2020-2021备战中考化学(流程图提高练习题)压轴题训练含详细答案

一、中考初中化学流程图
1．以绿矾(FeSO 4・7H 2O)为原料制备高铁酸钾(K 2FeO 4)的流程如下：
（1）“氧化”是将FeSO 4，转化为Fe 2(SO 4)3，该反应的化学方程式为__。

（2）“合成”时发生的反应为Fe 2(SO 4)3＋3NaClO ＋10NaOH=2Na 2FeO 4＋3NaCl ＋3X+5H 2O ，X 的化学式为____。

（3）不同温度和pH 下FeO 42-在水溶液中的稳定性如图所示。

图中纵坐标表示单位体积内FeO 42-离子数目的多少，数值越小，表明FeO 42-
离子数目越少，在该条件下越不稳定。

为了提高“合成”时Na 2FeO 4的产率，下列措施可行的是____ A 充分搅拌反应液
B 控制反应在60℃左右进行
C 控制反应在碱性条件下进行
（4）“滤渣”呈红褐色，推测其主要成分为____(填化学式)。

（5）常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH 溶液，即可析出K 2FeO 4晶体，由以上信息可知K 2FeO 4的溶解度比Na 2FeO 4的溶解度_______（填“大”或“小”）。

【答案】()4222424232FeSO +H O H SO ++=Fe SO 2H O Na 2SO 4 AC Fe(OH)3 小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图可知，FeSO 4与硫酸、过氧化氢反应生成Fe 2(SO 4)3，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含铁、硫、氧、氢元素，生成物中含铁、硫、氧元素，故生成物中还应含氢元素，还应有水生成，该反应的化学方程式为：
()4222424232FeSO +H O H SO ++=Fe SO 2H O ；
（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2个铁原子、3个硫原子，13个钠原子，3个氯原子，10个氢原子，25个氧原子，生成物中含7个钠原子、2个铁原子、3个氯原子、10个氢原子、13个氧原子，故生成物中还应含有6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子，故X 的化学式为：Na 2SO 4；
（3）由图可知，温度越高、pH 值越小，FeO 42－离子数目越少，故为了提高“合成”时Na 2FeO 4的产率，应将温度控制在30℃，碱性环境，充分搅拌可以增大反应物之间的接触面积，提高产率。

故选AC ；
（4）氢氧化铁呈红褐色，故“滤渣”主要成分为：Fe(OH)3；
（5）由图可知，向滤液中加入饱和氢氧化钾，有K 2FeO 4晶体析出，应是钾离子与FeO 42－结合生成了K 2FeO 4，有K 2FeO 4晶体析出，说明K 2FeO 4比Na 2FeO 4溶解度小。

2．氯是一种重要的“成盐元素”，在海水、盐湖和盐矿中广泛存在。

(1)如图是氯原子结构示意图，氯原子的最外层电子数是______；氯元素在元素周期表中位于第______周期。

(2)含氯元素的物质大多具有消毒杀菌功能。

如：a 醋酸氯己定[C 22H 34C l2N 10O 2] b 氯化钠 c 二氧化氯[ClO 2] d.次氯酸钠[NaClO]等。

①醋酸氯己定属于______(填“有机”或“无机”)化合物；1个醋酸氯己定分子由______个原子构成。

②b 、d 物质溶于水都能解离出钠离子，但阴离子不同。

写出d 中阴离子符号______。

(3)次氯酸钠是84消毒液的主要成分。

其生产流程如图：
①X 、Y 都是气体单质，Y 具有可燃性。

步骤I 发生反应的化学方程式为______。

②实现步骤Ⅱ的操作方法是______、过滤。

③步骤Ⅲ发生的反应可表示为：2NaOH+X=NaClO+NaCl+H 2O.上述流程中可循环利用的物质有水和______。

④制取漂白粉[主要成分为次氯酸钙，化学式为：Ca(ClO)2]的原理与步骤Ⅲ相似，将气体X
通入石灰乳(主要成分熟石灰)中，发生反应的化学方程式为______。

⑤洁厕灵、84消毒液是两种常见的清洁消毒用品，混合使用时会发生如图反应，下列说法正确的是______。

a 二者混用易产生危险
b 反应前后离子种类不变
c 反应中只有氯元素的化合价发生改变
d 反应中氯元素全部变成了有毒气体
【答案】7 三有机 70 ClO- 2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑蒸发结晶氯化
钠、氯气 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ac
【解析】
【分析】
【详解】
（1）如图是氯原子结构示意图，氯原子的最外层电子数是7；氯元素原子核外电子层数是3，在元素周期表中位于第三周期，故填：7；三。

