专项012 气体制备及性质
专项013 工业流程图
1．塑料大量使用所带来的环境问题日益突出。某企业以农作物秸秆和淀粉等为原料生产可降解塑料，部分流程如图所示。分析思考，回答问题：
(1)风筛机的作用是 。
(2)浸泡池中发生反应的化学方程式是 。
(3)混合器中搅拌的作用是 。
(4)经挤出机塑化后，物料成分的物理和化学性质会有一定变化，过程中发生的变化为 。
(5)使用该塑料有助于解决的环境问题是 。
【答案】(1)除去泥土
(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(3)使增塑淀粉、渗透碳酸钙的秸秆粉混合均匀
(4)化学变化
(5)白色污染
【详解】（1）由图可知，风筛机的作用是除去泥土。
（2）碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，则浸泡池中发生反应的化学方程式是：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
（3）混合器中搅拌的作用是：使增塑淀粉、渗透碳酸钙的秸秆粉混合均匀。
（4）经挤出机塑化后，物料成分的物理和化学性质会有一定变化，说明该过程中有新物质生成，所以发生的变化为化学变化。
（5）由塑料造成的环境问题是白色污染，所以使用该塑料有助于解决的环境问题是白色污染。
2．乙醇()能替代传统的化石燃料，减少对环境的污染，具有高能效和应用广泛的特点。农业有机废料中含有大量的纤维素等化合物，被认为是制乙醇的潜在原料之一，用农业有机废料生产乙醇的主要流程如图示。请分析流程，回答有关问题：
(1)常见的农业有机废料是 (写一种)。
(2)经检测某自来水为硬水，即该自来水中含有大量的 (离子符号)。
(3)水解反应发生的最适宜pH为4.5，水解池材质应具备 (写一种)的性质。
(4)写出燃料乙醇完全燃烧的化学方程式： 。
【答案】(1)植物秸秆
(2)Ca2+、Mg2+
(3)显酸性
(4)
【详解】（1）农业有机废料中含有大量的纤维素等化合物，植物秸秆中含有大量的纤维素；
（2）硬水是指含有较多可溶性钙镁化合物的水，故该自来水中含有大量的镁离子、钙离子，离子符号表示为：Ca2+、Mg2+；
（3）水解反应发生的最适宜 pH 为4.5，小于7，显酸性，水解池材质应具备显酸性的性质；
（4）乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。
3．旧易拉罐主要成分是铝、铁，还含有少量镁、锰（Mn），为实现对铝的回收，设计如图工艺流程。（已知Mn可以和酸反应生成Mn2+；锰质活性滤膜只允许Mn2+通过）
(1)塑料属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
(2)步骤2发生了 （填“物理”或“化学”）变化。
(3)步骤3中发生反应的化学方程式为 （写一个）。
(4)液体B中含有的阳离子为H+和 。
【答案】(1)合成材料
(2)物理
(3)
(4)Al3+、Mg2+
【详解】（1）塑料、合成纤维、合成橡胶等属于合成有机高分子材料，简称合成材料。故填：合成材料。
（2）据图可知，步骤2是用磁铁等吸引金属屑中的铁，使铁和其他金属分开，过程中没有生成新物质，即步骤2发生了物理变化。故填：物理。
（3）据图可知，步骤3中固体A包括铝、镁、锰等，镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气；铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气；锰与盐酸反应生成氯化锰和氢气。所以步骤3中发生反应的化学方程式为。
故填：。
（4）由于锰质活性滤膜只允许Mn2+通过，所以液体C是MnCl2溶液；则液体B是稀盐酸、MgCl2、AlCl3的混合物。所以液体B中含有的阳离子为H+和Al3+、Mg2+。故填：Al3+、Mg2+。
4．我国航空航天事业蓬勃发展，如图是我国部分航天器示意图。
(1)长征二号F运载火箭的燃料是偏二甲肼()，偏二甲肼中碳元素的质量分数为 ；偏二甲肼和四氧化二氮反应，生成氮气、二氧化碳和水，写出反应的化学方程式 。
(2)火箭发射时能量的转化主要是 ；飞船上的电能来源主要是 (填字母)
A．化学能转化为机械能 B．电能转化为机械能
C．太阳能转化为电能 D．化学能转化为电能
(3)航天飞船上要使用一种碳纤维材料，这种材料是在碳化硅、陶瓷中嵌入碳纤维而制成的，它是一种________材料(填字母)。
A．金属材料 B．复合材料 C．合成材料 D．有机材料
(4)航天员进驻天宫二号后，将开展多项在轨试验，其中最难完成的是_________(填字母)。
A．用温度计测量温度 B．用显微镜观察植物叶绿体的形成
C．用注射器向水球内注入空气 D．用漏斗和滤纸过滤太空植物营养液
(5)图(3)是航天飞船座舱内空气更新过程示意图。请根据该示意图回答：
①装置I的作用是 。
②装置Ⅱ是CO2和H2的反应装置，该反应的化学方程式为 (可不写出反应条件)。
【答案】(1) 40%
(2) A C
(3)B
(4)D
(5) 分离空气、CO2和H2O CO2+2H2=C+2H2O
【详解】（1）偏二甲肼(C2H8N2)中碳元素的质量分数=；
偏二甲肼和四氧化二氮反应，生成氮气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
（2）火箭发射过程中将燃料的化学能先转化为热能，再转化为火箭的机械能，
故选A；
飞船上的电能来源主要是通过太阳能电池帆板将太阳能转化为电能，
故选C；
（3）航天飞船上要使用一种碳纤维材料，这种材料是在碳化硅、陶瓷中嵌入碳纤维而制成的，它是一种复合材料，
故选B；
（4）测量温度、叶绿体形成、注入空气均与重量无关；在普通漏斗中，水是在重力的作用下，透过滤纸实现的，而在失重的情况下，过滤时水不会向下流，所以无法过滤，但可用特殊的漏斗，用加压的方法过滤，所以最难完成的是D，
故选D；
（5）①由流程图可知，装置I是为了分离空气、水和二氧化碳，为装置Ⅱ、Ⅲ提供二氧化碳和水；
②CO2和H2反应生成碳和水，化学方程式为：CO2+2H2=C+2H2O。
5．黄铜矿经初步处理后，所得溶液甲的溶质为、及。某同学利用废铁屑与溶液甲反应，制取碳酸亚铁并回收铜。其主要流程如图所示：
(1)步骤Ⅰ中硫酸铁与过量的废铁屑反应生成硫酸亚铁的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅱ中不溶物与加入的稀硫酸反应，反应的类型为 （填基本反应类型）。
(3)步骤Ⅲ中加入了一种试剂，实现该转化的试剂可以是 （填化学式）。
(4)碳酸亚铁可以作为人体补铁剂的原料，人体缺铁会引起 。
【答案】(1)
(2)置换反应
(3)（合理即可）
(4)贫血
【详解】（1）硫酸铁和铁反应生成硫酸亚铁，反应的化学方程式为；
（2）步骤Ⅱ中的不溶物含有铁，铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，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；
（3）碳酸钠与硫酸亚铁生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，步骤Ⅱ中可以添加的药品是碳酸钠溶液（合理即可）；
（4）人体缺铁会引起贫血。
6．我国科学家在世界上首次实现了用二氧化碳人工合成淀粉，其主要合成路线如下图。分析该过程，回答下列问题。
(1)酶能加速直链淀粉转化为支链淀粉，此过程中酶的作用是 。
(2)从微观角度分析，直链淀粉与支链淀粉他学性质不同的本质原因是 。
(3)比较归纳是学习化学的重要方法，根据题目所给信息，结合乙醇的化学式，推测丙醇的化学式为 。
(4)植物光合作用将转变成葡萄糖的化学方程式是 。
(5)上述流程中，甲醇氧化成甲醛的化学方程式是 。
【答案】(1)催化作用
(2)分子的构成（或分子的种类）不同
(3)/
(4)
(5)
【详解】（1）催化剂是指能改变反应速率，但其质量和化学性质不变，酶能加速直链淀粉转化为支链淀粉，则此过程中酶的作用是催化作用。
（2）直链淀粉与支链淀粉的分子构成不同，则它们的化学性质不同。
（3）甲醇的化学式为CH3OH、乙醇的化学式为C2H5OH，一个甲醇分子中含有1个碳原子，一个乙醇分子中含有2个碳原子，则一个丙醇分子中可能含有3个碳原子，且一个乙醇分子比一个甲醇分子多1个碳原子和2个氢原子，则丙醇的化学式可能为C3H7OH。
（4）二氧化碳和水在叶绿体中、光的作用下生成葡萄糖和氧气，反应的化学方程式为：。
（5）由图可知，甲醇和氧气在一定条件下生成甲醛，根据反应前后原子种类和个数不变，则还有一种生成物，为水，反应的化学方程式为：。
7．氨基钠(NaNH2)是合成维生素A的原料。工业上以煤、空气、水为原料合成氨气，再利用金属钠和液氨生产氨基钠的主要原理如下图。
已知：合成塔中发生的反应为N2+3H22NH3。
(1)人体补充维生素A可以预防 ；
