ZnS，还含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS等杂质）为原料制备金属锌的工艺流程如下：


已知：SiO2、PbSO4不溶于水且不与酸反应。
（1）焙烧：为了提高焙烧效率，通常在焙烧前将矿石 　粉碎　，写出该过程中ZnS发生反应的化学方程式 　2ZnS+3O22ZnO+2SO2　。
（2）浸出：产生的滤渣的主要成分为 　SiO2、PbSO4　。
（3）沉铁：相关金属离子在一定浓度时，形成氢氧化物沉淀的pH范围如表，若不通入氧气会造成 　无法除去杂质Fe2+　。
金属离子
Fe3+
Fe2+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀的pH
1.5
6.3
6.2
7.4
沉淀完全的pH
2.8
8.3
8.2
9.4
（4）该工艺中可循环利用的物质X是 　硫酸　。
【考点】物质的相互转化和制备．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）粉碎（合理即可）；2ZnS+3O22ZnO+2SO2；
（2）SiO2、PbSO4；
（3）无法除去杂质Fe2+；
（4）硫酸。
【分析】（1）根据影响反应速率的因素；该过程中ZnS发生反应为ZnS和氧气在高温下反应生成氧化锌和二氧化硫进行分析；
（2）根据加入物质X后，经过一系列反应可得到硫酸锌溶液，说明物质X是硫酸溶液，ZnS和氧气反应生成氧化锌和二氧化硫，FeS和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，CdS和氧气反应生成氧化镉和二氧化硫，PbS和氧气反应生成氧化铅和二氧化硫，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，氧化镉和氧气反应生成硫酸镉和水，氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅和水，SiO2、PbSO4不溶于水且不与酸反应进行分析；
（3）根据亚铁离子和锌离子，形成氢氧化物沉淀的pH范围相近，若不通入氧气，亚铁离子不能转化为铁离子进行分析；
（4）根据既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用进行分析。
【解答】解：（1）为了提高焙烧效率，通常在焙烧前将矿石粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；该过程中ZnS发生反应为ZnS和氧气在高温下反应生成氧化锌和二氧化硫，化学方程式为：2ZnS+3O22ZnO+2SO2；
（2）由图可知，加入物质X后，经过一系列反应可得到硫酸锌溶液，说明物质X是硫酸溶液，ZnS和氧气反应生成氧化锌和二氧化硫，FeS和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，CdS和氧气反应生成氧化镉和二氧化硫，PbS和氧气反应生成氧化铅和二氧化硫，氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，氧化镉和氧气反应生成硫酸镉和水，氧化铅和硫酸反应生成硫酸铅和水，SiO2、PbSO4不溶于水且不与酸反应，所以产生的滤渣的主要成分为：SiO2、PbSO4；
（3）由表可知，亚铁离子和锌离子，形成氢氧化物沉淀的pH范围相近，若不通入氧气，亚铁离子不能转化为铁离子，则会造成：无法除去杂质Fe2+；
（4）由以上分析可知，可以循环利用的物质X是硫酸。
故答案为：（1）粉碎（合理即可）；2ZnS+3O22ZnO+2SO2；
（2）SiO2、PbSO4；
（3）无法除去杂质Fe2+；
（4）硫酸。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
11．（2023•迎江区校级三模）废硫酸的回收利用既充分利用了资源，又减少了环境污染，某实验小组利用废硫酸溶液制备K2SO4的流程如下：

已知：①CaSO4微溶于水；②K2SO4的溶解度随温度的升高而逐渐变大。
（1）反应Ⅱ中的反应物采用CaSO4悬浊液而不用CaSO4固体的原因是 　增大接触面积，加快反应速率　。
（2）反应Ⅱ中发生反应的化学方程式为 　CaSO4+2NH3+CO2+H2O＝CaCO3↓+（NH4）2SO4　。
（3）上述流程中可以循环使用的物质是 　碳酸钙和二氧化碳　。
（4）下列说法正确的是 　ACD　（填序号）。
A．由反应Ⅲ可推测，在常温下：KCl、M、K2SO4、NH4Cl四种物质中，溶解度最小的是K2SO4
B．洗涤反应Ⅲ所得K2SO4晶体时，用热水的效果比冷水好
