2020-2021中考化学备考之流程图压轴突破训练∶培优 易错 难题篇含详细答案

一、中考初中化学流程图
1．Ⅰ.黄铜是Zn以主要添加元素的铜合金。

黄铜渣中约含Zn：7%、ZnO：31%、Cu：50%、CuO：5%，其余为杂质。

处理黄铜渣可得到硫酸锌，其主要流程如下（杂质不溶于水、不参与反应）：
已知：ZnO＋H2SO4＝ZnSO4＋H2O； CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O
（1）步骤Ⅰ中产生气体的化学方程式为___________________。

（2）溶液A中的金属阳离子有__________（填化学式）
（3）步骤Ⅰ、Ⅱ中均包含的操作名称为___，此操作和步骤Ⅲ中的蒸发操作都要用到的玻璃仪器是____。

（4）溶液A_____（填“大于”、“小于”或“等于”）溶液C的质量。

Ⅱ.在探究金属活动性的实验课上，同学们把打磨光亮的铝片插入硫酸铜溶液中，过一会儿，发现了一个“意外现象”：在铝片表面看到有红色固体析出的同时，还看到有少量的气泡冒出，写出生成红色固体的化学方程式___________________．
（提出问题）该气体是什么呢？
（猜想与假设）猜想一：O2猜想二：H2猜想三：CO2猜想四：SO2
同学们经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是_____________________．
（实验验证）
（5）有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是___________．（6）将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰．
（实验结论）__________________．
（反思与交流）CuSO4溶液可能显_______性（填“酸”或“碱”或“中”）．
【答案】Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn2+、Cu2+过滤玻璃棒小于2Al+3CuSO4=3Cu+Al2
（SO4）3反应物中不含碳元素二氧化硫有刺激性气味猜想一不成立，猜想二成立酸【解析】
Ⅰ. (1)氧化锌和氧化铜分别与稀硫酸反应生成硫酸锌、硫酸铜和水，没有气体产生；而锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氧化锌与硫酸反应生成硫酸锌和水，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，其中的金属阳离子是锌离子和铜离子；(3)由图可知，操作Ⅰ过滤除去铜和杂质，操作Ⅱ过滤是除去锌和置换出的铜；过滤和蒸发操作中均用到玻璃棒这种玻璃仪器；
(4)A到C的过程中发生的反应是：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4，
160 161
由此可见溶液的质量增重了，溶液A小于溶液C的质量；Ⅱ.铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3；【猜想与假设】化学反应前后，元素种类不
变，所以经过讨论，一致认为猜想三不成立，理由是：反应物中不含碳元素；【实验验
证】（5）有同学闻了一下该气体，发现无气味，证明猜想四也不成立，理由是：二氧化硫有刺激性气味；氧气有助燃性，氢气有可燃性，所以（6）将产生的气体经验纯后，用导管导入到点燃的酒精灯火焰上，气体安静燃烧，产生淡蓝色火焰。

【实验结论】猜想一不成立，猜想二成立；酸会与活泼金属反应生成氢气，所以CuSO4溶液可能显酸性。

2．以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程：
请回答下列问题：
(1)写出步骤②中发生的一个反应：______________________
(2)滤渣的成份有________，步骤③中发生反应的化学方程式是______________________
(3)该流程中可以循环、回收利用的物质是：________________。

【答案】Fe+CuCl2==Cu+FeCl2Fe、Cu Fe+2HCl==FeCl2+H2↑FeCl2
【解析】(1)金属活动顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au，在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。

金属的位置越靠前，
金属的活动性越强。

位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。

将铁
放入氯化铜、氯化铁、氯化亚铁的溶液中，铁能与氯化铁反应生成氯化亚铁，与氯化铜反
应生成氯化亚铁和铜；反应方程式为：2FeCl3 + Cu= CuCl2 +2FeCl2，
Fe+CuCl2==Cu+FeCl2，(2) 步骤②反应后的固体即为滤渣，成份有生成的铜和过量的铁，步骤③中铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式是Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(3) 步骤②与步骤③生成的氯化亚铁可以在一定条件下转化成氯化铁，可循环利用。

