2020-2021中考化学压轴题专题复习—流程图的综合附答案

一、中考初中化学流程图
1．我国每年报废的手机超过1亿部。

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）步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外，还有__________________________。

（3）步骤②中的实验现象是：固体部分溶解，_____________________。

（4）步骤④中反应的化学方程式是______________________________________。

（5）检验步骤④稀硫酸已过量的方法是
____________________________________________。

【答案】增大接触面积，使反应更充分，加快反应速率FeSO4和Al2(SO4)3溶液由无色变为蓝色Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑取步骤④的滤液，加入铁粉，若有气泡冒出，则稀硫酸已过量
【解析】
(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)步骤①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（Al2(SO4)3）和硫酸亚铁（FeSO4）；(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)步骤④中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学Fe+H SO==FeSO+H 。

方程式是：
2442
2．化学是认识、改造和应用物质的科学。

从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。

结合下列流程图（其中部分操作和条件已略去），请回答相关问题：
（1）通过蒸发结晶从海水中获得粗盐写出一条利于海水“晒盐”的自然条件：_____。

（2）提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。

粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤I，再利用过滤操作进行除杂。

①步骤I加入下列三种溶液的先后顺序为_____（选填字母序号）
A 过量的Na2CO3溶液
B 过量的BaCl2溶液
C 过量的NaOH溶液
②步骤I中加入的三种除杂试剂需略过量的原因是_____。

（3）写出步骤Ⅲ加热分解碳酸氢钠的化学方程式_____。

（4）写出步骤V氢氧化镁生成氯化镁的的化学方程式_____。

【答案】风力大（阳光充沛等） BAC（或CBA或BCA）将杂质完全除去
2NaHCO3Δ
Na2CO3+H2O+CO2↑ Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
【解析】
【分析】
【详解】
（1）风力大、阳光充沛等都利于水分的蒸发，有利于“晒盐”；
（2）①粗盐水中主要含有MgCl2、Na2SO4和CaCl2等可溶性杂质，所加试剂的顺序是加入稍过量的BaCl2溶液除去Na2SO4，再加稍过量的Na2CO3溶液，除去CaCl2和过量的BaCl2，加稍过量的NaOH溶液，除去MgCl2，顺序不唯一，只要把稍过量的BaCl2溶液放在稍过量的Na2CO3溶液前面加入就行；故顺序为BAC（或CBA或BCA）；
②该实验过程中，除杂试剂都要过量，原因是将杂质完全除去。

（3）碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳和水；化学方程式
2NaHCO3Δ
Na2CO3+H2O+CO2↑；
（4）氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水；化学方程式：Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O。

3．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。

4．四氧化三铁通常用作颜料和抛光剂，也可用于制造录音磁带和电讯器材。

以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，其他成分不考虑）为原料，生产四氧化三铁的工艺流程如下：
（资料： Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应生成溶于水的NaAlO2、Na2SiO3）
请回答下列问题：
（1）步骤1中矿石粉碎的目的是_________。

（2）步骤2中加入NaOH溶液，反应之一是2NaOH+ Al2O3=2NaAlO2+X，X是__。

（3）步骤3中得到的滤液溶质主要成分的化学式是______。

（4）步骤4中的滤渣中含有的大量Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下高温焙烧发生反应，
反应的化学方程式为_______________。

【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 H 2O NaAlO 2 、Na 2SiO 3
23234216Fe O +FeS 11Fe O +2SO ↑高温
【解析】
【分析】
【详解】
（1）步骤1中矿石粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速度，使反应更充分。

故答案为：增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
（2）步骤2中，根据质量守恒定律可知，反应前后原子的个数相同。

则反应前有2个钠原子、5个氧原子、2个氢原子、2个铝原子，反应后有2个钠原子、2个铝原子、4个氧原子。

相差了1个氧原子、2个氢原子，则X 是H 2O 。

故答案为：H 2O 。

（3）根据资料：Al 2O 3、SiO 2与NaOH 溶液反应生成为溶于水的NaAlO 2、Na 2SiO 3知，步骤3发生的反应是氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠，则得到的滤液溶质主要成分化学式是NaAlO 2 、Na 2SiO 3。

故答案为：NaAlO 2 、Na 2SiO 3。

（4）步骤4中的反应，通过题干可知，Fe 2O 3与FeS 2在缺氧的条件下高温焙烧，通过图示可知，反应生成了二氧化硫气体和可以被磁选的四氧化三铁，则反应方程式为：
23234216Fe O +FeS 11Fe O +2SO ↑高温。

