2026年中考化学压轴专练：工艺流程分析题

2026年中考化学压轴专练工艺流程分析题命题预测工艺流程题是南京官方政策明确会新增考察的题型，此类题目通常与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合，把生产流程用框图形式表示出来，对生产流程中有关的化学知识进行设问，具有综合性强、区分度高的特点，已成为近年中考的压轴题主力之一。工艺流程题一般围绕生产生活中的应用来命题，是以一种或多种物质为原料，经过多步反应或操作，最终得到所需产品的过程。考点涉及：实验步骤、实验注意事项、操作名称、物质的制备、检验、分离提纯等。从题型特点看，工艺流程题的考查具有以下特点：①分值占比高，综合性强。②素材情境超越教材，注重综合分析能力。③图像与数据分析深度融合。④循环利用与绿色化学理念凸显。⑤跨模块综合程度持续提高。从能力要求看，工艺流程的考查方向主要包括：①信息提取与整合能力：需快速从流程图中识别原料、产物、操作步骤及条件控制。②反应原理应用能力：熟练书写陌生化学方程式（如复分解反应、氧化还原反应），判断反应类型。③方法思维迁移能力：将实验室操作（如过滤、结晶）迁移至工业流程中，理解其实际应用意义。2026年关于工艺流程题的备考建议如下：①夯实流程分析基本功。熟练掌握“辨箭头、找循环、析成分”的流程分析方法。②拓展情境阅读面。关注新能源、环保、资源回收等领域的化工流程，积累常见操作术语和原理。③强化图像信息提取能力。练习从流程图、溶解度曲线、数据表格中快速提取关键信息。④重视综合计算训练。将化学方程式计算、差量法计算、质量分数计算与工艺流程的情境问题有机结合训练。⑤积累评价类答题模板。从原理、成本、环保、产率等角度建立工艺流程评价的答题框架。高频考法1.原料预处理的方法及目的2.混合物分离与提纯操作3.反应条件的控制与分析4.核心反应分析和流程评价知识·技法·思维考向01原料预处理的方法及目的1.粉碎或研磨：目的是增大固液（或固气或固固）接触面积，加快反应（溶解）速率，增大原料的转化率（或2.煅烧或灼烧：目的是不易转化的物质转为容易提取的物质；其他矿转化为氧化物；除去有机物；除去热不稳定的杂质3.酸浸：目的是溶解、去氧化物（膜）、调节pH促进水解（沉淀）4.碱溶：目的是去油污，去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅，调节pH促进水解（沉淀）5.加入氧化剂：转化为易于被除去（沉淀）的离子。6.煮沸：除去溶解在溶液中的气体，如氧气考向02混合物分离与提纯操作1.纯物质溶液得到晶体：蒸发结晶（NaCl型）或蒸发浓缩（至有晶体出现为止冷却结晶（KNO3型和含有结晶水的晶体）2.混合溶液（分离A和B蒸发结晶，趁热过滤（得NaCl型将滤液冷却结晶，过滤（得KNO3型）模板：加热浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥①过滤：用于分离不溶性固体和液体，玻璃棒的作用是引流。过滤操作注意事项：一贴（滤纸紧贴漏斗内壁）、二低（滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘）、三靠（烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒紧靠三层滤纸处，漏斗下端紧靠烧杯内壁）。②蒸发结晶：用于可溶性固体从溶液中析出，适用于溶解度受温度影响小的物质（如氯化钠）。蒸发时玻璃棒搅拌，防止局部过热液体飞溅；当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热蒸干。③降温结晶（冷却热饱和溶液用于提纯溶解度随温度变化大的物质（如硝酸钾）。3.沉淀洗涤（1）沉淀洗涤的目的：除去沉淀表面附着或沉淀中包夹的可溶性离子。（2）洗涤方法：向漏斗内加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复操作2～3次。（3）误差分析：若沉淀不洗涤或洗涤不干净，则使沉淀的质量偏高。若沉淀洗涤次数过多，则会使部分沉淀溶解而使其质量偏低。（4）沉淀是否洗涤干净的判断方法答题模板取最后一次洗涤液，滴加……（试剂若没有……现象，证明沉淀已洗净（5）趁热过滤：减少结晶损失；提高晶体纯度4.工业流程的主要操作：结晶、洗涤、干燥、灼烧、分液、重复操作2-3次等。考向03控制反应条件的方法1.温度的控制（1）加热：加快反应速率或溶解速率；除杂，除去热不稳定的杂质，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物质；使沸点相对较低或易升华的原料气化。但要注意避免反应物或生成物的过热分解。（2）降温：防止某物质在高温时会溶解(或分解)；使某个沸点较高的产物液化，使其与其他物质分离；降低晶体的溶解度，减少损失。（3）控温用水浴带温度计便于控温且受热均匀）防止某种物质温度过高时会分解或挥发；为了使某物质达到沸点挥发出来；使催化剂的活性达到最好；防止副反应的发生。（4）降温或减压可以减少能源成本，降低对设备的要求，达到绿色化学的要求。2.调节溶液的pH（1）目的：使溶液中的金属阳离子形成氢氧化物完全沉淀而除去（2）需要的物质：含主要阳离子的难溶性氧化物或氢氧化物或碳酸盐，即能与H+反应，使pH增大的物质如用MgO、Mg（OH）2等等。（3）原理：加入的物质能与溶液中的H+反应，降低了的浓度，增大pH（4）pH控制的范围：大于除去离子的完全沉淀值，小于主要离子的开始沉淀的pH3.其他使用催化剂目的是：提高反应速率，但使用时必须注意其活性温度范围。浓度控制：目的是提高反应速率，控制产率，防止副反应。常见应用如工业制硫酸用浓硫酸吸收SO₃。催化剂：加快反应速率，降低反应所需能量。常见应用如合成氨使用铁触媒。保护气（N₂/Ar隔绝空气，防止生成物被氧化，提高转化率。常见应用如镁等活泼金属的制备。过量试剂：完全除去某物质，或使某物质完全转化。常见应用如除杂时试剂过量以确保杂质除尽。搅拌：使反应物充分接触，加快反应速率，防止局部过热。常见应用如蒸发结晶时搅拌防止液体飞溅。1.流程评价与改进主要从以下维度进行：原料利用率：原料是否被充分利用，是否有浪费，可引入循环利用环节。能源消耗：反应条件是否需要高温、高压等，可优化条件，降低能耗。环境污染：是否有废气、废水、废渣排放，可增加尾气处理、废液回收。经济效益：原料成本、设备成本、操作成本，可改用廉价原料，简化流程。安全性：是否有易燃、易爆、有毒物质，可加强防护，改进操作。产率与纯度：产品产率是否高，纯度是否符合要求，可优化条件，增加提纯步骤。原子经济性：反应物原子是否全部进入目标产物，可改进反应，减少副产物。操作简便性：流程步骤是否繁琐，操作是否复杂，可合并步骤，简化流程。2.常见改进方向包括：增加循环利用——将未反应的原料或副产品返回流程重复使用；增加尾气处理——吸收有毒气体，防止污染；优化反应条件——降低温度、压力，使用催化剂；改进除杂方法——选择更有效的除杂试剂或顺序；减少试剂用量——避免试剂过量造成浪费和污染；提高自动化程度——减少人工操作，提高效率。典例·靶向·突破例1（2025·江苏南京·二模）中华文明源远流长，金属材料承载着文明的记忆和先进的科技。（一）我国古代金属的冶炼与使用，处于世界先进水平。(1)如图为西汉彩绘雁鱼青铜钉灯。青铜是一种合金，其硬度比纯铜______（填“大”或“小”）。(2)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液，向其中加入一定量的金属锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质为______（填化学式）。（二）我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金。