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专题三 工艺流程题
（试题分值：100分 测试时间：60分钟）
一、选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36分.每小题只有一个正确答案)
1．【新情境】化学链燃烧 “化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间
的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下：
下列叙述错误的是
A．空气反应器中发生的反应为：
B．X中氮气的含量比空气中高
C．与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集
D．等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多
【答案】D
【详解】A.由图可知，空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：
，故A正确；
B.由图可知，在空气反应器中，氧气被消耗，排出气体X中氮气的含量比空气中高，故B正确；
C.指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，此操作装置的改变
有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳，故C正确；
D.消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气质量不会改变，故D错误。
故选：D。
2．【新情境】干法生产氧化铜化学与科技、生活密切相关。氧化亚铜由于其半导体性质和光吸收能力，
被用作太阳能电池的光吸收层。下图为干法生产 粉末的主要工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．氧化铜、氧化亚铜都属于氧化物
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B．粉碎机中，发生的变化属于物理变化
C． 中铜元素的化合价为 价
D．高温时，煅烧炉中发生化合反应，化学方程式为
【答案】C
【详解】A、氧化铜化学式CuO，氧化亚铜化学式Cu O，都是由两种元素组成，都含有氧元素，都属于氧
2
化物，故正确；
B、粉碎机中，只是形状的改变，没有新物质生成，发生的变化属于物理变化，故正确；
C、Cu O中氧元素的化合价是-2，根据化合物中元素正负化合价的代数和为0可知，铜元素的化合价为
2
+1，故错误；
D、由图可知，在煅烧炉中CuO和Cu在高温的条件下反应生成Cu O，反应的化学方程式为
2
，故正确。
故选C。
3．【新考法】循环流程题我国科学家进行了如题图的氧循环研究，实现了空间站中氧气的循环。下列说
法不正确的是
A．空间站内循环的氢原子利用率为100%
B．太阳能可作为反应②的能量来源
C．反应①为
D．反应②为分解反应
【答案】A
【详解】A、由图可知，反应①为CO+4H CH+2H O，反应②中电解水又生成氢气，但是反应①
2 2 4 2
反应发生后甲烷释放到空气中，因此整个过程中氢原子有损耗，所以空间站内循环的氢原子利用率小于
100%，故选项说法不正确；
B、反应②是电解水，电解水需要消耗电能，而太阳能可以转化为电能，所以太阳能可作为反应②的能量
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来源，故选项说法正确；
C、由反应流程图可知，反应①为二氧化碳与氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，反应的化学方程式为
CO+4H CH+2H O，故选项说法正确；
2 2 4 2
D、反应②是水在通电条件下生成氢气和氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项说法正
确。
故选A。
4．某工厂的工业废水中含有大量的 和 ，为减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收
和金属铜，流程如图所示。下列说法不正确的是
A．试剂⑤是铁粉，试剂⑦是稀盐酸
B．①的成分为
C．操作⑥与操作⑧均为过滤
D．滤液②、④合并后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即获得
【答案】A
【详解】A、某工厂的工业废水中含有大量的FeSO 和CuSO ，实验目的是从该废水中回收FeSO 和金属
4 4 4
