广东省各地区2022年中考化学模拟试题汇编-流程题（提升题）

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广东省各地区 2022年中考化学模拟试题汇编-流程题（提升题）

一、流程题
1．（2022·广东·模拟预测）以煤粉灰（主要成分为A12O3、SiO2及少量Fe2O3等）为原料制取A12O3的部分工艺流程如下图：

【资料】FeC13溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色
(1)“酸浸”包含操作溶解和_______。“酸浸”时温度不宜过高的原因是_________。滤渣的主要成分是_________。
(2)“除铁”时，发生的反应为_______；检验溶液中铁元素已除尽的方法是_________。
(3)“结晶”是向浓溶液中通入HCl气体，从而获得A1Cl3·6H2O晶体的过程。溶液中Al3+和盐酸的浓度随通气时间的变化如右图所示。由此可得出的结论是_______。

(4)“煅烧”时发生反应的化学方程式_________。
(5)上述流程中，可以循环利用的物质是_________。
(6)高温烧结的氧化铝，又称人造刚玉或人造宝石，可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝的性质有 。
A．硬度大 B．熔点高 C．性质稳定
2．（2022·广东广州·模拟预测）I、实验室模拟工业上用某菱镁矿石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O，流程如下：

(1)“酸浸”过程中：
①酸浸后，水溶液中主要的阳离子是___________（填离子符号）。
②MnCO3与H2SO4反应的化学方程式为___________。
(2)“转化”时的主要反应是：NaClO+MnSO4+H2O=MnO2↓+H2SO4+X，X的化学式为___________。
(3)“过滤2”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）。
(4)“操作1”的具体步骤是：___________
(5)若用10kg菱镁矿石可制得24.6kgMgSO4·7H2O（相对分子质量为246），则菱镁矿石中MgCO3的质量分数为___________。
Ⅱ、钴（Co）在电镀、玻璃、染色等方面有广泛用途。
(6)Co（OH）2在空气中加热时，固体质量随温度的变化如图所示。

已知Co（OH）2加热至290℃时已完全脱水，则1000℃时，剩余固体A的成分为___________（填化学式）。Co（OH）2生成Co2O3的过程中，空气中的___________（化学式）参与了反应，生成Co2O3和另一种氧化物（最常用的溶剂），请写出该反应的化学方程式___________。
3．（2022·广东·统考模拟预测）虎年春晚上，一段还原《千里江山图》的舞蹈《只此青绿》惊艳了观众，绘画中用到了石绿即孔雀石，孔雀石主要成分为Cu2（OH）2CO3，还含有少量SiO2（难溶于水不与稀硫酸反应）、Fe2O3杂质，现以孔雀石为原料制取胆矾（CuSO4·5H2O）的部分工艺流程如图，请回答：

(1)滤渣b的化学式为______。
(2)溶液c中的溶质有（写化学式）：______。
(3)在气体a生成CaCO3的过程中，发生反应：，X的名称为______，该物质在农业生产中的用途是______。孔雀石与稀硫酸反应生成气体a的化学方程式为______。
(4)实验室蒸发溶液时的玻璃仪器有______（写1种）。推测能够通过降温结晶得到胆矾的原因是______
4．（2022·广东·统考模拟预测）我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO(NH2)2]的一种流程如图：

(1)煤的气化过程属________变化，从液态空气中分离出N2的过程属于________(填“物理”或“化学”)变化。利用液态空气中________不同分离得到氮气。
(2)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是___________。
(3)水煤气在铜催化下实现CO的转化：CO＋H2OCO2＋X，其中X的化学式________。
(4)上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为______。
(5)实际生产中，N2和H2不可能全部转化为NH3。上述流程中可以循环利用的物质有_______。
(6)以CO2和H2为原料还可合成液体燃料乙醇(C2H6O)，该过程可用化学方程式表示为2CO2＋6H2C2H6O＋3H2O。已知：每克燃料完全燃烧放出的热量叫做热值。
物　质
煤
乙　醇
热值/(kJ·g－1)
约33
30

若将含12g碳的煤为原料合成的乙醇完全燃烧。理论上最多可放出________kJ的热量，从而提高了煤的利用效率。
5．（2022·广东潮州·统考模拟预测）硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等）是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红（氧化铁）等产品的部分流程如图所示：

(1)焙烧时C与O2不完全燃烧产生的气体能将铁的多种氧化物都还原成铁。试写出该气体与Fe2O3反应的化学方程式为___________。
(2)固体A经酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是___________（填化学式），反应1的反应温度一般需要控制在35℃以下，其目的是___________，操作1的名称是___________。
(3)在空气中煅烧FeCO3，使FeCO3与空气中的O2反应生成Fe2O3和CO2，试写出该反应的化学反应方程式___________。
(4)若产品a的主要成分是K2SO4，得到产品a时加入的试剂X为___________；由此判断在此条件下K2SO4的溶解度___________NH4CI的溶解度（选填“<”“>”或“=”）。
(5)可选用下列___________（填字母）洗涤产品a。
A．KCI饱和溶液 B．水 C．饱和K2SO4溶液
6．（2022·广东·统考模拟预测）以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeC13·6H2O)的工艺流程如下：

