专题20 流程图题（解析版）
1.【2023湖南衡阳真题】黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石()，赤铜()和木炭制备黄铜，其中—种流程如下：
（1）黄铜和纯铜相比较，硬度更大的是_____。
（2）反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式_____。
（3）黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分_____。
2.【2023山西真题】制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂，有较好的溶解性和凝固性，主要成分为氯化钠(含量约2%~6%)和氯化钾(含量约2%~4%)等。豆腐的制作流程如下，请结合图文信息、分析思考，解决问题：
（1）研磨机将豆子研碎、研细的目的是___________。
（2）煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，发生的主要变化是_________。
（3）为加快凝固速度，当把盐卤慢慢加入混合器时，需进行的操作是_______。
（4）向盐卤中滴加AgNO3溶液，发生反应化学方程式为_________ (写1个)。
（5）“花开富贵”是一道吃出咸辣味、品出世间美的豆腐制品，它有强筋骨、防贫血等功效由此推知，这种食物含有的微量元素是___________。
3.【2023湖北荆州真题】 燃煤电厂常利用NaOH溶液处理烟气，实现“碳捕集”，其主要转化流程如下。
请回答下列问题：
（1）溶液X中的溶质是______。
（2）写出烟气通入氢氧化钠溶液中所发生反应的化学方程式______。
（3）写出干冰的一种用途______。
（4）上述流程中可循环使用的物质有溶液X和______。
4.【2023四川眉山真题】钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。
回答下列问题：
（1）钛铁矿需要粉碎，其目的是_____。
（2）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中钛元素的化合价为_____价。
（3）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为_____。
（4）金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A. 回收利用废旧钛金属制品 B. 任意开采钛金属矿石
C. 钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D. 寻找、开发钛金属的代替品
5.【2023广西壮族真题】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_______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_______能 ，产生的H2、O2的体积比约为_______。
（3）反应②的化学方程式：，则X的化学式为_______；可用_______（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_______。
6.【2023江苏苏州真题】用蛋壳（主要含，还有少量和有机物）为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙［］。
已知：①醋酸钙易溶于水，高于160℃时发生分解；②醋酸（）易挥发。
（1）焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却，得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中，发生反应的化学方程式为______。
②焙烧过程中，产生烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有______（有机物）。
（2）酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆，冷却后，再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是______。
（3）除镁。在酸溶后的溶液中加入至碱性，将转化为沉淀除去。该反应属于______（填基本反应类型）。
（4）中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有：①将溶液中的少量转化为；②______。
（5）将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出，过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是______。
7.【2023重庆A真题】 (Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种摸拟提纯碳酸锂的工艺，根据要求回答问题。
【查阅资料】
I．锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。
Ⅱ．Li2CO3(化学性质Na2CO3类似】为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。
（1）X是一种酸。其溶质化学式为_____，常用_____(填试剂名称)检验气体Y。
（2）②中发生中和反应的化学方程式为_____。
（3）有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中你选择的是_____(填序号)。
A. 0℃ B. 25℃ C. 80℃
（4）将滤液2蒸发，当有_____时(填现象)，停止加热，可得到其他化工产品。
8.【2023广东真题】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所示。
（1）传统方法:CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和__________(填化学式)。
（2）新方法:
i.电解水属于_____反应(填基本反应类型)，反应前后氢元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不变”)。
ii.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。CO与H2O的分子个数比为_______。
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下图所示。________ ℃时，抑制 CO2生成的效果最好。
iii.反应器 2:一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为_________ 。
（3）与传统方法相比，新方法的优点有__________________________(写两条)。
9.【2023湖南岳阳真题】为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是______。
（2）物质Y的化学式为______。
（3）请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式：______。
（4）请写一条保护金属资源的有效途径：______。
10.【2023湖北宜昌真题】2023年5月30日，我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航员正常的生命活动，空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，主要采用以下循环系统：
（1）空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是______（填化学式，下同），补充氧气的化学反应有______（填序号）。空间站用活性炭净化空气，是利用它的______性。
（2）反应④的化学方程式是______；此系统中循环利用的物质有______。
11.【2022江苏连云港】一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 反应I的化学方程式：
B. 理论上每生成2gH2，同时生成32gO2
C. 反应Ⅲ中生成SO2和O2的分子个数比为2：1
D. 反应I、Ⅱ和Ⅲ反应前后均有元素化合价发生改变
12.【2022山东威海】某工厂生产高锰酸钾（KMnO4）的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．混合加热室中发生物理变化
B．氧化室中一定有O2参与反应
C．电解室中K2MnO4发生分解反应
D．该过程中可循环利用的物质是KOH
