2020-2021备战中考化学压轴题专题复习—流程图的综合及详细答案

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．有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行试验。

请回答下列问题：
（查阅资料）CO2不能直接与BaCl2和MgCl2发生反应。

（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、________。

（2）滤渣a的成分是________；白色沉淀b的成分是________。

（3）滤渣a中加入足量稀盐酸的目的：________。

（4）若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品一定存在的物质是________。

【答案】玻璃棒 CaCO3、Mg(OH)2（填名称也可） BaCO3（填名称也可）排除硫酸钡沉淀的干扰，证明样品中无硫酸钠 CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH（填名称也可）
【解析】
【分析】
硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠。

【详解】
（1）过滤需要玻璃棒引流，故过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。

（2）样品加水溶解，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，碳酸钙不溶于水，过滤得到滤渣a，则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙，加入足量的稀盐酸充分反应，滤渣全部溶解，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硫酸钡和稀盐酸不反应，假设1.4g滤渣a均为碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应的关系式为
3222 CaCO+2HCl=CaCl+H O+CO 10044
，则1g碳酸钙完全反应生成0.44g二氧化碳，滤
渣a的质量大于1g，说明滤渣a中含有氢氧化镁，故滤渣a的成分是CaCO3、Mg(OH)2；滤
液中可能含有氢氧化钠，氯化钡，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，故白色沉淀b的成分是BaCO3。

（3）硫酸钡和稀盐酸不反应，故滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰，证明样品中无硫酸钠。

（4）样品加水溶解，硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，碳酸钙不溶于水，过滤得到滤渣a，则滤渣a中可能含有硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙，加入足量的稀盐酸充分反应，滤渣部分溶解，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硫酸钡和稀盐酸不反应，说明样品中含有硫酸钠、氯化钡和碳酸钙，可能含有氢氧化钠，滤液通入二氧化碳生成白色沉淀，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，说明样品中含有氢氧化钠，不能确定是否含有氯化镁，故若现象①“滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变，则原样品一定存在的物质是CaCO3、BaCl2、
Na2SO4、NaOH。

【点睛】
碳酸钙不溶于水，硫酸钡和稀盐酸不反应，滤渣a中加入足量稀盐酸的目的排除硫酸钡沉淀的干扰，证明样品中无硫酸钠。

3．《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石（ZnCO3）和煤炭饼装入炼锌罐（如下图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。

（已知：锌的熔点为 419℃，沸点为 907℃）
（1）反应区中，ZnCO3分解生成 ZnO 和另一种氧化物，反应的化学方程式为_________。

C 与 ZnO 发生置换反应得到 Zn，反应中化合价升高的元素是_____。

（2）冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是_____℃。

（3）“冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因：_____。

【答案】ZnCO3加热
ZnO＋CO2↑ C（或“碳”） 419~907 防止生成的锌在较高温度下又
被氧化成氧化锌（或“2Zn＋O2加热
2ZnO”）
【解析】
【分析】
碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳，碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳，锌和氧气加热生成氧化锌。

【详解】
（1）反应区中，ZnCO 3 分解生成 ZnO 和二氧化碳，反应的化学方程式为
32ZnCO ZnO+CO ↑加热。

C 与 ZnO 发生置换反应得到Zn 和二氧化碳，故反应中化合价升高的元素是碳。

（2）锌的熔点为 419℃，沸点为 907℃，冷凝区中，锌由气态转化为液态，故该区应控制的温度范围是419~907℃。

（3）锌在较高温度被氧化成氧化锌，“冷定”后方能“毁罐”取锌，原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。

