中考化学易错题专题复习-流程图练习题及答案解析

一、中考初中化学流程图
1．某种镁矿石的主要成分是碳酸镁，还含有较多的脉石(SiO2)和少量石灰石。

下图是利用该镁矿石制备七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)的工艺流程。

已知CaSO4和MgSO4的溶解度曲线如图所示。

根据以上信息回答下列问题：
(1)反应前将镁矿石粉碎的目的是________________
(2)写出步骤①中碳酸镁与硫酸发生反应的化学方程________________
(3)沉淀A的成分是SiO2和部分硫酸钙，过滤1后得到的滤液中的溶质除了MgSO4还有
____________。

(4)步骤⑥中的操作a名称是____________。

【答案】增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应进行得更充分
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑ CaSO4降温结晶
【解析】
【分析】
【详解】
(1)因为自然界中开采出来的镁矿石是块状的，如果不将其粉碎，稀硫酸只能和块状镁矿石的表面接触，接触面积较小，反应速率较慢。

因此反应前将镁矿石粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应进行得更充分；
(2)步骤①中碳酸镁与硫酸反应产生硫酸钠、水和二氧化碳，其化学方程式是：：
MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑
(3)沉淀A 的成分是SiO 2和部分硫酸钙，过滤1后得到的滤液中的溶质除了MgSO 4还有硫酸钙（CaSO 4）。

因为硫酸钙微溶于水，大部分变为沉淀，但有少部分溶解在水中。

(4)从题中提供的溶解度曲线可知，硫酸镁的溶解度受温度影响加大，故步骤⑥中将溶液浓缩蒸发，然后降温结晶，就会有七水硫酸镁晶体析出。

因此操作a 的名称是：降温结晶。

2．以绿矾(FeSO 4・7H 2O)为原料制备高铁酸钾(K 2FeO 4)的流程如下：
（1）“氧化”是将FeSO 4，转化为Fe 2(SO 4)3，该反应的化学方程式为__。

（2）“合成”时发生的反应为Fe 2(SO 4)3＋3NaClO ＋10NaOH=2Na 2FeO 4＋3NaCl ＋3X+5H 2O ，X 的化学式为____。

（3）不同温度和pH 下FeO 42-在水溶液中的稳定性如图所示。

图中纵坐标表示单位体积内FeO 42-离子数目的多少，数值越小，表明FeO 42-
离子数目越少，在该条件下越不稳定。

为了提高“合成”时Na 2FeO 4的产率，下列措施可行的是____ A 充分搅拌反应液
B 控制反应在60℃左右进行
C 控制反应在碱性条件下进行
（4）“滤渣”呈红褐色，推测其主要成分为____(填化学式)。

（5）常温下向“过滤”后的滤液中加入饱和KOH 溶液，即可析出K 2FeO 4晶体，由以上信息可知K 2FeO 4的溶解度比Na 2FeO 4的溶解度_______（填“大”或“小”）。

【答案】()4222424232FeSO +H O H SO ++=Fe SO 2H O Na 2SO 4 AC Fe(OH)3 小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图可知，FeSO 4与硫酸、过氧化氢反应生成Fe 2(SO 4)3，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含铁、硫、氧、氢元素，生成物中含铁、硫、氧元素，故生成物中还应含氢元素，还应有水生成，该反应的化学方程式为：
()4222424232FeSO +H O H SO ++=Fe SO 2H O ；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含2个铁原子、3个硫原子，13个钠原子，3个氯原子，10个氢原子，25个氧原子，生成物中含7个钠原子、2个铁原子、3个氯原子、10个氢原子、13个氧原子，故生成物中还应含有6个钠原子、3个硫原子、12个氧原子，故X 的化学式为：Na 2SO 4；
（3）由图可知，温度越高、pH 值越小，FeO 42－离子数目越少，故为了提高“合成”时Na 2FeO 4的产率，应将温度控制在30℃，碱性环境，充分搅拌可以增大反应物之间的接触面积，提高产率。