13.【2022北京】 硼(B)是制造火箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如下图。
（1）脱水炉中，硼酸发生分解反应，配平该反应的化学方程式H3BO3B2O3+H2O：__________。
（2）还原炉中，发生反应的基本反应类型为_______________。
（3）酸煮罐中，加入盐酸的目的是_______________。
14.【2022安徽】某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。
（1）矿泉水中的钙、钾指的是______（填“元素“或“单质”）。
（2）活性炭过滤器中活性炭的作用是______。
（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。若水源中含有下列物质，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去______（填字母序号）。
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）臭氧的化学式O3的微观意义是______（写出1点即可）。
（5）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是______。
15.【2022山东枣庄】回收含铜废料（主要成分为Cu）中的铜，部分实验流程如下：
注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。
回答下列问题：
（1）“灼烧”的主要目的是 。
（2）“酸溶”发生反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
（3）“转化”生成气体X的成分为 。
16.【2022山东济宁】某工业废液中主要含有CuCl2、NaCl，为防止废液直接排放对环境造成危害，课外探究小组经采样分析，尝试利用这种工业废液回收金属铜。实验设计流程见如图：
（1）步骤①选用的试剂是 ，采用的操作为 ；
（2）步骤②发生反应的化学方程式为 ；
（3）步骤③发生的反应属于 （填基本反应类型）。
17.【2022四川乐山中考】垃圾分类有利于保护环境，充分利用资源。某厂从废旧电子产品中回收贵重金属同时制备CuSO4·5H2O的工艺流程如下：
已知：步骤3中发生反应的化学方程式为： 。
回答下列问题：
（1）从垃圾分类的角度，该厂加工的废旧电子产品属于 。
A. 有害垃圾 B. 可回收垃圾 C. 厨余垃圾 D. 其他垃圾
（2）流程中步骤③回收的贵重金属为_______。
（3）流程中操作a表示一系列的操作，包括：蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。
（4）步骤②中发生反应的化学方程式为_______。
18.【2022湖南株洲】某化工公司用硫酸钙（CaSO4）、NH3、H2O、CO2制备化肥硫酸铵[（NH4）2SO4]，其工艺流程如下：
已知：NH3是一种极易溶于水且能与水反应的气体；2NH3+H2O+CO2═（NH4）2CO3。
请回答下列问题：
（1）（NH4）2SO4是一种 （填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”）。
（2）第③步的操作中，要用到的玻璃仪器有漏斗、 等。
（3）第⑤步的化学方程式为 。
（4）上述流程中，能循环使用的物质是 。
（5）长期施用硫酸铵化肥，会使土壤酸化、板结，不利于农作物生长，我们可以将适量的 加入土壤，以中和其酸性。
19.【2022江苏苏州中考】锰元素能形成MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等多种氧化物，其中Mn3O4是重要的结构材料。工业用硫酸锰（MnSO4）制备Mn3O4的流程如下：
（1）“沉淀”反应是。该反应的基本类型为___________。
（2）写出“过滤”所得滤液的一种用途：___________。
（3）将Mn（OH）2加水“打浆”制成悬浊液，可加快“氧化”反应速率的原因是___________。
（4）“氧化”时，Mn（OH）2与空气中的氧气在60℃条件下反应生成Mn3O4，该反应的化学方程式为___________。
（5）通过测定固体产物中锰元素质量分数来推断产物成分。“氧化”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。
①通空气8小时左右，所得固体几乎全部为Mn3O4.推出该结论的依据是___________。
②通空气超过8小时，产物中锰元素质量分数减小的原因是___________。
20.【2022湖北宜昌中考】科技的发展，催生了许多新型化学工艺流程。
（1）上述流程对于解决能源问题有重大意义。
①反应I的化学方程式为___________。
②将氢能储存在___________（填化学式）中，解决了氢能源不便贮存和运输的问题。
（2）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施使二氧化碳的排放总量和减少总量相当。上述流程中有利于实现“碳中和”，消耗二氧化碳的反应化学方程式为___________。
（3）我们的下列做法中，有利于实现“碳中和”的是___________。
A. 减少车辆接送，步行上学
B. 正反两面书写，节约用纸
C. 勤洗手勤换衣，讲究卫生
D. 垃圾分类投放，回收利用
21.【2022山西中考】新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融人传统陶瓷釉料中，经高温烧制而成。它吸蓄光能后，可在水阴暗环境中自行发光，以下是其部分生产流程。分析流程，回答问题：
（1）上述设备中，有化学变化发生的是______。
（2）练泥机将水和坏料充分调和，其作用相当于实验操作中的______。
（3）施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料的作用是______（合理即可）。
（4）生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行，利用稀有气体的性质是______。
（5）若坯料中铁粉未被除去，则烧制的陶瓷会出现黑点，其原因是______（用化学方程式解释）。
22.【2022四川德阳】碘（I2）及其化合物广泛应用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如下图所示：
说明：图中的“置换”指发生置换反应。
回答下列问题：
（1）“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______（填仪器名称）。
（2）在此制备流程中循环使用的物质是______（填化学式）。
（3）溶液B中主要溶质可能是______（填化学式）。
（4）“置换①”中的化学方程式为______。
23.【2022湖南张家界】粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质（如MgCl2、CaCl2等），工业上以粗盐为原料制取精盐的生产流程如图所示。
请回答下列问题：
（1）“操作1”的名称是 。
（2）向滤液F中加入稀盐酸发生中和反应的化学方程式为 。
24.【2022四川泸州】工业上用FeCl3溶液蚀刻铜箔制造印刷电路板，反应为 ，蚀刻废液又可再处理，实现资源回收和循环利用，其流程转化关系如下。
请回答相关问题。
（1）“蚀刻废液”的全部溶质有____________和少量FeCl3。操作I的名称是____________。
（2）参照上述流程，画出由“金属残渣x”分离回收Cu和FeC12溶液的简单流程图。
（3）上述流程中，能使三价铁转化为二价铁的物质有____________。
（4）蚀刻掉128g铜，消耗FeCl3的质量为____________ g，理论上至少需要20%FeCl3溶液的质量为____________ g。（不需要写出计算过程）
25.【2021湖南怀化】在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。
（1）大量CO2直接排放到空气中会导致 的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为 。
（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。
（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。
（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。
26.【2021广西贵港】“太阳能光伏发电”能有效推进“碳中和”，发展“低碳经济”，其关键的材料是高纯硅。如图是高纯硅的简易生产流程。
请回答：
（1）石英砂的主要成分是 。四氯化硅（SiCl4）中硅元素的化合价为 。
（2）“精馏”是蒸馏的一种，其原理是利用混合物各成分的 不同，将物质分离出来。
（3）上述流程中可循环使用的物质是 。
（4）流程⑤中发生反应的化学方程式为 。
