2022年河南省普通高中招生考试化学试卷

2022年河南省普通高中招生考试试卷

化　学

相对原子质量　H：1　C：12　O：16　Mg：24　Si：28　Cl：35.5　Ca：40　Fe：56　Zn：65　Ag：108

一、选择题(本题包括14个小题，每小题1分，共14分。每小题只有一个选项符合题意)

1. 河南特产丰富，名扬天下。下列食品或食材中富含维生素的是

A. 原阳大米　　 　　　B. 修武松花蛋　 　　　C. 灵宝苹果　　 　　　D. 道口烧鸡

2. 下列物质的用途中，只利用其物理性质的是

A. 干冰用于人工降雨    B. 氧气用于炼钢    C. 镁粉用于制作照明弹    D. 天然气用作燃料

3. “青山碧水映蓝天，美丽河南入画来”。下列做法不利于建设“美丽河南”的是

A. 上班上学时，鼓励骑自行车出行             B. 日常工作中，减少使用高耗能电器

C. 工业生产中，燃煤采用脱硫技术             D. 农业生产中，燃烧秸秆增强农田肥力

4. 下列物质由原子构成的是

A. 液氧         B. 铜           C. 醋酸          D. 氯化钠

5. 下列有关水的说法中正确的是

A. 过滤、蒸馏、煮沸都能使硬水转化为软水     B. 水电解时产生氢气和氧气的质量比是2∶1

C. 生活中可用肥皂水鉴别硬水和软水           D. 有盐和水生成的化学反应一定是中和反应

6. 下列实验操作中正确的是

7. 分类是学习化学的常用方法。下列分类中正确的是

A. 有机物：乙醇、乙酸、碳酸钙          B. 干燥剂：碱石灰、铁粉、生石灰

C. 合金：生铁、氧化铁、不锈钢          D. 复合肥料：硝酸钾、尿素、磷酸二氢铵

8. 成功登陆月球的“嫦娥五号”在制作过程中使用了多种金属材料，用钛镍形状记忆合金制作卫星天线。如图是镍在元素周期表中的相关信息和钛的原子结构示意图，下列说法不正确的是

A. 镍元素为金属元素                      B. 镍的相对原子质量为58.69

C. 钛原子在化学变化中容易得到电子        D. 钛原子核内的质子数为22

9. 下列化学用语中数字“2”含义的说法正确的是

①2CO　②2NH3　③2N　④SO　⑤SO4　⑥2H＋　⑦SO2

1. 表示一个分子中原子个数的是⑦           B.表示离子所带电荷数的是④⑤

C. 表示离子个数的是④⑥                   D. 表示分子个数的是①②③

10. 草酸铵[(NH4)2C2O4]在实验室常用作分析试剂。受热时会分解，其分解产物不可能是

A. H2O           B. CO2          C. SO2            D. NH3

11. 下列实验方案不能达到目的的是

A. 用燃着的木条检验某气体是否为二氧化碳          B. 实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气

C. 用灼烧闻气味的方法鉴别羊毛线和涤纶            D. 用稀盐酸鉴别铜丝和铁丝

12. 偏差分析是定量实验的一个重要内容，下列分析正确的是

A. 用量筒量取10 mL水，仰视读数，会导致水的实际体积偏小

B. 测定溶液的pH，先用水将pH试纸润湿，会导致测出的pH偏大

C. 配制6%的氯化钠溶液，氯化钠中含有杂质，会导致氯化钠的质量分数偏大

D. 用过氧化氢溶液制取氧气，加入二氧化锰的质量多少不影响生成氧气的质量

13. 龙芯3A5000和龙芯3C5000处理器芯片即将面世，该处理器代表了目前国内最高的计算机CPU水平。高纯硅是制造芯片的主要原料，下图为工业制取高纯硅的微观反应示意图。下列说法不正确的是

A. 该反应属于置换反应                   B. 生成的丙和参加反应的乙的质量比为1∶7

C. 甲物质由硅元素和氯元素组成           D. 反应过程中要尽量避免混入空气，以免发生爆炸

14. 某同学为了探究氢氧化钠溶液是否变质，取少量氢氧化钠溶液于4支试管中，再进行如图实验，不能证明氢氧化钠溶液已变质的是

二、填空题(本题包括6个小题，每空1分，共16分)

