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微专题 8 工艺流程图题
一、复习时要注意：
1、首先不要畏惧，比如：看见长的文字就害怕、不爱看流程图题等。
2、读题时要有耐心，注意把握整体，读懂流程图，能根据问题在流程中找到答案。
3、强化提取信息的能力、顺向和逆向思维相结合的能力，熟练掌握并能写出有关物质的化学式和化学方
程式。
4、回答开放性试题，叙述要条理清晰、科学合理、符合化学用语规范。
解题方法指导：
二、工艺流程图题问题设置比较灵活。
1、从混合物中分离、提纯某物质。
实质是考查混合物的除杂、分离、提纯等有关实验的基础知识、基本操作和技能。在流程中找到主要物质
是什么？混有的杂质什么？当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应？产物是什么？如何选择合适的方
法将杂质除去。
2、用一种物质制备另一种物质。
首先了解生产的产品，然后分析流程中的每一步骤，从以下几个方面了解流程：反应物是什么？发生了什
么反应？该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用（抓住一个关键点：一切反应或操作都是为获得
产品而服务）。最后从问题中获取信息，帮助解题。
题型一 物质制备类
1. 【2023湖北武汉真题】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·7HO的工艺流程如下图所示。
3 4 2
（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）
（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）。
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（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
【解析】（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。
2.【2023广西壮族真题】柠檬酸亚铁（FeC HO）是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣（主要含
6 6 7
Fe O、Fe O，还有少量SiO）制备柠檬酸亚铁，该工艺流程如图所示，回答下列问题：
2 3 3 4 2
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资料1： ；
资料2：SiO 不溶于水，也不与稀硫酸反应。
2
（1）柠檬酸亚铁进入人体肠道后以_______（填阳离子符号）的形式被吸收，达到补血效果。
（2）固体C的成分是_______。
（3）步骤①②③④中涉及置换反应的是_______（填数字序号）。
（4）步骤③中发生反应的化学方程式是_______。
（5）“一系列操作”中，将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是_______。
【答案】（1）Fe2+
（2）SiO 、Fe
2
（3）②
（4）
（5）过滤
【解析】（1）柠檬酸亚铁中的阳离子为亚铁离子，故柠檬酸亚铁进入人体肠道后以亚铁离子（Fe2+）的形
式被吸收，达到补血效果；
（2）根据资料1： Fe O+4H SO =Fe (SO )+FeSO+4H O ； Fe+Fe (SO )=3FeSO ；资料2：SiO 不溶于
3 4 2 4 2 4 3 4 2 2 4 3 4 2
水，也不与稀硫酸反应；硫酸厂的废渣（主要含Fe O、Fe O，还有少量SiO），步骤①加入过量稀硫
2 3 3 4 2
酸，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，二氧化硅不
与硫酸反应，步骤②加入过量铁粉，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，铁与过量硫酸反应生成硫酸亚铁和氢
气，得到的气体A为氢气，溶液B为硫酸亚铁溶液，固体C为二氧化硅和过量的铁粉，即为SiO、Fe；
2
（3）步骤①加入过量稀硫酸，四氧化三铁与硫酸反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，氧化铁与硫酸反应生
成硫酸铁和水，二氧化硅不与硫酸反应；
步骤②加入过量铁粉，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，铁与过量硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
步骤③溶液B（硫酸亚铁溶液）中加入过量碳酸钠溶液，硫酸亚铁与碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸
钠；
步骤④固体D（碳酸亚铁）中加入柠檬酸，碳酸亚铁与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁、二氧化碳和水；
根据置换反应是由一种单质和一种呼和乌反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故步骤①②③④中
涉及置换反应的是②（铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气）；
（4）步骤③溶液B（硫酸亚铁溶液）中加入过量碳酸钠溶液，硫酸亚铁与碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和
硫酸钠，该反应的化学方程式为： ；
（5）过滤可以分离液体和固体，“一系列操作”中，将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是过滤。
题型二 物质分离提纯类
1. 【2023湖南岳阳真题】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
4 4 4
料硫酸锌，设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______。
（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
（2）HSO
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）
