2026年初三化学总复习4月模拟考必刷题-生产工艺流程问题

第1页（共1页）2026年初三化学总复习4月模拟考必刷题——生产工艺流程问题一．工艺流程题（共20小题）1．（2026•南昌一模）碳酸锂（Li2CO3）是制备新能源汽车电池的重要原料。利用锂辉石（主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2）制备Li2CO3的流程如下：已知SiO2难溶于水，不与稀H2SO4反应；LiOH可溶于水；Li2CO3难溶于水。（1）实验室进行操作1时用到的仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒和。（2）滤液1中的溶质除了Li2SO4，还有和。（3）写出加入Na2CO3溶液后所发生的反应方程式。（4）若想获得的产品更多，可以把NaOH溶液换成溶液。2．（2026•商河县一模）（1）稀土被誉为“工业维生素”，是新能源、航天、信息、军事等领域的关键原料。我国是稀土资源大国，2022年已探明的储存量约占世界总储量的33.8%。我国化学家徐光宪院士被誉为“中国稀土之父”，并荣获2008年度国家最高科学技术奖。2025﹣2026年我国实施稀土开采与冶炼分离总量调控，推进绿色冶炼、循环利用，严控低端产能与无序出口。稀土金属化学性质活泼，工业上常用熔盐电解法或热还原法制备；冶炼中需处理酸性废水、回收有价元素，践行“双碳”与环保要求。【工艺流程图】稀土矿石（Ln2O3）→稀硫酸溶液Ⅰ粉碎Ln2（SO4）3溶液→氢氧化钠溶液ⅡLn（OH）3沉淀→△燃烧①矿石粉碎的目的是：；Ln2O3中Ln的化合价为。②写出步骤Ⅰ中酸溶的化学方程式：。③步骤Ⅳ的化学方程式为Ln2O3+3Ca高温2Ln+3X，该反应属于反应（填基本反应类型）：X的化学式为④结合我国2025﹣2026年稀土政策，写出绿色冶炼的意义（一条即可）。（2）海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用。海水提镁的流程图（图1）和氯化镁的溶解度曲线图（图2），回答下列问题。海水提镁的流程图（图1）：海水→加石灰乳ⅠMg（OH）2沉淀→加稀盐酸ⅡMgCl2溶液→操作①在步骤Ⅰ中，所加石灰乳的主要成分是（填化学式），步骤Ⅳ将转化为化学能。②烧杯B中溶液的质量为g，烧杯C的溶液为溶液（选填“饱和”或“不饱和”）。③上述三个烧杯中溶质质量分数最大的为（填序号）。3．（2026•南京模拟）钨（W）是一种战略金属，它是当代高科技新材料的重要组成部分。下图是用白钨矿（主要成分是钨酸钙，化学式为CaWO4，还含有CaO、SiO2等）生产钨的工业流程。（1）操作2、操作3是（填一种操作名称）。（2）白钨矿中钨酸钙（CaWO4）与盐酸发生复分解反应的化学方程式为。（3）操作2得到的滤液中一定含有的粒子是（填符号）。（4）流程中WO3转化为W的化学方程式为。4．（2026•滨湖区一模）某工厂以含铈（Ce）废渣（主要成分为CeO2、FeO、Fe2O3、SiO2）为原料回收铈元素，实现资源再利用，工艺流程见图。【资料】CeO2和SiO2既难溶于水，也不与酸反应。（1）为提高酸溶的速率，可采取的措施是（任写一个即可）。（2）滤液1中的阳离子有（写离子符号）。（3）过滤中玻璃棒的作用是。（4）反应1中加入的稀硫酸不宜过多的原因是。（5）反应2发生的反应为：2Ce2（SO4）3+12NaOH+O2+2R＝4Ce（OH）4↓+6Na2SO4，其中R的化学式为。（6）Ce（OH）4受热分解得到两种氧化物，写出该反应的化学方程式为。5．（2026•坊子区模拟）国产航空发动机需要高性能铌合金。用铌铁复合矿（主要成分含Nb2O5、Fe3O4等）生产铌合金的主要工艺流程如图所示。（1）在“粉碎机”中，将矿石粉碎、磁选去除杂质Fe3O4，磁选属于（填“物理”或“化学”）变化。（2）在“反应器”中，用氢氟酸（HF）溶解矿石中的Nb2O5，补全反应的化学方程式Nb2O5+10HF＝2H2[NbOF5]+；其中“搅拌器”的作用是。（3）在“还原炉”中，高温条件下反应的化学方程式为，发生还原反应的物质是（填化学式）。（4）我国研发的第一代铌合金是铌铪合金，第二代是铌钨合金，它们的某些性能数据如图所示，由图可知在1000～1600℃间，铌铪合金延伸率比铌钨合金（填“大”或“小”），对比两种合金的拉伸强度或抗曲强度可以得到的信息是（写一条）。6．（2026•尤溪县一模）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁（FeTiO3）制备金属钛（Ti）的工艺流程如图所示。查阅资料：常温常压下，Ti为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。（1）反应前粉碎钛铁矿的目的是。（2）“反应釜（器）”中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C高温2FeCl3+2TiCl4+6X，X的化学式是（3）写出“合成器”中反应的化学方程式，属于（填基本反应类型）反应。（4）依据“绿色化学”理念，指出该过程中存在的不足之处（写一条）。7．（2026•尤溪县一模）2024年2月13日，国际顶级期刊《自然》刊登复旦大学科研团队新发现：通过一项新技术，可以对锂电池进行“精准治疗”，让废旧电池“重生”。Ⅰ.团队开发了一种像“药物”一样的锂载体分子，可以用注射的方式补充电池中的锂离子。（1）锂（Li）原子失去一个电子变成（写微粒符号）。（2）磷酸亚铁锂（LiFePO4）是锂电池的一种电极材料，磷酸亚铁锂中含有的金属元素有。Ⅱ.碳酸锂（Li2CO3）是制备锂电池的重要原料，工业上用锂辉石精矿（主要成分为Li2O，其余成分不溶于水，也不参与反应）为原料制取碳酸锂，其主要工艺流程如图所示：查阅资料：碳酸锂的溶解度与温度的关系见下表：温度/℃020406080100溶解度/g1.541.331.171.010.850.72（3）写出酸浸槽中发生反应的化学方程式：。（4）滤液Ⅱ中含有的溶质除少量碳酸锂外，还有（写一种）。（5）在洗涤槽中，使用热水洗涤滤渣的原因是。8．（2026•湖北模拟）氯化钠在自然界中分布很广，海水、盐湖、盐井和盐矿都是氯化钠的来源。（1）自然条件下，盐湖结晶可得到氯化钠（含Na2SO4等杂质）。盐湖遇到西北风（冷空气）或南风（热空气）时，均会出现析出大量晶体的现象。所得晶体中，NaCl含量较高的自然条件是（填“西北风”或“南风”），理由是。（已知：Na2SO4和NaCl的溶解度曲线如图所示）（2）山西运城盐湖地区的“垦畦浇晒”产盐法，发展成熟于隋唐时期，至今仍在沿用。“垦畦浇晒”的五个步骤如下，请结合图文信息，分析思考，解决问题。①“过箩除杂”中的箩有大量的“筛孔”，可以除去卤水里的不溶性杂质。其作用相当于实验操作中的。②从结晶槽中获得的氯化钠晶体表面附着有杂质，需用试剂洗去。为避免晶体损失，最适宜的洗涤试剂是。（3）提取NaCl后，母液可进一步提取Mg，如下图所示。①上图中能量转化：→机械能→电能（用于电解MgCl2）。②步骤②反应的化学方程式为。9．（2026•徐州模拟）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿【主要成分钛酸亚铁（FeTiO3）】制备金属钛（Ti）的工艺流程如图所示。【查阅资料】常温常压下，Ti为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应，高温下与硝酸反应。（1）反应前粉碎钛铁矿的目的。（2）钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价是。（3）反应釜（器）中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C＝2FeCl3+2TiCl4+6X，X的化学式是。（4）“合成器”中得到的金属钛产品中含有杂质镁，用（写试剂化学式）除去产品中杂质Mg，除杂后从中分离得到金属钛的操作是。（5）金属钛在高温下与硝酸反应会生成NO2、NO，通常情况下，NO是无色气体，难溶于水；NO2是红棕色气体可与水反应：3NO2+H2O＝2HNO3+NO如图，将一支充满NO2气体的试管倒立在烧杯中，一段时间后装置中可能出现的实验现象为。