初中化学中考复习 专练05 化工流程20题-2020年中考化学考前满分必杀200题（尖子生专用）（解析版）

这是一份初中化学中考复习 专练05 化工流程20题-2020年中考化学考前满分必杀200题（尖子生专用）（解析版），共21页。试卷主要包含了我国煤炭资源丰富，铜是人类最早利用的金属之一等内容，欢迎下载使用。
2020年化学中考考前必杀200题
化工流程20题
1．工业上利用白云石（主要成分是 CaCO3·MgCO3）制得结晶镁的主要流程如图所示：

（1）生产上将白云石粉碎的目的是_____，白云石焙烧过程发生反应的化学方程式为_____｡
（2）将白云石的焙烧产物和硅铁(含75%Si)压制成球发生的是_____（填“物理”或“化学”）变化｡
（3）还原过程中发生的主要反应为 2CaO+2MgO+Si2Mg+Ca2SiO4，该反应中化合价降低的元素是_____｡采用真空操作除了能降低操作温度外，还具有的优点是_____｡
【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更充分（或加快反应速率） CaCO3·MgCO3CaO+MgO+2CO2↑
（2）物理
（3）Mg（或镁） 防止硅和镁被氧化，提高金属镁的产率
【解析】（1）生产上将白云石粉碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分，可以加快反应速率），白云石（主要成分是 CaCO3·MgCO3）焙烧过程中生成氧化镁、氧化钙和二氧化碳，发生反应的化学方程式为CaCO3·MgCO3CaO+MgO+2CO2↑｡
（2）将白云石的焙烧产物和硅铁（含 75%Si）压制成球的过程中，没有新物质生成，发生的是物理变化｡
（3）根据反应方程式可知，钙元素（正二价）和氧元素（负二价）化合价不变，硅元素化合价（由零变到正四价）升高，只有镁元素的化合价由+2价降为0价｡采用真空操作除了能降低操作温度外，还可以防止硅和镁被氧化，提高金属镁的产率｡
2．如图是某燃煤发电厂处理废气的装置流程示意图。

(1)从烟囱排出的气体主要成分是_________(至少写2种)。
(2)此过程中S元素的化合价___________(填“有”或“没有” )发生改变。
(3)使用此废气处理装置是为了减少哪种环境问题的形成?_____________。
(4)排出的固体废渣中可以在本流程中循环利用的物质是_____________。
(5)写出反应室中CaO、SO2、O2发生反应的化学方程式:_____________。
【答案】（1）氮气、氧气 （2）有 （3）酸雨 （4）碳酸钙
（5）2SO2＋2CaO＋O2＝2CaSO4
【解析】(1)根据图示进行分析，燃煤中含有硫，燃烧后生成二氧化硫、二氧化碳，二氧化碳和石灰乳反应生成碳酸钙和水，二氧化硫和氧化钙、氧气反应生成硫酸钙，所以排出的气体主要是氮气，氧气；
(2)此过程中，硫元素的化合价由+4变为+6，故填：有；
(3)经过此废气处理减少了二氧化硫的排放，从而减少了酸雨的形成；
(4)石灰乳吸收二氧化碳生成了碳酸钙和水，碳酸钙在该过程中可以循环使用；
(5)在反应室中CaO、 SO2、 O2发生反应生成硫酸钙，反应的化学方程式为：2SO2＋2CaO＋O2＝2CaSO4。
3．我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更关注煤化工技术。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO(NH2)2]的一种流程如下：

（1）从液态空气中分离出N2的过程属于_____（填“物理”或“化学”）变化。
（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是______。
（3）水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO+H2OCO2+X，其中X的化学式为____。
（4）上述流程中，在一定条件下合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为____。
（5）实际生产中，反应不可能完全进行。上述流程中可以循环利用的物质有______。
（6）合成的尿素[CO(NH2)2]是重要的化学肥料，区分尿素与硫酸铵[ (NH4)2 SO4]可进行以下操作：分别取样于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，在试管口放一张湿润的______色石蕊试纸，观察颜色变化。
【答案】（1）物理 （2）增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 （3）H2
（4）CO2+2NH3CO(NH2)2+ H2O （5）N2、H2 （6）红
【解析】（1）从液态空气中分离出N2，是利用空气中各物质沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化；
（2）将煤粉碎，可以增大反应物的接触面积，使反应更充分，提高反应速率，故填：增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；
（3）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，碳原子数目为1，氢原子数目为2，氧原子数目为2，生成物中碳原子数目为1，氧原子数目为2，故生成物中氢原子数目应为2，故X的化学式为：H2；
（4）由图可知，氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水，该反应的化学方程式为：CO2+2NH3CO(NH2)2+ H2O；
（5）由图可知，氮气和氢气既是生成物，又是反应物，可以循环利用，故填：N2、H2；
（6）硫酸铵属于铵态氮肥，铵态氮肥能与氢氧化钠在加热的条件下反应生成氨气，尿素不属于铵态氮肥，与氢氧化钠不反应，故区分尿素和硫酸铵，只需验证加入氢氧化钠溶液并加热，是否有氨气生成，氨气溶于水形成氨水，氨水呈碱性，检验碱性物质，应用红色石蕊试纸，红色石蕊试纸变蓝，说明是硫酸铵，红色石蕊试纸不变色，说明是尿素，故填：红。
4．保险粉（化学式Na2S2O4）在工农业生产中有广泛的用途，Na2S2O4在碱性溶液中稳定，在中性和酸性溶液中极不稳定；在NaCl存在下，Na2S2O4在水中溶解度显著下降。Na2S2O4制备流程如下：

