中考化学二轮复习突破限时精练10 工艺流程题（2份，原卷版+解析版）

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知识点回顾（时间：5分钟）
知识点一、工艺流程题
1、工艺流程图题的实质
工艺流程图题的实质是以流程图的形式给出工业生产或实验步骤等相关信息的一类题目。
2、工艺流程图题的特点
(1)涉及知识点比较广
工艺流程图只是出题时给出信息的一种方式，根据所给的信息可以涉及初中化学很多知识点，如:化学用语、实验操作、质量守恒、化学计算、物质的转化与制备、检验与鉴别、分离与除杂、方案评价等。
(2)取材范围主要涉及物质生产制备、分离提纯、成分推断、资源和废物利用等
(3)起点比较高、落点可高可低，工艺流程一般涉及实际工业生产或比较复杂的化学实验，有我们熟悉的知识，也涉及没有学过的知识，起点是比较高的。但是落点可高可低，如落点比较低的题一般重点考查化学式、离子符号、化学方程式的书写、质量守恒的简单运用以及一些实验操作问题;落点比较高的题涉及用己有的知识和提供的知识进行化学反应的分析、物质推断、化学计算、方案评价等等，要求比较高，难度比较大。
知识点二、工艺流程题解题思路
1、阅读题干，抓住生产或实验目的不论是生产还是实验都是有目的的，通过读题，弄清生产或实验的目的。
2、分析流程图，弄清操作和原理
流程图的实质是生产或实验的步骤，分析每一步用到了什么操作，起什么作用，涉及到哪些物质，发生了哪些反应，生成了哪些物质，如何一步一步达到生产或实验目的的。分析过程注意以下几点:
(1)“三线”:“进线”、“出线”和“回头线”“进线”即箭头指向的线，一般是原料或参加反应的反应物:“出线”即箭头指出的线，一般是反应生成的生成物;“回头线"即从后一步骤指出，指向前面步骤的线，一般是循环或重复利用的物质。
(2)几个重要操作:①搅拌、粉碎:搅拌混合均匀、充分反应;粉碎增大接触面，使反应更快更充分;②煅烧、焙烧:是高温分解或在高温下与氧气等反应;
③过滤、蒸发结品:是主要的两个物质分析操作。
3、结合分析得到的信息，回答题目的问题。
抓住了目的，分析清楚了流程图，根据所学的知识就能解决题目的问题
难度：★★★ 建议时间：25分钟
（2023•鼓楼区校级三模）海水是一种重要的自然资源，镁被誉为海洋里宝贵的“国防元素”。从海水或卤水（含氯化镁）中提取镁的主要步骤如下。下列有关说法不正确的是（ ）
A．操作A的名称是过滤
B．加入的试剂B可以是氯化钙
C．步骤②发生的化学反应的基本类型属于复分解反应
D．步骤①→步骤②是为了将MgCl2聚集起来，获得比较纯净的MgCl2
【解答】解：A、操作A的名称是过滤，该选项正确。
B、加入的试剂B不是氯化钙，是因为氯化钙不能和氢氧化镁反应，加入的是稀盐酸，该选项不正确。
C、氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，是复分解反应，该选项正确。
D、步骤①→步骤②是为了将MgCl2聚集起来，获得比较纯净的MgCl2，该选项正确。
故选：B。
（2023•西山区一模）明代宋应星著的《天工开物》中有关“火法”冶炼金属锌的记载：“炉甘石（注：主要成分碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也。”下列有关叙述错误的是（ ）
A．该过程利用了“煤炭饼”的还原性
B．“火法”炼锌的反应属于置换反应
C．“倭铅”是指铅和锌的合金
D．“泥封”的目的是隔绝空气
【解答】解：A.“煤炭饼”的主要成分为碳，碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，反应中碳为还原剂，故正确；
B.碳酸锌与碳在高温下反应生成锌和一氧化碳，单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物，属于置换反应，故正确；
C.依据题意可知，倭铅是指金属锌，故错误；
D.“泥封”的目的是隔绝空气，防止生成锌的被氧气氧化，故正确；
故选：C。
（2023•让胡路区校级模拟）黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），工业上可利用黄铁矿煅烧的产物冶炼铁和生产浓硫酸，其工业流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A．反应②不是置换反应，反应③④为化合反应
B．反应①中各元素的化合价均发生了改变