(1)焙烧中FeS2和空气混合高温生成氧化铁和二氧化硫的化学方程式为_______。
(2)工业常用含硫物质燃烧制备SO2，进而制备硫酸，SO2跟水反应的的化学方程式为____。
(3)将硫铁矿粉碎再焙烧的目的是_______。
(4)②中主要反应的化学方程式为_______。
(5)④中反应为：，X是_______(填化学式)。
(6)尾气中含有SO2，该气体会引起的环境问题是_______，为防止其污染空气，充分利用资源，你建议：_______。
7．（2022·广东·模拟预测）高效的CO2捕集技术能为2060年实现“碳中和”目标作出巨大贡献。如图为我国常用的两种CO2捕集的工艺流程。

(1)“吸收塔”中发生反应的化学方程式为__________，反应温度不宜过高的原因是___________。
(2)“煅烧炉”中发生反应的化学方程式为__________，该反应产生的CO2可以存储起来加以利用，请写出固态二氧化碳的一种用途：__________。
(3)流程二中生成的CaO结构与活性炭类似，在捕集过程中对CO2具有良好的__________性。
(4)流程一相对于流程二的优点是__________。两种流程都体现了绿色化学工艺，理由是__________。
(5)一定条件下，将多余的二氧化碳和氢气按照不同比例反应，实现“零排放”生成下列有机物，这种产物可能是 （填字母）。
A．甲醇（CH4O） B．甲酸（CH2O2） C．乙醇（C2H6O） D．乙酸（C2H4O2）
8．（2022·广东东莞·统考模拟预测）碳酸锶（SrCO3）是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿（含80%-90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等）制备高纯碳酸锶的工艺流程如图所示。

查阅资料：
①不溶性碳酸盐高温下可以分解，生成金属氧化物和CO2气体。
②可溶性碱（如KOH）可以由对应的金属氧化物（即K2O）与水反应生成。不溶性碱【如Cu（OH）2】不能由对应的金属氧化物（即CuO）与水反应生成。
③金属锶：化学性质非常活泼，可直接与水反应生成氢氧化锶和氢气。
④氢氧化锶在水中的溶解度数据见下表：
温度/℃
10
20
30
40
60
80
90
100
溶解度/g
1.25
1.77
2.64
3.95
8.42
20.2
44.5
91.2

请回答下列问题。
(1)将菱锶矿和焦炭进行粉碎的目的是________。
(2)“立窑煅烧”时，碳酸锶和焦炭反应得到单质锶，其化学方程式为________。
(3)“浸取”中用热水而不用冷水的原因是______，滤渣1含有Ca（OH）2和_________。
(4)“结晶”采用的是_________结晶法，得到的“母液”一定是氢氧化锶的_______（填“饱和溶液”或“不饱和溶液”）。
(5)“沉锶”时发生的反应为：，反应温度需控制在65~80℃，其原因是_________。
(6)锶铁氧体是由锶和铁的氧化物组成的复合磁性材料。要制备某种锶铁氧体（化学式为SrO·6Fe2O3，相对分子质量为1064）5.32t，不考虑过程中的损失，理论上至少需要含SrCO380%的菱锶矿石_____t。
9．（2022·广东珠海·统考模拟预测）纯碱(Na2CO3)是重要的化工原料，广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产，侯德榜是我国制碱工业的先驱，他改进了纯碱的生产工艺，为纯碱工业的发展作出了杰出的贡献。工业上以天然气、空气、食盐等为原料制取纯碱的部分工艺流程如图。

(1)反应①的化学方程式为_____________。
(2)反应③析出晶体，化学方程式为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl。操作1的名称是________，母液中含有的阳离子有________(写离子符号)，已知反应生成的NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5，结合下图分析，该反应能析出NaHCO3晶体的原因是__________，_________。

(3)反应④中NaHCO3在加热时发生分解反应，生成物X的化学式为_______，该物质可循环利用。此流程中还可循环利用的物质是_______。
(4)上述流程中副产品NH4Cl在农业上做氮肥时，不能和_______混合施用。
(5)根据复分解反应原理和图中溶解度曲线如图，写出以硫酸铵和氯化钾为原料制取硫酸钾晶体的化学方程式为____________。

10．（2022·广东深圳·统考模拟预测）某电厂产生的固体废弃物—粉煤灰中含有较多的A12O3。项目学习小组设计了从粉煤灰中提取A12O3的工艺流程如下（假设粉煤灰中的其它成分不与酸反应）。

(1)加入过量稀硫酸的目的是_________；操作①的名称是___________。
(2)滤液A的溶质为________（填写化学式）。
(3)下列四种物质可作为试剂甲的是 （填字母）。
A．NaOH B．Ba（OH）2 C．Cu（OH）2 D．Fe（OH）3
(4)已知物质C是相对分子质量最小的氧化物，请写出Al（OH）3高温煅烧发生反应的化学方程式_____。
(5)铝热剂（A1和Fe2O3的混合物）是修建铁路时常用的焊接材料，在高温条件下发生“铝热反应”，生成Fe和A12O3，请写出该反应的化学方程式_______，该反应属于________（填基本反应类型）。
11．（2022·广东广州·统考模拟预测）二氧化氯（ClO2）用于家庭、公共场所的防疫消毒，是一种高效和安全的杀菌消毒剂。“新冠病毒”疫情发生后，二氧化氯在公共场所的消毒发挥着重要作用。在工业上以粗盐（含可溶性杂质MgCl2和CuCl2）为原料来制取，生产过程如图所示。