（1）反应I的原理为：Zn+2SO2═ZnS2O4，该反应基本类型为_______；
（2）反应Ⅱ为复分解反应，该反应的化学方程式为________________；
（3）操作a的名称为______；
（4）滤液中含有Na2S2O4，为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是____________，加入NaCl的原因是______________。
【答案】（1）化合反应 （2）ZnS2O4+2NaOH=Na2S2O4+Zn(OH)2↓ （3）过滤
（4）Na2S2O4在碱性溶液中稳定 加入NaCl后，Na2S2O4在水中溶解度显著下降
【解析】（1）反应中，反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应。故填：化合反应。
（2）反应II为复分解反应，即ZnS2O4和NaOH反应生成Na2S2O4和Zn(OH)沉淀，该反应的化学方程式为：ZnS2O4+2NaOH=Na2S2O4+Zn(OH)2↓。
（3）操作a的名称为过滤，通过过滤能够把固体和液体分离。故填：过滤。
（4）Na2S2O4在碱性溶液中稳定，故为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH；滤液中含有Na2S2O4，为使Na2S2O4结晶析出，加入NaCl的原因是：加入NaCl后，Na2S2O4在水中溶解度显著下降。
5．铜是人类最早利用的金属之一。
（1）用“﹣”连接金属铜的性质与用途（要求：性质不重复选择）。____________

（2）利用废旧电池铜帽（含Cu、Zn）制取海绵铜（Cu），并得到硫酸锌溶液，主要流程如下（反应条件和部分产物已略去）：

已知：2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O
根据上述信息，可推得：固体A的成分是_____（写化学式）；它属于_____（选填“纯净物”或者“混合物”），过程①②③中发生了相同化学反应，其化学方程式为_____，过程②中分离操作的名称是_____；实验室中进行该操作，常用的玻璃仪器除了烧杯和漏斗，还有_____。
【答案】（1）
（2）Cu和Zn 混合物 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 过滤 玻璃棒
【解析】（1）物质的性质决定物质用途，由于要求性质不重复选择，所以得图为：

（2）固体A加入足量稀硫酸反应得到硫酸锌和海绵铜，所以固体A中含有铜和锌，对应的化学式为 Cu和Zn，属于混合物，过程①②③中发生了相同化学反应，都是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，对应的化学方程式为 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，过程②实现了固体和液体的分离，该分离操作实验是中为过滤；实验室中进行该操作，常用的玻璃仪器除了烧杯和漏斗，还有 玻璃棒。
6．某校兴趣小组欲利用ZnCO3和Cu2O的混合物制备硫酸锌和金属铜。该小组设计了如图的实验方案，回答下列有关问题：