(3)工业上利用钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）制备钛的一种流程如图所示：①钛铁矿在酸浸前要先粉碎，其目的是______，FeTiO3中钛元素的化合价为______。②反应①的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2高温TiCl4+2X，则X的化学式是______。③请写出反应②的化学方程式______，该反应属于______（填基本反应类型该反应需要在氩气中进行的原因是______。【变式探究】（2026·江苏南京·一模）从废锌镍电池负极片（主要成分为ZnO、Zn、铜网等）中回收ZnO的一种流程如下图所示。（资料：碳酸锌难溶于水）回答下列问题：(1)铜块能制成铜网是利用了铜的性。(2)①“酸溶”过程中发生反应的化学方程式为；。②将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是。“酸洗”和“酸溶”时，需要通风并远离火源，原因是。_______(3)“沉锌”时主要发生复分解反应，反应的化学方程式为。(4)写出两条废旧电池回收利用的好处：①;②。(5)兴趣小组选择下列药品：打磨过的锌片、铜片、银片、硝酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液，设计实验并成功验证了铜、锌、银的金属活动性强弱，请完成下表。实验内容现象化学方程式结论方法一______________金属活动性锌>铜>银方法二丙试管中没有明显现象；丁试管中的现象为____________例2（2025·江苏南京·二模）海洋是一个巨大的资源宝库。海水晒盐可以得到粗盐和苦卤，某跨学科实践活动小组对此展开了学习探究。(1)以粗盐为原料得到二氧化氯。【查阅资料】以粗盐为原料得到二氧化氯的主要流程如下图。通电其中，反应②的化学方程式为NaC1+3H2ONaC1O3+3H2↑。【分析流程】i.X的化学式是，操作A是。ii.X溶液和Na2CO3溶液均需过量的目的是；但又不宜过量太多的原因是。iii.反应③涉及多种含氯物质，写出其中作为反应物的含氯物质的化学式，并标出氯元素的化合价：。(2)以苦卤为原料得到碳酸镁水合物。【查阅资料】苦卤中含有较多的氯化镁，以苦卤为原料可以得到碳酸镁水合物（MgCO3.3H2O该反应化学方程式为MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O=2+MgCO3.3H2O↓。【进行实验】在实验室里模拟以苦卤为原料得到碳酸镁水合物的过程，根据实验需要，预先把苦卤的pH调节至8左右。实验过程中pH随时间的变化如图所示，该实验的操作顺序为（填字母）。①向NaOH溶液中通入CO2至饱和②向苦卤中通入CO2至饱和③滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2④滴加苦卤，同时继续通入CO2【交流反思】上述实验所得的沉淀经过滤、洗涤、干燥，得到碳酸镁水合物（MgCO3.3H2O）。如果改变实验条件，也有可能得到碱式碳酸镁[化学式用xMgCO3.yMg(OH)2.zH2O表示]。工业上，碳酸镁水合物和碱式碳酸镁均可用于生产耐火材料。【拓展延伸】碱式碳酸镁固体受热完全分解生成三种氧化物。加热46.6g碱式碳酸镁固体，温度达到301.4℃前，气体产物只有水蒸气；温度达到301.4℃后，气体产物只有二氧化碳；温度达到600℃后，固体质量不再发生变化。加热过程中，固体质量随温度的变化关系如图所示。i.分析图像，将表格填写完整。温度/℃固体质量/g固体成分46.6_______600_______ii.依据表格数据，可以推测出x:y:z为（填最简整数比）。【变式探究】（2026·江苏南京·模拟预测）碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li2CO3的工艺流程如图：回答下列问题：(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有_____(填离子符号)。(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外，还有_____。(3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是_____。(4)“滤液3”一定是_____(填化学式)的饱和溶液。(5)“沉锂”时发生反应的化学方程式为_____。例3（2026·江苏南京·一模）人类的生产和生活都离不开金属。(1)如图东汉“铁书刀”用于削除汉简上的错字。书刀表面铁锈的主要成分是Fe2O3.xH2O，铁生锈主要与空气(2)北宋《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾（硫酸铜晶体）。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生反应的化学方程式为。(3)明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫衬，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：①高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）与煤（C）发生反应，该反应的化学方程式为。②“冷定”后方能“毁罐”取锌，从化学变化角度解释，其原因为。(4)在一定量的硫酸亚铁溶液中加入金属粉X和金属粉Y的混合物，完全反应前后相关微观粒子的数量（用a、b表示）如表所示。微观粒子X原子Y原子Fe2+X2+反应前数量a0ba×80%0反应后数量a×20%a×80%b0____①表格的“”处对应微观粒子的数量为。②金属X，Y与Fe的活动性强弱关系可能为（填字母）。(5)现代炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气等，转化过程如图所示：①写出二氧化碳转化为一氧化碳的化学方程式。②写出赤铁矿冶炼生铁的化学方程式。(6)工业冶炼铝的原理为电解熔融的Al2O3，生成铝和一种气体。写出反应的化学方程式，并计算电解5.1tAl2O3可得到铝的质量是多少。（请在答题纸上写出完整计算过程）【变式探究】（2026·江苏南京·模拟预测）金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。(1)南京城古今建筑交相辉映，下列建筑所用材料属于金属材料的是（填字母）。A．明城墙的城砖B．南京火车站南广场上的不锈钢雕塑C．玄武门上的铜制门钉D．紫峰大厦的玻璃幕墙(2)《淮南万毕术》记载：“曾青（硫酸铜）得铁则化为铜”，用化学方程式表示该炼铜的原理。该方法炼得的铜中常含有少量铁，写出在实验室提纯铜的实验方案：将混合物粉末放入烧杯干燥。（必用试剂：稀硫酸）(3)钴（Co）及其化合物在多个领域具有重要用途。已知：钴的金属活动性与铁相似，CoCl2可溶于水，Co(OH)2难溶于水。下列预测合理的是（填字母）。A．Co能与盐酸反应生成H2B．Co能从MgCl2溶液中置换出镁C．CoCO3能与盐酸反应生成CO2D．Co(OH)2可由CoCl2与NaOH溶液反应制得(4)竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示，请回答下列问题。①赤铁矿石属于（填“纯净物”或“混合物”）。②催化反应室中发生的反应之一为CH4+X催化剂CO+3H2。其中，X的化学式为__。③还原反应室内发生两个还原氧化铁的反应，请写出其中一个反应的化学方程式____。例4（2026·江苏南京·模拟预测）用菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制取硫酸镁晶体的流程如图：①在酸性条件下，过氧化氢溶液能将Fe2+转化成Fe3+。