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2021年化学中考真题分类汇编详解通用卷 专题20 流程图题（3）
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这是一份2021年化学中考真题分类汇编详解通用卷 专题20 流程图题（3），共15页。试卷主要包含了制备金属锗的步骤如下，下列流程可用于制备硫酸铵，接触法生产硫酸的工艺流程如下等内容，欢迎下载使用。
①焙烧，GeS2转化为GeO2，然后用盐酸溶解得到GeCl4。②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4。③加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO2。④用H2将GeO2还原为Ge，同时H2转化为H2O。
（1）步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为________。
（2）完成步骤②除杂反应的化学方程式：AsCl3+4H2O+Cl2=H3AsO4+5_______
（3）步骤③分离GeCl4的方法是________（填标号）。
A. 过滤B .蒸馏
C .升华D. 蒸发
（4）步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为_______。
【答案】（1）；（2）HCl；（3）B ；（4）4：73
【解析】根据盐酸能和金属氧化物反应；质量守恒定律；蒸馏的原理以及反应中物质的质量比进行分析作答。（1）GeO2是金属氧化物，盐酸能和金属氧化物反应产生盐和水，则步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为；（2）根据质量守恒定律，反应前原子种类及数目：As，1；Cl，5；H，8；O，4；反应后已经出现的原子种类及数目：As，1；H，3；O，4；所以生成物的5个分子中含有：Cl，5；H，5；则是：HCl；（3）步骤③加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，状态的改变是：液体-气体-液体，符合蒸馏的原理，则分离GeCl4的方法是蒸馏，故选B；（4）步骤④反应的化学方程式是：，则消耗H2和生成Ge的质量之比为4：73。
2．（2020广西贵港）碳酸钾广泛应用于玻璃、纺织印染和肥皂生产等领域，制取碳酸钾的工艺流程示意图如下：
根据以上图表信息，回答下列问题:
（1）生成碳酸钾的化学方程式为___________。
（2）上述流程中可循环使用的物质是________，NH4Cl在农业上可用作______。
（3）得到K2CO3晶浆的结晶方法是____。
（4）上述流程中洗涤K2CO3晶体应选用_____（填序号）。
①NH4Cl溶液②热水③饱和K2CO3溶液
【答案】（1）；（2）有机萃剂；氮肥；（3）蒸发结晶 ；（4）③
【解析】（1）由图可知，饱和氯化钾溶液和氨气、二氧化碳反应生成碳酸钾和氯化铵，该反应的化学方程式为：；（2）由图可知，上述流程中可循环使用的物质是有机萃剂；氯化铵含氮元素，可做氮肥；（3）由表中数据可知，碳酸钾的溶解度受温度影响不大，得到K2CO3品浆的结晶方法是：蒸发结晶；（4）①NH4Cl溶液还可以继续溶解碳酸钾，不能用来洗涤碳酸钾，不符合题意；②热水能溶解碳酸钾，不能用来洗涤碳酸钾，不符合题意；③饱和K2CO3溶液不能继续溶解碳酸钾，可用来洗涤碳酸钾，符合题意。故选③。
3．（2020广东深圳）下列流程可用于制备硫酸铵。
I．制硫酸：
（1）反应①的化学方程式为__________。
（2）反应②为SO3 + H2O =H2SO4，该反应属于_______反应（填基本反应类型）。
II．合成氨：
（3）“原料气”中N2的制备：N2约占空气体积的五分之_____，可通过分离液态空气的方法得到。
（4）“原料气”中H2 的制备：高温时，CH4和水蒸气在催化剂作用下反应得到H2和CO2，该反应的化学方程式为___________________。
（5）NH3溶于水时形成氨水。室温下，氨水的pH______7（填“＞”或“＜）。
III．制备硫酸铵：
（6）将NH3通入稀释后的硫酸溶液中，得到硫酸铵。用水稀释浓硫酸时，需将______缓慢地加入______。
（7）(NH4)2SO4在农业生产中常被用作_____（填标号）。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
【答案】（1）；（2）化合；（3）四 ；（4）；（5） ＞ ；（6）浓硫酸 ；水； A
【解析】（1）反应①硫和氧气反应生成二氧化硫，化学方程式为，故填：。
（2）“多变一”的化学反应属于化合反应，反应②特点“多变一”，故填：化合。（3）N2约占空气体积的五分之四，故填：四。（4）高温时，CH4和水蒸气在催化剂作用下反应得到H2和CO2，该反应的化学方程式为，故填：。（5）NH3溶于水时形成氨水。氨水显碱性， pH＞7，故填：＞。（6）用水稀释浓硫酸时，需将浓硫酸缓慢地加入水中，在稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，切不可将水倒进浓硫酸中。如果水倒进浓硫酸中，由于水的密度小，浮在硫酸的上面，硫酸溶解时放出的热量不易散失，使水暴沸，带着酸向四处飞溅，有可能发生意外。故填：浓硫酸；水。（7）(NH4)2SO4含氮元素，在农业生产中常被用作氮肥，故选：A。
4．（2020广东广州）某工厂生产硼砂产生的固体废料，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下：
（1）“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为_________。
（2）“调pH”前滤液I的pH________7（填“>”或“<”）。
（3）滤液Ⅲ中可回收的主要物质________（填化学式）。
（4）已知固体废料质量为m，理论上可生产Mg（OH）2的质量为______。
（5）某BaCO3中混有SiO2杂质，简述提纯该BaCO3的实验操作：___________。
【答案】（1）；（2） < ；（3）；（4）；（5）向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡，过滤除去固体杂质SiO2，向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀，过滤，洗涤固体，烘干，得到碳酸钡固体
【解析】根据硫酸和碳酸镁的反应；酸的溶液显酸性；硫酸、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁和氢氧化钠反应；质量守恒定律的计算；实验设计分离提纯，进行分析作答。（1）“酸浸”时MgCO3和硫酸发生反应，其化学方程式为；（2）“调pH”前滤液I是酸浸之后产生的，会有硫酸，所以pH<7；（3）酸浸之后，滤液I中的溶质有硫酸、硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁，硫酸先和氢氧化钠反应产生水和硫酸钠；硫酸铝和硫酸铁和氢氧化钠反应产生氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀和硫酸钠；然后是硫酸镁和氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠，所以滤液Ⅲ中可回收的主要物质是硫酸钠，其化学式为；（4）固体废料中MgCO3质量分数为63%；根据质量守恒定律，碳酸镁中的镁元素全部转化为Mg（OH）2；设可生产Mg（OH）2的质量为x，则：
，解得；
（5）从流程图中知道，SiO2不能和酸反应，BaCO3中和硫酸会产生难溶于酸的硫酸钡，BaCO3与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，所以用盐酸进行反应。提纯该BaCO3的实验操作：向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡，过滤除去固体杂质SiO2，向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀，过滤，洗涤固体，烘干，得到碳酸钡固体。
5．（2020广西北部湾）广西蕴藏丰富的铝土资源，铝工业是广西传统优势产业。某工厂用铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）提取A12O3，提取流程如图所示：
已知：Ⅰ.
