2025年中考化学三轮复习之工艺流程

第68页（共68页）2025年中考化学三轮复习之工艺流程一．工艺流程题（共22小题）1．（2025•九江模拟）磷酸二氢钠在食品工业中常用作缓冲剂。以羟磷灰石[主要成分为Ca5（PO4）3OH，含少量SiO2]为原料制取食品级磷酸二氢钠（NaH2PO4）的流程图如图。资料：SiO2难溶于水且不与酸反应，硫酸钙（CaSO4）微溶于水。（1）“粉碎”羟磷灰石的目的是。（2）“酸溶”中发生的反应是Ca5（PO4）3OH+5H2SO4＝5CaSO4+3H3PO4+X，X的化学式为。（3）“过滤”操作需要用到下列玻璃仪器中的（填字母）。（4）“浓缩、提纯”步骤中，提纯的主要目的是。（5）“转化”步骤中，磷酸（H3PO4）转化为磷酸二氢钠（NaH2PO4）的反应的化学方程式为。2．（2025•涪城区模拟）硫酸锰广泛用于医药、电子工业等领域，以软锰矿（主要成分是MnO2，含少量FeO3，SiO2等杂质）为原料生产硫酸锰的工艺流程如下：已知：①2MnO2+C熔烧¯2MnO+CO2↑、2Fe2O3+3C熔烧¯4Fe+3CO②SiO2不溶于水。回答下列问题：（1）焙烧前将软锰矿和煤炭粉碎的目的是。（2）加入过量的煤炭可保证软锰矿中的MnO2充分转化为MnO，生成的气体a中除了CO2外，还可能含有。（3）用稀硫酸浸取MnO时发生反应的化学方程式是。（4）固体a中的某物质可与稀硫酸反应生成气体b，该反应的化学方程式是。（5）为了提高原料的利用率，浓缩结晶后剩下的母液应该（填“回收利用”或“直接排放”）。3．（2025•黄冈一模）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。工业上用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。（1）火星上存在FeOOH，从而证明其存在过水的理由为。（2）“酸溶”时产生的气体为。（3）“还原”后，溶液中溶质只有FeSO4，其中一定发生的反应方程式为。（4）“沉淀”反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+2X＝2FeOOH↓+2H2SO4，物质X的化学式为。（5）该流程中能循环利用的物质是。4．（2025•哈尔滨模拟）工业上有一种炼铁工艺—竖炉炼铁，其工艺流程示意图如图所示。请回答下列问题：（1）赤铁矿石属于（填物质类别）。粉碎机将矿石粉碎的目的是。（2）还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，其中属于置换反应的化学方程式是。（3）催化反应室中发生的反应之一为CH4+X催化剂¯¯高温5．（2025•潜江模拟）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，专业人员设计了如图所示的工艺流程。请回答：（1）气体A是。（2）写出滤液A的溶质并标出其阳离子的化合价。（3）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式。（4）操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是。（5）写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式：。6．（2025•乌鲁木齐一模）在牙膏中，常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。某校兴趣小组以石灰石为原料模拟制备轻质碳酸钙的工艺流程如图。（1）反应前常将石灰石粉碎，这样做的目的是。（2）反应①的化学反应方程式为，此反应的基本反应类型为。（3）反应③后还需进行相关操作：a.洗涤、b.烘干、c.过滤，方可得到轻质碳酸钙，其正确顺序是（填字母）。（4）进行过滤操作时，所用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和。（5）若过滤操作失败，灰色物质为不溶性固体，打开滤纸后，最有可能的情况是如图中的（填字母）（经检查，仪器干净，滤纸没有破损）。7．（2025•南昌县一模）某油脂厂废弃的催化剂中含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如图所示的工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体。回答下列问题：（1）NaAlO2的名称为偏铝酸钠，偏铝酸钠中所含的阳离子符号为。（2）步骤③中H2O2的作用是；已知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应，则金属Ni、Al、Fe三者的金属活动性由弱到强的顺序为。（3）步骤④生成Fe（OH）3的化学方程式为。（4）步骤⑤需要进行的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、、洗涤并干燥。8．（2025•长安区一模）金属铜广泛用于电子工业和精密仪器零件制造等领域。设计如图所示实验方案，从含铜电线电缆的废料（主要成分为铜、塑料绝缘材料等）中回收铜（部分生成物已略去）。请回答下列问题：（1）铜能拉成丝，体现了铜具有性。（2）浅绿色溶液中的溶质是。（3）黑色固体与稀硫酸反应的化学方程式为。（4）写出从Fe和Cu的混合物中得到Cu的一种方法。（5）上述方案中可能造成空气污染的原因是。9．（2025•靖边县模拟）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。（1）化学兴趣小组同学利用单质铜制取氢氧化铜。设计方案如下：①铜在加热条件下转化为氧化铜的过程中，观察到的现象是。②写出CuO与稀硫酸反应的化学方程式。③上述流程图中没有涉及的基本反应类型有。（2）小明同学做了金属与盐溶液反应的实验探究，他向Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。取滤渣于试管中，加稀盐酸，有气体生成。则滤渣中一定含有的金属是。10．（2025•日照一模）铝是一种重要金属，从铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）中冶炼Al的工业生产流程如图所示：（1）操作Ⅰ的名称是。（2）溶液A中含有的阳离子为Al3+、Fe3+和。（填离子符号）（3）电解氧化铝时还会生成一种气体，该反应的化学方程式为。（4）溶液C中含有Na2CO3，则该生产流程中可循环使用的物质除NaOH外，还有、。11．（2025•阜阳一模）某化学兴趣小组模拟工厂苛化法制备烧碱的流程如图。（1）X是一种碱，其化学式为。（2）反应池中发生反应的化学方程式为，该反应的基本类型是。（3）操作1所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。（4）操作2的名称是。12．（2025•陕西模拟）北京故宫博物院馆藏的《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画，其颜料选用各色天然矿石，其中一种是孔雀石。孔雀石[主要成分为Cu2（OH）2CO3，难溶于水]中含有少量二氧化硅（难溶于水、不与稀硫酸反应）等杂质。某同学现以孔雀石样品为原料制取蓝色硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O），工艺流程如图所示，请回答下列问题。（1）研碎孔雀石的目的是。（2）固体b中肯定含有的一种物质是（填化学式）。（3）操作Ⅰ和蒸发溶液时都要用到的玻璃仪器是。（4）溶液c与黑色粉末发生反应的化学方程式是。13．（2025•陕西模拟）CaCl2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CaCl2，其主要流程如图所示。（1）反应器中生成的气体的化学式为，流程中X可以为（填字母）。A.稀盐酸B.氢氧化钠C.生石灰D.氢氧化钙（2）写出生成沉淀的化学方程式。（3）该流程存在缺陷，请提出改进措施。14．（2025•海港区一模）铜是人类最早利用的金属之一。以辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料炼铜的流程如下。已知：Cu2S+2O2高温¯2CuO+SO2；Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO（1）步骤①中产生的废气若直接排放到空气中，会引起的环境问题是。（2）由步骤②可推知SiO2具有的性质是（填字母序号）。A.难溶于水B.化学性质很活泼C.不能与稀硫酸反应（3）步骤③中产生气体的化学方程式为。（4）参照上述流程，画出步骤④中从固体中分离出Cu的简单流程图。（5）若步骤④中不加含铜试剂，上述流程实现完全转化时，生产出的金属铜的质量理论上（填“大于”小于”或“等于”）原辉铜矿中铜元素的质量。15．（2025•路北区一模）《周礼•考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。