三年（2023-2025）中考化学真题分类汇编（全国）：专题20 工艺流程图题（解析版）

专题20工艺流程图题

考点01物质制备类

考点02废物的处理和回收

考点03核心反应分析和流程评价

考点01物质制备类

1．（2025·黑龙江大庆·中考真题）工业上用重晶石(主要成分为硫酸钡)制备碳酸钡的工艺流程如图所示。

下列说法错误的是

A．为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎

高温

B．反应1的化学方程式为BaSO4+4CBaS+4X↑，则物质X的化学式为CO2

C．操作1、操作2均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒

D．反应2的基本反应类型为复分解反应

【答案】B

【解析】A、将重晶石进行粉碎，可以增大反应物接触面积，加快反应速率，A正确；

B、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Ba、C、S、O的原子个数分别为1、4、

1、4，反应后Ba、C、S、O的原子个数分别为1、0、1、0，4个X分子中含有4个碳原子和4个氧原子，

故X的化学式为CO，B错误；

C、操作1和操作2都是将固液分离的过滤操作，过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，C正确；

D、反应2是硫化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和硫化钠的反应，该反应为两种化合物相互交换成分生成新的

化合物的反应，属于复分解反应，D正确；

故选B。

2．（2025·贵州·中考真题）碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。利用锂辉石(成分为Li2O、

Al2O3、SiO2)制备Li2CO3的流程如下：

已知SiO2难溶于水，不与稀H2SO4反应；Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3。下列说法不正确的是

A．操作1、2是过滤，滤渣1是SiO2

．滤液中的溶质含有、、

B1Li2SO4Al2SO43H2SO4

C．加热分解Li2CO3的温度比LiHCO3低

D．若把NaOH溶液换成LiOH溶液，获得的产品更多

【答案】C

【解析】A、根据流程图可知，操作1、2是将固体和液体进行分离，对应的操作为过滤；SiO2与稀硫酸不

反应，Li2O、Al2O3均能与稀硫酸反应，则滤渣1为SiO2，故A不符合题意；

B、Li2O与稀硫酸反应生成硫酸锂和水，Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，SiO2与稀硫酸不反应，由于

加入的是过量的稀硫酸，则滤液1中的溶质为Li2SO4、Al2(SO4)3、H2SO4，故B不符合题意；

C、LiHCO3受热分解生成Li2CO3，则说明加热分解Li2CO3的温度比LiHCO3高，故C符合题意；

D、若把NaOH溶液换成LiOH溶液，LiOH与滤液1中的硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸锂，新生成

的硫酸锂可以进一步与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸锂，导致碳酸锂的质量增大，从而获得的产品更多，