(1)二氧化氯中氯元素的化合价是______。
(2)步骤I除杂中，常见的方法有两种：
a．物理方法。用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质。浸洗溶液应选用NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液；
b．化学方法。操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→过滤→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸。以下是试剂①②组合，选用合理的是______（填字母）。其中，除去粗盐中的氯化钙的化学方程式为______。
A．①KOH  ②Na2CO3　　　B．①NaOH  ②Na2CO3　　　C．①Ca（OH）2②Na2CO3
12．（2022·广东广州·模拟预测）FeSO4•7H2O是一种重要的药品、食品和饲料添加剂。某工业废渣的主要成分为Fe2O3、CaCO3和SiO2，其中含Fe2O3的质量分数为80%。实验室用此废渣制备FeSO4•7H2O的流程如图1：

请回答下列问题：
(1)稀硫酸与粉末中的氧化铁反应的化学方程式为________。
(2)操作②的名称是________。经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，你认为实验室_______（填“能”或者“不能”）用粉末状的石灰石与稀硫酸反应制CO2。
(3)加入铁粉后主要现象为：铁粉逐渐溶解，_______。写出Fe与Fe2(SO4)3反应的化学方程式为_________。
(4)硫酸亚铁的溶解度曲线如图2。待结晶完毕后，过滤出晶体，用少量冰水洗涤2-3次。用冰水洗涤的目的是：I是除去晶体表面附着的杂质；Ⅱ是_________。
(5)若废渣的质量为M，经过上述流程，理论上可制得FeSO4•7H2O的质量为________（已知FeSO4•7H2O的相对质量为278）。
13．（2022·广东·模拟预测）某化学兴趣小组用除铁锈后的废液（主要含FeCl3、FeCl2、HCl〕制备FeSO4﹒7H2O，其流程如下：

【查阅资料】铁能与硫酸铁反应，生成硫酸亚铁。化学方程式：：
(1)写出熟石灰与废液中的某物质发生中和反应的化学方程式______________。
(2)操作Ⅰ的名称是_____________，所得固体A需洗涤，具体的操作是：取最后一次洗涤后的滤液，向其中滴加___________，无明显现象，则表示固体已洗净，所得溶液B的溶质一定有___________（填化学式）。
(3)向洗涤后的固体A中加入稀硫酸，发生的化学反应方程式为___________（写一个即可）。
(4)操作Ⅱ加入过量铁粉的作用是___________________。
(5)已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表：
温度/℃
0
10
30
40
50
60
64
70
80
90
溶解度/g
15.6
20.5
33.0
40.4
48.8
55.0
55.3
50.6
43.7
37.2
析出晶体
FeSO4﹒7H2O
FeSO4﹒ 4H2O
FeSO4﹒H2O

根据上表，硫酸亚铁晶体（FeSO4﹒7H2O）冷却结晶温度最高不超过_____________℃。
(6)得到的FeSO4﹒7H2O晶体应该用________________洗涤（填序号）。
a.水b.饱和硫酸亚铁溶液c.稀硫酸
14．（2022·广东·统考模拟预测）2021年6月8日是第13个“世界海洋日”，烟台有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如下、据图回答：

（1）海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程，该流程中发生中和反应的化学方程式是______。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳，而不是向海水中直接加入石灰乳，原因是______。
〔2）海水晒盐。通常采用______（填“降温”或“蒸发”）结晶的方法使海水中的氯化钠析出。通过步骤④除去粗盐溶液中含有的MgCl2、Na2SO4、CaCl2等可溶性杂质，需要依次加入过量的BaC12溶液、过量的Na2CO3溶液、过量的NaOH溶液，然后过滤，在滤液中加入适量的稀盐酸。其中加入过量的Na2CO3溶液的目的是______。
（3）海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程，步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中先后加入的两种物质是______（写化学式）。步聚⑨中发生反应的化学方程式是______。
（4）步骤⑥是电解NaCl饱和溶液制取烧碱，该反应中的反应物是______。
（5）步骤⑦用烧碱低温制取次氯酸钠的反应原理为：。则X的化学式是______。
15．（2022·广东·模拟预测）轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶和塑料的化工产品，以卤块（主要成分为MgCl2，含Fe2+、Mn2+等杂质离子）为原料制备轻质碳酸镁的工艺流程如下。

【查阅资料】
Ⅰ、碳酸氢铵受热温度过高会发生分解；
Ⅱ、下表中为生成氢氧化物沉淀的pH
物质
Mg(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Mn(OH)2
开始沉淀
9.9
7.6
2.7
8.3
沉淀完全
11.1
10.2
3.7
9.6

（1）操作1的名称是______，此操作中起到引流作用的仪器名称是______。
（2）次氯酸钠（NaClO）中氯元素的化合价为______，次氯酸钠中阴离子符号是______。
（3）按照化肥的分类，碳酸氢铵属于______。
（4）“调节pH”为的是除去溶液中的杂质离子，写出MnC12杂质与NaOH反应的化学方程式______；为保证除尽杂质的同时不让Mg2+沉淀应调节溶液pH至9.6，故“转化”一步的目的是______。
（5）“热解”温度不高于75℃，其原因是______。
16．（2022·广东东莞·统考模拟预测）实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的流程如下：

