2020-2021中考化学知识点过关培优 易错 难题训练∶流程图及答案

一、中考初中化学流程图
1．硅是一种重要的半导体材料，应用范围广。

三氯硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图所示：
(1)硅属于__________(选填“金属”或“非金属”)元素；
(2)写出上述流程中一种氧化物的化学式：______________________；
(3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为______________________________，该反应属于________(填基本反应类型)反应；
(4)如果还原SiHCl3过程中混入O2，可能引起的后果是________________________；
(5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是____________________。

【答案】非金属 SiO2(其他答案合理均可) SiHCl3＋H2Si＋3HCl 置换爆炸 HCl 【解析】
(1)根据元素的名称分析解答；
(2)根据物质的组成分析属于氧化物的物质，写出化学式；
(3)分析流程中最后一步发生反应的化学方程式，根据反应特点分析类型；
(4)根据氢气和氧气的混合气体点燃时会发生爆炸解答；
(5)根据流程分析可循环利用的物质。

解：(1) (1)硅的名称中带有“石”字旁，属于非金属元素；
(2)二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的，属于氧合物，化学式为：SiO2；
(3)上述流程中最后一步反应的化学方程式为：SiHCl3＋H2高温
Si＋3HCl，该反应是由一种
单质与一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
(4)如果还原SiHCl3过程中混入O2，会形成氢气和氧气的混合体，点燃时易引起爆炸；
(5)该流程中可以循环利用的物质的化学式是HCl。

2．高纯氧化铁可作为现代电子工业的材料，以下是硫铁矿烧渣（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：[(NH4)2CO3溶液呈碱性，40℃以上时(NH4)2CO3分解]。

（1）实验室中，操作Ⅰ、操作Ⅱ用到的玻璃仪器玻璃棒、_______、烧杯等。

（2）写出通入CO 后所发生反应的化学方程式_______（任意写一个）。

（3）在该生产流程中当加入(NH 4)2CO 3后，应该控制的条件是 ______ 。

（4）滤液Ⅱ中可回收的物质在农业上可做 _____
（5）写出在空气中煅烧FeCO 3的化学方程式_____。

【答案】漏斗 3CO+Fe 2O 3高温2Fe+3CO 2（或FeO+CO 高温Fe+CO 2） 温度控制在40℃以下（或控制溶液的酸碱度） 氮肥或肥料 32
2324FeCO +O 2Fe O +4CO 高温
【解析】
【分析】
【详解】 （1）操作Ⅰ、操作Ⅱ都是将固体与液体分开，操作为过滤，过滤操作用到的玻璃仪器玻璃棒、漏斗、烧杯等。

（2）高温条件下，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 2，FeO+CO 高温Fe+CO 2。

（3）因为40℃以上时（NH 4）2CO 3分解，因此加入（NH 4）2CO 3后，温度控制在40℃以下；（NH 4）2CO 3溶液呈碱性，所以要控制酸碱性。

（4）滤液Ⅱ中可回收的产品中含有硫酸铵，在生活中可作为氮肥。

（5）在空气中煅烧FeCO 3，是碳酸亚铁和氧气在高温下生成二氧化碳和氧化铁，对应的化学反应方程式4FeCO 3+O 2
高温2Fe 2O 3+4CO 2。

故答案为：（1）漏斗；
（2）3CO+Fe 2O 3高温2Fe+3CO 2（或FeO+CO 高温Fe+CO 2）；
（3）温度控制在40℃以下（或控制溶液的酸碱度）；
（4）氮肥或肥料；
（5）4FeCO3+O2 高温
2Fe2O3+4CO2。

3．中国制造业正在持续发展，公金是其中重要的金属材料。

(1)黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画(如图1所示)，纯铜片上留下明显的划痕，说明______。

(2)黄铜渣中约含Zn7%、ZnO31%、Cu 50%、CuO5%，其余为杂质(杂质不溶于水、不参与反应)。

处理黄铜渣可得到硫酸锌，主要流程如图2,操作中加热蒸发后冷却至原温度:
①溶液A中所含溶质为____________________；
②I、II 中的操作均包括________________；
③下列说法正确的是____________________。

A 溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4
B 溶液A的质量小于溶液B
C 溶液C中溶质的质量分数小于溶液B
(3)锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，生成氢气0.2g,将反应后的溶液蒸发水分后得到固体混合物(不含结晶水)的质量为________g。

