专题02 工艺流程题-备战2024年中考化学一模试题分项汇编（江苏专用）

这是一份专题02 工艺流程题-备战2024年中考化学一模试题分项汇编（江苏专用），共29页。试卷主要包含了单选题，流程题等内容，欢迎下载使用。
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
一、单选题
1．（2023·江苏扬州·统考一模）利用镁矿资源将CO2转化成重要的化工原料碳酸镁，工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A．“电解槽”把电能转化为化学能
B．“矿化塔”中发生化学反应方程式：Mg(OH)2+2CO2=Mg(HCO3)2
C．理论上，实验过程中无须补充CO2
D．该方法有利于减少温室气体的排放
2．（2023·江苏镇江·校联考一模）分解水制氢的一种原理如图。下列关于该原理的说法不正确的是
A．该反应实现了太阳能向化学能的转化
B．反应Ⅱ的类型为分解反应
C．反应Ⅰ的化学方程式为I2+2H2O+SO22HI+H2SO4
D．理论上，每分解36gH2O，需向体系内再补充64gSO2
3．（2023·江苏扬州·统考一模）下图是工业上利用铁的氧化物在高温条件下循环制氢气的流程，下列关于该原理的说法错误的是
A．反应Ⅱ的方程式为
B．反应过程中化合价改变的元素只有Fe、C
C．理论上每18g水参加反应生成2g氢气
D．反应Ⅲ的反应类型为化合反应
4．（2023·江苏扬州·校考一模）由制铝工业废渣(主要含 Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如图，下列说法不正确的是(已知：SiO2不溶于水，也不与酸反应；H2O2具有氧化性，可以将 Fe2+氧化成 Fe3+)
A．聚合硫酸铁铝可以吸附水中悬浮物，使之沉降
B．滤液中主要存在的阳离子有：Al3+、Fe3+、H+
C．废渣浸取时要不断搅拌，提高铁、铝浸取率
D．浸取过程发生了 2 个化学反应
5．（2023·江苏苏州·苏州市立达中学校校考一模）下图为某科研机构研究利用铁的氧化物循环裂解水蒸气制氢气的过程示意图。下列关于该过程的说法正确的是
A．反应过程中需不断添加 Fe3O4 和 FeO
B．理论上，反应 II中每加入 18g水蒸气，会有 72gFeO 参加反应
C．反应过程中元素化合价发生改变的元素 Fe、C、H
D．整个过程的总反应方程式可以表示为：
6．（2023·江苏扬州·校考一模）研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与储存，过程如下图所示。下列说法错误的是
A．整个流程最终实现太阳能转化为电能
B．反应I属于分解反应，有三种物质生成
C．反应Ⅱ中H2SO4和S的化学计量数之比是2：1
D．为实现目的，需不断向流程中补充S和H2O
二、流程题
7．（2023·江苏淮安·统考一模）2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》。
(1)《千里江山图》（如图1）流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，与所用矿石颜料有关。说明所用矿石颜料化学性质______（填“稳定”或“不稳定”）；
(2)矿石颜料之一赭石（主要成分为Fe2O3）属赤铁矿，我国早在春秋战国时就开始炼铁。用赤铁矿炼铁的主要反应原理是______（用化学方程式表示）；
(3)我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”，该方法的生产过程可用图2表示。
查阅资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
将铁矿石、煤捣碎的目的是______，撒入潮泥灰主要作用是______。
8．（2023·江苏无锡·统考一模）锂被誉为“新能源金属”、“金属味精”和“推动世界前进的金属”，具有极高的战略价值。碳酸锂是生产金属锂制品的基础材料。以β-锂辉石为原料，用硫酸焙烧法制取碳酸锂的工艺流程(部分试剂和步骤等已略去)如下。