(2)“混合气体甲”中主要含有的气体为：H2、CO2和 ；
(3)碳化塔中发生反应的化学方程式为 。
(4)合成塔产生的氨气转化为液氨后送入反应釜，该过程会 (选填“吸收”或“放出”)热量，分子间隔 (选填“变大”、“变小”或“不变”)；
(5)反应釜内发生的反应属于 反应(填基本反应类型)；
(6)整个生产过程中，可循环利用的物质有 。
【答案】(1)夜盲症
(2)氮气/N2
(3)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
(4) 放出 变小
(5)置换
(6)H2、NH3、N2
【详解】（1）人体补充维生素A可以预防夜盲症；
（2）由于空气中含有的气体中氮气没有参与反应，可知甲中还应该含有氮气；
（3）碳化塔中氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，化学方程式为：NH3+H2O+CO2═NH4HCO3；
（4）合成塔产生的氨气转化为液氨后送入反应釜，气体转化为液体，该过程会放出热量，分子间隔变小；
（5）反应釜内氨气和熔融钠发生反应生成氨基钠和氢气，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的反应，属于置换反应；
（6）由流程可知，氢气、氮气、氢气既是反应物又是生成物，则在流程中可循环利用的物质是N2、H2、NH3。
8．某兴趣小组用如图所示流程制取氧气，并回收提纯氯化钾和二氧化锰。回答下列问题：
(1)固体1的成分是 （填化学式）。
(2)在步骤Ⅳ的操作n是 ，当看到 出现时，停止加热。
(3)步骤Ⅰ中制取氧气的化学反应方程式是 。
(4)在步骤Ⅱ中需要控制水的用量，原因有______。
A．提高实验效率 B．保证固体1全部溶解 C．节约能源
(5)实验结束后，若不考虑操作过程中的损失，可回收 g的二氧化锰固体。
(6)回收后的氯化钾中的钾元素是人体所需的 （填“常量”或“微量”）元素。
【答案】(1)KCl和MnO2
(2)蒸发 蒸发皿中有较多固体
(3)
(4)AC
(5)5.0
(6)常量
【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰作用并加热条件下生成氯化钾和氧气，加热至质量不再减轻时，氯酸钾已完全分解，则固体1是氯化钾和二氧化锰，故填：KCl和MnO2；
（2）将氯化钾溶液蒸发可以得到氯化钾固体，蒸发时，观察到蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热蒸干固体，故操作n填：蒸发；当看到填：蒸发皿中有较多固体；
（3）步骤Ⅰ中的反应是：氯酸钾在二氧化锰作用并加热条件下生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式为：；
（4）步骤Ⅱ在进行过滤时，加水要适量，加水太多会导致过滤及后续蒸发时消耗的时间长，实验效率低，故选项A正确；
固体1是氯化钾和二氧化锰的混合物，其中二氧化锰难溶于水，无论加多少水，固体1都不可能全部溶解，故选项B不正确；
蒸发时要加热，若开始水太多，消耗的酒精太多，浪费能源，故选项C正确。
故选：AC。
（5）二氧化锰是催化剂，在反应前后的质量和化学性质不变，实验开始加入5.0g二氧化锰，若不考虑操作过程中的损失，则实验后还可回收到5.0g二氧化锰，故填：5.0；
（6）钾元素是人体必需的常量元素，故填：常量。
9．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、强酸反应，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、氧气等为原料，提取金属钛的主要工艺过程一般需要经过三个阶段：
(1)钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为 价，铁元素 （填“属于”或“不属于”）人体中必须的微量元素。
(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和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，其反应的化学方程式为 。
(5)高温条件下，镁可以与 TiCl4发生置换反应制得金属钛，请写出此反应的化学方程式 。
(6)从反应③后的固体中获得纯净的金属钛：向固体中加入足量的 （填药品名称）。
【答案】(1) +4 属于
(2)AC
(3)BC
(4)
(5)
(6) 稀盐酸或稀硫酸
【详解】（1）钛酸亚铁（FeTiO3）中铁元素显+2价，氧元素显-2价，设钛元素的化合价为x，根据在化合物中各元素的正负化合价代数和为0，则有（+2）+x+（-2）×3=0，解得x=+4；
铁元素属于人体中必须的微量元素；
（2）A、钛与人体有很好的“相容性”，可用于人造骨，故A符合题意；
B、钛熔点高，不能用作保险丝，故B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，故C符合题意；
故选：AC；
（3）生铁是铁的合金，属于合金，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和一种有毒气体，根据质量守恒定律，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TiCl4中只含有钛、氯元素，则该有毒气体中一定含有碳元素和氧元素，该气体是一种氧化物（氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物），即为一氧化碳，其反应的化学方程式为：；
（5）高温条件下，镁可以与 TiCl4发生置换反应制得金属钛和氯化镁，此反应的化学方程式为：；
（6）反应③后的固体中含有钛和过量的镁，镁能和稀酸反应，钛常温下不和非金属、强酸反应，为了获得纯净的金属钛。
10．海洋是个巨大的宝藏。人类利用海洋化学资源主要经历了以下过程：
(1)组装仪器时需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不该出现的情形是 （填序号）。
(2)氯碱工业的主要化学反应原理为：。X的化学式为 。
(3)海水提镁获得的氯化镁通过电解可得镁和氯气（Cl2）。该反应的化学方程式 。
(4)从海带中可提取碘元素。人体中缺乏碘元素可能导致的疾病是 。
(5)“可燃冰”学名为“天然气水合物”，“可燃冰”可释放出CH4。CH4在空气中完全燃烧的化学方程式为 。
(6)你还能从海洋中获取的资源是 （写一种）。
【答案】(1) D
(2)NaOH
(3)
(4)甲状腺肿大
(5)
(6)石油（合理即可）
【详解】（1）滤纸折叠处理方法为：将滤纸两次对折，然后展开，故不该出现的情形是D；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Na、Cl、H、O的个数分别是2、2、4、2，生成物中含Na、Cl、H、O的个数分别是0、2、2、0，故生成物中还应含2个Na、2个H、2个O，故X的化学式为：NaOH；
（3）氯化镁在通电的条件下反应生成镁和氯气，该反应的化学方程式为：；
（4）人体中缺乏碘元素可能导致的疾病是：甲状腺肿大；
（5）甲烷在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（6）还能从海洋中获取的资源是：石油、海洋生物、淡水等。
11．中考临近，为加强营养，家长们常会为孩子准备海鲜。但调查发现，有个别不法商贩用福尔马林浸泡海产品，以防止产品腐烂发臭。福尔马林是24%~40%的甲醛(HCHO)的水溶液，有防腐、灭菌和漂白作用，对人体有害。工业上可用甲醇(CH3OH)氧化得到甲醛，其生产过程如下图所示：
回答下列问题：
(1)甲醛(HCHO)属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)碱洗池内除去CO2的反应方程式为 。
(3)蒸馏室中发生的变化属于 (填序号)。
A、物理变化 B、化学变化
(4)上述流程中可循环利用的物质是 。
【答案】(1)有机物
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)A
(4)甲醇/CH3OH
【详解】（1）甲醛(HCHO)是含碳元素的化合物，属于有机物，故填：有机物；
（2）碱洗池中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，故填：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）蒸馏室中只是物质状态的变化，没有新物质生成，属于物理变化，故填：A；
（4）参加反应，反应又生成的物质为可循环利用的物质，因此流程中可循环利用的物质是甲醇，故填：甲醇或CH3OH。
12．生活和生产中处处有化学。请用化学知识回答下列问题：
