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题型 03 工艺流程题
►类型1 日常用品生产............................................................................................................................................1
►类型2 以矿石为原料生产....................................................................................................................................7
►类型3 以海水为原料生产..................................................................................................................................18
►类型4 废物利用再生产......................................................................................................................................23
►类型5 其他综合制备..........................................................................................................................................30
►类型1 日常用品生产
1.(2024·江苏无锡节选)造纸。竹子造纸的流程如下:
(1)“浸泡”的目的是软化纤维。竹子含有纤维素[(C H O )],纤维素中碳、氢、氧的原子个数比为
6 10 5
。
(2)“蒸煮”时,利用石灰浆[主要成分为Ca(OH) ]和草木灰水的碱性,达到除去木素的目的。将石灰浆
2
和草木灰水混合后效果更好,原因是 。
(3)“捞纸”与化学实验中物质分离的 (填字母)操作相似。
a.溶解 b.过滤 c.蒸发
【答案】6:10:5 (或反应生成的 碱性更强) b
【解析】(1)由纤维素的化学式可知,碳、氢、氧的原子个数比为6:10:5;
(2)将石灰浆与草木灰水混合,氢氧化钙与碳酸钾反应会生成氢氧化钾,使碱性增强;
(3)捞纸是将固体(纸)和液体分离的过程,与过滤相似。
2.(2024·四川成都)皮蛋是成渝等地人们喜爱的食品,制作流程如图。
资料:1.草木灰(含K CO )中常含有砂石和未燃尽的秸秆等固体。
2 3
2.碱,有涩味,可与蛋白质作用,使其凝固。
回答下列问题。
(1)选料:“过筛”的目的是 。
(2)调浆:调浆过程发生的复分解反应的化学方程式为 ,料浆浸出液中一定含有的阴离子有
(填离子符号)。
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(3)裹泥:裹泥时,不慎皮肤接触料浆,处理方法为 。
(4)封存:需要“密封”的主要原因是减少水分蒸发和 。
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味的原因是 。
【答案】(1)除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体
(2) 、 OH-和Cl- (3)用大量
清水冲洗 (4)减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败
(5)醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应
【详解】(1)“过筛”的目的是为了除去砂石和未燃尽的秸秆等颗粒较大的固体;
(2)草木灰的主要成分为碳酸钾,生石灰与水反应生成氢氧化钙,调浆过程中,碳酸钠和氢氧化钙反应
生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾,这两个反应都是两种物质互相交
换成分生成了另外两种物质,均属于复分解反应,反应的化学方程式为:Na CO +Ca(OH)
2 3
=CaCO ↓+2NaOH 、K CO +Ca(OH) =CaCO ↓+2KOH;料浆浸出液中含有氢氧化钠、氢氧化钾和氯化钠,
2 3 2 3 2 3
则一定含有的阴离子有OH-和Cl-;
(3)裹泥时,不慎皮肤接触料浆,料浆中含有氢氧化钠和氢氧化钾,具有腐蚀性,处理方法为用大量清
水冲洗;
(4)料浆中的氢氧化钠和氢氧化钾暴露在空气中,会和空气中的二氧化碳发生反应而变质,所以需要
“密封”的主要原因是减少水分蒸发和减少空气中二氧化碳与皮蛋表面的碱反应,避免皮蛋制作失败;
(5)食用皮蛋时加醋能去除涩味,是因为醋能与皮蛋中的碱性物质发生反应。
3.(2024·西藏)酥油茶色泽淡黄,味道鲜美,香气扑鼻,既能止渴,又能充饥,还能暖身,确是高原佳
饮。酥油茶制作流程如图,请完成下列问题。
(1)操作①在化学实验操作中的名称: 。
(2)酥油茶属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(3)生活中将硬水软化的方法是 。
(4)用洗涤剂清洗茶杯除去残余油污,这是利用洗涤剂的 作用。
(5)下列物质加入水中能形成溶液的是_____。
A.糌粑 B.白糖 C.酥油
【答案】(1)过滤 (2)混合物 (3)煮沸 (4)乳化 (5)B
【详解】(1)由流程图可知,操作①是将固体和液体进行分离,则操作为过滤,故填:过滤;
(2)酥油茶中含有酥油、食盐、水,属于混合物,故填:混合物;
(3)煮沸能够使水中的部分可溶性钙镁化合物转化为难溶性固体从水中沉降下来,故生活中将硬水软化
的方法是煮沸,故填:煮沸;
(4)用洗涤剂清洗茶杯除去残余油污,这是利用洗涤剂的乳化作用,使残余油污在水中分散成无数细小
的液滴,而不聚成较大油珠,故填:乳化;
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(5)A、将糌粑加入水中不能溶解,故A不符合题意;
B、将白糖加入水中会溶解,形成均一、稳定的溶液,故B符合题意;
C、将酥油加入水中,其会漂浮在水的上面,无法形成溶液,故C不符合题意。
4.(2024·湖南)酱油是我国传统调味品之一,已有3000多年历史。天然晒露法是传统的老法酱油的生产
方法。以初夏开始制作为例,主要流程如下:
回答下列问题:
(1)“发酵”过程中,所取缸内样品呈 (填“酸”“中”或“碱”)性。
(2)“压榨”与化学基本实验操作中的 (填操作名称)有相似之处。
(3)下列有关说法正确的是 (多选,填字母)。
a“浸泡”目的是泡胀大豆,并除去杂物
b.铁强化酱油中“铁”可以预防佝偻病
c.天然晒露法得到成品的时间会受天气影响
【答案】(1)酸 (2)过滤 (3)ac
【详解】(1)“发酵”过程中,所取缸内样品pH为5 6,pH值小于7的溶液呈酸性,故所取缸内样品
呈酸性;
(2)“压榨”是将液态的油与固态的渣分离,故“压榨”与化学基本实验操作中的过滤操作有相似之处;
(3)a、“浸泡”目的是泡胀大豆,可以缩短蒸煮时间,并除去杂物,该选项说法正确;
b、铁强化酱油中“铁”可以预防贫血,老年人缺钙会造成佝偻病,该选项说法不正确;
c、天然晒露法中制曲、发酵都受温度影响,故得到成品的时间会受天气影响,该选项说法正确。
5.(2024·湖南长沙)《周礼·考工记》中记载,古人曾在草木灰(含 )的水溶液中加入贝壳烧成的
灰(主要成分为 ),利用生成物中能够去污的成分来清洗丝帛。为了得到该去污液,某兴趣小组同学
在老师的指导下设计了以下实验流程。回答下列问题:
(1)操作I的名称为 ;
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(2)该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、 ;
(3)该去污液能消洗丝帛。请你根据流程推测,该去污液中所含溶质的可能组成为 (用化学式表
示)。
【答案】(1)过滤 (2)化合反应、复分解反应 (3) 或 、 或 、
【分析】贝壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体,草木灰中含有
碳酸钾,加入足量的水,过滤,得到碳酸钾溶液和滤渣,将氧化钙加入滤液中,氧化钙与水反应生成氢氧
化钙,氢氧化钙与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,去污液中含有氢氧化钾,能使酚酞溶液变
红,沉淀是碳酸钙。
【详解】(1)操作I是实现固液分离的操作,操作名称是过滤。
(2)碳酸钙在高温条件下反应生成氧化钙和二氧化碳气体,该反应属于分解反应;氧化钙与水反应生成
氢氧化钙,该反应属于化合反应;碳酸钾溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,该反应属
于复分解反应,该流程中涉及到所有的基本反应类型有分解反应、化合反应、复分解反应。
(3)氢氧化钙溶液与碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,两者恰好完全反应,去污液中溶质是
;氢氧化钙溶液过量,去污液中溶质是 、 ;碳酸钾溶液过量,去污液中溶质是 、
。
6.(2024·山东枣庄节选)《周礼・考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾漂白丝帛的过程。制取氢
氧化钾的主要流程为:
(蚌壳、草木灰中的杂质在流程中均不反应)
【查阅资料】①蚌壳的主要成分是CaCO 。
3
②草木灰的主要成分是K CO ,其水溶液显碱性。
2 3
回答下列问题:
(1)步骤一中反应的反应类型是 (填基本反应类型)。
(2)步骤二中反应的化学方程式为 。
(3)某兴趣小组对步骤三所得上层清液的溶质进行探究:
【提出问题】上层清液中的溶质是什么?