将干燥的木头烧成草木灰（含K2CO3），用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。如图为模拟该法制取KOH的工艺流程：（1）步骤Ⅰ中涉及的操作名称为。（2）步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为。（3）步骤Ⅲ中包含降温结晶，说明KOH的溶解度随温度的升高而。（4）该工艺中不涉及的基本反应类型为。（5）该去污液能漂洗丝帛。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）。16．（2025•青山湖区模拟）钛金属具有银白色光泽，密度为4.5g/cm3，熔点为1725℃，良好的延展性和耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。“嫦娥五号”带回的月壤中含有大量的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）。科学家设想的有关人类利用月壤资源的流程图如图：（1）钛铁矿属于（选填“纯净物”或“混合物”）。步骤Ⅰ中需要将钛铁矿粉碎，其目的是。（2）根据金属钛的性质，下列不能用钛制作的是（填序号）。A.保险丝B.医疗器械C.潜艇外壳D.眼镜架（3）步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为。（4）上述流程中可循环使用的物质是。17．（2025•长沙模拟）利用工业废料海绵铜的酸浸液[含有CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3和H2SO4]制备硫酸铜这种重要的化工产品。该工艺流程如图所示，回答下列问题：资料：Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4；胆矾为蓝色晶体，化学式为CuSO4•5H2O。（1）气体D是。（2）溶液C和溶液F均含有的溶质的化学式为。（3）步骤①～⑤中未涉及的基本反应类型是。18．（2025•忻府区一模）生物燃气是一种具有广泛应用前景的新能源。某企业用高浓度有机废水生产生物燃气的部分工艺流程如下图所示。分析思考，解决问题：（1）发酵罐中发生的变化属于变化。（2）脱硫脱碳塔中雾化吸收剂的目的是。（3）压缩机将大量燃气压缩贮存，从微观角度解释体积变小的原因是。（4）生物燃气充分燃烧的化学反应方程式为。（5）该生物质能源的优点是。19．（2025•石家庄一模）某废旧电路板中含有塑料、锡、锌、金、铜等。如图是实验室模拟回收废旧电路板中铜和金的流程，分析下列问题。[锡能与稀硫酸反应生成硫酸亚锡（SnSO4）]。（1）写出锌与稀硫酸发生反应的化学方程式。（2）灼烧铜、金混合物时，发生反应的基本类型是。（3）溶液b中的溶质是。（4）操作X可以采用的物理方法是。（5）上述流程的意义是。20．（2025•长治模拟）“氢冶金”技术有助于钢铁行业绿色转型。其主要流程如下：（1）电解池中发生的反应属于基本反应类型中的。（2）氢气压缩后，发生改变的是。（3）为提高铁矿石的利用率，在加入竖炉前，需进行的操作是。（4）若铁矿石为赤铁矿，则竖炉中发生反应的化学方程式为。21．（2025•长沙模拟）2024国际氢能产业发展论坛上多项全国领先氢能产业成果在京发布，如图流程是一种制备氢气的新工艺。（1）该流程中可以循环利用的物质是。（2）流程中涉及的氧化物有（填化学式）。（3）利用该流程制备氢气的优点是（写一点即可）22．（2025•清新区一模）一种利用某地飞灰（主要含CaO、SiO2及C）和赤泥（主要含Fe2O3及Zn、Pb、Ni、Cu、Cr等重金属化合物）共处理回收金属工艺各环节如图1所示。（1）推测赤泥可能的颜色。a.黑色b.砖红色c.银白色（2）“马弗炉”中，C还原Fe2O3的化学方程式是，该反应属于（填基本反应类型）。（3）“高温还原”中，部分金属气化与氯结合形成“二次飞灰”，实现与“熔融混合物”分离，下列说法与分离有关的是。a.Zn的沸点比Cu低b.Pb的相对原子质量比Fe大c.Zn的活动性比Fe强（4）“磁选分离”利用该铁合金的实现与残渣分离。（5）飞灰用量与铁回收率、铁合金中铁的含量的关系如图2所示。飞灰用量增大，铁回收率增大的原因是，铁合金中铁的含量先增后降的原因是。（6）与传统飞灰填埋处理相比，该工艺的优势有。（写一点）

2025年中考化学三轮复习之工艺流程参考答案与试题解析一．工艺流程题（共22小题）1．（2025•九江模拟）磷酸二氢钠在食品工业中常用作缓冲剂。以羟磷灰石[主要成分为Ca5（PO4）3OH，含少量SiO2]为原料制取食品级磷酸二氢钠（NaH2PO4）的流程图如图。资料：SiO2难溶于水且不与酸反应，硫酸钙（CaSO4）微溶于水。（1）“粉碎”羟磷灰石的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分。（2）“酸溶”中发生的反应是Ca5（PO4）3OH+5H2SO4＝5CaSO4+3H3PO4+X，X的化学式为H2O。（3）“过滤”操作需要用到下列玻璃仪器中的ACD（填字母）。（4）“浓缩、提纯”步骤中，提纯的主要目的是得到更纯净的磷酸。（5）“转化”步骤中，磷酸（H3PO4）转化为磷酸二氢钠（NaH2PO4）的反应的化学方程式为2H3PO4+Na2CO3＝2NaH2PO4+CO2↑+H2O。【考点】物质的相互转化和制备；根据质量守恒定律判断物质的化学式．【专题】物质的制备．【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；（2）H2O；（3）ACD；（4）得到更纯净的磷酸；（5）2H3PO4+Na2CO3＝2NaH2PO4+CO2↑+H2O。【分析】（1）根据影响化学反应速率的因素分析；（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变分析；（3）“过滤”操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；（4）根据实验的目的分析（5）根据磷酸与碳酸钠反应生成磷酸二氢钠、二氧化碳和水分析。【解答】解：（1）“粉碎”羟磷灰石的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；故答案为：增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式Ca5（PO4）3OH+5H2SO4＝5CaSO4+3H3PO4+X，反应前有5个钙原子、3个磷原子、33个氧原子、11个氢原子和5个硫原子，反应后有5个钙原子、5个硫原子、32个氧原子、9个氢原子、3个磷原子和1个X分子，则1个X分子中含有2个氢原子和1个氧原子，故X的化学式为H2O；故答案为：H2O；（3）“过滤”操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故选：ACD；（4）“酸溶”中稀硫酸与Ca5（PO4）3OH反应生成的硫酸钙微溶于水，则“浓缩、提纯”步骤中，提纯的主要目的是得到更纯净的磷酸；故答案为：得到更纯净的磷酸；（5）纯碱是碳酸钠的俗称，则“转化”中磷酸与碳酸钠反应生成磷酸二氢钠、二氧化碳和水，化学方程式为2H3PO4+Na2CO3＝2NaH2PO4+CO2↑+H2O。故答案为：2H3PO4+Na2CO3＝2NaH2PO4+CO2↑+H2O。【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。2．（2025•涪城区模拟）硫酸锰广泛用于医药、电子工业等领域，以软锰矿（主要成分是MnO2，含少量FeO3，SiO2等杂质）为原料生产硫酸锰的工艺流程如下：已知：①2MnO2+C熔烧¯2MnO+CO2↑、2Fe2O3+3C熔烧¯4Fe+3CO②SiO2不溶于水。回答下列问题：（1）焙烧前将软锰矿和煤炭粉碎的目的是增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分。（2）加入过量的煤炭可保证软锰矿中的MnO2充分转化为MnO，生成的气体a中除了CO2外，还可能含有CO。（3）用稀硫酸浸取MnO时发生反应的化学方程式是MnO+H2SO4＝MnSO4+H2O。（4）固体a中的某物质可与稀硫酸反应生成气体b，该反应的化学方程式是Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。（5）为了提高原料的利用率，浓缩结晶后剩下的母液应该回收利用（填“回收利用”或“直接排放”）。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【答案】（1）增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分；（2）CO；（3）MnO+H2SO4＝MnSO4+H2O；（4）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（5）回收利用。