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2021中考化学真题分类汇编 专题20 流程图题（学生卷+教师卷）
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这是一份2021中考化学真题分类汇编 专题20 流程图题（学生卷+教师卷），文件包含2021中考化学真题分类汇编专题20流程图题教用doc、2021中考化学真题分类汇编专题20流程图题学用doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共70页， 欢迎下载使用。
专题20 流程图题
（一）
1．（2021·泰安）海水是一种重要资源，利用海水可制取镁等物质，某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程进行实验：
分析该流程图，下列说法错误的是（ ）
A．操作Ⅰ，操作Ⅲ都需用到的玻璃仪器是玻璃棒
B．固体B是Mg(OH)2，试剂X是盐酸
C．加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl2完全反应
D．处理等量海水，若将NaOH溶液换成石灰乳，既能节约成本又能提高镁的产量
【答案】D
【详解】A、过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，蒸发可以将溶液中的固体结晶出来，所以操作Ⅰ是过滤，操作Ⅲ是蒸发，都需用到的玻璃仪器是玻璃棒，故A正确；
B、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，固体B是Mg(OH)2，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，试剂X是盐酸，故B正确；
C、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl2完全反应，故C正确；
D、无论氯化镁与氢氧化钠反应，还是与氢氧化钙反应，根据反应前后镁元素质量守恒，只要参加反应的氯化镁质量相等，最终生成的氢氧化镁的质量一定相等，但是使用氢氧化钙比氢氧化钠节约成本，故D错误。故选D。
2．（2021·连云港）回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜，部分实验流程如下：
注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。
下列关于该流程的说法，错误的是
A．“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO
B．滤液X中的溶质为FeSO4
C．“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应
D．将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu
【答案】C
【详解】A、“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO，故选项正确；
B、铁和硫酸反应生成FeSO4，滤液X中的溶质为FeSO4，故选项正确；
C、“酸溶”是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，属于复分解反应，“还原”是稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应，故选项错误；
D、将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不和稀硫酸反，过滤得Cu，故选项正确。
故选：C。
3．（2021·德阳）碳酸氢钠(NaHCO3)是发酵粉的主要成分，常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数，他取样品20.0g，进行如下实验探究：
假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化，也不与盐酸反应，直接进入固体B中。下列判断正确的是
A．加热产生CO2的质量为3.1g
B．固体A中含有Na2CO3的质量为7.5g
C．蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HCl
D．原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%
【答案】D
【详解】A、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，样品20.0g加热后剩余固体质量为16.9g，根据质量守恒定律可知同，生成二氧化碳和水的质量和为3.1g，说法错误；
B、样品20.0g加热后剩余固体质量为16.9g，生成二氧化碳和水的质量和为3.1g，根据可知，生成二氧化碳和水的质量比为44:18，则生成固体A过程，生成二氧化碳和水的质量分别为2.2g、0.9g，设固体A中含有Na2CO3的质量为x，则
解得x=5.3g，说法错误；
C、盐酸具有挥发性，蒸发结晶得到的固体B中不会含有剩余的HCl，说法错误；
D、根据钠元素守恒，设原发酵粉样品中的NaHCO3的质量为y，则
解得y=16.8g；
原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为，说法正确；
故选：D。
4．（2021·东营）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如下图）回答问题：
（1）步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是______。
A．①Ca（OH）2 ②Na2CO3 B．①Na2CO3 ②Ca（OH）2
C．①KOH ②Na2CO3 D．①NaOH ②Na2CO3
（2）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是______，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式______。
（3）步骤Ⅳ发生的反应属于______反应（填基本反应类型）。
（4）我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有______。
A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境
B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本
C．将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥
【答案】饱和 AD 有利于吸收二氧化碳或吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可） 分解 AB
【详解】（1）饱和氯化钠溶液不再溶解氯化钠，则浸洗溶液应选用NaCl的饱和溶液，减少损失。
A．过量①Ca（OH）2 除去氯化镁，过量②Na2CO3除去氯化钙和氢氧化钙，过滤除去固体，滤液加适量盐酸得到氯化钠，正确；
B．先①Na2CO3 ，再加②Ca（OH）2会引入钙离子杂质，错误；
C．加入①KOH会引入钾离子杂质，错误；
D．过量①NaOH除去氯化镁，过量②Na2CO3除去氯化钙，过滤除去固体，滤液加适量盐酸得到氯化钠，正确；
故选AD。
（2）氨气极易溶于水，水溶液显碱性，可以和二氧化碳反应利于吸收更多二氧化碳气体，故步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，目的是吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可）；步骤Ⅲ中氨气、水、二氧化碳、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵，。
（3）步骤Ⅳ发生的反应为碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳，符合一变多特点，属于分解反应。
（4）A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境，正确；
B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本，正确；
C． NH4Cl中含有植物所需的氮元素，属于氮肥，错误。
故选AB。
5．（2021·云南）“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如下：
（1）流程中可循环利用的物质是___________。
（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是___________。
（3）反应器中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】I2 H2
【详解】（1）在膜反应器后，HI高温下会分解为氢气和碘蒸汽，而在反应器阶段需要重新加入碘单质，因此流程中可循环利用的物质是I2；
（2）碘化氢受热分解为氢气和碘单质，其化学方程式为：，因此X是氢气，化学式为H2 ；
（3）其反应就是二氧化硫、碘单质和水反应生成硫酸和碘化氢，其化学方程式为：。
6．（2021·扬州）以某菱镁矿石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O，流程如下：
（1）“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外，还可采取的措施有______（写出一种）。此时，MnCO3发生反应的化学方程式是______。
（2）“转化”时主要反应是，氯元素反应前后化合价变化情况是______（填“升高”或“降低”）。
（3）硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：
温度/℃
-3.9-1.8
1.8-48.1
48.1-67.5
67.5-200
析出晶体
MgSO4·12H2O
MgSO4·7H2O
MgSO4·6H2O
MgSO4·H2O等
①“操作1”的具体操作是：蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时MgSO4溶液已饱和）、______、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是______（填化学式）。循环使用的目的是______。
（4）已知：MgSO4·7H2O中镁元素质量分数为9.76%，采用热分析法测定所得MgSO4·7H2O样品中镁元素质量分数：
①未加热前，测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%，可能的原因是______。
②高于900℃后，测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%，可能的原因是______。
（5）若用100t菱镁矿石可制得246 t MgSO4·7H2O产品，忽略反应过程中镁元素损失，求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。（写出计算过程）______。
【答案】粉碎菱镁矿石 MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ 降低 降温至1.8-48.1℃结晶 H2SO4 提高原料利用率，节约资源和成本，减少污染 已经失去部分结晶水 硫酸镁部分分解（合理即可） 设参与反应的MgCO3的质量为x
根据镁元素守恒可得
解得x=84t
所以岭煤矿中碳酸镁质量分数为
【详解】（1）酸浸时为了提高浸出率，可采用的操作有将矿石研磨成粉末、搅拌、提高硫酸浓度等。根据上述分析，MnCO3与硫酸反应生成MnSO4、水和二氧化碳，反应方程式为MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑。
（2）反应前是NaClO中氯为+1价，反应后是氯化钠中氯为-1价，故化合价降低。
（3）①由表中可知，MgSO4·7H2O在1.8-48.1℃析出，故在蒸发浓缩后的冷却结晶中应控制温度为1.8-48.1℃，故填降温至1.8-48.1℃结晶。
②操作Ⅰ得到的滤液中溶质为H2SO4和NaCl，其中硫酸可至酸浸步骤进行循环利用，循环使用的目的是提高原料利用率，节约资源和成本，减少污染。
（4）①未加热前，镁元素的质量分数偏大，有可能是结晶过程中已经失去部分结晶水所导致。
②由计算可得，MgSO4中镁元素的质量分数为，高于900℃，镁元素的质量分数大于硫酸镁中镁元素的质量分数，可能原因为硫酸镁部分分解。
（5）见答案
【点睛】
当不考虑过程中镁元素的损失时，整个流程镁元素守恒，即菱镁矿碳酸镁中镁元素与生成结晶中镁元素质量相等，据此计算。
7．（2021·江西）江西赣州被誉为“世界钨都”，钨（W）是一种重要的战略资源。下图是一种生产钨的工业流程：
已知：白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等；碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
（1）操作1 中粉碎白钨矿的目的是______。
（2）操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是______、。
（3）流程中氨水（NH3•H2O）和H2WO4反应生成（NH4）2WO4的化学方程式为______。
（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是______。
【答案】增大反应物接触面积，加快反应速率 如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题
【详解】（1）反应物浓度越大、温度越高、接触面积越大，反应速率越快，操作1 中粉碎白钨矿的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。
（2）白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等，加入稀盐酸，根据流程图可知，钨酸钙（CaWO4）与稀盐酸反应生成H2WO4和氯化钙，氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是钙离子和剩余的氢离子，符号为。
（3）流程中氨水（NH3•H2O）和H2WO4 反应生成（NH4）2WO4和水，反应的化学方程式为。
（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题。
8．（2021·济宁）铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在，铝土矿的主要成分为A12O3（含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）。工业上冶炼铝的工艺流程见图：
（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，操作①的目的是______。
（2）操作③得到的 受热分解生成Al2O3，该反应的化学方程式为______，铝土矿经过操作①~④的目的是______。
（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为______。
【答案】除去SiO2 得到纯净的Al2O3
【详解】（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，加入盐酸后仍为固体状态；操作①的目的是分离固液操作，除去SiO2。
（2）反应前后元素种类不变；操作③得到的 受热分解生成Al2O3，此外还生成水，该反应的化学方程式为；
铝土矿中除了氧化铝还含有氧化铁、二氧化硅等杂质，操作①，加入稀盐酸，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，二氧化硅与酸不反应，可除去二氧化硅，操作②加入氢氧化钠，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铝反应生成氢氧化铝和氯化钠，氢氧化铝和过量的氢氧化钠会反应生成偏铝酸钠和水，过滤，可除去氢氧化铁，通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝和碳酸氢钠，氢氧化铝受热分解生成氧化铝，故操作经过操作①~④除去了杂质，得到纯净的Al2O3。
（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为
9．（2021·安徽）某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。
（1）“酸浸”中使用的酸是______（填字母序号）。
AHCl BH2SO4 CNa2SO4
（2）流程中涉及到的氧化物有______（写出1种即可）。
（3）“煅烧”过程发生反应的化学方程式为______，反应类型是______。
（4）该工艺的价值在于______。
【答案】B A12O3（或H2O） 分解反应 废物再利用（其他合理答案均可）
【详解】（1）由图可知，“酸浸”后得到硫酸铝，故使用的酸是硫酸，氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水。
故选B；
（2）氧化铝是由铝、氧元素组成的化合物，属于氧化物，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，故填：Al2O3、H2O；
（3）“煅烧”过程发生反应为氢氧化铝在高温下反应生成氧化铝和水蒸气，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（4）该工艺可以废物再利用，节约资源，减少污染。
10．（2021·潍坊）氮化硼（BN）陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质是制备氮化硼（BN）的原料之一，某工厂利用硼砂（主要成分为Na2B4O7·10H2O，杂质中含少量Fe3+）制备硼（B）单质的部分流程如下图所示：
请完成下列问题：
（1）粉碎硼砂的目的是______。
（2）操作A的名称是______。
（3）滤渣的成分为______（填化学式）。
（4）写出H3BO3加热分解的化学方程式______。
（5）“制硼”反应的化学方程式为______。
【答案】增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 过滤 Fe(OH)3
【详解】（1）粉碎硼砂，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
（2）操作A实现了固液分离，是过滤；
（3）硼砂中含有少量铁离子，加入氢氧化钠铁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化铁，故滤渣为：Fe(OH)3；
（4）由图可知，H3BO3受热分解生成水和B2O3，该反应的化学方程式为：；
（5）“制硼”反应为镁和B2O3在850℃条件下反应生成硼和氧化镁，该反应的化学方程式为：。
11．（2021·泰安）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如下图所示：
请回答下列问题：
（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为___________。
（2）用化学式表示固体甲的成分___________。