C．洗涤反应Ⅲ所得K2SO4晶体时，用饱和K2SO4溶液的效果比水好
D．该流程制取的NH4Cl可用作氮肥
【考点】物质的相互转化和制备；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；常见化肥的种类和作用．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率；
（2）CaSO4+2NH3+CO2+H2O＝CaCO3↓+（NH4）2SO4；
（3）碳酸钙和二氧化碳；
（4）ACD。
【分析】（1）根据物质的接触面积越大，反应速率越快来分析解答；
（2）根据硫酸钙与氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸钙沉淀和硫酸铵来分析解答；
（3）二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物来分析解答；
（4）A、根据物质的溶解度越小，越容易从溶液中析出来分析解答；
B、根据K2SO4的溶解度随温度的升高而逐渐变大来分析解答；
C、根据K2SO4不会溶于饱和K2SO4溶液来分析解答；
D、根据氯化铵在农业上可作氮肥来分析解答。
【解答】解：（1）制成CaSO4悬浊液，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率，故反应Ⅱ中的反应物采用CaSO4悬浊液而不用CaSO4固体的原因是增大接触面积，加快反应速率；
（2）根据反应Ⅲ的生成物是硫酸钾和氯化铵可知，M溶液是硫酸铵溶液，则反应Ⅱ中发生反应的化学方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O＝CaCO3↓+（NH4）2SO4；
（3）观察上述反应流程，发现二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物，故上述流程中可以循环使用的物质是碳酸钙和二氧化碳；
（4）A、物质的溶解度越小，越容易从溶液中析出，由反应Ⅲ可推测，在常温下，KCl、M、K2SO4、NH4Cl四种物质中，溶解度最小的是K2SO4的说法正确，故A说法正确；
B、K2SO4的溶解度随温度的升高而逐渐变大，洗涤反应Ⅲ所得K2SO4晶体时，用热水洗会增大硫酸钾的溶解，导致得到的硫酸钾晶体减少，则用热水的效果比冷水好的说法错误，故B说法错误；
C、洗涤反应Ⅲ所得K2SO4晶体时，用饱和K2SO4溶液来洗，不会导致硫酸钾晶体的损失，则用饱和K2SO4溶液的效果比水好的说法正确，故C说法正确；
D、氯化铵在农业上可用作氮肥，则该流程制取的NH4Cl可用作氮肥的说法正确，故D说法正确；
故选ACD。
故答案为：（1）增大接触面积，加快反应速率；
（2）CaSO4+2NH3+CO2+H2O＝CaCO3↓+（NH4）2SO4；
（3）碳酸钙和二氧化碳；
（4）ACD。
【点评】本题需要充分利用所给的信息，结合自己已学过的知识，进行有依据性的推测。
12．（2023•蓬江区校级三模）下面是某化工厂生产烧碱的工业流程图。

（1）操作①的名称是 　过滤　，生石灰与X反应生成A的化学方程式为 　CaO+H2O＝Ca（OH）2　。
（2）结晶得到的固体烧碱可能含少量的 　氢氧化钙　。
（3）如果使用100g质量分数为10.6%的纯碱溶液来生产烧碱，不计算中间过程的损耗，理论上可制得烧碱的质量为多少克？（写出计算过程）
【考点】物质的相互转化和制备；根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算；生石灰的性质与用途．
【专题】物质的制备；溶质质量分数与化学方程式相结合的计算．
【答案】（1）过滤；CaO+H2O＝Ca（OH）2；
（2）氢氧化钙；
（3）8g。
【分析】（1）根据过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来进行分析；
根据烧碱为氢氧化钠，纯碱为碳酸钠，生石灰为氧化钙，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以A为氢氧化钙，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙进行分析；
（2）根据加入的氢氧化钙过量，所以固体烧碱可能含少量的氢氧化钙进行分析；
（3）根据化学方程式和碳酸钠的质量进行计算。
【解答】解：（1）由图可知，通过操作①将固体和液体分离，其名称为过滤；烧碱为氢氧化钠，纯碱为碳酸钠，生石灰为氧化钙，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，所以A为氢氧化钙，氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O＝Ca（OH）2；
