2025年中考化学复习热搜题速递之工艺流程 学案

这是一份2025年中考化学复习热搜题速递之工艺流程 学案，共36页。学案主要包含了温馨提示等内容，欢迎下载使用。
1．（2023秋•东莞市校级期末）河水净化的主要步骤如图所示，有关说法不正确的是（ ）
A．步骤Ⅰ可加入明矾加速杂质沉降
B．试剂M可以是活性炭
C．最后净化的水为纯净水
D．步骤Ⅲ属于化学变化
2．（2023秋•静安区期末）如图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中错误的是（ ）
A．此方法制氧气的原料来源广泛
B．该分离过程是物理变化
C．说明液氧比液氮沸点高
D．该液体物质是纯净的氧气
3．（2024•潍坊二模）水是生活中常见的物质，如图为自来水厂的生产流程。下列说法不正确的是（ ）
A．絮凝剂可使水中的悬浮杂质沉降下来
B．活性炭可吸附除去水中的部分杂质
C．投药消毒可杀灭水中的有害细菌或病毒
D．从配水泵中出来的水是纯净物
4．（2024春•江都区月考）工业上可利用Fe3O4和太阳能分解水制氢，流程如图。下列说法不正确的是（ ）
已知：①反应Ⅰ：2Fe3O46FeO+O2↑ ②反应Ⅱ：3FeO+H2OFe3O4+H2↑
A．上述流程中有三种元素的化合价发生了变化
B．理论上，每产生32gO2，消耗水的质量为18g
C．相较电解水制氢而言，该方法具有节约能源，产品易分离的优点
D．2.9g可能由Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4中的两种或多种组成的混合物中，铁元素质量为2.1g，则其中一定含Fe2O3
5．（2023秋•赣榆区期末）CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气（CO和H2），反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图﹣1所示。以下说法错误的是（ ）
A．消碳反应的产物“”是CO
B．积碳反应为分解反应
C．为减少催化剂表面的积碳，可在原料气中加入适量二氧化碳
D．图2中温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因是生成的碳多于消耗的碳
6．（2023秋•中江县期末）工业制取氧气主要有下列步骤，将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：
下列有关说法正确的是（ ）
A．以上步骤①②③涉及有化学变化
B．氮气的沸点比氧气的沸点高
C．上述变化中，气体分子结构没变
D．蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物
二．工艺流程题（共14小题）
7．（2024•新邵县模拟）利用空气制取氮肥的流程如图所示：
（1）Ⅰ中是利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气，发生的是 。（填“物理变化”或“化学变化”）
（2）单质X是一种常见气体，其化学式是 。
（3）反应Ⅱ的基本反应类型是 （填“化合反应”或“分解反应”）。
（4）Ⅲ中催化剂在化学反应前后 和 不变。
（5）写出反应Ⅳ的化学方程式是 。
8．（2024•开州区模拟）中国芯影显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅，如图是用粗硅原料（含氧化镁等杂质，不考虑其他杂质与酸反应）制备高纯硅的一种简易流程。
（1）操作a的名称是 。
（2）为加快粗硅与稀盐酸反应的速率，可采取的措施是 （写一条即可）。
（3）上述流程中，可以循环利用的物质是 （填化学式）。
（4）SiCl4与H2反应的化学方程式是 。
9．（2024秋•汉川市校级月考）分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图：
请根据流程图回答下列问题。
（1）空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 （填序号）。
①氮气
②氧气
③稀有气体
④二氧化碳
⑤水
（2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 。
（3）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 （填“熔点”或“沸点”）不同，发生 （填“物理”或“化学”）变化。
10．（2024•徐州模拟）2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳甲醇（CH3OH）”，利用废气中的CO2热催化加氢合成，实现了二氧化碳的减排和再利用，其原理如图所示。
（1）光伏发电是将 转化电能。
（2）煅烧炉中发生反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 。
（3）合成甲醇的过程中，参加反应的H2和B的分子个数比为 。
11．（2024•薛城区三模）工业上用废黄铜粉末（主要成分为铜和锌）制备硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）的流程如图所示：
【温馨提示】Cu+2H2SO4（浓）SO2↑+CuSO4+2H2O
（1）溶解池中发生的化学反应属于 （填基本反应类型）。
（2）方案Ⅰ焙烧炉中通入足量氧气的目的是 。
（3）酸浸池中发生反应的化学方程式为 。
（4）方案Ⅱ中固体B进入氧化池前需先洗涤，证明固体B已洗涤干净的实验方案是 。
（5）分析上述两种方案，你认为哪个方案更符合绿色化学的要求，并说明理由 。
12．（2023秋•新化县期末）工业上合成NH3的工艺流程可简化为：
（1）工业上制取N2时所用的廉价、易得的原料是 ；
（2）用焦炭和水蒸气制取氢气的反应：C+H2O（气）CO+H2，该反应中具有还原性的物质是 。
（3）合成塔分离氨的方法说明氨与N2和H2相比，沸点更 （填“高”或“低”）。
（4）将降温分离出的N2、H2送回合成塔的目的是 。
13．（2023秋•濠江区期末）我国航空航天事业取得令人瞩目的成就，阅读以下相关主题科普材料，回答问题。
材料一：神舟十三号载3名宇航员在太空执行任务，时长180天，空间站中常用水气整合系统实现CO2的清除和O2的再生（简易流程如图），科学家通过缜密计算，为了提供3名宇航员在太空生活所需的O2，至少需从地球带486kg的水进行电解。
材料二：我国探月工程实现“六战六捷”。未来还将探索在月球建设基地的可能，其中一个前提就是在月球上大规模制造O2，在月球上可以电解熔融月壤（含SiO2、FeO、CaO、Al2O3等）制造氧气。
（1）分析材料一流程可知，可循环利用的化合物有 （填物质的化学式），航天员呼吸属于缓慢 过程，并 热量。
（2）请计算电解486kg水能产生氧气的质量 （填写具体计算过程）。
（3）月壤成分CaO中含氧的质量分数为 %（结果保留小数点后一位）。理论上，电解等质量的下列氧化物，产生氧气最多的是 。
A.SiO2
B.FeO
C.CaO
14．（2024•嘉定区一模）化学学习中经常要制取物质并检验物质的性质。
①实验室制取二氧化碳。
从长颈漏斗（图1）中加入的试剂名称是 ，将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察到石蕊变 色。
②实验室也可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
反应的化学方程式是 ；若有0.2摩尔过氧化氢发生分解，则生成氧气的质量为 克。
③利用传统方法CaCO3在900℃以上分解，可得到氧化钙，化学方程式为 。电解水制氢联合碳酸钙分解也可以制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该方法的示意图如图2所示。