【答案】黄铜硬度比纯铜大 ZnSO4、CuSO4、H2SO4过滤 AB 13.4
【解析】
【分析】
【详解】
(1)黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片互相刻画，纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜硬度比纯铜大。

(2)向黄铜渣中加入过量的稀硫酸，锌和氧化锌分别与稀硫酸反应生成硫酸锌，氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，故①溶液A中所含溶质为ZnSO4、CuSO4和过量的H2SO4。

②I、II 中的操作均包括是过滤，在I中通过过滤除去铜和不溶性杂质，在II 中通过过滤除去过量的锌。

③A、因为黄铜渣中Zn和ZnO的总含量大于CuO的含量，故溶液A中ZnSO4的质量大于CuSO4，A正确；
B、溶液A中含有ZnSO4、CuSO4、H2SO4，加入过量的锌，锌分别与CuSO4、H2SO4反应生
成硫酸锌，锌的相对原子质量大于铜或氢的相对原子质量，故溶液A的质量小于溶液B，B 正确；
C 溶液B通过蒸发溶剂冷却至原温度得到溶液C和硫酸锌晶体，则溶液C一定是该温度下的硫酸锌饱和溶液，而溶液B不是硫酸锌饱和溶液，故溶液C中溶质的质量分数可能大于溶液B，C不正确。

故选AB。

(3)锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，生成氢气0.2g。

根据质量守恒定律，利用硫酸中氢离子与硫酸根离子的质量比，则参加反应的硫酸中硫酸根
离子的质量为
2
0.2g=9.6g
96。

反应后的溶液蒸发水分后得到固体混合物的质量等于原固
体质量与参加反应中硫酸根离子的质量总和，则为3.8g+9.6g=13.4g。

4．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SrCl 2·6H 2O 晶体适宜．．
选用的试剂是____。

A 0℃时蒸馏水
B 常温SrCl 2饱和溶液
C 热水
D 无水酒精
（5）SrCl 2·6H 2O 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。

5．国拥有丰富的海洋资源，我们可以从海水中提取食盐，并以此为原料制得具有广泛用途的产品。

（1）海水晒盐是利用了____________的方法使食盐晶体析出，得到粗盐。

（2）某制碱工厂以粗盐为原料制纯碱，部分工艺流程如下：
（3）流程 I 中为了除去杂质，依次加入过量 BaCl 2 溶液、NaOH 溶液和 Na 2CO 3 溶液，下列说法正确的是___________（填字母编号）。

A 加入三种溶液的顺序不能调整
B 加入三种溶液可将粗盐水中的 SO 42-、Mg 2+、Ca 2+转化为沉淀
C 按流程 I 所加溶液的顺序除杂，过滤后得到四种沉淀
（4）在流程 I 中，加入氢氧化钠溶液时发生反应的化学方程式是____________。

（5）写出流程Ⅲ中发生反应的化学方程式______________。

【答案】蒸发结晶 BC MgCl 2+2NaOH ═Mg （OH ）2↓+2NaCl
2NaHCO 3加热Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由于氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以海水晒盐是利用了蒸发结晶的方法使食盐晶体析出，得到粗盐。

（3）A ．加入的三种溶液中，碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液后面加入，而氢氧化钠溶液可以颠倒顺序，因为碳酸钠可以出去粗盐中的氯化钙和过量的氯化钡，该选项说法不正确；
B．加入氯化钡可将溶液中硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入氢氧化钠溶液可将粗盐中镁离子转化为氢氧化镁沉淀，加入碳酸钠溶液可将粗盐中的钙离子转化为碳酸钙沉淀，三种溶液将粗盐水中的SO42-、Mg2+、Ca2+转化为沉淀，该选项说法正确；
C．按流程I所加溶液的顺序除杂，过滤后得到四种沉淀，即硫酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀、碳酸钙沉淀和碳酸钡沉淀，该选项说法正确。

（4）在流程I中，加入氢氧化钠溶液能与氯化镁反应生成了氢氧化镁沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式是：MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；
（5）流程Ⅲ中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，发生反应的化学方程式是：
2NaHCO3加热
Na2CO3+H2O+CO2↑。