【资料】
①β-锂辉石的主要成分是Li2O·Al2O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素。
②
(1)工业上将β-锂辉石磨至粒径为0.125mm左右，再送入酸化炉的原因是___________。
(2)“调pH”步骤中，加入CaCO3的作用是___________。
(3)在“除镁除钙”步骤中，先加入石灰乳，再加入Na2CO3溶液。添加试剂的顺序不能调换，其原因是___________。
(4)操作I的名称为___________，滤渣②的成分是___________。
(5)Li2CO3和Li2SO4的溶解度如下表所示：
为了提高产品的纯度，需要将得到的晶体洗涤，需选用___________℃的水。
9．（2023·江苏扬州·统考一模）化学在氢能源的开发和利用中发挥着不可替代的作用。
Ⅰ.催化重整法制氢：反应过程如下，反应1：CH3OHCO+H2反应2：CO+H2OCO2+H2
(1)反应1中CO和H2的分子个数比为_______。
(2)通过上述两步重整制氢，32g甲醇理论上最终可制得_______g氢气。
Ⅱ.Mg2Cu贮氢：流程如图所示
(3)高温条件下贮氢时反应的化学方程式为_____，贮氢时需要隔绝空气的原因是_____。
(4)释氢过程中，开始时反应速率较快，然后反应速率迅速减小，最终停止，导致较多MgH2剩余。反应速率迅速减小并最终停止的原因是_______。
10．（2023·江苏苏州·统考一模）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型高效净水剂。一种以菱铁矿（FeCO3，含少量SiO2）为原料制备K2FeO4的流程如下：
已知：SiO2不溶于水和酸。K2FeO4是一种盐，微溶于浓KOH。K2FeO4在强碱性条件下较稳定，在Fe（OH）3催化作用下易分解。
(1)“酸浸”时将菱铁矿加入稀硫酸中，充分反应后过滤。
①加快酸浸速率的方法有______。（填一种方法即可）
②测得滤液的pH为1，则滤液中含有的阳离子主要有______。
③硫酸用量不宜过量太多，原因可能是______。
(2)“氧化”时酸性条件下FeSO4转化为Fe2（SO4）3，其反应的化学方程式为______。
(3)“制备Na2FeO4”时得到的Na2FeO4中铁元素的化合价为______。
(4)“转化”时，Na2FeO4与KOH发生复分解反应，该反应的化学方程式为______。
(5)实验中发现“制各Na2FeO4”时Fe2（SO4）3与NaOH的质量比对最终K2FeO4产率有影响，实验结果如图所示。当质量比大于0.6时K2FeO4产率下降的可能原因是______。
11．（2023·江苏无锡·统考一模）氧化锌具有优异的常温发光性能，在半导体等领域应用广泛。利用工业含锌废渣（主要成分是ZnO，还含有Fe2O3、Al2O3、CdO等杂质）制取氧化锌的流程如下：
【查阅资料】相关金属离子开始沉淀至完全沉淀的pH范围如下表所示：
(1)酸浸时发生反应的化学方程式为______（写出一个），为提高反应速率可采取的措施是______。
(2)调pH的目的是将______完全沉淀，操作时需控制pH的范围是______。
(3)沉时锌粉置换出镉，说明锌的活动性比镉______（填“强”或“弱”）。
(4)过滤所得滤液中的溶质为______。
(5)沉锌后所得的碱式碳酸锌【Zn2（OH）2CO3】灼烧后生成ZnO和另外两种氧化物，该反应属于______（填基本反应类型）。
12．（2023·江苏盐城·统考一模）洗鼻液（质量分数为0.9%的NaCl溶液）能明显清洁鼻腔，保持鼻腔湿润，有利于提高黏膜纤毛功能。
【精制粗盐】经初步提纯后的粗盐中含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4三种杂质。现设计如下方案精制提纯。
(1)操作Ⅰ、II中都用到的玻璃仪器有______和烧杯。操作III的名称是______。
(2)M的化学式是______。
