专项09 工艺流程题
1．某实验室的废液中含有FeCl2、CuCl2，小刚欲从上述废液中回收Cu，并得到副产品FeCl2，设计实验流程如图所示。回答下列问题：
(1)操作1的名称是 。
(2)废液与X发生反应的化学方程式为 ，反应类型是 。
(3)固体A是 (填写化学式)。
(4)操作2中的Y应选用___________。
A．CuCl2溶液 B．稀盐酸 C．FeCl2溶液
【答案】(1)过滤
(2) 置换反应
(3)Fe、Cu/Cu、Fe
(4)B
【分析】根据题意从废液中回收Cu，并得到副产品FeCl2，因此固体B为铜，溶液D和溶液C中主要成分为氯化亚铁；含有FeCl2、CuCl2加入过量的X，生成主要成分为氯化亚铁的溶液，因此X为铁，在含有FeCl2、CuCl2的废液中加入过量的铁反应后的固体中有铜和残余的铁，溶液中主要成分为氯化亚铁；固体A中加入过量的Y有残余的铜剩余，同时反应后的溶液中主要成分为氯化亚铁，因此固体A与稀盐酸反应生成氯化亚铁，同时有铜残余。
【详解】（1）操作1是分离固体和液体，因此名称是过滤；
（2）根据分析可知，X为铁，废液与X发生的反应是氯化铜和铁反应，其化学方程式为：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu，该反应是单质和化合物反应生成新的单质化合物的反应，属于置换反应；
（3）根据分析可知，固体A是铁和铜的混合物，化学式是Fe、Cu；
（4）根据分析可知，操作2中的Y应选用稀盐酸。故选B。
2．金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高，常温下不和非金属、稀酸反应与人体有很好的“相容性”，耐腐蚀性很强等优良性能，被誉为“未来金属”。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁）化学式为（FeTiO3）、焦炭、气等为原料，提取金属钛的主要工艺过程一般需
(1)反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是 ；钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为 价。
(2)下列用途与钛的性能相符的是______（填字母）。
A．人造关节
B．保险丝
C．“奋斗者”号深海潜航器
(3)反应①所得到的生铁属于______（填字母）。
A．纯净物 B．混合物 C．合金
(4)反应②中TiO2与 C、Cl2在高温下反应，生成 TiCl4 和一种有毒的氧化物气体，该气体的化学式为 。
(5)写出反应③的化学方程式 ；该反应需在氩气氛围中进行，氩气的作用是 。
(6)从反应③获得的钛中常含有少量镁，可向钛中加入足量的 （填药品名称），充分反应后 （填化学实验操作）、洗涤、干燥，得到纯净的钛。
【答案】(1) 增大反应物的接触面积，使反应更充分 +4价
(2)AC
(3)BC
(4)CO
(5) 做保护气，防止金属镁、金属钛被氧化
(6) 稀盐酸 过滤
【详解】（1）反应前将钛铁矿和焦炭磨成粉末状，可以增大反应物的接触面积，使反应更充分；钛酸亚铁（FeTiO3）中铁元素为+2价、氧元素为-2价，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，可得，解得，故钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为+4价；
（2）A、钛与人体有很好的“相容性”，可用于人造骨，符合题意；
B、钛熔点高，不能用作保险丝，不符合题意；
C、钛硬度大、耐腐蚀性很强，则可以制作“奋斗者”号潜航器，符合题意。
故选：AC；
（3）反应①所得到的生铁是铁的合金，生铁由铁和碳等组成，属于混合物，故选：BC；
（4）反应②中TiO2与C、Cl2在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒的氧化物气体，根据质量守恒定律可知化学反应前后元素种类不变，反应前有钛、氧、碳、氯元素，反应后生成的TiCl4中只含有钛、氯元素，则该有毒气体中一定含有碳、氧元素，由于该有毒气体是一种氧化物，氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则该气体为一氧化碳，化学式为CO；
（5）由流程图可知，反应③为镁粉还原TiCl4，即镁与TiCl4在高温条件下反应生成钛和氯化镁，该反应的化学方程式为；
该反应需在氩气环境中进行，是因为氩气可做保护气，防止金属镁、金属钛被氧化；
（6）从反应③获得的钛中常含有少量镁，镁能与稀酸反应，钛常温下不与非金属、稀酸反应，故可向钛中加入足量的稀盐酸或稀硫酸，充分反应后经过过滤、洗涤、干燥，得到纯净的钛。
3．已知某粗盐样品中含有泥沙和、、等杂质。实验室提纯流程如下：
(1)用托盘天平称量一定质量的粗盐时，若指针偏向右边，则表示 填字母序号。
A．右盘重，砝码轻 B．左盘重，砝码轻 C．右盘轻，砝码重 D．左盘轻，砝码重
接下来的操作是 。
(2)第步操作发生反应的化学方程式是 。
(3)第步操作的目的是 。
(4)第步操作的名称是 ，此步操作中，所用到的玻璃仪器除烧杯外，还需要 。
(5)在第步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是 。
(6)在第步操作时，要用玻璃棒不断搅拌，目的是 。此时，除杂之后得到的精盐的质量比理论上的数值要 。
【答案】(1) D 向左盘加入粗盐直至天平平衡
(2)
(3)除去杂质氯化钙和过量的氯化钡
(4) 过滤 漏斗、玻璃棒
(5)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
(6) 防止局部受热不均导致液滴飞溅 大
【详解】（1）用托盘天平称量一定质量的粗盐，则先调节砝码和游码到指定重量，然后再加入药品。左盘放药品，右盘放砝码。若指针偏向右边，说明左盘轻、右盘重。药品轻、砝码重，故选D。则接下来的操作是向左盘加入粗盐直至天平平衡。
（2）第 ④ 步中，氢氧化钠能和杂质氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠。化学方程式为。
（3）第③步氯化钡过量，杂质中氯化钙在步骤⑤前没有被除去。碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以第 ⑤ 步操作的目的是除去杂质氯化钙和过量的氯化钡。
（4）第 ⑥ 步操作 a 后将固体和液体分离，所以是过滤。用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。