铜，则加入的金属是铁，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，试剂⑤是铁粉，过滤后，能得到硫酸亚铁溶
液、铁和铜的混合物，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则试剂⑦是稀硫酸，不能使用稀盐酸，否
则会生成氯化亚铁，故选项A说法错误；
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，试剂⑤是铁粉，过滤后，能得到硫酸亚铁溶液、铁和铜的混合
物，所以①的成分为Fe、Cu，故选项B说法正确；
C、操作⑥与操作⑧均为过滤，均是将金属和溶液分离，故选项C说法正确；
D、滤液②、④均为硫酸亚铁溶液，合并后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即获得
FeSO ·7H O，故选项D说法正确；
4 2
故选：A。
5．科学家采用电解水联合碳酸钙分解制备氧化钙，如图1所示，在一定的H 环境及较低温度下CaCO 可
2 3
与H 反应生成CaO、CO、HO，反应器1中CO、CO 的含量随反应温度的变化如图2所示，下列说法正
2 2 2
确的是
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A．反应器1中反应前后碳元素化合价不变
B．由图2可知，600℃时抑制CO 生成的效果最好
2
C．反应器2中发生反应的化学方程式为CO+2H＝CHOH
2 3
D．上述过程可有效降低能源消耗，减少二氧化碳排放
【答案】D
【详解】A、碳酸钙中钙元素显+2价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得
碳元素显+4价，一氧化碳中碳元素显+2价，故反应器1中反应前后碳元素化合价发生了改变，不符合题
意；
B、由图2可知，750℃时，一氧化碳的含量最高，故此时抑制二氧化碳生成的效果最好，不符合题意；
C、由图可知，反应器2中发生反应为一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇，该反应的化学方程式
为： ，该反应需要反应条件，常温下不能进行，不符合题意；
D、传统碳酸钙分解制备氧化钙需要在高温下进行，而该方法采用电解水（风能发电）联合碳酸钙分解制
备氧化钙，可以减少能源的消耗，且该过程可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，符合题意。
故选D。
6．城市生活用水经自来水厂净化处理的过程如图。下列说法错误的是
A．通过沉淀池、过滤池除去水中不溶性杂质
B．吸附池内常用活性炭吸附色素和异味
C．自来水厂的净水方法有沉淀、过滤、吸附和蒸馏
D．天然水经过净化后得到的自来水是混合物
【答案】C
【详解】A、沉淀、过滤池能除去水中不溶性杂质，该选项说法正确；
B、活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，该选项说法正确；
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C、自来水厂的净水方法有沉淀、过滤、吸附、消毒，没有蒸馏，该选项说法不正确；
D、自来水厂净水过程中只除去了水中的难溶性杂质、色素和异味等，得到的自来水中仍含有可溶性杂
质，属于混合物，该选项说法正确。
故选C。
7．下图是海水晒盐的大致过程，下列说法错误的是
A．所得粗盐是混合物
B．蒸发池中，海水中水的质量逐渐减小
C．析出晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
D．由于氯化钠的溶解度受温度变化影响很小，故用蒸发结晶的方法使其从海水中析出
【答案】C
【详解】A、所得粗盐的主要成分是氯化钠，还含有氯化镁等杂质，属于混合物，不符合题意；
B、蒸发池中，水分被蒸发，故海水中水的质量逐渐减小，不符合题意；
C、析出晶体后的母液不能继续溶解氯化钠，是氯化钠的饱和溶液，符合题意；
D、氯化钠的溶解度受温度影响变化不大，故用蒸发结晶的方法使其从海水中析出，不符合题意。
故选C。
8．某电镀厂排放的废液中含有 和 ，为减少水污染并节约成本，回收硫酸锌、金属铁
和铜，设计流程如图所示，下列说法正确的是
A．固体a是
B．实验方案中X是 是 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三种溶液的质量
【答案】C
【详解】A 、由上述分析可知，固体 a 为锌、铜、铁，故错误；
B 、由上述分析可知，方案中 X 是锌， Y 是稀硫酸，故错误；
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，