10．（2026•南京模拟）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。Ⅰ.单质铁的性质与冶炼（1）生活中常用铁锅做炊具。主要是利用铁具有良好性。（2）炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）。①催化反应室中发生的反应之一为CH4+X催化剂CO+3H2②写出“还原反应室”中1个炼铁反应的化学方程式。Ⅱ.特殊氧化物的制备：Fe3O4作催化剂Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥（主要成分为Fe2O3、FeO，含少量Fe）制备Fe3O4的主要流程如下。（3）“还原”时，Fe可将Fe2（SO4）3转化为FeSO4，该反应的化学方程式为。（4）加入H2O2，将部分FeSO4转化为Fe2（SO4）3。“氧化”时温度不宜太高，原因是。（5）“转化”时还生成H2O和H2SO4，发生反应的化学方程式为。Ⅲ.失效催化剂的再生（6）合成氨催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。“失效”过程中铁元素的质量分数（选填“变大”“变小”成“不变”）。在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图﹣1所示。（7）通入O2加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图﹣2所示。T1～T2℃时，FeO转化为Fe3O4，T3～T4℃时，Fe3O4转化为Fe2O3。①图中A点的物质成分为（填物质名称）。②图中M点的值为。11．（2026•曹县一模）碳酸锂（Li2CO3）是锂电池生产的核心原料，可以用盐湖水（含有LiCl、NaCl、MgCl2）为原料进行制备。化学小组的同学设计了如下制备Li2CO3的实验流程，请回答下列问题：【已知】碳酸锂：微溶于水，且其溶解度随温度升高而降低。（1）盐湖水“晒盐”得到粗盐，是利用（填“蒸发结晶”或“降温结晶”）的方法实现的。（2）“沉镁”时生成Mg（OH）2的化学方程式为。（3）结合上述流程，“沉锂”时加入饱和Na2CO3溶液，加热到80～90℃后再进行过滤，加热到80～90℃再进行过滤的理由是。（4）化学小组的同学为测定某Li2CO3样品（杂质为NaCl）中Li2CO3的质量分数，称取Li2CO3样品16g加入烧杯中，再加入146g溶质质量分数为10%的稀盐酸，恰好完全反应。（已知：Li3CO3+2HCl＝2LiCl+H2O+CO2↑，LiCl易溶于水），请回答下列问题：①恰好完全反应时，烧杯中溶液里含有的溶质为（填化学式）。②计算该样品中Li2CO3的质量分数（写出计算过程，结果精确至0.1%）。12．（2026•东莞市校级一模）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是治疗缺铁性贫血的补铁剂。以硫铁矿烧渣（含Fe2O3、SiO2、少量Al2O3等）为原料制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图2。请结合图文信息，解决问题：（1）如图1所示，柠檬酸亚铁进入血液后，铁元素以（填离子符号）的形式与血红蛋白结合。血红蛋白在人体呼吸作用中起到运输和CO2的作用。（2）用球磨机磨碎烧渣的目的是，浸泡中Fe2O3发生反应的化学方程式为。（3）“除杂”流程中加入浓氨水与浸泡液中（填化学式）反应生成Al（OH）3沉淀，要实现沉淀和溶液的分离，需进行的主要操作为。（4）“制备FeCO3”中发生两步反应，第二步反应为FeSO4+Na2CO3＝FeCO3↓X，X的化学式为，该反应属于（填基本反应类型）；Na2CO3溶液的浓度对FeCO3产率的影响如下图3，碳酸钠的最佳浓度为。13．（2026•南宁一模）银铜合金广泛用于航空工业。以下为从废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程图：已知：①Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度约为250℃和80℃，分别生成Al2O3和H2O，CuO和H2O。②Al（OH）3+NaOH＝Na[Al（OH）4]，Na[Al（OH）4]易溶于水。（1）废料熔炼前先“粉碎”，目的是。（2）该流程所得的主要产品是（填化学式）和CuAlO2。（3）固体B的成分是和。（4）NaOH与Al2（SO4）3、CuSO4发生反应时，加入的稀氢氧化钠溶液应（填“适量”或“过量”），理由是。（5）若银铜合金废料中铜的质量分数为64%，理论上10.0kg此废料中的铜可完全转化为CuAlO2，至少需要Al2（SO4）3kg。14．（2026春•芝罘区月考）氨气（NH3）是生产氮肥的重要原料，合成氨工业的发展很大程度上解决了全球粮食不足的问题。一种以水煤气和空气为主要原料，生产NH3和物质X的工艺流程如图所示（部分反应条件已略去）。回答下列问题：（1）工业上利用氧气和氮气的不同，分离液态空气获得氮气。（2）根据信息，写出“步骤①”水煤气中的CO和水蒸气在催化剂条件下发生反应的化学方程式。（3）“物质X''为。步骤②发生反应的化学方程式是。（4）氨的催化氧化是硝酸工业的基础，该反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂4R+6H2O，则R的化学式为15．（2026•宜兴市一模）用工业废镍材料（含有金属镍及少量Fe、Cu、Fe2O3）回收金属镍（Ni）的一种流程如图。（1）废镍材料“粉碎”的目的是。（2）“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有：NiSO4和。（3）“氧化”时发生反应的化学方程式为：2FeSO4+H2SO4+H2O2═Fe2（SO4）3+2X，X的化学式是，反应需在冰水浴中进行，原因是。（4）“除铁”过程中，生成Fe（OH）3沉淀，该反应的化学方程式是。（5）Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为。16．（2026•崂山区一模）水循环、氧循环和碳循环是自然界的三大重要循环。请结合下列图示回答问题。（1）从物质变化及分子角度看，三种循环中有一种与另外两种在变化上有本质的区别，这种循环是。（2）化学兴趣小组开展“自制净水器及水质检测”实践活动，净水流程依标号顺序进行。①我国规定水质必须在感官性指标、化学指标、病理学指标等方面均达标方可成为生活饮用水。感官性指标中有一项要求为：不得含有肉眼可见物，水应澄清透明。为达到此要求，净化水时，可以先加入明矾，然后采用图1通过（填操作名称）而实现。②水质检测：TDS值是水质的一项重要指标，某水样经自制净水器净化后的TDS值如图2所示，净化后的水质纯度为。（3）我国海上二氧化碳封存示范工程项目是将油田开发伴生的二氧化碳捕获、分离、加压至气液混合状态再回注海底。化学兴趣小组设计并制作了喷气船，气体从罐底小孔喷出使船前进，如图1所示。①喷气船产生气体的原理是（用化学方程式表示）。②为便于改变航行方向，小组同学在船身A处安上桅杆，桅杆如图2所示。一段时间后，可观察到的现象。（4）“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，能将大气中的二氧化碳转化为“液态阳光燃料”甲醇（CH3OH），转化流程如图所示，则反应②中参加反应的H2和CO2的分子个数比为。（5）自然界中氧气的存在①“打铁花”是国家非物质文化遗产之一，如图所示：“打铁花”时将铁熔化为铁水，再用处理过的柳木勺舀出高温铁水向空中泼洒，铁水变成微小铁屑在空中燃烧，形成四处飞溅的耀眼“铁花”。请写出该反应的化学方程式。②用氧气传感器测定铁粉生锈的实验过程及氧气浓度的变化如图1、图2所示，根据图示可知，铁生锈与有关，滤纸上会涂浓食盐水，其目的是。17．