27.【2021湖北黄冈】煤燃烧时产生的粉煤灰（主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等）也是一种可利用的资源。以粉煤灰为原料制取Al2O3的部分工艺流程如图：
【资料】
①SiO2既不溶于水也不溶于酸
②煅烧时发生的反应为：2AlCl3 6H2OAl2O3+6HCl+9H2O
（1）操作Ⅰ是______。
（2）写出“酸浸”步骤中盐酸与A12O3发生反应的化学方程式 。
（3）“除铁”时发生的反应为FeCl3+3NH4HCO3=3NH4Cl+X↓+3CO2↑，X的化学式为______。
（4）流程中可循环利用的物质为______。
（5）高温烧结的Al2O3，又称人造刚玉，可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知Al2O3性质为______（任写一种）。
28.【2021湖南益阳】我国古代冶炼锌和铜的合金（外观似黄金，又称黄铜）的工艺流程如图：
己知：ZnCO3加热分解可得到ZnO。
（1）气体A中，除CO2外还含有的另一种气体为_____（填化学式）；
（2）下列方法可鉴别黄铜和黄金的是_____（填数字序号）；
①对比两者颜色的不同
②取样品分别灼烧
（3）写出流程中生成锌的一个置换反应的方程式 。
29.【2021江苏苏州】碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示：
已知：“合成”步骤中发生的反应为N2+3H22NH3。
（1）碳酸氢铵属于化肥中的 肥。
（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取的具体措施有 （写一条即可）。
（3）“碳酸化”步骤的化学方程式为 。该步骤在较低温度下进行的原因是 。
（4）“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和 。
（5）“循环”的目的是 。
30.【2021河南】从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如下所示。
（1）请写出步骤I中发生反应的化学方程式 。（写出一个即可）
（2）步骤II中，加入硝酸银溶液的作用是 。
（3）步骤III中，若溶液乙的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式 。
31.【2021江西】 江西赣州被誉为“世界钨都”，钨（W）是一种重要的战略资源。下图是一种生产钨的工业流程：
已知：白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等；碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
（1）操作1 中粉碎白钨矿的目的是______。
（2）操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是______、。
（3）流程中氨水（NH3 H2O）和H2WO4反应生成（NH4）2WO4的化学方程式为______。
（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是______。
32.【2021四川眉山】 2009年，我国华为公司推出了5G商用芯片，制造芯片要用到高纯硅，以下为制备高纯硅和二氧化硅的主要工艺流程。
(1)反应①从基本反应类型角度分析，该反应属于_______反应。
(2)反应②的化学方程式为 ，该反应中，在工艺流程中可以循环利用的物质 。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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专题20 流程图题（解析版）
1.【2023湖南衡阳真题】黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石()，赤铜()和木炭制备黄铜，其中—种流程如下：
（1）黄铜和纯铜相比较，硬度更大的是_____。
（2）反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式_____。
（3）黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分_____。
【答案】（1）黄铜 （2）
（3）取少量两者置于试管中，向试管中加入适量稀盐酸，有气泡生成的是黄铜，无明显现象的是黄金
【解析】（1）合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性也更好，黄铜是锌和铜的合金，故硬度更大的是黄铜；
（2）反应Ⅱ中赤铜与木炭在1100℃~1300℃时反应生成铜和二氧化碳气体，化学方程式为；
（3）黄铜是锌和铜的合金，锌可以与稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，而黄金化学性质稳定，不与稀盐酸反应，故区分方法是：取少量两者置于试管中，向试管中加入适量稀盐酸，有气泡生成的是黄铜，无明显现象的是黄金。
2.【2023山西真题】制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂，有较好的溶解性和凝固性，主要成分为氯化钠(含量约2%~6%)和氯化钾(含量约2%~4%)等。豆腐的制作流程如下，请结合图文信息、分析思考，解决问题：
（1）研磨机将豆子研碎、研细的目的是___________。
（2）煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，发生的主要变化是_________。
（3）为加快凝固速度，当把盐卤慢慢加入混合器时，需进行的操作是_______。
（4）向盐卤中滴加AgNO3溶液，发生反应化学方程式为_________ (写1个)。
（5）“花开富贵”是一道吃出咸辣味、品出世间美的豆腐制品，它有强筋骨、防贫血等功效由此推知，这种食物含有的微量元素是___________。
【答案】（1）使豆子得到充分利用(合理即可)
（2）化学变化
（3）搅拌
（4）##
（5）Fe或铁元素
【解析】（1）研磨机将豆子研碎、研细的目的是使豆子得到充分利用或得到更多的豆浆；
（2）煮浆器内在煮沸过程中，可将有毒豆浆转化为无毒豆浆，会杀死一部分细菌，有新物质生成，属于化学变化；
（3）当把盐卤慢慢加入混合器时，搅拌可以增大盐卤和蛋白质的接触面积，加快凝固速度；
（4）氯化钠和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，氯化钾和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钾，发生反应的化学方程式为：；
（5）铁元素能预防贫血。
3.【2023湖北荆州真题】 燃煤电厂常利用NaOH溶液处理烟气，实现“碳捕集”，其主要转化流程如下。
请回答下列问题：
（1）溶液X中的溶质是______。
（2）写出烟气通入氢氧化钠溶液中所发生反应的化学方程式______。
（3）写出干冰的一种用途______。
（4）上述流程中可循环使用的物质有溶液X和______。
【答案】（1）NaOH或氢氧化钠
（2）
（3）人工降雨（做制冷剂）
（4）CaO或氧化钙
【解析】（1）由实验流程图可知溶液X是石灰乳中的氢氧化钙与碳酸钠溶液反应后的物质，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故溶液X中的溶质是氢氧化钠（NaOH）；
（2）烟气中的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应方程式为；
（3）固态二氧化碳俗称干冰，干冰在升华过程中会吸收热量，通常可用于人工降雨或做制冷剂；
（4）上述流程中溶液X中的氢氧化钠可再次用于吸收二氧化碳，碳酸钙分解生成的氧化钙也可以和水反应制成石灰乳与碳酸钠溶液反应，故上述流程中可循环使用的物质有溶液X和氧化钙（CaO）。
4.【2023四川眉山真题】钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。
回答下列问题：
（1）钛铁矿需要粉碎，其目的是_____。
（2）钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中钛元素的化合价为_____价。
（3）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为_____。
（4）金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。
A. 回收利用废旧钛金属制品 B. 任意开采钛金属矿石
C. 钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D. 寻找、开发钛金属的代替品
【答案】（1）增大接触面积，加快反应速率 （2）+4 （3） （4）AD
