专题五工艺流程-2023年中考化学考点总复习

工艺流程一、流程线路示意图解读箭头：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)。三线：出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用。①关注“箭头”②关注所指方框内③关注流程“三线”和“核心”后面将结合具体题目进行解析，帮助同学们在中考复习中对此类问题。二、工艺流程常考查内容1．原料到产品的生产原理：理解反应过程中涉及的化学方程式，判断反应物与生成物。2．除杂原理的应用：判断除杂试剂的选取，用量的多少等。3．实验操作：粉碎研磨的作用、溶解、过滤、蒸发、蒸馏、结晶方法的选取，洗涤、干燥等。4．对生产工艺的评价：是否环保(对环境的影响)、生产成本高低的判断、原料获取的难易程度、能耗的高低、反应条件的控制、原料利用率的高低、循环物质的判断、废液处理等。【解题思路】一般按照“四个步骤”来分析和解决问题。第一步：理解题意，明确目的。认真审题，把握化工生产目的，整体领会设计思路。第二步：抓关键点，找突破口。审题过程中把关键信息在题目中圈出，把名称改写为化学式。第三步：以点带面，分析推理。围绕突破口逐一破解，必要时写出反应的化学方程式，注意物质是否过量，全面理解流程图每一步的机理，如何实现流程目的。第四步：细心审题，规范作答。审清题目的要求，如要求写名称还是化学式等，切勿牛头不对马嘴；要做到规范作答，答案简洁明了。题型1：分离提纯类工艺1．（2022·广东深圳·一模）某工业含镍废料主要成分为NiO，还含有少量FeO、Fe2O3和PbO。采用如下工艺流程回收其中的镍并制备NiSO4晶体。已知：ⅰ.FeO、Fe2O3和PbO同属于碱性氧化物，能与酸反应生成相应的盐和水。ⅱ.在常温下的溶解度为0.0041g。回答下列问题：（1）“酸溶”时FeO发生反应的化学方程式为_______，此反应类型为_______反应(填基本反应类型)。（2）滤渣①的主要成分为_______(填化学式)。（3）“氧化”时发生反应：H2O2+2FeSO4+H2SO4=X+2H2O，则X为_______(填化学式)，一段时间后，溶液中有气泡出现，可能的原因是_______。（4）“沉铁”是是为了除去溶液中的Fe3+，改变反应条件(温度、pH)，Fe3+会转化为不同的沉淀(如图)。pH=6、90℃时，Fe3+主要转化为_______(填化学式)。（5）“系列操作”包括：蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥。（6）分离出硫酸镍晶体后，收集母液并进行循环使用，其意义是_______，同时减少对环境的污染。【答案】(1)

FeO+H2SO4=FeSO4+H2O

复分解(2)PbSO4(3)

Fe2(SO4)3

Fe3+是H2O2分解的催化剂；反应放热，温度上升，促使H2O2分解(4)FeOOH(5)降温结晶(6)提高镍元素的回收率【解析】(1)“酸溶”时FeO发生反应为氧化亚铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，对应的化学方程式为FeO+H2SO4=FeSO4+H2O，此反应为两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，所以属于复分解反应。(2)滤渣①的主要成分为硫酸铅，因为氧化铅会和稀硫酸反应生成硫酸铅沉淀，所以对应化学式为PbSO4。(3)化学反应前后原子种类及个数不变，H2O2+2FeSO4+H2SO4=X+2H2O，反应前：氢原子有4个，氧原子有14个，铁原子有2个，硫原子有3个；反应后氢原子有4个，氧原子有2个，所以一个X分子中含氧原子8个，硫原子3个，铁原子2个，氧原子有12个，则X为Fe2(SO4)3，一段时间后，溶液中有气泡出现，可能的原因是过氧化氢被分解，所以Fe3+是H2O2分解的催化剂；反应放热，温度上升，促使H2O2分解。(4)由图可知，pH=6、90℃时，Fe3+主要转化为FeOOH。(5)由NiSO4溶液得到NiSO4晶体，需要进行的“系列操作”包括：蒸发浓缩（蒸发溶剂）、降温结晶（降低温度析出晶体）、过滤（分离固体和液体）、洗涤、干燥。(6)分离出硫酸镍晶体后，收集母液并进行循环使用，其意义是提高镍元素的回收率，同时减少对环境的污染。2．（2022·广东广州·一模）轻质氧化镁(MgO)在橡胶工业上有重要用途。兴趣小组同学在实验室用工业炉渣废料(主要成分是MgO、CaO，含少量杂质SiO2)来制取轻质氧化镁，实验流程如图：请根据流程图回答下列问题：（1）步骤①研磨的目的是_______。（2）写出粉末中加水时发生的一个化学方程式：_______。【查阅资料】①Mg(OH)2、MgCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。②Mg(OH)2的分解温度为340℃380℃，MgCO3的分解温度为520℃。小组同学用热分析仪对aMg(OH)2·bMgCO3固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图，请根据图示回答下列问题：（3）写出AB、CD段发生反应的化学方程式：AB段：_______；CD段：_______。（4）BC段固体为_______。【答案】(1)增大接触面积，促使反应充分进行(2)CaO+H2O=Ca(OH)2(3)