（2026•深圳二模）燃煤发电厂产生的粉煤灰（主要成分是Al2O3和SiO2）是我国规模最大的工业废弃物之一。从粉煤灰中提取Al2O3是“变废为宝”有效途径，其中两种工艺流程如图。工艺一：火法活化粉煤灰工艺二：湿法处理粉煤灰【查阅资料】ⅰ.SiO2难溶于水，不能与酸反应。ⅱ.Al（OH）3难溶于水。（1）工艺一：①写出石灰石高温分解生成CaO和CO2的化学方程式。CaO与粉煤灰在高温下生成难溶性CaSiO3和可溶性NaAlO2，可通过（填操作名称）实现分离。②铝浸出率=进入溶液中铝元素的质量粉煤灰中铝元素的质量×100%。如表是粉煤灰和石灰石等物质进行高温煅烧时，温度对“铝浸出率”的影响情况。综合考虑“铝浸出率”和能耗，可得最佳煅烧温度为表：其他条件相同时，温度对铝浸出率的影响温度（℃9001000110012001300铝浸出率（%）35.258.779.390.591.2③该流程中可回收循环利用的物质有（写一种）。（2）工艺二：④写出“酸浸”的化学方程式。⑤写出“浸渣”的一种成分。（3）对比工艺一，工艺二的优势有（写一点）。（4）Al2O3可用于制耐高温坩埚等。由此可推知Al2O3的性质有（写一点）。18．（2026•江阴市一模）Mn3O4常用于电子工业，利用废旧电池炭包（含炭和MnO2）制备Mn3O4流程如图所示。已知：碱化过程中的反应为MnSO4+2NH3•H2O═Mn（OH）2↓+（NH4）2SO4（1）将炭包在足量的氧气中焙烧，目的是。（2）写出“溶解”过程中的化学方程式。（3）“洗涤”的目的是除去沉淀物表面附着的可溶性杂质。检验Mn（OH）2是否洗涤干净的方法是向最后一次洗涤液中加入溶液，若没有白色沉淀生成，说明已经洗涤干净。（4）加水“打浆”可加快“氧化”速率，原因是。（5）“氧化”时化合价发生改变的元素是（填元素符号）。19．（2026•莆田模拟）以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）为原料制备高纯MgO，流程如下：已知：①H2O2+2FeSO4+H2SO4＝Fe2（SO4）3+2H2O②金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如表：pHFe（OH）3Mg（OH）2开始沉淀1.99.1完全沉淀3.211.1（1）写出“溶解”后所得溶液中的金属离子符号。（2）“转化”过程中，FeSO4转化率随反应温度的变化关系如图所示。请分析FeSO4转化率随着温度的升高先增大后减小的原因。（3）“调pH”时，溶液pH不宜过大。其原因除pH过大将增加氨水的使用量，还可能。（4）“煅烧”是MgSO4与C的反应，该反应生成一种固体氧化物和两种气体氧化物，一种为温室效应的气体，另一种为形成酸雨的气体。则反应的化学方程式是。20．（2026•泉港区模拟）碳酸锂（Li2CO3）是制备锂电池的重要原料。工业上以锂辉石精矿（富含Li2O，其他成分与杂质均不溶于水且不与水反应）为原料制取碳酸锂，主要流程如下：（1）锂辉石精矿进入焙烧炉前先粉碎，目的是。（2）“酸浸槽”中Li2O与硫酸发生复分解反应，化学方程式为。（3）“反应器”中碳酸钠的添加量（理论用量的倍数）对碳酸锂收率（收率=目标产物实际生成量目标产物理论生成量×100%）的影响如图所示。碳酸钠需过量的原因是（4）“沉锂池”中得到滤液的成分是（填化学式）。

2026年初三化学总复习4月模拟考必刷题——解答一．工艺流程题（共20小题）1．（2026•南昌一模）碳酸锂（Li2CO3）是制备新能源汽车电池的重要原料。利用锂辉石（主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2）制备Li2CO3的流程如下：已知SiO2难溶于水，不与稀H2SO4反应；LiOH可溶于水；Li2CO3难溶于水。（1）实验室进行操作1时用到的仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒和漏斗。（2）滤液1中的溶质除了Li2SO4，还有Al2（SO4）3和H2SO4。（3）写出加入Na2CO3溶液后所发生的反应方程式Li2SO4+Na2CO3＝Li2CO3↓+Na2SO4。（4）若想获得的产品更多，可以把NaOH溶液换成LiOH溶液。【分析】（1）根据混合物分离的原理及仪器回答；（2）根据氧化锂与硫酸反应生成硫酸锂和水，氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，SiO2不与稀H2SO4反应分析；（3）根据硫酸锂与碳酸钠反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠分析；（4）根据流程分析。解：（1）本操作是把混合物分离成泥沙和滤液，故操作为过滤，过滤操作需要用到的基本仪器有：铁架台、烧杯、玻璃棒和漏斗。（2）锂辉石（主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2）加入稀H2SO4后，氧化锂与硫酸反应生成硫酸锂和水，氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，SiO2不与稀H2SO4反应，进入滤渣。所以滤液1中的溶质除了Li2SO4，还有Al2（SO4）3和过量的H2SO4。（3）加入NaOH溶液是为了除去Al3+（生成Al（OH）3沉淀过滤掉）和H+，滤液2主要是Li2SO4和Na2SO4等）。之后再加入Na2CO3溶液，反应为：Li2SO4+Na2CO3＝Li2CO3↓+Na2SO4；（4）如果希望得到更多的Li2CO3，应尽可能将Li+完全转化为沉淀。同时NaOH溶液改成用LiOH溶液，既能Al3+沉淀为Al（OH）3，又可获得的产品更多。故答案为：（1）漏斗；（2）Al2（SO4）3；H2SO4；（3）Li2SO4+Na2CO3＝Li2CO3↓+Na2SO4；（4）LiOH。【解答】1【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．（2026•商河县一模）（1）稀土被誉为“工业维生素”，是新能源、航天、信息、军事等领域的关键原料。我国是稀土资源大国，2022年已探明的储存量约占世界总储量的33.8%。我国化学家徐光宪院士被誉为“中国稀土之父”，并荣获2008年度国家最高科学技术奖。2025﹣2026年我国实施稀土开采与冶炼分离总量调控，推进绿色冶炼、循环利用，严控低端产能与无序出口。稀土金属化学性质活泼，工业上常用熔盐电解法或热还原法制备；冶炼中需处理酸性废水、回收有价元素，践行“双碳”与环保要求。【工艺流程图】稀土矿石（Ln2O3）→稀硫酸溶液Ⅰ粉碎Ln2（SO4）3溶液→氢氧化钠溶液ⅡLn（OH）3沉淀→△燃烧①矿石粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率；Ln2O3中Ln的化合价为+3。②写出步骤Ⅰ中酸溶的化学方程式：Ln2O3+3H2SO4＝Ln2（SO4）3+3H2O。③步骤Ⅳ的化学方程式为Ln2O3+3Ca高温2Ln+3X，该反应属于置换反应（填基本反应类型）：X的化学式为CaO④结合我国2025﹣2026年稀土政策，写出绿色冶炼的意义节约资源，环保（一条即可）。（2）海洋是高质量发展战略要地之一。海水综合利用主要包括海水直接利用、海水淡化和海水化学资源利用。海水提镁的流程图（图1）和氯化镁的溶解度曲线图（图2），回答下列问题。海水提镁的流程图（图1）：海水→加石灰乳ⅠMg（OH）2沉淀→加稀盐酸ⅡMgCl2溶液→操作①在步骤Ⅰ中，所加石灰乳的主要成分是Ca（OH）2（填化学式），步骤Ⅳ将电能转化为化学能。②烧杯B中溶液的质量为78.75g，烧杯C的溶液为饱和溶液（选填“饱和”或“不饱和”）。③上述三个烧杯中溶质质量分数最大的为C（填序号）。【分析】（1）①根据影响化学反应速率的因素分析；②根据Ln2O3与硫酸反应生成Ln2（SO4）3和水分析；③根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变以及反应的特点分析；④根据题目中的信息分析；（2）①根据石灰乳的主要成分是氢氧化钙以及能量的转化分析；②根据溶解度分析回答；③根据溶液中溶质的质量分数分析解答。