题型03 工艺流程题（4大类型）（解析版）

题型03工艺流程题（4大类型）

【类型1海水资源的开发利用】............................................................................................................................1

【类型2生产制备流程】........................................................................................................................................9

【类型3分离提纯流程】......................................................................................................................................16

【类型4工业三废的处理】..................................................................................................................................25

►类型1海水资源的开发利用

1．（2023•聊城）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如图，请回答下列问题：

（1）A的化学式为CaO。

（2）步骤Ⅲ中操作a的名称是过滤。

（3）步骤Ⅳ发生反应的化学方程式为Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O。

（4）以上过程未涉及到的基本反应类型是置换反应。

【答案】（1）CaO；

（2）过滤；

（3）Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；

（4）置换反应。

【解析】（1）结合以上分析，A的化学式为CaO；

（2）根据流程可知，固液进行分离的方法为过滤，即步骤Ⅲ中操作a的名称是过滤；

（3）氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，步骤Ⅳ发生反应的化学方程式为Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+

2H2O；

（4）碳酸钙高温分解产生氧化钙（A）和二氧化碳（B），属于分解反应；氧化钙与水反应生成氢氧化

钙，属于化合反应；氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁固体（C）和氯化钙，氢氧化镁与稀盐酸反应

生成氯化镁和水，属于复分解反应；电解熔融的氯化镁得到金属镁，属于分解反应，故以上过程未涉及

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到的基本反应类型是置换反应；

2．（2022•泰安）海洋是一个巨大的资源宝库，可以从海水中制得粗盐，以粗盐水为原料综合利用的部分

途径如图所示：

（1）为除去粗盐水中的CaCl2、MgCl2和Na2SO4杂质，加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是BC

（填字母序号）；

A.Na2CO3、NaOH、BaCl2

B.BaCl2、Na2CO3、NaOH

C.NaOH、BaCl2、Na2CO3

（2）按加入试剂的正确顺序，过滤后的滤液A中溶质有NaOH、Na2CO3、NaCl（填化学式）；

（3）写出生成碳酸氢钠的化学方程式NaCl+H2O+NH3+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl；在该流程中，是

先向饱和食盐水中通入过量的氨气，然后再通入过量的二氧化碳，先通入过量氨气的目的是使溶液呈

碱性，更有利于吸收二氧化碳。

（4）若向分离出NaHCO3晶体后的母液B（含有NH4Cl）中加入过量Ca（OH）2，则可获得一种可以

循环使用的物质，其化学式是NH3。

【答案】见试题解答内容

【解析】（1）加入过量氢氧化钠溶液时，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，从而除去氯化镁；

加入过量氯化钡时，能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，从而除去硫酸钠；加入过量碳酸钠溶液

时，能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，从而除去氯化钙和过量的

氯化钡；过滤，向滤液中加入适量的稀盐酸时，可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去；故碳酸钠溶液应

放在氯化钡溶液的后面，以此类推，如果依次加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或依次加入

氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液，可以达到同样的目的；故选：BC；

（2）根据以上分析，过滤后的滤液A中溶质有过量的氢氧化钠，过量的碳酸钠和生成的氯化钠；故答

案为：NaOH、Na2CO3、NaCl；

（3）流程图分析，氯化钠和二氧化碳、氨气、水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，化学方程式为：NaCl+H2O+NH

3+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl；故答案为：NaCl+H2O+NH3+CO2＝NaHCO3↓+NH4Cl；

（4）分离出NaHCO3晶体后的母液中含有氯化铵，加入过量氢氧化钙，氢氧化钙和氯化铵反应能生成氯

化钙、水和氨气，氨气可以循环使用，化学式是NH3；故答案为：NH3。

3．（2023•常德模拟）海水是宝贵的自然资源，如图是从海水中获取镁和氯气的工艺流程图：

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（1）生石灰与水反应的基本反应类型为化合反应；

（2）操作①用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；写出氯化镁通电时发生反应的化学方程式：

。

【答案】（1）化合反应；

（2）漏斗；。

【解析】（1）生石灰与水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；

（2）操作①可将固体和液体分离，其操作名称为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；氯化

镁在通电条件下生成镁和氯气，反应的化学方程式为：。

4．（2023•济宁二模）海洋是人类的母亲，蕴藏着丰富的化学资源，请根据以下信息回答问题：

（1）过程一属于物理变化。

（2）过程二中加入的试剂①的名称是氢氧化钙。

（3）过程三中加入的试剂③④⑤可能是BD。

A．Na2CO3BaCl2NaOH

B.BaCl2NaOHNa2CO3

C．NaOHBaCl2Na2CO3

（4）过程四中可循环利用的物质是氨气、二氧化碳。

【答案】（1）物理；

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（2）氢氧化钙；

（3）BD；

（4）氨气、二氧化碳。

【解析】（1）过程一：海水分离出淡水和浓海水，属于没有新物质生成，属于物理变化；

（2）过程二：苦卤中加入试剂①得到沉淀，沉淀能转化为氯化镁，则沉淀为氢氧化镁，则试剂①为碱，

可以是氢氧化钙，氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙；

（3）氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，镁离子可用氢氧根离子沉淀；硫酸钠与氯化钡

反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，硫酸根离子可用钡离子沉淀；氯化钙（氯化钡）与碳酸钠反应生成碳酸

钙（碳酸钡）沉淀和氯化钠，钙（钡）离子可用碳酸根离子沉淀；碳酸钠要放在加氯化钡之后，可以将

过量的钡离子沉淀。故选BD；

（4）二氧化碳、精盐水、氨气可反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠加热分解生成二氧化碳，氯化铵可转化为