（2）由于氢氧化钙过量，则固体烧碱可能含少量的氢氧化钙；
（3）设制得的烧碱的质量为x。
Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH
106 80
100g×10.6% x

x＝8g
答：可制得烧碱的质量为8g。
故答案为：（1）过滤；CaO+H2O＝Ca（OH）2；
（2）氢氧化钙；
（3）8g。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
13．（2023•茂南区校级模拟）日前，科学家在研究中发现氧化镁﹣生物炭复合材料对铅污染的土地有稳定化的修复效果，该材料在大规模土壤重金属修复中具有较大应用潜力。现以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3和不溶性杂质）为原料制备高纯氧化镁的工业流程图如图：

（1）加入稀硫酸前，常将菱镁矿进行粉碎处理，其目的是 　增大反应物的接触面，使反应更充分　；MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为：　MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑　。
（2）在滤液Ⅰ中加入H2O2时发生的反应是：2FeSO4+H2O2+H2SO4＝Fe2（SO4）3+2 　H2O　。
（3）操作Ⅲ发生的是 　物理　变化（填“物理”或“化学”）。
（4）如直接排放煅烧后产生的尾气，可能会导致的环境问题有 　AC　。
A．气候变暖
B．臭氧空洞
C．形成酸雨
D．土地沙化
（5）为实现节能减排，依据“绿色化学”思想，现选用石灰乳对煅烧后的尾气进行吸收。已知SO2与石灰乳的反应类似于CO2，请写出SO2与石灰乳的化学方程式 　SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O　。
（6）煅烧过程中需控制木炭的添加量，若木炭添加过多，会生成一种能与血红蛋白结合而导致中毒的有害气体，该气体的化学式为 　CO　。
【考点】物质的相互转化和制备；化学变化和物理变化的判别；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）增大反应物的接触面，使反应更充分；MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑；
（2）H2O；
（3）物理；
（4）AC；
（5）SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O；
（6）CO。
【分析】（1）根据将菱镁矿进行粉碎处理，其目的是增大反应物的接触面，碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水、二氧化碳，进行分析。
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变进行分析。
（3）根据操作Ⅲ是蒸发结晶，只是水的状态发生了改变进行分析。
（4）根据煅烧产生的尾气是二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳含量过多，进行分析。
（5）根据二氧化硫与石灰乳的反应类似于二氧化碳，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，进行分析。
（6）根据能与血红蛋白结合而导致中毒的有害气体是一氧化碳进行分析。
【解答】解：（1）加入稀硫酸前，常将菱镁矿进行粉碎处理，其目的是增大反应物的接触面，使反应更充分；碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水、二氧化碳，化学方程式为：MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含H、O、S、Fe的个数分别是4、14、3、2，生成物中含H、O、S、Fe的个数分别是0、12、3、2，故还应补充：2H2O；
（3）由图可知，操作Ⅲ是蒸发结晶，只是水的状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化；
（4）煅烧产生的尾气是二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳含量过多，会导致“温室效应”，二氧化硫能与水反应生成亚硫酸，导致酸雨，故选AC；
