中考化学常考点专题必杀题(深圳专用)实验探究专练17(工业流程30题)(原卷版+解析)

这是一份中考化学常考点专题必杀题(深圳专用)实验探究专练17(工业流程30题)(原卷版+解析)，共57页。试卷主要包含了工业流程题等内容，欢迎下载使用。
一、工业流程题
1．金属钨(W)可作灯泡的灯丝。工业上用黑钨矿(含有钨酸亚铁FeWO4)制取金属钨的一种流程如图所示：压煮器中的反应原理为：4FeFO4+4Na2CO3+O2高温__4Na2WO4+2Fe2O3+4CO2。
（1）灯丝选用钨而不用其他金属的原因主要是 。
（2）压煮器排放的废气中含量较多的两种气体是____(填字母序号)。
A．氧气B．二氧化碳C．一氧化碳D．氮气
（3）酸浸槽中混合物经过滤处理后，滤液X中的溶质有 ，发生复分解反应的化学方程式为 。
（4）还原炉中不能混入空气的理由是 。
2．华为公司孟晚舟女士被加拿大应美国要求无端拘押后，引发国人愤怒。生产芯片的半导体材料有硅、锗、砷化镓等，应用比较广泛的是硅，华为在5G和芯片技术方面有自己新的突破。如图是工业上以石英砂（SiO2）为主要原料制取纯硅的方法，请回答以下问题:
（1）写出反应①的化学方程式 。焦炭在反应①中体现出来的化学性质是 性。
（2）反应②的基本反应类型是 ，HCl气体由 构成（填“分子”“原子”或“离子”）。
（3）硅和锗的组成元素在周期表中的位置如图所示，则两种元素属于同一 （“周期”或“族”）。
（4）氮化镓（GaN）是第三代半导体材料，镓是一种奇妙的金属，放在手心马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去。请阅读信息后回答：镓原子结构示意图中 X 的数值 ，请标出该氧化镓中镓元素的化合价 。
3．科研人员研发出一种制备氢气的新工艺，流程如图所示。
（1）铝镓合金属于 (填“金属”或“有机合成”)材料，铝镓合金的硬度比铝的硬度 (填“大”或“小”)。
（2）空气中，铝在常温下有良好的耐腐蚀性能是因 。
（3）上述过程中，涉及到的非金属单质有 。
（4）写出铝镓合金与水反应的化学方程式： ，此反应属于基本反应类型的 。
（5）镓(Ga)的金属活动性与锌相似，却比铝弱，元素主要化合价与铝元素相同，下列说法正确的是 。
A 反应 Ga+2HCl=GaCl2+H2↑ 可以发生
B 反应 Al+GaCl3=AlCl3+Ga 可以发生
C 将镓丝、铝片分别放入稀盐酸中可探究金属活动性顺序
D 将镓丝放入硫酸铜溶液中，镓丝表面有红色物质析出
4．2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下：
已知：在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。
（1）操作①的名称是 ；
（2）提炼出的贵金属可制作奖牌，其成分是 ；
（3）调节pH的主要目的是除去滤液中 （填金属离子符号）；写出一个符合要求的生成氢氧化铁固体的化学方程式 ，其基本反应类型为 。
（4）写出粗铜中的铜与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应的化学方程式： 。
5．我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有多种金属，随意丢弃会造成资源浪费并污染土壤和水体。某手机电路板中含有Sn、Fe、Cu、Au、Ag等金属，如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。（其中Sn、Au在化合物中的化合价分别为+2价、+3价）
（1）过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ均涉及的操作是 ；该操作需要用到一种金属材料制成的仪器 。
（2）写出过程Ⅱ中生成滤渣2的化学方程式 。
（3）写出过程Ⅲ中反应的化学方程式 。
（4）滤液4的溶质是 （填化学式）。
6．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）。
7．某化学实验室产生的废液中含有FeCl3、CuCl2、CaCl2，为了处理废液，回收金属并制备氯化铁晶体，现设计如下实验过程（部分）：
已知：氯化铁溶液在加热过程中，容易产生氢氧化铁沉淀。
（1）金属X的化学式为 。
（2）已知“反应Ⅰ”中的其中一个反应为2FeCl3＋Fe=3FeCl2，另一个反应的化学方程式为 ；“反应Ⅱ”的化学方程式为 。
（3）氧化过程的反应化学方程式为2FeCl2＋H2O2＋2HCl=2FeCl3＋2H2O，选用过氧化氢溶液氧化的优点是 。
（4）“系列操作”中包含：蒸发浓缩、 、过滤，玻璃棒在蒸发浓缩过程中的作用是 。
8．人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。
（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：
焦炭 →1过量的空气、高温 CO2→2焦炭、高温 CO →3赤铁矿、高温 Fe
请写出步骤 2 反应的化学方程式： 。
（2）每年世界上钢铁的产量很高，钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的水及 共同作用的结果。
（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷植物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些方法都能防止锈蚀的共同原理是 。
（4）工业上用铝土矿（含有 Al2O3 和 SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如图所示：
①通过该流程可得出 SiO2 的性质有 （填序号）。
A 难溶于水 B 不能与稀硫酸反应 C 能与氢氧化钠溶液反应
二氧化硅的结构与金刚石相似，都是由 （填“原子”、或“离子”）构成的，二氧化硅属于 （填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”）。
②铝土矿中氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式为 。
（5）铝合金被广泛应用于制造飞机、高铁等，这是因为铝合金具有 、质量轻、耐腐蚀等特 性。铝合金材料的抗腐蚀性是因为 。
9．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：
已知：生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%。
（1）反应：①Fe2O3+3CO 高温__ 2Fe+3CO，②Fe2O3+3C 高温__ 2Fe+3CO。属于置换反应的是 ，用于高炉炼铁的原理是 (填序号)。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 。
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是 。炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是 。
（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是 。将钢锭轧成钢板，体现了金属的 性。
（5）钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式： 。
10．白铜（Cu、Ni合金）因为光泽好、耐腐蚀、容易加工等优点，常代替银做饰品。如图所示是某实验室分离废弃白铜饰品成分的流程（部分反应产物在图中已略去）。
已知溶液B中含有一种二价金属化合物，溶液D中只有一种溶质。分析该流程，回答下列问题：
（1）过程Ⅱ中的实验操作名称是 ，其中用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯外，还有 。