Ⅱ.
（1）“酸浸”前，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是______________。
（2）经检验，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2。由此可推知SiO2的性质有________________（填序号）。
A.难溶于水B.化学性质很活泼
C.不能与盐酸反应D.不能与NaOH溶液反应
（3）滤液Ⅱ中含有的溶质是______________（用化学式表示）。
（4）滤渣Ⅲ加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，请写出反应的化学方程式_____________，该反应属于____________反应（填基本反应类型）。
【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，合理即可）；（2）A、C ；（3）NaOH、NaAlO2、NaCl（缺一不可）；（4）；分解
【解析】（1）“酸浸”前，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分（或加快反应速率，合理即可）。（2）滤渣Ⅰ是铝土矿经过盐酸酸浸所得，其主要成分是SiO2。由此可推知SiO2的性质有难溶于水、不能与盐酸反应。故选AC；（3）Al2O3、Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁，滤液Ⅰ成分是氯化铝、氯化铁和盐酸；氯化铝与氢氧化钠生成氢氧化铝和氯化钠，根据题目中“已知”可知，氢氧化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠（NaAlO2），氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。滤液Ⅱ中含有的溶质是NaOH（过量的）、NaAlO2、NaCl。
（4）根据题目中“已知”可知，滤渣Ⅲ是氢氧化铝，加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，根据质量守恒定律可知，该氧化物是水，反应的化学方程式，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应。
6．（2020广东省卷）某废酸液主要含H2SO4和FeSO4，研究人员利用CaCO3消耗部分酸，再加入廉价的电石渣（主要成分为CaO），通过一系列操作可得到磁性铁，成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下：
（1）该废酸液的pH______7（填“<”或“>”）。操作Ⅰ的名称为___________。
（2）电石渣转化为石灰乳的过程会_____________（填“吸收”或“放出”）热量。
（3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca（OH）2发生复分解反应，生成的产物是_______和_____________（填化学式）。
（4）磁性铁是铁一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为____________。
（5）研究发现，“沉铁”后，溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率，最适宜的pH为______。pH较低时产率较低的主要原因是_________________。
【答案】（1） ＜ 过滤；（2）放出；（3） CaSO4 ；Fe(OH)2 ；（4）Fe3O4 ；（5）7.5； pH较低时，磁性铁会与酸反应被消耗，产率较低
【解析】（1）该废酸液含有硫酸，所以pH＜7；操作Ⅰ将溶液和滤渣分离开，故操作Ⅰ为过滤。（2）电石渣中的主要成分为氧化钙，转化为石灰乳的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该过程放出热量。（3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应，生成的产物为硫酸钙和氢氧化亚铁，故填CaSO4、Fe(OH)2。（4）磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，故填Fe3O4。（5）从表中可以看出，pH为7.5时，产率最高，故最适pH为7.5；pH较低时产率较低的主要原因是pH较低时，磁性铁会与酸反应被消耗，导致产率较低。
7．（2020贵州毕节）“84消毒液”在抗击新冠病毒时可作环境消毒剂，其有效成分为次氯酸钠（NaClO）。如图为一种制取“84消毒液”的简化流程：
图中A、B气体均为单质，混合液、Ⅰ、Ⅱ的溶质均为NaOH和NaCl。
回答下列问题：
（1）B气体是一种新型能源，也可作燃料。与其它燃料相比，其优点有_____（写一点即可）。
（2）反应①的化学方程式为_____。
（3）混合液Ⅰ经蒸发浓缩、冷却结晶、_____后得到混合液Ⅱ和NaCl晶体。
（4）混合液Ⅱ中的NaOH与A气体发生反应②，产生NaClO、NaCl和H2O，该反应的化学方程式为_____。
（5）“84消毒液”与洁厕灵混用时会产生有毒的Cl2，其化学方程式为：NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O。对该反应的分析错误的是_____（填选项序号）。
a.NaClO、H2O均为氧化物
b.不属于任何基本反应类型
c.只有氯元素的化合价发生了改变
【答案】（1）热值高，无污染；（2） ；（3）过滤 ；（4） ；（5）a
【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变，反应物中含Na、Cl、H、O，图中A、B气体均为单质，混合液Ⅰ的溶质为NaOH和NaCl，故生成物有氢氧化钠，生成的A、B因为氢气和氯气，故氯化钠溶液在通电的条件下生成氢气、氯气和氢氧化钠，氢气是一种新型能源，也可作燃料，氢气的燃烧产物是水，优点有：热值高，无污染；（2）氯化钠溶液在通电的条件下生成氢气、氯气和氢氧化钠，化学方程式为：； （3）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以混合液Ⅰ经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到混合液Ⅱ和NaCl晶体；（4）氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式为：； （5）a、次氯酸钠由三种元素组成的纯净物，不属于氧化物，故a错误；b、NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O中，两种化合物反应生成两种化合物和一种单质，不属于任何基本反应类型，故b正确；c、NaClO中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）=0，x=+1；HCl中氢元素显+1价，氯元素显-1价；NaCl中钠元素显+1价，氯元素显-1价；Cl2中氯元素化合价为0，H2O中氢元素显+1价，氧元素显-2价，故氯元素的化合价发生了改变，钠、氧、氢元素的化合价不变，故c正确。
故选a。