氨气，氨气、二氧化碳在流程中既是反应物又是其他反应的生成物可循环利用。

5．（2023•吕梁一模）海洋蕴藏着丰富的资源，以海水和贝壳为原料制取纯碱的基本工艺流程如图所示。

分析流程，回答问题。

提示：

a．贝壳的主要成分是碳酸钙

b．碳化炉中发生反应的化学方程式是：NaCl（饱和）+CO2+NH3+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl

c．煅烧炉中发生反应的化学方程式是：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

（1）从海水中提取氯化钠时用了蒸发结晶的方法。

（2）用贝壳制取二氧化碳的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。

（3）如图是氯化铵和碳酸氢钠的溶解度曲线图。请分析沉淀池中产生滤液中的溶质是NaHCO3。

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（4）将NaHCO3从沉淀池中分离出来的方法类似于实验室操作中的过滤。

（5）该流程中可循环利用的物质是CO2。

【答案】（1）蒸发；

（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；

（3）NaHCO3；

（4）过滤；

（5）CO2。

【解析】（1）氯化钠的溶解度随温度变化影响不大，因此从海水中提取氯化钠用蒸发结晶的方法；

（2）贝壳的主要成分是碳酸钙，可与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化

学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；

（3）碳化炉中发生的化学反应为：NaCl（饱和）+CO2+NH3+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl，反应生成的NaHC

O3和NH4Cl的质量比为84：53.5，生成的NaHCO3的质量比NH4Cl的质量多，且溶解度比NH4Cl小，

先达到饱和，因此NaHCO3有结晶析出，而NH4Cl没有结晶析出，因此沉淀池中产生滤液中的溶质是

NaHCO3；

（4）将NaHCO3从沉淀池中分离出来，即将NaHCO3晶体从溶液中分离，类似于实验室操作中的过滤；

（5）碳化塔中需要通入二氧化碳，而煅烧炉中碳酸氢钠受热分解又能产生二氧化碳，因此该流程中可循

环利用的物质是二氧化碳。

6．（2023•泗水县四模）海洋是巨大的资源宝库。学习小组模拟化工厂生产流程，利用海水制取纯碱和金

属镁，设计方案如图所示。请回答下列问题：

（1）流程Ⅰ为海水“晒盐”：由海水获得粗盐的结晶方法是蒸发结晶。

（2）流程Ⅱ为粗盐精制：粗盐中通常含有泥沙等难溶性杂质和Ca2+、Mg2+、等可溶性杂质离子。

为除去上述可溶性杂质离子，将粗盐溶解并依次加入下列试剂，流程如下：过量NaOH溶液→过量BaCl2

溶液→a→过滤→向滤液中加适量稀盐酸→蒸发结晶。

上述除杂过程中，a是Na2CO3溶液。

（3）流程Ⅲ为海水“制碱”：滤液A中碳酸氢钠是否饱和？是（填“是”或“否”），流程Ⅲ中

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循环利用的物质X是CO2（填写化学式）。

（4）母液中本来就有氯化镁，不直接进行电解来制取金属镁，而是经过了加石灰乳、盐酸等过程，这样

做的目的是富集氯化镁，除去其他杂质。

【答案】（1）蒸发结晶；

（2）Na2CO3；

（3）是；CO2；

（4）富集氯化镁，除去其他杂质。

【解析】（1）流程Ⅰ为海水“晒盐”，将水分蒸发，得到粗盐，氯化钠的溶解度受温度影响较小，则由

海水获得粗盐的结晶方法是蒸发结晶；

（2）加入过量氢氧化钠溶液，可以除去Mg2+，加入过量氯化钡溶液，可以除去，再加入碳酸钠溶

液，可以除去Ca2+及剩余的Ba2+，最后加入稀盐酸，除去氢氧根离子和碳酸根离子，故上述除杂过程中，

a是碳酸钠溶液；

（3）饱和食盐水和氨气和气体X生成碳酸氢钠的饱和溶液，由于有滤渣为小苏打，说明有碳酸氢钠晶

体析出，由此可知滤液A是碳酸氢钠的饱和溶液；小苏打灼烧生成碳酸钠、水和二氧化碳，则气体X是

二氧化碳，气体X参与碳酸氢钠溶液，故生成流程Ⅲ中循环利用的物质是二氧化碳，化学式为CO2；

（4）海水中氯化镁的含量太低，直接提取成本太高，加石灰乳、盐酸等使镁盐富集提纯，并能除去其他

杂质。

7．（2023•绵阳模拟）食盐既是生活中必不可少的调味品，也是重要的化工原料和医疗保健用品。某化学

兴趣小组围绕食盐开展了以下讨论。

【知识回顾】

粗盐中主要含有泥沙、硫酸钠、氯化镁和氯化钙等杂质。如图所示，为去除该4种杂质的精制粗盐工艺

流程图，现在请你回答以下问题：

（1）滤渣1的主要成分是Mg（OH）2（写出该物质的化学式），若将石蕊溶液加入该物质（纯净

物）中，石蕊溶液将会不变红（选填变红、变蓝或不变色）。

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（2）请分别写出图中操作3、操作4的两处方框“？”内所发生的反应的化学方程式BaCl2+Na2SO4＝

2NaCl+BaSO4↓、BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl。

（3）其中一系列的操作指的是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。

【拓展提高】

1943年侯德榜先生创造出侯氏制碱法，为我国的制碱事业做出了巨大的贡献。侯氏制碱法将氨碱法和合

成氨法两种工艺联合起来，既大大提高了食盐的利用率，还缩短了生产流程，节省了投资，降低了成本，

减少了对环境的污染。其反应的化学方程式为①NaCl+NH3+H2O+CO2═NH4Cl+NaHCO3↓；②2NaHC

O3Na2CO3+H2O+CO2↑。

（4）制碱反应的化学方程式中NaHCO3在常温下是能溶于水的，但是此处是沉淀的主要原因是碳酸

氢钠在NaCl溶液中溶解度较小。

（5）物质的量是化学中重要的单位。现用物质的量浓度为c（NaCl）＝10mol•L﹣1的500mL氯化钠溶

液，根据侯氏制碱法制取纯碱，已知物质的量n，物质的量浓度c，摩尔质量M，该物质的体积V和该

物质的实际质量m存在以下关系：n＝c×V，m＝M×n。氯化钠的摩尔质量为M（NaCl）＝58.5g/mol，

若不计材料损耗，则可制得纯碱质量为265g。

【举一反三】

回顾了精制粗盐的流程后，化学兴趣小组中某同学根据该流程，设计了利用碳酸钾溶液、硝酸银溶液和

稀盐酸制取硝酸钾的流程。以下为制取硝酸钾的步骤：

①将过量稀盐酸加入碳酸钾溶液中，直到不再产生气泡为止；②再将所得溶液中加入过量硝酸银溶液

中，直到不再产生白色沉淀为止，然后过滤；③最后加入过量稀盐酸，然后过滤，蒸发结晶。

（6）②中发生的两个化学反应的方程式为HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl↓，KCl+AgNO3＝KNO3+Ag

