中考化学解题模型之工业三废的处理（含答案）

初中化学解题模型之工业三废的处理一．选择题（共1小题）1．（2020秋•镇江期末）煤燃烧的烟气进入空气反应器，发生的反应为：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2，产物进入燃料反应器，与甲烷（CH4）在一定条件下反应，有利于CO2的回收利用，流程如图。下列说法正确的是（）A．燃煤烟气和尾气中SO2含量相同B．冷却分离获得较纯CO2的过程主要是化学变化C．流程中一共有2种元素的化合价发生了改变D．燃料反应器中发生反应的化学方程式为：CaSO4+CH4CaS+CO2+2H2O二．多选题（共2小题）2．（宝应县一模）双氧水脱硫处理烟气（含SO2），并用铝灰（主要成分为Al、Al2O3）制备硫酸铝的主要工艺流程如图：资料（1）除尘器的作用为除去悬浮在气体中的粉尘（2）脱硫塔中，双氧水（H2O2溶液）脱硫过程发生的反应主要有：①SO2+H2O═H2SO3②H2O2+H2SO3═H2SO4+H2O下列说法错误的是（）A．脱硫塔中，双氧水是从上方喷淋的主要优点是为了增大接触面积能充分吸收SO2B．脱硫塔中，反应①和②中化合价均未发生变化的是氢、氧元素C．反应器中，发生化学反应的基本反应类型均为置换反应D．上述流程中，经过除尘器和脱硫塔设备的处理，减少了其对环境的污染3．（2020秋•福山区期末）某工厂的废水中含有MgSO4和FeCl2，技术人员逐渐加入NaOH溶液调节废水的pH，先后分离出两种沉淀，操作流程如图所示，下列说法错误的是（）A．固体A是Mg（OH）2B．操作①和②完全相同C．溶液a中一定含有的溶质是Na2SO4、NaCl、NaOHD．固体B加热的产物是两种常见氧化物，另一种氧化物为H2O三．填空题（共1小题）4．（洪洞县二模）工业烟气脱硫就是将烟气中含有的二氧化硫除去，“双碱法“脱硫的工业流程示意图如图【提示：SO2对应的酸是亚硫酸（H2SO3）】。分析流程回答下列问题：（1）吸收塔中，发生反应的化学方程式为，该设备中有利于充分吸收SO2的做法是。（2）沉淀室中，发生反应的基本类型是。（3）整个流程中发生化合价变化的元素是，可以循环利用的物质是。四．实验探究题（共2小题）5．（广陵区校级三模）NiSO4•6H2O主要用于电镀行业镀镍，硬化油吸收氢的触媒，制镍催化剂，漆油催干剂，织物还原印染的媒染剂，并用作蓄电池、陶瓷器金属着色剂及制造其他镍盐等。可由电镀废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe杂质）为原料获得。工艺流程如图：已知：25℃时，几种金属氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示。名称Fe（OH）2Fe（OH）3Ni（OH）2开始沉淀6.51.56.9完全沉淀9.73.78.9注：①Ni能与稀硫酸反应；②NiSO4易溶于水，不溶于乙醇；NiCO3是一种不溶于水，易溶于强酸的沉淀；③Na2CO3+NiSO4═Na2SO4+NiCO3↓。请回答下列问题：（1）下列措施可行，且能提高废渣浸出率的有。A．升高反应温度B．适当提高硫酸的浓度C．在反应过程中不断搅拌（2）在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2，其作用是将硫酸亚铁在酸性条件下氧化成硫酸铁，用过氧化氢做氧化剂的优点是，写出Fe与硫酸的反应方程式；加入过氧化氢要保温一段时间且温度不能过高，原因是、。加入NaOH调节pH的范围是3.7≤pH＜6.9，为了除去溶液中的（金属离子符号）。（3）滤液Ⅱ中溶质主要是。（4）检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是：静置后，向上层清液中加入，则已经完全沉淀。（5）NiSO4质量分数随温度变化曲线如图，请补充流程中操作Ⅰ的步骤：①过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀；②向沉淀中加稀硫酸，直至；③将滤液蒸发浓缩，，趁热过滤；④，低温干燥。（6）某工厂每个月产生的电镀废液5.9×105L，废水中含镍65mg/L，利用该废水每个月理论上可以生产出含NiSO4•6H2O96%的产品多少千克？（保留1位小数，写出过程）6．（福田区三模）二氧化硫排放在空气中，会形成酸雨。工业上采用“双碱法脱硫”[NaOH和Ca（OH）2]，除去烟气中含有的二氧化硫，流程如图。【查阅资料】氧化室中发生的反应是2CaSO3+O2═2CaSO4。（1）吸收塔中，NaOH溶液喷成雾状的目的是，反应的化学方程式为。（2）沉淀室中发生的是复分解反应，反应的化学方程式为。物质Na2SO3Ca（OH）2CaSO3NaOH（20℃）溶解度/g260.160.0043109（3）上述流程中，化合价发生变化的元素有（用元素符号表示）。（4）流程中操作Ⅰ是。（5）流程中可循环利用的物质有。五．解答题（共12小题）7．（2020秋•蜀山区期末）某厂的工业废水中含有大量的硫酸亚铁，少量的硫酸铜以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收铜和硫酸亚铁晶体。方案流程如图所示：回答下列问题：（1）步骤①②③涉及到的基本操作是。（2）步骤③中发生反应的化学方程式是。（3）步骤③的实验目的是，为达到该实验目的，还可以采用的物理方法是。8．（2020秋•罗湖区期末）为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和FeSO4晶体，某学习小组设计并完成了以下实验。（1）写出物质A的化学式；步骤Ⅰ发生的化学方程式。（2）固体X属于（填“单质”、“化合物”或“混合物”）。过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。（3）步骤Ⅱ反应的实验现象。（4）Ⅱ中稀硫酸（填“能”或“不能”）换成Cu（NO3）2溶液，理由是。（5）写出Cu在生活中的一种用途。9．（罗湖区三模）深圳某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程见如图：资料1：垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体。资料2：FeSO4容易被空气中的O2氧化。请回答下列问题：（1）烟气中SO2含量过高，直接排放会导致；工业上用石灰浆吸收有害气体，写出石灰浆吸收SO2的化学方程式。（2）溶解步骤中，稀硫酸和铁锈反应生成的Fe2（SO4）3，会与Fe发生化合反应转化为FeSO4，写出该反应的化学方程式。（3）将所得FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、降温结晶、（填操作名称）、洗涤、干燥，得到FeSO4晶体，其中氮气的作用是。（4）铁制品锈蚀主要是铁与空气中的发生化学反应所致。（5）政府倡导垃圾分类，其好处是（写一点）：。10．（泰安）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示：请回答下列问题：（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为。（2）用化学式表示固体甲的成分。（3）溶液甲中的金属离子是（用离子符号表示）。（4）完成步骤④的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2═4Fe（OH）3。11．（上海模拟）为了不污染环境并充分利用资源，工业废水中的成分可以通过处理后再回收利用。实验一：某工业废水中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌，从中得到金属铜和硫酸锌晶体，设计了如图方案：完成填空：①加入过量X的目的是。②上述步骤（选填步骤编号）所包含的反应体现锌的活动性比铜强。③溶液2中含有的溶质是。④溶液2和溶液3所含溶剂的质量（选填“相同”或“不相同”）。实验二：某工业废水中含有氯化钠、氯化镁、氯化钡，要分离和回收这三种物质设计了如图方案：完成填空：①写出得到白色沉淀A的化学方程式。②操作Ⅲ是。③无色溶液2中含有的溶质是。④加入X溶液“适量”改为“过量”，对实验结果（选填“有”或“无”）影响，理由是。12．（三水区二模）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙又可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成氮肥，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的，如图为某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4而与相邻的化肥厂联合设计的制备（NH4）2SO4的工艺流程。请回答下列问题：（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有。A．温室效应B．酸雨C．粉尘污染D．