(3)加入一定质量的稀盐酸后，溶液A中发生多个反应，其中属于中和反应的化学方程式是______。反应结束后测得精盐水pH为6.1，此时溶液呈______（填“酸性”、“中性’或“碱性”）。
(4)有同学提出：
①盐酸具有挥发性，可直接加热精盐水除去杂质HCl，写出你的观点及理由：______。
②将“粗盐”进行“盐洗”（即用NaCl溶液浸洗粗盐，以溶解除去其中可溶性杂质）、过、烘干。则“盐洗”溶液应选用NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
【配制洗鼻液】现要配制1500g0.9%的洗鼻液。
(5)如图是配制洗鼻液的实验操作示意图。
①需要称量NaCl的质量是______。
②将如图装置按正确的顺序排序：丁→______（填“甲乙”或“乙甲”）→丙。
③图中存在一处明显错误，该错误会导致所配得溶液中溶质质量分数______（填“>”或“＜”）0.9%。
13．（2023·江苏徐州·统考一模）铁红(Fe2O3)常用于油漆、油墨及橡胶工业。《唐本草》等古籍记载着中国很早就能煅烧硫酸亚铁晶体制备铁红，现代可以用废铁屑制取铁红，工艺流程如下：
已知：NH4HCO3和FeSO4反应生成FeCO3。在隔绝空气下，将FeCO3加热，会分解为FeO和CO2。
(1)把废铁屑粉碎后再加入硫酸溶液，其目的是_______。(写一条)
(2)“沉淀”过程，要控制反应温度不宜过高，其原因是_______。
(3)证明滤液中含有：取适量滤液于试管中，_______(写出操作和现象)。
(4)在空气中“煅烧”FeCO3，生成Fe2O3和CO2，该反应化学方程式为_______。
14．（2023·江苏无锡·校考一模）金属锰可以增强合金材料的硬度、耐磨性等。工业上通常用菱锰矿（主要成分为MnCO3）冶炼金属锰。其工艺流程如下：
(1)浸出是将菱锰矿与稀硫酸混合制得硫酸锰（MnSO4），反应的化学方程式是______。
(2)除去浸出液中的Fe2+，获得金属锰。这个过程中发生的主要反应有：
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
反应Ⅰ中，X的化学式为______，上述三个反应中，反应前后有化合价变化的元素有______。
(3)浸出过程中产生的气体可以用氨水吸收得到化肥碳酸氢铵，碳酸氢铵属于______肥，该步骤在较低温度下进行的原因是______。
(4)现代化工生产必须考虑节能减排，在上述生产①～⑤过程中，符合“减排”做法的是______。
15．（2023·江苏扬州·统考一模）碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上用锂辉石精矿(主要成分为Li2O)为原料制备Li2CO3的流程如下图所示。
(1)酸浸前将锂辉石精矿粉碎的目的是_____。酸浸槽中发生反应的化学方程式为_____。
(2)为了探究酸浸槽中的最佳条件，技术人员做了4组实验，酸浸时间4h，其余相关数据见表。
①本实验中 _______(填“BC”或“CD”)两组实验对比能说明温度对锂元素的浸出率有影响。
②根据A组和B组实验对比，得出硫酸浓度对锂元素浸出率的影响是：其它条件相同时，______。
(3)反应器中加入饱和K2CO3溶液的目的是_______。
(4)沉锂池中进行的操作名称是_______，该操作用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、_______。所得到的滤液在农业上可用作_______。
(5)根据Li2CO3的溶解度曲线图，分析洗涤槽中应采用的试剂是_______(填“冰水”或“热水”)。
16．（2023·江苏常州·校考一模）某工厂产生的烧渣(主要含FeO、Fe2O3，还有少量SiO2)，常用于制取补血剂FeCO3和一种颜料铁红Fe2O3，其工艺流程如下：(已知SiO2不溶于水，也不与酸反应)
(1)烧渣在浸取前要研磨成粉末状，其目的是_________。
(2)用稀硫酸浸取烧渣时发生的化学反应都属于________反应(填写基本反应类型)。