故选AC ；
（4）氢氧化铁呈红褐色，故“滤渣”主要成分为：Fe(OH)3；
（5）由图可知，向滤液中加入饱和氢氧化钾，有K 2FeO 4晶体析出，应是钾离子与FeO 42－结合生成了K 2FeO 4，有K 2FeO 4晶体析出，说明K 2FeO 4比Na 2FeO 4溶解度小。

3．如图是常见物质的转化关系图(个别产物可能略去)．其中A 、B 常温下均为液态，且组成元素相同；F 是大理石的主要成分．请回答：
(1)A 的名称是_____，在反应①中，物质X 起_____作用；
(2)说出物质Z 的一个用途_____；
(3)反应②的化学方程式为_____；
(4)反应⑥的化学方程式为_____；
(5)反应①﹣⑥涉及的基本反应类型有_____种．
【答案】双氧水或过氧化氢溶液 催化 做导线等 CaO+H 2O = Ca(OH)2
CuSO 4+2NaOH=Na 2SO 4+Cu(OH)2↓ 3种
【解析】
【分析】
已知F 是大理石的主要成分，则F 是碳酸钙，最后得到了蓝色沉淀，由此可以推出D 为氢氧化钙，则可想到是生石灰和水化合生成了氢氧化钙，又因为已知A 、B 常温下均为液态，且组成元素相同，可以推知B 是水，A 是双氧水，双氧水在二氧化锰的催化作用下可生成水和氧气，所以X 是二氧化锰，C 是氧气，最后生成的蓝色沉淀是氢氧化铜，则往前推一下可知H 是硫酸铜，再往前推测可知E 是氧化铜，则Z 是铜。

【详解】
(1)A 的名称是过氧化氢溶液，在反应①中，二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂，物质X 起催化作用；
(2)物质Z 是铜，它的一个用途是做电线；
(3)反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H 2O = Ca(OH)2；
(4)反应⑥是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为
CuSO 4+2NaOH=Na 2SO 4+Cu(OH)2↓；
(5)反应①过氧化氢生成氧气和水是分解反应；反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙、反应③是氧气和铜反应生成氧化铜都是化合反应，④⑤⑥都是复分解反应，涉及的基本反应类型有3种．
4．海水中有大量可以利用的化学资源，例如氯化镁、氯化钠、溴化钾等。

综合利用海水制备金属镁的流程如下图所示：
（1）贝壳主要成分的化学式是_________。

（2）操作a 的名称是_______，在实验室中进行此项操作，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。

（3）工业冶炼镁常用电解MgCl 2的方法，反应为：MgCl 2
通电Mg+_____。

（4）写出第②、③两步反应的化学方程式：
②___________________，③____________________。

【答案】CaCO 3 过滤 漏斗 Cl 2 CaO+H 2O=Ca(OH)2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O
【解析】
【分析】
【详解】
(1)贝壳的主要成分是碳酸钙(CaCO 3)。

(2)石灰乳主要成分是氢氧化钙[Ca(OH)2]，与海水中的氯化镁反应生成氢氧化镁[Mg(OH)2]沉淀和氯化钙溶液，应用过滤方法分离不溶性固体氢氧化镁和氯化钙溶液；过滤需要用烧杯、玻璃棒、漏斗等仪器。

(3)氯化镁电解生成镁和氯气(Cl 2)，则反应为22MgCl Mg+Cl 通电。

(4)第②步反应是氧化钙(CaO)与水化合生成氢氧化钙，第③步是氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁(MgCl 2)和水，反应的化学方程式为②是CaO+H 2O=Ca(OH)2，
③是Mg(OH)2+2HCl=MgCl 2+2H 2O 。

5．白云石是重要的工业矿石，利用它可制硫酸镁，进而制得用途广泛的氧化镁。

（制备MgSO 4）
(1)白云石矿石是含有MgCO 3、SiO 2等物质的混合物，写出一个在酸浸池中发生的化学反应方程式______。

(2)矿石进行酸浸前进行粉碎的意义在于______。

(3)流程中经过“系列操作”得到渣质是通过__________(填操作名称)实现的，在实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有_________、_________、_________。