【解答】解：（1）①矿石粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；Ln2O3中氧元素化合价为﹣2价，根据化合物中正负化合价的代数和为0，Ln的化合价为+3价；故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率；+3；②Ln2O3与硫酸反应生成Ln2（SO4）3和水，化学方程式为：Ln2O3+3H2SO4＝Ln2（SO4）3+3H2O；故答案为：Ln2O3+3H2SO4＝Ln2（SO4）3+3H2O；③根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变，反应前Ln、O、Ca的原子个数分别为2、3、3，反应后Ln、O、Ca的原子个数分别为2、0、0，因此少3个O和3个Ca，故X为故答案为CaO，该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；故答案为：置换反应；CaO；④结合我国2025﹣2026年稀土政策，绿色冶炼的意义节约资源，环保；故答案为：节约资源，环保；（2）①石灰乳的主要成分是氢氧化钙，化学式是：Ca（OH）2；在步骤Ⅳ中能量转化是电能转化为化学能；故答案为：Ca（OH）2；电能；②由溶解度曲线可知，40℃时，氯化镁的溶解度为57.5g，故50g水中最多溶解28.75g，因此烧杯B中溶液的质量为50g+28.75g＝78.75g；60℃时，氯化镁的溶解度为60g，故50g水中最多溶解30g，烧杯C的溶液为饱和溶液；故答案为：78.75；饱和；③根据以上分析，三个烧杯中溶剂的质量相等，C中溶解的溶质最多，故上述三个烧杯中溶质质量分数最大的为C；故答案为：C。【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。3．（2026•南京模拟）钨（W）是一种战略金属，它是当代高科技新材料的重要组成部分。下图是用白钨矿（主要成分是钨酸钙，化学式为CaWO4，还含有CaO、SiO2等）生产钨的工业流程。（1）操作2、操作3是过滤（填一种操作名称）。（2）白钨矿中钨酸钙（CaWO4）与盐酸发生复分解反应的化学方程式为CaWO4+2HCl＝CaCl2+H2WO4↓。（3）操作2得到的滤液中一定含有的粒子是Ca2+、Cl−、H+、H2O（填符号）。（4）流程中WO3转化为W的化学方程式为3H2+WO3高温W+3H2O【分析】（1）根据操作2、3均用于分离难溶性固体和液体进行分析；（2）根据题文信息及复分解反应规律进行分析；（3）根据白钨矿中氧化钙、钨酸钙与盐酸反应规律进行分析；（4）根据氢气与三氧化钨高温下反应生成金属钨和水的规律进行分析。【解答】解：（1）操作2、3均用于分离难溶性固体和液体，对应实验操作为过滤；（2）复分解反应的本质是两种化合物交换阴阳离子，钨酸钙和盐酸交换成分后生成难溶的钨酸沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为CaWO4+2HCl＝CaCl2+H2WO4↓；（3）加入的盐酸过量，因此滤液中含剩余的HCl，白钨矿中的CaWO4、CaO均能和盐酸反应生成CaCl2，溶剂为水，HCl、CaCl2在水溶液中解离出对应离子，因此滤液中一定含有的粒子是Ca2+、Cl−、H+、H2O；（4）根据流程图可知，高温条件下氢气还原三氧化钨生成钨单质和水，反应化学方程式为3H2+WO3高温W+3H故答案为：（1）过滤；（2）CaWO4+2HCl＝CaCl2+H2WO4↓；（3）Ca2+、Cl−、H+、H2O；（4）3H2+WO3高温W+3H【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。4．（2026•滨湖区一模）某工厂以含铈（Ce）废渣（主要成分为CeO2、FeO、Fe2O3、SiO2）为原料回收铈元素，实现资源再利用，工艺流程见图。【资料】CeO2和SiO2既难溶于水，也不与酸反应。（1）为提高酸溶的速率，可采取的措施是将废渣粉碎（答案不唯一）（任写一个即可）。（2）滤液1中的阳离子有Fe2+、Fe3+、H+（写离子符号）。（3）过滤中玻璃棒的作用是引流。（4）反应1中加入的稀硫酸不宜过多的原因是避免浪费硫酸，减少后续氢氧化钠的用量。（5）反应2发生的反应为：2Ce2（SO4）3+12NaOH+O2+2R＝4Ce（OH）4↓+6Na2SO4，其中R的化学式为H2O。（6）Ce（OH）4受热分解得到两种氧化物，写出该反应的化学方程式为Ce（OH）4△CeO2+2H2O【分析】含铈废渣主要成分为CeO2、FeO、Fe2O3、SiO2，加入过量稀硫酸，CeO2和SiO2既难溶于水，也不与酸反应。加入过量稀硫酸，FeO与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，Fe2O3与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，过滤后得到滤液1，其主要溶质为FeSO4、Fe2（SO4）3和过量的H2SO4；滤渣中含有二氧化硅和CeO2。加入适量稀硫酸和过氧化氢溶液，二氧化硅不反应，CeO2、稀硫酸和过氧化氢溶液反应生成Ce2（SO4）3，过滤除去二氧化硅，Ce2（SO4）3与氢氧化钠溶液、氧气反应生成Ce（OH）4，Ce（OH）4在加热条件下生成CeO2和水。【解答】解：（1）增大反应物接触面积、升高温度、搅拌、提高反应物浓度都可以加快反应速率；（2）酸溶时过量稀硫酸和FeO、Fe2O3反应生成FeSO4、Fe2（SO4）3，因此滤液中含H+、Fe2+、Fe3+，CeO2、SiO2不与酸反应，被过滤除去；（3）过滤操作中玻璃棒的作用为引流，避免液体洒出；（4）后续反应1需要加入NaOH，过量的稀硫酸会和NaOH发生中和反应，浪费原料、增加成本；（5）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，2Ce2（SO4）3+12NaOH+O2+2R＝4Ce（OH）4↓+6Na2SO4，反应前4个铈原子、6个硫原子、38个氧原子、12个钠原子和12个氢原子，反应后4个铈原子、6个硫原子、40个氧原子、12个钠原子和16个氢原子，则2R中含有4个氢原子和2个氧原子，因此R的化学式为H2O；（6）根据反应前后元素种类不变，Ce（OH）4受热分解生成的两种氧化物为CeO2和H2O，该反应化学方程式为Ce（OH）4△CeO2+2H2O故答案为：（1）将废渣粉碎（答案不唯一）；（2）Fe2+、Fe3+、H+；（3）引流；（4）避免浪费硫酸，减少后续氢氧化钠的用量；（5）H2O；（6）Ce（OH）4△CeO2+2H2O【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答。5．（2026•坊子区模拟）国产航空发动机需要高性能铌合金。用铌铁复合矿（主要成分含Nb2O5、Fe3O4等）生产铌合金的主要工艺流程如图所示。（1）在“粉碎机”中，将矿石粉碎、磁选去除杂质Fe3O4，磁选属于物理（填“物理”或“化学”）变化。（2）在“反应器”中，用氢氟酸（HF）溶解矿石中的Nb2O5，补全反应的化学方程式Nb2O5+10HF＝2H2[NbOF5]+3H2O；其中“搅拌器”的作用是使反应物充分接触，加快反应速率，使反应更充分。（3）在“还原炉”中，高温条件下反应的化学方程式为3Nb2O5+10Al高温6Nb+5Al2O3，发生还原反应的物质是Nb2O（4）我国研发的第一代铌合金是铌铪合金，第二代是铌钨合金，它们的某些性能数据如图所示，由图可知在1000～1600℃间，铌铪合金延伸率比铌钨合金大（填“大”或“小”），对比两种合金的拉伸强度或抗曲强度可以得到的信息是随温度升高，两种合金的拉伸强度均呈下降趋势等（写一条）。【分析】（1）没有新物质生成，属于物理变化；（2）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变分析。