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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
【答案】B
【解析】A、将重晶石进行粉碎,可以增大反应物接触面积,加快反应速率,A正确;
B、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Ba、C、S、O的原子个数分别为1、4、
1、4,反应后Ba、C、S、O的原子个数分别为1、0、1、0,4个X分子中含有4个碳原子和4个氧原子,
故X的化学式为CO,B错误;
C、操作1和操作2都是将固液分离的过滤操作,过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,C正
确;
D、反应2是硫化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和硫化钠的反应,该反应为两种化合物相互交换成分生成新
的化合物的反应,属于复分解反应,D正确;
故选B。
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:
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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
【答案】C
【解析】A、根据流程图可知,操作1、2是将固体和液体进行分离,对应的操作为过滤;SiO 与稀硫酸不
2
反应,LiO、Al O 均能与稀硫酸反应,则滤渣1为SiO,故A不符合题意;
2 2 3 2
B、LiO与稀硫酸反应生成硫酸锂和水,Al O 与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,SiO 与稀硫酸不反应,由于
2 2 3 2
加入的是过量的稀硫酸,则滤液1中的溶质为LiSO 、Al (SO )、HSO ,故B不符合题意;
2 4 2 4 3 2 4
C、LiHCO 受热分解生成LiCO,则说明加热分解LiCO 的温度比LiHCO 高,故C符合题意;
3 2 3 2 3 3
D、若把NaOH溶液换成LiOH溶液,LiOH与滤液1中的硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸锂,新生成
的硫酸锂可以进一步与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸锂,导致碳酸锂的质量增大,从而获得的产品更多,
故D不符合题意。
故选C。
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。
【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 。
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(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 。
【答案】(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分
(2) 、 、
(3)
(4)
(5)取少量最后一次洗涤液于试管中,滴入氯化钡溶液(或无色酚酞溶液 ),无明显变化,说明已洗净
【解析】(1)“粉碎” 的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分。因为固体粉碎
后,与酸的接触面积变大,能提升酸浸效率。
(2)蛇纹石主要成分为MgO和 ,含少量 、 。酸浸时,MgO, 、 与稀硫酸反
应:
,
SiO 不与稀硫酸反应。所以滤液中阳离子有Mg2+和Fe3+、Al3+、H+(稀硫酸过量 );滤渣 1 主要成分是
2
SiO。
2
(3)使Fe3+(沉淀完全 pH=3.2 )、Al3+(沉淀完全 pH=4.6 )完全沉淀,且Mg2+(开始沉淀 pH=9.4 )
不沉淀;所以适宜 pH 范围为 4.6≤pH<9.4。
(4)沉镁时,MgSO 与过量NaOH反应生成Mg(OH) 沉淀,化学方程式:
4 2
;
(5)氢氧化镁表面可能残留NaSO 、氢氧化钠杂质。要检验是否有NaSO 或氢氧化钠;则:取最后一次
2 4 2 4
洗涤液,滴加BaCl 溶液(或无色酚酞溶液 ),无明显变化,说明已洗净,则证明已洗净(因NaSO 与
2 2 4
BaCl 反应生成BaSO 白色沉淀;氢氧化钠溶液使酚酞溶液变红)。
2 4
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 。
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(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”)。
【答案】(1)CaO
(2)增大反应接触面积,加快反应速率
(3)引流
(4) /
(5)降低
【解析】(1)氧化钙化学式CaO;
(2)粉碎固体颗粒可以增加反应物与酸液的接触面积,从而提高酸浸效率;
(3)步骤②为固液分离的操作,所以为过滤,过滤过程中用玻璃棒引流;
(4)步骤①中加入过量的盐酸,盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,与碳酸镁反应生成氯化
镁、水和二氧化碳,与氧化铁反应生成氯化铁和水,溶液中含有氯化钙、氯化镁、氯化铁和盐酸;步骤②
加入过量的石灰水,氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀
和氯化钙,过滤得到的滤液中含有氯化钙、氢氧化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,与
氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,方程式分别为: 、
;
(5)由上一步分析可知,石灰水中氢氧化钙中通过反应转化为碳酸钙,最终转化成产品,则将石灰水换
为氢氧化钠溶液,会使产品的产量降低。
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:
