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专题 20 工艺流程图题
考点01 物质制备类
考点02 废物的处理和回收
考点03 核心反应分析和流程评价
考点01 物质制备类
1．（2025·黑龙江大庆·中考真题）工业上用重晶石(主要成分为硫酸钡)制备碳酸钡的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是
A．为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎
B．反应1的化学方程式为BaSO+4C BaS+4X↑，则物质X的化学式为CO
4 2
C．操作1、操作2均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
D．反应2的基本反应类型为复分解反应
2．（2025·贵州·中考真题）碳酸锂( )是制备新能源汽车电池的重要原料。利用锂辉石(成分为 、
、 )制备 的流程如下：
已知 难溶于水，不与稀 反应； 。下列说法不正确的是
A．操作1、2是过滤，滤渣1是
B．滤液1中的溶质含有 、 、
C．加热分解 的温度比 低
D．若把 溶液换成 溶液，获得的产品更多
3．（2025·四川成都·中考真题）成都盛产蛇纹石，利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如图。
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【资料信息】
1.蛇纹石的主要成分为MgO和 ，含少量 、 等。
2. 难溶于水，不与稀硫酸反应。
3.部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表。
金属离子
开始沉淀的pH 2.3 3.5 9.4
沉淀完全的pH 3.2 4.6 12.4
（1）“粉碎”的目的是 。
（2）“酸浸”后，滤液中阳离子有 和 （填符号），滤渣1的主要成分是 。
（3）“碱洗”时，适宜的pH范围为 。
（4）“沉镁”的化学方程式为 。
（5）“洗涤”时，证明氢氧化镁已洗净的方法是 。
4．（2025·河北·中考真题）高纯氧化钙是一种重要的化工原料。如图所示为小组同学以某工厂废渣(主要
成分为 ，含少量 和 )为原料，在实验室制备高纯氧化钙的实验方案。
请回答下列问题：
（1）氧化钙的化学式为 。
（2）将废渣粉碎为细小颗粒的目的是 。
（3）步骤②中过滤时玻璃棒的作用是 。
（4）步骤③中反应的化学方程式为 (写一个即可)。
（5）以相同质量的废渣为原料，仅将步骤②中的石灰水换为氢氧化钠溶液，会使产品的产量
(填“提高”“不变”或“降低”)。
5．（2025·四川泸州·中考真题）碘单质 微溶于水，广泛用于医药染料等方面。 的一种制备方法如下
图所示。回答相关问题：
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（1）“沉碘富集”反应的化学方程式为 ，该反应的类型为 。
（2）“置换1”沉淀与铁粉反应的化学方程式为 ，反应后分离出“Ag和Fe”的操作名称是 ，
若用化学方法进一步提纯，得到纯净的Ag所需试剂是 （填符号）。
（3）“置换2”所剩“溶液2”中，含有的阴离了主要是
6．（2025·广东深圳·中考真题）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为 )为原料，运用
火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图：
（1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，由此可知， 炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得
更细。
（2）火法炼铜中，持续向 中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是 (吸收/放出)热量，
反应的化学方程式 。
（3）反应生成的 可用于工业制造一种酸，请写出这种酸 (化学式)； 可被石灰乳吸收，
请说明其吸收效果优于石灰水的原因： 。
（4）火法炼铜中，炉渣 是由2种物质化合生成的，请写出沙子提供的物质 (填化学
式)。
（5）对比火法炼铜，闪速炼铜的优势有 (填序号)。
a．高温更少，节约能源 b．原料更少，节省成本 c．无污染
7．（2025·四川广元·中考真题）硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域。某工厂利用菱铁矿【主要成分是
