中考化学二轮复习第05讲 中考化学流程图题的解法与技巧（专题集训）（含解析）

这是一份中考化学二轮复习第05讲 中考化学流程图题的解法与技巧（专题集训）（含解析），共33页。试卷主要包含了工业制取氧气主要有下列步骤，2]的一种流程如图，进行化学链燃烧的原理示意图，制得金属钨的工艺流程如图所示，制备金属钼的流程如图等内容，欢迎下载使用。
流 程 图 题

1．（2020•望花区一模）工业制取氧气主要有下列步骤。将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：

请据图回答：
（1）工业制氧气属于　 　（填“物理”或“化学”）变化。
（2）从步骤②可以得出氮气的沸点比氧气的沸点　 　（填“高”或“低”）。
（3）储存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（4）液氧和氧气属于同一种物质的原因是　 　。
【答案】（1）物理；（2）低；（3）混合物；（4）都是由氧分子构成的。
【解析】在除去空气中的灰尘、二氧化碳和水蒸气后，液化空气，控制条件，氮气的沸点比氧气的沸点低，蒸发液态空气首先的到的是氮气，再把氮气和氧气分离。该过程没有新的物质生成，属于物理变化，贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是混合物。
（1）工业制氧气是根据空气中各组成沸点的不同加以分离的方法，没有新物质生成，属于物理变化；故填：物理；
（2）从步骤②可知，氮气先从液态空中分离出去，可以得出氮气的沸点比氧气的沸点低；故填：低；
（3）贮存在蓝色钢瓶里的“工业液氧”是混合物；故填：混合物；
（4）液氧和氧气都是由氧分子构成的，属于同一种物质；故填：都是由氧分子构成的。
2．（2020•淮安区模拟）淮安市某中学化学兴趣小组同学收集了一瓶运河水，想模拟自来水厂的水的净化过程，其实验流程如图：

（1）向水中加入A物质是　 　（填名称），搅拌溶解，静置一段时间，就可以进行操作①，除去水中的一些不溶物，操作①中用到玻璃仪器有 　。
（2）操作②是吸附，主要目的是为了除去水中的一些有异味的物质和色素，可选用的物质是　 　。
（3）节约用水是每个公民的义务，下列用水方式应该提倡的是　 　（填字母序号）。
A．用漱口杯接水刷牙
B．不间断地边流水边洗衣
C．用淘米水、洗菜水浇花
D．用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林
【答案】（1）明矾；烧杯、玻璃棒、漏斗；（2）活性炭；（3）A、C、D。
【解析】（1）向水中加入A物质是明矾，可以加速沉降，吸附较大颗粒，过滤是将混合物中不溶于水的物质分离除去，所以，向水中加入明矾搅拌溶解，静置一段时间后，进行过滤操作，可除去不溶于水的物质，过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；故填：明矾；烧杯、玻璃棒、漏斗；
（2）由于活性炭具有疏松多孔的结构，该物质具有吸附性的，过滤得到的水，用活性炭进行吸附可除去水中的色素和异味；故填：活性炭；
（3）A．用漱口杯接水刷牙可以节约用水；
B．不间断地边流水边洗衣会造成水的浪费；
C．用淘米水、洗菜水浇花可以节约用水；
D．用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林可以节约用水。
故选：A、C、D。
3．（2020•长春一模）自来水厂净水的主要操作流程如图所示，结合图示回答问题。

（1）明矾常用作絮凝剂，是因为它与水反应生成氢氧化铝胶状物，氢氧化铝的化学式为　 　；
（2）进行过滤操作时，下列做法错误的是　 　；
A．玻璃棒靠在滤纸任意一方
B．漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C．滤纸的边缘要高于漏斗口
D．液面要低于滤纸边缘
（3）试剂M通常选择　 　；
（4）净化后的水变为蒸馏水的操作是　 　（填“蒸发”或“蒸馏”），该变化过程属于　 变化。
【答案】（1）Al（OH）3；（2）AC；（3）活性炭；（4）蒸馏；物理。
【解析】（1）铝元素显+3价，氢氧根显﹣1价，所以氢氧化铝的化学式为Al（OH）3；故填：Al（OH）3；
（2）A．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边，故选项说法错误；
B、漏斗下端的管口要贴在烧杯壁上，故选项说法正确；
C、滤纸的边缘要低于漏斗口，故选项说法错误；
D、液面要低于滤纸边缘，故选项说法正确。
故填AC；
（3）活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；故填：活性炭；
（4）蒸馏可以除去水中的所有杂质而得到蒸馏水，此过程中没有生成新物质，属于物理变化；故填：蒸馏；物理。
4．（2020•平谷区一模）甲、乙两位同学分别利用如图装置研究可燃物的燃烧条件。已知：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃。