(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
【答案】(1) 复分解反应
(2) 过滤 (合理即可)
(3) 、
【解析】(1)“沉碘富集”反应为硝酸银和KI反应生成AgI和硝酸钾,该反应的化学方程式为:
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;
该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;
(2)置换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的反应,“置换1”沉淀与铁
粉反应生成了银,则该反应为铁与AgI反应生成FeI 和Ag,该反应的化学方程式为:
2
;
反应后分离出“Ag和Fe”的操作名称是过滤,过滤可实现固液分离;
铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,银和稀硫酸不反应,故若用化学方法进一步提纯,得到纯净的
Ag所需试剂是:HSO ;
2 4
(3)“置换2”中得到I,则发生反应为氯气和FeI 反应生成氯化亚铁和碘,“沉碘富集”中生成了硝酸
2 2
钾,则所得溶液2中含氯化亚铁和硝酸钾,则含有的阴离子主要是:Cl-、 。
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
【答案】(1)闪速
(2)吸收
(3) 石灰乳中 的浓度更大,能吸收更多
(4)
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(5)ab
【解析】(1)“闪速炼铜” 速率远快于 “火法炼铜”,要加快反应速率,可通过增大反应物接触面积
实现,所以闪速炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细,以增大与空气的接触面积。
(2)持续向中鼓入空气并维持高温状态,说明该反应需要不断吸收热量来维持反应进行,所以反应是吸
收热量;
Cu S与氧气在高温下反应生成铜和二氧化硫,化学方程式为 。
2
(3)SO 与水反应生成亚硫酸,亚硫酸可通过进一步反应生成硫酸,所以SO 可用于工业制造硫酸
2 2
(HSO );
2 4
氢氧化钙微溶于水,石灰乳是氢氧化钙的悬浊液,石灰水是氢氧化钙的稀溶液,石灰乳中氢氧化钙浓度更
大,能与更多的SO 发生反应,所以石灰乳的吸收效果优于石灰水。
2
(4)炉渣FeSiO 由铁、硅、氧元素组成,根据流程图,在火法炼铜中,铁元素来自FeO,沙子提供含硅
3
元素的物质,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数不变,FeO中Fe、O的原子个数比为
1∶1,而FeSiO 中Fe、O的原子个数比为1∶3,可知沙子提供的物质是SiO。
3 2
(5)a、从工艺流程看,闪速炼铜步骤相对火法炼铜更简洁,高温环节可能更少,能节约能源,该选项正
确;
b、火法炼铜需要使用沙子,而闪速炼铜不需要使用沙子,因此原料更少,能节省成本 ,该选项正确;
c、闪速炼铜过程也会产生SO 等污染物,并非无污染,该选项错误。
2
故选ab。
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。
(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 。
【答案】(1)搅拌
(2)
(3)
2
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(4)
【解析】(1)搅拌可以使反应物充分接触,加快反应的速率,因此上述流程中,粉碎和搅拌都能加快反
应速率;
(2)碳酸亚铁与稀硫酸反应,生成硫酸亚铁、二氧化碳和水,化学方程式为:
;
(3)设需质量分数为98%的浓硫酸的质量为x,则 , ,即需质量分数为98%的浓
硫酸的质量为2吨;
(4)菱铁矿中还含有氧化铁能与稀硫酸反应, ,故溶质还含有硫酸铁[
]。
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 。
【答案】(1)
(2)复分解反应 、
(3)作炼铁原料(或作红色颜料等,答案合理即可) B
(4)> 溶液中的硫酸(或 )消耗
【解析】(1)由“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 可
知, 与 高温反应生成氧化锌和二氧化硫,该反应的化学方程式为: 。故
填: 。
(2)①“酸浸”时发生的反应是硫酸与“焙烧”时产生的金属氧化物反应生成对应硫酸盐和水的反应,
都是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应,基本反应类型属于复分解反应。故填:复分解
反应。
②“酸浸”时稀硫酸过量,“酸浸”时发生复分解反应,复分解反应前后元素化合价不变,所以“酸浸”
所得滤液中阳离子有 、 、 和 、 。故填: 、 。
(3)①由反应Ⅰ和反应Ⅱ可知,除铁所得“滤渣2”是氧化铁,氧化铁可作炼铁原料、作红色颜料等。故
填:作炼铁原料(或作红色颜料等,答案合理即可)。
②铁元素化合价在反应Ⅰ中由反应物硫酸亚铁中的+2价升高到生成物氧化铁中的+3价,反应Ⅱ中反应物
硫酸铁和生成物氧化铁中铁元素都显+3价,反应前后不变。故选:B。
(4)①由流程图可知,“除镉过滤”时,锌能将 中的镉置换出来,说明锌的金属活动性比镉强。
故填:>。
②由于稀硫酸过量,除镉率接近100%时, 的原因是溶液中硫酸消耗锌。故填:溶液中硫酸
(或 )消耗Zn。
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:
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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 。
【答案】(1)+2
(2)过滤
(3)合成时生成的硫酸与氨水发生中和反应
(4)铜、铁
【解析】(1)FeSO 中氧元素显-2价,硫元素显+6价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价
4
的代数和为0,则有 ,故x=+2;
(2)操作a能将固体FeOOH与溶液进行分离,该操作为过滤;