（2）固体A的化学式为 ，溶液B中含有的溶质是 。
（3）过程Ⅱ中反应的化学方程式为 。证明步骤Ⅰ中稀硫酸过量的方法是 。
（4）Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是 。
11．实验室中有一桶含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4和H2SO4的废液。他们想从中回收铜并制取“还原铁粉” ，主要步骤如图所示。 查阅资料：Fe2(SO4)3 + Fe=3FeSO4 ，FeCO3焙烧__ FeO+CO2↑
（1）金属X为 ，步骤I加入过量的金属X后发生了 个化学反应。
（2）金属A中的成分有 ，步骤III可采用最简单的方法为 。
（3）在此流程中一定需要用到过滤操作的步骤是 （填Ⅰ～Ⅲ）。
（4）FeCO3沉淀隔绝空气进行“焙烧”后，加入焦炭才能制得铁粉，写出加入焦炭后发生反应的化学方程式 。
12．现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有CuSO4、CaCO3、NH4NO3、Cu四种物质中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。
试根据实验过程和出现的现象做出判断，填写以下空白：
（1）固体C的化学式为 。
（2）在混合物A中，共含有 种物质。
（3）气体E的气味是 。
（4）溶液G中存在的金属阳离子为（写离子符号） 。
（5）写出实验过程②中生成气体E所发生反应的化学方程式： 。
13．某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下：
（1）将碳酸钙研成粉末的目的是 。
（2）上述流程中，可循环使用的物质是 。
（3）反应③中相关物质的溶解度如下表所示，
反应③在常温下能实现的原因是 。
（4）反应③的化学方程式： ，涉及的基本反应类型是 。
（5）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是 ；检验此晶体是否洗涤干净的方法是 。
14．铁红（Fe2O3）是一种红棕色难溶于水的粉末，广泛应用于制造油漆、油墨、橡胶等。利用硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3、Fe3O4等）制备铁红的一种工艺如下：
（1）“焙烧”过程中，铁元素的化合价 （填“升高”或“降低”或“不变”）；
（2）“酸溶”过程中加入酸溶液，其溶质是 （填化学式）；
（3）“操作A”的名称是 ，需要用到的非玻璃用品有 。
（4）“沉铁”过程中除生成（NH4）2SO4外，还生成 气体（填化学式）。
（5）补充完整“煅烧”过程中的化学方程式：4FeCO3+ 高温__ +4CO2。
15．某化学兴趣小组用除铁锈后的废液(主要含FeCl3、FeCl2、HCl)制备FeSO4·7H2O，其流程如下：
[查阅资料]
①Fe(OH)2是一种难溶于水的白色固体；
②铁能与硫酸铁反应，生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3= 3FeSO4。
（1）写出熟石灰与废液中的某物质发生中和反应的化学方程式
（2）操作Ⅰ的名称是 ，所得固体A需洗涤，具体的操作是：取最后一次洗涤后的滤液，向其中滴加 ，无明显现象，则表示固体已洗净，所得溶液B的溶质一定有 (填化学式)。
（3）向洗涤后的固体A中加入稀硫酸，发生的化学反应方程式为 (写一个即可)。
（4）操作Ⅱ加入过量铁粉的作用是
（5）已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表：
根据上表，硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过 ℃。
（6）得到的FeSO4·7H2O晶体应该用 洗涤(填序号)。
a．水
b．饱和硫酸亚铁溶液
c．稀硫酸
16．某化学兴趣小组初步探究氢氧化钠的相关知识。
（1）氢氧化钠的部分转化关系如图： NaCl⇄caNaOH←bNa2CO3
①氢氧化钠的俗称为 （填序号）。
A熟石灰 B纯碱 C烧碱 D草木灰
②写出转化a的化学方程式 。
③转化b可制取氢氧化钠，但制得的氢氧化钠纯度低，常含有碳酸钠杂质，原因可能是 、 。
（2）当前工业上利用转化c生产氢氧化钠： 2NaCl+2H2O通电__2NaOH+H2↑+Cl2↑
①反应过程中，电能转化为 能。
②某化工厂计划生产16t氢氧化钠，理论上需要氯化钠的质量是 t。
（3）某氢氧化钠样品中含有氯化钠杂质，为测定氢氧化钠的纯度，同学们设计了如下方案。
方案一、称取mg氢氧化钠样品 →滴加溶质质量分数a%的稀盐酸加水溶解 测定消耗稀盐酸的质量，
方案二、称取mg氢氧化钠样品 →滴加过量溶质质量分数b%的CuSO4溶液加水溶解 测得生成沉淀的质量
请回答：
①方案一中，为证明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，应向样品溶液中 ，根据溶液颜色变化判断。
②方案二中，判断CuSO4溶液过量的化学方法是 。
17．实验室某NaCl 样品，其中可能含有CaCl2、Na2SO4中的一种或两种，现欲提纯并分离NaCl样品混合物，实验过程如下：
（1）检验该样品中可能含有的物质
（实验步骤）
I.取少量该样品，加水配成溶液；
II.向上述溶液中滴加适量Na2CO3 溶液，观察到有白色沉淀生成，写出反应的化学方程式 ；
（2）III.向 II 中上层清液加入 ，无明显现象。
（实验结论）该NaCl样品中还含有CaCl2。
（3）提纯分离样品中的NaCl和CaCl2
I.步骤2的具体操作是 ；
（4）II.步骤5加过量稀盐酸的作用是 ：
（5）III.白色沉淀C表面残留少量溶液，需用蒸馏水多次洗涤，用蒸馏水洗涤的目的是 ； 证明已洗涤干净的方法是 。
18．新型肺炎的重症患者其肺部功能严重受损，对此有一种医疗手段为气管切开手术，在手术中所用的手术刀锋利无比，其主要是钛合金，金属钛（Ti）的硬度大、熔点高常温下耐酸碱，是航海、医疗等不可或缺的材料钛铁（主要成分FeTiO3）是工业上冶炼金属钛的主要原料，制备全属钛的一种工艺流程如图所示（部分产物略）：
（1）步骤②分离出TiCl4的方法，是利用了TiCl4与FeCl3的 不同。
（2）步骤④的化学方程式为 。
（3）利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，可用 除去。
（4）依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是 。
19．探究酸、碱和盐的性质及应用。
（1）NaOH溶液和稀硫酸反应，向滴有酚酞的NaOH溶液中加入稀硫酸，现象为 ，反应的化学方程式为 。
（2）为除去NaCl中混有的少量Na2SO4，某探究小组设计了如图所示方案进行实验。
①Ⅰ、Ⅱ两步都有过滤操作，过滤中要用到的玻璃仪器有烧杯、 和 。
②甲、乙同学选用的X分别为BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液。写出Ⅰ、Ⅱ两步中发生的任意一个反应的化学方程式： 。甲、乙同学的实验中，可能发生的相同反应的化学方程式为 。乙的实验中，步骤Ⅲ涉及的操作和现象是 。
③丙同学认为甲的实验比乙的实验更合理，理由是 。
20．科学实验中要研究纯净物的组成、结构、性质等，常常需要把混合物进行除杂、分离和提纯等。
（1）除去二氧化碳气体中的水蒸气，可选用的试剂是 （写名称）。
（2）为了将氯化钠和氯化钙两种固体混合物分离，设计了下列实验方案：
试回答下列问题：
①操作②中加入过量Na2CO3的目的是 ，发生反应的化学方程式为 。
②甲同学认为，上述所得的NaCl固体不纯，要得到较纯净的NaCl固体，需增加一步实验，他的做法是 。
③为进一步探究混合物中氯化钠的质量分数，同学们分别提出了两个方案，方案1所选数据是称得混合物A的总质量还有沉淀B的质量；方案2所选数据是混合物A的总质量还有实验改进后所得的氯化钠固体的质量。试判断哪个方案所选的数据不合理并说明理由 。