（3）溶液甲中的金属离子是___________（用离子符号表示）。
（4）完成步骤④的化学方程式：2___________。
【答案】 Fe、Cu Na+、Fe2+ H2O
【详解】（1）因为金属活动性顺序中铁排在铜前面，加入过量的铁可以将氯化铜中的铜置换出来，同时生成氯化亚铁，没有带进新的金属，所以A是铁，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式为：。
（2）因为铁和氯化铜反应生成铜，又因为铁过量，所以固体甲的成分是铜和铁，用化学式表示为：Fe、Cu。
（3）溶液甲是加入过量的铁充分反应后得到的，铁将氯化铜全部反应生成铜和氯化亚铁，铁不能和氯化钠反应，因此溶液中不含氯化铜，含有氯化亚铁和氯化钠。氯化亚铁中含有的亚铁离子和氯化钠中含有的钠离子是金属离子，故溶液甲中的金属离子是：Na+、Fe2+。
（4）从提供的化学方程式中可知，反应后Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、12、12，反应前已知物质中Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、10、8，因为化学反应前后原子的种类和数目都不变，所以未知物质的2个分子中含有O、H两种原子的个数分别是：2、4，因此该物质的一个分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故填：H2O。
12．（2021·乐山）纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，某工厂用含SiO2杂质的BaCO3为原料制备纳米碳酸钡的工艺流程如图所示：
已知：SiO2难溶于水，且不与常见的酸发生反应，回答下列问题：
(1)操作A的名称为____________。SiO2性质稳定，但常温下易与氢氟酸反应，该反应的化学方程式为：SiO2+4HF= X+2H2O，则X的化学式为______________。
(2)流程中加入盐酸时发生反应的化学方程式_______________。
(3)写出副产品的用途____________。(写一条即可)
【答案】过滤 SiF4 BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O 氮肥
【详解】（1）固液分离操作是过滤，SiO2+4HF= X+2H2O，反应前Si、4H、4F、2O反应后4H、2O、X，根据质量守恒反应前后原子种类数目不变，X含有4H、Si为SiF4，故填：过滤；SiF4。
（2）流程中加入盐酸时，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡二氧化碳和水，故填：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O。
（3）氯化钡和碳酸铵生成碳酸钡沉淀和氯化铵，副产品是氯化铵可作氮肥，故填：氮肥。
13．（2021·德阳）“绿色化学”是化工产生中的重要理念。下图为利用尿素工厂废气和磷酸工厂废渣(液)联合生产硫酸钙的工艺流程。
回答下列问题：
(1)副产品的化学式为______。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为_____________。
(3)工艺流程中体现“绿色化学”理念的设计有_________(答一点即可)。
【答案】CaO CO2循环利用，减少温室气体的排放等
【详解】(1)由流程图可知，副产品为碳酸钙在煅烧炉中煅烧得到，煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，则副产品化学式为CaO。
(2)沉淀池中硫酸钙、水、二氧化碳和氨气反应生成碳酸钙和硫酸铵，化学方程式为。
(3)工艺流程中，需要消耗二氧化碳，且二氧化碳能循环使用，体现“绿色化学”理念的设计有CO2循环利用，减少温室气体的排放等。
14．（2021·自贡）自贡市素有“盐都”美誉，盐化工比较发达，烧碱、纯碱、氯化铵等为其主要产品。某化工厂使用食盐和其它原料、采用侯德榜先生的联合制碱法生成纯碱。其主要化工流程如下图：
(1)操作Ⅰ的名称是___________。
(2)反应②的化学方程式为___________。
(3)从上述化工流程中看出可以循环使用的物质是___________(填化学式)。
【答案】过滤 CO2
【详解】（1）由图可知，操作Ⅰ实现了固液分离，名称是过滤；
（2）反应②为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（3）由图可知，CO2既是反应物，又是生成物，可以循环利用。
15．（2021·重庆）重庆多地曾出现过盐井，从天然盐井中获取粗盐（含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质）为了除去以上杂质得到精盐，小明设计如下实验。
（提示）杂质含量较少，不考虑微溶物形成沉淀
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（2）沉淀b所含物质为 Mg（OH）2和______。
（3）物质X是______。
（4）滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为______。
（5）为了证明滴加的 Ba（OH）2溶液已过量，取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有______。
A．Ba（OH）2 B．K2CO3 C、Na2SO4 D．KCl
【答案】漏斗 BaSO4 Na2CO3 C
【详解】（1）过滤中用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质，加足量水溶解，过滤，除去泥沙，滴加足量的氢氧化钡，氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡，氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠，故沉淀b为氢氧化镁和BaSO4；
（3）滤液b中含氯化钙、反应生成的氯化钡、过量的氢氧化钡等杂质，要想除去这些杂质，可加入过量的碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故物质X是Na2CO3；
（4）中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，滤液c中含反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠杂质，其中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，属于中和反应，该反应的化学方程式为：；
（5）为了证明滴加的氢氧化钡过量，可取上层清液，加入硫酸钠，硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡，产生白色沉淀，说明氢氧化钡过量，碳酸钾也能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀，但是上层清液中含有氯化钙，氯化钙也能与碳酸钾反应生成碳酸钙白色沉淀，故加入碳酸钾，产生白色沉淀，不能说明氢氧化钡过量，氯化钾与氢氧化钡不反应。故选C。
16．（2021·重庆）某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图（小部分产物略去）。
查阅资料：a．H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b．Fe3+ 、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH如图
（1）步骤Ⅰ的操作为______。
（2）滤渣①的成分为______。
（3）单质Fe参与反应的化学方程式为______。（任写一个）
（4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，则滤液②pH可能为______ （填序号）。
A.pH=1 B．pH=2 C．pH=6 D．pH=10
（5）Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为______。
【答案】过滤 Ag C Fe>Ni>Ag
【详解】（1）步骤Ⅰ将溶液和固体沉淀分离，操作为过滤。
（2）根据上述分析，滤渣①的成分为Ag。
（3）Fe参与的反应为步骤①中Fe与稀硫酸的反应，生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为。
（4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，NaOH只将Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，Ni2+不会沉淀，故pH范围应使Fe3+完全沉淀，且Ni2+不会沉淀，由查阅资料可得，pH的取值范围为3.2-7.2，故选C。
（5）Ni、Fe、Ag中Ag最不活泼。向滤液②中加入铁粉即可回收镍，可知铁与NiSO4可发生置换反应，故活泼性为Fe＞Ni＞Ag。
（二）
1．（2021·怀化）在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。
（1）大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为______。
（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。
（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。
（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。
【答案】（1）温室效应
（2）过滤 漏斗
（3）Ca(OH)2
（4）氢氧化钠、氧化钙
（5）加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况
【详解】（1）大量CO2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧，破坏人类生存的环境。由流程可知，捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：。
（2）操作①为分离固液的操作，名称为过滤；所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（3）反应前后元素种类不变，往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，则X为氢氧化钙Ca(OH)2。
（4）整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物也是生成物，故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。
（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况。
2．（2021·株洲）镁铝合金是重要的航天航空材料，下图是由废弃镁铝合金为原料来制备化工原料硫酸镁和硫酸铝的流程：
（1）操作Ⅰ的名称为___________，操作Ⅲ的注意事项为___________。
（2）步骤③发生反应的化学方程式为___________。
（3）某温度时，通过操作Ⅲ获取7.2gMgSO4固体，需取用25%的MgSO4溶液（密度为1.2g/cm3）的体积为___________mL。
【答案】（1）过滤 有较多固体出现时，停止加热，用余热蒸干
（2）2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
（3）24
【详解】（1）固液分离的操作是过滤，操作Ⅲ为蒸发，有较多固体出现时，停止加热，用余热蒸干，故填：过滤；有较多固体出现时，停止加热，用余热蒸干。
（2）步骤③氢氧化铝和硫酸生成硫酸铝和水，故填：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。
（3）7.2gMgSO4固体，需取用25%的MgSO4溶液质量7.2g÷25%=28.8g，体积为，故填：24。
3．（2021·黄石）以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，同时还可以获得绿矾(FeSO4﹒7H2O)，流程如下：
（1）步骤①中的化学方程式：。
（2）步骤②中的反应有两个：反应一是，该反应属于_______(填基本反应类型)，反应二的化学方程式为_______。
（3）加入的A是_______(填化学式)。
（4）获得绿矾的“一系列操作”为：蒸发浓缩、_______、过滤等。
【答案】（1）2H2O （2）化合反应 （3）H2SO4 （4）降温结晶
【详解】（1）化学反应前后原子种类数目不变，反应前铜、铁、硫、氧、氢原子数目分别为4、4、10、42、4，反应后铜、铁、硫、氧、氢原子数目分别为4、4、10、40、0，故空格填：2H2O。
（2） 反应符合多变一特点，属于化合反应；由（1）分析可知，步骤①中得到硫酸铜，加入过量铁粉，会发生反应二：铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，。
（3）加入的A后分离出铜，得到溶液最终制得绿矾，故A为硫酸H2SO4。
（4）获得绿矾的“一系列操作”为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤等。
4．（2021·苏州）碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如下：
已知：“合成”步骤中发生的反应为，
（1）碳酸氢铵属于化肥中的_______肥
（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取的具体措施有_______。(写一条即可)
（3）“碳酸化”步骤的化学方程式为_______。该步骤在较低温度下进行的原因是_______。
（4）“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和_______。
（5）“循环”的目的是_______。
【答案】（1）氮 （2）将煤粉碎或升高温度或使用催化剂 （3） 防止碳酸氢铵分解，减少氨水的挥发 （4）吸收CO2，分离出N2和H2 （5）提高N2、H2的利用率，节约资源
【详解】（1）碳酸氢铵中含有氮元素，属于化肥中的氮肥；
（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取有将煤粉碎或升高温度或使用催化剂；
（3）“碳酸化”是氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，反应的化学方程式为：；该步骤在较低温度下进行的原因是碳酸氢铵高温易分解，氨水高温易挥发；
（4）碳酸化的作用是制取碳酸氢铵和吸收CO2，分离出N2和H2；
（5）循环的目的是提高N2、H2的利用率，节约资源。
5．（2021·苏州）硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸：亚铁晶体的流程如下：
已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。
（1）“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2-3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=_______，说明洗涤液中无碳酸钠。
（2）“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：_______。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是_______。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是_______。
（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是_______，便于结晶。
（4）含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g·mL-1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量_____(结果用百分数表示，保留一位小数)。
已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为 (相对分子质量；FeSO4-152，KMnO4-158)
【答案】（1）7 （2） 反应速率太慢，结晶步骤能耗过多 氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁 （3）形成热的饱和溶液 （4）53.9%
【详解】（1） pH>7显碱性，pH=7显中性，pH<7显酸性；碳酸钠溶液显碱性，取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=7，说明洗涤液中无碳酸钠。
（2）①铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是不但反应速率太慢，而且溶液中溶剂水过多导致结晶步骤能耗过多。
③已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。故废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁。
（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是减少溶剂水的量，形成热的饱和溶液，便于结晶。
（4）解：高锰酸钾溶液中溶质质量为20.00mL×1g·mL-1×1.58%=0.316g
设该样品中硫酸亚铁的含量为x
答：该样品中硫酸亚铁的含量为53.9%。
6．（2021·上海）某班级研究铁、铜、银的金属活动性，并回收Ag。
①判断铁、铜、银中金属活动性最强的是_______；
②Cu与AgNO3反应的化学方程式_______；Fe与Cu(NO3)2反应后，Fe 表面析出_______色固体；
③现有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合废液，目的回收Ag：
ⅰ.滤液A的溶质是_______；步骤Ⅲ中加入足量AgNO3溶液的目的是_______；何确定滤液C中有AgNO3，应选_______溶液；
ⅱ.若将步骤Ⅰ中的amolCu改为amolFe，最终得到Ag的质量是否会改变，请说明理由：____。
【答案】铁(Fe) 红 硝酸亚铁和硝酸铜 使滤渣B中的铜完全反应，得到纯净的银 稀盐酸 不会改变，因为假设步骤Ⅰ中加入的amolFe和足量的硝酸铜反应，会生成amolCu，那么 后续反应就和原来的amol略过量的Cu一样了，置换出银肯定是2amol
【详解】①在金属活动性顺序里，铁排在铜、银之前，故金属活动性最强的是Fe；；
②铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为：；；
铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁表面析出红色固体；；
③i.在金属活动顺序中铜排在铁之后，银之前。加入稍过量铜，铜会与硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以滤液A中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁；