碳酸亚铁( )，还含有少量的氧化铁( )和二氧化硅( )】为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如图
所示。
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（1）上述流程中，粉碎和 都能加快反应速率。
（2）反应器Ⅰ中碳酸亚铁与稀硫酸发生复分解反应的化学方程式为 。
（3）该工厂配制质量分数为19.6％的稀硫酸10吨，需质量分数为98％的浓硫酸 吨。
（4）溶液甲中的溶质有 、 (填化学式)和 。
8．（2025·江苏苏州·中考真题）以闪锌矿[主要成分 ，少量 、 （硫化镉）]为原料制备硫酸锌
的流程如下：
（1）“焙烧”时，金属硫化物（ZnS、FeS和CdS）与氧气反应均转化为金属氧化物和 。写出 与
高温反应的化学方程式： 。
（2）①“酸浸”时发生反应的基本类型为 。
②“酸浸”所得滤液中阳离子有 、 、 和 （填离子符号）。
（3）“除铁”时发生反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
①除铁所得“滤渣2”的用途有 （写一种）。
②铁元素化合价在反应Ⅰ和反应Ⅱ前后的变化情况分别为 （填字母）。
A．升高降低 B．升高不变 C．不变降低 D．降低升高
（4）“除镉过滤”前需先测定溶液中 浓度，计算所需锌粉质量的理论值 。如图所示的
是实际参加反应锌的质量与理论值之比 分别为1.2和1.0时，除镉率随时间的变化。
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①金属活动性： （填“＞”或“＜”）
②除镉率接近100%时， 的原因是 。
9．（2025·四川遂宁·中考真题）氧化铁红（Fe O）是常见的含铁颜料。工业上可利用硫酸亚铁、氨水、
2 3
空气等物质制取氧化铁红，主要流程如图所示：
已知：“合成”时发生的主要反应为4FeSO +O +6H O 4FeOOH↓+4H SO ；氨水溶液呈碱性。
4 2 2 2 4
（1）FeSO 中铁元素的化合价为 。
4
（2）“操作a”的名称是 。
（3）“合成”过程中不断加入氨水，溶液的pH仍然保持基本不变的原因是 。
（4）若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，则滤渣中一定
有的固体是 。
10．（2024·新疆·中考真题）硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域，可利用菱铁矿进行制备。菱铁矿的
主要成分是碳酸亚铁( )，还含有少量的二氧化硅( )和氧化铁(Fe O)。以菱铁矿为原料制备硫酸
2 3
亚铁的工艺流程如图所示。
回答下列问题：
（1）硫酸亚铁可为人体补充铁元素，在医学上可用于治疗 (填病症名称)。
（2）菱铁矿属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
（3）Fe O 中铁元素的化合价为 ，其中铁元素与氧元素的质量比为 。
2 3
（4）由此流程可推知 的性质有______(填字母)。
A．难溶于水 B．化学性质很活泼 C．不能与稀硫酸反应
（5）溶液甲中，属于盐类的两种溶质为 (填化学式)。
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11．（2024·湖北武汉·中考真题）硫酸钡是白色固体，医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石（主要
成分是碳酸钡，还含少量氧化铁和二氧化硅）为原料生产硫酸钡的工艺流程如图所示。
回答下列问题：
（1）二氧化硅属于 （填“单质”或“化合物”）。
（2）上述流程中涉及过滤，该操作用到的玻璃仪器有 。
（3）“除铁”时发生反应的化学方程式为 （写一个即可）。
（4）可溶性钡盐和碳酸钡均有毒，而硫酸钡无毒，说明硫酸钡具有的性质是 。
（5）为变废为宝，将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是 （简述试剂、用量及操作）。
12.（2023·湖北襄阳·中考真题）农业上常用波尔多液做杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。襄阳
某化工厂以稀硫酸、氧化铁、铜粉为原料制备硫酸铜，其工艺流程如下：
已知：Cu+Fe （SO ）＝CuSO +2FeSO；Fe2+易被氧化成Fe3+。
2 4 3 4 4
（1）操作Ⅰ的名称是 。
（2）该工艺流程中可以循环利用的物质是 （填化学式）。
（3）稀硫酸和氧化铁反应的化学方程式是 。
考点02 废物的处理和回收
13．（2025·四川广安·中考真题）2025年，中国经济新动能澎湃发展，我国制造业向着高质量发展的航道