C．该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收
D．欲配制19.6%的稀硫酸，实验操作是向100克98%的浓硫酸中加入400克蒸馏水并不断用玻璃棒搅拌
【解答】解：A.反应②为铁的冶炼是一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应；反应③为二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫、反应④为三氧化硫与水反应生成硫酸，反应③④中反应物都是两种，生成物都是一种，所以都属于化合反应，故A正确；
B.反应①是二硫化亚铁与氧气反应生成氧化铁和二氧化硫，反应前铁元素的化合价为+2价，硫元素的化合价为﹣1价，氧元素的化合价为0；反应后铁元素的化合价为+3价，硫元素的化合价为+4价，氧元素的化合价为﹣2价，所以反应①中各元素的化合价均发生了改变，故B正确；
C.二氧化硫能与碱溶液反应，该工业生产过程产生的废气中的SO2可以用熟石灰溶液吸收，故C正确；
D.稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，切不可把水注入浓硫酸中；所以应将制得的100克98%的浓硫酸注入到水中，故D不正确；
故选：D。
（2023•洪泽区模拟）CuCl2是重要的化工原料。工业上常采用将Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应，FeCl3具有催化作用。反应原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该实验说明Cu能与稀盐酸发生置换反应
B．参加反应的O2、HCl分子个数比为1：4
C．该反应过程中需要持续添加FeCl3溶液
D．该过程中只有铜、氧元素化合价发生改变
【解答】解：A、由分析可知，该反应实际是铜和氧气、盐酸反应生成氯化铜和水，反应物有三种，生成物均是化合物，不属于置换反应，故A不正确；
B、由化学方程式可知，参加反应的O2、HCl分子个数比为1：4，故B正确；
C、该反应过程中，FeCl3既是反应物，又是生成物，可以循环利用，无需持续添加，故C不正确；
D、由图可知，铜单质中铜元素化合价为0，氯化铜中铜元素显+2价，氯元素显﹣1价，氯化铁中铁元素显+3价，氯元素显﹣1价，氯化亚铁中铁元素显+2价，氯元素显﹣1价，氧气中氧元素化合价为0，水中氢元素显+1价，氧元素显﹣2价，HCl中氢元素显+1价，氯元素显﹣1价，故铜、氧、铁元素化合价发生了改变，故D不正确。
故选：B。
（2023•青羊区校级模拟）为保障航天员在空间站的生命和健康，科学家们研制出最新的环境控制和生命保障系统，部分循环过程如图。下列说法不正确的是（ ）
A．水电解系统发生的反应：2H2O通电¯2H2↑+O2↑
B．X的化学式为CO2
C．图中所示的物质转化中可实现O2的再生
D．图示的物质转化中，电解的水与生成的水质量相等
【解答】解：A、水电解系统中水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O通电¯2H2↑+O2↑，故A正确。
B、由分析可知X是二氧化碳，化学式为CO2，故B正确。
C、由流程图可知在萨巴蒂尔反应系统中有水生成，水通电分解可以生成氧气，所以实现了氧气的再生，故C正确。
D、水电解系统中水在通电的条件下生成氢气和氧气，萨巴蒂尔反应系统中氢气和二氧化碳反应生成水和甲烷，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，水电解系统中生成氢气的质量等于电解的水中氢元素的质量，萨巴蒂尔反应系统中生成的水和甲烷中的氢元素质量之和等于反应的氢气的质量，所以最后生成的水中氢元素的质量比电解的水中的氢元素质量少，所以生成的水比电解的水质量少，故D错误。
故选：D。
（2023•杏花岭区校级一模）炼铁厂以赤铁矿、焦炭、石灰石、空气等为主要原料来炼铁，主要反应过程如图所示：
请根据图示及所学知识判断下列说法错误的是（ ）
A．工业炼铁的设备是高炉
B．焦炭的作用是提供热量和制取一氧化碳
C．生铁属于混合物
D．生成铁的主要反应是：CO+Fe2O3高温¯Fe+CO2
【解答】解：A、工业炼铁的设备是高炉，故选项说法正确。
B、工业炼铁中利用了焦炭的可燃性，提供热量；又利用其还原性，与二氧化碳反应生成一氧化碳气体，故选项说法正确。
C、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，属于混合物，故选项说法正确。