Cl↓。

（7）硝酸钾、硫磺、木炭是黑火药中必不可少的成分，黑火药爆炸后会生成硫化钾（此处硫离子为﹣2

价）、二氧化碳和氮气，请配平并写出黑火药爆炸时的化学方程式2KNO3+S+3CK2S+3CO2↑

+N2↑。

【答案】（1）Mg（OH）2；不变红；

（2）BaCl2+Na2SO4＝2NaCl+BaSO4↓；BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2Na

Cl；

（3）蒸发浓缩；降温结晶；

（4）碳酸氢钠在NaCl溶液中溶解度较小；

（5）265g；

（6）HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl↓；

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（7）2KNO3+S+3CK2S+3CO2↑+N2↑。

【解析】（1）粗盐经过过滤后，泥沙被过滤，Na2SO4、MgCl2、CaCl2溶解在水中为溶质；加入NaOH

后氯化镁被除去，生成Mg（OH）2沉淀；滤渣1的主要成分是氢氧化镁，氢氧化镁为难溶于水的碱，

故加入石蕊溶液不变色。；故答案为：Mg（OH）2；不变红；

（2）在滤液1中加入过量的NaOH后MgCl2被除去，溶液中溶质为Na2SO4、NaOH、CaCl2、NaCl，则

可以加入过量的BaCl2，充分反应后Na2SO4被除去，溶液中溶质为BaCl2、NaOH、CaCl2、NaCl，再加

入过量的Na2CO3，BaCl2、CaCl2被除去，溶液中溶质为NaCl、NaOH、Na2CO3，最后加入过量的稀盐

酸反应后得到NaCl与HCl的混合溶液；其中操作2中BaCl2与Na2SO4反应的化学方程式为：BaCl2+Na2SO

4＝2NaCl+BaSO4↓；操作4中Na2CO3与BaCl2、CaCl2反应的方程式为：BaCl2+Na2CO3＝BaCO3↓

+2NaCl、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；故答案为：BaCl2+Na2SO4＝2NaCl+BaSO4↓；BaCl2+Na2CO3

＝BaCO3↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl；

（3）NaCl、HCl的溶液经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥后得到NaCl晶体；故答案为：蒸

发浓缩；降温结晶；

（4）碳酸氢钠在NaCl溶液中溶解度较小，则在饱和食盐水中可以析出，故答案为：碳酸氢钠在NaCl

溶液中溶解度较小；

（5）根据题干信息可知NaCl的物质的量＝c×V＝10mol•L﹣1×0.5L＝5mol，质量＝M×n＝58.5g/mol

×5mol＝292.5g，设得到碳酸钠的质量为x；根据化学反应方程式得出关系式

2NaCl～Na2CO3

117106

292.5gx

x＝265g；故答案为：265g；

（6）过程中加入的稀盐酸为过量，硝酸银也能与稀盐酸反应，化学反应方程式为：HCl+AgNO3＝HNO3+A

gCl↓；故答案为：HCl+AgNO3＝HNO3+AgCl↓；

（7）硝酸钾、硫磺、木炭点燃后反应生成硫化钾、二氧化碳和氮气，化学反应方程式为：2KNO3+S+3C

K2S+3CO2↑+N2↑；故答案为：2KNO3+S+3CK2S+3CO2↑+N2↑。

►类型2生产制备流程

8．（2023•重庆）氢气是重要的化工原料，如图是通过热化学循环用硫化氢气体（H2S）制备氢气的模拟工

艺流程。

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（1）吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO2，写出该反应的化学方程式S+O2SO2

。

（2）HI进入产品室中发生的反应属于分解反应（填基本反应类型）。

（3）写出一种上述流程中可以循环利用的物质H2SO4或I2。

（4）硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，写出化学方程式H2S═H2+S↓。

【答案】（1）S+O2SO2；

（2）分解反应；

（3）H2SO4或I2；

（4）H2S═H2+S↓。

【解析】（1）吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO2，反应的化学方程式为：S+O2

SO2。

（2）HI进入产品室中，生成碘和氢气，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分

解反应。

（3）在流程图中，H2SO4、I2既是流程中某个反应的反应物，也是流程中另一个反应的生成物，可循环

利用。

（4）硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，则生成的单质是氢气和硫，反应的化学方程式为H2S═H2+S

↓。

9．（2023•广西）我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将

二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示，回答下列问题：

（1）反应①、②使用的催化剂在反应前后的质量和化学性质都没有发生变化。

（2）反应①的能量转化形式中存在光能转化为化学能，产生的H2、O2的体积比约为2：1。

（3）反应②的化学方程式：2CO2+6H24H2O+X，则X的化学式为C2H4；可用澄清石

灰水（填试剂名称）检验反应后的气体中是否还含有CO2。

（4）反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水，其原因是由

方程式可知，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量。

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【答案】（1）质量；

（2）化学能；2：1；

（3）C2H4；澄清石灰水；

（4）由方程式可知，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量。

【解析】（1）催化剂能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变；

（2）由图可知，反应①中将光能转化为化学能；反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，

可知产生的H2、O2的分子个数比为2：1，体积比约2：1；

（3）由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、12、4，反应后的生成物中碳、氢、

氧原子个数分别为0、8、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则X分子中含有2个碳原子、4个氢