Mg(OH)2MgO+H2O

MgCO3MgO+CO2↑(4)MgO、MgCO3【解析】(1)研磨后增加了接触面积，利用反应充分进行，故答案为：增大接触面积，促使反应充分进行。(2)粉末中氧化钙可与水在常温下反应，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2，故答案为：CaO+H2O=Ca(OH)2。(3)AB段分解温度为340°C，因此可知此时是氢氧化镁发生反应，含有镁、氧和氢三种元素，组成氧化物为氧化镁和水，所以氢氧化镁在加热条件下反应生成氧化镁和水，反应的化学方程式为：Mg(OH)2MgO+H2O，CD段分解温度为520°C，所以此时是碳酸镁反应，含有碳、镁和氧三种元素，氧化物可以是氧化镁和二氧化碳，所以碳酸镁在加热条件下反应生成氧化镁和二氧化碳，反应的化学方程式为：MgCO3MgO+CO2↑，故填：Mg(OH)2MgO+H2O；MgCO3MgO+CO2↑。(4)BC段氢氧化镁分解，碳酸镁还没分解，固体含有MgO、MgCO3，故填：MgO、MgCO3。3．（2022广西贺州中考）某燃煤电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如下。（1）“酸浸”中使用的酸是______（填字母序号）。A.HCl B.H2SO4 C.HNO3（2）“煅烧”后产物X的化学式为______，写出“煅烧”过程发生的化学方程式：______。（3）该工艺的价值在于______。【答案】（1）B（2）H2O；（3）废物再利用（或有利于保护金属资源等）【解析】（1）由于“酸浸”后生成了硫酸铝，所以“酸浸”中使用的是硫酸，故选B；（2）氢氧化铝煅烧生成氧化铝和水，水的化学式为：H2O；该反应化学方程式；（3）该工艺的价值在于废物再利用或有利于保护金属资源等4．（2022湖北黄石中考）二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某学习组以此粉末为原料，设计以下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体[NH4Fe（SO4）2·xH2O]。已知：①CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液；②SiO2不溶于酸（氢氟酸除外）。回答下列问题：（1）稀酸A是______；（2）操作①的名称为______；（3）滤渣2是______（填化学式）；（4）滤液2中发生反应的化学方程式为：2Ce2（SO4）3+12NaOH+O2+2甲=4Ce（OH）4↓+6Na2SO4，甲的化学式是______；（5）硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2]中Fe元素的化合价为______价。【答案】（1）稀硫酸（2）过滤（3）SiO2（4）H2O（5）+3【解析】（1）Fe2O3、FeO能和硫酸反应；CeO2不溶于稀硫酸，SiO2也不溶于酸，加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离，且最终要得到纯净硫酸铁铵晶体，含有硫酸根，为了不引入新的杂质离子，则稀酸A是稀硫酸，故填：稀硫酸；（2）操作①后得到了滤渣和滤液，固液分离开，则过滤操作；（3）根据上述分析，滤渣1中是CeO2和SiO2，滤渣1中加入稀硫酸和H2O2，CeO2转化为Ce3+存在于滤液2中，则滤渣2为SiO2；（4）根据质量守恒定律，反应前：4个Ce、6个S、38个O、12个Na、12个H，反应后：4个Ce、6个S、40个O、12个Na、16个H，则2甲中含有4个H、2个O，则甲是H2O；（5）硫酸铁铵中，铵根是+1价，硫酸根是2价，设铁的化合价是x，则，则x=+3。5．（2022湖南常德）某火力发电厂产生的固体废弃物粉煤灰中含有较多的氧化铝（Al2O3）。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图，请回答下列问题：（1）“操作a”的名称_______；（2）加足量氨水能将Al3+全部转化成Al（OH）3，写出氨水的化学式_______；（3）“酸浸”时发生的主要反应的化学方程式为_______；（4）写出“煅烧”时涉及的主要反应的化学方程式_______。【答案】（1）过滤（2）NH3·H2O（3）