D、赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2，故选项说法错误。
故选：D。
（2023•永州模拟）某化工厂与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程。已知（NH4）2SO4受热不稳定。下列说法错误的是（ ）
A．进入沉淀池选用CaSO4悬浊液而不是溶液，目的是提高产量
B．操作②为加热蒸发
C．沉淀池里发生的主要化学反应为：CO2+H2O+2NH3+CaSO4═CaCO3↓+（NH4）2SO4
D．该工艺流程中可循环使用的物质为气体Y
【解答】解：A、进入沉淀池选用CaSO4悬浊液而不是溶液，目的是提高产量，是因为悬浊液中的硫酸钙含量高于溶液中的硫酸钙含量，该选项正确。
B、（NH4）2SO4受热不稳定，不能用加热蒸发的方法得到硫酸铵，操作②为降温结晶，该选项不正确。
C、沉淀池里发生的主要化学反应为：CO2+H2O+2NH3+CaSO4═CaCO3↓+（NH4）2SO4，该选项正确。
D、该工艺流程中可循环使用的物质为气体Y（二氧化碳），该选项正确。
故选：B。
（2023•广陵区一模）近年来，研究人员提出利用含硫物质循环实现太阳能的转化与存储，部分循环过程如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．该过程中能量转化的形式至少有四种
B．反应Ⅰ中每生成64g的SO2，同时生成32gO2
C．反应Ⅱ的化学方程式为3SO2+2H2O催化剂¯2H2SO4+S↓
D．该过程可实现H2SO4、SO2等物质的循环使用
【解答】解：A、由图可知，该过程中能量转化为太阳能转化为热能，热能转化为化学能，化学能转化为热能，热能转化为电能，至少四种，故A正确；
B、反应Ⅰ为硫酸在一定条件下分解生成二氧化硫、水和氧气，该反应的化学方程式为：2H2SO4一定条件¯2H2O+2SO2↑+O2↑，则反应生成二氧化硫和氧气的质量比为：（64×2）：（16×2）＝4：1，故每生成64g二氧化碳，同时生成16g氧气，故B错误；
C、反应Ⅱ为二氧化硫和水在催化剂的作用下转化为硫酸和硫，该反应的化学方程式为：3SO2+2H2O催化剂¯2H2SO4+S↓，故C正确；
D、硫酸、二氧化硫既是反应物，又是生成物，可以循环使用，故D正确。
故选：B。
（2023•东西湖区模拟）我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国。对蛋壳（主要成分为碳酸钙）中的钙源进行回收利用，可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如图。
已知乳酸是一种有机酸，具有酸的通性；乳酸钙易溶于水，难溶于乙醇，更易被人体吸收。
下列说法中不正确的是（ ）
A．碳酸钙难溶于水，但生活中也可用作人体补钙剂
B．乳酸钙在水中溶解度随温度升高而降低
C．在反应液中加灰分可使其pH上升
D．与水相比，用无水乙醇洗涤粗产品，可以提高产品的产率
【解答】解：A、碳酸钙难溶于水，碳酸钙与胃酸反应会生成氯化钙，在生活中也可用作人体补钙剂，故A正确；
B、滤液（含乳酸钙）冷却结晶可得到粗产品，说明乳酸钙在水中溶解度随温度升降低而降低，故B错误；
C、灰分与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液呈碱性，故在反应液中加灰分可使其pH上升，故C正确；
D、乳酸钙易溶于水，难溶于乙醇，与水相比，用无水乙醇洗涤粗产品，可以提高产品的产率，故D正确。
故选：B。
（2023•武进区校级模拟）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，其中一步重要反应的物质转化如图所示（反应a中，各物质的化学计量数均为1），下列说法不正确的是（ ）
A．反应b可用作实验室制氧气
B．为使反应b持续进行，需要不断加入二氧化锰
C．由反应a可推测甲醛中含氢量低于甲醇
D．为使甲醇持续转化为甲醛，需补充H2O2
【解答】解：A.反应b为过氧化氢分解生成水和氧气的过程，原理为实验室过氧化氢制氧气，故反应b可用作实验室制氧气，故A正确；
B.根据催化剂的定义，反应后前后催化剂的质量不变，所以为使反应b持续进行，不需要不断加入二氧化锰，故B不正确；