故D不符合题意。

故选C。

3．（2025·四川成都·中考真题）成都盛产蛇纹石，利用蛇纹石生产氢氧化镁的工艺如图。

【资料信息】

FeO

1.蛇纹石的主要成分为MgO和SiO2，含少量23、Al2O3等。

2.SiO2难溶于水，不与稀硫酸反应。

3.部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表。

金属离子Fe3Al3Mg2

开始沉淀的pH2.33.59.4

沉淀完全的pH3.24.612.4

（1）“粉碎”的目的是。

（2）“酸浸”后，滤液中阳离子有Mg2和（填符号），滤渣1的主要成分是。

（3）“碱洗”时，适宜的pH范围为。

（4）“沉镁”的化学方程式为。

（5）“洗涤”时，证明氢氧化镁已洗净的方法是。

【答案】（1）增大反应物间的接触面积，使反应更充分

33

（2）H、Fe、AlSiO2

（3）4.6pH9.4

（4）MgSO42NaOHMg(OH)2Na2SO4

（5）取少量最后一次洗涤液于试管中，滴入氯化钡溶液（或无色酚酞溶液），无明显变化，说明已洗净

【解析】（1）“粉碎”的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分。因为固体粉碎后，与

酸的接触面积变大，能提升酸浸效率。

FeOFeO

（2）蛇纹石主要成分为MgO和SiO2，含少量23、Al2O3。酸浸时，MgO，23、Al2O3与稀硫酸反应：

、、，

MgOH2SO4MgSO4H2OFe2O33H2SO4Fe2SO433H2OAl2O33H2SO4Al2SO433H2O

2+3+3++

SiO2不与稀硫酸反应。所以滤液中阳离子有Mg和Fe、Al、H（稀硫酸过量）；滤渣1主要成分是SiO2。

（3）使Fe3+（沉淀完全pH=3.2）、Al3+（沉淀完全pH=4.6）完全沉淀，且Mg2+（开始沉淀pH=9.4）

不沉淀；所以适宜pH范围为4.6≤pH<9.4。

（4）沉镁时，MgSO4与过量NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀，化学方程式：

MgSO42NaOHMg(OH)2Na2SO4；

（5）氢氧化镁表面可能残留Na2SO4、氢氧化钠杂质。要检验是否有Na2SO4或氢氧化钠；则：取最后一次

洗涤液，滴加BaCl2溶液（或无色酚酞溶液），无明显变化，说明已洗净，则证明已洗净（因Na2SO4与BaCl2

反应生成BaSO4白色沉淀；氢氧化钠溶液使酚酞溶液变红）。

4．（2025·河北·中考真题）高纯氧化钙是一种重要的化工原料。如图所示为小组同学以某工厂废渣(主要成

分为CaCO3，含少量Fe2O3和MgCO3)为原料，在实验室制备高纯氧化钙的实验方案。

请回答下列问题：

（1）氧化钙的化学式为。

（2）将废渣粉碎为细小颗粒的目的是。

（3）步骤②中过滤时玻璃棒的作用是。

（4）步骤③中反应的化学方程式为(写一个即可)。

（5）以相同质量的废渣为原料，仅将步骤②中的石灰水换为氢氧化钠溶液，会使产品的产量(填

“提高”“不变”或“降低”)。

【答案】（1）CaO

（2）增大反应接触面积，加快反应速率

（3）引流

（）＋＋＋＋

4CaOH2Na2CO3CaCO32NaOH/CaCl2Na2CO3CaCO32NaCl

（5）降低

【解析】（1）氧化钙化学式CaO；

（2）粉碎固体颗粒可以增加反应物与酸液的接触面积，从而提高酸浸效率；

（3）步骤②为固液分离的操作，所以为过滤，过滤过程中用玻璃棒引流；

（4）步骤①中加入过量的盐酸，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，与碳酸镁反应生成氯化镁、

水和二氧化碳，与氧化铁反应生成氯化铁和水，溶液中含有氯化钙、氯化镁、氯化铁和盐酸；步骤②加入

过量的石灰水，氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯

化钙，过滤得到的滤液中含有氯化钙、氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，与氯化

钙反应生成碳酸钙和氯化钠，方程式分别为：＋＋、

CaOH2Na2CO3=CaCO32NaOH

＋＋

CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl；

（5）由上一步分析可知，石灰水中氢氧化钙中通过反应转化为碳酸钙，最终转化成产品，则将石灰水换为

氢氧化钠溶液，会使产品的产量降低。

5．（2025·四川泸州·中考真题）碘单质I2微溶于水，广泛用于医药染料等方面。I2的一种制备方法如下图

所示。回答相关问题：

（1）“沉碘富集”反应的化学方程式为，该反应的类型为。

（2）“置换1”沉淀与铁粉反应的化学方程式为，反应后分离出“Ag和Fe”的操作名称是，若用

化学方法进一步提纯，得到纯净的Ag所需试剂是（填符号）。

（3）“置换2”所剩“溶液2”中，含有的阴离了主要是

【答案】（1）AgNO3KIKNO3AgI复分解反应

（2）2AgIFe2AgFeI2过滤H2SO4（合理即可）

（3）Cl、NO3

【解析】（1）“沉碘富集”反应为硝酸银和KI反应生成AgI和硝酸钾，该反应的化学方程式为：

AgNO3+KIAgI+KNO3；

该反应符合“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；

（2）置换反应是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，“置换1”沉淀与铁粉

反应生成了银，则该反应为铁与AgI反应生成FeI2和Ag，该反应的化学方程式为：2AgIFeFeI22Ag；

反应后分离出“Ag和Fe”的操作名称是过滤，过滤可实现固液分离；

铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，银和稀硫酸不反应，故若用化学方法进一步提纯，得到纯净的Ag

所需试剂是：H2SO4；

（3）“置换2”中得到I2，则发生反应为氯气和FeI2反应生成氯化亚铁和碘，“沉碘富集”中生成了硝酸钾，

-

则所得溶液2中含氯化亚铁和硝酸钾，则含有的阴离子主要是：Cl、NO3。

6．（2025·广东深圳·中考真题）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为CuFeS2)为原料，运用火

法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图：

（1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，由此可知，炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。

（2）火法炼铜中，持续向Cu2S中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是(吸收/放出)热量，

反应的化学方程式。

（3）反应生成的SO2可用于工业制造一种酸，请写出这种酸(化学式)；SO2可被石灰乳吸收，

请说明其吸收效果优于石灰水的原因：。

（4）火法炼铜中，炉渣FeSiO3是由2种物质化合生成的，请写出沙子提供的物质(填化学式)。

（5）对比火法炼铜，闪速炼铜的优势有(填序号)。

a．高温更少，节约能源b．原料更少，节省成本c．无污染

【答案】（1）闪速

高温

（2）吸收Cu2SO22CuSO2

（）石灰乳中的浓度更大，能吸收更多SO

3H2SO4CaOH22

（4）SiO2

（5）ab

【解析】（1）“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，要加快反应速率，可通过增大反应物接触面积实现，所

以闪速炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细，以增大与空气的接触面积。

（2）持续向中鼓入空气并维持高温状态，说明该反应需要不断吸收热量来维持反应进行，所以反应是吸收

热量；

高温

Cu2S与氧气在高温下反应生成铜和二氧化硫，化学方程式为Cu2SO22CuSO2。

（3）SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸可通过进一步反应生成硫酸，所以SO2可用于工业制造硫酸（H2SO4）；

氢氧化钙微溶于水，石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，石灰水是氢氧化钙的稀溶液，石灰乳中氢氧化钙浓度更

大，能与更多的SO2发生反应，所以石灰乳的吸收效果优于石灰水。

（4）炉渣FeSiO3由铁、硅、氧元素组成，根据流程图，在火法炼铜中，铁元素来自FeO，沙子提供含硅元

素的物质，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，FeO中Fe、O的原子个数比为1∶1，

而FeSiO3中Fe、O的原子个数比为1∶3，可知沙子提供的物质是SiO2。

（5）a、从工艺流程看，闪速炼铜步骤相对火法炼铜更简洁，高温环节可能更少，能节约能源，该选项正

确；

b、火法炼铜需要使用沙子，而闪速炼铜不需要使用沙子，因此原料更少，能节省成本，该选项正确；

c、闪速炼铜过程也会产生SO2等污染物，并非无污染，该选项错误。

故选ab。

7．（2025·四川广元·中考真题）硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域。某工厂利用菱铁矿【主要成分是碳