3．如图是常见物质的转化关系图(个别产物可能略去)．其中A、B常温下均为液态，且组
成元素相同；F是大理石的主要成分．请回答：
(1)A的名称是_____，在反应①中，物质X起_____作用；
(2)说出物质Z的一个用途_____；
(3)反应②的化学方程式为_____；
(4)反应⑥的化学方程式为_____；
(5)反应①﹣⑥涉及的基本反应类型有_____种．
【答案】双氧水或过氧化氢溶液 催化 做导线等 CaO+H 2O = Ca(OH)2
CuSO 4+2NaOH=Na 2SO 4+Cu(OH)2↓ 3种
【解析】
【分析】
已知F 是大理石的主要成分，则F 是碳酸钙，最后得到了蓝色沉淀，由此可以推出D 为氢氧化钙，则可想到是生石灰和水化合生成了氢氧化钙，又因为已知A 、B 常温下均为液态，且组成元素相同，可以推知B 是水，A 是双氧水，双氧水在二氧化锰的催化作用下可生成水和氧气，所以X 是二氧化锰，C 是氧气，最后生成的蓝色沉淀是氢氧化铜，则往前推一下可知H 是硫酸铜，再往前推测可知E 是氧化铜，则Z 是铜。

【详解】
(1)A 的名称是过氧化氢溶液，在反应①中，二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂，物质X 起催化作用；
(2)物质Z 是铜，它的一个用途是做电线；
(3)反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H 2O = Ca(OH)2；
(4)反应⑥是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为
CuSO 4+2NaOH=Na 2SO 4+Cu(OH)2↓；
(5)反应①过氧化氢生成氧气和水是分解反应；反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙、反应③是氧气和铜反应生成氧化铜都是化合反应，④⑤⑥都是复分解反应，涉及的基本反应类型有3种．
4．工业上常利用电石制乙炔气体()22C H 时产生的灰浆和残渣制备化工原料3KClO 和超细3CaCO ．
()1电石制乙炔气体()22C H 时产生灰浆和残渣的过程如下：电石()2CaC −−
→水 灰浆−−−−→露置于空气残渣，其中电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔，写出该反应的化学方程式 ______，残渣中主要成分是2Ca(OH)和 ______ ．
Ⅰ.制备3KClO 的流程如图：
()2向灰浆浊液中通入2Cl ，得到32Ca(ClO )、2CaCl 溶液．反应中32Ca(ClO )与2CaCl 的化学计量数分别为1和5.写出此反应的化学方程式 ______ ．
()3有关物质在常温下的溶解度如下：
物质 32Ca(ClO ) 2CaCl 3KClO KCl
溶解度/g 209.0 74.5 7.3 34.2
上述流程中加入KCl 粉末，KCl 与 ______ (填化学式)发生了复分解反应，得到3KClO 晶体．你认为能得到3KClO 晶体的原因是 ______ ．
()4洗涤时，可选用下列洗涤剂 ______ (填字母编号)．
A KCl 饱和溶液 B?冰水 C?饱和3KClO 溶液
Ⅱ.制备超细3CaCO 的流程如下(注：加入4NH Cl 溶液的目的是溶解残渣中的难溶盐)：
()5向2CaCl 溶液中通入两种气体，生成超细3CaCO 的化学方程式 ______ .检验3CaCO 是否洗涤干净的方法是 ______ ．
()6流程中溶液A 可循环使用，其主要成分的化学式是 ______ ．
【答案】CaC 2+2H 2O=Ca （OH ）2+C 2H 2↑ CaCO 3 6Cl 2+6Ca （OH ）2=Ca （ClO 3）
2+5CaCl 2+6H 2O Ca （ClO 3）2 KClO 3在常温下溶解度较小 BC
CaCl 2+2NH 3+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2NH 4Cl 取最后一次的洗涤液加硝酸银溶液，如有沉淀生成则没有洗干净，反之以洗干净 NH 4Cl
【解析】
【分析】
【详解】
（1）电石与水反应生成氢氧化钙和乙炔，化学方程式为：CaC 2+2H 2O=Ca （OH ）2+C 2H 2↑，其露置在空气中，会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，所以残渣中主要成分是Ca （OH ）2和CaCO 3；
（2）由题意可知反应物为氯气和氢氧化钙，生成物为Ca （ClO 3）2、CaCl 2和H 2O ，反应的化学方程式为：6Cl 2+6Ca （OH ）2=Ca （ClO 3）2+5CaCl 2+6H 2O ；
（3）由表以及复分解反应的定义，两种化合物相互交换成分可知，KCl 与Ca （ClO 3）2发生了复分解反应，由于KClO 3在常温下溶解度较小，所以可结晶析出，得到其固体； （4）B 和C 都可以洗涤氯酸钾晶体，但A 不可，因为它会引入新的杂质；
（5）由流程图可以看出，反应物为氨气和二氧化碳和氯化钙和水，生成物为碳酸钙和氯化铵，其反应的化学方程式为：CaCl 2+2NH 3+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2NH 4Cl ，氯离子和银离子会生成氯化银沉淀，所以检验CaCO 3是否洗涤干净的方法是：取最后一次的洗涤液加硝酸银溶液，如有沉淀生成则没有洗干净，反之以洗干净；
（6）由（5）中的化学方程式可以得知，A 溶液的化学式为：NH 4Cl ．
故答案为：
（1）CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑；CaCO3；
（2）6Cl2+6Ca（OH）2=Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O；
（3）Ca（ClO3）2；KClO3在常温下溶解度较小；
（4）BC；
（5）CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl；取最后一次的洗涤液加硝酸银溶液，如有沉淀生成则没有洗干净，反之以洗干净；
（6）NH4Cl．
5．MgSO4•7H2O 是一种重要的化工原料，某工厂以一种镁矿石（主要成分为 SiO2和MgCO3，还含有少量 FeCO3，其它成分忽略）为原料制备 MgSO4•7H2O 的主要流程如图：
查阅资料：①SiO2既不溶于水也不溶于稀硫酸。