滤渣B中有银和稍过量的Cu，步骤Ⅲ加入足量硝酸银，将铜反应成硝酸铜；
硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸。滤液C中一定有硝酸铜，是否有硝酸银，用盐酸检验，若有白色沉淀，则含硝酸银，反之不含。
ii.如果把amolCu改为amolFe，首先依然会把混合废液中的Ag全部置换出来，额外还有一部分Cu也进入滤渣B，滤渣B中加入足量硝酸银，Cu又把Ag置换出来。
铁与硝酸铜：，1molFe置换1molCu，铁和硝酸银：，1molFe置换2molAg，铜和硝酸银：1molCu置换2molAg，铜和铁是等效的。所以最终都得到2molAg；
7．（2021·上海）CO2是一种常见的物质，回答下列问题：
（1）木炭燃烧的化学方程式：_______；
（2）用启普发生器制CO2如图所示，在多孔塑料板上放着的块状固体为_______；所用HCl的量不宜太多，若液体在反应时，液面处于a处，则关闭弹簧夹时导致的后果是：_______；
（3）实验小组欲制取CaCO3，步骤如下图：
Ⅰ.步骤①的化学方程式：_______；
Ⅱ.需要加_______药品，理论上可以不断生成CaCO3，原因是：_______；
【答案】（1） （2）大理石（或石灰石） 反应液会从长颈漏斗口溢出 （3） 氧化钙和二氧化碳 理论上CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙，而NaOH 溶液可以循环使用，无需额外添加
【详解】（1）木炭燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）实验室制取二氧化碳，用块状的大理石（或石灰石）和稀盐酸，在多孔塑料板上放着的块状固体为大理石或石灰石；
如果酸液加的太多(a处)，当液体被压回长颈漏斗中时，酸液会溢出长颈漏斗。
（3）Ⅰ.步骤①涉及反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；
Ⅱ.步骤①：， 步骤②、；总方程式为：，氢氧化钠既是反应物，又是生成物，可以循环利用，故需要加氧化钙和二氧化碳，理论上可以不断生成碳酸钙，因为理论上 CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙，而NaOH 溶液可以循环使用，无需额外添加氢氧化钠。
8．（2021·广安）工业上处理黄铜渣(含Cu、Zn、CuO、ZnO和杂质)废料时，通常将其转化为硫酸锌并回收铜(黄铜渣中的杂质不溶于水，也不参与反应)。其主要流程如图所示：
查阅资料：，，
（1）黄铜的熔点比铜的熔点____(填“高”或“低”)；
（2）过程Ⅱ中分离操作的名称是____，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___(填仪器名称)；
（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是____，该反应的基本类型为____反应。
【答案】低 过滤 漏斗 置换
【详解】由分析得：
（1）合金比成分金属硬度大、熔点低；黄铜的熔点比铜的熔点低。
（2）过程Ⅱ是分离固液的操作，操作的名称是过滤，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是，该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。
9．（2021·湘潭）2021年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、象牙等，多属前所未见的稀世之珍。
（一）青铜古称“吉金”是金属冶铸史上最早出现的合金，青铜属于______（填“金属”或“合成”）材料，青铜的硬度比纯铜______（填“大”或“小”）。
（二）生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀，生成“铜绿”（化学式为Cu2（OH）2CO3）。
（查阅资料）
（工艺流程）为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌，取该铜样品（除含有铜、锌和铜绿外，不含其它物质），进行如下操作：
请回答下列问题：
（1）气体a中含有H2和______（填化学式），溶液A的颜色为______色。
（2）操作Ⅰ的名称是______，该操作中玻璃棒的作用是______。
（3）写出②中发生反应的化学方程式______（写一个即可），该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】金属 大 CO2 蓝 过滤 引流 （或） 置换
【详解】（一）合金和纯金属都属于金属材料，青铜属于金属材料；合金硬度大于成分金属，故青铜的硬度比纯铜大。
（二）
（1）由题干可知，；铜绿和硫酸反应生成二氧化碳气体和蓝色硫酸铜溶液，故气体a中含有H2和CO2，溶液A的颜色为蓝色。
（2）操作Ⅰ是分离固液的操作，为过滤，该操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出。
（3）溶液A中含有铜绿和硫酸生成的硫酸铜、过量的稀硫酸，加入过量锌粉，硫酸和锌生成硫酸锌和氢气，；锌和硫酸铜生成铜和硫酸锌，。该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。
10．（2021·眉山）2009年，我国华为公司推出了5G商用芯片，制造芯片要用到高纯硅，以下为制备高纯硅和二氧化硅的主要工艺流程。
（1）反应①从基本反应类型角度分析，该反应属于_______反应。
（2）反应②的化学方程式为_______，该反应中，在工艺流程中可以循环利用的物质 _______。
【答案】化合 HCl
【详解】（1）反应①为硅与氯气在一定条件下反应生成SiCl4，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合；
（2）反应②为HSiCl3和H2在900～1100℃的条件下生成HCl和Si，反应的化学方程式为；既是反应物，又是生成物的物质可以循环利用，所以该反应中，可以循环利用的物质是HCl，故填：；HCl。
11．（2021·岳阳）“84”消毒液（主要成分是NaC1O）是一种常用的环境消毒剂，某同学用粗盐（含CaCl2、MgCl2、Na2SO4、泥沙等杂质）制“84”消毒液的流程如下：
（1）操作①的名称是______。
（2）溶液E中加入适量稀盐酸的目的______。
（3）NaCl溶液通电时生成Cl2（黄绿色气体）、H2和NaOH的化学方程式为______。
（4）NaClO溶液能与空气中的CO2反应而变质，所以“84”消毒液应______储存。
【答案】（1）过滤 （2）除去过量的氢氧化钠、碳酸钠 （3） （4）密封
【详解】（1）操作①是分离固液的操作，为过滤。
（2）加入过量氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入过量氯化钡和硫酸钠生成硫酸钡沉淀和氯化钠，加入过量碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠、和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠，得到溶液E中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠，溶液E中加入适量稀盐酸的目的和氢氧化钠、碳酸钠反应生成氯化钠，除去过量的氢氧化钠、碳酸钠杂质。
（3）反应前后元素种类不变，NaCl溶液通电时生成Cl2（黄绿色气体）、H2和NaOH，则反应物中还有水，故化学方程式为。
（4）NaClO溶液能与空气中的CO2反应而变质，所以“84”消毒液应密封储存。
12．（2021·南京）金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
（1）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量______（填“大于”或“小于”）钢的含碳量。
（2）在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如下：
（注：钨酸是难溶于水的黄色固体。）
①钨酸钠中钨元素的化合价为______。
②填写下表。
步骤
化学方程式
基本反应类型
Ⅱ
______
复分解反应
Ⅲ
______
分解反应
Ⅳ
______
______
【答案】（1）大于 （2）+6价
置换反应
【详解】（1）生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，故填：大于；
（2）①钨酸钠中钠元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，根据化学式中正负化合价的代数和为零，可得出钨元素的化合价为+6价；
②步骤Ⅱ钨酸钠和盐酸反应生成钨酸和氯化钠，反应的化学方程式为：；
步骤Ⅲ钨酸在高温条件下分解生成三氧化钨和水，反应的化学方程式为：；
步骤Ⅳ氧化钨和氢气在高温条件下生成，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
13．（2021·衡阳）海水中蕴藏着丰富的化学资源，工业上常利用海水提取粗盐（含CaCl2、MgCl2等杂质），然后进一步得到精制食盐，并广泛用于氯碱工业和侯氏制碱工业等；过程如下：
（1）母液为NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
（2）试剂X为______（填字母序号）。
A．NaOH B．KOH C．NaNO3
（3）操作Y为______。
（4）加适量盐酸的作用是为了除去______（填物质名称或化学式）。
【答案】饱和 A 过滤 NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠）
【详解】（1）海水结晶后所得母液为NaCl的饱和溶液，故填：饱和；
（2）A、氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，能除去杂质且不带入新的杂质，选项正确；
B、氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，带入新的杂质氯化钾，不符合除杂的原则，选项不正确；
C、NaNO3不能与氯化镁反应，反而带入新的杂质，选项不正确；
故选A；
（3）操作Y是固液分离的方法，操作名称为过滤，故填：过滤；
（4）由流程图可知，加入过量的碳酸钠将钙离子沉淀，加入过量的氢氧化钠将镁离子沉淀，所以滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠，所以加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，故填：NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠）。
14．（2021·长沙）蔗糖是储藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味剂。工业制备蔗糖的流程如图所示。
（1）操作a的名称是_______。
（2）上述流程中物质M可能是_______。
（3）在实验室进行蒸发操作时，要用到玻璃棒，其作用是_______。
（4）蔗糖(C12H22O11)属于_______(填“有机化合物”或“无机化合物”)。
【答案】过滤 活性炭 搅拌，使液体均匀受热，防止液滴飞溅 有机化合物
【详解】（1）操作a是将固液两种物质分离，因此该操作是过滤。
（2）加入物质M脱色，去除色素，说明该物质具有吸附性，活性炭有吸附性，可去除色素、异味、有毒气体等，故M可能是活性炭。
（3）蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，使液体均匀受热，防止液滴飞溅。
（4）有机化合物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称，蔗糖含有碳元素，故其是有机物。
15．（2021·晋中）造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来，传统工艺不断改进。现阶段，利用方解石（主要成分为CaCO3，还含有少量MgO、Fe2O3、SiO2等杂质）造纸已较为普遍，它取代传统的植物纤维造纸，全程无需用水，原料造价仅为传统造纸的1/3。（已知：SiO2、聚乙烯塑料、粘合剂均难溶于水，且不与盐酸反应。）分析生产过程，回答下列问题：
（1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是______（合理即可）。
（2）混合器内需要进行的操作是______。
（3）利用方解石作原料生产纸张的优点是______（合理即可）。
（4）从绿色环保的角度分析，对使用的原料需要改进的地方是______（合理即可）。
（5）成品纸张在保存过程中应避免与酸接触，若遇到稀盐酸，则可能发生反应的化学方程式为______（合理即可）（写1个）。
【答案】提高纸张质量/平整度（合理即可） 搅拌 成本低/节省木材（合理即可） 使用可降解塑料/使用无毒无害的粘合剂（合理印可） /（合理即可）
【详解】（1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是提高纸张质量；
（2）根据题意可知，加入聚乙烯塑料和粘合剂是为了使原料和其混合，因此该实验操作是搅拌；
（3）根据题意，方解石造纸无需用水，节约成本；
（4）聚乙烯较难降解，因此该过程可以选择用可降解的塑料效果更好；
（5）根据题意，方解石中含有碳酸钙和氧化镁和三氧化二铁，因此和酸可以反应：或。
16．（2021·云南）“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如下：
（1）流程中可循环利用的物质是___________。
（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是___________。
（3）反应器中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】I2 H2
【详解】（1）在膜反应器后，HI高温下会分解为氢气和碘蒸汽，而在反应器阶段需要重新加入碘单质，因此流程中可循环利用的物质是I2；
（2）碘化氢受热分解为氢气和碘单质，其化学方程式为：，因此X是氢气，化学式为H2 ；
（3）其反应就是二氧化硫、碘单质和水反应生成硫酸和碘化氢，其化学方程式为：。
17．（2021·枣庄）二氧化碲（TeO2）是性能优良的声光晶体材料。用某工业废渣（主要含有TeO2，还有少量Cu、Ag）为原料制备纯净的TeO2的一种工艺流程如图：
已知：TeO2微溶于水，能与NaOH发生反应，回答下列问题：
（1）粉碎的目的是______。
（2）类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式______。
（3）“碱浸”后过滤，此时滤渣成分为______。
（4）“沉碲”时，加入硫酸的作用为______。
【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率 Cu、Ag 除去过量的氢氧化钠，使碲元素转化为TeO2沉淀分离出来
【详解】（1）粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。
（2）类比CO2与NaOH的反应生成盐和水且各元素化合价没有改变，由流程可知，“碱浸”时发生反应为氢氧化钠和TeO2生成水和Na2TeO3，。
（3）“碱浸”时金属单质Cu、Ag和氢氧化钠不反应，故反应后过滤，此时滤渣成分为Cu、Ag。
（4）TeO2微溶于水，能与NaOH发生反应；故“沉碲”时，加入硫酸的作用为除去过量的氢氧化钠，使碲元素转化为TeO2沉淀分离出来。
18．（2021·天津）2021年“世界水日”的主题为“珍惜水、爱护水”。
（1）2021年5月10日，“南水北调东线北延应急供水工程”启动向天津等地供水，以缓解我市可利用淡水资源___________的现状。
（2）下列有关保护水资源的说法正确的是____________(填序号)。
a.生活污水可直接排放
b.工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放
c.农药、化肥的施用会造成水体污染，应该禁止施用
（3）下图是利用海水提取粗盐的过程。
根据海水晒盐的原理，下列说法正确的是_________________(填序号)。
a.进入贮水池中的海水，氯化钠的质量逐渐减少
b在蒸发池中，海水中氯化钠的质量逐渐增加
c析出晶体后，母液中的氯化钠溶液达到饱和
（4）某同学配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
①需要固体氯化钠的质量为_____________________g。
②配制过程有以下步骤：a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签，正确顺序是_____________(填序号)。
a.bcadb.bacd
③将50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，稀释成5%的氯化钠溶液，需要加水的质量为______________g。
（5）为明究水的组成，某同学进行了电解水实验。
①电解水的化学方程式为________________。
②电解水的实验证明水是由________________元素组成的。
【答案】短缺 b c 5 b 50 氢、氧
【详解】（1）“南水北调工程”可以缓解天津市可利用淡水资源短缺的现状，故填：短缺；
（2）a、生活污水直接排放，会造成水体污染，选项说法不正确；
b、工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放，以防止污染水资源，选项说法正确；
c、农药、化肥的施用会造成水体污染，应该合理施用，而不是禁止施用，选项说法不正确；
故选b。
（3）a、进入贮水池中的海水，海水的成分基本不变，所以氯化钠的质量不变，选项说法不正确；
b、在蒸发池中，随着水分的蒸发，海水中水的质量逐渐减少，但海水中氯化钠的质量不变，选项说法不正确；
c、析出晶体后，母液中的氯化钠饱和溶液，选项说法正确；
故选c。
（4）①制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，需要固体氯化钠的质量为50g×10%=5g，故填：5；
②配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤：计算、称量、量取、溶解、装瓶存放．所以顺序为bacd，故选b；
③需要加水的质量为x，则有50g×10%=(50g+x)×5%，解得x=50g，故填：50；
（5）①水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故填：2H2O2H2↑+O2↑；
②水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此可以证明水是由氢、氧元素组成，故填：氢、氧。
19．（2021·永州）为防止全球变暖，我国承诺在2060年要实现“碳中和”。减少化石燃料的使用，开发利用氢能，下图是利用太阳能制氢的示意图
（1）上图实现了能量之间的相互转化，其中电解水的过程是由电能转化为_______(填“化学能”或“热能”)。
（2）从微观的角度讲，每2个水分子分解，会产生_______个氢气分子。
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，该反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。