酸亚铁(FeCO3)，还含有少量的氧化铁(Fe2O3)和二氧化硅(SiO2)】为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。

（1）上述流程中，粉碎和都能加快反应速率。

（2）反应器Ⅰ中碳酸亚铁与稀硫酸发生复分解反应的化学方程式为。

（3）该工厂配制质量分数为19.6％的稀硫酸10吨，需质量分数为98％的浓硫酸吨。

（4）溶液甲中的溶质有FeSO4、(填化学式)和H2SO4。

【答案】（1）搅拌

+＝++

（2）FeCO3H2SO4FeSO4H2OCO2

（3）

2

（4）Fe2(SO4)3

【解析】（1）搅拌可以使反应物充分接触，加快反应的速率，因此上述流程中，粉碎和搅拌都能加快反应

速率；

（2）碳酸亚铁与稀硫酸反应，生成硫酸亚铁、二氧化碳和水，化学方程式为：

+＝++

FeCO3H2SO4FeSO4H2OCO2；

（3）设需质量分数为98%的浓硫酸的质量为x，则19.6%10t98%x，x2t，即需质量分数为98%的浓

硫酸的质量为2吨；

＝

（4）菱铁矿中还含有氧化铁能与稀硫酸反应，Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O，故溶质还含有硫酸铁

[Fe2(SO4)3]。

8．（2025·江苏苏州·中考真题）以闪锌矿[主要成分ZnS，少量FeS、CdS（硫化镉）]为原料制备硫酸锌的

流程如下：

（1）“焙烧”时，金属硫化物（ZnS、FeS和CdS）与氧气反应均转化为金属氧化物和SO2。写出ZnS与O2高

温反应的化学方程式：。

（2）①“酸浸”时发生反应的基本类型为。

②“酸浸”所得滤液中阳离子有Cd2、Fe2、Fe3和（填离子符号）。

（3）“除铁”时发生反应：

170℃

反应Ⅰ4FeSO4+O2+4H2O2Fe2O3+4H2SO4

170℃

反应

ⅡFe2SO43+3H2OFe2O3+3H2SO4

①除铁所得“滤渣2”的用途有（写一种）。

②铁元素化合价在反应Ⅰ和反应Ⅱ前后的变化情况分别为（填字母）。

A．升高降低B．升高不变C．不变降低D．降低升高

（4）“除镉过滤”前需先测定溶液中CdSO4浓度，计算所需锌粉质量的理论值m理论Zn。如图所示的是实

m实际Zn

际参加反应锌的质量与理论值之比分别为1.2和1.0时，除镉率随时间的变化。

m理论Zn

①金属活动性：ZnCd（填“＞”或“＜”）

m实际Zn

②除镉率接近100%时，>1的原因是。

m理论Zn

高温

【答案】（1）2ZnS3O22ZnO2SO2

（2）复分解反应H、Zn2

（3）作炼铁原料（或作红色颜料等，答案合理即可）B

（4）＞溶液中的硫酸（或H）消耗Zn

【解析】（1）由“焙烧”时，金属硫化物（ZnS、FeS和CdS）与氧气反应均转化为金属氧化物和SO2可知，ZnS

高温

与O2高温反应生成氧化锌和二氧化硫，该反应的化学方程式为：2NnS+3O22ZnO+2SO2。故填：

高温

2ZnO+3O22ZnO+2SO2。

（2）①“酸浸”时发生的反应是硫酸与“焙烧”时产生的金属氧化物反应生成对应硫酸盐和水的反应，都是两

种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，基本反应类型属于复分解反应。故填：复分解反应。

②“酸浸”时稀硫酸过量，“酸浸”时发生复分解反应，复分解反应前后元素化合价不变，所以“酸浸”所得滤液

中阳离子有Cd2、Fe2、Fe3和H、Zn2。故填：H、Zn2。

（3）①由反应Ⅰ和反应Ⅱ可知，除铁所得“滤渣2”是氧化铁，氧化铁可作炼铁原料、作红色颜料等。故填：

作炼铁原料（或作红色颜料等，答案合理即可）。

②铁元素化合价在反应Ⅰ中由反应物硫酸亚铁中的+2价升高到生成物氧化铁中的+3价，反应Ⅱ中反应物硫酸

铁和生成物氧化铁中铁元素都显+3价，反应前后不变。故选：B。

（4）①由流程图可知，“除镉过滤”时，锌能将CdSO4中的镉置换出来，说明锌的金属活动性比镉强。故填：

＞。

m实际Zn

②由于稀硫酸过量，除镉率接近100%时，>1的原因是溶液中硫酸消耗锌。故填：溶液中硫酸（或

m理论Zn

H）消耗Zn。

9．（2025·四川遂宁·中考真题）氧化铁红（Fe2O3）是常见的含铁颜料。工业上可利用硫酸亚铁、氨水、空

气等物质制取氧化铁红，主要流程如图所示：

85C

已知：“合成”时发生的主要反应为4FeSO4+O2+6H2O4FeOOH↓+4H2SO4；氨水溶液呈碱性。

（1）FeSO4中铁元素的化合价为。

（2）“操作a”的名称是。

（3）“合成”过程中不断加入氨水，溶液的pH仍然保持基本不变的原因是。

（4）若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，则滤渣中一定有

的固体是。

【答案】（1）+2

（2）过滤

（3）合成时生成的硫酸与氨水发生中和反应

（4）铜、铁

【解析】（1）FeSO4中氧元素显-2价，硫元素显+6价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价的