已知：①反应Ⅰ的化学方程式：MnO2+SO2=MnSO4；
②MnCO3、Mn（OH）2均难溶于水，MnCO3在100℃时开始分解。
（1）碳酸氢钠俗名___。
（2）流程中“操作”的名称为__，所需要的主要玻璃仪器有____。
（3）反应Ⅱ的化学方程式为__。反应Ⅱ需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，MnCO3粗产品中将混有__（填化学式）。
（4）验证MnCO3粗产品表面附着有____杂质，操作方法：______。
（5）为获得高纯MnCO3，需选择“低温”干燥的原因是_____。
17．（2022·广东·模拟预测）硫铁矿烧渣（主要成份Fe2O3、Fe3O4、FeO、SiO2等,铁的氧化物均能与盐酸反应，SiO2不与酸反应）是工业生产硫酸的废渣，利用硫铁矿烧渣制备铁红（Fe2O3）等产品的部分流程如图所示：

（1）焙烧时C与O2不完全燃烧产生的气体都能将铁的多种氧化物还原成铁。试写出该气体与Fe3O4反应的化学方程式__________。
（2）酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是__________。（填化学式）
（3）在空气中煅烧FeCO3即FeCO3与空气中的O2反应生成Fe2O3和CO2，试写出该反应的化学反应方程式为：__________。
（4）若产品a的主要成分是K2SO4，得到产品a时加入的试剂X为__________。由此判断在此条件下K2SO4的溶解度__________NH4Cl的溶解度（选填“＜”或“＞”或“=”）。
（5）可选用下列__________（填字母）洗涤产品a。
A．KCl饱和溶液       B．水         C．饱和K2SO4溶液．

参考答案：
1．(1)     过滤     防止温度高时盐酸挥发     二氧化硅##SiO2
(2)     3NH4Cl     取少量除铁后的溶液，向其中滴入几滴KSCN溶液，若溶液不显血红色，说明铁已除尽
(3)盐酸的浓度越高，越有利于A1C13·6H2O晶体析出
(4)
(5)氯化氢##HCl
(6)ABC

【解析】（1）
用浓盐酸对煤粉灰“酸浸”后会产生不溶性的滤渣，为将滤液、滤渣分开，“酸浸”应包含操作溶解和过滤。
由于浓盐酸温度高易挥发，所以“酸浸”时温度不宜过高。
煤粉灰（主要成分为A12O3、SiO2及少量Fe2O3等），氧化铝、氧化铁与盐酸反应，二氧化硅与盐酸不反应，所以滤渣的主要成分是二氧化硅。
（2）
根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前后相差2N、3Cl、12H，所以“除铁”时发生的反应为


由于FeC13溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色，所以检验溶液中铁元素已除尽的方法是取少量除铁后的溶液，向其中滴入几滴KSCN溶液，若溶液不显血红色，说明铁已除尽。
（3）
据图可知，盐酸的浓度越高，A13+浓度越低。即盐酸的浓度越高，越有利于AlCl3·6H2O晶体析出。
（4）
根据质量守恒定律可知，AlC13·6H2O晶体煅烧可生成氧化铝、氯化氢和水。化学方程式
（5）
“结晶”是向浓溶液中通入HC1气体，而“煅烧”时产生的副产品是氯化氢，所以上述流程中，可以循环利用的物质是氯化氢。
（6）
高温烧结的氧化铝可用于制机械轴承、钟表中的钻石说明硬度大，可用于坩埚、高强度陶瓷说明熔点高且性质稳定。所以选择ABC。
2．(1)     Mg2+、Mn2+    
(2)NaCl
(3)H2SO4
(4)蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
(5)84%

(6)     CoO     O2    


【解析】（1）
①酸浸”过程中硫酸与碳酸镁反应生成了硫酸镁、水和二氧化碳，与MnCO3反应生成了硫酸锰、水和二氧化碳，故酸浸后，水溶液中主要的阳离子是Mg2+和Mn2+。
②碳酸锰和硫酸反应生成硫酸锰、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（2）
由于反应前后各原子的种类数目保持不变，故反应前后均有1个锰原子，6个氧原子，2个氢原子，1个硫原子，反应前有1个钠原子，1个氯原子，反应后X的化学式为NaCl。
（3）
酸浸过程中加入硫酸，转化过程中生成硫酸，故硫酸是一种可循环使用的物质；化学式为：H2SO4。
（4）
“操作1”的具体操作是：蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时溶液已饱和）、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥。
（5）
24.6kg MgSO4·7H2O中镁元素的质量为；根据反应前后镁元素的质量保持不变，故反应前镁元素的质量也为2.4kg，故菱镁矿石中MgCO3的质量为；故菱镁矿石中MgCO3的质量分数为。
（6）
根据质量守恒定律，在变化过程中Co的质量没有变，假设原始固体的质量为100，则反应前Co的质量；加热1000℃到时，固体的质量不再变化，说明完全分解，此时钻元素与氧元素的原子个数比为，故剩余固体的成分为：CoO；根据题意可知，Co（OH）2和氧气反应生成Co2O3和水，反应的化学方程式为：。
3．(1)
(2)、、
(3)     氯化铵     作氮肥    