【作出猜想】猜想Ⅰ:KOH 猜想Ⅱ:KOH和
猜想Ⅲ:KOH和K CO 猜想Ⅳ:KOH、Ca(OH) 和K CO
2 3 2 2 3
有同学认为猜想Ⅳ不合理,理由是 。
【实验验证】
方
实验 现象 结论
案
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一 取少量上层清液于试管中,加入Na CO 溶液 猜想Ⅱ不正确
2 3
产生气
二 取少量上层清液于试管中,加入 猜想Ⅲ正确
泡
【反思评价】制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是 (填化学式)。
【拓展应用】为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果,对氢氧化钾的保存提一条合理化建议: 。
【答案】(1)分解反应 (2)CaO+H O=Ca(OH) (3) Ca(OH) K CO 和Ca(OH) 不共存等 无明显现象
2 2 2 2 3 2
足量稀盐酸等 CaCO 密封保存
3
【详解】(1)蚌壳的主要成分是CaCO ,碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体,氧化钙与水反应生成氢
3
氧化钙,草木灰的主要成分是K CO ,氢氧化钙与碳酸钾反应生成氢氧化钾和碳酸钙沉淀。步骤一中反应
2 3
是指碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳气体,一种物质反应生成多种物质的反应叫做分解反应。
(2)步骤二中反应是指氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应化学方程式:CaO+H O=Ca(OH) 。
2 2
(3)[作出猜想]
猜想Ⅰ:KOH,氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,过滤得到氢氧化钾;
猜想Ⅱ:KOH和Ca(OH) ,此时氢氧化钙过量;
2
猜想Ⅲ:KOH和K CO ,此时碳酸钾过量;
2 3
猜想Ⅳ:KOH、Ca(OH) 和K CO
2 2 3
有同学认为猜想Ⅳ不合理,理由是氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,K CO 和
2 3
Ca(OH) 不共存。
2
[实验验证]
方案一、取少量上层清液于试管中,加入Na CO 溶液,猜想Ⅱ不正确,即上层清液中不含氢氧化钙,实验
2 3
现象:没有明显现象。
方案二、取少量上层清液于试管中,加入某种试剂,产生气泡,猜想Ⅲ正确,说明溶液中含有碳酸钾,某
种试剂和碳酸钾反应有气泡生成,则加入试剂是足量稀盐酸等。
[反思评价]步骤一消耗碳酸钙、步骤三有碳酸钙生成,制取氢氧化钾的主要流程中能够循环利用的物质是
CaCO 。
3
[拓展应用]氢氧化钾易于空气中二氧化碳气体发生反应,为保证氢氧化钾较好的漂白丝帛的效果,对氢氧
化钾的保存提一条合理化建议:密封保存。
7.(2024·云南节选)在课外实践活动中,同学们学习了豆腐的制作,主要流程如图。
【原料认识】
(1)黄豆是制作豆腐的主要原料,表中是某黄豆的主要营养成分信息,其中含量最高的是_______(填序号)。
营养成分 糖类 蛋白质 油脂 水
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每100g含 37.3g 33.1g 15.9g 9.2g
A.糖类 B.蛋白质 C.油脂 D.水
【反思总结】同学们经过多次实验,发现以下因素会影响豆腐出品率(制得豆腐与所用黄豆的质量百分比)。
(2)磨浆时黄豆与水的质量比
实验后,同学们绘制如图图像。由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为 时,豆腐出品率最高。
(3)点卤时凝固剂与黄豆的质量百分比
实验序
凝固剂与黄豆的质量百分比 豆腐出品率
号
1 1.5% 点卤后形成豆花少,豆腐压制不成型
2 2.0% 豆腐出品率270%
3 2.5% 豆腐出品率217%
4 3.0% 豆腐出品率213%
5 3.5% 点卤后形成豆花较碎,豆腐不易压制成型
①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高”,根据表中数据分析,这一观点
(填“正确”或“错误”)。
②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是 。
【拓展延伸】实践基地的凝固剂有CaSO 和MgCl ,本次实践使用的是哪一种?
4 2
【查阅资料】20℃时,CaSO 的溶解度是0.255g,MgCl 的溶解度是54.6g。
4 2
【进行实验】20℃时,取1g凝固剂于试管中,加入10g水,充分振荡,完全溶解。
【实验结论】(4)本次使用的凝固剂是 (填化学式)。请写出一个能生成该凝固剂的化学方程式 。
【答案】(1)A (2)1:9 (3) 错误 搅拌
(4)MgCl Mg(OH) + 2HCl = MgCl + 2H O(合理即可)
2 2 2 2
【详解】(1)根据表格中数据可知,每100g含有37.3.g的糖类,含量最高,故选A;
(2)由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为1:9时,豆腐出品率最高。
(3)①根据表格中的数据可知,凝固剂与黄豆的质量百分比2.0%的豆腐出品率大于凝固剂与黄豆的质量
百分比3.0%,因此凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高”是错误的;
②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是搅拌;
(4)20℃时,CaSO 的溶解度是0.255g,10g的水最多溶解的质量= ,MgCl 的溶解度
4 2
是54.6g,10g的水最多溶解的质量= ,根据上述计算分析可知,20℃时,加入10g水,
充分振荡,1gCaSO 不能完全溶解,1gMgCl 能完全溶解,则本次使用的凝固剂是MgCl ;氢氧化镁与盐酸
4 2 2
生成氯化镁和水,能生成MgCl 的化学方程式可以是 Mg(OH) + 2HCl = MgCl + 2H O。
2 2 2 2
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►类型2 以矿石为原料生产
1.(2024·吉林)食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙( )。工业上生产
的主要流程如如图所示,下列说法正确的是
A.石灰石的主要成分是 B.粉碎可以增大反应物间的接触面积
C.搅拌可以提高 的产量 D.反应器中生成的气体具有可燃性
【答案】B
【详解】A、石灰石的主要成分是碳酸钙(CaCO ),不是CaCl ,错误;
3 2
B、粉碎可以增大反应物间的接触面积,从而加快反应速率,正确;
C、搅拌可以使反应更充分,加快反应速率,但不能提高CaCl ⋅2H O的产量,产量取决于反应物的量,错
2 2
误;
D、反应器中发生的反应是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,生成的气体是二氧化碳,二氧
化碳不可燃,错误。
2.(2024·山东济南)菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是 ,还含有 和
等。如图是用碳酸锌样品(杂质为 和 ; 难溶于水,也不与稀硫酸反应)模拟工业制备
的流程。下列有关说法中,合理的是
A.滤液 为无色溶液B.滤渣甲是 C.滤渣乙是单质铁 D.步骤Ⅱ有气体生成
【答案】BD
【详解】A、步骤Ⅰ中氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,反应后的溶液呈黄色,故选项说法错误;
B、碳酸锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化碳,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水, 难溶于
水,也不与稀硫酸反应,因为稀硫酸过量,所以滤渣甲是SiO ,故选项说法正确;
2
C、步骤Ⅱ中过量的锌粉会与硫酸铁反应生成硫酸锌和铁,因为锌粉过量,所以滤渣乙是单质铁和锌,故
选项说法错误;
D、步骤Ⅱ中锌和过量的稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,有气体生成,故选项说法正确。
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3.(2024·四川德阳)金属钼(Mo)制成的合金有良好的机械性能,利用钼矿石(主要成分为MoS )制
2
备金属钼的简易流程如图所示。
回答下列问题:
(1)“灼烧”时,MoS 发生反应的化学方程式为 .