4．某白色固体含有CuSO 4、CaCO 3、Ba(NO 3)2、 Na 2SO 4、 NaOH 中的一种或几种。

为确定其组成，同学们进行了如下图所示的实验。

(1)实验中能说明原白色固体里一定不含CuSO 4的现象是_______________。

(2)实验过程中产生无色气体的化学反应方程式为_______________。

(3)通过以上实验，原固体中有一种物质不能确定其是否存在，若要确定，可增做的实验是_______________。

【答案】加水溶解后得到无色溶液A 和白色固体a
()333222CaCO +2HNO C NO + H O a +CO =↑ 向无色溶液A 中滴加酚酞试液，如果酚酞试液变红色，说明原固体中含有氢氧化钠，反之则不含有氢氧化钠
【解析】
【分析】
加水溶解后得到无色溶液A 和白色固体a ，说明固体中不含有硫酸铜，白色固体a 中加入过量稀硝酸，白色固体b 是硝酸钡和硫酸钠反应生成的硫酸钡，即原固体中含有硝酸钡和硫酸钠，得到无色气体，是因为碳酸钙和稀硝酸反应生成了硝酸钙、水和二氧化碳； 氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色。

【详解】
（1）实验中能说明白色粉末里一定不含有CuSO 4的现象是加水溶解后得到无色溶液A 和白色固体a ，这是因为如果含有硫酸铜，则无论是硫酸铜的水溶液，还是铜的沉淀物，都不是无色的。

故填：加水溶解后得到无色溶液A和白色固体a。

（2）实验过程中产生气体，是因为碳酸钙和稀硝酸反应生成了硝酸钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HNO3=Ca（NO3）2+H2O+CO2↑。

故填：CaCO3+2HNO3=Ca（NO3）2+H2O+CO2↑。

（3）由分析可知，原固体中不能确定是否含有氢氧化钠，若要证明，需进行的实验是：向无色溶液A中滴加酚酞试液，如果酚酞试液变红色，说明原固体中含有氢氧化钠，反之则不含有氢氧化钠。

故填：向无色溶液A中滴加酚酞试液，如果酚酞试液变红色，说明原固体中含有氢氧化钠，反之则不含有氢氧化钠。

5．某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下：
(l)生产上将CaCO3研成粉末的目的是_____；写出反应①的化学方程式：_____，操作I的名称是_____。

(2)上述流程中，除可综合利用CO2外，还可循环使用的物质是_____（写化学式）。

(3)写出反应③的化学方程式：_____，反应③在常温下能实现的原因是_____。

（反应③中相关物质的溶解度见下表）
物质KCl K2SO4NH4Cl(NH4)2SO4
溶解度/g(20℃)34.211.137.275.4
(4)洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是_____。

【答案】防止生成的微溶物CaSO4附着在CaCO3表面，增大接触面积，加快反应速率CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑过滤 CaCO3 (NH4)2SO4+2KCl==K2SO4↓+NH4Cl K2SO4在常温下溶解度最低，先从溶液中析出晶体防止K2SO4溶于水，损失样品
【解析】
【详解】
(l)生产上将CaCO3研成粉末的目的是防止生成的微溶物CaSO4附着在CaCO3表面，增大接触面积，加快反应速率；写出反应①的化学方程式：CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑，操作I的名称是过滤。

(2)上述流程中，除可综合利用CO2外，还可循环使用的物质是CaCO3。

(3)写出反应③的化学方程式：(NH4)2SO4+2KCl==K2SO4↓+NH4Cl，反应③在常温下能实现的原因是K2SO4在常温下溶解度最低，先从溶液中析出晶体。

(4)洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是防止K2SO4溶于水，损失样品。

6．NiSO4⋅6H2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于化学镀镍、生产电池等，可由电镀废渣(除含镍外，还含有Cu、Zn、Fe等杂质)为原料获得。

有关工艺流程如图：
（相关资料）①Ni能与稀硫酸反应生成NiSO4和H2
②ZnSO4＋Na2S=ZnS↓＋Na2SO4
③H2O2溶液能将FeSO4氧化成Fe2(SO4)3
④NiCO3是一种不溶于水、易溶于强酸的浅绿色沉淀。

（问题解答）
（1）向废渣中加入足量稀硫酸的目的是_____。

（2）在滤液Ⅱ中加入H2O2溶液时，温度不能太高的原因是_____。

（3）除铁时还能加入适量的Na2CO3溶液调节酸度，反应生成Na2SO4、CO2气体和一种浅黄色的黄铁矾钠沉淀[化学式为：Na2Fe6(SO4)4(OH)12]，这样可以将Fe3+除去。