(3)“合成”时发生的反应除生成FeOOH外还有HSO 生成,因此不断加入的氨水能被反应生成的
2 4
HSO 中和,所以溶液的pH仍然保持基本不变;
2 4
(4)金属活动性 ,所以若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜,铜不与硫酸亚铁反应,锌
与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌,充分反应后过滤,得到无色滤液和滤渣,说明硫酸亚完全反应,故滤渣
中一定有的固体是铜和铁,如果锌过量,还有锌。
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
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(5)溶液甲中,属于盐类的两种溶质为 (填化学式)。
【答案】(1)贫血
(2)混合物
(3)+3 7:3
(4)AC
(5)FeSO 、Fe (SO )
4 2 4 3
【解析】(1)硫酸亚铁可为人体补充铁元素,在医学上可用于治疗贫血。
(2)菱铁矿由不同种物质组成,属于混合物。
(3)Fe O 中氧元素的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,则铁元素的化合价为+3,
2 3
其中铁元素与氧元素的质量比为(56×2):(16×3)=7:3。
(4)A. 通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离,该流程中的操作是过滤,过滤后得到溶液甲和
固体,说明 难溶于水,此选项正确;
B. 由流程图可知, 固体不能与稀硫酸反应,不能说明 固体的化学性质很活泼,此选项错误;
C. 由流程图可知, 固体不能与稀硫酸反应,此选项正确。
故选AC。
(5)菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁( ),还含有少量的氧化铁(Fe O),加入过量稀硫酸发生反应:
2 3
FeCO+H SO =FeSO+H O+CO↑、Fe O+3H SO =Fe (SO )+3H O,所以溶液甲中,属于盐类的两种溶质为
3 2 4 4 2 2 2 3 2 4 2 4 3 2
FeSO 、Fe (SO )。
4 2 4 3
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)。
【答案】(1)化合物
(2)烧杯、漏斗和玻璃棒
(3) /
(4)硫酸钡难溶于水,且不和酸反应
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(5)向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液,充分反应后过滤(合理即可)
【解析】(1)二氧化硅是由硅、氧两种元素组成,属于化合物。
(2)过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3)氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则“除
铁”时发生反应的化学方程式为 ,氢氧化钠能和过量的盐酸反应生成氯
化钠和水,反应的化学方程式为: 。
(4)碳酸钡能和酸反应生成可溶性钡盐,则硫酸钡无毒,是因为硫酸钡难溶于水,且不和酸反应。
(5)碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化
钠,则滤液中的溶质为氯化钠和过量的硫酸钠以及过量剩余的氢氧化钠,硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸
钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,则可向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混
合液,充分反应后过滤,得到的即为氯化钠溶液。
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 。
【答案】(1)过滤
(2)Fe O
2 3
(3)
【解析】(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以操作Ⅰ的名称是过滤;
(2)既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,所以该工艺流程中可以循环利用的物质是Fe O;
2 3
(3)氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,该反应的化学方程式为: 。
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:
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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:
(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)。
【答案】(1)+3
(2)过滤
(3)复分解
(4)
(5)HCl、H
2
【解析】(1)在化合物中,各元素正负化合价代数和为零。在Al O 中,氧元素化合价为−2价,设铝元
2 3
素化合价为x,则 ,解得x=+3。
(2)“操作 1” 是将不溶性固体(滤渣)和液体(滤液)分离的操作,在实验室中,这种操作名称为过
滤。
(3)“酸浸” 步骤中,Al O 与稀盐酸反应生成氯化铝和水,化学方程式为 ;
2 3
Fe O 与稀盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为 。这两个反应都是两种化合
2 3
物相互交换成分,生成另外两种化合物,属于基本反应类型中的复分解反应。
(4)焦炭与SiO 在高温条件下反应生成Si和CO,化学方程式为 。
2
(5)根据已知信息,流程中发生反应 ,需要消耗HCl,同时生成H,而流程最
2
后一步还原SiHCl 需要使用H,同时生成HCl,所以H 和HCl在流程中既是反应物又是生成物,可循环
3 2 2
利用。
