2020-2021备战中考化学备考之流程图压轴突破训练∶培优 易错 难题篇附答案

一、中考初中化学流程图
1．镁是一种用途很广的金属，目前世界上60%的镁是从海水（溶质主要含NaCl 和MgCl 2等）中提取的，主要步骤如下：
（1）工业生产中，加入试剂①发生反应的化学方程式为______，试剂②的名称为______； （2）写出无水MgCl 2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式______，该反应属于基本反应类型中的______反应。

【答案】MgCl 2+Ca （OH ）2=Mg （OH ）2↓+CaCl 2 稀盐酸 MgCl 2
通电Mg+Cl 2↑ 分解
【解析】
【分析】
流程图题，由图分析氯化镁转化为氢氧化镁，通常加入氢氧化钙，通过氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，过滤可实现分离；氢氧化镁转化为氯化镁，加入稀盐酸，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水；无水氯化镁熔融状态下电解生成镁和氯气，属于分解反应。

【详解】
（1）、氯化镁转化为氢氧化镁需要加入氢氧化钙进行反应，氯化镁与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：2222MgCl +Ca(OH)=CaCl +Mg(OH)↓；结合流程图分析，由氢氧化镁转化为氯化镁，需加入的试剂为稀盐酸，因此试剂②为稀盐酸；
（2）、由流程图可知无水氯化镁在熔融状态下电解生成镁和氯气，化学反应方程式为：22MgCl ()Cl +Mg ↑电解熔融；该反应一种反应物，生成两种生成物，故反应的类型为
分解反应。

【点睛】
本题为流程图题，解题时认真观察流程图，结合物质之间的转化关系选择合适的试剂，再正确书写方程式，选择合适的方法实现物质的分离。

需要注意的时利用海水中的氯化镁转化为氢氧化镁时，加入碱液实现转化，工业上通常加入的物质是氢氧化钙溶液，成本比氢氧化钠要低，再利用氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁，得到无水氯化镁之后，在熔融状态下电解可以得到单质镁和氯气。

2．“绿水青山就是金山银山”，增强环保意识，倡导垃圾分类，已逐渐被大众接受。

某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图：
资料 1：垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2 等有害气体。

资料 2：FeSO4容易被空气中的 O2氧化。

回答下列问题：
（1）焚烧垃圾发电是将垃圾焚烧后产生的___________能转换为电能。

（2）石灰浆吸收 SO2(性质与 CO2相似)的化学反应方程式为_____________。

（3）溶解步骤中同时发生的三个化学反应方程式为：Fe＋Fe2(SO4)3=3FeSO4、
____________________、___________________。

（4）将所得 FeSO4溶液在氮气环境中蒸发浓缩、___________、过滤，得到 FeSO4晶体，其中氮气的作用是_______。

（5）请你就东莞市生活垃圾处理提一条建议：____________________。

【答案】热 SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 降温结晶做保护气，防止 FeSO4被空气中的 O2 氧化。

生活垃圾分类回收（合理均可）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）发电厂是利用垃圾焚烧产生的热能转变为电能；故填：热；
（2）石灰浆显碱性，能够吸收酸性气体，氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。

故填：SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O；（3）溶解步骤中，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸和铁锈的主要成分氧化铁反应生成硫酸铁和水。

故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；
（4）从硫酸亚铁溶液中得到硫酸亚铁铵晶体，基本操作步骤：加热浓缩、然后冷却结晶、再过滤、最后洗涤干燥，得到硫酸亚铁晶体；由资料2可知硫酸亚铁易被空气中的氧气氧化，故氮气的作用是作保护气，避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化；故填：降温结晶；做保护气，防止FeSO4被空气中的O2 氧化；
（5）就东莞市生活垃圾处理的建议是：生活垃圾分类回收等。

故填：生活垃圾分类回收。

3．金属钛（Ti）因具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注，被誉为“未来金属“。

常温下钛不和非金属、强酸反应，加热至红热时，能与常见的非金属反应。

工业上由钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取金属钛的主要工艺过程如图：
（1）反应前将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状的原因是_____。