代数和为0，则有x6240，故x=+2；

（2）操作a能将固体FeOOH与溶液进行分离，该操作为过滤；

（3）“合成”时发生的反应除生成FeOOH外还有H2SO4生成，因此不断加入的氨水能被反应生成的H2SO4

中和，所以溶液的pH仍然保持基本不变；

（4）金属活动性ZnFeCu，所以若向硫酸亚铁溶液中加入一定量的锌和铜，铜不与硫酸亚铁反应，锌

与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，说明硫酸亚完全反应，故滤渣

中一定有的固体是铜和铁，如果锌过量，还有锌。

10．（2024·新疆·中考真题）硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域，可利用菱铁矿进行制备。菱铁矿的主

要成分是碳酸亚铁(FeCO3)，还含有少量的二氧化硅(SiO2)和氧化铁(Fe2O3)。以菱铁矿为原料制备硫酸亚铁

的工艺流程如图所示。

回答下列问题：

（1）硫酸亚铁可为人体补充铁元素，在医学上可用于治疗(填病症名称)。

（2）菱铁矿属于(填“纯净物”或“混合物”)。

（3）Fe2O3中铁元素的化合价为，其中铁元素与氧元素的质量比为。

（4）由此流程可推知SiO2的性质有______(填字母)。

A．难溶于水B．化学性质很活泼C．不能与稀硫酸反应

（5）溶液甲中，属于盐类的两种溶质为(填化学式)。

【答案】（1）贫血

（2）混合物

（3）+37：3

（4）AC

（5）FeSO4、Fe2(SO4)3

【解析】（1）硫酸亚铁可为人体补充铁元素，在医学上可用于治疗贫血。

（2）菱铁矿由不同种物质组成，属于混合物。

（3）Fe2O3中氧元素的化合价为-2，根据化合物中各元素化合价的代数和为0，则铁元素的化合价为+3，其

中铁元素与氧元素的质量比为（56×2）：（16×3）=7：3。

（4）A.通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离，该流程中的操作是过滤，过滤后得到溶液甲和SiO2

固体，说明SiO2难溶于水，此选项正确；

B.由流程图可知，SiO2固体不能与稀硫酸反应，不能说明SiO2固体的化学性质很活泼，此选项错误；

C.由流程图可知，SiO2固体不能与稀硫酸反应，此选项正确。

故选AC。

（5）菱铁矿的主要成分是碳酸亚铁(FeCO3)，还含有少量的氧化铁(Fe2O3)，加入过量稀硫酸发生反应：

FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，所以溶液甲中，属于盐类的两种溶质为

FeSO4、Fe2(SO4)3。

11．（2024·湖北武汉·中考真题）硫酸钡是白色固体，医疗上常用作透视肠胃的内服剂。以毒重石（主要成

分是碳酸钡，还含少量氧化铁和二氧化硅）为原料生产硫酸钡的工艺流程如图所示。

回答下列问题：

（1）二氧化硅属于（填“单质”或“化合物”）。

（2）上述流程中涉及过滤，该操作用到的玻璃仪器有。

（3）“除铁”时发生反应的化学方程式为（写一个即可）。

（4）可溶性钡盐和碳酸钡均有毒，而硫酸钡无毒，说明硫酸钡具有的性质是。

（5）为变废为宝，将“滤液”转化为氯化钠溶液的方法是（简述试剂、用量及操作）。

【答案】（1）化合物

（2）烧杯、漏斗和玻璃棒

（）＝＝

33NaOHFeCl3FeOH33NaCl/HClNaOHNaClH2O

（4）硫酸钡难溶于水，且不和酸反应

（5）向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液，充分反应后过滤（合理即可）

【解析】（1）二氧化硅是由硅、氧两种元素组成，属于化合物。

（2）过滤需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。

（3）氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，则“除铁”时

＝

发生反应的化学方程式为3NaOH+FeCl3Fe(OH)3+3NaCl，氢氧化钠能和过量的盐酸反应生成氯化钠和水，

＝

反应的化学方程式为：HCl+NaOHNaCl+H2O。

（4）碳酸钡能和酸反应生成可溶性钡盐，则硫酸钡无毒，是因为硫酸钡难溶于水，且不和酸反应。

（5）碳酸钡能和盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，氯化钡能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，

则滤液中的溶质为氯化钠和过量的硫酸钠以及过量剩余的氢氧化钠，硫酸钠能和氯化钡反应生成硫酸钡沉

淀和氯化钠，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，则可向滤液中加入适量的氯化钡和稀盐酸的混合液，

充分反应后过滤，得到的即为氯化钠溶液。

12.（2023·湖北襄阳·中考真题）农业上常用波尔多液做杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。襄阳