水体富营养化（2）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙Ca（HSO3）2可以被氧气快速氧化生成硫酸钙和实验室常用的一种酸。请写出化学方程式：。（3）操作a和操作b分别是和（填操作名称），其中操作a的玻璃棒的作用是。（4）工业合成氨的原料氢气来源为碳与水蒸气在高温下的反应，请写出化学方程式。（5）副产品Y的化学式为；该流程中可循环使用的物质是（写化学式）。13．（顺义区二模）实验室的废水主要是酸、碱、盐的混合物。废水处理器通过检测pH自动加入酸或碱滴定液，实现实验废水的达标排放。其处理流程如图所示：（1）检测到废水pH为8.7，废水处理器自动加入的物质是。（2）中和池中加装搅拌器的作用是。（3）中性条件下，Fe3+、Cu2+等与溶液中的OH﹣结合生成沉淀，从过滤池中分离出来，能防止重金属造成的污染。沉淀生成过程的反应属于。A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应14．（东城区二模）工业脱硫废水中溶有较多可溶性钙和镁的化合物，用石灰乳和烟道气对废水进行软化处理，主要流程如图所示。（1）反应器1中，石灰乳[主要成分是Ca（OH）2]用于除去Mg2+，Ca（OH）2与MgCl2发生复分解反应的化学方程式为。（2）反应器2中，烟道气用于将Ca2+转化为CaCO3沉淀，烟道气中参与反应的气体是。（3）反应器中搅拌的作用是。15．（武进区模拟）某发电厂附近海水中含有Na2CO3等物质，该工厂采用海水脱硫技术吸收燃煤烟气中的SO2，其主要设备及流程如图所示。（1）含SO2的烟气不经处理排放到空气中可能带来的环境问题是。该工厂的处理方法无法大规模推广的原因是：。（2）吸收塔中让烟气从底部进入与自上而下的海水相向流动的原因是。（3）曝气池中的一种酸化合反应生成了硫酸，反应的化学方程式是。（4）稀释池中的pH由3变为7，主要原因是（填离子符号）减少。（5）空气中SO2的浓度用1m3的空气中所含SO2的质量表示。我国对空气中SO2的浓度级别规定如表：浓度级别一级二级三级标准（mg•m﹣3）浓度≤0.150.15＜浓度≤0.500.50＜浓度≤0.70将发电厂周围的空气（1m3）通入含有I2为2.54mg的碘水中，经测定恰好完全反应（反应方程式为：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI）。则该空气中SO2的浓度级别为级。16．（嘉祥县一模）某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+、SO42﹣。某研究性学习小组设计如图流程以回收铜和硫酸亚铁（加入试剂均过量）。请回答下列问题：（1）写出加入试剂a后，发生反应的化学方程式；（2）操作a用到的玻璃仪器是；①烧杯②漏斗③玻璃棒④酒精灯（3）固体成分是；（4）试剂b的名称为。17．（2020秋•丰台区期末）某厂排放的废水中含有硫酸铜，将废水处理可得到铜和氧化铁两种产品，过程如图所示（废水中的其他物质不参与反应）：（1）过程①中发生反应的化学方程式为。（2）固体A的成分为。（3）过程①和过程②都需要用到的操作是。18．（2020秋•石景山区期末）为有效治理低浓度二氧化硫烟气，推进生态保护，我国研究人员正在研究利用氢气、一氧化碳、甲烷、氨气等气体在催化剂的作用下还原二氧化硫回收硫的技术，其机理示意如图：（1）五种物质SO2、H2、CO、CH4、NH3中，属于氧化物的有。（2）H2和SO2反应的化学方程式为：2H2+SO2S+2H2O，反应前后化合价发生改变的元素有H和。（3）配平CO与SO2反应的化学方程式：CO+SO22CO2+S。

初中化学解题模型之工业三废的处理参考答案与试题解析一．选择题（共1小题）1．（2020秋•镇江期末）煤燃烧的烟气进入空气反应器，发生的反应为：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2，产物进入燃料反应器，与甲烷（CH4）在一定条件下反应，有利于CO2的回收利用，流程如图。下列说法正确的是（）A．燃煤烟气和尾气中SO2含量相同B．冷却分离获得较纯CO2的过程主要是化学变化C．流程中一共有2种元素的化合价发生了改变D．燃料反应器中发生反应的化学方程式为：CaSO4+CH4CaS+CO2+2H2O【考点】酸雨的产生、危害及防治；物质的相互转化和制备；有关元素化合价的计算；化学变化和物理变化的判别．【专题】物质的制备．【分析】A、燃煤烟气和尾气中SO2含量不相同，是因为部分或全部二氧化硫参加了反应；B、没有生成新物质的变化是物理变化；C、单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零；D、一定条件下，硫酸钙和甲烷反应生成硫化钙、二氧化碳和水。【解答】解：A、燃煤烟气和尾气中SO2含量不相同，是因为部分或全部二氧化硫参加了反应，该选项说法不正确；B、冷却分离获得较纯CO2的过程主要是物理变化，该选项说法不正确；C、流程中元素的化合价发生改变的是：2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2中，硫元素由+4变成+6，氧元素由0变成﹣2，甲烷中的碳元素化合价是﹣4，反应后变成+4等，该选项说法不正确；D、燃料反应器中发生反应的化学方程式为：CaSO4+CH4CaS+CO2+2H2O，该选项书写正确。故选：D。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。二．多选题（共2小题）2．（宝应县一模）双氧水脱硫处理烟气（含SO2），并用铝灰（主要成分为Al、Al2O3）制备硫酸铝的主要工艺流程如图：资料（1）除尘器的作用为除去悬浮在气体中的粉尘（2）脱硫塔中，双氧水（H2O2溶液）脱硫过程发生的反应主要有：①SO2+H2O═H2SO3②H2O2+H2SO3═H2SO4+H2O下列说法错误的是（）A．脱硫塔中，双氧水是从上方喷淋的主要优点是为了增大接触面积能充分吸收SO2B．脱硫塔中，反应①和②中化合价均未发生变化的是氢、氧元素C．反应器中，发生化学反应的基本反应类型均为置换反应D．上述流程中，经过除尘器和脱硫塔设备的处理，减少了其对环境的污染【考点】酸雨的产生、危害及防治；物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】A、根据影响反应速率的因素进行分析；B、根据在反应①中，硫、氧、氢三种元素的化合价均未改变；反应②中，氢元素的化合价没有改变，而氧元素由﹣1价变成﹣2价，硫元素由+4价变成+6价进行分析；C、根据铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气进行分析；D、根据烟气经过脱硫塔和除尘器的处理，减少了其对环境的污染进行分析。【解答】解：A、脱硫塔中，双氧水是从上方喷淋的主要优点是为了增大接触面积能充分吸收SO2，故A正确；B、在反应①中，硫、氧、氢三种元素的化合价均未改变；反应②中，氢元素的化合价没有改变，而氧元素由﹣1价变成﹣2价，硫元素由+4价变成+6价，所以脱硫塔中，反应①和②中化合价均未发生变化的是氢元素，故B错误；C、铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气，所以反应器中，发生化学反应的基本反应类型不是都是置换反应，故C错误；D、上述流程中，经过除尘器和脱硫塔设备的处理，减少了其对环境的污染，故D正确。故选：BC。【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。3．（2020秋•福山区期末）某工厂的废水中含有MgSO4和FeCl2，技术人员逐渐加入NaOH溶液调节废水的pH，先后分离出两种沉淀，操作流程如图所示，下列说法错误的是（）A．固体A是Mg（OH）2B．操作①和②完全相同C．溶液a中一定含有的溶质是Na2SO4、NaCl、NaOHD．固体B加热的产物是两种常见氧化物，另一种氧化物为H2O【考点】碱的化学性质；物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】A、根据氢氧化钠溶液能与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀，进行分析判断。B、根据操作①和②分别是过滤、蒸发，进行分析判断。C、根据加入NaOH溶液调节废水的pH，进行分析判断。D、根据固体B为氢氧化铁，进行分析判断。【解答】解：A、氢氧化钠溶液能与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀，固体A是Mg（OH）2，氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，硫酸镁溶液蒸发结晶得到硫酸镁固体，故选项说法正确。B、操作①和②分别是过滤、蒸发，操作①和②不同，故选项说法错误。C、加入NaOH溶液调节废水的pH，氢氧化钠溶液不一定过量，溶液a中不一定含有NaOH，一定含有的溶质是Na2SO4、NaCl，故选项说法错误。D、固体B为氢氧化铁，在加热条件下生成氧化铁和水，另一种氧化物为H2O，故选项说法正确。故选：BC。【点评】本题难度不是很大，了解题意（逐渐加入NaOH溶液调节废水的pH，先后分离出两种沉淀），掌握碱的化学性质、物质分离的方法等是正确解答本题的关键。