（5）氢氧化钠和碳酸钠过量且溶于水，所以过滤后滤液中混有氢氧化钠和碳酸钠，盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以在第 ⑦ 步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠。
（6）在第 ⑧ 步操后将氯化钠从溶液中提取出来，则为蒸发。蒸发过程中用玻璃棒不断搅拌，目的是防止局部受热不均导致液滴飞溅。在除杂过程中有氯化钠生成，所以除杂之后得到的精盐的质量比理论上的数值要大。
4．实验小组从X、银、铜、锌四种金属的混合物中分离某贵重金属丙、流程如下：（X在合物中为价）
(1)气体Q为 （填化学式）。
(2)滤液A中含有的阳离子有 种。
(3)写出③中发生反应的化学方程式 。
(4)用下列各组物质进行实验，不能验证银、X、锌三种金属活动性强弱的是______（填字母）。
A．锌、溶液、银 B．溶液、X、银
C．溶液、X、溶液 D．锌、X、稀盐酸、溶液
【答案】(1)
(2)3
(3)
(4)B
【详解】（1）锌能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，因此反应①中产生的气体Q是氢气，其化学式为H2；
（2）向金属混合物中加入过量的稀硫酸，锌能与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，铜、银不能与稀硫酸反应，X无法得出结论；向滤液A中加入过量锌，过滤后得到固体混合物乙，说明乙中有锌和X，则在反应①中X能与稀硫酸反应生成X的硫酸盐，在反应②中锌能置换出X的硫酸盐中的X，说明锌比X活泼，则在金属活动性顺序里，锌和X排在氢前面，铜和银排在氢后面，故四种金属的活动性由强到弱的顺序是锌＞X＞铜＞银；向金属混合物中加入过量的稀硫酸，锌、X能与稀硫酸反应生成硫酸锌和X的硫酸盐，故滤液A中含有硫酸锌、X的硫酸盐和过量的稀硫酸，因此滤液A中含有的阳离子有3种；
（3）由第（2）小问分析可知，金属活动性锌＞X＞铜＞银，则固体混合物甲中有铜和银，往固体混合物甲中加入一定量的硝酸银溶液，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式为；
（4）由第（2）小问分析可知，金属活动性锌＞X＞铜＞银；
A、锌能与反应，银不能与反应，可得金属活动性锌＞X＞银，能验证银、X、锌三种金属活动性强弱，不符合题意；
B、银、X均不能与反应，可得金属活动性锌＞X、锌＞银，无法比较X、银的金属活动性，故不能验证银、X、锌三种金属活动性强弱，符合题意；
C、X不能与反应，X能与反应，可得金属活动性锌＞X＞银，能验证银、X、锌三种金属活动性强弱，不符合题意；
D、锌、X均能与稀盐酸反应，且锌反应的速率快，说明金属活动性锌＞X；X能与硝酸银反应，说明金属活动性X＞银，由此可得金属活动性锌＞X＞银，能验证银、X、锌三种金属活动性强弱，不符合题意。
故选：B。
5．过氧化钙(CaO2)能杀菌消毒，广泛用于各领域。过氧化钙(CaO2)可由鸡蛋壳(主要含CaCO3，杂质不与酸反应)为原料制备，实验室制备过氧化钙主要流程如图：
查阅资料：CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2，温度较高时会分解生成CaO和O2。
【实验一】提纯碳酸钙
(1)“酸溶”时，为使鸡蛋壳充分反应，可采取的措施有 (写一条)。
(2)若取25克蛋壳进行“酸溶”实验，加入足量盐酸后，结果收集到8.8克CO2，则该蛋壳中CaCO3的质量分数为 。
(3)“转化”步骤中除氯化钙、二氧化碳、氨气外，水也参加了反应，写出该反应的化学方程式 。
(4)操作1中，玻璃棒的作用是 。操作2中分离出的副产品NH4Cl在农业上的一种用途 。
(5)在该流程中可循环利用的物质是 。
【实验二】制备过氧化钙(CaO2)
(6)反应2的生成物为过氧化钙和水，反应的化学方程式为 ，该反应需在低温条件下进行，主要原因是 。
(7)取少量过氧化钙于试管中，加入足量水，若 现象产生，则过氧化钙已完全变质。因此实验室的药品应密封保存在阴凉干燥处。
【答案】(1)将鸡蛋壳粉碎（合理即可）
(2)80%
(3)
(4) 引流 作氮肥
(5)二氧化碳/CO2
(6) 防止过氧化钙分解
(7)没有气泡
【详解】（1）若想使鸡蛋壳充分反应，可提前将鸡蛋壳粉碎，增加接触面积。
（2）设25g鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x，则
解得x=20g
则该蛋壳中CaCO3的质量分数为。
（3）结合流程图可知，转化过程中，氯化钙、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为：。
（4）由流程可知，操作1可将固体和液体分离，则其名称为过滤，过滤时玻璃棒的作用为引流；
氯化铵中含有氮元素，属于氮肥。
（5）由流程可知，过程中既需要二氧化碳，同时又生成二氧化碳，则二氧化碳可循环使用。
（6）反应2中，氢氧化钙和过氧化氢反应生成过氧化钙和水，反应的化学方程式为：；
由于过氧化钙在温度较高时会分解生成氧化钙和氧气，则该反应需在低温条件下进行。
（7）由于过氧化钙遇到水会反应生成氧气，若过氧化钙已完成反应，则将少量过氧化钙于试管中，加入足量水，没有气泡产生。
6．某制碱工厂以海水中提取的粗盐水为原料制纯碱，部分工艺流程如图。粗盐水主要含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质。
(1)流程Ⅰ中，依次加入三种试剂，其中加入过量Na2CO3溶液的目的是 ，过滤1后的溶液中阴离子成分 ，固体的成分 （填化学符号）。
(2)流程Ⅱ通过氨化、碳酸化后得到的碳酸氢铵，与过滤1后溶液的主要成分发生复分解反应，化学方程式 。
(3)流程Ⅲ发生的化学反应方程式 。
(4)若向滤液NH4Cl中加入熟石灰，可获得一种该流程可循环使用的物质是 。
(5)求算粗盐水中NaCl的溶质质量分数，一定需要的数据组合是______。（填字母序号）
A．纯碱的质量
B．加入NaOH溶液的溶质质量
C．加入Na2CO3溶液的溶质质量
D．加入BaCl2溶液的溶质质量
E．过滤1得到的固体加酸充分溶解后剩下固体的质量
F．粗盐水的质量
【答案】(1) 去除溶液中的氯化钡和氯化钙 Cl-、OH-、 BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4
(2)NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
(3)
(4)氨气/NH3
(5)ABCF
【详解】（1）过量Na2CO3溶液可以与氯化钡、氯化钙反应生成碳酸钡、碳酸钙和氯化钠，进而去除溶液中的氯化钡和氯化钙；过滤1后的溶液中阴离子有氯化钠等存在的氯离子、过量氢氧化钠溶液中含有的氢氧根离子和过量碳酸钠溶液中含有的碳酸根离子，故填Cl-、OH-、；固体的成分是过量Na2CO3溶液与氯化钡、氯化钙反应生成碳酸钡、碳酸钙，以及氢氧化钠与氯化镁反应生成的氢氧化镁沉淀，氯化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀，故填BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4；