【分析】软锰矿（主要成分是MnO2，含少量Fe2O3，SiO2等杂质）中经过煤炭焙烧后得到铁和MnO、SiO2等；SiO2不溶于水，也不溶于稀硫酸；MnO与稀硫酸反应生成硫酸锰和水，Fe可与稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁和氢气，据以上分析解答。【解答】解：（1）在化学反应中，将反应物粉碎可以增大反应物间的接触面积，使得反应物分子之间能够更充分地碰撞，从而加快反应速率，使反应进行得更充分。所以焙烧前将软锰矿和煤炭粉碎的目的是增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分；（2）由资料可知，焙烧时加入了过量的煤炭（主要成分是C），在高温条件下，反应生成的二氧化碳会与过量的C发生反应生成一氧化碳气体，所以生成的气体a中除了二氧化碳，还可能含有CO；（3）用稀硫酸浸取MnO时，MnO与稀硫酸发生复分解反应，生成硫酸锰和水，化学方程式为MnO+H2SO4＝MnSO4+H2O；（4）根据前面的反应可知，固体a包含MnO、Fe、SiO2等物质。其中SiO2不溶于水，也不溶于稀硫酸；MnO与稀硫酸反应生成硫酸锰和水，没有气体生成；而Fe可与稀硫酸发生反应生成硫酸亚铁和氢气，即生成气体b，所以该物质是铁，反应的方程式为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（5）浓缩结晶后剩下的母液中仍然含有一定量的硫酸锰等有用物质，为了提高原料的利用率，减少资源浪费，应该将母液回收利用。故答案为：（1）增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分；（2）CO；（3）MnO+H2SO4＝MnSO4+H2O；（4）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（5）回收利用。【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。3．（2025•黄冈一模）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。工业上用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备FeOOH主要流程如下。（1）火星上存在FeOOH，从而证明其存在过水的理由为FeOOH中存在H、O元素。（2）“酸溶”时产生的气体为氢气和二氧化碳。（3）“还原”后，溶液中溶质只有FeSO4，其中一定发生的反应方程式为Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4。（4）“沉淀”反应的化学方程式为2FeSO4+H2O2+2X＝2FeOOH↓+2H2SO4，物质X的化学式为H2O。（5）该流程中能循环利用的物质是稀硫酸。【考点】物质的相互转化和制备；根据质量守恒定律判断物质的化学式；酸的化学性质．【专题】物质的制备．【答案】（1）FeOOH中存在H、O元素；（2）氢气和二氧化碳；（3）Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4；（4）H2O；（5）稀硫酸。【分析】（1）根据化学变化中，元素种类不改变，进行分析。（2）根据提高反应温度和H2SO4浓度，目的是加快反应速率，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，进行分析。（3）根据铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，进行分析。（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。（5）根据能循环利用的物质的特点分析。【解答】解：（1）FeOOH中含有氢元素和氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，证明火星表面曾经存在过水。（2）废铁屑中含铁（Fe）和碳酸亚铁（FeSO4），铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气（H2）；碳酸亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁、水和二氧化碳（CO2），所以“酸溶”时产生的气体为氢气和二氧化碳。（3）“酸溶”时氧化铁（Fe2O3）与稀硫酸反应生成硫酸铁[Fe2（SO4）3]，“还原”后溶液中溶质只有FeSO4，说明加入的铁（Fe）将硫酸铁还原为硫酸亚铁，一定发生的反应方程式为Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4。（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应后Fe、O、H、S的个数分别是2、12、6、2，反应前除2X外Fe、O、H、S的个数分别是2、10、2、2，则2X含有2个O、4个H，X含有1个O、2个H，X的化学式为H2O。（5）“酸溶”步骤消耗硫酸，根据小题（4）可知“沉淀”步骤又生成稀硫酸，所以该流程中能循环利用的物质是稀硫酸。故答案为：（1）FeOOH中存在H、O元素；（2）氢气和二氧化碳；（3）Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4；（4）H2O；（5）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。4．（2025•哈尔滨模拟）工业上有一种炼铁工艺—竖炉炼铁，其工艺流程示意图如图所示。请回答下列问题：（1）赤铁矿石属于混合物（填物质类别）。粉碎机将矿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）还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，其中属于置换反应的化学方程式是3H2（3）催化反应室中发生的反应之一为CH4+X催化剂¯¯高温2【考点】铁的冶炼；根据质量守恒定律判断物质的化学式；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．【专题】金属与金属材料．【答案】（1）混合物；增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；（2）3H（3）CO2。【分析】（1）根据物质的组成与分类、加快化学反应速率的方法来分析；（2）根据化学反应的原理以及特点来分析；（3）根据质量守恒定律来分析。【解答】解：（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，还含有其它物质，属于混合物；粉碎机将矿石粉碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；（2）还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，分别是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，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”的反应，属于置换反应，该反应的化学方程式为：3H（3）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C、H、O的个数分别是1、4、0，生成物中含C、H、O的个数分别是2、4、2，故生成物中还应含1个C、2个O，故X的化学式为：CO2。故答案为：（1）混合物；增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；（2）3H（3）CO2。【点评】本题主要考查物质的转化和制备，解答时要根据所学知识，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。5．（2025•潜江模拟）废旧金属的回收利用是节约资源的有效途径之一。某金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，为回收铜和金并得到氧化铁，专业人员设计了如图所示的工艺流程。请回答：（1）气体A是H2。（2）写出滤液A的溶质并标出其阳离子的化合价Fe+2SO4（3）固体A与空气加热发生化学反应，写出反应后的生成物与适量稀硫酸反应的化学方程式CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。（4）操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是过滤。（5）写出滤液B与加入的物质X反应的化学方程式：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【答案】（1）H2；（2）Fe+2SO4（3）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；（4）过滤；（5）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。