8．（2020吉林长春）接触法生产硫酸的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）第1步反应中将液态硫喷入反应器的目的是_____________________。
（2）写出第4步化学反应方程式_____________________。
（3）第1步至第4步流程中涉及到的物质，属于氧化物的有____________（用化学式表示）；
（4）若用3.2吨硫为原料，则理论上能产出98%的浓硫酸__________吨。
【答案】（1）增大接触面积，加速反应 ；（2） ；（3）SO2 、SO3、H2O ；（4）10
【解析】（1）熔融状态的硫经过喷射进入反应器后，增加了表面积，使氧气与硫接触面积增大，加快反应速率；故答案为：增大接触面积，加速反应。（2）反应物为H2O和H2S2O7，生成物为H2SO4，据此书写化学方程式，注意配平，所以化学方程式为；故答案为：。
（3）氧化物是由两种元素构成，且一种元素为氧元素，符合此要求的有二氧化硫、三氧化硫和水；
故答案为：SO2 、SO3、H2O。（4）设能产出98%浓硫酸的质量为m，根据硫元素质量守恒，，m=10t；故答案为：10。
9．（2020内蒙古呼和浩特）在抗击“新冠肺炎病毒”期间，消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水（含可溶性杂质MgSO4、CaCl2）为原料，制取ClO2的工艺流程如图：
（1）试剂A为_____。
（2）加入过量Na2CO3溶液的作用是_____。
（3）步骤④中发生反应的化学方程式为_____。
（4）步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是_____。
（5）如图流程中可循环利用的物质有_____。
【答案】（1）氢氧化钡溶液；（2）除去过量的氢氧化钡和氯化钙；（3）；（4） NaClO3 ；（5）氯化钠、氯气
【解析】（1）试剂A为氢氧化钡溶液，是因为氢氧化钡能和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，能够除去硫酸镁。故填：氢氧化钡溶液。（2）加入过量Na2CO3溶液的作用是除去过量的氢氧化钡和氯化钙，是因为碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
故填：除去过量的氢氧化钡和氯化钙。（3）步骤④中电解氯化钠溶液生成氯酸钠和氢气，发生反应的化学方程式为： 。故填：。（4）步骤⑤涉及的物质中，氯酸钠中氯元素化合价是+5，氯化钠中氯元素化合价是﹣1，二氧化氯中氯元素化合价是+4，氯气中氯元素化合价是0，因此氯元素化合价最高的物质是氯酸钠。故填：NaClO3。（5）由步骤④和步骤⑤、氢气在氯气中燃烧可知，如图流程中可循环利用的物质有氯化钠、氯气。故填：氯化钠、氯气。
10．（2020四川绵阳）海水提取粗盐后的母液还可用来提取金属镁，其流程如下：
回答下列问题：
（1）如在实验室进行操作 a，使用玻璃棒的目的是_____，沉淀 A 的化学式是________ 。
（2）用贝壳生产石灰乳，发生反应的化学方程式有：__________ 、 ________。
（3）由 MgCl2溶液得到 MgCl2·6H2O 晶体，需要进行的实验操作有：__________、 _________、过滤、洗涤。
（4）用 203 t MgCl2·6H2O 晶体最多能制备金属镁 ______________t。
【答案】（1）引流；Mg（OH）2 ；（2） ； ；（3）蒸发浓缩；冷却结晶；（4）24
【解析】（1）实验室进行操作 a是过滤，使用玻璃棒的目的是引流；氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，则沉淀 A 的化学式是Mg（OH）2；（2）用贝壳生产石灰乳，先碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，发生反应的化学方程式：、 ；（3）由 MgCl2溶液得到 MgCl2·6H2O 晶体，需要进行的实验操作有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；（4）设能制备金属镁质量为x，根据质量守恒定律有：
，解得x=24t。
11．（2020海南省卷）硬水不仅对健康造成危害，而且会给生活带来很多麻烦。硬水受热后会产生水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，其他成分不参与反应，实验室由水垢制取纯净氯化钙固体的流程如下：
请按要求填空：
（1）用_____区别硬水和软水。
（2）步骤②中加的碱的化学式是_____；步骤③过滤操作中用到玻璃棒的作用是_____。
（3）步骤④中加入适量稀盐酸的目的是_____，若盐酸过量对氯化钙固体的纯度_____（选填“有”或“无”）影响。
（4）步骤⑤是利用_____的方法得到氯化钙固体。
【答案】（1）肥皂水；（2）Ca(OH)2 ；引流；（3）除去滤液中的氢氧化钙；无；（4）蒸发结晶
【解析】（1）用肥皂水区别硬水和软水，出现泡沫多的是软水，出现泡沫少的是硬水。（2）因为实验室由水垢制取纯净氯化钙固体，氯化钙中含有钙离子，故步骤②中加的碱的化学式是Ca(OH)2；步骤③过滤操作中用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流。（3）步骤④中加入适量稀盐酸的目的是除去滤液中的氢氧化钙。盐酸是氯化氢气体的水溶液。蒸发时，氯化氢气体从水中逸出，故若盐酸过量对氯化钙固体的纯度无影响。（4）冷却结晶不能使溶液中的氯化钙全部析出，步骤⑤是利用蒸发结晶的方法得到氯化钙固体。
12．（2002贵州遵义）高氯酸钾是一种性能稳定的物质，主要用作发烟剂、引火剂、氧化剂和化学分析试剂，工业生产上生产的高氯酸钾的工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）为加快氯酸钾的溶解，可采取的措施为_____。
（2）流程中的分离操作相当于实验室中的____。
（3）反应釜中发生的化学反应方程式为_____，该反应属于基本反应类型中____的反应。
（4）电解NaClO3溶液时，除产生NaClO4外，还得到一种清洁的高能燃料，该反应的化学方程式为_____。
【答案】（1）搅拌、加热等；（2）过滤；（3） ；复分解反应 ；（4）
【解析】（1）为加快氯酸钾的溶解，可采取的措施为搅拌、加热等。（2）流程中的分离操作能将固液分离，该操作相当于实验室中的过滤。（3）由流程中物质的变化可知，反应釜中发生的化学反应方程式为：，该反应由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物，属于基本反应类型中的复分解反应。（4）电解NaClO3溶液时，除产生NaClO4外，还得到一种清洁的高能燃料，由质量守恒定律可知，反应物中含Na、Cl、O，H，故该清洁的高能燃料是氢气，故反应的化学方程式为：。
13．（2020四川内江）下图是某化工企业利用“侯氏制碱法”生产纯碱的部分工艺流程示意图：
查阅资料知：① ；②氨气极易溶于水，氨水呈碱性。
（1）检验食盐水是否饱和的方法是__________。
（2）操作Ⅰ的名称是____________。实验室进行此操作时，玻璃棒的作用是____________。
（3）“候氏制碱法”中，向饱和氨盐水中通入足量的CO2，使氨气、水、NaCl和CO2反应生成NaHCO3等，该反应的化学方程式为_______________；先通氨气形成饱和氨盐水，后加压通入二氧化碳，这样操作的目的是_____________。