稳健前行。制造业中的芯片用到的高纯度硅，可用石英砂(主要成分：SiO，含少量 其它杂
2
质)为原料制得，制备过程中还可以回收金属铝和铁。其工艺流程如图：
已知：①SiO 不溶于水，且不与酸反应；② ；
2
③其它杂质不溶于水也不参与反应。
回答下列问题：
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（1）Al O 中铝元素的化合价为 。
2 3
（2）在实验室中“操作1”的名称为 。
（3）“酸浸”步骤中发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。
（4）写出焦炭与SiO 在高温条件下反应生成Si和CO的化学方程式 。
2
（5）该工艺流程中，可循环利用的物质： (填化学式)。
14．（2025·山东烟台·中考真题）某化学兴趣小组利用工业废镍材料（含有金属镍及少量Fe、Cu、 ）
回收金属镍（Ni），设计流程如下图所示（部分产物略去）。回答下列问题：
【查阅资料】①“转化”过程中发生的反应： ；
②“除铁”过程中，可以通过调节溶液pH，使溶液中的硫酸铁生成 沉淀，而硫酸镍不生成沉淀。
（1）“酸浸”过程中Ni与稀硫酸反应的化学方程式是 ，此反应的基本反应类型是
。酸浸后，滤渣的成分是 。
（2）“除铁”过程中，生成 沉淀，该反应的化学方程式是 。
（3）“置换”过程中，生成镍的化学方程式是 。铁粉能置换出镍，说明铁的金属活动性比镍
。
15．（2025·甘肃兰州·中考真题）碱式碳酸铜用来做颜料、制造烟火。从孔雀石中提纯该物质的流程如图
所示。
【资料链接】
①孔雀石的主要成分碱式碳酸铜[Cu (OH) CO]能与稀硫酸反应，生成硫酸铜和两种常见的氧化物。假设孔
2 2 3
雀石中其他物质不溶于水，也不与酸反应。
②碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质。
回答问题：
（1）“粉碎机”粉碎孔雀石的目的是 。
（2）“酸浸”过程中的化学方程式为 。
（3）“沉淀池”中发生的反应为2CuSO +2Na CO+X=Cu (OH) CO↓+2Na SO +CO ↑，其中X为 (填
4 2 3 2 2 3 2 4 2
化学式)。
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（4）在“烘干池”中为了不影响产率，此操作中应注意 。
16．（2025·四川德阳·中考真题）海水“晒盐”后剩下的“苦卤”也是宝贵的化学资源，其中主要是由
氯、钠、镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。利用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如图。
回答下列问题：
（1）“沉淀池”中分离出Mg(OH) 沉淀的操作名称是 。
2
（2）“溶解池”中发生反应的化学方程式为 。
（3）生产过程中，将“苦卤”中的MgCl 先转化为Mg(OH) ，再将Mg(OH) 重新转化为MgCl ，其目的是
2 2 2 2
_____(填标号)。
A．富集MgCl B．提纯MgCl C．没有任何价值
2 2
17．（2025·江西·中考真题）碳酸镁是重要的化工原料。实验室以工业废渣(含MgCO 、MgO、SiO)为原
3 2
料制备MgCO 的主要实验过程如图：
3
已知：MgCO 能与酸反应；SiO 不溶于水且流程中不参与反应。
3 2
（1）滤渣的成分是 。
（2）工业废渣中的氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，该反应的化学方程式为 。
（3）操作1和操作2的名称都是 ，不能省去操作1的理由是 。
18．（2025·四川宜宾·中考真题）绿矾(FeSO ·7H O)是一种重要的化工原料。用表面沾有油脂的钢渣(主要
4 2
成分为FeO和SiO，含少量C和Fe O)为原料制备FeSO ·7H O的流程如图。
2 2 3 4 2
已知：①钢渣来源于长时间堆放钢铁的场地上残留的固体废渣；②SiO 难溶于水，也难溶于硫酸；③油脂
2
可与NaOH溶液反应；④FeSO ·7H O受热易失去结晶水。回答下列问题：
4 2
（1）“碱洗”的主要目的是 。
（2）“浸取”步骤中，分离出“浸渣”的实验操作名称是 ，“浸渣”的主要成分有 (填化
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学式)。
（3）若“滤液”中有FeSO 而没有Fe (SO )，则“还原”步骤发生反应的化学方程式是 、
4 2 4 3
。
（4）“系列操作”过程涉及干燥。干燥时需控制温度低于30℃，原因是 。