【分析】金属废料中含有铜、铁、金等金属单质，加入适量稀硫酸，铜、金和稀硫酸不反应，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，操作1是过滤，实现固液分离，则滤液A是硫酸亚铁溶液，气体A是氢气，固体A是铜、金，固体A在空气中加热，金不反应，铜与氧气加热生成氧化铜，加入适量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，操作2是过滤，固体是金，滤液B是硫酸铜溶液，滤液B加入X，通过操作3过滤，得到铜和硫酸亚铁，则X是铁，滤液A经过一系列反应得到氧化铁。【解答】解：（1）根据分析可知，气体A是氢气，化学式为H2；故答案为：H2；（2）根据分析可知，滤液A的溶质中的溶质为硫酸亚铁，硫酸根显﹣2价，根据化合物中元素化合价代数和为零，则铁元素化合价为+2价，化合价的表示方法是在该元素（或原子团）的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，其阳离子的化合价表示为：Fe+2SO4；故答案为：Fe+2SO（3）根据分析可知，固体A是铜和金，固体A在空气中加热，金不反应，铜与氧气加热生成氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应化学方程式：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；故答案为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；（4）根据分析可知，操作1、操作2和操作3为同一操作，其名称是过滤；故答案为：过滤；（5）滤液B是硫酸铜溶液，往滤液B中加入的物质X是铁，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。故答案为：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。【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．（2025•乌鲁木齐一模）在牙膏中，常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。某校兴趣小组以石灰石为原料模拟制备轻质碳酸钙的工艺流程如图。（1）反应前常将石灰石粉碎，这样做的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快更充分。（2）反应①的化学反应方程式为CaCO3高温¯CaO+CO2↑，此反应的基本反应类型为分解反应（3）反应③后还需进行相关操作：a.洗涤、b.烘干、c.过滤，方可得到轻质碳酸钙，其正确顺序是cab（填字母）。（4）进行过滤操作时，所用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒。（5）若过滤操作失败，灰色物质为不溶性固体，打开滤纸后，最有可能的情况是如图中的A（填字母）（经检查，仪器干净，滤纸没有破损）。【考点】物质的相互转化和制备；制作过滤器；过滤所需的仪器．【专题】物质的制备．【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；（2）CaCO3高温¯CaO+CO2（3）玻璃棒；（4）H2O；（5）A。【分析】（1）根据将石灰石粉碎可以增加石灰石中碳酸钙的反应面积进行分析；（2）根据碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳进行分析；（3）根据实验的顺序进行分析；（4）根据用到的玻璃仪器是酒精灯、玻璃棒进行分析。进行分析；（5）根据固体甲主要成分是氧化钙，不溶性固体乙主要成分是二氧化硅，煅烧石灰石制取二氧化碳需要较高温度，操作Ⅰ是过滤，使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，操作Ⅱ是蒸发，用到的玻璃仪器是酒精灯、玻璃棒进行分析。【解答】解：（1）将石灰石粉碎可以增加石灰石中碳酸钙的反应面积，所以目的是使反应更快更充分；故答案为：增大反应物的接触面积，使反应更快更充分；（2）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3高温¯CaO+CO2↑；特点是“一变多”。属于分解反应；故答案为：CaCO3高温¯CaO+CO（3）反应③后还需进行相关操作：a.洗涤、b.烘干、c.过滤，方可得到轻质碳酸钙，其正确顺序是过滤、洗涤、烘干；故答案为：cab；碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热。化学方程式为CaO+H2O＝Ca（OH）2。（4）操作Ⅰ将固体和液体分离是过滤。所用的玻璃仪器有：烧杯、漏斗和玻璃棒；故答案为：玻璃棒；（5）若过滤操作失败，灰色物质为不溶性固体，打开滤纸后，最有可能的情况是如图中的A，没有进行过滤；故选：A。【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。7．（2025•南昌县一模）某油脂厂废弃的催化剂中含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如图所示的工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体。回答下列问题：（1）NaAlO2的名称为偏铝酸钠，偏铝酸钠中所含的阳离子符号为Na+。（2）步骤③中H2O2的作用是将FeSO4转化为Fe2（SO4）3；已知铁能与硫酸镍溶液发生置换反应，则金属Ni、Al、Fe三者的金属活动性由弱到强的顺序为Al＞Fe＞Ni。（3）步骤④生成Fe（OH）3的化学方程式为Fe2（SO4）3+6NaOH＝2Fe（OH）3↓+3Na2SO4。（4）步骤⑤需要进行的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤并干燥。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【答案】（1）Na+；（2）将FeSO4转化为Fe2（SO4）3；Al＞Fe＞Ni；（3）Fe2（SO4）3+6NaOH＝2Fe（OH）3↓+3Na2SO4；（4）过滤。【分析】（1）根据偏铝酸钠由钠离子和偏铝酸根离子构成的进行分析；（2）根据过氧化氢具有强氧化性，金属活动性的判断进行分析；（3）根据硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠进行分析；（4）根据物质分离的方法进行分析。【解答】解：（1）NaAlO2的名称为偏铝酸钠，偏铝酸钠中所含的阳离子符号为Na+；（2）过氧化氢具有强氧化性，所以步骤③中H2O2的作用是：将FeSO4转化为Fe2（SO4）3；由金属活动性顺序表知，铝的活动性比铁的强；铁能与硫酸镍溶液发生置换反应，所以铁的活动性比镍的强，则Ni、Al、Fe三种金属在溶液中的活动性由强到弱的顺序为：Al＞Fe＞Ni；（3）步骤④生成Fe（OH）3的反应是硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，化学方程式为：Fe2（SO4）3+6NaOH＝2Fe（OH）3↓+3Na2SO4；（4）步骤⑤得到硫酸镍晶体，则进行蒸发浓缩、冷却结晶后，硫酸镍晶体析出，呈现固液混合状态，将其从含有硫酸钠的溶液中分离出来，采用过滤的方法。故答案为：（1）Na+；（2）将FeSO4转化为Fe2（SO4）3；Al＞Fe＞Ni；（3）Fe2（SO4）3+6NaOH＝2Fe（OH）3↓+3Na2SO4；（4）过滤。【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．（2025•长安区一模）金属铜广泛用于电子工业和精密仪器零件制造等领域。设计如图所示实验方案，从含铜电线电缆的废料（主要成分为铜、塑料绝缘材料等）中回收铜（部分生成物已略去）。请回答下列问题：（1）铜能拉成丝，体现了铜具有延展性。（2）浅绿色溶液中的溶质是硫酸亚铁（FeSO4）。（3）黑色固体与稀硫酸反应的化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。（4）写出从Fe和Cu的混合物中得到Cu的一种方法向混合物中加入足量的稀硫酸，过滤，将滤渣洗涤、干燥。（5）上述方案中可能造成空气污染的原因是塑料绝缘材料燃烧产生有害气体。【考点】物质的相互转化和制备；金属的物理性质及用途；金属的化学性质．【专题】物质的制备．【答案】（1）延展；（2）硫酸亚铁（FeSO4）；（3）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；（4）向混合物中加入足量的稀硫酸，过滤，将滤渣洗涤、干燥；（5）塑料绝缘材料燃烧产生有害气体。【分析】（1）根据金属的物理性质来分析；（2）根据铜和氧气反应生成黑色的氧化铜，氧化铜与足量稀硫酸反应生成硫酸铜，铁与硫酸铜反应得到硫酸亚铁和铜来分析；（3）根据氧化铜与硫酸反应的原理来分析；（4）根据铁与稀硫酸反应而铜不与之反应来分析；（5）根据塑料燃烧产生有害物质来分析。