（2）①醋酸氯己定是含有碳元素的化合物，属于有机化合物；1个醋酸氯己定分子由：22+34+2+10+2=70个原子构成，故填：有机；70。

②d中阴离子是带1个单位负电荷的次氯酸根离子，可以表示为ClO-，故填：ClO-。

(3)①X、Y都是气体单质，Y具有可燃性，即Y是氢气，X是氯气，步骤I中，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，发生反应的化学方程式为：
2NaCl+2H2O 通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑，故填：2NaCl+2H2O
通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑。

②实现步骤Ⅱ的操作方法是蒸发结晶、过滤，故填：蒸发结晶。

③由2NaOH+X=NaClO+NaCl+H2O可知，反应前后钠原子都是2个，氧原子都是2个，氢原子都是2个，反应后氯原子是2个，反应前应该是2个，包含在X中，则X是氯气，因此上述流程中可循环利用的物质有水和氯化钠、氯气，故填：氯化钠、氯气。

④将气体氯气通入石灰乳(主要成分熟石灰)中，氢氧化钙和氯气反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，发生反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

⑤a.二者混用产生有毒气体氯气，易产生危险，该选项说法正确。

b.反应前后离子种类改变，例如反应前有次氯酸根，反应后没有次氯酸根，该选项说法不正确。

c.反应中只有氯元素的化合价发生改变，例如反应前氯元素化合价是-1、+1，反应后是0、
-1，该选项说法正确。

d.反应中氯元素部分变成了有毒气体，部分变成了氯化钠中的氯元素，该选项说法不正确。

故填：ac。

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+H2O = Ca(OH)2
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+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+H2O = 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
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+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．化学兴趣小组同学，在实验后欲对无色澄清的废液进行检验并回收利用。

已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种，他们的检验和回收流程如下：
完成填空：
①操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称是________；
②生成白色沉淀A 的基本反应类型是__________；
③无色溶液2中加入足量稀盐酸的现象为__________；
④由实验可知，废液中一定含有的溶质是________，用化学方程式解释一定不存在的物质的原因______
【答案】过滤 复分解反应 有气泡产生 氯化镁、氯化钡
2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓
【解析】
【分析】
已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种，加入氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，故一定含氯化镁，向白色沉淀A 中加足量稀盐酸，氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，蒸发可得氯化镁固体，向无色溶液1中加入过量碳酸钠溶液，产生白色沉淀B ，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故废液中一定含有氯化钡，由于氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，故废液中一定不含硫酸，碳酸钠过量，故无色溶液2中一定含有碳酸钠，加入足量稀盐酸，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，蒸发，可得氯化钠。

【详解】
①操作Ⅰ、操作Ⅱ实现了固液分离，是过滤；
②加入氢氧化钠溶液，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，该反应是由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；
③无色溶液2中一定含有碳酸钠，加入足量稀盐酸，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故实验现象为：有气泡产生；
④由分析可知，废液中一定含有氯化镁、氯化钡，一定不含硫酸，因为氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，该反应的化学方程式为：2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓。

5．四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。

某实验兴趣小组从工厂采集废液（含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4），进行四氧化三铁的制备实验。

（阅读资料）
（1）25℃时，氢氧化物沉淀的pH范围如表
Zn（OH）2Fe（OH）2Mg（OH）2
开始沉淀的pH 5.77.610.4
沉淀完全的pH8.09.612.4
（2）25℃时，Zn(OH)2可溶于pH＞10.5的碱溶液。

（3）制备Fe3O4的实验流程如下：
（回答问题）
（1）往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为______________（写一个即可）。