（5）用10.64t含铁量50%的钢渣，并在“还原”步骤中加入0.3t铁粉，最终得到27.8tFeSO ·7H O固体，
4 2
则“还原”步骤得到的“滤渣”为 t。(FeSO ·7H O的相对分子质量为278)
4 2
19．（2025·广西·中考真题）废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。从废锌镍电池负极片
(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。
回答下列问题：
（1）“酸溶”前，将负极片变成固体粉末的目的是 。
（2）铜块能制成铜网是利用了铜的 (填“延展性”或“导热性”)。
（3）将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是 。
（4）“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是NaCO+ZnCl =ZnCO ↓+2NaCl，该反应属于
2 3 2 3
___________(填字母序号)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
（5）若过滤后未洗涤沉淀，沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是 。
（6）铜的金属活动性比锌的 (填“强”或“弱”)，结合流程说明依据： 。
20．（2025·云南·中考真题）现代绘画的红色颜料已很少使用赭石，而是通过化学方法制备) 。例如
可用废铁丝(主要含铁和少量氧化铁，其余杂质不参与反应)制得，其工艺流程如图所示。
（1）“酸浸”过程中，可加快化学反应速率的方法有 (任填一种)。
（2）“酸浸”过程中，加入过量稀盐酸的目的是 。
（3）Fe(OH) 高温焙烧得到两种氧化物，化学方程式为 。
3
（4）流程中的两次过滤均不能省略，其中“过滤1”不能省略的原因是 。
21．（2025·黑龙江大庆·中考真题）“波尔多液”具有杀菌作用，常作为农药使用。某化工厂利用废弃铜
料(只含铜和铁)和石灰石制备“波尔多液”，同时得到副产品绿矾(FeSO ·7H O)，工艺流程如图所示(部分
4 2
反应条件和产物已略去)。
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请回答下列问题：
（1）固体A生成固体B的化学方程式为 。
（2）溶液A的溶质是 (填化学式)。
（3）物质X的化学式为 。
（4）溶液B通过蒸发浓缩、 、过滤得到绿矾，整个过程需控制温度不宜过高、隔绝空气，目的是
、 。
（5）反应①的化学方程式为 。
22．（2025·黑龙江绥化·中考真题）《梦溪笔谈》记有从“苦泉水”中获得硫酸铜的方法：“挹其水熬
之，则成胆矾。”胆矾是硫酸铜晶体 。化学兴趣小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体
(含Cu、 、CuO和C)为原料制备胆矾，操作流程如图所示。
查阅资料：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ． 受热易分解，完全失去结晶水变成白色粉末状固体。
（1）农业上常用硫酸铜和 (填俗称)来配制农药波尔多液。
（2）操作1的名称是 。
（3）固体N的成分是 (填化学式)。
（4）步骤③中加入过量氢氧化钠溶液的目的是 ，写出其中有沉淀生成的化学方程式
。
（5）溶液乙中存在的离子有 。
（6）从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体不宜采用加热蒸发结晶法，原因是 。
23．（2024·内蒙古包头·中考真题）金属铜广泛用于电子工业和精密仪器零件制造等领域，从含铜电线电
缆的废料（主要成分为铜、塑料绝缘材料等）中回收铜的方案如下：
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回答下列问题：
（1）浅绿色溶液中的溶质是 （写化学式）。
（2）黑色固体与稀硫酸反应的化学方程式为 。
（3）写出从 和 的混合物中得到 的一种方法 。
（4）上述方案中可能造成空气污染的原因是 。
24.（2023·四川绵阳·中考真题）某油脂厂废弃的催化剂含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如下工艺流程
回收其中的镍制备硫酸镍晶体：
回答下列问题：
（1）滤饼是 (填“纯净物”或“混合物”)； 的名称为偏铝酸钠，它所属物质类别是
。
（2）步骤③中 的作用是将 转化为 。
（3）步骤④生成 的化学方程式为 ，所属基本反应类型为 。
（4）步骤⑤需要进行的操作为：蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。所得硫酸镍晶体是含结晶水