（4）处理含氯化铵混合溶液时，不直接加热蒸干得到氯化铵固体的原因是_________________。
【答案】（1）向该溶液中加入少量NaCl固体，充分搅拌，不会溶解，说明溶液已饱和；（2）过滤；引流 ；（3） ；有利于二氧化碳的吸收，加速NaHCO3的生成；（4）NH4C1加热易分解
【解析】（1）饱和食盐水不能继续溶解氯化钠固体，故检验食盐水是否饱和的方法是：向该溶液中加入少量NaCl固体，充分搅拌，不再溶解，说明溶液已饱和；（2）操作Ⅰ实现了固液分离，是过滤；过滤时，玻璃棒的作用是：引流；（3）向饱和氨盐水中通入足量的CO2，使氨气、水、NaCl和CO2反应生成NaHCO3和氯化铵，该反应的化学方程式为：；先通氨气形成饱和氨盐水，形成碱性环境，后加压通入二氧化碳，这样操作的目的是：有利于二氧化碳的吸收，加速NaHCO3的生成；（4）氯化铵固体受热易分解成氨气和我氯化氢气体。 处理含氯化铵混合溶液时，不直接加热蒸干得到氯化铵固体，是因为NH4C1加热易分解。
14．（2020云南省卷）镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题：
（1）操作X的名称是_____。
（2）试剂②可选用_________。
（3）MgCl2在熔融状态下，通电后会产生金属镁和氯气（Cl2），该反应的化学方程式为________。
【答案】（1）过滤；（2）稀盐酸；（3）
【解析】（1）由图可知，操作X实现了固液分离，故操作X的名称是：过滤；（2）由图可知，加入试剂②，氢氧化镁转化为氯化镁，故试剂②可选用稀盐酸：氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水；（3）MgCl2在熔融状态下，通电后会产生金属镁和氯气（Cl2），该反应的化学方程式为：。
15．（2020云南昆明）工业上利用氟碳铈矿（主要成分为 CeFCO3）提取CeCl3的一种工艺流程如下：
（1）流程中Ce（BF4）3转化成KBF4的基本反应类型是________________________。
（2）在足量氧气中高温焙烧 CeFCO3，化学方程式为_______________________。
（3）流程涉及的化合物中，铈元素的化合价为______________________价。
（4）酸浸过程中，CeO2与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成，且化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为1:4，则化学方程式为_______________________。
【答案】（1）复分解反应 ；（2） ；（3）+3、+4 ；（4）
【解析】（1）由图可知，Ce（BF4）3和KCl反应生成KBF4和CeCl3，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；（2）由图可知，在足量氧气中高温焙烧CeFCO3生成CeO2、CeF4，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ce、F、C、O，生成物中含Ce、O、F，故生成物中还应含碳，在足量氧气中焙烧，故应有二氧化碳生成，该反应的化学方程式为：；（3）CeFCO3：氟元素通常显-1价，碳酸根离子通常显-2价，设铈元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-1）+（-2）=0，x=+3；
CeO2：氧元素通常显-2价，设铈元素的化合价为y，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：y+（-2）×2=0，y=+4；CeF4：氟元素通常显-1价，设铈元素的化合价为z，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：z+（-1）×4=0，z=+4；Ce(BF4)3：氟元素通常显-1价，硼元素通常显+3价，设铈元素的化合价为m，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：m+[(+3)+(-1)×4]×3=0，m=+3；CeCl3：氯元素通常显-1价，设铈元素的化合价为n，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：n+（-1）×3=0，n=+3。故流程涉及的化合物中，铈元素的化合价为+3、+4价；（4）酸浸过程中，CeO2与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成，且化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为1:4，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ce、O、H、Cl，故生成物中也应含Ce、O、H、Cl，故生成的刺激性气味的气体是氯气，生成物中含氢元素，故还有水生成，该反应的化学方程式为：。
16．（2020贵州黔东南）某兴趣小组查阅资料得知：氯酸钾（KClO3） 在加热和二氧化锰做催化剂的条件下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气，并回收提纯氯化钾和二氧化锰，按以下流程图进行实验，按要求完成下列问题：
（1）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为_____。
（2）步骤Ⅳ中操作y的名称是___。
（3）步骤Ⅲ中“洗涤”操作2次后，收集第3次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管中，滴加____溶液，有白色沉淀生成，说明还没有洗涤干净。
（4）实验结束后，理论上能够回收得到___克二氧化锰。
【答案】（1）；（2）蒸发；（3）硝酸银；（4）6
【解析】（1）由题意氯酸钾在二氧化锰做催化剂条件下受热分解为氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；（2）步骤Ⅳ中操作为从氯化钾溶液中获得氯化钾固体，具体的方法是蒸发溶剂； （3）步骤Ⅲ中“洗涤”操作2次后，收集第3次的洗涤液并进行检验。检验是否洗净就是检验是否存在氯化钾，因为氯化钾溶液能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，所以取少量洗涤液于试管中，滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明还没有洗涤干净；（4）化学反应的催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变，根据流程图可知在化学反应前二氧化锰的质量为6克，所以实验结束后，理论上能够回收得到6克二氧化锰。温度/°C
0
10
20
30
40
60
80
100
K2CO3的溶解度/g
107.0
109.0
111.0
114.0
117.0
126.0
139.0
156.0
溶液的pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产物颜色
黄褐色