某化工厂以稀硫酸、氧化铁、铜粉为原料制备硫酸铜，其工艺流程如下：

2+3+

已知：Cu+Fe2（SO4）3＝CuSO4+2FeSO4；Fe易被氧化成Fe。

（1）操作Ⅰ的名称是。

（2）该工艺流程中可以循环利用的物质是（填化学式）。

（3）稀硫酸和氧化铁反应的化学方程式是。

【答案】（1）过滤

（2）Fe2O3

（3）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O

【解析】（1）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；

（2）既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用，所以该工艺流程中可以循环利用的物质是Fe2O3；

（3）氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，该反应的化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。

考点02废物的处理和回收

13．（2025·四川广安·中考真题）2025年，中国经济新动能澎湃发展，我国制造业向着高质量发展的航道稳

、、

健前行。制造业中的芯片用到的高纯度硅，可用石英砂(主要成分：SiO2，含少量Al2O3Fe2O3其它杂质)

为原料制得，制备过程中还可以回收金属铝和铁。其工艺流程如图：

300℃

已知：①SiO2不溶于水，且不与酸反应；②Si+3HClSiHCl3+H2；

③其它杂质不溶于水也不参与反应。

回答下列问题：

（1）Al2O3中铝元素的化合价为。

（2）在实验室中“操作1”的名称为。

（3）“酸浸”步骤中发生的反应属于反应(填基本反应类型)。

（4）写出焦炭与SiO2在高温条件下反应生成Si和CO的化学方程式。

（5）该工艺流程中，可循环利用的物质：(填化学式)。

【答案】（1）+3

（2）过滤

（3）复分解

高温

（4）2C+SiO2Si+2CO

（5）HCl、H2

【解析】（1）在化合物中，各元素正负化合价代数和为零。在Al2O3中，氧元素化合价为−2价，设铝元素

化合价为x，则2x+3×(2)=0，解得x=+3。

（2）“操作1”是将不溶性固体（滤渣）和液体（滤液）分离的操作，在实验室中，这种操作名称为过滤。

（3）“酸浸”步骤中，Al2O3与稀盐酸反应生成氯化铝和水，化学方程式为Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O；Fe2O3

与稀盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。这两个反应都是两种化合物相

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。

高温

（4）焦炭与SiO2在高温条件下反应生成Si和CO，化学方程式为2C+SiO2Si+2CO。

300℃

（5）根据已知信息，流程中发生反应Si+3HClSiHCl3+H2，需要消耗HCl，同时生成H2，而流程最后

一步还原SiHCl3需要使用H2，同时生成HCl，所以H2和HCl在流程中既是反应物又是生成物，可循环利

用。

14．（2025·山东烟台·中考真题）某化学兴趣小组利用工业废镍材料（含有金属镍及少量Fe、Cu、Fe2O3）

回收金属镍（Ni），设计流程如下图所示（部分产物略去）。回答下列问题：

【查阅资料】①“转化”过程中发生的反应：2FeSO4H2SO4H2O2Fe2(SO4)32H2O；

②“除铁”过程中，可以通过调节溶液pH，使溶液中的硫酸铁生成Fe(OH)3沉淀，而硫酸镍不生成沉淀。

（1）“酸浸”过程中Ni与稀硫酸反应的化学方程式是，此反应的基本反应类型是。

酸浸后，滤渣的成分是。

（2）“除铁”过程中，生成Fe(OH)3沉淀，该反应的化学方程式是。

（3）“置换”过程中，生成镍的化学方程式是。铁粉能置换出镍，说明铁的金属活动性比

镍。

【答案】（1）NiH2SO4NiSO4H2置换反应Cu

（）

2Fe2SO436NaOH2FeOH33Na2SO4

（3）FeNiSO4FeSO4Ni强

2

【解析】（1）根据流程图，“酸浸”后产生了Ni，则Ni与稀硫酸反应生成硫酸镍（NiSO4）和氢气，化学

方程式为NiH2SO4NiSO4H2；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，

基本反应类型是置换反应。废镍材料中Cu在金属活动性顺序表H之后，不与稀硫酸反应，铁和硫酸反应

生成硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，所以酸浸后滤渣成分是Cu。

（2）转化过程将亚铁离子全部转化为铁离子，则形成的是硫酸铁。硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉

淀和硫酸钠，化学方程式为。

Fe2SO436NaOH2FeOH33Na2SO4

（3）滤液中含硫酸镍，加入铁粉发生置换反应，生成硫酸亚铁和镍，化学方程式为FeNiSO4FeSO4Ni。

铁粉能置换出镍，说明铁的金属活动性比镍强。

15．（2025·甘肃兰州·中考真题）碱式碳酸铜用来做颜料、制造烟火。从孔雀石中提纯该物质的流程如图所

示。

【资料链接】

①孔雀石的主要成分碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]能与稀硫酸反应，生成硫酸铜和两种常见的氧化物。假设孔

雀石中其他物质不溶于水，也不与酸反应。

②碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质。

回答问题：

（1）“粉碎机”粉碎孔雀石的目的是。

（2）“酸浸”过程中的化学方程式为。

（3）“沉淀池”中发生的反应为2CuSO4+2Na2CO3+X=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑，其中X为(填化

学式)。

（4）在“烘干池”中为了不影响产率，此操作中应注意。

【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分

（2）Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2

（3）H2O

（4）温度控制在220℃以下（或低温烘干）

【解析】（1）反应物接触面积越大，反应速率越快。将孔雀石粉碎，能增大其与稀硫酸的接触面积，让反

应进行得更快、更充分。

（2）氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据资料，碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]与稀硫酸

