备战中考化学流程图-经典压轴题含答案解析

一、中考初中化学流程图
1．高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用下图简要表示：
已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。

（1）气体②的化学式为_____。

根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为_____（填化学式）。

（2）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如图2所示）。

能实现渣铁分离的原因是是因为炉渣具有_____、_____的性质。

（3）反应Ⅰ～Ⅴ中属于化合反应的有_____个，属于分解反应的有_____个，属于置换反应的有_____个。

（4）高炉气体中含有多种成分，其中含量最高（占55%～60%）的是_____（填化学式），此外还含有25～30%的可燃性气体_____（填化学式），以及9～12%左右的_____（填化学式）。

【答案】CO CaSiO3熔点高密度比铁水小 3 1 0 N2 CO CO2
【解析】
【分析】
【详解】
（1）碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，所以气体②的化学式为CO，化学反应前后，元素种类不变，所以依据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为：CaSiO3；
（2）炉渣的出口在上方，铁水的出口在下方，所以炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质；
（3）Ⅰ是碳和氧气反应生成二氧化碳，属于化合反应，Ⅱ是二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，属于化合反应，Ⅲ是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，不属于基本反应类型，Ⅳ是氧化钙、二氧化硅反应生成硅酸钙，属于化合反应，Ⅴ是碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，属于分解反应，所以反应Ⅰ～Ⅴ中属于化合反应的有3个，属于分解反应的有1个，属于置换反应的有0个；
（4）空气中含量最高的是氮气，所以高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占55～60%）的是N2，此外还含有25～30%的可燃性气体CO，以及9～12%左右的CO2。

2．工业上用菱锰矿[主要成分为MnCO3，含FeCO3、Cu2(OH)2CO3、SiO2等杂质]为原料来制取二氧化锰，其生产流程示意图如下：
回答下列问题：
（1）加盐酸之前，需要将菱锰矿粉碎，目的是________
（2）操作②是______，此操作过程中用的玻璃仪器有玻璃棒、______、 _______，其中玻璃棒的作用是________。

（3）向菱锰矿中加入盐酸，MnCO 3、FeCO 3、Cu 2(OH)2CO 3都溶解并转化为MnCl 2、FeCl 2、CuCl 2。

盐酸与MnCO 3反应的化学方程式为_______________。

滤渣1主要成分是二氧化硅，需要洗涤，洗涤的目的是________________，可以通过在最后一次洗涤液中滴加________（填化学式）溶液，若无明显现象，则已洗涤干净。

（4）加入双氧水将铁元素转化为Fe(OH)3沉淀，其反应为：2FeCl 2 + H 2O 2 + 4H 2O = 2Fe(OH)3↓ + 4HCl ，该反应化合价发生变化的元素是氧和________（填元素名称）。

（5）加入Na 2S 、MnS 等硫化物，均可将MnCl 2中混有的CuCl 2转化为CuS 沉淀除去，但实际生产中选用MnS ，其原因是________。

【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 过滤 烧杯 漏斗 引流 32222HCl + MnCO = MnCl + CO + H O ↑ 回收滤渣表面的MnCl 2（答案合理即可） AgNO 3 铁 不引入新杂质
【解析】
【分析】
【详解】
（1）将菱锰矿粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，提高反应速率，使反应更充分； （2）操作②实现了固液分离，故操作②是过滤。

过滤需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、漏斗，玻璃棒的作用是：引流；
（3）盐酸与MnCO 3反应生成氯化锰、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：32222HCl + MnCO = MnCl + CO + H O ↑；
向菱锰矿中加入盐酸，MnCO 3、FeCO 3、Cu 2(OH)2CO 3都溶解并转化为MnCl 2、FeCl 2、CuCl 2，且该生产流程是生成二氧化锰，故洗涤滤渣的目的是：回收滤渣表面的MnCl 2； 滤液中含有氯离子，银离子能与氯离子反应生成氯化银白色沉淀，故可以通过在最后一次洗涤液中滴加AgNO 3溶液，若无明显现象，则已洗涤干净；
（4）氯化亚铁中铁元素的化合价为+2价，氢氧化铁中铁元素的化合价为+3价，故铁元素的化合价发生了改变；
（5）加入Na 2S ，Na 2S 与氯化铜反应生成CuS 和氯化钠，虽然除去了氯化铜，但是引入了新的杂质氯化钠，如果用MnS ，MnS 与氯化铜反应生成CuS 和氯化锰，不会引入新的杂质，故填：不引入新杂质。