（制备MgO ）
用硫酸镁制备氧化镁的方案很多，其中之一是用活性炭还原硫酸镁，简要流程如图：
(4)反应原理为：2MgSO 4＋C 高温2MgO ＋CO 2↑＋2X↑，生成物中的X 的化学式为_____；工业上可用烧碱溶液将其吸收处理后排放，写出其反应的化学方程式：_____。

(5)活性炭在煅烧炉中除了做硫酸镁的还原剂之外，还有一个重要的作用是_____；体现这一作用的化学反应是______(用化学方程式表示)。

【答案】MgCO 3+H 2SO 4=MgSO 4+H 2O+CO 2↑ 增大反应物的接触面积，反应物充分接触，加快反应速率 过滤 烧杯 玻璃棒 漏斗 SO 2 2NaOH+SO 2=Na 2SO 3+H 2O 产生了热量 22C+O CO 点燃
【解析】
【分析】
【详解】
（1）白云石矿石是含有MgCO 3、SiO 2等物质的混合物，酸浸池中碳酸镁能与稀硫酸反应，发生的化学反应方程式是：MgCO 3+H 2SO 4=MgSO 4+H 2O+CO 2↑。

（2）矿石进行酸浸前进行粉碎的意义在于：增大反应物的接触面积，反应物充分接触，加快反应速率。

（3）过滤能将固液分离，流程中经过“系列操作”得到渣质是通过过滤实现的，在实验室进行该操作时需要用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗。

（4）由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，2MgSO 4＋C 高温2MgO ＋ CO 2↑＋2X↑，反应前后镁原子、硫原子、氧原子、碳原子的个数分别为2、2、8、1和2、0、4、1，故2X 中含有2个硫原子、4个氧原子，故生成物中的X 的化学式为SO 2；工业上可用烧碱溶液将其吸收处理后排放，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，其反应的化学方程式：2NaOH+SO 2=Na 2SO 3+H 2O 。

（5）活性炭在煅烧炉中除了做硫酸镁的还原剂之外，还有一个重要的作用是产生了热量；体现这一作用碳燃烧生成了二氧化碳放出了大量的热，化学反应是22C+O CO 点燃。

6．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】CaCO 3高温CaO +CO 2↑ CaO+ H 2O=Ca(OH)2 H 2SO 4+Fe=FeSO 4+H 2↑
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；
7．城市生活垃圾的处理是世界性难题，某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下：
资料： +2 价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。

回答下列问题：
(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的___________ 转变为电能。

(2)垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2、HCl 等有害气体。

吸收步骤中，石灰浆的作用就是吸收这些有害气体，请你写出石灰浆吸收 HCl 的化学方程式_____
(3)溶解步骤中，产生的 H2的化学方程式为①____________________ 除此外，溶解步骤还能发生两个反应：②Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；③Fe+Fe2(SO4)3= 3FeSO4，这三条化学方程式中反应前后铁元素的化合价不变的是______________ (填序号)。

(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、_____(填操作名称)，过滤，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是_________
(5)请你就城市生活垃圾处理提一条建议_____
【答案】化学能 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑②降温结晶保护气，防止+2价的铁元素被空气中的氧气氧化生活垃圾分类回收等
【解析】
(1) (1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的化学能转变为电能；(2)石灰浆显碱性，能够吸收酸性气体，所以吸收步骤中，石灰浆的作用是除去烟气中含有的SO2、HCl等有害气体，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，化学反应方程式为：2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O；(3)溶解步骤中，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，铁锈与硫酸反应生成硫酸铁和水，所以产生的H2的化学方程式①为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；②Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O，反应前后铁元素的花合价不变；Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4，反应前后铁元素的化合价改变；(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中得到硫酸亚铁铵晶体，基本操作步骤：加热浓缩，然后冷却结晶；再过滤；最后洗涤干燥，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是作保护气，避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化；(5)生活垃圾分类回收等是为生活垃圾处理提出的一条很好的建议。