三．填空题（共1小题）4．（洪洞县二模）工业烟气脱硫就是将烟气中含有的二氧化硫除去，“双碱法“脱硫的工业流程示意图如图【提示：SO2对应的酸是亚硫酸（H2SO3）】。分析流程回答下列问题：（1）吸收塔中，发生反应的化学方程式为2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O，该设备中有利于充分吸收SO2的做法是烟气从吸收塔下方通入，从上方排出。（2）沉淀室中，发生反应的基本类型是复分解反应。（3）整个流程中发生化合价变化的元素是硫元素、氧元素，可以循环利用的物质是氢氧化钠。【考点】酸雨的产生、危害及防治；物质的相互转化和制备；反应类型的判定．【专题】物质的制备．【分析】（1）氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水。（2）亚硫酸钠和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠。（3）整个流程中发生化合价变化的元素是硫元素（由+4变成+6）、氧元素（由0变成﹣2），可以循环利用的物质是氢氧化钠。【解答】解：（1）吸收塔中，氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，发生反应的化学方程式为：2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O，该设备中有利于充分吸收SO2的做法是烟气从吸收塔下方通入，从上方排出。故填：2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O；烟气从吸收塔下方通入，从上方排出。（2）沉淀室中，亚硫酸钠和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，发生反应的基本类型是复分解反应。故填：复分解反应。（3）整个流程中发生化合价变化的元素是硫元素（由+4变成+6）、氧元素（由0变成﹣2），可以循环利用的物质是氢氧化钠。故填：硫元素、氧元素；氢氧化钠。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。四．实验探究题（共2小题）5．（广陵区校级三模）NiSO4•6H2O主要用于电镀行业镀镍，硬化油吸收氢的触媒，制镍催化剂，漆油催干剂，织物还原印染的媒染剂，并用作蓄电池、陶瓷器金属着色剂及制造其他镍盐等。可由电镀废渣（除含镍外，还含有Cu、Fe杂质）为原料获得。工艺流程如图：已知：25℃时，几种金属氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示。名称Fe（OH）2Fe（OH）3Ni（OH）2开始沉淀6.51.56.9完全沉淀9.73.78.9注：①Ni能与稀硫酸反应；②NiSO4易溶于水，不溶于乙醇；NiCO3是一种不溶于水，易溶于强酸的沉淀；③Na2CO3+NiSO4═Na2SO4+NiCO3↓。请回答下列问题：（1）下列措施可行，且能提高废渣浸出率的有ABC。A．升高反应温度B．适当提高硫酸的浓度C．在反应过程中不断搅拌（2）在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2，其作用是将硫酸亚铁在酸性条件下氧化成硫酸铁，用过氧化氢做氧化剂的优点是不引入新的杂质，写出Fe与硫酸的反应方程式Fe+H2SO4＝H2↑+FeSO4；加入过氧化氢要保温一段时间且温度不能过高，原因是加快反应速率、防止过氧化氢分解。加入NaOH调节pH的范围是3.7≤pH＜6.9，为了除去溶液中的Fe3+（金属离子符号）。（3）滤液Ⅱ中溶质主要是Na2SO4、NiSO4。（4）检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是：静置后，向上层清液中加入碳酸钠溶液，没有沉淀产生，则已经完全沉淀。（5）NiSO4质量分数随温度变化曲线如图，请补充流程中操作Ⅰ的步骤：①过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀；②向沉淀中加稀硫酸，直至固体全部消失；③将滤液蒸发浓缩，降温至28℃结晶，趁热过滤；④用乙醇洗涤，低温干燥。（6）某工厂每个月产生的电镀废液5.9×105L，废水中含镍65mg/L，利用该废水每个月理论上可以生产出含NiSO4•6H2O96%的产品多少千克？（保留1位小数，写出过程）【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】（1）升高反应温度、适当提高硫酸的浓度、在反应过程中不断搅拌能提高废渣浸出率。（2）在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2，其作用是将硫酸亚铁在酸性条件下氧化成硫酸铁，用过氧化氢做氧化剂的优点是不引入新的杂质；Fe与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；加入过氧化氢要保温一段时间且温度不能过高，能够加快反应速率、防止过氧化氢分解；加入NaOH调节pH的范围是3.7≤pH＜6.9，为了除去溶液中的Fe3+。（3）滤液Ⅱ中溶质主要是Na2SO4（硫酸铁和氢氧化钠反应生成）、NiSO4（镍和稀硫酸反应生成）。（4）检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是：静置后，向上层清液中加入碳酸钠溶液，没有沉淀产生，则已经完全沉淀。（5）NiSO4易溶于水，不溶于乙醇。（6）根据提供数据可以进行相关方面的计算。【解答】解：（1）下列措施可行，且能提高废渣浸出率的是升高反应温度、适当提高硫酸的浓度、在反应过程中不断搅拌。故填：ABC。（2）在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2，其作用是将硫酸亚铁在酸性条件下氧化成硫酸铁，用过氧化氢做氧化剂的优点是不引入新的杂质；Fe与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式：Fe+H2SO4＝H2↑+FeSO4；加入过氧化氢要保温一段时间且温度不能过高，原因是加快反应速率、防止过氧化氢分解；加入NaOH调节pH的范围是3.7≤pH＜6.9，为了除去溶液中的Fe3+。故填：不引入新的杂质；Fe+H2SO4＝H2↑+FeSO4；加快反应速率；防止过氧化氢分解；Fe3+。（3）滤液Ⅱ中溶质主要是Na2SO4（硫酸铁和氢氧化钠反应生成）、NiSO4（镍和稀硫酸反应生成）。故填：Na2SO4、NiSO4。（4）检验Ni2+已完全沉淀的实验方法是：静置后，向上层清液中加入碳酸钠溶液，没有沉淀产生，则已经完全沉淀。故填：碳酸钠溶液，没有沉淀产生。（5）①过滤，并用蒸馏水洗涤沉淀；②向沉淀中加稀硫酸，直至固体全部消失；③将滤液蒸发浓缩，降温至28℃结晶，趁热过滤；④用乙醇洗涤，低温干燥。故填：固体全部消失；降温至28℃结晶；用乙醇洗涤。（6）每个月废水中的镍质量：5.9×105L×65mg/L＝38.35kg，利用该废水每个月理论上可以生产出含NiSO4•6H2O96%的产品质量：38.35kg÷÷96%＝178.1kg，答：利用该废水每个月理论上可以生产出含NiSO4•6H2O96%的产品质量是178.1kg。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。6．（福田区三模）二氧化硫排放在空气中，会形成酸雨。工业上采用“双碱法脱硫”[NaOH和Ca（OH）2]，除去烟气中含有的二氧化硫，流程如图。【查阅资料】氧化室中发生的反应是2CaSO3+O2═2CaSO4。（1）吸收塔中，NaOH溶液喷成雾状的目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分，反应的化学方程式为2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O。（2）沉淀室中发生的是复分解反应，反应的化学方程式为Na2SO3+Ca（OH）2═CaSO3↓+2NaOH。物质Na2SO3Ca（OH）2CaSO3NaOH（20℃）溶解度/g260.160.0043109（3）上述流程中，化合价发生变化的元素有S、O（用元素符号表示）。（4）流程中操作Ⅰ是过滤。（5）流程中可循环利用的物质有氢氧化钠。【考点】酸雨的产生、危害及防治；物质的相互转化和制备；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【专题】物质的制备．【分析】（1）吸收塔中，NaOH溶液喷成雾状的目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分，氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水。（2）亚硫酸钠和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠。（3）单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零。（4）过滤能够除去不溶于酸的物质。（5）流程中可循环利用的物质有氢氧化钠。【解答】解：（1）吸收塔中，NaOH溶液喷成雾状的目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分，氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O。故填：增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O。（2）沉淀室中发生的是复分解反应，即亚硫酸钠和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式为：Na2SO3+Ca（OH）2═CaSO3↓+2NaOH。故填：Na2SO3+Ca（OH）2═CaSO3↓+2NaOH。（3）上述流程中，化合价发生变化的元素有，即氧化室中，亚硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙，氧元素化合价由氧气中的0变成硫酸钙中的﹣2，硫元素由亚硫酸钙中的+4变成硫酸钙中的+6。故填：S、O。（4）流程中操作Ⅰ是过滤。故填：过滤。（5）流程中可循环利用的物质有氢氧化钠。故填：氢氧化钠。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。五．解答题（共12小题）7．（2020秋•蜀山区期末）某厂的工业废水中含有大量的硫酸亚铁，少量的硫酸铜以及污泥。某同学设计了一个既经济又合理的方法回收铜和硫酸亚铁晶体。方案流程如图所示：回答下列问题：（1）步骤①②③涉及到的基本操作是过滤。（2）步骤③中发生反应的化学方程式是Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。（3）步骤③的实验目的是除去剩余的铁，为达到该实验目的，还可以采用的物理方法是用磁铁吸引。【考点】过滤的原理、方法及其应用；金属的化学性质；物质的相互转化和制备；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【专题】物质的制备．【分析】根据过滤分离不溶性固体与液体，将废水中的污泥与溶液用过滤法分离，得溶液1中含有硫酸铜和硫酸亚铁，加入过量的铁将硫酸铜中的铜全部置换出来，过滤得到铜和铁的混合物和滤液硫酸亚铁，然后在固体混合物中加入适量硫酸与铁反应生成硫酸亚铁溶液，最后将硫酸亚铁溶液蒸发结晶即得硫酸亚铁晶体进行分析。【解答】解：（1）步骤①是将污泥与溶液分离，所以可用过滤，步骤②③都将固液分离，所以可用过滤；（2）要将硫酸铜与硫酸亚铁的混合溶液中回收铜，同时得到硫酸亚铁溶液，只能加入过量的铁置换硫酸铜溶液中的铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；（3）步骤③的实验目的是：除去剩余的铁，为达到该实验目的，还可以采用的物理方法是：用磁铁吸引。故答案为：（1）过滤；（2）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；（3）除去剩余的铁：用磁铁吸引。【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。8．（2020秋•罗湖区期末）为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和FeSO4晶体，某学习小组设计并完成了以下实验。（1）写出物质A的化学式Fe；步骤Ⅰ发生的化学方程式Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。（2）固体X属于混合物（填“单质”、“化合物”或“混合物”）。过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（3）步骤Ⅱ反应的实验现象固体部分溶解，溶液由无色变成浅绿色，有气泡产生。（4）Ⅱ中稀硫酸不能（填“能”或“不能”）换成Cu（NO3）2溶液，理由是生成的硝酸亚铁对于硫酸亚铁也是杂质。（5）写出Cu在生活中的一种用途作导线。【考点】过滤的原理、方法及其应用；金属的化学性质；单质和化合物的判别；物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】根据题意，从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，则加入的试剂A，应为铁，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，过滤，得到的固体X是铜和过量铁的混合物，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，进行分析解答。【解答】解：从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体，则加入的试剂A，应为铁，铁能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，过滤，得到的固体X是铜和过量铁的混合物，铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气，铜不与稀硫酸反应，适量的试剂B为稀硫酸，液体Y是是硫酸亚铁。（1）物质A的化学式为Fe；步骤Ⅰ发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（2）固体X属于混合物；过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；（3）步骤Ⅱ的反应是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和铜，实验现象是固体部分溶解，溶液由无色变成浅绿色，有气泡产生；（4）Ⅱ中稀硫酸不能换成Cu（NO3）2溶液，硝酸铜和铁反应生成硝酸亚铁和铜，理由是：生成的硝酸亚铁对于硫酸亚铁也是杂质；（5）Cu在生活中的一种用途是：作导线。故答案为：（1）Fe；Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（2）混合物；漏斗；（3）固体部分溶解，溶液由无色变成浅绿色，有气泡产生；（4）不能；生成的硝酸亚铁对于硫酸亚铁也是杂质；（5）作导线。【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。9．（罗湖区三模）深圳某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程见如图：资料1：垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体。资料2：FeSO4容易被空气中的O2氧化。请回答下列问题：（1）烟气中SO2含量过高，直接排放会导致酸雨；工业上用石灰浆吸收有害气体，写出石灰浆吸收SO2的化学方程式Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O。（2）溶解步骤中，稀硫酸和铁锈反应生成的Fe2（SO4）3，会与Fe发生化合反应转化为FeSO4，写出该反应的化学方程式Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4。（3）将所得FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、降温结晶、过滤（填操作名称）、洗涤、干燥，得到FeSO4晶体，其中氮气的作用是防止FeSO4容易被空气中的O2氧化。（4）铁制品锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水发生化学反应所致。（5）政府倡导垃圾分类，其好处是（写一点）：保护环境。【考点】物质的相互转化和制备；常见污染物的来源、危害及治理．【专题】物质的制备．【分析】（1）根据烟气中SO2含量过高，直接排放会导致酸雨，二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水进行分析；（2）根据硫酸铁和铁反应生成硫酸亚铁进行分析；（3）根据从溶液中得到晶体的方法，以及FeSO4容易被空气中的O2氧化进行分析；（4）根据铁制品锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水发生化学反应所致进行分析；（5）根据垃圾分类回收有利于保护环境进行分析。【解答】解：（1）烟气中SO2含量过高，直接排放会导致酸雨；工业上用石灰浆吸收有害气体，石灰浆吸收SO2的反应是二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水，化学方程式是：Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O；（2）硫酸铁和铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4；（3）将所得FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，得到FeSO4晶体，其中氮气的作用是：防止FeSO4容易被空气中的O2氧化；（4）铁制品锈蚀主要是铁与空气中的氧气、水发生化学反应所致；（5）政府倡导垃圾分类，好处是：保护环境。