黄褐色
较黑
很黑
很黑
灰黑色
产率（%）
43.9
50.6
86.2
930
92.3
91.6
①焙烧，GeS2转化为GeO2，然后用盐酸溶解得到GeCl4。②用Cl2将杂质转化为不易挥发的H3AsO4。③加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，经过一系列转化得到GeO2。④用H2将GeO2还原为Ge，同时H2转化为H2O。
（1）步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为________。
（2）完成步骤②除杂反应的化学方程式：AsCl3+4H2O+Cl2=H3AsO4+5_______
（3）步骤③分离GeCl4的方法是________（填标号）。
A. 过滤B .蒸馏
C .升华D. 蒸发
（4）步骤④消耗H2和生成Ge的质量之比为_______。
【答案】（1）；（2）HCl；（3）B ；（4）4：73
【解析】根据盐酸能和金属氧化物反应；质量守恒定律；蒸馏的原理以及反应中物质的质量比进行分析作答。（1）GeO2是金属氧化物，盐酸能和金属氧化物反应产生盐和水，则步骤①盐酸溶解GeO2的化学方程式为；（2）根据质量守恒定律，反应前原子种类及数目：As，1；Cl，5；H，8；O，4；反应后已经出现的原子种类及数目：As，1；H，3；O，4；所以生成物的5个分子中含有：Cl，5；H，5；则是：HCl；（3）步骤③加热混合溶液使GeCl4气化，再冷凝为液态，状态的改变是：液体-气体-液体，符合蒸馏的原理，则分离GeCl4的方法是蒸馏，故选B；（4）步骤④反应的化学方程式是：，则消耗H2和生成Ge的质量之比为4：73。
2．（2020广西贵港）碳酸钾广泛应用于玻璃、纺织印染和肥皂生产等领域，制取碳酸钾的工艺流程示意图如下：
根据以上图表信息，回答下列问题:
（1）生成碳酸钾的化学方程式为___________。
（2）上述流程中可循环使用的物质是________，NH4Cl在农业上可用作______。
（3）得到K2CO3晶浆的结晶方法是____。
（4）上述流程中洗涤K2CO3晶体应选用_____（填序号）。
①NH4Cl溶液②热水③饱和K2CO3溶液
【答案】（1）；（2）有机萃剂；氮肥；（3）蒸发结晶 ；（4）③
【解析】（1）由图可知，饱和氯化钾溶液和氨气、二氧化碳反应生成碳酸钾和氯化铵，该反应的化学方程式为：；（2）由图可知，上述流程中可循环使用的物质是有机萃剂；氯化铵含氮元素，可做氮肥；（3）由表中数据可知，碳酸钾的溶解度受温度影响不大，得到K2CO3品浆的结晶方法是：蒸发结晶；（4）①NH4Cl溶液还可以继续溶解碳酸钾，不能用来洗涤碳酸钾，不符合题意；②热水能溶解碳酸钾，不能用来洗涤碳酸钾，不符合题意；③饱和K2CO3溶液不能继续溶解碳酸钾，可用来洗涤碳酸钾，符合题意。故选③。
3．（2020广东深圳）下列流程可用于制备硫酸铵。
I．制硫酸：
（1）反应①的化学方程式为__________。
（2）反应②为SO3 + H2O =H2SO4，该反应属于_______反应（填基本反应类型）。
II．合成氨：
（3）“原料气”中N2的制备：N2约占空气体积的五分之_____，可通过分离液态空气的方法得到。
（4）“原料气”中H2 的制备：高温时，CH4和水蒸气在催化剂作用下反应得到H2和CO2，该反应的化学方程式为___________________。
（5）NH3溶于水时形成氨水。室温下，氨水的pH______7（填“＞”或“＜）。
III．制备硫酸铵：
（6）将NH3通入稀释后的硫酸溶液中，得到硫酸铵。用水稀释浓硫酸时，需将______缓慢地加入______。
（7）(NH4)2SO4在农业生产中常被用作_____（填标号）。
A.氮肥 B.磷肥 C.钾肥
【答案】（1）；（2）化合；（3）四 ；（4）；（5） ＞ ；（6）浓硫酸 ；水； A
【解析】（1）反应①硫和氧气反应生成二氧化硫，化学方程式为，故填：。
（2）“多变一”的化学反应属于化合反应，反应②特点“多变一”，故填：化合。（3）N2约占空气体积的五分之四，故填：四。（4）高温时，CH4和水蒸气在催化剂作用下反应得到H2和CO2，该反应的化学方程式为，故填：。（5）NH3溶于水时形成氨水。氨水显碱性， pH＞7，故填：＞。（6）用水稀释浓硫酸时，需将浓硫酸缓慢地加入水中，在稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，切不可将水倒进浓硫酸中。如果水倒进浓硫酸中，由于水的密度小，浮在硫酸的上面，硫酸溶解时放出的热量不易散失，使水暴沸，带着酸向四处飞溅，有可能发生意外。故填：浓硫酸；水。（7）(NH4)2SO4含氮元素，在农业生产中常被用作氮肥，故选：A。
4．（2020广东广州）某工厂生产硼砂产生的固体废料，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。回收镁的工艺流程如下：
（1）“酸浸”时MgCO3发生反应的化学方程式为_________。
（2）“调pH”前滤液I的pH________7（填“>”或“<”）。
（3）滤液Ⅲ中可回收的主要物质________（填化学式）。
（4）已知固体废料质量为m，理论上可生产Mg（OH）2的质量为______。
（5）某BaCO3中混有SiO2杂质，简述提纯该BaCO3的实验操作：___________。
【答案】（1）；（2） < ；（3）；（4）；（5）向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡，过滤除去固体杂质SiO2，向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀，过滤，洗涤固体，烘干，得到碳酸钡固体
【解析】根据硫酸和碳酸镁的反应；酸的溶液显酸性；硫酸、硫酸镁、硫酸铝、硫酸铁和氢氧化钠反应；质量守恒定律的计算；实验设计分离提纯，进行分析作答。（1）“酸浸”时MgCO3和硫酸发生反应，其化学方程式为；（2）“调pH”前滤液I是酸浸之后产生的，会有硫酸，所以pH<7；（3）酸浸之后，滤液I中的溶质有硫酸、硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁，硫酸先和氢氧化钠反应产生水和硫酸钠；硫酸铝和硫酸铁和氢氧化钠反应产生氢氧化铝沉淀、氢氧化铁沉淀和硫酸钠；然后是硫酸镁和氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠，所以滤液Ⅲ中可回收的主要物质是硫酸钠，其化学式为；（4）固体废料中MgCO3质量分数为63%；根据质量守恒定律，碳酸镁中的镁元素全部转化为Mg（OH）2；设可生产Mg（OH）2的质量为x，则：
，解得；
（5）从流程图中知道，SiO2不能和酸反应，BaCO3中和硫酸会产生难溶于酸的硫酸钡，BaCO3与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，所以用盐酸进行反应。提纯该BaCO3的实验操作：向样品中加入适量盐酸至不再产生气泡，过滤除去固体杂质SiO2，向滤液中加入适量的碳酸钠溶液至刚好不再产生沉淀，过滤，洗涤固体，烘干，得到碳酸钡固体。
5．（2020广西北部湾）广西蕴藏丰富的铝土资源，铝工业是广西传统优势产业。某工厂用铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）提取A12O3，提取流程如图所示：
已知：Ⅰ.
