专题05 工业流程题（题型专练）-备战2024年中考化学一轮复习考点帮（沪教版）（解析版）1

专题05工业流程题【题型一】原材料预处理方法及目的【题型二】控制反应条件的方法【题型一】原材料预处理方法及目的【题型二】控制反应条件的方法【题型三】产品的分离提纯【题型四】核心反应分析和流程评价题型一原材料预处理方法及目的一、原料预处理的方法及目的1.粉碎或研磨：目的是增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或浸取率）。2.煅烧或灼烧：目的是不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质3.酸浸：目的是溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）4.碱溶：目的是去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）5.加入氧化剂：转化为易于被除去（沉淀）的离子。6.煮沸：除去溶解在溶液中的气体，如氧气（2023江苏无锡中考）由菱铁矿(主要成分为，含少量等杂质)制备铁粉的一种流程如下：（1）碳酸亚铁()中铁元素的化合价为_____。（2）“酸浸”时，为使反应充分，可采取的一种措施是_____。“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有：和_____。（3）“沉铁”时，转化为沉淀，该反应的基本类型是_____。“焙烧”时，在高温条件下，与反应生成与的化学方程式为_____。（4）“还原”时，在高温条件下，利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来；若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的，更利于还原氧化铁，其原因是_____。【答案】（1）+2（2）①.将菱铁矿粉碎②.硫酸或H2SO4（3）①.复分解反应②.（4）碳酸钙高温分解二氧化碳，二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳也能还原氧化铁【解析】（1）“亚铁”的化合价为+2价。（2）增大接触面积，能使反应更充分，则可将菱铁矿粉碎；碳酸亚铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁、二氧化碳和水，由于加入的硫酸过量，则“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有硫酸亚铁和硫酸。（3）硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁和硫酸钠，该反应为两种化合物互相交换成分生成另两种化合物的反应，属于复分解反应；碳酸亚铁和氧气在高温条件下生成氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。（4）由于碳酸钙高温分解生成二氧化碳，而二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳也能将铁从氧化铁中还原出来，则加入适量的碳酸钙，更利用还原氧化铁。1.（2023江苏苏州中考）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______。（6）醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将质量分数为94.8%的样品50.0g在高温下完全分解，计算分解得到CaO的质量（写出计算过程）。已知：①醋酸钙分解反应为；杂质不发生反应。②的相对分子质量为158。【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（6）解：醋酸钙样品中含醋酸钙的质量=50.0g×94.8%=47.4g设生成氧化钙的质量为x=x=16.8g答：生成氧化钙的质量为16.8g。【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：CaCO3CaO+CO2↑。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。（6）见答案2.（2023年江苏省南通市中考）实验室以软锰矿（主要含的矿石）为原料制备的流程如下：（1）催化分解的化学反应方程式为______。（2）“酸浸”时，为使软锰矿充分反应，可采取的措施有______（写一条）。（3）“沉锰”反应为。加热温度不能过高的原因是________。（4）在空气中“煅烧”会生成不同的锰氧化物，各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。①370~410℃发生主要反应为。该反应属于基本反应类型中的_______反应。②已知酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。称取一定质量的，与混合均匀，充分加热后冷却，溶解、过滤、洗涤、烘干后称量，发现固体质量减少。质量减少的主要原因是________。【答案】（1）（2）搅拌；粉碎；加热；适当提高酸的浓度等（3）防止分解（4）①.化合②.温度高于450℃时，会分解成和O2【解析】（1）加热条件下MnO2催化分解KClO3生成氯化钾和氧气，化学反应方程式为。故填：。（2）“酸浸”时，搅拌、粉碎、加热、适当提高酸的浓度等措施，都能使软锰矿充分反应。故填：搅拌；粉碎；加热；适当提高酸的浓度等。（3）由于反应物NH4HCO3受热易分解，所以为防止NH4HCO3分解，“沉锰”反应加热温度不能过高。故填：防止NH4HCO3分解。（4）①370~410℃发生主要反应为。该反应符合化合反应多变一的特征，所以该反应属于基本反应类型中的化合反应。故填：化合。②酒精灯外焰的最高温度可达600℃以上。据图可知，温度高于450℃时，MnO2会分解成Mn2O3和O2，所以MnO2质量减少。故填：温度高于450℃时，MnO2会分解成Mn2O3和O2。3.（2022年江苏省镇江市中考）从古至今，铁及其化合物一直被人类广泛应用。（一）铁及其化合物的应用（1）明代科学著作《天工开物》中记载：①“其器冶铁锥，其尖使极刚利”，“铁锥”为开挖盐井的工具。所取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”，“釜”指生铁制作的铁锅。生铁属于___材料。上述描述中利用铁的___（选填序号）。a.导热性b.导电性c.硬度大②“泥固塞其孔，然后使水转釉”是指高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4而形成青砖。该转化的化学方程式为___。（2）铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。①碳酸亚铁（FeCO3）不溶于水，可作补血剂，服用后与胃酸反应生成___被人体吸收，促进血红蛋白的生成。②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为___。③活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S，并获得S，原理如下。吸收中生成的另一种物质的化学式为___，再生时发生反应的化学方程式为___。（二）FeOOH的制备用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。（3）酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，目的是___，产生的气体为___。（4）还原发生的反应为Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4。沉淀发生的反应为2FeSO4+H2O2+2H2O═2FeOOH↓+2H2SO4。沉淀时反应温度不宜太高，原因是___。（5）沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4，反应的化学方程式为___。