甲同学：挤压滴管1，一段时间后，加热燃烧管至260℃以上，白磷和红磷均不燃烧。
乙同学：微热燃烧管至60℃，一段时间后，挤压滴管2，观察现象并完成下列各题。
（1）甲同学挤压滴管1后有二氧化碳生成，请写出该反应的化学方程式：　 　。
（2）得出可燃物燃烧需要温度达到着火点的结论，对应的现象是　 　。
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2） 微热燃烧管至60℃，一段时间后，挤压滴管2，红磷没有燃烧而白磷发生了燃烧。
【解析】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）微热燃烧管至60℃，一段时间后，挤压滴管2，观察到红磷没有燃烧而白磷发生了燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点；故填：微热燃烧管至60℃，一段时间后，挤压滴管2，红磷没有燃烧而白磷发生了燃烧。
5．（2020•高邮市一模）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]的一种流程如图：

（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（合理即可）；
（6）红。
【解析】（1）从液态空气中分离出N2的过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是：增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分；
（3）化学反应前后元素种类不变，原子个数不变，所以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：H2；
（4）在一定条件下，二氧化碳和氨气反应生成尿素和水，化学方程式为：CO2+2NH3CO（NH2）2+H2O；
（5）既是反应物也是生成物的物质可以循环使用，所以上述流程中可以环利用的物质有：N2、H2；
（6）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红色石蕊试纸，观察颜色变化。
6．（2020•沧州模拟）研究发现燃烧排放的气体中，CO2浓度（用体积分数表示）越高，越容易被收集。与传统的燃料燃烧方式相比，化学链燃烧具有排放CO2浓度更高，易于收集的优点。如图为利用镍元素（Ni）进行化学链燃烧的原理示意图。

（1）空气反应器中，金属镍与氧气在一定条件下发生燃烧反应，其化学方程式为　 　。
（2）燃料反应器中发生的部分化学反应如下：
H2+NiO═Ni+H2O
CO+NiONi+CO2
其中，反应前后化合价发生改变的元素有　 　。
（3）与CO、H2直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧从燃料反应器排放出的CO2浓度更高的原因是　 　。
【答案】（1）2Ni+O22NiO；（2）C、H、Ni；
（3）化学链燃烧将空气中不参加反应的N2从空气反应器中排出。
【解析】（1）金属镍与氧气在一定条件下发生燃烧反应生成氧化镍，化学方程式为：2Ni+O22NiO；
（2）H2+NiO═Ni+H2O； CO+NiONi+CO2，
碳元素的化合价从+2价变成了+4价，氢元素的化合价从0价变成了+1价，镍元素的化合价从+2价变成了0价，氧元素的化合价反应前后都是﹣2价，所以反应前后化合价发生改变的元素有C、H、Ni；
（3）与CO、H2直接在空气中燃烧相比，化学链燃烧从燃料反应器排放出的CO2浓度更高的原因是：化学链燃烧将空气中不参加反应的N2从空气反应器中排出。
7．（2020•安徽模拟）金属钛性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”，工业上用钛矿石（主要成分为TiO2，还含有少量FeO、SiO2等）为原料制取钛，工艺流程如图所示，请回答下列问题：

（1）钛矿石要先进行粉碎处理，其目的是　 　。
（2）反应①在高温下进行，还生成一种具有可燃性的无色气体X，X的化学式为　CO　。
（3）写出金属镁与TiCl4，在高温条件下发生反应的化学方程式：　 　。TiCl4中Ti元素的化合价为　 　。此过程中通入氩气的目的是　 　。
（4）该工艺流程中，可以循环使用的物质有　 　。
【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；（2）CO；
（3）TiCl4+2MgTi+2MgCl2；+4；隔绝空气，防止金属单质高温下被氧化；
（4）MgCl2。
【解析】（1）钛矿石要先进行粉碎处理，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；故填：增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，所以反应①在高温下进行，还生成一种具有可燃性的无色气体﹣﹣CO；故填：CO；
（3）金属镁与TiCl4，在高温条件下发生反应钛和氯化镁；TiCl4中，氯元素显﹣1价，所以Ti元素的化合价为+4；氩气是一种稀有气体，化学性质很稳定，所以此过程中通入氩气的目的是隔绝空气，防止金属单质高温下被氧化；故填：TiCl4+2MgTi+2MgCl2；+4；隔绝空气，防止金属单质高温下被氧化；
（4）由图示可知，该工艺流程中，可以循环使用的物质有氯化镁；故填：MgCl2。
8．（2020•西城区模拟）金属钨（W）可做白炽灯泡的灯丝。用黑钨矿（主要含 FeWO4）制得金属钨的工艺流程如图所示：

（1）将黑钨矿石碾成粉末，目的是　 　。
（2）请补全酸浸槽中发生反应的化学方程式：Na2WO4+2HCl═H2WO4↓+　 。
（3）还原炉中，发生反应的化学方程式为 3H2+WO3 W+3H2O，该反应中化合价改变的元素是　 　。
【答案】（1）增大接触面积，使反应更充分；（2）2；NaCl；（3）W、H。
【解析】（1）生产开始先将黑钨矿石粉粹，其目的是增大反应物的接触面积或增大反应速率；故填：增大接触面积，使反应更充分；
（2）酸浸槽中，Na2WO4溶液和浓盐酸发生复分解反应生，反应②的化学方程式为Na2WO4+2HCl（热浓）＝H2WO4+2X，根据反应前后原子个数不变，可知X的化学式为NaCl，则X的化学式为NaCl．该化学方程式为：Na2WO4+2HCl（热浓）＝H2WO4↓+2NaCl；故填：2；NaCl；
（3）还原炉中，发生反应的化学方程式为3H2+WO3W+3H2O，该反应中氢元素的化合价由0价升高为+1价，钨元素的化合价由+6价降低为0价；故填：W、H。
9．（2020•瑶海区模拟）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图。