Ⅰ.电解水过程中保持不变的微粒是 。反应器1中在一定条件下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O，CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图3所示， ℃时，抑制CO2生成的效果最好。反应器2：一定条件下，CO与H2发生反应生成甲醇（CH3OH），该反应的基本反应类型为 。
Ⅱ.与传统方法相比，新方法的优点有 。
15．（2024•徐汇区二模）化学社团模拟工业上用重晶石（主要成分为硫酸钡）制备碳酸钡，制备流程如图所示。
（1）反应1的化学方程式为BaSO4+2CBaS+2X↑，其中物质X的化学式为 。
（2）操作1的名称是 。
（3）硫化钡在水中的溶解度数据如下表所示
若黑灰中含有14.97g硫化钡，用80℃的水将其完全溶解，至少需要加水 g。化学社团选用热水溶解硫化钡的目的是 。
（4）反应2属于复分解反应，请写出该反应的化学方程式 。
（5）设计实验方案证明制得的碳酸钡中不含硫酸钡，请简述操作、现象和推论 。
16．（2024•邵东市一模）中国循环经济协会数据显示，目前我国平均每年产生4亿部以上废旧手机，废旧手机回收处理作为“朝阳产业”拥有很大的发展潜力。从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如图所示。
（1）废旧部件经过预处理粉碎后得到粗产品，其目的是 ；
（2）步骤①中发生的化学反应属于 （写基本反应类型）；
（3）步骤②中加入硝酸银溶液的作用是 ；
（4）步骤③中，为了回收金属铜，金属M可选择 （填选项）。
A．Mg
B．Al
C．Ag
17．（2023秋•汝阳县期末）氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一。科学家研发出一种以铝镓合金（铝镓混合物，镓：Ga）和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图所示。
（1）氢气被称为“绿色能源”的主要原因是 。
（2）反应①前后，镓的质量不变，则镓在该反应中的作用可能是 ，该反应的化学方程式是 。
（3）与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是（答出一点即可） 。
（4）镍元素原子最外层电子数为3，则氯化镍的化学式为： 。
18．（2024•湖北模拟）某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答：
已知：Zn（OH）2溶于强碱形成可溶性盐。
（1）过滤中玻璃棒作用 ，滤渣Ⅰ中一定有 。
（2）加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是 。写出较活泼金属生成该气体的化学方程式： （写一个），此反应属于 （填基本反应类型）。
19．（2024•惠来县校级模拟）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，金属矿物资源的利用、金属材料的回收再利用已成为一项重要工程。某实验小组同学们在老师组织下，对金属的冶炼、金属的回收再利用等活动开展了项目化学习。
（1）金属的冶炼：炼铁的原理及流程如图所示。
①该流程中，具有还原性的物质有 （填化学式）；
②流程（Ⅲ）中反应的化学反应方程式为 。
（2）金属的回收再利用
某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入稀硫酸后发生反应的化学方程式为 ，可以观察到的现象是 。
②步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都要进行的操作是 ，实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 。
③固体A中的主要成分有 。
20．（2024春•海阳市期末）航天员王亚平在“天宫课堂”中介绍了空间站中的生活，在轨演示了水球变气球等炫酷的实验。
I.“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图是空间站资源再利用模拟图。
（1）在“水净化系统”中，活性炭可以除去色素和异味，是利用活性炭具有 性；高分子膜可以除去水中大分子杂质，与实验室常用的 操作原理相同。
（2）“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的 极（填“正”或“负”）。
（3）“氢氧燃料电池”中有催化剂，氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能，实现由 能到电能的转化，发生反应的化学方程式是 。
（4）“萨巴蒂尔反应器”可以除去CO2，该反应的化学方程式是 。
Ⅱ.在“天宫课堂”中王亚平将少量蓝色颜料注入水球，很快整个水球变成蓝色。然后将泡腾片放入水球中，产生了大量气泡向四周扩散，气泡充满整个水球。
（5）蓝色颜料能让整个水球全部变蓝，是因为颜料分子具有 的特征。
（6）气泡是泡腾片中含有的柠檬酸（具有酸性）和碳酸氢钠溶于水后发生反应生成的气体形成的，其中发生的化学反应如下：3NaHCO3+C6H8O7＝C6H5O7Na3+3x+3CO2↑，x的化学式为 。
（7）如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用下列装置中的 （填序号）。
2025年中考化学复习热搜题速递之工艺流程（2024年9月）
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．（2023秋•东莞市校级期末）河水净化的主要步骤如图所示，有关说法不正确的是（ ）
A．步骤Ⅰ可加入明矾加速杂质沉降
B．试剂M可以是活性炭
C．最后净化的水为纯净水
D．步骤Ⅲ属于化学变化
【考点】自来水的生产过程与净化方法；化学变化和物理变化的判别．
【专题】空气与水．
【答案】C
【分析】A、根据明矾净化水的原理来分析；
B、根据活性炭的性质来分析；
C、根据净化后的水的组成情况来分析；
D、根据是否生成新物质来分析。
【解答】解：A、明矾溶于水可以吸附水中悬浮杂质儿加速其沉降，该选项说法正确；
B、活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，该选项说法正确；
C、该流程只除去水中的难溶性杂质，色素、异味和微生物，得到的水中仍含有可溶性杂质，因此所得水仍为混合物，该选项说法不正确；
D、液氯的作用为杀菌消毒，该过程中有新物质生成，发生的属于化学变化，该选项说法正确。
故选：C。
【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记水的净化方法、原理和相关操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。
2．（2023秋•静安区期末）如图关于工业上“分离液态空气法”制氧气，说法中错误的是（ ）
A．此方法制氧气的原料来源广泛
B．该分离过程是物理变化
C．说明液氧比液氮沸点高
D．该液体物质是纯净的氧气
【考点】空气分离；氧气的工业制法；化学变化和物理变化的判别．
【专题】空气与水．
【答案】D
【分析】根据工业制氧气的原理、是否生成新物质来分析。
【解答】解：A、此方法是以空气作为原料，来源广泛，故A说法正确；
B、分离液态空气法制氧气的过程中没有新物质生成，发生的属于物理变化，故B说法错误；
C、此过程中，液氮首先汽化，说明液氧比液氮沸点高，故C说法正确；
D、该液体物质中含有液氧、液态稀有气体等，属于混合物，而不是纯净的氧气，故D说法错误。
故选：D。