（4）

【解析】（1）操作a实现了固液分离，名称是过滤；（2）氨水的化学式为：NH3·H2O；（3）粉煤灰中含有较多的氧化铝，“酸浸”时生成硫酸铝，故加入的酸是硫酸，氧化铝和硫酸反应生成硫酸铝和水，该反应的化学方程式为：；（4）“煅烧”时涉及的主要反应为氢氧化铝在高温下反应生成氧化铝和水，该反应的化学方程式为：。6．（2022福建中考）我国古代提纯焰硝(含KNO3和少量NaCl、CaCl2等)工艺的主要过程示意如下：（1）步骤中，“搅拌”的作用是_______(写一种)。（2）步骤Ⅲ加小灰水(含K2CO3)时，发生反应的化学方程式为_______。（3）下图为硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线。步骤Ⅳ在较高温度下过滤的目的是_______。（4）步骤V析出硝酸钾晶体的过程称之为_______。（5）“溶液2”一定含有的溶质有KCl、_______和_______(填化学式)。【答案】（1）加快溶解(或“均匀受热”)（2）（3）防止硝酸钾析出（4）结晶（5）KNO3；NaCl(或NaNO3)（两空答案可互换）【解析】（1）在步骤中，如步骤I搅拌可以使物质充分溶解，均匀受热，步骤II和III中可以加快溶解的速度，故填：加快溶解(或“均匀受热”)；（2）根据碳酸钾能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，化学方程式为：；（3）步骤Ⅳ在较高温度时硝酸钾的溶解度较大，而硝酸钾的溶解度受温度影响大，温度下降会使其析出，故在较高温度下过滤可以只滤除杂质不溶物，不会滤出硝酸钾，故填：防止硝酸钾析出；（4）固体由溶液中结晶析出的过程叫结晶，所以步骤V析出硝酸钾晶体的过程是结晶，故填：结晶；（5）根据碳酸钾除去了溶液中的氯化钙，但生成了氯化钾，故溶液中的离子有钾离子、钠离子，硝酸根离子、氯离子，虽有硝酸钾析出但溶液中仍会溶解部分硝酸钾，故“溶液2”一定含有的溶质有KCl、KNO3、NaCl(或NaNO3)，故填：KNO3、NaCl(或NaNO3)。题型二：物质转化类工艺1．（2022年湖南省怀化市中考）钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能，尤其是抗腐蚀性能突出，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通信设备等。以钛铁矿（主要成分是FeTiO3）为原料制TiO2，再由TiO2制金属Ti的工艺流程如下：（1）清洁能源甲醇（CH3OH）属于___________（填“有机化合物”或“无机化合物”）。（2）物质A是一种有毒的可燃性气体，化学式为___________。（3）电解饱和NaCl溶液的化学方程式为___________。（4）在高温和氩气条件下，金属镁和TiC14发生置换反应可生成Ti，该反应的化学方程式为___________；氩气能做保护气的原因是___________。【答案】(1)有机化合物(2)CO(3)(4)