有气体生成，故正确；
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
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锌，故最终所得硫酸锌的质量大于原废液中溶质的质量，故错误。
故选 C 。
9． （二水合氯化钙）可用于食品加工、制药等领域。工业上生产 的主要流程示
意图如下图所示（石灰石中杂质不参与反应）。下列说法正确的是
A．流程中石灰石的主要成分是氧化钙
B．粉碎后可以使后续反应接触更充分
C．搅拌可以增加二水合氯化钙的产量
D．实验室过滤仅需滤纸、烧杯和漏斗
【答案】B
【详解】A、流程中石灰石的主要成分是碳酸钙，说法错误，不符合题意；
B、粉碎石灰石后可以增大反应物的接触面积，从而使后续反应接触更充分，说法正确，符合题意；
C、搅拌只能加快反应速率，使反应更充分，不能增加二水合氯化钙的产量，说法错误，不符合题意；
D、实验室过滤需要的仪器有铁架台（带铁圈）、滤纸、烧杯、漏斗和玻璃棒，说法错误，不符合题意。
故选：B。
10．联合钢铁工业的基本生产流程如图，下列说法错误的是
A．在炼铁过程中，焦炭只是用来提供反应所需的能量
B．炼铁原理的化学方程式为
C．生铁炼成钢坯后，碳的含量降低
D．钢坯和纯铁相比，硬度大，抗腐蚀性增强
【答案】A
【详解】A、在炼铁过程中，焦炭不只是用来提供反应所需的能量，还用来产生具有还原性的一氧化碳气
体，说法错误，符合题意；
B、工业炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为
，说法正确，不符合题意；
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C、生铁炼成钢坯后，碳的含量降低，说法正确，不符合题意；
D、钢坯和纯铁相比，硬度大，抗腐蚀性增强，说法正确，不符合题意。
故选：A。
11．（2024·山东泰安·中考真题）为除去粗盐中含有的氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质，应加入过量的氢
氧化钠、氯化钡、碳酸钠等物质，将杂质转化为沉淀。过滤去除沉淀后，再向滤液中加入适量的盐酸得到
精盐水。实验操作过程如图所示：下列说法错误的是
A．实验操作步骤也可以是①③④②⑤⑥
B．操作⑤得到的沉淀中共有三种物质
C．在实验操作过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒
D．操作⑥中，加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，将滤液的pH调为7
【答案】B
【详解】A、镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠溶液可以将镁离子沉淀；硫酸根离子用钡离
子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都可以；
钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要放在加入
氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，实验操作步骤改为①③④②⑤⑥，不会影响形成
沉淀和效果，故选项说法正确；
B、操作⑤得到的沉淀中共有氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙四种物质，故选项说法错误；
C、根据A选项的解析，在实验操作过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒，故选项说法正
确；
D、滤液中含有过量的碳酸钠和氢氧化钠，操作⑥中，加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，
将滤液的pH调为7，故选项说法正确。
故选B。
12．某大学研发出一种制备氢气的新工艺，流程如图所示。下列说法错误的是
A．铝镓合金可以循环使用
B．太阳能的利用可以部分解决能源危机问题
C．流程中金属铝和镓都能与水发生反应
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D．铝镓合金与水反应的化学方程式为
【答案】C
【详解】A、根据图像，铝镓合金与水反应后，镓可以分离出来，氧化铝通过电解又能生成铝，重新形成
铝镓合金，所以铝镓合金可以循环使用，A选项正确；
B、太阳能的利用可以部分解决能源危机问题，B选项正确；
C、铝镓合金与水反应后得到氢气、氧化铝、镓，说明镓不能与水发生反应，C选项错误；
D、铝镓合金与水反应后得到氢气、氧化铝、镓，说明镓不参与反应，铝与水在一定条件下反应生成氧化