【解析】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。
（1）步骤Ⅰ将固液分离，为过滤操作。
（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。
2. 【2023重庆A真题】(Li CO)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种摸拟提纯碳酸锂的工艺，
2 3
根据要求回答问题。
【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） ①. HSO ②. 澄清石灰水或氢氧化钙溶液
2 4
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（2）2NaOH+H SO =Na SO +2H O
2 4 2 4 2
（3）C
（4）较多固体出现
【解析】（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。
1. 【2023湖北荆州真题】燃煤电厂常利用NaOH溶液处理烟气，实现“碳捕集”，其主要转化流程如
下。
请回答下列问题：
（1）溶液X中的溶质是______。
（2）写出烟气通入氢氧化钠溶液中所发生反应的化学方程式______。
（3）写出干冰的一种用途______。
（4）上述流程中可循环使用的物质有溶液X和______。
【答案】（1）NaOH或氢氧化钠
（2）
（3）人工降雨（做制冷剂）
（4）CaO或氧化钙
【解析】（1）由实验流程图可知溶液X是石灰乳中的氢氧化钙与碳酸钠溶液反应后的物质，氢氧化钙与
碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故溶液X中的溶质是氢氧化钠（NaOH）；
（2）烟气中的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应方程式为
；
（3）固态二氧化碳俗称干冰，干冰在升华过程中会吸收热量，通常可用于人工降雨或做制冷剂；
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（4）上述流程中溶液X中的氢氧化钠可再次用于吸收二氧化碳，碳酸钙分解生成的氧化钙也可以和水反
应制成石灰乳与碳酸钠溶液反应，故上述流程中可循环使用的物质有溶液X和氧化钙（CaO）。
2. 【2023湖南株洲真题】某校化学兴趣小组的同学在实验室里用废铜屑（假设不含其他金属杂质）制取
胆矾（CuSO ·5H O，相对分子质量为250）。实验流程如下：
4 2
（1）图中“A溶液”呈______（填“酸”或“碱”）性，用来洗涤废铜屑表面的油污。
（2）图中“操作1”的名称是______。
（3）在固体与稀硫酸的混合物中通入氧气并加热，一段时间后，固体完全溶解，得到硫酸铜溶液。反应
的化学方程式为______。
（4）若要制取25g胆矾，至少需要废铜屑______g。
（5）某温度下，25g胆矾可完全溶于75g水中，此时所得溶液中溶质的质量分数为______。
【答案】（1）碱 （2）过滤 （3）2Cu+O +2H SO 2CuSO +2H O （4）6.4 （5）16%
2 2 4 4 2
【解析】（1）油污在碱性条件下发生水解，所以洗涤废铜屑表面油污的A溶液呈碱性。
（2）“操作1”将固液进行分离，为过滤操作。
（3）结合题意和质量守恒定律知，该反应为铜、氧气和稀硫酸受热生成硫酸铜和水，化学方程式为
2Cu+O +2H SO 2CuSO +2H O。
2 2 4 4 2
（4）25g胆矾中铜的质量为 ，废铜屑中铜转化到胆矾中，故至少需要废铜屑
6.4g。
（5）25g胆矾可完全溶于75g水中，溶质硫酸铜的质量为 ，此时所得溶液中溶质
的质量分数为 。
3. 【2023重庆B真题】氢气是重要的化工原料。下图是通过热化学循环用硫化氢气体（HS）制备氢气的
2
模拟工艺流程。
（1）吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO ，写出该反应的化学方程式______。
2
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（2）HI进入产品室中发生的反应属于______（填基本反应类型）。
（3）写出一种上述流程中可以循环利用的物质______。
（4）硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，写出化学方程式______。
【答案】（1）
（2）分解反应
（3）HSO 或I
2 4 2
（4）
【解析】（1）硫燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为： ；
（2）HI反应生成H 和I，符合“一变多”的特点，属于分解反应；
2 2
（3）反应室中生成的硫酸可以再参加吸收室中的反应；产品室中生成的I 可以再参加反应室中的反应；可
2
以循环利用的物质是硫酸、I；
2
（4）硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，根据质量守恒定律，产物为H 和S，化学方程式为：
2
。
4. 【2023广东真题】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。该新方法的
示意图如图所示。
（1）传统方法:CaCO 在900℃以上完全分解生成 CaO 和__________(填化学式)。
3
（2）新方法:
i.电解水属于_____反应(填基本反应类型)，反应前后氢元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不
变”)。
ii.反应器 1:一定的H 环境及较低温度下CaCO 可与H 反应生成CaO、CO 和HO。CO与HO的分子个数
2 3 2 2 2
比为_______。
CaCO 还可以直接分解。反应器 1中 CO、CO 的含量随反应温度的变化如下图所示。________ ℃时，抑
3 2
制 CO 生成的效果最好。
2
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iii.反应器 2:一定条件下，CO与H 发生化合反应生成甲醇(CHOH)，化学方程式为_________ 。
2 3
（3）与传统方法相比，新方法的优点有__________________________(写两条)。
【答案】（1）CO （2）①. 分解 ②. 降低 ③. 1:1 ④. 750 ⑤.