TiCl4+2MgTi+2MgCl2

化学性质稳定不容易参加化学反应【解析】【分析】钛铁矿和硫酸生成H2TiO3，H2TiO3加热转化为二氧化钛，二氧化钛和电解生成的氯气、焦炭反应生成四氯化钛和一氧化碳，四氯化钛和镁反应生成钛，一氧化碳和氢气转化为甲醇。(1)有机物为除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外的含碳化合物；由化学式可知，甲醇（CH3OH）属于有机化合物；(2)TiO2和氯气、焦炭生成A，物质A是一种有毒的可燃性气体，由质量守恒定律可知，A为一氧化碳CO；(3)由流程可知，氯化钠和水在通电条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气，；(4)置换反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，在高温和氩气条件下，金属镁和TiC14发生置换反应可生成Ti，此外还生成氯化镁，该反应为TiCl4+2MgTi+2MgCl2。氩气能做保护气的原因是化学性质稳定不容易参加化学反应。2．（2022·广东汕头·一模）某兴趣小组想从某铁矿石样品（主要成分是氧化亚铁，还含有氧化铜、二氧化硅）制取较纯净的硫酸亚铁，设计了如图所示流程，请回答下列问题。【查阅资料】①二氧化硅不溶于稀硫酸且二者不发生反应。②氧化亚铁能与酸反应生成对应的亚铁盐。（1）加入适量稀硫酸的目的是__________。（2）滤渣B的成分是_________。a、b、c为同一操作，该操作的名称是_________，实验室在该操作中用到的玻璃仪器有_________（填两种）。（3）X是_________。加入适量Y后发生反应的化学方程式为_________。（4）固体E可用做导线，主要利用了它的________性。从溶液C中得到硫酸亚铁晶体（FeSO4·7H2O）的方法是：蒸发浓缩、_________、过滤。（5）假设不考虑物质损耗，最终得到硫酸亚铁晶体中铁元素的质量_______（填“＞”“＜”或“=”）铁矿石中铁元素的质量。【答案】(1)使氧化亚铁、氧化铜恰好完全转化为硫酸亚铁和硫酸铜(2)

二氧化硅##SiO2

过滤

烧杯、漏斗（合理即可）(3)

铁##Fe

（合理即可）(4)

导电

降温结晶(5)＞【解析】(1)铁矿石样品中的氧化亚铁、氧化铜可与稀硫酸反应，转化为硫酸亚铁和硫酸铜，加入适量的稀硫酸不会使溶液A中混入稀硫酸杂质，故填：使氧化亚铁、氧化铜恰好完全转化为硫酸亚铁和硫酸铜；(2)由如图所示流程可知，铁矿石样品中的氧化亚铁、氧化铜可与稀硫酸反应，转化为可溶性的硫酸亚铁和硫酸铜即溶液A，所以滤渣B是不与稀硫酸反应的铁矿石样品中的二氧化硅；操作a、b、c均是把溶液和固体分离的方法，所以该操作是过滤；实验室在过滤操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，三者选其二填写即可；故填：二氧化硅或SiO2；过滤；烧杯、漏斗（合理即可）；(3)溶液A是硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液，而题干要求得到较纯净的硫酸亚铁，所以可将硫酸铜中加入铁反应，生成硫酸亚铁和铜，即可得到较纯净的溶液C硫酸亚铁溶液；固体D中含有溶液A与X反应，生成的铜和过量的X即铁，所以加入适量的Y的目的是除去多余的铁，同时不引入也不生成新的杂质，所以适量的Y可以是稀硫酸，也可以是硫酸铜溶液，所以加入适量Y后发生的反应是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，或者是铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，根据化学方程式书写原则书写即可；故答案为：铁或Fe；（合理即可）；(4)固体D中含有铜和铁，加入适量的Y后得到的固体E，只有铜，铜做导线，是利用了铜的导电性；溶液C是硫酸亚铁溶液，若想得到晶体，可将溶液蒸发浓缩，通过降温析出晶体，再经过过滤，即可得到较纯净的硫酸亚铁晶体；故填：导电；降温结晶；(5)铁矿石中铁元素的质量只来源于氧化亚铁中铁元素的质量，而设计的流程中，最终得到硫酸亚铁晶体中铁元素的质量不仅有铁矿石中铁元素的质量，还有加入的过量X即铁中铁元素的全部质量，所以最终得到硫酸亚铁晶体中铁元素的质量大于铁矿石中铁元素的质量；故填：＞。3．（2022·广东·汕头市潮阳区教师发展中心教学研究室一模）海水是一种重要资源。某化工厂利用海水制纯碱，其主要化工流程如下：（1）步骤Ⅰ采用蒸发结晶方法理由是___________。（2）步骤II除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的____________（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是____________。A．①Na2CO3②Ca(OH)2