8．镁将成为21世纪重要的轻型环保材料，我国含有丰富的镁资源，从海水中提取镁的流程如下：
（1）在实验室进行蒸发操作时需要用到玻璃棒，其作用是______；
（2）电解熔融氯化镁的过程中，_____能转化为______能；
（3）Mg（OH）2与盐酸的反应属于______反应（填化学反应的基本类型）；
（4）用一个化学反应可以证明镁比铜活动性强，该反应的化学方程式是_________．
【答案】搅拌，防止因溶液局部过热造成液滴或晶体飞溅电化学复分解
Mg+CuSO4═MgSO4+Cu
【解析】
【详解】
（1）蒸发操作时玻璃棒的作用是搅拌，防止因溶液局部过热造成液滴或晶体飞溅造成伤人；（2）电解熔融氯化镁的过程中，电能转化为化学能；
（3）氢氧化镁和胃酸中的盐酸反应生成氯化镁和水，反应的化学方程式为：
Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O；该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应；
（4）可用金属镁与硫酸铜反应来进行验证，镁可与硫酸铜溶液反应置换出铜，由此可证明镁的活动性比铜强，反应的化学方程式为：Mg+CuSO4═MgSO4+Cu。

点睛：固体和液体分离采用过滤的操作方法。

9．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．
10．含氯消毒剂可有效消灭新冠肺炎病毒，NaClO2是一种重要的含氯杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其生产NaClO2的工艺流程如下：
（1）补全化学方程式：2NaClO3 + SO2+ H2SO4=_________+ 2NaHSO4。

（2）精制食盐水时，用NaOH溶液将杂质MgCl2转化为沉淀除去，该复分解反应的化学方程式为_____________________。

（3）“尾气吸收”是吸收电解过程中多余的ClO2，请写出“电解”过程中发生的化学反应方程式为：_____________________________。

（4）该工艺流程中得到的副产品是__________________（填写化学式）。

【答案】2ClO2 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl222
2ClO+2NaCl2NaClO+Cl
电解
NaHSO4
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据质量守恒定律，配平化学方程式，故填2ClO2；
（2）用NaOH溶液将杂质MgCl2转化为沉淀除去，该复分解反应是氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，故化学方程式为2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl；
（3）根据图示，“电解”过程中发生的化学反应是二氧化氯和氯化钠在电解的条件下生成亚
氯酸钠和氯气，故化学方程式为2222ClO +2NaCl
2NaClO +Cl 电解
； （4）根据图示可知，本工艺一共得到两种物质，一种是所需的NaClO 2，另一种则是副产品NaHSO 4。

11．以MnO 2为原料制备MnSO 4•H 2O 的工业流程如图。

已知：①沉淀时的化学方程式为7MnSO 4+7Na 2CO 3+11H 2O ＝MnCO 3•6Mn （OH ）
2•5H 2O ↓+7Na 2SO 4+6CO 2↑
②MnSO 4•H 2O 和MnSO 4•5H 2O 易溶于水，难溶于乙醇。

③MnSO 4的溶解度曲线如图1所示。

（1）溶解时，为控制80℃，在实验室可用水浴加热如图2．水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、_____、_____。

水浴加热的优点有_____。

能加快溶解的方法有_____（写一种）。

（2）除铁时需要搅拌，搅拌的作用是_____。

（3）过滤I 所得滤液的溶质主要是Na 2SO 4和_____。

过滤时，玻璃棒的作用是_____。

（4）酸溶时，MnCO 3•6Mn （OH ）2•5H 2O 与足量稀硫酸反应的化学方程式为_____。

（5）请补充完整由流程中“酸溶”所得MnSO 4溶液制备MnSO 4•H 2O 的实验方案：将MnSO 4溶液转移至蒸发皿中，_____，在高于40℃时趁热过滤，_____，100℃烘干得MnSO 4•H 2O 。