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
阳离子Mg2+Fe2+Fe3+
开始沉淀时的
9.17.6 1.9
pH
沉淀完全时的
11.19.7 3.2
pH
请回答下列问题：
（1）MgCO3与稀硫酸发生反应的化学方程式为_________；为了让镁矿石与稀硫酸充分反应，提高原料利用率，可采取的措施为_____(填字母)。

A 将镁矿石粉碎
B 升高反应温度
C 用稀硫酸多次浸泡
（2）溶液 A中所含的溶质成分有_____；溶液 A中加入 H2O2溶液会生成 Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为_________。

（3）选用MgO调节pH使 Fe3+转化为沉淀，而不选用NaOH的原因是_____。

加氧化镁调节后溶液的 pH范围是____ (用不等式表示)
（4）溶液C经加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、低温干燥后得到 MgSO4•7H2O 晶体，低温干燥的目的是_____。

【答案】MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑ ABC MgSO4、FeSO4、H2SO4
2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O 确保镁离子不沉淀的前提下使铁离子完全沉淀，并可避免混入反应产生的Na2SO4，引入新的杂质 3.2≤pH＜9.1 防止MgSO4·7H2O失去结晶水
【解析】
【分析】
【详解】
（1）碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，化学方程式为：
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑；将镁矿石粉碎可以增大与稀硫酸的接触面积，可以使反应充分，提高原料利用率；温度越高反应速率越快，反应越充分，所以能提高原料利用率；用稀硫酸多次浸泡镁矿石可使里面的碳酸镁与稀硫酸充分反应，提高原料利用率；故填：MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑；ABC。

（2）碳酸镁和碳酸亚铁均能和硫酸反应，同时硫酸还是过量，所以“溶液A”中含有硫酸镁和硫酸亚铁以及硫酸；硫酸亚铁和硫酸、过氧化氢反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O；故填：MgSO4、FeSO4、H2SO4；
2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2H2O。

（3）除杂的原则：除去杂质，不能引入新的杂质，用MgO调节pH能使Fe3+转化为沉淀而除去，而NaOH和硫酸反应会生成新的杂质硫酸钠，且也会和溶液溶的硫酸镁反应生成沉淀而被除去，所以要用MgO来确保镁离子不沉淀的前提下使铁离子完全沉淀，并可避免混入反应产生的Na2SO4，引入新的杂质。

加入的氧化镁，需要完全除去铁离子，镁离子不能沉淀，所以“沉淀”步骤中，用氧化镁调节pH的范围是3.2≤pH＜9.1。

故填：确保镁离子不沉淀的前提下使铁离子完全沉淀，并可避免混入反应产生的Na2SO4，引入新的杂质；
3.2≤pH＜9.1。

（4）由于结晶水合物在干燥过程受热容易失去结晶水，所以低温干燥的目的是防止MgSO4·7H2O失去结晶水。

故填：防止MgSO4·7H2O失去结晶水。

6．过氧化钙( CaO2)微溶于水，溶于酸，是一种对环境友好的多功能化合物。

以下是制备过氧化钙的工艺流程图，请回答下列问题：
(1)气体 X 是________。

实验室常用澄清石灰水来检验 X，该反应的化学方程式为
________。

(2)玻璃棒在过滤操作中所起到的作用是________。

下列是某同学进行过滤操作时的一些做法，其中正确的是________ (填字母序号)。

A 直接向漏斗中倾倒待过滤的液体
B 滤纸边缘高于漏斗边缘
C 漏斗下端管尖紧靠烧杯内壁
D 用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度
(3)过氧化钙是氧化物吗？________ (填“是”或“否”).写出由物质 A 反应生成CaO2·8H2O 的化学方程式________________。