(4)     玻璃棒     硫酸铜的溶解度是随温度升高而增大

【解析】(1)
根据二氧化硅难溶于水、不与稀硫酸反应，故滤渣b为二氧化硅，化学式为 。
(2)
根据碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁，稀硫酸过量，因此溶液c中的溶质有、、：
(3)
化学反应前后，元素质量不变，原子个数不变，所以X的名称为氯化铵；氯化铵含有氮元素，在农业上可当氮肥使用；碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，化学方程式为：
(4)
实验室蒸发溶液用到的玻璃仪器有玻璃棒、酒精灯；硫酸铜的溶解度是随温度升高而增大的，加热浓缩成高温下的饱和溶液，降温后就可以析出硫酸铜晶体。
4．(1)     化学     物理     沸点
(2)增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分
(3)H2
(4)

(5)H2O、N2、H2
(6)690

【解析】(1)
煤的汽化过程是煤和水蒸气反应生成了一氧化碳、氢气等，有新物质生成，属于化学变化；
从液态空气中分离出氮气，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化，故填：物理；沸点；
(2)
在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
(3)
根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是1、2、2，生成物中含C、H、O的个数分别是1、0、2，故生成物中还应含2个H，故X的化学式为：H2；
(4)
二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水，该反应的化学方程式为：；
(5)
上述流程中，N2和H2不能全部转化为NH3，经分离后可循环利用；H2O既是反应物，又是生成物，可循环利用；
(6)
碳燃烧生成二氧化碳：，二氧化碳和氢气合成乙醇：，根据化学方程式可知，碳元素在整个过程中没有损失，即碳元素守恒，则以含碳的煤为原料合成乙醇时，可列关系式：2C～2CO2～C2H6O，由此可根据碳的质量计算合成乙醇的质量，再根据乙醇的热值计算放出的热量。
解：设含12 g碳的煤可合成乙醇的质量为x


x=23g
理论上最多可放出的热量为23 g×30 kJ/g=690 kJ，而含12 g碳的煤完全燃烧放出的热量大约为12 g×33 kJ/g=396 kJ<690 kJ，因而用煤合成乙醇可提高煤的利用率。
5．(1)
(2)     FeSO4（填FeSO4、H2SO4同样给分）     防止碳酸氢铵分解     过滤
(3)
(4)     氯化钾##KCl     <
(5)C

【解析】(1)
碳不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。
(2)
由于焙烧时一氧化碳把铁的氧化物都还原成了铁，而铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则固体A经酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁，化学是为FeSO4；
由于碳酸氢铵受热易分解，则温度不能过高，即反应1的反应温度一般需要控制在35℃以下，其目的是防止碳酸氢铵分解；
通过操作1，固体与液体分离，则操作1的名称为过滤。
(3)
FeCO3与空气中的O2反应生成Fe2O3和CO2，化学方程式为。
(4)
由于硫酸铵与X相互交换成分生成氯化铵和硫酸钾，复分解是指两种化合物互相交换成分，生成另两种化合物，则X的化学是为氯化钾；且过滤后得到硫酸钾固体，由此说明硫酸钾的溶解度<氯化铵的溶解度。
(5)
A.产品a洗涤干燥得到硫酸钾时不能引入新的杂质，用氯化钾饱和溶液清洗时，硫酸钾会溶解到氯化钾饱和溶液中，不能用氯酸钾饱和溶液清洗，该选项不符合；
B.硫酸钾能溶解到水中，不能用水清洗，该选项不符合题意；
C.饱和硫酸钾不溶解硫酸钾，且没有引入新的杂质，该选项符合题意，
故选C。
6．(1)
(2)
(3)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(4)
(5)C12
(6)     酸雨     用氨水吸收二氧化硫，制成氮肥

【解析】（1）
焙烧中FeS2和空气混合高温生成氧化铁和二氧化硫。化学方程式
（2）
SO2跟水反应生成亚硫酸。化学方程式
（3）
为增大反应物的接触面积，使反应更充分，将硫铁矿粉碎再焙烧。
（4）
硫铁矿焙烧生成氧化铁，所以②中主要反应为氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水。化学方程式
（5）
X+2FeCl2=2FeCl3中，左边2个铁原子，4个氯原子；右边2个铁原子，6个氯原子。所以，X含2个氯原子，即X是氯气，化学式为。
（6）
二氧化硫溶于雨水形成酸雨。所以尾气中含有SO2，该气体会引起的环境问题是酸雨。
为防止其污染空气，充分利用资源，可以用氨水吸收二氧化硫，制成氮肥。
7．(1)          氨水、碳酸氢铵受热易分解
(2)          人工降雨
(3)吸附
(4)     节约能源     都实现了二氧化碳的全吸收
(5)B