21．为了除去KCl溶液中的少量MgCl2和MgSO4，从Na2SO3溶液、HCl（稀）、Ba（NO3）2溶液、K2CO3溶液、Ba（OH）2溶液中选择A,B,C 三种试剂，按以下步骤实验：
（1）A,B,C三种试剂中的溶质的化学式是A 、B 、C ．
（2）在实验1中，所加的 A 溶液应该过量，目的是 ．
（3）实验Ⅱ中有关化学方程式是 ．
（4）实验Ⅲ中，要得到较为纯净的KCl溶液，所加试剂C应当适量．在此实验中，当试剂加到 的时候，就应停止再加．
22．我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下：
（1）粗盐水中主要含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子，工业上常用加入稍过量的① NaOH溶液、② Na2CO3溶液、③ BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制。则加入试剂合理的顺序为 （填字母序号）。
A．①②③B．③②①C．①③②
（2）加盐酸的作用是（用方程式表示） 、 。
（3）制碱原理可看作是由① CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3和② NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl两个反应加合而成。反应②为复分解反应，请根据复分解反应发生的条件及表1中相关物质20℃时的溶解度，分析反应②为何能顺利进行？ 。
表1 相关物质的溶解度（20℃）（单位：g）
（4）操作2为洗涤、煅烧。晶体应在以下装置 中(填字母序号）进行“洗涤”操作。
在上述操作中，如何判断晶体已经洗涤干净 。
（5）X的化学式为 ，若X直接排放到空气中会造成的后果是 。
（6）Y是滤液中最主要成分，Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名称为 ，Y的化学式为 ，写出Y的一种用途 。
23．已知某种干电池的内部黑色糊状填充物含炭黑、二氧化锰、氯化铵和氯化锌。下列是回收利用干电池得到二氧化锰和氯化铵固体的流程：
有关数据见表：
（1）操作I中用到的玻璃仪器有 、玻璃棒和漏斗；
（2）固体M的成分为 ，操作Ⅲ的简便方法为 。
（3）操作Ⅱ的过程包括、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。溶液B的溶质为 ；洗涤时最好选用下列物质中的 作为洗涤液。
A．冰水 B．氯化铵饱和溶液 C．氯化锌饱和溶液 D．氯化钠饱和溶液
（4）施肥时不能将熟石灰与氯化铵混合施用的原因是 （用化学方程式回答）。
24．杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，为能充分利用钾资源，用饱和的Ca(OH) 2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：
已知：
（1）操作1的名称为 ，所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 ，玻璃棒的作用是 。
（2）滤渣的主要成分有 和 。
（3）“除杂”环节中，先加入 溶液（填字母，下同），经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液pH至中性。
a. K2CO3 b. Na2CO3 c. 稀硫酸 d. 稀盐酸
（4）操作2的步骤是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤。
（5）洗涤硫酸钾最好选用 。
a. 30℃的水 b. 饱和的硫酸钠溶液 c.饱和的硫酸钾溶液
25．CuCl常用作有机合成工业的催化剂，它是一种白色粉末，不溶于水，在空气中很容易被氧化为绿色固体Cu2(OH)3Cl。以粗盐水（含CaCl2、MgCl2、Na2SO4）、Cu等原料制取CuCl的工艺如下图：
（1）CuCl的名称是 ，操作1、操作2中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
（2）反应I中，依次加入试剂①②③，若A为BaCl2溶液，则B为 溶液，加入该溶液的目的是 。
（3）写出反应II中不属于中和反应的化学方程式： 。
（4）在工业上进行反应III时，常加入足量稀硫酸并通入过量的氧气，其目的是 。
（5）沉淀池中有H2O参与反应，该反应Ⅳ中有 种元素的化合价发生变化。
（6）CuCl易被空气氧化的原理为：4CuCl+4H2O+O2=2Cu2(OH)3Cl+2A，则A为 。
26．某同学设计的“从含铜电缆废料中提取铜”的实验方案如下：
（1）过滤用到的玻璃仪器除了漏斗外，还有 、 ．
（2）写出步骤③发生反应的化学方程式 ．
（3）右图是实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置图，该装置存在一个主要的问题是 ；你认为改进的方法是 ．
（4）在实验过程中，图中A处能看到的现象是 ．
27．海水素有“液体工业原料”之美誉。工业“从海水中提取镁”的主要流程如图：
（1）反应①煅烧过程中生成的另一种氧化物是 （填物质名称）。
（2）操作b的名称是 ，操作a、b中都要用到一种玻璃仪器该仪器在操作a中的作用是 。
（3）以上提取镁的全过程中没有涉及的化学反应类型是 （填基本反应类型），写出反应③的化学方程式： 。
（4）该反应生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳，优点是 。
28．海水提取氯化钠的大致过程如图：
（1）图中①是 （填“蒸发池”或“冷却池”）；
（2）析出晶体后的母液是氯化钠的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液；
（3）实验室除去粗盐中难溶性杂质的主要实验步骤有：
Ⅰ．溶解Ⅱ． （填操作名称） Ⅲ．蒸发
上述三个步骤中,用到的同一种玻璃仪器的名称是 ，该仪器在步骤Ⅲ中的作用是 。
（4）用上述实验提取的氯化钠配制100g10%的NaCl溶液，实验步骤如下：
① 计算：m（NaCl）= g，V（H2O）=90mL。
② 称量：分别用电子天平、量筒称量实验所需氯化钠质量和水的体积。
③ 溶解：将称量的氯化钠和水在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌。
④ 装瓶：配好的溶液应装于 （填仪器名称）中。
⑤ 贴标签：请完成所配溶液标签的书写。
（5）取此氯化钠溶液测pH值，pH 7（填“>”、“Ni>Cu
【解析】（1）过程Ⅱ是将固体和液体分离，故实验操作名称是过滤，其中用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯外，还有漏斗。（2）白铜（Cu、Ni合金），加入过量的稀硫酸，镍与稀硫酸反应，铜与稀硫酸不反应，则固体A是铜，故化学式为Cu，镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，稀硫酸过量，则溶液B是硫酸镍和稀硫酸的混合物，故溶液B中含有的溶质是NiSO4、H2SO4。（3）过程Ⅱ中反应是锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，反应的化学方程式为 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 、 Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni↑ 。证明步骤Ⅰ中稀硫酸过量的方法是溶液B中加入锌粉，产生气泡，说明稀硫酸过量。（4）镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，铜不反应，说明镍的金属活动性强于铜，锌与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍，说明锌金属活动性强于镍，故Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是Zn>Ni>Cu。