（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。
【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的化学性质与二氧化碳有相似之处，故可用氢氧化钠溶液吸收灼烧中产生的尾气；故填：氢氧化钠；
（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、玻璃棒、漏斗；故填：过滤；漏斗；
（3）钼酸铵溶液与盐酸发生复分解反应生成氯化铵和钼酸；故填：（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，故填：作氮肥。
10．（2020•九江模拟）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）废旧电路板粉碎为粉末在步骤①中的作用是　 　。
（2）步骤①中进行的操作是　 　，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）。
【解析】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率。（2）过滤；铜。
（3）2SnCl2Sn+SnCl4。（4）避免了塑料燃烧产生污染环境的物质。
【解析】（1）废旧电路板粉碎为粉末在步骤①中的作用是增大反应物接触面积，加快反应速率。
（2）步骤①中进行的操作是过滤，通过过滤把液体和固体分离，固体A中一定含有的金属元素是铜。
（3）步骤②中，通电条件下SnCl2分解生成Sn、SnCl4，发生反应的化学方程式：2SnCl2Sn+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了塑料燃烧产生污染环境的物质。
11．（2020•江西模拟）某种手机电路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni（镍，银白色金属）等金属，如下是某工厂回收部分金属的流程图。

（1）操作①的名称是　 　。
（2）写出滤液②中金属阳离子符号　 　。
（3）滤渣①在加热条件下，加稀硫酸、通氧气的目的是使铜转化为硫酸铜，该反应的化学方程式为　 　。
（4）Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是　 　。
（5）对滤渣①进一步处理后，所得的滤渣中含有的成分是　 　。
【答案】（1）过滤。（2）Fe2+。（3）2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。
（4）Ni、Cu、Ag。（5）Au、Ag。
【解析】（1）操作①的名称是过滤，通过过滤把固体和液体分离。
（2）滤液②中的溶质是硫酸亚铁，金属阳离子是带2个单位正电荷的亚铁离子，可以表示为Fe2+。
（3）滤渣①在加热条件下，铜和氧气、稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。
（4）操作②（过滤）后，滤渣是镍和铁，说明铁能和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，硫酸镍来自于稀硫酸和镍的反应，因此镍在金属活动性顺序中排在氢的前面，铜和银排在氢的后面，并且铜比银活泼，Cu、Ag、Ni在溶液中的活动性由强到弱的顺序依次是Ni、Cu、Ag。
（5）对滤渣①进一步处理后，铜与氧气、稀硫酸反应生成了硫酸铜和水，所得的滤渣中含有的成分是Au、Ag。
12．（2020•北京模拟）利用钛精矿（主要成分为TiO2）制备金属钛（Ti）的主要工艺流程如图：

（1）TiO2中钛元素的化合价是　 　。
（2）反应釜中搅拌的目的是　 　。
（3）推测反应釜废气中含CO，从元素守恒角度说明理由：　 　。
（4）合成器中发生反应的化学方程式是　 　。
【答案】（1）+4；（2）增加反应物的接触面积，增大反应速率，使反应更充分；（3）因为反应物中含有碳元素和氧元素；
（4）TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti。
【解析】（1）TiO2中，氧元素显﹣2价，所以其中钛元素的化合价为+4；
（2）反应釜中搅拌的目的是增加反应物的接触面积，增大反应速率，使反应更充分；
（3）由质量守恒定律可知，反应物中含有碳元素与氧元素，所以反应釜废气中可能含CO；
（4）在800～1000℃时，四氯化钛与镁反应生成氯化镁和钛。
13．（2020•信阳模拟）化学实验室要从含少量铜粉的银、锰（Mn）混合金属粉末中分离出贵金属，并获得一种盐晶体，将有关三种金属随意编号为A、B、C，并设计了如图实验方案。

（1）A、B、C三种金属的活动性顺序为　 　。
（2）已知A的硫酸盐中A元素显+2价，请写出①中发生反应的化学方程式　 　。
（3）判断②中过滤后所得的滤液中AgNO3是否有剩余，可加入　 确定。
【答案】（1）A＞B＞C。（2）Mn+H2SO4═MnSO4+H2↑。（3）氯化钠溶液。
【解析】加入稀硫酸，A和稀硫酸反应，BC不能反应，说明A最活泼，加入硝酸银溶液，得到金属C，说明B比C活泼；
（1）A、B、C三种金属的活动性顺序为A＞B＞C。
（2）已知A的硫酸盐中A元素显+2价，①中锰和稀硫酸发生反应的化学方程式：Mn+H2SO4═MnSO4+H2↑。
（3）判断②中过滤后所得的滤液中AgNO3是否有剩余，可加入氯化钠溶液确定，这是因为氯化钠能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠。
14．（2020•江西模拟）钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料，他们具有很多优良的性能，如熔点高，密度小，可塑性好等。以钛铁矿 （ 主要成分为 FeTiO3，同时含有少量的 Fe2O3、FeO等） 为原料制 TiO2，再由 TiO2 制金属 Ti 的工艺流程如下：