写出该反应的化学方程式_____。

如图是温度—pH与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾钠稳定存在的区域。

下列说法正确的是_____(填序号)。

A FeOOH中铁元素为+2价
B Fe2O3固体为红色
C若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中出现的沉淀是FeOOH和Fe(OH)3
D工业生产中常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH为1.5左右
（4）从“沉淀A”制得NiSO4⋅6H2O晶体的实验步骤依次为：向沉淀中加入_____溶液，直至恰好完全溶解，转化为NiSO4溶液；蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO4⋅6H2O晶体，用少量乙醇洗涤NiSO4⋅6H2O晶体并晾干。

【答案】使废渣完全反应温度过高H2O2会分解，降低原料利用率
6H2O+6Na2CO3+3Fe2(SO4)3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑ BD 稀硫酸
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据流程图可知，流程中存在向废渣中加入足量稀硫酸的目的是使废渣完全反应；（2）温度过高H2O2会分解，降低原料利用率。

在滤液Ⅱ中加入H2O2溶液时，温度不能太高；
（3）根据“除铁时还能加入适量的Na2CO3溶液调节酸度，反应生成Na2SO4、CO2气体和一种浅黄色的黄铁矾钠沉淀[化学式为：Na2Fe6(SO4)4(OH)12]，这样可以将Fe3+除去”可知，该反应的反应物是H2O、Na2CO3、Fe2(SO4)3，生成物是Na2Fe6(SO4)4(OH)12、Na2SO4、CO2，化学方程式为：6H2O+6Na2CO3+3Fe2(SO4)3=Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5Na2SO4+6CO2↑；
A FeOOH中，氧元素的化合价为-2价，氢元素为+1价，设：FeOOH中铁元素化合为x；根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则有：x+(-2)+(-2)+(+1)=0，x=+3，故A错误；
B Fe2O3固体为红色，故B正确；
C根据温度—pH与生成的沉淀关系图可知，当温度低于40℃，pH=4时，沉淀主要是
Fe(OH)3，当温度高于40℃，低于100℃左右，pH<4时，沉淀主要是FeOOH。

若在25℃时，用H2O2氧化Fe2+，再在pH=4时除去铁，此时溶液中出现的沉淀是Fe(OH)3，故C错误；
D根据温度—pH与生成的沉淀关系图，图中阴影部分是黄铁矾钠稳定存在的区域可知，工业生产中常保持在85～95℃生成黄铁矾钠，此时水体的pH为1.5左右，故D正确，故选BD。

（4）根据“NiCO3是一种不溶于水、易溶于强酸的浅绿色沉淀”可知，从“沉淀A”制得NiSO4⋅6H2O晶体的实验步骤依次为：向沉淀中加入稀硫酸溶液，直至恰好完全溶解，转化为NiSO4溶液；蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得NiSO4⋅6H2O晶体，用少量乙醇洗涤
NiSO4⋅6H2O晶体并晾干。

【点睛】
解题时，先看解答的问题是什么，然后带着问题去读给出的流程图进而去寻找解答有用的信息，这样能提高信息捕捉的有效性。

7．工业上利用表面含有油污且生锈的废铁屑制备硫酸亚铁晶体。

（1）下列能够去油污的试剂是__________（填字母）。

A水 B纯碱溶液 C明矾溶液 D稀硫酸
（2）步骤②中属于复分解反应的化学方程式是______________。

控制“一定量稀硫酸”的目的是使铁过量，其原因是____________。

（3）步骤③要趁热过滤的原因是___________。

（4）步骤④的操作为___________、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。

【答案】B Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O 充分将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁防止
温度降低，硫酸亚铁晶体析出和冷却过程中硫酸亚铁被氧化蒸发浓缩
【解析】
【分析】
【详解】
（1）A. 油污不能溶于水，水不能除去油污，故A不符合题意；
B. 纯碱溶液显碱性，能与油污发生化学反应，除去油污。