故答案为：
（1）蒸发结晶；
（3）BC；
（4）MgCl2+2NaOH═Mg（OH）2↓+2NaCl；
（5）2NaHCO3加热
Na2CO3+H2O+CO2↑。

【点睛】
合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。

6．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。

7．无水溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂，具有易溶于水，易吸潮等性质。

实验室用工业大理石（含有少量Al3+、Fe3+等杂质）制备溴化钙的主要流程如下：完成下列填空：
（1）上述使用的氢溴酸（HBr）的质量分数为26%，若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸，所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、__________。

（2）已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+。

步骤Ⅱ加入的试剂a是_____，控制溶液的pH约为8.0，将Al3+、Fe3+分别转化成沉淀而除去，写出沉淀的化学式__________。

（3）试剂b的作用__________，写出发生的化学反应方程式____________________。

（4）步骤Ⅴ所含的操作依次是_______________、降温结晶、过滤。

【答案】量筒和胶头滴管 Ca(OH)2 Al(OH)3、Fe(OH)3除去过量的Ca(OH)2 Ca(OH)2 +
2HBr = CaBr2 + 2H2O 蒸发浓缩
【解析】
【分析】
【详解】
（1）若用47%的氢溴酸配置26%的氢溴酸，属于浓溶液的稀释问题，稀释溶液所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒和胶头滴管。

需要计算好加水的体积和浓溶液的体积，量取一定量的液体体积需要用到玻璃仪器有：量筒和胶头滴管。

故填：量筒和胶头滴管。

（2）步骤Ⅰ中加入的氢溴酸是过量的，所以步骤Ⅱ中的溶液是酸性的，加入的试剂a后，控制溶液的pH约为8.0，能将Al3+、Fe3+分别转化成沉淀而除去，所以a是碱，同时不能引入新杂质，所以a是氢氧化钙（石灰水）；将Al3+、Fe3+分别转化成氢氧化铝和氢氧化铁沉淀，所以沉淀的化学式为Al(OH)3、Fe(OH)3。

故填：Ca(OH)2；Al(OH)3、Fe(OH)3。

（3）步骤Ⅱ中的溶液是酸性的，加入的试剂a（氢氧化钙）过量，所以步骤Ⅲ的滤液中含
有氢氧化钙，加入试剂b目的除去氢氧化钙还不能引入新杂质，故b是适量的氢溴酸。

氢溴酸与氢氧化钙反应生成溴化钙和水，反应方程式为：Ca(OH)2 + 2HBr = CaBr2 + 2H2O。

故填：除去过量的Ca(OH)2；Ca(OH)2 + 2HBr = CaBr2 + 2H2O。

（4）步骤Ⅳ加入适量氢溴酸后得到的是不含其它溶质的溴化钙溶液，步骤Ⅴ经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤，可以得到溴化钙晶体。

故填：蒸发浓缩。

8．制备波尔多液。

某农场需要大量的波尔多液，农场工人就地取材，利用农场废弃的铜渣（只含有铜和一定量的铁），化工厂的废硫酸和农场附近山上的石灰石来制作波尔多液。

下面是制作波尔多液的工艺流程图（注：所加试剂及操作均省略）：
请据图回答下列问题：
（1）写出上述流程1～6中发生化学变化的化学反应方程式：
1______________________。

2______________________。

3______________________。

4______________________。

5______________________。

6______________________。

其中属于复分解反应的是_____________（填流程图中的数字编号）。

（2）喷洒波尔多液后，果农的手上和衣服上会残留一些用水洗不掉的蓝色斑点，这些蓝色斑点属于________（填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”），在家中洗去衣服上蓝色斑点的是方法是___________________________________。