【答案】烧杯 温度计 温度控制准确 提高温度、搅拌（只需写一种） 加快反应 MnSO 4 引流 MnCO 3•6Mn(OH)2•5H 2O +7H 2SO 4═7MnSO 4+18H 2O+CO 2↑ 加热浓缩 乙醇洗涤 【解析】 【详解】
（1）溶解时，为控制80℃，根据水浴加热图可知，水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、温度计。

水浴加热的优点有：温度控制准确。

能加快溶解的方法有：提高温度、搅拌等（只需写一种）。

（2）除铁时需要搅拌，由于反应物之间接触越充分，反应越快，所以搅拌的作用是：加快反应。

（3）由于过滤I所得滤液后续用于制备硫酸锰，所以对应的溶质除了Na2SO4还一定含有：MnSO4。

过滤时，玻璃棒的作用是：引流。

（4）酸溶时，MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O与足量稀硫酸反应生成硫酸锰和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为 MnCO3•6Mn(OH)2•5H2O+7H2SO4═7MnSO4+18H2O+CO2↑。

（5）因为在第一步溶解后的流程中，操作在常温下进行，同时由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液浓度不是很高，所以由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4•H2O的实验方案：将MnSO4溶液转移至蒸发皿中，为了提高浓度必须先加热浓缩；因为高于40℃时析出的晶体才是MnSO4•H2O，所以必须在高于40℃时趁热过滤；因为MnSO4•H2O易溶于水，难溶于乙醇，用乙醇洗涤一方面减少因为水溶解造成的损失，另外一方面乙醇易挥发，以便后期干燥，所以趁热过滤后,进行乙醇洗涤；最后在100℃烘干得MnSO4•H2O。

【点睛】
本题由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4•H2O的实验方案步骤的补充，需要认真分析试题提供的信息。

比如MnSO4•H2O易溶于水，难溶于乙醇。

12．实验室用铜辉矿（主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质）制备某种碱式碳酸铜[Cu a(OH)b(CO3)c•dH2O]的主要实验流程如下图。

（1）实验室进行操作I和操作II时，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和__________。

（2）“浸取”步骤中发生反应（I、II），其中反应I为：
2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O，在□中的化学计量数是________。

（3）“浸取”步骤中，另一反应II的化学方程式为________________。

（4）滤渣I的成分为MnO2、S和___________。

（5）已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2Mn(OH)2
开始沉淀7.5 2.7 5.28.3
完全沉淀9.7 3.2 6.49.8
“除铁”步骤中，控制适宜的pH范围为_____________。

【答案】漏斗 4 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O SiO2 2.7~3.2
【解析】
【详解】
(1)操作I操作的结果是得到滤渣，所以该操作为过滤；而操作II操作的结果得到滤液，所以该操作也是过滤。

实验室进行操作I和操作II时，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和漏斗；
(2)“浸取”步骤中发生反应(I、II)，其中反应I为：
2MnO2+Cu2S+□H2SO4=2MnSO4+2CuSO4+S↓+4H2O，根据生成的水中的氢原子都来自硫酸，根据氢原子个数可知硫酸的计量数为4，所有□中填上合适的化学计量数为4；
(3)“浸取”步骤中，由于存在氧化铁，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，对应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；
(4)滤渣I的成分为MnO2、S(生成的)、SiO2(铜辉矿中的)等杂质；
(5)
由表可以看出，若只除去铁，则需要让其他离子不能沉淀，所以在“除铁”步骤中，控制适宜的pH范围为2.7∼3.2。

二、中考初中化学科学探究题
13．氢化钙（CaH2）是种白色细颗粒状固体，能与水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，常用作登山运动员的能源提供剂。

某化学实验小组为了探究氢化钙的性质，将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中，立即产生大量气泡，且溶液变浑浊。

充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣的主要成分是________（填写化学式）。

为进步确定滤液中所含溶质的成分，他们进行了以下实验探究。

（提出猜想）猜想一：NaOH: 猜想二：NaOH和Na2CO3;
猜想三：________________；猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过分析，大家一致认为上述猜想_______不需要验证,肯定是错误的，原因是（用化学方程式表示）___________________________。