2
（3）①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②节约能源
【解析】（1）碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳的化学式为CO；
2
（2）i.由一种物质生成两种或两种以上物质的反应为分解反应，水在通电时生成氢气和氧气，故电解水属
于分解反应；反应前水中氢元素的化合价为+1，反应后生成的氢气中氢元素化合价为0，故反应前后氢元
素的化合价降低；
ii.反应器1中发生反应的化学方程式为： ,由化学方程式可知CO与
HO的分子个数比为1:1；由CO、CO 的含量随反应温度的变化图可知，在600℃时，CO、CO 的含量分
2 2 2
别为67.3%和32.7%，在700℃时，CO、CO 的含量分别为87.1%和12.9%，在750℃时，CO、CO 的含量
2 2
分别为88.2%和11.8%，在800℃时，CO、CO 的含量分别为87.6%和12.4%，故在750℃时，抑制 CO 生
2 2
成的效果最好；
iii.反应器 2:一定条件下，CO与H 发生化合反应生成CHOH，化学方程式为
2 3
；
（3）与传统方法相比，新方法的优点有①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②使用风力发电产生的电
能用于电解水，能有效节约能源等。
5. 【2023四川眉山真题】钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，
被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程
如下。
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回答下列问题：
（1）钛铁矿需要粉碎，其目的是_____。
（2）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO)，其中钛元素的化合价为_____价。
3
（3）TiCl 在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为_____。
4
（4）金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A. 回收利用废旧钛金属制品 B. 任意开采钛金属矿石
C. 钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D. 寻找、开发钛金属的代替品
【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率 （2）+4 （3） （4）
AD
【解析】（1）钛铁矿需粉碎，其目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分。
（2）设其中钛元素的化合价为x，根据化合价代数和为0，x+2+(-2)×3=0，x=+4。
（3）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，化学方程式为： 。
（4）A、回收利用废旧金属制品能有效保护钛金属资源，正确；
B、任意开采钛金属矿石，不利于保护钛金属资源，会造成钛金属资源浪费，错误；
C、钛金属虽然抗腐蚀性能好，但也不能随意堆放储存，错误；
D、寻找、开发金属的代用品，能有效保护钛金属资源，正确。
故选AD。
6. 【2023湖南衡阳真题】黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石( )，赤铜( )
和木炭制备黄铜，其中—种流程如下：
（1）黄铜和纯铜相比较，硬度更大的是_____。
（2）反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式_____。
（3）黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分_____。
【答案】（1）黄铜 （2）
（3）取少量两者置于试管中，向试管中加入适量稀盐酸，有气泡生成的是黄铜，无明显现象的是黄金
【解析】（1）合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性也更好，黄铜是锌和铜的合
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金，故硬度更大的是黄铜；
（2）反应Ⅱ中赤铜与木炭在1100℃~1300℃时反应生成铜和二氧化碳气体，化学方程式为
；
（3）黄铜是锌和铜的合金，锌可以与稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，而黄金化学性质稳定，不与稀盐酸
反应，故区分方法是：取少量两者置于试管中，向试管中加入适量稀盐酸，有气泡生成的是黄铜，无明显
现象的是黄金。
7. 【2023江苏苏州真题】用蛋壳（主要含 ，还有少量 和有机物）为原料通过以下步骤制
取补钙剂醋酸钙［ ］。
已知：①醋酸钙易溶于水，高于160℃时发生分解；②醋酸（ ）易挥发。
（1）焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却，得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中， 发生反应的化学方程式为______。