②Fe3+、Mg2+形成沉淀时溶液的pH见下图：(1)“浸取”时，发生反应的化学方程式有(任写一个)，所属的基本反应类型是。．．．．．．(2)“浸取”时所加稀硫酸溶液不宜超量太多的原因是。(3)氧化后溶液中的溶质有H2SO4和(填化学式)。(4)“沉淀”步骤中，用氨水调节pH的范围是。(5)“一系列操作”包含、降温结晶、过滤等。【变式探究】（2026·江苏南京·模拟预测）南京的胭脂巷因明清时聚集了众多制作胭脂花粉的店铺而得名。下图是古法红色胭脂的制作工艺流程。资料：①红蓝花中含有黄色素和红色素，黄色素易溶于酸，红色素难溶于酸。②白醋的主要成分是醋酸（CH3COOH在水中可解离出CH3COO-和H+。(1)“预处理”中为了使红蓝花中的色素浸出更充分，可进行的操作是将红蓝花_____。(2)“酸洗”中用白醋浸泡红蓝花的目的是_____。(3)“碱洗”中加草木灰水浸渍、揉洗，过滤去渣，留红色花汁。可推测红色素_____（选填“易”或“难”）溶于草木灰水。(4)“调节pH”中滴加自醋，将pH调至4.0~5.0时，因为______，所以从液体中析出红色沉淀，获得胭脂膏。(5)“辅料添加”中加入珍珠粉（主要成分为CaCO3）增加胭脂膏的粘性。若“调节pH”中白醋滴加过量，会与珍珠粉反应，影响定型。请写出醋酸与CaCO3，反应的化学方程式_____。12026·江苏南京·一模）工业上利用菱铁矿(主要成分FeCO3，还含有少量的氧化铁和SiO2)为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如下图所示。已知：①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；②硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化。(1)上述流程中，将菱铁矿粉碎的目的是。(2)反应器Ⅰ中FeCO3与稀硫酸发生复分解反应的化学方程式为。(3)反应器Ⅱ中加入足量铁粉的目的是。(4)反应器Ⅱ中所得溶液在氮气环境中经过系列操作后得到硫酸亚铁，其中氮气的作用是。22026·江苏南京·一模）赤铁矿石是高炉炼铁的主要原料之一。(1)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应，其化学方程式为。(2)若赤铁矿石中铁的含量太低，不宜直接用于高炉炼铁。可将赤铁矿石通过磁化焙烧（T≤570℃)转化为有磁性的磁铁矿粉，再经磁选分离出磁铁矿粉，从而提高铁矿石中铁的含量（简化工艺流程如图所示）。①将赤铁矿石进行粉碎处理的主要目的是。②“酸浸”过程中氧化铝与盐酸反应的化学方程式为。③“调pH”后所得溶液中一定含有的阴离子为（填离子符号）。④若赤铁矿石中含有480kg氧化铁（其他成分不含铁元素则经上述流程得到的磁铁矿粉中，四氧化三铁的理论最大质量为。32026·江苏南京·一模）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______。42026·江苏南京·一模）烟台的海岸线绵长，向海发展、向海图强是烟台人民的夙愿与梦想。如图为综合利用海水的部分流程图，请回答：(1)海水晒盐：20℃海水中主要盐类及其溶质的质量分数盐类质量分数NaCl2.72%MgCl20.38%MgSO40.17%①海水晒盐后的母液是氯化钠的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液。②晒盐时不能将水全部蒸干，目的是使卤水中的NaCl大量析出，而其他盐类基本不析出，请分析其他盐类不析出的原因______。③用“花水”冲洗粗盐，既可除去表面的MgSO4和MgCl2杂质，又不损失NaCl，则“花水”应当是______（填A．蒸馏水B．饱和NaCl溶液C．饱和NaOH溶液D．饱和BaCl2溶液(2)海水制镁：Mg(OH)2盐酸盐酸MgCl2通电通电Mg实际生产中，常选用作为沉淀剂。从海水中提取MgCl2历经：海水→母液→Mg(OH)2→MgCl2三步转换，这样做的主要目的是。(3)粗盐综合应用：①粗盐中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，某同学将该样品进行提纯。向盐水溶液中依次加入稍过量的______溶液、______溶液（填化学式）、NaOH溶液。除去生成的沉淀后，再滴加稀盐酸，得到较纯净的饱和NaCl溶液。②电解NaCl饱和溶液制取烧碱，该反应中的化学方程式是______。(4)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法，将碱厂与氨厂联合，既提高效益又减少污染。某化学项目小组设计联合制碱法的模拟流程如图所示。①通常状况下，NH3的溶解度远大于CO2的溶解度。为了提高产率，吸氨碳化塔中应该先通入的是______（填“NH3”或“CO2”）。②吸氨碳化塔中温度控制在30℃~35℃,发生反应的化学方程式为______。③该流程中能循环利用的物质是______。（填化学式）52026·江苏南京·一模）侯德榜是我国著名的化学家，发明了侯氏制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。工业上以半水煤气（主要成分是N2、H2、CO、CO2和H2O）、食盐等为原料制取纯碱的流程如下：（1）流程中循环利用的物质有H2O和______。（2）步骤Ⅰ中，在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了CO转化，化学方程式是。（3）实验室从混合气体H2、N2、CO2中分离出CO2的实验装置如图2所示。广口瓶和分液漏斗中盛放的药（4）除去纯碱中少量碳酸氢钠杂质的方法是______。62026·江苏南京·一模）我国海洋化学资源十分丰富。探索海洋是我们人类永恒的使命。海洋占了地球的三分之二，调查利用深海资源是我们整个经济社会持续发展的需要，也是我们国家建设海洋强国的必然选择。(1)海水晒盐的基本原理为______（填“蒸发结晶”“降温结晶”之一）。(2)海水制镁的工艺流程如图，其中发生的中和反应的化学方程式为______。(3)海水制碱：化学科学家侯德榜创立的侯氏制碱法，就是以食盐溶液、二氧化碳、氨气为原料制得纯碱的工艺。其生产过程中有下列反应：①NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl；②2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑。碳酸氢钠和氯化铵的溶解度曲线如图所示。请回答下列问题：①30℃时，NH4Cl的溶解度NaHCO3的溶解度（填“大于“小于”“等于”之一）。②30℃时，将10gNaHCO3加入50g水中，所得溶液的溶质质量分数为（计算结果精确到0.1%）。③氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵，从溶解度角度分析，首先结晶析出（填“碳酸氢72026·江苏南京·一模）如图为小组同学从某金属混合物（含Zn、Cu、Ag、Ni）中分离某种贵重金属的流程图。某学习小组同学将废弃的电池初步处理后得到一定量的金属混合物，经分析混合物中含有Zn、Cu、Ag、Ni四种金属，现按如下流程从混合物中分离出某贵重金属（反应条件已略去）。【查阅资料】Ni与稀硫酸反应生成+2价化合物和氢气。(1)步骤①②③中都涉及的实验操作是。(2)固体A的成分是（填化学式）。(3)步骤③中发生反应的化学方程式为。(4)从以上过程可推测出四种金属的活动性由强到弱的顺序是。82026·江苏南京·二模）黑火药的发明是中国古代重大科技成就之一。黑火药的主要成分是KNO3，古代以硝土和草木灰为原料生产KNO3的部分流程如图1所示。【查阅资料】①硝土的主要成分是KNO3、Ca(NO3)2、NaCl，还含有少量难溶于水的杂质；②草木灰的主要成分是K2CO3，还含有少量其它难溶于水的杂质。