【解答】解：（1）铜能拉成丝，这是因为铜在受到外力作用时可以发生形状的改变而不断裂，体现了铜具有延展性；（2）含铜废料在空气中灼烧，铜和氧气反应生成黑色的氧化铜，氧化铜与足量稀硫酸反应生成硫酸铜，蓝色溶液为硫酸铜溶液，加入铁屑后，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，亚铁离子在溶液中显浅绿色，所以浅绿色溶液中的溶质是硫酸亚铁（FeSO4）；（3）黑色固体是氧化铜，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；（4）从Fe和Cu的混合物中得到Cu，可以向混合物中加入足量的稀硫酸，铁会与稀硫酸反应得到硫酸亚铁溶液和氢气，而铜不与稀硫酸反应，然后过滤，将滤渣洗涤、干燥，即可得到铜；（5）含铜废料中含有塑料绝缘材料，在空气中灼烧时，塑料燃烧可能会产生有害气体，从而造成空气污染。故答案为：（1）延展；（2）硫酸亚铁（FeSO4）；（3）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；（4）向混合物中加入足量的稀硫酸，过滤，将滤渣洗涤、干燥；（5）塑料绝缘材料燃烧产生有害气体。【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。9．（2025•靖边县模拟）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。（1）化学兴趣小组同学利用单质铜制取氢氧化铜。设计方案如下：①铜在加热条件下转化为氧化铜的过程中，观察到的现象是红色固体逐渐变黑。②写出CuO与稀硫酸反应的化学方程式CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。③上述流程图中没有涉及的基本反应类型有分解反应和置换反应。（2）小明同学做了金属与盐溶液反应的实验探究，他向Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2混合溶液中加入一些铁粉，完全反应后过滤。取滤渣于试管中，加稀盐酸，有气体生成。则滤渣中一定含有的金属是银、铜、铁。【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定；金属与盐溶液反应的原理．【专题】物质的制备．【答案】（1）①红色固体逐渐变黑；②CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；③分解反应和置换反应；（2）银、铜、铁。【分析】（1）①根据铜在加热转化为氧化铜，进行分析解答。②根据CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，进行分析解答。③根据反应的特点分析解答。（2）根据金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag，向Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2混合溶液中加入一些铁粉，铁不能与Zn（NO3）2溶液反应，铁优先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，进行分析解答。【解答】解：（1）①铜在加热转化为氧化铜，观察到的现象是红色固体逐渐变黑。②CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。③铜在加热转化为氧化铜属于化合反应；CuO与稀硫酸反应生成硫酸铜和水属于复分解反应；氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠属于复分解反应，上述流程图中没有涉及的基本反应类型有分解反应和置换反应。（2）金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag，向Zn（NO3）2、AgNO3、Cu（NO3）2混合溶液中加入一些铁粉，铁不能与Zn（NO3）2溶液反应，铁优先与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银，AgNO3反应完，若还有铁粉，铁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸亚铁和铜，完全反应后过滤，取滤渣于试管中，加稀盐酸，有气体生成，银、铜均不能与稀盐酸反应，铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，则说明滤渣中含有铁，故滤渣中一定含有的金属是银、铜、铁。故答案为：（1）①红色固体逐渐变黑；②CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；③分解反应和置换反应；（2）银、铜、铁。【点评】本题难度不大，了解金属活动性顺序应用、金属的化学性质、置换反应的特征等是正确解答本题的关键。10．（2025•日照一模）铝是一种重要金属，从铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等）中冶炼Al的工业生产流程如图所示：（1）操作Ⅰ的名称是过滤。（2）溶液A中含有的阳离子为Al3+、Fe3+和H+。（填离子符号）（3）电解氧化铝时还会生成一种气体，该反应的化学方程式为2Al2O3通电¯3O2↑+4Al（4）溶液C中含有Na2CO3，则该生产流程中可循环使用的物质除NaOH外，还有CaO、CO2。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【答案】（1）过滤；（2）H+；（3）2Al2O3通电¯3O2↑+4Al（4）CaO；CO2。【分析】（1）根据操作I是分离固体和液体的操作进行分析；（2）根据氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，进行分析；（3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，氧化铝中含有氧元素和铝元素进行分析；（4）根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，进行分析。【解答】解：（1）操作I是分离固体和液体的操作，其名称是过滤；（2）铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等），加入过量盐酸，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，然后过滤得到溶液A中含有溶质为氯化铝、氯化铁和过量的HCl，故溶液A中含有的阳离子为Al3+、Fe3+和H+；（3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，氧化铝中含有氧元素和铝元素，所以生成物中为铝和氧气，即氧化铝通电生成铝和氧气，该反应方程式为2Al2O3通电¯3O2↑+4Al（4）由题意可知，溶液C中含有碳酸钠，说明溶液B中含有过量的氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，所以流程中氢氧化钠、氧化钙和二氧化碳均既是生成物又是反应物，均可以循环使用。故答案为：（1）过滤；（2）H+；（3）2Al2O3通电¯3O2↑+4Al（4）CaO；CO2。【点评】本题主要考查物质的制备等，注意在书写化学方程式后，首先检查化学式，再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。11．（2025•阜阳一模）某化学兴趣小组模拟工厂苛化法制备烧碱的流程如图。（1）X是一种碱，其化学式为Ca（OH）2。（2）反应池中发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH，该反应的基本类型是复分解反应。（3）操作1所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。（4）操作2的名称是蒸发结晶。【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定．【专题】物质的制备．【答案】（1）Ca（OH）2；（2）Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；复分解反应；（3）漏斗；（4）蒸发结晶。【分析】（1）根据石灰石的主要成分是碳酸钙，高温分解生成氧化钙和二氧化碳，进行分析解答。（2）根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应池中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，进行分析解答。（3）操作1是将固体和液体分离，为过滤操作，所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗进行分析解答。