②焙烧过程中，产生烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有______（有机物）。
（2）酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆，冷却后，再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能
向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是______。
（3）除镁。在酸溶后的溶液中加入 至碱性，将 转化为 沉淀除去。
该反应属于______（填基本反应类型）。
（4）中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有：①将溶液中的少量 转化
为 ；②______。
（5）将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出，过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的
原因是______。
【答案】（1）①. ②. 蛋白质
（2）CaO与水反应放出大量热，反应液温度过高会使醋酸挥发损失
（3）复分解反应 （4）防止溶液吸收空气中的二氧化碳
（5）防止蒸干时局部温度过高，导致醋酸钙分解
【解析】（1）①焙烧过程中，碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，故反应的化学方程式
写为：CaCO CaO+CO↑。
3 2
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②灼烧蛋白质是产生烧焦羽毛味，焙烧过程中，产生烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有蛋白质，故填蛋白
质。
（2）不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是CaO与水反应放出大量热，反应液温度过高会使醋酸
挥发损失，故填CaO与水反应放出大量热，反应液温度过高会使醋酸挥发损失。
（3）在酸溶后的溶液中加入氢氧化钙至碱性，醋酸镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和醋酸钙，是两种化
合物交换成分生成两种新的化合物的反应，符合复分解反应的特点，属于复分解反应，故填复分解反应。
（4）在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7，还能够防止溶液吸收空气中的二氧化碳，导致氢氧化
钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，引入杂质碳酸钙，故填防止溶液吸收空气中的二氧化碳。
（5）蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是防止蒸干时局部温度过高，导致醋酸钙分解，导致醋酸钙的产
量降低，故填防止蒸干时局部温度过高，导致醋酸钙分解。
8. 【2023广西壮族真题】我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效
催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示，回答下列问题：
（1）反应①、②使用的催化剂在反应前后的_______和化学性质都没有发生变化。
（2）反应①的能量转化形式中存在光能转化为_______能 ，产生的H、O 的体积比约为_______。
2 2
（3）反应②的化学方程式： ，则X的化学式为_______；可用_______（填
试剂名称）检验反应后的气体中是否还含有CO。
2
（4）反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水，其原因是_______。
【答案】（1）质量
（2）①. 化学 ②. 2：1
（3）①. C H ②. 澄清石灰水
2 4
（4）水作为反应①的反应物不断被消耗，可以提高原料的利用率
【解析】（1）根据催化剂的特点，反应①、②使用的催化剂在反应前后的质量和化学性质都没有发生变
化；
（2）由图可知，反应①为水在太阳能和新型催化剂的作用下分解生成氢气和氧气，所以反应①的能量转
化形式中存在光能转化为化学能，该反应的化学方程式为： ，产生的
H、O 的体积比约为2：1；
2 2
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个碳原子、4个氧原子、12个氢
原子，反应后已知物中有4个氧原子、8个氢原子，则X中含有2个碳原子和4个氢原子，化学式为
C H；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常使用澄清石灰水检验反应后的气体中是否还含有CO；
2 4 2
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（4）由图可知，水作为反应①的反应物，不断被消耗，反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续