【解析】（1）钛铁矿需粉碎，其目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分。
（2）设其中钛元素的化合价为x，根据化合价代数和为0，x+2+(-2)×3=0，x=+4。
（3）TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，化学方程式为：。
（4）A、回收利用废旧金属制品能有效保护钛金属资源，正确；
B、任意开采钛金属矿石，不利于保护钛金属资源，会造成钛金属资源浪费，错误；
C、钛金属虽然抗腐蚀性能好，但也不能随意堆放储存，错误；
D、寻找、开发金属的代用品，能有效保护钛金属资源，正确。
故选AD。
5.【2023广西壮族真题】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_______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_______能 ，产生的H2、O2的体积比约为_______。
（3）反应②的化学方程式：，则X的化学式为_______；可用_______（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_______。
【答案】（1）质量
（2）①. 化学 ②. 2：1
（3）①. C2H4 ②. 澄清石灰水
（4）水作为反应①的反应物不断被消耗，可以提高原料的利用率
【解析】（1）根据催化剂的特点，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）由图可知，反应①为水在太阳能和新型催化剂的作用下分解生成氢气和氧气，所以反应①的能量转化形式中存在光能转化为化学能，该反应的化学方程式为：，产生的H2、O2的体积比约为2：1；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个碳原子、4个氧原子、12个氢原子，反应后已知物中有4个氧原子、8个氢原子，则X中含有2个碳原子和4个氢原子，化学式为C2H4；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常使用澄清石灰水检验反应后的气体中是否还含有CO2；
（4）由图可知，水作为反应①的反应物，不断被消耗，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，可以提高原料的利用率。
6.【2023江苏苏州真题】用蛋壳（主要含，还有少量和有机物）为原料通过以下步骤制取补钙剂醋酸钙［］。
已知：①醋酸钙易溶于水，高于160℃时发生分解；②醋酸（）易挥发。
（1）焙烧。将蛋壳在高温下焙烧后冷却，得到含金属氧化物的固体。
①焙烧过程中，发生反应的化学方程式为______。
②焙烧过程中，产生烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有______（有机物）。
（2）酸溶。在焙烧后的固体中先加入适量水打浆，冷却后，再加入稍过量的醋酸得到醋酸盐溶液。不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是______。
（3）除镁。在酸溶后的溶液中加入至碱性，将转化为沉淀除去。该反应属于______（填基本反应类型）。
（4）中和。在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7。其目的有：①将溶液中的少量转化为；②______。
（5）将中和后的溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出，过滤得到醋酸钙晶体。蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是______。
【答案】（1）①. ②. 蛋白质
（2）CaO与水反应放出大量热，反应液温度过高会使醋酸挥发损失
（3）复分解反应 （4）防止溶液吸收空气中的二氧化碳
（5）防止蒸干时局部温度过高，导致醋酸钙分解
【解析】（1）①焙烧过程中，碳酸钙在高温的条件下反应生成氧化钙和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CaCO3CaO+CO2↑。
②灼烧蛋白质是产生烧焦羽毛味，焙烧过程中，产生烧焦羽毛的气味，说明蛋壳中含有蛋白质，故填蛋白质。
（2）不能向焙烧后的固体中直接加入醋酸的原因是CaO与水反应放出大量热，反应液温度过高会使醋酸挥发损失，故填CaO与水反应放出大量热，反应液温度过高会使醋酸挥发损失。
（3）在酸溶后的溶液中加入氢氧化钙至碱性，醋酸镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁和醋酸钙，是两种化合物交换成分生成两种新的化合物的反应，符合复分解反应的特点，属于复分解反应，故填复分解反应。
（4）在除镁后的溶液中加入醋酸调节溶液pH为7，还能够防止溶液吸收空气中的二氧化碳，导致氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，引入杂质碳酸钙，故填防止溶液吸收空气中的二氧化碳。
（5）蒸发时不能直接将溶液蒸干的原因是防止蒸干时局部温度过高，导致醋酸钙分解，导致醋酸钙的产量降低，故填防止蒸干时局部温度过高，导致醋酸钙分解。
7.【2023重庆A真题】 (Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。下图是一种摸拟提纯碳酸锂的工艺，根据要求回答问题。
【查阅资料】
I．锂辉矿主要成分为Li2CO3，含泥沙等杂质。
Ⅱ．Li2CO3(化学性质Na2CO3类似】为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。
（1）X是一种酸。其溶质化学式为_____，常用_____(填试剂名称)检验气体Y。
（2）②中发生中和反应的化学方程式为_____。
（3）有以下三种温度的饱和Na2CO3溶液，③中你选择的是_____(填序号)。
A. 0℃ B. 25℃ C. 80℃
（4）将滤液2蒸发，当有_____时(填现象)，停止加热，可得到其他化工产品。
【答案】（1） ①. H2SO4 ②. 澄清石灰水或氢氧化钙溶液
（2）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
（3）C
（4）较多固体出现
【解析】（1）锂辉矿主要成分为Li2CO3，X是一种酸，与反应碳酸锂生成滤液1，滤液1与氢氧化钠溶液反应生成硫酸锂溶液，根据质量守恒定律，可知加入的酸是稀硫酸，其溶质的化学式为H2SO4。碳酸盐与酸反应生成盐、水和二氧化碳，产生的气体Y是二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，常用澄清石灰水（或氢氧化钙溶液）检验二氧化碳；
（2）②中发生中和反应，硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O；
（3）Li2CO3（化学性质与Na2CO3类似）为无色晶体，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大，则③中应选择80℃，此时碳酸锂易结晶析出。故选C；
（4）蒸发时，待蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。
8.【2023广东真题】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所示。
（1）传统方法:CaCO3在900℃以上完全分解生成 CaO 和__________(填化学式)。
（2）新方法:
i.电解水属于_____反应(填基本反应类型)，反应前后氢元素的化合价_____(填“升高”“降低”或“不变”)。
ii.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。CO与H2O的分子个数比为_______。
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下图所示。________ ℃时，抑制 CO2生成的效果最好。
iii.反应器 2:一定条件下，CO与H2发生化合反应生成甲醇(CH3OH)，化学方程式为_________ 。
（3）与传统方法相比，新方法的优点有__________________________(写两条)。
【答案】（1）CO2 （2）①. 分解 ②. 降低 ③. 1:1 ④. 750 ⑤.
（3）①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②节约能源
【解析】（1）碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳的化学式为CO2；
（2）i.由一种物质生成两种或两种以上物质的反应为分解反应，水在通电时生成氢气和氧气，故电解水属于分解反应；反应前水中氢元素的化合价为+1，反应后生成的氢气中氢元素化合价为0，故反应前后氢元素的化合价降低；