（4）根据操作2是从烧碱溶液中得到固体烧碱进行分析解答。【解答】解：（1）碱是在溶液中电离出的阴离子只有OH﹣的物质，X是一种碱。根据流程图，X与纯碱（Na2CO3）经过反应池生成烧碱（NaOH）和碳酸钙（CaCO3），可知X是Ca（OH）2；故答案为：Ca（OH）2；（2）反应池中，Ca（OH）2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀、NaOH，化学方程式为Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；该反应是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物，属于基本反应类型中的复分解反应。故答案为：Ca（OH）2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaOH；复分解反应；（3）操作1是将固体和液体分离，为过滤操作，所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；故答案为：漏斗；（4）操作2是从烧碱溶液中得到固体烧碱，该操作是蒸发结晶。故答案为：蒸发结晶。【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。12．（2025•陕西模拟）北京故宫博物院馆藏的《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画，其颜料选用各色天然矿石，其中一种是孔雀石。孔雀石[主要成分为Cu2（OH）2CO3，难溶于水]中含有少量二氧化硅（难溶于水、不与稀硫酸反应）等杂质。某同学现以孔雀石样品为原料制取蓝色硫酸铜晶体（CuSO4•5H2O），工艺流程如图所示，请回答下列问题。（1）研碎孔雀石的目的是增大反应物的接触面积。（2）固体b中肯定含有的一种物质是SiO2（填化学式）。（3）操作Ⅰ和蒸发溶液时都要用到的玻璃仪器是玻璃棒。（4）溶液c与黑色粉末发生反应的化学方程式是CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【答案】（1）增大反应物的接触面积；（2）SiO2；（3）玻璃棒；（4）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。【分析】（1）反应物的接触面积越大，反应速率越快；（2）根据二氧化硅难溶于水、不与稀硫酸反应分析；（3）根据流程图分析；（4）溶液d经蒸发浓缩、降温结晶得到蓝色晶体，根据题目信息，此蓝色晶体是硫酸铜晶体，则溶液d的溶质是CuSO4。操作Ⅰ中加入过量稀硫酸，所以蓝色溶液c中一定含有H2SO4，加入黑色粉末，H2SO4转化为CuSO4，推知该黑色粉末是CuO，其作用是将H2SO4转化为CuSO4，CuO与H2SO4反应生成CuSO4、H2O，化学方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。【解答】解：（1）反应物的接触面积越大，反应速率越快，所以研碎孔雀石的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率；故答案为：增大反应物的接触面积；（2）操作Ⅰ中加入过量稀硫酸，而孔雀石（难溶于水）中含有少量二氧化硅（难溶于水、不与稀硫酸反应），所以固体b是二氧化硅，化学式为：SiO2；故答案为：SiO2；（3）根据流程图，操作Ⅰ实现了固液分离，所以操作Ⅰ的名称是过滤；过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，蒸发所需的玻璃仪器是：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒，故操作Ⅰ和蒸发溶液时都要用到的玻璃仪器是：玻璃棒；故答案为：玻璃棒；（4）溶液d经蒸发浓缩、降温结晶得到蓝色晶体，根据题目信息，此蓝色晶体是硫酸铜晶体，则溶液d的溶质是CuSO4。操作Ⅰ中加入过量稀硫酸，所以蓝色溶液c中一定含有H2SO4，加入黑色粉末，H2SO4转化为CuSO4，推知该黑色粉末是CuO，其作用是将H2SO4转化为CuSO4，CuO与H2SO4反应生成CuSO4、H2O，化学方程式为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；故答案为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。【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。13．（2025•陕西模拟）CaCl2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CaCl2，其主要流程如图所示。（1）反应器中生成的气体的化学式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，流程中X可以为CD（填字母）。A.稀盐酸B.氢氧化钠C.生石灰D.氢氧化钙（2）写出生成沉淀的化学方程式CuCl2+Ca（OH）2＝Cu（OH）2↓+CaCl2。（3）该流程存在缺陷，请提出改进措施将“过量X”改为“适量X”。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；CD；（2）CuCl2+Ca（OH）2＝Cu（OH）2↓+CaCl2；（3）将“过量X”改为“适量X”。【分析】矿石（主要含石灰石和氧化铜）在粉碎机内粉碎后，进入到反应器中，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氧化铜与盐酸发生反应生成氯化铜和水，加入过量的氢氧化钙或生石灰后，得到氢氧化铜沉淀和氯化钙溶液，蒸发灼烧得到氯化钙固体，据以上分析解答。【解答】解：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，加入过量的氢氧化钙或生石灰后，得到氢氧化铜沉淀和氯化钙溶液，蒸发灼烧得到氯化钙固体。所以：（1）反应器中生成的气体的反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成了氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式是：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。A、稀盐酸无法除去铜离子，故A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，故B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，故C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，故D符合题意。（3）氢氧化钙与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钙溶液，生成沉淀的化学方程式为：CuCl2+Ca（OH）2＝Cu（OH）2↓+CaCl2；（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”。故答案为：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；CD；（2）CuCl2+Ca（OH）2＝Cu（OH）2↓+CaCl2；（3）将“过量X”改为“适量X”。【点评】此题主要考查常见物质的制备和性质，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。14．（2025•海港区一模）铜是人类最早利用的金属之一。以辉铜矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料炼铜的流程如下。已知：Cu2S+2O2高温¯2CuO+SO2；Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO（1）步骤①中产生的废气若直接排放到空气中，会引起的环境问题是酸雨。（2）由步骤②可推知SiO2具有的性质是C（填字母序号）。A.难溶于水B.化学性质很活泼C.不能与稀硫酸反应（3）步骤③中产生气体的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑。（4）参照上述流程，画出步骤④中从固体中分离出Cu的简单流程图。（5）若步骤④中不加含铜试剂，上述流程实现完全转化时，生产出的金属铜的质量理论上等于（填“大于”小于”或“等于”）原辉铜矿中铜元素的质量。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【答案】（1）酸雨；（2）C；（3）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（4）；（5）等于。