（5）二氧化硫与石灰乳的反应类似于二氧化碳，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，故氢氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水，该反应的化学方程式为：SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O；
（6）能与血红蛋白结合而导致中毒的有害气体是一氧化碳，化学式为：CO。
故答案为：（1）增大反应物的接触面，使反应更充分；MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑；
（2）H2O；
（3）物理；
（4）AC；
（5）SO2+Ca（OH）2＝CaSO3+H2O；
（6）CO。
【点评】此题是一道物质的制备考查题，根据图示中物之间的反应情况对相关的问题进行探讨分析即可。
14．（2023•库尔勒市一模）2022年10月，党的二十大中报告中提出“积极稳妥推进碳达峰、碳中和”。要求不断推进化石能源洁净化洁净能源规模化、生产过程低碳化，打好蓝天、碧水、净土保卫战。
（1）大气中CO2的产生主要来自化石燃料的燃烧，化石燃料包括煤、　石油　和天然气。
（2）为了提高煤燃烧的利用率，我们在使用煤之前会将其粉碎，目的是 　增大反应物之间的接触面积，加快化学反应的速率　。
（3）埋藏于海底，将来可能会替代化石燃料的新能源是 　可燃冰　（选填“可燃冰”、“氢气”或“汽油”）。
（4）为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系。（甲醇为一种绿色液态燃料）。

①该方法制甲醇的优点是 　可以减少二氧化碳的排放，缓解温室效应　。
②反应Ⅰ的化学方程式为 　2H2O2H2↑+O2↑　。
③上述流程中可循环利用的物质是 　CO2　（填化学式）。
（5）下列措施有利于实现“双碳”目标的是 　BD　（选填字母）。
A.大力发展城市燃油公交
B.不用电器及时关闭电源
C.纸质垃圾焚烧处理
D.发展风力发电，减少燃煤发电
【考点】资源综合利用和新能源开发；物质的相互转化和制备；完全燃烧与不完全燃烧；化石燃料及其综合利用．
【专题】化学与能源．
【答案】（1）石油；
（2）增大反应物之间的接触面积，加快化学反应的速率；
（3）可燃冰；
（4）①可以减少二氧化碳的排放，缓解温室效应；
②2H2O2H2↑+O2↑；
③CO2；
（5）BD。
【分析】（1）根据化石燃料的种类来分析；
（2）根据加快反应速率的措施来分析；
（3）根据海底蕴藏的能源来分析；
（4）根据流程图信息、化学反应的原理来分析；
（5）根据有利于实现“双碳”目标的措施来分析。
【解答】解：（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；故答案为：石油；
（2）为了提高煤燃烧的利用率，我们在使用煤之前会将其粉碎，目的是增大反应物之间的接触面积，加快化学反应的速率；故答案为：增大反应物之间的接触面积，加快化学反应的速率；
（3）埋藏于海底，将来可能会替代化石燃料的新能源是可燃冰；故答案为：可燃冰；
（4）①该方法制甲醇的优点是可以减少二氧化碳的排放，缓解温室效应；故答案为：可以减少二氧化碳的排放，缓解温室效应；
②反应Ⅰ是水在光照和催化剂的作用下分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；故答案为：2H2O2H2↑+O2↑；
③由图可知，二氧化碳既是反应物又是生成物，所以该生产流程中可以循环利用的物质是二氧化碳，其化学式为CO2；故答案为：CO2；
（5）A.大力发展城市燃油公交会增加二氧化碳的排放，不合题意；
B.不用电器及时关闭电源可以节约用电，减少二氧化碳的排放，符合题意；
C.纸质垃圾焚烧处理会增加二氧化碳的排放，不合题意；
D.发展风力发电，减少燃煤发电可以减少二氧化碳的排放，符合题意；
故答案为：BD。
【点评】本题主要考查学生运用所学知识综合分析和解决问题的能力。增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力。
15．（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：　　。
【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）化合反应；
（2）漏斗；。
【分析】（1）根据反应的特点分析；
（3）根据操作①可将固体和液体分离，氯化镁在通电条件下生成镁和氯气分析。
【解答】解：（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：。