【解析】（1）
“吸收塔”中是二氧化碳和氨水反应生成碳酸氢铵，反应的化学方程式为：；“吸收塔”温度不宜过高的原因是氨水、碳酸氢铵受热易分解；
（2）
“煅烧炉”中碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：；固态二氧化碳升华吸热，可用于人工降雨；
（3）
流程二中生成的CaO结构与活性炭类似，即疏松多孔，在捕集过程中对CO2具有良好的吸附性；
（4）
流程一相对于流程二的优点是节约能源；两种流程都体现了绿色化学工艺，理由是实现了二氧化碳的全吸收；
（5）
A、一定条件下，将多余的二氧化碳和氢气按照不同比例反应，根据化学式CH4O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1:1，不符合所生成有机物的特点，故错误；
B、根据化学式CH2O2，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1:2，符合所生成有机物的特点，故正确；
C、根据化学式C2H6O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为2:1，不符合所生成有机物的特点，故错误；
D、根据化学式C2H4O2，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1:1，不符合所生成有机物的特点，故错误，故选：B。
8．(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，加快反应反应速率；
(2)
(3)     增大氢氧化锶的溶解度     焦炭
(4)     降温     饱和溶液
(5)温度过高，碳酸氢铵易分解，温度过低，氢氧化锶的溶解度太小
(6)设菱锶矿石的质量为x
   

解得x=0.925t

【分析】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论；
(1)
反应物的接触面积越大，反应速率越快，则菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，加快反应反应速率；
(2)
分析流程图信息可知，碳酸锶和碳在高温的条件下生成一氧化碳，题中指明“立窑煅烧”时，碳酸锶和焦炭反应得到单质锶，故化学方程式为： ；
(3)
氢氧化锶溶解度随温度升高而增大、氢氧化钙溶解度随温度升高而减小，则“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是增大氢氧化锶的溶解度，降低氢氧化钙的溶解度，使氢氧化钙析出，故滤渣1含有焦炭、Ca（OH）2；
(4)
氢氧化锶的溶解度随温度升高而增大且变化幅度较大，因此采用的降温结晶，有晶体析出的溶液为该物质的饱和溶液；
(5)
沉锶时发生的反应：，该反应需的温度需控制在65-80℃，其原因是温度过高，碳酸氢铵易分解，温度过低，氢氧化锶的溶解度太小，因此控制在65-80℃比较适宜；
(6)
化学反应前元素种类和质量不变，见答案。
9．(1)
(2)     过滤     Na+、NH4+     相同条件下，生成NaHCO3的质量多     相同条件下，NaHCO3的溶解度小
(3)     H2O     CO2
(4)碱性物质
(5)

【分析】根据题干信息，运用所学知识进行分析。
(1)
反应①是天然气（主要成分是甲烷）和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为： ，故填： 。
(2)
操作1是将固体和液体分离，是过滤操作，故填：过滤。
由题中信息知，母液是NaHCO3的饱和溶液，还有生成的NH4Cl，母液中含有的阳离子有：Na+、NH4+，故填：Na+、NH4+。
相同条件下，物质的质量越大，在溶液中越容易析出，由题中信息知，生成的NaHCO3和NH4Cl的质量比为84:53.5，NaHCO3的质量较大，故填：相同条件下，生成NaHCO3的质量多。
相同条件下，物质的溶解度越小，在溶液中越容易析出，由图示信息知，NaHCO3的溶解度较小，故填：相同条件下，NaHCO3的溶解度小。
(3)
反应④中NaHCO3在加热时分解，生成CO2、X、Na2CO3，根据质量守恒定律，化学反应前后，各元素的种类不变，X中一定含有氢元素，因X在流程图中可循环利用，X是水，故填：H2O；由流程图知，流程中还可循环利用的物质是：CO2，故填：CO2。
(4)
铵态氮肥与碱性物质混合使用，会降低肥效，NH4Cl属于铵态氮肥，不能和碱性物质混合使用，故填：碱性物质。
(5)
硫酸铵和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化铵，反应的化学方程式为：，故填：。
【点睛】本题主要考查了纯碱的制备的相关知识，信息量较大，需要仔细分析做出判断。
10．(1)     使A12O3完全反应     过滤

(2)H2SO4、Al2(SO4)3##Al2(SO4)3、H2SO4
(3)A
(4)

(5)    
     置换反应

【解析】（1）
为了使A12O3充分反应，提高产率，加入的稀硫酸应过量；由流程图可知操作①是将固体和液体分离，故操作①是过滤。
（2）
粉煤灰中含有较多的A12O3（其它成分不与酸反应)与加入的稀硫酸反应生成硫酸铝和水，又因稀硫酸过量 ，故过滤后滤液A中的溶质为H2SO4和Al2(SO4)3。
（3）
由流程图可知滤液A与加入的试剂甲反应要生成Al(OH)3沉淀，由（2）可知滤液A中的溶质为H2SO4和Al2(SO4)3，根据复分解反应发生条件Al2(SO4)3不能与难溶性的Cu(OH)2和 Fe(OH)3反应，故 C、 D不正确；虽然能与Ba（OH）2反应，但同时还会生成硫酸钡沉淀，无法与Al(OH)3分开 ，故 B也不正确；NaOH可与Al2(SO4)3反应生成Al(OH)3沉淀和硫酸钠，也可与硫酸反应生成硫酸钠和水，故选A。
（4）
相对分子质量最小的氧化物是水，故物质C是不，由流程图可知Al(OH)3煅烧生成水和氧化铝，反应的化学方程式为。
（5）
A1和Fe2O3在高温条件下发生“铝热反应”生成Fe和A12O3，反应的化学方程式为；该反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，符合置换反应的特点，故属于置换反应。
【点睛】本题考查物质的分离、提纯的综合应用，为高考常见题型，重点考查学生对工艺流程试题了解掌握情况，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生的逻辑推理能力。
11．(1)+4
(2)     饱和     BC     CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓

【解析】(1)
二氧化氯中氧元素化合价为－2，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则，设氯元素化合价为x。则x+（－2）×2=0，所以x =+4。
(2)
NaCl的饱和溶液不能溶解氯化钠，但可溶解其他可溶性杂质，所以浸洗溶液应选用NaCl的饱和溶液。
粗盐中含有氯化镁和氯化钙，利用过量的氢氧化钙或氢氧化钠可以除去镁离子，再利用过量的碳酸钠可除去钙离子，最后利用盐酸可除去过量的氢氧根离子和碳酸根离子。所以选择BC。
其中，用碳酸钠除去粗盐中的氯化钙，即碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。化学方程式
12．(1)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
(2)     过滤     能
(3)     有气泡产生，溶液变为浅绿色     Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(4)用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的损耗
(5)4.17M
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，根据质量守恒定律，则Fe2O3---3FeSO4-----3FeSO4•7H2O，所以Fe2O3---3FeSO4•7H2O，设反应可制得FeSO4•7H2O的质量为x。

，x=4.17M

【详解】（1）稀硫酸与氧化铁反应生成氧化铁、水，反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；
（2）通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，所以操作②的名称是过滤。经测定，滤渣中只含有CaSO4和SiO2，所以实验室能用粉末状的石灰石与稀硫酸反应制CO2。
（3）因为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，所以加入铁粉后主要现象为：铁粉逐渐溶解，有气泡产生，溶液变为浅绿色。根据实验现象、质量守恒定律，Fe与Fe2(SO4)3反应的化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；
（4）硫酸亚铁的溶解度曲线如图2。待结晶完毕后，过滤出晶体，用少量冰水洗涤2-3次。用冰水洗涤的目的是：I是除去晶体表面附着的杂质；Ⅱ是硫酸亚铁在低温下的溶解度较小，用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO4•7H2O的溶解而造成的损耗。
（5）见答案
13．(1)
(2)     过滤     硝酸银溶液     CaCl2
(3)