搅拌器的作用是使反应物充分接触，加快反应速率，使反应更充分；（3）根据化学反应原理书写化学方程式：物质失去氧的反应，属于还原反应；（4）根据图像分析。【解答】解：（1）矿石粉碎只是形状发生变化，磁选只是利用磁铁的磁性吸引，没有新物质生成，属于物理变化。故答案为：物理；（2）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变：25+10＝2H2[NbOF5]反应前：Nb原子：2，O原子：5，H原子：10，F原子：10反应后：Nb原子：2；H原子4，F原子：10，O原子：还差H原子：6，O：3，所以补全为：3H2O。搅拌器的作用是使反应物充分接触，加快反应速率，使反应更充分。故答案为：3H2O；使反应物充分接触，加快反应速率，使反应更充分；（3）在“还原炉”中，高温下Nb2O5和Al发生反应生成Nb和Al2O3：化学方程式为3Nb2O5+10Al高温6Nb+5Al2O3：高温还原反应是物质失去氧的反应，失去氧被还原，所以发生还原反应的物质是Nb2O5。故答案为：3Nb2O5+10Al高温6Nb+5Al2O3（4）从图中可以看出：在1000∼1600℃间，铌铪合金延伸率比铌钨合金大。对比拉伸强度或抗曲强度的信息：随温度升高，两种合金的拉伸强度均呈下降趋势等。故答案为：随温度升高，两种合金的拉伸强度均呈下降趋势等。【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。6．（2026•尤溪县一模）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿——钛酸亚铁（FeTiO3）制备金属钛（Ti）的工艺流程如图所示。查阅资料：常温常压下，Ti为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应。（1）反应前粉碎钛铁矿的目的是增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分。（2）“反应釜（器）”中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C高温2FeCl3+2TiCl4+6X，X的化学式是（3）写出“合成器”中反应的化学方程式2Mg+TiCl4高温Ti+2MgCl2（4）依据“绿色化学”理念，指出该过程中存在的不足之处能耗高（写一条）。【分析】（1）根据影响反应进行的因素分析；（2）根据质量守恒定律分析；根据化合物中各元素正负化合价代数和为0分析；（3）根据“合成器”中镁与TiCl4在高温条件下反应生成氯化镁和钛分析；（4）根据流程中需要维持高温的条件，能耗高，产生有毒气体污染环境分析。【解答】解：（1）将钛铁矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；（2）由化学方程式可知，反应前出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子、6个氧原子和6个碳原子，反应后出现了2个铁原子、2个钛原子、14个氯原子，根据质量守恒定律，反应后尚缺的6个氧原子和6个碳原子存在于6X中，则X的化学式为CO；钛酸亚铁中，铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为﹣2价，设钛的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0：（+2）+x+3×（−2）＝0，解得：x＝+4，则钛元素的化合价是+4价；（3）“合成器”中镁与TiCl4在高温条件下反应生成氯化镁和钛，反应的化学方程式为2Mg+TiCl（4）由图可知，流程中需要维持高温的条件，能耗高，产生有毒气体污染环境。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；+4；（3）2Mg+TiCl（4）能耗高。【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．（2026•尤溪县一模）2024年2月13日，国际顶级期刊《自然》刊登复旦大学科研团队新发现：通过一项新技术，可以对锂电池进行“精准治疗”，让废旧电池“重生”。Ⅰ.团队开发了一种像“药物”一样的锂载体分子，可以用注射的方式补充电池中的锂离子。（1）锂（Li）原子失去一个电子变成Li+（写微粒符号）。（2）磷酸亚铁锂（LiFePO4）是锂电池的一种电极材料，磷酸亚铁锂中含有的金属元素有锂、铁或Li、Fe。Ⅱ.碳酸锂（Li2CO3）是制备锂电池的重要原料，工业上用锂辉石精矿（主要成分为Li2O，其余成分不溶于水，也不参与反应）为原料制取碳酸锂，其主要工艺流程如图所示：查阅资料：碳酸锂的溶解度与温度的关系见下表：温度/℃020406080100溶解度/g1.541.331.171.010.850.72（3）写出酸浸槽中发生反应的化学方程式：Li2O+H2SO4＝Li2SO4+H2O。（4）滤液Ⅱ中含有的溶质除少量碳酸锂外，还有Na2SO4或Na2CO3（写一种）。（5）在洗涤槽中，使用热水洗涤滤渣的原因是碳酸锂的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤可减少碳酸锂的溶解损失。【分析】（1）根据锂原子失去1个电子后，形成带1个单位正电荷的锂离子分析；（2）根据元素的分类分析；（3）根据酸浸槽中，锂辉石的主要成分氧化锂和硫酸发生复分解反应分析；（4）根据反应器中硫酸锂和过量的碳酸钠反应，生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，反应后碳酸钠过量分析；（5）根据表格数据分析。【解答】解：（1）锂原子失去1个电子后，形成带1个单位正电荷的锂离子，微粒符号为Li+。（2）磷酸亚铁锂中，锂、铁属于金属元素，磷、氧属于非金属元素，因此金属元素为锂和铁。（3）酸浸槽中，锂辉石的主要成分氧化锂和硫酸发生复分解反应，生成硫酸锂和水，该反应的化学方程式为Li2O+H2SO4＝Li2SO4+H2O。（4）反应器中硫酸锂和过量的碳酸钠反应，生成碳酸锂沉淀和硫酸钠，反应后碳酸钠过量，因此滤液Ⅱ中除少量碳酸锂外，还有生成的硫酸钠、过量的碳酸钠。（5）根据表格数据可知，碳酸锂溶解度随温度升高而减小，热水中碳酸锂溶解度更小，用热水洗涤可以减少洗涤过程中碳酸锂的溶解损耗，提高产率。故答案为：（1）Li+；（2）锂、铁或Li、Fe；（3）Li2O+H2SO4＝Li2SO4+H2O；（4）Na2SO4或Na2CO3；（5）碳酸锂的溶解度随温度升高而减小，用热水洗涤可减少碳酸锂的溶解损失。【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。8．（2026•湖北模拟）氯化钠在自然界中分布很广，海水、盐湖、盐井和盐矿都是氯化钠的来源。（1）自然条件下，盐湖结晶可得到氯化钠（含Na2SO4等杂质）。盐湖遇到西北风（冷空气）或南风（热空气）时，均会出现析出大量晶体的现象。所得晶体中，NaCl含量较高的自然条件是南风（填“西北风”或“南风”），理由是氯化钠的溶解度受温度影响较小，硫酸钠的溶解度受温度影响较大，南风（热空气）温度高，蒸发溶剂时主要析出氯化钠，硫酸钠不易析出。（已知：Na2SO4和NaCl的溶解度曲线如图所示）（2）山西运城盐湖地区的“垦畦浇晒”产盐法，发展成熟于隋唐时期，至今仍在沿用。“垦畦浇晒”的五个步骤如下，请结合图文信息，分析思考，解决问题。①“过箩除杂”中的箩有大量的“筛孔”，可以除去卤水里的不溶性杂质。其作用相当于实验操作中的过滤。②从结晶槽中获得的氯化钠晶体表面附着有杂质，需用试剂洗去。为避免晶体损失，最适宜的洗涤试剂是饱和氯化钠溶液。（3）提取NaCl后，母液可进一步提取Mg，如下图所示。①上图中能量转化：潮汐能→机械能→电能（用于电解MgCl2）。②步骤②反应的化学方程式为Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O。