的化合物，化学式为 ，其中结晶水的质量分数是 (计算结果精确到0.1%)。
（5）已知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应，则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序为
。
考点03 核心反应分析和流程评价
25．（2025·山东青岛·中考真题）海水中蕴藏着丰富的食盐资源。“盐田法”晒盐的流程如图所示，下列
说法正确的是
A．“盐田法”晒盐利用的原理是降温结晶
B．从①到②的过程中，氯化钠的质量分数一定不变
C．母液是该温度下氯化钠的饱和溶液
D．粗盐中除氯化钠外只含有泥沙等难溶性杂质
26．（2025·吉林·中考真题）竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为：
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。下列分析正确的是
A．赤铁矿石粉碎后可以增加铁元素的含量
B．原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气
C．合成气中X的化学式为
D．赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物
30．（2025·江苏连云港·中考真题）工业上生产CaCl ·2H O的主要流程示意图如题图所示。下列说法正确
2 2
的是
A．石灰石的主要成分是Ca(OH)
2
B．粉碎可以增大反应物间的接触面积
C．反应器中加入的稀盐酸可用稀硫酸代替
D．流程中用于分离提纯的设备有搅拌器和过滤器
31．（2025·甘肃武威·中考真题）为减缓全球变暖趋势，我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现
碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其工艺流程如下图所示。
（1） 溶液以喷淋方式加入，目的是 ，发生反应的化学方程式为 。
（2）操作a为 。
（3）固体A的名称为 ；反应①属于 (填“放热”或“吸热”)反应。
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（4）该流程中除了 外，还可循环利用的物质是 。
（5）践行低碳行动的有效措施有 (写一种即可)。
32．（2025·重庆·中考真题）工农业生产中都要践行“碳中和”理念。一种农药的生产流程如下图所示。
（1）反应②的反应类型为 。
（2）将物质B与硫酸铜溶液反应生产农药，反应③的化学方程式为 ，反应过程中需搅拌，其目的
是 。
（3）为实现“碳中和”，科技人员将反应①生成的 与 在一定条件下反应，生成常温下的液体燃料
甲醇 ，反应的化学方程式为 ，X的化学式为 。甲醇和氢气作
为燃料各有优劣，根据题设信息写出甲醇与氢气相比的优点 。
33．（2025·山东烟台·中考真题）2025年3月，我国首个利用清洁能源的海洋氢氨醇一体化项目在烟台建
设完工。该项目的主要流程如下图，相关物质的沸点如下表。
燃料 沸点（°C）（101kPa）
氢气
氨气
甲醇 64.7
（1）在水电解装置中，与电源正极相连的电极产生1000L气体，则与电源负极相连的电极上产生的气体
体积是 L。
（2）在合成装置1中产生氨气。氨气燃烧生成氮气和水，可作为远洋船舶的绿色燃料。从燃烧产物看，
氨气被称为绿色燃料的原因是 。
（3）合成装置2中发生的反应是 。甲醇可做燃料，其充分燃烧的化学方
程式是 。从反应物分析，用合成装置2生产甲醇比用石油为原料生产甲醇有利于实现“双碳”目
标，原因是 。
（4）氢气本身就是绿色燃料，转化成氨气或甲醇再做燃料的原因是 。
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34．（2025·广东深圳·中考真题）生活污水任意排放会导致环境污染，需经过处理，符合我国相应的国家
标准后才可以排放或者循环使用，调查后发现某污水厂处理污水流程如下。
（1）格栅分离的原理类似于在实验室中 操作。
（2）上述处理过程中，有化学反应的是 池(任写一个)
（3）二级处理前一般不加消毒剂，原因是？
（4）三级处理之后的“中水”(里面含有少量氯气)养鱼，他们为了养观赏鱼，使用鱼乐宝净化水，鱼乐宝
主要成分 ，用 消除氯气，假设每片药丸含有 ，请问平均每片鱼乐宝能消
除多少氯气？ ( 相对分子质量为158)
（5）为什么鱼乐宝使用中有安全隐患？请根据反应原理说明理由 。
35．（2025·安徽·中考真题）纳米氧化锌是一种新型高功能材料。工业上利用锌浸出液（主要含 、