（查阅资料：Cu2O是红色固体，它与稀硫酸的反应为：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O）
（1）图中X的化学式为_____，A中的物质有_____。
（2）加入过量的Y有两个作用：一是_____，二是_____。写出其中1个反应的化学方程式_____。
（3）操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_____，该仪器在操作Ⅱ中起到的作用是_____。
（4）操作Ⅲ包含蒸发浓缩、_____、过滤。
【答案】（1）H2SO4 Zn和Cu
（2）除去过量的硫酸 将铜完全置换出来 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu （3）玻璃棒 引流
（4）降温结晶
【解析】ZnCO3和Cu2O的混合物制备硫酸锌和金属铜，而碳酸锌不溶水，可以溶于酸，依据质量守恒定律，制备硫酸锌，反应物中需要有硫酸根离子，所以X是硫酸，混合物中加入过量的硫酸反应后的溶液中有硫酸锌、硫酸铜、铜，加入过量的Y后得到了滤液B和固体A，所以Y是锌，过量的锌可以使硫酸和硫酸铜完全反应，所以A中的物质有：Zn和Cu；在固体A中加入硫酸后可以得到硫酸锌和铜，硫酸锌溶液经过蒸发后可以得到硫酸锌晶体。
（1）该实验流程是利用ZnCO3和Cu2O的混合物制备硫酸锌和金属铜，而碳酸锌不溶水，可以溶于酸，依据质量守恒定律，制备硫酸锌，反应物中需要有硫酸根离子，所以X是硫酸，X的化学式：H2SO4，混合物中加入过量的硫酸反应后的溶液中有硫酸锌、硫酸铜、铜，加入过量的Y后得到了滤液B和固体A，所以Y是锌，过量的锌可以硫酸和硫酸铜完全反应，所以A中的物质有：Zn和Cu。
（2）加入过量Y后得到了硫酸锌和固体A，而上一步中加入的硫酸是过量的，反应中也生成了硫酸铜，所以加入过量锌的作用是：除去过量的硫酸，将铜完全置换出来；锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu。
（3）操作Ⅰ后得到了固体和液体，所以操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ后也得到了固体和液体，所以操作Ⅱ是过滤，操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，该仪器在操作Ⅱ中起到的作用是引流。
（4）经过操作Ⅲ后从溶液中得到了硫酸锌晶体，所以操作Ⅲ的名称：蒸发，操作Ⅲ包含蒸发浓缩、降温结晶、过滤。
7．以菱锌矿（主要成分是ZnCO3，杂质为Fe2O3、FeO、CuO）为原料制备七水硫酸锌（ZnSO4•7H2O），同时得到铁红副产品，其工艺流程如图，回答下列问题：

（1）“堆浸”前将菱锌矿粉粹成细颗粒，其目的是_____________________；
（2）若实验室用质量分数为98%的硫酸配制200g25%的硫酸，需要98%的硫酸质量为_____g（列出算式即可），需要用到的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和________，此处玻璃棒的作用是____；
（3）物质X是___________，除铜时发生的反应属于________________反应（填基本反应类型）；
（4）“氧化”中加入H2O2的目的是在硫酸的作用下将溶液中的FeSO4转化成Fe2(SO4)3，反应的化学方程式：_______________。
（5）流程中获得七水硫酸锌前省略的操作是______________、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干；
（6）除铁过程中，反应温度、溶液pH对除铁效果均有影响，为探究除铁的最佳效果，某同学做了以下的实验并记录了相关数据，请回答问题：
编号
反应温度/℃
溶液pH
除铁率/%
a
30
2
91.5
b
30
2.5
93.3
c
40
2.5
95.1
d
40
3.1
Y
e
50
3.1
99.5
①实验____和实验_____对比，得到的结论为其他条件不变时，反应温度增大，除铁率提高；
②实验a和实验b对比，得到结论是____________；
③表中Y的值可能为_____________（填编号）A 93.4 B 94.1 C 97.8 D 99.6
④最佳的除铁条件为反应温度______℃，溶液pH_________。
【答案】（1）增大反应接触面积，让反应速率更快，反应更充分；
（2） 或51； 量筒； 搅拌，加速热量的扩散，防止局部温度过高造成暴沸或液滴飞溅
（3）锌或Zn， 置换；
（4）2FeSO4 + H2SO4 + H2O2====Fe2(SO4)3 + 2H2O
（5）蒸发浓缩
（6） b c； pH增大，除铁率提高 C 50， 3 .1。
【解析】(1)“堆浸”前将菱锌矿粉粹成细颗粒，其目的是：增大反应物的接触面积，加快反应的速率；
(2)溶液稀释前后溶质质量不变 ， 所以需要 98% 的硫酸质量为 200g×25%98% ，需要用到的玻璃仪器有胶头滴管、玻璃棒、烧杯和量筒，此处玻璃棒的作用是搅拌，加速热量的扩散，防止局部温度过高造成暴沸或液滴飞溅；
(3)锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，所以物质 X 是锌，除铜时发生的反应属于置换反应；
(4)硫酸亚铁、硫酸和过氧化氢在反应生成硫酸铁和水 , 化学方程式为： 2FeSO4+H2SO4+H2O2 ═ Fe2(SO4)3+2H2O ；
(5)获得七水硫酸锌前省略的操作是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和低温烘干；
(6)①实验 b 和实验 c 对比，得到的结论为其他条件不变时，反应温度增大，除铁率提高；
②实验 a 和实验 b 对比，得到结论是 pH 增大，除铁率提高；
③表中 Y 的值应该大于 95.1 ，小于 99.5 ，故选 C
④最佳的除铁条件为反应温度 50 ℃，溶液 pH3.1 ，除铁率最高。
8．某金属冶炼厂的管道烟泥中含有Cu、Zn及炭黑，现欲回收铜和锌，主要流程如图所示：