3．某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下：
物质KCl K2SO4NH4Cl(NH4)2SO4
溶解度/g（20℃）34.211.137.275.4
（1）生产上将CaCO3研成粉末的目的是________________________________________。

（2）上述流程中，除可综合利用CO2外，还可循环使用的物质是____________________（填写化学式）；
（3）写出反应Ⅲ的化学方程式：___________________________________；你认为反应Ⅲ在常温下能实现的原因是__________________________________________________。

（4）洗涤反应Ⅲ所得晶体最好用下列_______（填序号），选择该试剂的原因是
___________。

a.BaCl2溶液
b.饱和NH4Cl溶液
c.冷水
d.饱和K2SO4溶液
【答案】增大CaCO3接触面积，加快后续实验化学反应的反应速率CaCO3（NH4）
SO4+2KCl===2NH4Cl+K2SO4↓略d洗涤时可防止K2SO4晶体溶解
2
【解析】
（1）将CaCO3研成粉末，可以增大反应物的接触面积，其目的是加快反应速率；
（2）观察上述流程，发现二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物，故可循环使用的物质有CO2和CaCO3；
（3）由于反应Ⅲ加入氯化钾生成氯化铵和硫酸钾，所以M为硫酸铵，反应的化学方程式：（NH4）2SO4+2KCl=2NH4Cl+K2SO4↓；根据复分解反应发生的条件，反应Ⅲ中虽没有不溶物，但常温下K2SO4的溶解度小，在生成物中会以沉淀的形式出现，故反应可以进行；
（4）a、由于BaCl2与K2SO4反应，所以不能用BaCl2溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体；
b、常温下K2SO4的溶解度小，但不意味着不溶，K2SO4会溶解在饱和NH4Cl溶液中，所以不能用饱和NH4Cl溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体；
c、常温下K2SO4的溶解度小，但不意味着不溶，K2SO4会溶解在冷水中，所以不能用冷水洗涤反应Ⅲ所得晶体；
d、饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体的目的是防止K2SO4的溶解，所以能用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得晶体。

4．以某矿山酸性废水(主要含硫酸、硫酸铁、硫酸铜和硫酸锌等)为原料，通过下述流程可将废水中的铁、铜和锌分步沉淀，实现回收利用。

(1)步骤①中，加入Ca(OH)2有两个作用。

一是中和废水中的硫酸，该反应的化学方程式为___________________________；
二是将硫酸铁转化为Fe(OH)3，该反应属于______________________(填基本反应类型)。

(2)步骤③中，锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为___________________；
(3)为分步回收铁、铜、锌等金属资源且直接得到铜单质，只需改变上述流程中的某步骤加入的试剂即可。

该步骤和应加入的试剂分别是____________。

【答案】Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O 复分解反应 Zn(OH)2步骤②锌
【解析】
(1)根据氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水解答；根据两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物且生成物中有气体、沉淀或水生成解答；(2)根据硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌解答；(3)根据锌能置换出硫酸铜溶液中的铜解答。

(1)氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2+ H2SO4=CaSO4+ 2H2O；由反应的化学方程式
3Ca(OH)2+ Fe2(SO4)3=3CaSO4+ 2Fe(OH)3↓可知，该反应属于复分解反应；(2)硫酸锌与氢氧化钙反应生成氢氧化锌，故锌泥中最主要的含锌化合物的化学式为Zn(OH)2；(3)锌能置换出硫酸铜溶液中的铜，故在步骤②中加入锌即可。