故答案为：（1）酸雨；（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O；（2）Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4；（3）过滤；防止FeSO4容易被空气中的O2氧化；（4）氧气、水；（5）保护环境。【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。10．（泰安）某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液中回收铜并得到铁红（主要成分Fe2O3），要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案如图所示：请回答下列问题：（1）工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu。（2）用化学式表示固体甲的成分Fe、Cu。（3）溶液甲中的金属离子是Na+、Fe2+（用离子符号表示）。（4）完成步骤④的化学方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】向废水中加入过量的铁，可以把铜还原出来，过滤得到铜、铁。再向固体中加入过量的盐酸，可以把铁除去。这时的固体中只含有铜；溶液甲中含有溶质氯化亚铁和氯化钠，溶液乙中含有氯化亚铁和盐酸向其加入过量的B，氯化亚铁全部和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀。【解答】解：废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁，由于目的是获得铜和铁红，所以需要在过程中铜离子转化为铜单质，根据流程可以看成铜应该出现在固体甲中，所以A就是转化铜离子用的铁粉，为使铜离子彻底转化，所以应该加入过量的铁粉．这样导致固体甲为生成的铜和剩余的铁粉．当加入过量盐酸时，使铁粉完全从铜粉中除掉，所以固体乙是纯净的铜粉，溶液乙为生成的氯化亚铁和剩余的盐酸．而溶液甲为氯化钠和氯化亚铁．溶液甲和乙加入过量的B后生成氢氧化亚铁，说明B为氢氧化钠等可溶性碱．（1）加入过量的A是铁与氯化铜反应，化学方程式为：Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；（2）工厂废液中加入过量的A，是铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，所以固体甲的成分为铜和过量的铁；（3）溶液甲中含有溶质氯化亚铁和不参加反应的氯化钠，所以溶液甲中的金属离子是Na+、Fe2+；（4）4Fe（OH）2+O2+2X═4Fe（OH）3可知，反应前后铁原子都是4个，反应后氢原子是12个，反应前应该是12个，其中4个包含在2X，反应后氧原子是12个，反应前应该是12个，其中2个包含在2X中，则X的化学式为H2O。故答案为：（1）Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；（2）Fe、Cu；（3）Na+、Fe2+；（4）H2O。【点评】要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。11．（上海模拟）为了不污染环境并充分利用资源，工业废水中的成分可以通过处理后再回收利用。实验一：某工业废水中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌，从中得到金属铜和硫酸锌晶体，设计了如图方案：完成填空：①加入过量X的目的是将硫酸铜和硫酸亚铁除掉，置换出铜。②上述步骤步骤Ⅰ、步骤Ⅱ（选填步骤编号）所包含的反应体现锌的活动性比铜强。③溶液2中含有的溶质是硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸。④溶液2和溶液3所含溶剂的质量不相同（选填“相同”或“不相同”）。实验二：某工业废水中含有氯化钠、氯化镁、氯化钡，要分离和回收这三种物质设计了如图方案：完成填空：①写出得到白色沉淀A的化学方程式MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl。②操作Ⅲ是蒸发结晶。③无色溶液2中含有的溶质是Na2CO3、NaCl。④加入X溶液“适量”改为“过量”，对实验结果无（选填“有”或“无”）影响，理由是氢氧化钠过量会被盐酸反应掉生成氯化钠和水，不影响氯化钠的提纯。【考点】金属的化学性质；物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】实验一①从中得到金属铜和硫酸锌晶体，所以加入的过量X是锌，将硫酸铜和硫酸亚铁除掉；②根据金属与盐反应，金属与酸反应判断活动性的方法考虑；③根据金属A中含有锌、铁、铜分析溶液2的成分；④根据溶液2和溶液3获得的途径考虑；实验二氢氧化钠与氯化镁反应，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，再过滤得到氢氧化镁沉淀，再向氢氧化镁中加入盐酸，即可得到氯化镁溶液，再蒸发得到氯化镁固体；向开始的滤液中加入碳酸钠，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，过滤得到碳酸钡沉淀，再向沉淀中加入盐酸，得到氯化钡溶液，再蒸发结晶得到氯化钡固体。【解答】解：实验一①废水中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌，从中得到金属铜和硫酸锌晶体，所以加入的过量X是锌，目的是将硫酸铜和硫酸亚铁除掉，置换出铜；②步骤Ⅰ包含着锌与硫酸铜反应，生成铜和硫酸锌，说明了锌比铜活泼，步骤Ⅱ中包含着锌与硫酸反应，说明锌排在氢的前边，铜与硫酸不反应，说明铜排在氢的后面，说明锌比铜活泼；③金属A中含有锌、铁、铜，加入过量硫酸，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以溶液2中含有的溶质是：硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸；④溶液2是硫酸与铁、锌反应后的溶液，溶液3是废液加入锌过滤后的溶液与溶液2的组合，所以溶剂一定不相同；实验二①氢氧化钠与氯化镁反应，生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，过滤得到白色沉淀A，方程式是：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；②操作Ⅲ是氯化镁溶液得到氯化镁固体，所以利用蒸发结晶的方法得到；③无色溶液1中含有氯化钠、氯化钡，加过量碳酸钠溶液后，碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以无色溶液2中含有的溶质氯化钠和过量碳酸钠；④氢氧化钠过量会被盐酸反应掉生成氯化钠和水，不影响氯化钠的提纯。故答案为：实验一①将硫酸铜和硫酸亚铁除掉，置换出铜；②步骤Ⅰ、步骤Ⅱ；③硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸；④不相同；实验二：①MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；②蒸发结晶；③Na2CO3、NaCl；④无；氢氧化钠过量会被盐酸反应掉生成氯化钠和水，不影响氯化钠的提纯。【点评】从废水中回收金属一般步骤先加入一种廉价金属置换出另一种金属，然后过滤，将过量金属除去即可。12．（三水区二模）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。硫酸钙又可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成氮肥，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的，如图为某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4而与相邻的化肥厂联合设计的制备（NH4）2SO4的工艺流程。请回答下列问题：（1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有ABC。A．温室效应B．酸雨C．粉尘污染D．水体富营养化（2）在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙Ca（HSO3）2可以被氧气快速氧化生成硫酸钙和实验室常用的一种酸。请写出化学方程式：Ca（HSO3）2+O2＝CaSO4+H2SO4。（3）操作a和操作b分别是过滤和蒸发结晶（填操作名称），其中操作a的玻璃棒的作用是引流。