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:
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【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
。
【答案】(1) 置换反应 Cu
(2)
(3) 强
【解析】(1)根据流程图,“酸浸”后产生了 ,则Ni与稀硫酸反应生成硫酸镍( )和氢气,
化学方程式为 ;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,基本反应类型是置换反应。废镍材料中Cu在金属活动性顺序表H之后,不与稀硫酸反应,铁和
硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,所以酸浸后滤渣成分是Cu。
(2)转化过程将亚铁离子全部转化为铁离子,则形成的是硫酸铁。硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁
沉淀和硫酸钠,化学方程式为 。
(3) 滤液中含硫酸镍,加入铁粉发生置换反应,生成硫酸亚铁和镍,化学方程式为
。 铁粉能置换出镍,说明铁的金属活动性比镍强。
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。
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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)。
(4)在“烘干池”中为了不影响产率,此操作中应注意 。
【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)
(3)HO
2
(4)温度控制在220℃以下(或低温烘干)
【解析】(1)反应物接触面积越大,反应速率越快。将孔雀石粉碎,能增大其与稀硫酸的接触面积,让
反应进行得更快、更充分 。
(2)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据资料,碱式碳酸铜[Cu (OH) CO]与稀硫酸
2 2 3
(HSO )反应生成硫酸铜(CuSO )以及两种常见氧化物,结合化学反应前后元素种类不变,可知这两种
2 4 4
氧化物是水和二氧化碳,则化学方程式为 。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应后Cu、O、H、C、Na、S的个数
分别是2、15、2、2、4、2,反应前除X外Cu、O、H、C、Na、S的个数分别是2、14、0、2、4、2,则
X含有1个O、2个H,X的化学式为HO。
2
(4)由资料可知碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质,为防止碱式碳酸铜分解影响产率,烘干时温
度应控制在220℃以下。
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
【答案】(1)过滤
14关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(2)
(3)AB
【解析】(1)过滤是用于分离不溶性固体和液体的操作。在 “沉淀池” 中,Mg(OH) 是不溶性固体,
2
要将其从溶液中分离出来,采用的操作是过滤。
(2)“溶解池” 中,氢氧化镁与盐酸发生反应生成氯化镁和水,化学方程式为
。
(3)苦卤中除了含有MgCl 外,还含有其他物质。将MgCl 先转化为Mg(OH) 沉淀,可与苦卤中的其他
2 2 2
杂质分离,然后再将Mg(OH) 转化为MgCl ,这样可以除去杂质,达到富集和提纯MgCl 的目的,不是没
2 2 2
有价值,所以选AB。
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 。
【答案】(1)SiO/二氧化硅
2
(2)MgO+H SO =MgSO +H O
2 4 4 2
(3)过滤 使制备的碳酸镁不纯
【解析】(1)工业废渣含 ,加入过量稀硫酸,MgCO 与稀硫酸反应,MgO与稀硫酸
3
反应,SiO 不溶于水且不参与反应,所以操作 1(过滤 )后,滤渣的成分是SiO(或二氧化硅)。
2 2
(2)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都是将固体和液体分离,名称是过滤;过滤是分离不溶性固体与液体的常用方法。不
能省去操作1的理由:滤渣中含有SiO,若省去操作1,SiO 会进入溶液A,后续加入碳酸钠溶液时,SiO
2 2 2
不参与反应,会导致最终得到的MgCO 固体不纯 ,故填:使制备的碳酸镁不纯。
3
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
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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
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
【答案】(1)除去钢渣表面油脂
(2)过滤 SiO、C
2
(3)
(4)防止FeSO ⋅7HO受热失去结晶水
4 2
(5)0.02
【解析】(1)已知油脂可与NaOH溶液反应,碱洗就是利用此性质除去钢渣表面油脂。
(2)“浸取”步骤中,分离出“浸渣”,分离固体和液体的操作是过滤;
钢渣主要成分FeO、SiO,含少量C和Fe O,加入过量稀HSO ,FeO、Fe O 与酸反应,即
2 2 3 2 4 2 3
、 ,SiO难溶于酸,C不与酸反应,所以浸渣主
2
要是SiO、C。
2
(3)浸取后,Fe O 与HSO 反应生成Fe (SO ),加入Fe,Fe与过量HSO 反应生成FeSO 和H,即
2 3 2 4 2 4 3 2 4 4 2
,Fe与Fe (SO )反应生成FeSO ,即 。
2 4 3 4
(4)已知FeSO ⋅7HO受热易失去结晶水,所以干燥控制温度低于30℃。
4 2
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量都不变。用10.64t含铁量50%的钢渣,并在
“还原”步骤中加入0.3t铁粉,则钢渣和铁粉中铁元素的总重量为 。27.8t