Ⅱ.
（1）“酸浸”前，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是______________。
（2）经检验，滤渣Ⅰ的主要成分是SiO2。由此可推知SiO2的性质有________________（填序号）。
A.难溶于水B.化学性质很活泼
C.不能与盐酸反应D.不能与NaOH溶液反应
（3）滤液Ⅱ中含有的溶质是______________（用化学式表示）。
（4）滤渣Ⅲ加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，请写出反应的化学方程式_____________，该反应属于____________反应（填基本反应类型）。
【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，合理即可）；（2）A、C ；（3）NaOH、NaAlO2、NaCl（缺一不可）；（4）；分解
【解析】（1）“酸浸”前，通常将铝土矿进行粉碎处理，“粉碎”的主要目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分（或加快反应速率，合理即可）。（2）滤渣Ⅰ是铝土矿经过盐酸酸浸所得，其主要成分是SiO2。由此可推知SiO2的性质有难溶于水、不能与盐酸反应。故选AC；（3）Al2O3、Fe2O3能与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁，滤液Ⅰ成分是氯化铝、氯化铁和盐酸；氯化铝与氢氧化钠生成氢氧化铝和氯化钠，根据题目中“已知”可知，氢氧化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠（NaAlO2），氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。滤液Ⅱ中含有的溶质是NaOH（过量的）、NaAlO2、NaCl。
（4）根据题目中“已知”可知，滤渣Ⅲ是氢氧化铝，加热时，生成Al2O3和一种常见的氧化物，根据质量守恒定律可知，该氧化物是水，反应的化学方程式，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应。
6．（2020广东省卷）某废酸液主要含H2SO4和FeSO4，研究人员利用CaCO3消耗部分酸，再加入廉价的电石渣（主要成分为CaO），通过一系列操作可得到磁性铁，成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下：
（1）该废酸液的pH______7（填“<”或“>”）。操作Ⅰ的名称为___________。
（2）电石渣转化为石灰乳的过程会_____________（填“吸收”或“放出”）热量。
（3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca（OH）2发生复分解反应，生成的产物是_______和_____________（填化学式）。
（4）磁性铁是铁一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为____________。
（5）研究发现，“沉铁”后，溶液的pH对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率，最适宜的pH为______。pH较低时产率较低的主要原因是_________________。
【答案】（1） ＜ 过滤；（2）放出；（3） CaSO4 ；Fe(OH)2 ；（4）Fe3O4 ；（5）7.5； pH较低时，磁性铁会与酸反应被消耗，产率较低
【解析】（1）该废酸液含有硫酸，所以pH＜7；操作Ⅰ将溶液和滤渣分离开，故操作Ⅰ为过滤。（2）电石渣中的主要成分为氧化钙，转化为石灰乳的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该过程放出热量。（3）“沉铁”过程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca(OH)2发生复分解反应，生成的产物为硫酸钙和氢氧化亚铁，故填CaSO4、Fe(OH)2。（4）磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，故填Fe3O4。（5）从表中可以看出，pH为7.5时，产率最高，故最适pH为7.5；pH较低时产率较低的主要原因是pH较低时，磁性铁会与酸反应被消耗，导致产率较低。
7．（2020贵州毕节）“84消毒液”在抗击新冠病毒时可作环境消毒剂，其有效成分为次氯酸钠（NaClO）。如图为一种制取“84消毒液”的简化流程：
图中A、B气体均为单质，混合液、Ⅰ、Ⅱ的溶质均为NaOH和NaCl。
回答下列问题：
（1）B气体是一种新型能源，也可作燃料。与其它燃料相比，其优点有_____（写一点即可）。
（2）反应①的化学方程式为_____。
（3）混合液Ⅰ经蒸发浓缩、冷却结晶、_____后得到混合液Ⅱ和NaCl晶体。
（4）混合液Ⅱ中的NaOH与A气体发生反应②，产生NaClO、NaCl和H2O，该反应的化学方程式为_____。
（5）“84消毒液”与洁厕灵混用时会产生有毒的Cl2，其化学方程式为：NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O。对该反应的分析错误的是_____（填选项序号）。
a.NaClO、H2O均为氧化物
b.不属于任何基本反应类型
c.只有氯元素的化合价发生了改变
【答案】（1）热值高，无污染；（2） ；（3）过滤 ；（4） ；（5）a
【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变，反应物中含Na、Cl、H、O，图中A、B气体均为单质，混合液Ⅰ的溶质为NaOH和NaCl，故生成物有氢氧化钠，生成的A、B因为氢气和氯气，故氯化钠溶液在通电的条件下生成氢气、氯气和氢氧化钠，氢气是一种新型能源，也可作燃料，氢气的燃烧产物是水，优点有：热值高，无污染；（2）氯化钠溶液在通电的条件下生成氢气、氯气和氢氧化钠，化学方程式为：； （3）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以混合液Ⅰ经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到混合液Ⅱ和NaCl晶体；（4）氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式为：； （5）a、次氯酸钠由三种元素组成的纯净物，不属于氧化物，故a错误；b、NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑+H2O中，两种化合物反应生成两种化合物和一种单质，不属于任何基本反应类型，故b正确；c、NaClO中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）=0，x=+1；HCl中氢元素显+1价，氯元素显-1价；NaCl中钠元素显+1价，氯元素显-1价；Cl2中氯元素化合价为0，H2O中氢元素显+1价，氧元素显-2价，故氯元素的化合价发生了改变，钠、氧、氢元素的化合价不变，故c正确。
故选a。
8．（2020吉林长春）接触法生产硫酸的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）第1步反应中将液态硫喷入反应器的目的是_____________________。