（2）流程Ⅱ通过氨化、碳酸化后得到的碳酸氢钠，化学方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓ ；
（3）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为
（4）氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气，氨气在流程Ⅱ中消耗，故可循环使用的物质是氨气，化学式为NH3；
（5）钠盐全部可溶、不能形成沉淀，再根据质量守恒定律得知，在知道ABCF数据后，即可根据钠元素守恒计算出粗盐水中NaCl的溶质质量分数，其中ABC可以计算出溶质氯化钠的质量，即A中钠元素质量减去B和C中钠元素质量，即可得到溶液中氯化钠的钠元素质量，由此计算出溶液中氯化钠质量即溶质质量，F是溶液的质量，由此计算出粗盐水中NaCl的溶质质量分数，故选ABCF。
7．某化工厂以生产钛白粉的主要副产物(含硫酸亚铁)为原料，制取含高纯度氧化铁的氧化铁红，其工业流程如下：
(1)操作1能得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而 。
(2)实验室中完成操作2时，玻璃棒的作用是 。
(3)操作3中，硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫的化学方程式为 。
(4)操作4涉及的化学反应的基本类型为 。
【答案】(1)增大
(2)引流
(3)
(4)化合反应
【详解】（1）冷却结晶得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而增大；
（2）操作2实现了固液分离，名称是过滤，过滤时，玻璃棒的作用是引流；
（3）硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫，即硫酸亚铁和氧气在高温下反应生成氧化铁和三氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（4）操作4涉及的化学反应为三氧化硫和水反应生成硫酸，符合“多变一”的特点，属于化合反应。
8．海洋是一个巨大的资源宝库，可以从中提取化工产品。
(1)工业上用反渗透膜法淡化海水，其原理是利用海水中各成分的 不同分离出淡水，分离淡水后剩余的溶液，可以进行海水晒盐，海水晒盐是通过 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）的方法获取食盐。
(2)在工业生产中，可以利用海水晒盐后的苦卤制镁，下图是从海水中提取镁的简单流程。
反应①的化学方程式是 。反应②的属于 反应（基本反应类型），从海水中提取MgCl2历经步①②③三步转换的主要目的是 。
(3)以粗盐水为原料综合利用的部分途径如下图所示：
①为除去粗盐水中的CaCl2、MgCl2和Na2SO4杂质，加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是 （填字母序号）；
A．Na2CO3、NaOH、BaCl2
B．BaCl2、Na2CO3、NaOH
C．NaOH、BaCl2、Na2CO3
按加入试剂的正确顺序，过滤后的滤液A中溶质有 （填化学式）；
②写出生成碳酸氢钠的化学方程式 ；在该流程中，是先向饱和食盐水中通入过量的氨气，然后再通入过量的二氧化碳，先通入过量氨气的目的是 。
③若向分离出NaHCO3晶体后的母液B中加入过量Ca（OH）2，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是 。
④母液B中碳酸氢钠是否饱和？ （填是“是或否”）。
【答案】(1) 颗粒大小 蒸发结晶
(2) 复分解反应 富集和提纯氯化镁
(3) BC NaOH、Na2CO3、NaCl 使溶液显碱性，有利于吸收二氧化碳 NH3 是
【详解】（1）工业上用反渗透膜法淡化海水，其原理是利用海水中各成分的颗粒大小不同分离出淡水；
因为氯化钠溶解度受温度影响较小，故海水晒盐是通过蒸发结晶的方法获取食盐；
（2）由图可知，沉淀B和试剂C反应生成了氧化镁，故沉淀B应为氢氧化镁，试剂C为稀盐酸，则试剂A应为氢氧化钙，反应①为氢氧化钙和氧化镁反应生成氢氧化镁和氧化钙，该反应的化学方程式为；
沉淀B应为氢氧化镁，试剂C为稀盐酸，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，该反应符合两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物，属于复分解反应；
海水本身就是含有MgCl2，的溶液，它与通过步骤①②③得到的MgCl2溶液的不同是:海水中氯化镁含量低，且含有其它物质，而经过步骤①②③后氯化镁得到了富集和提纯；
（3）①加入过量氢氧化钠溶液时，能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，从而除去氯化镁；
加入过量氯化钡时，能和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，从而除去硫酸钠；
加入过量碳酸钠溶液时，能和氯化钙、过量的氯化钡反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钡沉淀和氯化钠，从而除去氯化钙和过量的氯化钡；
过滤，向滤液中加入适量的稀盐酸时，可以把过量的氢氧化钠和碳酸钠除去；
故碳酸钠溶液应放在氯化钡溶液的后面，以此类推，如果依次加入氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或依次加入氯化钡溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液，可以达到同样的目的；
故选BC；
根据以上分析，过滤后的滤液A中溶质有过量的氢氧化钠，过量的碳酸钠和生成的氯化钠，化学式为NaOH、Na2CO3、NaCl；
②分析流程图可知，氯化钠和二氧化碳、氨气、水反应生成碳酸氢钠和氯化铵，反应的方程式为；
在该流程中，先向饱和食盐水中通入过量的氨气，然后再通入过量的二氧化碳，先通入过量氨气的目的是：使溶液呈碱性，更有利于吸收二氧化碳；
③分离出NaHCO3晶体后的母液中含有氯化铵，加入过量氢氧化钙，氢氧化钙和氯化铵反应能生成氯化钙、水和氨气，氨气可以循环使用，其化学式为NH3；
④饱和溶液中析出晶体后剩余母液仍为饱和溶液，故母液B是饱和溶液。