（4）上图中能够循环使用的物质是_______(填化学式)。
【答案】化学能 2 不属于 H2
【详解】（1）电解水的过程是电能转化为化学能，因为水分解成氢气和氧气是非自发过程,需要外界补充能量,即电能,这部分能量主要储存在产物——氢气和氧气中，即它们的化学能；
（2）从微观上讲，水通电时，每2个水分子可分解为2个氢气分子；
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，该反应不属于置换反应；
（4）上图中能够循环使用的物质是H2。
（三）
1．（2021·黑龙江）某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，生产流程如图所示。下列说法错误的是
A．氨气转变为液氨是放热过程
B．设备1中此反应 一定发生
C．设备2中发生的反应，属于基本反应类型中的化合反应
D．设备3中参加反应的N2和H2的质量比为14：1
【答案】D
【详解】A、氨气转变为液氨属于液化，该过程是放热过程，说法正确；
B、设备1原料有煤、空气和水、反应输出有一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气、有一氧化碳生成，所以设备1中此反应 一定发生，说法正确；
C、设备2氨气、水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，多种物质反应生成一种物质的反应属于化合反应，说法正确；
D、设备3发生的反应化学方程式：，参加反应的H2和N2的质量比=，说法错误；
答案：D。
2．（2021·内蒙古）某电镀厂排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁和铜，设计流程如下图所示：
下列说法正确的是
A．流程中四步操作都是过滤
B．实验方案中X是Zn，Y是CuSO4溶液
C．滤液b中加适量X有气体产生
D．最终所得硫酸锌的质量等于原废液中溶质的质量
【答案】C
【详解】A、操作①②③均实现了固液分离，都是过滤，硫酸锌溶液经过操作④变为硫酸锌晶体，故操作④为蒸发，不符合题意；
B、方案中X是锌，锌能将硫酸铜中的铜和硫酸亚铁中的铁全部置换出来，Y是稀硫酸，能将锌和铁除去，得到铜，不符合题意；
C、滤液b中含硫酸锌、硫酸亚铁、过量的稀硫酸，加入适量锌，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，有气体生成，符合题意；
D、反应中有硫酸锌生成，如锌和稀硫酸反应生成了硫酸锌，锌和硫酸铜、硫酸亚铁均反应生成了硫酸锌，故最终所得硫酸锌的质量大于原废液中溶质的质量，不符合题意。
故选C。
3．（2021·河南）从废旧手机的某些部件中可回收银和铜，其操作流程如图所示。
（1）请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式______。（写一个即可）
（2）步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液的作用是什么______？
（3）步骤Ⅲ中，若溶液乙的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式______。
【答案】（1）（或）
（2）除去固体中的铜单质
（3）
【详解】（1）步骤Ⅰ中发生反应为镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应的化学方程式为：；铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为： ；
（2）粗产品中含镁、铝、铜、银，加入稀硫酸，镁、铝和稀硫酸反应，铜、银和稀硫酸不反应，故步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，目的是：除去固体中的铜单质；
（3）步骤Ⅲ中，若溶液乙的质量大于溶液甲，溶液甲中含硝酸铜，说明金属M能与硝酸铜反应，且M的相对原子质量比铜大，M可以是锌，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：。
4．（2021·广西）1926年，我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”，结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。其基本工业流程如下：
已知：常温下，氨气的溶解度很大，CO2的溶解度很小。回答下列问题：
（1）纯碱的化学式为______。
（2）“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35°C，因为在此温度时， NaHCO3的溶解度较______（填“大”或“小”）。
（3）若向饱和食盐水中先通入CO2，会导致 NaHCO3产量减少，原因是______。
（4）写出步骤①、②发生的总反应方程式______。
（5）“侯氏制碱法”中能循环利用的物质有NaC1、H2O和______。
【答案】（1）Na2CO3
（2）小
（3）食盐水显中性，二氧化碳在中性溶液中，溶解度较小
（4）
（5）CO2
【详解】（1）纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为：Na2CO3；
（2）“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35°C，因为在此温度时， NaHCO3的溶解度较小，碳酸氢钠可以结晶析出；
（3）若向饱和食盐水中先通入CO2，会导致 NaHCO3产量减少，原因是：饱和食盐水显中性，氯化钠在中性溶液中溶解的较少；
（4）步骤①、②发生的总反应为氯化钠和氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，该反应的化学方程式为：；
（5）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故二氧化碳既是反应物又是生成物，可以循环利用，故填：CO2。
5．（2021·广东）牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂。利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图。
（1）反应①的化学方程式为___________；操作Ⅰ的名称是___________。
（2）反应②的化学方程式为___________，该反应属于___________反应（填基本反应类型）。
（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由___________。
（4）大气中CO2含量不断上升，会导致___________。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，请提出一条实现“碳中和”的措施___________。
【答案】（1）CaCO3CaO+CO2↑ 过滤
（2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 复分解
（3）有影响，硫酸钙微溶于水，会附着在固体表面阻止反应进行
（4）温室效应 植树造林
【详解】（1）石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳，固体A是氧化钙和杂质，固液分离操作是过滤，故填：CaCO3CaO+CO2↑；过滤 。
（2）固体A是氧化钙和杂质，固体A加稀盐酸生成氯化钙和水，溶液B是氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液C是碳酸钠溶液，化学方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，该反应双交换价不变，属于复分解反应，故填：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；复分解反应。
（3）该方法中，不能用稀硫酸代替稀盐酸，影响，硫酸钙微溶于水，会附着在固体表面阻止反应进行，故填：有影响，硫酸钙微溶于水，会附着在固体表面阻止反应进行。
（4）大气中CO2含量不断上升，会导致温室效应。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，碳中和”的措施植树造林，故填：温室效应；植树造林。
6．（2021·广西）早在战国时期，《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取KOH以漂洗丝帛的工艺。大意是：先将干燥的木头烧成灰(含K2CO3)，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。下图为模拟该法制取KOH的工艺流程。请回答有关问题。
(1)桂林有丰富的石灰石资源，石灰石的主要成分是__________。
(2)实验室里进行操作②、操作③均用到的玻璃仪器是__________。
(3)“反应池”中发生主要反应的化学方程式是__________。
(4)“制浆”中发生反应的基本反应类型是__________。
(5)流程中可循环使用的物质是__________。
(6)“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作__________(填“①”、“②”或“③”)利用。
【答案】（1）碳酸钙
（2）玻璃棒
（3）
（4）化合反应
（5）碳酸钙和水
（6）③
【详解】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙；
（2）操作②实现了固液分离，是过滤，操作③将溶液变为固体，是蒸发，过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，蒸发所需的玻璃仪器是玻璃棒，故操作②、操作③均用到的玻璃仪器是玻璃棒；
（3）反应池”中发生主要反应为碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，该反应的化学方程式为：；
（4）“制浆”中发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（5）由图可知，碳酸钙和水既是反应物，又是生成物，可以循环利用，；
（6）“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作③利用，操作③是蒸发，需要加热，操作①②是过滤，无需加热。
7．（2021·广东）某科学兴趣小组，用废渣（主要为CaCO3，还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质）去制作CaCl2，反应过程如图所示。
（1）Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是______。
（2）Ⅰ过程中MgO发生反应的化学反应方程式______，此反应为______反应（填基本反应类型）。
（3）滤渣①的成分为______（填化学式）；
（4）X溶液为______（填化学式）；
（5）NaCl在生活中的用处：______（写一例）。
（6）已知CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下生成BaCl2和CO和CaS，写出该反应的方程式：______。
【答案】（1）使废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO完全反应
（2） 复分解
（3）C
（4）NaOH
（5）做调味品
（6）
【详解】(1)废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO均可以与稀盐酸反应，故Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是使废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO完全反应；
(2)氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为；该反应是金属氧化物与酸的反应，反应过程符合“两交换、价不变、生成气体水沉淀”的特征，故而为复分解反应；
(3)废渣中的碳不与稀盐酸反应，故由流程图可知滤渣①的成分为C；
(4)由流程图可知加入X溶液的目的是除去镁离子与铁离子，滤液二结晶后得到了副产品氯化钠，故X溶液为氢氧化钠溶液，化学式为NaOH；
(5)NaCl在生活中可用做调味品；
(6)CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下生成BaCl2和CO和CaS，化学方程式为。
8．（2021·广西）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石（主要成分为TiO2）为原料生产钛金属，流程如下：
根据流程图信息，回答下列问题：
（1）钛在元素周期表中的信息如图，钛原子的质子数是______。
（2）反应①的化学方程式为______。
（3）反应②的基本反应类型是______。
（4）反应②是在氩气环境下进行的，氩气的作用是______。
（5）航天飞机常用到钛合金，是因为钛合金具备很多优良性能，如______（请你写出一点）。
【答案】（1）22
（2）
（3）置换反应
（4）作保护气（或防止Ti被氧化等合理答案均可得分）
（5）耐高温（硬度大、耐腐蚀、密度小等合理答均得分）
【详解】（1）由钛在元素周期表中的信息可知，碳原子的原子序数为22，原子中，质子数=原子序数，钛原子的质子数是 22。
（2）由流程图可知，反应①为二氧化钛、氯气和氧气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，反应的化学方程式为。
（3）反应②为四氯化钛和镁在高温、隔绝氧气条件下反应生成钛和氯化镁，基本反应类型是置换反应。
（4）反应②是在氩气环境下进行的，因为高温下镁与氧气会反应，氩气的作用是作保护气。
（5）钛合金具备很多优良性能，如耐高温（硬度大、耐腐蚀、密度小等）。
9．（2021·黑龙江）氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如下：
（1）“操作Y”名称是______。
（2）CuCl中铜元素的化合价为______。
（3）请配平“反应Ⅱ”的化学方程式：____________________________________。
（4）在“滤液Ⅱ”中可以循环利用的物质（水除外）是______。（填化学式）
（5）“醇洗”的目的是______，防止后续过程中氯化亚铜变质。
【答案】（1）过滤
（2）+1
（3）2 1 1 2 2 1
（4）NaCl
（5）保证CuCl表面干燥
【详解】(1)“操作Y”是将固体和液体分开，故为过滤；
(2)CuCl中氯元素的化合价为-1，根据化合物中正负化合价代数和为零，得铜元素化合价为+1；
(3)“反应Ⅱ”的化学方程式中铜元素的化合价从+2变成+1，硫元素的化合价从+4变成了+6，其他化合物化合价不变，根据得失电子守恒和质量守恒定律可得反应方程式为：；
(4)既是反应物，又是生成物的物质可以循环利用，“滤液Ⅱ”中含有氯化钠，正好是溶解硫酸铜可以用的物质，可以循环利用；
(5)乙醇具有挥发性，“醇洗”的目的是保证CuCl表面干燥，防止在后续步骤中CuCl变质。
10．（2021·浙江）实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：
（1）操作①是加水充分溶解，操作②的名称是______。
（2）沉淀B的化学式是______。
（3）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由______。
【答案】（1）过滤
（2）CaCO3
（3）不正确，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠
【详解】（1）操作②是分离固液的操作，名称是过滤。
（2）氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠，碳酸钠好氢氧化钙生成碳酸钙沉淀，由流程可知，沉淀B是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的碳酸钙CaCO3。
（3）因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠，故小科的判断不正确。
11．（2021·北京）真空热还原法生产钙的主要转化过程如下：
（1）石灰石的主要成分是______。
（2）Ⅱ中反应有两种产物，固体X一定含有氧元素和铝元素，从元素守恒角度说明理由______。
（3）Ⅲ中发生的是______（填“物理”或“化学”）变化。
【答案】（1）碳酸钙
（2）反应前有钙元素、氧元素和铝元素，产生了钙，所以固体X中一定有氧元素和铝元素
（3）物理
【详解】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙；
（2）根据质量守恒，元素不可能凭空产生，也不能凭空消失，反应前有钙元素、氧元素和铝元素，所以固体X中一定有氧元素和铝元素；
（3）Ⅲ中发生的是结晶过程，属于物理变化。
12．（2021·山东）氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO2排放的目的，实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图所示（部分略去）。
（1）燃烧区的作用是______，燃烧区发生燃烧反应的物质还有______（填化学式）。
（2）还原区的反应除3CO+Fe2O32Fe+3CO2，另一主要反应的化学方程式是______。
（3）从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点是______。
【答案】（1）提供热量 C
（2）
（3）减少CO2排放（或减缓温室效应或减少污染气体的排放等）
【详解】（1）氢气燃烧和一氧化碳燃烧，都放出热量，故燃烧区的作用是提供热量；
煤粉中含有碳，故燃烧区发生燃烧反应的物质还有C；
（2）还原区，除了一氧化碳还原氧化铁，还有氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，该反应的化学方程式为：；
（3）与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术，利用氢作为还原剂代替碳还原剂，可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应。
13．（2021·内蒙古）硝酸溶解废旧CPU所得溶液中含有Cu2+和Ag+，用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉，按照如下方法回收Cu和Ag（图中标注的试剂均不同）。
（1）加入过量Fe粉发生的主要反应为______（写化学方程式）。
（2）试剂1和试剂3的名称依次是______。
（3）若向66g物质1中加入100g试剂2后，恰好完全反应，剩余固体质量为60.4g，求所得溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。
【答案】（1）
（2）氯化钠溶液、氨水
（3）剩余固体的质量为铜的质量，故物质1中铁的质量为：66g-60.4g=5.6g
解：设反应生成氯化亚铁的质量为x，生成氢气的质量为y
x=12.7g
y=0.2g
故所得溶液中溶质的质量分数：
答：所得溶液中溶质的质量分数为12.0%。