（2）TiO 2与C 、Cl 2在高温下反应，生成TiCl 4和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，其化学式为_____。

（3）写出步骤③中（Ar 起保护气作用）在高温时生成金属钛的化学反应方程式_____，该反应的基本类型为_____。

（4）今年来，工业上用电解熔融的TiO 2来制取金属钛获得成功，从能量的角度分析，工业利用该方法制备金属Ti 的缺点是_____。

（5）如何从反应③后的固体中获得金属钛：_____。

【答案】为了增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 CO
TiCl 4+2Mg
Ar 高温Ti+2MgCl 2 置换反应 需要消耗大量的电能 向固体中加入足量盐酸(或
稀硫酸)，充分反应后过滤，洗涤，干燥
【解析】
【分析】
四氯化钛和镁高温生成钛和氯化镁，二氧化钛和碳和氯气高温生成四氯化钛和一氧化碳，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气。

【详解】
（1）反应前将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状的原因是为了增大反应物之间的接触面积，使反应更充分。

（2）TiO 2与C 、Cl 2在高温下反应，生成TiCl 4和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，则氧化物是一氧化碳，故化学式为CO 。

（3）步骤③中（Ar 起保护气作用）在高温时生成金属钛的反应是四氯化钛和镁高温生成钛和氯化镁，反应的化学反应方程式为TiCl 4+2Mg
Ar 高温Ti+2MgCl 2，反应符合一种单质和
一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，故该反应的基本类型为置换反应。

（4）从能量的角度分析，工业利用该方法制备金属Ti 的缺点是需要消耗大量的电能。

（5）常温下Ti 不和非金属、强酸反应，所得产物Ti 中混有过量Mg ，则除去镁可利用稀
盐酸（或稀硫酸），镁能与盐酸（或稀硫酸）反应，则可将钛中的镁除去，充分反应后过滤，洗涤，干燥获得金属钛，故从反应③后的固体中获得金属钛的方法是向固体中加入足量盐酸(或稀硫酸)，充分反应后过滤，洗涤，干燥。

【点睛】
置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，常温下Ti 不和
非金属、强酸反应，所得产物Ti中混有过量Mg，则除去镁可利用稀盐酸（或稀硫酸）。

4．某热电厂用脱硫方法得到CaSO4生产K2SO4的工艺流程如下。

（资料）碳酸铵在水溶液中温度高于70℃时开始分解。

请回答下列问题：
（1）脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是_____；
（2）脱硫过程的化学方程式为：2CaCO3+2SO2+O2+4H2O＝2CaSO4•2H2O+2X；X的化学式是_____；
（3）反应Ⅰ的温度需要控制在60～70℃，其原因为_____；
A 60～70℃反应速率较快
B 高于70℃时碳酸铵分解，降低了原料的利用率
（4）过滤过程中所需玻璃仪器；烧杯、玻璃棒、_____。

若过滤后液体仍然浑浊应_____；滤渣X的化学式为_____；将NH4Cl溶液通过_____、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体；
（5）（NH4）2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ，析出K2SO4晶体，该反应的化学方程式是_____其中浓氨水的作用是_____；
（6）下列洗涤产品K2SO4晶体的方法中，你认为最好的方法是_____。

A 常温时蒸馏水洗
B 冰水洗
C 饱和硫酸钾溶液洗
（7）检验硫酸钾晶体是否洗涤干净的方法是_____。

【答案】增加反应物接触面积，反应更充分 CO2 AB 漏斗重新过滤 CaCO3蒸发浓缩（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl 降低K2SO4溶解度，使K2SO4析出 C 取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净
【解析】
【分析】
【详解】
（1）脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是增大接触面积，加快反应速率使反应更充分。

故填：增加反应物接触面积，反应更充分。

（2）由脱硫过程的化学方程式可知，反应前后都是2个钙原子，2个硫原子，8个氢原子，反应前是2个碳原子，反应后应该是2个碳原子，反应前是16个氧原子，反应后应该是16个氧原子，因此反应的化学方程式为：
2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4•2H2O+2CO2。