（2）写出第4步化学反应方程式_____________________。
（3）第1步至第4步流程中涉及到的物质，属于氧化物的有____________（用化学式表示）；
（4）若用3.2吨硫为原料，则理论上能产出98%的浓硫酸__________吨。
【答案】（1）增大接触面积，加速反应 ；（2） ；（3）SO2 、SO3、H2O ；（4）10
【解析】（1）熔融状态的硫经过喷射进入反应器后，增加了表面积，使氧气与硫接触面积增大，加快反应速率；故答案为：增大接触面积，加速反应。（2）反应物为H2O和H2S2O7，生成物为H2SO4，据此书写化学方程式，注意配平，所以化学方程式为；故答案为：。
（3）氧化物是由两种元素构成，且一种元素为氧元素，符合此要求的有二氧化硫、三氧化硫和水；
故答案为：SO2 、SO3、H2O。（4）设能产出98%浓硫酸的质量为m，根据硫元素质量守恒，，m=10t；故答案为：10。
9．（2020内蒙古呼和浩特）在抗击“新冠肺炎病毒”期间，消毒剂在公共场所进行卫生防疫时发挥着重要作用。二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌消毒剂。以粗盐水（含可溶性杂质MgSO4、CaCl2）为原料，制取ClO2的工艺流程如图：
（1）试剂A为_____。
（2）加入过量Na2CO3溶液的作用是_____。
（3）步骤④中发生反应的化学方程式为_____。
（4）步骤⑤涉及的物质中含氯元素化合价最高的物质是_____。
（5）如图流程中可循环利用的物质有_____。
【答案】（1）氢氧化钡溶液；（2）除去过量的氢氧化钡和氯化钙；（3）；（4） NaClO3 ；（5）氯化钠、氯气
【解析】（1）试剂A为氢氧化钡溶液，是因为氢氧化钡能和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀，能够除去硫酸镁。故填：氢氧化钡溶液。（2）加入过量Na2CO3溶液的作用是除去过量的氢氧化钡和氯化钙，是因为碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。
故填：除去过量的氢氧化钡和氯化钙。（3）步骤④中电解氯化钠溶液生成氯酸钠和氢气，发生反应的化学方程式为： 。故填：。（4）步骤⑤涉及的物质中，氯酸钠中氯元素化合价是+5，氯化钠中氯元素化合价是﹣1，二氧化氯中氯元素化合价是+4，氯气中氯元素化合价是0，因此氯元素化合价最高的物质是氯酸钠。故填：NaClO3。（5）由步骤④和步骤⑤、氢气在氯气中燃烧可知，如图流程中可循环利用的物质有氯化钠、氯气。故填：氯化钠、氯气。
10．（2020四川绵阳）海水提取粗盐后的母液还可用来提取金属镁，其流程如下：
回答下列问题：
（1）如在实验室进行操作 a，使用玻璃棒的目的是_____，沉淀 A 的化学式是________ 。
（2）用贝壳生产石灰乳，发生反应的化学方程式有：__________ 、 ________。
（3）由 MgCl2溶液得到 MgCl2·6H2O 晶体，需要进行的实验操作有：__________、 _________、过滤、洗涤。
（4）用 203 t MgCl2·6H2O 晶体最多能制备金属镁 ______________t。
【答案】（1）引流；Mg（OH）2 ；（2） ； ；（3）蒸发浓缩；冷却结晶；（4）24
【解析】（1）实验室进行操作 a是过滤，使用玻璃棒的目的是引流；氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化钙，则沉淀 A 的化学式是Mg（OH）2；（2）用贝壳生产石灰乳，先碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，发生反应的化学方程式：、 ；（3）由 MgCl2溶液得到 MgCl2·6H2O 晶体，需要进行的实验操作有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；（4）设能制备金属镁质量为x，根据质量守恒定律有：
，解得x=24t。
11．（2020海南省卷）硬水不仅对健康造成危害，而且会给生活带来很多麻烦。硬水受热后会产生水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，其他成分不参与反应，实验室由水垢制取纯净氯化钙固体的流程如下：
请按要求填空：
（1）用_____区别硬水和软水。
（2）步骤②中加的碱的化学式是_____；步骤③过滤操作中用到玻璃棒的作用是_____。
（3）步骤④中加入适量稀盐酸的目的是_____，若盐酸过量对氯化钙固体的纯度_____（选填“有”或“无”）影响。
（4）步骤⑤是利用_____的方法得到氯化钙固体。
【答案】（1）肥皂水；（2）Ca(OH)2 ；引流；（3）除去滤液中的氢氧化钙；无；（4）蒸发结晶
【解析】（1）用肥皂水区别硬水和软水，出现泡沫多的是软水，出现泡沫少的是硬水。（2）因为实验室由水垢制取纯净氯化钙固体，氯化钙中含有钙离子，故步骤②中加的碱的化学式是Ca(OH)2；步骤③过滤操作中用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流。（3）步骤④中加入适量稀盐酸的目的是除去滤液中的氢氧化钙。盐酸是氯化氢气体的水溶液。蒸发时，氯化氢气体从水中逸出，故若盐酸过量对氯化钙固体的纯度无影响。（4）冷却结晶不能使溶液中的氯化钙全部析出，步骤⑤是利用蒸发结晶的方法得到氯化钙固体。
12．（2002贵州遵义）高氯酸钾是一种性能稳定的物质，主要用作发烟剂、引火剂、氧化剂和化学分析试剂，工业生产上生产的高氯酸钾的工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）为加快氯酸钾的溶解，可采取的措施为_____。
（2）流程中的分离操作相当于实验室中的____。
（3）反应釜中发生的化学反应方程式为_____，该反应属于基本反应类型中____的反应。
（4）电解NaClO3溶液时，除产生NaClO4外，还得到一种清洁的高能燃料，该反应的化学方程式为_____。
【答案】（1）搅拌、加热等；（2）过滤；（3） ；复分解反应 ；（4）
【解析】（1）为加快氯酸钾的溶解，可采取的措施为搅拌、加热等。（2）流程中的分离操作能将固液分离，该操作相当于实验室中的过滤。（3）由流程中物质的变化可知，反应釜中发生的化学反应方程式为：，该反应由两种化合物相互交换成分生成了两种新的化合物，属于基本反应类型中的复分解反应。（4）电解NaClO3溶液时，除产生NaClO4外，还得到一种清洁的高能燃料，由质量守恒定律可知，反应物中含Na、Cl、O，H，故该清洁的高能燃料是氢气，故反应的化学方程式为：。
13．（2020四川内江）下图是某化工企业利用“侯氏制碱法”生产纯碱的部分工艺流程示意图：
查阅资料知：① ；②氨气极易溶于水，氨水呈碱性。
（1）检验食盐水是否饱和的方法是__________。
（2）操作Ⅰ的名称是____________。实验室进行此操作时，玻璃棒的作用是____________。
（3）“候氏制碱法”中，向饱和氨盐水中通入足量的CO2，使氨气、水、NaCl和CO2反应生成NaHCO3等，该反应的化学方程式为_______________；先通氨气形成饱和氨盐水，后加压通入二氧化碳，这样操作的目的是_____________。
（4）处理含氯化铵混合溶液时，不直接加热蒸干得到氯化铵固体的原因是_________________。