C.反应a为甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢，反应a中4种物质的化学计量数均为1，故反应a表示为CH3OH+O2＝甲醛+H2O2，根据反应前后原子的种类、数目不变，反应前有1个碳原子，4个氢原子，3个氧原子，反应后有2个氢原子和2个氧原子，故甲醛的化学式为 CH2O，故甲醇含氢量为：1×41×4+12×1+16×1×100%=12.5%，甲醛含氢量为：1×21×2+1×12+1×16×100%≈6.67%，故甲醛中含氢量低于甲醇，故C正确；
D.反应a方程式为CH3OH+O2＝CH2O+H2O2，反应b为过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O2＝2H2O+O2↑，反应b中每两个过氧化氢分子分解才能得到一个氧分子，而反应a中，每消耗一个氧分子只生成一个过氧化氢分子，需要补充一个过氧化氢分子才能使甲醇持续转化为甲醛，故D正确。
故选：B。
（2023•泰安模拟）实践小组到矿泉水厂进行实地参观。该厂的矿泉水中含有钙、钾等，其生产流程如图所示（超滤是利用膜分离技术，仅允许小分子和离子通过）。下列说法不正确的是（ ）
A．矿泉水中的钙、钾指元素
B．过滤器中活性炭的作用是降低水的硬度
C．超滤和过滤器中的石英砂都起到过滤的作用
D．灌装水比水源的水净化程度高
【解答】解：A、物质是由元素组成的，因此矿泉水中的钙、钾指元素，故A正确；
B、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，不能降低水中钙、镁离子的含量，即不能降低水的硬度，故B不正确；
C、超滤和过滤器中的石英砂都起到过滤的作用，故C正确；
D、通过上述生产流程能除去水源水中的不溶性杂质，色素和异味，并进行杀菌消毒，因此灌装水比水源的水净化程度高，故D正确。
故选：B。
（2023•迎江区校级三模）CuCl2是重要的化工原料，一种生成CuCl2的反应原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应的生成物只有CuCl2
B．CuCl2在物质的分类中属于盐类
C．该反应属于置换反应
D．FeCl3和FeCl2在反应前后质量不变，所以二者一定是该反应的催化剂
【解答】解：A、铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁，氯化亚铁和O2、HCl反应生成氯化铁和水，综合分析，铜和O2、HCl反应生成氯化铜和水，说法错误；
B、氯化铜是由铜离子和氯离子构成的，属于盐类，说法正确；
C、该反应是铜和O2、HCl反应生成氯化铜和水，不属于置换反应，说法错误；
D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，题中只确定了质量不变，不确定化学性质是否改变，不能说一定是该反应的催化剂，说法错误。
故选：B。
（2023•云龙区校级一模）“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。如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 。
【解答】解：（1）流程①发生的主要反应是置换反应，即反应物是碳和二氧化硅，生成物是硅，反应前后元素种类不变，则另一物质是由碳元素和氧元素组成的有毒气体，因此是一氧化碳，化学式是CO；
（2）“精馏”是蒸馏的一种，其原理是利用混合物各成分的沸点不同将物质分离出来；
（3）如图，氢气和氯化氢在流程中，既作为反应物，又作生成物，因此上述流程中可循环使用的物质有氢气和氯化氢，化学式分别是H2、HCl；
（4）流程⑤中发生反应是氢气和SiHCl3在高温条件下，反应生成硅和氯化氢，化学方程式为SiHCl3+H2高温¯Si+3HCl。
（2023•江西模拟）某工厂利用硼砂（主要成分为Na2B4O7，含少量硫酸铁杂质）制备硼（B）单质的部分流程如图所示：
已知：BCl3在常温下是一种气体；MgO、B的熔点均高于2000℃。
（1）“结晶分离”过程包含蒸发浓缩、 和过滤。
（2）硼砂粉末中加入NaOH溶液时发生反应的化学方程式为 。
（3）H3BO3在400℃条件下转变为B2O3的反应属于基本反应类型中的 。
（4）要获得高纯度的硼单质，选择途径 （选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）更合理。
【解答】解：（1）“结晶分离”过程包含蒸发浓缩、降温结晶和过滤。