（三）FeOOH的含量测定已知：FeOOH及铁的氧化物加热分解的温度如下。称取含Fe3O4的FeOOH样品76.6g，进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图所示。（6）样品中FeOOH的含量为___%（精确到0.1%）。（7）当加热到T4℃时，M点固体的成分是___，对应的质量比为___。【答案】（1）①.金属②.ac或ca③.3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2（2）①.氯化亚铁或FeCl2②.FeOOH中存在H、O元素③.H2O④.2（Fe2S3•H2O）+3O2=4FeOOH+6S（3）①.加快反应速率②.氢气和二氧化碳的混合气体（4）防止过氧化氢受热分解（5）2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4（6）解：由图像可知，生成氧化铁的质量为71.2g，水的质量=76.6g−71.2g=5.4g设FeOOH的质量为x=x=53.4g样品中FeOOH的含量=×100%≈69.7%答：样品中FeOOH的含量为69.7%。（7）①.Fe3O4和FeO②.29：54【解析】（1）①生铁是一种铁合金，属于金属材料，故填金属；“铁锥”为开挖盐井的工具，说明铁的硬度大，“釜”指生铁制作的铁锅，说明铁具有导热性，故填ac。②高温下CO将红砖中的Fe2O3转化为Fe3O4和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2。（2）①FeCO3能够与胃液中的盐酸反应生成可溶性的氯化亚铁，被人体吸收，促进血红蛋白的生成，故填氯化亚铁。②FeOOH含有氢元素与氧元素，氢元素与氧元素能够组成水，故填FeOOH中存在H、O元素。③化学反应前后原子的种类和数目不变，吸收中生成的另一种物质为水，其化学式为H2O，故填H2O；根据流程过程知，再生时发生的反应是Fe2S3•H2O与O2反应生成FeOOH和S，故反应的化学方程式写为：2（Fe2S3•H2O）+3O2=4FeOOH+6S。（3）酸溶时适当提高反应温度和H2SO4浓度，提高了温度和反应物的浓度，能够加快反应速率，故填加快反应速率；铁与稀硫酸反应生成氢气，碳酸亚铁与稀硫酸反应生成二氧化碳，因此产生的气体为氢气和二氧化碳的混合气体，故填氢气和二氧化碳的混合气体。（4）反应中有过氧化氢参加反应，沉淀时反应温度不宜太高，目的是防止过氧化氢受热分解，故填防止过氧化氢受热分解。（5）沉淀时会有部分FeOOH与FeSO4反应生成Fe3O4和硫酸，故反应的化学方程式写为：2FeOOH+FeSO4=Fe3O4+H2SO4。（6）见答案（7）由图像看出，当加热到T4℃时，Fe3O4还没有完全反应，M点固体的成分是Fe3O4和FeO，故填Fe3O4和FeO；原混合物中四氧化三铁的质量=76.6g-53.4g=23.2g根据铁元素质量守恒，FeOOH生成的四氧化三铁质量=53.4g××100%÷×100%=46.4g四氧化三铁总质量=23.2g+46.4g=69.6g设生成氧化亚铁质量为y，则参加反应的四氧化三铁的质量=y××100%÷×100%=y69.6g−y+y=66.4gy=43.2g则Fe3O4和FeO的质量比=（66.4g-43.2g）：43.2g=29：54，故填29：54。4.（2022江苏扬州中考）电石渣［主要成分为Ca(OH)2，还含有MgO等杂质］是一种工业废渣，以它为原料可生产纳米碳酸钙，制备方案如下：已知：①NH4Cl溶液显酸性；②“浸取”时的主要反应为；③“碳化”时的主要反应为。（1）电石渣久置在空气中会产生一定量的碱式碳酸钙［Ca3(OH)2(CO3)n］，化学式中的n为_______。（2）用不同质量分数的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率和Mg元素去除率的数值如图所示，你认为较适宜的NH4Cl质量分数是_______。（3）浸取时，向浸取液中滴加氨水调节pH，将镁元素全部沉淀，则操作1为_______(填操作名称)。（4）工业上将操作1所得溶液碱化后，进行喷雾碳化，碳化塔的构造如图所示，CO2从_______处通入(填“A”或“B”)，其目的是_______。（5）测得不同温度下碳化反应所需时间如下表(其他条件相同)：温度反应液浑浊所需时间(单位：秒)反应完全所需时间(单位：分钟)20℃480>18040℃12018060℃15080℃168实际碳化反应的温度采用了60℃，温度不宜过高的原因可能是_______(写出一条即可)。（6）该工艺流程的核心反应在“浸取”和“碳化”这两步，请书写由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式_______。结合制备方案判断可循环利用的物质为_______。（7）用电石渣［Ca(OH)2质量分数92.5%］制备1tCaCO3，计算所需电石渣的质量(写出计算过程)。_______。【答案】（1）2（2）10%（3）过滤（4）①.A②.增大溶液与二氧化碳的接触面积，使碱化的溶液与二氧化碳充分反应（5）温度越高二氧化碳的溶解度越小（或温度越高，氨水越易分解，挥发出氨气）（6）①.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O②.NH4Cl、（7）解：设所需电石渣的质量为x。x=0.8t答：制备1tCaCO3需电石渣的质量为0.8t。【解析】（1）碱式碳酸钙的化学式为Ca3(OH)2(CO3)n，根据化合物中元素化合价的代数和为0，钙显+2价，氢氧根显-1价，碳酸根显-2价，则(+2)×3+(-1)×2+(-2)×n=0，n=2。（2）根据图示，当用质量分数为10%的NH4Cl溶液浸取电石渣时，Ca元素提取率最高，同时Mg元素去除率也比较高，故较适宜的NH4Cl质量分数是10%。（3）通过操作1将镁元素产生沉淀与溶液分离，该操作为过滤。（4）根据碳化塔的结构，如果二氧化碳从顶部B处通入，二氧化碳会从塔上部废气排出口排出，因此正确的操作是溶液从B处以雾状喷入，二氧化碳从A处通入，其目的是：增大溶液与二氧化碳的接触面积，使碱化的溶液与二氧化碳充分反应。（5）由表可知，60℃时完全反应所需时间最少，80℃比60℃时完全反应所需时间更多，其原因有：①二氧化碳气体的溶解度随温度的升高而减小，溶解在溶液中的二氧化碳减少，导致完全反应所需反应时间增加；②温度越高，氨水分解的速率越大，氨气挥发，溶液的碱性变弱，吸收二氧化碳的效果变差，完全反应所需的时间增加。（6）“浸取”过程中发生的反应是：，“碳化”过程中发生的反应是：。将这两个反应合并，由Ca(OH)2制备碳酸钙的总反应方程式为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。该制备方案中，“浸取”时生成氨水，氨水在碱化时可循环使用，“碳化”时生成氯化铵，氯化铵在“浸取”时可循环使用。故本方案中可循环利用的物质为：NH4Cl、(或NH3)。（7）见答案。题型二控制反应条件的方法二、控制反应条件的方法1.温度的控制（1）加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。（2）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。（3）控温：（用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。（4）降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。2.调节溶液的pH（1）目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去（2）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。（3）原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大pH（4）pH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的pH3.