(1)步骤①产生的废气A中，一定含有的气体是___。
(2)溶液D中一定含有的溶质是___。
(3)步骤③中发生反应的化学方程式是___(任写一个)。操作X的名称是___；其所需玻璃仪器除漏斗、玻璃棒外，还有___。
(4)步骤④中参加反应的物质为ZnSO4和___(填化学式)。
(5)有人认为若步骤①中空气不足量，会导致锌的回收率降低，你认为是否正确？___(填“正确”或“不正确”)，理由是___。
【答案】（1）SO2
（2）CuSO4、ZnSO4、H2SO4
（3）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu 过滤 烧杯
（4）H2O
（5）不正确 不管锌在第一步中是否被氧化，在第二步中都会完全转化为硫酸锌，不会影响锌的回收
【解析】根据烟泥中含有硫的单质，所以加热后会生成有毒气体二氧化硫进行分析；通过生成物的分析可以看出甲是锌反应时会置换出铜，并消耗溶液中的剩余硫酸；过滤是把固体和液体分开的操作；空气量不足不会影响锌的回收，因为不管锌在第一步中是否被氧化，在第二步中都会完全转化为硫酸锌，不会影响锌的回收。
（1）烟泥中存在单质硫，在空气中加热时会产生二氧化硫，二氧化硫是常见的空气污染物；（2）经过操作X得到了铜和硫酸锌，故D中一定含有硫酸铜和硫酸锌，由于硫酸是过量的，一定含有硫酸，
（3）③中加入的甲是锌，与硫酸反应生成硫酸锌，与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，X是过滤操作，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒（4）电解硫酸锌溶液得到的是锌、氧气以及溶液C，故水也参加了反应（5）空气量不足不会影响锌的回收，因为不管锌在第一步中是否被氧化，在第二步中都会完全转化为硫酸锌，不会影响锌的回收
9．某兴趣小组在实验室发现了一块绿色的孔雀石标本，查阅资料知其主要成分是Cu2(OH)2CO3 ． 他们以 Cu2(OH)2CO3为原料制取铜，其工艺流程如图所示．

(1)过滤操作中用到的铁制仪器为________
(2)无色气体A的化学式是________，大气中该气体含量不断上升，会导致________增强，全球气候变暖．
(3)写出蓝色溶液B与铁粉发生反应的化学方程式________．
(4)试剂E可选用________溶液．
【答案】（1）铁架台
（2）CO2 温室效应
（3）CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
（4）稀硫酸
【解析】碱式碳酸铜和过量的硫酸反应会生成硫酸铜、水和二氧化碳，蓝色溶液B是硫酸铜溶液，其中含有反应剩余的稀硫酸，硫酸铜和铁反应会生成硫酸亚铁和铜，C中含有铁和铜，溶液D中含有硫酸亚铁和硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，F是氢气，碱式碳酸铜和硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
（1）过滤操作中用到的仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸等，所以过滤操作中用到的铁制仪器为铁架台。
（2）碱式碳酸铜和过量的硫酸反应会生成硫酸铜、水和二氧化碳，故A是二氧化碳，化学式为CO2，大气中二氧化碳含量增多，会导致温室效应增强，全球气候变暖。
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为CuSO4+Fe=FeSO4+Cu。
（4）固体C中含有铁和铜，铁排在氢之前，铜排在氢之后，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故试剂E可选用稀硫酸溶液。
10．我国科学家侯德榜，在氨碱法的基础上，创立了更为先进的联合制碱法生产纯碱碳 酸钠。某海边工厂利用贝壳、海盐等生产纯碱的主要工艺流程如下：

（1）反应①的化学方程式为_____。反应②属于_____反应（填基本反应类型）。
（2）工业上常用_____的方法制取氮气，该过程属于_____变化。
（3）操作 a 的名称是_____，实验室在进行该操作时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_____。
（4）在工农业生产过程中，会排放CO2加剧温室效应。下列做法能减少二氧化碳排放的是_____（填序号）。
a 焚烧秸秆肥田 b 提高火力发电量 c 大力使用清洁能源
（5）有一种处理 CO2 的方法，是将 CO2 与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式 为：_____。
【答案】（1）CaCO3CaO + CO2↑ 分解 （2）分离液态空气 物理
（3）过滤 玻璃棒 （4） c （5）CO2+4H2 CH4+2H2O
【解析】（1）反应①是高温煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；反应②中，碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，属于分解反应。
（2）工业上用分离液态空气的方法制取氮气时，只是把氮气从空气中分离出来，没有生成新物质，属于物理变化。
（3）操作a的名称是过滤，通过过滤把碳酸氢钠从溶液中分离出来；实验室进行此操作时所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（4）A．焚烧秸杆时能够产生大量的二氧化碳，加剧温室效应；
B．火力发电时需要燃烧大量的煤，煤燃烧时能够产生大量的二氧化碳，加剧温室效应；
C．发展太阳能不会产生二氧化碳。故选：c。
（5）CO2与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：CO2+4H2 CH4+2H2O。
11．金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿（主要成分为FeTiO3，同时含有少量的Fe2O3、FeO等）制取钛并获得副产品Fe2O3的主要工艺流程如图所示：