故答案为：（1）化合反应；
（2）漏斗；。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
16．（2023•恩平市校级模拟）研究人员按如图所示流程进行“燃煤烟气的脱硫研究”，实验中，先分别在相应装置中一次性加入水和铁，然后连续通入含有CO2、SO2的燃煤烟气和O2的混合气体，反应液多次循环，但过量的铁仍在反应装置中与循环进入的反应液不断反应。经过多次循环以后，导出的反应液可用于制备晶体FeSO4•2H2O。（已知：FeSO4溶液显弱酸性）

（1）吸收装置的温度不宜过高，原因是 　温度过高，气体的溶解度下降，不利于反应进行　；该装置中总反应的化学方程式为2SO2+2H2O+O2＝2X，则X的化学式为 　H2SO4　。
（2）写出反应装置中反应的化学方程式 　Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑　，该装置温度控制在40℃左右，此时欲加快该反应速率可采取的措施有 　搅拌或使用更细的铁粉（合理即可）　（写一种）。
（3）经多次循环后导出溶液，在氮气环境中 　加热蒸发浓缩　（填操作名称）、降温结晶、过滤得到FeSO4•7H2O，其中氮气的作用是 　防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化　，经两次过滤后滤液仍浑浊，可能原因是 　AC　（填序号）。
A．滤纸破损
B．滤液低于滤纸边缘
C．承接滤液烧杯不干净
（4）如图为“FeSO4•7H2O脱水干燥曲线图”，据可确定，得到FeSO4•2H2O，适宜的条件为 　150℃　、　4.5h（合理即可）　（分别指出温度T和时间t）。

【考点】物质的相互转化和制备；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）温度过高，气体的溶解度下降，不利于反应进行；H2SO4；
（2）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；搅拌或使用更细的铁粉（合理即可）；
（3）加热蒸发浓缩 防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化；AC；
（4）150℃；4.5h（合理即可）。
【分析】（1）根据高温不利于气体的溶解，质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，进行分析。
（2）根据铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气进行分析。
（3）根据在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到FeSO4⋅7H2O，氮气的作用，过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，进行分析。
（4）根据FeSO4•7H2O脱水干燥曲线图进行分析。
【解答】解：（1）高温不利于气体的溶解，所以吸收装置的温度不宜过高，原因是温度过高，气体的溶解度减小，不利于反应进行；
根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个S、8个O、4个H，故2X中含有2个S、8个O、4个H，X中含有1个S、4个O、2个H，X的化学式为H2SO4；
（2）吸收装置中生成了硫酸，反应装置中铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；
该装置温度控制在 40℃左右，此时欲加快该反应速率，可增大反应物的接触面积，可采取的措施有搅拌或使用更细的铁粉；
（3）经过多次循环以后导出溶液，在氮气环境中加热蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到FeSO4⋅7H2O；氮气的作用是：防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化；过滤操作时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或承接滤液的烧杯不干净等；
（4）由“FeSO4•7H2O脱水干燥曲线图”，据此可确定：得到FeSO4•2H2O，适宜的工艺条件为150℃，4.5h （或4﹣5h之间）。
故答案为：（1）温度过高，气体的溶解度下降，不利于反应进行；H2SO4；
（2）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；搅拌或使用更细的铁粉（合理即可）；