(1)妈妈网购了一件羊绒大衣，小寒怀疑衣服面料成分是人造羊毛(聚丙烯腈)，于是利用所学的化学方法进行了鉴别，她所用的方法是 。
(2)喝汽水后常常会打嗝，其原因是 。
(3)如图是自来水厂净化水过程示意图，其中试剂A的名称为 ，常用的絮凝剂是 ，其作用是 ，取少量自来水于试管中，加入适量 ，振荡，发现有较多浮渣产生，说明该自来水属于硬水。
【答案】(1)抽丝灼烧闻气味
(2)气体的溶解度随温度升高而减小
(3) 活性炭 明矾 吸附水中悬浮杂质使其沉降 肥皂水
【详解】（1）纯羊毛（主要含有蛋白质）灼烧产生烧焦羽毛的气味，而人造羊毛（聚丙烯腈）灼烧时无此气味，因此利用所学的化学方法进行了鉴别，所用的方法是抽丝、灼烧、闻气味；
（2）气体的溶解度随着温度的升高而减小，喝汽水后常常打嗝，原因是温度升高，气体的溶解度减小，二氧化碳逸出；故答案为：气体的溶解度随温度升高而减小；
（3）活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味；常用的絮凝剂是明矾，能吸附悬浮杂质使其沉降；该自来水属于硬水，则加入适量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生。
13．我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国。对蛋壳中的钙源（主要成分是）进行回收利用，可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如图1：
查阅资料：乳酸钙可溶于水，难溶于乙醇。
(1)蛋壳是生物活性钙源，人体所需的钙属于 元素（选填“常量”或“微量”），将蛋壳粉碎目的 。
(2)写出反应①的化学反应方程式 ；写出该反应产物在生活生产中的一种用途 。
(3)已知反应②：（乳酸钙）+2X，请写出X的化学式 ，②中“搅拌”的作用是 ，调节pH时，常用 检测溶液的pH。
(4)某兴趣小组研究灰分与乳酸反应时，测得乳酸钙产率与温度的关系如图2，反应的最佳温度是 ，用乙醇洗涤粗产品而不用水洗涤的原因是 。
【答案】(1)
改良酸性土壤
(2) H2O 使反应物接触更充分，从而加快反应速率 pH试纸/pH计
(3) 35℃ 乳酸钙溶于水不溶于乙醇
【详解】（1）反应①为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为：；
该反应的产物是氢氧化钙，氢氧化钙显碱性，能与酸性物质反应，可用于改良酸性土壤；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ca、O、H、C的个数分别是1、8、14、6，生成物中含Ca、O、H、C的个数分别是1、6、10、6，故生成物中还应含2个O、4个H，故X的化学式为：H2O；
②中“搅拌”的作用是使反应物接触更充分，从而加快反应速率；
调节pH时，常用pH试纸（或pH计）检测溶液的pH；
（3）由图可知，反应温度为35℃时，乳酸钙的产率最高，故反应的最佳温度是35℃；
乳酸钙溶于水不溶于乙醇，如果用水洗涤会有部分乳酸钙溶于水造成损耗，而降低了乳酸钙的产率。
14．虎年央视春晚舞蹈(只此青绿)创作灵感源自宋代名画《千里江山图)。该画采用了炭黑、赭石(主要成分Fe2O3)、孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]等矿物颜料。实验室现有炭黑和孔雀石的固体混合物，某同学设计了如下探究实验：
(1)研磨是为了 (填“增 大”或“减小”)反应物的接触面积，使反应更充分。
(2)溶液A中的阳离子有 (填符号)，蓝色沉淀的化学式为 。
(3)铜是人体中的 (填“微量"或“常量”)元素，且摄入过量对人体有害。
(4)反应②能一步完成，并有水生成，该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)增大
(2) H+和Cu2+ Cu(OH)2
(3)微量
(4)
【详解】（1）研磨可增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（2）Cu2(OH)2CO3能和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，由于加入了过量的稀硫酸，则溶液A的溶质为CuSO4和H2SO4，其中的阳离子为H+和Cu2+；硫酸铜和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠，氢氧化铜为蓝色沉淀；
（3）铜是人体中的微量元素，摄入过量对人体有害；
（4）Cu2(OH)2CO3受热易分解，生成氧化铜、水和二氧化碳，生成的氧化铜和炭黑在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，即Cu2(OH)2CO3在高温条件下生成铜、二氧化碳和水，所以反应②为：。
15．废旧手机、电脑、电视机的电路板含有大量的重要金属，直接抛弃既浪费资源，还会造成环境污染。下图是废旧电路板回收锡、铜、银等金属的一种生产流程。
(1)操作①智能分选所得的塑料属于 材料。
(2)“溶液a”溶质的名称是 ；操作②中金属锡发生的化学方程式为 。
(3)“浊液M”溶质的化学式是 ；写出操作④中铜与空气、硫酸反应的化学方程式： 。
(4)“浊液M”固体的成分是 (写名称)；操作循环利用的优点是： 。
【答案】(1) 有机合成
(2) 四氯化锡
(3) H2SO4、CuSO4
(4) 银 节约资源(或符合绿色化学思想)
【详解】（1）操作①智能分选所得的塑料属于三大有机合成材料之一；
（2）反应③是SnCl2在通电条件下反应生成SnCl4和Sn，生成的SnCl4循环应用于反应②中，所以溶液a中的溶质为SnCl4，名称为四氯化锡；
操作②中金属锡与四氯化锡反应生成二氯化锡，发生的化学方程式为；
（3）操作④中铜和氧气及硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水，银不与氧气及硫酸反应，所以浊液M溶质是生成的硫酸铜和过量的硫酸，化学式为CuSO4、H2SO4；
操作④中铜和氧气及硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为；
（4）操作④中铜和氧气及硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜和水，银不与氧气及硫酸反应，操作⑤中浊液M通电，得到铜和阳极泥（银），故“浊液M”固体的成分是没有反应的银；
操作中循环利用，可以节约资源(或符合绿色化学思想)。
16．太阳能属于新能源，光伏发电的关键元件是太阳能电池(主要材料为晶体硅)和铅酸蓄电池。如图是太阳能电池路灯。
(1)下列属于合成材料的是_______(填序号)。
A．塑料灯罩 B．合金边框 C．铁质灯杆
(2)光伏发电原理是将太阳能转化为 能。
(3)铅酸蓄电池的反应原理为：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O，放电过程中酸液的pH (填“增大”或“减小”)。
(4)高温下SiCl4和H2发生置换反应生成单质Si，完成该反应的化学方程式SiCl4+2H2Si+ 。
(5)工业上常以CH4为原料生产工业原料气H2，其部分工艺流程如下：
①高温下，转化炉中发生反应的化学方程式为 。
②变换塔中，H2O变成H2发生的反应是 (填序号)。
A．化合反应 B．分解反应 C． 置换反应 D．以上都不是
③洗涤塔中，除去混合气中的CO2利用的CO2性质有 （写出1条即可）。
【答案】(1)A
(2)电
(3)增大
(4)4HCl
(5) CH4+H2O3H2+CO D 二氧化碳能溶于水
【详解】（1）A、塑料灯罩属于合成材料制品；A符合题意；
B、合金边框属于金属材料制品；B不符合题意；
C、铁质灯杆属于金属材料制品。C不符合题意。
综上所述：选择A。
（2）光伏发电原理是将太阳能转化为电能。
（3）根据铅酸蓄电池的反应原理可知，放电过程中硫酸减少，浓度减小，酸性减弱，pH增大。
（4）根据质量守恒定律可知，。
（5）据工艺流程图可知，高温下，转化炉中甲烷与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式。
变换塔中，CO、H2O反应生成CO2和H2，化学方程式，该反应既不是一变多的分解反应，也不是多变一的化合反应，反应物中没有单质，也不是置换反应。故选择D。
由于二氧化碳能溶于水，与水反应生成碳酸，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应等，所以洗涤塔中，除去混合气中的CO2，利用的CO2性质有二氧化碳能溶于水等。
17．某废镍催化剂主要含金属Ni，还有少量的金属Al、Fe及其氧化物，少量的不溶性杂质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4 7H2O)：