【答案】CaCO3高温
CaO +CO2↑ CaO+ H2O=Ca(OH)2 H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑
2Cu+O2
2CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Ca(OH)2 +CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4⑤⑥碱用
食醋浸泡后用水冲洗【解析】
【详解】
1、高温煅烧石灰石反应原理：CaCO3高温
CaO +CO2↑符合“一变多”，属于分解反应；
2、生石灰与水反应：CaO+ H2O=Ca(OH)2符合“多变一”，属于化合反应；
3、铜渣中含有少量铁，用稀硫酸将铁除去：H2SO4+Fe=FeSO4+H2↑符合“单质+化合物=新
单质+新化合”，属于置换反应；
4、铜加热变为氧化铜：2Cu+O2
2CuO符合“多变一”，属于化合反应；
5、氧化铜与硫酸反应原理：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，符合“化合物+化合物=新化合物+新化合物”，反应物离子交换成分，属于分解反应；
6、氢氧化钙与硫酸铜反应原理：Ca(OH)2 +CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4符合“化合物+化合物=新化合物+新化合物”，反应物离子交换成分，属于分解反应；
其中属于复分解反应的是：⑤⑥；
（2）喷洒波尔多液后，果农的手上和衣服上会残留一些用水洗不掉的蓝色斑点，这些蓝色斑点是氢氧化铜，属于碱性物质，在家中洗去衣服上蓝色斑点的是方法是：用食醋浸泡后用水冲洗；
9．某科研小组设计利用稀H2SO4浸取某废弃的氧化铜锌矿(主要成分为CuO和ZnO,其余成分既不与酸反应,也不溶解于水)的方案。

部分实验流程如下：
已知:①H2O2、KMnO4是常见的氧化剂
②各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示。

离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Fe3+ 1.48 3.2
Zn2+ 6.28.0
请根据上述实验流程回答下列问题：
(1)在“酸浸”步骤中,为提高浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是_________,写出硫酸溶解氧化锌的化学方程式为_________________。

(2)“操作1”所需要的主要玻璃仪器有______________________,固体1的成分是
___________。

(3)“氧化”的目的是将Fe2+反应生成Fe3+,以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去从产品纯度的角度分析,氧化剂最好选用_________________(填“H2O2"或“KMnO4”)。

(4)“除铁”过程中加入氨水的目的是通过调节溶液的pH,使Fe3+沉淀而Zn2+不沉淀,pH应控制在_______范围之间。

(5)某温度下,Fe(OH)3分解得到一种铁、氧质量比为21:8的氧化物,该氧化物的化式
__________________。

【答案】升高温度(增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎−−增大表面积等)
H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O 漏斗、烧杯、玻璃棒铁和铜 H2O2 3.2∼6.2 Fe3O4
【解析】
(1)影响化学反应速率的因素有多种，要提高氧化铜锌矿的酸浸速率，可采取的措施还有升高温度(增大酸浓度、将氧化铜锌矿粉碎−−增大表面积等)；硫酸锌和氧化锌反应生成硫酸锌和水，化学方程式为：H2SO4+ZnO=ZnSO4+H2O；(2)“操作1名称是过滤，过滤的”所需要的主要玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒；固体1是过量铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，固体1的成分是铁和铜，(2)除铁过程中加入氧化剂，使亚铁离子变成氢氧化铁沉淀，故应考虑加入加入的氧化剂不引入新的杂质。

除空气外，其他试剂均可引入新的杂质，氧化剂最好选用H2O2；(4)从图表数据可知，铁离子沉淀完全的PH为3.2，锌离子开始沉淀的PH为6.2，故除铁PH范围为：3.2∼6.2； (5)设该氧化物的化式为Fe x O y，则根据铁、氧质
量比为21:8，可知5621
168
x
y
，
x
y
=3:4，故该氧化物的化式为：Fe3O4。

10．粗盐中含有少量不溶性杂质(泥沙)，还含有少量可溶性杂质(Na2SO4、CaCl2、MgCl2)。

现以粗盐为原料制取精盐，生产过程如下图所示：
（1）操作a的名称是__________，该操作需要用到的玻璃仪器主要有：烧杯、
_________、玻璃棒；
（2）写出I中发生反应的化学方程式_____________________；
（3）加入过量Na2CO3的作用是_________________________。

【答案】过滤，漏斗；BaCl2+ Na2SO4 = BaSO4↓+ 2NaCl ；除尽溶液中的CaCl2 和过量的BaCl2 （符合题意即可）；
【解析】
(1) 操作a的名称是过滤，通过过滤能够把液体和固体分离，该操作需要用到的玻璃仪器主要有：烧杯、漏斗、玻璃棒；(2) I中氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式为：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl；（3）加入过量Na2CO3溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡。

11．某种矿石由氧化镁、氧化铁、氧化铜和二氧化硅组成，用它制备氢氧化镁的流程示意图如图所示(已知:二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应)。