11．实验室中有一桶含Fe2(SO4)3、FeSO4、CuSO4和H2SO4的废液。他们想从中回收铜并制取“还原铁粉” ，主要步骤如图所示。 查阅资料：Fe2(SO4)3 + Fe=3FeSO4 ，FeCO3焙烧__ FeO+CO2↑
（1）金属X为 ，步骤I加入过量的金属X后发生了 个化学反应。
（2）金属A中的成分有 ，步骤III可采用最简单的方法为 。
（3）在此流程中一定需要用到过滤操作的步骤是 （填Ⅰ～Ⅲ）。
（4）FeCO3沉淀隔绝空气进行“焙烧”后，加入焦炭才能制得铁粉，写出加入焦炭后发生反应的化学方程式 。
【答案】（1）铁；3
（2）铁铜；磁铁吸引
（3）I、II
（4）C+FeO 焙烧__ Fe+CO
【解析】（1）该实验的目的是回收铜并制取“还原铁粉”，所以要从废液中回收铜，要将铜从硫酸铜溶液中置换出来，所以X应为铁；步骤I加入过童的金属铁后发生与硫酸铜、硫酸溶液和硫酸铁溶液三个变化； （2）金属A中除生成的铜外还有剩余的铁；步骤III是将铁和铜的混合物进行分离，可利用铁的铁磁性，所以可采用最简单的方法为用磁铁吸引；（3）I、II涉中都需要分离固体和液体的混合物，所以一定需要用到过滤操作；（4）FeCO3沉淀隔绝空气进行“焙烧”后，生成氧化亚铁，焦炭有还原性，与氧化亚铁反应生成铁，反应方程式为C+FeOFe+CO。
12．现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有CuSO4、CaCO3、NH4NO3、Cu四种物质中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）。
试根据实验过程和出现的现象做出判断，填写以下空白：
（1）固体C的化学式为 。
（2）在混合物A中，共含有 种物质。
（3）气体E的气味是 。
（4）溶液G中存在的金属阳离子为（写离子符号） 。
（5）写出实验过程②中生成气体E所发生反应的化学方程式： 。
【答案】（1）Cu
（2）4
（3）刺激性气味
（4）Na+
（5）NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O
【解析】加盐酸后，有蓝色溶液，说明混合物A中有硫酸铜；不溶于酸的固体C应为铜；气体B能使澄清石灰水变浑浊，说明B是二氧化碳，证明混合物A中有碳酸钙；能使紫色石蕊试液变蓝的气体是氨气，和碱反应生成氨气的物质是铵盐。加入氢氧化钠溶液后生产使紫色石蕊试液变蓝的气体，证明混合物A中有硝酸铵。（1）固体C的化学式为Cu；（2）在混合物A中，共含有CuSO4、CaCO3、NH4NO3、Cu，四种物质（3）氨气的气味是刺激性气味；（4）过程中所有发生的反应都恰好完全反应，混合物A与氢氧化钠溶液混合时，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，硝酸铵和氢氧化钠反应生成硝酸钠、氨气和水，碳酸钙沉淀不反应，溶液G中存在的金属阳离子只有钠离子，符号为：Na+；（5）硝酸铵和氢氧化钠反应生成硝酸钠、氨气和水，反应的化学方程式：NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O。
故答案为：（1）Cu（2）4（3）刺激性气味（4）Na+（5）NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O
13．某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下：
（1）将碳酸钙研成粉末的目的是 。
（2）上述流程中，可循环使用的物质是 。
（3）反应③中相关物质的溶解度如下表所示，
反应③在常温下能实现的原因是 。
（4）反应③的化学方程式： ，涉及的基本反应类型是 。
（5）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是 ；检验此晶体是否洗涤干净的方法是 。
【答案】（1）增大反应物的接触面，使反应更快更充分
（2）碳酸钙、二氧化碳或（CaCO3）、CO2
（3）常温下K2SO4的溶解度小
（4）(NH4)2SO4+2KCl=2NH4Cl+K2SO4↓；复分解反应
（5）减少K2SO4的溶解；可取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba(NO3)2溶液，振荡、静置，除去硫酸根离子后，再向上层清液中滴加AgNO3溶液，如果没有白色沉淀，说明洗涤干净
【解析】(1)由于反应物之间接触面积越大，反应越快，转化率越高，所以将碳酸钙研磨成粉的目的是增大反应物的接触面。故填增大反应物的接触面，使反应更快更充分；
(2)整个过程中开始碳酸钙是反应物，后期是生成物；而二氧化碳开始是生成物，后来是反应物，所以上述流程中，除可综合利用CO2外，还可循环使用的物质的化学式为 CaCO3，故填碳酸钙和二氧化碳；
(3)根据表中信息可知，常温下硫酸钾的溶解度最小，反应③是硫酸铵和氯化钾相互交换成分，生成了氯化铵和硫酸钾晶体，由于在四种物质硫酸钾在常温下溶解度最小，相对其他物质视为不溶，所以该反应能发生，化学方程式可以为：2KCl+(NH4)2SO4=2NH4Cl+K2SO4↓。 故填常温下K2SO4的溶解度小；
(4)反应③是硫酸铵和氯化钾反应生成了氯化铵和硫酸钾晶体，方程式为2KCl+(NH4)2SO4=2NH4Cl+K2SO4↓，属于复分解反应，故填复分解反应；
(5)饱和K2SO4溶液能溶解其他物质而不溶解K2SO4，洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是减少K2SO4的溶解。故填减少K2SO4的溶解；若固体清洗干净，则最后一次的清洗液中不含氯化铵，所以检验是否洗干净，可取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba(NO3)2溶液，振荡、静置，除去硫酸根离子，再向上层清液中滴加AgNO3溶液，如果没有白色沉淀，说明洗涤干净。故填可取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba(NO3)2溶液，振荡、静置，除去硫酸根离子后，再向上层清液中滴加AgNO3溶液，如果没有白色沉淀，说明洗涤干净。
14．铁红（Fe2O3）是一种红棕色难溶于水的粉末，广泛应用于制造油漆、油墨、橡胶等。利用硫铁矿烧渣（主要成分Fe2O3、Fe3O4等）制备铁红的一种工艺如下：
（1）“焙烧”过程中，铁元素的化合价 （填“升高”或“降低”或“不变”）；
（2）“酸溶”过程中加入酸溶液，其溶质是 （填化学式）；
（3）“操作A”的名称是 ，需要用到的非玻璃用品有 。
（4）“沉铁”过程中除生成（NH4）2SO4外，还生成 气体（填化学式）。
（5）补充完整“煅烧”过程中的化学方程式：4FeCO3+ 高温__ +4CO2。
【答案】（1）降低
（2）H2SO4
（3）过滤；铁架台、滤纸
（4）CO2
（5）O2；2Fe2O3
【解析】(1)“焙烧“过程中，氧化铁、四氧化三铁和碳在高温下均生成铁和二氧化碳，铁是单质，元素化合价为0，故铁元素的化合价降低，铁元素化合价由+3、+2变成0；
(2)“酸溶”过程中加入酸的溶质是硫酸，是因为后面生成了硫酸铵；
(3)“操作A”是分离固液混合物的操作，名称是过滤，需要用到的仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台、滤纸，非玻璃用品有铁架台、滤纸；
(4)沉铁过程中，不仅发生了碳酸氢铵与过量硫酸的复分解反应，生成硫酸铵、水和二氧化碳，而且发生了碳酸氢铵和硫酸亚铁的复分解反应，生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵、水和二氧化碳，因此生成物除硫酸铵、碳酸亚铁外，还有二氧化碳气体和水；