发生，反应①需要不断补充水，可以提高原料的利用率。
9. 【2023山东临沂真题】造纸术是中国古代四大发明之一，氢氧化钾是造纸的重要原料。我国古代制造
氢氧化钾的主要流程如图所示，其原理是将干燥的木料烧成灰(含 )，再向灰汁中加入石灰浆，充分
反应后，进一步提纯得到氢氧化钾。
（1）操作①的名称是_____。
（2）“制浆池”中发生反应的基本类型是_____，从能量变化的角度分析该反应为_____(填“放热”或
“吸热”)反应。
（3）“反应池”中发生反应的化学方程式是_____。
【答案】（1）过滤
（2）化合反应 放热
（3）
【解析】（1）由图可知，通过操作①可将固体和液体分离，则其名称为过滤。
（2）由于石灰石中的碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则“制浆池”中发生的反应为氧化钙和水
反应生成氢氧化钙，该反应为多种物质生成一种物质的反应，则基本反应类型为化合反应；
该反应为放热反应。
（3）结合前面分析，“反应池”中碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，反应的化学方程
式为 。
10. 【2023湖北随州真题】 捕获和转化可减少 排放并实现资源利用。一种捕集烟气中 并转
化利用的流程如图：
（1）CaO俗称_________。
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（2）催化转化器中发生反应的化学方程式是_________。
（3）甲醇( )属于_________ (填“无机物”或“有机物”)。
（4）我国力争在2060年前实现“碳中和”。下列措施不利于大气中 减少的是_________ (只有一个选项
符合题意)。
A. 用氨水捕集废气中的 ，将其转化为氮肥 B. 大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情
C. 利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源 D. 通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的
【答案】（1）生石灰 （2） （3）有机物 （4）B
【解析】（1）CaO俗称生石灰；
（2）催化转化器中发生反应是指碳酸钙与甲烷在催化剂的条件下反应生成氧化钙、一氧化碳和氢气，该
反应化学方程式： ；
（3）甲醇( )是含有碳元素的化合物，属于有机物；
（4）A、用氨水捕集废气中的 ，将其转化为氮肥，有利于减少大气中二氧化碳；
B、大力推广使用干冰实现人工增雨，缓解旱情，不利于减少大气中二氧化碳；
C、利用和开发风能、太阳能、氢能等清洁能源，有利于减少大气中二氧化碳；
D、通过植树造林，利用光合作用吸收大气中的 ，有利于减少大气中二氧化碳；
答案：B。
11. 【2023四川雅安真题】金属镁在生产生活中具有重要作用。以白云石【主要成分 】为
原料制备金属镁，同时得到超细碳酸钙粉末的主要流程图如图所示：
（1）浸钙池中得到滤液和滤渣的操作相当于化学实验中的______（填操作名称）。
（2）煅烧窑中 分解时发生的化学方程式是______。
（3）制浆池中含有的阴离子是______。
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（4）碳酸钙是常用的补钙剂，请写出碳酸钙与胃酸发生反应的化学方程式______。
（5）沉钙池中发生反应的化学方程式是______。
（6）该流程中可循环使用的物质除水外还有、______、______。（填化学式）
【答案】（1）过滤
（2）
（3）氢氧根离子##OH-
（4）
（5）
（6） CO NH Cl
2 4
【解析】（1）浸钙池中得到滤液和滤渣的操作相当于化学实验中的过滤；
（2）煅烧窑中CaMg（CO） 分解生成氧化镁、氧化钙和二氧化碳，发生的化学方程式是
3 2
；
（3）制浆池中氧化钙与水反应生成氢氧化钙，所以制浆池中含有的阴离子是氢氧化钙中的氢氧根离子；
（4）碳酸钙与胃酸中的盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式是
；
（5）制浆池中氧化钙与水反应生成氢氧化钙，浸钙池中氢氧化钙与氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水，
沉钙池中，氯化钙、氨气、水、二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，发生反应的化学方程式是
；
（6）该流程中二氧化碳和氯化铵既是反应物又是生成物，故在该流程中可循环使用的物质除水外还有
CO、NH Cl。
2 4
12. 【2023山东青岛真题】自然界中的铝元素以化合物的形式存在于各种矿石中、某铝土矿的主要成分是
，含少量 等杂质。从该铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程（不考虑其它杂质参与反
应）：
已知： 不溶于水且不与盐酸反应； 能与 溶液反应，生成可溶性盐。
请回答下列问题。
（1）步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是______；所得滤液A中的溶质有______种。