FeSO ·7H O固体中铁元素的质量为 ,“还原”步骤得到的“滤渣”为Fe,根据铁
4 2
元素质量守恒可知其质量为 。
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:
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(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: 。
【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分
(2)延展性
(3)提高锌元素的利用率
(4)D
(5)NaCl
(6)弱 “酸洗”时铜网表面的粉末(含Zn等)中锌能反应而铜不反应(或流程中锌能溶解在酸中,铜
不能等合理依据)
【解析】(1)将负极片变成固体粉末可以增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更充分;
(2)金属具有延展性,可以被加工成各种形状,铜块能制成铜网是利用了铜的延展性;
(3) “酸洗”和“酸溶”后的溶液中都含有锌元素相关的物质,将二者混合的目的是使锌元素充分回收
利用,提高锌元素的利用率;
(4)碳酸钠和氯化锌两种化合物互相交换成分生成碳酸锌沉淀和氯化钠,符合复分解反应的特征,所以
该反应属于复分解反应,故选D;
(5)根据“沉锌”时的反应: ,过滤后碳酸锌沉淀表面会附着反应生
成的氯化钠溶液,所以杂质的主要成分是NaCl;
(6)铜的金属活动性比锌的弱;依据流程,在“酸溶”过程中,固体粉末中的锌能与酸反应,而铜网不
与酸反应(铜网在酸洗和整个流程中化学性质稳定,不与酸和其他物质发生反应从而分离出来),说明铜
的金属活动性比锌弱。
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 。
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【答案】(1)搅拌,加快溶解速率
(2)确保把铁完全溶解
(3)
(4)将未反应对固体杂质除去,以免影响后续实验(合理即可)
【解析】(1)搅拌可以增大反应物之间的接触面积,从而加快反应速率;
(2)为废铁丝中含有氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,铁与氯化铁会发生反应生成氯化亚铁,加
入过量稀盐酸的目的是将铁和氧化铁完全反应,同时防止生成的亚铁离子被氧化;
(3)Fe(OH) 高温焙烧得到两种氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,Fe(OH) 中含
3 3
有铁、氧、氢元素,所以生成的两种氧化物为Fe O 和HO,反应的化学方程式为:
2 3 2
;
(4) “过滤1”不能省略的原因是:如果省略“过滤1”,过量的铁会在后续加入氢氧化钠溶液时与生成的
氢氧化铁沉淀混合在一起,无法得到纯净的氢氧化铁,从而影响最终产物Fe O 的纯度。
2 3
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)。
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 。
【答案】(1)
(2)FeSO HSO
4、 2 4
(3)Fe
(4)降温结晶 防止绿矾受热分解 防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁
(5)
【分析】废弃铜料(只含铜和铁)加入过量的稀硫酸,铜排在氢后不与硫酸反应,铁与过量的稀硫酸反应生
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成硫酸亚铁和氢气,则固体A为铜,溶液A中含有生成的硫酸亚铁和剩余的硫酸,铜与氧气在加热的条件
下反应生成氧化铜,则固体B为氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,则C为硫酸铜溶液,硫酸铜
溶液与石灰乳可用于配制波尔多液;溶液A加入适量的X得到溶液B,溶液B经操作得到绿矾,则溶液B
为硫酸亚铁溶液,加入X的目的是除去溶液A中的硫酸,则X为铁。
【解析】(1)固体A生成固体B过程中,为铜和氧气在加热时反应生成氧化铜,反应的化学方程式为
;
(2)由分析可知,溶液A中的溶质为硫酸亚铁和硫酸,故填:FeSO 、HSO ;
4 2 4
(3)由分析可知,X为铁,故填:Fe;
(4)溶液B通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到绿矾,整个过程为防止绿矾受热分解,所以要控制温度
不宜过高,为防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁所以要隔绝氧气。故填:降温结晶;防止绿矾受热分解;防止
硫酸亚铁被氧化成硫酸铁;
(5)反应①中,氢氧化钙和硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀,反应的化学方程式为
。
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 。
【答案】(1)熟石灰/消石灰/石灰乳
(2)过滤
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(3)C
(4)除去过量稀硫酸并将硫酸铜完全转化为氢氧化铜/将 完全转化为
(5)
(6)硫酸铜晶体受热易失去结晶水
【解析】(1)农业上常用硫酸铜和熟石灰(即消石灰、石灰乳)来配制农药波尔多液。
(2)操作 1 是将固体和液体分离,该操作名称是过滤。
(3)剩余固体含Cu、Cu O、CuO和C,加入过量稀硫酸,发生反应 、
2
,Cu在有HO 时与稀硫酸反应 ,而C不与稀
2 2
硫酸反应,所以固体N的成分是C。
(4)加入过量氢氧化钠溶液,可以除去溶液甲中过量的稀硫酸,使溶液甲中的硫酸铜完全转化为氢氧化
铜沉淀,从而得到纯净的物质丙;
氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为
。
(5)溶液甲中含硫酸铜、硫酸等物质,加入过量氢氧化钠溶液后,发生反应
、 ,氢氧化钠过量,所以溶液乙中存
在的离子有Na+、OH-、 。