（2）操作a的名称为___。

该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、__________等。

玻璃棒在此操作中的主要作用是___。

（3）溶液1所含溶质有_______（至少写两种）；溶液3所含溶质的主要成分为___。

【答案】2NaOH+ZnSO4═Zn（OH）2↓+Na2SO或2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4过滤漏斗引流硫酸镁、硫酸钠、氢氧化钠（两种即可）硫酸亚铁
【解析】
【分析】
【详解】
（1）加入氢氧化钠溶液后，调节PH至9.6，可以判断能形成得到氢氧化锌和氢氧化亚铁沉淀，,反应的化学方程式为：2NaOH+ZnSO4═Zn（OH）2↓+Na2SO4或
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4；
（2）经过操作a后得到了固体和溶液，所以可以判断操作a的名称为过滤，过滤需要漏斗，玻璃棒在该过程中的作用为引流；
（3）加入氢氧化钠后，硫酸锌和氢氧化钠反应生成了硫酸钠，氢氧化镁只有在pH值等于10.4时，才会沉淀，所以溶液中还含有硫酸镁，向固体1中加入氢氧化钠溶液，根据题给信息可以知道25℃时，Zn（OH）2可溶于pH＞10.5的碱溶液，所以氢氧化锌要溶解，剩余的固体2为氢氧化亚铁，所以加入稀硫酸后溶液3的溶质为硫酸亚铁；
故答案为：（1）2NaOH+ZnSO4═Zn（OH）2↓+Na2SO或2NaOH+FeSO4═Fe（OH）
2↓+Na2SO4；（2）过滤；漏斗；引流；（3）硫酸镁、硫酸钠、氢氧化钠（两种即可）；
硫酸亚铁。

6．孔雀石是冶炼金属铜的主要原料，其主要成分是Cu2(OH)2CO3〔可看成是
Cu(OH)2•CuCO3〕，还含少量氧化铁和二氧化硅（不溶于水，也不与酸反应）．以下为“湿法炼铜”并制备其它副产品氯化钠和铁红（氧化铁）的工业流程．
资料：
①Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体；
②铁能与氯化铁溶液反应，反应方程式为2FeCl3+Fe=3FeCl2
③氢氧化亚铁易被氧气氧化，反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3
回答下列问题：
（1）实验室在获取NaCl晶体的操作Y中，使用的仪器有：铁架台、玻璃棒、酒精灯、
___；
（2）写出盐酸与Cu2(OH)2CO3反应的化学方程式：_______________________________；（3）在滤液Ⅰ中加入过量铁粉，搅拌至充分反应，其中发生的置换反应有______个；（4）滤液Ⅱ的溶质为：_______________________；试剂X 是________________；
（5）在洗涤、干燥获取铜粉时，洗涤的目的是_____________________________________（6）孔雀石也可以制取CuSO4·xH2O，现测定硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O）中结晶水的x值：称取2.4g硫酸铜晶体,加热会使结晶水失去，当加热至质量不再改变时，称量粉末的质量为1.6g。

则计算得x＝______（计算结果精确到0.1）。

【答案】蒸发皿 Cu2(OH)2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑ 2 HCl、FeCl2稀盐酸洗去铜表面附着的杂质 4.4
【解析】
【分析】
【详解】
（1）实验室在获取NaCl晶体的操作Y中，主要是蒸发，使用的仪器有：铁架台、玻璃棒、酒精灯和蒸发皿。

（2）Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑。

（3）Cu2(OH)2CO3与盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳气体，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，二氧化硅和稀盐酸不反应，再经过过滤，得到的滤液Ⅰ中含有氯化铜和氯化铁，在滤液Ⅰ中加入过量铁粉，铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，和稀盐酸反应生成氯
化亚铁和氢气，都属于置换反应，铁能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁，属于化合反应，因此发生的置换反应有2个。

（4）由（3）可知，滤液Ⅱ的溶质是氯化亚铁，固体B是剩余的铁和反应生成的铜，因此试剂X是稀盐酸，稀盐酸和铁反应生成氯化亚铁，铜不反应过滤洗涤后，得到铜。

（5）在洗涤、干燥获取铜粉时，洗涤的目的是洗去铜表面附着的杂质。

（6）根据题意有：
4242 CuSO H OΔCuSO
+xH O
160+18160
2.4g 1.6g
x
x
160+18 2.4g
=
160 1.6g
x
解得x 4.4。

7．氯化钙是多用途的干燥剂和建筑防冻剂。

实验室里用石灰石和盐酸制备二氧化碳的含酸废液（含有MgCl2、FeCl3等）通过以下途径制得无水氯化钙。

（1）操作I的名称为_____，操作II的名称为______。

滤渣的化学成分有
____________________。

（2）石灰乳的作用是①_____________________，②_________________________，写出其中1个反应的化学方程式____________________________________。

【答案】过滤降温结晶 Mg(OH)2、 Fe (OH)3中和多余的盐酸除去Mg2+和Fe3+ 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O 或Ca(OH)2 + MgCl2= Mg(OH)2↓+ CaCl2或3Ca(OH)2 +2 FeCl3=2Fe= (OH)3↓+ 3CaCl2 。