故答案为：
23234216Fe O +FeS 11Fe O +2SO ↑高温。

5．如图是利用石灰石，食盐水，氨气进行工业生产纯碱的流程示意图（部分条件及物质未标出）。

（1）粗盐精炼成精盐的过程中，要经过溶解、______、蒸发等操作，其中都必需用到的一种玻璃仪器为_______，
（2）图中母液含有一定量的NaHCO 3，该溶液为该温度下NaHCO 3的_________（填“饱和”或“不饱和”）溶液；
（3）流程中要通入CO 2和NH 3，应先通入NH 3，理由是______________________________；精盐水经过氨化和二氧化碳酸化后生成碳酸氢钠和一种氮肥，请写出相应的化学方程式：_____。

（4）整个生产过程中可循环利用的物质为__________________（填化学式）。

（5）所得产品纯碱中含有少量碳酸氢钠，如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为(加热前固体的质量为m 1，加热后为m 2 )：_______。

【答案】过滤 玻璃棒 饱和 使溶液呈碱性，促进CO 2的吸收
NaCl+H 2O+CO 2+NH 3=NaHCO 3+NH 4Cl NH 3、CO 2
121
84m -m )100%31m ⨯( 【解析】
【分析】
【详解】
（1）粗盐精炼成精盐的过程中，要经过溶解、过滤、蒸发等操作除掉其中的难溶性固体杂质，其中都必需用到的一种玻璃仪器为玻璃棒，溶解时玻璃棒的作用是：搅拌加速溶解；过滤时：引流；蒸发时：搅拌使液体受热均匀，防止液体局部沸腾飞溅；
（2）析出晶体后的溶液一定是饱和溶液，该溶液为该温度下NaHCO 3的饱和溶液；
（3）流程中要通入CO 2和NH 3，应先通入NH 3，理由是形成碱性溶液，有利于二氧化碳的吸收；精盐水经过氨化和二氧化碳酸化后生成碳酸氢钠和一种氮肥，相应的化学方程式：NaCl+H 2O+CO 2+NH 3=NaHCO 3+NH 4Cl ；
（4）整个生产过程中可循环利用的物质为二氧化碳、氨气；
（5）设：样品中碳酸氢钠的质量为x ， 3232212
2NaHCO Na CO +H O ΔΔm 168
106168-106=6+C 2m O -m x ↑
12168=62m -m x x=1284(m -m )31
纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为121
84m -m )100%31m ⨯(。

6．现有一包粗盐，主要成分是氯化钠，其中含少量的硫酸钠、氯化钙和沙子，小轩设计了如图工艺流程，制得精盐。

(1)在①-⑤的操作中，属于蒸发操作的是______(填序号)，蒸发操作中用于提供热源的仪器是______。

(2)向反应池1中加过量的x 是_____溶液(填序号)。

a KOH
b NaOH
c Ba(OH)2
d Ca(OH)2
(3)固体B 中含有的物质有_______(写物质名称，至少写两种)。

(4)第④步加足量盐酸的目的是________。

(5)写出反应池2中所发生的化学方程式：①____、②______。

【答案】⑤ 酒精灯 c 硫酸钡、碳酸钡（或碳酸钙） 除去过量的NaOH 和Na 2CO 3 Na 2CO 3+Ba(OH)2=BaCO 3↓+2NaOH Na 2CO 3+CaCl 2=CaCO 3↓+2NaCl
【解析】
【分析】
【详解】
(1)操作⑤是从溶液中获取晶体，即蒸发操作；蒸发操作中用于提供热源的仪器是酒精灯；故填：⑤；酒精灯；
(2)加入试剂x 是为了除去硫酸钠，所以加入的是氢氧化钡溶液，硫酸钠和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠；故填：c ；
(3)先加入过量的氢氧化钡溶液除去硫酸钠，二者反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠；然后再加入过量的碳酸钠，碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以过滤后得到的固体B 中含有硫酸钡、碳酸钡和碳酸钙三种物质；故填：硫酸钡、碳酸钡(或碳酸钙)；
(4)在第④步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是除去加入的过量的NaOH 和Na 2CO 3；故填：除去过量的NaOH 和Na 2CO 3；
(5)反应池2中碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，故填：Na 2CO 3+Ba(OH)2=BaCO 3↓+2NaOH ；
Na 2CO 3+CaCl 2=CaCO 3↓+2NaCl 。

【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。

7．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。

8．下图是用氯化钠溶液和氯化钾溶液制取氯酸钾的工艺流程，请根据题意回答下列问题。

（资料）氯酸钾和氯化钠部分温度下的溶解度如下：
10℃20℃30℃40℃
氯酸钾 5.0g7.4g10.0g14.0g
氯化钠35.8g36.0g36.3g36.6g
（1）请写出步骤②的化学方程式________，该反应的基本反应类型是_______。