使用催化剂目的是：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。（2023江苏连云港中考）下列实验方案能达到实验目的的是选项实验目的实验方案A鉴别硬水和软水取适量水样于试管中，滴加肥皂水后振荡，观察B配制50g质量分数为3%的溶液取固体于烧杯中，加入50.0mL水，搅拌C鉴别化肥和取样，加入熟石灰混合研磨，闻气味D证明可燃物燃烧需要达到着火点向盛有热水的两只烧杯中各放入一小块白磷然后用导管对准其中一块白磷通入A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A、取适量水样于试管中，滴加肥皂水后振荡，泡沫多浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水，故A正确；B、配制50g质量分数为3%的NaCl溶液，需要NaCl固体质量为50g×3%=1.5g，需要水的质量为50g-1.5g=48.5g，即48.5mL的水，实验操作为取1.5gNaCl固体于烧杯中，加入48.5mL水，搅拌，故B错误；C、硫酸铵和氯化铵都可以和氢氧化钙反应产生氨气，所以用加入熟石灰混合研磨，闻气味的方法无法鉴别硫酸铵和氯化铵，故C错误；D、向盛有80℃热水的两只烧杯中各放入一小块白磷，然后用导管对准其中一块白磷通入O2，可以观察到通入氧气的白磷燃烧，不通氧气的白磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要与氧气接触，故D错误。故选A。1.（2023江苏常州中考）据统计全球每年消耗大约1500亿个易拉罐，其使用后的处理已成为研究热点。Ⅰ、辨识材质（1）易拉罐置于冰箱能迅速降温，这体现了金属的______性。（2）易拉罐以铝或铁作为罐体材料。为区分常见装可乐和椰汁的罐体主材，对其进行如下探究：①物理方法：分别将磁铁置于两个罐体样品上，可乐罐不能被磁铁吸引，椰汁罐可以被磁铁吸引，则说明可乐罐和椰汁罐的材质分别是______。②化学方法：______（填写一种操作、现象和结论）。Ⅱ、铁罐回收兴趣小组的同学们尝试用回收的铁罐来制备补铁剂硫酸亚铁。除去铁罐表层的涂层后将其剪碎，称取5份5.6g的铁屑，分别向其中加入一定体积14%的硫酸溶液（密度为1.1g•mL﹣1），测得硫酸亚铁的产率如表：序号m（Fe）：m（H2SO4）产率/%15.6：8.8274.6325.6：9.8076.7435.610.7887.8545.6：11.1695.1455.6：12.7492.36（3）至少加入______mL（精确到0.1）14%的硫酸溶液能使5.6g铁屑完全反应。（4）m（Fe）：m（H2SO4）＝______时进行反应最佳（从表中选择一组数据填写）。Ⅲ、铝罐回收科研人员将碱液捕集二氧化碳后的产物与铝罐在一定条件下制备高效储氢物质甲酸钠（HCOONa）和牙科材料勃姆石[AlO（OH）]，工艺流程如图1：为探究反应①进行的实验条件，科研人员将相同比例和质量的NaHCO3和Al在不同温度、碱度、反应时长进行对比实验，收集实验数据如图2所示：（5）从捕集到的二氧化碳到产品甲酸钠，其中碳元素的化合价______（选填“不变”、“升高”或“降低”）。（6）由图2可知反应①的最佳实验条件为______，此时反应的化学方程式为______。（7）若一定条件下甲酸钠产率为60%，1500亿（1.5×1011）个330mL铝制易拉罐（含针约20克/个）可以制取约______万吨甲酸钠。【答案】（1）导热或良好的导热（2）①.铝、铁②.取罐体样品于试管中，分别加入适量稀盐酸，溶液由无色变为浅绿色的是铁罐，溶液始终是无色的是铝罐（3）63.6（4）5.6：11.16（5）降低（6）①.温度为300℃、pH为8.6、时间为2.0h②.（7）680【解析】（1）易拉罐置于冰箱能迅速降温，说明金属具有良好的导热性；（2）①铁能被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，故分别将磁铁置于两个罐体样品上，可乐罐不能被磁铁吸引，椰汁罐可以被磁铁吸引，则说明可乐罐和椰汁罐的材质分别是：铝、铁；②铝能与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故可取罐体样品于试管中，分别加入适量稀盐酸，溶液由无色变为浅绿色的是铁罐，溶液始终是无色的是铝罐；（3）解：设需要加入硫酸溶液的体积为xx≈63.6mL答：至少需要加入14%的硫酸溶液的体积约为63.6mL；（4）由表可知，当m（Fe）：m（H2SO4）=5.6：11.16时，此时产率最高，反应最佳；（5）二氧化碳中碳元素显+4价，HCOONa中钠元素显+1价，氧元素显-2价，氢元素显+1价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×2+（+1）=0，x=+2，故碳元素的化合价降低；（6）由图可知，温度为300℃、pH为8.6、时间为2.0h时，此时产率最高，是最佳条件；反应①为铝和碳酸氢钠溶液在一定条件下反应生成甲酸钠（HCOONa）和AlO(OH)，反应在溶液中进行，水应参与了反应，该反应的化学方程式为：；（7）1500亿（1.5×1011）个330mL铝制易拉罐含铝的质量为：1.5×1011×20g=3×1012g=300万吨解：设可制取甲酸钠的质量为xx=680万吨答：可以制取甲酸钠的质量约为680万吨2.（2023江苏无锡）阅读下列短文，回答相关问题。科技助力人工碳循环中国的经济发展离不开大量的能源，目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位，化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生，是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。也是巨大的碳资源。目前，的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同，的转化利用技术可分为以下三条途径。途径1：耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。途径2：耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。途径3：直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力，在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖，转化利用丰富的资源，跨越低碳及创新新能源，拥抱新式零碳能源，期待同学们学好和利用化学开创未来。（1）写出自然界中吸收的一条途径：_____。（2）氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为_____。（3）我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中，第一阶段的反应可表示为：，R的化学式是_____。（4）写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式：_____。（5）下列叙述正确的是_____(填序号)。a．、与在一定条件下可相互转化b．途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题c．能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展【答案】（1）植物光合作用（2）电能（3）C2H4O2（4）（5）abc【解析】（1）自然界中，绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳。（2）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能。