【解析】
【分析】
【详解】
（1）混合物中有易溶于水的、难溶于水的物质，所以操作 I的名称是过滤；蒸发浓缩过程中溶液温度较高，降低温度使溶质从溶液中析出，操作II的名称是冷却结晶或结晶；根据流程中发生的反应： 2 FeCl3+3Ca（OH）2=2Fe（OH）3↓+3CaCl2，MgCl2+Ca（OH）2=Mg （OH）2↓+CaCl2，Mg（OH）2、Fe（OH）3都难溶于水，所以滤渣的化学成分有Mg （OH）2、Fe（OH）3；
（2）石灰乳参加的反应有：2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O 2 FeCl3+3Ca（OH）2=2Fe（OH）
3↓+3CaCl2，MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+CaCl2，所以石灰乳的作用是：①中和废液中的酸，②使废液中的镁、铁完全沉淀，除去Mg2+和Fe3+；流程中的反应化学方程式有：
2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O 或Ca(OH)2 + MgCl2= Mg(OH)2↓+ CaCl2
或3Ca(OH)2 +2 FeCl3=2Fe= (OH)3↓+ 3CaCl2。

8．为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质，某小组同学选用
Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba（OH）2溶液三种试剂，按一定的顺序进行如图所示的实验。

回答下列问题：
（1）实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是_________。

（2）实验Ⅱ中加入的试剂B是_________溶液；加入过量B的目的是__________。

（3）滤液②中除Na+和Cl-外，还含有的离子是__________（填离子符号）。

（4）实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式__________。

（5）由所得NaCl溶液制成氯化钠晶体，所需操作为_________。

【答案】MgCl2和Na2SO4 Na2CO3除去氯化钙和过量的氢氧化钡 CO32-和OH-
NaOH+HCl=NaCl+H2O 蒸发结晶
【解析】
【分析】
【详解】
（1）实验Ⅰ中加入试剂A是氢氧化钡溶液，除去的杂质是MgCl2和Na2SO4，氯化镁和氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠；（2）实验Ⅱ中加入的试剂B是Na2CO3溶液，加入过量B目的是除去氯化钙和过量的氢氧化钡，氯化钙和碳酸钠生成氯化钠和碳酸钙沉淀；氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠；
（3）滤液②中除Na+和Cl-外，还含有的离子是过量碳酸钠中的碳酸根离子（CO32-）和反应生成氢氧化钠中的氢氧根离子（OH-）；
（4）实验Ⅲ所加试剂C是盐酸，发生的中和反应是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式：NaOH+HCl=NaCl+H2O；
（5）氯化钠的溶解度受温度影响较小，由所得NaCl溶液制成氯化钠晶体，所需操作为蒸发结晶。

【点睛】
所加碳酸钠溶液的作用：除去溶液中的氯化钙以及过量的氢氧化钡，因此碳酸钠要在氢氧化钡之后滴加。

9．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%。

10．煤是社会生产、生活中最重要的能源，工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源。

煤气化和液化流程示意图如下：
(1)第①步操作发生的是_____________（填“物理”或“化学”）变化。

(2) 第②步是精炼煤与水蒸气的反应，化学方程式为______________________________。

(3)第③步反应的基本类型属于________________________________。

(4) 含硫化合物洗液经过提炼后，可用来制硫酸，过程是：含硫化合物氧化得到SO2, SO2进
一步氧化得到X, X 与水反应得到H 2SO 4，则X 的化学式为_______________。

(5)从“绿色化学”的角度分析,“煤的汽化和煤的液化”生产流程的优点______。

【答案】物理 C+H 2O(气)高温CO+H 2 化合反应 SO 3 原料全部被产品消纳(或原料全部转化为产品，或原子利用率100％等)，实现“零排放”(或不对环境造成污染等)
【解析】
【分析】 【详解】
（1）该过程没有新的物质生成，只是简单的分离，是物理变化；
（2）煤的主要成分是碳与水反应生成一氧化碳与氢气，反应的化学方程式为：C+H 2O(气)高温CO+H 2 ；
（3）该过程中反应物是两种，生成物是一种，符合化合反应的特点，第③步反应的基本类型属于化合反应；
（4）二氧化硫再次氧化可生成三氧化硫，与水反应会生成硫酸，X 的化学式为SO 3； （5）绿色化学主要是指反应时反应物全部会转化成生成物，同时实现无排放的过程。

该生产流程的优点是原料全部被产品消纳（或原料全部转化为产品，或原子利用率100%等），实现“零排放”（或不对环境造成污染等）。

11．我国煤炭资源丰富。

目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。

工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO (NH 2)2]的一种流程如下图:
（1）从液态空气中分离出N 2的过程属于_____________(填 “物理”或“化学”)变化。