(3)在滤液中加入适量Fe时发生的化合反应的方程式为_______。
(4)若在实验室中进行操作①，该操作主要包括___、降温结晶、过滤等，其中两次操作中都用到的玻璃仪器是________，得到的(NH4)2SO4晶体在农业上可以用作____。
(5)操作②中得到的X可以循环利用，则X为____。
17．（2023·江苏无锡·校联考一模）涂覆在铺路石表面的TiO2可净化路面空气。实验室制备TiO2的流程如下：
(1)焙炒时，钛铁矿的主要成分FeTiO3在蒸发皿（如图）中发生反应，。实验中用沙浴加热，图中还缺少的玻璃仪器是_____。
(2)焙炒物冷却后，加水溶解浸取。
①浸取时，水温易升高的原因是_________。
②浸取后，混合物经________（填操作名称）弃去废渣，得到浸出液。
(3)浸出液除铁后，所得滤液中含TiOSO4和H2SO4。加热煮沸滤液，TiOSO4和水反应生成H2TiO3沉淀和H2SO4，该反应的化学方程式为_________。
(4)煅烧H2TiO3沉淀得产品TiO2。整个实验流程中可循环利用的物质除水外，还有________。
18．（2023·江苏苏州·苏州市立达中学校校考一模）MgSO4·7H2O是一种重要的化工原料，某研究性学习小组设计了利用菱镁矿石（主要成分是MgCO3，并含有MnCO3、SiO2等杂质）制取MgSO4·7H2O的实验流程如下。
已知：①氧化过程发生的化学反应是；
②SiO2不溶于稀硫酸。
(1)酸浸时，为了提高反应速率，可以采取的措施是______。
(2)写出酸浸时MgCO3发生反应的化学反应方程式：______。
(3)过滤1得到的滤渣主要成分是______。
(4)过滤2得到的滤液在浓缩结晶后，要经过______、洗涤、干燥等步骤才可得到MgSO4·7H2O。
(5)若制得MgSO4·7H2O的质量为82.00g，测得MnCO3的质量为2.30g，且测得过滤1滤渣质量为4.70g，忽略各物质在溶液中的溶解损失，可计算出菱镁矿石中MgCO3的质量分数为______（写出计算过程）。
19．（2023·江苏盐城·统考一模）娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如下，请完成下列问题。
[查阅资料]
Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe2O3和SiO2
Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO2转变为炉渣（主要成分是CaSiO3）和一种氧化物
(1)在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 _____。
(2)高炉气体中除SO2、CO外，主要成分还有 _____。
(3)在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的化学反应方程式 _____。
(4)在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中 _____的作用（填一种仪器名称）。
20．（2023·江苏·统考一模）H2O2是一种重要的化学品。
Ⅰ．H2O2的制备
已知：氧元素在元素周期表中的信息如图：
(1)Ⅰ中反应有非金属氧化物生成，则该氧化物中除氧外一定含有___________（填元素名称）元素。
(2)Ⅱ中发生化合反应，则单质X的化学式为___________。
(3)BaO2中的阴离子为，1个离子含有的电子数为___________。
(4)Ⅲ中发生复分解反应，则反应的化学方程式是___________。
(5)减压能够降低蒸馏温度，从H2O2化学性质角度说明V中采用减压蒸馏的原因：___________。
Ⅱ．H2O2的应用
(6)火箭动力助燃剂：在火箭推进器中装有液态的肼(N2H4)和过氧化氢。当它们混合时，即产生大量N2和水蒸气，并放出大量热。
①写出该反应的化学方程式：___________。