15. 请用适当的化学用语填空：

(1)在测定空气中氧气含量的实验中，装置内剩余最多的气体：________。

(2)写出组成元素相同，但化学性质不同的物质：________(写一组即可)。

16. 化学与人类生活息息相关，疫情期间化学更是发挥着巨大作用。

(1)日常生活佩戴的口罩中的无纺布面料主要是聚丙烯，聚丙烯属于______________(填“天然有机材料”或“有机合成材料”)。

(2)在进入公共场所时常用75%的酒精消毒，在喷洒酒精时要注意远离火源，因为酒精能够燃烧。酒精在空气中完全燃烧的化学方程式为______________________________。

(3)修建医院时用到了铝合金材料，铝制品耐腐蚀的原因是________________________。

17. 第29届中国金鸡百花电影节在郑州举办，影片《烈火英雄》中消防员们用高压水枪灭火的原理是______；《流浪地球》中点燃木星上氢气时发生的主要反应的化学方程式为______；《攀登者》中登山队员在登顶的过程中氧气瓶是必不可少的装备，大量的氧气能够压缩到钢瓶中，是因为______________(用分子的性质解释)。

18. 如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。t3℃时分别将20 g甲和乙的固体放入盛有50 g水的烧杯中，形成饱和溶液的是________(填“甲”或“乙”)，将得到的甲、乙溶液都降温至t1℃，析出固体的质量：甲________乙(填“>”“<”或“＝”)；t2℃时，若要将65 g 甲的饱和溶液稀释为原溶质质量分数的一半，需加入水的质量为________g。

19. 酸碱中和反应是初中阶段的一类重要反应，如图是向氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸时，用温度传感器测定的溶液温度的变化曲线。

(1)中和反应的温度变化主要是由于________(填离子符号)发生反应放出热量。

(2)为了探究盐酸是否过量，可选择的试剂是______(填序号)。

①无色酚酞溶液　②Fe2O3　③AgNO3溶液　④锌

20. X、Y、Z是中学化学常见的物质，三种物质均含有同一种元素。它们之间有如图所示的转化关系(“―→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去)。

(1)若Z是白色难溶固体，相对分子质量为100，X、Y中只含有两种元素，Z转化为X的化学方程式为________________________。

(2)若Y为紫红色金属，Z为黑色固体，X的化学式为________。

(3)若X、Z属于同一类别的物质，Y是最常见的溶剂，Z转化为Y的化学方程式为__________。

三、简答题(本题包括4个小题，共10分)

21. (2分)如图所示，康康同学设计了两个实验来验证质量守恒定律，请回答。

(1)写出图甲中发生反应的化学方程式。

(2)简述图乙实验相比于图甲设计的优点。

22. (2分)如图是实验室制取氧气并验证其性质的实验。

(1)写出图甲中发生反应的化学方程式。(写出一个即可)

(2)在不同实验中水有不同的作用。简述图乙实验中集气瓶底部少量水的作用。(写出一个即可)

23. (3分)某兴趣小组利用如图所示的装置在实验室模拟炼铁。

(1)写出装置A中硬质玻璃管中反应的化学方程式。

(2)某同学认为该装置不需要再补充尾气处理装置，其理由什么？

(3)实验结束后，先停止加热，继续通入一氧化碳至硬质玻璃管冷却到室温，若不继续通一氧化碳，可能导致的后果是什么？

24. (3分)向一定质量的硝酸镁、硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中逐渐加入过量的锌粉，并不断搅拌。如图是反应

过程中硝酸亚铁的质量与加入锌粉的质量关系。

(1)请写出导致溶液颜色发生变化的反应方程式。

(2)请写出B点所对应溶质的化学式。

(3)C点与A点相比，溶液质量变小，其原因是什么？

四、综合应用题(共10分)

25. 酸、碱、盐在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)知道常见物质的俗称。

①“熟石灰、消石灰、纯碱、小苏打”中所代表的物质有________(填字母代号)。

a. 1种                    b. 2种                   c. 3种                   d. 4种

②请写出用纯碱和熟石灰制烧碱的化学方程式。

(2)了解粗盐提纯流程。

为除去粗盐中少量的MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质得到纯净的NaCl晶体，某化学小组设计了以下方案。