(6)由资料 Ⅲ 可知,硫酸铜晶体受热易分解失去结晶水,采用加热蒸发结晶法会导致其分解,不能得
到硫酸铜晶体,所以不宜采用。
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:
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 。
【答案】(1)FeSO
4
(2)
(3)用磁铁吸引;加入过量稀盐酸,过滤
(4)塑料在空气中燃烧会产生有害气体
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【解析】含铜电线电缆的废料(主要成分为铜、塑料绝缘材料等)在空气中灼烧,得到黑色固体氧化铜,
氧化铜与过量稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液是蓝色溶液,硫酸铜和过量铁反应生成硫酸亚铁和
铜,过量铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,过滤得到滤渣:铁、铜,说明有铁剩余,稀硫酸反应完
全,滤液:硫酸亚铁溶液。
(1)浅绿色溶液是指硫酸亚铁溶液,溶质化学式:FeSO 。
4
(2)黑色固体氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,该反应化学方程式: 。
(3)磁铁吸引铁、不吸引铜,可利用磁铁吸引;稀盐酸与铁反应,与铜不反应,可以向铁、铜混合物中
加入过量稀盐酸,过滤,洗涤、干燥,得到铜。
(4)含铜废料中含有塑料,塑料在空气中燃烧会产生有害气体,污染环境。
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
。
【答案】(1)混合物 盐
(2) /硫酸铁
(3) 复分解反应
(4)过滤 44.8%
(5)
【解析】从流程图中可知,向废弃的催化剂中加入NaOH溶液进行后,氢氧化钠溶液可除去油脂,并发生
反应 、 ,将Al及其氧化物溶
解,而铁和镍及其氧化物不反应,过滤后得到的滤饼为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质;加稀
HSO 酸浸后,镍和铁都为氢前金属,都能和稀硫酸反应,金属氧化物能和酸反应生成盐和水,所以得到
2 4
含有Ni2+、Fe2+、Fe3+的滤液,从流程图中可以看出,Fe2+经HO 氧化为Fe3+后,是亚铁离子消失,即将硫
2 2
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酸亚铁转化为硫酸铁;再加入NaOH调节pH使Fe3+转化为Fe(OH) 沉淀后被除去,再控制pH、浓缩结晶
3
得到硫酸镍的晶体,然后通过过滤的方法将硫酸镍晶体分离出来。
(1)滤饼为Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性杂质,故其是混合物;偏铝酸钠由金属离子和酸根离子
构成,故其属于盐类(盐、盐类化合物都可以)。
(2)由分析可知,步骤③中 HO 的作用是将硫酸亚铁转化为硫酸铁;
2 2
(3)硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和硫酸钠,反应的化学方程式为:
,由于该反应是两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合
物,故其属于复分解反应。
(4)步骤⑤进行蒸发浓缩、冷却结晶后,硫酸镍晶体析出,呈现固液混合状态,将其从含有硫酸钠的溶
液中分离出来,采用过滤的方法。
硫酸镍晶体中结晶水的质量分数为: 。
(5)根据教材中金属活动性顺序表,铝的活动性比铁的强;铁能与硫酸镍溶液发生置换反应,所以铁的
活动性比镍的强,则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序为:Al > Fe > Ni。
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
【答案】C
【解析】A、氯化钠的溶解度受温度影响小,降温结晶氯化钠基本不析出,只能通过蒸发结晶的方法使氯
化钠析出,不符合题意;
B、蒸发池为氯化钠的不饱和溶液,随着水分的蒸发氯化钠逐渐达到饱和结晶析出,溶液的质量分数变
大,不符合题意;
C、结晶池中氯化钠已经析出,溶液为氯化钠的饱和溶液,通过过滤到母液,母液仍然是氯化钠的饱和溶
液,符合题意;
D、结晶得到的粗盐中,除了含有少量泥沙等难溶性杂质外,还含有氯化钙,氯化镁,硫酸镁等可溶性杂
质,不符合题意;
故选C。
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
【答案】D
【解析】A.赤铁矿石粉碎后可以增大反应物的接触面积,使反应更充分,并不能增加铁元素的含量,故A
错误;
B.由流程图可知,原料是赤铁矿石、天然气,高温尾气可循环使用,但不是原料,故B错误;
C.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C、H、O原子的个数分别为2、
4、2,生成物中C、O原子的个数分别为2、2,所以2X中应有4个氢原子,X的化学式为H,故C错
2
误;
D.赤铁矿石的主要成分氧化铁( ),天然气的主要成分是甲烷( ),它们都是由不同种元素组
成的纯净物,都属于化合物,故D正确。
故选:D。
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
【答案】B
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【解析】A.石灰石的主要成分是CaCO ,而Ca(OH) 是熟石灰的主要成分,故说法错误,不符合题意;
3 2
B.粉碎石灰石可以增大反应物间的接触面积,从而使反应更充分,故说法正确,符合题意;
C.若用稀硫酸代替稀盐酸,CaCO 与HSO 反应会生成CaSO,CaSO 微溶于水,会覆盖在CaCO 表面,
3 2 4 4 4 3
阻止反应的进一步进行,不能得到大量的CaCl ,故说法错误,不符合题意;
2
D.搅拌器的作用是使反应物充分混合,不是用于分离提纯,过滤器用于分离固体和液体,故说法错误,不
符合题意;
故选B。
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。