（2）硼砂粉末中加入NaOH溶液时，氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为Fe2（SO4）3+6NaOH═2Fe（OH）3↓+3Na2SO4。
（3）H3BO3在400°C条件下转变为 B2O3和水，由一种物质生成两种物质，属于分解反应。
（4）已知：BCl3在常温下是一种气体；MgO、B的熔点均高于2000°C，所以要获得高纯度的硼单质，选择途径Ⅱ更合理。
（2023•东莞市校级二模）二硫化钼（MS2）被誉为“固体润滑剂之王”。利用低品质的辉钼矿（含MS2、SiO2以及CuFeS2等杂质）制备高纯二硫化钼的一种生产工艺如图所示。
（1）操作①的名称是 。在实验室该操作需用玻璃棒，其作用是 。
（2）“氧化焙烧”的温度为500～600℃，主要将MS2转化为MO3，同时生成有刺激性气味的气体，反应的化学方程式为 。
（3）在“氨浸”前，将物质粉碎的目的是 ；理论上，最终得到的高纯MS2的质量 （选填“＞”“＝”或“＜”）最初的矿石中MS2质量。
（4）操作⑤需要在氩气（Ar）环境中进行，其作用是 。
【解答】解：（1）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作①的名称是过滤；在实验室该操作需用玻璃棒，其作用是引流。
（2）二硫化钼在500﹣550℃时，和氧气反应生成三氧化钼和二氧化硫，化学方程式为：2MS2+7O2500℃−550℃¯2MO3+4SO2。
（2）在“氨浸”前，将物质粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，以及在提纯的过程中，会造成钼元素的损耗，所以最终得到的高纯MS2的质量＜最初的矿石中MS2质量；
（3）氢气具有可燃性，和氧气混合加热时易发生爆炸，所以操作⑤过程中，需要Ar的原因是：防止氢气和氧气的混合气，加热时发生爆炸。
（2023•东莞市校级二模）“碳中和”是指使碳排放与碳吸收达到平衡，最终实现二氧化碳的相对“零排放”。我国将力争2060年前实现“碳中和”，CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一。
（1）某工厂为实现“碳中和”目标，设计了一种“捕捉”CO2的方案，流程如图1：
①吸收器中，NaOH溶液吸收CO2的化学方程式为 。
②分离器中，Na2CO3参与反应的化学方程式为 。
③澄清石灰水也能与CO2反应，但在工业生产中却不宜直接用澄清石灰水“捕捉”CO2，其原因是 。
（2）CaO固体也可以捕捉回收CO2。研究表明草酸钙晶体（CaC2O4•H2O，相对分子质量为146）充分加热分解制得的CaO疏松多孔，具有良好的CO2捕捉性能。现称取mg草酸钙晶体置于氮气流中加热，残留固体质量随温度的变化如图2所示（图中各点对应固体均为纯净物），其中A→B发生反应：CaC2O4•H2O△¯CaC2O4+H2O↑。
①写出C→D反应的化学方程式： 。
②m＝ 。（写出计算过程）
【解答】解：（1）①吸收器中，NaOH溶液吸收CO2的化学方程式为：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。
②氧化钙与水化合生成的氢氧化钙，分离器中，Na2CO3参与的反应是与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH。
③澄清石灰水也能与CO2反应，但在工业生产中却不宜直接用澄清石灰水“捕捉”CO2，其原因是氢氧化钙微溶于水，“捕捉”CO2的能力低。
（2）①由物质的性质和变化可知，C→D的反应是草酸钙受热分解生成碳酸钙和一氧化碳，化学方程式：CaC2O4△¯CaCO3+CO↑。
②CaC2O4•H2O△¯CaC2O4+H2O↑
146 128
m 6.4g
146128=m6.4g 解得：m＝7.3g
【题型一】海水资源的开发利用
（2023•威远县校级一模）海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性盐，利用海水制取金属镁的流程如图所示：
下表是某品牌不同碱的价格：
试剂
NaOH
Ca（OH）2
Ba（OH）2
KOH
价格（元/吨）
2400
850
5300
5500
下列有关制取金属镁的说法错误的是（ ）
A．试剂X最好选择表格中的KOH
B．经历步骤Ⅰ和步骤Ⅱ两步转化，其目的之一是富集海水中的MgCl2
C．不能直接用氯化镁溶液通电制取镁
D．制取过程中某些元素的化合价变化了
【解答】解：A、由表格中数据可知：氢氧化钾价格昂贵，成本高，故A错误；