①加入过量X(纯净物)溶液中溶质的名称是________。

②向经过操作Ⅰ得到的固体中加入足量稀硝酸，可观察到什么现象？

③简述操作Ⅱ的目的是什么？

(3)学会简单的废液处理。

某实验小组欲处理用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳后呈酸性的废液。

①废液中的溶质是________(填化学式)。

②用氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙分别处理等质量的废液，消耗氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙质量由大到小的关系为________________________。

③若25 g含碳酸钙80%的石灰石最多可以处理1000 g该废液，计算废液中酸性溶质的质量分数。

化　学

详解详析

1. C　【解析】大米中富含糖类，A不符合题意；松花蛋、烧鸡中富含蛋白质，B、D不符合题意；苹果中富含维生素，C符合题意。

2. A　【解析】干冰升华吸热，使周围温度降低，用于人工降雨利用其物理性质，A符合题意；氧气能支持燃烧，用于炼钢利用其化学性质，B不符合题意；镁具有可燃性，镁燃烧发出耀眼的白光，用于制作照明弹利用其化学性质，C不符合题意；天然气具有可燃性，用作燃料，利用其化学性质，D不符合题意。

3. D　【解析】骑自行车出行，属于“低碳”生活方式；减少使用高耗能电器，有利于节约能源；燃煤采用脱硫技术，减少二氧化硫的排放，有利于保护环境；燃烧秸秆会产生烟尘、一氧化碳等空气污染物，不利于保护环境，故选D。

4. B　【解析】液氧由氧分子构成，A不符合题意；铜由铜原子构成，B符合题意；醋酸由醋酸分子构成，C不符合题意；氯化钠由钠离子、氯离子构成，D不符合题意。

5. C　【解析】

6. D　【解析】稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水里，并用玻璃棒不断搅拌，防止稀释过程中放出的热量导致液滴飞溅，D操作正确。其余选项解释如下：

7. B　【解析】

8. C　【解析】镍为“钅”字旁，属于金属元素，A正确；根据元素周期表中一格的信息可知，镍的相对原子质量为58.69，B正确；钛原子核外最外层电子数为2，在化学变化中易失去电子，C不正确；钛原子核内的质子数为22，D正确。

9. A　【解析】2CO中的“2”表示2个一氧化碳分子，2NH3中的“2”表示2个氨分子，2N中的“2”表示2个氮原子，SO中的“2”表示一个硫酸根离子带2个单位负电荷，SO4中的“2”表示硫酸铜中铜元素显＋2价，2H＋中的“2”表示2个氢离子，SO2中的“2”表示一个二氧化硫分子中含有2个氧原子。根据上述分析，表示一个分子中原子个数的是⑦，A正确；表示离子所带电荷数的是④，B错误；表示离子个数的是⑥，C错误；表示分子个数的是①②，D错误。

10. C　【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后各元素种类不变。草酸铵中含有氮、氢、碳、氧四种元素，受热分解的产物中也应含有上述元素，其分解产物中不可能含有硫元素，C符合题意。

11. A　【解析】二氧化碳、氮气等均可使燃着的木条熄灭，因此不可用燃着的木条检验气体是否为二氧化碳，A不能达到目的；锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，实验室常用该反应制取氢气，B能达到目的；羊毛线中含有蛋白质，其燃烧会产生烧焦羽毛的气味，涤纶燃烧会产生特殊气味，据此可用灼烧闻气味的方法鉴别二者，C能达到目的；铜不与稀盐酸发生化学反应，铁能与稀盐酸发生反应生成氯化亚铁和氢气，据此可用稀盐酸鉴别二者，D能达到目的。

12. D　【解析】仰视读数，会导致所量取水的实际体积偏大，A错误；测定溶液的pH，先用水将pH试纸润湿，相当于稀释了待测液，导致所测数据不准确，若所测溶液呈碱性，导致测出pH偏小，若所测溶液呈中性，测出pH正确，若所测溶液呈酸性，导致测出pH偏大，B错误；配制6%的氯化钠溶液，氯化钠中含有杂质，会导致溶质质量偏小，氯化钠的质量分数偏小，C错误；二氧化锰是该分解反应的催化剂，可加快过氧化氢的分解速率，加入二氧化锰的质量多少不影响生成氧气的质量，D正确。