B．①Ca(OH)2②Na2CO3C．①KOH

②Na2CO3

D．①Na2CO3

②NaOH（3）步骤IV先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是__________，在得到NaHCO3晶体的操作中玻璃棒的作用是____________。（4）步骤V反应的化学方程式____________，属于__________（填基本反应类型）。（5）步骤V“循环”的目的是___________。【答案】(1)氯化钠的溶解度受温度变化的影响小(2)

饱和

BD(3)

有利于吸收二氧化碳

引流(4)

分解反应(5)提高CO2的利用率，节约资源【解析】(1)氯化钠的溶解度受温度影响小，故可以用蒸发结晶的方法得到晶体；(2)要除去粗盐中氯化镁和氯化钙，应选氯化钠的饱和溶液，氯化钠不能溶解，而氯化钙和氯化镁可以溶解而除去；A、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可以除去氯化钙，氯化镁和氢氧化钙反生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，过量的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，加入盐酸过量的氢氧化钙反应生成氯化钙和水，氯化钙和氯化钠混合在一起，产生新的杂质，不符合题意；B、氯化镁和氢氧化钙反生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，可以除去氯化镁，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，过量的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，加入盐酸和生成氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和过量碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故该方法可以除去氯化钙和氯化镁杂质，符合题意；C、氯化镁和氢氧化钾反生成氢氧化镁和氯化钾，氯化钾和氯化钠混合在一起，产生新的杂质，不符合题意；D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可以除去氯化钙，氯化镁和氢氧化钠反生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，可以除去氯化镁，过量的碳酸钠和氢氧化钠可以被盐酸反应生成氯化钠，故该方法可以除去氯化钙和氯化镁杂质，符合题意；故选BD；(3)氨气在水中的溶解度很大,先通入氨气，可以增大氨水的浓度，可以吸收更多的二氧化碳，故这样做的目的是有利于吸收二氧化碳；在得到NaHCO3晶体的操作是过滤，故玻璃棒的作用是引流；(4)步骤V反应是碳酸氢钠在加热条件下反应生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学反应方程式为：；该反应是一种物质分解生成三种，故为分解反应；(5)步骤V“循环”的是二氧化碳，这样可以提高CO2的利用率，节约资源。4．（2022·广东·广州市天河外国语学校一模）硅酸钠(Na2SiO3)是我国优先发展的精细化学品。用某种石英砂矿石主要成分是SiO2，还含有少量的CuO、Na2SO4、Na2CO3)制备硅酸钠(Na2SiO3)的流程如下：资料：SiO2既不溶于水，也不与盐酸反应。请问答下列问题：（1）“研磨”的目的是_______。（2）检验“洗涤a”已洗净的方法是_______。（3）“酸浸”的目的是_______，化学方程式为_______。（4）“碱浸”的目的是_______，化学方程式为_______。（5）“操作a”包含蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。（6）酸浸中要用到10%的稀硫酸，那么配制490g10%稀硫酸需要98%浓硫酸(密度为1.84g/cm3)的体积为_______(填序号)A．29.4mL B．27.2mL C．30.8mL D．92mL【答案】(1)增大接触面积，使水浸及后续反应更快更充分(2)取过滤得到的清液滴入氯化钡溶液，若无明显现象，则说明已洗净。(3)

除去氧化铜

(4)