（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数不变，反应前有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子，反应后有4个氧原子，故R为2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，R的化学式为：C2H4O2。（4）由流程图可知，CO2和H2在MoS2催化剂和加热条件下转化为甲醇和水，化学方程式为：。（5）a、由流程图可知，CO2和H2可以转化为甲醇和水，甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气，所以H2、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化，说法正确；b、途径2是催化二氧化碳加氢生成甲醇，使用时，再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳，二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇，储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多，说法正确；c、由流程图可知，二氧化碳是作为反应中的循环气体，氢气则是作为产物，所以是尽量减小二氧化碳的排放同时达到生成氢气，可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展，说法正确。故选abc。3.（2023江苏无锡）侯德榜先生为制取纯碱作出了杰出贡献。（1）实验室模拟制取碳酸氢钠。“侯氏制碱法”生产纯碱的过程中，碳酸氢钠的生成是至关重要的一环，其原理是：，。兴趣小组在常温(20℃)下设计并完成了如图所示实验。[已知20℃时NaCl、、、的溶解度为36.0g、21.0g、9.6g、37.2g。]①实验1、2所得溶液处于饱和状态的是_____(填实验序号)。②实验3的锥形瓶中出现白色浑浊，经检验为。写出用稀盐酸检验的化学方程式：_____。（2）侯氏制碱法的生产流程如下：①实际生产中沉淀池内的温度不能太高，原因是_____。②如图是四种物质的溶解度曲线。母液中含有较高浓度的和少量NaCl，利用降温结晶的方法可提纯，理由是_____。③上述流程中可循环利用的物质有：NaCl和_____。（3）测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数。纯碱产品中常混有少量氯化钠，兴趣小组设计以下两种方案测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数：根据方案1，实验测得的质量为0.88g。根据方案2，实验测得的质量为3.94g。请任选其中一种方案与相关数据，计算该纯碱样品中碳酸钠的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1%)。。【答案】（1）①.1②.（2）①.防止碳酸氢钠分解②.氯化铵的溶解度受温度影响比较大③.二氧化碳或CO2（3）方案1：设纯碱中碳酸钠的质量为x，则解得x=2.12g则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。或方法2：设纯碱中碳酸钠的质量为x，则解得x=2.12g则该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%。【解析】（1）①由于20℃时，氯化钠和碳酸氢铵的溶解度分别为36.0g、21.0g，则该温度下，10g水中最多可溶解氯化钠和碳酸氢铵的质量为3.6g、2.1g，则结合图中所加入固体的质量，可知实验1形成的溶液为饱和溶液。②碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。（2）①由于碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，则沉淀池内的温度不能太高，否则碳酸氢钠会分解为碳酸钠。②由图可知，氯化铵的溶解度受温度影响比较大，则可采用降温结晶的方法提纯氯化铵。③由流程可知，该流程中既能生成二氧化碳，又能得到二氧化碳，则可循环的物质有氯化钠和二氧化碳。（3）见答案。题型三产品的分离提纯三、产品的分离提纯1.纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型）或蒸发浓缩（至有晶体出现为止），冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体）2.混合溶液（分离A和B）：蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型），将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型）模板：加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥3.沉淀洗涤(1)沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。(2)洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。(3)误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。(4)沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板取最后一次洗涤液，滴加……（试剂），若没有……现象，证明沉淀已洗净(5)趁热过滤：减少结晶损失；提高晶体纯度4.工业流程的主要操作：结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。（2023江苏常州中考）常州市金坛盐矿深埋地下千米左右，储量百亿吨以上，除NaCl外还含有少量Na2SO4等。NaCl、Na2SO4的溶解度曲线如图1所示。（1）采矿盐矿区采盐是向盐矿中注入淡水制成卤水再输回地面。①20℃时，100吨水最多可溶解NaCl的质量是______吨，此时溶液的溶质质量分数为______（精确到0.1%）。②利用天然气______（选填“易溶”或“难溶”）于水的性质，将天然气注入盐穴中，既可将卤水压出，又可把盐穴作为西气东输的中转站储存天然气。（2）运盐水抽出的卤水检验合格后通过管道送往厂区。为防止冬季管道堵塞，检验时合格的卤水必须是该温度下的______（选填“饱和”或“不饱和”）溶液。（3）制精盐如图2是金坛盐厂采用的NaCl、Na2SO4联产工艺流程。析盐罐内真空减压蒸发水，温度宜控制为______℃，析硝罐中出来的滤液所含的溶质有______。【答案】（1）①.36②.26.5%③.难溶（2）不饱和（3）①.32②.硫酸钠、氯化钠【解析】（1）①20℃时，氯化钠的溶解度为36g，即该温度下，100g水中最多可溶解氯化钠的质量为36g，则该温度下，100吨水最多可溶解氯化钠的质量为36吨；此时溶液的溶质质量分数为：；②天然气的主要成分是甲烷，难溶于水，可利用其难溶于水的性质，将天然气注入盐穴中，既可将卤水压出，又可把盐穴作为西气东输的中转站储存天然气；（2）氯化钠的溶解度随温度的升高而增加，为防止冬季管道堵塞，检验时合格的卤水必须是该温度下的不饱和溶液，防止温度降低，氯化钠的溶解度减小，氯化钠结晶析出，堵塞管道；（3）析盐罐内真空减压蒸发水，温度宜控制为32℃，此时硫酸钠的溶解度最大，存在于溶液中，而氯化钠的溶解度较小，蒸发过程中结晶析出；析硝罐中析出硫酸钠，滤液还含有硫酸钠，滤液可循环利用，说明滤液中还含有氯化钠，故所含的溶质有氯化钠和硫酸钠。1.（2022江苏泰州中考）高纯碳酸钙广泛应用于精密电子陶瓷、医药等生产。下图为模拟制备高纯碳酸钙的主要流程，已知该大理石中杂质是二氧化硅和氧化铁。下列有关说法错误的是A.由“酸溶”可知，二氧化硅不溶于水和稀盐酸B.“除杂”中，氨水只与溶液中的氯化铁反应C.“转化”发生的主要反应是D.操作a为组合操作，包含过滤、洗涤、干燥【答案】B【解析】【详解】A、稀盐酸中既有盐酸又有水，“酸溶”后过滤得到二氧化硅，所以二氧化硅不溶于水和稀盐酸。