已知：①“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂和溶解Al和Al2O3。
②H2O2可将FeSO4转化为Fe2(SO4)3。
③金属Ni的活泼性与铁相近。
回答下列问题：
(1)“酸浸”前将滤饼粉碎的目的是 。
(2)“酸浸”步骤中发生的主要化学反应是 。
(3)滤渣③的主要成分是 (填化学式)。
(4)请用方程式表示“转化”过程中温度不能太高的原因 。
(5)“一系列操作”指的是 。
(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是 。
【答案】(1)使反应更充分
(2)稀硫酸和镍、铁以及氧化铁发生反应
(3)
(4)
(5)控制pH，浓缩结晶，过滤、洗涤、干燥
(6)提高镍的回收率
【详解】（1）根据固液反应接触面积大反应充分，因此粉碎滤饼就是为了反应充分；
（2）根据题意，“碱浸”中NaOH溶解Al和Al2O3，碱浸后分离出了氧化铝和铝，因此酸浸时是稀硫酸和镍（金属Ni的活泼性与铁相近）、铁以及氧化铁发生反应；
（3）根据题意，过氧化氢将硫酸亚铁转化为硫酸铁，再次加入氢氧化钠后会生成氢氧化铁沉淀；
（4）因为过氧化氢常温下能分解，加热后会加快分解速率，因此温度不能太高；故填：
（5）根据题意，最终得到硫酸镍晶体，故操作是控制pH，浓缩结晶，过滤、洗涤、干燥；
（6）将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用可以提高镍的回收率。
18．碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80~90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如图：
(查阅资料)：①不溶性碳酸盐高温下可以分解，生成金属氧化物和CO2气体。可溶性碳酸盐高温不分解。
②可溶性碱(如：KOH)中金属元素(K)形成的氧化物(K2O)才能与水反应生成对应的碱(KOH)，反之，不溶性碱【如Cu(OH)2】中金属元素(Cu)形成的氧化物(CuO)不能与水反应。
③金属锶：化学性质非常活泼，可直接与水反应生成氢氧化锶和氢气。
④氢氧化锶在水中的溶解度数据如表：
温度/℃ 10 20 30 40 60 80 90 100
溶解度/(g/100g) 12.5 1.77 2.64 3.95 8.42 20.2 44.5 91.2
请回答以下问题：
(1)碳酸锶(SrCO3)中锶的化合价为 ，氢氧化锶的化学式为 。
(2)菱锶矿、焦炭混合粉碎的目的是 。
(3)请写出杂质BaCO3在立窑煅烧和浸取两个环节中发生的化学方程 。(任写其中一个)
(4)“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是 ，滤渣1含有焦炭、Ca(OH)2，和 。
(5)“结晶”采用的是 结晶法，“沉锶”反应中氢氧化锶和NH4HCO3发生反应，产物除了碳酸锶外，还有水和一水合氨，请写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1) +2 Sr(OH)2
(2)或
(3) 增大氢氧化锶的溶解度 氧化镁/MgO
(4) 降温
【详解】（1）碳酸锶中碳酸根离子显-2价，设锶元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+(-2)=0，x=+2；
氢氧化锶中锶元素显+2价，氢氧根离子显-1价，化学式为：Sr(OH)2；
（2）不溶性碳酸盐高温下可以分解，生成金属氧化物和CO2气体，故碳酸钡高温煅烧生成氧化钡和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
可溶性碱中金属元素形成的氧化物能与水反应生成对应的碱，故氧化钡和水反应生成氢氧化钡，该反应的化学方程式为：；
（3）“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是：氢氧化锶的溶解度随温度的升高而增大，用热水浸取，可以增大氢氧化锶的溶解度；
不溶性碳酸盐高温下可以分解，生成金属氧化物和CO2气体。可溶性碳酸盐高温不分解，故立窑煅烧，碳酸镁高温煅烧生成氧化镁和二氧化碳，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钡高温煅烧生成氧化钡和二氧化碳，碳酸锶高温煅烧生成氧化锶和水，加入热水浸取，可溶性碱中金属元素形成的氧化物才能与水反应生成对应的碱，反之，不溶性碱中金属元素形成的氧化物不能与水反应，故氧化镁和水不反应，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氧化钡和水反应生成氢氧化钡，氧化锶和水反应生成氢氧化锶，故滤渣1中还含有MgO；
（4）由表可知，氢氧化锶的溶解度随温度的升高而增加，且溶解度受温度影响较大，故“结晶”采用的是降温结晶法；
“沉锶”反应中氢氧化锶和NH4HCO3发生反应，产物除了碳酸锶外，还有水和一水合氨，碳酸锶是沉淀，该反应的化学方程式为：。
19．2023年6月8日是第15个“世界海洋日”。今年的主题是“健康的海洋，健康的地球”。东营有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。
(1)海水淡化。 和膜法是常用的海水淡化方法。膜分离法的目的是除去海水中的 (难溶性/可溶性) 物质。
(2)海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程，该流程中步骤①的化学方程式是 。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳，而不是向海水中直接加入石灰乳，原因是 。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程，步骤⑧过滤后得到的滤液中一定含有的溶质成分是 (填物质名称)。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 热法 可溶性
(2) Ca（OH）2+MgCl2=Mg（OH）2↓+CaCl2 海水中的镁离子浓度比较低，而海水经过富集后形成母液，其镁离子浓度得到提高，提高了产率和生产效率
(3) 碳酸氢钠和氯化铵
【详解】（1）热法和膜法是常用的海水淡化方法；
膜分离法，只有水分子可以通过淡化膜，离子等其它粒子不能通过淡化膜，该方法能用来淡化海水的目的是除去海水中的可溶性杂质；
（2）步骤①中氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为Ca（OH）2+MgCl2=Mg（OH）2↓+CaCl2；
步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳，而不是向海水中直接加入石灰乳，原因是海水中的镁离子浓度比较低，而海水经过富集后形成母液，其镁离子浓度得到提高，提高了产率和生产效率；
（3）步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程，步骤⑧中需要向NaCl饱和溶液中要先后通入两种物质，分别是NH3、CO2，先通入氨气使溶液呈碱性，能吸收更多的二氧化碳，生成碳酸氢钠和氯化铵，步骤⑧过滤后得到的滤液中一定含有的溶质成分是氯化铵和碳酸氢钠；
步骤⑨中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式是：。
20．《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是先将干燥的木头烧成灰(含)，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可，该图为模拟该法制取氢氧化钾的工艺流程。
(1)“操作a”的名称是 ，需要用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒。
(2)反应①的化学方程式是 ；反应②过程会(填“放出”或“吸收”) 热量，反应③属于 反应(填基本反应类型)。
(3)“漂洗丝帛”是指洗去衣物表面的污渍，该工艺中起去除污渍作用的物质是 。
(4)工艺中所烧的木头是干燥的。根据燃烧的条件分析，湿木头不易燃烧的原因是 。
(5)该工艺中可以循环利用的物质是 。
【答案】(1) 放出 复分解
(2)氢氧化钾/KOH
(3)湿木头表面有水分，水蒸发吸热，温度没有达到可燃物的着火点
(4)碳酸钙/CaCO3
【详解】（1）操作a是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法，操作a的名称是过滤；需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