【分析】（1）SO2直接排放到空气中会与水反应生成亚硫酸，亚硫酸再被氧化成硫酸，形成酸雨；（2）根据步骤①中加入稀硫酸后，SiO2没有发生反应分析；（3）根据步骤③中发生的反应分析；（4）步骤③得到的固体是铁和铜的混合物，要分离出铜，可以向固体中加入足量的稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，然后进行过滤，滤渣就是铜，滤液是硫酸亚铁溶液；（5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变。【解答】解：（1）在步骤①中发生反应Cu2S+2O2高温¯2CuO+SO2；，产生的废气中含有SO2，SO2（2）步骤①中加入稀硫酸后，SiO2没有发生反应；A、SiO2不溶于水，A错误；B、SiO2化学性质比较稳定，B错误；C、SiO2不能与稀盐酸反应，符合实验现象，C正确；故答案为：C；（3）步骤③向溶液中中加入过量的铁，发生的反应有Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4；铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu↑；故答案为：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；（4）步骤③得到的固体是铁和铜的混合物，要分离出铜，可以向固体中加入足量的稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，然后进行过滤，滤渣就是铜，滤液是硫酸亚铁溶液。流程为：；故答案为：；（5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变。在整个流程中，铜元素没有损失，所以若步骤④中不加含铜试剂，上述流程实现完全转化时，生产出的金属铜的质量理论上等于原辉钢矿中铜元素的质量；故问答案为：等于。【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。15．（2025•路北区一模）《周礼•考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。将干燥的木头烧成草木灰（含K2CO3），用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。如图为模拟该法制取KOH的工艺流程：（1）步骤Ⅰ中涉及的操作名称为过滤。（2）步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为K2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2KOH。（3）步骤Ⅲ中包含降温结晶，说明KOH的溶解度随温度的升高而增大。（4）该工艺中不涉及的基本反应类型为置换反应。（5）该去污液能漂洗丝帛。请你根据流程推测，该去污液中所含溶质的可能组成为KOH、K2CO3；KOH；③KOH、Ca（OH）2（用化学式表示）。【考点】物质的相互转化和制备．【答案】（1）过滤；（2）K2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2KOH；（3）增大；（4）置换反应。（5）KOH、K2CO3；KOH；③KOH、Ca（OH）2。【分析】（1）根据步骤Ⅰ中的操作是将含有K2CO3的溶液和不溶物进行分离分析；（2）根据Ca（OH）2和K2CO3在溶液中相互交换成分生成CaCO3沉淀和KOH；（3）根据降温结晶说明KOH的溶解度随温度的升高而增大，随温度的降低而减小；（4）该流程中碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，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；步骤Ⅱ中氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钾，属于复分解反应，所以整个流程中未涉及到的基本反应类型为置换反应；（5）若氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应，则该去污液中所含溶质为KOH；若K2CO3过量，则Ca（OH）2被完全反应，该去污液中所含溶质为KOH、K2CO3；若Ca（OH）2过量，则K2CO3被完全反应，该去污液中所含溶质为KOH、Ca（OH）2。【解答】解：（1）步骤Ⅰ中的操作是将含有K2CO3的溶液和不溶物进行分离，故步骤Ⅰ中涉及的操作名称为过滤；故答案为：过滤；（2）步骤Ⅱ中，Ca（OH）2和K2CO3在溶液中相互交换成分生成CaCO3沉淀和KOH，据此写出反应的化学方程式；故答案为：K2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2KOH；（3）步骤Ⅲ中包含降温结晶，即将KOH溶液降温后可结晶得到KOH晶体，说明KOH的溶解度随温度的升高而增大，随温度的降低而减小；故答案为：增大；（4）该流程中碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳，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；步骤Ⅱ中氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钾，属于复分解反应，所以整个流程中未涉及到的基本反应类型为置换反应；故答案为：置换反应；（5）若氢氧化钙与碳酸钾恰好完全反应，则该去污液中所含溶质为KOH；若K2CO3过量，则Ca（OH）2被完全反应，该去污液中所含溶质为KOH、K2CO3；若Ca（OH）2过量，则K2CO3被完全反应，该去污液中所含溶质为KOH、Ca（OH）2；故答案为：KOH、K2CO3；KOH；③KOH、Ca（OH）2。【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。16．（2025•青山湖区模拟）钛金属具有银白色光泽，密度为4.5g/cm3，熔点为1725℃，良好的延展性和耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。“嫦娥五号”带回的月壤中含有大量的钛铁矿（主要成分为FeTiO3）。科学家设想的有关人类利用月壤资源的流程图如图：（1）钛铁矿属于混合物（选填“纯净物”或“混合物”）。步骤Ⅰ中需要将钛铁矿粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。（2）根据金属钛的性质，下列不能用钛制作的是A（填序号）。A.保险丝B.医疗器械C.潜艇外壳D.眼镜架（3）步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为CO+3H2一定条件¯CH4+H2O（4）上述流程中可循环使用的物质是氢气和甲烷。【考点】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；纯净物和混合物的判别．【专题】物质的制备．【答案】（1）混合物；增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分；（2）A；（3）CO+3H2一定条件¯CH4+H2O（4）氢气和甲烷。【分析】（1）根据钛铁矿的成分来分析；根据影响化学反应速率的因素来分析；（2）根据合金的性质和用途来分析；（3）根据质量守恒定律来分析；（4）根据可循环利用物质的特点来分析。【解答】解：（1）钛铁矿的主要成分是FeTiO3，说明其除了含有FeTiO3外，还含有其他物质，所以钛铁矿属于混合物；步骤Ⅰ中把钛铁矿粉碎，是因为增大反应物的接触面积，可以加快反应速率，使反应更充分；（2）A.保险丝需要熔点较低的金属材料，而钛的熔点为1725℃，熔点较高，不适合制作保险丝；B.钛具有良好的耐腐蚀性等优良性能，适合制作医疗器械；C.钛耐酸碱、耐腐蚀，适合制作潜艇外壳；D.钛有良好的延展性等性能，适合制作眼镜架；所以不能用钛制作的是A。（3）步骤Ⅱ中是一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为CO+3H2一定条件¯CH4+H2O（4）从流程图中可以看出，氢气在步骤Ⅰ中参与反应，在步骤Ⅲ中又生成，所以上述流程中可循环使用的物质是氢气和甲烷。故答案为：（1）混合物；增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分；（2）A；（3）CO+3H2一定条件¯CH4+H2O（4）氢气和甲烷。【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。17．（2025•长沙模拟）利用工业废料海绵铜的酸浸液[含有CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3和H2SO4]制备硫酸铜这种重要的化工产品。