（2）步骤③的操作分别是______、过滤（填操作名称）。

（3）步骤⑤中是采用20℃以下的水进行洗涤,目的是①除去少量氯化钠②______ 。

（4）步骤⑤采用低温烘干，为什么不采用高温烘干________________（用化学方程式表示）。

【答案】复分解反应降温结晶 20℃以下KClO3的溶解度较小，可减少KClO3因溶解而造成损耗
【解析】
【分析】
（1）根据氯酸钠和氯化钾反应生成硫酸钾和氯化钠，氯酸钾的溶解度较小进行分析；（2）根据氯酸钾的溶解度受温度变化影响较大进行分析；
（3）根据溶解度表中氯酸钾的溶解度进行分析；
（4）根据氯酸钾在加热的条件下生成氯化钾和氧气进行分析。

【详解】
（1）步骤②中氯酸钠和氯化钾反应生成氯酸钾和氯化钠，化学方程式为
：，该反应的基本反应类型是复分解反应；
（2）由于氯酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钠的溶解度受温度的影响较小，故可以采用降温结晶的方法分离，所以步骤③的操作分别是降温结晶、过滤；
（3）步骤⑤中是采用20℃以下的水进行洗涤，目的是①除去少量氯化钠②_20℃以下
KClO3的溶解度较小，可减少KClO3因溶解而造成损耗；
（4）步骤⑤采用低温烘干，不采用高温烘干，因为氯酸钾在高温的条件下会分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为：。

【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。

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．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；
C、硝酸盐含有硝酸根离子，和Ag+、Ba2+、Cu2+能共存，符合题意；
D、碳酸盐含有碳酸根离子，和Ag+、Ba2+、Cu2+不能共存，不符合题意。

故选C。

（2）①从分析知识，得到的A中的金属是Ag、Cu、Zn；
②溶液B中的一定含有的溶质阳离子是Ba2+、Zn2+。

【点睛】
掌握常见离子的检验；金属钡比金属钙活泼，所以金属活动性：Ba>Zn>Cu >Ag；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。

11．硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质。

以硼镁泥为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。

从硼镁泥中提取MgSO4·7H2O的简要工业流程如下:
根据题意回答下列问题:
（1）实验中需要用98%的浓硫酸（p=1.84g/mL）来配制一定浓度的稀硫酸。

下列所给的仪器中，属于配制过程中必须使用的有_____________（填写选项字母）。

A 普通漏斗
B 蒸发皿
C 量筒
D 烧杯
E 玻璃棒
F 药匙
（2）混合物A中，除了Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+，还含有的金属阳离子有______________（填离子符号）。

（3）经过步骤二的过程，化合价发生变化的两种金属元素是______________（填元素符号）。

（4）已知MgSO4、CaSO4溶解度如下表：
①从表中数据可以总结出CaSO4溶解度随温度的变化趋势是___________________。

②“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据分析，“除钙”适宜的温度是______________(填“较低温度”或“较高温度”）。

（5）“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，________________，便得到
MgSO4·7H2O。

【答案】CDE Fe3+、Al3+ Mn、Fe 随着温度升高而减小较高温度洗涤、干燥
【解析】
【分析】
【详解】
（1）所给的仪器中，属于配制过程中必须使用的有C（量筒，用来量取原硫酸溶液和水的体积）D（烧杯，盛放溶液）E（玻璃棒，用来搅拌）。

（2）混合物A中，除了Mg2+、Ca2+、Mn2+、Fe2+，还含有的金属阳离子有稀硫酸和氧化铁反应生成的硫酸铁中的铁离子、稀硫酸和氧化铝反应生成的硫酸铝中的铝离子。

（3）单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零。

硅元素不是金属元素。

化合物中氧元素的化合价一般为-2价。

反应前后钙、镁的化合价均不变为+2价，铝的化合价均为+3价，但氧化锰中锰的化合价为0-（-2）=+2价，二氧化锰中锰的化合价为0-（-2）×2=+4价，发生改变；氧化亚铁中铁元素的化合价为0-（-2）=+2价，氢氧化铁中氢氧根的化合价为-1价，铁的化合价为0-（-1）×3=+3价，发生改变；
（4）①从表中数据可以总结出CaSO4溶解度随温度的变化趋势是随着温度升高而减小。

②“除钙”是将MgSO4和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据分析，“除钙”适宜的温度是较高温度，是因为较高温度下硫酸镁溶解度较大，硫酸钙溶解度较小。

（5）“操作Ⅰ”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，洗涤、干燥，便得到MgSO4•7H2O。

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。