（查阅资料）钛、镁在高温下易与空气中的氧气、二氧化碳等反应。请回答下列问题：
（1）构成金属钛的微粒是_____（填“分子”“原子”或“离子”），H2TiO3中钛元素的化合价为_____；
（2）写出工艺流程中生成硫酸铁的化学方程式_____。
（3）工艺流程中，“水解”属于_____变化（填“化学”或“物理”）。
（4）工业上常在高温和氩气氛围中，用金属镁和TiCl4反应的方法制备Ti，氩气的作用是_____；若反应前钛铁矿中FeTiO3的质量为1.52t，则理论上可以制取Ti的质量为_____t。
（5）已知将FeSO4隔绝空气加强热，可获得Fe2O3，同时产生SO2和SO3.为了降低SO2的产率，提高SO3的产率，某实验小组进行了系列探究，实验数据如下：
编号
空气通入量/L⋅s−1
温度/℃
SO2产率/％
SO3产率/％
a
0.02
850
45.4
54.6
b
0.06
850
30.5
69.5
c
0.10
810
11.1
88.9
d
0.10
850
11.1
88.9
e
0.10
890
11.2
88.8
①本实验主要研究了哪些因素对SO3产率的影响_____。
②根据上表数据，生产过程中采用实验_____（填编号）的提取条件最合理。
【答案】（1）原子 +4 （2）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O （3）化学
（4）做保护气，防止钛、镁在高温下与空气中的O2、CO2等反应 0.48
（5）①空气通入量，温度 ②c
【解析】（1）金属是原子直接构成的，所以构成金属钛的微粒是原子。H2TiO3中氢元素为+1价，而氧元素为-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得，1×2+x+(-2×3)=0，解得x=+4，故钛元素的化合价为+4价；
（2）钛铁矿中的氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；
（3）工艺流程中，水解过程中生成了新物质，发生的属于化学变化；
（4）氩气是一种稀有气体，化学性质稳定，该反应在氩气的环境中进行就是利用了其化学性质稳定，起保护作用，防止了钛、镁在高温时被氧化；根据反应流程可知FeTiO3和Ti有以下反应关系：
FeTiO3～～～～Ti
152 48
1.52t 0.48t
则理论上可以制取Ti的质量为0.48t。
（5）通过分析表中的数据可知，
①本实验主要研究了对SO3产率的影响因素是：空气通入量、温度；
②根据上表数据，采用实验c，温度较低，消耗能量较少，且同时满足降低SO2的产率，提高SO3的产率，提取条件最合理；
12．不锈钢中加入钼，能改善钢的耐腐蚀性。用钼矿（主要成分是MoS2）制备金属钼的流程如下。

（1）SO2化学性质与二氧化碳有相似之处，可用_____溶液吸收灼烧中产生的尾气。
（2）操作1 和操作2的名称是_____，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_____。
（3）写出钼酸铵溶液与盐酸发生复分解反应的化学方程式_____。
（4）写出氯化铵的一种用途_____。
【答案】（1）氢氧化钠 （2）过滤 漏斗 （3）(NH4)2MoO4＋2HCl=H2MoO4↓＋2NH4Cl
（4）作氮肥（合理即可）
【解析】（1）二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，SO2 化学性质与二氧化碳有相似之处，可用氢氧化钠溶液吸收灼烧中产生的二氧化硫尾气，生成亚硫酸钠溶液；
（2）操作 1 和操作 2 都是用来分离难溶性固体与液体的方法，即过滤操作，所需玻璃仪器有烧杯（用于承接滤液）、玻璃棒（用于引流）、漏斗（用于过滤）；
（3）钼酸铵溶液与盐酸发生复分解反应生成氯化铵和钼酸的化学方程式：(NH4)2MoO4+2HCl=H2MoO4↓+2NH4Cl。
（4）氯化铵中含有N 元素，在农业上可作为氮肥使用。
13．“绿水青山就是金山银山”，增强环保意识，倡导垃圾分类，已逐渐被大众接受。某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图：