13. B　【解析】根据各原子模型图分析反应的微观示意图，可知该反应为SiCl4＋2H2 Si＋4HCl。该反应为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，属于置换反应，A正确；生成的丙(Si)和参加反应的乙(H2)的质量比为(28×1)∶(2×2)＝7∶1，B不正确；甲是四氯化硅，由硅元素和氯元素组成，C正确；反应物中含有氢气， 氢气具有可燃性，为防止氢气和空气中的氧气混合在高温条件下反应发生爆炸，因此反应过程中要尽量避免混入空气，D正确。

14. C　【解析】氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水导致变质。钙离子与碳酸根离子结合产生碳酸钙白色沉淀，根据滴加氢氧化钙溶液产生白色沉淀，确定溶液中含有碳酸钠，则该氢氧化钠溶液已经变质，A不符合题意；钡离子与碳酸根离子结合产生碳酸钡白色沉淀，根据滴加氯化钡溶液产生白色沉淀，确定溶液中含有碳酸钠，则该氢氧化钠溶液已经变质，B不符合题意；氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液均呈碱性，均可使无色酚酞溶液变红，不可根据酚酞溶液变红确定氢氧化钠溶液已经变质，C符合题意；稀盐酸与氢氧化钠反应无明显现象，与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，会产生气泡，根据滴加足量稀盐酸产生气泡，说明溶液中一定含有碳酸钠，则该氢氧化钠溶液已经变质，D不符合题意。

15. (1)N2　(2)CO、CO2(或H2O、H2O2，合理即可)

【解析】(1)氮气约占空气体积的78%，且不支持燃烧、难溶于水，测定空气中氧气含量的实验中，装置内剩余最多的气体是氮气。(2)由分子构成的物质，分子是保持物质它们化学性质的最小粒子，由原子构成的物质，原子是保持物质化学性质的最小粒子。一氧化碳、二氧化碳组成元素相同但分子构成不同，水、过氧化氢组成元素相同但分子构成不同，因此它们化学性质不同。

16. (1)有机合成材料　(2)C2H5OH＋3O2 2CO2＋3H2O　(3)铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化

【解析】(1)聚丙烯属于有机合成材料。(2)酒精和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水。(3)铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻碍铝与氧气进一步反应，使其具有优良的抗腐蚀性能。

17. 降低温度至可燃物着火点以下　2H2＋O22H2O　分子间有间隔

【解析】水蒸发吸热，使周围温度降低至可燃物着火点以下，从而达到灭火的目的。氢气和氧气在点燃条件下反应生成水。由于分子间有间隔，氧气被压缩的过程中分子间间隔变小，因此可被压缩进钢瓶。

18. 乙  >  65

【解析】t3 ℃时甲的溶解度为50 g，可知t3 ℃时100 g水中最多可以溶解50 g甲物质，即50 g水中最多溶解25 g甲物质，乙的溶解度为40 g，可知t3 ℃时100 g 水中最多可以溶解40 g乙物质，即 50 g水中最多溶解20 g乙物质，此时分别将20 g甲和乙的固体放入盛有50 g水的烧杯中，固体均全部溶解，得到t3 ℃时甲的不饱和溶液和乙的恰好饱和的溶液，此时溶液中溶质质量均为20 g、溶剂质量均为50 g，t1 ℃时乙的溶解度大于甲的溶解度，且甲、乙溶解度均随温度降低而减小，将上述t3 ℃时所得溶液降温至t1 ℃，均有固体析出，且析出固体甲的质量大于乙的质量。t2 ℃时甲的溶解度为30 g，此时65 g甲的饱和溶液中溶质质量为15 g、溶剂质量为50 g，要使该溶液稀释为原溶质质量分数的一半，稀释过程中溶质质量不变，则需使溶液总质量变为原来的两倍，即65 g×2＝130 g，需加水的质量为130 g－65 g＝65 g。