（H2SO4）反应生成硫酸铜（CuSO4）以及两种常见氧化物，结合化学反应前后元素种类不变，可知这两种

氧化物是水和二氧化碳，则化学方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2。

（3）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Cu、O、H、C、Na、S的个数

分别是2、15、2、2、4、2，反应前除X外Cu、O、H、C、Na、S的个数分别是2、14、0、2、4、2，则

X含有1个O、2个H，X的化学式为H2O。

（4）由资料可知碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质，为防止碱式碳酸铜分解影响产率，烘干时温

度应控制在220℃以下。

16．（2025·四川德阳·中考真题）海水“晒盐”后剩下的“苦卤”也是宝贵的化学资源，其中主要是由氯、钠、

镁、硫、钙、钾、溴等元素组成的盐。利用苦卤生产“国防元素”金属镁的工艺流程如图。

回答下列问题：

（1）“沉淀池”中分离出Mg(OH)2沉淀的操作名称是。

（2）“溶解池”中发生反应的化学方程式为。

（3）生产过程中，将“苦卤”中的MgCl2先转化为Mg(OH)2，再将Mg(OH)2重新转化为MgCl2，其目的是

_____(填标号)。

A．富集MgCl2B．提纯MgCl2C．没有任何价值

【答案】（1）过滤

（2）2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O

（3）AB

【解析】（1）过滤是用于分离不溶性固体和液体的操作。在“沉淀池”中，Mg(OH)2是不溶性固体，要将其

从溶液中分离出来，采用的操作是过滤。

（2）“溶解池”中，氢氧化镁与盐酸发生反应生成氯化镁和水，化学方程式为2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O。

（3）苦卤中除了含有MgCl2外，还含有其他物质。将MgCl2先转化为Mg(OH)2沉淀，可与苦卤中的其他杂

质分离，然后再将Mg(OH)2转化为MgCl2，这样可以除去杂质，达到富集和提纯MgCl2的目的，不是没有

价值，所以选AB。

17．（2025·江西·中考真题）碳酸镁是重要的化工原料。实验室以工业废渣(含MgCO3、MgO、SiO2)为原料

制备MgCO3的主要实验过程如图：

已知：MgCO3能与酸反应；SiO2不溶于水且流程中不参与反应。

（1）滤渣的成分是。

（2）工业废渣中的氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，该反应的化学方程式为。

（3）操作1和操作2的名称都是，不能省去操作1的理由是。

【答案】（1）SiO2/二氧化硅

（2）MgO+H2SO4=MgSO4+H2O

（3）过滤使制备的碳酸镁不纯

、、

【解析】（1）工业废渣含MgCO3MgOSiO2，加入过量稀硫酸，MgCO3与稀硫酸反应，MgO与稀硫酸反

应，SiO2不溶于水且不参与反应，所以操作1（过滤）后，滤渣的成分是SiO2(或二氧化硅)。

（2）氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水，该反应的化学方程式为MgOH2SO4MgSO4H2O。

（3）操作1和操作2都是将固体和液体分离，名称是过滤；过滤是分离不溶性固体与液体的常用方法。不

能省去操作1的理由：滤渣中含有SiO2，若省去操作1，SiO2会进入溶液A，后续加入碳酸钠溶液时，SiO2

不参与反应，会导致最终得到的MgCO3固体不纯，故填：使制备的碳酸镁不纯。

18．（2025·四川宜宾·中考真题）绿矾(FeSO4·7H2O)是一种重要的化工原料。用表面沾有油脂的钢渣(主要成

分为FeO和SiO2，含少量C和Fe2O3)为原料制备FeSO4·7H2O的流程如图。

已知：①钢渣来源于长时间堆放钢铁的场地上残留的固体废渣；②SiO2难溶于水，也难溶于硫酸；③油脂

可与NaOH溶液反应；④FeSO4·7H2O受热易失去结晶水。回答下列问题：

（1）“碱洗”的主要目的是。

（2）“浸取”步骤中，分离出“浸渣”的实验操作名称是，“浸渣”的主要成分有(填化学式)。

（3）若“滤液”中有FeSO4而没有Fe2(SO4)3，则“还原”步骤发生反应的化学方程式是、。

（4）“系列操作”过程涉及干燥。干燥时需控制温度低于30℃，原因是。

（5）用10.64t含铁量50%的钢渣，并在“还原”步骤中加入0.3t铁粉，最终得到27.8tFeSO4·7H2O固体，则“还

原”步骤得到的“滤渣”为t。(FeSO4·7H2O的相对分子质量为278)

【答案】（1）除去钢渣表面油脂

（2）过滤SiO2、C

（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4

（4）防止FeSO4⋅7H2O受热失去结晶水

（5）0.02

【解析】（1）已知油脂可与NaOH溶液反应，碱洗就是利用此性质除去钢渣表面油脂。

（2）“浸取”步骤中，分离出“浸渣”，分离固体和液体的操作是过滤；

钢渣主要成分FeO、SiO2，含少量C和Fe2​O3，加入过量稀H2SO4​，FeO、Fe2O3与酸反应，即

FeO+H2SO4=FeSO4+H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，SiO2​难溶于酸，C不与酸反应，所以浸渣

主要是SiO2、C。

（3）浸取后，Fe2​O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3​，加入Fe，Fe与过量H2SO4​反应生成FeSO4和H2，

即Fe+H2SO4=FeSO4+H2，Fe与Fe2(SO4)3​反应生成FeSO4，即Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。