5．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 O ΔCuSO+xH O
160+18160
2.4g 1.6g
x
x
160+18 2.4g
=
160 1.6g
x
解得x 4.4。

6．SrCl2·6H2O具有很高的经济价值，以工业碳酸锶（SrCO3质量分数为98.5%，极少量Ba2+，微量Fe2+）为原料制备SrCl2·6H2O的工艺流程如下：
已知：
①SrCl2难溶于酒精，SrCl2·6H2O在61.5℃会失去结晶水，生成SrCl2·2H2O。

②降温结晶速率太快，会导致晶体细碎，夹带溶液，导致晶体不纯。

③SrCl2溶解度曲线及结晶装置图如下：
（1）酸浸时，搅拌的作用是____。

发生反应的化学方程式
．．．．．主要为____，属于____反应（填
基本反应类型
．．．．．．）。

能否用稀硫酸代替稀盐酸，__（填“能．”或“否．”）理由是___。

（2）沉淀A为____（填化学式
．．．），沉淀B为红褐色，是____（填化学式
．．．）。

调节pH时，最好选用的试剂是____。

A NaOH
B Ca(OH)2
C Sr(OH)2
（3）流程中，“……”为一系列操作
．．，分别为蒸发浓缩→____→过滤→洗涤→烘干。

实验室完成过滤操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、____。

夹套式玻璃结晶器的夹套内是冷却水，可由外接计算机程序精确控制进水的温度，进水口为____（填“a”或“b”）。

（4）洗涤SrCl2·6H2O晶体适宜
．．选用的试剂是____。

A 0℃时蒸馏水
B 常温SrCl2饱和溶液
C 热水
D 无水酒精
（5）SrCl2·6H2O晶体烘干的适宜
．．温度为___。

A 50 ~ 60℃
B 70 ~ 80℃
C 80 ~ 100℃
D 100℃以上
（6）常用锶转化率衡量工艺水准，本工艺使用100吨工业碳酸锶，最终得到176.9吨SrCl 2·6H 2O ，则本工艺中的锶转化率约为___。

（精确到小数点后一位）
【答案】使反应物充分接触，反应更快更充分 3222SrCO 2HCl=SrCl H O+CO ++↑
复分解 否 因为要制备SrCl 2·
6H 2O ，使用稀硫酸会引入杂质硫酸根离子 BaSO 4 Fe(OH)3 C 冷却结晶 漏斗 a B A 99.5%
【解析】
【分析】
【详解】
（1）酸浸时，搅拌的作用是使反应物充分接触，反应更快更充分。

发生反应的化学方程式．．．．．主要为3222SrCO +2HCl=SrCl +H O+CO ↑，具有两种化合物交换成分生成另外两种化合
物，属于复分解反应。

不能用稀硫酸代替稀盐酸，填否．
，理由是：因为要制备SrCl 2·6H 2O ，使用稀硫酸会引入杂质硫酸根离子。

（2）钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀，沉淀A 为BaSO 4，沉淀B 为红褐色的氢氧化铁，化学式为．．．．Fe(OH)3）。

调节pH 时，最好选用的试剂是Sr(OH)2，以免引入钠离子和钙离子。

故选C 。

（3）流程中，“……”为一系列操作．．
，分别为蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→烘干。

实验室完成过滤操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

夹套式玻璃结晶器的夹套内是冷却水，可由外接计算机程序精确控制进水的温度，进水口为a ，有利于充满装置，冷却效果好。

（4）洗涤SrCl 2·6H 2O 晶体适宜．．
选用的试剂是：常温SrCl 2饱和溶液，以免晶体损失。

故选B 。

（5）SrCl 2·6H 2O 在61.5℃会失去结晶水，生成SrCl 2·2H 2O 。

SrCl 2·6H 2O 晶体烘干的适宜．．
温度为50 ~ 60℃，不超过61.5℃。

故选A 。

（6）常用锶转化率衡量工艺水准，本工艺使用100吨工业碳酸锶，最终得到176.9吨SrCl 2·6H 2O ，则本工艺中的锶转化率约为
88176.9100%=58.3267⨯⨯吨吨，8810098.5%100%=58.6148
⨯⨯⨯吨吨 58.3100%=99.5%58.6⨯吨吨。