故填：CO2。

（3）反应Ⅰ的温度需要控制在60～70℃，其原因是：60～70℃反应速率较快，高于70℃时碳酸铵分解，降低了原料的利用率。

故填：AB。

（4）过滤过程中所需玻璃仪器；烧杯、玻璃棒、漏斗。

若过滤后液体仍然浑浊应重新过滤；滤渣X是硫酸钙和碳酸铵反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙的化学式为CaCO3；将NH4Cl 溶液通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体；
故填：漏斗；重新过滤；CaCO3；蒸发浓缩。

（5）反应Ⅱ是（NH4）2SO4与KCl溶液在浓氨水中反应生成K2SO4和NH4Cl，反应的化学方程式为：（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl；其中浓氨水的作用是降低了硫酸钾的溶解度，使硫酸钾析出。

故填：（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl；降低了K2SO4的溶解度，使K2SO4析出。

（6）硫酸钾能够溶于水，不溶于饱和硫酸钾溶液，因此最好用饱和硫酸钾溶液洗涤产品K2SO4晶体。

故填：C。

（7）氯化铵会与硝酸银反应生成氯化银沉淀，取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净。

故填：取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净。

5．南海钓鱼岛及其附属海域是我国固有领土，蕴藏着丰富的海洋资源，我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，在充分利用海洋资源的基础上，结合“侯氏制碱法”的基本原理，可模拟实现工业生产纯碱的过程如下（某些反应产物以略去）：
回答下列问题：
（1）操作a的名称是____，在该操作中常使用烧杯、玻璃棒和_______这三种玻璃仪。

（2）“侯氏制碱法”的主要产品“碱"是指_____ （填化学式）。

（3）在沉淀池中发生的反应是：将NH3、CO2、饱和氯化钠溶液反应，生成NaHCO3固体和NH4Cl溶液，请写出该反应的化学方程式____________________________。

（4）仔细观察流程图，其中可循坏利用的物质除二氧化碳之外，逐有_________。

【答案】过滤漏斗 Na2CO3 NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl NH4Cl
【解析】
【分析】
【详解】
（1）固液分离操作是过滤，该操作用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，故填：过滤；漏斗。

（2）“侯氏制碱法”的主要声品“碱"是指纯碱碳酸钠，化学式是Na2CO3，故填：Na2CO3。

（3）NH3、CO2、饱和氯化钠溶液反应，生成NaHCO3固体和NH4Cl溶液化学方程式为；NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，故填：NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。

（4）氯化铵及是反应物又是生成物，是可循环利用的物质，故填：NH4Cl。

6．海洋是人类宝贵的自然资源，海水“制盐”体现了人类利用化学科学征服和改造自然的智慧。

通过晾晒海水，可以得到粗盐，担盐中含有不溶性杂质（如泥沙等）和可溶性杂质（如MgCl2、CaC12等），工业上以粗盐为原料制取精盐，其生产流程如图所示
请回答下列问题：
（1）操作b中玻璃棒的作用是_____。

（2）加入Na2CO3溶液除去的离子是_____（填离子符号），加入NaOH溶液发生反应的化学方程式为_____；
（3）滤液中溶质的主要成分是_____（填化学式），加入足量稀盐酸的目的是_____。

（4）如果称量Ⅰ中称得粗盐的质量为3g，称量Ⅱ中称得精盐的质量为3.1g，则下列分析正确的是_____（填字母）
A 精盐的产率为103.3%
B 蒸发操作中可能有水分没有蒸干
C 除杂过程中有NaCl生成
D 溶解操作中粗盐没有完全溶解
【答案】引流 Ca2+ MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg(OH)2↓ NaCl、NaOH、Na2CO3除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 BC
【解析】
【详解】
（1）操作b是过滤，玻璃棒的作用是引流。

故填：引流。

（2）加入Na2CO3溶液除去的离子是Ca2+，加入NaOH溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式为：MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg(OH)2↓。

故填：Ca2+；MgCl2+2NaOH＝2NaCl+Mg(OH)2↓
（3）滤液中溶质的主要成分是NaCl、NaOH、Na2CO3，加入足量稀盐酸的目的是除去过量
的氢氧化钠和碳酸钠。