【答案】CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 引流 C 是 CaO+H2O2+7H2O=CaO2·8H2O 【解析】
【分析】
【详解】
(1)碳酸钙高温煅烧生成二氧化碳和氧化钙，所以气体 X 是 CO2。

实验室常用澄清石灰水来检验二氧化碳，该反应的化学方程式为 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+H2O。

故填：CO2；Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+H2O。

(2)玻璃棒在过滤操作中所起到的作用是引流，从而防止液体外洒；某同学进行过滤操作时的一些做法：
A. 直接向漏斗中倾倒待过滤的液体，容易导致液体外洒，需要用玻璃棒引流。

故A不符合题意；
B. 滤纸边缘高于漏斗边缘，容易导致液体沿滤纸外洒。

故B不符合题意；
C. 漏斗下端管尖紧靠烧杯内壁，这样可以避免液体飞溅，甚至溅出容器（承接过滤液的烧杯）。

故C不符合题意；
D. 用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动，导致液体浑浊，减慢了速度而非加快，甚至导致滤纸破损。

故D不符合题意。

故选C。

故填：引流；C。

(3)过氧化钙是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素，所以是氧化物；物质 A （氧化钙）反应生成 CaO2 · 8H2O，是氧化钙和水以及过氧化氢反应生成 CaO2 · 8H2O的过程，对应的化学方程式为 CaO +H2O2 + 7H2O = CaO2 · 8H2O 。

故填：是；CaO + H2O2 + 7H2O =
CaO2 · 8H2O。

【点睛】
本题关键是读图，从中获得解答题目所需的信息，所以在解答题目时先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息，这样提高了信息捕捉的有效性。

7．某粗盐提纯后得到的“精盐”中还含有少量可溶性杂质CaCl2、MgCl2。

小青同学设计了以下实验方案来除去可溶性杂质。

(1)步骤①的化学方程式为___________。

(2)步骤②中得到的白色沉淀是_________(填化学式)。

(3)步骤③中加稀盐酸是为了除去溶液中的______。

A CaCl 2
B MgCl 2
C NaOH
D Na 2CO 3
【答案】2NaOH+MgCl 2=2NaCl+Mg(OH)2↓ CaCO 3 CD
【解析】
【分析】
除钙离子用碳酸根离子，除镁离子用氢氧根离子，加入的试剂都是过量的，后加的试剂要把先加的试剂所带入的杂质除掉，加入过量的稀盐酸，这样可以除去多余的碳酸根离子和氢氧根离子
【详解】
(1)步骤①的反应是氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁和氯化钠，反应的化学方程式为2NaOH+MgCl 2=2NaCl+Mg(OH)2↓。

(2)步骤②反应是碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙和氯化钠，得到的白色沉淀是碳酸钙，化学式为CaCO 3。

(3) 加适量盐酸，与①中过量NaOH 溶液和②中过量Na 2CO 3溶液发生反应，生成氯化钠、水和二氧化碳气体；蒸发、结晶，得到精盐，步骤③中加稀盐酸是为了除去溶液中的氢氧化钠和碳酸钠，故选CD 。

8．我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾获世博会金奖。

有关反应的原理为：
32243NH CO NaCl H O NH Cl N =aHCO ++++↓；
323222NaHCO Na CO CO H O +↑+△。

（1）某碱厂生产纯碱的工艺流程可简单表示如下，下列有关叙述正确的是___________。

A ．先通入氨气使溶液呈碱性可促进对2CO 的吸收
B ．过滤后获得的滤液中溶质只有4NH Cl
C ．在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度
D ．.上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳
（2）某校学生设计了如图（2）所示装置，模拟“侯氏制碱法”，获得碳酸氢钠晶体，其中B 装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且两者均已达到饱和。