【详解】（1）溶液1中含有铜离子，硝酸溶解废旧CPU，故该铜盐是硝酸铜，加入过量铁，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（2）加入试剂1，得到氯化银，故试剂1可能是氯化钠或盐酸，而溶液1中，加入过量铁粉，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，物质1为铜和铁的混合物，加入试剂2，除去铁，得到铜，试剂2应为盐酸，故试剂1为氯化钠溶液，加入试剂3 ，得到，故试剂3为氨水。
14．（2021·内蒙古）有一包固体物质，可能含有BaCl2、Na2CO3、BaCO3、Na2SO4和NaOH中的一种或几种，某小组同学为了探究其组成，取少量该固体进行如图实验：（微溶物视为可溶物）
回答问题：
（1）白色沉淀A是___________（填化学式）。
（2）溶液b中一定大量存在的离子是___________（填离子符号）。
（3）原固体中一定含有的物质是___________，可能含有的物质是___________。
【答案】（1）BaCO3
（2）Na+、H+、、Cl-
（3）Na2CO3、BaCl2 BaCO3、NaOH
【详解】（1）由分析可知，白色沉淀A为碳酸钡，化学式为：BaCO3；
（2）溶液b中一定含硫酸钠、硫酸，还有氯化钡和碳酸钠反应生成的氯化钠，故一定大量存在的离子是：Na+、H+、 、Cl-；
（3）由分析可知，原固体中一定含Na2CO3、BaCl2；
可能含NaOH、BaCO3。
专题20 流程图题
（一）
1．（2021·泰安）海水是一种重要资源，利用海水可制取镁等物质，某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程进行实验：
分析该流程图，下列说法错误的是（ ）
A．操作Ⅰ，操作Ⅲ都需用到的玻璃仪器是玻璃棒
B．固体B是Mg(OH)2，试剂X是盐酸
C．加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl2完全反应
D．处理等量海水，若将NaOH溶液换成石灰乳，既能节约成本又能提高镁的产量
【答案】D
【详解】A、过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，蒸发可以将溶液中的固体结晶出来，所以操作Ⅰ是过滤，操作Ⅲ是蒸发，都需用到的玻璃仪器是玻璃棒，故A正确；
B、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，固体B是Mg(OH)2，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，试剂X是盐酸，故B正确；
C、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl2完全反应，故C正确；
D、无论氯化镁与氢氧化钠反应，还是与氢氧化钙反应，根据反应前后镁元素质量守恒，只要参加反应的氯化镁质量相等，最终生成的氢氧化镁的质量一定相等，但是使用氢氧化钙比氢氧化钠节约成本，故D错误。故选D。
2．（2021·连云港）回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜，部分实验流程如下：
注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。
下列关于该流程的说法，错误的是
A．“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO
B．滤液X中的溶质为FeSO4
C．“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应
D．将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu
【答案】C
【详解】A、“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO，故选项正确；
B、铁和硫酸反应生成FeSO4，滤液X中的溶质为FeSO4，故选项正确；
C、“酸溶”是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，属于复分解反应，“还原”是稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应，故选项错误；
D、将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不和稀硫酸反，过滤得Cu，故选项正确。
故选：C。
3．（2021·德阳）碳酸氢钠(NaHCO3)是发酵粉的主要成分，常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数，他取样品20.0g，进行如下实验探究：
假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化，也不与盐酸反应，直接进入固体B中。下列判断正确的是
A．加热产生CO2的质量为3.1g
B．固体A中含有Na2CO3的质量为7.5g
C．蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HCl
D．原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%
【答案】D
【详解】A、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，样品20.0g加热后剩余固体质量为16.9g，根据质量守恒定律可知同，生成二氧化碳和水的质量和为3.1g，说法错误；
B、样品20.0g加热后剩余固体质量为16.9g，生成二氧化碳和水的质量和为3.1g，根据可知，生成二氧化碳和水的质量比为44:18，则生成固体A过程，生成二氧化碳和水的质量分别为2.2g、0.9g，设固体A中含有Na2CO3的质量为x，则
解得x=5.3g，说法错误；
C、盐酸具有挥发性，蒸发结晶得到的固体B中不会含有剩余的HCl，说法错误；
D、根据钠元素守恒，设原发酵粉样品中的NaHCO3的质量为y，则
解得y=16.8g；
原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为，说法正确；
故选：D。
4．（2021·东营）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如下图）回答问题：
（1）步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是______。
A．①Ca（OH）2 ②Na2CO3 B．①Na2CO3 ②Ca（OH）2
C．①KOH ②Na2CO3 D．①NaOH ②Na2CO3
（2）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是______，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式______。
（3）步骤Ⅳ发生的反应属于______反应（填基本反应类型）。
（4）我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有______。
A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境
B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本
C．将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥
【答案】饱和 AD 有利于吸收二氧化碳或吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可） 分解 AB
【详解】（1）饱和氯化钠溶液不再溶解氯化钠，则浸洗溶液应选用NaCl的饱和溶液，减少损失。
A．过量①Ca（OH）2 除去氯化镁，过量②Na2CO3除去氯化钙和氢氧化钙，过滤除去固体，滤液加适量盐酸得到氯化钠，正确；
B．先①Na2CO3 ，再加②Ca（OH）2会引入钙离子杂质，错误；
C．加入①KOH会引入钾离子杂质，错误；
D．过量①NaOH除去氯化镁，过量②Na2CO3除去氯化钙，过滤除去固体，滤液加适量盐酸得到氯化钠，正确；
故选AD。
（2）氨气极易溶于水，水溶液显碱性，可以和二氧化碳反应利于吸收更多二氧化碳气体，故步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，目的是吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可）；步骤Ⅲ中氨气、水、二氧化碳、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵，。
（3）步骤Ⅳ发生的反应为碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳，符合一变多特点，属于分解反应。
（4）A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境，正确；
B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本，正确；
C． NH4Cl中含有植物所需的氮元素，属于氮肥，错误。
故选AB。
5．（2021·云南）“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如下：
（1）流程中可循环利用的物质是___________。
（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是___________。
（3）反应器中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】I2 H2
【详解】（1）在膜反应器后，HI高温下会分解为氢气和碘蒸汽，而在反应器阶段需要重新加入碘单质，因此流程中可循环利用的物质是I2；
（2）碘化氢受热分解为氢气和碘单质，其化学方程式为：，因此X是氢气，化学式为H2 ；
（3）其反应就是二氧化硫、碘单质和水反应生成硫酸和碘化氢，其化学方程式为：。
6．（2021·扬州）以某菱镁矿石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O，流程如下：
（1）“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外，还可采取的措施有______（写出一种）。此时，MnCO3发生反应的化学方程式是______。
（2）“转化”时主要反应是，氯元素反应前后化合价变化情况是______（填“升高”或“降低”）。
（3）硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：
温度/℃
-3.9-1.8
1.8-48.1
48.1-67.5
67.5-200
析出晶体
MgSO4·12H2O
MgSO4·7H2O
MgSO4·6H2O
MgSO4·H2O等
①“操作1”的具体操作是：蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时MgSO4溶液已饱和）、______、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是______（填化学式）。循环使用的目的是______。
（4）已知：MgSO4·7H2O中镁元素质量分数为9.76%，采用热分析法测定所得MgSO4·7H2O样品中镁元素质量分数：
①未加热前，测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%，可能的原因是______。
②高于900℃后，测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%，可能的原因是______。
（5）若用100t菱镁矿石可制得246 t MgSO4·7H2O产品，忽略反应过程中镁元素损失，求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。（写出计算过程）______。
【答案】粉碎菱镁矿石 MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑ 降低 降温至1.8-48.1℃结晶 H2SO4 提高原料利用率，节约资源和成本，减少污染 已经失去部分结晶水 硫酸镁部分分解（合理即可） 设参与反应的MgCO3的质量为x
根据镁元素守恒可得
解得x=84t
所以岭煤矿中碳酸镁质量分数为
【详解】（1）酸浸时为了提高浸出率，可采用的操作有将矿石研磨成粉末、搅拌、提高硫酸浓度等。根据上述分析，MnCO3与硫酸反应生成MnSO4、水和二氧化碳，反应方程式为MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑。
（2）反应前是NaClO中氯为+1价，反应后是氯化钠中氯为-1价，故化合价降低。
（3）①由表中可知，MgSO4·7H2O在1.8-48.1℃析出，故在蒸发浓缩后的冷却结晶中应控制温度为1.8-48.1℃，故填降温至1.8-48.1℃结晶。
②操作Ⅰ得到的滤液中溶质为H2SO4和NaCl，其中硫酸可至酸浸步骤进行循环利用，循环使用的目的是提高原料利用率，节约资源和成本，减少污染。
（4）①未加热前，镁元素的质量分数偏大，有可能是结晶过程中已经失去部分结晶水所导致。
②由计算可得，MgSO4中镁元素的质量分数为，高于900℃，镁元素的质量分数大于硫酸镁中镁元素的质量分数，可能原因为硫酸镁部分分解。
（5）见答案
【点睛】
当不考虑过程中镁元素的损失时，整个流程镁元素守恒，即菱镁矿碳酸镁中镁元素与生成结晶中镁元素质量相等，据此计算。
7．（2021·江西）江西赣州被誉为“世界钨都”，钨（W）是一种重要的战略资源。下图是一种生产钨的工业流程：
已知：白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等；碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
（1）操作1 中粉碎白钨矿的目的是______。
（2）操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是______、。
（3）流程中氨水（NH3•H2O）和H2WO4反应生成（NH4）2WO4的化学方程式为______。
（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是______。
【答案】增大反应物接触面积，加快反应速率 如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题
【详解】（1）反应物浓度越大、温度越高、接触面积越大，反应速率越快，操作1 中粉碎白钨矿的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。
（2）白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等，加入稀盐酸，根据流程图可知，钨酸钙（CaWO4）与稀盐酸反应生成H2WO4和氯化钙，氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是钙离子和剩余的氢离子，符号为。
（3）流程中氨水（NH3•H2O）和H2WO4 反应生成（NH4）2WO4和水，反应的化学方程式为。
（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题。
8．（2021·济宁）铝在地壳中主要以铝土矿的形式存在，铝土矿的主要成分为A12O3（含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）。工业上冶炼铝的工艺流程见图：
（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，操作①的目的是______。
（2）操作③得到的 受热分解生成Al2O3，该反应的化学方程式为______，铝土矿经过操作①~④的目的是______。
（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为______。
【答案】除去SiO2 得到纯净的Al2O3
【详解】（1）铝土矿中的SiO2不溶于水，也不与盐酸反应，加入盐酸后仍为固体状态；操作①的目的是分离固液操作，除去SiO2。
（2）反应前后元素种类不变；操作③得到的 受热分解生成Al2O3，此外还生成水，该反应的化学方程式为；
铝土矿中除了氧化铝还含有氧化铁、二氧化硅等杂质，操作①，加入稀盐酸，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，二氧化硅与酸不反应，可除去二氧化硅，操作②加入氢氧化钠，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铝反应生成氢氧化铝和氯化钠，氢氧化铝和过量的氢氧化钠会反应生成偏铝酸钠和水，过滤，可除去氢氧化铁，通入二氧化碳，过滤，得到氢氧化铝和碳酸氢钠，氢氧化铝受热分解生成氧化铝，故操作经过操作①~④除去了杂质，得到纯净的Al2O3。
（3）在冰晶石作助熔剂条件下，高温电解A12O3得到金属铝，该反应的化学方程式为
9．（2021·安徽）某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图。
（1）“酸浸”中使用的酸是______（填字母序号）。
AHCl BH2SO4 CNa2SO4
（2）流程中涉及到的氧化物有______（写出1种即可）。
（3）“煅烧”过程发生反应的化学方程式为______，反应类型是______。
（4）该工艺的价值在于______。
【答案】B A12O3（或H2O） 分解反应 废物再利用（其他合理答案均可）
【详解】（1）由图可知，“酸浸”后得到硫酸铝，故使用的酸是硫酸，氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水。
故选B；
（2）氧化铝是由铝、氧元素组成的化合物，属于氧化物，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，故填：Al2O3、H2O；
（3）“煅烧”过程发生反应为氢氧化铝在高温下反应生成氧化铝和水蒸气，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（4）该工艺可以废物再利用，节约资源，减少污染。
10．（2021·潍坊）氮化硼（BN）陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质是制备氮化硼（BN）的原料之一，某工厂利用硼砂（主要成分为Na2B4O7·10H2O，杂质中含少量Fe3+）制备硼（B）单质的部分流程如下图所示：
请完成下列问题：
（1）粉碎硼砂的目的是______。
（2）操作A的名称是______。
（3）滤渣的成分为______（填化学式）。
（4）写出H3BO3加热分解的化学方程式______。
（5）“制硼”反应的化学方程式为______。
【答案】增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 过滤 Fe(OH)3
【详解】（1）粉碎硼砂，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
（2）操作A实现了固液分离，是过滤；
（3）硼砂中含有少量铁离子，加入氢氧化钠铁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化铁，故滤渣为：Fe(OH)3；
（4）由图可知，H3BO3受热分解生成水和B2O3，该反应的化学方程式为：；
（5）“制硼”反应为镁和B2O3在850℃条件下反应生成硼和氧化镁，该反应的化学方程式为：。