【点评】解答这类题目时，首先，要熟记氧气的工业制取原理，液态氧气的颜色，以及工业贮存氧气的方法，并且一定要理解该变化过程是物理变化等；然后，根据所给的问题情景及相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
3．（2024•潍坊二模）水是生活中常见的物质，如图为自来水厂的生产流程。下列说法不正确的是（ ）
A．絮凝剂可使水中的悬浮杂质沉降下来
B．活性炭可吸附除去水中的部分杂质
C．投药消毒可杀灭水中的有害细菌或病毒
D．从配水泵中出来的水是纯净物
【考点】自来水的生产过程与净化方法；纯净物和混合物的判别．
【专题】空气与水．
【答案】D
【分析】根据自来水的生产过程、净化水的方法与原理来分析。
【解答】解：A.自来水厂净水所加絮凝剂一般为明矾，明矾溶于水后生成的胶状物可吸附水中的悬浮杂质使其沉降，故A说法正确；
B.活性炭具有吸附性，可吸附除去水中的部分杂质，故B说法正确；
C.投药消毒一般加氯气、漂白粉等，可杀灭水中的有害细菌或病毒，故C说法正确；
D.从配水泵中出来的自来水中还溶有某些可溶性物质，属于混合物，故D说法错误。
故选：D。
【点评】要想解答好这类题目，首先，要熟记混合物的分离方法、水的净化方法、原理和相关实验操作等。然后结合实验情景和问题情景，细致地分析题意和实验信息，并根据所学的相关知识，选择好净化的方法，进行净化实验操作，或者是通过细心地思考、探究，来解答相关的实际问题等。
4．（2024春•江都区月考）工业上可利用Fe3O4和太阳能分解水制氢，流程如图。下列说法不正确的是（ ）
已知：①反应Ⅰ：2Fe3O46FeO+O2↑ ②反应Ⅱ：3FeO+H2OFe3O4+H2↑
A．上述流程中有三种元素的化合价发生了变化
B．理论上，每产生32gO2，消耗水的质量为18g
C．相较电解水制氢而言，该方法具有节约能源，产品易分离的优点
D．2.9g可能由Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4中的两种或多种组成的混合物中，铁元素质量为2.1g，则其中一定含Fe2O3
【考点】物质的相互转化和制备．
【专题】物质的制备．
【答案】B
【分析】A、根据Fe元素化合价也发生了变化进行分析；
B、根据水与氧气的关系式为2H2O∽O2进行分析；
C、根据相较电解水制氢而言，该方法不需要通电，利用太阳能，具有节约能源的优点进行分析；
D、根据混合物由两种或多种组成，则其中一定含有Fe2O3进行分析。
【解答】解：A、过程中，由四氧化三铁转化为氧化亚铁，铁元素的化合价由+2价、+3价转化为+2价，有单质的氧气和氢气生成故氢氧元素化合价发生了改变，故铁、氢、氧元素的化合价都发生了变化，故A正确；
B、设消耗水的质量为x，由反应Ⅰ、Ⅱ化学方程式可知：水与氧气的关系式为
2H2O～O2，
36 32
x 32g
＝
x＝36g
则理论上，每产生32gO2，消耗水的质量为36g，故B错误；
C、较电解水制氢而言，该方法不需要通电，利用太阳能，具有节约能源的优点，产品Fe3O4为固体，H2为气体，具有产品易分离的优点，故C正确；
D、2.9g混合物中铁元素质量分数为×100%≈72.4%，铁单质中铁元素质量分数为100%，氧化亚铁中铁元素质量分数为：×100%≈77.8%，氧化铁中铁元素质量分数为：×100%＝70%，四氧化三铁中铁元素质量分数为：×100%≈72.4%，只有氧化铁质量分数小于72.4%，所以一定含有氧化铁，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查有关元素化合价的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
5．（2023秋•赣榆区期末）CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气（CO和H2），反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图﹣1所示。以下说法错误的是（ ）
A．消碳反应的产物“”是CO
B．积碳反应为分解反应
C．为减少催化剂表面的积碳，可在原料气中加入适量二氧化碳
D．图2中温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因是生成的碳多于消耗的碳
【考点】物质的相互转化和制备；微粒观点及模型图的应用；反应类型的判定．
【专题】摄取典型信息、以新衬新解题．
【答案】D
【分析】根据图中提供信息可以进行相关方面的判断。
【解答】解：A、消碳反应的产物“”是一氧化碳气体，故选项正确；
B、由图可知，积碳反应为分解反应，故选项正确；
C、为减少积碳，可在原料气中适当增加二氧化碳气体的量，故选项正确；
D、图2中温度高于600℃积碳量减少，原因是生成的碳少于消耗的碳，故选项不正确；
故选：D。
【点评】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。
6．（2023秋•中江县期末）工业制取氧气主要有下列步骤，将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作：
下列有关说法正确的是（ ）
A．以上步骤①②③涉及有化学变化
B．氮气的沸点比氧气的沸点高
C．上述变化中，气体分子结构没变
D．蓝色钢瓶里的“工业液氧”是纯净物
【考点】氧气的工业制法；化学变化和物理变化的判别；纯净物和混合物的判别．
【专题】空气与水．
【答案】C
【分析】A、根据是否生成新物质来分析；
B、根据工业制氧气的原理来分析；
C、根据分子种类及其结构来分析；
D、根据物质的组成与分类来分析。
【解答】解：A、以上步骤①②③均没有新物质生成，没有发生化学变化，说法错误；
B、由图示信息可知，氮气首先从液态空气中汽化分离出来，因此氮气的沸点比氧气的沸点低，说法错误；
C、上述变化均为物理变化，分子种类没有改变，即气体分子结构没变，说法正确；
D、蓝色钢瓶里的“工业液氧”的主要成分是液氧，还含有少量液态的稀有气体等，属于混合物，说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，了解工业制取氧气方法、物质的组成与分类等是正确解答本题的关键。
二．工艺流程题（共14小题）
7．（2024•新邵县模拟）利用空气制取氮肥的流程如图所示：
（1）Ⅰ中是利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气，发生的是 物理变化 。（填“物理变化”或“化学变化”）
（2）单质X是一种常见气体，其化学式是 H2 。
（3）反应Ⅱ的基本反应类型是 化合反应 （填“化合反应”或“分解反应”）。
（4）Ⅲ中催化剂在化学反应前后 质量 和 化学性质 不变。
（5）写出反应Ⅳ的化学方程式是 2NO+O2＝2NO2 。
【考点】物质的相互转化和制备；化学变化和物理变化的判别；反应类型的判定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；氧气的工业制法．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）物理变化；
（2）H2；
（3）化合反应；
（4）质量；化学性质；
（5）2NO+O2＝2NO2。
【分析】（1）根据利用液氧和液氮的沸点不同分离液态空气，分离液态空气过程中没有生成新物质进行分析；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变进行分析；
（3）根据氢气和氮气反应生成氨气，反应符合多变一特点进行分析；
（4）根据催化剂的本身在化学反应前后质量和化学性质不变，可以改变反应的速率进行分析；
（5）根据一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮进行分析。