7．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FeTiO 3）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）。

8．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MgCl 2、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Na 2CO 3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 Ca 2+ MgCl 2+2NaOH ＝2NaCl+Mg (OH )2↓ NaCl 、NaOH 、Na 2CO 3 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Na 2CO 3溶液除去的离子是Ca 2+，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：MgCl 2+2NaOH ＝2NaCl+Mg (OH )2↓。

故填：Ca 2+；MgCl 2+2NaOH ＝2NaCl+Mg (OH )2↓
（3）滤液中溶质的主要成分是NaCl 、NaOH 、Na 2CO 3，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 、Na 2CO 3；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
9．绿矾（42FeSO 7H O ）是硫酸法生产钛白粉的主要副产物，可用于制备23Fe O 、复印用34Fe O 粉、还原铁粉等，开发利用绿矾工艺是一项十分有意义的工作，某研究性小组展
开了系列研究。

（1）制备23Fe O ：甲同学用如图20-13所示装置制备23Fe O 并验证绿矾受热分解的其他产物。

（资料一）绿矾（42FeSO 7H O ⋅）高温分解产生一种金属氧化物和几种气态非金属氧化物；2SO 是无色有窒息性臭味的有毒气体，能使品红溶液褪色。

实验过程中发现：A 中有_____色固体生成，B 中无水硫酸铜变蓝，C 中U 形管内有无色晶体（3SO ）析出，D 中品红溶液褪色，装置E 的作用是_____，绿矾高温分解的化学方程式为_____。

（2）制备34Fe O ；乙同学模拟生产复印用34Fe O 粉的实验流程如图所示：
（资料二）()2Fe OH 是一种白色难溶于水的固体，在空气中易被氧化。

4FeSO 溶液中加入NaOH 溶液，反应的化学方程式依次为①_____，
②()22324Fe(OH)O 2H O H =4Fe O ++。

由沉淀a 获得34Fe O 的化学方程式为342222Fe(OH)O 2H H O Fe O =O +++。

若制取2Fe(OH)，釆取的实验操作是：向盛有5mL 新制4FeSO 溶液的试管中加入10滴植物油，然后用胶头滴管加煮沸的NaOH 溶液（驱赶2O ），胶头滴管的正确使用方法是_____（填字母）。

（3）制备还原铁粉：制备还原铁粉的工业流程如图所示。

①操作1的名称是_____，43NH HCO 和4FeSO 溶液反应的化学方程式为_____。

②若将14.06g 粗还原铁粉（假设粗还原铁粉中杂质仅含少量Fe C x ）在氧气流中完全反应，得到0.22g 2CO ，将相同质量的粗还原铁粉与足量稀硫酸反应，得到0.48g 2H （Fe C x 与稀硫酸反应不产生2H ）。

试通过计算确定Fe C x 的化学式_____（请写出计算过程）。

③粗还原铁粉经加工处理后变成纯还原铁粉，纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下也可制得四氧化三铁，同时生成一种气体。

其装置如图所示。

SAP 材料吸水性强，湿润的SAP 材料能为该反应持续提供水蒸气。

实验开始一段时间后观察到在肥皂液中有大量的气泡产生，此气泡用火柴即能点燃，同时有肥皂泡飘到空中。

生成的气体是_____，干燥的SAP 材料作用是_____。

【答案】红 吸收2SO ，防止污染环境
42232322FeSO 7H O Fe O SO SO H 1O 4⋅+↑+↑+↑高温
42242NaOH FeSO Fe(OH)Na SO =+↓+ A 过滤
()443222434NH SO FeC 2NH HCO FeSO =O H O CO +↓+++↑ 2Fe C 2H 吸收冷凝水及多余的水蒸气，进而有利于进行氢气的验证
【解析】
【分析】
（1）制备23Fe O ：要知道23Fe O 是红色粉末要依据题给实验现象推断绿矾分解的产物。