(5)“煅烧”过程中，碳酸亚铁和氧气反应生成氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：4FeCO3+O2高温__2Fe2O3+4CO2。
15．某化学兴趣小组用除铁锈后的废液(主要含FeCl3、FeCl2、HCl)制备FeSO4·7H2O，其流程如下：
[查阅资料]
①Fe(OH)2是一种难溶于水的白色固体；
②铁能与硫酸铁反应，生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3= 3FeSO4。
（1）写出熟石灰与废液中的某物质发生中和反应的化学方程式
（2）操作Ⅰ的名称是 ，所得固体A需洗涤，具体的操作是：取最后一次洗涤后的滤液，向其中滴加 ，无明显现象，则表示固体已洗净，所得溶液B的溶质一定有 (填化学式)。
（3）向洗涤后的固体A中加入稀硫酸，发生的化学反应方程式为 (写一个即可)。
（4）操作Ⅱ加入过量铁粉的作用是
（5）已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表：
根据上表，硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过 ℃。
（6）得到的FeSO4·7H2O晶体应该用 洗涤(填序号)。
a．水
b．饱和硫酸亚铁溶液
c．稀硫酸
【答案】（1）Ca(OH)2+2HCl= CaCl2+2H2O
（2）过滤；硝酸银溶液(或Na2CO3溶液等)；CaCl2
（3）2Fe(OH)3+ 3H2SO4=Fe2( SO4)3 +6H2O[ 或Fe(OH)2+ H2SO4=FeSO4+2H2O]
（4）将硫酸铁全部转化为硫酸亚铁
（5）50
（6）b
【解析】（1）根据题干中废液的成分，熟石灰可以与其中的HCl反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为： Ca(OH)2+2HCl= CaCl2+2H2O ，故填： Ca(OH)2+2HCl= CaCl2+2H2O ；
（2）操作 Ⅰ是将固体和液体分离的操作，此操作的名称是过滤；过滤后的固体需要洗涤，除去固体表面的氯化钙溶液，可以取最后一次洗涤后的滤液，向其中滴加硝酸银溶液（或碳酸钠溶液），无明显现象，说明固体已经洗净；氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，所以所得溶液B中的溶质一定有氯化钙，化学式为CaCl2，故填：过滤；硝酸银溶液(或Na2CO3溶液等)；CaCl2 ；
（3）洗涤时氢氧化钙和废液中的FeCl3、FeCl2分别发生反应生成沉淀 Fe(OH)3 、 Fe(OH)2 ，反应的化学方程式为： 2Fe(OH)3+ 3H2SO4=Fe2( SO4)3 +6H2O[ 或Fe(OH)2+ H2SO4=FeSO4+2H2O] ，故填： 2Fe(OH)3+ 3H2SO4=Fe2( SO4)3 +6H2O[ 或Fe(OH)2+ H2SO4=FeSO4+2H2O]
（4）操作Ⅱ中加入过量铁粉，铁粉和溶液中的硫酸铁反应生成硫酸亚铁，所以加入过量铁粉的目的是将硫酸铁全部转化为硫酸亚铁，故填：将硫酸铁全部转化为硫酸亚铁 ；
（5）根据表中数据可知，硫酸亚铁晶体析出晶体的最高温度是40℃，50℃~70℃晶体中的结晶水减少，所以硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过50℃，故填：50℃；
（6）a.得到的硫酸亚铁晶体不能用水洗涤，因为会有部分晶体溶解在水中，故a不符合题意；
b.得到的硫酸亚铁晶体可以用饱和硫酸亚铁溶液洗涤，因为硫酸亚铁饱和溶液不能继续溶解硫酸亚铁晶体，故b符合题意；
c.得到的硫酸亚铁晶体不能用稀硫酸洗涤，因为会有部分稀硫酸残留在硫酸亚铁晶体上，导致硫酸亚铁不纯，故c不符合题意；
故选b。
16．某化学兴趣小组初步探究氢氧化钠的相关知识。
（1）氢氧化钠的部分转化关系如图： NaCl⇄caNaOH←bNa2CO3
①氢氧化钠的俗称为 （填序号）。
A熟石灰 B纯碱 C烧碱 D草木灰
②写出转化a的化学方程式 。
③转化b可制取氢氧化钠，但制得的氢氧化钠纯度低，常含有碳酸钠杂质，原因可能是 、 。
（2）当前工业上利用转化c生产氢氧化钠： 2NaCl+2H2O通电__2NaOH+H2↑+Cl2↑
①反应过程中，电能转化为 能。
②某化工厂计划生产16t氢氧化钠，理论上需要氯化钠的质量是 t。
（3）某氢氧化钠样品中含有氯化钠杂质，为测定氢氧化钠的纯度，同学们设计了如下方案。
方案一、称取mg氢氧化钠样品 →滴加溶质质量分数a%的稀盐酸加水溶解 测定消耗稀盐酸的质量，
方案二、称取mg氢氧化钠样品 →滴加过量溶质质量分数b%的CuSO4溶液加水溶解 测得生成沉淀的质量
请回答：
①方案一中，为证明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，应向样品溶液中 ，根据溶液颜色变化判断。
②方案二中，判断CuSO4溶液过量的化学方法是 。
【答案】（1）C；NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3没有完全反应，有剩余，混在得到的NaOH中；NaOH与空气中CO2反应变质生成Na2CO3，混在得到的NaOH中
（2）化学能；23.4
（3）加入酚酞试液；取反应后的上层清液于试管中，加入NaOH溶液，有蓝色沉淀生成（答案合理即可）
【解析】（1）①氢氧化钠的俗称是烧碱、火碱、苛性钠，
故答案为：C；②a过程是氢氧化钠和稀盐酸反应，生成氯化钠和水： NaOH+HCl=NaCl+H2O③转化b可制取氢氧化钠，但制得的氢氧化钠纯度低，常含有碳酸钠杂质，原因可能是碳酸钠没有反应完全，或者是生成的氢氧化钠容易和空气中二氧化碳反应，生成碳酸钠；
（2）①该反应消耗电能，是电能转化成化学能；②设氯化钠的质量为x， 2NaCl+2H2O通电__2NaOH+H2↑+Cl2↑11780x16 117x=8016 x=23.4 ；
（3）①为了证明酸碱中和恰好反应，可以将酚酞溶液加入样品中，观察到溶液从红色变为无色，可以证明氢氧化钠恰好反应完全；②硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜，所以判断硫酸铜是否过量，可以加入硫酸铜溶液，有蓝色沉淀证明氢氧化钠溶液过量。
17．实验室某NaCl 样品，其中可能含有CaCl2、Na2SO4中的一种或两种，现欲提纯并分离NaCl样品混合物，实验过程如下：
（1）检验该样品中可能含有的物质
（实验步骤）
I.取少量该样品，加水配成溶液；
II.向上述溶液中滴加适量Na2CO3 溶液，观察到有白色沉淀生成，写出反应的化学方程式 ；
（2）III.向 II 中上层清液加入 ，无明显现象。
（实验结论）该NaCl样品中还含有CaCl2。
（3）提纯分离样品中的NaCl和CaCl2
I.步骤2的具体操作是 ；
（4）II.步骤5加过量稀盐酸的作用是 ：
（5）III.白色沉淀C表面残留少量溶液，需用蒸馏水多次洗涤，用蒸馏水洗涤的目的是 ； 证明已洗涤干净的方法是 。
【答案】（1）CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
（2）BaCl2溶液
（3）加入过量Na2CO3 溶液、过滤
（4）使CaCO3完全反应
（5）除去沉淀表面的残留液且不引入新的杂质；取最后一次洗涤液，向其中滴加AgNO3 溶液，无沉淀产生则说明已洗涤干净
【解析】（1）II.向上述溶液中滴加适量Na2CO3 溶液，观察到有白色沉淀生成，氯化钠、硫酸钠都不能与碳酸钠反应，只有氯化钙能与碳酸钠反应，该反应的化学方程式为：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；
（2）III.向 II 中上层清液加入BaCl2溶液，无明显现象，说明无硫酸钠。
（3）I.因为样品中的成分之间不能发生反应，所以白色沉淀C是加入试剂后发生反应生成的，步骤2的具体操作是加入过量Na2CO3 溶液、过滤；
（4）II.步骤5加过量稀盐酸的作用是使CaCO3完全反应：