【解答】解：（1）Ⅰ中是利用液氧和液氮的沸点不同分离液态空气，分离液态空气过程中没有生成新物质，属于物理变化，故答案为：物理变化。
（2）单质X是一种常见气体，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，N2和X 在一定条件下反应生成NH3，可知X是H2，故答案为：H2。
（3）反应Ⅱ中，一定条件下，氢气和氮气反应生成氨气，反应符合多变一特点，属于化合反应，故答案为：化合反应。
（4）Ⅲ中催化剂的本身在化学反应前后质量和化学性质不变，可以加快反应的速率，故答案为：质量；化学性质；
（5）反应Ⅳ中，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，化学方程式是：2NO+O2＝2NO2。故答案为：2NO+O2＝2NO2。
【点评】本题主要考查物质的制备等，注意在书写化学方程式后，首先检查化学式，再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。
8．（2024•开州区模拟）中国芯影显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅，如图是用粗硅原料（含氧化镁等杂质，不考虑其他杂质与酸反应）制备高纯硅的一种简易流程。
（1）操作a的名称是 过滤 。
（2）为加快粗硅与稀盐酸反应的速率，可采取的措施是 把粗硅研碎或升温或利用玻璃棒搅拌等 （写一条即可）。
（3）上述流程中，可以循环利用的物质是 HCl （填化学式）。
（4）SiCl4与H2反应的化学方程式是 SiCl4+2H2Si+4HCl 。
【考点】物质的相互转化和制备；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）过滤；
（2）把粗硅研碎或升温或利用玻璃棒搅拌等；
（3）HCl；
（4）SiCl4+2H2Si+4HCl。
【分析】（1）过滤能够将固液分离。
（2）根据影响反应速率的因素分析。
（3）根据既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用进行分析。
（4）高温条件下四氯化硅和氢气反应生成硅和氯化氢。
【解答】解：（1）操作a将固液分离，名称是过滤。
故答案为：过滤。
（2）为加快粗硅与稀盐酸反应的速率，可采取的措施是把粗硅研碎或升温或利用玻璃棒搅拌等。
故答案为：把粗硅研碎或升温或利用玻璃棒搅拌等。
（3）上述流程中，可以循环利用的物质是HCl。
故答案为：HCl。
（4）高温条件下四氯化硅和氢气反应生成硅和氯化氢，反应的化学方程式是SiCl4+2H2Si+4HCl。
故答案为：SiCl4+2H2Si+4HCl。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
9．（2024秋•汉川市校级月考）分离空气可以获得稀有气体、纯度较高的氮气和液氧。分离空气的简易流程如图：
请根据流程图回答下列问题。
（1）空气的净化装置除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的 ④⑤ （填序号）。
①氮气
②氧气
③稀有气体
④二氧化碳
⑤水
（2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是 稀有气体的化学性质不活泼，不容易参加化学反应 。
（3）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的 沸点 （填“熔点”或“沸点”）不同，发生 物理 （填“物理”或“化学”）变化。
【考点】氧气的工业制法；化学变化和物理变化的判别．
【专题】空气与水．
【答案】（1）④⑤；
（2）稀有气体的化学性质不活泼，不容易参加化学反应；
（3）沸点；物理。
【分析】（1）根据图示流程来分析；
（2）根据稀有气体的性质来分析；
（3）根据工业制氧气的原理来分析。
【解答】解：（1）由图可知，空气的净化装置后的液态空气分离出稀有气体，氮气、氧气，故除了除去空气中的一些污染物外还除去了空气组成中的二氧化碳、水；
（2）稀有气体充入灯泡使灯泡经久耐用的原因是稀有气体的化学性质不活泼，不容易参加化学反应；
（3）分离液态空气的原理是利用氮气和氧气的沸点不同，该过程中没有生成新物质，发生物理变化。
故答案为：（1）④⑤；
（2）稀有气体的化学性质不活泼，不容易参加化学反应；
（3）沸点；物理。
【点评】本题难度不大，掌握工业制氧气的原理、物质的性质与用途是解题的关键。
10．（2024•徐州模拟）2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳甲醇（CH3OH）”，利用废气中的CO2热催化加氢合成，实现了二氧化碳的减排和再利用，其原理如图所示。
（1）光伏发电是将 太阳能 转化电能。
（2）煅烧炉中发生反应的化学方程式为 ，其基本反应类型是 分解反应 。
（3）合成甲醇的过程中，参加反应的H2和B的分子个数比为 3：1 。
【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）太阳能；
（2）；分解反应；
（3）3：1。
【分析】（1）根据光伏发电是将太阳能转化为电能分析；
（2）根据碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳来分析；
（3）根据碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳以及二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水分析。
【解答】解：（1）光伏发电是利用太阳光提供能量，将太阳能转化为电能；故答案为：太阳能；
（2）煅烧炉中发生反应为碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，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；故答案为：；分解反应；
（3）碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，故B为二氧化碳，由图可知，合成甲醇的反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：，则参加反应的H2和B的分子个数比为：3：1；故答案为：3：1。
【点评】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。
11．（2024•薛城区三模）工业上用废黄铜粉末（主要成分为铜和锌）制备硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O）的流程如图所示：
【温馨提示】Cu+2H2SO4（浓）SO2↑+CuSO4+2H2O
（1）溶解池中发生的化学反应属于 置换反应 （填基本反应类型）。
（2）方案Ⅰ焙烧炉中通入足量氧气的目的是 将铜完全转化为氧化铜 。
（3）酸浸池中发生反应的化学方程式为 CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O 。
（4）方案Ⅱ中固体B进入氧化池前需先洗涤，证明固体B已洗涤干净的实验方案是 取洗涤液少许，放于干净的试管中，加入氯化钡（或硝酸钡）溶液，看是否产生沉淀 。
（5）分析上述两种方案，你认为哪个方案更符合绿色化学的要求，并说明理由 方案Ⅰ，不会产生污染性气体 。
【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）置换反应；
（2）将铜完全转化为氧化铜；
（3）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（4）取洗涤液少许，放于干净的试管中，加入氯化钡（或硝酸钡）溶液，看是否产生沉淀；