ii.反应器1中发生反应的化学方程式为：,由化学方程式可知CO与H2O的分子个数比为1:1；由CO、CO2的含量随反应温度的变化图可知，在600℃时，CO、CO2的含量分别为67.3%和32.7%，在700℃时，CO、CO2的含量分别为87.1%和12.9%，在750℃时，CO、CO2的含量分别为88.2%和11.8%，在800℃时，CO、CO2的含量分别为87.6%和12.4%，故在750℃时，抑制 CO2生成的效果最好；
iii.反应器 2:一定条件下，CO与H2发生化合反应生成CH3OH，化学方程式为；
（3）与传统方法相比，新方法的优点有①减少二氧化碳排放，缓解温室效应；②使用风力发电产生的电能用于电解水，能有效节约能源等。
9.【2023湖南岳阳真题】为了防止环境污染，工厂废液需经过处理达标后才能排放。某电镀厂为了减少对水的污染并节约成本，从排放的废液（主要含ZnSO4、FeSO4和CuSO4）中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，设计了如图所示的工艺流程，请据图回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ中分离固体A和溶液C的操作名称是______。
（2）物质Y的化学式为______。
（3）请写出步骤Ⅲ中生成Fe的化学反应方程式：______。
（4）请写一条保护金属资源的有效途径：______。
【答案】（1）过滤
（2）H2SO4
（3）Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe
（4）回收利用废旧金属（或有计划、合理地开采矿物，寻找金属的代用品等）
【解析】废液中含硫酸锌、硫酸亚铁和硫酸铜，要从废液中回收金属铜、铁以及工业原料硫酸锌，则X为锌，锌和硫酸铜生成硫酸锌和铜，和硫酸亚铁生成硫酸锌和铁，则固体A为铜、铁和过量的锌，溶液C为硫酸锌，Y为硫酸溶液，稀硫酸和锌、铁分别生成硫酸锌和硫酸亚铁，则溶液B为硫酸锌、硫酸亚铁及过量的硫酸，向B中加入适量锌，锌和硫酸亚铁生成铁和硫酸锌，C结晶得到硫酸锌晶体。
（1）步骤Ⅰ将固液分离，为过滤操作。
（2）由以上分析知，物质Y为硫酸，化学式为H2SO4。
（3）步骤Ⅲ中生成Fe的反应为硫酸亚铁和锌生成硫酸锌和铁，化学方程式为Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe。
（4）保护金属资源的有效途径有：防止金属的锈蚀，回收利用废旧金属，有计划、合理地开采矿物，寻找金属的代用品等。
10.【2023湖北宜昌真题】2023年5月30日，我国“神舟十六号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航员正常的生命活动，空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，主要采用以下循环系统：
（1）空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是______（填化学式，下同），补充氧气的化学反应有______（填序号）。空间站用活性炭净化空气，是利用它的______性。
（2）反应④的化学方程式是______；此系统中循环利用的物质有______。
【答案】（1）①. N2 ②. ①③ ③. 吸附
（2） ①. ②. H2O、O2、H2、CO2
【解析】（1）空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，所以空间站内空气中含量最多且不会被宇航员消耗的气体是氮气；
反应①水的电解会生成氧气，反应③会生成二氧化碳，故填：①③；
活性炭具有疏松多孔的结构，常利用活性炭的吸附性净化空气；
（2）二氧化碳与氢气在催化剂的催化下生成甲烷和水，反应化学方程式为：；
反应①中水被消耗，反应④中水生成，所以水属于循环利用物质；
反应①中氢气生成，反应④中氢气消耗，所以氢气属于循环利用物质；
反应①中氧气生成，反应③中氧气消耗，所以氧气属于循环利用物质；
反应②中二氧化碳生成，反应③中二氧化碳消耗，所以二氧化碳属于循环利用物质；
故填：H2O、O2、H2、CO2
11.【2022江苏连云港】一种利用太阳能分解水的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 反应I的化学方程式：
B. 理论上每生成2gH2，同时生成32gO2
C. 反应Ⅲ中生成SO2和O2的分子个数比为2：1
D. 反应I、Ⅱ和Ⅲ反应前后均有元素化合价发生改变
【答案】B
【解析】根据图示可知反应I的化学方程式为
I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4，反应II的化学方程式为，反应III的化学方程式为。据此解答。
A、反应I的化学方程式正确，不符合题意；
B、反应I生成HI和H2SO4的分子个数比为2:1，根据反应II和反应III方程式可知，2个HI分子能生成1个氢气分子，而1个H2SO4分子只能生成0.5个氧气分子，氢分子和氧分子比值为2:1，设生成的氧气质量为x,
，x=16g，则生成2g氢气的同时生成16g氧气，符合题意；
C、根据反应III的化学方程式，生成SO2和O2的分子个数比为2：1，选项正确，不符合题意；
D、反应I中碘元素反应前后元素化合价改变，反应II中氢元素和碘元素反应前后化合价均改变，反应III中氧元素反应前后化合价改变，选项正确，不符合题意。
故选B。
12.【2022山东威海】某工厂生产高锰酸钾（KMnO4）的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．混合加热室中发生物理变化
B．氧化室中一定有O2参与反应
C．电解室中K2MnO4发生分解反应
D．该过程中可循环利用的物质是KOH
【答案】C
【解答】解：A、混合加热室中没有新物质生成，属于物理变化，正确；
B、氧化室中锰元素的化合价由+4价变为+6价，且通入空气，因此一定有氧气参与，正确；
C、根据化学反应前后元素种类不变，反应物中一定含有氢元素，则反应物不止锰酸钾一种，不是分解反应，错误；
D、氢氧化钾在反应中既能作反应物，又能作生成物，可以循环利用，正确。
故选：C。
13.【2022北京】 硼(B)是制造火箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如下图。
（1）脱水炉中，硼酸发生分解反应，配平该反应的化学方程式H3BO3B2O3+H2O：__________。
（2）还原炉中，发生反应的基本反应类型为_______________。
（3）酸煮罐中，加入盐酸的目的是_______________。
【答案】（1） （2）置换反应 （3）除去硼中的氧化镁
【解析】（1）根据配平化学方程式的依据是反应前后每种原子的个数不变，生成物中含2个硼原子，故硼酸的化学计量数为2，则反应物中含6个H，故生成物中也应含6个H，故水的化学计量数为3，故填：；
（2）根据流程图可知，还原炉中，发生的反应是氧化硼与镁在一定条件下反应生成硼和氧化镁，反应前镁是单质，氧化硼是化合物，反应后生成的硼是单质，氧化镁是化合物，符合置换反应的定义，故填：置换反应；
（3）由氧化镁能和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硼不与酸反应，则加入酸后可以除去硼中的氧化镁，故填：除去硼中的氧化镁。
14.【2022安徽】某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如下，回答下列问题。
（1）矿泉水中的钙、钾指的是______（填“元素“或“单质”）。
（2）活性炭过滤器中活性炭的作用是______。
（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。若水源中含有下列物质，推测该流程中“超滤”的主要作用是除去______（填字母序号）。
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）臭氧的化学式O3的微观意义是______（写出1点即可）。
（5）生活中，你提倡饮用白开水还是矿泉水，理由是______。
【答案】（1）元素
（2）吸附作用或除去水中的色素和异味
（3）B
（4）1个臭氧分子或1个臭氧分子由3个氧原子构成
（5）提倡饮用矿泉水，因相对于白开水矿泉水更安全。或提倡饮用白开水，因为矿泉水需要额外包装，浪费资源。合理即可。
【解析】(1)矿泉水中的钙、钾指的是元素，而非具体的存在形式。
(2)活性炭过滤器中活性炭疏松多孔，具有吸附性，起到吸附作用，可以除去水中的色素和异味。
(3)在过滤器中除去难溶性大颗粒，活性炭有吸附性，可以除去大颗粒分子，除去可溶性高分子化合物，则超滤主要作用是除去可溶性无机盐，故选B。
(4)化学式微观上表示1个分子，也可以表示该分子的微观构成。所以O3微观上表示1个臭氧分子，1个臭氧分子由3个氧原子构成。
(5)通过图中可知，矿泉水中除去了可溶性高分子化合物，也有灭菌过程，且保留了人体需要的钙、钾等矿物质，相对于白开水矿泉水更安全。同时，白开水也能达到正常的饮用需求，矿泉水运输等需要使用塑料包装，生活中会造成资源浪费。合理即可。