②该反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是：___________。
(7)医用双氧水：浓度等于或低于3%的过氧化氢水溶液。用已知浓度硫酸酸化的KMnO4水溶液测定过氧化氢水溶液的浓度，反应的化学方程式为2KMnO4+3H2SO4+5H2O2=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O，准确量取34.00mL某未知浓度的过氧化氢水溶液（溶液密度近似为1g/mL），加入足量稀硫酸，逐滴滴加溶质质量分数为9.48%的KMnO4溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL（溶液密度近似为1g/mL），通过计算判断该过氧化氢水溶液是否可以用作医用双氧水：___________[写出计算过程，已知：Mr(KMnO4)=158]。
21．（2023·江苏常州·统考一模）用氢、储氢、制氢是氢能研究的热点。
(1)用氢：2022年北京冬奥会火炬“飞扬”以氢气为燃料，是世界首套高压储氢火炬，实现了冬奥会历史上火炬的零碳排放。氢能可以实现零碳排放的理由______。
(2)储氢、释氢：
①新型镁铝合金（Mg17Al12）是一种储氢材料（如图），释放的比贮存的H2______（填“多”或“少”）。
②CO2和H2在Pd和MgO的催化下（如图）可实现CO2的再利用和储氢。写出总反应的化学方程式______。
(3)制氢： KIO3催化电解葡萄糖（C6H12O6）水溶液生成氢气和二氧化碳。反应中H2和CO2的化学计量数之比为______。
22．（2023·江苏淮安·统考一模）“5G”改变生活，“中国芯”彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅(Si)，如图是一种用石英砂(主要成分为SiO2)制备高纯硅的工艺流程图。
(1)已知粗硅的主要成分是硅单质，反应I的化学方程式是___________。
(2)操作I是___________。
(3)在实际制备过程中，反应Ⅱ要隔绝空气的原因是___________(写一条即可)。
(4)上述生产流程中可以循环利用的物质是___________(填化学式)。
23．（2023·江苏徐州·校考一模）“太阳能光伏发电”能有效推进“碳中和”，发展“低碳经济”，其关键的材料是高纯硅。下图是高纯硅制取的主要流程。
(1)已知石英砂的主要成分是二氧化硅，流程①发生的主要反应是置换反应，同时还生成一种有毒气体，该气体的化学式为_______。
(2)“精馏”是蒸馏的一种，其原理是利用混合物各成分的______不同，将物质分离出来。
(3)上述流程中可循环使用的物质有_______（填物质化学式）。
(4)流程⑤中发生反应的化学方程式为________。
24．（2023·江苏扬州·校考一模）利用浓厚卤(色泽差、浑浊度高，含氯化镁400g/L~450g/L左右，及少量硫酸镁)为原料制备高纯度食品级氯化镁(MgCl2·6H2O)的工艺流程图如下，回答问题。
【资料卡片】：
①CaSO4·2H2O的溶解度如下表所示：
②食品级氯化镁(MgCl2·6H2O)在95℃开始脱水分解。
③镁离子在弱碱性条件下会生成Mg(OH)2沉淀，影响产品色度。
④蒸发温度不同，产品中MgCl2含量不同，当温度选到140℃时，氯化镁含量区域稳定。
(1)脱色时，反应温度对脱色率的影响如图，分析图像可知，_______℃脱色效果最好，温度继续升高，脱色效果降低的原因可能是_______。
(2)脱硫的原理是_____(填化学方程式)，使用CaCl2脱硫，会引入少量____杂质。反应温度对脱硫效果的影响如图，当温度在_____℃(填温度区间)时，硫酸根浓度明显下降，原因是____、_____。脱硫时，不使用BaCl2作为脱硫剂的原因除了其污染环境外，还因为____。
(3)调节pH的目的是____。不同的pH条件下溶液呈现出不同的色度，观察图，pH为____时，溶液色度最佳。
(4)“…”为一系列操作，包含_______→冷却结晶→真空抽滤等操作。根据资料卡片，完成空格处的操作。