A正确。B、据图可知，“除杂”中，氨水既与溶液中的氯化铁反应，又与过量的稀盐酸反应。B错。C、据图可知，“转化”发生主要反应是碳酸铵与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，化学方程式。C正确。D、操作a先过滤，再洗涤洗去碳酸钙表面的氯化铵，然后干燥，得到高纯碳酸钙。D正确。综上所述：选择B。2.（2022江苏无锡中考）氢是实现碳中和的能源载体。（1）煤制氢的原理可表示为。①X中肯定含有的元素是______。②煤制氢的不足是______（写出一点）。（2）甲烷制氢包括重整、转化和分离等过程。甲烷制氢过程中产生的H2和CO2的混合气分离得到H2的过程如下：①海水作为吸收剂时，下列措施有利于海水吸收二氧化碳的是______（填序号）。a．升高海水的温度b．加快混合气的流速c．增大气体的压强②利用K2CO3溶液吸收CO2，将其转化为KHCO3，KHCO3在加热条件下即可分解生成CO2。比较CaCO3和KHCO3分解反应的不同，可推知CaCO3的稳定性______（填“>”或“<”）KHCO3的稳定性。③使用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳并分离出氢气。补充完整氢氧化钠循环使用的方案。步骤1：将氢气和二氧化碳的混合气通入足量的氢氧化钠溶液中。步骤2：向步骤1所得的溶液中______。步骤3：过滤，得滤渣和氢氧化钠溶液。（3）某种利用太阳能制氢的过程如图1所示。①反应I的基本类型为______。②写出反应II的化学方程式：______。（4）我国2030~2050年各种能源使用预期情况如图2所示。①图2所涉及的能源中，属于不可再生能源的是______。②2030~2050年，预期我国能源结构的变化趋势是______。【答案】（1）①.C、O②.反应条件为高温，需要消耗大量能源（2）①.c②.>③.加入适量的氢氧化钙溶液（3）①.分解反应②.3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑（4）①.化石能源②.对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少【解析】（1）①根据元素守恒可知物质反应前后的元素种类不发生变化，反应前物质由C、H、O元素组成，生成物为X与H2，H2由氢元素组成，则X只一定含有C、O两种元素；②该反应的条件为高温，产生高温需要消耗能源；（2）①二氧化碳为气体，气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大；a、升高海水温度，二氧化碳溶解度减小，不利于海水吸收二氧化碳；b、加快混合气体的流速，二氧化碳与海水接触时间变短，不利于海水吸收二氧化碳；c、增大压强能使二氧化碳溶解度增大，有利于海水吸收二氧化碳；故选c；②碳酸氢钾的在加热的条件下即可分解，碳酸钙需要在高温的条件下才能分解，则碳酸钙的稳定性大于碳酸氢钾的稳定性；③步骤1，混合气体通入过量NaOH溶液后二氧化碳能与NaOH反应生成碳酸钠与水，充分反应后溶液中溶质为NaOH与Na2CO3；步骤2，向上述反应后溶液中加入适量的氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠，反应后溶液中溶质为NaOH；步骤3，过滤后得到滤渣与NaOH溶液；（3）①根据反应的图示可以分析得出反应I为一种物质反应生成三种物质，则属于分解反应；②反应II为ZnO、Fe3O4与H2O在太阳能的条件下反应生成ZnFe2O4与H2，则化学反应方程式为：3ZnO+2Fe3O4+H2O3ZnFe2O4+H2↑；（4）①光伏、风电、核电、水电属于可再生资源；化石能源属于不可再生资源；②根据图示发展可以得出在2030~2050年，我国对可再生能源的使用比重越来越多，对不可再生能源的使用逐渐减少。3．（2023年江苏省宿迁市中考化学真题）习近平总书记在三亚考察时指出，一定要向海洋进军，加快建设海洋强国。海洋是一个巨大的资源宝库，我们应予以合理开发及综合利用。(1)海水淡化。蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用海水中各物质的不同，将水分离出来。(2)海水“晒盐”。通常采用（填“降温”或“蒸发”）结晶的方法使海水中的氯化钠析出。(3)海水“制碱”。下图是氨碱法生产纯碱的流程图。①过滤操作中玻璃棒的作用是。②碳酸氢钠受热分解的化学方程式为。③我国化学家侯德榜在氨碱法的基础区，创立了更为先进的联合制碱法，使其中的单独结晶析出，用作氮肥。常见化肥除了氮肥，还有磷肥、钾肥和复合肥，下列属于复合肥的是。（填字母）。

B．

C．

D．【答案】(1)沸点；(2)蒸发；(3)引流；AC【解析】（1）蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用海水中各物质的沸点不同，将水分离出来；（2）氯化钠的溶解度受温度影响较小，海水“晒盐”。通常采用蒸发结晶的方法使海水中的氯化钠析出；（3）①过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出；②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；③A、NH4H2PO4中含有营养元素氮元素、磷元素，属于复合肥，符合题意；B、KCl中只含有营养元素中钾元素，属于钾肥，不符合题意；C、KNO3中含有营养元素中钾元素、氮元素，属于复合肥，符合题意；D、NH4NO3中只含有营养元素中氮元素，属于氮肥，不符合题意。故选AC。题型四核心反应分析和流程评价四、核心反应分析和流程评价1.关注“箭头”：箭头进入的是投料（即反应物）；出去的是生成物（包括主产物和副产物）；（回头的箭头）表示循环利用的物质2.关注流程“三线”和“核心”（如下图）3.工艺流程的评价①设计方案的科学性:能否达到实验目的，杂质是否完全除去，是否引入新的杂质等。②安全性和简便性:尽量选用较温和的反应条件，避免高温、高压条件。③对环境的影响:是否符合绿色化学理念，是否产生有毒气体等。④节约性:原料利用率要尽量高。（2023江苏常州中考）在“碳达峰、碳中和”目标愿景下，氨气（NH3）作为一种零碳能源具有广泛应用前景。（1）氨气易液化、方便储存和运输，含氢质量分数为______（精确到0.1%），是比较好的储氢介质。（2）工业烟气中常含有SO2，直接排放会造成______等环境问题。氨法脱硫是一种高效、低能耗的脱硫方式，最终产物（NH4）2SO4在农业上可作为______。实验室检验铵根离子的方法是______。（3）如图是电解合成氨工艺综合利用流程图。①空气分离装置内一般发生的是______（选填“物理”或“化学”）变化。②将氧气通入锅炉中进行富氧燃烧的意义是：燃烧速度快、______。③如图流程中产生氨气的反应总方程式为______4NH3+3O2。④现有火力发电设施可以直接通入氨气燃烧，燃烧后会生成氮气和水，该化学反应方程式为______。（4）结合以上题目信息，谈一谈用氨气作为零碳能源可行性的理由：______。【答案】（1）17.6%（2）①.酸雨②.氮肥③.取样于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，产生刺激性气味的气体，红色石蕊试纸变蓝，说明含铵根离子（3）①.物理②.燃烧更充分，节能环保③.④.（4）用氨气作燃料，反应物中不含碳元素，不会生成二氧化碳，且生成物为氮气和水，无污染，比较环保【解析】（1）氨气中氢元素的质量分数为：；（2）工业烟气中常含有SO2，二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生；硫酸铵含氮一种营养元素，在农业上可作氮肥；铵根离子能与碱性物质反应生成氨气，故实验室检验铵根离子的方法是：取样于试管中，加入氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，产生刺激性气味的气体，红色石蕊试纸变蓝，说明含铵根离子；（3）①空气分离装置是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化；②将氧气通入锅炉中进行富氧燃烧，可以增大可燃物与氧气的接触面积，意义是：燃烧速度快，燃烧更充分，节能环保；③由图可知，产生氨气的反应为氮气和水在通电的条件下反应生成氨气和氧气，该反应的化学方程式为：；④氨气燃烧生成氮气和水，该反应的化学方程式为：；（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，用氨气作燃料，反应物中不含碳元素，不会生成二氧化碳，且生成物为氮气和水，无污染，比较环保。