15.【2022山东枣庄】回收含铜废料（主要成分为Cu）中的铜，部分实验流程如下：
注：灼烧后得到黑色固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。
回答下列问题：
（1）“灼烧”的主要目的是 。
（2）“酸溶”发生反应的化学方程式为 ，反应类型为 。
（3）“转化”生成气体X的成分为 。
【答案】（1）将Cu转化为CuO；
（2）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；复分解反应；
（3）氢气（或H2）。
【解答】解：（1）铜灼烧生成氧化铜，“灼烧”的主要目的是将铜转化为氧化铜，故答案为：将Cu转化为CuO；
（2）“酸溶”的原理是氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式为CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种新物质的化合物，因此属于复分解反应；故答案为：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；复分解反应；
（3）过滤后的滤液中含有硫酸铜和硫酸，加入过量的铁屑时，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，因此“转化”生成气体X的成分为氢气；故答案为：氢气（或H2）。
16.【2022山东济宁】某工业废液中主要含有CuCl2、NaCl，为防止废液直接排放对环境造成危害，课外探究小组经采样分析，尝试利用这种工业废液回收金属铜。实验设计流程见如图：
（1）步骤①选用的试剂是 ，采用的操作为 ；
（2）步骤②发生反应的化学方程式为 ；
（3）步骤③发生的反应属于 （填基本反应类型）。
【答案】（1）氢氧化钠；过滤；
（2）Cu（OH）2CuO+H2O；
（3）置换反应。
【解答】解：（1）步骤①得到氯化钠和沉淀，沉淀受热生成氧化铜，故加入试剂为氢氧化钠，氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，氢氧化铜沉淀受热分解生成氧化铜和水，经过操作将固液分离，故是过滤；
（2）步骤②发生反应是氢氧化铜沉淀受热分解生成氧化铜和水，化学方程式为Cu（OH）2CuO+H2O；
（3）步骤③发生的反应是加热条件下氢气和氧化铜反应生成铜和水，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，属于置换反应。
17.【2022四川乐山中考】垃圾分类有利于保护环境，充分利用资源。某厂从废旧电子产品中回收贵重金属同时制备CuSO4·5H2O的工艺流程如下：
已知：步骤3中发生反应的化学方程式为： 。
回答下列问题：
（1）从垃圾分类的角度，该厂加工的废旧电子产品属于 。
A. 有害垃圾 B. 可回收垃圾 C. 厨余垃圾 D. 其他垃圾
（2）流程中步骤③回收的贵重金属为_______。
（3）流程中操作a表示一系列的操作，包括：蒸发浓缩、_______、过滤、洗涤、干燥等。
（4）步骤②中发生反应的化学方程式为_______。
【答案】（1）B （2）金、银 （3）降温结晶 （4）
【解析】（1）根据该流程图可知，可从废旧电子产品中回收贵重金属，同时制备CuSO4·5H2O，于是从垃圾分类的角度，该厂加工的废旧电子产品属于可回收垃圾，故选B；
（2）根据流程中步骤 ②是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，步骤③是铜与稀硫酸、氧气在加热条件下生成硫酸铜和水，所以粗铜中的铜和铁均已完全反应完，则流程中步骤③回收的贵重金属为金、银；
（3）由溶液得到晶体，应进行一系列的操作，包括：蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等，故填：降温结晶；
（4）步骤②中发生反应是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该化学反应方程式为：，故填：。
18.【2022湖南株洲】某化工公司用硫酸钙（CaSO4）、NH3、H2O、CO2制备化肥硫酸铵[（NH4）2SO4]，其工艺流程如下：
已知：NH3是一种极易溶于水且能与水反应的气体；2NH3+H2O+CO2═（NH4）2CO3。
请回答下列问题：
（1）（NH4）2SO4是一种 （填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”）。
（2）第③步的操作中，要用到的玻璃仪器有漏斗、 等。
（3）第⑤步的化学方程式为 。
（4）上述流程中，能循环使用的物质是 。
（5）长期施用硫酸铵化肥，会使土壤酸化、板结，不利于农作物生长，我们可以将适量的 加入土壤，以中和其酸性。
【答案】（1）氮肥；
（2：烧杯、玻璃棒；
（3）CaCO3CaO+CO2↑；
（4）二氧化碳；
（5）熟石灰。
【解答】解：（1）（NH4）2SO4含有氮元素，是一种氮肥，故答案为：氮肥；
（2）从流程图看出，第③步是将固体和液体分离，因此是过滤操作，要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒；故答案为：烧杯、玻璃棒；
（3）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，所以方程式是：CaCO3CaO+CO2↑；故答案为：CaCO3CaO+CO2↑；
（4）在前面的反应中是反应物，后面的反应中是生成物，这样的物质可循环使用，由流程可知CO2是该工艺中可循环使用的物质；故答案为：二氧化碳；
（5）农业上常用熟石灰改良酸性土壤，故长期施用硫酸铵化肥，会使土壤酸化、板结，不利于农作物生长，我们可以将适量的熟石灰加入土壤，以中和其酸性；故答案为：熟石灰。
19.【2022江苏苏州中考】锰元素能形成MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等多种氧化物，其中Mn3O4是重要的结构材料。工业用硫酸锰（MnSO4）制备Mn3O4的流程如下：
（1）“沉淀”反应是。该反应的基本类型为___________。
（2）写出“过滤”所得滤液的一种用途：___________。
（3）将Mn（OH）2加水“打浆”制成悬浊液，可加快“氧化”反应速率的原因是___________。
（4）“氧化”时，Mn（OH）2与空气中的氧气在60℃条件下反应生成Mn3O4，该反应的化学方程式为___________。
（5）通过测定固体产物中锰元素质量分数来推断产物成分。“氧化”所得固体产物中锰元素质量分数随通空气时间的变化如图所示。
①通空气8小时左右，所得固体几乎全部为Mn3O4.推出该结论的依据是___________。
②通空气超过8小时，产物中锰元素质量分数减小的原因是___________。
【答案】（1）复分解反应
（2）作氮肥 （3）增大氢氧化锰与氧气接触面积
（4）
（5）①. Mn3O4中锰元素的质量分数约为 ②. 部分Mn3O4转化为更高价态的锰的氧化物（或部分Mn3O4转化为Mn2O3.MnO2）
【解析】（1）氨水可电离出铵根离子和氢氧根离子，根据反应可知硫酸锰和氨水反应生成氢氧化锰和硫酸铵，属于两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应即复分解反应，故填：复分解反应；
（2）根据题意可知，过滤后的滤液中含有硫酸铵，硫酸铵含有氮元素属于氮肥，故填：作氮肥；
（3）将氢氧化锰加水“打浆”制成悬浊液，可以在通入空气是与氧气充分接触从而加快“氧化”反应速率，故填：增大氢氧化锰与氧气接触面积；
（4）氢氧化锰与空气中的氧气在60℃条件下反应生成四氧化三锰和水，化学方程式为：；
（5）①硫酸锰中锰元素的质量分数是，如图通空气8小时左右，所得固体中锰元素质量分数也是，故说明此时所得固体几乎全部为Mn3O4；
②通空气超过8小时，产物中锰元素质量分数减小的原因是：部分Mn3O4转化为更高价态的锰的氧化物（或部分Mn3O4转化为Mn2O3.MnO2）
20.【2022湖北宜昌中考】科技的发展，催生了许多新型化学工艺流程。
（1）上述流程对于解决能源问题有重大意义。
①反应I的化学方程式为___________。
②将氢能储存在___________（填化学式）中，解决了氢能源不便贮存和运输的问题。
（2）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施使二氧化碳的排放总量和减少总量相当。上述流程中有利于实现“碳中和”，消耗二氧化碳的反应化学方程式为___________。
（3）我们的下列做法中，有利于实现“碳中和”的是___________。
A. 减少车辆接送，步行上学
B. 正反两面书写，节约用纸
C. 勤洗手勤换衣，讲究卫生
D. 垃圾分类投放，回收利用
【答案】（1）①. ②. CH3OH
（2）
（3）ABD
【解析】（1）①反应I为电解水生成氢气和氧气的反应，该反应的化学方程式为：
；
②氢气属于气体，不便贮存和运输，将氢能转化为甲醇CH3OH，甲醇为液体燃料，解决了氢能源不变贮存和运输的问题；