资料 1：垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2 等有害气体。
资料 2：FeSO4 容易被空气中的 O2 氧化。
回答下列问题：
（1）焚烧垃圾发电是将垃圾焚烧后产生的___________能转换为电能。
（2）石灰浆吸收 SO2(性质与 CO2 相似)的化学反应方程式为_____________。
（3）溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为：Fe＋Fe2(SO4)3=3FeSO4、____________________、___________________。
（4）将所得 FeSO4 溶液在氮气环境中蒸发浓缩、___________、过滤，得到 FeSO4 晶体，其中氮气的作用是_______。
（5）请你就东莞市生活垃圾处理提一条建议：____________________。
【答案】（1）热
（2）SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
（4）降温结晶 做保护气，防止 FeSO4 被空气中的 O2 氧化。
（5）生活垃圾分类回收（合理均可）
【解析】（1）发电厂是利用垃圾焚烧产生的热能转变为电能；故填：热；
（2）石灰浆显碱性，能够吸收酸性气体，氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。故填：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O；
（3）溶解步骤中，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸和铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水。故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；
（4）从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁铵晶体，基本操作步骤：加热浓缩、然后冷却结晶、再过滤、最后洗涤干燥，得到硫酸亚铁晶体；由资料2可知硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化，故氮气的作用是作保护气，避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化；故填：降温结晶；做保护气，防止FeSO4被空气中的O2 氧化；
（5）就东莞市生活垃圾处理的建议是：生活垃圾分类回收等。故填：生活垃圾分类回收。
14．高纯氧化铁（Fe2O3）又称“引火铁”，可作催化剂，在现代工业上有广泛应用前景。以下是用赤铁矿（含少量 SiO2 等杂质）为原料，制备高纯氧化铁的生产流程示意图。

已知：氨水呈碱性（主要成分NH3·H2O是一种碱）；(NH4)2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解。
（1）写出高温时赤铁矿中的Fe2O3 与 CO 发生反应的化学方程式_____。
（2）①和②处的操作是_____，这个操作中玻璃棒的作用是_____。
（3）加入(NH4)2CO3 后，该反应必须控制的条件是_____；(NH4)2CO3与FeSO4 发生复分解反应而生成FeCO3，则②处反应的化学方程式为_____。
（4）用蒸馏水洗涤FeCO3 的目的是除去表面附着的杂质，洗涤干净的标志是：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的 BaCl2 溶液，无_____（填现象）产生，即为洗涤干净。
【答案】（1）Fe2O3＋CO2Fe＋3CO2
（2）过滤 引流
（3）温度控制在40℃以下 (NH4)2CO3＋FeSO4＝FeCO3↓＋(NH4)2SO4 (NH4)2CO3＋FeSO4＝FeCO3↓＋(NH4)2SO4 （4）沉淀
【解析】一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，碳酸铵和硫酸亚铁反应生成碳酸亚铁和硫酸铵。
（1）高温时赤铁矿中的Fe2O3 与 CO 发生反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3＋CO2Fe＋3CO2。
（2）①和②处的操作是将固体和液体分离，故操作是过滤，过滤操作中玻璃棒的作用是引流。
（3）(NH4)2CO3溶液呈碱性，40℃以上易分解，故加入(NH4)2CO3后，该反应必须控制的条件是温度控制在40℃以下；②处反应是(NH4)2CO3与FeSO4发生复分解反应而生成FeCO3和硫酸铵，反应的化学方程式为(NH4)2CO3＋FeSO4＝FeCO3↓＋(NH4)2SO4。
（4）碳酸根离子和钡离子生成碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，用蒸馏水洗涤FeCO3 的目的是除去表面附着的杂质，洗涤干净的标志是：取最后一次洗涤液，向其中加入适量的 BaCl2 溶液，无沉淀产生，即为洗涤干净。
15．Na2SO4是制作纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料。某Na2SO4样品中含有少量CaCl2和MgCl2，实验室提纯Na2SO4的流程如图1所示。

(1)加入NaOH溶液可除去的阳离子是____(填离子符号)，其反应的化学方程式为： ____。若添加的NaOH和Na2CO3过量，可加入适量____(填名称)除去。
(2)溶液M中的溶质是Na2SO4和杂质NaCl，观察图2的溶解度曲线，则操作b是：先将溶液M蒸发浓缩，再降温结晶、过滤，降温结晶的最佳温度范围是__℃以下，因为Na2SO4的溶解度__。
【答案】（1）Mg2+ 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl 稀硫酸
（2）30 在30℃以下比氯化钠小
【解析】（1）由于加入的氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，因此除去的阳离子是Mg2+，反应的化学方程式为：2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl；稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，没有带入新杂质；碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体，没有带入任何其它杂质；符合除杂的原则，故NaOH和Na2CO3如果添加过量了，可在过滤后向滤液中滴加稀硫酸除去；
（2）由于硫酸钠的溶解度在30℃以下比氯化钠小，降温的过程中会析出大量的硫酸钠，故降温结晶的最佳温度范围是30℃以下。
16．稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物（Y2O3）广泛应用于航空航天涂层材料，其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土（含Y2O3约70%， 含Fe2O3、CuO、SiO2等约30%）生产大颗粒－氧化钇的一种工艺如下：