故填：NaCl、NaOH、Na2CO3；除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
（4）A、精盐的产率不可能为103.3%，该选项说法不正确；
B、蒸发操作中可能有水分没有蒸干，该选项说法正确；
C、除杂过程中有NaCl生成，该选项说法正确；
D、溶解操作中粗盐没有完全溶解，会导致精盐质量偏小，该选项说法不正确。

故填：BC
7．碱性锌锰干电池(内部填充物为锌粉、碳粉、KOH、MnO2等)是目前应用广泛的家用电池，在使用过程中会转化为氢氧化氧锰(MnOOH)和ZnO。

化学兴趣小组取出旧碱性锌锰干电池中的固体填充物，在常温下做如图过程处理:
[资料在线]
(1)MnO2不溶于水，且常温下不与稀盐酸反应。

(2)氢氧化氧锰与盐酸反应的化学方程式为:2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O。

请回答:
(1)步骤①发生了中和反应，溶液的pH下降至9并生成一种盐，该盐的化学式为____。

(2)步骤②中稀盐酸与三种物质反应，其中可产生无色无味的可燃性气体的反应化学方程式为____；其中与氧化锌的反应，属于_____(填基本反应类型)。

(3)滤渣B中除含氧元素以外，一定还含有_____元素。

(4)若MnO2全部转化为MnOOH时，则电池电量耗尽。

借助仪器测得滤液乙中的锰元素质量占旧电池中锰元素总质量的22%，该旧电池电量理论上已使用____%。

【答案】KCl Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑复分解反应 C、Mn 44%
【解析】
【详解】
（1）步骤1发生酸碱中和反应，为电池中的碱KOH和稀盐酸反应，生成盐为KCl。

（2）生成无色无味可燃性气体，推测为氢气，反应方程式: Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

盐酸与氧化锌的反应生成氯化锌和水，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）滤渣B中有不参与反应的碳粉和反应后剩余MnO2，因此，滤渣B中除含氧元素以外，一定还含有C、Mn元素
（4）滤液乙中的锰离子来自于氢氧化氧锰(MnOOH)与盐酸反应，测得滤液乙中的锰元素质量占旧电池中锰元素总质量的22%，根据方程式2MnOOH+2HCl=MnCl2+MnO2+2H2O，计算可知氢氧化氧锰(MnOOH)的锰元素质量是滤液中锰离子质量的2倍，占44%。

所以该旧电
池电量理论上已使用44%。

8．食盐是一种重要的化工原料。

请回答下列问题。

⑴请完善实验室除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤。

①操作Ⅰ的名称________________
②在过滤操作中，用到的玻璃仪器有：烧杯，玻璃棒和___________________. 如果实验获得的精盐是潮湿的，则实验产率_______________（“偏大”或“偏小”或“无影响”)
⑵由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，不能满足化工生产的要求，因此必须将粗盐进行精制。

流程如下图。

①加入盐酸调节滤液的pH=7目的是恰好除去过量的碳酸钠和____________，写出有气体产生的反应方程式______________________________________
②通过操作Ⅲ所得沉淀有：氢氧化镁，硫酸钡，碳酸钙和________________。

如果稍过量的试剂加入的顺序依次为：Na2CO3, NaOH, BaCl2和盐酸，则最后得到的氯化钠溶液中一定含有杂质____.
操作Ⅳ的方法可以是：先在滤液中滴入酚酞溶液，再逐滴滴入盐酸直到滤液的pH=7的依据的现象是溶液由______色变为______色（或恰好无气体产生）。