【查阅资料】钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应。
（1）操作 2 的名称是　 　。
（2）工艺流程中，水解属于　 　 变化。
（3）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　 　。
（4）TiO2可与焦炭、氯气在高温下反应，生成TiCl4和一氧化碳，该反应的化学方程式为　 　。
（5）写出钛合金的一种用途　 　。
【答案】（1）过滤；（2）化学；（3）防止钛、镁在高温时被氧化；
（4）TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO；（5）制造人造骨。
【解析】（1）操作2是分离固体与液体的方法，是过滤操作；
（2）水解过程中有新物质生成了，所以发生的属于化学变化；
（3）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，防止了钛、镁在高温时被氧化；
（4）TiO2可与焦炭、氯气在高温下反应，生成TiCl4和一氧化碳；
（5）钛合金与人体有很好的相容性，所以可用来制造人造骨。
15．（2020•广东模拟）世界淡水资源短缺，而且分布也极其不均匀，节约用水需要你我同行。

（一）图1是自来水厂净水过程：
（1）下列有关自来水厂净化水的主要步骤的说法错误的是　 　（填字母）。
A．加入的絮凝剂是明矾
B．过滤是去除不溶于水的杂质
C．活性炭的作用是吸附作用
D．净化后的水为纯净物
（2）日常生活中，常用　 　区分硬水和软水，实现硬水软化的简单方法是　 　。
（3）下列做法不利于保护水资源的是　 　（填标号）。
A．生活污水直接排放
B．提倡使用节水器具
C．工业上冷却水重复利用
D．园林浇灌用滴灌、喷灌
（二）图2是甲和乙两种物质的溶解度曲线。
（1）图2中A点的意义是　 　。
（2）在40℃时，往50 g水中加入50 g乙物质，可得溶液　 　g。
（3）将甲、乙饱和溶液从60℃降温到30℃，溶质的质量分数：甲　 　乙（填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】（一）（1）D；（2）肥皂水；加热煮沸；（3）A；
（二）（1）在40℃时，甲、乙两物质的溶解度相等；（2）75；（3）＝；
【解析】（一）（1）有关自来水厂净化水的主要步骤的说法错误的是：净化后的水为纯净物，因为水中还有可溶性杂质；
（2）日常生活中，常用肥皂水区分硬水和软水，实现硬水软化的简单方法是加热煮沸；
（3）做法不利于保护水资源的是：生活污水直接排放；
（二）（1）图2中A点的意义是：在40℃时，甲、乙两物质的溶解度相等；
（2）在40℃时，乙的溶解度是50g，因此往50g水中加入50g乙物质，可得溶液＝25g+50g＝75g；
（3）将甲、乙饱和溶液从60℃降温到30℃，溶质的质量分数：甲等于乙。
16．（2020•宁波模拟）老师请小刘同学帮他将失去标签的盐酸、氯化钠、氢氧化钠三瓶溶液鉴别出来，重新贴好标签。为了鉴别这三种溶液，小刘取这三种溶液少许，分别编号A、B、C，按如图步骤进行实验，同时观察到如图所示的现象，请据此回答：

（1）小刘根据图中所示现象，推测出三种溶液，其中A为　 　 溶液。
（2）小刚同学认为只用酚酞试剂就能鉴别三种溶液，首先他往已装入待测液且分别编号A、B、C的三支试管中滴加酚酞试液，观察到B溶液变红色，接着　 　，观察到　 的现象，则证明A为盐酸，C为氯化钠。
【答案】（1）稀盐酸；（2）将剩余的两种溶液分别滴加至红色溶液中；A能使红色溶液颜色消失，C无明显现象。
【解析】（1）无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇中性溶液不变色，遇碱性溶液变红，盐酸、氯化钠、氢氧化钠分别显酸性、中性和碱性，则A、B为稀盐酸和氯化钠溶液中的一种，B为氢氧化钠溶液。碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，不能与氯化钠溶液反应，则A是稀盐酸。
（2）首先他往已装入待测液且分别编号A、B、C的三支试管中滴加酚酞试液，观察到B溶液变红色，则B为氢氧化钠溶液，再将剩余的两种溶液分别滴加至红色溶液中，能使红色消失的是稀盐酸，无明显变化的是氯化钠溶液。
17．（2020•温州模拟）现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量氯化钙和氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品，实验室提纯流程如图，请认真分析各步骤的信息作答：