请回答下列问题。

(1)加稀盐酸之前要将矿石粉碎的目的是_____________。

(2)溶液A中除了Mg2+外，还含有的金属阳离子是______________;(写离子符号)
写出矿石中的任意一种金属氧化物与稀盐酸反应的化学方程式:______________(只写一个)。

(3)在溶液A中加入熟石灰调节溶液的pH，可以使溶液中的金属阳离子逐步转化为沉淀。

该实验条件下，使金属阳离子沉淀的相关pH数据见下表。

为保证产品纯度、减少产品损失，并便于操作，所得溶液B的pH的取值范围为______________。

(用不等式表示)
氢氧化物Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2
开始沉淀的pH 1.5 4.28.6
完全沉淀的pH 3.2 6.711.1
(4)写出溶液B中加入熟石灰发生反应的化学方程式:___________________________。

【答案】增大接触面积，使反应更充分 Fe3+、Cu2+、H+ MgO+2HCl═MgCl2+H2O（或
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O或CuO+2HCl═CuCl2+H2O ） 6.7∼8.6
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】
【分析】
【详解】
(1)加稀盐酸之前要将矿石粉碎的目的是增大接触面积，使反应跟充分；
（2）溶液A中含有镁离子、铁离子、铜离子和氢离子等4种阳离子，除了Mg2+外，还含有的金属阳离子是Fe3+、Cu2+、H+；稀盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水，和氧化铁反应生成氯化铁和水，和氧化铜反应生成氯化铜和水，反应的化学方程式为：
MgO+2HCl═MgCl2+H2O，Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，CuO+2HCl═CuCl2+H2O；
(3)由表中数据可知，溶液pH在6.7时，铁离子和铜离子完全形成沉淀，而镁离子在
pH=8.6时开始产生沉淀，因此溶液B的pH可允许的范围为是6.7∼8.6；
(4)溶液B中加入熟石灰时，氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，发生的化学反应方程式为：MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)2↓+CaCl2。

12．工业上利用某废渣（含FeSO 4、Fe 2(SO 4)3及少量CaO 和MgO ）制备高档颜料铁红（主要成分为Fe 2O 3）和回收(NH 4)2SO 4，其生产流程如下：
已知：a 、氧化还原反应中，会有元素化合价发生变化。

b 、
()()()()()2432464443241223Fe SO +12NH . H O=NH Fe SO OH ()5NH SO ↓+铵黄铁矾晶体回答下列问题：
（1）(NH 4)2Fe 6(SO 4)4(OH)12中铁元素的化合价是_____。

（2）粉碎废渣的目的_____，加入物质X 溶解废渣，X 应选用_____（填序号）。

A 盐酸
B 硫酸
C 氨水
D 氢氧化钠
步骤①酸浸时，生成盐的化学方程式为_____（任写一个）。

（3）步骤③中操作Y 的名称是____，滤液中除含有很少量铵黄铁矾外还含有__。

（4）步骤②通入氧气氧化的目的是_____，工业上对该操作控制在4小时左右为宜，根据如图有关数据分析，影响Fe 3+氧化率的变化规律：_____。

【答案】+3 增大反应物之间的接触面积，使反应充分进行 B
2442=MgO+H SO MgSO +H O （或2442CaO+H SO =CaSO +H O ） 过滤 硫酸钙、硫酸镁、硫酸铵[或CaSO 4、MgSO 4、(NH 4)2SO 4] 将亚铁离子（或Fe 2+）氧化成三价铁离子（或Fe 3+） 温度越高，pH 越小（或酸性越强），三价铁离子（或Fe 2+）氧化率越高
【解析】
【分析】
氧化镁和硫酸生成硫酸镁和水，氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水，粉碎废渣的目的增大反应
物之间的接触面积，使反应充分进行。

【详解】
（1）(NH 4)2Fe 6(SO 4)4(OH)12中铵根离子的化合价为+1价，硫酸根离子的化合价为-2价，氢氧根离子的化合价为-1价，设铁元素的化合价是x ，化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则()()()+12+6+-24+-112=0x ⨯⨯⨯⨯，=+3x ，故铁元素的化合价是+3价。