（2）制备34Fe O ：关键步骤是制取()2Fe OH ，由于()2Fe OH 在空气中易被氧化，所以从制备原料到操作过程都要尽量避免接触空气，因此要选择A 的操作。

（3）制备还原铁粉：要回看框图信息推出43NH HCO 和4FeSO 反应的化学方程式；要确定Fe C x 的化学式先要求得Fe 、C 中的Fe 、C 元素的质量，再换算为Fe 、C 原子的个数
比；纯还原铁粉和水蒸气在高温条件下制得34Fe O ，同时生成的气体是2H ，用吹肥皂泡的方法验证氢气应该除去氢气中的水蒸气。

【详解】
（1）实验过程中发现：氧化铁是红棕色固体，所以A 中有红色固体生成；氢氧化钠能和二氧化硫气体反应，装置E 的作用是吸收2SO ，防止污染环境；绿矾高温分解生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水蒸气，化学方程式为
42232322FeSO 7H O Fe O SO SO 14H O ⋅+↑+↑+↑高温。

（2）4FeSO 溶液中加入NaOH 溶液，反应的化学方程式依次为
42242NaOH FeSO Fe(OH)Na SO =+↓+，胶头滴管的正确使用方法是A 。

（3）①分离固体和液体用过滤，操作1的名称是过滤，43NH HCO 和4FeSO 溶液反应的化学方程式为()443222434NH SO FeC 2NH HCO FeSO =O H O CO +↓+++↑。

②0.22g 2CO 中碳元素的质量为120.22100%=0.0644g g ⨯
⨯，根据化学方程式利用0.48g 2H 计算铁的质量为560.48=13.442
g g ⨯。

Fe C x 中铁元素的质量为14.06-13.44-0.060.56g g g g =，Fe C x 中铁元素和铁元素的质量比
5612=0.56:0.06x g g ：，x=2，化学式为2Fe C 。

③生成的气体是2H ，干燥的SAP 材料作用是吸收冷凝水及多余的水蒸气，进而有利于进行氢气的验证。

【点睛】
（1）化学实验探究与综合应用，凸显实验观、定量观和STSE 观。

此类题要综合应用化学概念理论、化学物质、化学实验、化学计算等板块的知识是集物质的制备、检验、提纯、推断、计算以及实验设计和评价于一体的题型，综合性强需要选择多种方法应对。

（2）解答综合应用题的前提：要关注化学与科学、技术、社会、环境的相互关系，关注新科技新能源、新材料，关注社会、环境、健康中的社会热点问题。

（3）解答综合应用题的关键：是对题给信息（尤其是隐蔽信息）的处理。

在解题时，也要借鉴“实验答题三步术”的答题思路，还要借助“三个环节”的信息处理攻略。

10．请回答下列与金属有关的问题。

（1）为了防止月饼变质，常在月饼的内包装袋中放入一小包防腐剂，它的主要成分是铁粉，铁粉的作用是_____。

（2）向AgNO 3和Cu （NO 3）2的混合溶液中加入一定量的Zn 粉，充分反应后过滤，向滤渣中加盐酸有气泡，则滤渣中一定含有的金属是_____。

（3）为了达到收旧利废的目的，欲从含有金属镁、铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料MgSO 4和有关金属，其主要实验过程如下，请回答：
①步骤①中被磁铁吸引的金属A是_____。

②步骤③的操作是_____。

③步骤②所涉及的化学方程式为_____。

（4）冶炼2000t含杂质3%的生铁，需要含Fe3O490%的磁铁矿石的质量是_____t（结果保留至0.1）。

（5）锌粉、铝粉、镁粉的混合物8.6g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，经测定溶液质量仅增加了8g，将反应后的溶液蒸发水分，则得固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁的混合物的质量为_____克。