19. (1)H＋、OH－　(2)②④

【解析】(1)由图像可知，中和反应过程中溶液温度升高，而中和反应的实质是氢离子与氢氧根离子结合生成水，所以导致溶液温度升高的原因是氢离子与氢氧根离子发生反应放出热量。(2)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，溶液中一定含有氯化钠，要探究盐酸是否过量，可根据盐酸的性质设计实验方案。盐酸呈酸性，酸性溶液、中性溶液均不能使无色酚酞溶液变色，不可用无色酚酞溶液探究盐酸是否过量，①错误；氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，溶液由无色逐渐变为黄色，氧化铁不与氯化钠溶液反应，可用氧化铁探究盐酸是否过量，②正确；硝酸银溶液与稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，硝酸银溶液与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，均有白色沉淀产生，不可用硝酸银溶液探究盐酸是否过量，③错误；锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡，锌不与氯化钠溶液反应，可用锌探究盐酸是否过量，④正确。

20. (1)CaCO3 CaO＋CO2↑

(2)CuSO4(或CuCl2，合理即可)

(3)2HCl＋Ca(OH)2===  CaCl2＋2H2O[或H2SO4＋Ca(OH)2=== CaSO4＋2H2O，合理即可]

【解析】(1)Z是白色难溶固体，相对分子质量为100，推测Z为碳酸钙。X、Y只含有两种元素，且Y与Z可相互转化，推测Y是二氧化碳或氯化钙，①若Y是二氧化碳，Z可以转化为X、X可以转化为Y，没有符合转化关系的物质，则Y不是二氧化碳；②若Y为氯化钙，Z可以转化为X、X可以转化为Y，则X是氧化钙。Z转化为X的反应为碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳。(2)若Y为紫红色金属，则Y是铜，Z为黑色固体，初中常见的黑色固体有氧化铜、四氧化三铁、碳粉、铁粉、二氧化锰，Z可与Y相互转化，则Z是氧化铜。Z可转化为X、X可转化为Y，可知X是可溶性铜盐，如硫酸铜、氯化铜、硝酸铜等。(3)Y是最常见的溶剂，则Y是水，Y与Z可相互转化，则Z可能是氢氧化钙、氢气、氧气、碳酸，X、Z属于同一类别的物质，Z可转化为X，X可转化为Y，推测Z为氢氧化钙，X为氢氧化钠或氢氧化钾等。Z转化为Y的反应为氢氧化钙与稀盐酸(稀硫酸)反应生成氯化钙(硫酸钙)和水。

21. (1)Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑(1分)

(2)生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，防止锥形瓶的塞子被弹出。(1分)

【解析】(1)图甲中碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。(2)图乙实验设计相比图甲实验设计的优点在于：生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，防止锥形瓶的塞子由于内部压强增大被弹出。

22. (1)2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑(或2KClO3 2KCl＋3O2↑)(1分)

(2)A：防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底(或B：吸收生成的二氧化硫，防止污染空气)。(1分)

【解析】(1)甲为固体加热型发生装置，用该装置制取氧气所发生的反应为加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气或氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热生成氯化钾和氧气。(2)铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成高温熔融物四氧化三铁，为防止其溅落下来炸裂瓶底，需在集气瓶底部放少量水；硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫排放到空气中易造成酸雨，水的作用是吸收生成的二氧化硫气体，避免逸散到空气中造成污染。

23. (1)3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2(1分)

(2)未反应的一氧化碳已收集在B中，并没有排放到空气中，不会造成污染。(1分)

(3)生成的铁被氧化(合理即可)。(1分)

【解析】(1)装置A硬质玻璃管中氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳。(2)分析实验装置图，A中产生的二氧化碳以及未反应的一氧化碳沿导管进入B中，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，一氧化碳不反应，且难溶于水，聚集在B装置液面上方，B中溶液沿右侧导管进入C中，一氧化碳气体被收集在装置B中，因此不需要再补充尾气处理装置。(3)实验结束后，先停止加热，若不继续通一氧化碳，空气沿导管进入硬质玻璃管，使反应生成的铁被氧化，或B中液体倒吸使硬质玻璃管炸裂等。

24. (1)Zn＋Fe(NO3)2=== Zn(NO3)2＋Fe(1分)

(2)Mg(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)2(1分)

(3)反应生成的Zn(NO3)2的质量小于参加反应的Fe(NO3)2和AgNO3的质量之和。(1分)