(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)。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分
(2)过滤
(3)碳酸钙 放热
(4) /氢氧化钠
(5)绿色出行或植树造林或使用清洁能源(其它合理答案均可)
【解析】(1)NaOH溶液以喷淋方式加入,目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为: ;
(2)操作a实现了固液分离,名称是过滤;
(3)碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故固体A的名称是碳酸钙;
反应①为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应属于放热反应;
(4)该流程中,氢氧化钠既是反应物,又是生成物,可以循环利用;
(5)践行低碳行动的有效措施有绿色出行,使用清洁能源,减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排
放,还可以植树造林,增加二氧化碳的吸收,减少二氧化碳的含量。
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。
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(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 。
【答案】(1)化合反应
(2) 增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更迅速
更充分
(3) 便于储存和运输燃料(答到有关于氢气缺点的合理即可)
【解析】反应①为碳酸钙高温分解为氧化钙和二氧化碳,则A为氧化钙,A与水生成B,则B为氢氧化
钙,B和硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜。
(1)反应②为氧化钙与水生成氢氧化钙,符合多变一的特征,反应类型为化合反应。
(2)氢氧化钙和硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜,化学方程式为Ca(OH) +CuSO=Cu(OH) ↓+CaSO ,
2 4 2 4
反应过程中需搅拌,其目的是增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应更迅速更充分。
(3)根据质量守恒定律知,反应前后原子的种类和个数不变,反应前C、O、H原子个数为1、2、6,反
应后C、O、H原子个数为1、1、4,则X 为 ;
根据题设信息,甲醇与氢气相比的优点为便于储存和运输燃料(答到有关于氢气缺点的合理即可)。
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
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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 。
【答案】(1)2000
(2)燃烧产物是氮气和水,无污染
(3) 消耗捕集的CO,减少碳排放
2
(4)氢气沸点低,难储存运输,转化为氨气或甲醇更易储存运输
【解析】(1)电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,体积比为1:2;正极产生1000L气体(氧气),
则负极产生氢气的体积是2000L;
(2)氨气燃烧生成氮气和水,水和氮气都无污染,所以氨气被称为绿色燃料的原因是燃烧产物是氮气和
水,无污染。
(3)甲醇充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为 ;
合成装置 2 生产甲醇利用的是捕集的CO,可消耗二氧化碳,而石油为原料生产甲醇会产生二氧化碳,所
2
以原因是消耗捕集的CO,减少碳排放 。
2
(4)氢气沸点低(−252.9∘C ),难液化储存和运输;转化为氨气(沸点−33.5∘C )或甲醇(沸点64.7∘C
)后,沸点升高,更易储存和运输 。所以原因是氢气沸点低,难储存运输,转化为氨气或甲醇更易储存
运输 。
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。
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(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 。
【答案】(1)过滤
(2)消毒/活性污泥
(3)消毒剂会影响微生物的分解作用
(4)56.8mg。
(5)鱼乐宝反应生成的HCl和 会污染水质,影响水中生物生长
【解析】(1)格栅分离的原理类似于思考乐苏苏同学在实验室中过滤操作,可以将不溶物除去,故填:
过滤;
(2)沉沙池、一次沉淀池、二次沉淀池中只是不溶物的沉降,无新物质的生成,属于物理变化;活性污
泥池中涉及微生物的分解,该过程中有新物质的生成,属于化学变化;消毒池中使用含氯消毒剂,这些消
毒剂与水中的微生物反应,生成新的物质,从而完成杀菌过程,属于化学变化,故填:消毒或者活性污
泥;
(3)消毒剂会影响微生物的分解作用,所以在二级处理前一般不加消毒剂,故填:消毒剂会影响微生物
的分解作用;
(4)解:平均每片鱼乐宝能消除氯气的质量为x。
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解得:x=56.8mg
答:平均每片鱼乐宝能消除氯气的质量为56.8mg。
(5)结合(4)可知,鱼乐宝反应生成的HCl和NaHSO 会污染水质,影响水中生物生长,存在一定的安
4
全隐患,故填:鱼乐宝反应生成的HCl和NaHSO 会污染水质,影响水中生物生长。
4
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
。
(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。
【答案】(1)稀硫酸
(2)锌粉的接触面积更大,反应更充分
(3)硫酸铜已除尽,增加的锌粉仅与硫酸镉反应
(4)过滤