B、海水中氯化镁的浓度较低，经过步骤I和步骤Ⅱ两步转化，将氯化镁变成氢氧化镁过滤出来再变成氯化镁，此时氯化镁溶液中氯化镁的浓度比原来要大很多，故目的之一是富集海水中的MgCl2，故B正确；
C、最后得到镁是通过电解熔融氯化镁，而不是氯化镁溶液，而前一步把氯化镁溶液变成了氯化镁，故不能直接用氯化镁溶液通电制取镁，故C正确；
D、镁在氯化镁中化合价为+2，在镁单质中化合价为0，故制取过程中某些元素的化合价变化了，故D正确。
故选：A。
（2023•章丘区一模）（1）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（侯氏制碱法），其生产流程如图2：
①制碱原理为向饱和NaCl溶液中通入足量NH3和CO2生成NaHCO3晶体和NH4Cl，（NaCl+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3+NH4Cl）；NaHCO3加热分解即制得纯碱。请写出NaHCO3热分解的化学方程式为 。
②饱和NaCl溶液中通入足量NH3和CO2后，先析出的NaHCO3晶体的原因是 （填序号）。
A.溶剂质量减少
B.相同温度下，NaHCO3溶解度小于NH4Cl
C.相同反应时间，生成NaHCO3的质量大于NH4Cl质量
③向饱和食盐水中先通入氨气再通二氧化碳的原因是 。
（2）工业制取的纯碱样品中常含有少量氯化钠杂质，现取11g该样品将其放入干净的烧杯中，缓缓滴入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，生成气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图3所示。试回答下列问题：
①当滴入稀盐酸溶液80g时（即图中A点），烧杯中溶液里含有的阳离子为 （写离子符号）。
②当滴入稀盐酸溶液100g时（即图中B点），恰好完全反应，试通过计算，求纯碱样品中碳酸钠的质量分数（计算结果精确至0.1%）。
【解答】解：（1）①碳酸氢钠受热分解生成物除碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为2NaHCO3△¯Na2CO3+H2O+CO2↑；
②饱和NaCl溶液中通入足量NH3和CO2后，反应物是NaCl、NH3、CO2和H2O，生成物是NaHCO3晶体和NH4Cl，化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl；过程中溶剂质量减少，相同反应时间，生成NaHCO3的质量大于NH4Cl质量，同时相同温度下，NaHCO3溶解度小于NH4Cl，先析出的NaHCO3晶体；
③在生产过程中，向饱和食盐水中先通氨气，得到氨盐水（即氨气溶于饱和食盐水后的溶液），再向氨盐水中通入二氧化碳，这样做的原因是：使溶液变为碱性，更易吸收二氧化碳；
（2）①滴入稀盐酸溶液80g时（即图中A点）没有把碳酸钠反应完，所以烧杯中溶液里含有的溶质为：氯化钠、没反应完的碳酸钠，烧杯中溶液里含有的阳离子为Na+；
②设纯碱样品中碳酸钠的质量为x。
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
x 100g×7.3%
10673=x100g×7.3%
x＝10.6g
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为10.6g11g×100%≈96.4%
答：纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。
【题型二】生产制备流程
（2023•工业园区校级二模）科学工作者研发了一种SUNCAT系统，借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是（ ）
A．该系统中只有Li、O的化合价发生了改变
B．涉及的反应类型只有化合反应和分解反应
C．理论上，每合成68gNH3，就需要消耗56gN2
D．理论上，每消耗28gN2，需额外补充42gLi
【解答】解：A、由图可知，系统中涉及氮气、锂、氧气反应，单质中各元素的化合价为0价，化合物中元素化合价不为0，故该系统中氮元素、锂元素、氧元素的化合价均发生了改变，故A不正确；
B、①为氮气与Li反应生成Li3N，该反应符合多变一的特点，属于化合反应，②为Li3N和H2O反应生成NH3和LiOH，该反应的反应物与生成物都是两种，既不属于分解反应也不属于化合反应，③为LiOH通电生成Li、氧气和水，该反应符合一变多的特点，属于分解反应，故B不正确；