【分析】（1）根据物质溶解度受温度变化影响可以进行相关方面的判断；（2）过滤能使固体和液体分离；外界条件不变时，某种物质的饱和溶液不能继续溶解该物质；（3）能量之间可以相互转化；氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水。【解答】解：（1）由溶解度曲线图可知，氯化钠的溶解度受温度影响较小，硫酸钠的溶解度受温度影响较大，因此所得晶体中，NaCl含量较高的自然条件是南风，理由是：氯化钠的溶解度受温度影响较小，硫酸钠的溶解度受温度影响较大，南风（热空气）温度高，蒸发溶剂时主要析出氯化钠，硫酸钠不易析出；（2）①“过箩除杂”可以除去卤水里的不溶性杂质，相当于实验操作中的过滤；②饱和氯化钠溶液无法继续溶解氯化钠，但可溶解晶体表面的可溶性杂质，能避免洗涤时NaCl晶体损失；（3）①潮汐发电过程中，首先将潮汐蕴含的潮汐能转化为水轮机的机械能，再通过发电机转化为电能；②由流程图可知，步骤②发生的反应是氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，化学方程式为Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O。故答案为：（1）南风；氯化钠的溶解度受温度影响较小，硫酸钠的溶解度受温度影响较大，南风（热空气）温度高，蒸发溶剂时主要析出氯化钠，硫酸钠不易析出。（2）①过滤；②饱和氯化钠溶液。（3）①潮汐能；②Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O。【点评】本题主要考查根据提供信息进行分析、判断的能力，解答时，要充分注意、利用提供信息，结合教材内容进行分析、解答即可。9．（2026•徐州模拟）钛和钛合金被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶、化工和通讯设备。工业上利用钛铁矿【主要成分钛酸亚铁（FeTiO3）】制备金属钛（Ti）的工艺流程如图所示。【查阅资料】常温常压下，Ti为固体，化学性质稳定，不与稀硫酸、稀盐酸反应，高温下与硝酸反应。（1）反应前粉碎钛铁矿的目的增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分。（2）钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价是+4。（3）反应釜（器）中发生的反应是2FeTiO3+7Cl2+6C＝2FeCl3+2TiCl4+6X，X的化学式是CO。（4）“合成器”中得到的金属钛产品中含有杂质镁，用HCl或H2SO4（写试剂化学式）除去产品中杂质Mg，除杂后从中分离得到金属钛的操作是过滤。（5）金属钛在高温下与硝酸反应会生成NO2、NO，通常情况下，NO是无色气体，难溶于水；NO2是红棕色气体可与水反应：3NO2+H2O＝2HNO3+NO如图，将一支充满NO2气体的试管倒立在烧杯中，一段时间后装置中可能出现的实验现象为试管内红棕色气体逐渐变为无色，试管内液面上升，最终液面高度约为试管容积的23【分析】（1）根据反应前粉碎钛铁矿可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分来分析解答；（2）根据化合物中正负化合价代数和为0来分析解答；（3）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变来分析解答；（4）根据Ti常温下不与稀盐酸或稀硫酸反应，而Mg是活泼金属可与稀盐酸或稀硫酸反应溶解，固体和液体分离的操作是过滤来分析解答；（5）根据红棕色NO2与水反应生成无色NO，3体积NO2反应仅生成1体积NO来分析解答。【解答】解：（1）固体反应物粉碎后，与其他反应物的接触面积显著增大，则反应前粉碎钛铁矿的目是增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；（2）化合物中正负化合价代数和为0，FeTiO3中Fe为+2价（亚铁）、O为﹣2价，设Ti化合价为x，则+2+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4；（3）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应前共有2个Fe、2个Ti、6个O、14个Cl、6个C，反应后已知产物中已有2个Fe、2个Ti、14个Cl，因此6个X共含6个C和6个O，每个X含1个C和1个O，即X的化学式是CO；（4）根据资料，Ti常温下不与稀盐酸或稀硫酸反应，而Mg是活泼金属可与稀盐酸或稀硫酸反应溶解，反应后Ti为固体，与溶液分离的操作是过滤；（5）红棕色NO2与水反应生成无色NO，气体颜色褪去，3体积NO2反应仅生成1体积NO，试管内压强减小，水进入试管，进入的水的体积约占试管容积的23故答案为：（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；（2）+4；（3）CO；（4）HCl或H2SO4；过滤；（5）试管内红棕色气体逐渐变为无色，试管内液面上升，最终液面高度约为试管容积的23【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。10．（2026•南京模拟）铁及其化合物在生产生活中有广泛应用。Ⅰ.单质铁的性质与冶炼（1）生活中常用铁锅做炊具。主要是利用铁具有良好导热性。（2）炼铁的一种原理示意图如下（括号内化学式表示相应物质的主要成分）。①催化反应室中发生的反应之一为CH4+X催化剂CO+3H2。其中，X②写出“还原反应室”中1个炼铁反应的化学方程式3CO+Fe2O3高温2Fe+3CⅡ.特殊氧化物的制备：Fe3O4作催化剂Fe3O4是合成氨催化剂的主要成分。用铁泥（主要成分为Fe2O3、FeO，含少量Fe）制备Fe3O4的主要流程如下。（3）“还原”时，Fe可将Fe2（SO4）3转化为FeSO4，该反应的化学方程式为Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4。（4）加入H2O2，将部分FeSO4转化为Fe2（SO4）3。“氧化”时温度不宜太高，原因是为了防止H2O2发生分解。（5）“转化”时还生成H2O和H2SO4，发生反应的化学方程式为2Fe(OH)3+FeSⅢ.失效催化剂的再生（6）合成氨催化过程中因部分Fe3O4与H2反应使催化剂“失效”。“失效”过程中铁元素的质量分数变大（选填“变大”“变小”成“不变”）。在一定温度下可用O2将其“再生”，原理如图﹣1所示。（7）通入O2加热，将一定质量的失效催化剂进行“再生”，固体质量与温度变化的关系如图﹣2所示。T1～T2℃时，FeO转化为Fe3O4，T3～T4℃时，Fe3O4转化为Fe2O3。①图中A点的物质成分为四氧化三铁、氧化亚铁（填物质名称）。②图中M点的值为69.6。【分析】（1）根据金属的物理性质与用途的关系进行分析，炊具需要良好的导热性。（2）①根据质量守恒定律（反应前后原子种类和数目不变）推断化学式；②根据炼铁原理，一氧化碳在高温下还原氧化铁或四氧化三铁书写方程式。（3）根据题干信息“Fe可将Fe2（SO4）3转化为FeSO4”，结合化合价规则书写并配平化学方程式。（4）根据过氧化氢（H2O2）受热易分解的性质进行分析。（5）根据流程图中的反应物和生成物（Fe3O4、H2O、H2SO4），利用质量守恒定律书写化学方程式。（6）根据化学反应前后元素的质量变化及固体总质量的变化分析元素质量分数的变化。（7）①根据图像中不同温度区间的物质转化关系（FeO→Fe3O4→Fe2O3）判断A点的成分；②根据铁元素质量守恒，利用化学式计算M点的数值。【解答】解：（1）铁是金属，具有良好的导热性，适合作为炊具材料加热食物。（2）①根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。在催化剂中，反应前C原子1个、H原子4个，反应后C原子1个、O原子1个、H原子6个，所以X中应含有2个H原子和1个O原子，X的化学式为H2O。