【解析】(1)根据金属活动性顺序，可知锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，当硝酸银消耗完后，锌再与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，锌不与硝酸镁反应。上述反应中，锌与硝酸亚铁反应过程中溶液由浅绿色逐渐变为无色。(2)根据所发生的反应分析图像信息，可知B点前后硝酸亚铁质量逐渐减少，说明B点前后锌与硝酸亚铁发生了反应，B点对应溶质为没有发生反应的硝酸镁、反应剩余的硝酸亚铁、反应生成的硝酸锌。(3)锌与硝酸银反应过程中锌、银质量比为65∶216，随着该反应的进行溶液质量减小，锌与硝酸亚铁反应过程中锌、铁质量比为65∶56，随着反应的进行溶液质量增大。据此分析图像信息，A点后至拐点，锌与硝酸银反应导致溶液质量减小，尽管拐点至C点锌与硝酸亚铁反应导致溶液质量增大，但C点溶液质量还是小于A点溶液质量，可知锌与硝酸亚铁反应导致溶液质量增大的值小于锌与硝酸银反应导致溶液质量减小的值，即反应生成的Zn(NO3)2的质量小于参加反应的Fe(NO3)2和AgNO3的质量之和。

25. (1)①c(1分)　②Ca(OH)2＋Na2CO3=== CaCO3↓＋2NaOH(1分)

(2)①氢氧化钡(1分)　②有气泡产生，固体部分溶解。(1分)　③除去水和过量的盐酸。(1分)

(3)①CaCl2、HCl(1分)

②碳酸钙>氢氧化钙>氧化钙(1分)

③解：设1000 g废液中氯化氢的质量为x

2HCl＋CaCO3=== CaCl2＋H2O＋CO2↑

  73            100

   x          25 g×80%(1分)

＝　　　x＝14.6 g(1分)

废液中酸性溶质的质量分数为×100%＝1.46%(1分)

答：废液中酸性溶质的质量分数为1.46%。

【解析】(1)①熟石灰、消石灰是氢氧化钙的俗称，纯碱是碳酸钠的俗称，小苏打是碳酸氢钠的俗称，所代表的物质有3种。②碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。(2)①根据粗盐中所含杂质种类分析流程图信息，可知加入过量碳酸钠溶液可以除去杂质氯化钙(碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠)以及前面操作过程中产生的杂质，所以加入过量试剂X的作用是除去氯化镁以及硫酸钠，根据镁离子与氢氧根离子结合成氢氧化镁沉淀，钡离子与硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀，可知试剂X为氢氧化钡溶液。②分析流程图信息，加入过量氢氧化钡溶液后产生的沉淀为Mg(OH)2、BaSO4，继续加入过量碳酸钠溶液后产生的沉淀为CaCO3、BaCO3，操作I为过滤，过滤所得固体为Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3的混合物，向固体中加入足量稀硝酸，Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3均可与稀硝酸反应，BaSO4不与稀硝酸反应，所以观察到的现象为产生气泡，固体部分溶解。③滤液为氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠的混合溶液，加入过量盐酸的目的是除去滤液中的氢氧化钠和碳酸钠，然后进行操作Ⅱ得到氯化钠晶体，故操作Ⅱ为蒸发结晶，该操作的作用是除去过量的盐酸和水，使氯化钠晶体从溶液中结晶出来。(3)①实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，所发生的反应为CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑，因此呈酸性的废液中含有反应生成的CaCl2以及反应剩余的HCl。

②CaO＋2HCl=== CaCl2＋H2O

   56    73

Ca(OH)2＋2HCl=== CaCl2＋2H2O

  74      73

CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑

  100    73

因此用氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙分别处理等质量的废液，消耗氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙质量由大到小的关系为：碳酸钙>氢氧化钙>氧化钙。③根据石灰石质量以及其中碳酸钙质量分数计算25 g石灰石中所含碳酸钙质量，该质量即为参加反应的碳酸钙质量。根据反应中碳酸钙、氯化氢质量比以及参加反应的碳酸钙质量，计算参加反应的氯化氢质量，该质量即为1000 g废液中所含酸性溶质的质量，用氯化氢的质量与废液质量相比计算废液中氯化氢的质量分数即可。