（4）已知FeSO4⋅7H2O受热易失去结晶水，所以干燥控制温度低于30℃。

（5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量都不变。用10.64t含铁量50%的钢渣，并在“还

原”步骤中加入0.3t铁粉，则钢渣和铁粉中铁元素的总重量为10.64t×50%+0.3t=5.62t。27.8tFeSO4·7H2O固

56

体中铁元素的质量为27.8t×(×100%)=5.6t，“还原”步骤得到的“滤渣”为Fe，根据铁元素质量守恒可知其

278

质量为5.62t-5.6t=0.02t。

19．（2025·广西·中考真题）废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。从废锌镍电池负极片(主

要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。

回答下列问题：

（1）“酸溶”前，将负极片变成固体粉末的目的是。

（2）铜块能制成铜网是利用了铜的(填“延展性”或“导热性”)。

（3）将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是。

（4）“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是Na2CO3+ZnCl2=ZnCO3↓+2NaCl，该反应属于___________(填字

母序号)。

A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应

（5）若过滤后未洗涤沉淀，沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是。

（6）铜的金属活动性比锌的(填“强”或“弱”)，结合流程说明依据：。

【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分

（2）延展性

（3）提高锌元素的利用率

（4）D

（5）NaCl

（6）弱“酸洗”时铜网表面的粉末(含Zn等)中锌能反应而铜不反应(或流程中锌能溶解在酸中，铜不能

等合理依据)

【解析】（1）将负极片变成固体粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；

（2）金属具有延展性，可以被加工成各种形状，铜块能制成铜网是利用了铜的延展性；

（3）“酸洗”和“酸溶”后的溶液中都含有锌元素相关的物质，将二者混合的目的是使锌元素充分回收利用，

提高锌元素的利用率；

（4）碳酸钠和氯化锌两种化合物互相交换成分生成碳酸锌沉淀和氯化钠，符合复分解反应的特征，所以该

反应属于复分解反应，故选D；

（5）根据“沉锌”时的反应：Na2CO3ZnCl2ZnCO32NaCl，过滤后碳酸锌沉淀表面会附着反应生成的

氯化钠溶液，所以杂质的主要成分是NaCl；

（6）铜的金属活动性比锌的弱；依据流程，在“酸溶”过程中，固体粉末中的锌能与酸反应，而铜网不与酸

反应（铜网在酸洗和整个流程中化学性质稳定，不与酸和其他物质发生反应从而分离出来），说明铜的金属

活动性比锌弱。

20．（2025·云南·中考真题）现代绘画的红色颜料已很少使用赭石，而是通过化学方法制备)Fe2O3。例如可

用废铁丝(主要含铁和少量氧化铁，其余杂质不参与反应)制得，其工艺流程如图所示。

（1）“酸浸”过程中，可加快化学反应速率的方法有(任填一种)。

（2）“酸浸”过程中，加入过量稀盐酸的目的是。

（3）Fe(OH)3高温焙烧得到两种氧化物，化学方程式为。

（4）流程中的两次过滤均不能省略，其中“过滤1”不能省略的原因是。

【答案】（1）搅拌，加快溶解速率

（2）确保把铁完全溶解

高温

（）

32FeOH3Fe2O3+3H2O

（4）将未反应对固体杂质除去，以免影响后续实验(合理即可)

【解析】（1）搅拌可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速率；

（2）为废铁丝中含有氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁，铁与氯化铁会发生反应生成氯化亚铁，加入

过量稀盐酸的目的是将铁和氧化铁完全反应，同时防止生成的亚铁离子被氧化；

（3）Fe(OH)3高温焙烧得到两种氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，Fe(OH)3中含有

高温

铁、氧、氢元素，所以生成的两种氧化物为和，反应的化学方程式为：；

Fe2O3H2O2FeOH3Fe2O3+3H2O

（4）“过滤1”不能省略的原因是：如果省略“过滤1”，过量的铁会在后续加入氢氧化钠溶液时与生成的氢

氧化铁沉淀混合在一起，无法得到纯净的氢氧化铁，从而影响最终产物Fe2O3的纯度。

21．（2025·黑龙江大庆·中考真题）“波尔多液”具有杀菌作用，常作为农药使用。某化工厂利用废弃铜料(只

含铜和铁)和石灰石制备“波尔多液”，同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)，工艺流程如图所示(部分反应条件

和产物已略去)。

请回答下列问题：

（1）固体A生成固体B的化学方程式为。

（2）溶液A的溶质是(填化学式)。

（3）物质X的化学式为。

（4）溶液B通过蒸发浓缩、、过滤得到绿矾，整个过程需控制温度不宜过高、隔绝空气，目的

是、。

（5）反应①的化学方程式为。

【答案】（1）2Cu+O22CuO

（2）FeSO4、H2SO4

（3）Fe

（4）降温结晶防止绿矾受热分解防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁

＝

（5）Ca(OH)2+CuSO4Cu(OH)2+CaSO4

【分析】废弃铜料(只含铜和铁)加入过量的稀硫酸，铜排在氢后不与硫酸反应，铁与过量的稀硫酸反应生成

硫酸亚铁和氢气，则固体A为铜，溶液A中含有生成的硫酸亚铁和剩余的硫酸，铜与氧气在加热的条件下

反应生成氧化铜，则固体B为氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，则C为硫酸铜溶液，硫酸铜溶