（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是_____________________。

（3）在铜催化下实现了水煤气中CO 的转化: 22Cu CO H O
CO X ++加热
,其中x 的化学为_______________。

（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为_______________。

（5）实际生产中，N 2和H 2不可能全部化为NH 3参加反应的N 2与H 2的质量比为_______________。

（6）某化学小组利用混有少量CO 2的CO 气体还原氧化铜，并验证反应后的气体产物。

实验室现有下图所示实验装置(可重复使用)按气体从左到右的方向，装置连接顺序正确的是_______________。

a b →c →a →b →d
b a →
c →b →a →d
c a →b →c →b →d
d b →a →c →a →d
【答案】物理 增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分 H 2
23222CO +2NH =CO NH +H O （） 14：3 c
【解析】
【分析】
【详解】
（1）液态空气中本身含有氮气，分离出氮气没有新物质生成，所以属于物理变化； 故答案为：物理。

（2）煤粉碎后增大了表面积，利于水蒸气与煤接触，促使反应速率加快，反应更充分； 故答案为：增大水与煤接触面积，使反应更快更充分。

（3）反应前含有1个碳原子，2个氧原子和2个氢原子，反应后含有1个碳原子和2个氧原子，应该还含有2个氢原子，结合生成氢气，所以X 为氢气；
故答案为：H 2。

（4）反应物二氧化碳和氨气，生成物为尿素和水，据此书写化学方程式，注意配平； 故答案为：CO 2+2NH 3=CO （NH 2）2+H 2O 。

（5）N 2+3H 2高温高压催化剂2NH 3，根据反应方程式可以看出参与反应的氮气与氢气质量比=28：3×2=28：6=14：3；
故答案为：14：3。

（6）避免二氧化碳影响一氧化碳反应生成的二氧化碳的影响，所以需要先去除二氧化碳，去除二氧化碳选择氢氧化钠溶液，去除后检验是否有残留，所以选择澄清石灰水进行验证，另外一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳，再通过澄清石灰水检验有二氧化碳生成，证明了一氧化碳的存在，一氧化碳不能直接排放，需要尾气吸收；
故答案为：c 。

12．废旧手机的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪
费，也会污染土壤和水体。

化学兴趣小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。

已知：Cu＋H2O2＋H2SO4=CuSO4＋2H2O；不考虑金、银发生类似反应。

（1）将电路板粉碎成粉末的目的是_____。

（2）滤液A中的溶质除硫酸外，还有_____。

（3）步骤Ⅱ中的实验现象是：固体部分溶解，_____。

（4）上述步骤_____（选填步骤编号）所包含的反应体现铁的活动性比铜强。

（5）步骤IV中反应的化学方程式是_____；判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是
_____。

【答案】增大反应物接触面积，加快反应速率硫酸铝、硫酸亚铁溶液由无色变成蓝色Ⅲ Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑向溶液中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色（合理均可）
【解析】
【分析】
稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气；和金、银、铜不反应；向电路板中加入稀硫酸，过滤，得到的滤液A中含有稀硫酸、硫酸铝、硫酸亚铁；得到的滤渣B中含有金、银、铜；向滤渣B中加入过量的稀硫酸和过氧化氢溶液，再过滤，铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，金、银不反应，得到滤液C中含有稀硫酸、过氧化氢、硫酸铜，得到的滤渣D中含有金、银；向滤液C中加入过量铁粉，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，再过滤得到滤液E和滤渣F，滤渣F中含有铜和过量的铁，滤液E中含有硫酸亚铁；向滤渣F中加入过量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不反应，过滤得到铜，和滤液G，G中含有硫酸亚铁和稀硫酸。

【详解】
（1）将电路板粉碎成粉末的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。

（2）稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，和铁反应生成硫酸亚铁和氢气；和金、银、铜不反应；过滤后所得滤液中的溶质除硫酸外，还有稀硫酸和铝、铁反应生成的硫酸铝和硫酸亚铁。

（3）步骤②中铜和过氧化氢、硫酸反应生成硫酸铜和水，能够观察到固体部分溶解，溶液由无色变成蓝色。

（4）根据分析上述步骤Ⅲ所包含的反应铁将硫酸铜溶液中的铜置换出来，体现铁的活动性比铜强。

（5）步骤IV中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式是：
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。

判断步骤Ⅳ中加入的稀硫酸过量的方法是向溶液中滴加紫色石蕊
试液，溶液变红色。