铝、氢气，化学方程式为 ，D选项正确。
故选：C。
二、填空题(本题5小题，除标注外，其余每空1分，共39分)
13．(4分)（2024·陕西·中考真题）贝壳的主要成分是 。以贝壳为原料，从海水中提取 的简单
工艺流程如下：
(1)操作a的名称是 。
(2)反应④的化学方程式是 。
(3)除反应物与生成物外，反应①和②的不同之处是 （只写一条）。
【答案】(1)过滤
(2)Mg(OH) +2HCl=MgCl +2H O
2 2 2
(3)反应类型（合理即可）
【详解】（1）操作a的目的是将氢氧化镁沉淀与溶液分离，故该操作为过滤；
（2）反应④是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁与水，该反应的化学方程式为
Mg(OH) +2HCl=MgCl +H O；
2 2 2
（3）贝壳的只要成分是碳酸钙，反应①是碳酸钙在高温条件下分解成氧化钙与二氧化碳，属于分解反
应，反应②生石灰（氧化钙）与水反应生成氢氧化钙，属于化合反应，故反应①和②的反应类型不同（合
理即可）。
14．(4分)（2024·北京·中考真题）硫化钠（ ）广泛应用于染料、造纸等工业、以 为原料制备
的部分流程如图所示。
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已知： 为副产物，直接排放会造成环境污染。
(1)配平化学方程式：
(2) 中S的化合价为 。
(3)图中标示出的物质中，属于单质的是 。
(4)设备2中，加入NaOH溶液的目的是 。
【答案】(1)
(2)-2
(3)氢气/H
2
(4)吸收HS，防止污染环境同时生成硫化钠
2
【详解】（1）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2个Na、1个S、
4个O，故硫化钠的化学计量数为1，水的化学计量数为4，生成物中含8个H，则氢气的化学计量数为
4，则配平后为： ；
（2）硫化钠中钠元素显+1价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可
得： ，x=-2；
（3）图中标示出的物质中，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质；硫酸钠是由Na、S、O三种元素组
成的纯净物，属于化合物；硫化钠是由Na、S元素组成的纯净物，属于化合物；硫化氢是由H、S元素组
成的纯净物，属于化合物；氢氧化钠是由Na、O、H元素组成的纯净物，属于化合物，故填：氢气；
（4）HS为副产物，直接排放会造成环境污染，氢氧化钠能与硫化氢反应生成硫化钠和水，故加入氢氧化
2
钠溶液的目的是：吸收HS，防止污染环境同时生成硫化钠。
2
14．（8分）过氧化钙（ ），在常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢反应放出氧气，因而在水产养殖
中常用作供氧剂。 是一种白色固体，难溶于水、乙醇，在0℃时稳定，130℃时逐渐变为无水
，实验室可用氯化钙制取 ，再经脱水制得 ，其制备流程如图所示：
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【查阅资料】①浓氨水具有挥发性，能与酸发生反应；②乙醇与 不发生化学反应；③反应Ⅱ化学方
程式为：
(1) 中氧元素的化合价为 。
(2)反应Ⅰ中稀盐酸不应过量，原因是 。
(3)Ⅱ需要在低温环境下进行，主要原因是防止 受热分解和 。
(4)操作a中玻璃棒的作用是 ；固体水洗的目的是 。
(5)该流程得到的副产品是 。
(6)过氧化钙供氧时还会生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)-1/-1价
(2)稀盐酸会与后续加入的浓氨水反应，消耗浓氨水
(3)防止浓氨水挥发
(4) 引流 除去固体表面附着的氯化铵等可溶性杂质
(5)NH Cl/氯化铵
4
(6)
【详解】（1）化合物中元素正负化合价之和为0，CaO 中钙元素显+2价，设氧元素的化合价为x，则
2
，解得x=-1。
（2）因为浓氨水能与酸发生反应，若稀盐酸过量，在后续加入浓氨水时，稀盐酸会与浓氨水发生中和反
应，导致浓氨水被消耗，影响反应 Ⅱ 的进行。
（3）由查阅资料可知浓氨水具有挥发性，温度越高挥发越快，低温环境可减少浓氨水的挥发，保证反应
正常进行。
（4）操作 a 是将固体和溶液分离，应为过滤操作，过滤时玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出；
反应 Ⅱ 生成了CaO⋅8HO沉淀和NH Cl，水洗可以除去固体表面附着的氯化铵等可溶性杂质。
2 2 4
（5）根据反应 Ⅱ 的化学方程式 ，经过系列操作得