原子，则物质X的化学式为C2H4；二氧化碳能使石灰水变浑浊，常用澄清石灰水检验二氧化碳；

（4）反应①为2H2O2H2↑+O2↑，反应②为2CO2+6H24H2O+C2H4；由方程式可

知，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量，所以反应①需要不断补充水。

10．（2023•南通）实验室以软锰矿（主要含MnO2的矿石）为原料制备MnO2的流程如图1：

（1）MnO2催化分解KClO3的化学反应方程式为2KClO32KCl+3O2↑。

（2）“酸浸”时，为使软锰矿充分反应，可采取的措施有搅拌或粉碎或加热或适当提高酸的浓度等

（写一条）。

（3）“沉锰”反应为MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2↑，加热温度不能

过高的原因是防止NH4HCO3分解。

（4）在空气中“煅烧”MnCO3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2所示。

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①370﹣410℃发生主要反应为2MnO+O22MnO2。该反应属于基本反应类型中的化合反应。

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MnO2与KClO3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。MnO2质量减少的主要原因是温度高于

450℃时，MnO2会分解成Mn2O3。

【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑；

（2）搅拌或粉碎或加热或适当提高酸的浓度等；

（3）防止H4HCO3分解；

（4）①化合；

②温度高于450℃时，MnO2会分解成Mn2O3。

【解析】（1）MnO2催化分解KClO3的化学反应方程式为：2KClO32KCl+3O2↑。

（2）“酸浸”时，为使软锰矿充分反应，可采取的措施有搅拌或粉碎或加热或适当提高酸的浓度等。

（3）NH4HCO3受热易分解，“沉锰”反应为MnSO4+2NH4HCO3MnCO3↓+（NH4）2SO4+H2O+CO2

↑，加热温度不能过高的原因是防止NH4HCO3分解。

（4）①370﹣410℃发生主要反应为2MnO+O22MnO2，该反应符合“多变一”的特征，该反应

属于化合反应。

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MnO2与KClO3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。MnO2质量减少的主要原因是温度高于

450℃时，MnO2会分解成Mn2O3。

11．（2023•澄城县模拟）中国芯彰显中国“智”造。芯片的基材主要是高纯硅，如图是用石英砂为原料制

备高纯硅的一种简易流程（粗硅中不考虑其他杂质与酸反应）。

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（1）写出操作Ⅰ的名称过滤。

（2）上述流程中，可以循环利用的物质是HCl（填化学式）。

（3）溶液中含有的阳离子为Mg2+、H+（填离子符号）。

【答案】（1）过滤；

（2）HCl；

（3）Mg2+、H+。

【解析】（1）由流程可知，操作Ⅰ能将固液分离，此操作为过滤；

（2）HCl既是反应物又是生成物，因此上述流程中，可以循环利用的物质是HCl；

（3）氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，溶液中含有的阳离子为镁离子，但加入的稀盐酸过量，因此

溶液中含有的阳离子为Mg2+、H+。

12．（2023•岳阳一模）高锰酸钾在生产、生活中有广泛的应用，工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高

锰酸钾的主要流程如图所示。

【资料】相关物质的溶解度（20℃）如表：

物质K2CO3KMnO4

溶解度1116.34

（1）过滤操作要使用玻璃棒，其作用是引流。

（2）操作1的具体实验步骤为：加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，得到高锰酸钾晶体。干

燥时温度不宜过高的原因是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（用化学方程式表示）。

（3）从经济角度考虑，操作流程中可循环利用的物质是二氧化锰。

【答案】（1）引流；

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（2）降温结晶；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；

（3）二氧化锰。

【解析】（1）过滤操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体溅出；

（2）20℃时，高锰酸钾的溶解度较小，碳酸钾的溶解度较大，所以操作1的具体实验步骤为：加热浓缩、

降温结晶、过滤、洗涤、干燥，得到高锰酸钾晶体；干燥时温度不宜过高，是因为高锰酸钾受热分解生

成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；

（3）由流程图可知，二氧化锰参与反应，反应后又生成二氧化锰，因此操作流程中可循环利用的物质是

二氧化锰。

13．（2023•牡丹区一模）某兴趣小组到菏泽一和矿泉水厂参观，工作人员给同学们出示了生产流程示意图

如下：

（1）饮用天然矿泉水中的钙、钾、镁指的是元素（填元素或单质）。

（2）灭菌过程中通入臭氧，发生的变化是化学变化（填物理变化或化学变化）。

（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。推测该流程中“超滤”的作用

是除去C。

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）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水并说出理由，我提倡饮用提倡饮用白开水，原因是白开

水中含有人体所需的矿物质，而矿泉水中含有的矿物质种类、含量过多，过量摄入可能影响健康，而且

生水卫生条件可能也不达标，长期饮用不利于人体健康（合理即可）。

【答案】（1）元素；

（2）化学变化；

（3）C；

（4）提倡饮用矿泉水，因为相对于白开水矿泉水更安全（合理即可）。

【解析】（1）物质都是由元素组成的，饮用天然矿泉水中的钙、钾、镁指的是元素。

（2）臭氧在灭菌过程中有新物质生成，属于化学变化。

（3）“超滤”允许小分子和离子通过，则大分子不能通过，而高分子化合物属于大分子，故选C。

（4）白开水中含有人体所需的矿物质，而矿泉水中含有的矿物质种类过多，过量摄入可能影响健康，而

且生水中卫生条件可能也不达标，长期饮用不利于人体健康，我提倡饮用白开水；

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14．（2023•东莞市校级模拟）二水合氯化钙是一种食品钙质强化剂，工业上可用大理石（含有Fe2O3、