2
(2)中间产物(NH ) MoO 中钼元素的化合价为 。
4 2 4
(3)“高温”发生反应所属的化学反应类型是 (填标号)。
a.化合反应 b.分解反应 c.置换反应 d.复分解反应
【答案】(1) (2)+6价 (3)c
【详解】(1)由流程图可知,“灼烧”时,发生的反应为MoS 与氧气在灼烧条件下反应生成MoO 和二
2 3
氧化硫,化学方程式为 ;
(2)(NH ) MoO 中铵根的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设钼元素的化合价为x,根据在化合
4 2 4
物中各元素化合价的代数和为零,则 ,解得 ,故(NH ) MoO 中钼元素的化
4 2 4
合价为+6价;
(3)由流程图可知,“高温”时发生的反应为MoO 与氢气在高温条件下反应生成钼和水,化学方程式为
3
,该反应符合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,属
于置换反应,故选:c。
4.(2024·四川广安)铁红(Fe O )可用于制备红色颜料,以菱铁矿(主要成分为FeCO )为原料制备铁
2 3 3
红的一种流程如下图所示:
已知:流程中“沉淀”时主要反应为: 。
回答下列问题:
(1)FeO(OH)中Fe的化合价为 。
(2)“酸浸”时,FeCO 与盐酸反应生成的盐为 (填化学式)。
3
(3)“过滤”时,会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 。
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(4)“沉淀”过程中,应始终保持溶液的pH为3.0~4.5,需加入物质X消耗H+。物质X可能是______(填字
母)。
A.NaCl B.NaOH C.Cu
(5)高温下,“煅烧”只生成两种氧化物,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)+3 (2)FeCl (3)漏斗/普通漏斗 (4)B (5)
2
【详解】(1)化合物中元素化合价之和为零。FeO(OH)中O显-2价,H显+1价,设Fe的化合价为x,则有
,解得x=+3,故填:+3。
(2)盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子结合形成的化合物,FeCO 与盐酸反应生成FeCl 、CO 、
3 2 2
H O,则产物中的盐是FeCl ,故填:FeCl 。
2 2 2
(3)“过滤”时,会用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗。
(4)A、NaCl与H+不反应,不能消耗H+,A错误;
B、NaOH中含有OH-,OH-与H+反应生成H O,可以消耗H+,B正确;
2
C、Cu的金属活动性比H弱,不能与H+反应,不能消耗H+,C错误。
故选:B。
(5)氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据已知资料,流程中“沉淀”步骤过滤后得到
的滤渣应是FeO(OH),高温下,“煅烧”只生成两种氧化物,其中一种是Fe O ,根据质量守恒定律,化学
2 3
反应前后,元素种类不变,则另一种氧化物含有H元素,所以该氧化物是H O,该反应是FeO(OH)在高温
2
下分解生成Fe O 、H O,化学方程式为: 。
2 3 2
5.(2024·湖北武汉)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) /
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(4)硫酸钡难溶于水,且不和酸反应
(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)
【详解】(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。
6.(2024·四川宜宾)二水合氯化钙( )可用于食品加工、制药等领域。工业上以石灰石(主
要成分为 ,含少量 和 等杂质)为原料生产 的主要流程如下图。
已知: 时, 和 完全转化为沉淀。
回答下列问题:
(1)将石灰石粉碎的目的是 。
(2)“酸溶”时, 发生的反应属于 (填基本反应类型)。
(3)“滤渣”的成分有 和 (填化学式)。
(4)“系列操作”依次为蒸发浓缩、 、过滤,得到 晶体。
(5)若用 的浓盐酸制得 ,则浓盐酸中 的利用率是 。(
的相对分子质为147)
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分 (2)复分解反应
(3)Fe(OH) (4)降温结晶 (5)90
3
【详解】(1)将石灰石粉碎的目的是:增大反应物之间的接触面积,使反应更快更充分;
(2)“酸溶”时, CaCO 发生的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应符合
3
“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;
(3)石灰石的主要成分是碳酸钙,还含有少量氧化铁和碳酸镁,加入浓盐酸,碳酸钙和盐酸反应生成氯
化钙、二氧化碳和水,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水,
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加入石灰乳,氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁和氯化钙,氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁和氯化
钙,故“滤渣”的成分有Mg(OH) 和Fe(OH) ;
2 3
(4)通过系列操作将氯化钙溶液转化为氯化钙晶体,应通过降温结晶的方法,故“系列操作”依次为蒸
发浓缩、降温结晶、过滤,得到CaCl ⋅2H O 晶体;
2 2
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则制得6.615t CaCl ⋅2H O需要消耗HCl
2 2
的质量为: ,则浓盐酸中 HCl 的利用率是:
。
7.(2024·新疆)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亚铁的工艺流
2 3
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)。
【答案】(1)贫血 (2)混合物 (3) +3 7:3 (4)AC (5)FeSO 、Fe (SO )
4 2 4 3
【详解】(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,其
2 3
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
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FeSO 、Fe (SO ) 。
4 2 4 3
8.(2024·重庆) 可用于食品加工,制药等领域,某工厂就地取用矿石(主要含石灰石和氧化铜)制取
,其主要流程如下图所示。
(1)粉碎机和搅拌器所起的作用是 。
(2)反应器中生成的气体的化学式为 ,流程中X可以为 (填序号)。
A.稀盐酸 B.氢氧化钠 C.生石灰 D.氢氧化钙
(3)写出生成沉淀的化学方程式 。
(4)该流程存在缺陷,请提出改进措施 。
【答案】(1)增大接触面积,使反应更快更充分 (2) CD
(3) (4)将“过量X”改为“适量X”
【详解】(1)粉碎机可以将大颗粒固体变为小颗粒固体,搅拌器可以使反应物充分接触。反应物接触越
充分,则反应越快越充分。所以粉碎机和搅拌器所起的作用是增大接触面积,使反应更快更充分。
(2)矿石中石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。氧化铜和盐酸
反应生成氯化铜和水,所以生成的气体是二氧化碳,化学式CO ;
2
流程X需要除去铜离子,且不引入氯离子、钙离子以外的离子。
A、稀盐酸无法除去铜离子。不符合题意;
B、氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,引入钠离子。不符合题意;
C、生石灰和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙,除去杂质且不引入新
杂质。符合题意;
D、氢氧化钙和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钙,除去杂质且不引入新杂质。符合题意;
故选CD。
(3)根据(2)可知,生成沉淀的化学方程式为 。
(4)加入过量的X(氧化钙或氢氧化钙),会有氢氧化钙剩余在溶液中成为新杂质,则反应后不能残留氢
氧化钙,所以改进措施为将“过量X”改为“适量X”。
9.(2024·江苏徐州)铝的应用涉及生产、生活的各个方面。工业上用铝土矿(主要成分为Al O ,含沙石
2 3
等杂质)制备铝的主要流程如图所示:
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(1)过程①、②都包含固液分离的操作,该操作名称是 。
(2)为加快铝土矿与NaOH溶液反应的速率,可采取的措施是 。
(3)生成Al(OH) 的反应中,反应物除了有NaAlO ,CO ,还有一种氧化物为 。
3 2 2
(4)写出电解氧化铝获得铝的化学方程式: 。
【答案】(1)过滤 (2)将铝土矿粉碎(搅拌、增大碱溶液的浓度、加热等)
(3)H O/水 (4)
2
【详解】(1)过程①、②都包含固液分离的操作,过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,
则该操作名称是过滤。
(2)将铝土矿粉碎,搅拌,能增大反应物的接触面积,提高化学反应速率;增大碱溶液的浓度、加热等,
也可以提高化学反应速率。
(3)二氧化碳和NaA1O 溶液反应,生成Al(OH) ,由质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,
2 3
生成Al(OH) 的反应中,反应物除了有NaAlO 、CO ,还有一种氧化物为H O。
3 2 2 2
(4)电解氧化铝生成铝,同时应生成氧气,反应的化学方程式为: 。
10.(2024·山东菏泽)碳酸锰 是制造电信器材的软磁铁氧体,也可用作脱硫的催化剂。工业上
利用软锰矿(主要成分是 ,还含有 、 、 杂质)制取 的流程如图所示。
已知:①
②在酸性条件下, 可将 氧化为 ,而自身转化为 。
请回答下列问题:
(1)操作a的名称 。
(2)固体A中金属单质的化学式为 。
(3)查阅资料:
氢氧化物
开始沉淀 2.7 8.3
完全沉淀 3.7 9.8
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在溶液C到固体D的转化过程中,用 溶液调节 ,其目的是 。发生反应
的化学方程式为 。
【答案】(1)过滤 (2)Cu (3)使固体D中只有Fe(OH) 沉淀,不含Mn(OH) 沉淀
3 2
Fe (SO ) +6NaOH=2Fe(OH) ↓+3Na SO
2 4 3 3 2 4
【详解】(1)过滤是将不溶于液体的固体与液体分开的一种方法,据图可知,通过操作a得到了固体A和
溶液B,所以操作a是过滤。故填:过滤。
(2)由于铁、铜、MnO、CaO中铜与稀硫酸不反应,所以固体A中金属单质是铜,化学式为Cu。故填:
Cu。
(3)根据查阅资料分析可知,Fe(OH) 完全沉淀pH=3.7,pH=8.3时Mn(OH) 开始沉淀,所以为使固体D中
3 2
只有Fe(OH) 沉淀,不含Mn(OH) 沉淀,在溶液C到固体D的转化过程中,用10%NaOH溶液调节3.7<pH<
3 2
8.3。溶液C中Fe (SO ) 与10%NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠,发生反应的化学方程式为
2 4 3
Fe (SO ) +6NaOH=2Fe(OH) ↓+3Na SO 。故填:使固体D中只有Fe(OH) 沉淀,不含Mn(OH) 沉淀;
2 4 3 3 2 4 3 2
Fe (SO ) +6NaOH=2Fe(OH) ↓+3Na SO 。
2 4 3 3 2 4
11.(2024·山东临沂)钛白粉( )作为白色颜料广泛应用于油漆、塑料等工业生产中。工业上以钛
铁矿(主要成分 )和硫酸为原料生产钛白粉,其主要工艺流程如图(部分流程未标出):
请回答:
(1)该工艺流程中将矿石粉碎的目的是 。
(2)该工艺流程中可循环使用的物质为 。
(3)在钛铁矿粉中加入硫酸可制得硫酸氧钛( ),其反应的化学方程式为:
。请推断X的化学式为 。
(4)偏钛酸 高温煅烧生成钛白粉( )和一种常见氧化物,请写出该反应的化学方程式
。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,使反应更充分 (2)硫酸
(3)FeSO (4)H TiO TiO +H O
4 2 3 2 2
【详解】(1)该工艺流程中将矿石粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,使反应更
充分。
(2)在流程图中,在某一步是生成物,在前面的某一步是反应物的物质可以循环利用,故该工艺流程中
可循环使用的物质为硫酸。
(3)该反应中反应前Fe、S、Ti、H、O原子的个数分别为1、2、1、4、11,反应后Fe、S、Ti、H、O原子
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的个数分别为0、1、1、4、7,根据化学反应前后原子的种类和个数不变可知,一个X分子中1个Fe原子,
1个S原子和4个O原子,故X的化学式为FeSO 。
4
(4)根据化学反应前后元素种类不变可知,偏钛酸(H TiO )高温煅烧生成钛白粉(TiO )和一种常见氧
2 3 2
化物,该氧化物中含有氢元素,为水,该反应的化学方程式为H TiO TiO +H O。
2 3 2 2
12.(2024·山东济宁)某化学兴趣小组模拟工厂苛化法制备烧碱的流程如下
请回答:
(1)X常用作食品干燥剂,其化学式为 ;
(2)写出反应池中发生反应的化学方程式 ;
(3)实验室中将滤液A盛装在 仪器中完成操作2;
(4)滤液B可加入反应池中循环利用,目的是 。
【答案】(1)CaO (2) (3)蒸发皿
(4)降低成本、减少污染
【分析】石灰石煅烧过程中碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应池中发
生的反应为氢氧化钙与碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;操作1为过滤,过滤得氢氧化钠的溶液,进行
蒸发、结晶操作后可得氢氧化钠固体。
【详解】(1)由分析可知,X为氧化钙,氧化钙能与水反应,常作食品干燥剂,化学式为:CaO;
(2)反应池中发生反应为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,方程式为:
。
(3)操作2为蒸发,实验室进行蒸发操作,应将液体放在蒸发皿中进行;
(4)由分析可知滤渣来源于氢氧化钙与碳酸钠的反应,滤渣中会残留氢氧化钠,所以经洗涤过滤后所得
的滤液中一定含有氢氧化钠,直接排放会导致浪费和污染环境,循环再利用,可有效地降低生产成本和防
止环境污染。
13.(2024·贵州节选)贵州蕴藏丰富的铝、锰、锌、铁、铜等矿产资源。合理开采、充分利用这些矿产资
源,可实现“富矿精开”。
(3)用某菱锰矿为原料制备高附加值新型电池材料 的流程如图1。
已知:菱锰矿中除 外,还有 ; 能与稀硫酸发生复分解反应, 不溶于水也不与稀硫
酸反应;氨水呈碱性。
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①过滤器中得到的滤渣是 。
②反应器中, 溶液与 反应可生成锰的氧化物,如 、 、 。发生的反应之一是
,X的化学式是 。
③70℃时,在反应器中保持通入的 和 溶液的质量不变,只改变 溶液的溶质质量分数,测
得生成含锰元素的固体中锰元素的质量分数与 溶液的溶质质量分数之间的关系如图2。由图可知,
当 溶液的溶质质量分数为5.1%时,可获得高纯度的 ,当 溶液的溶质质量分数为其它
数值时, 纯度降低,原因可能是 。
【答案】(3) H SO 溶液的溶质质量分数不同,生成不同的锰的氧化物
2 4
【详解】(1)①铝具有很好的抗腐蚀性,因为铝在空气中能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜,反
应的化学方程式为:4Al+3O =2Al O 。
2 2 3
②金属活动性顺序中,排在氢前面的金属能与稀盐酸反应生成氢气。分别在放有锰片、铜片的试管中加入
稀硫酸,锰片表面有气泡产生,说明锰在氢前。铜片表面无明显变化,说明铜在氢后。由此可知金属活动
性:锰强于铜。
③金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来,在放有锌片
的试管中加入硫酸铜溶液,发生反应:Zn+CuSO =Cu+ZnSO ,生成的铜附着在锌片的表面,所以观察到的
4 4
现象是:锌片附着一层红色固体。
(2)工业上用赤铁矿 炼铁,CO与 反应生成二氧化碳、铁,反应的化学方程式为:Fe O +3CO
2 3
2Fe+3CO 。炼铁时,加入菱锰矿可制得冶炼锰钢的材料。锰钢用作高铁的钢轨,利用了锰钢的硬度大、
2
耐腐蚀的性能。
(3)①通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离,因为 不溶于水也不与稀硫酸反应,所以过滤器
中得到的滤渣是 。
②反应前有6Mn、32O、12H、6S,反应后(X除外)有6Mn、8O,根据化学反应前后各种原子个数相等,
则X的化学式是H SO 。
2 4
③由图可知,当 溶液的溶质质量分数为5.1%时,可获得高纯度的 ,当 溶液的溶质质
量分数为其它数值时, 纯度降低,原因可能是 溶液的溶质质量分数不同,生成不同的锰的
氧化物。
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14.(2024·山东潍坊)钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为 及少量的