9．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 。
(6)醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将质量分数为94.8%的样品50.0 g在高温下完全分解，计算分解得到CaO的质量（写出计算过程）。
已知：①醋酸钙分解反应为；杂质不发生反应。
②的相对分子质量为158。
【答案】(1) 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
(6)解：醋酸钙样品中含醋酸钙的质量=50.0 g× 94.8%=47.4g
设生成氧化钙的质量为x
=
x=16.8g
答：生成氧化钙的质量为16.8g。
【详解】（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。
（6）见答案
10．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) Mn3O4中锰元素的质量分数约为 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）
【详解】（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）
11．我国化学家侯德榜所创立的侯氏联合制碱法，既提高了原料利用率，又“变废为宝”，降低了生产成本，促进了世界制碱技术的发展。侯氏联合制碱法的部分工艺流程如下：
已知：①；②
(1)粗盐水中主要含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2三种可溶性杂质，工业上常用加入稍过量的 溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液及适量的盐酸等除杂、精制。
(2)Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(3)氯化铵属于化肥中的 ，不采用蒸发结晶的方法得到氯化铵晶体的原因是 。
(4)该流程中可循环利用的物质是水、 。
【答案】(1)BaCl2/氯化钡
(2)CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
(3) 氮肥 氯化铵受热易分解
(4)二氧化碳/CO2
【详解】（1）硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀与氯化钠，则在溶液中加入稍过量的氯化钡可以去除杂质硫酸钠；氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钠，则在溶液中加入稍过量的氢氧化钠可以去除杂质氯化镁；碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀与氯化钠，则在溶液中加入稍过量的碳酸钠可以去除杂质氯化钙；
（2）根据流程图可知在饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳与氨气反应生成碳酸氢钠沉淀与氯化铵，结合质量守恒定律可以得出反应物还有水，则综合分析得出化学反应方程式为：CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓
（3）氯化铵中含有N，则属于氮肥；根据题干信息可知氯化铵受热易分解，蒸发结晶需要加热，故不能用蒸发结晶的方式提纯氯化铵晶体；
（4）根据流程图可知碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水与二氧化碳，在步骤II中需要加入二氧化碳，则二氧化碳与水能循环利用。
12．由菱铁矿(主要成分为，含少量等杂质)制备铁粉的一种流程如下：
(1)碳酸亚铁()中铁元素的化合价为 。
(2)“酸浸”时，为使反应充分，可采取的一种措施是 。“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有：和 。
(3)“沉铁”时，转化为沉淀，该反应的基本类型是 。“焙烧”时，在高温条件下，与反应生成与的化学方程式为 。
(4)“还原”时，在高温条件下，利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来；若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的，更利于还原氧化铁，其原因是 。
【答案】(1)+2
(2) 将菱铁矿粉碎 硫酸/H2SO4
(3) 复分解反应
(4)碳酸钙高温分解二氧化碳，二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳也能还原氧化铁
【详解】（1）“亚铁”的化合价为+2价。
（2）增大接触面积，能使反应更充分，则可将菱铁矿粉碎；
碳酸亚铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁、二氧化碳和水，由于加入的硫酸过量，则“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有硫酸亚铁和硫酸。
（3）硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁和硫酸钠，该反应为两种化合物互相交换成分生成另两种化合物的反应，属于复分解反应；
碳酸亚铁和氧气在高温条件下生成氧化铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
（4）由于碳酸钙高温分解生成二氧化碳，而二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳也能将铁从氧化铁中还原出来，则加入适量的碳酸钙，更利用还原氧化铁。
13．空气是宝贵的自然资源，下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。请按要求回答相关问题:
(1)空气属于 (填“纯净物”或“混合物”)，X是空气中含量最多的气体，其分子式为 。
(2)氧气有很多用途。下列不属于氧气用途的是_____________（填字母序号）；
A．医疗急救 B．食物防腐 C．航天火箭 D．气焊气割
(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质 (填“活泼”或“稳定”)。
(4)图中分离空气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(5)根据下表数据判断：工业上制取氧气，控制温度T 在 ℃范围内，可以将下表中液态空气内的氮气分离出来。