11．（2021·泰安）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如下图所示：
请回答下列问题：
（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为___________。
（2）用化学式表示固体甲的成分___________。
（3）溶液甲中的金属离子是___________（用离子符号表示）。
（4）完成步骤④的化学方程式：2___________。
【答案】 Fe、Cu Na+、Fe2+ H2O
【详解】（1）因为金属活动性顺序中铁排在铜前面，加入过量的铁可以将氯化铜中的铜置换出来，同时生成氯化亚铁，没有带进新的金属，所以A是铁，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式为：。
（2）因为铁和氯化铜反应生成铜，又因为铁过量，所以固体甲的成分是铜和铁，用化学式表示为：Fe、Cu。
（3）溶液甲是加入过量的铁充分反应后得到的，铁将氯化铜全部反应生成铜和氯化亚铁，铁不能和氯化钠反应，因此溶液中不含氯化铜，含有氯化亚铁和氯化钠。氯化亚铁中含有的亚铁离子和氯化钠中含有的钠离子是金属离子，故溶液甲中的金属离子是：Na+、Fe2+。
（4）从提供的化学方程式中可知，反应后Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、12、12，反应前已知物质中Fe、O、H三种原子的个数分别是：4、10、8，因为化学反应前后原子的种类和数目都不变，所以未知物质的2个分子中含有O、H两种原子的个数分别是：2、4，因此该物质的一个分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故填：H2O。
12．（2021·乐山）纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，某工厂用含SiO2杂质的BaCO3为原料制备纳米碳酸钡的工艺流程如图所示：
已知：SiO2难溶于水，且不与常见的酸发生反应，回答下列问题：
(1)操作A的名称为____________。SiO2性质稳定，但常温下易与氢氟酸反应，该反应的化学方程式为：SiO2+4HF= X+2H2O，则X的化学式为______________。
(2)流程中加入盐酸时发生反应的化学方程式_______________。
(3)写出副产品的用途____________。(写一条即可)
【答案】过滤 SiF4 BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O 氮肥
【详解】（1）固液分离操作是过滤，SiO2+4HF= X+2H2O，反应前Si、4H、4F、2O反应后4H、2O、X，根据质量守恒反应前后原子种类数目不变，X含有4H、Si为SiF4，故填：过滤；SiF4。
（2）流程中加入盐酸时，碳酸钡和盐酸反应生成氯化钡二氧化碳和水，故填：BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O。
（3）氯化钡和碳酸铵生成碳酸钡沉淀和氯化铵，副产品是氯化铵可作氮肥，故填：氮肥。
13．（2021·德阳）“绿色化学”是化工产生中的重要理念。下图为利用尿素工厂废气和磷酸工厂废渣(液)联合生产硫酸钙的工艺流程。
回答下列问题：
(1)副产品的化学式为______。
(2)沉淀池中发生反应的化学方程式为_____________。
(3)工艺流程中体现“绿色化学”理念的设计有_________(答一点即可)。
【答案】CaO CO2循环利用，减少温室气体的排放等
【详解】(1)由流程图可知，副产品为碳酸钙在煅烧炉中煅烧得到，煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，则副产品化学式为CaO。
(2)沉淀池中硫酸钙、水、二氧化碳和氨气反应生成碳酸钙和硫酸铵，化学方程式为。
(3)工艺流程中，需要消耗二氧化碳，且二氧化碳能循环使用，体现“绿色化学”理念的设计有CO2循环利用，减少温室气体的排放等。
14．（2021·自贡）自贡市素有“盐都”美誉，盐化工比较发达，烧碱、纯碱、氯化铵等为其主要产品。某化工厂使用食盐和其它原料、采用侯德榜先生的联合制碱法生成纯碱。其主要化工流程如下图：
(1)操作Ⅰ的名称是___________。
(2)反应②的化学方程式为___________。
(3)从上述化工流程中看出可以循环使用的物质是___________(填化学式)。
【答案】过滤 CO2
【详解】（1）由图可知，操作Ⅰ实现了固液分离，名称是过滤；
（2）反应②为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（3）由图可知，CO2既是反应物，又是生成物，可以循环利用。
15．（2021·重庆）重庆多地曾出现过盐井，从天然盐井中获取粗盐（含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质）为了除去以上杂质得到精盐，小明设计如下实验。
（提示）杂质含量较少，不考虑微溶物形成沉淀
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（2）沉淀b所含物质为 Mg（OH）2和______。
（3）物质X是______。
（4）滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为______。
（5）为了证明滴加的 Ba（OH）2溶液已过量，取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有______。
A．Ba（OH）2 B．K2CO3 C、Na2SO4 D．KCl
【答案】漏斗 BaSO4 Na2CO3 C
【详解】（1）过滤中用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质，加足量水溶解，过滤，除去泥沙，滴加足量的氢氧化钡，氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡，氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠，故沉淀b为氢氧化镁和BaSO4；
（3）滤液b中含氯化钙、反应生成的氯化钡、过量的氢氧化钡等杂质，要想除去这些杂质，可加入过量的碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故物质X是Na2CO3；
（4）中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，滤液c中含反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠杂质，其中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，属于中和反应，该反应的化学方程式为：；
（5）为了证明滴加的氢氧化钡过量，可取上层清液，加入硫酸钠，硫酸钠能与氢氧化钡反应生成硫酸钡，产生白色沉淀，说明氢氧化钡过量，碳酸钾也能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀，但是上层清液中含有氯化钙，氯化钙也能与碳酸钾反应生成碳酸钙白色沉淀，故加入碳酸钾，产生白色沉淀，不能说明氢氧化钡过量，氯化钾与氢氧化钡不反应。故选C。
16．（2021·重庆）某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图（小部分产物略去）。
查阅资料：a．H2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。
b．Fe3+ 、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH如图
（1）步骤Ⅰ的操作为______。
（2）滤渣①的成分为______。
（3）单质Fe参与反应的化学方程式为______。（任写一个）
（4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，则滤液②pH可能为______ （填序号）。
A.pH=1 B．pH=2 C．pH=6 D．pH=10
（5）Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为______。
【答案】过滤 Ag C Fe>Ni>Ag
【详解】（1）步骤Ⅰ将溶液和固体沉淀分离，操作为过滤。
（2）根据上述分析，滤渣①的成分为Ag。
（3）Fe参与的反应为步骤①中Fe与稀硫酸的反应，生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为。
（4）滤液②中有Ni2+、无Fe3+，NaOH只将Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，Ni2+不会沉淀，故pH范围应使Fe3+完全沉淀，且Ni2+不会沉淀，由查阅资料可得，pH的取值范围为3.2-7.2，故选C。
（5）Ni、Fe、Ag中Ag最不活泼。向滤液②中加入铁粉即可回收镍，可知铁与NiSO4可发生置换反应，故活泼性为Fe＞Ni＞Ag。
（二）
1．（2021·怀化）在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。
（1）大量CO2直接排放到空气中会导致______的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为______。
（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。
（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。
（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。
【答案】（1）温室效应
（2）过滤 漏斗
（3）Ca(OH)2
（4）氢氧化钠、氧化钙
（5）加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况
【详解】（1）大量CO2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧，破坏人类生存的环境。由流程可知，捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：。
（2）操作①为分离固液的操作，名称为过滤；所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（3）反应前后元素种类不变，往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，则X为氢氧化钙Ca(OH)2。
（4）整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物也是生成物，故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。
（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况。
2．（2021·株洲）镁铝合金是重要的航天航空材料，下图是由废弃镁铝合金为原料来制备化工原料硫酸镁和硫酸铝的流程：
（1）操作Ⅰ的名称为___________，操作Ⅲ的注意事项为___________。
（2）步骤③发生反应的化学方程式为___________。
（3）某温度时，通过操作Ⅲ获取7.2gMgSO4固体，需取用25%的MgSO4溶液（密度为1.2g/cm3）的体积为___________mL。
【答案】（1）过滤 有较多固体出现时，停止加热，用余热蒸干
（2）2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
（3）24
【详解】（1）固液分离的操作是过滤，操作Ⅲ为蒸发，有较多固体出现时，停止加热，用余热蒸干，故填：过滤；有较多固体出现时，停止加热，用余热蒸干。
（2）步骤③氢氧化铝和硫酸生成硫酸铝和水，故填：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。
（3）7.2gMgSO4固体，需取用25%的MgSO4溶液质量7.2g÷25%=28.8g，体积为，故填：24。
3．（2021·黄石）以黄铜矿(主要成分为CuFeS2)为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，同时还可以获得绿矾(FeSO4﹒7H2O)，流程如下：
（1）步骤①中的化学方程式：。
（2）步骤②中的反应有两个：反应一是，该反应属于_______(填基本反应类型)，反应二的化学方程式为_______。
（3）加入的A是_______(填化学式)。
（4）获得绿矾的“一系列操作”为：蒸发浓缩、_______、过滤等。
【答案】（1）2H2O （2）化合反应 （3）H2SO4 （4）降温结晶
【详解】（1）化学反应前后原子种类数目不变，反应前铜、铁、硫、氧、氢原子数目分别为4、4、10、42、4，反应后铜、铁、硫、氧、氢原子数目分别为4、4、10、40、0，故空格填：2H2O。
（2） 反应符合多变一特点，属于化合反应；由（1）分析可知，步骤①中得到硫酸铜，加入过量铁粉，会发生反应二：铁和硫酸铜生成铜和硫酸亚铁，。
（3）加入的A后分离出铜，得到溶液最终制得绿矾，故A为硫酸H2SO4。
（4）获得绿矾的“一系列操作”为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤等。
4．（2021·苏州）碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如下：
已知：“合成”步骤中发生的反应为，
（1）碳酸氢铵属于化肥中的_______肥
（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取的具体措施有_______。(写一条即可)
（3）“碳酸化”步骤的化学方程式为_______。该步骤在较低温度下进行的原因是_______。
（4）“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和_______。
（5）“循环”的目的是_______。
【答案】（1）氮 （2）将煤粉碎或升高温度或使用催化剂 （3） 防止碳酸氢铵分解，减少氨水的挥发 （4）吸收CO2，分离出N2和H2 （5）提高N2、H2的利用率，节约资源
【详解】（1）碳酸氢铵中含有氮元素，属于化肥中的氮肥；
（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取有将煤粉碎或升高温度或使用催化剂；
（3）“碳酸化”是氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，反应的化学方程式为：；该步骤在较低温度下进行的原因是碳酸氢铵高温易分解，氨水高温易挥发；
（4）碳酸化的作用是制取碳酸氢铵和吸收CO2，分离出N2和H2；
（5）循环的目的是提高N2、H2的利用率，节约资源。
5．（2021·苏州）硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑(含少量Fe2O3)为原料制备硫酸：亚铁晶体的流程如下：
已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。
（1）“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2-3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=_______，说明洗涤液中无碳酸钠。
（2）“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。
①写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：_______。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是_______。
③废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是_______。
（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是_______，便于结晶。
（4）含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL(该高锰酸钾溶液密度近似为1g·mL-1)。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量_____(结果用百分数表示，保留一位小数)。
已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为 (相对分子质量；FeSO4-152，KMnO4-158)
【答案】（1）7 （2） 反应速率太慢，结晶步骤能耗过多 氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁 （3）形成热的饱和溶液 （4）53.9%
【详解】（1） pH>7显碱性，pH=7显中性，pH<7显酸性；碳酸钠溶液显碱性，取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=7，说明洗涤液中无碳酸钠。
（2）①铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为。
②所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是不但反应速率太慢，而且溶液中溶剂水过多导致结晶步骤能耗过多。
③已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为。故废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁。
（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是减少溶剂水的量，形成热的饱和溶液，便于结晶。
（4）解：高锰酸钾溶液中溶质质量为20.00mL×1g·mL-1×1.58%=0.316g
设该样品中硫酸亚铁的含量为x
答：该样品中硫酸亚铁的含量为53.9%。
6．（2021·上海）某班级研究铁、铜、银的金属活动性，并回收Ag。
①判断铁、铜、银中金属活动性最强的是_______；
②Cu与AgNO3反应的化学方程式_______；Fe与Cu(NO3)2反应后，Fe 表面析出_______色固体；
③现有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3混合废液，目的回收Ag：
ⅰ.滤液A的溶质是_______；步骤Ⅲ中加入足量AgNO3溶液的目的是_______；何确定滤液C中有AgNO3，应选_______溶液；
ⅱ.若将步骤Ⅰ中的amolCu改为amolFe，最终得到Ag的质量是否会改变，请说明理由：____。
【答案】铁(Fe) 红 硝酸亚铁和硝酸铜 使滤渣B中的铜完全反应，得到纯净的银 稀盐酸 不会改变，因为假设步骤Ⅰ中加入的amolFe和足量的硝酸铜反应，会生成amolCu，那么 后续反应就和原来的amol略过量的Cu一样了，置换出银肯定是2amol
【详解】①在金属活动性顺序里，铁排在铜、银之前，故金属活动性最强的是Fe；；
②铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为：；；
铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，铁表面析出红色固体；；