和 等）通过水热法制备纳米氧化锌，主要流程示意图如下：
已知：金属活动性顺序为 （镉） 。
回答下列问题：
（1）锌浸出液需先加酸调节 ，适宜加入的酸是 （填“稀盐酸”或“稀硫酸”）。
（2）锌粉除铜、镉比锌粒效果好的原因是 ，除铜反应的化学方程式为 。
（3）锌粉除铜、镉的试验结果如图所示。增加锌粉用量，铜的去除率不变，镉的去除率上升的原因是
。
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（4）水热合成后，“反应器2”中的混合物经 （填操作名称）、洗涤、干燥得到产品。
36．（2025·福建·中考真题）海洋蕴含宝贵的化学资源。含碳物质在海洋中的部分转化如下图所示。
（1）水生植物在光照条件下吸收CO 转化为淀粉等糖类物质，属于植物的 (填“光合作用”或“呼
2
吸作用”)。
（2）科学家通过技术创新，将CO 从“环境负担”转变为CH 等工业原料：
2 4
，其中X的化学式为 。
（3）水生植物经厌氧发酵可产生乙醇等生物燃料，该燃料与化石燃料相比，其优点有 (写一个)。
（4）将CO 注入海底封存有利有弊，请从环境保护的角度谈谈你对利(或弊)的认识： (写一个)。
2
37．（2025·湖北武汉·中考真题）氯化镁产品大多数是黄褐色或白色固体，习惯称为卤片。某卤片的主要
成分为 ，还含少量 、NaCl和 ，以该卤片为原料生产 的工艺流程示意图如
下所示。
已知：① 。
② 时，氢氧化铁开始沉淀； 时，氢氧化铁沉淀完全。
③ 时，氢氧化镁开始沉淀； 时，氢氧化镁沉淀完全。
（1）配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，下图中的仪器不会用到的是_______(填标号)。
A． B． C．
（2）“沉铁”时，调节溶液 ，该溶液呈 性。
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（3）加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”，反应的化学方程式为 。
（4）“滤渣”的成分为 。
（5）为制备 ，“一系列操作”中宜采用降温结晶，而不宜采用蒸发结晶，其原因是
(答两点)。
38．（2025·湖南·中考真题）以白云石(主要成分为 和 )为原料制备 的主要流程如图
1所示(部分产物略去)，回答下列问题。
（1）为使白云石反应更充分，煅烧前可对白云石采取的措施是 。
（2） 产品的纯度受煅烧窑中煅烧温度的影响， 纯度与煅烧温度的关系如图2所示，煅
烧白云石最佳温度是 ℃。
（3）反应器中 发生化合反应的化学方程式是 。
39．（2024·山西·中考真题）我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关
“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼
(反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解
模拟如图。(已知：Zn的冶炼温度为904℃，Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息，分析思考，解决问
题：
（1）装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
（2）高温炉内，碳酸锌(ZnCO)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO，反应的化学方程式
3
为 。该反应生成物中碳元素的化合价为 价。
（3）冷凝器中发生的变化属于 。
（4）我国古代冶锌晚于铁和铜，结合已知信息，分析说明其中的原因是 。
40.（2023·山东潍坊·中考真题）氢能助力“神舟十六”邀游太空，氢氧燃料电池技术在航海、航空航天等
方面发展迅速，图1是氢气的制取、储存、释放和应用的流程图。
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请回答下列问题：
（1）利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。图2为光解制氢的微观模型图，写出反应Ⅰ的化学方程
式 。
（2）气态储氢是将氢气压缩存储于高压罐中，请从微观角度分析氢气能被压缩的原因 。
（3）固态储氢是通过合金材料在一定条件下的化学吸附储氢。图1利用镁镍合金（ ）存储氢气，
该储氢反应的化学方程式为 。在熔炼镁镍合金时，需要通入氩气作保护气，目的是 。
（4）氢氧燃料电池的总反应可表示为 ，工作过程中的能量转化形式是 。
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