(1)淋硝过程在图2装置中进行，Ca(NO3)2与K2CO3反应的化学方程式是。淋硝所得的溶液称为“硝水”，其溶质中一定含有的物质是（填化学式）。(2)熬硝主要是将“硝水”蒸发浓缩成热的浓“硝水”。根据图3的溶解度曲线分析，采用冷却热的浓“硝水”方法获得KNO3晶体的原因是。(3)若将80。C的269gKNO3饱和溶液降温至20。C，则析出KNO3晶体的质量是。92025·江苏南京·二模）碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li2CO3的工艺流程如下：回答下列问题：(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有(填离子符号)。(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外，还有。(3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是(用化学方程式表示)。(4)“滤液3”一定是(填化学式)的饱和溶液。102025·江苏南京·二模）电解水制氢联合碳酸钙分解制备氧化钙，能减少碳排放，助力碳中和。该新方法的示意图如图1所示。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示。(1)传统方法：CaCO3在900℃以上完全分解，反应的化学方程式为______。(2)新方法：①反应器1：一定的H2环境及较低温度下，CaCO3可与H₂反应生成CaO、CO和H2O，CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示，则______℃时，抑制CO2生成的效果最好。②反应器2：一定条件下，反应器2中发生化合反应，反应的化学方程式为______。(3)与传统方法相比，新方法的优点有①______；②______（写两条）。112026·江苏南京·模拟预测）钼(Mo)是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿(主要成分为MoS2及少量的Fe2O3)为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。(1)在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，其目的是。炉内主要反应2MoS2+7O22MoO3+4X，X的化学式为。(2)反应器I中浓氨水可以溶解粗产品MoO3，搅拌器相当于实验室中的(填一种仪器名称)。要实现废渣和溶液的分离，需要进行的主要操作是(填操作名称)。洗涤“反应器Ⅰ”的废渣，并将洗涤滤液投入“反应器Ⅱ”中的目的是。(3)反应器2中发生复分解反应，Y溶液中溶质的主要成分为(填化学式)。(4)反应器3中发生反应的化学方程式为。(5)为减少废气X对环境的影响，可用上述流程中的(填试剂名称)进行吸收。122026·江苏南京·一模）金属的冶炼和利用，促进了人类的发展。明朝宋应星所著《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作，其中有关于铁的记载。(1)“质有土锭，碎砂数种、凡土锭铁”其中“铁”即指赤铁矿、“赤铁矿”的主要成分为_____（填名称）。(2)“凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片”、熟铁打成薄片是利用其具有良好的____性。(3)铁质文物出土时表面都附着铁锈、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的______等发生化学反应的过程。在生活中，除去铁制品表面的铁锈可使用稀盐酸，反应的化学方程式为。(4)炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石，其主要转化流程如图所示。在高炉内，把赤铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是（请用文字描述）。请用化学方程式表示上述流程中焦炭的作用①C+O2高温CO2，②。(5)一些活泼金属可以将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。现有铁丝、铜丝、硫酸铜溶液和稀硫酸，请从中选择合适的试剂，设计实验方案比较Fe与Cu的金属活动性强弱，并完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论____________Fe的活动性比Cu强答案与解析典例·靶向·突破例1（2025·江苏南京·二模）中华文明源远流长，金属材料承载着文明的记忆和先进的科技。（一）我国古代金属的冶炼与使用，处于世界先进水平。(1)如图为西汉彩绘雁鱼青铜钉灯。青铜是一种合金，其硬度比纯铜______（填“大”或“小”）。(2)“乌铜走银”是我国特有的铜制工艺技术。该工艺的废料经初步处理后可得到硝酸银和硝酸铜的混合溶液，向其中加入一定量的金属锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤液中含有的溶质为______（填化学式）。（二）我国神舟载人飞船上的天线使用了钛镍合金。(3)工业上利用钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3）制备钛的一种流程如图所示：①钛铁矿在酸浸前要先粉碎，其目的是，FeTiO3中钛元素的化合价为。②反应①的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2X，则X的化学式是。③请写出反应②的化学方程式，该反应属于（填基本反应类型该反应需要在氩气中进行的原因是。【答案】【答案】(1)大(2)Zn(NO3)2(3)增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分+4CO置换反应防止镁、钛被空气中的氧气氧化【详解】（1）青铜是一种合金，其硬度比纯铜大；（2）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的金属锌，根据金属活动性锌>铜>银，锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌，硝酸银完全反应后，锌再与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，铜、银与稀盐酸不反应，锌与稀盐酸反应生成氢气，说明加入的锌是过量的，硝酸银、硝酸铜完全反应，则滤液中含有的溶质是Zn(NO3)2；（3）①钛铁矿在酸浸前要先粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；FeTiO3中铁元素的化合价为+2、氧元素的化合价为-2，设钛元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则(+2)+x+(-2)×3=0，解得x=+4，故FeTiO3中钛元素的化合价为+4；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TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2X，反应前有1个钛原子、2个氧原子、2个碳原子和4个氯原子，反应后有1个钛原子、4个氯原子和2个X分子，则2个X分子中含有2个氧原子和2个碳原子，则1个X分子中含有1个碳原子和1个氧原子，故X的化学式为CO；③由流程图可知，反应②为四氯化钛与镁在高温条件下反应生成氯化镁和钛，化学方程式为TiCl4+2MgTi+2MgCl2，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，属于基本反应类型中的置换反应；该反应需要在氩气中进行的原因是防止镁、钛被空气中的氧气氧化。