（1）操作I的名称是_____。
（2）“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应的化学方程式是______。
（3）“分离提纯”是为了除去滤液1中的_____（填化学式）。
（4）“调pH”时加入碱液使溶液的pH_____（填“增大”或“减小”）。
（5）碳酸钇灼烧分解的化学方程式是_____，此反应属于基本反应类型中的_____反应。
【答案】（1）过滤 （2）Y2O3＋6HCl＝2YCL3＋3H2O
（3）FeCl3、CuCl2 （4）增大
（5）Y2(CO3)3 Y2O3＋3CO2↑ 分解
【解析】氧化钇与盐酸反应生成氯化钇和水，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氧化铜和水反应生成氯化铜和水，碳酸钇在高温的条件下生成氧化钇和二氧化碳。
（1）操作I是将固液和液体分离，故名称是过滤。
（2）“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应生成氯化钇和水，反应的化学方程式为Y2O3＋6HCl＝2YCL3＋3H2O。
（3）氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铜和水反应生成氯化铜和水，故“分离提纯”是为了除去滤液1中的FeCl3、CuCl2。
（4）“调pH”时加入碱液先与过量的酸发生中和反应，故使溶液的pH增大。
（5）碳酸钇在高温的条件下生成氧化钇和二氧化碳，故碳酸钇灼烧分解的化学方程式为Y2(CO3)3Y2O3＋3CO2↑，反应符合一变多，故属于基本反应类型中的分解反应。
17．氧化锌为白色粉末，无臭、无味，广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，为了变废为宝，综合应用资源，经常从锌冶炼、锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO等杂质）来制取氧化锌，其流程如图所示：

信息：①3FeO + 10HNO3 = 3Fe(NO3)3 + NO ↑ + 5H2O，NO有毒，能与氧气和水反应生成硝酸。
②在“除杂Ⅰ”步骤中，只有铁离子能形成氢氧化铁沉淀。
回答下列问题。
（1）在酸浸过程中，经常要保持酸过量并通入空气理由是__________________________；
通入空气反应的化学方程式为________________________。
（2）在“除杂Ⅰ”步骤中，加入一种金属氧化物与过量的硝酸反应，使溶液pH升高为4左右，请结合本厂实际，可加入的物质是（______）。
A. ZnO   B. FeO  C. Fe2O3 D. CuO
（3）为了使产品更加纯净，在“除杂Ⅱ”步骤中，滤渣的成分是_____________________。
（4）在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌［Zn2(OH)2CO3］，还生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体氧化物。请写出碳化合成步骤的化学方程式________。
【答案】（1）保证锌渣酸浸充分，通空气起搅拌作用和消耗NO，使反应充分；4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3；
（2）A；
（3）锌、铁、铜；
（4）2Na2CO3 + 2Zn(NO3)2 + H2O = 4NaNO3 + Zn2(OH)2CO3 + CO2↑
【解析】（1）在酸浸过程中，经常要保持酸过量，可保证锌渣酸浸充分，而且要通入空气，通空气起搅拌作用，使反应充分，可提高锌的浸出速率。
（2）过滤的原理：过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法，过滤时需要制作过滤器的漏斗、滤纸、固定仪器的铁架台、引流用的玻璃棒、承接滤液的烧杯等，所以需要使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。
（3）Fe(OH)3完全沉淀的PH为3.2，“除杂I”步骤中，将溶液调至pH=4，可以让三价铁转化为氢氧化铁沉淀而除去。
（4）在“碳化合成”中，是碳酸钠和硝酸锌之间发生反应,生成产物之一为:碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3]，同时放出CO2，所以该反应可表示为:2Na2CO3+2Zn(NO3)2+H2O=[Zn2(OH)2CO3]+CO2+4NaNO3。
（5）在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌，在“洗涤”过程中，若未洗净则含有钠离子，取最后一次洗涤液，做焰色反应，若未见黄色火焰，则表示洗涤干净。
（6）本工艺液固分离次数较多，在液固多次分离的过程中，锌的损失较大。
18．某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3，还有一定量的SiO2)可用于制备七水合硫酸亚铁晶体(FeSO4 ·7H2O)，其工艺流程如下：