【解析】(1)由流程可知,进入反应器2的为硫酸锌,则说明加入的酸为稀硫酸。
(2)锌粉的接触面积更大,反应更充分,则效果更好。
(3)由于金属活动性顺序:Zn>Cd>Cu,则锌先和硫酸铜反应,再和硫酸镉,则增加锌粉用量,铜的去除
率不变,镉的去除率上升的原因是:硫酸铜已除尽,增加的锌粉仅与硫酸镉反应;
锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,反应的化学方程式为: 。
(4)氢氧化钠和硫酸锌反应生成氢氧化锌沉淀和硫酸钠,过滤、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。
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(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
【答案】(1)光合作用
(2)H
2
(3)可再生
(4)减缓温室效应
【解析】(1)植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为淀粉等糖类物质和氧气,在太阳光照条件下,水
生植物将CO 转化为淀粉等糖类物质,这属于植物的光合作用;
2
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。 在反应
中,反应前有1个碳原子、2个氧原子,反应后有1个碳原子、 8个氢原子、2个氧原子,所以4X中应含
有8个氢原子,那么1个X分子中含有 2个氢原子,故X的化学式为H;
2
(3)水生植物经厌氧发酵产生的乙醇等生物燃料与化石燃料相比,其优点之一是可再生(化石燃料是不
可再生能源);
(4)从环境保护角度看,将CO 注入海底封存的利:可以减少大气中的二氧化碳含量,缓解温室效应;
2
弊:可能会影响海洋的生态环境,比如使海水的酸碱度发生变化,影响海洋生物的生存等。
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。
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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。
(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)。
【答案】(1)C
(2)酸
(3)
(4)硫酸钡、氢氧化铁
(5)温度较高时, 易分解,且蒸发结晶时易导致氯化钠杂质析出
【解析】(1)用固体配制一定溶质质量分数的溶液,实验步骤及所需仪器为:计算、称量(托盘天平、
药匙)、量取(量筒、胶头滴管)、溶解(烧杯、玻璃棒)、装瓶贴标签,不会用到漏斗。
故选C;
(2)“沉铁”时,调节溶液 ,pH<7,该溶液呈酸性;
(3)某卤片的主要成分为 ,还含少量 、NaCl和 ,加水溶解,然后加入10%氢氧化钠
溶液,沉铁过程中,pH=6.5,则此时氢氧化铁沉淀完全,氢氧化镁还没有开始沉淀,故加入适量氯化钡溶
液可实现“脱硫”,发生反应为硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化镁,该反应的化学方程式为:
;
(4)由以上分析可知,沉铁过程中,氢氧化铁沉淀完全,脱硫过程中,氯化钡和硫酸镁反应生成了硫酸
钡沉淀,故“滤渣”的成分为:硫酸钡、氢氧化铁;
(5)由题干信息可知,温度较高时, 易分解,且蒸发结晶时易导致氯化钠杂质析出,故为
制备 ,“一系列操作”中宜采用降温结晶,而不宜采用蒸发结晶。
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。
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(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 。
【答案】(1)粉碎
(2)960
(3)
【解析】(1)为使白云石反应更充分,煅烧前可将白云石粉碎以增大与氧气的接触面积;
(2)由图2可知,当温度为 时, 产品的纯度最大,故白云石煅烧的最佳温度是 ;
(3)由图1可知 与水发生化合反应,反应方程式为 。
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 。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分
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(2) +2
(3)物理变化
(4)锌的金属活动性比铁和铜强
【解析】(1)将炉甘石敲碎可以增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)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,反应的化学方程式为:
3
;该反应生成物中氧元素化合价为-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为
0,可知CO中碳元素的化合价为+2价;
(3)锌蒸气在冷凝器中冷凝为固体锌,只是状态改变,没有生成新物质,属于物理变化;
(4)锌金属活动性比铁和铜强,容易与氧气反应生成锌的化合物,故我国古代冶锌晚于铁和铜。
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
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 。
【答案】(1)
(2)氢气分子之间有间隔
(3) 防止金属被氧化
(4)化学能转化为电能
【解析】(1)由图2为光解制氢的微观模型图可知,反应Ⅰ为水在催化剂Ⅰ的催化作用下生成氢气和过
氧化氢,据此写出的化学方程式为: 。
(2)因氢气由氢气分子构成,分子之间含有间隔,故在压缩时这种分子间隔便会改变;故答案为:氢气
分子之间有间隔。
(3)由流程图可知,镁镍合金可以和氢气在加热的条件下反应生成MgNiH,故化学方程式表示为:
2 4
;
氩气属于稀有气体,氩原子最外层含有8个电子,属于稳定结构,化学性质不活泼,故可以用作保护气来
防止镁和镍被氧气氧化;
(4)氢氧燃料电池利用化学反应可以发电,故能量能量转化形式是化学能转化为电能。
33