【变式探究】（2026·江苏南京·一模）从废锌镍电池负极片（主要成分为ZnO、Zn、铜网等）中回收ZnO的一种流程如下图所示。（资料：碳酸锌难溶于水）回答下列问题：(1)铜块能制成铜网是利用了铜的性。(2)①“酸溶”过程中发生反应的化学方程式为；。②将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是。“酸洗”和“酸溶”时，需要通风并远离火源，原因是。_______(3)“沉锌”时主要发生复分解反应，反应的化学方程式为。(4)写出两条废旧电池回收利用的好处：①;②。(5)兴趣小组选择下列药品：打磨过的锌片、铜片、银片、硝酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液，设计实验并成功验证了铜、锌、银的金属活动性强弱，请完成下表。实验内容现象化学方程式结论方法一______________金属活动性锌>铜>银方法二丙试管中没有明显现象；丁试管中的现象为____________【答案】【答案】(1)延展(2)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑/ZnO+2HCl=ZnCl2+H2OZnO+2HCl=ZnCl2+H2O/Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑充分回收锌元素，提高锌的利用率Zn和酸反应生成可燃性的氢气，混有空气的氢气遇明火易发生爆炸(3)ZnCl2+Na2CO3=ZnCO3↓+2NaCl(4)节约金属资源（答案不唯一，合理即可）减少重金属对环境的污染（答案不唯一，合理即可）(5)甲中锌片表面析出红色固体，溶液蓝色逐渐变浅，乙中无明显现象Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu铜片表面析出银白色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag【详解】（1）金属可以加工成丝、片、网，利用的是金属的延展性。（2）①流程最终得到氯化锌，说明酸溶使用的是盐酸，锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,氧化锌和盐酸反应生成氯化锌和水，化学方程式为：ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O。②酸洗可以洗出铜网表面附着的含锌物质，得到氯化锌，和酸溶后的溶液混合可以将所有含锌物质回收，提高利用率；锌和酸反应会生成氢气，氢气是可燃性气体，和空气混合后遇明火易爆炸，因此需要通风远离火源。（3）复分解反应是两种化合物交换成分，氯化锌和碳酸钠交换成分得到碳酸锌沉淀和氯化钠，化学方程式为：ZnCl2+Na2CO3=ZnCO3↓+2NaCl。（4）回收废旧电池既可以节约矿产/金属资源，又可以避免电池中的重金属污染环境，合理即可。（5）验证金属活动性Zn>Cu>Ag：方法一用锌、银和硫酸铜溶液，甲试管锌能置换出硫酸铜中的铜，乙试管银不能置换铜，现象为：甲中锌片表面析出红色固体，溶液蓝色逐渐变浅，乙中无明显现象；锌与硫酸铜反应，生成硫酸锌和铜，化学方程式为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu；方法二用铜分别放入硝酸锌和硝酸银溶液，丙试管中铜不能置换硝酸锌中的锌，说明锌比铜活泼，丁试管中铜能置换硝酸银中的银，说明铜比银活泼，现象为：丁中铜片表面析出银白色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色，丙中无明显现象；铜与硝酸银反应，生成银和硝酸铜，化学方程式为：铜与硝酸银反应，生成银和硝酸铜，化学方程式为：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。例2（2025·江苏南京·二模）海洋是一个巨大的资源宝库。海水晒盐可以得到粗盐和苦卤，某跨学科实践活动小组对此展开了学习探究。(1)以粗盐为原料得到二氧化氯。【查阅资料】以粗盐为原料得到二氧化氯的主要流程如下图。其中，反应②的化学方程式为NaC1+3H2ONaC1O3+3H2↑。【分析流程】i.X的化学式是，操作A是。ii.X溶液和Na2CO3溶液均需过量的目的是；但又不宜过量太多的原因是。iii.反应③涉及多种含氯物质，写出其中作为反应物的含氯物质的化学式，并标出氯元素的化合价：。(2)以苦卤为原料得到碳酸镁水合物。【查阅资料】苦卤中含有较多的氯化镁，以苦卤为原料可以得到碳酸镁水合物（MgCO3.3H2O该反应化学方程式为MgCl2+CO2+2NaOH+2H2O=2+MgCO3.3H2O↓。【进行实验】在实验室里模拟以苦卤为原料得到碳酸镁水合物的过程，根据实验需要，预先把苦卤的pH调节至8左右。实验过程中pH随时间的变化如图所示，该实验的操作顺序为（填字母）。①向NaOH溶液中通入CO2至饱和②向苦卤中通入CO2至饱和③滴加NaOH溶液，同时继续通入CO2④滴加苦卤，同时继续通入CO2【交流反思】上述实验所得的沉淀经过滤、洗涤、干燥，得到碳酸镁水合物（MgCO3.3H2O）。如果改变实验条件，也有可能得到碱式碳酸镁[化学式用xMgCO3.yMg(OH)2.zH2O表示]。工业上，碳酸镁水合物和碱式碳酸镁均可用于生产耐火材料。【拓展延伸】碱式碳酸镁固体受热完全分解生成三种氧化物。加热46.6g碱式碳酸镁固体，温度达到301.4℃前，气体产物只有水蒸气；温度达到301.4℃后，气体产物只有二氧化碳；温度达到600℃后，固体质量不再发生变化。加热过程中，固体质量随温度的变化关系如图所示。i.分析图像，将表格填写完整。温度/℃固体质量/g固体成分46.6_______600_______ii.依据表格数据，可以推测出x:y:z为（填最简整数比）。【答案】(1)NaOH过滤除尽CaCl2和MgCl2避免后续消耗过多盐酸(2)NaClA37.6MgO4:1:4【详解】（1）①粗盐水含CaCl2、MgCl2，加NaOH除MgCl2，反应为MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl，所以X是NaOH。②操作A实现固液分离，是过滤。③NaOH过量除尽MgCl2，Na2CO3过量除尽CaCl2。④避免后续消耗过多盐酸：过量的NaOH、Na2CO3会与后续加入的盐酸反应，过量太多会消耗过多盐酸。⑤根据流程可以知道，反应③中含氯反应物是HCl（Cl为−1价）和NaClO3[Na通常为+1价，O为-2价，1NaClO3。设氯元素的化合价为x，代数和算式为：(+1)×1+x+(−2)×3=0，x=+5，Cl为1NaClO3。（（2）①根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应前Mg、Cl、C、O、Na、H原子个数分别NaCl。②要调节苦卤pH至8左右，先向NaOH溶液中通CO2至饱和（pH变化再滴加NaOH溶液并继续通CO2调节pH，故选A。③最终600∘C时固体为MgO，质量20g。MgO中镁元素质量：20g××100%=12g。301.4∘C时固体为4MgCO3.MgO，4MgCO3.MgO相对分子质量=4×(24+12+16×3)+24+16=376。因为镁元素质量守恒，设301.4∘C时固体质量为m，则m××100%=12g，解得m=37.6g，所以③为37.6。④碱式碳酸镁固体受热完全分解生成三种氧化物，产生水、二氧化碳和氧化镁。温度达600∘C后固体质量不再变，碱式碳酸镁分解最终生成MgO。⑤初始固体xMgCO3.yMg(OH)2.zH2O质量46.6g，600∘C时MgO质量20g（含镁元素12g）。