物质 H2O CO2 N2 O2
沸点/℃ 0 -56.6 -196 -183
【答案】(1) 混合物 N2
(2)B
(3)稳定
(4)物理
(5)-196～-183
【详解】（1）空气中含有多种成分，属于混合物；X是空气中含量最多的气体，该气体是氮气，其分子式为N2；
（2）A．氧气能够供给呼吸，所以可用于医疗急救，故选项A说法正确；
B．氧气具有氧化性，能使食物腐烂变质，不能用于食品防腐，故选项B说法错误；
C．氧气能够支持燃烧，所以氧气可用于航天火箭，故选项C说法正确；
D．氧气能够支持燃烧，所以氧气可用于气焊气割，故选项D说法正确。
故填：B；
（3）稀有气体化学性质稳定、不活泼，空气中含有的少量稀有气体的化学性质稳定；
（4）工业制取氧气的过程中只是物质的状态发生改变，没有生成新物质，属于物理变化；
（5）根据“氧气的沸点-183℃，氮气的沸点-196℃”，则分离液态空气的最佳温度范围是-196℃～-183℃，使氮气气化，而氧气依然为液体。
14．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)C
(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，因为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。
【详解】（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）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,，可溶性高分子化合物无法通过，故选C。
（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．硫酸铝可代替明矾作为絮凝剂，用于提纯饮用水及污水处理设备当中。利用铝灰(主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3)制取硫酸铝晶体的主要流程如图：
已知：SiO2既不溶于水，也不与酸反应。
请回答下列问题：
(1)硫酸铝净水时的作用是 。
(2)在酸溶池中发生反应的化学方程式是 (写一个)，生产过程中进行搅拌的目的是 。
(3)滤渣1的成分是 ，实验室进行过滤时会用到玻璃棒，其作用是 。
【答案】(1)吸附杂质，使其沉降
(2) Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 使反应物充分接触，加快反应速率
(3) SiO2(或二氧化硅) 引流
【详解】（1）硫酸铝净水时的作用与明矾类似，其作用是吸附杂质，使其沉降；
（2）由题意可知最终要制取硫酸铝，所以酸溶池的酸是硫酸，硫酸与氧化铝反应生成硫酸铝和水，与氧化铁反应生成硫酸铁和水，方程式为：；
为了使反应物充分接触，所以生产过程中进行搅拌，加快反应速率；
（3）根据提示可知，二氧化硅既不溶于水，也不与酸反应，因此滤渣1的成分是二氧化硅；
过滤中玻璃棒的作用是引流，使液体沿玻璃棒流入过滤器中。
16．二氧化碲(TeO2)是一种性能优良的声光晶体材料。用某工业废渣(主要含有TeO2，还有少量Cu、Ag)为原料可制备纯净的TeO2，其流程如下。
已知：TeO2微溶于水，能与NaOH溶液发生反应
(1)将废渣粉碎的目的是 。
(2)类比CO2与NaOH溶液的反应，写出“碱浸”时的化学方程式 。
(3)“碱浸”后过滤，此时滤渣的成分为 (填化学式)。
(4)“沉碲”时，加入硫酸的作用是 。
(5)“过滤”得到的TeO2还需用蒸馏水洗涤2～3次，取最后一次洗涤液，测得其pH= ，说明已经洗涤干净。
【答案】(1)增大接触面积，使其充分反应
(2)2NaOH+TeO2=Na2TeO3+H2O
(3)Cu和Ag
(4)与Na2TeO3反应生成微溶于水的TeO2
(5)7
【详解】（1）将废渣粉碎增大了接触面积，能使反应更充分，故填：增大接触面积，使其充分反应。
（2）类比CO2与NaOH溶液的反应，“碱浸”时TeO2和氢氧化钠生成盐和水，故填：2NaOH+TeO2=Na2TeO3+H2O。
（3）“碱浸”后，TeO2和氢氧化钠发生了反应，氢氧化钠不废渣中的铜和银均不反应，所以固体还剩下铜和银，故填：Cu和Ag。
（4）加入硫酸后，Na2TeO3，转化为了TeO2，故填：与Na2TeO3反应生成微溶于水的TeO2。
（5）蒸馏水洗涤干净后，滤液呈中性，pH=7，故填：7。
17．重庆多地曾出现过盐井，从天然盐井中获取粗盐（含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质）为了除去以上杂质得到精盐，小明设计如下实验。
【提示】杂质含量较少，不考虑微溶物形成沉淀
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
（2）沉淀b所含物质为 Mg（OH）2和 。
（3）物质X是 。
（4）滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为 。
（5）为了证明滴加的 Ba（OH）2溶液已过量，取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有 。
A．酚酞试液 B．K2CO3 C、Na2SO4 D．KCl
【答案】 漏斗 BaSO4 Na2CO3 A
【详解】（1）过滤中用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）粗盐中含有泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠等杂质，加足量水溶解，过滤，除去泥沙，滴加足量的氢氧化钡，氢氧化钡和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钡，氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氢氧化钠，故沉淀b为氢氧化镁和BaSO4；
（3）滤液b中含氯化钙、反应生成的氯化钡、过量的氢氧化钡等杂质，要想除去这些杂质，可加入过量的碳酸钠，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氢氧化钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠，故物质X是Na2CO3；
（4）中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应，滤液c中含反应生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠杂质，其中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，属于中和反应，该反应的化学方程式为：；