到CaO，则副产品是NH Cl。
2 4
（6）过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，化学方程式为 。
15．（6分）（2023·重庆·中考真题）(Li CO)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种模拟提纯碳
2 3
酸锂的工艺，根据要求回答问题。
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【查阅资料】
I．锂辉矿主要成分为LiCO，含泥沙等杂质。
2 3
Ⅱ．LiCO(化学性质NaCO 类似】为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。
2 3 2 3
(1)X是一种酸。其溶质化学式为 ，常用 (填试剂名称)检验气体Y。
(2)②中发生中和反应的化学方程式为 。
(3)有以下三种温度的饱和NaCO 溶液，③中你选择的是_____(填序号)。
2 3
A．0℃ B．25℃ C．80℃
(4)将滤液2蒸发，当有 时(填现象)，停止加热，可得到其他化工产品。
【答案】(1) H SO 澄清石灰水/氢氧化钙溶液
2 4
(2)2NaOH+H SO =Na SO +2H O
2 4 2 4 2
(3)C
(4)较多固体出现
【详解】（1）锂辉矿主要成分为LiCO，X是一种酸，与反应碳酸锂生成滤液1，滤液1与氢氧化钠溶液
2 3
反应生成硫酸锂溶液，根据质量守恒定律，可知加入的酸是稀硫酸，其溶质的化学式为HSO 。碳酸盐与
2 4
酸反应生成盐、水和二氧化碳，产生的气体Y是二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生
成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水（或氢氧化钙溶液）检验二氧化碳；
（2）②中发生中和反应，硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为
2NaOH+H SO =Na SO +2H O；
2 4 2 4 2
（3）LiCO（化学性质与NaCO 类似）为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大，则③中
2 3 2 3
应选择80℃，此时碳酸锂易结晶析出。故选C；
（4）蒸发时，待蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。
16．（6分）（2023·湖北武汉·中考真题）硫酸锌可制备各种含锌材料，在防腐、医学上有很多应用。菱锌
矿的主要成分是ZnCO ，还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌和为原料制备ZnSO·7H O的工艺流程
3 4 2
如下图所示。（二氧化硅难溶于水，也不与稀硫酸反应）
回答下列问题：
(1)菱锌矿属于 （填“纯净物”或“混合物”）。
(2)“酸浸”中观察到的现象是 。
(3)滤液1中含有的阳离子是 。（填离子符号）
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(4)“转化”中加入足量锌粉，反应的化学方程式有： 和 （写一个即
可）。
(5)下列说法正确的是______（填标号）。
A．“粉碎”是为了使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应
B．在“转化”中加入锌粉，若无气泡冒出，说明锌粉已足量
C．滤渣甲、滤渣乙均能与稀硫酸反应产生气体
D．滤液2的质量一定比滤液1的质量大
【答案】(1)混合物
(2)固体部分溶解，溶液中有气泡产生，溶液颜色变为黄色
(3)H+、Zn2+、Fe3+
(4)
(5)AD
【详解】（1）菱锌矿的主要成分是ZnCO ，还含有少量的二氧化硅和氧化铁，属于混合物；
3
（2）“酸浸”中，碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和
水，所以在实验过程中，固体部分溶解，溶液中有气泡产生，溶液颜色变为黄色；
（3）“酸浸”中加入了过量稀硫酸，碳酸锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳，氧化铁和稀硫酸
反应生成硫酸铁和水，所以滤液1中含有的阳离子是H+、Zn2+、Fe3+；
（4）“转化”中加入足量锌粉，锌和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：
Zn+H SO =ZnSO +H ↑；
2 4 4 2