（5）III.白色沉淀C表面残留少量溶液，需用蒸馏水多次洗涤，用蒸馏水洗涤的目的是除去沉淀表面的残留液且不引入新的杂质； 证明已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液，向其中滴加AgNO3 溶液，无沉淀产生则说明已洗涤干净。
18．新型肺炎的重症患者其肺部功能严重受损，对此有一种医疗手段为气管切开手术，在手术中所用的手术刀锋利无比，其主要是钛合金，金属钛（Ti）的硬度大、熔点高常温下耐酸碱，是航海、医疗等不可或缺的材料钛铁（主要成分FeTiO3）是工业上冶炼金属钛的主要原料，制备全属钛的一种工艺流程如图所示（部分产物略）：
（1）步骤②分离出TiCl4的方法，是利用了TiCl4与FeCl3的 不同。
（2）步骤④的化学方程式为 。
（3）利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，可用 除去。
（4）依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是 。
【答案】（1）沸点
（2）TlCl4+2Mg 1220~1420℃__ 2MgCl2+Ti
（3）稀盐酸
（4）耗能太高
【解析】（1）步骤②通过蒸馏分离出TiCl4的方法，是利用了TiCl4与FeCl3的沸点不同；
（2）四氯化钛和镁在1220~1420℃的条件下反应生成氯化镁和钛，化学方程式为：TlCl4+2Mg 1220~1420℃__ 2MgCl2+Ti；
（3）因为反应镁是足量的，利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质镁，镁会与酸反应，钛不会与酸反应，所以除去钛杂质可以用稀盐酸；
（4）绿色化学的反应理念是原子利用率100%，没有有害物质生成，所以该流程中存在的不足之处是耗能太高。
19．探究酸、碱和盐的性质及应用。
（1）NaOH溶液和稀硫酸反应，向滴有酚酞的NaOH溶液中加入稀硫酸，现象为 ，反应的化学方程式为 。
（2）为除去NaCl中混有的少量Na2SO4，某探究小组设计了如图所示方案进行实验。
①Ⅰ、Ⅱ两步都有过滤操作，过滤中要用到的玻璃仪器有烧杯、 和 。
②甲、乙同学选用的X分别为BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液。写出Ⅰ、Ⅱ两步中发生的任意一个反应的化学方程式： 。甲、乙同学的实验中，可能发生的相同反应的化学方程式为 。乙的实验中，步骤Ⅲ涉及的操作和现象是 。
③丙同学认为甲的实验比乙的实验更合理，理由是 。
【答案】（1）溶液由红色变成无色；2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
（2）漏斗；玻璃棒；BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；加入足量稀盐酸，产生气泡；甲实验直接生成氯化钠，不会造成药品的浪费
【解析】（1）滴有酚酞的NaOH溶液是红色溶液，加入稀硫酸时，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，溶液由碱性变成中性，溶液由红色变成无色，因此现象为溶液由红色变成无色，反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O；（2）①过滤中要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；②Ⅰ中，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl，Ba（OH）2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaOH；
Ⅱ中，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl，Ba（OH）2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH；
甲、乙同学的实验中，可能发生的相同反应是利用稀盐酸除去过量的碳酸钠，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
乙的实验中，步骤Ⅲ是加入足量稀盐酸，以除去过量的碳酸钠和生成的氢氧化钠，因此操作和现象是加入足量稀盐酸，产生气泡；
③甲的实验比乙的实验更合理，理由是甲实验直接生成氯化钠，避免了反应生成的氢氧化钠消耗稀盐酸，不会造成药品的浪费。
20．科学实验中要研究纯净物的组成、结构、性质等，常常需要把混合物进行除杂、分离和提纯等。
（1）除去二氧化碳气体中的水蒸气，可选用的试剂是 （写名称）。
（2）为了将氯化钠和氯化钙两种固体混合物分离，设计了下列实验方案：
试回答下列问题：
①操作②中加入过量Na2CO3的目的是 ，发生反应的化学方程式为 。
②甲同学认为，上述所得的NaCl固体不纯，要得到较纯净的NaCl固体，需增加一步实验，他的做法是 。
③为进一步探究混合物中氯化钠的质量分数，同学们分别提出了两个方案，方案1所选数据是称得混合物A的总质量还有沉淀B的质量；方案2所选数据是混合物A的总质量还有实验改进后所得的氯化钠固体的质量。试判断哪个方案所选的数据不合理并说明理由 。
【答案】（1）浓硫酸
（2）使氯化钙完全反应；Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl；在操作⑤之前往滤液D中加入过量稀盐酸；方案2不合理，理由：在操作②以及改进的实验操作中均反应生成了NaCl，使NaCl的质量偏大
【解析】解：（1）除去二氧化碳气体中的水蒸气，可选用的试剂是浓硫酸。故填：浓硫酸。（2）①操作②中加入过量Na2CO3的目的是使氯化钙完全反应，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。故填：使氯化钙完全反应；Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。②甲同学认为，上述所得的NaCl固体不纯，要得到较纯净的NaCl固体，需增加一步实验，他的做法是在操作⑤之前往滤液D中加入过量稀盐酸，以除去碳酸钠。故填：在操作⑤之前往滤液D中加入过量稀盐酸。③方案2不合理，理由：在操作②以及改进的实验操作中均反应生成了NaCl，使NaCl的质量偏大。故填：方案2不合理，理由：在操作②以及改进的实验操作中均反应生成了NaCl，使NaCl的质量偏大。
21．为了除去KCl溶液中的少量MgCl2和MgSO4，从Na2SO3溶液、HCl（稀）、Ba（NO3）2溶液、K2CO3溶液、Ba（OH）2溶液中选择A,B,C 三种试剂，按以下步骤实验：
（1）A,B,C三种试剂中的溶质的化学式是A 、B 、C ．
（2）在实验1中，所加的 A 溶液应该过量，目的是 ．
（3）实验Ⅱ中有关化学方程式是 ．
（4）实验Ⅲ中，要得到较为纯净的KCl溶液，所加试剂C应当适量．在此实验中，当试剂加到 的时候，就应停止再加．
【答案】（1）Ba(OH)2；K2CO3；HCl
（2）完全除去MgCl2 和 MgSO4
（3）Ba（OH）2+K2CO3═BaCO3↓+2KOH
（4）不再产生气泡为止
【解析】（1）镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，可加入Ba(OH)2溶液，MgCl2 和 MgSO4均能与氢氧化钡溶液反应，生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，过滤后，再加入过量的碳酸钾溶液，碳酸钾能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，再加入适量的稀盐酸，氢氧化钾与稀盐酸反应生成氯化钾和水，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故A、B、C的化学式分别是Ba(OH)2、K2CO3、HCl。（2）在实验1 中，所加的 A （氢氧化钡）溶液应该过量，目的是完全除去MgCl2 和 MgSO4。（3）实验Ⅱ碳酸钾与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程式为：Ba（OH）2+K2CO3═BaCO3↓+2KOH。（4）实验Ⅲ中，加入加试剂C（稀盐酸）是为了除去滤液中的氢氧化钾和碳酸钾，盐酸先和氢氧化钾反应生成氯化钾和水，无明显现象；待氢氧化钾反应完后，盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳，会产生气泡，当恰好不再产生气泡时，说明溶液中的碳酸钾恰好反应完，就可以停止加稀盐酸；故在此实验中，当试剂加至不再产生气泡为止，就应停止再加。