C、由图可知，氮气中氮元素最终完全转化为氨气，即该系统中氮元素守恒，氨气中氮元素的质量等于氮气中氮元素的质量，则68g氨气中氮元素的质量为：68g×1414+3×100%＝56g，则消耗氮气的质量为56g，故C正确；
D、由流程图可知，Li可以循环使用，所以不需要额外补充Li，故D不正确；
故选：C。
（2023春•江岸区校级月考）某化学兴趣小组的同学在学习侯德榜为纯碱和氮肥工业技术的发展做出的杰出贡献后，将所学的相关知识整理如下，请你和他们一起完善学习笔记。
【资料卡片】
粗盐水中主要含有CaCl2、MgCl2，Na2SO4及泥沙等杂质，通常状况下，NH3的溶解度远大于CO2的溶解度。侯氏制碱法主要原理是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，生成氯化铵和碳酸氢钠的过程。请回答下列问题：
（1）X的化学式是 。
（2）除去粗盐中杂质Na2SO4的反应的化学方程式是 。
（3）滤液中一定有的溶质有 （填化学式）
（4）该流程中可循环利用物质为 。（除H2O外，填化学式）
（5）下列学习笔记中，你认为错误的有 （填字母）。
A.海水晒盐遵循质量守恒定律
B.粗盐提纯时要使用Na2CO3溶液，其作用是仅除去氯化钙杂质
C.上述流程中共涉及四种基本反应类型
D.碱厂与氨厂联合后，用NH4Cl代替氨水做化肥，便于运输和储存
E.若向饱和食盐水中先通入CO2后通入NH3，会导致NaHCO3产量减少
【解答】解：（1）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，X的化学式是CO2。
故答案为：CO2。
（2）除去粗盐中杂质Na2SO4的方法是：加入氯化钡溶液，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式是BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
故答案为：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
（3）滤液中一定有的溶质有NH4Cl、NaHCO3。
故答案为：NH4Cl、NaHCO3。
（4）该流程中可循环利用物质为CO2、NH3。
故答案为：CO2、NH3。
（5）A.海水晒盐过程中没有生成新物质，是物理变化，不能用质量守恒定律解释，该选项不正确。
B.粗盐提纯时要使用Na2CO3溶液，其作用是除去氯化钙和过量的氯化钡，该选项不正确。
C.上述流程中共涉及3种基本反应类型，即化合反应（氢气和氮气在一定条件下反应生成氨气）、分解反应（碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳）、复分解反应（氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应生成氯化钙、水和氨气），该选项不正确。
D.碱厂与氨厂联合后，用NH4Cl代替氨水做化肥，便于运输和储存，该选项正确。
E.若向饱和食盐水中先通入CO2后通入NH3，导致二氧化碳吸收不充分，会导致NaHCO3产量减少，该选项正确。
故选：ABC。
【题型三】分离提纯流程
（2023•皇姑区三模）实验室用如图所示装置进行模拟炼铁实验。下列说法正确的是（ ）
A．Fe2O3是磁铁矿的主要成分
B．应先加热Fe2O3，再通入CO
C．红棕色的Fe2O3逐渐变黑
D．气体通过澄清石灰水后可直接排放
【解答】解：A、Fe2O3俗称铁红，是赤铁矿的主要成分，Fe3O4俗称磁性氧化铁，故选项说法错误，不符合题意；
B、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误，不符合题意；
C、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，会观察到红棕色的Fe2O3粉末逐渐变黑，故选项说法正确，符合题意；
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集，故选项说法错误，不符合题意；
故选：C。
（2023•怀远县校级模拟）从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如图所示。
（1）将废旧部件粉碎处理的目的是 。
（2）操作a的名称是 。