让NaOH与SiO2反应，生成需要的Na2SiO3

(5)降温结晶(6)B【解析】(1)由于反应物之间接触越充分反应越快，同时颗粒越小，溶解也就越快，所以“研磨”的目的是增大接触面积，使水浸及后续反应更快更充分。(2)检验“洗涤a”已洗净就是说固体表面洗涤液中没有碳酸钠和硫酸钠，所以就是检验是否有残留的碳酸钠和硫酸钠，因此方法是取过滤得到的清液滴入氯化钡溶液，若无明显现象，则说明已洗净。(3)“酸浸”是除去固体中的氧化铜，是氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，对应的化学方程式为：。(4)“碱浸”目的是让NaOH与SiO2反应，生成需要的Na2SiO3；二氧化硅和氢氧化钠反应，生成硅酸钠和水，对应的化学方程式为：。(5)蒸发浓缩后应降温结晶，然后进行过滤及后续操作。(6)根据稀释前后溶质质量不变可知：需要浓硫酸质量：490g×10%÷98%=50g，所需98%的浓硫酸的体积为：50g÷1.84g/mL=27.2mL。故填B。5．（2022四川乐山中考）垃圾分类有利于保护环境，充分利用资源。某厂从废旧电子产品中回收贵重金属同时制备CuSO4·5H2O的工艺流程如下：已知：步骤3中发生反应的化学方程式为：。回答下列问题：（1）从垃圾分类的角度，该厂加工的废旧电子产品属于。A.有害垃圾 B.可回收垃圾 C.厨余垃圾 D.其他垃圾（2）流程中步骤③回收的贵重金属为_______。（3）流程中操作a表示一系列的操作，包括：蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。（4）步骤②中发生反应的化学方程式为_______。【答案】（1）B（2）金、银（3）降温结晶（4）【解析】（1）根据该流程图可知，可从废旧电子产品中回收贵重金属，同时制备CuSO4·5H2O，于是从垃圾分类的角度，该厂加工的废旧电子产品属于可回收垃圾，故选B；（2）根据流程中步骤②是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，步骤③是铜与稀硫酸、氧气在加热条件下生成硫酸铜和水，所以粗铜中的铜和铁均已完全反应完，则流程中步骤③回收的贵重金属为金、银；（3）由溶液得到晶体，应进行一系列的操作，包括：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等，故填：降温结晶；（4）步骤②中发生反应是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该化学反应方程式为：，故填：。6．（2022湖南岳阳中考）《梦溪笔谈》中记载了用“苦泉水”制取铜的方法：“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜：熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。此文记录了两种冶铜工艺，主要流程如图所示。资料：“熬成胆矾”是将硫酸铜溶液蒸发制得硫酸铜晶体，该化学反应为：。（1）写出“铁釜”中发生反应的化学方程式______；（2）上述生产过程中，没有涉及到的化学反应类型是______（填字母）；A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应（3）实验室从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜品体的操作过程为：①加热蒸发到饱和：②降温析出晶体：③______（填操作名称）；（4）生产生活中铁釜（铁锅）易锈蚀，请写出一种金属防锈的方法______。【答案】（1）（2）D（3）过滤（4）刷油漆（或制成合金等）【解析】（1）“铁釜”中发生反应是铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的化学方程式为：；（2）由苦泉水得到胆矾晶体，是硫酸铜与水在加热条件下生成胆矾，该反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；方案一胆矾晶体通过加热得到铜，该反应属于分解反应；方案二中硫酸铜溶液与铁反应生成硫酸亚铁和铜，该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反应，是置换反应，由此，该操作流程中没有涉及复分解反应，故选：D；（3）从硫酸铜溶液中分离出硫酸铜品体的操作过程为：①加热蒸发到饱和；②降温析出晶体；③过滤，故填：过滤；（4）铁同时接触水和氧气会生锈，防止金属生锈的方法：刷油漆或制成合金等。题型三：综合应用类工艺1．（2022江苏苏州中考）二氧化碳捕集和资源化利用是碳中和领域研究热点。碳捕集：捕捉烟气CO2，将其再释出可实现资源化利用，相关物质转化如下：（1）“颗粒反应室”中反应的化学方程式为___________。（2）上述流程中可循环使用的物质有___________（填化学式）。碳的资源化利用中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下：（3）检验淀粉的常用试剂是___________（填名称）。（4）绿色植物实现CO2到葡萄糖的转化过程称为___________。（5）阶段I反应的微观过程如图1所示。写出甲醇的化学式：___________。（6）阶段Ⅱ的物质转化如图2所示。反应a中四种物质的化学计量数均为1。①推测分子中氢原子数目：甲醇___________甲醛（填“>”、“<”或“=”）。②为使甲醇持续转化为甲醛，反应b需补充H2O2.理论上需补充的H2O2与反应a中生成的H2O2的分子个数比≥___________。【答案】（1）（2）NaOH、CaO或Ca（OH）2（3）碘酒（或碘水）（4）光合作用（5）CH4O（或CH3OH）（6）①.