（5）氢氧化钡的作用是除去氯化镁和硫酸钠，氢氧化钡与氯化镁及硫酸钠反应的微观实质是钡离子与硫酸根离子结合为硫酸钡沉淀，氢氧根离子和镁离子结合为氢氧化镁沉淀，则若氢氧化钡过量溶液中的离子是钠离子、氯离子、钙离子，钡离子、氢氧根离子，故若证明氢氧化钡是过量的只需证明溶液中含有氢氧根离子即可证明氢氧化钡是过量的，氢氧根离子能使酚酞试液变红，故选A。
18．某工厂生产硼砂产生的固体废料中，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下：
(1)操作I的名称是 。
(2)“酸浸”时，试剂A的化学式是 ，为加快酸浸速率，可采取的措施是 。（写一条即可）。
(3)滤液a中的阳离子是 。
(4)“沉镁”时发生反应的化学方程式是 。
(5)若流程中镁的总损耗为10%，则100t的固体废料可回收镁的质量是 。
【答案】(1)过滤
(2) H2SO4 将固体废料研碎
(3)H+、Mg2+、Al3+、Fe3+
(4)
(5)16.2t
【详解】（1）通过操作I可以将滤液和不溶物分离，故该操作是过滤。
（2）通过酸浸可以将废料中的碳酸钙转化为硫酸钙，故加入的试剂A是硫酸，化学式为H2SO4，为加快酸浸速率，可以将废料研碎，增大其与硫酸的接触面积，从而加快反应速率。
（3）在废料中加入硫酸后，废料中的MgCO3、Al2O3和Fe2O3分别和硫酸生成硫酸镁和二氧化碳和水，硫酸铝和水、硫酸铁和水，则溶液中存在的溶质分别是硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁，还有过量的硫酸，故存在的阳离子分别是H+、Mg2+、Al3+、Fe3+。
（4）滤液b中含有硫酸镁，加入氢氧化钠后生成氢氧化镁沉淀，则该反应为硫酸镁和氢氧化钠生成氢氧化镁和硫酸钠，化学方程式为。
（5）固体废料中MgCO3质量分数为63%，则100t的固体废料中MgCO3的质量为100t×63%=63t，63t MgCO3中镁元素的质量为63t×=18t，且流程中镁的总损耗为10%，则最终回收镁的质量为18t×（1-10%）=16.2t。
19．为缓减全球变暖趋势，中国向世界庄严承诺：“力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”。其中碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，新兴碳捕集技术的工艺流程如图所示。
(1)上述工艺流程中可以循环利用的物质有 。（填化学式，写一种即可）
(2)二氧化碳气体可以被压缩的原因是 。
(3)流程中①的化学方程式为 。
(4)“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能有效减少空气中CO2含量的是______。
A．在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料
B．大力推广使用太阳能
C．大力植树造林
【答案】(1)NaOH或Ca（OH）2
(2)分子之间有间隔（或空隙）（合理即可）
(3)Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH
(4)BC
【详解】（1）通过分析上述工艺流程可知，可以循环利用的物质有NaOH或Ca(OH)2
（2）二氧化碳气体可以被压缩的原因是：分子之间有间隔（或空隙）
（3）流程中①的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：
（4）A、在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料，不能减少二氧化碳的排放，故错误；B、大力推广使用太阳能，可以减少二氧化碳的排放，故正确；C、大力植树造林，可以减少二氧化碳的排放，故正确。故填：BC。
20．中国航天工业飞速发展，金属钛常被用于航空航天工业。下图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程：
已知：①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。
②铁矿海浸在浓硫酸中发生反应：
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为 。
(2)反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是
(3)溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO4，加热时和水发生反应，经过滤得到H2TiO3。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸，写出该反应的化学方程式 。
(4)步骤④发生的反应为，此反应需要在Ar氛围下进行，其中Ar的作用是 。
(5)若在制备过程中有20%的钛元素损失，最终获得4.8t的单质钛，则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量分数为 。
【答案】(1)+4
(2)增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(3)
(4)作保护气，防止镁和反应生成的钛高温下被氧化
(5)95%
【详解】（1）FeTiO3中铁元素显+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4；
（2）反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ti、O、S、H，生成物中含H、Ti、O，故生成物中还应含S，已知X的溶质是一种初中化学常见的酸，故物质X为硫酸，则该反应为TiOSO4和水在加热的条件下反应生成H2TiO3和硫酸，该反应的化学方程式为：；
（4）此反应需要在Ar氛围下进行，氩气化学性质稳定，可作保护气，可防止镁和反应生成的钛高温下被氧化；
（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，则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量为：，则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量分数为：。专项09 工艺流程题
1．某实验室的废液中含有FeCl2、CuCl2，小刚欲从上述废液中回收Cu，并得到副产品FeCl2，设计实验流程如图所示。回答下列问题：
(1)操作1的名称是 。
(2)废液与X发生反应的化学方程式为 ，反应类型是 。
(3)固体A是 (填写化学式)。