（2）反应①为碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：；
反应②为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该过程放出热量；
反应③为氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应；
（3）“漂洗丝帛”将干燥的木头烧成灰（含K2CO3），用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可，结合流程图可知，碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，氢氧化钾能与油污发生化学反应去除油污，故该工艺中起去除污渍作用的物质是氢氧化钾或KOH；
（4）燃烧的三个条件：可燃物、充足的空气、温度达到可燃物的着火点，湿木头表面有水分，周围温度升高，表面水分会蒸发吸热，使周围温度降低，温度不易达到可燃物的着火点，故不易燃烧；
（5）由流程图可知，碳酸钙既是流程的反应物，又是流程的生成物，能够循环利用。
21．以粉煤灰（主要成分为Al2O3、Fe2O3及少量SiO2等）为原料制取纯净的Al2O3部分工艺流程如图1：
【资料】1.SiO2不能溶与水也不能与酸反应。
2.FeCl3溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色。
(1)写出“酸浸”时发生的任意一个化学反应方程式： ，“酸浸”时温度不宜过高的原因是 。
(2)“除铁”时，发生的化学方程 ；检验溶液中铁元素已除尽的方法是 。
(3)“结晶”是向浓溶液中通入HCl气体，从而获得AlCl3·6H2O晶体的过程。溶液中Al3+和盐酸的浓度随通气时间的变化如图2所示（图中物质的浓度数值为另一种浓度表示法）。由此可得出的结论是 。
(4)该流程中可以循环利用的物质是 。
(5)高温烧结的氧化铝，又称人造刚玉或人造宝石，可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝的性质有________（填序号）。
A．硬度大 B．熔点高 C．性质稳定
【答案】(1) / 防止浓盐酸挥发
(2) 3NH4Cl 取沉铁后的溶液，向其中滴入几滴KSCN溶液，若溶液不显血红色，说明铁已除尽
(3)通气时间越长，盐酸溶液的浓度越高，有利于AlCl3·6H2O晶体的析出（合理即可）
(4)HCl
(5)ABC
【详解】（1）氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：、；浓盐酸具有挥发性，“酸浸”时温度不宜过高的原因是：防止盐酸挥发；
（2）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含1个Fe、3个Cl、3个N、15个H、3个C、9个O，生成物中含1个Fe、3个H、9个O、3个C，故生成物中还应含3个Cl、3个N、12个H，故空格应为：3NH4Cl；FeCl3溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色，故检验溶液中铁元素已除尽的方法是：取沉铁后的溶液，向其中滴入几滴KSCN溶液，若溶液不显血红色，说明铁已除尽；
（3）由图可知，随着通气时间的增加，盐酸的浓度不断增加，铝离子的浓度不断降低，故可得出：盐酸的浓度越高，越有利于AlCl3 6H2O晶体析出，从而铝离子浓度逐渐减小；
（4）由图可知，煅烧时，AlCl3 6H2O生成了氧化铝和副产品，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Al、Cl、H、O，生成物中也应含Al、Cl、H、O，故生成的副产品是HCl、H2O，故HCl既是反应物，又是生成物，可以循环利用；
（5）氧化铝通过高温煅烧得到，故熔点高，高温烧结的氧化铝，可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等，故具有硬度大，性质稳定的特点，故选ABC。
22．用火力发电的废弃物制取化肥，其流程如图。
温馨提示：①氢氧化钙在580℃时会分解生成两种氧化物；②碳酸钙的分解温度为898℃。
(1)天然气燃烧的反应方程式 ，煤炭与天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)“氧化焙烧”如，最佳温度约是 。此温度下焙烧涉及的反应化学方程式：a.；b. 。
(3)钾长石加入前需粉碎处理，目的是 。
(4)所得化肥能够增强植物抗病虫和 能力，其溶液pH为9.6， (填“能”或“不能”)与铵态氨肥混合使用。
(5)农业稳定发展具有重要意义。下列说法正确的是 。
a.和KNO3都属于复合肥 b.化肥能提高粮食产量，但应合理使用
c.用熟石灰改良酸性土壤 d.硫酸铜和纯碱配制波尔多液
【答案】(1) 不可再生
(2) 580℃
(3) 抗倒伏 不能
(4)bc
【详解】（1）天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为；煤炭与天然气属于不可再生能源；
（2）根据图示，“氧化焙烧”后碳酸钙没有分解，则温度应该控制在580℃左右；氢氧化钙在580℃时会分解生成两种氧化物，根据图示及质量守恒定律，产生氧化钙和水，方程式是；
（3）所得化肥含有钾，能够增强植物抗病虫和抗倒伏能力；所得化肥的溶液呈碱性，则溶液中含有氢氧根离子，铵态氮肥中含有铵根离子，混合使用后铵根与氢氧根反应会产生氨气，氨气挥发导致营养元素N流失，故不能与铵态氮肥混合使用；
（4）a．含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的化肥称为复合肥，KNO3含有K、N属于复合肥，属于磷肥，故错误；
b．合理施用化肥能够提高农作物的产量，故正确；
c．熟石灰是氢氧化钙的俗称，能与土壤中的酸性物质发生中和反应，达到改良酸性土壤的目的，故正确；
d．纯碱是碳酸钠的俗称；硫酸铜和氢氧化钙用于配制波尔多液，故错误。
故选：bc。
23．利用某工业废弃固体(成分为Cu2S和FeS2)制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体，流程如图所示。
(已知：铁能与硫酸铁反应，生成硫酸亚铁)
(1)灼烧产生的气体A是一种空气污染气，可形成酸雨，不能直接排放，其化学式为 ；常用NaOH溶液来吸收它，写出此反应的化学方程式 。
(2)固体B含有氧化铜、氧化铁，则溶液C中的溶质除有剩余的硫酸外，还有 (用化学式表示)。
(3)试剂X是铁粉，此处能判断出金属活动性顺序为铁＞铜的现象是 。
(4)操作III的名称是 ，试剂y的作用是 。
【答案】(1) SO2
(2)Fe2(SO4)3、CuSO4
(3)铁粉表面有红色固体析出
(4) 蒸发结晶 除去过量的铁粉
【详解】（1）灼烧产生的气体A是一种空气污染气，可形成酸雨，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含硫元素，故该气体是二氧化硫，化学式为：SO2；
氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，该反应的化学方程式为：；
（2）固体B含有氧化铜、氧化铁，加入过量稀硫酸，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水，故溶液C中的溶质除有剩余的硫酸外，还有：CuSO4、Fe2(SO4)3；
（3）试剂X是铁粉，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故铁粉表面有红色固体析出，说明金属活动性顺序为铁＞铜；
（4）操作III可将溶液E，即硫酸亚铁溶液转化为硫酸亚铁晶体，则名称是蒸发结晶；
由以上分析可知，溶液C中含硫酸铁、硫酸铜、硫酸，加入过量铁粉，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，则固体D中含过量的铁和反应生成的铜，加入过量的y，得到固体F和溶液E，由固体F可得到硫酸铜溶液，则固体F为铜，则y为硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和硫酸不反应，故试剂y可除去过量的铁粉。
24．是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石（主要成分为和，还含少量及杂质）为原料制备的主要流程如图所示：
已知：
①及杂质既不溶于水也不与稀硫酸反应。
②硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：
温度
析出晶体 等
(1)“酸溶”时，为了加快反应速度，可采取的措施有 （任写一种），溶解的化学反应方程式为 ，属于 （填基本反应类型）反应。
(2)酸溶后所得溶液中一定含有的金属离子有 （填字母）。
. . . .