【答案】蒸发（或蒸发结晶） 漏斗 偏大 氢氧化钠（NaOH)Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑+ H2O 碳酸钡（BaCO3) 氯化钡（BaCl2） 红，无；
【解析】
(1)①去除泥沙的步骤是：溶解、过滤、蒸发结晶；②该过程中用到的玻璃仪器主要有烧杯、玻璃棒和漏斗等，如果实验获得的精盐是潮湿的，则实验产率会偏大；(2)①
加入盐酸调节滤液的pH=7目的是恰好除去过量的碳酸钠和氢氧化钠（NaOH)；碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑+ H2O；
②通过操作Ⅲ所得沉淀有：氢氧化镁，硫酸钡，碳酸钙和碳酸钡（BaCO3)，如果稍过量的试剂加入的顺序依次为：Na2CO3, NaOH, BaCl2和盐酸，则最后得到的氯化钠溶液中一定含有杂质是氯化钡（BaCl2），因为盐酸与氯化钡不反应；碳酸钠和氢氧化钠溶液显碱性，加入无色酚酞，溶液变红，盐酸和氯化钠遇到酚酞不变色，故操作Ⅳ的方法可以是：先在滤液中滴入酚酞溶液，再逐滴滴入盐酸直到滤液的pH=7的依据的现象是溶液由红色变为无色（或恰好无气体产生）。

9．现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：
(1)已知20℃，氧化钠溶解度为36g，则20时饱和食盐水溶质质量分数为
______________；(保留1位小数)
(2)反应①的化学方程式是_______________________；
(3)甲溶液中能与石灰乳反应生成氨气的物质是_____________，实验室中通常检验氨气的试剂是______________；
(4)反应②的化学方程式是_____________________；
(5)整个生产过程中可循环利用的物质是_________________；
(6)为测定产品纯碱中钠元素质量分数，取样(样品中除纯碱外还含有碳酸氢钠和少量不溶性杂质)设计如下实验过程：
请回答：
Ⅰ.操作①是溶解，操作②为__________________；
Ⅱ.原样品中钠元素的质量分数为___________________；
Ⅲ.若测定结果偏低，原因可能是__________(填字母)。

A．溶液D中含有Na2CO3 B．溶液D中含有NaCl
C．操作③中固体没有洗涤干净 D．操作④中加入过量的盐酸
【答案】26.5% CaCO3CaO+CO2↑ NH4Cl 湿润的红色石蕊试纸 NaCl+CO2+
NH3+H2O=NaHCO3,↓+NH4Cl CO2和NH3过滤 34.5% AC
【解析】
(1)已知20℃，氧化钠溶解度为36g，则20时饱和食盐水溶质质量分数
为：
36g
100%26.5%
36g+100g
⨯≈；贝壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温的条件下分
解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；(3)氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，氨气能使红色石蕊溶液变蓝，故实验室中通常检验氨气的试剂是湿润的红色石蕊试纸；(4)根据流程图可知，反应②是氯化钠、二氧化碳、水和氨气
反应生成碳酸氢钠和氯化铵，化学方程式是：NaCl+CO2+ NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；(5)通过分析反应原理可知，氨气、二氧化碳既是反应物，也是生成物,所以整个流程中可以循环利用的物质是CO2和NH3；(6)Ⅰ、操作①是溶解，操作是将不溶物和液体分离，故操作②为过滤；Ⅱ、根据质量守恒定律，纯碱样品中的钠元素等于氯化钠中钠元素的质量，故原
样品中钠元素的质量分数为
23
17.55g100%
58.5100%=34.5%
200g
⨯⨯
⨯
；Ⅲ、若测定结果偏
低，原因可能是：A、溶液D中含有Na2CO3 由于碳酸钠中钠元素的质量分数小于氯化钠中钠元素的质量分数，溶液中含有碳酸钠会使测定结果偏低，正确；B、溶液D中含有NaCl，测定结果不变，错误；C、操作③中固体没有洗涤干净，会使氯化钠中混有杂质，导致测量结果偏低，正确； D、操作④中加入过量的盐酸，盐酸在加热时挥发，对测量结果没有影响。

10．高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等，下图是工业用粗铜粉氧化法获取高纯度氧化铜的流程图，请回答下列问题：
（1）反应①中加入过量稀硫酸的原因是________写出该反应的化学方程式_________。

（2）反应②的基本反应类型是_____________。

（3）实验中常将浓硫酸稀释再用，一般需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、_____________。

（4）洗涤固体A需用的试剂为____________，判断所加洗涤剂是否适量的实验现象为
_____________。

【答案】将CuO全部反应完；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O置换反应玻璃棒稀硫酸(或稀盐酸)；不再有气泡产生(答案合理即可)
【解析】（1）根据稀硫酸与氧化铜反应分析解答；（2）根据铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁分析解答；（3）根据浓硫酸的稀释分析解答；（4）根据除去铜中的铁粉，并生成硫酸亚铁分析解答。