故B符合题意；
C. 明矾溶液不能溶解或乳化油污，也不与油污反应，不能除去油污。

故C不符合题意；
D. 稀硫酸不能溶解或乳化油污，也不与油污反应，不能除去油污。

故D不符合题意；
故选B。

（2）废铁屑在空气中放置，一定会生锈，步骤②中加入稀硫酸，硫酸与铁锈反应
Fe O+3H SO=Fe SO+3H O ,属于复分解反应。

控制“一定量稀硫酸”，过量的铁就2324242
会与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，保证生成的溶质全部是硫酸亚铁，且酸性环境下硫酸亚铁
Fe O+3H SO=Fe SO+3H O；充分将溶液中的的稳定性更强，不宜被氧化。

故填：2324242
硫酸铁转化为硫酸亚铁。

（3）硫酸亚铁宜被氧化，在空气中冷却的时间越长，越容易被氧化。

另外为防止温度低，
硫酸亚铁晶体析出又混入杂质中。

所以要趁热过滤。

故填：防止温度降低，硫酸亚铁晶体
析出和冷却过程中硫酸亚铁被氧化。

（4）为降温结晶时析出更多的晶体，以提高产率，在降温结晶前，应对溶液进行加热蒸发
浓缩。

故步骤④的操作为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等。

故填：蒸发浓缩。

8．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。

9．我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。

其生产工艺流程示意图如下：
（1）粗盐水中主要含有Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子，工业上常用加入稍过量的① NaOH 溶液、② Na2CO3溶液、③ BaCl2溶液及适量的盐酸等除杂、精制。

则加入试剂合理的顺序为_____________（填字母序号）。

A．①②③ B．③②① C．①③②
（2）加盐酸的作用是（用方程式表示）________________、______________。

（3）制碱原理可看作是由① CO2 + NH3 + H2O = NH4HCO3和② NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl两个反应加合而成。

反应②为复分解反应，请根据复分解反应发生的条件及表1中相关物质20℃时的溶解度，分析反应②为何能顺利进行？_______________。

表1 相关物质的溶解度（20℃）（单位：g）
NaCl NH4HCO3NaHCO3NH4Cl
36.021.79.637.2
（4）操作2为洗涤、煅烧。

晶体应在以下装置______________中(填字母序号）进行“洗涤”操作。

在上述操作中，如何判断晶体已经洗涤干净______________。

（5）X的化学式为_____________，若X直接排放到空气中会造成的后果是
_______________。

（6）Y是滤液中最主要成分，Y与Ca(OH)2反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名称为______________，Y的化学式为______________，写出Y的一种用途_____________。

【答案】B C NaOH + HCl == NaCl + H2O Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑NaHCO3的溶解度较低，析出晶体B取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净CO2温室效应氨气NH4Cl作氮肥
【解析】（1）加入碳酸钠的作用有两个：一个是除去溶液中的Ca2+、另一个是除去过量的氯化钡，所以加入的碳酸钠必须排在氯化钡的后面，所以顺序是NaOH、BaCl2、Na2CO3；（2）加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和过量的碳酸钠，（3）由NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3+ NH4Cl可知，碳酸氢钠和氯化铵的质量比为84:53.5，碳酸氢钠生成的多，但是溶解度很小，20℃时的溶解度为9.6g,所以生成的碳酸氢钠大都以晶体存在，类似于沉淀，符合复分解反应的条件，所以反应能顺利进行；（4）为了能将洗涤的液体与固体及时分离，所以洗涤时应用装置B，如果洗涤干净则洗涤所得溶液中没有氯化铵，所以判断晶体已经洗涤干净的方法是：取最后一次洗涤液，滴加硝酸银溶液，若没有沉淀则已洗涤干净；（5）碳酸氢钠在加热条件下分解生成碳酸钠和二氧化碳、水，所以X的化学式为
CO2，直接排放会导致温室效应。

（6）滤液中最主要成分是氯化铵，氯化铵与Ca(OH)2反应的产物是氨气、氯化钙、水，氨气可用于循环使用，氯化铵的化学式为NH4Cl，因含氮元素，可做氮肥。

点睛：本题容易出错的地方是对于循环物质的判断，在后面的生成物中的物质，如果在前面的反应物中用到过该物质就可以循环使用．
10．硅酸钠（Na2SiO3）是我国优先发展的精细化学产品。