(4)操作2中的Y应选用___________。
A．CuCl2溶液 B．稀盐酸 C．FeCl2溶液
2．金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高，常温下不和非金属、稀酸反应与人体有很好的“相容性”，耐腐蚀性很强等优良性能，被誉为“未来金属”。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁）化学式为（FeTiO3）、焦炭、气等为原料，提取金属钛的主要工艺过程一般需
(1)反应前需要将钛铁矿和焦炭磨成粉末状的原因是 ；钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为 价。
(2)下列用途与钛的性能相符的是______（填字母）。
A．人造关节
B．保险丝
C．“奋斗者”号深海潜航器
(3)反应①所得到的生铁属于______（填字母）。
A．纯净物 B．混合物 C．合金
(4)反应②中TiO2与 C、Cl2在高温下反应，生成 TiCl4 和一种有毒的氧化物气体，该气体的化学式为 。
(5)写出反应③的化学方程式 ；该反应需在氩气氛围中进行，氩气的作用是 。
(6)从反应③获得的钛中常含有少量镁，可向钛中加入足量的 （填药品名称），充分反应后 （填化学实验操作）、洗涤、干燥，得到纯净的钛。
3．已知某粗盐样品中含有泥沙和、、等杂质。实验室提纯流程如下：
(1)用托盘天平称量一定质量的粗盐时，若指针偏向右边，则表示 填字母序号。
A．右盘重，砝码轻 B．左盘重，砝码轻 C．右盘轻，砝码重 D．左盘轻，砝码重
接下来的操作是 。
(2)第步操作发生反应的化学方程式是 。
(3)第步操作的目的是 。
(4)第步操作的名称是 ，此步操作中，所用到的玻璃仪器除烧杯外，还需要 。
(5)在第步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是 。
(6)在第步操作时，要用玻璃棒不断搅拌，目的是 。此时，除杂之后得到的精盐的质量比理论上的数值要 。
4．实验小组从X、银、铜、锌四种金属的混合物中分离某贵重金属丙、流程如下：（X在合物中为价）
(1)气体Q为 （填化学式）。
(2)滤液A中含有的阳离子有 种。
(3)写出③中发生反应的化学方程式 。
(4)用下列各组物质进行实验，不能验证银、X、锌三种金属活动性强弱的是______（填字母）。
A．锌、溶液、银 B．溶液、X、银
C．溶液、X、溶液 D．锌、X、稀盐酸、溶液
5．过氧化钙(CaO2)能杀菌消毒，广泛用于各领域。过氧化钙(CaO2)可由鸡蛋壳(主要含CaCO3，杂质不与酸反应)为原料制备，实验室制备过氧化钙主要流程如图：
查阅资料：CaO2在潮湿空气及水中会缓慢放出O2，温度较高时会分解生成CaO和O2。
【实验一】提纯碳酸钙
(1)“酸溶”时，为使鸡蛋壳充分反应，可采取的措施有 (写一条)。
(2)若取25克蛋壳进行“酸溶”实验，加入足量盐酸后，结果收集到8.8克CO2，则该蛋壳中CaCO3的质量分数为 。
(3)“转化”步骤中除氯化钙、二氧化碳、氨气外，水也参加了反应，写出该反应的化学方程式 。
(4)操作1中，玻璃棒的作用是 。操作2中分离出的副产品NH4Cl在农业上的一种用途 。
(5)在该流程中可循环利用的物质是 。
【实验二】制备过氧化钙(CaO2)
(6)反应2的生成物为过氧化钙和水，反应的化学方程式为 ，该反应需在低温条件下进行，主要原因是 。
(7)取少量过氧化钙于试管中，加入足量水，若 现象产生，则过氧化钙已完全变质。因此实验室的药品应密封保存在阴凉干燥处。
6．某制碱工厂以海水中提取的粗盐水为原料制纯碱，部分工艺流程如图。粗盐水主要含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等杂质。
(1)流程Ⅰ中，依次加入三种试剂，其中加入过量Na2CO3溶液的目的是 ，过滤1后的溶液中阴离子成分 ，固体的成分 （填化学符号）。
(2)流程Ⅱ通过氨化、碳酸化后得到的碳酸氢铵，与过滤1后溶液的主要成分发生复分解反应，化学方程式 。
(3)流程Ⅲ发生的化学反应方程式 。
(4)若向滤液NH4Cl中加入熟石灰，可获得一种该流程可循环使用的物质是 。
(5)求算粗盐水中NaCl的溶质质量分数，一定需要的数据组合是______。（填字母序号）
A．纯碱的质量
B．加入NaOH溶液的溶质质量
C．加入Na2CO3溶液的溶质质量
D．加入BaCl2溶液的溶质质量
E．过滤1得到的固体加酸充分溶解后剩下固体的质量
F．粗盐水的质量
7．某化工厂以生产钛白粉的主要副产物(含硫酸亚铁)为原料，制取含高纯度氧化铁的氧化铁红，其工业流程如下：
(1)操作1能得到硫酸亚铁晶体，说明硫酸亚铁的溶解度随温度的升高而 。
(2)实验室中完成操作2时，玻璃棒的作用是 。
(3)操作3中，硫酸亚铁在空气中煅烧得到氧化铁和三氧化硫的化学方程式为 。
(4)操作4涉及的化学反应的基本类型为 。
8．海洋是一个巨大的资源宝库，可以从中提取化工产品。
(1)工业上用反渗透膜法淡化海水，其原理是利用海水中各成分的 不同分离出淡水，分离淡水后剩余的溶液，可以进行海水晒盐，海水晒盐是通过 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）的方法获取食盐。
(2)在工业生产中，可以利用海水晒盐后的苦卤制镁，下图是从海水中提取镁的简单流程。
反应①的化学方程式是 。反应②的属于 反应（基本反应类型），从海水中提取MgCl2历经步①②③三步转换的主要目的是 。
(3)以粗盐水为原料综合利用的部分途径如下图所示：
①为除去粗盐水中的CaCl2、MgCl2和Na2SO4杂质，加入下列3种过量试剂的顺序依次可以是 （填字母序号）；
A．Na2CO3、NaOH、BaCl2
B．BaCl2、Na2CO3、NaOH
C．NaOH、BaCl2、Na2CO3
按加入试剂的正确顺序，过滤后的滤液A中溶质有 （填化学式）；
②写出生成碳酸氢钠的化学方程式 ；在该流程中，是先向饱和食盐水中通入过量的氨气，然后再通入过量的二氧化碳，先通入过量氨气的目的是 。
③若向分离出NaHCO3晶体后的母液B中加入过量Ca（OH）2，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是 。
④母液B中碳酸氢钠是否饱和？ （填是“是或否”）。
9．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 。
(6)醋酸钙高温下分解所得氧化钙可作为气体吸收剂。将质量分数为94.8%的样品50.0 g在高温下完全分解，计算分解得到CaO的质量（写出计算过程）。
已知：①醋酸钙分解反应为；杂质不发生反应。
②的相对分子质量为158。
10．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 。