1.（2023江苏常州中考）十八世纪工业生产碳酸钠的一种工艺流程如图（反应条件均省略）。下列说法正确的是A.①属于置换反应 B.②属于复分解反应C.③属于分解反应 D.④属于化合反应【答案】D【解析】【详解】A、由图可知，反应①符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；B、由图可知，反应②符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；C、由图可知，反应③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，不符合题意；D、由图可知，反应④符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意。故选D。2.（2023江苏无锡中考）“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【解析】【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。3.（2023年江苏省南通市中考）化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。（1）下列化学储氢材料中含氢量最高的是______（填字母）。A. B. C.（2）我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺（原理如图所示）。总反应的化学反应方程式为。①反应器Ⅰ中的化学反应方程式为______。②当甲烷的转化率（）为80%时，理论上1.0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是______吨。（请将计算过程写到答题卡上）【答案】（1）C（2）①.②.0.3解：设理论上1.0吨甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的质量为x答：理论上1.0吨甲烷和足量水蒸气反应生成氢气的质量为0.3吨。【解析】（1）A、NH3中氮元素和氢元素质量比是B、N2H4中氮元素和氢元素质量比是C、CH4中碳元素和氢元素质量比是12:4=36:12;故甲烷中氢元素质量分数最大，故选：C；（2）①根据题意，该反应是H2O和Ce2O3在400℃时反应生成CeO2和H2，化学方程式为：；②根据化学方程式计算，见答案4.（2023江苏泰州中考）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）。（5）氢氧化氧铁（FeOOH）中铁元素的化合价是______。Fe3O4可表示为FeO·Fe2O3，当A溶液①和A溶液②的质量之比为______时，铁元素全部转化到Fe3O4中。Ⅲ.应用纳米高性能Fe3O4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：（6）该过程中______能转化为化学能。（7）分解水前后Fe3O4的______和化学性质不变。（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）①.3Fe+2O2Fe3O4②.O2、H2O（3）①.FeSO4②.过滤（4）反应的环境为纯氧，要求较高不易达到（5）①.+3②.2:1（6）太阳（7）质量（8）3FeO+H2OFe3O4+H2↑【解析】（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+2O2Fe3O4；铁生锈是铁与空气中氧气、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FeSO4；操作Ⅰ和操作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FeSO4反应后转化为+3价Fe，溶液②中的Fe为+2价，Fe3O4可以表示为FeO·Fe2O3，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的质量之比为2:1时，铁元素全部转化到Fe3O4中；（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）Fe3O4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；（8）反应b为FeO与H2O反应生成Fe3O4与H2，则化学反应方程式为：3FeO+H2OFe3O4+H2↑。5.（2022江苏盐城中考）硝酸钙晶体[Ca(NO3)2·4H2O，M=236]常用于电子、仪表及冶金工业[已知Ca(NO3)2溶液呈中性]。一种利用CaO制备Ca(NO3)2·4H2O的流程如下：（1）“制浆池”中发生反应的基本反应类型是_______________。（2）“反应池”中逸出有刺激性气味的气体X，其化学式为___________。【提出问题】“反应池”混合物中溶质是什么?【作出猜想】（3）猜想一：________________；猜想二：含有Ca(NO3)2和NH4NO3；猜想三：含有Ca(NO3)2和Ca(OH)2。【实验探究】设计如下表所示实验方案，在两支试管中各取少量上层清液进行实验。试管序号实验操作实验现象实验结论①滴加NaOH溶液Ⅰ：猜想二不合理②滴加无色酚酞溶液Ⅱ：猜想一不合理，猜想三正确（4）试管①的实验现象是____________。（5）试管②的实验现象是____________。【实验反思】有同学提出在试管②中“通入CO2气体”同样能得相同结论。（6）写出你的观点及理由：___________。（7）“酸化池”中发生反应的化学方程式为：________________。（8）Ca(NO3)2·4H2O的溶解度曲线如图所示。流程中操作Y是_____________。（9）现需制备47.2kg的Ca(NO3)2·4H2O晶体，至少需要CaO的质量为___________(写出计算过程)。【答案】（1）化合反应（2）NH3（3）含有Ca(NO3)2（4）无明显现象（5）溶液变红（6）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，产生白色沉淀，二氧化碳和硝酸钙不反应，故产生白色沉淀，说明含氢氧化钙，说明猜想三正确，该方案正确（7）（8）降温结晶氧化钙和水反应：，氢氧化钙和硝酸铵反应：，氢氧化钙和硝酸反应：，硝酸钙转化为Ca(NO3)2·4H2O：，可得关系式：CaO～Ca(OH)2～Ca(NO3)2·4H2O解：设至少需要氧化钙的质量为xx=11.2kg答：至少需要氧化钙的质量为11.2kg【解析】（1）“制浆池”中发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；（2）“反应池”中硝酸铵和氢氧化钙反应生成硝酸钙、氨气和水，故气体X为NH3；（3）氢氧化钙和硝酸铵反应生成硝酸钙、氨气和水，如果恰好完全反应，则溶质为硝酸钙，如果硝酸铵过量，则溶质为硝酸铵、硝酸钙，如果氢氧化钙过量，则溶质为硝酸钙、氢氧化钙，故猜想一：含有Ca(NO3)2；（4）试管①中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠能与硝酸铵反应生成硝酸钠、氨气和水，故无明显现象，说明不含硝酸铵，说明猜想二不合理；（5）试管②中氢氧化钙溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故溶液变红，说明含氢氧化钙，说明猜想三正确；（6）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，产生白色沉淀，硝酸钙和二氧化碳不反应，故产生白色沉淀，说明含氢氧化钙，则猜想三正确，故该方案正确；（7）“酸化池”中发生反应为氢氧化钙和硝酸反应生成硝酸钙和水，该反应的化学方程式为：；（8）由图可知，Ca(NO3)2·4H2O的溶解度随温度升高而增加，且溶解度受温度影响较大，故流程中操作Y是降温结晶；【小问9详解】见答案。