)为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,其目的是 。炉内主要反应
,X的化学式为 。
(2)反应器1中浓氨水可以溶解粗产品 。搅拌器相当于实验室中的 (填一种仪器名称)。要实
现废渣和溶液的分离,需要进行的主要操作是 (填操作名称)。
(3)反应器2中发生复分解反应,Y溶液中溶质的主要成分为 (填化学式)。
(4)反应器3中发生反应的化学方程式为 。
(5)为减少废气X对环境的影响,可用上述流程中的 溶液进行吸收。
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分 SO (2)玻璃棒 过滤
2
(3)NH Cl (4) (5)浓氨水
4
【详解】(1)在焙烧炉中,矿石要粉碎处理并从上部加入,是为了增大反应物的接触面积,使反应充分
进行;依据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前Mo、S、O原子个数分别为2、4、
14,反应后Mo、S、O原子个数分别为2、0、6,则X的化学式为SO ;
2
(2)搅拌器相当于实验室中的玻璃棒;将固液分离的操作是过滤;
(3)复分解反应是指两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物;钼酸铵与盐酸反应生成氯化铵和
钼酸,则Y溶液中溶质的主要成分为NH Cl;
4
(4)反应器3中:MoO 和氢气高温下反应生成钼和水,反应的化学方程式为 ;
3
(5)X为二氧化硫气体,有毒,污染空气,二氧化硫是酸性气体,可用碱性溶液来吸收,故用浓氨水吸收
二氧化硫。
►类型3 以海水为原料生产
1.(2024·山东青岛)分离提纯是获取物质的重要方法,其思路有两种:一是除去杂质,二是提取目标产
物。如图是海水综合利用的部分流程(操作已省略),下列说法不正确的是
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已知:该粗盐中含泥沙、 、 、 等杂质。
A.流程Ⅰ中X、Y溶液的顺序不能颠倒
B.流程Ⅱ中的石灰乳可用生石灰替代
C.流程Ⅱ中提纯氯化镁是通过“提取目标产物”的思路实现的
D.混合物分离提纯的方法是由混合物中各组分的性质差异决定的
【答案】A
【详解】A、粗盐中含泥沙、 、 、 等杂质加入过量的氯化钡,氯化钡与硫酸钠反应生
成硫酸钡沉淀和氯化钠,过量X是指氢氧化钠,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过量
Y是指碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡
沉淀,过滤,除去泥沙、硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钡和碳酸钙,Y和X颠倒,氯化钡与硫酸钠反应生成硫
酸钡沉淀和氯化钠,过量的碳酸钠与氯化镁反应生成碳酸镁沉淀和氯化钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸
钙沉淀和氯化钠,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,再加入过量的氢氧化钠,过滤除去泥沙、
硫酸钡、碳酸镁、碳酸钙、碳酸钡,两种操作得到溶液含有氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠,流程Ⅰ中X、Y溶
液的顺序能颠倒,说法错误;
B、生石灰是指氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,流程Ⅱ中的石灰乳可用生石灰替代,说法正确;
C、依据质量守恒定律可知:化学变化前后元素种类不变,流程Ⅱ中提纯氯化镁是通过“提取目标产物”
的思路实现的,说法正确;
D、混合物分离提纯的方法是由混合物中各组分的性质差异决定的,说法正确。
2.(2024·四川达州)海水中含有丰富的化学资源,可提取食盐。下图是粗盐提纯的部分流程,粗盐中的
杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁,回答下列问题。
(1)粗盐溶解时,玻璃棒的作用是 。
(2)过滤后,滤渣中除泥沙外,还含有 (填化学式);若滤液仍然浑浊,原因可能是 (任
写一条即可)。
(3)蒸发时,当蒸发皿中出现 时即停止加热。
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【答案】(1)加快溶解速率 (2) 滤纸破损 (3)较多固体
【详解】(1)粗盐溶解时,用玻璃棒搅拌可加快溶解速率;
(2)粗盐中的杂质有泥沙、氯化钙、氯化镁,加入氢氧化钠溶液后,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化
镁沉淀和氯化钠,加入碳酸钠溶液后,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故过滤后,滤渣中
除泥沙外,还含有氢氧化镁和碳酸钙,化学式为 、 ;
若滤液仍然浑浊,原因可能是滤纸破损导致滤液未经过滤流下、或液面高于滤纸边缘导致液体从滤纸和漏
斗的缝隙流下等;
(3)在加热蒸发过程中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将剩余水分蒸干。
3.(2024·甘肃兰州)镁被誉为“21世纪最具开发应用潜力、绿色的战略性原材料”。用海水晒盐得到苦
卤(含 、NaCl等物质),从苦卤中提取镁的部分流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“苦卤”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)写出中和池中反应的化学方程式: 。
(3)上述获取金属镁的整个流程中,涉及到的化学反应的基本类型共有 种。
(4)该流程中循环使用的物质是 。
(5)镁用于火箭、飞机等领域,体现了镁的哪些物理性质? (答一点)。
【答案】(1)混合物 (2) (3)3/三 (4)氯气/Cl
2
(5)轻质或延展性或良好的导电性和导热性等(合理即可)
【详解】(1)苦卤含MgCl 、NaCl等物质,属于混合物;
2
(2)中和池中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为: ;
(3)苦卤含MgCl 、NaCl等物质,加入石灰乳,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,该反
2
应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
中和池中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,
属于复分解反应;
氯化镁通电分解生成镁和氯气,该反应是一种物质生成两种物质,符合“一变多”的特点,属于分解反应;
氯气和氢气点燃生成氯化氢,该反应是两种物质生成一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应;
故上述获取金属镁的整个流程中,涉及到的化学反应的基本类型共有三种;
(4)根据流程,氯气既是生成物,又是反应物,可循环使用;
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(5)镁广泛应用于火箭、飞机等领域,主要体现了镁的轻质、 延展性、 以及良好的导电性和导热性,均
不需要通过化学变化就能表现出来,属于镁的物理性质。
4.(2024·四川巴中)海洋是一个巨大的资源宝库。广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁,就是
利用从海水中提取的镁盐制取的。下图是模拟从海水中制取镁的简易流程。
根据流程回答下列问题:
(1)步骤①得到的母液是氯化钠的 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)步骤②操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(3)步骤②中加入氢氧化钠溶液需过量的目的是 。
(4)写出步骤③中反应的化学方程式 。
(5)市场调研发现, 的价格远低于NaOH,更适用于实际工业生产。在步骤②中,若要制得
580t ,理论上至少需要加入 的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)饱和 (2)漏斗 (3)使MgCl 全部反应 (4)Mg(OH) +2HCl=MgCl +2H O
2 2 2 2
(5)解:设至少需要Ca(OH) 的质量为x;
2
x=740t
答:至少需要Ca(OH) 的质量为740t。
2
【详解】(1)步骤①得到的母液不能继续溶解氯化钠,则为氯化钠的饱和溶液;
(2)步骤②实现了固液分离,所以步骤②是过滤,操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;
(3)步骤②中加入氢氧化钠溶液需过量的目的是为了将氯化镁完全反应;