用某种石英砂矿石（主要成分是SiO2，还含有少量的CuO、Na2SO4、Na2CO3）。

工业上制备硅酸钠晶体的流程如下：查阅资料：SiO2既不溶于水，也不与盐酸反应；Na2SO4、Na2CO3均易溶于水。

请回答：
（1）“研磨”的目的是__________________________________；
（2）实验室的过滤操作中必须用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、________，过滤时发现过滤速率缓慢，可能原因是______________________________；
（3）“酸浸”过程中发生反应的化学方程式为_________________________；
（4）“碱浸”时加入的碱液应选用_________________（填化学式）溶液。

【答案】加速溶解（或加大反应物之间的接触面积或加快反应速率）玻璃棒滤纸没有紧贴漏斗内壁 CuO＋2HCl=CuCl2＋H2O NaOH
【解析】
【详解】
(1)由于反应物之间接触越充分反应越快，同时颗粒越小，溶解也就越快，所以“研磨”的目的是加速溶解（或加大反应物之间的接触面积或加快反应速率）；
(2) 实验室的过滤操作中必须用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，过滤时发现过滤速率缓慢，可能原因是：滤纸没有紧贴漏斗内壁；
(3)“酸浸”是除去氧化铜，是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,对应的化学方程式为CuO＋2HCl CuCl2＋H2O；
(4)“碱浸”是二氧化硅和氢氧化钠反应，生成硅酸钠和水，对应的化学方程式为
SiO2+2NaOH=H2O+Na2SiO3，“碱浸”时加入的碱液应选用NaOH。

11．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。

12．某校化学兴趣小组为检测出某工厂排出的浅蓝色、澄清透明废水中的离子，并加以综
合处理。

取少量废水，加入过量的盐酸，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成；过滤，并将滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成；另一份滤液中加入氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀。

请回答。

（1）废水中一定含有的物质是________（选填编号）。

A、氯化物
B、硫酸盐
C、硝酸盐
D、碳酸盐
（2）该小组设计了从该废水中除去有毒离子的实验方案（如下图所示）。

（已知：经实验测得废水样品的质量等于溶液B的质量，溶液C中仅含一种溶质；金属钡比金属钙活泼。

）
①写出符合题意的固体A的组成_________________（写化学式）。

②溶液B中的一定含有的溶质阳离子__________（写离子符号）。

【答案】C Ag、Cu、Zn Ba2+、Zn2+
【解析】
【分析】
（1）取少量废水，加入过量的盐酸，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，说明溶液中含有Ag+；过滤，并将滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，说明溶液中含有Ba2+；另一份滤液中加入氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀, 说明溶液中含有Cu2+。

即溶液中的阳离子有：Ag+、Ba2+、Cu2+。

（2）金属钡比金属钙活泼，说明加入的金属只能置换Ag+、Cu2+；废水样品的质量等于溶液B的质量，Ag的相对原子质量是108，Cu的相对原子质量是64，说明能和银铜反应的金属的相对原子质量在108~64之间，则利用金属活动性顺序表找到Zn合适，相对原子质量65；锌和硝酸银反应使溶液的质量减小，锌和硝酸铜反应使溶液的质量增大，这样才会使溶液的质量不变。

所以废水样品中加入过量的锌，Ag+首先被置换，生成银，Cu2+后与锌反应生成铜，锌还有过量，金属钡比金属钙活泼，锌不能置换硝酸钡中的Ba2+；所以得到的A中的金属是Ag、Cu、Zn；同时溶液B中的溶质是硝酸锌和硝酸钡，所以B中一定含有的溶质阳离子是Ba2+、Zn2+。

【详解】
（1）经分析溶液中的阳离子有：Ag+、Ba2+、Cu2+。

A、氯化物含有氯离子，和Ag+不能共存，不符合题意；
B、硫酸盐含有硫酸根离子，和Ba2+不能共存，不符合题意；。