①C 装置中稀硫酸的作用是吸收从B 装置中的试管内逸出的氨气减少污染，使用球形干燥管的目的是__________。

②B 装置中使用冰水有利于碳酸氢钠析出，是因为__________。

③该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在A 与B 装置之间连接一个盛有饱和3NaHCO 溶液的洗气瓶，其作用是
________。

（3）某同学为了测定该碱厂生产的纯碱是否属于优等品（国家规定：优等品中碳酸钠的纯度即质量分数不低于99.2%），设计了如下两种实验方案：
①方案一：用沉淀法测定纯碱样品纯度称取样品10.65g ，加水完全溶解向其中加入足量的氯化钡溶液（杂质不与氯化钡反应），充分反应后，过滤、洗涤，干燥得固体19.70g 。

沉淀试剂用2BaCl 代替2CaCl ，可减小测定误差，原因是_____.测得纯碱样品纯度为_______；结论是__________。

②方案二:用如图所示的装置，通过准确测量排出水的体积,也可计算样品的纯度。

实验后同学们发现所测的碳酸钠的纯度偏低，造成此结果的原因可能是_____________（装置的气密性良好）
【答案】AC 防止倒吸 温度越低，碳酸氢钠的溶解度越小 除去2CO 中混有的HCl 气体 等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的沉淀质量大，称量时的（相对）误差小（其他相近表述也可） 99.5% 属于优等品 2CO 溶于水（或2CO 与水反应）、导管中有水残留，使得排出水的体积偏小
【解析】
【分析】
（1）第一步反应中氨气在水中的溶解度比2CO 大很多，先通氨气使溶液呈碱性可以吸收
更多的2CO ；从滤液中分离出4NH Cl ，通入3NH 使溶液呈碱性可促使溶解度较小的 3NaHCO 转化为溶解度较大的23Na CO 而不析出；
（2）第二步反应是利用30°时3NaHCO 溶解度较小而析出，滤液中还存在未完全反应的原料NaCl ；
（3）再利用的物质是能作为起始原料，在反应过程中又生成了或未完全反应的物质。

【详解】
（1）某碱厂生产纯碱的工艺流程叙述正确的是AC 。

A 、先通入氨气使溶液呈碱性可促进对2CO 的吸收，选项A 正确；
B 、过滤后获得的滤液中溶质不是只有4NH Cl ，选项B 错误；
C 、在过滤后的滤液中通入氨气可提高析出铵盐的纯度，选项C 正确；
D 、上述流程中可以循环利用的物质只有水和二氧化碳，选项D 错误。

（2）
①C 装置中稀硫酸的作用是吸收从B 装置中的试管内逸出的氨气减少污染，使用球形干燥管的目的是防止倒吸。

②B 装置中使用冰水降低温度，是因为温度越低，碳酸氢钠的溶解度越小 。

③在A 与B 装置之间连接一个盛有饱和3NaHCO 溶液的洗气瓶，氯化氢和碳酸氢钠反应，二氧化碳不和碳酸氢钠反应，其作用是除去2CO 中混有的HCl 气体。

（3）
①方案一：用沉淀法测定纯碱样品纯度。

称取样品10.65g ，加水完全溶解向其中加入足量的氯化钡溶液（杂质不与氯化钡反应），充分反应后，过滤、洗涤，干燥得固体19.70g 。

沉淀试剂用2BaCl 代替2CaCl ，可减小测定误差，原因是：等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的沉淀质量大，称量时的（相对）误差小；测得纯碱样品纯度为99.5%；结论是属于优等品 。

设纯碱样品的纯度为x 。

2233210619710.6519.70BaCl Na CO BaCO NaCl
x g g
+=↓+
10619710.6519.7x g g
=，x ≈99.5%， ②所测的碳酸钠的纯度偏低，造成此结果的原因可能有：2CO 溶于水（或2CO 与水反应）或者导管中有水残留，使得排出水的体积偏小。

9．今年春节期间播出的《舌尖3》，让籍籍无名的章丘铁锅名声大振，章丘手工铁锅制造需要历经十二道工序，再过十八遍火候，一千度高温锤炼，经受三万六千次锻打，其炉渣中主要含FeO 、Fe 2O 3，还有一定量既不溶于水，也不与稀酸反应的杂质。