【答案】（1）向该溶液中加入少量NaCl固体，充分搅拌，不会溶解，说明溶液已饱和；（2）过滤；引流 ；（3） ；有利于二氧化碳的吸收，加速NaHCO3的生成；（4）NH4C1加热易分解
【解析】（1）饱和食盐水不能继续溶解氯化钠固体，故检验食盐水是否饱和的方法是：向该溶液中加入少量NaCl固体，充分搅拌，不再溶解，说明溶液已饱和；（2）操作Ⅰ实现了固液分离，是过滤；过滤时，玻璃棒的作用是：引流；（3）向饱和氨盐水中通入足量的CO2，使氨气、水、NaCl和CO2反应生成NaHCO3和氯化铵，该反应的化学方程式为：；先通氨气形成饱和氨盐水，形成碱性环境，后加压通入二氧化碳，这样操作的目的是：有利于二氧化碳的吸收，加速NaHCO3的生成；（4）氯化铵固体受热易分解成氨气和我氯化氢气体。 处理含氯化铵混合溶液时，不直接加热蒸干得到氯化铵固体，是因为NH4C1加热易分解。
14．（2020云南省卷）镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题：
（1）操作X的名称是_____。
（2）试剂②可选用_________。
（3）MgCl2在熔融状态下，通电后会产生金属镁和氯气（Cl2），该反应的化学方程式为________。
【答案】（1）过滤；（2）稀盐酸；（3）
【解析】（1）由图可知，操作X实现了固液分离，故操作X的名称是：过滤；（2）由图可知，加入试剂②，氢氧化镁转化为氯化镁，故试剂②可选用稀盐酸：氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水；（3）MgCl2在熔融状态下，通电后会产生金属镁和氯气（Cl2），该反应的化学方程式为：。
15．（2020云南昆明）工业上利用氟碳铈矿（主要成分为 CeFCO3）提取CeCl3的一种工艺流程如下：
（1）流程中Ce（BF4）3转化成KBF4的基本反应类型是________________________。
（2）在足量氧气中高温焙烧 CeFCO3，化学方程式为_______________________。
（3）流程涉及的化合物中，铈元素的化合价为______________________价。
（4）酸浸过程中，CeO2与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成，且化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为1:4，则化学方程式为_______________________。
【答案】（1）复分解反应 ；（2） ；（3）+3、+4 ；（4）
【解析】（1）由图可知，Ce（BF4）3和KCl反应生成KBF4和CeCl3，该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应，属于复分解反应；（2）由图可知，在足量氧气中高温焙烧CeFCO3生成CeO2、CeF4，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ce、F、C、O，生成物中含Ce、O、F，故生成物中还应含碳，在足量氧气中焙烧，故应有二氧化碳生成，该反应的化学方程式为：；（3）CeFCO3：氟元素通常显-1价，碳酸根离子通常显-2价，设铈元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-1）+（-2）=0，x=+3；
CeO2：氧元素通常显-2价，设铈元素的化合价为y，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：y+（-2）×2=0，y=+4；CeF4：氟元素通常显-1价，设铈元素的化合价为z，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：z+（-1）×4=0，z=+4；Ce(BF4)3：氟元素通常显-1价，硼元素通常显+3价，设铈元素的化合价为m，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：m+[(+3)+(-1)×4]×3=0，m=+3；CeCl3：氯元素通常显-1价，设铈元素的化合价为n，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：n+（-1）×3=0，n=+3。故流程涉及的化合物中，铈元素的化合价为+3、+4价；（4）酸浸过程中，CeO2与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成，且化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为1:4，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ce、O、H、Cl，故生成物中也应含Ce、O、H、Cl，故生成的刺激性气味的气体是氯气，生成物中含氢元素，故还有水生成，该反应的化学方程式为：。
16．（2020贵州黔东南）某兴趣小组查阅资料得知：氯酸钾（KClO3） 在加热和二氧化锰做催化剂的条件下生成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气，并回收提纯氯化钾和二氧化锰，按以下流程图进行实验，按要求完成下列问题：
（1）步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为_____。
（2）步骤Ⅳ中操作y的名称是___。
（3）步骤Ⅲ中“洗涤”操作2次后，收集第3次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管中，滴加____溶液，有白色沉淀生成，说明还没有洗涤干净。
（4）实验结束后，理论上能够回收得到___克二氧化锰。
【答案】（1）；（2）蒸发；（3）硝酸银；（4）6
【解析】（1）由题意氯酸钾在二氧化锰做催化剂条件下受热分解为氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；（2）步骤Ⅳ中操作为从氯化钾溶液中获得氯化钾固体，具体的方法是蒸发溶剂； （3）步骤Ⅲ中“洗涤”操作2次后，收集第3次的洗涤液并进行检验。检验是否洗净就是检验是否存在氯化钾，因为氯化钾溶液能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，所以取少量洗涤液于试管中，滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成，说明还没有洗涤干净；（4）化学反应的催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变，根据流程图可知在化学反应前二氧化锰的质量为6克，所以实验结束后，理论上能够回收得到6克二氧化锰。温度/°C
0
10
20
30
40
60
80
100
K2CO3的溶解度/g
107.0
109.0
111.0
114.0
117.0
126.0
139.0
156.0
溶液的pH
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
9.0
产物颜色
黄褐色
黄褐色
较黑
很黑
很黑
灰黑色
产率（%）
43.9
50.6
86.2
930
92.3
91.6
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