(3)“操作Ⅰ”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(4)“转化”时主要反应为，物质为 （填化学式）。
(5)“一系列操作”具体是：将溶液蒸发浓缩、 、过滤、乙醇洗涤、低温干燥，所得滤液中含有一种可循环使用的物质，其化学式为 。
【答案】(1) 将菱镁矿石粉碎（合理即可） 复分解
(2)bd
(3)漏斗
(4)NaCl
(5) 降温结晶 H2SO4
【详解】（1）“酸浸”时，为了提高浸取率，可以搅拌、提高硫酸浓度、还可以将菱镁矿石粉碎，这样能增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速率并使它们充分反应；
MgCO3与硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，反应方程式为；该反应是两种化合物相互交换成分，反应生成另外两种化合物（产生的碳酸分解了）的反应属于复分解反应；
（2）MgCO3与硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，故含有镁离子、MnCO3与硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水，还含有锰离子，故含有的金属离子是镁离子和锰离子，故选bd；虽然硫酸过量一定含有氢离子和硫酸根离子，但这两种离子不是金属离子。
（3）操作Ⅰ后得到固体和液体，此操作为过滤，用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有漏斗；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类核数目不变，反应前有1个钠原子、1个氯原子、6个氧原子、1个锰原子、1个硫原子、2个氢原子；反应后有1个锰原子、6个氧原子、1个硫原子、2个氢原子，则X的化学式为NaCl；
（5）要得到MgSO4 7H2O ，MgSO4溶液蒸发浓缩后必须降温至1.8～48.1℃进行降温结晶；
“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是H2SO4，因为在酸浸时硫酸是反应物，转化时硫酸是生成物（）。
25．硫酸锌可制备各种含锌材料，在防腐、医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是ZnCO3，还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌矿为原料制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下图所示（二氧化硅难溶于水，也不与稀硫酸反应）：
(1)“酸浸”中观察到的现象是 。
(2)滤液1中含有的阳离子是H+和 （填离子符号）。
(3)“转化”中加入足量锌粉，反应的化学方程式有Zn+Fe2(SO4)3=ZnSO4+2FeSO4和 （任写一个）。
(4)下列说法正确的是____（填字母）。
A．“粉碎”是为了使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应
B．滤渣甲、滤渣乙均能与稀硫酸反应产生气体
C．滤液2的质量一定比滤液1的质量大
【答案】(1)固体部分溶解，有无色无味气体产生，且溶液变为黄色
(2)Zn2+、Fe3+
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(4)AC
【详解】（1）菱锌矿的主要成分是ZnCO3，还含有少量SiO2和Fe2O3，SiO2与稀硫酸不反应，ZnCO3与稀硫酸反应生成ZnSO4和CO2，Fe2O3与稀硫酸反应生成Fe2(SO4)3和H2O，所以可观察到固体部分溶解，有无色无味气体产生，且溶液变为黄色。
（2）由（1）可知，“酸浸”并过滤后得到的滤液1中的溶质为H2SO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3，则含有的阳离子为H+、Zn2+、Fe3+。
（3）由（2）可知，“转化”中加入足量锌粉，除发生Zn与Fe2(SO4)3的反应外，还有Zn与H2SO4反应生成ZnSO4和H2，反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
（4）A、“粉碎”是为了增大反应物的接触面积，使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应，正确；
B、滤渣甲的主要成分是SiO2，与稀硫酸不反应，滤渣乙的主要成分是锌粉，可与稀硫酸反应产生气体，错误；
C、向滤液1[溶质为H2SO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3]中加入锌粉，反应Zn+Fe2(SO4)3=ZnSO4+2FeSO4中无沉淀和气体生成，溶液质量增大，反应中，加入的锌粉质量比生成的氢气质量大，溶液质量增加，即滤液2的质量一定比滤液1的质量大，正确。
故选AC。
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专项013 工业流程图
1．塑料大量使用所带来的环境问题日益突出。某企业以农作物秸秆和淀粉等为原料生产可降解塑料，部分流程如图所示。分析思考，回答问题：
(1)风筛机的作用是 。
(2)浸泡池中发生反应的化学方程式是 。
(3)混合器中搅拌的作用是 。
(4)经挤出机塑化后，物料成分的物理和化学性质会有一定变化，过程中发生的变化为 。
(5)使用该塑料有助于解决的环境问题是 。
2．乙醇()能替代传统的化石燃料，减少对环境的污染，具有高能效和应用广泛的特点。农业有机废料中含有大量的纤维素等化合物，被认为是制乙醇的潜在原料之一，用农业有机废料生产乙醇的主要流程如图示。请分析流程，回答有关问题：
(1)常见的农业有机废料是 (写一种)。
(2)经检测某自来水为硬水，即该自来水中含有大量的 (离子符号)。
(3)水解反应发生的最适宜pH为4.5，水解池材质应具备 (写一种)的性质。
(4)写出燃料乙醇完全燃烧的化学方程式： 。
3．旧易拉罐主要成分是铝、铁，还含有少量镁、锰（Mn），为实现对铝的回收，设计如图工艺流程。（已知Mn可以和酸反应生成Mn2+；锰质活性滤膜只允许Mn2+通过）
(1)塑料属于 （填“金属材料”或“合成材料”）。
(2)步骤2发生了 （填“物理”或“化学”）变化。
(3)步骤3中发生反应的化学方程式为 （写一个）。
(4)液体B中含有的阳离子为H+和 。
4．我国航空航天事业蓬勃发展，如图是我国部分航天器示意图。
(1)长征二号F运载火箭的燃料是偏二甲肼()，偏二甲肼中碳元素的质量分数为 ；偏二甲肼和四氧化二氮反应，生成氮气、二氧化碳和水，写出反应的化学方程式 。
(2)火箭发射时能量的转化主要是 ；飞船上的电能来源主要是 (填字母)
A．化学能转化为机械能 B．电能转化为机械能
C．太阳能转化为电能 D．化学能转化为电能
(3)航天飞船上要使用一种碳纤维材料，这种材料是在碳化硅、陶瓷中嵌入碳纤维而制成的，它是一种________材料(填字母)。
A．金属材料 B．复合材料 C．合成材料 D．有机材料
(4)航天员进驻天宫二号后，将开展多项在轨试验，其中最难完成的是_________(填字母)。
A．用温度计测量温度 B．用显微镜观察植物叶绿体的形成
C．用注射器向水球内注入空气 D．用漏斗和滤纸过滤太空植物营养液
(5)图(3)是航天飞船座舱内空气更新过程示意图。请根据该示意图回答：
①装置I的作用是 。
②装置Ⅱ是CO2和H2的反应装置，该反应的化学方程式为 (可不写出反应条件)。