（10分钟）1．（2023年山东省青岛市中考化学真题）海水“晒盐”得到的粗盐中常含有难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。为除去可溶性杂质，进行如下图所示实验操作。下列说法正确的是（）步骤①和②的顺序不能颠倒 B．加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽C．步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙 D．步骤④中只发生了中和反应【答案】BC【解析】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氯化镁除去；钙离子用碳酸根离子沉淀，过量的碳酸钠溶液能将氯化钙除去；至于先除镁离子，还是先除钙离子都可以；步骤①和②的顺序可以颠倒，错误；B、氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入过量氢氧化钠溶液的目的是除尽Mg2+，正确；C、氢氧化钠和氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，步骤③中所得沉淀的成分是氢氧化镁和碳酸钙，正确；D、步骤④中，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，不只发生了中和反应，错误。故选BC。2．（2023年山东省威海市中考化学真题）芯片是用高纯硅制成的。如图是以石英砂为原料制备高纯硅的工艺流程(石英砂主要是SiO2，含有少量的Fe2O3和Al2O3)。下列说法正确的是（）

A．溶液a中的溶质是FeCl3和Al2O3 B．①中发生还原反应的物质是碳C．②中反应需要在无氧环境下进行 D．该流程中可以循环利用的物质是CO和HCl【答案】C【解析】A、石英砂主要是SiO2，含有少量的Fe2O3和Al2O3，Fe2O3能和稀盐酸反应生成氯化铁和水，Al2O3能和稀盐酸反应生成氯化铝和水，SiO2不和稀盐酸反应，稀盐酸溶液过量，故a溶液中的溶质为FeCl3、AlCl3、HCl故A选项错误。B、二氧化硅和焦炭在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳，二氧化硅失去了氧被还原了，故①中发生还原反应的物质是二氧化硅，故B选项错误。C、为防止生成的硅在高温条件下再次被氧化，防止氢气和氧气的混合气体在高温时发生爆炸，②中反应需要在无氧环境下进行，故C选项正确。D、既是反应物又是生成物的物质通常可以循环使用，由该反应的流程图可知，在生产过程中可以循环使用的物质是HCl，故D选项错误。故选C。3．（2023年北京市中考化学真题）氢能是绿色能源。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物质转化如下：

(1)化石燃料包括煤、石油和。(2)①中，涉及到的物质属于单质的有。(3)补全②的化学方程式：。(4)③中，可通过燃烧提供能量，反应的化学方程式为。【答案】(1)天然气；(2)N2、H2；(3)N2；3H2；(4)【解析】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；（2）①中，涉及到的物质为氮气、氢气和氨气，其中氮气和氢气均是由一种元素组成的纯净物，属于单质；（3）②中，氨气在催化剂和加热的条件下反应生成氮气和氢气，该反应的化学方程式为：；（4）③中，氢气与氧气点燃生成水，该反应的化学方程式为：。4．（2023年四川省乐山市中考化学真题）保护环境，实现“绿水青山”目标，要对工厂尾气进行无害化处理。某氮肥厂和炼铁厂联合处理尾气的工艺流程如图所示。已知饱和食盐水处发生的反应为：。回答下列问题：(1)饱和食盐水是（选填“纯净物”或“混合物”）。(2)流程中“操作Ⅰ”的名称为。(3)根据信息写出加热固体发生反应的化学方程式。(4)流程中，可循环使用的物质是。【答案】(1)混合物；(2)过滤；(3)；(4)二氧化碳/CO2【解析】（1）饱和食盐水是饱和的氯化钠的水溶液，由水和氯化钠两种物质组成，属于混合物；（2）“操作Ⅰ”后得到液体和固体，操作名称为过滤；（3）根据信息固体加热生成Na2CO3（纯碱）、H2O和CO2，反应的化学方程式为；（4）由流程图可知，可循环使用的物质是二氧化碳（或CO2）。5．（2023年黑龙江省牡丹江市中考化学真题）兴趣小组在实验室用某石灰石（含少量Fe2O3）为原料制备高纯CaCO3的流程如图所示，请回答下列问题：

(1)“酸溶”前为使反应物接触更充分，应对石灰石进行的操作是。(2)“沉钙”时发生反应的化学方程式为：，X的化学式为。(3)“沉钙”中，其他条件相同，当温度高于35℃时CaCO3产率会明显下降，其主要原因：一是氨水挥发和分解速率加快，二是。(4)流程中可循环利用的物质有（写一种）。【答案】(1)粉碎；(2)H2O；(3)CO2溶解度随温度升高而减小；(4)NH3（或“H2O”）【解析】（1）为了使石灰石和盐酸接触更充分，可以对石灰石进行粉碎。（2）在化学反应过程中，原子的种类和数目不变，反应前有一个钙原子，两个氯原子，两个氮原子，六个氢原子，一个碳原子，两个氧原子；反应后有一个钙原子，两个氯原子，两个氮原子，八个氢原子，一个碳原子，三个氧原子；故可得出X中含有二个氢原子，一个氧原子，即X的化学式为H2O。（3）CO2随着温度升高，在液体中溶解度不断减小，造成CaCO3产率明显下降。（4）由流程图中可得，开始有投入，后续有产出的非产品的物质可循环利用，循环利用的物质有NH3、H2O。6．（2023年山东省临沂市中考化学真题）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。7．（2023年湖南省长沙市中考化学真题）为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系。

(1)罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，请你从分子的角度分析并解释；(2)使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是；(3)若将36g水完全分解最多能产生氢气的质量是g；(4)转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化。下列属于自然界转化的是_________。A．光合作用 B．海洋吸收 C．工业利用【答案】(1)压强增大，气体分子间的间隔减小；(2)一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、炭粒、尘粒、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘（合理即可）；(3)4；(4)AB【解析】（1）罐装液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小。（2）使用汽油为燃料时，机动车尾气中可能含有的污染空气的物质是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳等。（3）水通电分解生成氢气和氧气，反应前后氢元素的质量不变，若将36g水完全分解最多能产生氢气的质量是。（4）转化大气中的二氧化碳也能缓解温室效应，转化途径有自然界转化和人为转化，光合作用、海洋吸收均属于自然界转化，工业利用属于人为转化。8．（2023年湖北恩施州中考化学真题）《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法“抱其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，文中描述的制钢工艺如图。