（3）加热蒸发浓缩 防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化；AC；
（4）150℃；4.5h（合理即可）。
【点评】本题主要考查物质的制备等，注意在书写化学方程式后，首先检查化学式，再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。
17．（2023•青羊区校级模拟）新能源汽车的动力来源是锂离子电池，如图是实验室从钴酸锂废极片【主要成分为钴酸锂（LiCoO2）]中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种流程。
​
（1）废极片粉末加入稀硫酸和过氧化氢进行酸浸的过程中，温度通常要控制在40℃以下，原因是 　防止过氧化氢受热分解　。
（2）操作3中检验沉淀洗涤干净的操作是 　取最后一次洗涤后的液体，滴加氯化钡（或硝酸钡）溶液，无白色沉淀生成，则已洗净　。
（3）操作4中，在高温条件下，CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳的化学方程式为 　4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO2　。
（4）操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明它的溶解度随温度的变化趋势与我们学过的 　氢氧化钙　（填名称）相似。
【考点】物质的相互转化和制备．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）防止过氧化氢受热分解；
（2）取最后一次洗涤后的液体，滴加氯化钡（或硝酸钡）溶液，无白色沉淀生成，则已洗净；
（3）4CoC2O4+3O2 2Co2O3+8CO2；
（4）氢氧化钙。
【分析】（1）根据过氧化氢在加热的条件下也能够分解生成水和氧气进行分析；
（2）根据硫酸锂能够与氯化钡或硝酸钡等反应生成硫酸钡沉淀进行分析；
（3）根据在高温条件下，CoC2O4和空气中的氧气反应生成Co2O3和二氧化碳，进行分析；
（4）根据Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少进行分析。
【解答】解：（1）过氧化氢在加热的条件下也能够分解生成水和氧气，所以废极片粉末加入稀硫酸和过氧化氢进行酸浸的过程中，温度通常要控制在40℃以下，原因是防止过氧化氢受热分解；
（2）操作3后得到的滤渣的表面附有硫酸锂溶液，硫酸锂能够与氯化钡或硝酸钡等反应生成硫酸钡沉淀，所以操作3中检验沉淀洗涤干净的操作是取最后一次洗涤后的液体，滴加氯化钡（或硝酸钡）溶液，无白色沉淀生成，则已洗净；
（3）在高温条件下，CoC2O4和空气中的氧气反应生成Co2O3和二氧化碳，化学方程式为：4CoC2O4+3O2 2Co2O3+8CO2；
（4）Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明它的溶解度随温度升高而减小，与氢氧化钙相似。
故答案为：（1）防止过氧化氢受热分解；
（2）取最后一次洗涤后的液体，滴加氯化钡（或硝酸钡）溶液，无白色沉淀生成，则已洗净；
（3）4CoC2O4+3O2 2Co2O3+8CO2；
（4）氢氧化钙。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
18．（2023•呈贡区校级四模）化学材料的发展对社会的进步有着深远的影响。
（1）高铁酸钾（K2FeO4）是绿色环保型水处理剂，也是高能电池的电极材料。用化学用语回答。
①铁元素在地壳中含量（质量分数）位居第 　4　位（填数字）。
②2个铍原子 　2Be　；2个氨气分子 　2NH3　。
③标出高铁酸钾中铁元素的化合价 　K2O4　。
（2）含有氢氧化铜的杀虫剂对胡萝卜、番茄、辣椒等作物有很好的防治病虫害的作用。如图是利用废铜料（主要成分是Cu，CuO，含有少量的Zn）生产氢氧化铜的流程，请分析该流程并回答下列问题：


已知：废铜料中的杂质经灼烧后得到的残留物不溶于水和稀盐酸。
不同金属离子在溶液中开始沉淀时，溶液的pH如表：
溶液中被沉淀的离子
Zn2+
Cu2+
开始生成氢氧化物时溶液的pH
≥5.4
≥4.4
①溶解池内发生的化学方程式为 　CuO+2HCl＝CuCl2+H2O或ZnO+2HCl＝ZnCl2+H2O　（写一条），所属的基本反应类型是 　复分解反应　。
②要获得更纯净的Cu（OH）2，需控制的pH范围是 　4.4≤pH＜5.4　。
【考点】物质的相互转化和制备；化学符号及其周围数字的意义；反应类型的判定．