（3）步骤①发生反应的化学方程式为 （写一个即可），步骤②加入硝酸银的目的是 。
（4）金属M是从硝酸铜溶液中得到铜，该金属可以是 （填化学式，一种即可）。
【解答】解：（1）将废旧部件粉碎处理的目的是，这样做的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速度，使反应更充分；
（2）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以步骤a的名称是过滤；
（3）镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学方程式为：Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑[或铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，反应的化学方程式为：2Al+3H2SO4＝Al2（SO4）3+3H2↑]；步骤②加入硝酸银，硝酸银和铜反应生成银和硝酸铜，反应的目的是除去固体中的铜单质；
（4）金属M是从硝酸铜溶液中得到铜，该金属的活动性比铜强，金属可以是Fe或Zn等（合理即可）；
【题型四】工业三废的处理
（2023•邗江区二模）工业脱硫过程如图所示（CuS不溶）下列说法正确的是（ ）
A．过程①发生置换反应
B．整个过程中只有铜元素化合价不变
C．脱硫过程中除了H2S外，被消耗的物质只有氧气
D．若脱硫过程中，H2S和O2反应生成水，则H2S和O2消耗的质量比为17：16
【解答】解：A、①中氯化铜与硫化氢反应生成硫化铜沉淀和盐酸，反应物和生成物均为化合物，不属于置换反应，选项A错误；
B、从整个过程可以看出铜元素化合价都是+2价，未发生变化，同时氯元素和氢元素化合价也没有发生变化，选项B错误；
C、根据工艺流程图可以看得出脱硫过程中除了H2S外，被消耗的物质只有氧气，选项C正确；
D、2H2S+O2＝2H2O+2S↓
68 32
可以看出参与反应硫化氢与氧气的质量比＝68：32＝17：8，选项D错误；
故选：C。
（2023•阿克苏市模拟）金属材料是日常生活中应用广泛的材料。
（1）金属铝比铁活泼，但通常铝制品更耐腐蚀的原因是 。
（2）为减少污染并变废为宝，某化学小组在实验室探究工业废水的综合利用，设计了以下流程图并完成了从废液中回收金属铜和硫酸锌晶体。
①固体乙的成分是 。
②写出加入过量X时发生反应的化学方程式： 。
③操作Ⅱ的名称是 。
（3）根据工业炼铁的原理，设计如图所示装置，进行CO还原Fe2O3的实验，并检验反应的气体产物。
①写出装置A中发生反应的化学方程式 。
②B装置中的实验现象是什么 。
③某同学认为该装置不需要补充尾气处理装置，其理由是什么 。
（4）现有20g含Fe2O380%的赤铁矿石，加入到150g稀盐酸中，恰好完全反应（铁矿石中的杂质都不溶于水，且不与稀盐酸反应），求稀盐酸中溶质的质量分数。
【解答】解：（1）铝制品有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化。
（2）①锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，所以加入的A是锌，所以X的成分为锌、铜；
②加入X发生的反应是锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，化学方程式为：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu；
③从溶液中得到固体的方法是蒸发结晶；
（3）①一氧化碳与氧化铁在高温时反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2；
②装置A中发生反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
③据装置图可知，未反应的一氧化碳气体已收集在C中，并没有排放到空气中，不会造成污染，所以该装置不需要再补充尾气处理装置；
（4）设稀盐酸中溶质的质量分数为x。
赤铁矿石中Fe2O3的质量为20g×80%＝16g
Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O
160 219
16g 150g•x
160219=16g150g⋅x
x＝14.6%
答：稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。