（5）方案Ⅰ，不会产生污染性气体。
【分析】（1）根据溶解池中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气分析；
（2）根据溶解池中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和硫酸不反应，过滤得到的固体B为铜分析；
（3）根据酸浸池中氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水分析；
（4）根据方案Ⅱ中固体B进入氧化池前需先洗涤，除去固体B表面的硫酸锌和硫酸，证明固体B已洗涤干净，即为证明不含有硫酸和硫酸锌分析；
（5）根据方案Ⅱ，产生二氧化硫气体分析。
【解答】解：（1）溶解池中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，该反应是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；
（2）溶解池中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和硫酸不反应，过滤得到的固体B为铜，方案Ⅰ焙烧炉中通入足量氧气，铜和氧气加热生成氧化铜，目的是将铜完全转化为氧化铜；
（3）酸浸池中氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，发生反应的化学方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（4）方案Ⅱ中固体B进入氧化池前需先洗涤，除去固体B表面的硫酸锌和硫酸，证明固体B已洗涤干净，即为证明不含有硫酸和硫酸锌，取洗涤液少许，放于干净的试管中，加入氯化钡（或硝酸钡）溶液，看是否产生沉淀，若不产生白色沉淀，则说明已经洗涤干净；
（5）方案Ⅱ，产生二氧化硫气体，二氧化硫有毒，会污染环境，而方案Ⅰ，不会产生污染性气体，更符合绿色化学的要求。
故答案为：
（1）置换反应；
（2）将铜完全转化为氧化铜；
（3）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；
（4）取洗涤液少许，放于干净的试管中，加入氯化钡（或硝酸钡）溶液，看是否产生沉淀；
（5）方案Ⅰ，不会产生污染性气体。
【点评】本题主要考查物质的相互转化和制备等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题
12．（2023秋•新化县期末）工业上合成NH3的工艺流程可简化为：
（1）工业上制取N2时所用的廉价、易得的原料是 空气 ；
（2）用焦炭和水蒸气制取氢气的反应：C+H2O（气）CO+H2，该反应中具有还原性的物质是 C或碳 。
（3）合成塔分离氨的方法说明氨与N2和H2相比，沸点更 高 （填“高”或“低”）。
（4）将降温分离出的N2、H2送回合成塔的目的是 提高原料利用率，节约成本 。
【考点】物质的相互转化和制备．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）空气；
（2）C或碳；
（3）高；
（4）提高原料利用率，节约成本。
【分析】（1）根据空气中含有大量氮气来分析；
（2）根据焦炭和水蒸气在高温的条件下生成氢气和一氧化碳来分析；
（3）根据合成塔分离氨时，氮气和氢气先分离出去来分析；
（4）根据将降温分离出的N2、H2送回合成塔的目的是使原料充分利用，提高原料转化率，氮气是空气的组成成分，不会污染空气来分析。
【解答】解：（1）工业上，可利用分离液态空气制取氮气，故所用的廉价、易得的原料是空气；故答案为：空气；
（2）该反应中，碳得到氧，属于还原剂，具有还原性；故答案为：C或碳；
（3）合成塔分离氨时，氮气和氢气先分离出去，故说明氨与N2和H2相比，沸点更高；故答案为：高；
（4）将降温分离出的 N2、H2 送回合成塔的目的是提高原料利用率，节约成本。故答案为：提高原料利用率，节约成本。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
13．（2023秋•濠江区期末）我国航空航天事业取得令人瞩目的成就，阅读以下相关主题科普材料，回答问题。
材料一：神舟十三号载3名宇航员在太空执行任务，时长180天，空间站中常用水气整合系统实现CO2的清除和O2的再生（简易流程如图），科学家通过缜密计算，为了提供3名宇航员在太空生活所需的O2，至少需从地球带486kg的水进行电解。
材料二：我国探月工程实现“六战六捷”。未来还将探索在月球建设基地的可能，其中一个前提就是在月球上大规模制造O2，在月球上可以电解熔融月壤（含SiO2、FeO、CaO、Al2O3等）制造氧气。
（1）分析材料一流程可知，可循环利用的化合物有 H2O （填物质的化学式），航天员呼吸属于缓慢 氧化 过程，并 放出 热量。
（2）请计算电解486kg水能产生氧气的质量 486kg××100%＝432kg （填写具体计算过程）。
（3）月壤成分CaO中含氧的质量分数为 28.6 %（结果保留小数点后一位）。理论上，电解等质量的下列氧化物，产生氧气最多的是 A 。
A.SiO2
B.FeO
C.CaO
【考点】物质的相互转化和制备；化合物中某元素的质量计算；质量守恒定律及其应用；燃烧、爆炸、缓慢氧化与自燃．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）H2O；氧化；放出；
（2）486kg××100%＝432kg；
（3）28.6；A。
【分析】（1）根据既是流程中某个反应反应物，也是流程中某个反应的生成物的物质，可以循环使用，进行分析解答。
（2）根据由质量守恒定律，反应前后氧元素的质量不变，进行分析解答。
（3）根据化合物中元素的质量分数＝×100%，进行分析解答。
电解等质量的下列氧化物，产生氧气最多的是，应是氧元素的质量分数最大的，进行分析解答。
【解答】解：（1）氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水，水（H2O）在流程图中，既是流程中某个反应的反应物，也是流程中另一个反应的生成物，可循环利用。
航天员呼吸，是与氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化，属于缓慢氧化，并放出热量。
（2）水通电分解生成氢气和氧气，由质量守恒定律，反应前后氧元素的质量不变，生成氧气的质量为486kg××100%＝432kg。
（3）月壤成分CaO中含氧的质量分数为×100%≈28.6%。
在SiO2、FeO、CaO三种物质中，将化学式变形得Si0.5O、FeO、CaO，其它原子的相对质量之和越小的，在该化合物中氧元素的质量分数就越大，变形后Si0.5O中其它原子的相对质量之和最小，则氧元素的质量分数最大的为SiO2，则理论上，电解等质量的下列氧化物，产生氧气最多的是SiO2。
故答案为：
（1）H2O；氧化；放出；
（2）486kg××100%＝432kg；
（3）28.6；A。
【点评】本题难度不大，理解题意，灵活运用质量守恒定律、化学式的有关计算、缓慢氧化等是正确解答本题的关键。
14．（2024•嘉定区一模）化学学习中经常要制取物质并检验物质的性质。
①实验室制取二氧化碳。
从长颈漏斗（图1）中加入的试剂名称是 稀盐酸 ，将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，观察到石蕊变 红 色。
②实验室也可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
反应的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑ ；若有0.2摩尔过氧化氢发生分解，则生成氧气的质量为 3.2 克。