液与石灰乳可用于配制波尔多液；溶液A加入适量的X得到溶液B，溶液B经操作得到绿矾，则溶液B为

硫酸亚铁溶液，加入X的目的是除去溶液A中的硫酸，则X为铁。

【解析】（1）固体A生成固体B过程中，为铜和氧气在加热时反应生成氧化铜，反应的化学方程式为

2Cu+O22CuO；

（2）由分析可知，溶液A中的溶质为硫酸亚铁和硫酸，故填：FeSO4、H2SO4；

（3）由分析可知，X为铁，故填：Fe；

（4）溶液B通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到绿矾，整个过程为防止绿矾受热分解，所以要控制温度不

宜过高，为防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁所以要隔绝氧气。故填：降温结晶；防止绿矾受热分解；防止硫

酸亚铁被氧化成硫酸铁；

（5）反应①中，氢氧化钙和硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀，反应的化学方程式为

＝

Ca(OH)2+CuSO4Cu(OH)2+CaSO4。

22．（2025·黑龙江绥化·中考真题）《梦溪笔谈》记有从“苦泉水”中获得硫酸铜的方法：“挹其水熬之，则成

胆矾。”胆矾是硫酸铜晶体CuSO45H2O。化学兴趣小组利用炭粉与氧化铜反应后的剩余固体(含Cu、Cu2O、

CuO和C)为原料制备胆矾，操作流程如图所示。

查阅资料：

Ⅰ．Cu2OH2SO4CuSO4CuH2O

Ⅱ．CuH2O2H2SO4CuSO42H2O

Ⅲ．CuSO45H2O受热易分解，完全失去结晶水变成白色粉末状固体。

（1）农业上常用硫酸铜和(填俗称)来配制农药波尔多液。

（2）操作1的名称是。

（3）固体N的成分是(填化学式)。

（4）步骤③中加入过量氢氧化钠溶液的目的是，写出其中有沉淀生成的化学方程

式。

（5）溶液乙中存在的离子有。

（6）从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体不宜采用加热蒸发结晶法，原因是。

【答案】（1）熟石灰/消石灰/石灰乳

（2）过滤

（3）C

（）除去过量稀硫酸并将硫酸铜完全转化为氢氧化铜将完全转化为

4/CuSO4CuOH2

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4

、、2

（5）NaOHSO4

（6）硫酸铜晶体受热易失去结晶水

【解析】（1）农业上常用硫酸铜和熟石灰（即消石灰、石灰乳）来配制农药波尔多液。

（2）操作1是将固体和液体分离，该操作名称是过滤。

（3）剩余固体含Cu、Cu2O、CuO和C，加入过量稀硫酸，发生反应Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O、

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，Cu在有H2O2时与稀硫酸反应Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，而C不与稀

硫酸反应，所以固体N的成分是C。

（4）加入过量氢氧化钠溶液，可以除去溶液甲中过量的稀硫酸，使溶液甲中的硫酸铜完全转化为氢氧化铜

沉淀，从而得到纯净的物质丙；

氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，化学方程式为

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4。

（5）溶液甲中含硫酸铜、硫酸等物质，加入过量氢氧化钠溶液后，发生反应2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、

+-2-

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4，氢氧化钠过量，所以溶液乙中存在的离子有Na、OH、SO4。

（6）由资料Ⅲ可知，硫酸铜晶体受热易分解失去结晶水，采用加热蒸发结晶法会导致其分解，不能得到

硫酸铜晶体，所以不宜采用。

23．（2024·内蒙古包头·中考真题）金属铜广泛用于电子工业和精密仪器零件制造等领域，从含铜电线电缆

的废料（主要成分为铜、塑料绝缘材料等）中回收铜的方案如下：

回答下列问题：

（1）浅绿色溶液中的溶质是（写化学式）。

（2）黑色固体与稀硫酸反应的化学方程式为。

（3）写出从Fe和Cu的混合物中得到Cu的一种方法。

（4）上述方案中可能造成空气污染的原因是。

【答案】（1）FeSO4

＝

（2）CuO+H2SO4CuSO4+H2O

（3）用磁铁吸引；加入过量稀盐酸，过滤

（4）塑料在空气中燃烧会产生有害气体

【解析】含铜电线电缆的废料（主要成分为铜、塑料绝缘材料等）在空气中灼烧，得到黑色固体氧化铜，

氧化铜与过量稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液是蓝色溶液，硫酸铜和过量铁反应生成硫酸亚铁和

铜，过量铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，过滤得到滤渣：铁、铜，说明有铁剩余，稀硫酸反应完全，

滤液：硫酸亚铁溶液。

（1）浅绿色溶液是指硫酸亚铁溶液，溶质化学式：FeSO4。

＝

（2）黑色固体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+H2SO4CuSO4+H2O。

（3）磁铁吸引铁、不吸引铜，可利用磁铁吸引；稀盐酸与铁反应，与铜不反应，可以向铁、铜混合物中加

入过量稀盐酸，过滤，洗涤、干燥，得到铜。

（4）含铜废料中含有塑料，塑料在空气中燃烧会产生有害气体，污染环境。

24.（2023·四川绵阳·中考真题）某油脂厂废弃的催化剂含金属Ni、Al、Fe及其氧化物。采用如下工艺流程

回收其中的镍制备硫酸镍晶体：

回答下列问题：

（1）滤饼是(填“纯净物”或“混合物”)；NaAlO2的名称为偏铝