MgO、SiO2等杂质）生产，工艺流程如图：

查阅资料可知：二氧化硅不溶于水，也不与酸反应。

（1）滤渣a的化学式为SiO2，固体b俗称干冰。

（2）请写出产生气体a的化学反应方程式：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。

（3）“②调节pH”时，溶液的pH变大（填“大”“小”或“不变”）；其中发生中和反应的化

学方程式是2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O；滤渣b的成分是Fe（OH）3和Mg（OH）2（写

化学式）

（4）“③结晶”过程的操作为：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥。实验室进行蒸发时，

玻璃棒搅拌的作用是防止局部温度过高，使得液体飞溅。

【答案】（1）SiO2；干冰；

（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；

（3）大；2HCl+Ca（OH）2＝CaCl2+2H2O；Fe（OH）3和Mg（OH）2；

（4）降温结晶；防止局部温度过高，使得液体飞溅。

【解析】（1）由分析可知，滤渣a的成分为二氧化硅，其化学式为：SiO2；固体b为固态二氧化碳，俗

称干冰；

（2）由分析可知，气体a为二氧化碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方

程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，其中滤渣b的成分为：Fe（OH）3和Mg（OH）2；

（3）调节pH时，加入氢氧化钙后，滤液a中的盐酸不断被消耗，溶液酸性减弱，故pH增大，其中盐

酸和氢氧化钙生成氯化钙和水的反应为中和反应，反应的化学方程式为：2HCl+Ca（OH）2＝

CaCl2+2H2O；

（4）氯化钙结晶过程中，先蒸发浓缩，再降温结晶，之后过滤、洗涤、干燥；蒸发时，需要用玻璃棒搅

拌，防止局部温度过高，液体飞溅。

►类型3分离提纯流程

2﹣+

15．（2022•金昌）某粗盐水中含有少量SO4、K，小王用这种粗盐水经过下列实验流程制取纯净的氯化

钠晶体。

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（1）固体A是BaSO4（填化学式）。

（2）加碳酸钠溶液时发生反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl。

（3）若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸干得到晶体，所得晶体仍不是纯

净的氯化钠，理由是钾离子未除去。

【答案】（1）BaSO4；

（2）BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；

（3）钾离子未除去。

2﹣+2+2﹣

【解析】（1）粗盐水中有少量含SO4、K，加入过量氯化钡，Ba与SO4结合生成硫酸钡白色沉淀，

化学式为BaSO4；故答案为：BaSO4；

（2）溶液A中有过量氯化钡，加入过量碳酸钠溶液，氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，

化学方程式为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；故答案为：BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl；

（3）溶液B中含过量的碳酸钠，还有氯化钠和K+，加过量盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和

二氧化碳，溶液C含有氯化钠和K+，若将溶液C蒸发至出现大量固体时停止加热，利用余热将溶液蒸

干得到晶体，所得晶体仍不是纯净的氯化钠，理由是钾离子未除去，故答案为：钾离子未除去。

16．（2023•内江）镁、纯碱在工业生产中有广泛的用途。某地的菱镁矿中主要含MgCO3及少量FeCO3、

Al2O3和SiO2，以菱镁矿等为原料制取镁、纯碱的工艺流程如图。请回答下列问题：

（1）在反应①中，为了加快反应速率，选用粉末状（填“块状”或“粉末状”）菱镁矿：写出菱

镁矿中碳酸镁与盐酸反应的化学方程式MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑。

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（2）向饱和食盐水中通入NH3、CO2气体时，需加压通入的气体是二氧化碳或CO2；在反应②③

中均发生分解反应（填化学反应基本类型）。

（3）此工艺条件下金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如表所示：

金属离子Mg2+Al3+Fe3+

开始沉淀的pH8.93.41.5

沉淀完全的pH10.94.72.8

向a溶液中通入足量空气后，溶液中Fe或铁元素化合价发生了改变：向b溶液中加MgO调节溶液

pH，调pH范围为4.7≤pH＜8.9。

【答案】（1）粉末状；MgCO3+2HCl＝MgCl2+H2O+CO2↑；

（2）二氧化碳或CO2；分解；

（3）Fe或铁；4.7≤pH＜8.9。

【解析】（1）在反应①中，为了加快反应速率，选用粉末状菱镁矿，可以增大反应物之间的接触面积，

使反应更快更充分；碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：MgCO3+2HCl

＝MgCl2+H2O+CO2↑；

（2）氨气极易溶于水，常温、常压下，二氧化碳在水中的溶解度较小，故需要加压通入的气体是二氧化

碳，压强增大，二氧化碳的溶解度增大；反应②为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应③

为氯化镁在通电条件下反应生成镁和氯气，这两个反应均符合“一变多”的特点，均属于分解反应；

（3）a溶液中含镁离子、亚铁离子、铝离子，通入足量空气，调pH，得到氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉

淀和氯化镁溶液，说明通入足量空气后，溶液中铁元素化合价发生了改变，由+2价变为+3价；向b溶

液中加MgO调节溶液pH，目的是使铝离子和铁离子形成沉淀，而镁离子不能形成沉淀，故pH范围为：

4.7≤pH＜8.9。

17．（2023•川汇区校级模拟）某NaCl样品含有可溶性杂质CaCl2、Na2SO4，为了得到纯净的NaCl固体，

按以下流程进行操作。

（1）操作Ⅱ的名称是蒸发结晶。

（2）写出加入BaCl2溶液时发生反应的化学方程式：BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl。

（3）若在加入过量Na2CO3溶液后忘记进行操作I，则所得NaCl固体中含有的杂质是CaCl2、BaCl2

。

【答案】（1）蒸发结晶；

（2）BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl；

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（3）CaCl2、BaCl2。

【解析】（1）蒸发结晶可以将溶液的水蒸干，得到固体。溶液3加入过量稀盐酸后经过操作Ⅱ得到氯化

钠固体，所以操作Ⅱ的名称是蒸发结晶；

（2）加入BaCl2溶液时，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，发生反应的化学方程式为BaCl2+Na2S