③利用传统方法CaCO3在900℃以上分解，可得到氧化钙，化学方程式为 CaCO3CaO+CO2↑ 。电解水制氢联合碳酸钙分解也可以制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该方法的示意图如图2所示。
Ⅰ.电解水过程中保持不变的微粒是 氢原子和氧原子 。反应器1中在一定条件下CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O，CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图3所示， 750 ℃时，抑制CO2生成的效果最好。反应器2：一定条件下，CO与H2发生反应生成甲醇（CH3OH），该反应的基本反应类型为 化合反应 。
Ⅱ.与传统方法相比，新方法的优点有 能减少碳排放，助力碳中和；节约能源（合理即可） 。
【考点】物质的相互转化和制备；根据化学反应方程式的计算；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的化学性质．
【专题】物质的制备；常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
【答案】①稀盐酸；红；
②2H2O22H2O+O2↑；3.2；
③CaCO3CaO+CO2↑；
Ⅰ.氢原子和氧原子；750；化合反应；
Ⅱ.能减少碳排放，助力碳中和；节约能源（合理即可）。
【分析】①根据制取二氧化碳的药品以及二氧化碳的性质分析回答；
②根据化学方程式列式由过氧化氢的物质的量计算生成氧气的质量；
③Ⅰ.根据化学反应的实质以及结合题目信息进行解答；
Ⅱ.根据题干获取有效的信息进行解答。
【解答】解：①制取二氧化碳用的药品是大理石和稀盐酸，从长颈漏斗中加入的试剂是液体试剂，名称是稀盐酸；将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，二氧化碳能与水化合生成了碳酸，所以观察到石蕊变红色；
②过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；
设生成氧气的物质的量为x
2H2O22H2O+O2↑
2 1
0.2ml x
解得：x＝0.1ml
生成氧气的质量是0.1ml×32g/ml＝3.2g；
③CaCO3在900℃以上完全分解生成CaO和CO2，反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑；
Ⅰ.电解水过程中水分子分解成氢原子和氧原子，原子重新组合成新的分子，即氢分子和氧分子，故电解水过程中保持不变的微粒是氢原子和氧原子；反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图3所示，750℃时，CO的含量最高，所以抑制CO2生成的效果最好；根据题目信息一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇（CH3OH），化学方程式为：CO+2H2CH3OH，符合“多变一”，属于化合反应；
Ⅱ.根据题目信息，电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和，节约能源，该新方法的优点为能减少碳排放，助力碳中和。
故答案为：
①稀盐酸；红；
②2H2O22H2O+O2↑；3.2；
③CaCO3CaO+CO2↑；
Ⅰ.氢原子和氧原子；750；化合反应；
Ⅱ.能减少碳排放，助力碳中和；节约能源（合理即可）。
【点评】本题考查了二氧化碳、氧气的制取和计算，同时通过新情景，考查了高温煅烧石灰石和电解水的化学方程式，另外考查了同学们从题目中获取有效解题信息的能力，是一道不错的考题。
15．（2024•徐汇区二模）化学社团模拟工业上用重晶石（主要成分为硫酸钡）制备碳酸钡，制备流程如图所示。
（1）反应1的化学方程式为BaSO4+2CBaS+2X↑，其中物质X的化学式为 CO2 。
（2）操作1的名称是 过滤 。
（3）硫化钡在水中的溶解度数据如下表所示
若黑灰中含有14.97g硫化钡，用80℃的水将其完全溶解，至少需要加水 30 g。化学社团选用热水溶解硫化钡的目的是 可以加速硫化钡的溶解 。
（4）反应2属于复分解反应，请写出该反应的化学方程式 BaS+Na2CO3＝BaCO3↓+Na2S 。
（5）设计实验方案证明制得的碳酸钡中不含硫酸钡，请简述操作、现象和推论 取少量固体放入试管中，加入足量的稀盐酸，固体全部溶解，并有气体放出，可以证明制得的碳酸钡中不含硫酸钡 。
【考点】物质的相互转化和制备；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；盐的化学性质．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）CO2。
（2）过滤；
（3）30g；可以加速硫化钡的溶解；
（4）BaS+Na2CO3＝BaCO3↓+Na2S；
（5）取少量固体放入试管中，加入足量的稀盐酸，固体全部溶解，并有气体放出，可以证明制得的碳酸钡中不含硫酸钡。
【分析】（1）根据质量守恒定律进行分析；
（2）根据过滤操作的原理分析；
（3）根据饱和溶液中溶解度的计算方法进行分析；
（4）根据复分解反应发生的条件进行分析；
（5）根据碳酸钡溶于稀盐酸而硫酸钡不溶进行分析。
【解答】解：（1）化学反应前后原子的总数不变，反应1的化学方程式为BaSO4+2CBaS+2X↑，生成物还缺少4个O，2个C，X系数为2，因此物质X的化学式为CO2。
（2）操作1是把固体与液体分开的操作，属于过滤操作；
（3）80℃时，100g水中最多溶解硫化钡49.9g，因此14.97g硫化钡完全溶解，至少需要加水的质量为x，100g：49.9g＝x：14.97g，x＝30g；
使用热水，温度较高，硫化钡的溶解度大，可以加速溶解；
（4）硫化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硫化钠，方程式为：BaS+Na2CO3＝BaCO3↓+Na2S；
（5）碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，硫酸钡与盐酸不反应；取少量固体放入试管中，加入足量的稀盐酸，固体全部溶解，并有气体放出，可以证明制得的碳酸钡中不含硫酸钡。
故答案为：
（1）CO2。
（2）过滤；
（3）30g；可以加速硫化钡的溶解；
（4）BaS+Na2CO3＝BaCO3↓+Na2S；
（5）取少量固体放入试管中，加入足量的稀盐酸，固体全部溶解，并有气体放出，可以证明制得的碳酸钡中不含硫酸钡。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
16．（2024•邵东市一模）中国循环经济协会数据显示，目前我国平均每年产生4亿部以上废旧手机，废旧手机回收处理作为“朝阳产业”拥有很大的发展潜力。从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如图所示。
（1）废旧部件经过预处理粉碎后得到粗产品，其目的是 增大与稀硫酸的接触面积，使反应更充分 ；
（2）步骤①中发生的化学反应属于 置换反应 （写基本反应类型）；
（3）步骤②中加入硝酸银溶液的作用是 除去固体中的铜 ；
（4）步骤③中，为了回收金属铜，金属M可选择 AB （填选项）。
A．Mg
B．Al
C．Ag
【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定；金属的化学性质．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）增大与稀硫酸的接触面积，使反应更充分；
（2）置换反应；
（3）除去固体中的铜；
（4）AB。