11．我国化学家侯德榜所创立的侯氏联合制碱法，既提高了原料利用率，又“变废为宝”，降低了生产成本，促进了世界制碱技术的发展。侯氏联合制碱法的部分工艺流程如下：
已知：①；②
(1)粗盐水中主要含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2三种可溶性杂质，工业上常用加入稍过量的 溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液及适量的盐酸等除杂、精制。
(2)Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(3)氯化铵属于化肥中的 ，不采用蒸发结晶的方法得到氯化铵晶体的原因是 。
(4)该流程中可循环利用的物质是水、 。
12．由菱铁矿(主要成分为，含少量等杂质)制备铁粉的一种流程如下：
(1)碳酸亚铁()中铁元素的化合价为 。
(2)“酸浸”时，为使反应充分，可采取的一种措施是 。“酸浸”后所得溶液中含有的溶质有：和 。
(3)“沉铁”时，转化为沉淀，该反应的基本类型是 。“焙烧”时，在高温条件下，与反应生成与的化学方程式为 。
(4)“还原”时，在高温条件下，利用炭粉可将铁从氧化铁中还原出来；若向氧化铁与炭粉的混合物中添加适量的，更利于还原氧化铁，其原因是 。
13．空气是宝贵的自然资源，下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。请按要求回答相关问题:
(1)空气属于 (填“纯净物”或“混合物”)，X是空气中含量最多的气体，其分子式为 。
(2)氧气有很多用途。下列不属于氧气用途的是_____________（填字母序号）；
A．医疗急救 B．食物防腐 C．航天火箭 D．气焊气割
(3)空气中含有的少量稀有气体的化学性质 (填“活泼”或“稳定”)。
(4)图中分离空气的过程属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(5)根据下表数据判断：工业上制取氧气，控制温度T 在 ℃范围内，可以将下表中液态空气内的氮气分离出来。
物质 H2O CO2 N2 O2
沸点/℃ 0 -56.6 -196 -183
14．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．硫酸铝可代替明矾作为絮凝剂，用于提纯饮用水及污水处理设备当中。利用铝灰(主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3)制取硫酸铝晶体的主要流程如图：
已知：SiO2既不溶于水，也不与酸反应。
请回答下列问题：
(1)硫酸铝净水时的作用是 。
(2)在酸溶池中发生反应的化学方程式是 (写一个)，生产过程中进行搅拌的目的是 。
(3)滤渣1的成分是 ，实验室进行过滤时会用到玻璃棒，其作用是 。
16．二氧化碲(TeO2)是一种性能优良的声光晶体材料。用某工业废渣(主要含有TeO2，还有少量Cu、Ag)为原料可制备纯净的TeO2，其流程如下。
已知：TeO2微溶于水，能与NaOH溶液发生反应
(1)将废渣粉碎的目的是 。
(2)类比CO2与NaOH溶液的反应，写出“碱浸”时的化学方程式 。
(3)“碱浸”后过滤，此时滤渣的成分为 (填化学式)。
(4)“沉碲”时，加入硫酸的作用是 。
(5)“过滤”得到的TeO2还需用蒸馏水洗涤2～3次，取最后一次洗涤液，测得其pH= ，说明已经洗涤干净。
17．重庆多地曾出现过盐井，从天然盐井中获取粗盐（含泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质）为了除去以上杂质得到精盐，小明设计如下实验。
【提示】杂质含量较少，不考虑微溶物形成沉淀
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
（2）沉淀b所含物质为 Mg（OH）2和 。
（3）物质X是 。
（4）滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为 。
（5）为了证明滴加的 Ba（OH）2溶液已过量，取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。下列物质的溶液能达到实验目的的有 。
A．酚酞试液 B．K2CO3 C、Na2SO4 D．KCl
18．某工厂生产硼砂产生的固体废料中，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下：
(1)操作I的名称是 。
(2)“酸浸”时，试剂A的化学式是 ，为加快酸浸速率，可采取的措施是 。（写一条即可）。
(3)滤液a中的阳离子是 。
(4)“沉镁”时发生反应的化学方程式是 。
(5)若流程中镁的总损耗为10%，则100t的固体废料可回收镁的质量是 。
19．为缓减全球变暖趋势，中国向世界庄严承诺：“力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”。其中碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，新兴碳捕集技术的工艺流程如图所示。
(1)上述工艺流程中可以循环利用的物质有 。（填化学式，写一种即可）
(2)二氧化碳气体可以被压缩的原因是 。
(3)流程中①的化学方程式为 。
(4)“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能有效减少空气中CO2含量的是______。
A．在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料
B．大力推广使用太阳能
C．大力植树造林
20．中国航天工业飞速发展，金属钛常被用于航空航天工业。下图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程：
已知：①钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。
②铁矿海浸在浓硫酸中发生反应：
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为 。
(2)反应前需将钛铁矿粉碎，其目的是
(3)溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO4，加热时和水发生反应，经过滤得到H2TiO3。已知X的溶质是一种初中化学常见的酸，写出该反应的化学方程式 。
(4)步骤④发生的反应为，此反应需要在Ar氛围下进行，其中Ar的作用是 。
(5)若在制备过程中有20%的钛元素损失，最终获得4.8t的单质钛，则20t钛铁矿中钛酸亚铁的质量分数为 。