（1）过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、烧杯外，还需要用到的仪器有　 　。
（2）试剂X的名称是　 　。
（3）蒸发过程中，观察到　 　时，就可熄灭酒精灯。
【答案】（1）漏斗、玻璃棒。（2）稀盐酸。（3）蒸发皿中出现较多固体。
【解析】（1）过滤操作中除了需带铁圈的铁架台、滤纸、烧杯外，还需要用到的仪器有漏斗、玻璃棒。
（2）试剂X的名称是稀盐酸，用来除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
（3）蒸发过程中，观察到蒸发皿中出现较多固体时，就可熄灭酒精灯。
18．（2020•安徽模拟）通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除氯化钠外，还含有MgCl2、CaCl2以及泥沙等杂质，为了有效将粗盐提纯，实验的各步操作流程如下，请回答有关问题。

（1）在完成操作Ⅰ之前，必须加入的物质X是　 　；
（2）操作I和操作Ⅱ的名称是　 　，该操作不可缺少的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒和　 　；
（3）在上述流程中，加入过量NaOH溶液的目的是　 　；
（4）实验所得精盐的质量　 　（填“大于”“小于“或“等于”） 粗盐中NaCl的质量。
【答案】（1）水；（2）过滤；铁架台；（3）将镁离子全部沉淀；（4）大于。
【解析】（1）海水晾晒得到的粗盐是固体，要进行提纯，需要先加水配成溶液；
（2）分离固体与溶液的方法是过滤，I、II都是分理处沉淀的过程。该操作不可缺少的仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒和铁架台。
（3）加入过量的氢氧化钠，氢氧根离子可以和镁离子转化为氢氧化镁沉淀而将镁离子除去。
（4）在粗盐提纯的过程中，在提纯过程中生成了氯化钠。所以实验所得精盐的质量大于粗盐中NaCl的质量。
19．（2020•北海模拟）矿山废水中含有大量的H2SO4和CuSO4，直接排放会影响水体酸碱性，并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜，并使废水pH和重金属离子含量达到排放标准。
已知：步骤Ⅰ中Ca（OH）2与CuSO4并没有发生反应；CuSO4属于一种常见的重金属盐。

（1）步骤I发生反应的化学反应方程式为　 　。
（2）废水①中一定含有的阳离子有　 　。
（3）加入少量Ca（OH）2可以降低步骤Ⅱ中铁的消耗量，原因是　 　。
（4）步骤Ⅲ需加入Na2S才能使废水达到排放标准，由此推测废水③不达标的主要原因是其中还含有较多的　 （填化学式或离子符号）；达标废水pH比废水①pH　 　（填“大”或“小”）。
【答案】（1）Ca（OH）2+H2SO4═CaSO4+2H2O； （2）H+和Cu2+；
（3）Ca（OH）2会与废水中的硫酸发生反应，消耗了废水中的硫酸，减少了铁屑与硫酸的反应；（4）CuSO4 或Cu2+；大。
【解析】（1）步骤I中硫酸与氢氧化钙发生反应生成硫酸钙和水，的化学反应方程式为 Ca（OH）2+H2SO4═CaSO4+2H2O。
（2）硫酸是由氢离子与硫酸根离子构成的，硫酸铜是由铜离子与硫酸根离子构成的，所以废水①中一定含有的阳离子是氢离子与铜离子；
（3）步骤Ⅰ中加入少量Ca（OH）2，又无蓝色沉淀生成，可知加入的Ca（OH）2只与废水中的硫酸发生反应，这样减少了铁屑与硫酸的反应，使铁屑可以与硫酸铜充分反应。
（4）步骤Ⅲ加入Na2S后，生成CuS沉淀和达标废水，所以不达标废水中一定含有CuSO4（或Cu2+）。达标废水中的硫酸被除去，所以其pH比废水①pH大。
20．（2020•姑苏区模拟）碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业，是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。
I、吕布兰法：1789年，法国医生吕布兰（N．Leblanc，1742﹣1806）以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料，开创了规模化工业制取碳酸钠的先河，具体流程如图1：

（1）碳酸钠俗称　 　。
（2）在高温条件下，②中发生两步反应，其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，该反应的化学方程式为　 　。
（3）③中“水浸”时通常需要搅拌，其目的是　 　。
（4）不断有科学家对吕布兰法进行改进，是因为此法有明显不足，请写出一条不足之处　 　。
Ⅱ、索尔维法：1892年，比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠，又称索尔维法。原理如下：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O．某兴趣小组采用图2装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。