【分析】根据金属活动性顺序可知镁＞铝＞氢＞铜＞银，步骤①中发生的化学反应有镁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镁、铝与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铝，铜、银与稀硫酸不发生反应，足量的稀硫酸，使镁和铝完全反应，故固体为铜和银。
【解答】解：（1）废旧部件经过预处理粉碎后得到粗产品，其目的是增大与稀硫酸的接触面积，使反应更充分；故答案为：增大与稀硫酸的接触面积，使反应更充分；
（2）由分析可知，步骤①中发生的化学反应有镁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镁、铝与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铝，故步骤①中发生的化学反应属于置换反应；故答案为：置换反应；
（3）由分析可知，步骤①反应后的固体为铜和银，在固体中加入硝酸银溶液，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以步骤②加入硝酸银溶液的作用是除去固体中的铜；故答案为：除去固体中的铜；
（4）由第（3）小问分析可知，步骤②加入硝酸银溶液是为了除去固体中的铜，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应后的溶液乙加入金属M得到金属铜，说明溶液乙中含有硝酸铜、不含有硝酸银，为了回收金属铜，可以加入金属活动性排在铜前面的金属，由金属活动性顺序可知镁＞铝＞铜＞银；故选：AB。
【点评】本题难度不大，理解废旧手机的某些部件中可以回收银和铜的反应原理、掌握金属的化学性质、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键。
17．（2023秋•汝阳县期末）氢能源是理想能源，氢能源开发一直是前沿科学研究的课题之一。科学家研发出一种以铝镓合金（铝镓混合物，镓：Ga）和水为原料制取氢气的新工艺，流程如图所示。
（1）氢气被称为“绿色能源”的主要原因是 产物是水，不污染环境 。
（2）反应①前后，镓的质量不变，则镓在该反应中的作用可能是 催化作用 ，该反应的化学方程式是 2Al+3H2OAl2O3+3H2↑ 。
（3）与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是（答出一点即可） 节约能源等 。
（4）镍元素原子最外层电子数为3，则氯化镍的化学式为： NiCl3 。
【考点】物质的相互转化和制备；氢气的用途和氢能的优缺点．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）产物是水，不污染环境。
（2）催化作用；2Al+3H2OAl2O3+3H2↑。
（3）节约能源等。
（4）NiCl3。
【分析】（1）氢气燃烧生成水。
（2）催化剂能够改变反应速率，在反应前后质量和化学性质都不变。
（3）与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是节约能源等。
（4）一般情况下，最外层电子数小于4的，反应中容易失去电子，大于4的反应中容易得到电子，等于4的，既不容易得到电子，也不容易失去电子；
化合物中元素化合价代数和为零。
【解答】解：（1）氢气被称为“绿色能源”的主要原因是产物是水，不污染环境。
故答案为：产物是水，不污染环境。
（2）反应①前后，镓的质量不变，则镓在该反应中的作用可能是催化作用，该反应的化学方程式是：2Al+3H2OAl2O3+3H2↑。
故答案为：催化作用；2Al+3H2OAl2O3+3H2↑。
（3）与电解水制取氢气相比，用铝镓合金和水为原料制取氢气的优点是节约能源等。
故答案为：节约能源等。
（4）镍元素原子最外层电子数为3，在反应中容易失去3个电子，在化合物中的化合价是+3，氯原子最外层电子数是7，在反应中容易得到1个电子，在化合物中的化合价是﹣1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯化镍的化学式为NiCl3。
故答案为：NiCl3。
【点评】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。
18．（2024•湖北模拟）某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制成的机械零件废弃物制取高纯度ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答：
已知：Zn（OH）2溶于强碱形成可溶性盐。
（1）过滤中玻璃棒作用 引流 ，滤渣Ⅰ中一定有 铜 。
（2）加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是 锌和铁都能和稀硫酸反应生成氢气，氢气和空气混合后遇明火可能发生爆炸 。写出较活泼金属生成该气体的化学方程式： Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ （写一个），此反应属于 置换反应 （填基本反应类型）。
【考点】物质的相互转化和制备；金属的化学性质．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）铜；
（2）锌和铁都能和稀硫酸反应生成氢气，氢气和空气混合后遇明火可能发生爆炸；Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；置换反应。
【分析】（1）根据锌、铁以及锌、铁、铜的氧化物能和稀硫酸反应，只有铜不能和稀硫酸反应来分析；
（2）根据锌和铁都能和稀硫酸反应生成氢气，氢气和空气混合后遇明火可能发生爆炸，以及锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜来分析。
【解答】解：（1）过滤操作中玻璃棒作用引流；某合金主要成分为Zn、Fe、Cu及这三种金属的少量氧化物，根据金属活动性顺序：Zn＞Fe＞H＞Cu，Zn、Fe和金属氧化物均能与稀硫酸反应，铜与稀硫酸不反应，所以滤渣Ⅰ中一定有铜；故答案为：引流；铜；
（2）锌会与稀硫酸反应产生氢气和硫酸锌，铁会与稀硫酸反应产生氢气和硫酸亚铁，氢气具有可燃性，可燃性气体不纯，遇明火可能发生爆炸，故加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，防止生成的氢气不纯燃烧会发生爆炸；化学方程式为：Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑、Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；上述反应均是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；故答案为：锌和铁都能和稀硫酸反应生成氢气，氢气和空气混合后遇明火可能发生爆炸；Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；置换反应。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
19．（2024•惠来县校级模拟）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，金属矿物资源的利用、金属材料的回收再利用已成为一项重要工程。某实验小组同学们在老师组织下，对金属的冶炼、金属的回收再利用等活动开展了项目化学习。
（1）金属的冶炼：炼铁的原理及流程如图所示。
①该流程中，具有还原性的物质有 C、CO （填化学式）；
②流程（Ⅲ）中反应的化学反应方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