（5）A、“粉碎”是为了增大反应物的接触面积，使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应，故选项说法
正确；
B、在“转化”中加入锌粉，锌先将硫酸铁转化为硫酸亚铁，之后和过量的硫酸反应生成硫酸锌和氢气，
加入锌到无气泡冒出说明硫酸铁和硫酸完成转化，但生成的硫酸亚铁是否被锌完全转化为硫酸锌无法通过
无气泡显示判断是否完成，所以不能说明锌粉已足量，故选项说法错误；
C、滤渣甲中的主要成分是二氧化硅，不与稀硫酸发生反应，滤渣乙含有锌粉，能与稀硫酸反应产生气
体，故选项说法错误；
D、加入锌粉后，锌和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，加入锌的质量比生成氢气的质量大，溶液质
量增加。锌和硫酸铁反应生成硫酸亚铁和硫酸锌，加入固体物理气体、沉淀析出，溶液质量增加。锌再继
续和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，由于锌的相对原子质量大于铁，且硫酸锌和硫酸亚铁中锌和铁的化合
价都为+2价，溶液质量增加。所以滤液2的质量一定比滤液1的质量大，故选项说法正确；
故选：AD。
17．（7分）（2024·山东烟台·中考真题）电动汽车的兴起对金属镁和碳酸锂（ ）的需求增大。以盐
湖卤水（主要成分是 、 、 ）为原料，制备金属镁和碳酸锂的主要物质转化流程如下：
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资料：①碳酸钠能与氯化镁发生复分解反应；②部分物质的溶解度如下表：
物质
时溶解度 1.32 0.039 12.8 77 54.8 难溶
(1)为避免引入新杂质，过程Ⅰ中加入的适量物质X是 。
(2)制镁过程中发生中和反应的化学方程式是 。
(3)过程Ⅱ的目的是浓缩含锂溶液。这个过程中，氯化钠的结晶方法是 （填“蒸发结晶”或“降温结
晶”）。
(4)过程Ⅲ发生了复分解反应，其反应的化学方程式是 。
(5)用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，其原因是 。
【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)
(3)蒸发结晶
(4)
(5)防止MgCl 与NaCO 反应生成MgCO 沉淀，导致LiCO 不纯
2 2 3 3 2 3
【详解】（1）根据流程，为避免引入新杂质，过程Ⅰ中加入的适量物质X是氢氧化钠溶液，氢氧化钠和
氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钠是已有物质，不是新的杂质；
（2）制镁过程中，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，该反应是酸和碱反应生成盐和水，属于中和反
应，化学方程式为： ；
（3）氯化钠的溶解度受温度变化影响较小，氯化钠的结晶方法是蒸发结晶；
（4）过程Ⅲ中氯化锂和碳酸钠相互交换成分（复分解反应）生成碳酸锂沉淀和和氯化钠，化学方程式
为： ；
（5）用盐湖卤水制取碳酸锂，要先除去卤水中的氯化镁，防止MgCl 与NaCO 反应生成MgCO 沉淀，
2 2 3 3
导致LiCO 不纯。
2 3
18．（5分）（2024·四川乐山·中考真题）氨气 是生产氮肥的重要原料，合成氨工业的发展很大程度
上解决了全球粮食不足的问题．一种以水煤气和空气为主要原料，生产 和物质X的工艺流程如图所示
（部分反应条件已略去）．
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回答下列问题：
(1)工业上利用氧气和氮气的 不同，分离液态空气获得氮气．
(2)根据信息，写出“步骤①”水煤气中的 和水蒸气在催化剂条件下发生反应的化学方程式
．
(3)“物质X”为 ．
(4)氨的催化氧化是硝酸工业的基础，该反应的化学方程式为： ，则R的化学
式为 ．
【答案】(1)沸点
(2)
(3)碳酸氢钾溶液/
(4)
【详解】（1）工业上利用氧气和氮气的沸点不同，分离液态空气获得氮气。
（2）步骤①”水煤气中的 和水蒸气在催化剂条件下发生反应生成二氧化碳和氢气，该反应化学方程
式： 。
（3）二氧化碳与碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾，则物质X是碳酸氢钾。
（4）依据化学变化前后原子的个数和种类不变可知： ，反应前：4个氮原
子、12个氢原子、10个氧原子；反应后：12个氢原子、6个氧原子，则4R中含有4个氮原子、4个氧原
子，R的化学式：NO。
19．（6分）为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并