实验操作如下：
①关闭K1，打开K2通入NH3，调节气流速率，待其稳定后，打开K1通入CO2；
②待三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2；
③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体加热得到较纯的碳酸钠。
（5）装置中饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反应的化学方程式为　 　。
（6）装置中三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是　 　，有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是　 　。
（7）实验过程中浓氨水滴在生石灰上可以得到大量氨气的原因是　 　，这样制取氨气的优点是　 　。
Ⅲ、制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中。以“科技兴邦、实业救国”为巨大动力，我国化学工程专家侯德榜先生独立摸索出索尔维法并公布与众，又于1943年创造性地将制碱与制氨两种工艺联合起来，基本消除废弃物的排放，同时生产出碳酸钠和氯化铵两种产品，这就是著名的侯氏制碱法。
【答案】（1）纯碱（或苏打）；（2）Na2SO4+4CNa2S+4CO↑；
（3）加速碳酸钠溶解；（4）产生的一氧化碳有毒，会污染环境；
（5）NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O；
（6）平衡装置内气压；避免氨气逸出污染环境；
（7）氧化钙与水反应放出大量热，使得氨水挥发出大量氨气；操作简便。
【解析】I、（1）碳酸钠俗称纯碱或苏打。
（2）在高温条件下，Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，该反应的化学方程式为Na2SO4+4CNa2S+4CO↑。
（3）”水浸”时通常需要搅拌，能加快溶解速率，故其目的是加速碳酸钠的溶解。
（4）吕布兰法生产纯碱的过程中有一氧化碳、氯化氢气体等生成，会污染环境。
Ⅱ、（5）氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。
（6）长颈漏斗与外界空气相同，三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是平衡气压；有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，氨气极易溶于水，故能防止防止氨气逸出污染环境。
关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，其目的是形成酸性环境，利于使氨气充分反应。
（7）氧化钙与水反应放出大量热，使得氨水挥发出大量氨气，所以将浓氨水滴在生石灰上可以得到大量氨气；此方法制备氨气操作简便。
21．（2020•海淀区一模）双氧水脱硫处理烟气（含SO2），并用铝灰（主要成分为Al、Al2O3）制备硫酸铝的主要工艺流程如图：

注：除尘器的作用为除去悬浮在气体中的粉尘。
（1）脱硫塔中，双氧水（H2O2溶液，H2O2中O为﹣1价）脱硫过程发生的反应主要有：
①SO2+H2O═H2SO3
②H2O2+H2SO3═H2SO4+H2O
反应①和②中化合价均未发生变化的元素为　 　。
（2）反应器中，生成氢气的原因是　 　（用化学方程式解释）。
（3）上述流程中，烟气经过脱硫塔和　 　设备的处理，减少了其对环境的污染。
【答案】（1）氢（或H）；（2）2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3 +3H2↑；
（3）除尘器。
【解析】（1）在反应①中，硫、氧、氢三种元素的化合价均未改变；反应②中，氢元素的化合价没有改变，而氧元素由﹣1价变成﹣2价，硫元素由+4价变成+6价；
（2）铝和硫酸发生置换反应生成硫酸铝和氢气；
（3）上述流程中，烟气经过脱硫塔和除尘器的处理，减少了其对环境的污染。
22．（2020•莱州市模拟）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制碱”体现了化学科学在改造物质中的智慧。下图是某厂生产纯碱的工艺流程图：

（1）流程I中加入药品的顺序还可以是　 　。
（2）流程I中为了除去杂质，加入过量BaC12溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液。请分析加入过量的碳酸钠溶液的作用是　 　；过滤后得到的沉淀含　 　种物质。
（3）下列关于流程Ⅱ的说法错误的是　 　（填字母序号）。
A．流程Ⅱ所涉及的反应物中共有六种元素
B．“侯式制碱法”制得的碳酸钠俗称纯碱，它属于盐类物质
C．过滤得到的“母液”中只有一种溶质
（4）若在上述制取纯碱的过程中CO2和NH3都是可以循环使用的物质，试写出一种再获得NH3的一个最佳的反应方程式：　 　。
【答案】（1）氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液（或氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液）；（2）除去氯化钙和过量的氯化钡；4；（3）C；
（4）Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2NH3↑+2H2O。
【解析】（1）加入三种溶液的顺序可以调整，但是氯化钡必须在加入碳酸钠溶液之前加入，如依次加入过量的氢氧化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液；或氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液；
（2）加入过量的碳酸钠溶液的作用是除去氯化钙和过量的氯化钡；过滤后得到的沉淀成分有：硫酸钡、碳酸钡、氢氧化镁、碳酸钙。
（3）A．流程Ⅱ所涉及的反应物是氯化钠和水、氨气、二氧化碳，含有氯元素、钠元素、氢元素、氧元素、氮元素和碳元素等六种元素，该选项说法正确；
B．“侯氏制碱法”制得的碳酸钠俗称纯碱，它属于盐类物质，该选项说法正确；
C．过滤得到的“母液”中含有碳酸氢钠、氯化铵等溶质，该选项说法不正确；
（4）氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水。
23．（2020•山西模拟）硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、火药等，硫酸生产厂产生的烟气中含有SO2气体，直接排放会形成酸雨，如图是某硫酸厂除去烟气中 SO2的流程图，回答下列问题：