>②.1【解析】（1）根据题意捕捉室里氢氧化钠和二氧化碳反应会生成碳酸钠和水，故再加入石灰乳后，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；（2）根据可循环利用的物质具有特点是既是生成物又可作为反应物出现，如图所示该流程中氢氧化钠在捕捉室是反物，在反应室是生成物，氧化钙加水的石灰乳，在反应室作为反应物，在煅烧炉作为生成物出现，故此可循环利用的物质是氢氧化钠和氧化钙或是氢氧化钙，故填：；（3）淀粉遇碘会变蓝色，所以检验淀粉的常用试剂是：碘酒或碘水；（4）绿色植物通过光合作用实现二氧化碳到葡萄糖的转化，故填：光合作用；（5）如图根据质量守恒定律可知反应前后原子的种类和个数不变，反应前有6个氢原子、1个碳原子和2个氧原子，反应后有2个氢原子和1个氧原子，故甲烷分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，故其化学式为：或；（6）①根据反应a中四种物质的化学计量数均为1，则反应前只有甲醇含有氢原子，而反应后过氧化氢中含有氢原子，由反应前后原子的个数不变可知甲醇分子中的氢原子数目比甲醛中的多，故填：>；②根据过氧化氢分解时过氧化氢与生成氧气的分子个数关系是：，由反应a中四种物质的化学计量数均为1，可知反应a中氧气与生成过氧化氢的分子个数关系是：，故理论上需补充的过氧化氢与反应a中生成的过氧化氢的分子个数比是，故填：1。2．（2022年安徽省中考）某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。（1）矿泉水中的钙、钾指的是______（填“元素“或“单质”）。（2）活性炭过滤器中活性炭的作用是______。（3）超滤是利用薄膜（仅允许小分子和离子通过）进行物质分离的技术。若水源中含有下列物质，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去______（填字母序号）。A．难溶性大颗粒 B．可溶性无机盐 C．可溶性高分子化合物（4）臭氧的化学式O3的微观意义是______（写出1点即可）。（5）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是______。【答案】(1)元素(2)吸附作用或除去水中的色素和异味(3)B(4)1个臭氧分子或1个臭氧分子由3个氧原子构成(5)提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全。或提倡饮用白开水，因为矿泉水需要额外包装，浪费资源。合理即可。【解析】(1)矿泉水中的钙、钾指的是元素，而非具体的存在形式。(2)活性炭过滤器中活性炭疏松多孔，具有吸附性，起到吸附作用，可以除去水中的色素和异味。(3)在过滤器中除去难溶性大颗粒，活性炭有吸附性，可以除去大颗粒分子，除去可溶性高分子化合物，则超滤主要作用是除去可溶性无机盐，故选B。(4)化学式微观上表示1个分子，也可以表示该分子的微观构成。所以O3微观上表示1个臭氧分子，1个臭氧分子由3个氧原子构成。(5)通过图中可知，矿泉水中除去了可溶性高分子化合物，也有灭菌过程，且保留了人体需要的钙、钾等矿物质，相对于白开水矿泉水更安全。同时，白开水也能达到正常的饮用需求，矿泉水运输等需要使用塑料包装，生活中会造成资源浪费。合理即可。3．（2022湖北宜昌中考）科技的发展，催生了许多新型化学工艺流程。（1）上述流程对于解决能源问题有重大意义。①反应I的化学方程式为___________。②将氢能储存在___________（填化学式）中，解决了氢能源不便贮存和运输的问题。（2）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施使二氧化碳的排放总量和减少总量相当。上述流程中有利于实现“碳中和”，消耗二氧化碳的反应化学方程式为___________。（3）我们的下列做法中，有利于实现“碳中和”的是___________。A.减少车辆接送，步行上学B.正反两面书写，节约用纸C.勤洗手勤换衣，讲究卫生D.垃圾分类投放，回收利用【答案】（1）①.②.CH3OH（2）（3）ABD【解析】（1）①反应I为电解水生成氢气和氧气的反应，该反应的化学方程式为：；②氢气属于气体，不便贮存和运输，将氢能转化为甲醇CH3OH，甲醇为液体燃料，解决了氢能源不变贮存和运输的问题；（2）上述流程中有利于实现“碳中和”，消耗二氧化碳的反应为反应II中二氧化碳和氢气在催化剂下反应生成甲醇和水，该反应方程式为：；（3）碳中和就是针对排放的二氧化碳，采取植树、节能减排等各种方式全部抵消掉。A、减少车辆接送，步行上学，节能减排，有利于实现碳中和；B、正反两面书写，节约用纸，节约资源，有利于实现碳中和；C、勤洗手勤换衣，讲究卫生，与碳中和无关；D、垃圾分类投放，回收利用，节约资源，有利于实现碳中和；故选ABD。4．（2022·广东广州·一模）纯碱的用途非常广泛。我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，实现了工业制取纯碱，其模拟流程如图A：【小资料】（1）通常情况下，1体积水中大约能溶解700体积氨气，1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳。（2）饱和食盐水（溶液的温度控制为：30〜35°C）中主要发生以下2个反应：I.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3、II.NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl四种盐的溶解度随温度变化的曲线如图B所示。（1）反应①的化学方程式为_______，反应②的基本反应类型是______。（2）操作a为_______，工业上常用分离液态空气的方法制取氮气，该过程属于_______变化。(填“物理”或“化学”)。（3）为了提高产率，向饱和食盐水中通入CO2和NH3两种气体时应先通入其中一种气体，你认为应该先通入的是_____________(填"NH3”或“CO2”)。（4）结合图B分析，饱和食盐水中发生反应II时析出NaHCO3晶体的主要原因_________(填序号)。A．溶剂质量减少B．与其他三种物质相比，碳酸氢钠的溶解度最小，易达到饱和而析出C．生成的碳酸氢钠的质量大于消耗的氯化钠的质量【答案】(1)