③i.在金属活动顺序中铜排在铁之后，银之前。加入稍过量铜，铜会与硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以滤液A中溶质为硝酸铜和硝酸亚铁；
滤渣B中有银和稍过量的Cu，步骤Ⅲ加入足量硝酸银，将铜反应成硝酸铜；
硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸。滤液C中一定有硝酸铜，是否有硝酸银，用盐酸检验，若有白色沉淀，则含硝酸银，反之不含。
ii.如果把amolCu改为amolFe，首先依然会把混合废液中的Ag全部置换出来，额外还有一部分Cu也进入滤渣B，滤渣B中加入足量硝酸银，Cu又把Ag置换出来。
铁与硝酸铜：，1molFe置换1molCu，铁和硝酸银：，1molFe置换2molAg，铜和硝酸银：1molCu置换2molAg，铜和铁是等效的。所以最终都得到2molAg；
7．（2021·上海）CO2是一种常见的物质，回答下列问题：
（1）木炭燃烧的化学方程式：_______；
（2）用启普发生器制CO2如图所示，在多孔塑料板上放着的块状固体为_______；所用HCl的量不宜太多，若液体在反应时，液面处于a处，则关闭弹簧夹时导致的后果是：_______；
（3）实验小组欲制取CaCO3，步骤如下图：
Ⅰ.步骤①的化学方程式：_______；
Ⅱ.需要加_______药品，理论上可以不断生成CaCO3，原因是：_______；
【答案】（1） （2）大理石（或石灰石） 反应液会从长颈漏斗口溢出 （3） 氧化钙和二氧化碳 理论上CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙，而NaOH 溶液可以循环使用，无需额外添加
【详解】（1）木炭燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）实验室制取二氧化碳，用块状的大理石（或石灰石）和稀盐酸，在多孔塑料板上放着的块状固体为大理石或石灰石；
如果酸液加的太多(a处)，当液体被压回长颈漏斗中时，酸液会溢出长颈漏斗。
（3）Ⅰ.步骤①涉及反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；
Ⅱ.步骤①：， 步骤②、；总方程式为：，氢氧化钠既是反应物，又是生成物，可以循环利用，故需要加氧化钙和二氧化碳，理论上可以不断生成碳酸钙，因为理论上 CO2和CaO会恰好反应生成碳酸钙，而NaOH 溶液可以循环使用，无需额外添加氢氧化钠。
8．（2021·广安）工业上处理黄铜渣(含Cu、Zn、CuO、ZnO和杂质)废料时，通常将其转化为硫酸锌并回收铜(黄铜渣中的杂质不溶于水，也不参与反应)。其主要流程如图所示：
查阅资料：，，
（1）黄铜的熔点比铜的熔点____(填“高”或“低”)；
（2）过程Ⅱ中分离操作的名称是____，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和___(填仪器名称)；
（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是____，该反应的基本类型为____反应。
【答案】低 过滤 漏斗 置换
【详解】由分析得：
（1）合金比成分金属硬度大、熔点低；黄铜的熔点比铜的熔点低。
（2）过程Ⅱ是分离固液的操作，操作的名称是过滤，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（3）过程Ⅲ中有气体产生，该反应的化学方程式是，该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。
9．（2021·湘潭）2021年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、象牙等，多属前所未见的稀世之珍。
（一）青铜古称“吉金”是金属冶铸史上最早出现的合金，青铜属于______（填“金属”或“合成”）材料，青铜的硬度比纯铜______（填“大”或“小”）。
（二）生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀，生成“铜绿”（化学式为Cu2（OH）2CO3）。
（查阅资料）
（工艺流程）为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌，取该铜样品（除含有铜、锌和铜绿外，不含其它物质），进行如下操作：
请回答下列问题：
（1）气体a中含有H2和______（填化学式），溶液A的颜色为______色。
（2）操作Ⅰ的名称是______，该操作中玻璃棒的作用是______。
（3）写出②中发生反应的化学方程式______（写一个即可），该反应属于基本反应类型中的______反应。
【答案】金属 大 CO2 蓝 过滤 引流 （或） 置换
【详解】（一）合金和纯金属都属于金属材料，青铜属于金属材料；合金硬度大于成分金属，故青铜的硬度比纯铜大。
（二）
（1）由题干可知，；铜绿和硫酸反应生成二氧化碳气体和蓝色硫酸铜溶液，故气体a中含有H2和CO2，溶液A的颜色为蓝色。
（2）操作Ⅰ是分离固液的操作，为过滤，该操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出。
（3）溶液A中含有铜绿和硫酸生成的硫酸铜、过量的稀硫酸，加入过量锌粉，硫酸和锌生成硫酸锌和氢气，；锌和硫酸铜生成铜和硫酸锌，。该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。
10．（2021·眉山）2009年，我国华为公司推出了5G商用芯片，制造芯片要用到高纯硅，以下为制备高纯硅和二氧化硅的主要工艺流程。
（1）反应①从基本反应类型角度分析，该反应属于_______反应。
（2）反应②的化学方程式为_______，该反应中，在工艺流程中可以循环利用的物质 _______。
【答案】化合 HCl
【详解】（1）反应①为硅与氯气在一定条件下反应生成SiCl4，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合；
（2）反应②为HSiCl3和H2在900～1100℃的条件下生成HCl和Si，反应的化学方程式为；既是反应物，又是生成物的物质可以循环利用，所以该反应中，可以循环利用的物质是HCl，故填：；HCl。
11．（2021·岳阳）“84”消毒液（主要成分是NaC1O）是一种常用的环境消毒剂，某同学用粗盐（含CaCl2、MgCl2、Na2SO4、泥沙等杂质）制“84”消毒液的流程如下：
（1）操作①的名称是______。
（2）溶液E中加入适量稀盐酸的目的______。
（3）NaCl溶液通电时生成Cl2（黄绿色气体）、H2和NaOH的化学方程式为______。
（4）NaClO溶液能与空气中的CO2反应而变质，所以“84”消毒液应______储存。
【答案】（1）过滤 （2）除去过量的氢氧化钠、碳酸钠 （3） （4）密封
【详解】（1）操作①是分离固液的操作，为过滤。
（2）加入过量氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入过量氯化钡和硫酸钠生成硫酸钡沉淀和氯化钠，加入过量碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠、和氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠，得到溶液E中含有过量的氢氧化钠和碳酸钠，溶液E中加入适量稀盐酸的目的和氢氧化钠、碳酸钠反应生成氯化钠，除去过量的氢氧化钠、碳酸钠杂质。
（3）反应前后元素种类不变，NaCl溶液通电时生成Cl2（黄绿色气体）、H2和NaOH，则反应物中还有水，故化学方程式为。
（4）NaClO溶液能与空气中的CO2反应而变质，所以“84”消毒液应密封储存。
12．（2021·南京）金属材料在日常生活、工农业生产和科学研究中有着广泛的用途。
（1）钢铁是使用最多的金属材料。生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，其中生铁的含碳量______（填“大于”或“小于”）钢的含碳量。
（2）在钢中加入不同的合金元素可以提高其性能，例如，加入钨可以增强合金钢的耐磨性等。用黑钨矿制备钨的过程如下：
（注：钨酸是难溶于水的黄色固体。）
①钨酸钠中钨元素的化合价为______。
②填写下表。
步骤
化学方程式
基本反应类型
Ⅱ
______
复分解反应
Ⅲ
______
分解反应
Ⅳ
______
______
【答案】（1）大于 （2）+6价
置换反应
【详解】（1）生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，故填：大于；
（2）①钨酸钠中钠元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，根据化学式中正负化合价的代数和为零，可得出钨元素的化合价为+6价；
②步骤Ⅱ钨酸钠和盐酸反应生成钨酸和氯化钠，反应的化学方程式为：；
步骤Ⅲ钨酸在高温条件下分解生成三氧化钨和水，反应的化学方程式为：；
步骤Ⅳ氧化钨和氢气在高温条件下生成，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。
13．（2021·衡阳）海水中蕴藏着丰富的化学资源，工业上常利用海水提取粗盐（含CaCl2、MgCl2等杂质），然后进一步得到精制食盐，并广泛用于氯碱工业和侯氏制碱工业等；过程如下：
（1）母液为NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液。
（2）试剂X为______（填字母序号）。
A．NaOH B．KOH C．NaNO3
（3）操作Y为______。
（4）加适量盐酸的作用是为了除去______（填物质名称或化学式）。
【答案】饱和 A 过滤 NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠）
【详解】（1）海水结晶后所得母液为NaCl的饱和溶液，故填：饱和；
（2）A、氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，能除去杂质且不带入新的杂质，选项正确；
B、氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，带入新的杂质氯化钾，不符合除杂的原则，选项不正确；
C、NaNO3不能与氯化镁反应，反而带入新的杂质，选项不正确；
故选A；
（3）操作Y是固液分离的方法，操作名称为过滤，故填：过滤；
（4）由流程图可知，加入过量的碳酸钠将钙离子沉淀，加入过量的氢氧化钠将镁离子沉淀，所以滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠，所以加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，故填：NaOH、Na2CO3（或氢氧化钠、碳酸钠）。
14．（2021·长沙）蔗糖是储藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味剂。工业制备蔗糖的流程如图所示。
（1）操作a的名称是_______。
（2）上述流程中物质M可能是_______。
（3）在实验室进行蒸发操作时，要用到玻璃棒，其作用是_______。
（4）蔗糖(C12H22O11)属于_______(填“有机化合物”或“无机化合物”)。
【答案】过滤 活性炭 搅拌，使液体均匀受热，防止液滴飞溅 有机化合物
【详解】（1）操作a是将固液两种物质分离，因此该操作是过滤。
（2）加入物质M脱色，去除色素，说明该物质具有吸附性，活性炭有吸附性，可去除色素、异味、有毒气体等，故M可能是活性炭。
（3）蒸发时玻璃棒的作用是搅拌，使液体均匀受热，防止液滴飞溅。
（4）有机化合物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称，蔗糖含有碳元素，故其是有机物。
15．（2021·晋中）造纸术是中国古代四大发明之一。一直以来，传统工艺不断改进。现阶段，利用方解石（主要成分为CaCO3，还含有少量MgO、Fe2O3、SiO2等杂质）造纸已较为普遍，它取代传统的植物纤维造纸，全程无需用水，原料造价仅为传统造纸的1/3。（已知：SiO2、聚乙烯塑料、粘合剂均难溶于水，且不与盐酸反应。）分析生产过程，回答下列问题：
（1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是______（合理即可）。
（2）混合器内需要进行的操作是______。
（3）利用方解石作原料生产纸张的优点是______（合理即可）。
（4）从绿色环保的角度分析，对使用的原料需要改进的地方是______（合理即可）。
（5）成品纸张在保存过程中应避免与酸接触，若遇到稀盐酸，则可能发生反应的化学方程式为______（合理即可）（写1个）。
【答案】提高纸张质量/平整度（合理即可） 搅拌 成本低/节省木材（合理即可） 使用可降解塑料/使用无毒无害的粘合剂（合理印可） /（合理即可）
【详解】（1）将方解石粉碎成纳米级超细粉末的目的是提高纸张质量；
（2）根据题意可知，加入聚乙烯塑料和粘合剂是为了使原料和其混合，因此该实验操作是搅拌；
（3）根据题意，方解石造纸无需用水，节约成本；
（4）聚乙烯较难降解，因此该过程可以选择用可降解的塑料效果更好；
（5）根据题意，方解石中含有碳酸钙和氧化镁和三氧化二铁，因此和酸可以反应：或。
16．（2021·云南）“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如下：
（1）流程中可循环利用的物质是___________。
（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是___________。
（3）反应器中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】I2 H2
【详解】（1）在膜反应器后，HI高温下会分解为氢气和碘蒸汽，而在反应器阶段需要重新加入碘单质，因此流程中可循环利用的物质是I2；
（2）碘化氢受热分解为氢气和碘单质，其化学方程式为：，因此X是氢气，化学式为H2 ；
（3）其反应就是二氧化硫、碘单质和水反应生成硫酸和碘化氢，其化学方程式为：。
17．（2021·枣庄）二氧化碲（TeO2）是性能优良的声光晶体材料。用某工业废渣（主要含有TeO2，还有少量Cu、Ag）为原料制备纯净的TeO2的一种工艺流程如图：
已知：TeO2微溶于水，能与NaOH发生反应，回答下列问题：
（1）粉碎的目的是______。
（2）类比CO2与NaOH的反应，写出“碱浸”时发生反应的化学方程式______。
（3）“碱浸”后过滤，此时滤渣成分为______。
（4）“沉碲”时，加入硫酸的作用为______。
【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率 Cu、Ag 除去过量的氢氧化钠，使碲元素转化为TeO2沉淀分离出来
【详解】（1）粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。
（2）类比CO2与NaOH的反应生成盐和水且各元素化合价没有改变，由流程可知，“碱浸”时发生反应为氢氧化钠和TeO2生成水和Na2TeO3，。
（3）“碱浸”时金属单质Cu、Ag和氢氧化钠不反应，故反应后过滤，此时滤渣成分为Cu、Ag。
（4）TeO2微溶于水，能与NaOH发生反应；故“沉碲”时，加入硫酸的作用为除去过量的氢氧化钠，使碲元素转化为TeO2沉淀分离出来。
18．（2021·天津）2021年“世界水日”的主题为“珍惜水、爱护水”。
（1）2021年5月10日，“南水北调东线北延应急供水工程”启动向天津等地供水，以缓解我市可利用淡水资源___________的现状。
（2）下列有关保护水资源的说法正确的是____________(填序号)。
a.生活污水可直接排放
b.工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放
c.农药、化肥的施用会造成水体污染，应该禁止施用
（3）下图是利用海水提取粗盐的过程。
根据海水晒盐的原理，下列说法正确的是_________________(填序号)。
a.进入贮水池中的海水，氯化钠的质量逐渐减少
b在蒸发池中，海水中氯化钠的质量逐渐增加
c析出晶体后，母液中的氯化钠溶液达到饱和
（4）某同学配制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液
①需要固体氯化钠的质量为_____________________g。
②配制过程有以下步骤：a.称量及量取b.计算c.溶解d.装瓶贴标签，正确顺序是_____________(填序号)。
a.bcadb.bacd
③将50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，稀释成5%的氯化钠溶液，需要加水的质量为______________g。
（5）为明究水的组成，某同学进行了电解水实验。
①电解水的化学方程式为________________。
②电解水的实验证明水是由________________元素组成的。
【答案】短缺 b c 5 b 50 氢、氧
【详解】（1）“南水北调工程”可以缓解天津市可利用淡水资源短缺的现状，故填：短缺；
（2）a、生活污水直接排放，会造成水体污染，选项说法不正确；
b、工业上对污染的水体作处理使之符合排放标准后再排放，以防止污染水资源，选项说法正确；
c、农药、化肥的施用会造成水体污染，应该合理施用，而不是禁止施用，选项说法不正确；
故选b。
（3）a、进入贮水池中的海水，海水的成分基本不变，所以氯化钠的质量不变，选项说法不正确；
b、在蒸发池中，随着水分的蒸发，海水中水的质量逐渐减少，但海水中氯化钠的质量不变，选项说法不正确；
c、析出晶体后，母液中的氯化钠饱和溶液，选项说法正确；
故选c。
（4）①制50g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液，需要固体氯化钠的质量为50g×10%=5g，故填：5；
②配制溶质质量分数一定的溶液的基本步骤：计算、称量、量取、溶解、装瓶存放．所以顺序为bacd，故选b；
③需要加水的质量为x，则有50g×10%=(50g+x)×5%，解得x=50g，故填：50；
（5）①水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故填：2H2O2H2↑+O2↑；
②水通电分解生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此可以证明水是由氢、氧元素组成，故填：氢、氧。
19．（2021·永州）为防止全球变暖，我国承诺在2060年要实现“碳中和”。减少化石燃料的使用，开发利用氢能，下图是利用太阳能制氢的示意图
（1）上图实现了能量之间的相互转化，其中电解水的过程是由电能转化为_______(填“化学能”或“热能”)。
（2）从微观的角度讲，每2个水分子分解，会产生_______个氢气分子。
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，该反应_______(填“属于”或“不属于”)置换反应。
（4）上图中能够循环使用的物质是_______(填化学式)。
【答案】化学能 2 不属于 H2
【详解】（1）电解水的过程是电能转化为化学能，因为水分解成氢气和氧气是非自发过程,需要外界补充能量,即电能,这部分能量主要储存在产物——氢气和氧气中，即它们的化学能；
（2）从微观上讲，水通电时，每2个水分子可分解为2个氢气分子；
（3）H2与CO2在一定条件下反应，生成CH3OH(甲醇)和H2O，置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，该反应不属于置换反应；
（4）上图中能够循环使用的物质是H2。
（三）