②“还原反应室”中一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，化学方程式分别为3CO+Fe2O（3）Fe可将Fe2（SO4）3转化为FeSO4，该反应的化学方程式为Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4。（4）加入H2O2，将部分FeSO4转化为Fe2（SO4）3。“氧化”时温度不宜太高，原因是H2O2受热易分解，温度太高会导致H2O2分解，影响反应进行。（5）根据流程可知，氢氧化铁和硫酸亚铁在一定条件下反应生成四氧化三铁、硫酸和水，反应的化学方程式为：2Fe(OH)（6）根据流程可知，“失效”过程中部分Fe3O4被转化为FeO，Fe3O4中铁元素质量分数为56×356×3+16×4×100%≈72.4%，FeO中铁元素质量分数为（7）①根据流程可知，T1～T2℃时，Fe2O3转化为Fe3O4，T3～T4℃时，Fe3O4转化为Fe2O3。A点处于T1～T2之间，此时是FeO部分转化为Fe3O4，所以A点的物质成分为氧化亚铁（FeO）和四氧化三铁（Fe3O4）。②由坐标图可知，T2℃对应固体为四氧化三铁，T4℃对应固体为氧化铁，该转化过程中铁元素质量守恒，即M克四氧化三铁中铁元素的质量与72.0g氧化铁中铁元素的质量相等。72.0g氧化铁中铁元素质量为：72.0g×56×256×2+16×3=50.4g，所以四氧化三铁的质量为：50.4g÷故答案为：（1）导热；（2）H2O；3CO+Fe2O（3）Fe2（SO4）3+Fe＝3FeSO4；（4）为了防止H2O2发生分解；（5）2Fe(OH)（6）变大；（7）四氧化三铁、氧化亚铁；69.6。【点评】本题考查物质的相互转化和制备等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。11．（2026•曹县一模）碳酸锂（Li2CO3）是锂电池生产的核心原料，可以用盐湖水（含有LiCl、NaCl、MgCl2）为原料进行制备。化学小组的同学设计了如下制备Li2CO3的实验流程，请回答下列问题：【已知】碳酸锂：微溶于水，且其溶解度随温度升高而降低。（1）盐湖水“晒盐”得到粗盐，是利用蒸发结晶（填“蒸发结晶”或“降温结晶”）的方法实现的。（2）“沉镁”时生成Mg（OH）2的化学方程式为Ca（OH）2+MgCl2＝Mg（OH）2↓+CaCl2。（3）结合上述流程，“沉锂”时加入饱和Na2CO3溶液，加热到80～90℃后再进行过滤，加热到80～90℃再进行过滤的理由是加热到80～90℃并使用饱和Na2CO3溶液可以显著降低Li2CO3的溶解度，促进Li2CO3沉淀更完全，提高锂的回收率。（4）化学小组的同学为测定某Li2CO3样品（杂质为NaCl）中Li2CO3的质量分数，称取Li2CO3样品16g加入烧杯中，再加入146g溶质质量分数为10%的稀盐酸，恰好完全反应。（已知：Li3CO3+2HCl＝2LiCl+H2O+CO2↑，LiCl易溶于水），请回答下列问题：①恰好完全反应时，烧杯中溶液里含有的溶质为LiCl、NaCl（填化学式）。②计算该样品中Li2CO3的质量分数92.5%（写出计算过程，结果精确至0.1%）。【分析】（1）根据氯化钠的溶解度受温度影响较小分析；（2）根据“沉镁”时氯化镁与氢氧化钙反应生成Mg（OH）2和氯化钙分析；（3）根据碳酸锂：微溶于水，且其溶解度随温度升高而降低分析；（4）根据Li2CO3与HCl反应生成LiCl、水和二氧化碳，Li2CO3样品含有的杂质为NaCl分析；根据盐酸的质量结合化学方程式进行计算。【解答】解：（1）氯化钠的溶解度受温度影响较小，则盐湖水“晒盐”得到粗盐，是利用蒸发结晶的方法实现的；故答案为：蒸发结晶；（2）“沉镁”时氯化镁与氢氧化钙反应生成Mg（OH）2和氯化钙，反应的化学方程式为Ca（OH）2+MgCl2＝Mg（OH）2↓+CaCl2；故答案为：Ca（OH）2+MgCl2＝Mg（OH）2↓+CaCl2；（3）而“沉锂”时，根据碳酸锂：微溶于水，且其溶解度随温度升高而降低，加热到80～90℃并使用饱和Na2CO3溶液可以显著降低Li2CO3的溶解度，促进Li2CO3沉淀更完全，提高锂的回收率；故答案为：加热到80～90℃并使用饱和Na2CO3溶液可以显著降低Li2CO3的溶解度，促进Li2CO3沉淀更完全，提高锂的回收率；（4）①Li2CO3与HCl反应生成LiCl、水和二氧化碳，Li2CO3样品含有的杂质为NaCl，因此恰好完全反应时，烧杯中溶液里含有的溶质为LiCl、NaCl；故答案为：LiCl、NaCl；②设样品中Li2CO3的质量为y。Li3CO3+2HCl＝2LiCl+H2O+CO2↑7473y146g×10%7473y＝14.8g该样品中Li2CO3的质量分数为14.8g16g答：该样品中Li2CO3的质量分数为92.5%。【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．（2026•东莞市校级一模）柠檬酸亚铁（FeC6H6O7）是治疗缺铁性贫血的补铁剂。以硫铁矿烧渣（含Fe2O3、SiO2、少量Al2O3等）为原料制备柠檬酸亚铁的工艺流程如图2。请结合图文信息，解决问题：（1）如图1所示，柠檬酸亚铁进入血液后，铁元素以Fe2+（填离子符号）的形式与血红蛋白结合。血红蛋白在人体呼吸作用中起到运输O2和CO2的作用。（2）用球磨机磨碎烧渣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，浸泡中Fe2O3发生反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O。（3）“除杂”流程中加入浓氨水与浸泡液中Al2（SO4）3（填化学式）反应生成Al（OH）3沉淀，要实现沉淀和溶液的分离，需进行的主要操作为过滤。（4）“制备FeCO3”中发生两步反应，第二步反应为FeSO4+Na2CO3＝FeCO3↓X，X的化学式为Na2SO4，该反应属于复分解反应（填基本反应类型）；Na2CO3溶液的浓度对FeCO3产率的影响如下图3，碳酸钠的最佳浓度为30%。【分析】（1）根据亚铁离子在人体内的作用及血红蛋白的作用来分析解答；（2）根据加快化学反应速率的因素及氧化铁与硫酸反应的原理来分析解答；（3）根据氧化铝先和过量硫酸反应生成硫酸铝，硫酸铝再和浓氨水反应生成氢氧化铝沉淀来分析解答；根据过滤操作的原理来分析解答；（4）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，该反应为两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应以及图示信息来分析解答。【解答】解：（1）柠檬酸亚铁中，铁元素化合价为+2价，则铁元素以Fe2+的形式与血红蛋白结合，呼吸作用中，消耗氧气，生成二氧化碳，则血红蛋白在人体呼吸作用中起到运输O2和CO2的作用；（2）用球磨机磨碎烧渣的目的是为了增大反应物的接触面积，使其充分反应，“浸泡”中，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；（3）烧渣中的氧化铝先和过量硫酸反应生成硫酸铝，硫酸铝再和浓氨水反应生成氢氧化铝沉淀，固液分离的常规操作是过滤；（4）由反应的化学方程式可知，反应前有1个Fe、1个S、7个O、2个Na、1个C，反应后有1个Fe、3个O、1个C，根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，可推得1个X分子中含有2个Na、1个S、4个O，则X的化学式为Na2SO4，该反应为两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应，由图可知，当碳酸钠溶液的浓度为30%时，碳酸亚铁的产率最高，则碳酸钠的最佳浓度为30%。故答案为：（1）Fe2+；O2；（2）增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；（3）Al2（SO4）3；过滤；（4）Na2SO4；复分解反应；30%。【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力，强调了学生整合基本化学知识的能力。13．