2020-2021备战中考化学备考之流程图压轴突破训练∶培优篇含答案(1)

一、中考初中化学流程图
1．CaCO 3在生产生活中有广泛的用途。

(1)烧石灰石可制得活性CaO ，反应的化学方程式为_________________________。

为测定不同煅烧温度对CaO 活性的影响，取石灰石样品分为三等份，在同一设备中分别于800℃、900℃和1000℃条件下煅烧，所得固体分别与等质量的水完全反应，测得反应液温度随时间的变化如图所示。

由此可知：CaO 与水反应会__________热量(填“放出”或“吸收”)，上述温度中，_________℃煅烧所得CaO 活性最高。

(2)以电石渣[主要成分为Ca(OH)2还含有少量MgO 等杂质]为原料制备高纯CaCO 3的流程如下：
①上图为NH 4Cl 浓度对钙、镁浸出率的影响(=
100% 进入溶液的某元素的质量
浸出率原固体中该元素的总质量
)，为进一步提升CaCO 3的产量和纯度，据
图分析，较适宜的NH 4Cl 溶液的质量分数为_______，浸取时主要反应的化学方程式为
______________________________。

②流程中框线内若改用溶液_________________(填化学式)，可一步得到与原流程完全相同的生成物。

③流程中框线内若改用Na2CO3溶液，也能得到高纯CaCO3。

试从生成物的角度分析原流程的优点：a.NH3可循环利用；b._______；
【答案】CaCO3高温
CaO+CO2↑放出 900 10% 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O
NH4HCO3或(NH4)2CO3 NH4Cl可循环利用；【解析】
【分析】
【详解】
(1)烧石灰石生成CaO和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3高温
CaO+CO2↑。

CaO与水
反应生成氢氧化钙，同时放出热量，根据曲线图可知，在900℃煅烧所得CaO与水反应放出热量最高，故900℃煅烧所得CaO活性最高。

(2) ①据图分析，NH4Cl溶液的质量分数为10%时，镁的浸出率较低，钙的浸出最大。

浸取时主要反应是氯化铵与氢氧化钙反应，生成氯化钙、水和氨气，化学方程式为
2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O。

②流程中框线内先加入氨水，再通入二氧化碳，生成碳酸钙和氯化铵，若改用溶液(NH4)2CO3，也可以一步得到碳酸钙和氯化铵。

③从生成物的角度分析原流程的优点：a.NH3可循环利用，因为浸取产生的氨气可用于碱化；b. NH4Cl可循环利用，因为合成过程中产生的氯化铵可用于浸取电石渣。

【点睛】
判断某物质是否可循环利用，方法是看该物质在流程中既能做反应物，又是生成物。

2．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。

3．回答下列问题。

（1）“侯氏制碱法”制备Na2CO3的流程如下。

①反应②的化学方程式是___。

②操作a的名称是__，实验室进行此操作所需的主要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____。

③流程图中能循环利用的物质是_(填化学式) ,副产品为_ ( 填化学式)。

（2）实验室制备纯碱( Na2CO3 )的主要步骤为:将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热,控制
30~35°C,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕,保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。

用少量蒸馏水洗涤除去杂质、抽干,转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体。

四种盐在不同温度下的溶解度表( g/100g水)
温度
0°C10° C20° C30° C40° C50° C60°C100°C 溶解度
NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8 NH4HCO311.915.821.027.0一一一一NaHCO3 6.98.19.611.112.714.516.4一NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3
①反应温度需要控制在30~ 35°C ,原因是__。

为控制此温度,通常采取的加热方法为___。

②保温30分钟,静置后只析出NaHCO3晶体的原因__。

NH+CO+H O+NaC1=NH Cl+NaHCO↓过滤漏斗 CO2 NH4Cl 该温【答案】
32243
度范围内,各物质溶解度最大,而又不会分解水浴加热该温度下, NaHCO3溶解度最小,其余物质溶解度较大,故只有NaHCO3析出
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①反应②是氨气、二氧化碳、水、和氯化钠反应生成氯化铵和碳酸氢钠，故的方程式NH+CO+H O+NaC1=NH Cl+NaHCO↓
为:
32243
②操作a是将固液分离，故是过滤。

过滤过程中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗。

③在流程中二氧化碳既是反应的反应物，又是反应的生成物，流程图中能循环利用的物质是二氧化碳。

（2）①根据表格的数据可知，30~ 35°C时，各物质溶解度最大,而又不会分解，故填：该温度范围内,各物质溶解度最大,而又不会分解
②由表可知，该温度下，碳酸氢钠的溶解度最小，其余物质溶解度较大,故只有NaHCO3析出。