水的质量：46.6g固体加热到301.4∘C前失去水，301.4∘C时固体质量37.6g，则失去水的质量=46.6g−37.6g=9g；产生二氧化碳质量：301.4∘C到600∘C，4MgCO3.MgO分解产生CO2质量=37.6g−20g=17.6g。301.4∘C后释放的CO2，全部来自MgCO3分解，已知CO2质量17.6g，MgCO3总质量为20∘C到301.4∘C释放的水，包含两部分：Mg(OH)2分解产生的水，结晶水；最终600∘C时MgO质量20g，2中Mg质量=12g−9.6g=2.4g，2质量=2.4g÷=5.8g。Mg分解产生水的质量：5.8g×=1.8g。结晶水质量=9g−1.8g=7.2g。计算：x:y:z==0.4:0.1:0.4=4:1:4。【变式探究】（2026·江苏南京·模拟预测）碳酸锂(Li2CO3)广泛应用于电池、陶瓷和医药等领域。利用浓缩后的盐湖卤水(含有NaCl、LiCl、Li2SO4和MgCl2)制备Li2CO3的工艺流程如图：回答下列问题：(1)浓缩后的盐湖卤水中含有的金属阳离子除Li+外，还有(填离子符号)。(2)“除杂1”所得滤渣的主要成分除CaSO4外，还有_____。(3)“除杂2”中加入Na2CO3溶液的目的是_____。(4)“滤液3”一定是_____(填化学式)的饱和溶液。(5)“沉锂”时发生反应的化学方程式为_____。【答案】【答案】(1)Na+、Mg2+(2)氢氧化镁/Mg(OH)2(3)除去滤液中过量的Ca2+（或除去钙离子）(4)NaCl(5)2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl其中金属阳离子为Li+、Na+和Mg2+。（2）除杂1加入Ca(OH)2，OH-与Mg2+反应生成难溶的Mg(OH)2沉淀，Ca2+与SO一生成微溶性的CaSO4，浓度大时变为沉淀析出，因此滤渣含两种物质。（3）除杂1中生成的CaCl2以及可能过量的Ca(OH)2导致滤液1中含有Ca2+，加入Na2CO3可将Ca2+转化为CaCO3沉淀除去。（4）加入盐酸调整pH，操作1有NaCl固体析出，存在未溶解溶质的溶液为该溶质的饱和溶液，因此滤液3是NaCl的饱和溶液。（5）滤液3中含LiCl，与饱和Na2CO3发生复分解反应，生成Li2CO3沉淀和NaCl，配平即得对应方程式为：2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl。场考向03核心反应分析和流程评价例3（2026·江苏南京·一模）人类的生产和生活都离不开金属。(1)如图东汉“铁书刀”用于削除汉简上的错字。书刀表面铁锈的主要成分是Fe2O3.xH2O，铁生锈主要与空气(2)北宋《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾（硫酸铜晶体）。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生反应的化学方程式为。(3)明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是：“每炉甘石（主要成分是碳酸锌）十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼（反应后生成一氧化碳）垫衬，其底铺薪，发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅（锌）也。”此工艺过程分解模拟如图。（已知：Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。）请结合图文信息，分析思考，解决问题：①高温炉内，碳酸锌（ZnCO3）与煤（C）发生反应，该反应的化学方程式为。②“冷定”后方能“毁罐”取锌，从化学变化角度解释，其原因为。(4)在一定量的硫酸亚铁溶液中加入金属粉X和金属粉Y的混合物，完全反应前后相关微观粒子的数量（用a、b表示）如表所示。微观粒子X原子Y原子Fe2+X2+反应前数量a0ba×80%0反应后数量a×20%a×80%b0____①表格的“”处对应微观粒子的数量为。②金属X，Y与Fe的活动性强弱关系可能为（填字母）。(5)现代炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气等，转化过程如图所示：①写出二氧化碳转化为一氧化碳的化学方程式。②写出赤铁矿冶炼生铁的化学方程式。(6)工业冶炼铝的原理为电解熔融的Al2O3，生成铝和一种气体。写出反应的化学方程式，并计算电解5.1tAl2O3可得到铝的质量是多少。（请在答题纸上写出完整计算过程）【答案】【答案】(1)氧气、水/O2、H2O(2)Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu(3)ZnCO3+2CZn+3CO↑防止生成的锌被氧化(4)a×80%a(6)解：工业冶炼铝的原理为电解熔融的Al2O3，生成铝和一种气体，依据质量守恒定律可知：这种气体是氧气，该反应化学方程式为2Al2O34Al+3O2↑。设电解5.1气，该反应化学方程式为2Al2O34Al+3O2通电x=2.7t答：电解5.1tAl2O3可得到2.7t铝。【详解】（1）铁生锈是铁与空气中的O2、H2O共同作用，发生缓慢氧化的过程，铁锈主要成分为Fe2O3.xH2O。（2）“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”描述的是铁和硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜单质。反应化学方程式：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu。（3）①高温炉内，碳酸锌与煤（C）在高温条件下发生反应生成锌和一氧化碳，该反应化学方程式：②“冷定”后方能“毁罐”取锌，从化学变化角度解释，其原因是锌的沸点较低，高温时锌为气态；若未冷却就开罐，热的锌会与进入装置内空气中的氧气反应，重新被氧化为氧化锌，无法得到金属锌。（4）①硫酸亚铁中铁元素化合价为+2价，1个X2+离子带2个单位的正电荷，则X在化合物中化合价为+2价，金属粉X与硫酸亚铁反应的化学方程式方程式：X+FeSO4=Fe+XSO4。根据表格数据：X的原子反应前为a，反应后为a×20%，则参加反应的X原子数量为a—a×20%=a×80%，X2+反应前个数为0，则反应后个数为a×80%。②Y原子反应前后数量完全不变，证明Y不能和FeSO4溶液反应，因此金属活动性：Fe>YX原子参与反应、置换出了Fe，证明X可以置换Fe2+，因此金属活动性：X>Fe综上活动性顺序：X>Fe>Y。故选a。（5）二氧化碳与焦炭在高温条件下生成一氧化碳，该反应化学方程式：CO2+C。②赤铁矿主要成分为Fe2O3，高温下CO还原Fe2O3生成Fe和CO2，该反应化学方程式：（6）解析见答案。【变式探究】（2026·江苏南京·模拟预测）金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。(1)南京城古今建筑交相辉映，下列建筑所用材料属于金属材料的是（填字母）。A．明城墙的城砖B．南京火车站南广场上的不锈钢雕塑C．玄武门上的铜制门钉D．紫峰大厦的玻璃幕墙(2)《淮南万毕术》记载：“曾青（硫酸铜）得铁则化为铜”，用化学方程式表示该炼铜的原理 方法炼得的铜中常含有少量铁，写出在实验室提纯铜的实验方案：将混合物粉末放入烧杯， 干燥。（必用试剂：稀硫酸）(3)钴（Co）及其化合物在多个领域具有重要用途。已知：钴的金属活动性与铁相似，CoCl2可溶于水，Co(OH)2难溶于水。下列预测合理的是（填字母）。A．Co能与盐酸反应生成H2B．Co能从MgCl2溶液中置换出镁C．CoCO3能与盐酸反应生成CO2D．