（2）步骤②中所加 溶液须过量的目的是______。
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（3）步骤③ 加热分解生成两种氧化物，请写出该反应的化学方程式______。
（4）步骤④是通过电解熔融状态的 制备铝。 的熔点是 ，很难达到熔融状态，工业上
通过加入冰晶石使其在 左右熔化，请写出这一做法的意义______。
【答案】（1）增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 3##三
（2）使氢氧化铝完全溶解
（3）2Al（OH） Al O+3H O
3 2 3 2
（4）节约能源、降低氧化铝的熔点
【解析】（1）步骤①加盐酸前先将铝土矿粉碎的目的是：增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；
某铝土矿的主要成分是 Al O ，含少量 SiO、Fe O 等杂质，SiO 不溶于水且不与盐酸反应，过量的盐
2 3 2 2 3 2
酸与氧化铝反应生成氯化铝和水，与氧化铁反应生成氯化铁和水，故所得滤液A中的溶质有3种，即氯化
铝、氯化铁和过量的氯化氢；
（2）氢氧化铝能与氢氧化钠溶液反应生成可溶性盐，所以步骤②中所加NaOH溶液须过量的目的是使氢
氧化铝完全溶解；
（3）步骤③Al（OH） 加热分解生成两种氧化物，氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化
3
合物，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有铝元素、氢元素和氧元素，则生成的两
种氧化物为氧化铝和水，氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水，该反应的化学方程式是
；
（4）步骤④是通过电解熔融状态的Al O 制备铝。Al O 的熔点是2500℃，很难达到熔融状态，工业上通
2 3 2 3
过加入冰晶石使其在1000℃左右熔化，这一做法可以：节约能源、降低氧化铝的熔点。
13. 【2023内蒙通辽真题】下图是用粗硅原料（含氧化镁杂质，不考虑其他杂质与酸反应）制备高纯硅和
金属镁的流程。
已知：硅不与稀盐酸反应。请回答下列问题。
（1）操作1的名称是______。
（2）上述流程中，可循环利用的物质是______。
（3）滤液中含有的阳离子为______。
（4）MgCl 制备Mg的化学方程式为______。
2
【答案】（1）过滤
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（2）HCl、Cl
2
（3）Mg2+、H+
（4）
【解析】（1）操作1实现了固液分离，名称是过滤；
（2）由图可知，HCl、Cl 既是反应物，又是生成物，可以循环利用；
2
（3）氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硅和其它杂质与稀盐酸不反应，稀盐酸过量，故滤液中含有
的阳离子为：Mg2+、H+；
（4）氯化镁在通电的条件下反应生成镁和氯气，该反应的化学方程式为： 。
14. 【2023湖北宜昌真题】2023年5月30日，我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航
员正常的生命活动，空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，主要采用以下循环系统：
（1）空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是______（填化学式，下同），补充氧气的化
学反应有______（填序号）。空间站用活性炭净化空气，是利用它的______性。
（2）反应④的化学方程式是______；此系统中循环利用的物质有______。
【答案】（1）N ①③ 吸附
2
（2） HO、O、H、CO
2 2 2 2
【解析】（1）空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，所以空间站内空气中含量最多且不会被宇
航员消耗的气体是氮气；
反应①水的电解会生成氧气，反应③会生成二氧化碳，故填：①③；
活性炭具有疏松多孔的结构，常利用活性炭的吸附性净化空气；
（2）二氧化碳与氢气在催化剂的催化下生成甲烷和水，反应化学方程式为：；
反应①中水被消耗，反应④中水生成，所以水属于循环利用物质；
反应①中氢气生成，反应④中氢气消耗，所以氢气属于循环利用物质；
反应①中氧气生成，反应③中氧气消耗，所以氧气属于循环利用物质；
反应②中二氧化碳生成，反应③中二氧化碳消耗，所以二氧化碳属于循环利用物质；
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故填：HO、O、H、CO。
2 2 2 2
15. 【2023四川凉山真题】今年是侯德榜《纯碱制造》一书出版90周年。侯氏制碱法以氯化钠、水、氨气
(NH )、CO 为原料，既能制备纯碱(Na CO)，又能制得氮肥。其主要工艺流程如下图：
3 2 2 3
流程图中反应①的原理为 。请结合图中信息回答问题。
（1）操作I为___________。
（2）下列说法错误 的是___________。