4．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）。

5．工业上以软锰矿（主要成分是MnO 2，含有SiO 2、Fe 2O 3等少量杂质）为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰（MnCO 3）。

其工业流程如下：
已知：①SO2与MnO2反应生成硫酸锰MnSO4；
②SO2与Fe2O3在一定条件下生成FeSO4和H2SO4。

（1）“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________。

（2）向过滤Ⅱ所得的滤液中加入NH4HCO3 溶液时温度控制在30-35℃，温度不宜太高的原因是____________。

（3）“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成，温度对“浸锰”反应的影响如图所示，为减少 MnS2O6的生成，“浸锰”的适宜温度是__________。

（4）生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤，检验洗涤是否完全的方法是_______。

（5）软锰矿中锰的浸出有两种工艺。

工艺A：软锰矿浆与含SO2的工业废气反应；
工艺B：软锰矿与煤炭粉混合，焙烧后加稀硫酸溶解。

其中，工艺A的优点是
__________。

【答案】漏斗防止NH4HCO3受热分解 90℃取最后一次洗涤液，加入Ba（NO3）2溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净减少SO2的排放，保护环境
【解析】
【分析】
【详解】
（1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故填：漏斗。

（2）NH4HCO3受热分解所以温度不宜过高，故填：防止NH4HCO3受热分解。

（3）由图可知90℃时MnS2O6生产率较低，“浸锰”出率达到最高，故填：90℃。

（4）洗涤干净与否，检验是否有硫酸根离子即可，取最后一次洗涤液，加入Ba（NO3）2溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净，故填：取最后一次洗涤液，加入Ba
（NO3）2溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净。

（5）工艺A与工艺B相比可以消耗SO2，减少SO2的排放，保护环境，故填：减少SO2的排放，保护环境。

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 CaO 2 ·
8H 2O ，是氧化钙和水以及过氧化氢反应生成 CaO 2 · 8H 2O 的过程，对应的化学方程式为 CaO +H 2O 2 + 7H 2O = CaO 2 · 8H 2O 。

故填：是；CaO + H 2O 2 + 7H 2O = CaO 2 · 8H 2O 。

【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。

7．二氧化锰是实验室制取氧气的催化剂,在工业生产中应用非常广泛。

用废锂电池的正极材料（LiMn 2O 4、碳粉等涂覆在铝箔上）制备纳米MnO 2,并进行锂资源回收，流程如下图所示：
已知:2A1+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑请回答下列问题 （1）滤液中溶质的主要成分是_____（填化学式） 。

（2）在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、_____、和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是_____。

（3）MnO 2与碳粉可经下列三步反应制得纳米MnO 2 ① 222MnO +C
2MnO+CO 高温
②2442MnO+H SO =MnSO +H O
③3MnSO 4＋2KMnO 4＋2H 2O=5MnO 2↓＋K 2SO 4＋2H 2SO 4 上述反应中,涉及元素化合价变化的有_____（填序号）。

（4） 请设计实验除去二氧化锰中混有的碳粉_____。

【答案】NaAlO 2 漏斗 引流 ①③ 将混合物固体在空气中充分灼烧 【解析】 【分析】 【详解】
（1）已知:2A1+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H 2↑滤液中溶质的主要成分是：NaAlO 2（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是：引流，防止液体飞溅；
（3）① 22
2MnO +C
2MnO+CO 高温 中锰元素有+4价变为+2价；
②2442MnO+H SO =MnSO +H O 中没哟元素化合价发生改变；
③3MnSO 4＋2KMnO 4＋2H 2O=5MnO 2↓＋K 2SO 4＋2H 2SO 4中锰元素由+2价变为+4价，由+7价变为+4价；
上述反应中，涉及元素化合价变化的有①③
（4）请设计实验除去二氧化锰中混有的碳粉：混合物固体在空气中充分灼烧，碳燃烧后变为二氧化碳气体，只剩下二氧化锰固体。

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MgCl 2、CaCl 2、Na 2SO 4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：Na 2CO 3, NaOH, BaCl 2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) Na 2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2↑+ H 2O 碳酸钡（BaCO 3) 氯化钡（BaCl 2） 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：Na 2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2↑+ H 2O ；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（BaCO 3)，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．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。