Co(OH)2可由CoCl2与NaOH溶液反应制得(4)竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示，请回答下列问题。①赤铁矿石属于（填“纯净物”或“混合物”）。催化剂②催化反应室中发生的反应之一为CH4+XCO+3H2。其中，X的化学式为__。催化剂③还原反应室内发生两个还原氧化铁的反应，请写出其中一个反应的化学方程式。【答案】【答案】(1)BC(2)Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu加入足量的稀硫酸，过滤、洗涤(3)ACD(4)混合物H2O【详解】（1）A、明城墙的城砖，属于无机非金属材料，故选项错误；B、不锈钢是铁合金，属于金属材料，故选项正确；C、铜是金属，属于金属材料，故选项正确；D、玻璃，属于无机非金属材料，故选项错误；故选：BC；（2）“曾青（硫酸铜）得铁则化为铜”，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式表示该炼铜的原理为为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；该方法炼得的铜中常含有少量铁，必用试剂：稀硫酸，根据铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，在实验室提纯铜的实验方案：将混合物粉末放入烧杯，加入足量的稀硫酸，过滤、洗涤，干燥；（3）A、根据钴的金属活动性与铁相似，铁能与盐酸反应生成氢气，则Co能与盐酸反应生成氢气，故合理；B、根据钴的金属活动性与铁相似，镁比铁活泼，铁不能从氯化镁溶液中置换出镁，则Co不能从氯化镁溶液中置换出镁，故不合理；C、CoCO3属于碳酸盐，能与盐酸反应生成CO2，故合理；D、CoCl2可溶于水，Co(OH)2难溶于水，CoCl2与NaOH溶液生成Co(OH)2沉淀和氯化钠，即Co(OH)2可由CoCl2与NaOH溶液反应制得，故合理；故选：ACD；（4）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；②反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、4、0，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为1、6、1，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个氧原子和2个氢原子构成，则物质X的化学式为H2O；③赤铁矿的主要成分是氧化铁，还原反应室内发生两个还原氧化铁的反应，一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，氢气和氧化铁在高温条件下反应生成铁和水，化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2、例4（2026·江苏南京·模拟预测）用菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制取硫酸镁晶体的流程如图：①在酸性条件下，过氧化氢溶液能将Fe2+转化成Fe3+。②Fe3+、Mg2+形成沉淀时溶液的pH见下图：(1)“浸取”时，发生反应的化学方程式有(任写一个)，所属的基本反应类型是。．．．．．．(2)“浸取”时所加稀硫酸溶液不宜超量太多的原因是。(3)氧化后溶液中的溶质有H2SO4和(填化学式)。(4)“沉淀”步骤中，用氨水调节pH的范围是。(5)“一系列操作”包含、降温结晶、过滤等。【答案】【答案】(1)MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O/FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O复分解反应(2)硫酸超量太多会增加氨水的消耗，提高成本(3)MgSO4和Fe2(SO4)3(4)3.2≤pH<9.1(5)蒸发浓缩【详解】（1）浸取时，菱镁矿中的碳酸镁、碳酸亚铁均能和稀硫酸互相交换成分，生成硫酸镁、硫酸亚铁、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2↑+H2O和FeCO3+H2SO4=FeSO4+CO2↑+H2O，两个反应均为两种化合物相互交换成分生成新的两种化合物，故属于复分解反应。（2）过量的硫酸需要用氨水中和，硫酸超量太多会增加氨水的消耗，提高成本。（3）浸取时生成MgSO4和FeSO4，加入H2O2后，Fe2+被氧化为Fe3+，形成Fe2(SO4)3，因此氧化后溶质除过量H2SO4外，还含有MgSO4和Fe2(SO4)3两种物质。（4）调节pH的目的是让Fe3+完全沉淀（pH≥3.2同时避免Mg2+沉淀（pH<9.1因此控制pH的范围为：3.2≤pH<9.1。（5）从溶液中获取带结晶水的晶体时，需要先蒸发浓缩提高溶液浓度，再经过降温结晶、过滤等得到产品。【变式探究】（2026·江苏南京·模拟预测）南京的胭脂巷因明清时聚集了众多制作胭脂花粉的店铺而得名。下图是古法红色胭脂的制作工艺流程。资料：①红蓝花中含有黄色素和红色素，黄色素易溶于酸，红色素难溶于酸。②白醋的主要成分是醋酸（CH3COOH在水中可解离出CH3COO-和H+。(1)“预处理”中为了使红蓝花中的色素浸出更充分，可进行的操作是将红蓝花_____。(2)“酸洗”中用白醋浸泡红蓝花的目的是_____。(3)“碱洗”中加草木灰水浸渍、揉洗，过滤去渣，留红色花汁。可推测红色素_____（选填“易”或“难”）溶于草木灰水。(4)“调节pH”中滴加自醋，将pH调至4.0~5.0时，因为______，所以从液体中析出红色沉淀，获得胭脂膏。(5)“辅料添加”中加入珍珠粉（主要成分为CaCO3）增加胭脂膏的粘性。若“调节pH”中白醋滴加过量，会与珍珠粉反应，影响定型。请写出醋酸与CaCO3，反应的化学方程式_____。【答案】(1)切碎/研磨(2)溶解除去黄色素(4)红色素在酸性条件下难溶解/pH为4.0~5.0时红色素溶解度极低3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑【详解】（1）要让色素浸出更充分，核心思路是增大接触面积，让溶剂能更充分地与色素接触。常见的方法是粉碎或研磨红蓝花，这样可以破坏植物的细胞壁，增大色素与溶剂的接触面积，从而提高浸出效率。（2）根据资料①:ℼ红蓝花中含有黄色素和红色素，黄色素易溶于酸，红色素难溶于酸。”白醋是酸性溶剂，浸泡时，易溶于酸的黄色素会溶解在白醋中，随滤液被除去；而难溶于酸的红色素会留在固体中，从而实现黄色素与红色素的初步分离，提纯红色素；（3）碱洗后过滤去渣得到红色花汁，说明红色素溶解在草木灰水中，因此易溶于草木灰水。（4）红色素难溶于酸性环境，调pH至4.0~5.0的酸性范围后，红色素溶解度大幅降低，因此从液体中析出。（5）遵循酸和碳酸盐的反应规律，醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳，该反应化学方程式为2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑。12026·江苏南京·一模）工业上利用菱铁矿(主要成分FeCO3，还含有少量的氧化铁和SiO2)为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如下图所示。已知：①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；②硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化。(1)上述流程中，将菱铁矿粉碎的目的是。(2)反应器Ⅰ中FeCO3与稀硫酸发生复分解反应的化学方程式为。(3)反应器Ⅱ中加入足量铁粉的目的是。(4)反应器Ⅱ中所得溶液在氮气环境中经过系列操作后得到硫酸亚铁，其中氮气的作用是。