(4)将硫酸铁全部转化为硫酸亚铁

(5)60
(6)b


【分析】废液中含有FeCl3、FeCl2、HCl，加入熟石灰后，熟石灰与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙，与氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁沉淀和氯化钙，与盐酸反应生成氯化钙和水；过滤后得到氢氧化铁和氢氧化亚铁两种固体的混合物；向固体中加入适量的稀硫酸后，氢氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，氢氧化亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，得到的溶液C为硫酸铁和硫酸亚的的混合溶液；加入过量的铁粉后，铁与硫酸铁反应，使硫酸铁完全转化为硫酸亚铁，过滤后，分离出剩余的铁粉，将滤液结晶后得到硫酸亚铁晶体（ FeSO4﹒7H2O）。
(1)
中和反应为酸和碱反应生成盐和水，即盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：。
(2)
操作Ⅰ是将固体混合物加以分离，得到固体A和溶液B，所以操作名称为：过滤；由于溶液B中含有氯离子，所以只要证明洗涤液中不含氯离子就能证明固体已洗净，故向取最后一次洗涤后的滤液中滴加硝酸银溶液，如果有氯离子存在，会产生氯化银白色沉淀，若观察到没有白色沉淀产生时，证明洗涤干净；由分析可知，加入的熟石灰能与废液中的三种物质都发生反应，都生成溶于水的氯化钙，所以溶液B中一定含有的溶质是氯化钙，其化学式为：CaCl2。
(3)
洗涤后的固体有氢氧化铁和氢氧化亚铁，与稀硫酸反应分别生成相应的盐和水，反应的化学方程式分别为：、 ，在书写化学方程式时要注意，在复分解反应中，元素的化合价不变，这里更要注意铁元素的化合价。
(4)
溶液C中的溶质为硫酸铁和硫酸亚铁，根据题中查阅资料中给出的信息，加入过量的铁粉这后，铁与硫酸铁反应生硫酸亚铁，将硫酸铁完全转化为硫酸亚铁。
(5)
由表中数据可知，当温度等于或高于60℃时，得到的晶体是FeSO4﹒4H2O，所以硫酸亚铁晶体（ FeSO4﹒7H2O）冷却结晶温度最高不超过60℃。
(6)
得到晶体再洗涤时，防止引入新杂质和原晶体的溶解，应该选用该物质的饱和溶液进行洗涤，以除去其他可溶性杂质，故选b。
14．          海水中的镁离子浓度比较低，而海水经过富集后形成母液，其镁离子浓度得到提高，提高了产率和生产效率     蒸发     去除Ca2+、过量的Ba2+     NH3和CO2          NaCl和H2O     NaCl
【详解】（1）步骤①②③中，第②步发生了中和反应，即盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水，其反应方程式为： ；之所以不直接向海水中直接加石灰乳，是因为海水中的镁离子浓度比较低，而海水经过富集后形成母液，其镁离子浓度得到提高，提高了产率和生产效率；
（2）题干中提到“海水晒盐”，因此通常采用日光晒海水来蒸发结晶的方式来制备粗盐；过量的Na2CO3溶液，可以与CaCl2、过量的BaC12溶液发生反应，生成CaCO3和BaCO3沉淀，以达到去除Ca2+、过量的Ba2+等杂离子；
（3）氨碱法制纯碱的反应原理:以食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气为原料来制取纯碱，先使氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水，再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液，将经过滤、洗涤得到的NaHCO3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品，因此需要先后加入NH3和CO2；步骤⑨即碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，其反应方程式为：；
（4）电解氯化钠溶液，其反应物是氯化钠和水，生成物是氢氧化钠、氯气和氢气；
（5）化学方程式左右两端原子数目、种类相同，左边有2 Cl、2Na、2O、2H，右边已知的有2O、2H、1Na、1Cl，差减后易得X为NaCl。
15．     过滤     玻璃棒     +1     ClO-     氮肥          将Fe2+转化为Fe3+     碳酸氢铵受热分解
【分析】过滤将固体和液体分离，化合物中各元素的正负化合价代数和为0，MnC12杂质与NaOH反应生成氯化钠和氢氧化锰，碳酸氢铵加热生成氨气、二氧化碳和水。
【详解】（1）操作1是将固体和液体分离，则名称是过滤，此操作中起到引流作用的仪器名称是玻璃棒。
（2）次氯酸钠（NaClO）中氧元素的化合价为-2价，钠元素的化合价为+1价，设氯元素的化合价为x，化合物中各元素的正负化合价代数和为0，，，故氯元素的化合价为+1价，钠离子为氧离子，则次氯酸钠中阴离子符号是ClO-。
（3）按照化肥的分类，碳酸氢铵只含有氮磷钾三种元素中的氮元素，属于氮肥。
（4）MnC12杂质与NaOH反应生成氯化钠和氢氧化锰，则反应的化学方程式为；氢氧化亚铁沉淀范围为7.6~10.2，氢氧化镁沉淀范围为9.9~11.1，为保证除尽杂质的同时不让Mg2+沉淀应调节溶液pH至9.6，需要先将氢氧化亚铁沉淀，故“转化”一步的目的是将Fe2+转化为Fe3+。
（5）碳酸氢铵加热生成氨气、二氧化碳和水，则“热解”温度不高于75℃，其原因是碳酸氢铵受热分解。
16．     小苏打     过滤     玻璃棒、烧杯和漏斗     MnSO4+2 NaHCO3=Na2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O     Mn （OH） 2     Na2SO4     取样品少许,向其中加入水,搅拌、过滤,向滤液中加入适量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则说明产品附着有Na2SO4。     MnCO3的分解温度为100℃,为防止MnCO3高温分解,影响高纯MnCO3的纯度
【详解】(1)碳酸氢钠是生活中常见的盐，俗名是小苏打；
(2)由图可知，流程中“操作”是将不溶于水的粗产品碳酸锰和可溶的硫酸钠分离的过程，因此该操作的称为过滤，所需要的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯；
(3)反应Ⅱ中加入的是反应I的生成物硫酸锰和新加入的碳酸氢钠，生成物为过滤得到的碳酸锰和溶液中的硫酸钠以及生成的气体二氧化碳，反应的化学方程式为 MnSO4+2NaHCO3=Na2SO4+MnCO3↓+CO2↑+H2O；
反应Ⅱ需控制溶液的酸碱性，若碱性过强，则硫酸锰和碱反应生成难溶性氢氧化锰沉淀，对应的化学式为Mn(OH)2；
(4)流程中“操作”过程中分离出的MnCO3粗产品表面可能附着有Na2SO4；
要验证硫酸钠的存在，操作方法是：取样品少许,向其中加入水,搅拌、过滤,向滤液中加入适量的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,则说明产品附着有Na2SO4　；
(5)由题目中“已知”条件可知，MnCO3在100℃时开始分解，为获得高纯MnCO3，需选择“低温”干燥的原因是防止 MnCO3 分解。
17．     4CO + Fe3O4 3Fe + 4 CO2     FeSO4     4FeCO3 +  O2 2Fe2O 3 + 4CO2     KCl     ＜     C
【详解】（1）根据碳不完全燃烧产生的气体是一氧化碳，一氧化碳与四氧化三铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳解答；（2）根据酸浸后发生的反应考虑生成物；（3）根据书写方程式的原则书写；（4）根据反应流程分析解答；（5）根据产品a的主要成分是硫酸钾，所选试剂能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾解答。（1）C与氧气不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳与Fe3O4反应生成物是铁和二氧化碳，化学方程式为Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2；（2）酸浸后发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁（FeSO4）；（3）在空气中煅烧FeCO3的反应物是FeCO3和氧气，生成物是Fe2O3与CO2，反应条件是高温，所以方程式为4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2；（4）由流程图可以看出酸浸、过滤后滤液中的溶质主要是硫酸亚铁，硫酸亚铁和碳酸氢铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，过滤后反应Ⅱ中硫酸铵与X反应生成硫酸钾和氯化铵，因此加入的X应为氯化钾（KCl），要过滤得到硫酸钾，说明在此条件下硫酸钾的溶解度小于氯化铵的溶解度；（5）产品a的主要成分是硫酸钾，所选试剂必须能溶解其他物质但不能溶解硫酸钾，故选C。