【专题】物质的制备；化学用语和质量守恒定律．
【答案】（1）①4；
②2Be；2NH3；
③K2O4；
（2）①CuO+2HCl＝CuCl2+H2O或ZnO+2HCl＝ZnCl2+H2O；复分解反应；
②4.4≤pH＜5.4。
【分析】（1）①根据地壳中含量前四位的元素是：氧、硅、铝、铁进行分析；
②根据用元素符号直接表示原子，在元素符号前面加数字表示原子的数目；在化学式前面加数字表示分子的数目进行分析；
③根据高铁酸钾中钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为﹣2价，化合物中各元素正负化合价的代数和为0进行分析；
（2）①根据经过灼烧炉后，铜变为氧化铜，锌又变为氧化锌，溶解池内发生反应是氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，氧化锌与盐酸反应生成氯化锌和水进行分析；
②根据题目数据可以看出在pH≥4.4时，铜离子开始析出为沉淀，但是达到5.4时，锌离子也变为沉淀，因此为了只得到氢氧化铜，pH需要小于5.4且不小于4.4进行分析。
【解答】解：（1）①地壳中含量前四位的元素是：氧、硅、铝、铁，所以铁元素在地壳中含量位居第4位；
②用元素符号直接表示原子，在元素符号前面加数字表示原子的数目，所以2个铍原子表示为：2Be；
在化学式前面加数字表示分子的数目，所以2个氨气分子表示为：2NH3；
③高铁酸钾中钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为﹣2价，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，设高铁酸钾中铁元素的化合价为x，则（+1）×2+x+（﹣2）×4＝0，x＝+6，元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的正上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以高铁酸钾中铁元素的化合价为+6可表示为：K2O4；
（2）①经过灼烧炉后，铜变为氧化铜，锌又变为氧化锌，溶解池内发生反应是氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水，氧化锌与盐酸反应生成氯化锌和水，化学方程式为：CuO+2HCl＝CuCl2+H2O或ZnO+2HCl＝ZnCl2+H2O；反应符合两种化合物相互交换组分，生成两种新的化合物的特征，且有水生成，所以为复分解反应；
②根据题目数据可以看出在pH≥4.4时，铜离子开始析出为沉淀，但是达到5.4时，锌离子也变为沉淀，因此为了只得到氢氧化铜，pH需要小于5.4且不小于4.4，因此控制4.4≤pH＜5.4。
故答案为：（1）①4；
②2Be；2NH3；
③K2O4；
（2）①CuO+2HCl＝CuCl2+H2O或ZnO+2HCl＝ZnCl2+H2O；复分解反应；
②4.4≤pH＜5.4。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
19．（2023•霍山县校级三模）工业上常利用石灰浆【主要成分为Ca（OH）2】制备化工原料KClO3，流程如下：

（资料）有关物质在20摄氏度时的溶解度如下：
物质
Ca（ClO3）2
CaCl2
KClO3
KCl
溶解度/g
209.0
74.5
7.3
34.2
（1）操作a的名称是 　过滤　。
（2）反应2为复分解反应，反应的化学方程式为 　Ca（ClO3）2+2KCl＝CaCl2+2KClO3↓　。
（3）溶液A中含有的溶质为CaCl2和 　KClO3　（填化学式）。
（4）洗涤KClO3晶体时，可选用 　C　。
A．饱和KCl溶液
B．饱和CaCl2溶液
C．饱和KClO3溶液
【考点】物质的相互转化和制备；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）过滤；
（2）Ca（ClO3）2+2KCl＝CaCl2+2KClO3↓；
（3）KClO3；
（4）C。
【分析】（1）根据操作a可以将固体和液体分离进行分析；
（2）根据氯化钾与氯酸钙反应生成氯化钙和氯酸钾进行分析；
（3）根据反应生成氯化钙，而氯酸钾晶体析出进行分析；
（4）根据KClO3晶体能溶于饱和KCl溶液中，KClO3晶体能溶于饱和CaCl2溶液中，KClO3晶体在饱和氯酸钾中几乎不溶，进行分析。
【解答】解：（1）操作a可以将固体和液体分离，其操作名称是过滤
（2）反应2为复分解反应，氯化钾与氯酸钙反应生成氯化钙和氯酸钾，反应的化学方程式为Ca（ClO3）2+2KCl＝CaCl2+2KClO3↓；