O4＝BaSO4↓+2NaCl；

（3）加入过量Na2CO3溶液可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，还可以和过量的氯化钡反应生

成碳酸钡和氯化钠，经过操作I可以除去碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀，若忘记进行操作I，则碳酸钙、碳酸

钡都可以和稀盐酸反应生成氯化钙和氯化钡，则所得NaCl固体中含有的杂质是CaCl2、BaCl2。

18．（2023•雁塔区校级模拟）某品牌电器的废旧电路板中含有Fe、Cu、Ag、Ni（镍，银白色金属）等金

属，如图是某车间回收部分金属的工艺流程，已知：2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O。

回答下列问题：

（1）根据以上工艺流程图，可以得出Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni＜（填“＞”或“＜”）

Fe。

（2）滤液③中的溶质为CuSO4、H2SO4。（填化学式）

（3）滤渣③回收的主要金属是银。固体A除铜外，还含有一定量的铁，为进一步提纯铜，可向固

体A中加入适量的稀硫酸，发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。

【答案】（1）＜。

（2）CuSO4、H2SO4。

（3）银；Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。

【解析】（1）向滤液①中加入过量铁粉，得到Ni、Fe，说明镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，铁

和硫酸镍反应生成硫酸亚铁和镍，说明Ni、Fe的金属活动性强弱顺序是Ni＜Fe；

（2）向废旧电路板中加入足量稀硫酸，镍能与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，铁和稀硫酸反应生成硫酸

亚铁和氢气，铜、银和稀硫酸不反应，故滤渣①为铜和银，向滤渣①中加入稀硫酸，通入氧气，并加

热，铜和氧气、硫酸在加热的条件下反应生成硫酸铜和水，故滤液③中一定含硫酸铜，向滤液③中加

入铁，得到固体A和气体B，说明滤液③中含硫酸，则滤液③中的溶质为：CuSO4、H2SO4；

（3）滤渣①为铜和银，向滤渣①中加入稀硫酸，通入氧气，并加热，铜和氧气、硫酸在加热的条件下

反应生成硫酸铜和水，银和稀硫酸不反应，故滤渣③回收的主要金属是Ag；

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铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，可除去铁，发生反应的化学方程式为：Fe+H2SO4

＝FeSO4+H2↑。

19．（2023•镇平县模拟）酸、碱、盐是初中化学学习的重要知识，在生产和生活中有着广泛的应用。

（1）农业上常用熟石灰改良酸性土壤。

（2）某化学实验小组配制质量分数为1%的氯化钠溶液100g，有关操作如如图所示。

以上实验正确的操作顺序是ECADB（填字母）；C操作中有明显的错误；正确的操作应该是将

盛有氯化钠固体的烧杯放在左盘上称量；量取一定体积的水时，需要选用的合适的仪器是100mL

的量筒和胶头滴管。

（3）海水晒制得到的粗盐中除含NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质，以下是将

粗盐进行提纯的实验步骤。

请回答下列问题。

①步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及的实验操作是过滤。

②为了除去溶液A中的可溶性杂质，应按顺序分别加入过量的Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液，

请写出所加三种试剂的顺序。

③除去溶液B中的杂质，不能选用稀硝酸的原因是会引入新的杂质离子。

（4）某固体氢氧化钠在空气中敞口放置一段时间后部分变质，取10g固体样品，加入质量分数为9%的

盐酸至不再产生气泡，共产生气体2.2克。试计算该固体样品中氢氧化钠的质量。

【答案】（1）熟石灰；

（2）ECADB；将盛有氯化钠固体的烧杯放在左盘上称量；100mL的量筒和胶头滴管；

（3）①过滤；

②BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH（只要Na2CO3在BaCl2

之后即可）；

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③会引入新的杂质离子；

（4）4.7g。

【解析】（1）农业上常用熟石灰改良酸性土壤；

（2）根据配制溶液的一般步骤：计算、称取、量筒、溶解、装瓶存放可知，其顺序为ECADB；由“左

物右码”可知，C图中存在的错误是砝码与药品的位置颠倒了，应该是将盛有氯化钠固体的烧杯放在左

盘上称量；配制1%的氢氧化钠溶液100g，需要水的质量为：100g﹣100g×1%＝99g，其体积约为

99mL，所以选择100mL的量筒和胶头滴管；

（3）①步骤Ⅰ和步骤Ⅱ都涉及到了不溶性固体和液体的分离，故使用的方法是过滤；

②粗盐提纯中，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镁离子沉淀；硫酸根离子用

钡离子沉淀，加入过量的氯化钡溶液可以将硫酸根离子沉淀；至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都

可以；钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入过量的碳酸钠溶液转化为沉淀，但是加入碳酸钠溶液要

放在加入的氯化钡溶液之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡；所加三种试剂的顺序为：BaCl2、

NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、Na2CO3、NaOH（只要Na2CO3在BaCl2之后即

可）；

③若使用硝酸，则硝酸含有的硝酸根离子会形成新的杂质；

（4）设未变质的氢氧化钠的质量为x。

Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑

106                  44

10g﹣x                 2.2g

x＝4.7g

答：该固体样品中氢氧化钠的质量为4.7g。

20．（2023•江岸区校级模拟）利用矿石（成分为CuFeS2、Fe2O3少量SiO2）模拟炼铜和制备硫酸亚铁晶体

工艺，设计流程如下。

已知：CuFeS2在该条件下氧化生成FeO、CuO与气体X；

在该条件下，FeO、Fe2O3均不与氧气反应；Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4

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（1）焙烧过程发生的反应为CuFeS2+3O2CuO+FeO+2X，X的化学式为SO2。