现按如图工艺流程，用炉渣制备绿矾（FeSO 4•7H 2O ）。

请按要求回答问题：
查阅资料：氧化亚铁与稀硫酸、铁与硫酸铁反应均可生成硫酸亚铁。

（1）步骤一中，发生反应的化学方程式为___、___。

（2）步骤一中的操作名称是___，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施有增大硫酸的浓度，升高反应物的温度、还可以采取___（写1条，不考虑“搅拌”和“使用催化剂”）。

（3）步骤二中无气体生成的化学反应方程式为___，测得滤液2的pH明显大于滤液1，其原因是___。

（4）滤液2得到绿矾可以采取的方法是___。

（5）某化学兴趣小组在实验室中利用该炉渣按照上述工艺流程制取绿矾。

现取100g炉渣，得到干燥杂质5g，步骤二中加入15.6g铁粉，得到滤渣5.6g。

要计算理论上制得绿矾的质量，除要利用上述给定的全部数据外，在实验过程中，还需测定的一个数据是___。

【答案】FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O；过滤将滤渣粉碎；Fe＋Fe2(SO4)3===3FeSO4铁消耗过量的硫酸，溶液的酸性减弱；蒸发溶剂；氢气的质量
【解析】
【分析】
【详解】
（1）氧化亚铁、氧化铁能和硫酸反应，反应的化学方程式是FeO＋H2SO4===FeSO4＋H2O、Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O；
（2）步骤一中分离的不溶性物质，故操作名称是过滤，为提高步骤一的反应速率，可采取的措施还有将滤渣粉碎的方法；
（3）步骤二中无气体生成的化学反应是铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为Fe ＋Fe2(SO4)3===3FeSO4，测得滤液2的pH明显大于滤液1，是因为铁消耗过量的硫酸，溶液的酸性减弱；
（4）滤液2得到绿矾可以采取蒸发溶剂的方法；
（5）要计算理论上制得绿矾的质量，除要利用上述给定的全部数据外，在实验过程中，还需测定产生气体的质量。

【点睛】
本题考查的是物质的制备的知识，完成此题，可以依据物质的性质进行。

10．草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)可用于制镍催化剂。

某小组用废镍催化剂（成分为Fe2O3、Ni、Fe、SiO2等）制备草酸镍晶体的部分实验流程如下：
已知：①Ni能和稀H2SO4反应。

②相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：
金属离子开始沉淀的pH完全沉淀的pH
Fe3+ 1.1 3.2
Fe2+ 5.88.8
Ni2+ 6.79.5
③H2O2能将Fe2+氧化为Fe3+
（1）废镍催化剂“粉碎”的目的是______。

（2）保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率随时间变化如图，“酸浸”的适宜温度与时间分别为_______(填字母)。

A．30℃、30min B．90℃、150min C．70℃、120min D．90℃、120min
（3）“酸浸”中发生的复分解反应方程式为________。

（4）“浸出液”得到“溶液x”过程中，加入试剂先后顺序是_____（填字母）。

A．先加H2O2溶液，再加NaOH溶液 B．先加NaOH溶液，再加H2O2溶液
加NaOH溶液调节pH_____（填范围），充分反应后得到滤渣的操作是______，该操作中所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和_________。

（5）将“沉镍”工序：①主要过程为：蒸发浓缩、_____、过滤，所得固体用75%乙醇洗涤、110℃下烘干，得草酸镍晶体。

②用75%乙醇洗涤的目的是洗去杂质、___________；
③烘干温度不超过110℃的原因是______。

【答案】增大与硫酸的接触面积，加快反应速率，充分反应CFe2O3 + 3H2SO4 ===Fe2(SO4)3 + 3H2OA3.2≤pH＜6.7（或3.2~6.7）过滤漏斗降温结晶减少草酸镍晶体的损失防止草酸镍失去结晶水
【解析】
（1）把废镍催化剂粉碎，增大了反应的接触面积，加快反应速率，提高镍的浸出率；（2）根据镍浸出率随时间变化图可知，70℃时，镍浸出率很大，从时间看，120min时镍
浸出率已经很高，再延长时间对镍浸出率没有实质性提高，选择70℃和120min为宜；（3）废镍催化剂成分为Fe2O3、Ni、Fe、SiO2等，其中Ni、Fe与硫酸发生置换反应，SiO2与硫酸不反应，Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁和水，属于复分解反应方程式为Fe2O3 +
3H2SO4 =Fe2(SO4)3 + 3H2O；
（4）“浸出液”得到“溶液x”过程中，要出去铁离子和亚铁离子，所以先加H2O2溶液，将亚铁离子转化为铁离子，再加NaOH溶液除去，要出去铁离子，并且保留镍离子，调节溶液3.2≤pH≤6.7，将固体和液体分开需要过滤操作，所用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗；
（5）①“沉镍”时蒸发浓缩、降温结晶、过滤，所得固体用75%乙醇洗涤、110℃下烘干，得草酸镍晶体。