(4)步骤③中氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为Mg(OH) +2HCl=MgCl +2H O;
2 2 2
(5)过程见答案。
5.(2024·山东济南)海水中含有大量的氯化钠,可用于制取纯碱等工业原料。
(1)结合材料,回答问题:
材料一:我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了侯氏制碱法。主要流程如下:
上述过程的化学反应原理为 ;
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。
材料二: 在水中的溶解度不大,常温常压下,每升水能溶解 。 极易溶于水,常温常压下,
每升水能溶解 。
①纯碱的主要成分是 ,从物质分类的角度看, 属于 (填“酸”“碱”“盐”之一)。
②侯氏制碱法在制得纯碱的同时还得到的一种氮肥是 (填化学式)。
③综合分析上述制碱流程中,要先向饱和食盐水中通 制成饱和氨盐水之后,再通 的原因是
。
(2)如图为 、 和 的溶解度曲线。下列说法中,正确的是______(填选项序号)。
A. 时, 的溶解度小于 的溶解度
B.当 中混有少量 时,可采用降温结晶的方法提纯
C. 时, 饱和溶液中溶质与溶液的质量比为
D. 时,各取相同质量的 和 固体,分别加水至恰好完全溶解,然后降温至 ,此时
所得 溶液的质量小于 溶液的质量
(3)工业上制得的纯碱中常混有少量氯化钠。为测定某纯碱样品(杂质为氯化钠)中 的质量分数,
某兴趣小组称取该样品 ,放入烧杯中,加入 水配成溶液,然后向其中逐滴加入溶质质量分数为
的 溶液至恰好完全反应,过滤并干燥,称得沉淀的质量为 ,实验过程如下图所示。请回答:
①过程Ⅲ过滤后,所得滤液的质量是 。
②计算该样品中 的质量分数。(写出计算过程,结果精确至 )
【答案】(1)盐 NH Cl 更易吸收二氧化碳 (2)BD
4
(3) 216 设碳酸钠的质量为x
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答:该样品中碳酸钠的质量分数84..8%
【详解】(1)①碳酸钠由金属离子钠离子和酸根离子碳酸根离子构成,属于盐类;
②根据题意,可知反应过程中还生成了氯化铵,含有氮元素属于氮肥;
③先通入氨气,氨气溶于水所得氨水呈碱性,制成饱和氨盐水,比水更易吸收二氧化碳
(2)A、如图所示,t ℃C时,NaCl的溶解度点在上,因此大于NH Cl的溶解度;
1 4
B、如图所示,氯化铵的溶解度受温度影响大于氯化钠,因此提纯氯化铵时可以采用降温结晶的方法,选
项正确;
C、t ℃时,NaHCO 的溶解度是12g,则饱和溶液中溶质与溶液的质量比 ,选项错误;
3 3
D、如图所示,t ℃时氯化铵的溶解度大于氯化钠,而t ℃二者的溶解度相等且都小于原温度,因此等质量
3 2
的二者在t3℃配成饱和溶液时,氯化铵溶液质量少于氯化钠溶液,降温至t2℃,氯化铵会析出更多晶体,
则此时氯化铵溶液会仍少于氯化钠溶液,选项正确;
(3)①根据题意,生成20g沉淀设氯化钙质量为x
氯化钙溶液的质量是
滤液的质量是25g+100g+111g-20g=216g
②详解见答案
►类型4 废物利用再生产
1.(2024·江苏连云港)一种以黄铜渣(含Zn、Cu、ZnO、CuO)为原料获取Cu和ZnSO 溶液的实验流程
4
如下。下列说法正确的是
A.加入H SO 生成H 的化学方程式为
2 4 2
B.根据流程可以判断Zn的金属活动性比Cu的强
C.判断加入的Zn如已过量的依据是溶液中有固体剩余
D.流程中涉及的化学反应类型均为置换反应
【答案】B
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【分析】黄铜渣中的锌、氧化铜、氧化锌和硫酸均能反应,铜不与硫酸反应。锌和硫酸反应生成硫酸锌和
氢气,氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水。过滤后的滤液中有硫酸锌
和硫酸铜。加入过量的锌,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌,过滤的滤渣中有生成的铜和过量的锌。
【详解】A、根据分析,铜不和硫酸反应,和硫酸反应生成氢气的是锌,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
不符合题意;
B、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,通过加入锌能将铜置换出来可说明锌比铜活泼。锌
能和稀硫酸反应生成氢气而铜不能,也可以说明活动性锌大于铜。符合题意;
C、因为锌和硫酸铜反应生成铜,不论锌是否过量溶液中都会有固体剩余。不符合题意;
D、置换反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应。流程中氧化锌、氧化铜和硫酸的反应中反应
物都是化合物,都不是置换反应,不符合题意。
2.(2024·江苏常州节选)兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。
任务三:回收设计
已知使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁。甲同学设计了以下回收铁的流程。
资料卡:
i.硅藻土不溶于水和酸。
ii. 溶液与Fe、Zn均能反应生成 。
(4)步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为 。
(5)乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①,原因是 。
【答案】(4)
(5)这是回收铁的流程,步骤①用磁铁吸引出来的铁又要加入溶液中,经过一系列反应,最终形成回收的铁,
所以可以省略步骤①,让磁铁吸引出来的铁直接在溶液中参与这些反应,效果是一样的
【详解】(4)脱氧剂样品中只有氧化铁为氧化物,故步骤②中氧化物发生反应为氧化铁和盐酸反应生成
氯化铁和水,化学方程式为: ;(5)这是回收铁的流程,步骤①用磁铁吸引出
来的铁又要加入溶液中,经过一系列反应,最终形成回收的铁,所以可以省略步骤①,让磁铁吸引出来的
铁直接在溶液中参与这些反应,效果是一样的。
3.(2024·江苏无锡)以黄铜废料为原料制备石绿[Cu (OH) CO ]的一种流程如下:
2 2 3
【查阅资料】
①黄铜废料中含铜84%~86%,含锌14%~16%,杂质总量≤0.3%。
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②59℃时,向5%的碳酸钠溶液中加入8%的硫酸铜溶液,可制得产率较高的石绿固体。
(1)“预处理”包括粉碎、酸浸等过程。“粉碎”的目的是 。使用稀硫酸酸浸的目的是 。
(2)写出铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水的化学方程式: 。
(3)步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和 (填离子符号)。
(4)“系列操作”包括过滤、洗涤、干燥等。干燥时温度过高会发生如下反应:
,R的化学式为 。
(5)本实验中,提高石绿产率采取的措施有① ;② 。
【答案】(1)增大接触面积,使反应更充分 除锌 (2)
(3)H+ (4)CuO (5) 控制温度 选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液
【详解】(1)“粉碎”的目的是为了增大接触面积,使反应更充分;金属活动性锌>氢>铜,锌能与稀
硫酸反应生成硫酸锌和氢气,而铜不与稀硫酸反应,所以使用稀硫酸酸浸的目的是为了除锌;
(2)铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:
Cu+H SO +H O =CuSO +2H O;
2 4 2 2 4 2
(3)因为步骤1后加入的是过量的稀硫酸,所以步骤2获得的溶液中含有的阳离子有Cu2+和H+;
(4)由反应的化学方程式可知,反应前有2个铜原子、5个氧原子、2个氢原子和1个碳原子,反应后有
3个氧原子、2个氢原子和1个碳原子,由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,则2
个R分子中含有2个铜原子、2个氧原子,1个R分子中含有1个铜原子、1个氧原子,则R的化学式为
CuO;
(5)本实验中,提高石绿产率采取的措施有控制温度、选择合适浓度的碳酸钠溶液和硫酸铜溶液等。
4.(2024·江西)研究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(硫酸铜晶体),操作流程如图:
资料:
(1)步骤①中进行反应时用玻璃棒搅拌的目的是 。
(2)步骤②中反应的化学方程式为 ,则X的化学式为 。
(3)步骤③中生成蓝色沉淀的化学方程式为 。
(4)下列分析不正确的是________(填字母,双选)。
A.操作1和操作2的名称是过滤
B.固体N的成分是炭粉
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C.步骤④中加入的溶液丙是 溶液