(5)烘干时，要控制烘箱温度为90℃，温度不宜过高，原因是_______。
(6)为测定产品中的残留率，学习小组准确称取64.000g样品溶于足量水，加入BaCl2溶液至沉淀不再产生，过滤、烘干，得到沉淀0.233g，计算产品中的残留率(写出计算过程)。
25．（2023·江苏徐州·统考一模）无机融雪剂，主要成分为“氯盐”，如氯化钠、氯化钙、氯化镁等，通称“化冰盐”。用工业碳酸钙（含少量NaCl、FeCl3）为原料生产融雪剂，主要流程如图：
(1)已知：。下列说法正确的是______。
A．操作I和操作Ⅱ相同
B．固体甲和固体乙都为纯净物
C．溶液A中加过量熟石灰可将Fe3+全部转化为沉淀物
D．溶液B无需加盐酸，直接进行操作Ⅱ也能得到固体乙
(2)①溶液B中加盐酸的主要目的是______，②有关反应的化学方程式为______。
(3)操作Ⅱ中用到玻璃棒，其作用是_______。
(4)由以上流程获取的融雪剂固体乙中含有的物质是______。
26．（2023·江苏·统考一模）某工厂从含铜废料中回收铜的生产流程如下。(提示：含铜废料中，除铜外其余物质不与氧气或稀硫酸反应且不溶于水)
(1)“酸浸”时发生反应的化学方程式_______。
(2)“酸浸”步骤最好需要加热的原因是_______。
(3)操作I的名称是_______，经操作I分离所得溶液中含有的阳离子有_______。
(4)过量试剂X与操作I分离所得溶液发生反应，写出相关的化学方程式：_______。
(5)“酸浸”时所加硫酸溶液过量的原因是_______。“酸浸”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是_______。
(6)请补充完整由固体物质Y得到铜粉的实验方案：向固体物质Y中_______，用水洗涤固体2~3次，干燥得到铜粉。
T/℃
20
40
60
80
S(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
S(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
Fe3+
Al3+
Zn2+
Cd2+
开始沉淀
2.7
3.4
6.5
7.4
沉淀完全
3.7
4.7
8.5
9.4
组别
矿酸比
硫酸浓度(%)
温度(℃)
锂元素浸出率(%)
A
1：1
90
100
70.34
B
1：1
98
100
73.89
C
1：1
98
150
78.24
D
1：3
98
200
85.53
温度/℃
0
10
20
30
40
60
80
100
溶解度/g
0.223
0.244
0.255
0.264
0.265
0.244
0.234
0.205
参考答案
一、单选题
1．C
【详解】A、“电解槽”把电能转化为化学能，故A不符合题意；
B、“矿化塔”中发生的反应是氢氧化镁和二氧化碳反应生成碳酸氢镁，化学方程式书写正确，故B不符合题意；
C、由于生成的碳酸镁中含有碳元素，加热分解器中产生的二氧化碳少于矿化塔中通入的二氧化碳，则实验过程中需要补充CO2，故C符合题意；
D、该流程将二氧化碳转化为化工原料碳酸镁，有利于减少温室气体的排放，故D不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】A、该反应实现了太阳能向化学能的转化，A正确；
B、反应Ⅱ是碘化氢在太阳光照射的条件下分解生成氢气和碘单质，该反应的类型为分解反应，B正确；
C、反应Ⅰ中反应物为碘单质、水和二氧化硫，生成物是硫酸和碘化氢，故反应方程式为，C正确；
D、反应Ⅰ是，反应Ⅱ是，反应Ⅲ是，分解水制氢整个过程总反应是，故体系不需要补充二氧化硫，D错误。
故选D。
3．B
【详解】A、由流程图可知，反应Ⅱ中H2O和FeO在高温条件下生成Fe3O4和H2，反应的化学方程式为，故选项说法正确；
B、水和氧化亚铁反应生成四氧化三铁和氢气，氢元素由水中的+1价变成氢气中的0，因此氢元素化合价也发生改变，故选项说法不正确；
C、反应Ⅱ的化学方程式及其质量关系，理论上每18g水参加反应生成2g氢气，故选项说法正确；