（1）除硫塔内，将 NaOH溶液呈雾状向下喷洒，其目的是　 　；SO2发生反应的化学方程式是　 　（写一个）。
（2）再生池内加入的氢氧化钙也可用　 　代替。
（3）图中操作 A指的是　 　，流程中可以循环利用的物质是　 　。
【答案】（1）增大吸收面积，可以充分吸收SO2；SO2+H2O＝H2SO3；
（2）氢氧化钡；（3）过滤；NaOH。
【解析】（1）NaOH溶液喷成雾状能增大吸收面积，可以充分吸收SO2；二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水；
（2）氢氧化钡能与亚硫酸钠反应生成氢氧化钠和亚硫酸钡沉淀，所以可用氢氧化钡代替氢氧化钙；
（3）操作A是分离难溶性固体与液体的方法，即过滤操作；上述流程中，可以循环利用的物质是NaOH。
24．（2020•上海模拟）K2CO3和KNO3在不同温度时的溶解度如下。
温度/℃
20
30
50
60
80
溶解度（g/100g 水）
K2CO3
110
114
121
126
139
KNO3
31.6
45.8
85.5
110
169
某KNO3样品中含有少量K2CO3，其提纯过程如下：

①提纯过程中涉及的化学反应方程式是　 　。
②溶液 A 中加 Ca（NO3）2溶液恰好完全反应的目的是　 　。下列试剂中可以替代Ca（NO3）2 溶液的是　 　（填字母）。
a．CaCl2 b．Ba（NO3）2 c．Ca（OH）2 d．BaCl2
③溶液A、B、C 中，一定属于饱和溶液的是　 　（填字母）。
④样品中钾元素的质量为　 　g（精确到0.1）。
⑤若要测定样品中KNO3 的纯度，还需测定的量是　 　。
【答案】①K2CO3+Ca（NO3）2＝CaCO3↓+2KNO3；②防止得到的硝酸钾中混有硝酸钙杂质；b；③BC；④42.5；⑤样品和沉淀的质量。
【解析】①碳酸钾与硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钾，提纯过程中涉及的化学反应方程式是K2CO3+Ca（NO3）2＝CaCO3↓+2KNO3。
②溶液 A 中加 Ca（NO3）2溶液恰好完全反应的目的是防止得到的硝酸钾中混有硝酸钙杂质；替代Ca（NO3）2 溶液的是Ba（NO3）2，原因是不会生成新的杂质。
③由于60℃溶液B降温时析出了78.4g（110g﹣31.6g）的晶体，因此溶液B是饱和溶液，且其中含有100g水和110g的溶质，析出晶体后的溶液C 也是饱和溶液，故一定属于饱和溶液的是BC。
④样品中钾元素的质量为 110g100%≈42.5g。
⑤若要测定样品中KNO3 的纯度，还需测定的量是样品和沉淀的质量。
25．（2020•东海一模）工业上常通过下列流程来吸收处理二氧化硫：

【资料卡片】CaSO3在通常状况下是一种白色固体，难溶于水。
（1）大气中的SO2对环境的影响主要是　 　（填字母）。
A．加剧温室效应 B．形成酸雨 C．造成臭氧空洞
（2）Ca（OH）2的俗名是　 　；CaSO3中硫元素的化合价为　 　；反应Ⅲ属于　 　（选填“分解”、“化合”、“置换”或“复分解”）反应。
（3）写出流程中反应Ⅱ的化学方程式：　 　。
（4）上述流程中，可循环利用的物质是　 　。
（5）除了上述方法之外，还可以单独使用Ca（OH）2 或NaOH 分别来吸收处理SO2．根据表数据可知：和 NaOH 相比，
试剂
Ca（OH）2
NaOH
价格（元/kg）
0.36
2.9
吸收1kg SO2的成本（元）
0.422
3.625
20℃时在水中的溶解度（g）
0.166
109
用Ca（OH）2吸收处理SO2的优缺点分别是　 　（填字母）。
A．优点：成本高；缺点：吸收慢
B．优点：成本低；缺点：吸收快
C．优点：成本高；缺点：吸收快
D．优点：成本低；缺点：吸收慢
【答案】（1）B；（2）熟石灰、消石灰；+4价； 化合；
（3）Na2SO3+Ca（OH）2＝CaSO3↓+2NaOH；（4）NaOH；（5）D。
【解析】（1）SO2是形成酸雨的主要气体，故选B。
（2）Ca（OH）2的俗名是 熟石灰、消石灰；CaSO3中钙元素+2价，氧元素﹣2价，化合物中正负化合价代数和为0，故硫元素的化合价为+4价；反应Ⅲ亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，由两种物质生成一种新物质，属于化合反应。
（3）流程中反应Ⅱ是亚硫酸钠与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和氢氧化钠，化学方程式为：Na2SO3+Ca（OH）2＝CaSO3↓+2NaOH；
（4）反应Ⅰ氢氧化钠吸收二氧化硫，反应Ⅱ生成的氢氧化钠可循环使用；
（5）由表中数据知用氢氧化钙吸收二氧化硫，成本低，20℃时在水中的溶解度氢氧化钙很小，微溶于水，吸收二氧化碳的速度慢，故选D。
26．（2020•瑶海区模拟）除去粗盐中难溶性杂质后，得到的固体中除了NaCl还含有少量的可溶性杂质MgCl2、CaCl2，某同学为除去可溶性杂质，将该固体加水溶解形成溶液A，并设计如下方案