（2）上述流程中有利于实现“碳中和”，消耗二氧化碳的反应为反应II中二氧化碳和氢气在催化剂下反应生成甲醇和水，该反应方程式为：；
（3）碳中和就是针对排放的二氧化碳，采取植树、节能减排等各种方式全部抵消掉。
A、减少车辆接送，步行上学，节能减排，有利于实现碳中和；
B、正反两面书写，节约用纸，节约资源，有利于实现碳中和；
C、勤洗手勤换衣，讲究卫生，与碳中和无关；
D、垃圾分类投放，回收利用，节约资源，有利于实现碳中和；
故选ABD。
21.【2022山西中考】新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融人传统陶瓷釉料中，经高温烧制而成。它吸蓄光能后，可在水阴暗环境中自行发光，以下是其部分生产流程。分析流程，回答问题：
（1）上述设备中，有化学变化发生的是______。
（2）练泥机将水和坏料充分调和，其作用相当于实验操作中的______。
（3）施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料的作用是______（合理即可）。
（4）生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行，利用稀有气体的性质是______。
（5）若坯料中铁粉未被除去，则烧制的陶瓷会出现黑点，其原因是______（用化学方程式解释）。
【答案】（1）烧成炉
（2）搅拌
（3）保护蓄光釉料/提高釉面性能
（4）化学性质很不活泼/一般不与其它物质发生反应（合理即可）
（5）
【解析】（1）如图前几步中，都是物质的形状等发生变化没有生成新物质，属于物理变化，烧成炉中陶坯经过加热生成了新物质属于化学变化，故填：烧成炉；
（2）练泥机将水和坏料充分调和，其作用相当于实验操作中的搅拌；
（3）施釉机先将蓄光釉料印刷在坯体上，再涂抹一层透明釉料，这样就将里面的蓄光釉料覆盖起来起到保护作用，故填：保护蓄光釉料或提高釉面性能；
（4）稀有气体化学性质稳定，不易与釉料发生化学反应，故填：化学性质很不活泼或一般不与其它物质发生反应；
（5）根据题意，残留的铁会与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，化学方程式为：。
22.【2022四川德阳】碘（I2）及其化合物广泛应用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如下图所示：
说明：图中的“置换”指发生置换反应。
回答下列问题：
（1）“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______（填仪器名称）。
（2）在此制备流程中循环使用的物质是______（填化学式）。
（3）溶液B中主要溶质可能是______（填化学式）。
（4）“置换①”中的化学方程式为______。
【答案】（1）漏斗
（2）AgNO3
（3）FeCl3（或FeCl2）
（4）
【解析】（1）“过滤”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
（2）有生成和投入的物质可循环利用，可看出可循环使用的物质是AgNO3；
（3）置换反应是指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；因此置换②的反应溶液B中的溶质是由铁元素和氯元素组成的化合物，可以为FeCl3或FeCl2；
（4）置换①是AgI和Fe反应生成FeI2和Ag，化学方程式为：。
23.【2022湖南张家界】粗盐中除含泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质（如MgCl2、CaCl2等），工业上以粗盐为原料制取精盐的生产流程如图所示。
请回答下列问题：
（1）“操作1”的名称是 。
（2）向滤液F中加入稀盐酸发生中和反应的化学方程式为 。
【答案】（1）过滤；
（2）HCl+NaOH═NaCl+H2O。
【解答】解：（1）“操作1”能将沉淀A与滤液B分离，是过滤操作。
（2）滤液F中含有过量的碳酸钠、氢氧化钠，向滤液F中加入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，属于中和反应，反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O。
24.【2022四川泸州】工业上用FeCl3溶液蚀刻铜箔制造印刷电路板，反应为 ，蚀刻废液又可再处理，实现资源回收和循环利用，其流程转化关系如下。
请回答相关问题。
（1）“蚀刻废液”的全部溶质有____________和少量FeCl3。操作I的名称是____________。
（2）参照上述流程，画出由“金属残渣x”分离回收Cu和FeC12溶液的简单流程图。
（3）上述流程中，能使三价铁转化为二价铁的物质有____________。
（4）蚀刻掉128g铜，消耗FeCl3的质量为____________ g，理论上至少需要20%FeCl3溶液的质量为____________ g。（不需要写出计算过程）
【答案】（1）；过滤
（2）
（3）铜和铁
（4）650；3250
【解析】（1）FeCl3与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜，故“蚀刻废液”的全部溶质有和少量FeCl3。操作I为固液分离，为过滤操作；
（2）“蚀刻废液”中的氯化铜与过量的铁粉反应生成铜和氯化亚铁，经过操作I过滤得到滤液为氯化亚铁，金属残渣为过量的铁和生成的铜，金属残渣中加入适量的稀盐酸，盐酸与过量的铁反应生成氯化亚铁和氢气，而铜与盐酸不反应，则可达到由“金属残渣x”分离回收Cu和FeC12溶液，流程图见答案；
（3）上述流程中，有，“蚀刻废液”中有少量的氯化铁，加入过量的铁粉，可以使氯化铁转化为氯化亚铁，故可以使三价铁转化为二价铁的物质有铁和铜；
（4）设蚀刻掉128g铜，消耗FeCl3的质量为，
解得
即消耗FeCl3的质量为650g，则理论上至少需要20%FeCl3溶液的质量为。
25.【2021湖南怀化】在实际生产中，常采用足量NaOH溶液来“捕捉”（吸收）CO2，部分流程图如下。
（1）大量CO2直接排放到空气中会导致 的加剧，破坏人类生存的环境。捕捉室内反应的化学方程式为 。
（2）操作①的名称______，所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
（3）往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化学式是______。
（4）整个流程中可以循环使用的物质是______。
（5）若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，接下来的实验操作是______。
【答案】(1).温室效应；；(2).过滤；漏斗；(3). Ca(OH)2 (4). 氢氧化钠、氧化钙 (5). 加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况
【解析】（1）大量CO2直接排放到空气中会导致温室效应的加剧，破坏人类生存的环境。由流程可知，捕捉室内反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水：。
（2）操作①为分离固液的操作，名称为过滤；所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（3）反应前后元素种类不变，往纯碱溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，则X氢氧化钙Ca(OH)2。
（4）整个流程中氢氧化钠、氧化钙既是反应物也是生成物，故可以循环使用的物质是氢氧化钠、氧化钙。
（5）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若要确认“捕捉”后的气体中CO2含量已经降得很低，先分别取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的气体，加入等量澄清石灰水，观察变浑浊情况。
26.【2021广西贵港】“太阳能光伏发电”能有效推进“碳中和”，发展“低碳经济”，其关键的材料是高纯硅。如图是高纯硅的简易生产流程。
请回答：
（1）石英砂的主要成分是 。四氯化硅（SiCl4）中硅元素的化合价为 。
（2）“精馏”是蒸馏的一种，其原理是利用混合物各成分的 不同，将物质分离出来。
（3）上述流程中可循环使用的物质是 。
（4）流程⑤中发生反应的化学方程式为 。
【答案】（1）SiO2；+4；（2）沸点；（3）HCl、H2；（4）SiHCl3+H2Si+3HCl。
【解答】（1）石英砂的成分为SiO2；在化合物中正负化合价代数和为零，则四氯化硅（SiCl4）中硅元素的化合价为+4，故填：SiO2；+4；
（2）蒸馏原理是利用物质的沸点不同，精馏”是蒸馏的一种，其原理是利用混合物各成分的沸点不同，将物质分离出来，故填：沸点；
（3）分析流程图信息可知，上述流程中可循环使用的物质是HCl、H2；故填：HCl、H2；
（4）分析流程图信息可知，流程⑤中发生反应的化学方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl，故填：SiHCl3+H2Si+3HCl。