（4）工业合成氨的原料氢气来源为碳与水蒸气在高温下的反应，请写出化学方程式C+H2OCO+H2。（5）副产品Y的化学式为CaO；该流程中可循环使用的物质是CO2（写化学式）。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】（1）煤燃烧产生的烟气中含有二氧化硫、二氧化碳以及粉尘等，都可导致环境污染；（2）根据方程式的书写方法考虑；（3）硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙，碳酸钙不溶于水，分离不溶性固体和溶液的方法是过滤；由硫酸铵溶液得到硫酸铵晶体的操作是蒸发结晶；（4）碳与水蒸气在高温下反应生成氢气和CO；（5）生成的碳酸钙在煅烧炉中分解为CaO和二氧化碳，二氧化碳再通入沉淀池循环利用；【解答】解：（1）煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2，分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨，没有营养元素排入水中，不会引起水体富营养化；故答案为：ABC；（2）Ca（HSO3）2可以被氧气快速氧化生成硫酸钙和实验室常用的一种酸，所以反应物是Ca（HSO3）2和O2生成物中含有CaSO4和一种酸，根据质量守恒定律可知生成的是硫酸，所以方程式为：Ca（HSO3）2+O2＝CaSO4+H2SO4；（3）硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙，碳酸钙不溶于水，分离不溶性固体和溶液的方法是过滤，由硫酸铵溶液得到硫酸铵晶体的操作是蒸发结晶，过滤时，玻璃棒的作用是引流；故答案为：过滤；蒸发结晶；引流；（4）碳与水蒸气在高温下反应生成氢气和CO，化学方程式为C+H2OCO+H2；（5）硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙，生成的碳酸钙在煅烧炉中分解为CaO和二氧化碳，二氧化碳再通入沉淀池循环利用，故答案为：CaO；CO2。故答案为：（1）ABC；（2）Ca（HSO3）2+O2＝CaSO4+H2SO4；（3）过滤；蒸发结晶；引流；（4）C+H2OCO+H2；（5）CaO；CO2。【点评】本题为化工生产流程题目，为高考选做必考试题，综合性非常强，掌握化合物的性质以及工业生产流程是解题的关键，难度一般，注意题干信息的学习和与应用．13．（顺义区二模）实验室的废水主要是酸、碱、盐的混合物。废水处理器通过检测pH自动加入酸或碱滴定液，实现实验废水的达标排放。其处理流程如图所示：（1）检测到废水pH为8.7，废水处理器自动加入的物质是酸。（2）中和池中加装搅拌器的作用是加快反应速率。（3）中性条件下，Fe3+、Cu2+等与溶液中的OH﹣结合生成沉淀，从过滤池中分离出来，能防止重金属造成的污染。沉淀生成过程的反应属于D。A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】（1）检测到废水pH为8.7，溶液显碱性，废水处理器自动加入的物质是酸。（2）中和池中加装搅拌器的作用是加快反应速率。（3）沉淀生成过程中，两种化合物相互交换成分生成另外两种新的化合物，是复分解反应。【解答】解：（1）检测到废水pH为8.7，溶液显碱性，废水处理器自动加入的物质是酸。故填：酸。（2）中和池中加装搅拌器的作用是加快反应速率。故填：加快反应速率。（3）沉淀生成过程中，两种化合物相互交换成分生成另外两种新的化合物，是复分解反应。故选：D。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。14．（东城区二模）工业脱硫废水中溶有较多可溶性钙和镁的化合物，用石灰乳和烟道气对废水进行软化处理，主要流程如图所示。（1）反应器1中，石灰乳[主要成分是Ca（OH）2]用于除去Mg2+，Ca（OH）2与MgCl2发生复分解反应的化学方程式为Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓。（2）反应器2中，烟道气用于将Ca2+转化为CaCO3沉淀，烟道气中参与反应的气体是二氧化碳。（3）反应器中搅拌的作用是能使反应物充分接触，反应更充分。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】（1）根据化学方程式的书写方法写出化学方程式即可；（2）根据碳酸钙的生成方法考虑；（3）根据搅拌能使反应物充分接触考虑。【解答】解：（1）反应物是Ca（OH）2与MgCl2，生成物是CaCl2与Mg（OH）2，所以方程式是：Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓；（2）反应器2中含有氢氧化钙，氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和水，所以烟道气中参与反应的气体是二氧化碳；（3）搅拌能使反应物充分接触，反应更充分。故答案为：（1）Ca（OH）2+MgCl2═CaCl2+Mg（OH）2↓；（2）二氧化碳；（3）能使反应物充分接触，反应更充分.【点评】本题主要考查方程式的书写，实验过程的分析，结合图示条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。15．（武进区模拟）某发电厂附近海水中含有Na2CO3等物质，该工厂采用海水脱硫技术吸收燃煤烟气中的SO2，其主要设备及流程如图所示。（1）含SO2的烟气不经处理排放到空气中可能带来的环境问题是酸雨。该工厂的处理方法无法大规模推广的原因是：原料需要天然海水。（2）吸收塔中让烟气从底部进入与自上而下的海水相向流动的原因是增大烟气与海水的接触面积使反应更快更充分。（3）曝气池中的一种酸化合反应生成了硫酸，反应的化学方程式是2H2SO3+O2═2H2SO4。（4）稀释池中的pH由3变为7，主要原因是H+（填离子符号）减少。（5）空气中SO2的浓度用1m3的空气中所含SO2的质量表示。我国对空气中SO2的浓度级别规定如表：浓度级别一级二级三级标准（mg•m﹣3）浓度≤0.150.15＜浓度≤0.500.50＜浓度≤0.70将发电厂周围的空气（1m3）通入含有I2为2.54mg的碘水中，经测定恰好完全反应（反应方程式为：SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI）。则该空气中SO2的浓度级别为三级。【考点】酸雨的产生、危害及防治；物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】（1）依据二氧化硫对环境的影响分析；依据流程图信息分析；（2）依据题中信息分析；（3）依据曝气池中的一种酸化合反应生成了硫酸分析了；（4）依据稀释池中的由3变为7分析；（5）依据SO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI，结合题中数据分析。【解答】解：（1）二氧化硫会污染空气，形成酸雨，则含SO2的烟气不经处理排放到空气中可能带来的环境问题是酸雨；分析流程图信息可知，该工厂的处理方法是利用了天然海水，只适合具备海水资源的工厂，该工厂的处理方法无法大规模推广的原因是原料需要天然海水；故填：酸雨；原料需要天然海水；（2）吸收塔中让烟气从底部进入与自上而下的海水相向流动的原因是增大烟气与海水的接触面积使反应更快更充分；故填：增大烟气与海水的接触面积使反应更快更充分；（3）分析流程信息可知，曝气池中的一种酸为H2SO3，则亚硫酸与空气中的氧气化合反应生成了硫酸，所以反应方程式为2H2SO3+O2═2H2SO4，故填：2H2SO3+O2═2H2SO4；（4）稀释池中的pH由3变为7，是硫酸与海水中的碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，则主要原因是H+减少；故填：H+；（5）设1m3的空气中所含SO2的质量为xSO2+I2+2H2O═H2SO4+2HI64254x2.54mg＝x＝0.64mg0.50＜0.64＜0.70，则该空气中SO2的浓度级别为三级，故填：三。【点评】此题主要考查常见物质的性质，主要是利用流程图及常见物质的性质分析和解决有关问题，结合各方面的条件得出正确结论。16．（嘉祥县一模）某工厂排出的废水中含有大量的Fe2+、Cu2+、SO42﹣。某研究性学习小组设计如图流程以回收铜和硫酸亚铁（加入试剂均过量）。请回答下列问题：（1）写出加入试剂a后，发生反应的化学方程式Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；（2）操作a用到的玻璃仪器是①②③；①烧杯②漏斗③玻璃棒④酒精灯（3）固体成分是铁、铜；（4）试剂b的名称为稀硫酸。【考点】金属的化学性质；物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【分析】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。（2）过滤用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒。（3）固体成分是过量的铁和反应生成的铜。（4）稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气。【解答】解：（1）加入试剂a（铁）后，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的化学方程式：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。故填：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。（2）操作a（过滤）用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒。故填：①②③。（3）固体成分是过量的铁和反应生成的铜。故填：铁、铜。（4）试剂b的名称为稀硫酸，用来和过量的铁反应。故填：稀硫酸。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。17．（2020秋•丰台区期末）某厂排放的废水中含有硫酸铜，将废水处理可得到铜和氧化铁两种产品，过程如图所示（废水中的其他物质不参与反应）：（1）过程①中发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。（2）固体A的成分为铜。（3）过程①和过程②都需要用到的操作是过滤。【考点】金属的化学性质；物质的相互转化和制备；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【专题】物质的制备．【分析】（1）根据铁与硫酸铜的反应写出方程式；（2）根据铁与硫酸铜的反应及铁是过量分析固体A的成分；（3）根据过滤的原理分析。【解答】解：（1）过程①中发生的反应是硫酸铜与铁反应生成了硫酸亚铁和铜，化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。（2）由于铁与硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁，因为硫酸过量，所以固体A的成分为铜。（3）过程①和过程②都需要将固液分开，用到的操作是过滤。故答案为：（1）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；（2）铜；（3）过滤。【点评】本题的难度不大，了解铁与硫酸铜的反应及过滤的原理即可分析解答。18．（2020秋•石景山区期末）为有效治理低浓度二氧化硫烟气，推进生态保护，我国研究人员正在研究利用氢气、一氧化碳、甲烷、氨气等气体在催化剂的作用下还原二氧化硫回收硫的技术，其机理示意如图：（1）五种物质SO2、H2、CO、CH4、NH3中，属于氧化物的有SO2、CO。（2）H2和SO2反应的化学方程式为：2H2+SO2S+2H2O，反应前后化合价发生改变的元素有H和S。（3）配平CO与SO2反应的化学方程式：2CO+1SO22CO2+1S。【考点】从组成上识别氧化物；物质的相互转化和制备；化学方程式的配平．【专题】物质的制备．【分析】（1）由氧元素和另外一种元素组成的化合物是氧化物。（2）单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零。（3）化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。【解答】解：（1）五种物质SO2、H2、CO、CH4、NH3中，属于氧化物的有SO2、CO。故填：SO2、CO。（2）H2和SO2反应的化学方程式为：2H2+SO2S+2H2O，反应前后化合价发生改变的元素有H和S，是因为反应前二氧化硫中硫元素化合价是+4，反应后硫中硫元素化合价是0。故填：S。（3）根据质量守恒定律可知，CO与SO2反应的化学方程式：2CO+SO22CO2+S。故填：2；1；1.【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。

考点卡片1．过滤的原理、方法及其应用【知识点的认识】如图所示，过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法；它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能，将混合物分离开来的；常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等等．所需器材有铁架台、漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒等．要想过滤，首先要制过滤器，具体如图所示：，将一张滤纸对折两次后，展成圆锥形，用水润湿倒贴在漏斗内壁水即可．过滤的具体操作要领及注意事项有：一贴，即滤纸紧贴漏斗内壁，中间不要留有气泡．二低，即漏斗内滤纸边缘低于漏斗口边缘，漏斗内液面低于滤纸边缘．三靠，即倾倒液体时，盛浑浊液的烧杯嘴紧靠玻璃棒；玻璃棒末端轻靠漏斗内三层滤纸处；漏斗下端紧靠承接滤液的烧杯内壁．【命题方向】该考点的命题方向主要是考查过滤的原理、实验操作、注意事项和滤液浑浊的原因分析等等．题型有操作题、选择题、填空题和实验探究题．中考的重点是实验操作及注意事项和滤液浑浊的原因分析等等．【解题方法点拨】要想解答好这类题目，首先，要熟记过滤的方法、原理、所需器材、操作及注意事项等等；然后，结合问题情景，细致地分析题意或者图示信息，并根据所学的相关知识，设计好实验方案，或者是按照给出实验方案，进行细心探究即可．2．金属的化学性质金属的化学性质【知识点的认识】金属的化学性质在初中阶段要求掌握三个：一、金属能与氧气反应（金即使在高温时也不与氧气反应）1．铁与氧气的反应：常温下，干燥的空气中铁很难与氧气反应．在潮湿的空气中，铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈（主要成分：Fe2O3；铁锈呈红色，结构疏松，易吸水，加快铁器的腐蚀）；还有铁经过缓慢氧化后，形成的化合物也可认为是氧化铁，即4Fe+3O2＝Fe2O3．在纯氧中，铁丝能够被点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热（在点燃前，先将铁丝打磨，在集气瓶中留有少量细砂或水，防止高温溅落物炸裂瓶底）即3Fe+2O2点燃¯Fe3O4．由上述实验现象，可以看出：“同种物质，在不同的反应条件下，现象可能不同，生成物有可能不同．”2．镁与氧气的反应：常温下所看到的镁条呈黑色，用砂纸打磨后呈银白色．做镁条燃烧实验时，要注意用坩埚钳夹持，在下面垫上石棉网．镁条被点燃后，剧烈燃烧，产生耀眼的白光，形成白烟，放出大量的热；即2Mg+O2点燃¯2MgO．3．铝与氧气的反应：铝在空气容易形成致密的氧化物，故其抗腐蚀性能很好．铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧，即4Al+3O2点燃¯2Al2O3．4．铜与氧气的反应：在加热的情况下，铜能与氧气反应，生成黑色的物质（氧化铜）；即2Cu+O2△¯2CuO．即使在纯氧中，铜也不能被点燃．在潮湿的空气中，铜能被腐蚀，形成绿色粉末状固体﹣﹣铜绿[Cu2（OH）2CO3]；即2Cu+O2+CO2+H2O＝Cu2（OH）2CO3．总之，大多数金属一般都能与氧气反应，只是难易及剧烈程度不同而已，由此可判断金属的活动性强弱；反之亦然．二、金属能与稀盐酸、稀硫酸反应1．镁、铝、锌、铁、铜与稀盐酸的反应：现象、结论如下表所示．2．镁、铝、锌、铁、铜与稀硫酸的反应：现象、结论如下表所示．总之，大多数金属一般都能与稀盐酸或稀硫酸反应，根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度，可以判断金属的活动性强弱；反之亦然．需要注意的是：（1）金属应是在金属活动性顺序中排在（H）前面的金属；（2）酸应是不具有强氧化性的酸，例如盐酸、稀硫酸，不包括浓硫酸和硝酸；（3）单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐；（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与水在常温下发生置换反应（如2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑），其余金属则不能（初中阶段大体上了解即可）．三、金属能与金属化合物溶液（即盐溶液）反应分别将铝丝浸入硫酸铜溶液中、将铜丝浸入硝酸银溶液和硫酸铝溶液中，进行实验．现象、结论下面的图表所示．总之，部分金属能与金属化合物溶液反应，根据金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来，可以判断金属的活动性强弱；反之亦然．需要注意的是：（1）在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，而与H的位置无关．但K、Ca、Na等金属例外，由于它们过于活泼，与盐溶液不发生置换反应，而是先与溶液中的水发生置换反应（初中阶段大体上了解即可）．