节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO、FeSO 和CuSO ）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设
4 4 4
计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题：
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(1)步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是 ，所需玻璃仪器有 。
(2)物质Y的化学式为 。
(3)请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式： 。
(4)请写一条保护金属资源的有效途径： 。
【答案】(1)过滤 烧杯、漏斗、玻璃棒
(2)H SO
2 4
(3)Zn+FeSO =ZnSO +Fe
4 4
(4)回收利用废旧金属（或有计划、合理地开采矿物，寻找金属的代用品等）
【分析】废液中含硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜，要从废液中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，则X为
锌，锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜，和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁，则固体A为铜、铁和过量的锌，溶液C为
硫酸锌，Y为硫酸溶液，稀硫酸和锌、铁分别生成硫酸锌和硫酸亚铁，则溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过
量的硫酸，向B中加入适量锌，锌和硫酸亚铁生成铁和硫酸锌，C结晶得到硫酸锌晶体。
【详解】（1）步骤Ⅰ将固液分离，为过滤操作，所需玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒。
（2）由以上分析知，物质Y为硫酸，化学式为HSO 。
2 4
（3）步骤Ⅲ中生成Fe的反应为硫酸亚铁和锌生成硫酸锌和铁，化学方程式为Zn+FeSO =ZnSO +Fe。
4 4
（4）保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，回收利用废旧金属，有计划、合理地开采矿物，寻
找金属的代用品等。
三、综合题(本题2小题，化学方程式每空2分，其余除标注外每空1分，共22分)
20．(10分)（2024·江苏无锡·中考真题）低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措，二氧化碳的资源化利
用有多种途径。
Ⅰ.CO 转化为CO
2
炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）：
(1)写出还原反应室中炼铁的化学方程式： 。
(2)Fe O 可作为CH 和CO 反应的催化剂，在反应过程中Fe O 与合成气反应可转化为Fe。写出能使Fe转
3 4 4 2 3 4
化为Fe O（催化剂再生）的一条可能途径： 。
3 4
Ⅱ.CO 转化为甲醇（CHOH）
2 3
我国科研人员已实现CO 和H 在加热和MoS 催化剂的条件下合成甲醇，反应如下：
2 2 2
(3)合成甲醇是人工合成淀粉[(C H O)n]的关键一步，反应原理示意图如下：
6 10 5
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X的化学式为 。
(4)CO 和H 可合成甲醇，甲醇燃烧又生成CO。氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料，甲醇被认为是“零
2 2 2
碳”燃料的理由是 。
Ⅲ. CO 转化为葡萄糖（C H O）
2 6 12 6
我国科研人员已成功将CO 还原合成葡萄糖，其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。第
2
一阶段的部分反应原理如图所示。
(5)写出如图所示反应的化学方程式： 。
(6)（3分）绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳，释放氧气。计算4.4gCO 通过光合作用可得到葡萄糖的
2
质量（写出计算过程）。
【答案】(1) /
(2)Fe与HO或CO 反应生成Fe O
2 2 3 4
(3)H O
2 2
(4)甲醇燃烧产生的CO 与合成甲醇所需的CO 质量相等