（2）粉碎废渣的目的增大反应物之间的接触面积，使反应充分进行，废渣中含有氧化钙和氧化镁，氧化镁和硫酸生成硫酸镁和水，氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水，加入物质X 溶解废渣，X 应选用硫酸，故选B 。

步骤①酸浸时，生成盐的反应是氧化镁和硫酸生成硫酸镁和水，或氧化钙和硫酸生成硫酸钙和水，故反应的化学方程式为2442=MgO+H SO MgSO +H O （或
2442CaO+H SO =CaSO +H O ）。

（3）步骤③中操作Y 是将固体和液体分离，故名称是过滤，氧化镁和硫酸生成硫酸镁，氧化钙和硫酸生成硫酸钙，氨水和硫酸铁生成硫酸铵，故滤液中除含有很少量铵黄铁矾外还含有硫酸钙、硫酸镁、硫酸铵[或CaSO 4、MgSO 4、(NH 4)2SO 4]。

（4）生产流程需要将硫酸亚铁氧化成硫酸铁和氨水反应，故步骤②通入氧气氧化的目的是将亚铁离子（或Fe 2+）氧化成三价铁离子（或Fe 3+），由图像可知，铁离子的氧化率随着酸性的减弱而减小，故工业上对该操作控制在4小时左右为宜，根据如图有关数据分析，影响Fe 3+氧化率的变化规律是温度越高，pH 越小（或酸性越强），三价铁离子（或Fe 2+）氧化率越高。

【点睛】
化合物中各元素的正负化合价代数和为零。

二、中考初中化学科学探究题
13．化学兴趣小组的同学为了探究氢氧化钠的化学性质，做了如图所示实验。

（查阅资料）a ．硫酸钠溶液呈中性；b ．氢氧化镁是难溶于水的白色固体。

（1）甲实验试管中观察到的现象是_____，此实验不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应，因此需补充一个对比实验，请简要写出补充的实验：_____。

（2）乙实验试管中发生反应的化学方程式是_____，其中酚酞溶液的作用是_____。

（3）丙实验观察到试管中有蓝色沉淀生成，上层溶液为无色。

证明氢氧化钠和硫酸铜发生了化学反应。

（4）实验结束后，小组同学对丙实验试管中无色溶液中溶质的成分展开了探究。

（提出问题）试管中无色溶液溶质的成分是什么？
（猜想假设）猜想一：硫酸钠和氢氧化钠；
猜想二：_____。

（设计实验）要证明猜想一成立，下列试剂中能达到实验目的是_____（填字母序号）。

A 石蕊溶液
B 氯化钡溶液
C 氯化镁溶液
（拓展延伸）小组同学总结了氢氧化钠的化学性质，又联想到学过的氢氧化钙，发现二者化学性质相似，原因是在它们的溶液中都含有相同的_____（用符号表示）
【答案】试管内液面上升将氢氧化钠溶液换成等体积的水，重复上述实验
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O 通过溶液颜色的变化证明反应的发生硫酸钠 AC OH﹣【解析】
【详解】
（1）二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致试管内的压强小于外界大气压，所以甲实验试管中观察到的现象是：试管内液面上升；二氧化碳也溶于水，补充的实验是：将氢氧化钠溶液换成等体积的水，重复上述实验；
（2）氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，化学方程式为：2NaOH+H2SO4＝
Na2SO4+2H2O，酚酞遇碱性溶液变红色，遇酸性、中性溶液不变色，所以酚酞溶液的作用是：通过溶液颜色的变化证明反应的发生；
（4）猜想假设：
丙实验试管中发生的反应是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应后上层溶液为无色，说明溶液中一定没有硫酸铜，一定含有硫酸钠，可能含有氢氧化钠，所以猜想二是：硫酸钠；
设计实验：
紫色石蕊试液遇碱变蓝色，硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀，氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，故选：AC；
拓展延伸：
碱在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子，所以原因是在它们的溶液中都含有相同的OH﹣。

14．）已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C+2CuO2Cu+CO2↑．化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：
探究一：检验产物的成份
（提出问题）实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体．暗红色固体是什么？
（查阅资料）氧化亚铜（Cu2O）为红色固体；Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O．
（猜想与假设）暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O．
（设计实验）取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：
_______________________，说明暗红色固体含有Cu2O．
探究二：测定产物中Cu2O的含量。