如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜生成．（2）铁与盐溶液发生置换反应时，生成二价亚铁盐．（3）用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来．用不同的金属置换同种盐溶液，盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来．另外，若有一种金属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液．例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应．还有，当多种金属与一种盐溶液反应时，最活泼的金属先反应．例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝反应完后，铜跟硝酸银反应．【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等，来考查学生对金属的化学性质的理解或掌握情况，以及对常见金属的特性及其应用、金属的物理性质及用途、合金与合金的性质、金属活动性顺序及其应用、实验现象及结论（包括反应化学方程式）等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等；并且，经常将其与常见金属的特性及其应用、金属的物理性质及用途、金属活动性顺序及其应用、化学方程式的书写等关联起来，进行综合考查．当然，有时也单独考查之．命题方式是根据金属的化学性质来分析、推断、选择或解答有关实验现象、实验结论（包括反应化学方程式）、金属的制备、金属的应用、生活中有关金属的实际问题，或者是反过来考查，或者是对所给的有关金属性质及用途的表达进行判断，等等．题型有选择题、填空题、实验探究题．中考重点是考查学生阅读、分析和提炼所给的实验、问题情景或图表信息的能力，对金属的性质及用途，常见金属的特性及其应用，合金与合金的性质，金属活动性顺序及其应用等相关知识的理解或掌握情况，以及运用它们来解决实际问题的能力等．特别是，对我们身边生活中常用、常见金属及合金的考查，是近几年中考的重中之重．【解题方法点拨】解答这类题目时，首先，要熟记和理解金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用、合金与合金的性质、金属活动性顺序及其应用等相关知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属及合金的信息，细致地阅读、分析题意等，联系着生活实际，细心地进行探究、推理，最后，按照题目的要求，认真地进行选择或解答即可．爱心提示：要想做好这方面的题目，除了学好教材中的有关金属的化学性质等知识以外，还要做到以下两点：1．在平时的学习和生活中，注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及合金的有关知识，以及最新的有关金属方面的科技前沿信息，等等．2．要特别注意灵活运用物质的性质与用途之间的相互联系（即性质用途），根据它们之间的联系来分析、推断和解答，将会是事半功倍的．3．碱的化学性质碱的化学性质【知识点的认识】碱的化学性质主要有如下四个：1．碱溶液能跟酸碱指示剂起反应．紫色石蕊试液遇碱变蓝，无色酚酞试液遇碱变红．变色情况可以简记为：“石蓝酚红”．2．碱能跟非金属氧化物（即酸性氧化物）反应生成盐和水．例如，2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O、2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O、2NaOH+SO3＝Na2SO4+H2O、Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O．3．碱能跟酸起中和反应生成盐和水．例如，NaOH+HCl＝NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O、Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O、Ca（OH）2+H2SO4＝CaSO4+2H2O、H2SO4+Ba（OH）2＝BaSO4↓（白色沉淀，不溶于硝酸）+2H2O．4．碱能跟某些盐反应生成新碱和新盐．例如，Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH、CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓（蓝色沉淀）+Na2SO4、FeCl3+3NaOH＝Fe（OH）3↓（红褐色沉淀）+3NaCl．【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等，来考查学生对碱的化学性质的理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力．并且，经常将其与酸碱指示剂及其性质、二氧化碳的化学性质（包括二氧化碳的检验）、碱的用途、中和反应、碳酸钠的化学性质、物质的推断和鉴别、防止空气的污染、复分解反应的条件与实质、化学方程式的书写、有关实验操作（或现象、结论）等相关知识联系起来，进行综合考查．当然，有时也单独考查之．题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题．中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力，对碱的化学性质、用途、反应现象和化学方程式等相关知识的理解和掌握情况，以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等．当然，有时还会根据所给的有关的表达，来反推碱的化学性质和用途，或评价表达的正误，或实验注意事项等．特别是，对后三个化学性质（包括反应现象、化学方程式）、二氧化硫的吸收和二氧化碳的检验及吸收等，以及知识的迁移能力的考查，是近几年中考命题的热点，并且还是中考考查这块知识的重中之重．【解题方法点拨】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记碱的化学性质、用途、反应现象和化学方程式，以及与之相关的知识．然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生活经验所得，细致地分析题意（或实验、图表信息）等各种信息资源，联系起来综合分析，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．同时，还需要注意以下六点：1．碱溶液具有相似化学性质的原因是不同的碱溶液里都含有相同的氢氧根离子．2．碱与酸碱指示剂反应时，显色的物质是指示剂，而不是碱溶液．3．根据非金属氧化物能与碱反应的性质，可以推断出吸收二氧化碳（即除去某气体中的二氧化碳）和二氧化硫（即除去工厂排放的废气中的二氧化硫，防止它污染空气）要用氢氧化钠溶液；而检验二氧化碳气体要用氢氧化钙溶液（即澄清的石灰水）．因为氢氧化钙微溶于水，而氢氧化钠易溶于水，在相同条件下形成的两种物质的溶液中，氢氧化钠溶液要比氢氧化钙溶液更浓，所以，吸收二氧化碳（或二氧化硫）时，最好用氢氧化钠溶液．又因二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，没有明显的现象出现；但通入氢氧化钙溶液中，澄清的石灰水会变浑浊；所以在检验二氧化碳时，应用氢氧化钙溶液．由此可见，根据“性质用途”的关系来巧记这类知识，将会是事半功倍的！同理可得，根据氢氧化钙溶液能与碳酸盐（即含有碳酸根的盐）反应生成碳酸钙沉淀和新碱的性质，可以用来制取工业上最常用的碱氢氧化钠等．4．在做中和反应的实验时，一般都要用指示剂酚酞试液来帮助判断反应是否完成．也就是，事先在碱溶液中滴入几滴酚酞试液（使溶液成红色），然后再慢慢地向其中滴入稀酸溶液，边滴边振荡（或搅拌溶液），直到溶液颜色恰好变成无色．4．酸雨的产生、危害及防治酸雨的产生、危害及防治【知识点的认识】酸雨的产生是这样的：在正常情况下，由于大气中含有一定量的二氧化碳，降雨时二氧化碳会溶解在水中，形成酸性很弱的碳酸，因此正常的雨水呈微酸性，pH值约为5.6～5.7．在1982年6月的国际环境会议上，国际上第一次统一将pH值小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等）正式定为酸雨．酸雨中的酸绝大部分是硫酸和硝酸，主要来源于工业生产和民用生活中燃烧煤炭或石油等排放的，以及汽车尾气释放的硫氧化物（主要是二氧化硫）、氮氧化物（主要是二氧化氮）等酸性物质．酸雨的危害：酸雨对河湖、植物、土壤等均有影响，破坏了自然生态，势必危及野生动物的生存，乃至整个生态系统的平衡．如图所示：．综合起来说，酸雨的危害主要表示在以下几个方面：1．酸雨直接危害的首先是植物．植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片，叶片受损后光合作用降低，抗病虫害能力减弱，林木生长缓慢或死亡，农作物减产．