（2）往滤渣丙中加入适量稀硫酸的现象为有气泡产生，溶液变为浅绿色。

（3）根据上述流程推测SiO2的化学性质SiO2不能与稀硫酸反应（任意一点）。

（4）将滤液乙与滤液丁合并后再得到硫酸亚铁晶体的操作：加热浓缩→降温结晶→过滤。

（5）滤液甲中一定含有的离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。

（6）下列有关说法正确的是BCD（填序号）。

A.焙烧过程中CuFeS2发生了还原反应

B.矿石在焙烧过程中要研细是为了使其与氧气充分反应

C.往滤渣丙中加入适量稀硫酸，可以验证金属活动性Fe＞Cu

D.上述流程发生的反应类型包含化合反应、置换反应、复分解反应

【答案】（1）SO2；

（2）有气泡产生，溶液变为浅绿色；

（3）SiO2不能与稀硫酸反应；

（4）加热浓缩；

（5）Cu2+、Fe2+、Fe3+；

（6）BCD。

【解析】（1）依据质量守恒定律原子的种类和数目不变，反应前有1个Cu，1个Fe，2个S，6个O，

反应后有1个Cu，1个Fe，2个O，依据质量守恒定律原子的种类和数目不变，还差2个S和4个O，

所以X中含有一个S和2个O，X的化学式为SO2，

故答案为：SO2；

（2）加入足量硫酸发生了氧化铜和稀硫酸的反应生成硫酸铜和水，FeO和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，

氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，过滤后，得到的滤液甲中含有硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁溶液。

由于下一步向滤液甲中又加入过量的铁，且因为铁能和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁，铁也能和硫酸铜

溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液，所以溶液中没有硫酸铁和硫酸铜，但是铁过量，所以铁一定有剩余，

过滤后得到的滤渣丙中含有反应中生成的Cu和剩余的Fe，又因为铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢

气，且硫酸亚铁溶液呈浅绿色，铜不能与稀硫酸反应，所以向滤渣丙中加入稀硫酸的现象为有气泡产生，

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溶液变为浅绿色；

故答案为：有气泡产生，溶液变为浅绿色；

（3）加入足量硫酸过滤后得到SiO2可以说明SiO2不能与稀硫酸反应，属于SiO2的化学性质，

故答案为：SiO2不能与稀硫酸反应；

（4）滤液乙和滤液丁合并后得到硫酸亚铁溶液，加热浓缩后，再降温结晶可以得到硫酸亚铁晶体，

故答案为：加热浓缩；

（5）加入足量硫酸发生了氧化铜和稀硫酸的反应生成硫酸铜和水，FeO和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，

氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，过滤后，得到的滤液甲中含有硫酸铜、硫酸铁、硫酸亚铁溶液。

故答案为：Cu2+、Fe2+、Fe3+；

（6）A.从题目已知信息可知，CuFeS2在该条件下氧化生成FeO、CuO与气体X，所以CuFeS2发生了氧

化反应，故A错误；

B.矿石在焙烧过程中要研细可以增大反应物之间的接触面积，使其与氧气充分反应，故B正确；

C.因为铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，而铜不能与稀硫酸反应，所以可以验证二者的金属活动

性顺序Fe＞Cu，故C正确；

D.氧化铜和稀硫酸的反应生成硫酸铜和水，FeO和硫酸反应生成硫酸亚铁和水，氧化铁和硫酸反应生成

硫酸铁和水，以上属于复分解反应；铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁溶液，铁和稀硫酸反应生成

硫酸亚铁和氢气，以上属于置换反应；铁和硫酸铁溶液反应生成硫酸亚铁属于化合反应，故D正确；

故选：BCD。

21．（2023•荔湾区校级三模）海水中蕴含着丰富的化学资源，我们应予以合理开发及综合利用。

（1）海水淡化

①蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用混合体系中各物质的沸点不同，将物质进行分离。

②膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜进入左侧的淡水池，从而得到淡水。下列说法中正确的是

AB（填字母序号）。

A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似

B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质

C.该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物

（2）海水提镁、制“碱”。

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①提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化

钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序正确的

是D（填字母序号）。

a.稍过量的Na2CO3溶液

b.稍过量的BaCl2溶液

c.稍过量的NaOH溶液

A.acb

B.abc

C.cab

D.cba

②请在如图虚线框内，将经过步骤Ⅰ后获得的精盐水中的微粒补画完整（只画出种类，不考虑个数），

若要实验验证精盐水中所含有的杂质，需要用到的试剂有稀盐酸。

③母液中有MgCl2却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是富集氯化镁。

④步骤Ⅵ反应的化学方程式MgCl2Mg+Cl2↑。

【答案】（1）①沸点；②AB；

（2）①D；

②；稀盐酸；

③富集氯化镁；

④MgCl2Mg+Cl2↑。

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【解析】（1）①蒸馏法是常用的海水淡化方法，该方法是利用混合体系中各物质的沸点不同，将物质

进行分离；故答案为：沸点；

②A.膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似，故该选项正确；

B.膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质，故该选项正确；

C.该膜分离法的目的是除去海水中的微粒较大的物质，该选项不正确。

故答案为：AB；

（2）①步骤Ⅰ中，加入过量的氯化钡溶液时，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，加入过

量的氢氧化钠溶液时，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入过量的碳酸钠溶液时，

碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，和过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，加入适

量稀盐酸时，稀盐酸和过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和过量的碳酸钠反应生成氯化钠、水和二

氧化碳，因此在加入三种溶液时，碳酸钠溶液必须加在氯化钡之后，所以加入下列三种溶液的先后顺序

为cba或bca或bac；故答案为：D；

②因步骤Ⅰ中加入了过量的氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液，因此精盐水中会含有过量的OH﹣和，故

选择加入适量稀盐酸时，稀盐酸会和过量的氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和过量的碳酸钠反应生成氯

化钠、水和二氧化碳，从而进一步将杂质离子除去；

故答案为：；稀盐酸；

③海水中的氯化镁浓度很低，步骤Ⅳ、Ⅴ可以使氯化镁富集，同时又可以除去氯化镁中含有的氯化钠等

杂质，得到纯度较高的氯化镁；故答案为：富集氯化镁；

④步骤Ⅵ中，通电时，氯化镁分解生成镁和氯气，反应的化学方程式是MgCl2Mg+Cl2↑；故答

案为：MgCl2Mg+Cl2↑。

►类型4工业三废的处理

22．（2022•荆门）废弃电子产品会给环境造成严重影响，我们应将废旧电子产品进行分类回收，处理再利

用，从废旧电器的某些部件中可以回收铜和银，其操作流程如图所示。按要求填空。

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（1）在预处理的产品中，四种金属里最活泼的金属名称是镁。