（1）操作③指的是　 　。
（2）方案中加入过量的NaOH溶液除去的离子是　 　（填离子符号），加入Na2CO3溶液发生反应的化学方程式为　 　。
（3）在滤液C中加过量的稀盐酸是为了除去溶液中的　 　。
①NaOH ②Na2CO3③MgCl2 ④CaCl2
【答案】（1）蒸发结晶（2）Mg2+；Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
（3）①②
【解析】（1）操作③指溶液中的溶质析出，采用蒸发结晶方法；
（2）过量的氢氧化钠溶液与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，除去的是Mg2+，加入碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；
（3）滤液C是含有氯化钠、过量的氢氧化钠和碳酸钠，操作③中加过量的稀盐酸，目的是除去溶液中的NaOH、Na2CO3，故选①②。
27．（2020•章丘区模拟）1926年，我国著名化学家侯德榜创立了联合制碱法（侯氏制碱法），为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。图1为工业上生产纯碱的流程以及Na2CO3和NaCl溶解度曲线。请回答下列问题：
①先通氨气是为了使溶液显　 　性，更易吸收二氧化碳。
②请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式：　 　。
③P点表示在该温度下，Na2CO3和NaCl的溶解度　 。
④将t1℃时的Na2CO3的饱和溶液和NaCl的饱和溶液升温到t2℃，此时Na2CO3溶液的溶质质量分数　 　（选填“大于”“等于”“小于”“无法判断”之一）NaCl溶液的溶质质量分数。

⑤若Na2CO3中混有少量的NaCl，要提纯Na2CO3，可采用的结晶方法是　
　 （选填“蒸发结晶”“降温结晶”之一）。
【答案】①碱；②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；③相等；④小于；
⑤降温结晶。
【解析】①氨气溶于水，和水反应生成氨水，溶液显碱性，能吸收很多的二氧化碳；
②在加热的条件下，碳酸氢钠分解为碳酸钠、二氧化碳和水；
③由溶解度曲线可知，P点表示在该温度下，Na2CO3和NaCl的溶解度相等；④由溶解度曲线可知，t1℃时，碳酸钠的溶解度小于氯化钠的溶解度，即在该温度下，氯化钠的饱和溶液中溶质的质量分数大于碳酸钠的饱和溶液中溶质的质量分数，升温至t2℃时，均变成不饱和溶液，溶质的质量分数不变，所以氯化钠的饱和溶液中溶质的质量分数仍大于碳酸钠的饱和溶液中溶质的质量分数
⑤由溶解度曲线可知，碳酸钠的溶解度受温度影响较大，而氯化钠的溶解度受温度影响不大，所以若Na2CO3中混有少量的NaCl，要提纯Na2CO3，可采用的结晶方法是降温结晶的方法。
28．（2020•顺德区二模）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图：

（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：　 　。
【解析】（1）CaCO3CaO+CO2↑；分解；（2）分离液态空气；物理；
（3）过滤；玻璃棒；（4）c；（5）CO2+4H2CH4+2H2O。
【解析】（1）贝壳的主要成分是碳酸钙，在高温的条件下会分解为氧化钙和二氧化碳，反应②是由一种物质生成三种新物质，属于分解反应；
（2）空气中氮气的体积分数为78%，所以工业上常用分离液态空气的方法制取氮气，该过程属于物理变化；
（3）操作a是分离难溶性固体与液体的方法，即过滤，实验室在进行该操作时，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；
（4）a．焚烧秸杆时能够产生大量的二氧化碳；
b．发展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；
c．大力使用清洁能源不会产生二氧化碳。
（5）CO2与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O。
29．（2020•阜南模拟）某烟气脱硫的工艺不仅能消除SO2，还能将其转化为石膏（CaSO4•2H2O）等产品，实现“变废为宝”。主要物质转化关系如图：

（1）设备4中经过　 　操作，将水和石膏固体进行分离。
（2）设备1的作用是通过喷淋水脱去烟气中的SO2，生成一种酸﹣﹣亚硫酸（H2SO3），该反应的化学方程式为　 　。
（3）若将二氧化硫气体通入紫色的石蕊溶液中，猜想可能出现的现象是　 　。
（4）脱硫工艺流程中。可以循环利用的物质是　 　。
【答案】（1）过滤；（2）SO2+H2O＝H2SO3；（3）紫色的石蕊试液变红色；
（4）二氧化碳、氧气和水。
【解析】（1）设备4中经过过滤操作，将水和石膏固体进行分离；
（2）二氧化硫与水反应生成亚硫酸；
（3）若将二氧化硫气体通入紫色的石蕊溶液中，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸能使紫色的石蕊试液变红色；
（4）通过分析反应流程可知，二氧化碳、氧气和水既是反应物，也是生成物，所以该流程中可循环利用的物质是二氧化碳、氧气和水。
30．（2020•山西模拟）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，生成的二氧化碳、二氧化硫可以使用石灰乳处理，所以排出的气体主要是氮气、氧气等；
（2）硫燃烧生成二氧化硫，硫元素的化合价由0变为+4；
（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）石灰乳吸收了二氧化碳生成了碳酸钙，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。