10．现有工厂丢弃的废铜屑（铜屑表面呈绿色，其中混有少量生锈铁屑）。

课外活动小组同学欲利用其制取胆矾，他们设计了下面的两种制取流程。

已知Cu+Fe2（SO4）3＝
2FeSO4+CuSO4 ,请回答：
（1）铜屑表面呈绿色的物质化学式是Cu2（OH）2CO3,俗称________，操作①所用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和___________。

（2）溶液A的溶质有___________（只写一种）；铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为：
___________。

（3）两种方法比较，符合绿色化学要求的是方法_______；方法II 的化学方程式为：2Cu + 2H2SO4+______＝ 2CuSO4+________操作②实验步骤为：___________，降温结晶。

【答案】铜绿漏斗硫酸铜或者硫酸亚铁或硫酸 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O II O2 2H2O 蒸发
【解析】
【分析】
【详解】
（1）铜绿是碱式碳酸铜的俗称；操作①是过滤，所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。

（2）铜绿与硫酸反应生成硫酸铜、二氧化碳和水，铜绿中含有杂质铁，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸过量，因此溶液A的溶质有硫酸铜，硫酸亚铁和硫酸；铁锈与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 。

（3）绿色化学是指不产生污染物，而方法I产生污染大气的二氧化硫气体，方法II是铜与稀硫酸、氧气反应，再据质量守恒定律即原子个数守恒可知产物为硫酸铜和水2Cu +
2H2SO4+O2＝ 2CuSO4+2H2O；胆矾是五水硫酸铜，故操作②是蒸发结晶。

11．某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。

现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如下图所示：
已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。

（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了__________现象。

步骤①产生的废气B中，一定含有的有害气体是______（填化学式）。

环保处理最好釆用的试剂是__________（填字母序号）。

A浓硫酸 B食盐水 C石灰乳
（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式______，它属于基本反应类型中的_____反应。

（3）步骤③和④中主要操作的名称是__________。

（4）我国古代就制得了一种外观似金子的锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜__________（填“高”或者“低”）。

（5）取少量的溶液C，往其中加入一定质量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。

往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定没有__________（填字母序号）。

A硫酸镁 B硫酸锌 C硫酸铜 D硫酸铜和硫酸锌
【答案】乳化 SO2 C Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4置换过滤高 C
【解析】
【详解】
（1）烟泥最初处理需要除油污，用洗涤剂除油污的过程中发生了乳化现象。

烟泥中存在单质硫，在空气中加热时会产生二氧化硫，二氧化硫是常见的空气污染物，化学式为SO2。

二氧化硫和浓硫酸、食盐水不发生反应，与石灰乳（化学式为Ca(OH)2）反应生成亚硫酸钙沉淀和水。

故选C。

（2）写出步骤④中得到铜的化学方程式Zn+CuSO 4=Cu+ZnSO 4，它属于基本反应类型中的置换反应。

（3）步骤③和④中主要操作的名称是过滤。

（4）合金的硬度比组成其组分的纯金属的硬度大，故锌和铜的合金，也就是黄铜，它的硬度比纯铜高。

（5）溶液C 中含有硫酸锌和硫酸铜，往其中加入一定质量的镁粉，镁先和硫酸铜反应生成硫酸镁和铜，若镁过量，再和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。

往滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，说明滤渣中一定有铜、锌，可能有镁，则滤液中一定没有硫酸铜，故选C 。

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．某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中，结果发现也有气泡产生，为了解该气体的成分，实验小组进行了以下探究活动：
（作出猜想）
猜想一：氧气；
猜想二：氢气；
猜想三：氮气。

（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是________。

（进行实验）
分别进行实验：
（2）利用图①装置进行实验：反应一段时间后，观察到________，则猜想一错误。

（3）利用图②装置进行实验：反应一段时间气体验纯后，在尖嘴处点火观察________，则猜想二正确。

（得出结论）
（4）氢氧化钠、水、铝能反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和氢气，请写出此反应的化学方程式________
（5）铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反应，若生成等质量的氢气，则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为________
（6）若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液，则观察不到明显的实验现象。

其原因是________。

（用化学方程式表示）
（7）铝块能制成铝箔是利用了铝的________性，铝在空气中表面形成一层致密的薄膜，具有一定的抗腐蚀性，写出相应的化学方程式________。

【答案】反应物中不含有氮元素带火星的木条不能复燃气体燃烧，发出淡蓝色火焰
2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑ 147：40 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 延展
4Al+3O2═2Al2O3
【解析】
【详解】
[作出猜想]
（1）其他同学认为猜想三是错误的，理由是反应物中不含有氮元素。

故填：反应物中不含有氮元素。

[进行实验]。