（1）反应①中加入过量稀硫酸的原因是将CuO全部反应完；该反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；（2）铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，符合“一换一”的特征，属于置换反应；（3）实验中常将浓硫酸稀释再用，一般需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒；（4）洗涤固体B的目的是除去铜粉中的铁粉，并生成硫酸亚铁，故应使用的试剂是稀硫酸；判断所加洗涤剂是否适量的实验现象为不再有气泡产生。

11．实验室用铜辉矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）制备某种碱式碳酸铜[Cu a(OH)b(CO3)c•dH2O]的主要实验流程如下图。

（1）实验室进行操作I和操作II时，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和__________。

（2）“浸取”步骤中发生反应（I、II），其中反应I为：
2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O，在□中的化学计量数是________。

（3）“浸取”步骤中，另一反应II的化学方程式为________________。

（4）滤渣I的成分为MnO2、S和___________。

（5）已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Mn(OH)2
开始沉淀7.5 2.7 5.28.3
完全沉淀9.7 3.2 6.49.8
“除铁”步骤中，控制适宜的pH范围为_____________。

【答案】漏斗 4 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O SiO2 2.7~3.2
【解析】
【详解】
(1)操作I操作的结果是得到滤渣，所以该操作为过滤；而操作II操作的结果得到滤液，所以该操作也是过滤。

实验室进行操作I和操作II时，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和漏斗；
(2)“浸取”步骤中发生反应(I、II)，其中反应I为：
2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O，根据生成的水中的氢原子都来自硫酸，根据氢原子个数可知硫酸的计量数为4，所有□中填上合适的化学计量数为4；
(3)“浸取”步骤中，由于存在氧化铁，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，对应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；
(4)滤渣I的成分为MnO2、S(生成的)、SiO2(铜辉矿中的)等杂质；
(5)
沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Mn(OH)2
开始沉淀7.5 2.7 5.28.3
完全沉淀9.7 3.2 6.49.8
由表可以看出，若只除去铁，则需要让其他离子不能沉淀，所以在“除铁”步骤中，控制适宜的pH范围为2.7∼3.2。

12．我国某科研团队以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料，制取高纯碳酸锰，工艺流程如下图:
已知：①SiO2不溶于水，不与稀H2SO4、SO2反应；②MnO2能将Fe2+氧化成Fe3+；③溶液中的Fe3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀。

请回答：（1）滤渣Ⅰ、Ⅱ分别为_____、_____（写化学式）；
（2）浸锰过程中发生了 2 个化学反应，其中一个为Fe2O3与SO2反应，该反应的化学方程式为Fe2O3+ SO2+H2SO4=2FeSO4+ H2O，另一个为MnO2和SO2按化学计量数为 1：1 发生化合反应，请写出该反应的化学方程式：_____，该反应中共有_____种元素的化合价发生了改变。

（3）“沉锰”：加入NH4HCO3溶液后，生成了 4 种产物，其中含有MnCO3沉淀和某种气体，写出该反应的化学方程式：_____。

（4）取所得的高纯MnCO311.7g溶于足量的盐酸中，将产生的气体用足量的Ba(OH)2浓溶液吸收，得到白色沉淀 19.7g，则所得产品的纯度为_____％（保留一位小数）
（5）某研究小组用稀H2SO4与菱锰矿（含有MnCO3）反应来浸出Mn2+，该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验，数据如下：
矿酸比温度/（℃）浸出率/（%）
11：0.56080.2
21：0.58083.8
31：0.660X
41：0.68091.8
表中 X 最有可能的数值为_____。

a．79.7 b．80.8 c．87.6 d．92.8
【答案】SiO2 Fe(OH)3 MnO2+SO2=MnSO4 2 MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+（NH4）
2SO4+CO2↑+H2O； 98.3 c
【解析】
【分析】
【详解】
（
1）SiO 2不溶于水，不与稀H 2SO 4、SO 2反应，滤渣Ⅰ为二氧化硅，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，溶液中的Fe 3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀，滤渣Ⅱ为氢氧化铁，故填：SiO 2；Fe(OH)3。