D.“一系列操作”中包含降温结晶,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而减小
【答案】(1)加快化学反应速率(或使反应更充分等) (2)
(3) (4)CD
【详解】(1)反应过程中搅拌的目的是使反应物之间充分接触,加快反应速度,使反应更快更充分;
(2)化学反应前后原子的种类和个数不变,反应前有6个氧原子、1个铜原子、4个氢原子、1个硫
原子,反应后有4个氧原子、1个铜原子、1个硫原子,所以2X中共有2个氧原子、4个氢原子,
故一个X的分子中有1个氧原子、2个氢原子,故填:H O;
2
(3)通过步骤②得到溶液甲,其中的溶质为硫酸铜,加入过量氢氧化钠后,氢氧化钠和硫酸铜反应生成
氢氧化铜沉淀和硫酸钠,方程式为CuSO +2NaOH=Cu(OH) ↓+Na SO ;
4 2 2 4
(4)A、通过操作1和操作2均得到一份溶液和一份固体,属于固液分离操作,为过滤,正确;
B、剩余固体中含Cu、Cu O、CuO和C,加入过量稀硫酸后得到的固体M中含铜和炭,加入过量过氧化氢
2
溶液和过量稀硫酸后,得到的固体N为不反应的炭,正确;
C、步骤③得到的蓝色沉淀为氢氧化铜沉淀,加入适量溶液丙要得到硫酸铜溶液,而Na SO 不与氢氧化铜
2 4
反应,丙应为硫酸,与氢氧化铜反应生成硫酸铜和水,错误;
D、“一系列操作”中包含降温结晶,可通过降温结晶获得晶体,说明硫酸铜的溶解度随温度的升高而增
大,错误。
5.(2024·江苏苏州节选)柠檬酸亚铁(FeC H O )是一种补血剂,易溶于水,难溶于乙醇。某科研小组在实
6 6 7
验室研究制备柠檬酸亚铁。
I.制碳酸亚铁
用预处理后的硫铁矿烧渣(主要成分Fe O ,含少量不溶性杂质)制备碳酸亚铁的流程如图:
2 3
已知:a.Na CO 溶液呈碱性;
2 3
b.FeSO 在碱性条件下生成Fe(OH) 沉淀。
4 2
(1)“酸浸”时,为提高铁元素的浸出率,可采取的措施是 (任写一条)。
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,同时有无色气体生成。“酸浸”所得溶液中含有的阳
离子是 (填离子符号)。
(3)“操作X”是为了除去过量铁粉和不溶性杂质。“操作X”是 (填操作名称)。
(4)“沉铁”时,反应原理为FeSO +Na CO =FeCO ↓+Na SO 。
4 2 3 3 2 4
①该反应的基本类型为 。
②实验时需将Na CO 溶液滴入FeSO 溶液中,而不能反向滴加,其原因是 。
2 3 4
③待FeSO 完全反应后,过滤,洗涤。洗涤前,FeCO 沉淀表面吸附的主要杂质是 (填化学式)。
4 3
【答案】(1)适当升高温度、搅拌等 (2)Fe3+、H+ (3)过滤
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(4) 复分解反应 避免生成Fe(OH) Na SO
2 2 4
(5) CO 降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于晶体析出 铁粉与柠檬酸反应生成柠檬酸亚
2
铁
【详解】(1)“酸浸”时,充分反应可以提高铁元素的浸出率,可以适当升高温度、搅拌等;
(2)“还原”时,加入铁粉,溶液由黄色变为浅绿色,即铁和铁离子反应生成亚铁离子;同时有无色气
体生成,说明存在氢离子,铁和氢离子反应生成氢气,故“酸浸”所得溶液中含有的阳离子是Fe3+、H+;
(3)铁粉不溶于水,除去铁粉和不溶性杂质的方法是过滤,将固体和液体分离;
(4)①该反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物,属于复分解反应;
②根据信息:“FeSO 在碱性条件下生成Fe(OH) 沉淀”,实验时需将Na CO 溶液滴入FeSO 溶液中,而不
4 2 2 3 4
能反向滴加,避免生成Fe(OH) ;
2
③依据 ,反应后的溶液中含有硫酸钠,所以FeCO 沉淀表面吸附的主要
3
杂质是Na SO ;
2 4
(5)①依据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,反应前Fe、C、O、H原子的个数分别为1、
7、10、8,反应后Fe、C、O、H原子的个数分别为1、6、8、8,则物质X是CO ;
2
②柠檬酸亚铁难溶于乙醇,所以“步骤2”中,加入无水乙醇可以降低柠檬酸亚铁在水中的溶解量,有利于
晶体析出;
③铁能与柠檬酸反应生成柠檬酸亚铁和氢气,所以实验所得柠檬酸亚铁的质量大于根据原理计算所得的质
量。
6.(2024·内蒙古呼和浩特)作为基建强国,我国在建筑和水利工程中大量使用到水泥。生产水泥时,加
入适量 可调节水泥硬化速率。工厂利用电石渣[主要成分为 、MgO]制备 的主要流程
如下:
已知:MgO难溶, 易溶, 微溶。
(1)电石渣粉碎的目的是 。
(2)加入反应器中的试剂X的名称是 。
(3)反应器中发生的主要反应为 (写1个方程式即可),反应的基本类型是 。
(4)上述流程中,用于分离提纯的设备有 和洗涤槽。
【答案】(1)使反应完充分接触从而使反应更充分 (2)稀硫酸
(3) / 复分解反应
(4)过滤器
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【详解】(1)根据题意,电石渣是固体需要和反应器中的物质反应,粉碎后可以增大接触面积从而使反
应更充分;
(2)根据氢氧化钙和氧化镁最终经过流程生成硫酸钙和硫酸镁,由氢氧化钙和氧化镁都能和稀硫酸反应
生成,故推知X是稀硫酸;
(3)根据上述分析可知,反应器中的反应是氢氧化钙和稀硫酸反应生成硫酸钙和水,以及氧化镁和稀硫
酸反应生成硫酸镁和水,化学方程式分别是: ;
;
两个反应都是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应即复分解反应;
(4)根据题意和流程,硫酸钙微溶于水,硫酸镁易容,通过过滤器可以将二者分离,故填:过滤器
7.(2024·江苏镇江节选)铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。
(2)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。
①以赤铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 。
②炼钢炉中存在转化:Fe FeO Fe+CO,目的为降低 元素含量。
(3)铁及其化合物在现代多种领域发挥着重要作用。
①纳米零价铁(Fe)用于废水处理,可用H 和Fe(OH) 在高温下反应获得,反应的化学方程式为
2 3
。
②Fe O 是合成氨催化剂铁触媒的主要成分,可用CH 和Fe O 在高温下反应获得,同时生成CO 和H O的
3 4 4 2 3 2 2
质量比为 。
二、制备硫酸亚铁铵晶体
用废铁屑制备硫酸亚铁铵晶体[(NH ) Fe(SO ) •6H O]的实验流程如下。
4 2 4 2 2
(4)“洗涤”是用蒸馏水洗去铁屑表面残留的Na CO 等杂质,判断铁屑已洗净的方法是:取最后一次洗涤后
2 3
的滤液,测定其pH= ,则已洗净。
(5)“酸溶”时控温75℃加热至不再产生气泡。
①加热的目的是 。
②产生的气体为H ,用点燃法检验H 前必须 。
2 2
(6)“反应”后冷却至20℃过滤。
①“反应”的化学方程式为 。
表:“反应”中相关物质的溶解度
温度/℃ 20℃
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FeSO •7H O 48.0
4 2
溶解度S/g (NH 4 ) 2 SO 4 75.4
(NH ) Fe(SO ) •6H O 21.2
4 2 4 2 2
②“反应”过程中析出硫酸亚铁铵晶体,参考表中数据分析其原因 。
【答案】(2) 碳/C (3) 11∶9 (4)7
(5) 加快反应速率 验纯
(6) 20℃时硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫
酸亚铁和硫酸铵的溶解度小
(7) 【详解】(1)①合金的熔点比成分金属低,生铁是铁和碳的合金,所以生铁的熔点比纯铁低。
②铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生反应所致。
(2)①赤铁矿主要成分是Fe O ,Fe O 与CO在高温条件下反应生成Fe、CO ,化学方程式为
2 3 2 3 2
。
②生铁的含碳量比钢高,该转化能将C转化为CO,目的是降低碳元素的含量。
(3)①H 和Fe(OH) 在高温下反应获得Fe,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,反应物
2 3
H 、Fe(OH) 中含有H、Fe、O这3种元素,生成物Fe中只含Fe这1种元素,则另外的产物含有H、O这2
2 3
种元素,该产物是H O,则H 和Fe(OH) 在高温下反应生成Fe、H O,化学方程式为
2 2 3 2
。
②CH 和Fe O 在高温下反应生成Fe O 、CO 、H O,化学方程式为 ,
4 2 3 3 4 2 2
则生成CO 和H O的质量比为 。
2 2
(4)Na CO 溶液呈碱性,pH>7。判断铁屑已洗净的方法是:取最后一次洗涤后的滤液,测定其pH=7,
2 3
说明滤液中已无Na CO ,则已洗净。
2 3