查阅资料：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。
（1）“浸取”步骤中，FeO、Fe2O3和稀硫酸发生反应的化学方程式分别为
FeO+H2SO4=FeSO4+ H2O 、________________。
（2）为提高“浸取”步骤的反应速率，可采取的具体措施有______________（写2条，不考虑“搅拌”和 “使用催化剂”）。
（3）“还原”步骤的日的是将Fe抖转化为Fe2+，试剂X可用SO2或Fe。
①若试剂X是SO2，转化原理为SO2+Fe2 (SO4)3+2Y =2FeSO4+2H2SO4，则Y的化学式是_________。
②若试剂X是Fe，转化原理为Fe+Fe2 (SO4)3=3FeSO4。测得“还原”后溶液的pH明显增大，其原因是______ 。
【答案】（1）Fe2O3 +3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2O
（2）增大硫酸的浓度 升高温度 将烧渣粉碎（3点中任意2点）
（3）①H2O ②铁消耗过量的硫酸，溶液酸性减弱
【解析】（1）氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式表示为Fe2O3 +3H2SO4=Fe2 (SO4)3+3H2O；
（2）为了加快反应速率，可将烧渣粉碎以最大它与稀硫酸的接触面积，也可增大硫酸的浓度或提高温度；
（3）①反应前S原子个数4，O原子个数14，Fe原子个数2，反应后S原子个数4，O原子个数16，Fe原子个数2，H原子个数4，根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变，由于Y的化学式前有化学计量数2，故Y的化学式为H2O；②根据流程图可知加入的稀硫酸是过量的，即“还原”时溶液中含有硫酸，加入铁后，铁不仅能与硫酸铁反应，还能与稀硫酸反应，硫酸的量减少，那么酸性会减弱，酸性越弱，pH越大。
19．废钒催化剂的主要成分为：V2O5、V2O4、K2SO4、Fe2O3和Al2O3。从废钒催化剂中回收V2O5既可以避免污染环境又有利于资源综合利用。从废钒催化剂中回收V2O5的工艺流程如下：
已知：金属氧化物能与酸反应。

(1)加入KClO3的作用是把VO2＋变为VO，则V元素化合价由________变为________。
(2)加入KOH的作用之一是使钒存在于溶液中，把Fe3＋与Al3＋转化为沉淀，则“废渣2”中含有________。
(3)滤液2中阳离子最多的是________。
(4)废渣3成分是偏钒酸铵沉淀，煅烧偏钒酸铵(NH4VO3)还生成氨气和水，写出“煅烧”中发生反应的化学方程式________________________。
【答案】(1)＋4 ＋5
(2)Fe(OH)3、Al(OH)3
(3)K＋
(4) 2NH4VO3 V2O5＋H2O＋2NH3↑
【解析】（1）VO2＋中的V的化合价为+4价，VO的V的化合价为+5价，所以答案为：V元素化合价由+4价变为+5价。
（2）加入KOH可以把Fe3＋与Al3＋转化为沉淀，所以“废渣2”中含有Fe(OH)3、Al(OH)3；
（3）从流程图中可以知道，滤液1中的VO2＋变为VO，Fe3+、Al3+被沉淀出成为Fe(OH)3、Al(OH)3，K2SO4和后来加入的KOH、KClO3中的K+均未参与反应，所以溶液中的阳离子最多的是K+;
（4）从流程图中可以知道，煅烧偏钒酸铵(NH4VO3)除生成V2O5外，还生成氨气和水，所以反应方程式为：2NH4VO3 V2O5＋H2O＋2NH3↑
20．废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡(Sn)等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程如下。

已知：Sn＋SnCl4=== 2SnCl2
(1)SnCl4中锡元素的化合价是________。
(2)铜的金属活动性比锡的________(填“强”或“弱”)，固体A中一定含有的金属元素是______。
(3)写出步骤②发生反应的化学方程式________________________。
(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是_____________________________(回答一点即可)。
【答案】(1)＋4
(2)弱 Cu(或铜)
(3)2SnCl2 Sn＋SnCl4
(4)避免焚烧塑料产生污染，更加环保(其他合理答案均可)
【解析】（1）SnCl2中，氯元素的化合价为﹣1，根据化合物中各元素的化合价为零可知，锡元素的化合价为+2；
（2）步骤①是固体和液体分离，所以操作是过滤，在金属活动顺序表中铜排在锡之后，铜的金属活动性比锡的弱，所以加入铜不能与SnCl4反应，所以固体A中一定含有的金属元素是Cu；
（3）步骤②中SnCl2在通电的条件下分解生成SnCl4和Sn，化学方程式为：2SnCl2 Sn＋SnCl4；
（4）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是避免焚烧塑料产生污染，更加环保。