5．黄铜矿经初步处理后，所得溶液甲的溶质为、及。某同学利用废铁屑与溶液甲反应，制取碳酸亚铁并回收铜。其主要流程如图所示：
(1)步骤Ⅰ中硫酸铁与过量的废铁屑反应生成硫酸亚铁的化学方程式为 。
(2)步骤Ⅱ中不溶物与加入的稀硫酸反应，反应的类型为 （填基本反应类型）。
(3)步骤Ⅲ中加入了一种试剂，实现该转化的试剂可以是 （填化学式）。
(4)碳酸亚铁可以作为人体补铁剂的原料，人体缺铁会引起 。
6．我国科学家在世界上首次实现了用二氧化碳人工合成淀粉，其主要合成路线如下图。分析该过程，回答下列问题。
(1)酶能加速直链淀粉转化为支链淀粉，此过程中酶的作用是 。
(2)从微观角度分析，直链淀粉与支链淀粉他学性质不同的本质原因是 。
(3)比较归纳是学习化学的重要方法，根据题目所给信息，结合乙醇的化学式，推测丙醇的化学式为 。
(4)植物光合作用将转变成葡萄糖的化学方程式是 。
(5)上述流程中，甲醇氧化成甲醛的化学方程式是 。
7．氨基钠(NaNH2)是合成维生素A的原料。工业上以煤、空气、水为原料合成氨气，再利用金属钠和液氨生产氨基钠的主要原理如下图。
已知：合成塔中发生的反应为N2+3H22NH3。
(1)人体补充维生素A可以预防 ；
(2)“混合气体甲”中主要含有的气体为：H2、CO2和 ；
(3)碳化塔中发生反应的化学方程式为 。
(4)合成塔产生的氨气转化为液氨后送入反应釜，该过程会 (选填“吸收”或“放出”)热量，分子间隔 (选填“变大”、“变小”或“不变”)；
(5)反应釜内发生的反应属于 反应(填基本反应类型)；
(6)整个生产过程中，可循环利用的物质有 。
8．某兴趣小组用如图所示流程制取氧气，并回收提纯氯化钾和二氧化锰。回答下列问题：
(1)固体1的成分是 （填化学式）。
(2)在步骤Ⅳ的操作n是 ，当看到 出现时，停止加热。
(3)步骤Ⅰ中制取氧气的化学反应方程式是 。
(4)在步骤Ⅱ中需要控制水的用量，原因有______。
A．提高实验效率 B．保证固体1全部溶解 C．节约能源
(5)实验结束后，若不考虑操作过程中的损失，可回收 g的二氧化锰固体。
(6)回收后的氯化钾中的钾元素是人体所需的 （填“常量”或“微量”）元素。
9．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、强酸反应，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、氧气等为原料，提取金属钛的主要工艺过程一般需要经过三个阶段：
(1)钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素为 价，铁元素 （填“属于”或“不属于”）人体中必须的微量元素。
(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和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，其反应的化学方程式为 。
(5)高温条件下，镁可以与 TiCl4发生置换反应制得金属钛，请写出此反应的化学方程式 。
(6)从反应③后的固体中获得纯净的金属钛：向固体中加入足量的 （填药品名称）。
10．海洋是个巨大的宝藏。人类利用海洋化学资源主要经历了以下过程：
(1)组装仪器时需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不该出现的情形是 （填序号）。
(2)氯碱工业的主要化学反应原理为：。X的化学式为 。
(3)海水提镁获得的氯化镁通过电解可得镁和氯气（Cl2）。该反应的化学方程式 。
(4)从海带中可提取碘元素。人体中缺乏碘元素可能导致的疾病是 。
(5)“可燃冰”学名为“天然气水合物”，“可燃冰”可释放出CH4。CH4在空气中完全燃烧的化学方程式为 。
(6)你还能从海洋中获取的资源是 （写一种）。
11．中考临近，为加强营养，家长们常会为孩子准备海鲜。但调查发现，有个别不法商贩用福尔马林浸泡海产品，以防止产品腐烂发臭。福尔马林是24%~40%的甲醛(HCHO)的水溶液，有防腐、灭菌和漂白作用，对人体有害。工业上可用甲醇(CH3OH)氧化得到甲醛，其生产过程如下图所示：
回答下列问题：
(1)甲醛(HCHO)属于 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)碱洗池内除去CO2的反应方程式为 。
(3) 蒸馏室中发生的变化属于 (填序号)。
A、物理变化 B、化学变化
(4)上述流程中可循环利用的物质是 。
12．生活和生产中处处有化学。请用化学知识回答下列问题：
(1)妈妈网购了一件羊绒大衣，小寒怀疑衣服面料成分是人造羊毛(聚丙烯腈)，于是利用所学的化学方法进行了鉴别，她所用的方法是 。
(2)喝汽水后常常会打嗝，其原因是 。
(3)如图是自来水厂净化水过程示意图，其中试剂A的名称为 ，常用的絮凝剂是 ，其作用是 ，取少量自来水于试管中，加入适量 ，振荡，发现有较多浮渣产生，说明该自来水属于硬水。
13．我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国。对蛋壳中的钙源（主要成分是）进行回收利用，可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如图1：
查阅资料：乳酸钙可溶于水，难溶于乙醇。
(1)写出反应①的化学反应方程式 ；写出该反应产物在生活生产中的一种用途 。
(2)已知反应②：（乳酸钙）+2X，请写出X的化学式 ，②中“搅拌”的作用是 ，调节pH时，常用 检测溶液的pH。
(3)某兴趣小组研究灰分与乳酸反应时，测得乳酸钙产率与温度的关系如图2，反应的最佳温度是 ，用乙醇洗涤粗产品而不用水洗涤的原因是 。
14．虎年央视春晚舞蹈(只此青绿)创作灵感源自宋代名画《千里江山图)。该画采用了炭黑、赭石(主要成分Fe2O3)、孔雀石[主要成分Cu2(OH)2CO3]等矿物颜料。实验室现有炭黑和孔雀石的固体混合物，某同学设计了如下探究实验：
(1)研磨是为了 (填“增 大”或“减小”)反应物的接触面积，使反应更充分。
(2)溶液A中的阳离子有 (填符号)，蓝色沉淀的化学式为 。
(3)铜是人体中的 (填“微量"或“常量”)元素，且摄入过量对人体有害。
(4)反应②能一步完成，并有水生成，该反应的化学方程式为 。
15．废旧手机、电脑、电视机的电路板含有大量的重要金属，直接抛弃既浪费资源，还会造成环境污染。下图是废旧电路板回收锡、铜、银等金属的一种生产流程。
(1)操作①智能分选所得的塑料属于 材料。
(2)“溶液a”溶质的名称是 ；操作②中金属锡发生的化学方程式为 。
(3)“浊液M”溶质的化学式是 ；写出操作④中铜与空气、硫酸反应的化学方程式： 。
(4)“浊液M”固体的成分是 (写名称)；操作循环利用的优点是： 。
16．太阳能属于新能源，光伏发电的关键元件是太阳能电池(主要材料为晶体硅)和铅酸蓄电池。如图是太阳能电池路灯。
(1)下列属于合成材料的是_______(填序号)。
A．塑料灯罩 B．合金边框 C．铁质灯杆
(2)光伏发电原理是将太阳能转化为 能。
(3)铅酸蓄电池的反应原理为：PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O，放电过程中酸液的pH (填“增大”或“减小”)。
(4)高温下SiCl4和H2发生置换反应生成单质Si，完成该反应的化学方程式SiCl4+2H2Si+ 。
(5)工业上常以CH4为原料生产工业原料气H2，其部分工艺流程如下：
①高温下，转化炉中发生反应的化学方程式为 。
②变换塔中，H2O变成H2发生的反应是 (填序号)。
A．化合反应 B．分解反应 C． 置换反应 D．以上都不是