(5)①温度越高,化学反应速率越快,因此加热的目的是加快反应速率。
②点燃可燃性气体前,必须验纯,以防气体不纯引发爆炸,所以用点燃法检验H 前必须验纯。
2
(6)①“酸溶”过程中稀H SO 能与铁屑反应生成FeSO 、H ,“反应”步骤加入(NH ) SO 粉末,生成硫
2 4 4 2 4 2 4
酸亚铁铵晶体[(NH ) Fe(SO ) ·6H O],说明该步骤中FeSO 、(NH ) SO 、H O反应生成了(NH ) Fe(SO ) ·6H O沉
4 2 4 2 2 4 4 2 4 2 4 2 4 2 2
淀,化学方程式为 。
②根据表中所示在20℃时的溶解度数据,可以看出20℃时硫酸亚铁铵晶体在水中的溶解度比硫酸亚铁和
硫酸铵的溶解度小,所以硫酸亚铁铵晶体最先达到饱和状态析出,因此原因是:20℃时硫酸亚铁铵晶体在
水中的溶解度比硫酸亚铁和硫酸铵的溶解度小。
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8.(2024·江苏镇江)一种用炼铜烟灰(主要含CuO、ZnO)制备Cu和ZnSO •7H O的流程如图。
4 2
(1)溶液X应选用 (选填序号)。
a.稀HCl b.稀H SO c.稀HNO
2 4 3
(2)“置换”发生反应的化学方程式为 。
(3)“过滤”操作用到的玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒等。
(4)“过滤”后滤液制备ZnSO •7H O晶体的实验方案:将滤液 (填操作名称),过滤,洗涤并干燥。
4 2
【答案】(1)b (2) (3)漏斗 (4)蒸发浓缩、冷却结晶
【详解】(1)该流程用炼铜烟灰(主要含CuO、ZnO)制备Cu和ZnSO •7H O,根据质量守恒定律,化学
4 2
反应前后,元素种类不变,CuO、ZnO、Zn中不含S元素,而ZnSO •7H O中含有S元素,说明X溶液中含
4 2
有S元素,稀HCl、稀H SO 、稀HNO 中只有稀H SO 含有S元素,则X溶液是稀H SO ,故填:b。
2 4 3 2 4 2 4
(2)CuO与稀H SO 反应生成CuSO 、H O,ZnO与稀H SO 反应生成ZnSO 、H O,酸溶步骤后,溶液中溶
2 4 4 2 2 4 4 2
质一定有CuSO 、ZnSO ,不确定是否有H SO 。加入Zn,Zn与ZnSO 不反应,Zn与CuSO 发生置换反应生
4 4 2 4 4 4
成ZnSO 、Cu,化学方程式为 ,Zn可与H SO 发生置换反应生成ZnSO 、H ,化学方
4 2 4 4 2
程式为 ,根据流程图,置换后没有说明是否产生H ,则一定发生的反应是
2
。
(3)“过滤”操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等。
(4)“过滤”后滤液一定含有ZnSO ,利用滤液制备ZnSO •7H O,需要析出溶质,则方案是:将滤液蒸发
4 4 2
浓缩、冷却结晶,过滤,洗涤并干燥。
►类型5 其他综合制备
1.(2024·江苏镇江节选)(2)CO 的捕集:工业上可用氨水、K CO 溶液等化学物质捕集烟气中的CO 。氨
2 2 3 2
水捕集CO 的实验流程如下。
2
①转化中可循环使用的物质X的化学式为 。
②氨水吸收室中反应温度不宜过高,原因是 。
【答案】(2) NH 氨水易分解,温度过高,氨水又分解成氨气
3
【详解】(2)①由氨水捕集CO 的实验流程图可知,富含CO 的烟气,进入氨水吸收室,生成碳酸铵和碳
2 2
酸氢铵,碳酸铵和碳酸氢铵加热分解,生成X和高纯CO ,X能被氨水吸收塔吸收,根据质量守恒定律宏观
2
实质:化学反应前后,元素种类不变可知,反应前碳酸铵和碳酸氢铵中含有碳、氢、氧元素,加热分解,
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生成X和高纯CO (含有碳元素和氧元素),X中可能含有氮元素和氢元素,X能被氨水吸收塔吸收,说明
2
X能与水反应,生成氨水,因此,X为氨气,化学式为:NH ,故填写:NH 。
3 3
②氨水吸收室中反应温度不宜过高,原因是氨水易分解,温度过高,氨水又分解成氨气和水,故填写:氨
水易分解,温度过高,氨水又分解成氨气。
2.(2024·黑龙江大庆)氢气作为新能源。被认为具理相的清洁高能燃料。如图是用硫化氢H S气体制备
2
氢气的模拟工艺流程图。
(1)将图中S、H S、H SO 、SO 四种物质按硫元素化合价由低到高排序: 。
2 2 4 2
(2)HCl、HNO 是一元酸,H S、H SO 是二元酸,写出H S与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。
3 2 2 4 2
(3)如图流程中可循环利用的物质有 (写出化学式)。
(4)人体缺碘会引起甲状腺肿大,碘是人体必需的 元素(填“常量”或“微量”)。
(5)如图为HI转化为I 的示意图,请写出如图中反应的化学方程式 。
2
【答案】(1)H S<S<SO <H SO (2)2NaOH+H S=Na S+2H O (3)I 、H SO (4)微量
2 2 2 4 2 2 2 2 2 4
(5)4HI+O =2I +2H O
2 2 2
【详解】(1)S属于单质,在单质中元素的化合价均为0,故S中硫元素的化合价为0,在H S中,氢元素
2
的化合价为+1价,根据化合物中正负化合价代数和为零可知,硫元素的化合价为-2价,在H SO 中,氢元
2 4
素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零可知,硫元素的化合价
为+6价,在SO 中,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零可知,硫元素的化合价
2
为+4价,四种物质中硫元素化合价由低到高排序为H S<S<SO <H SO 。
2 2 2 4
(2)H S与足量NaOH溶液反应生成Na S和H O,该反应的化学方程式为2NaOH+H S=Na S+2H O。
2 2 2 2 2 2
(3)在流程图中,某物质在某一步是生成物,在前面某一步是反应物,该物质可循环利用,故如图流程
中可循环利用的物质有I 、H SO 。
2 2 4
(4)碘元素在人体中的含量低于人体质量0.01%,故碘是人体必需的微量元素。
(5)由微观图示可知,该反应为碘化氢和氧气反应生成碘单质和水,该反应的化学方程式为
4HI+O =2I +2H O。
2 2 2
3.(2024·北京)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H S,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)H S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H S,防止污染环境同时生成硫化钠。
2
4.(2024·山东烟台)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:
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
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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Na CO 反应生成MgCO 沉淀,导致Li CO 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Na CO 反应生成MgCO 沉淀,导
2 2 3 3
致Li CO 不纯。
2 3
36.(2024·河南)粗食盐中含有泥沙和MgCl 、CaCl 、Na SO 杂质。某同学将粗食盐样品溶解、过滤,除
2 2 2 4
去泥沙后,取粗食盐水按以下流程进行提纯。
(1)溶解、过滤、蒸发操作中都用到的一种玻璃仪器是 。
(2)固体X中所含的难溶物有BaSO 、Mg(OH) 、 和BaCO 。
4 2 3
(3)加入盐酸的目的是除去溶液Y中的两种杂质,这两种杂质是 。
【答案】(1)玻璃棒 (2)CaCO (3)NaOH和Na CO
3 2 3
【分析】氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化
钠,碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,碳酸钠和氯化钡(过量)反应生成白色沉淀碳酸
钡和氯化钠,盐酸和氢氧化钠(过量)反应生成氯化钠和水,盐酸和碳酸钠(过量)反应生成氯化钠、水
和二氧化碳。
【详解】(1)在溶解、过滤和蒸发操作中都用到的玻璃仪器是玻璃棒;
(2)固体X中还应含有加入的Na CO 溶液与粗盐中CaCl 反应生成的CaCO 沉淀;
2 3 2 3
(3)根据题意和分析可知,溶液Y含有生成以及原有的氯化钠,剩余的氢氧化钠和碳酸钠,加入稀盐酸会
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与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,会与碳酸钠反应生成氯化钠水和二氧化碳,故加入的稀盐酸为了除去溶
液Y中的NaOH和Na CO 。
2 3
33