2 2
(5)
(6)解：设通过光合作用得到葡萄糖的质量为 。
答：通过光合作用得到葡萄糖的质量为 。
【详解】（1）还原反应室中炼铁的反应有一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳、氢气
与氧化铁在高温条件下反应生成铁与水，化学方程式为 、
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；
（2）在反应过程中Fe O 与合成气中的CO或H 反应转化为Fe和CO 或HO，Fe与HO或CO 反应可重
3 4 2 2 2 2 2
新转化为Fe O，实现Fe O 的再生，因此能使Fe转化为Fe O 的一条可能途径：Fe与HO或CO 反应生成
3 4 3 4 3 4 2 2
Fe O；
3 4
（3）由图可知， 与氧气反应生成 和X，2X分解生成水和氧气，根据质量守恒定律可知，
化学反应前后元素种类不变，则X是含有氢、氧两种元素的化合物且能分解生成水和氧气，则X为过氧化
氢，其化学式为HO；
2 2
（4）CO 和H 可合成甲醇，化学方程式为 ，其中二氧化碳与甲醇的质量
2 2
比为 ，甲醇燃烧又生成CO，化学方程式为 ，其中甲醇与二
2
氧化碳的质量比为 ，因此甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是：甲醇燃烧产生的CO 与合成
2
甲醇所需的CO 质量相等；
2
（5）由图可知，二氧化碳在催化剂和通电条件下分解生成一氧化碳和氧气，化学方程式为
；
（6）计算过程见答案。
21．（12分）（2023·江苏泰州·中考真题）某化学小组围绕四氧化三铁开展主题学习。
Ⅰ.检验
(1)生活中常用墨粉中所含铁的氧化物为四氧化三铁，用物理方法初步检验的操作为 ，用化学方
法进一步检验可确定。
Ⅱ.制备
方法一：
方法二：
(2)方法一中发
生反应的化学方程式为 ，低碳铁皮在空气中跟 等物质作用会生锈。
(3)方法二中A的化学式是 。操作Ⅰ和操作Ⅱ相同，为 。
(4)与方法二比较，方法一的不足之处是 （答1点即可）。
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(5)氢氧化氧铁（FeOOH）中铁元素的化合价是 。Fe O 可表示为FeO·Fe O，当A溶液①和A溶液
3 4 2 3
②的质量之比为 时，铁元素全部转化到Fe O 中。
3 4
Ⅲ.应用
纳米高性能Fe O 可以实现高效催化分解水，其反应历程如图所示。回答以下问题：
3 4
(6)该过程中 能转化为化学能。
(7)分解水前后Fe O 的 和化学性质不变。
3 4
(8)在加热的条件下反应b的化学方程式为 。
【答案】(1)用磁铁吸引
(2) 3Fe+2O Fe O O、HO
2 3 4 2 2
(3) FeSO 过滤
4
(4)反应的环境为纯氧，要求较高不易达到
(5) +3 2:1
(6)太阳
(7)质量
(8)3FeO+H O Fe O+H
2 3 4 2
↑
【详解】（1）四氧化三铁具体磁性，墨粉不具有磁性，则可以用磁铁吸引检测墨粉中是否含有四氧化三
铁，该过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（2）方法一原理为：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学反应方程式为：3Fe+2O Fe O；铁生锈
2 3 4
是铁与空气中氧气、水共同作用的结果；
（3）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气，则溶液A中的溶质为硫酸亚铁，化学式为FeSO ；操作Ⅰ和操
4
作Ⅱ都为固液分离，为过滤操作；
（4）方法一的铁丝需要在纯氧的环境下才能燃烧，对反应的环境要求较高不易达到；
（5）化合物中元素的化合价代数和为0，FeOOH中H为+1价，O为-2价，设Fe的化合价为x，则x+
（-2 2）+（+1）=0，x=+3，则Fe为+3价；溶液①中的FeSO 反应后转化为+3价Fe，溶液②中的Fe为+2
4
价，Fe O 可以表示为FeO·Fe O，其中含有+2价Fe与+3价Fe的比例为1:2，故当A溶液①和A溶液②的
× 3 4 2 3
质量之比为2:1时，铁元素全部转化到Fe O 中；
3 4
（6）该反应中条件为光照，则过程中将太阳能转化为化学能；
（7）Fe O 为反应的催化剂，催化剂化学反应前后质量和化学性质不发生变化；
3 4
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（8）反应b为FeO与HO反应生成Fe O 与H，则化学反应方程式为：3FeO+HO Fe O+H 。
2 3 4 2 2 3 4 2
↑
19