③洗涤塔中，除去混合气中的CO2利用的CO2性质有 （写出1条即可）。
17．某废镍催化剂主要含金属Ni，还有少量的金属Al、Fe及其氧化物，少量的不溶性杂质。采用如图工艺流程回收其中的镍制备硫酸镍晶体(NiSO4 7H2O)：
已知：①“碱浸”中NaOH的两个作用分别是除去油脂和溶解Al和Al2O3。
②H2O2可将FeSO4转化为Fe2(SO4)3。
③金属Ni的活泼性与铁相近。
回答下列问题：
(1)“酸浸”前将滤饼粉碎的目的是 。
(2)“酸浸”步骤中发生的主要化学反应是 。
(3)滤渣③的主要成分是 (填化学式)。
(4)请用方程式表示“转化”过程中温度不能太高的原因 。
(5)“一系列操作”指的是 。
(6)将分离出硫酸镍晶体后的母液收集、循环使用，其意义是 。
18．碳酸锶(SrCO3)是一种重要的工业原料，广泛用于生产锶铁氧体磁性材料。一种以菱锶矿(含80~90%SrCO3，少量MgCO3、CaCO3、BaCO3等)制备高纯碳酸锶的工艺流程如图：
(查阅资料)：①不溶性碳酸盐高温下可以分解，生成金属氧化物和CO2气体。可溶性碳酸盐高温不分解。
②可溶性碱(如：KOH)中金属元素(K)形成的氧化物(K2O)才能与水反应生成对应的碱(KOH)，反之，不溶性碱【如Cu(OH)2】中金属元素(Cu)形成的氧化物(CuO)不能与水反应。
③金属锶：化学性质非常活泼，可直接与水反应生成氢氧化锶和氢气。
④氢氧化锶在水中的溶解度数据如表：
温度/℃ 10 20 30 40 60 80 90 100
溶解度/(g/100g) 12.5 1.77 2.64 3.95 8.42 20.2 44.5 91.2
请回答以下问题：
(1)碳酸锶(SrCO3)中锶的化合价为 ，氢氧化锶的化学式为 。
(2)请写出杂质BaCO3在立窑煅烧和浸取两个环节中发生的化学方程 。(任写其中一个)
(3)“浸取”中用热水浸取而不用冷水的原因是 ，滤渣1含有焦炭、Ca(OH)2，和 。
(4)“结晶”采用的是 结晶法，“沉锶”反应中氢氧化锶和NH4HCO3发生反应，产物除了碳酸锶外，还有水和一水合氨，请写出该反应的化学方程式 。
19．2023年6月8日是第15个“世界海洋日”。今年的主题是“健康的海洋，健康的地球”。东营有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。某兴趣小组设计的综合利用海水的部分流程图如图。
(1)海水淡化。 和膜法是常用的海水淡化方法。膜分离法的目的是除去海水中的 (难溶性/可溶性) 物质。
(2)海水制镁。步骤①②③是利用母液制镁的流程，该流程中步骤①的化学方程式是 。步骤①中制取氢氧化镁选择向母液中加入石灰乳，而不是向海水中直接加入石灰乳，原因是 。
(3)海水制碱。步骤⑧⑨是氨碱法制纯碱的流程，步骤⑧过滤后得到的滤液中一定含有的溶质成分是 (填物质名称)。步骤⑨中发生反应的化学方程式是 。
20．《周礼·考工记》记载了我国劳动人民制取氢氧化钾以漂洗丝帛的工艺。大意是先将干燥的木头烧成灰(含)，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可，该图为模拟该法制取氢氧化钾的工艺流程。
(1)反应①的化学方程式是 ；反应②过程会(填“放出”或“吸收”) 热量，反应③属于 反应(填基本反应类型)。
(2)“漂洗丝帛”是指洗去衣物表面的污渍，该工艺中起去除污渍作用的物质是 。
(3)工艺中所烧的木头是干燥的。根据燃烧的条件分析，湿木头不易燃烧的原因是 。
(4)该工艺中可以循环利用的物质是 。
21．以粉煤灰（主要成分为Al2O3、Fe2O3及少量SiO2等）为原料制取纯净的Al2O3部分工艺流程如图1：
【资料】1.SiO2不能溶与水也不能与酸反应。
2.FeCl3溶液中滴入KSCN溶液会呈血红色。
(1)写出“酸浸”时发生的任意一个化学反应方程式： ，“酸浸”时温度不宜过高的原因是 。
(2)“除铁”时，发生的化学方程 ；检验溶液中铁元素已除尽的方法是 。
(3)“结晶”是向浓溶液中通入HCl气体，从而获得AlCl3·6H2O晶体的过程。溶液中Al3+和盐酸的浓度随通气时间的变化如图2所示（图中物质的浓度数值为另一种浓度表示法）。由此可得出的结论是 。
(4)该流程中可以循环利用的物质是 。
(5)高温烧结的氧化铝，又称人造刚玉或人造宝石，可用于制机械轴承、钟表中的钻石、坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝的性质有________（填序号）。
A．硬度大 B．熔点高 C．性质稳定
22．用火力发电的废弃物制取化肥，其流程如图。
温馨提示：①氢氧化钙在580℃时会分解生成两种氧化物；②碳酸钙的分解温度为898℃。
(1)天然气燃烧的反应方程式 ，煤炭与天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)“氧化焙烧”如，最佳温度约是 。此温度下焙烧涉及的反应化学方程式：a.；b. 。
(3)所得化肥能够增强植物抗病虫和 能力，其溶液pH为9.6， (填“能”或“不能”)与铵态氨肥混合使用。
(4)农业稳定发展具有重要意义。下列说法正确的是 。
a.和KNO3都属于复合肥 b.化肥能提高粮食产量，但应合理使用
c.用熟石灰改良酸性土壤 d.硫酸铜和纯碱配制波尔多液
23．利用某工业废弃固体(成分为Cu2S和FeS2)制备硫酸铜溶液和硫酸亚铁晶体，流程如图所示。
(已知：铁能与硫酸铁反应，生成硫酸亚铁)
(1)灼烧产生的气体A是一种空气污染气，可形成酸雨，不能直接排放，其化学式为 ；常用NaOH溶液来吸收它，写出此反应的化学方程式 。
(2)固体B含有氧化铜、氧化铁，则溶液C中的溶质除有剩余的硫酸外，还有 (用化学式表示)。
(3)试剂X是铁粉，此处能判断出金属活动性顺序为铁＞铜的现象是 。
(4)操作III的名称是 ，试剂y的作用是 。
24．是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石（主要成分为和，还含少量及杂质）为原料制备的主要流程如图所示：
已知：
①及杂质既不溶于水也不与稀硫酸反应。
②硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：
温度
析出晶体 等
(1)“酸溶”时，为了加快反应速度，可采取的措施有 （任写一种），溶解的化学反应方程式为 ，属于 （填基本反应类型）反应。
(2)酸溶后所得溶液中一定含有的金属离子有 （填字母）。
. . . .
(3)“操作Ⅰ”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
(4)“转化”时主要反应为，物质为 （填化学式）。
(5)“一系列操作”具体是：将溶液蒸发浓缩、 、过滤、乙醇洗涤、低温干燥，所得滤液中含有一种可循环使用的物质，其化学式为 。
25．硫酸锌可制备各种含锌材料，在防腐、医学上有很多应用。菱锌矿的主要成分是ZnCO3，还含有少量的二氧化硅和氧化铁。以菱锌矿为原料制备ZnSO4·7H2O的工艺流程如下图所示（二氧化硅难溶于水，也不与稀硫酸反应）：
(1)“酸浸”中观察到的现象是 。
(2)滤液1中含有的阳离子是H+和 （填离子符号）。
(3)“转化”中加入足量锌粉，反应的化学方程式有Zn+Fe2(SO4)3=ZnSO4+2FeSO4和 （任写一个）。
(4)下列说法正确的是____（填字母）。
A．“粉碎”是为了使菱锌矿在“酸浸”中与稀硫酸充分反应
B．滤渣甲、滤渣乙均能与稀硫酸反应产生气体
C．滤液2的质量一定比滤液1的质量大
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