(1)步骤①的操作名称是。(2)“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生化学反应的基本类型是。(3)步骤②中存在硫酸铜在高温条件下分解生成氧化铜、二氧化硫和一种气体单质，请你写出该反应的化学方程式。【答案】(1)蒸发结晶；(2)置换反应；(3)【解析】（1）操作①是硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜结晶，其操作名称是蒸发结晶；（2）铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，置换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的化学反应，该反应属于置换反应；（3）反应物中硫酸铜中含有Cu、S、O三种元素，生成物中有一种气体单质，根据质量守恒定律，单质必定含有Cu、S、O三种元素的一种，其是气体，故其是氧气，则硫酸铜在高温条件下分解生成氧化铜、二氧化硫和氧气，化学方程式为。9．（2023年山东省青岛市中考化学真题）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。(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）3Al2O3+3H2O；(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Al2O3，含少量SiO2、Fe2O3等杂质，SiO2不溶于水且不与盐酸反应，过量的盐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）3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Al2O3制备铝。Al2O3的熔点是2500℃，很难达到熔融状态，工业上通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。10．（2023年四川省凉山州中考化学真题）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(NH3)、CO2为原料，既能制备纯碱(Na2CO3)，又能制得氮肥。其主要工艺流程如下图：

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CO2可循环使用B．Na2CO3是由离子构成的化合物C．NaHCO3俗称小苏打，可用于治疗胃酸过多D．NH4Cl可作氮肥，能使植物茎秆粗壮，增强植物抗倒伏能力【答案】(1)过滤；(2)D【解析】（1）操作I能得到NaHCO3固体和NH4Cl溶液，将固体与液体分离，为过滤；（2）A、根据流程可知，CO2是反应①的反应物，反应②的生成物，工艺流程中CO2可循环使用，说法正确；B、Na2CO3是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物，说法正确；C、NaHCO3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，说法正确；D、NH4Cl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，说法错误。故选D。（20分钟）1．（2023年山东省潍坊市中考化学真题）稀土被称为“工业维生素”，能显著提升建造航母及舰载机的材料性能，含有稀土元素钇的氧化钇（）被广泛应用于航空航天涂层材料。以富钇稀土矿（主要成分为，含有少量的等杂质）生产氧化钇的工艺流程如下，回答下列问题：

(1)在粉碎机中研磨粉碎的目的是。(2)操作Ⅰ的名称是，“酸溶”过程中，发生反应的化学方程式为。(3)向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性，调节溶液的pH除去滤液Ⅰ中杂质，沉淀Ⅱ的主要成分是（填化学式）。(4)沉淀池中“沉钇”过程有等物质产生，“沉钇”的化学方程式为。(5)流程中可循环使用的物质为（填化学式）。【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，有利于反应的充分进行；(2)过滤；；(3)；(4)；(5)【解析】（1）在粉碎机中研磨粉碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，有利于反应的充分进行。（2）通过过滤可将难溶于水的固体物质与水分离，操作Ⅰ的名称是过滤，“酸溶”过程中，发生反应的化学方程式为：。（3）反应釜1中氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，所以向反应釜2中通入气体X使溶液呈碱性，调节溶液的pH是为了除去滤液Ⅰ中的，将其转化为。（4）沉淀池中“沉钇”过程中碳酸氢钠与氯化钇反应生成碳酸钇、二氧化碳、氯化铵和水，化学方程式为：。（5）氯化铵与氢氧化钙反应生成氯化钙，水和氨气，反应釜2中又需要通入氨气，所以该流程中可循环使用的物质为NH3。2．（2023年山东省济南市中考化学真题）实验室中有两瓶没有贴标签的白色固体，已知是氯化钠固体和氢氧化钠固体中的各一种，小明和小红为确定各是哪种物质，进行了实验探究。【探究与结论】(1)小明各取少量两种白色固体于两个表面皿上，在空气中放置一段时间后，观察到其中一种白色固体表面潮湿并逐渐溶解，则该固体为（填化学式），而另一种固体表面无明显变化。(2)小红各取少量两种白色固体，分别加入A、B两支试管中，各滴加适量水，振荡，得到两种无色溶液。小红分别向这两种无色溶液中滴加适量（填一种物质的化学式）溶液，振荡，观察到A试管中有蓝色沉淀生成，B试管中无明显现象。得出结论：A试管中加入的固体是氢氧化钠，B试管中加入的固体是氯化钠。【交流与反思】(3)小明和小红经交流讨论后，认为利用物质溶解时溶液温度的变化也可以鉴别这两种物质，这是因为氯化钠固体溶于水，溶液温度无明显变化，而氢氧化钠固体溶于水，溶液温度（选填“升高”“降低”之一）。(4)已知某固体混合物A中可能含有

Na2CO3、Ba(NO3)2、NH4Cl、(NH4)2SO4四种物质中的两种或多种。小明和小红共同探究A的成分，他们分别取一定量固体混合物A，按下图所示进行探究实验，出现的现象如图中所述。（设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）请根据实验过程和图示提供的信息，进行分析推理，回答下列问题：①无色气体E为（填化学式）；白色沉淀F为（填化学式）。②写出步骤Ⅰ中发生反应的一个化学方程式：。③在无色滤液G中，一定大量存在的阳离子是（填离子符号）。④根据上述实验现象推断，在固体混合物A中，(NH4)2SO4（选填“一定存在”“一定不存在”“无法确定”之一），得出此结论的理由是。【答案】(1)NaOH；(2)（合理即可）；(3)升高；(4)；AgCl；、、、；一定不存在；固体混合物A中Ba(NO3)2一定存在，若(NH4)2SO4存在，在步骤Ⅱ中会生成白色沉淀，与实验现象不符，所以(NH4)2SO4一定不存在（合理即可）【解析】（1）氢氧化钠易潮解，其中一种白色固体表面潮湿并逐渐溶解，则该固体为氢氧化钠，化学式为NaOH，故填：NaOH；（2）蓝色沉淀是氢氧化铜，由铜离子和氢氧根离子结合生成，氢氧化钠中含有氢氧根，向两种无色溶液中滴加适量溶液，氢氧化钠产生蓝色沉淀，氯化钠不无明显现象，可确定滴加的为含铜离子的溶液，如CuSO4溶液等，故填：CuSO4；（3）氢氧化钠固体溶于水放热，溶液温度升高，故填：升高；（4）一定量的固体混合物A，加入适量稀硫酸，产生白色沉淀，得到无色滤液：硝酸钡与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸，硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠，硝酸钡与硫酸铵反应生成硫酸钡白色沉淀和硝酸铵，加入适量稀硝酸，