1．（2021·黑龙江）某化肥厂以煤、空气、水为原料合成氨，生产流程如图所示。下列说法错误的是
A．氨气转变为液氨是放热过程
B．设备1中此反应 一定发生
C．设备2中发生的反应，属于基本反应类型中的化合反应
D．设备3中参加反应的N2和H2的质量比为14：1
【答案】D
【详解】A、氨气转变为液氨属于液化，该过程是放热过程，说法正确；
B、设备1原料有煤、空气和水、反应输出有一氧化碳、二氧化碳、氢气和氮气、有一氧化碳生成，所以设备1中此反应 一定发生，说法正确；
C、设备2氨气、水和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，多种物质反应生成一种物质的反应属于化合反应，说法正确；
D、设备3发生的反应化学方程式：，参加反应的H2和N2的质量比=，说法错误；
答案：D。
2．（2021·内蒙古）某电镀厂排放的废液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三种溶质，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁和铜，设计流程如下图所示：
下列说法正确的是
A．流程中四步操作都是过滤
B．实验方案中X是Zn，Y是CuSO4溶液
C．滤液b中加适量X有气体产生
D．最终所得硫酸锌的质量等于原废液中溶质的质量
【答案】C
【详解】A、操作①②③均实现了固液分离，都是过滤，硫酸锌溶液经过操作④变为硫酸锌晶体，故操作④为蒸发，不符合题意；
B、方案中X是锌，锌能将硫酸铜中的铜和硫酸亚铁中的铁全部置换出来，Y是稀硫酸，能将锌和铁除去，得到铜，不符合题意；
C、滤液b中含硫酸锌、硫酸亚铁、过量的稀硫酸，加入适量锌，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，有气体生成，符合题意；
D、反应中有硫酸锌生成，如锌和稀硫酸反应生成了硫酸锌，锌和硫酸铜、硫酸亚铁均反应生成了硫酸锌，故最终所得硫酸锌的质量大于原废液中溶质的质量，不符合题意。
故选C。
3．（2021·河南）从废旧手机的某些部件中可回收银和铜，其操作流程如图所示。
（1）请写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式______。（写一个即可）
（2）步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液的作用是什么______？
（3）步骤Ⅲ中，若溶液乙的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式______。
【答案】（1）（或）
（2）除去固体中的铜单质
（3）
【详解】（1）步骤Ⅰ中发生反应为镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，该反应的化学方程式为：；铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，该反应的化学方程式为： ；
（2）粗产品中含镁、铝、铜、银，加入稀硫酸，镁、铝和稀硫酸反应，铜、银和稀硫酸不反应，故步骤Ⅱ中，加入硝酸银溶液，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，目的是：除去固体中的铜单质；
（3）步骤Ⅲ中，若溶液乙的质量大于溶液甲，溶液甲中含硝酸铜，说明金属M能与硝酸铜反应，且M的相对原子质量比铜大，M可以是锌，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，该反应的化学方程式为：。
4．（2021·广西）1926年，我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”，结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。其基本工业流程如下：
已知：常温下，氨气的溶解度很大，CO2的溶解度很小。回答下列问题：
（1）纯碱的化学式为______。
（2）“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35°C，因为在此温度时， NaHCO3的溶解度较______（填“大”或“小”）。
（3）若向饱和食盐水中先通入CO2，会导致 NaHCO3产量减少，原因是______。
（4）写出步骤①、②发生的总反应方程式______。
（5）“侯氏制碱法”中能循环利用的物质有NaC1、H2O和______。
【答案】（1）Na2CO3
（2）小
（3）食盐水显中性，二氧化碳在中性溶液中，溶解度较小
（4）
（5）CO2
【详解】（1）纯碱是碳酸钠的俗称，化学式为：Na2CO3；
（2）“侯氏制碱法”的反应温度一般控制为30-35°C，因为在此温度时， NaHCO3的溶解度较小，碳酸氢钠可以结晶析出；
（3）若向饱和食盐水中先通入CO2，会导致 NaHCO3产量减少，原因是：饱和食盐水显中性，氯化钠在中性溶液中溶解的较少；
（4）步骤①、②发生的总反应为氯化钠和氨气、二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，该反应的化学方程式为：；
（5）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，故二氧化碳既是反应物又是生成物，可以循环利用，故填：CO2。
5．（2021·广东）牙膏中常用碳酸钙粉末做摩擦剂。利用石灰石（杂质不溶于水和酸）制备纯净碳酸钙的一种方法如图。
（1）反应①的化学方程式为___________；操作Ⅰ的名称是___________。
（2）反应②的化学方程式为___________，该反应属于___________反应（填基本反应类型）。
（3）该方法中，用稀硫酸代替稀盐酸对制备碳酸钙是否有影响？判断并简述理由___________。
（4）大气中CO2含量不断上升，会导致___________。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，请提出一条实现“碳中和”的措施___________。
【答案】（1）CaCO3CaO+CO2↑ 过滤
（2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 复分解
（3）有影响，硫酸钙微溶于水，会附着在固体表面阻止反应进行
（4）温室效应 植树造林
【详解】（1）石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳，固体A是氧化钙和杂质，固液分离操作是过滤，故填：CaCO3CaO+CO2↑；过滤 。
（2）固体A是氧化钙和杂质，固体A加稀盐酸生成氯化钙和水，溶液B是氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液C是碳酸钠溶液，化学方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，该反应双交换价不变，属于复分解反应，故填：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；复分解反应。
（3）该方法中，不能用稀硫酸代替稀盐酸，影响，硫酸钙微溶于水，会附着在固体表面阻止反应进行，故填：有影响，硫酸钙微溶于水，会附着在固体表面阻止反应进行。
（4）大气中CO2含量不断上升，会导致温室效应。我国在联合国大会上提出：努力争取2060年前实现“碳中和”，碳中和”的措施植树造林，故填：温室效应；植树造林。
6．（2021·广西）早在战国时期，《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取KOH以漂洗丝帛的工艺。大意是：先将干燥的木头烧成灰(含K2CO3)，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。下图为模拟该法制取KOH的工艺流程。请回答有关问题。
(1)桂林有丰富的石灰石资源，石灰石的主要成分是__________。
(2)实验室里进行操作②、操作③均用到的玻璃仪器是__________。
(3)“反应池”中发生主要反应的化学方程式是__________。
(4)“制浆”中发生反应的基本反应类型是__________。
(5)流程中可循环使用的物质是__________。
(6)“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作__________(填“①”、“②”或“③”)利用。
【答案】（1）碳酸钙
（2）玻璃棒
（3）
（4）化合反应
（5）碳酸钙和水
（6）③
【详解】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙；
（2）操作②实现了固液分离，是过滤，操作③将溶液变为固体，是蒸发，过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，蒸发所需的玻璃仪器是玻璃棒，故操作②、操作③均用到的玻璃仪器是玻璃棒；
（3）反应池”中发生主要反应为碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，该反应的化学方程式为：；
（4）“制浆”中发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（5）由图可知，碳酸钙和水既是反应物，又是生成物，可以循环利用，；
（6）“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作③利用，操作③是蒸发，需要加热，操作①②是过滤，无需加热。
7．（2021·广东）某科学兴趣小组，用废渣（主要为CaCO3，还含有C、Fe2O3、MgO等少量杂质）去制作CaCl2，反应过程如图所示。
（1）Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是______。
（2）Ⅰ过程中MgO发生反应的化学反应方程式______，此反应为______反应（填基本反应类型）。
（3）滤渣①的成分为______（填化学式）；
（4）X溶液为______（填化学式）；
（5）NaCl在生活中的用处：______（写一例）。
（6）已知CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下生成BaCl2和CO和CaS，写出该反应的方程式：______。
【答案】（1）使废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO完全反应
（2） 复分解
（3）C
（4）NaOH
（5）做调味品
（6）
【详解】(1)废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO均可以与稀盐酸反应，故Ⅰ过程中加过量稀盐酸溶液的目的是使废渣中的CaCO3、Fe2O3、MgO完全反应；
(2)氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为；该反应是金属氧化物与酸的反应，反应过程符合“两交换、价不变、生成气体水沉淀”的特征，故而为复分解反应；
(3)废渣中的碳不与稀盐酸反应，故由流程图可知滤渣①的成分为C；
(4)由流程图可知加入X溶液的目的是除去镁离子与铁离子，滤液二结晶后得到了副产品氯化钠，故X溶液为氢氧化钠溶液，化学式为NaOH；
(5)NaCl在生活中可用做调味品；
(6)CaCl2与焦炭、BaSO4在高温下生成BaCl2和CO和CaS，化学方程式为。
8．（2021·广西）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，广泛应用于航天、医疗等领域。工业上以金红石（主要成分为TiO2）为原料生产钛金属，流程如下：
根据流程图信息，回答下列问题：
（1）钛在元素周期表中的信息如图，钛原子的质子数是______。
（2）反应①的化学方程式为______。
（3）反应②的基本反应类型是______。
（4）反应②是在氩气环境下进行的，氩气的作用是______。
（5）航天飞机常用到钛合金，是因为钛合金具备很多优良性能，如______（请你写出一点）。
【答案】（1）22
（2）
（3）置换反应
（4）作保护气（或防止Ti被氧化等合理答案均可得分）
（5）耐高温（硬度大、耐腐蚀、密度小等合理答均得分）
【详解】（1）由钛在元素周期表中的信息可知，碳原子的原子序数为22，原子中，质子数=原子序数，钛原子的质子数是 22。
（2）由流程图可知，反应①为二氧化钛、氯气和氧气在高温下反应生成四氯化钛和一氧化碳，反应的化学方程式为。
（3）反应②为四氯化钛和镁在高温、隔绝氧气条件下反应生成钛和氯化镁，基本反应类型是置换反应。
（4）反应②是在氩气环境下进行的，因为高温下镁与氧气会反应，氩气的作用是作保护气。
（5）钛合金具备很多优良性能，如耐高温（硬度大、耐腐蚀、密度小等）。
9．（2021·黑龙江）氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如下：
（1）“操作Y”名称是______。
（2）CuCl中铜元素的化合价为______。
（3）请配平“反应Ⅱ”的化学方程式：____________________________________。
（4）在“滤液Ⅱ”中可以循环利用的物质（水除外）是______。（填化学式）
（5）“醇洗”的目的是______，防止后续过程中氯化亚铜变质。
【答案】（1）过滤
（2）+1
（3）2 1 1 2 2 1
（4）NaCl
（5）保证CuCl表面干燥
【详解】(1)“操作Y”是将固体和液体分开，故为过滤；
(2)CuCl中氯元素的化合价为-1，根据化合物中正负化合价代数和为零，得铜元素化合价为+1；
(3)“反应Ⅱ”的化学方程式中铜元素的化合价从+2变成+1，硫元素的化合价从+4变成了+6，其他化合物化合价不变，根据得失电子守恒和质量守恒定律可得反应方程式为：；
(4)既是反应物，又是生成物的物质可以循环利用，“滤液Ⅱ”中含有氯化钠，正好是溶解硫酸铜可以用的物质，可以循环利用；
(5)乙醇具有挥发性，“醇洗”的目的是保证CuCl表面干燥，防止在后续步骤中CuCl变质。
10．（2021·浙江）实验室有一瓶敞口放置的氢氧化钠固体样品，为探究样品中的成分，小科进行如下实验：
（1）操作①是加水充分溶解，操作②的名称是______。
（2）沉淀B的化学式是______。
（3）小科根据实验现象认为样品中一定含有氢氧化钠，请你评价小科的判断是否正确，并说明理由______。
【答案】（1）过滤
（2）CaCO3
（3）不正确，是因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠
【详解】（1）操作②是分离固液的操作，名称是过滤。
（2）氢氧化钠吸收空气中二氧化碳生成碳酸钠，碳酸钠好氢氧化钙生成碳酸钙沉淀，由流程可知，沉淀B是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的碳酸钙CaCO3。
（3）因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，与氯化铁反应的氢氧化钠也可能全部是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠，故小科的判断不正确。
11．（2021·北京）真空热还原法生产钙的主要转化过程如下：
（1）石灰石的主要成分是______。
（2）Ⅱ中反应有两种产物，固体X一定含有氧元素和铝元素，从元素守恒角度说明理由______。
（3）Ⅲ中发生的是______（填“物理”或“化学”）变化。
【答案】（1）碳酸钙
（2）反应前有钙元素、氧元素和铝元素，产生了钙，所以固体X中一定有氧元素和铝元素
（3）物理
【详解】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙；
（2）根据质量守恒，元素不可能凭空产生，也不能凭空消失，反应前有钙元素、氧元素和铝元素，所以固体X中一定有氧元素和铝元素；
（3）Ⅲ中发生的是结晶过程，属于物理变化。
12．（2021·山东）氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂，从而实现减少CO2排放的目的，实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如下图所示（部分略去）。
（1）燃烧区的作用是______，燃烧区发生燃烧反应的物质还有______（填化学式）。
（2）还原区的反应除3CO+Fe2O32Fe+3CO2，另一主要反应的化学方程式是______。
（3）从环境保护角度，与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术的优点是______。
【答案】（1）提供热量 C
（2）
（3）减少CO2排放（或减缓温室效应或减少污染气体的排放等）
【详解】（1）氢气燃烧和一氧化碳燃烧，都放出热量，故燃烧区的作用是提供热量；
煤粉中含有碳，故燃烧区发生燃烧反应的物质还有C；
（2）还原区，除了一氧化碳还原氧化铁，还有氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，该反应的化学方程式为：；
（3）与高炉炼铁技术相比，氢基熔融冶金技术，利用氢作为还原剂代替碳还原剂，可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应。
13．（2021·内蒙古）硝酸溶解废旧CPU所得溶液中含有Cu2+和Ag+，用适当浓度的盐酸、氯化钠溶液、氨水和铁粉，按照如下方法回收Cu和Ag（图中标注的试剂均不同）。
（1）加入过量Fe粉发生的主要反应为______（写化学方程式）。
（2）试剂1和试剂3的名称依次是______。
（3）若向66g物质1中加入100g试剂2后，恰好完全反应，剩余固体质量为60.4g，求所得溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。
【答案】（1）
（2）氯化钠溶液、氨水
（3）剩余固体的质量为铜的质量，故物质1中铁的质量为：66g-60.4g=5.6g
解：设反应生成氯化亚铁的质量为x，生成氢气的质量为y
x=12.7g
y=0.2g
故所得溶液中溶质的质量分数：
答：所得溶液中溶质的质量分数为12.0%。
【详解】（1）溶液1中含有铜离子，硝酸溶解废旧CPU，故该铜盐是硝酸铜，加入过量铁，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；
（2）加入试剂1，得到氯化银，故试剂1可能是氯化钠或盐酸，而溶液1中，加入过量铁粉，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，物质1为铜和铁的混合物，加入试剂2，除去铁，得到铜，试剂2应为盐酸，故试剂1为氯化钠溶液，加入试剂3 ，得到，故试剂3为氨水。
14．（2021·内蒙古）有一包固体物质，可能含有BaCl2、Na2CO3、BaCO3、Na2SO4和NaOH中的一种或几种，某小组同学为了探究其组成，取少量该固体进行如图实验：（微溶物视为可溶物）
回答问题：
（1）白色沉淀A是___________（填化学式）。
（2）溶液b中一定大量存在的离子是___________（填离子符号）。
（3）原固体中一定含有的物质是___________，可能含有的物质是___________。
【答案】（1）BaCO3
（2）Na+、H+、、Cl-
（3）Na2CO3、BaCl2 BaCO3、NaOH
【详解】（1）由分析可知，白色沉淀A为碳酸钡，化学式为：BaCO3；
（2）溶液b中一定含硫酸钠、硫酸，还有氯化钡和碳酸钠反应生成的氯化钠，故一定大量存在的离子是：Na+、H+、 、Cl-；
（3）由分析可知，原固体中一定含Na2CO3、BaCl2；
可能含NaOH、BaCO3。
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