D、由流程图可知，反应Ⅲ二氧化碳与碳在高温条件下生成一氧化碳，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项说法正确。
故选B。
4．D
【详解】A、聚合硫酸铁铝在水中溶解可以形成胶状物，胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮物，使之沉降，故该项说法正确不符合题意；
B、加入过量稀硫酸后滤液中含有硫酸铁（其中硫酸亚铁会被氧化成硫酸铁）、硫酸铝、和硫酸，主要存在的阳离子有：Al3+、Fe3+、H+，故该项说法正确不符合题意；
C、废渣浸取过程中不断搅拌可以使反应物之间接触更充分，能提高铁、铝浸取率，故该项说法正确不符合题意；
D、浸取过程发生的反应有：氧化铁与硫酸的反应，氧化亚铁与硫酸的反应，氧化铝与硫酸的反应以及H2O2将Fe2+氧化成 Fe3+的反应，发生了 4 个化学反应，故该项说法错误符合题意。
故选D。
【点睛】解题过程中要注意题目中所给的过氧化氢具有氧化性，可以将 Fe2+氧化成 Fe3+的信息。
5．C
【详解】A、分析流程图可知氧化亚铁是该反应的催化剂，所以理论上，不需要向体系中补充氧化亚铁，故A错误；
B、
理论上，反应 II 中每加入18g水蒸气，会有216gFeO参加反应，故B错误；
C、该反应过程中，二氧化碳中碳的化合价是+4价，氧元素的化合价是-2价，氧气中氧元素的化合价是0，碳单质中碳元素的化合价为0，所以化合价改变的元素有C、O，氧化亚铁、四氧化三铁在反应中相互转化，所以反应过程中元素化合价发生改变的元素 Fe、C、H，故C正确；
D、通过分析可知，整个过程的总反应方程式可以表示为：H2O（气）+CH2+CO，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A、由流程图可知，利用太阳能，通过化学反应最终形成电能，则整个流程最终实现太阳能转化为电能，故A正确；
B、反应I是硫酸生成氧气、水和二氧化硫，反应符合一变多，属于分解反应，有三种物质生成，故B正确；
C、反应II是二氧化硫和水在催化剂催化作用下生成硫酸和硫，化学方程式为，则反应Ⅱ中H2SO4和S的化学计量数之比是2:1，故C正确；
D、反应中生成水和硫，硫和水循环又参加反应，不用不断向流程中补充S和H2O，故D不正确。
故选D。
二、流程题
7．(1)稳定
(2)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
(3)增大接触反应，使反应更充分除去二氧化硅
【详解】（1）《千里江山图》（如图1）流传千年依旧色彩艳丽，璀璨夺目，说明所用矿石颜料化学性质稳定，不与其他物质反应。
（2）用赤铁矿炼铁的主要反应原理是氧化铁和一氧化碳高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。
（3）将铁矿石、煤捣碎的目的是增大接触反应，使反应更充分，撒入潮泥灰主要成分为石灰石，石灰石和二氧化硅反应，除去二氧化硅。
8．(1)增大接触面积，加快反应速率
(2)除去反应中过量的H2SO4
(3)碳酸钠能除去反应过量的氢氧化钙
(4)过滤 Mg(OH)2、CaCO3
(5)80
【详解】（1）工业上将β-锂辉石磨至粒径为0.125mm左右，再送入酸化炉的原因是增大接触面积，加快反应速率，故填：增大接触面积，加快反应速率；
（2）碳酸钙粉末能硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，“调pH”步骤中，加入CaCO3的作用是除去反应中过量的H2SO4，故填：除去反应中过量的H2SO4；
（3）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的石灰乳可以将镁离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的石灰乳之后，这样碳酸钠能除去反应过量的氢氧化钙，故填：碳酸钠能除去反应过量的氢氧化钙；