（2）金属的回收再利用
某学习小组同学欲从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如图所示。
①步骤Ⅰ中加入稀硫酸后发生反应的化学方程式为 2Al+3H2SO4＝2Al2（SO4）3+3H2↑ ，可以观察到的现象是 固体部分溶解，有无色气体产生，产生无色溶液 。
②步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都要进行的操作是 过滤 ，实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和 玻璃棒 。
③固体A中的主要成分有 铜和银 。
【考点】铁的冶炼；金属的化学性质．
【专题】金属与金属材料．
【答案】（1）①C、CO；②3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；
（2）①2Al+3H2SO4＝2Al2（SO4）3+3H2↑；固体部分溶解，有无色气体产生，产生无色溶液；②过滤；玻璃棒；③铜和银。
【分析】（1）①根据流程中焦炭、一氧化碳的性质进行分析；②根据一氧化碳还原氧化铁的原理进行分析；
（2）①银、铜均不与稀硫酸反应，而铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，据此写出铝与硫酸反应的方程式及实验现象；②根据过滤的原理及所用的仪器进行分析；③因为铜、银均不与硫酸反应，而铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气确定固体A成分。
【解答】解：（1）①该流程中，焦炭与氧气高温下反应生成二氧化碳，焦炭体现还原性；二氧化碳与焦炭高温下反应生成一氧化碳，焦炭体现还原性；一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳体现还原性，因此具有还原性的物质有C、CO；
②流程（Ⅲ）中，一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学反应方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。
（2）①银、铜均不与稀硫酸反应，而铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，步骤Ⅰ中加入稀硫酸后发生反应的化学方程式为2Al+3H2SO4＝2Al2（SO4）3+3H2↑；可以观察到的现象是固体部分溶解，有无色气体产生，产生无色溶液；
②步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都要进行把固体与液体分开的操作，该操作方法为过滤；实验室进行过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；
③因为铜、银均不与硫酸反应，而铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，因此固体A中的主要成分有铜和银。
故答案为：
（1）①C、CO；②3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；
（2）①2Al+3H2SO4＝2Al2（SO4）3+3H2↑；固体部分溶解，有无色气体产生，产生无色溶液；②过滤；玻璃棒；③铜和银。
【点评】掌握金属铁的冶炼原理及金属银的回收流程，金属的主要化学性质等相关知识是解答本题的关键。
20．（2024春•海阳市期末）航天员王亚平在“天宫课堂”中介绍了空间站中的生活，在轨演示了水球变气球等炫酷的实验。
I.“天宫”中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如图是空间站资源再利用模拟图。
（1）在“水净化系统”中，活性炭可以除去色素和异味，是利用活性炭具有 吸附 性；高分子膜可以除去水中大分子杂质，与实验室常用的 过滤 操作原理相同。
（2）“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的 正 极（填“正”或“负”）。
（3）“氢氧燃料电池”中有催化剂，氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能，实现由 化学 能到电能的转化，发生反应的化学方程式是 2H2+O22H2O 。
（4）“萨巴蒂尔反应器”可以除去CO2，该反应的化学方程式是 CO2+4H2＝CH4+2H2O 。
Ⅱ.在“天宫课堂”中王亚平将少量蓝色颜料注入水球，很快整个水球变成蓝色。然后将泡腾片放入水球中，产生了大量气泡向四周扩散，气泡充满整个水球。
（5）蓝色颜料能让整个水球全部变蓝，是因为颜料分子具有 不断运动 的特征。
（6）气泡是泡腾片中含有的柠檬酸（具有酸性）和碳酸氢钠溶于水后发生反应生成的气体形成的，其中发生的化学反应如下：3NaHCO3+C6H8O7＝C6H5O7Na3+3x+3CO2↑，x的化学式为 H2O 。
（7）如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用下列装置中的 D （填序号）。
【考点】物质的相互转化和制备；分子的定义与分子的特性；根据质量守恒定律判断物质的化学式；过滤的原理、方法及其应用；碳单质的物理性质及用途；电解水实验．
【专题】物质的制备．
【答案】（1）吸附；过滤；
（2）正；
（3）化学；2H2+O22H2O；
（4）4H2+CO2＝2H2O+CH4；
（5）不断运动；
（6）H2O；
（7）D。
【分析】（1）根据活性炭的特点和过滤的原理减小分析；
（2）根据电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气进行分析；
（3）根据化学变化中的能量转化减小分析；
（4）根据图中物质进行分析；
（5）根据分子的性质进行分析；
（6）根据酸的性质进行分析；
（7）根据空间站失重状态进行分析。
【解答】解：（1）活性炭具疏松多孔的结构，有吸附性，所以可以除去色素和异味；高分子膜可以除去水中大分子杂质，这与实验室常用的过滤操作原理相同；
（2）电解水时应该“正氧负氢”，所以“水电解系统”中产生氧气的电极应接在电源的正极；
（3）氢氧燃料电池”中有催化剂，氢气与氧气在催化剂作用下能直接化合释放出电能，实现由化学能到电能的转化，化学方程式为：2H2+O22H2O；
（4）“萨巴蒂尔反应器”可以除去CO2，观察发现反应物为二氧化碳和氢气，经过反应器生成甲烷和水，化学方程式是：4H2+CO2＝2H2O+CH4；
（5）蓝色颜料能让整个水球全部变蓝，是因为颜料分子具有不断运动的特性，扩散至整个水球；
（6）依据质量守恒定律可知：化学变化前后，原子的个数和种类不变，3NaHCO3+C6H8O7＝C6H5O7Na3+3x+3CO2↑，反应前：3个钠原子、11个氢原子、9个碳原子、16个氧原子，反应后3个钠原子、5个氢原子、9个碳原子、13个氧原子、则3X中含有6个氢原子、3个氧原子，X化学式：H2O；
（7）如果在空间站失重状态下收集制得的O2，不能利用密度大小的原理进行收集，可选用真空袋收集，故选：D。
故答案为：（1）吸附；过滤；
（2）正；
（3）化学；2H2+O22H2O；
（4）4H2+CO2＝2H2O+CH4；
（5）不断运动；
（6）H2O；
（7）D。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
温度（℃）
20
40
60
80
硫化钡的溶解度（g/100g水）
7.86
14.9
22.7
49.9
温度（℃）
20
40
60
80
硫化钡的溶解度（g/100g水）
7.86
14.9
22.7
49.9