（2026•南宁一模）银铜合金广泛用于航空工业。以下为从废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程图：已知：①Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度约为250℃和80℃，分别生成Al2O3和H2O，CuO和H2O。②Al（OH）3+NaOH＝Na[Al（OH）4]，Na[Al（OH）4]易溶于水。（1）废料熔炼前先“粉碎”，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。（2）该流程所得的主要产品是Ag（填化学式）和CuAlO2。（3）固体B的成分是Al（OH）3和CuO。（4）NaOH与Al2（SO4）3、CuSO4发生反应时，加入的稀氢氧化钠溶液应适量（填“适量”或“过量”），理由是氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成易溶于水的Na[Al（OH）4]。（5）若银铜合金废料中铜的质量分数为64%，理论上10.0kg此废料中的铜可完全转化为CuAlO2，至少需要Al2（SO4）317.1kg。【分析】（1）根据影响化学反应速率的因素分析；（2）由工艺流程分析；（3）根据硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠、硫酸铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝和硫酸钠以及题目中的信息分析；（4）根据氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成易溶于水的Na[Al（OH）4]分析；（5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变解和化学式分析。【解答】解：（1）废料熔炼前先“粉碎”，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，加快反应速率；（2）由工艺流程可知，最终回收得到银，同时制备出CuAlO2；故答案为：Ag；（3）硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠、硫酸铝和氢氧化钠反应生成氢氧化铝和硫酸钠，由题干信息可知，Al（OH）3和Cu（OH）2开始分解的温度分别为450℃和80℃，故煮沸过程中，氢氧化铜已经分解，氢氧化铝未分解，故固体B的主要成分是氢氧化铝和氧化铜；故答案为：Al（OH）3；CuO；（4）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，氢氧化钠与硫酸铝反应生成氢氧化铝和硫酸钠，如果所加的稀氢氧化钠过量，氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成易溶于水的Na[Al（OH）4]；故答案为：适量；氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成易溶于水的Na[Al（OH）4]；（5）若银铜合金废料中铜的质量分数为64%，10.0kg此废料中铜的质量为：10.0kg×64%＝6.4kg，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则反应生成CuAlO2的质量为：6.4kg÷（6464+27+16×2×100%）＝12.3kg，则12.3kgCuAlO2中铝元素的质量为：12.3kg×2764+27+16×2×100%＝2.7kg，则至少需要硫酸铝的质量为：2.7kg÷（27×227×2+96×3【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。14．（2026春•芝罘区月考）氨气（NH3）是生产氮肥的重要原料，合成氨工业的发展很大程度上解决了全球粮食不足的问题。一种以水煤气和空气为主要原料，生产NH3和物质X的工艺流程如图所示（部分反应条件已略去）。回答下列问题：（1）工业上利用氧气和氮气的沸点不同，分离液态空气获得氮气。（2）根据信息，写出“步骤①”水煤气中的CO和水蒸气在催化剂条件下发生反应的化学方程式CO+H2O催化剂CO2+H（3）“物质X''为碳酸氢钾。步骤②发生反应的化学方程式是K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3。（4）氨的催化氧化是硝酸工业的基础，该反应的化学方程式为4NH3+5O2催化剂4R+6H2O，则R的化学式为NO【分析】（1）根据工业上利用氧气和氮气的沸点不同，分离液态空气获得氮气分析；（2）根据水煤气中的CO和水蒸气在催化剂条件下生成二氧化碳和氢气；（3）根据二氧化碳、水和碳酸钾反应生成碳酸氢钾分析；（4）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变分析。【解答】解：（1）工业上利用氧气和氮气的沸点不同，分离液态空气获得氮气，故答案为：沸点；（2）水煤气中的CO和水蒸气在催化剂条件下生成二氧化碳和氢气，化学方程式为：CO+H2O催化剂CO2+H2，故答案为：CO+H2O催化剂（3）二氧化碳、水和碳酸钾反应生成碳酸氢钾，因此X为碳酸氢钾，步骤②发生反应为碳酸钾、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钾，反应的化学方程式K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3，故答案为：碳酸氢钾；K2CO3+CO2+H2O═2KHCO3；（4）由反应的化学方程式：4NH3+5O2催化剂4X+6H2O，反应前氮、氢、氧原子个数分别为4、12、10，反应后的生成物中氮、氢、氧原子个数分别为0、12、6，根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，则4X分子中含有4个氮原子和4个氧原子，则每个X分子由1个氮原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为NO【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．（2026•宜兴市一模）用工业废镍材料（含有金属镍及少量Fe、Cu、Fe2O3）回收金属镍（Ni）的一种流程如图。（1）废镍材料“粉碎”的目的是增大反应物接触面积，使反应更快更充分。（2）“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有：NiSO4和FeSO4、Fe2（SO4）3、H2SO4。（3）“氧化”时发生反应的化学方程式为：2FeSO4+H2SO4+H2O2═Fe2（SO4）3+2X，X的化学式是H2O，反应需在冰水浴中进行，原因是防止H2O2在较高温度下分解。（4）“除铁”过程中，生成Fe（OH）3沉淀，该反应的化学方程式是Fe2（SO4）3+6NaOH═2Fe（OH）3↓+3Na2SO4。（5）Ni、Fe、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为Fe＞Ni＞Cu。【分析】（1）根据影响反应进行的因素分析；（2）根据Fe2O3与硫酸反应生成Fe2（SO4）3和H2O，Fe能与硫酸反应生成FeSO4和H2，Cu不与稀硫酸反应，Ni与硫酸反应生成NiSO4和H2分析；（3）根据质量守恒定律以及过氧化氢受热易于分解分析；（4）根据氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠分析；（5）根据流程分析。【解答】解：（1）废镍材料“粉碎”的目的是增大反应物接触面积，使反应更快更充分；（2）原料是金属Ni、Fe、Cu和Fe2O3，用硫酸酸浸时：Fe2O3与硫酸反应生成Fe2（SO4）3和H2O，Fe能与硫酸反应生成FeSO4和H2，Cu不与稀硫酸反应，Ni与硫酸反应生成N