27.【2021湖北黄冈】煤燃烧时产生的粉煤灰（主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等）也是一种可利用的资源。以粉煤灰为原料制取Al2O3的部分工艺流程如图：
【资料】
①SiO2既不溶于水也不溶于酸
②煅烧时发生的反应为：2AlCl3 6H2OAl2O3+6HCl+9H2O
（1）操作Ⅰ是______。
（2）写出“酸浸”步骤中盐酸与A12O3发生反应的化学方程式 。
（3）“除铁”时发生的反应为FeCl3+3NH4HCO3=3NH4Cl+X↓+3CO2↑，X的化学式为______。
（4）流程中可循环利用的物质为______。
（5）高温烧结的Al2O3，又称人造刚玉，可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知Al2O3性质为______（任写一种）。
【答案】（1）过滤；（2）；（3） ；（4）盐酸；（5）熔点高（或硬度大）
【解析】（1）操作Ⅰ后得到溶液和二氧化硅等不容物，故操作Ⅰ是分离固体和液体的操作，故操作Ⅰ为过滤；
（2）“酸浸”步骤中盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水，化学方程式为；
（3）根据化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1个铁原子，3个氯原子，3个氮原子，15个氢原子，3个碳原子，9个氧原子，反应后有1个X，3个氮原子，12个氢原子，3个氯原子，3个碳原子，6个氧原子，故X中含有1个铁原子、3个氢原子和3个氧原子，故X为;
（4）根据流程图可知，在煅烧时会产生副产品盐酸，盐酸可用于酸浸，故流程中可循环利用物质为盐酸；
（5）高温烧结的氧化铝，又称人造刚玉，可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝性质为硬度大、熔点高等性质。
28.【2021湖南益阳】我国古代冶炼锌和铜的合金（外观似黄金，又称黄铜）的工艺流程如图：
己知：ZnCO3加热分解可得到ZnO。
（1）气体A中，除CO2外还含有的另一种气体为_____（填化学式）；
（2）下列方法可鉴别黄铜和黄金的是_____（填数字序号）；
①对比两者颜色的不同
②取样品分别灼烧
（3）写出流程中生成锌的一个置换反应的方程式 。
【答案】（1）CO；（2）②；（3）。
【解析】（1）碳与二氧化碳高温生成一氧化碳，所以气体A中，除二氧化碳外还有另一种生成气体一氧化碳，它的化学式是CO；
（2）①黄铜和黄金都是黄色，所以通过对比两者颜色不能鉴别；
②取样品分别灼烧，黄铜中的铜与氧气反应，生成氧化铜，是黑色，黄金与氧气不反应，颜色不变，所以取样品分别灼烧能鉴别；故填②。
（3）碳与氧化锌反应，生成锌和二氧化碳，属于置换反应，所以方程式是：
29.【2021江苏苏州】碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如图所示：
已知：“合成”步骤中发生的反应为N2+3H22NH3。
（1）碳酸氢铵属于化肥中的 肥。
（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取的具体措施有 （写一条即可）。
（3）“碳酸化”步骤的化学方程式为 。该步骤在较低温度下进行的原因是 。
（4）“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和 。
（5）“循环”的目的是 。
【答案】（1）氮；（2）将煤粉碎（或升高温度或加入催化剂）；（3）NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；防止碳酸氢铵分解，减少氨水的挥发；（4）吸收二氧化碳，分离出氮气和氢气；（5）提高氮气、氢气的利用率，节约资源,。
【解答】解：（1）碳酸氢铵中含有氮元素，属于氮肥；
（2）将煤粉碎增大反应物接触面积，升高温度或加入催化剂都可以加快反应速率；
（3）反应物是氨气、水和二氧化碳，生成物是碳酸氢铵，所以方程式是：NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳，所以在较低温度下进行的原因是：防止碳酸氢铵分解，减少氨水的挥发；
（4）由图示可知“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和吸收二氧化碳，分离出氮气和氢气；
（5）循环可以提高氮气、氢气的利用率，节约资源。
30.【2021河南】从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如下所示。
（1）请写出步骤I中发生反应的化学方程式 。（写出一个即可）
（2）步骤II中，加入硝酸银溶液的作用是 。
（3）步骤III中，若溶液乙的质量大于溶液甲，确定M后写出发生反应的化学方程式 。
【答案】（1）Mg+H2S04=MgS04+H2↑或2Al+3H2S04=Al2（SO4）3+3H2↑
（2）把Cu和Ag固体进行分离
（3）Zn+Cu（N03）2=Zn（N03）2+Cu
【解析】（1）铜、银与硫酸不反应，镁与硫酸反应生成硫酸镁和氢气，铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式分别为Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑；（2）步骤I反应后固体为铜和银，在固体中加入硝酸银，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，加入硝酸银溶液的作用是除去金属铜；（3）步骤Ⅲ中生成铜，是M与硝酸铜反应，M排在铜的前面，若溶液乙的质量大于溶液甲，根据质量守恒定律，金属M相对原子质量大于铜，N可以为锌，锌与硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，化学方程式是Zn+Cu（NO3）2═Zn（NO3）2+Cu。
31.【2021江西】 江西赣州被誉为“世界钨都”，钨（W）是一种重要的战略资源。下图是一种生产钨的工业流程：
已知：白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等；碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。
（1）操作1 中粉碎白钨矿的目的是______。
（2）操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是______、。
（3）流程中氨水（NH3 H2O）和H2WO4反应生成（NH4）2WO4的化学方程式为______。
（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是______。
【答案】 (1). 增大反应物接触面积，加快反应速率 (2). (3). (4). 如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题
【解析】（1）反应物浓度越大、温度越高、接触面积越大，反应速率越快，操作1 中粉碎白钨矿目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。
（2）白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等，加入稀盐酸，根据流程图可知，钨酸钙（CaWO4）与稀盐酸反应生成H2WO4和氯化钙，氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是钙离子和剩余的氢离子，符号为。
（3）流程中氨水（NH3 H2O）和H2WO4 反应生成（NH4）2WO4和水，反应的化学方程式为。
（4）用氢气还原WO3可获得高纯度钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题。
32.【2021四川眉山】 2009年，我国华为公司推出了5G商用芯片，制造芯片要用到高纯硅，以下为制备高纯硅和二氧化硅的主要工艺流程。
(1)反应①从基本反应类型角度分析，该反应属于_______反应。
(2)反应②的化学方程式为 ，该反应中，在工艺流程中可以循环利用的物质 。
【答案】（1）化合；(2). ；HCl
【解析】（1）反应①为硅与氯气在一定条件下反应生成SiCl4，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合；
（2）反应②为HSiCl3和H2在900～1100℃的条件下生成HCl和Si，反应的化学方程式为；既是反应物，又是生成物的物质可以循环利用，所以该反应中，可以循环利用的物质是HCl，故填：；HCl。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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