22．我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下：
（1）粗盐水中主要含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子，工业上常用加入稍过量的① NaOH溶液、② Na2CO3溶液、③ BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制。则加入试剂合理的顺序为 （填字母序号）。
A．①②③B．③②①C．①③②
（2）加盐酸的作用是（用方程式表示） 、 。
（3）制碱原理可看作是由① CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3和② NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl两个反应加合而成。反应②为复分解反应，请根据复分解反应发生的条件及表1中相关物质20℃时的溶解度，分析反应②为何能顺利进行？ 。
表1 相关物质的溶解度（20℃）（单位：g）
（4）操作2为洗涤、煅烧。晶体应在以下装置 中(填字母序号）进行“洗涤”操作。
在上述操作中，如何判断晶体已经洗涤干净 。
（5）X的化学式为 ，若X直接排放到空气中会造成的后果是 。
（6）Y是滤液中最主要成分，Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名称为 ，Y的化学式为 ，写出Y的一种用途 。
【答案】（1）B；C
（2）NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+ CO2↑
（3）NaHCO3的溶解度较低，析出晶体
（4）B；取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净
（5）CO2；温室效应
（6）氨气；NH4Cl；做氮肥
【解析】解：（1）加入碳酸钠的作用有两个：一个是除去溶液中的Ca2+、另一个是除去过量的氯化钡，所以加入的碳酸钠必须排在氯化钡的后面，所以顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH；（2）加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠；（3）由NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl可知，碳酸氢钠和氯化铵的质量比为84：53.5，碳酸氢钠生成的多，但是溶解度很小，20℃时的溶解度为9.6g，所以生成的碳酸氢钠大都以晶体存在，类似于沉淀，符合复分解反应的条件，所以反应能顺利进行；（4）为了能将洗涤的液体与固体及时分离，所以洗涤时应用装置B，如果洗涤干净则洗涤所得溶液中没有氯化铵，所以判断晶体已经洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净；（5）碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠和二氧化碳、水，所以X的化学式为CO2，直接排放会导致温室效应；（6）滤液中最主要成分是氯化铵，氯化铵与Ca(OH)2反应的产物是氨气、氯化钙、水，氨气可用于循环使用， 氯化铵的化学式为NH4Cl，因含氮元素，可做氮肥。
故答案为：（1）BC；（2）NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+ CO2↑；（3）NaHCO3的溶解度较低，析出晶体；（4）B；取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净；（5）CO2；温室效应；（6）氨气；NH4Cl；做氮肥。
23．已知某种干电池的内部黑色糊状填充物含炭黑、二氧化锰、氯化铵和氯化锌。下列是回收利用干电池得到二氧化锰和氯化铵固体的流程：
有关数据见表：
（1）操作I中用到的玻璃仪器有 、玻璃棒和漏斗；
（2）固体M的成分为 ，操作Ⅲ的简便方法为 。
（3）操作Ⅱ的过程包括、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。溶液B的溶质为 ；洗涤时最好选用下列物质中的 作为洗涤液。
A．冰水 B．氯化铵饱和溶液 C．氯化锌饱和溶液 D．氯化钠饱和溶液
（4）施肥时不能将熟石灰与氯化铵混合施用的原因是 （用化学方程式回答）。
【答案】（1）烧杯
（2）炭黑、二氧化锰的混合物；在空气流中灼烧
（3）ZnCl2；B
（4）Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2H2O+2NH3↑
【解析】（1）操作I中溶解、过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（2）固体M是炭黑、二氧化锰的混合物，欲从固体M中得到较纯的MnO2，操作Ⅲ可采用的最简便方法是在空气流中灼烧，木炭燃烧生成二氧化碳气体，二氧化锰不能。（3）ZnCl2的溶解度受温度影响较大，而NH4Cl的溶解度受温度影响相对较小，操作Ⅱ采用的蒸发浓缩，降温结晶的方法，则通过操作Ⅱ所得到固体NH4Cl，溶液中的溶质是ZnCl2，因为氯化铵不溶于氯化铵饱和溶液而能溶于其他溶质的饱和溶液，应用氯化铵饱和溶液洗涤，
故答案为： B。（4）氯化铵能于碱性物质发生化学方程式降低肥效，反应的化学方程式为： Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2H2O+2NH3↑ 。
24．杂卤石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O）属于“呆矿”，为能充分利用钾资源，用饱和的Ca(OH) 2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：
已知：
（1）操作1的名称为 ，所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 ，玻璃棒的作用是 。
（2）滤渣的主要成分有 和 。
（3）“除杂”环节中，先加入 溶液（填字母，下同），经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液pH至中性。
a. K2CO3 b. Na2CO3 c. 稀硫酸 d. 稀盐酸
（4）操作2的步骤是蒸发浓缩、 、过滤、洗涤。
（5）洗涤硫酸钾最好选用 。
a. 30℃的水 b. 饱和的硫酸钠溶液 c.饱和的硫酸钾溶液
【答案】（1）过滤；漏斗；引流
（2）Mg(OH)2；CaSO4
（3）a；c
（4）降温结晶
（5）c
【解析】(1). 过滤能将难溶性固体与液体分离 (2). 过滤所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗，玻璃棒 (3). 过滤中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒在过滤器外边。 (4). 氢氧化钙和氯化镁生成氢氧化镁沉淀，硫酸钙微溶，所以过滤后滤渣的主要成分是Mg(OH)2 和 CaSO4 (6). 滤液中的溶质为硫酸钾和少量的硫酸钙，所以除杂时应先加入碳酸钾，和硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钾然后过滤， 再加入适量的硫酸将过量的碳酸钾转化成硫酸钾； (8). 操作2的步骤是蒸发浓缩、 降温结晶 过滤、洗涤 (9).为提高产率，洗涤硫酸钾最好选用饱和的硫酸钾溶液。