（3）由流程图可知，反应生成氯化钙，而氯酸钾晶体析出，则溶液A中含有的溶质为CaCl2和KClO3；
（4）A、KClO3晶体能溶于饱和KCl溶液中，会导致KClO3损失，故选项不符合题意；
B、KClO3晶体能溶于饱和CaCl2溶液中，会导致KClO3损失，故选项不符合题意；
C、KClO3晶体在饱和氯酸钾溶液中几乎不溶，所以可以减少氯酸钾因为洗涤而损失，故选项符合题意；
故答案为：（1）过滤；
（2）Ca（ClO3）2+2KCl＝CaCl2+2KClO3↓；
（3）KClO3；
（4）C。
【点评】本题主要考查物质的制备等，注意在书写化学方程式后，首先检查化学式，再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。
20．（2023•武汉模拟）湖南桂阳桐木岭遗址是目前中国出土冶炼遗物最为丰富的古代炼锌遗址之一，通过研究，科学家复原了以硫化锌矿（主要成分为ZnS）为原料冶炼锌的工艺，其流程如图所示。已知锌的熔点为420℃，沸点为907℃。回答下列问题：

（1）焙烧炉中发生的主要反应为2ZnS+3O22ZnO+2X，X的化学式为 　SO2　。
（2）上述流程中，“多次焙烧”的目的是 　使反应更充分　。
（3）在高温条件下冶炼罐中生成锌的化学方程式为 　2ZnO+C2Zn+CO2↑　。
（4）下列说法正确的是 　BD　（填标号）。
A．焙烧炉中ZnS发生了还原反应
B．冶炼罐中煤发生的反应体现了其还原性
C．冷凝罐内的温度应控制在907℃以上
D．锌由气态变为液态，原子间的间隔减小
（5）锌是化学实验的常用药品。在托盘天平的两边各放一个等质量的烧杯，再在一边烧杯中放入mg的锌粒，另一边烧杯中放入mg铜铝合金，然后分别加入质量和质量分数都相等且足量的稀硫酸，充分反应后天平仍保持平衡，铜铝合金中铜与铝的质量比为 　47：18　。
【考点】物质的相互转化和制备；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）SO2；
（2）使反应更充分；
（3）2ZnO+C2Zn+CO2↑；
（4）BD；
（5）47：18。
【分析】（1）根据质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，进行分析。
（2）根据“多次焙烧”的目的是使碎矿中的ZnS完全反应进行分析。
（3）根据碳高温下还原氧化锌生成单质锌和二氧化碳的反应进行分析。
（4）根据焙烧炉中ZnS发生了氧化反应，碳还原氧化锌的反应，体现了其还原性，冷凝罐内的温度应控制在420℃至907℃之间，使锌变为液态锌，锌由气态变为液态，原子间的间隔减小，进行分析。
（5）根据加入足量稀硫酸，锌和铝被完全反应，消耗锌的质量为mg，充分反应后天平仍保持平衡，Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑进行分析。
【解答】解：（1）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，反应前锌、硫、氧原子个数2、2、6，则反应后锌、硫、氧原子个数也应为2、2、6，2X分子中含有硫、氧原子个数2、4，则每个X分子由2个氧原子和1个硫原子构成，可知X为SO2；
（2）上述流程中，“多次焙烧”的目的是使碎矿中的ZnS完全反应；
（3）冶炼罐中发生的反应为碳高温下还原氧化锌生成单质锌和二氧化碳的反应，化学方程式为2ZnO+C2Zn+CO2↑；
（4）A、焙烧炉中ZnS发生了氧化反应，A选项错误；
B、煤主要成分为C，冶炼罐中发生的反应是碳还原氧化锌的反应，体现了其还原性，B选项正确；
C、冷凝罐内的温度应控制在420℃至907℃之间，使锌变为液态锌，C选项错误；
D、锌由气态变为液态，原子间的间隔减小，D选项正确。
（5）由于加入足量稀硫酸，锌和铝被完全反应，消耗锌的质量为mg，充分反应后天平仍保持平衡，说明锌、铝分别与酸反应生成的氢气质量相等。
设锌与稀硫酸反应生成氢气的质量为x，
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
65 2
mg x

解得
设铝的质量为y，
2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑
54 6
y

解得
铜铝合金的质量为mg，铜质量为，则铜与铝的质量比为。
故答案为：（1）SO2；
（2）使反应更充分；
（3）2ZnO+C2Zn+CO2↑；
（4）BD；
（5）47：18。
【点评】本题主要考查物质的制备等，注意在书写化学方程式后，首先检查化学式，再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。