【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁，同时除去过量的稀硫酸，提高硫酸亚铁的产率作保护气，防止硫酸亚铁被空气中的氧气氧化（2）复分解反应中两种化合物互相交换成分，碳酸盐和酸反应生成盐、水和二氧化碳，配平即可得到该反应方程式。（3）反应器Ⅰ中稀硫酸过量，且杂质氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁，加入足量铁粉，可分别和硫酸铁、过量稀硫酸反应，全部生成目标产物硫酸亚铁。（4）已知硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化，氮气化学性质稳定，可隔绝空气，避免硫酸亚铁被氧化。22026·江苏南京·一模）赤铁矿石是高炉炼铁的主要原料之一。(1)炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应，其化学方程式为。(2)若赤铁矿石中铁的含量太低，不宜直接用于高炉炼铁。可将赤铁矿石通过磁化焙烧（T≤570℃)转化为有磁性的磁铁矿粉，再经磁选分离出磁铁矿粉，从而提高铁矿石中铁的含量（简化工艺流程如图所示）。①将赤铁矿石进行粉碎处理的主要目的是。②“酸浸”过程中氧化铝与盐酸反应的化学方程式为。③“调pH”后所得溶液中一定含有的阴离子为（填离子符号）。④若赤铁矿石中含有480kg氧化铁（其他成分不含铁元素则经上述流程得到的磁铁矿粉中，四氧化三铁的理论最大质量为。【答案】【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OCl464kg②略；③酸浸过程中氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，调pH时氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝和氯化铵，则所得溶液中一定含氯化钙、氯化铵，则一定含有的阴离子是：Cl；④根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，480kg氧化铁中铁元素的质量为：480kg×=336kg，则得到的磁铁矿粉中，四氧化三铁的理论最大质量为：32026·江苏南京·一模）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______。【答案】【答案】(1)过滤(2)CaWO4＋2HCl＝CaCl2＋H2WO4↓高温(4)3H2+WO3W+3H2O【详解】（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，化学方程式为高温3H2+WO3W+3H2O。42026·江苏南京·一模）烟台的海岸线绵长，向海发展、向海图强是烟台人民的夙愿与梦想。如图为综合利用海水的部分流程图，请回答：(1)海水晒盐：20℃海水中主要盐类及其溶质的质量分数盐类质量分数NaCl2.72%MgCl20.38%MgSO40.17%①海水晒盐后的母液是氯化钠的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液。②晒盐时不能将水全部蒸干，目的是使卤水中的NaCl大量析出，而其他盐类基本不析出，请分析其他盐类不析出的原因______。③用“花水”冲洗粗盐，既可除去表面的MgSO4和MgCl2杂质，又不损失NaCl，则“花水”应当是______（填A．蒸馏水B．饱和NaCl溶液C．饱和NaOH溶液D．饱和BaCl2溶液(2)海水制镁：Mg(OH)2盐酸盐酸MgCl2通电通电Mg实际生产中，常选用作为沉淀剂。从海水中提取MgCl2历经：海水→母液→Mg(OH)2→MgCl2三步转换，这样做的主要目的是。(3)粗盐综合应用：①粗盐中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质，某同学将该样品进行提纯。向盐水溶液中依次加入稍过量的______溶液、______溶液（填化学式）、NaOH溶液。除去生成的沉淀后，再滴加稀盐酸，得到较纯净的饱和NaCl溶液。②电解NaCl饱和溶液制取烧碱，该反应中的化学方程式是______。(4)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法，将碱厂与氨厂联合，既提高效益又减少污染。某化学项目小组设计联合制碱法的模拟流程如图所示。①通常状况下，NH3的溶解度远大于CO2的溶解度。为了提高产率，吸氨碳化塔中应该先通入的是______（填“NH3”或“CO2”）。②吸氨碳化塔中温度控制在30℃~35℃,发生反应的化学方程式为______。③该流程中能循环利用的物质是______。（填化学式）【答案】(1)饱和卤水中其他盐类溶质质量分数小，且在相同温度时溶解度比氯化钠大，不易达到饱和状态B(2)熟石灰/石灰乳提高氯化镁的纯度BaCl2Na2CO32NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑(4)NH3NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4ClCO2【详解】（1）①从海水中提取食盐的过程如下：海水引入蓄水池，经过蒸发池蒸发水分，再经过结晶池结晶析出氯化钠，此时的母液对于氯化钠来说是饱和溶液，故填写：饱和；②由表可知，20℃时，卤水中其他盐类溶质质量分数小，且相同温度时溶解度比氯化钠大，不易达到饱和状态，所以卤水中的NaCl大量析出，而其他盐类基本不析出，故填写：卤水中其他盐类溶质质量分数小，且在相同温度时溶解度比氯化钠大，不易达到饱和状态；③A.③A.蒸馏水会造成氯化钠的溶解减少，故A选项不符合题意；B.饱和NaCl溶液会溶解氯化镁和氯化钡，不会造成氯化钠的减少，故B选项符合题意；C.饱和NaOH溶液会引入新的杂质氢氧化钠，故C选项不符合题意；D.饱和BaCl2溶液会引入新的杂质氯化钡，故D选项不符合题意，故填写：B。（2）①实际生成中，考虑成本问题，一般母液沉淀，采用的沉淀剂为熟石灰或石灰乳，故填写：熟石灰或石灰乳；②由表可知，海水中氯化镁含量低，经历海水→母液→Mg(OH)2→MgCl2三步转换，是为了将氯化镁丰富的集中起来，并且出去其中杂质，即提高氯化镁的纯度，故填写：提高氯化镁的纯度。（3）①得到较纯净的饱和NaCl溶液，除去可溶性杂质CaCl2、MgCl2和Na2SO4，选择Na2CO3溶液除去选择NaOH溶液除去MgCl2，选择BaCl2溶液除去Na2SO4，且Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加入，这样即可以除去氯化钙又可以除去过量的氯化钡，故填写：BaCl2；②由(3)①可知，第二次加入的是Na2CO3溶液，故填写：Na2CO3；③氯化钠与水在通电条件下反应，生成氢氧化钠、氯气和氢气，化学方程式为：（4）①先通入氨气，因为氨气在水中的溶解度远大于CO2的溶解度，在水中形成氨的水溶液，溶液的碱性比较强，易于吸收更多的二氧化碳，从而产生更多的纯碱，再有，侯氏制碱法首先制备碳酸氢钠，最后产生纯碱，这两种物质的水溶液都是呈碱性，因此，侯氏制碱法是在碱性环境性下进行的，故填写：NH3；②由图可知，吸氨碳化塔中的反应物是氯化钠、氨气、水和二氧化碳，生成物是碳酸氢钠和氯化铵，化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；③由图可知，碳酸氢钠晶体加热生成的CO2，又被加入吸氨碳化塔中重新利用，因此，二氧化碳在该流程中可以循环利用，故填写：CO2。52026·江苏南京·一模）侯德榜是我国著名的化学家，发明了侯氏制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