（4）操作I可以将固体和液体分离，其操作的名称为过滤；石灰乳可以将镁离子能生成氢氧化镁沉淀，钙离子与碳酸根离子转化为碳酸钙沉淀，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因此滤渣②的成分是Mg(OH)2、CaCO3，故填：过滤；Mg(OH)2、CaCO3；
（5）根据表可知，Li2CO3、Li2SO4的溶解度随着温度的升高而减小，因此为了提高产品的纯度，需要将得到的晶体洗涤，需选用80℃的水，碳酸锂的溶解度更小。故填：80。
9．(1)1：2
(2)4
(3)高温下，H2不纯爆炸或者Mg2Cu合金被氧化
(4)反应生成的Mg(OH)2难溶于水，覆盖在MgH2的表面，阻碍水与MgH2继续接触反应
【详解】（1）反应1是甲醇在催化下生成一氧化碳和氢气，化学方程式配平后为：，所以CO和H2的分子个数比=1:2。
（2）解：设32g甲醇理论上最终可制得氢气质量为x
（3）由流程图可知，该反应是氢气和Mg2Cu在高温下生成MgCu2和MgH2，化学方程式为：，贮氢时需要隔绝氧气的原因是该反应需要氢气的参与，所以高温下，H2不纯会爆炸，以及氧气会在高温下氧化Mg2Cu合金。
（4）释氢反应中生成的Mg(OH)2难溶于水，会覆盖在MgH2的表面，阻碍水与MgH2继续接触反应，导致反应速率迅速减小，最终停止，从而使较多量的MgH2剩余。
10．(1)将菱铁矿粉碎后加入氢离子/H+防止后续制备Na2FeO4时消耗较多的NaOH
(2)4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2（SO4）3+2H2O
(3)+6
(4)Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓+2NaOH
(5)Fe3+与NaOH反应生成Fe（OH）3沉淀，在Fe（OH）3的催化作用下K2FeO4易分解
【详解】（1）①将菱铁矿粉碎后加入反应可以增大反应物质之间的接触面积，加快反应的速率；
②pH=1的溶液呈酸性，溶液呈酸性是因为其中含有H+，H+带一个单位的正电荷，属于阳离子；
③若反应中加入较多的稀硫酸，在后续制备Na2FeO4时就需要加入较多的NaOH用于中和过量的H2SO4，则为了节约试剂NaOH，加入稀硫酸的量不能太多；
（2）“氧化”时酸性条件下FeSO4转化为Fe2（SO4）3，则FeSO4与稀硫酸、氧气反应生成硫酸铁，化学反应前后元素的种类不变，则反应后还有另外一种生成物H2O，故化学反应方程式为：4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2（SO4）3+2H2O；
（3）Na2FeO4中Na为+1价，O为-2价，化合物中元素的化合价代数和为0，设Fe的化合价为x，（+1×2）+x+（-2×4）=0，x=+6，则Fe为+6价；
（4）K2FeO4是一种盐，微溶于浓KOH，则Na2FeO4与KOH能发生复分解反应生成K2FeO4沉淀与NaOH，化学反应方程式为：Na2FeO4+2KOH=K2FeO4↓+2NaOH；
（5）根据题干信息可知K2FeO4在Fe（OH）3催化作用下易分解；当Fe2（SO4）3与NaOH的质量比大于0.6时，Fe3+与NaOH反应生成Fe（OH）3沉淀，在Fe（OH）3的催化作用下K2FeO4易分解，则导致K2FeO4的产率降低。
11．(1)将废渣粉碎处理
(2)Fe3+、Al3+
(3)强
(4)ZnSO4
(5)分解反应
【详解】（1）金属氧化物和酸性反应生成盐和水，工业含锌废渣（主要成分是ZnO，还含有Fe2O3、Al2O3、CdO等杂质），加入硫酸后，可发生的反应之一为（其他合理答案也可）。为提高反应速率，可以将废渣粉碎处理以加大反应面积，适当提高温度或适当增加加入硫酸浓度。
（2）根据流程图可知，调节溶液的pH后，仍然需要除去镉离子，而锌离子最终生成氧化锌，所以调节溶液的pH除去的是Fe3+、Al3+；Fe3+完全沉淀的pH为3.7，Al3+完全沉淀的pH为4.7，Zn2+刚开始的沉淀的pH为6.5，所以保证Fe3+、Al3+完全除去而不影响Zn2+，调节pH的范围为4.7≤pH