【答案】与氧气和水蒸气反应 Ag、Cu、Zn 铁（或Fe）蒸发 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑2976.7 37.4g
【解析】
【分析】
【详解】
（1）铁与氧气和水同时接触生成铁锈，消耗了水和氧气，不利于细菌滋生，避免月饼变质；
（2）金属活动性由强到弱为：锌>（氢）>铜>银。

加入盐酸有气泡产生，说明锌有剩余，因此锌过量，可以将硝酸银和硝酸铜全部反应生成银和铜，所以滤渣为锌、铜、银三种金属混合物；
（3）①铁具有磁性，可以被磁铁吸收，因此A为铁；
②硫酸镁从溶液中制得，采用蒸发结晶方法，故步骤③的操作是蒸发；
③镁金属活动性位于氢之前，能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，化学方程式
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑。

铜金属活动性位于氢之后，不能与稀硫酸反应。

（4）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，设需磁铁矿质量为m，
m×
563
563+164
⨯
⨯⨯
×100%×90%＝2000t×（1-3%），m≈2976.7t；
（5）根据反应方程式Zn+H2SO4=FeSO4+H2↑；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑；可看出硫酸根与氢气是1：1的生成关系，设硫酸根为
x，生成氢气质量为8.6g-8g=0.6g，
2-
42 SO H
962
0.6g x
～
96
2
0.6g
x
解得x=28.8g，
因此生成溶质质量=硫酸根+金属质量=28.8g+8.6g=37.4g。

11．工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如下图所示
（1）石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列_______（填字母）发生化学反应。

A水 B盐酸 C二氧化碳
（2）步骤②发生反应的化学方程式是____________。

（3）某研究性学习小组的同学，想检验上述工艺中的烧碱溶液里是否含有纯碱，甲同学选择了一种酸溶液，乙同学选择了一种碱溶液，丙同学也选择了一种溶液，该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同，他们都能达到检验目的。

你认为丙同学所选溶液中的溶质可能是____________（填一种物质的化学式）。

（4）在室温下，向盛有3000克澄清石灰水的烧杯中逐滴加入溶质质量分数为5.3%的
Na2CO3溶液，烧杯中溶液质量变化与滴入Na2CO3溶液的质量关系如图所示。

计算恰好完全反应时，所得NaOH溶液的质量___________（计算结果精确至0.1g）
【答案】B CaO+H2O=Ca（OH）2 CaCl2（或 BaCl2等） 4.0g
【解析】
【分析】
【详解】
（1）石灰石、氧化钙不会与二氧化碳反应，石灰石不会与水反应，碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙都会与盐酸反应，故选：B；
（2）步骤②发生的反应氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O=Ca （OH）2；
（3）甲同学选择了一种酸溶液，乙同学选择了一种碱溶液，丙同学也选择了一种溶液，该
溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同，所以丙同学选择的是盐溶液，可以是氯化钙，化学式为：CaCl2，因为氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，如果观察到由沉淀生成，证明溶液中含有碳酸钠；
（4）100g质量分数为5.3%的Na2CO3溶液中含Na2CO3的质量为：100g×5.3%=5.3g，
设反应中生成NaOH的质量为x
2323
Na CO Ca(OH)=CaCO2NaOH
10680
5.3g
80
=
106 5.3g
x
x ++
↓
x=4.0g
答：所得不饱和溶液中溶质NaOH的质量是4.0g．
故答案为：（1）B；
（2）CaO+H2O=Ca（OH）2；
（3）CaCl2（或 BaCl2等）；
（4）所得不饱和溶液中溶质NaOH的质量是4.0g．
12．以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。

回答下列问题：
（1）欲制备10.7gNH4Cl，理论上需NaCl_____g。

（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_____、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。

（3）“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为_____。

（4）不用其他试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是_____。

（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是_____。