（2）MnO 2和SO 2按化学计量数为 1：1 发生化合反应，故化学方程式为
MnO 2+SO 2=MnSO 4，反应前锰元素+4价，硫元素+4价，反应后锰元素+2价，硫元素+6价，反应中共有两种元素化合价发生变化，故填：MnO 2+SO 2=MnSO 4；2。

（3）“沉锰”：加入NH 4HCO 3溶液后，生成了 4 种产物，碳酸锰、硫酸铵、二氧化碳、水，故化学方程式为MnSO 4+2NH 4HCO 3=MnCO 3↓+（NH 4）2SO 4+CO 2↑+H 2O ，故填：MnSO 4+2NH 4HCO 3=MnCO 3↓+（NH 4）2SO 4+CO 2↑+H 2O 。

（4）解：设碳酸锰生成二氧化碳质量为x 设碳酸锰质量为y 。

2232Ba(OH)CO =BaCO H O
44197
x
19.7g
44x
=x=4.4g 19719.7g
+↓+，
324422MnCO H SO =MnSO CO H O 11544y
4.4g 115y =y=11.5g 44 4.4g
++↑+，
则所得产品的纯度为：
11.5g
100%98.3%11.7g
⨯≈ 故填：98.3。

（5）从图表中可知，浸出率受矿酸比影响较大，受温度影响较小，故表中X 应该要明显大于80.2而小于91.8，故X 最可能的数值是87.6；故选：c 。

二、中考初中化学科学探究题
13．我市某校化学兴趣小组利用图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验，
（1）按图装置连接仪器，装好药品，塞紧胶塞；
（2）用放大镜聚强光引燃硫粉，可观察到硫粉燃烧时发出明亮的_______色火焰
（3）冷却后，用注射器向广口瓶中喷水，可观察到：
①绿叶变黄②小烧杯里收集到一定量的液体；③氧化铜粉末逐渐消失，溶液变成蓝色．
（4）取出小烧杯里收集到的液体进行检验，结果该溶液为酸性（样品）
（提出问题）小烧杯里刚收集到的样品中溶质是什么？
（查阅资料）①SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳有相似之处；②H2SO3易被氧化物为
H2SO4；③BaSO3不溶于水，能与盐酸反应；BaSO4既不溶于水，也不溶于盐酸．
（作出猜想）
猜想Ⅰ：样品中溶质含有H2SO3；猜想Ⅱ：样品中溶质含有H2SO4；猜想Ⅲ：样品中溶质含有_______________________（填化学式）
（实验探究）
（交流讨论）
（1）向刚收集到的样品中滴加过量的Ba(OH)2溶液的目的是_____________________（2）酸雨能腐蚀金属制品，从基本反应类型上看主要反应属于___________
（拓展延伸）
SO2气体可用氢氧化钠溶液吸收，反应原理是______________（用化学方程式表示）
【答案】蓝紫 H2SO3和H2SO4稀盐酸Ⅱ让样品中的溶质完全反应生成沉淀置换反应 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
【解析】
【详解】
（2）硫在氧气中燃烧时，发出明亮的蓝紫色火焰，并放出热量；故填：蓝紫。

[作出猜想]酸雨中的溶质可能是H2SO4；也可能是H2SO3；还可能既有H2SO3又有H2SO4；故填：H2SO3和H2SO4。

[实验探究]H2SO3和H2SO4都能与Ba（OH）2反应生成白色沉淀，但BaSO3不溶于水，能与盐酸反应；BaSO4既不溶于水，也不溶于盐酸；所以可向样品中加入Ba（OH）2生成白色沉淀，再用盐酸验证白色沉淀是BaSO3还是BaSO4，或者两种都有，从而验证样品中溶质的成分。

向沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀不溶解说明沉淀中只有硫酸钡，故填：Ⅱ。

[交流讨论]
（1）向刚收集到的样品中滴加过量的Ba（OH）3溶液的目的是让样品中的溶质完全反应。