分解反应(2)

过滤

物理(3)NH3(4)B【解析】(1)反应①是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为；反应②是碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳，该反应符合多变一的特征，该反应②的基本反应类型是分解反应；(2)操作a是分离固体和液体，所以操作a时过滤；分离液态空气的方法制取氮气，是利用沸点不同，该过程是物理变化；(3)往饱和食盐水中通入气体时，应该先通入氨气，因为氨气在水中的溶解度大，先通氨气会吸收更多的二氧化碳，有利于生成较多的碳酸氢钠，故答案为：NH3；(4)根据图B溶解度曲线分析可知，饱和食盐水中发生反应II时析出NaHCO3晶体主要原因是与其他三种物质相比，碳酸氢钠的溶解度最小，易达到饱和而析出；故选B。5．（2022·广东东莞·一模）我国提出争取在2060年前实现“碳中和”，其中碳捕集是实现“碳中和”的措施之一、新兴碳捕集技术是利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2，其工艺流程如图所示。（1）捕捉室中发生的化学方程式为___________。（2）上述反应过程中可以循环利用的物质有___________（填化学式，写一种即可）。（3）操作I的名称是___________，反应①的化学方程式为___________，该反应属于___________反应（填基本反应类型）。（4）反应②需要的条件为___________；该反应产生的CO2可以存储起来加以利用，请写出固态二氧化碳的一种用途：___________。（5）碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能有效减少空气中CO2含量的是___________（多选，填字母）。A．家庭中用液化石油气来替代天然气做饭B．多乘坐公交车，少开私家车C．发展新能源汽车，鼓励绿色出行D．增加植树造林面积(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(2)CaO（或NaOH）(3)

过滤

Na2CO3+Ca（OH）2=2NaOH+CaCO3↓

复分解(4)

高温

用于人工降雨或作制冷剂等（合理即可）(5)BCD【解析】(1)捕捉室中是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；(2)分析上述反应过程得出：可以循环利用的物质有：氧化钙、氢氧化钠；(3)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作Ⅰ的名称是过滤，反应①是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，此反应属于分解反应；(4)碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，所以反应②的反应条件是高温；该反应产生的CO2可以存储起来加以利用，固态二氧化碳的一种用途有：人工降雨或作制冷剂等（合理即可）；(5)A、家庭中用天然气来替代煤，不能减少二氧化碳的排放，故错误；B、多乘坐公交车，少开私家车，可以减少二氧化碳的排放，故正确；C、发展新能源汽车，鼓励绿色出行，可以减少二氧化碳的排放，故正确；D、增加植树造林面积，可以增加二氧化碳的吸收，故正确；故选BCD