（2）步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是将铁和镁完全反应，步骤Ⅰ的分离操作名称是过滤。

（3）步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式是Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag。

（4）固体乙的成分是铁、铜。

（5）设计步骤Ⅳ的目的是除去固体乙中的铁，得到纯净的铜。

【答案】（1）镁；

（2）将铁和镁完全反应；过滤；

（3）Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag；

（4）铁、铜；

（5）除去固体乙中的铁，得到纯净的铜。

【解析】产品中加入足量的稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢

气，铜、银不会与稀硫酸反应，所以固体甲中含有铜、银，加入适量的硝酸银，铜和硝酸银反应生成硝

酸铜和银，过滤得到硝酸铜，加入过量的金属铁，铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，所以固体乙中含

有铁、铜，加入足量的稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，得到铜。

（1）在预处理的产品中，四种金属里最活泼的金属名称是镁；

（2）步骤Ⅰ中稀硫酸的作用是：将铁和镁完全反应，步骤Ⅰ的分离操作名称是过滤；

（3）步骤Ⅱ中发生的反应是铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，化学方程式是：Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）

2+2Ag；

（4）固体乙的成分是：铁、铜；

（5）设计步骤Ⅳ的目的是：除去固体乙中的铁，得到纯净的铜。

23．（2023•洪泽区校级模拟）碘循环工艺不仅能吸收二氧化硫，减少环境污染，而且还可以得到一种化工

原料X，流程如下：

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（1）流程中可循环利用的物质是碘。

（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是H2。

（3）该反应的物质中属于氧化物的有SO2、H2O。

（4）反应器中发生反应的化学方程式为SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI。

【答案】（1）碘；

（2）H2；

（3）SO2、H2O；

（4）SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI。

【解析】（1）流程中可循环利用的物质是碘。

（2）膜反应器中发生的是分解反应，即一定条件下碘化氢分解生成碘和氢气，X的化学式是H2。

（3）氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的化合物，该反应的物质中属于氧

化物的有二氧化硫、水。

（4）反应器中二氧化硫、水、碘反应生成硫酸和碘化氢，发生反应的化学方程式为：SO2+2H2O+I2

H2SO4+2HI。

24．（2023•正安县模拟）某机械配件废弃物含Zn、Cu和Fe三种金属。实验室利用该金属碎屑制取高纯度

氧化锌，其部分工艺如图所示，请回答：

资料：Zn（OH）2溶于强碱形成可溶性盐。

（1）操作①中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗；滤渣Ⅰ中一定有Cu（写化学式）；

（2）加入稀硫酸溶解废弃物时必须过量，目的是将锌和铁完全反应，滤液Ⅰ的溶质一定有硫酸

锌、硫酸亚铁和硫酸；

（3）滤液Ⅰ中加入适量的锌能除去铁，除铁的化学方程式为Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe，属于置换

反应；

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（4）调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是氢氧化锌能和氢氧化钠反应；

（5）焙烧Zn（OH）2发生分解反应的化学方程式为Zn（OH）2ZnO+H2O↑。

【答案】（1）漏斗；Cu；

（2）将锌和铁完全反应；硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸；

（3）Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe；置换；

（4）氢氧化锌能和氢氧化钠反应；

（5）Zn（OH）2ZnO+H2O↑。

【解析】（1）操作①中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；稀硫酸不能和铜反应，和锌反应生成

硫酸锌和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，滤渣Ⅰ中一定有Cu。

故答案为：漏斗；Cu。

（2）加入稀硫酸溶解废弃物时过量的目的是将锌和铁完全反应；稀硫酸不能和铜反应，和锌反应生成硫

酸锌和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，滤液Ⅰ的溶质一定有硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸。

故答案为：将锌和铁完全反应；硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸。

（3）锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，化学方程式为：Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe，该反应是由一种单质

与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应。

故答案为：Zn+FeSO4═ZnSO4+Fe；置换。

（4）Zn（OH）2溶于强碱形成可溶性盐，调节pH可用NaOH，但不能过量，其原因是氢氧化锌能和氢

氧化钠反应。

故答案为：氢氧化锌能和氢氧化钠反应。

（5）焙烧Zn（OH）2发生分解反应的化学方程式为：Zn（OH）2ZnO+H2O↑。

故答案为：Zn（OH）2ZnO+H2O↑。

25．（2023•光明区校级三模）某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等物质，现欲回收铜和锌，

并对硫进行环保处理，主要步骤如图所示：

已知：加热条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。

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（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了乳化现象，步骤①产生的废气B

中，一定含有的有害气体是SO2（填化学式），环保处理最好选用的试剂是C（填序号）。

A.浓硫酸

B.食盐水

C.NaOH溶液

（2）步骤③与步骤④的实验操作为过滤。

（3）写出步骤④中得到铜的化学方程式：Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4，它属于基本反应类型中的置

换反应。

（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜高（填“高”

或“低”）。

（5）溶液C中的溶质有BCD（填序号）。

A.硫酸镁

B.硫酸锌

C.硫酸铜

D.硫酸

【答案】（1）乳化；SO2；C；

（2）过滤；

（3）Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4；置换；

（4）高；

（5）BCD。

【解析】（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了乳化现象；步骤①产生的废

气B中，一定含有的有害气体是二氧化硫；环保处理最好采用的试剂是石灰乳，是因为石灰乳中的氢氧

化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙和水。

（2）步骤③和④中主要操作的名称是过滤，通过过滤把液体和固体分离。

（3）步骤④中得到铜，是因为锌和硫酸铜