25．CuCl常用作有机合成工业的催化剂，它是一种白色粉末，不溶于水，在空气中很容易被氧化为绿色固体Cu2(OH)3Cl。以粗盐水（含CaCl2、MgCl2、Na2SO4）、Cu等原料制取CuCl的工艺如下图：
（1）CuCl的名称是 ，操作1、操作2中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
（2）反应I中，依次加入试剂①②③，若A为BaCl2溶液，则B为 溶液，加入该溶液的目的是 。
（3）写出反应II中不属于中和反应的化学方程式： 。
（4）在工业上进行反应III时，常加入足量稀硫酸并通入过量的氧气，其目的是 。
（5）沉淀池中有H2O参与反应，该反应Ⅳ中有 种元素的化合价发生变化。
（6）CuCl易被空气氧化的原理为：4CuCl+4H2O+O2=2Cu2(OH)3Cl+2A，则A为 。
【答案】（1）氯化亚铜；漏斗
（2）碳酸钠（或 Na2CO3）；除去 CaCl2 和过量的 BaCl2（或除去 Ca2+和 Ba2+）
（3）Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
（4）使铜充分反应（或提高铜的利用率）
（5）2
（6）HCl
【解析】（1）CuCl的名称是氯化亚铜，操作1、操作2中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗；（2）反应I中，依次加入试剂①②③，若A为BaCl2溶液，则B为碳酸钠溶液，加入该溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡；（3）反应II中，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，属于中和反应，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，不属于中和反应，碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为： Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；（4）在工业上进行反应III时，常加入足量稀硫酸并通入过量的氧气，其目的是使铜充分反应；（5）沉淀池中有H2O参与反应，该反应Ⅳ中，二氧化硫中的硫元素由+4变成+6，硫酸铜中的铜元素由+2变成+1，因此反应Ⅳ中有2种元素的化合价发生变化；（6）由4CuCl+4H2O+O2=2Cu2（OH）3Cl+2A可知，反应前后铜原子都是4个，氧原子都是6个，反应前氯原子是4个，反应后应该是4个，其中2个包含在2A中，反应前氢原子是8个，反应后应该是8个，其中2个包含在2A中，则A为HCl。
26．某同学设计的“从含铜电缆废料中提取铜”的实验方案如下：
（1）过滤用到的玻璃仪器除了漏斗外，还有 、 ．
（2）写出步骤③发生反应的化学方程式 ．
（3）右图是实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置图，该装置存在一个主要的问题是 ；你认为改进的方法是 ．
（4）在实验过程中，图中A处能看到的现象是 ．
【答案】（1）玻璃棒；烧杯
（2）CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4
（3）没有尾气处理装置；在右端导管口处加一个燃着的酒精灯，或加一个气球
（4）黑色固体变成红色
【解析】解：（1）过滤操作时，所用到的玻璃仪器主要有烧杯、漏斗、玻璃棒．（2）经过操作①②得到的蓝色溶液中溶质为硫酸铜，能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，生成的氢氧化铜不稳定，受热易分解为氧化铜和水，氧化铜能被一氧化碳等还原性物质还原为铜．其中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的复分解反应；（3）CO有毒，如果通入过量，没有尾气处理就会污染空气．所以可在右端导管口处加一个燃着的酒精灯，使有毒的CO转变成无毒的二氧化碳；或加一个气球收集；（4）CO具有还原作用，可以把黑色的CuO转化成红色的Cu．
答案：（1）玻璃棒；烧杯；（2）CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4；（3）没有尾气处理装置；在右端导管口处加一个燃着的酒精灯，或加一个气球；（4）黑色固体变成红色．
27．海水素有“液体工业原料”之美誉。工业“从海水中提取镁”的主要流程如图：
（1）反应①煅烧过程中生成的另一种氧化物是 （填物质名称）。
（2）操作b的名称是 ，操作a、b中都要用到一种玻璃仪器该仪器在操作a中的作用是 。
（3）以上提取镁的全过程中没有涉及的化学反应类型是 （填基本反应类型），写出反应③的化学方程式： 。
（4）该反应生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳，优点是 。
【答案】（1）二氧化碳
（2）蒸发；引流
（3）置换反应；Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O
（4）充分利用海洋化学资源、节约成本，提高经济效益
【解析】（1）贝壳的主要成分是碳酸钙，高温煅烧时产生氧化钙和二氧化碳，故填：二氧化碳；（2）蒸发是由溶液得到晶体的方法，操作b将MgCl2溶液变成无水MgCl2，故操作b为蒸发；过滤是分离固体和液体的操作，操作a后得到固体和溶液，故操作a为过滤，在蒸发和过滤过程中都用到玻璃棒，在过滤过程中，玻璃棒的用途为引流，故填：蒸发；引流；（3）反应①是碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应；反应②中，氧化钙和水生成氢氧化钙，为化合反应，氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钙，属于复分解反应；反应③是氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，属于复分解反应；故上述过程中没有涉及的反应类型为置换反应；反应③的化学方程式为：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O；故填：置换反应；Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O；（4）该反应生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳，贝壳价格低廉，来源广，充分利用海洋化学资源、节约成本，提高经济效益，故填：充分利用海洋化学资源、节约成本，提高经济效益。
28．海水提取氯化钠的大致过程如图：
（1）图中①是 （填“蒸发池”或“冷却池”）；
（2）析出晶体后的母液是氯化钠的 （填“饱和”或“不饱和”）溶液；
（3）实验室除去粗盐中难溶性杂质的主要实验步骤有：
Ⅰ．溶解Ⅱ． （填操作名称） Ⅲ．蒸发
上述三个步骤中,用到的同一种玻璃仪器的名称是 ，该仪器在步骤Ⅲ中的作用是 。
（4）用上述实验提取的氯化钠配制100g10%的NaCl溶液，实验步骤如下：
① 计算：m（NaCl）= g，V（H2O）=90mL。
② 称量：分别用电子天平、量筒称量实验所需氯化钠质量和水的体积。
③ 溶解：将称量的氯化钠和水在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌。
④ 装瓶：配好的溶液应装于 （填仪器名称）中。
⑤ 贴标签：请完成所配溶液标签的书写。
（5）取此氯化钠溶液测pH值，pH 7（填“>”、“