②“沉镍”工序生成了（NH4）2SO4，用乙醇洗涤，能洗去（NH4）2SO4的水水溶液、便于烘干，减少草酸镍晶体的损失；
③烘干温度不超过110℃，如果温度过高，草酸镍晶体会失去结晶水。

11．Ⅰ.高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图：
（1）操作Ⅰ和操作Ⅱ都要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是______。

（2）反应②的化学方程式是______。

（3）反应③的基本反应类型是______。

（4）检验滤液Ⅱ中阳离子的操作是：取样，滴加____溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。

Ⅱ.下图表示元素的化合价与物质类别的关系，“→”表示物质之间可以转化。

A、B、C、D、E 是初中化学所学物质，分别由 Fe、H、O、Cl 中的一种、两种或三种元素组成，已知：难溶性碱加热时会生成对应的氧化物。

（1）Ⅰ题中的产物Fe 2O 3是上图中的_____物质(填序号)。

（2）B →A 的转化对应Ⅰ题中的反应_______(填序号)。

（3）C →B 的另一种生成物的化学式是____。

（4）除了图中所示的转化关系外，还存在哪些转化关系，请写出其中一道对应的化学方程式________________。

【答案】引流 2442=F Fe+H SO SO +H e ↑ 复分解反应 氢氧化钠(或氢氧化钙) B ① H 2O 322FeCl +Fe=3FeCl 或()33FeCl +3NaOH=Fe OH +3NaCl ↓或
22FeCl +Mg=Fe+MgCl
【解析】
【分析】
【详解】
Ⅰ. 制备高纯氧化铁
（1）操作Ⅰ和操作Ⅱ都是过滤，过滤操作中玻璃棒的作用是：引流。

（2）流程中反应①得到的固体中含有反应生成的铁和未反应的二氧化硅，因为二氧化硅不能和硫酸反应，故反应②是铁和稀硫酸反应，其化学方程式是：
2442=F Fe+H SO SO +H e ↑。

（3）反应③是硫酸亚铁和碳酸铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，符合复分解反应的特征，故基本反应类型是：复分解反应。

（4）因为滤液Ⅱ是硫酸铵溶液，溶液中的阳离子是铵根离子，根据铵根离子能和氢氧根离子反应生成氨气的性质，可以检验铵根离子，故检验滤液Ⅱ中阳离子的操作是：取样，滴加氢氧化钠溶液（或氢氧化钙溶液，合理即可），微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。

如果石蕊试纸由红变蓝，则溶液中含有铵根离子。

Ⅱ. 有关元素的化合价与物质类别的关系
（1）因为Ⅰ题产物Fe 2O 3中铁元素显+3价，氧化铁又是氧化物，根据题中元素的化合价与物质类别的关系图，Fe 2O 3是上图中的B 。

（2）因为图中的B 是氧化铁，而A 是单质，故B →A 的转化为氧化铁转化为铁，Ⅰ题中反应①发生的是：一氧化碳和氧化铁、一氧化碳和氧化亚铁在高温下反应生成铁和二氧化碳的反应，故该转化对应Ⅰ题中的反应①。

（3）因为C 是碱，且金属的元素化合价为+3，根据题中提供的元素，该金属元素一定是铁，C 是氢氧化铁，根据难溶性碱加热时会生成对应的氧化物，B 是氧化铁，则C →B 的反应是：32322Fe(OH)Fe O +3H ΔO ，另一种生成物的化学式是：H 2O 。

（4）根据题中关系图和提供的四种元素，图中A 是铁，B 是氧化铁，C 是氢氧化铁，D 是氯化铁，E 是氯化亚铁，除了图中所示的转化关系外，还存在氯化铁转化为氯化亚铁、氯化亚铁转化为铁、氯化铁转化为氢氧化铁这三个转化关系，实现这些转化的化学方程式是：322FeCl +Fe=3FeCl ［或22FeCl +Mg=Fe+MgCl 或
()33FeCl +3NaOH=Fe OH +3NaCl ↓］。

（写出其中一道）。