该工艺流程如图所示，回答下列问题：资料：Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4；胆矾为蓝色晶体，化学式为CuSO4•5H2O。（1）气体D是氢气。（2）溶液C和溶液F均含有的溶质的化学式为FeSO4。（3）步骤①～⑤中未涉及的基本反应类型是分解反应。【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定．【专题】物质的制备．【答案】（1）氢气；（2）FeSO4。（3）分解反应。【分析】根据反应的流程分析，工业废料海绵铜的酸浸液中加入过量的铁粉，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，则A为氢气，B为铜和铁，溶液C中含有硫酸亚铁；固体B中加入过量稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，则气体D为氢气，E为铜，溶液F中含有硫酸和硫酸亚铁；铜在空气中灼烧生成氧化铜，则G为氧化铜；由于最终产品是硫酸铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，则溶液H为硫酸铜溶液，试剂a为稀硫酸，溶液I中含有硫酸铜和硫酸，据此分析回答有关的问题。【解答】解：由反应的流程可知，工业废料海绵铜的酸浸液中加入过量的铁粉，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，则A为氢气，B为铜和铁，溶液C中含有硫酸亚铁；固体B中加入过量稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，则气体D为氢气，E为铜，溶液F中含有硫酸和硫酸亚铁；铜在空气中灼烧生成氧化铜，则G为氧化铜；由于最终产品是硫酸铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，则溶液H为硫酸铜溶液，试剂a为稀硫酸，溶液I中含有硫酸铜和硫酸（1）由上述分析可知，气体D是铁与硫酸反应生成的氢气。（2）溶液C和溶液F均含有的溶质是硫酸亚铁，化学式为FeSO4。（3）步骤①中铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，均属于置换反应，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，属于化合反应；步骤②中铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，属于置换反应；步骤③中铜与氧气反应生成氧化铜，属于化合反应；步骤④中氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，属于复分解反应；步骤⑤中发生物理变化；则步骤①～⑤中未涉及的反应类型是分解反应。故答案为：（1）氢气；（2）FeSO4。（3）分解反应。【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。18．（2025•忻府区一模）生物燃气是一种具有广泛应用前景的新能源。某企业用高浓度有机废水生产生物燃气的部分工艺流程如下图所示。分析思考，解决问题：（1）发酵罐中发生的变化属于化学变化。（2）脱硫脱碳塔中雾化吸收剂的目的是增大接触面积，加快吸收速率。（3）压缩机将大量燃气压缩贮存，从微观角度解释体积变小的原因是加压使分子间的间隔变小。（4）生物燃气充分燃烧的化学反应方程式为CH4（5）该生物质能源的优点是可再生或废物利用（合理即可）。【考点】物质的相互转化和制备；利用分子与原子的性质分析和解决问题；化学变化和物理变化的判别．【专题】物质的制备．【答案】（1）化学；（2）增大接触面积，加快吸收速率；（3）加压使分子间的间隔变小；（4）CH（5）可再生或废物利用（合理即可）。【分析】（1）根据发酵罐中，有新物质生成分析；（2）根据影响反应进行的因素分析；（3）根据分子的性质分析；（4）根据甲烷燃烧生成二氧化碳和水分析；（5）根据生物质能源来源广泛、可再生，燃烧产物相对清洁，有利于减轻环境污染分析。【解答】解：（1）发酵罐中，有新物质生成，属于化学变化。（2）雾化吸收剂，能增大反应物的接触面积，加快吸收速率。（3）天然气被压缩，是因为在加压情况下，分子间的间隔减小。（4）由图可知，生物燃气为甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH（5）生物质能源来源广泛、可再生，燃烧产物相对清洁，有利于减轻环境污染。故答案为：（1）化学；（2）增大接触面积，加快吸收速率；（3）加压使分子间的间隔变小；（4）CH（5）可再生或废物利用（合理即可）。【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。19．（2025•石家庄一模）某废旧电路板中含有塑料、锡、锌、金、铜等。如图是实验室模拟回收废旧电路板中铜和金的流程，分析下列问题。[锡能与稀硫酸反应生成硫酸亚锡（SnSO4）]。（1）写出锌与稀硫酸发生反应的化学方程式Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。（2）灼烧铜、金混合物时，发生反应的基本类型是化合反应。（3）溶液b中的溶质是硫酸铜、硫酸。（4）操作X可以采用的物理方法是用磁铁吸引。（5）上述流程的意义是节约资源（合理即可）。【考点】物质的相互转化和制备．【专题】物质的制备．【答案】（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；（2）化合反应；（3）硫酸铜、硫酸；（4）用磁铁吸引；（5）节约资源（合理即可）。【分析】（1）根据锌与硫酸反应原理来分析；（2）根据化合反应特点来分析；（3）根据向氧化铜和金的混合物中加入过量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水来分析；（4）根据铁能够被磁铁吸引来分析；（5）根据金属回收的意义来分析。【解答】解：（1）锌的金属活动性在氢之前，能与稀硫酸发生置换反应，生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。（2）灼烧铜、金混合物时，铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，化学方程式2Cu+O2△¯2CuO（3）向氧化铜和金的混合物中加入过量稀硫酸，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，此时溶液中有生成的硫酸铜以及过量的稀硫酸，所以溶液b中的溶质是硫酸铜、硫酸；（4）操作X是要将铜和铁的混合物进行分离，因为铁能被磁铁吸引，而铜不能被磁铁吸引，所以可以采用的物理方法是用磁铁吸引；（5）上述流程是对废旧电路板中铜和金的回收，其意义在于实现了废旧金属的回收利用，既能节约金属资源，又能减少对环境的污染（因为废旧电路板若随意丢弃，其中的重金属等可能会污染环境）。故答案为：（1）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；（2）化合反应；（3）硫酸铜、硫酸；（4）用磁铁吸引；（5）节约资源（合理即可）。【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。20．（2025•长治模拟）“氢冶金”技术有助于钢铁行业绿色转型。其主要流程如下：（1）电解池中发生的反应属于基本反应类型中的分解反应。（2）氢气压缩后，发生改变的是分子间的间隔。（3）为提高铁矿石的利用率，在加入竖炉前，需进行的操作是将铁矿石粉碎。（4）若铁矿石为赤铁矿，则竖炉中发生反应的化学方程式为3H2+Fe2O3高温¯2Fe+3H2O【考点】物质的相互转化和制备；反应类型的判定．【专题】物质的制备．【答案】（1）分解反应；（2）分子间的间隔；（3）将铁矿石粉碎；（4）3H2+Fe2O3高温¯2Fe+3H2O【分析】（1）根据反应的特点分析；（2）根据氢气压缩属于物理变化分析；（3）根据影响反应进行的因素分析；（4）根据氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁和水分析。【解答】解：（1）电解池发生的反应为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；（2）氢气是由氢分子构成，受压后，氢分子之间的间隔变小，则氢气压缩后，发生改变的是分子间的间隔；（3）为提高铁矿石利用率，在加入竖炉前通常需要先将铁矿石粉碎，以增大反应物之间的接触面积，加快反应的进行；（4）赤铁矿的主要成分是氧化铁，则竖炉中发生的反应为氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁和水，反应的化学方程式为3H2+Fe2O3高温¯2Fe+3H2O故答案为：（1）分解反应；（2）分子间的间隔；（3）将铁矿石粉碎；（4）3H2+Fe2O3高温¯2Fe+3H2O【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，