A. 工艺流程中CO 可循环使用
2
B. NaCO 是由离子构成的化合物
2 3
C. NaHCO 俗称小苏打，可用于治疗胃酸过多
3
D. NH Cl可作氮肥，能使植物茎秆粗壮，增强植物抗倒伏能力
4
【答案】（1）过滤 （2）D
【解析】（1）操作I能得到NaHCO 固体和NH Cl溶液，将固体与液体分离，为过滤；
3 4
（2）A、根据流程可知，CO 是反应①的反应物，反应②的生成物，工艺流程中CO 可循环使用，说法正
2 2
确；
B、NaCO 是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物，说法正确；
2 3
C、NaHCO 俗称小苏打，能与胃酸中 的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可用于治疗胃酸过多，说法
3
正确；
D、NH Cl含有氮元素可作氮肥，能促进植物茎、叶生长茂盛，叶色浓绿，提高植物蛋白质含量 的作用，
4
说法错误。
故选D。
16. 【2023辽宁营口真题】我国承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”，体现大国担当。工业上有一种
利用烧碱溶液实现“碳捕捉”的技术，其主要流程如下：
（1）分离区进行的实验操作是_______（填操作名称）；
（2）该流程中可循环利用的物质甲、乙分别是_______。
（3）反应区1中发生反应的化学方程式为_______（答一个即可）；
（4）为了确定“捕捉区”进入反应区Ⅰ中溶液的成分，请完成下表中实验方案。
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实验步
实验现象 实验结论
骤
_______ _______ 溶液成分只有NaCO
2 3
【答案】（1）过滤 （2）氧化钙、氢氧化钠## CaO、NaOH
（3） 或
（4）①取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不断振荡；②取①中上层清液，加
入酚酞溶液（合理即可） ①产生白色沉淀，②无明显变化（与前一空对应）
【解析】工业上有一种利用烧碱溶液实现“碳捕捉” 的技术，根据流程可知，捕捉区发生的反应是烧碱与
二氧化碳反应生成碳酸钠和水，经反应区Ⅰ、分离区得到碳酸钙，所以反应区Ⅰ发生的反应是碳酸钠和氢氧
化钙生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，物质乙是氢氧化钠，送回捕捉区循环使用，碳酸钙经反应区Ⅱ得到二氧
化碳，碳酸钙高温反应分解生成氧化钙和二氧化碳，则甲是氧化钙，送回反应区Ⅰ循环使用。
（1）根据分析可知，分离室中分离出碳酸钙和氢氧化钠溶液，分离难溶性固体和溶液的操作为过滤；
（2）根据分析可知，既能做反应物又能做生成物的物质可循环利用，故流程中可循环利用的物质有
CaO、NaOH。
（3）反应区1中发生的反应分别为碳酸钠和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠和氧化钙和水生成氢氧化
钙，化学方程式分别为 、 ；
（4）氢氧化钠与二氧化碳恰好完全反应，“捕捉区”进入反应区Ⅰ中溶液的成分是碳酸钠；氢氧化钠过
量，“捕捉区”进入反应区Ⅰ中溶液的成分是碳酸钠和氢氧化钠。碳酸钠、氢氧化钠都显碱性，碳酸钠对氢
氧化钠的检验会产生干扰，因此在检验碳酸钠溶液中是否存在氢氧化钠时，应先用足量的中性溶液（如可
溶性的钡盐、钙盐）检验碳酸钠存在，并完全除去碳酸钠，再检验氢氧化钠的存在。氢氧化钠是一种碱具
有碱的通性，可通过碱的通性，检验氢氧化钠存在。因此：
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钙溶液，并不 ①产生白色沉
溶液成分只有
断振荡； 淀
NaCO
2 3
②取①中上层清液，加入酚酞溶液 ②无明显变化
17. 【2023内蒙赤峰真题】早在战国时期，《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝
帛的工艺。大意是：先将干燥的木头烧成灰（含KCO），用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。其反应
2 3
过程如下：
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完成下列问题：
（1）操作a的名称_______。
（2）反应I_______（填“吸收”或“放出”）热量。
（3）整个过程中能够循环利用的物质是_______。
（4）写出该过程中任意一个反应的化学方程式_______。
【答案】（1）过滤 （2）放出
（3）碳酸钙##CaCO
3
（4） （答案合理即可）
【解析】（1）操作a是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法，操作a的名称是过滤，故填：过
滤。
（2）氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该反应是放热反应，故填：放出。
（3）由流程图可知，碳酸钙既是流程的反应物，又是流程的生成物，碳酸钙能够循环利用，故填：碳酸
钙或CaCO 。
3
（4）该过程涉及化学反应的方程式主要有： ， ，
。故填： （答案合理即可）。
19