（实验探究）
方案一：取一定量的滤液于试管中，往其中滴加少量稀盐酸，无明显实验现象。

方案二：取一定量的滤液于另一试管中，往其中滴加氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生。

（讨论交流）根据实验现象，得出猜想________是正确的。

请解释方案一中无明显现象的原因是_____________________________。

（拓展探究）上述小组同学将5g 氢化钙样品（所含杂质不参与反应也不溶于水）加入到50g 碳酸钠溶液中，充分混合后，恰好完全反应。

实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g 。

计算：
（1）样品中CaH 2的质量分数为____。

（2）原碳酸钠溶液中溶质的质量为____。

（3）反应后溶液中溶质的质量分数为____。

（计算结果保留一位小数）
【答案】CaCO 3 NaOH 、Ca(OH)2 四 Na 2CO 3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO 3↓ 二 稀盐酸的量很少，先全部与氢氧化钠反应了 84% 10.6g 18.3% 【解析】 【详解】
将一定量的CaH 2加入到碳酸钠溶液中，氢化钙先与水发生剧烈反应，其反应的化学方程式为：CaH 2+2H 2O=Ca(OH)2+2H 2↑，然后碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。

充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，滤渣的主要成分是CaCO 3。

提出猜想：
猜想一：NaOH ；猜想二：碳酸钠过量，NaOH 和Na 2CO 3；猜想三：氢化钙过量，NaOH 、Ca(OH)2；猜想四：NaOH 、Na 2CO 3、Ca(OH)2；猜想四不需要验证，肯定是错误的，原因是碳酸钠和氢氧化钙不能共存，化学方程式为：Na 2CO 3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO 3↓。

讨论交流：
方案一：取一定量的滤液于试管中，往其中滴加少量稀盐酸，无明显实验现象。

因为稀盐酸为少量的，所以可能溶液中的存在氢氧化钠先和稀盐酸反应，所以不能判断三个猜测是否正确。

方案二：取一定量的滤液于另一试管中，往其中滴加氯化钡溶液，观察到有白色沉淀产生，生成的色沉淀是碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀。

故猜想二正确。

拓展探究：
上述小组同学将5g 氢化钙样品（所含杂质不参与反应也不溶于水）加入到50g 碳酸钠溶液中，充分混合后，恰好完全反应。

实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g 。

解：设氢化钙样品中氢化钙的质量为x ，生成的氢氧化钙的质量为y ，参与反应的碳酸钠的质量为z ，生成的氢氧化钠为m ，生成碳酸钙的质量为n ，
()2222CaH 2H O Ca OH 2H +=+42744x
y
0.4g
↑ 42744=x y 0.4g =，解得x=4.2g ，y=7.4g ，杂质=5g-4.2g=0.8g ，样品中CaH 2的质量分数为4.2g
100%5g
⨯=84%。

()2332+=+1067480100z
7.4g
m
Na CO Ca OH 2NaOH C n
aCO ↓
z=10.6g，m=8g，n=10g，故原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6g，反应后放入溶质为氢氧化
钠，反应后溶液中溶质的质量分数为
8g
5g-0.8g+50g-0.4g-10g
×100% 18.3%。

答：（1）样品中CaH2的质量分数为84%。

（2）原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6g。

（3）反应后溶液中溶质的质量分数为18.3%。

14．小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究。

（提出问题）铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？
（查阅资料）（1）6H2SO4（浓）+2Fe Fe2（SO4）3+6 H2O +3SO2↑
（2）SO2可使品红溶液的红色褪去。

（进行猜想）铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫。

（实验探究）小明用图甲所示的装置进行实验，并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。

请帮助小明完成下表：
A中硫
酸浓度
实验现象
A中生成气体
成分
B中品
红溶液
D中品
红溶液
爆鸣实验
实验一98%__________不褪色无爆鸣声只有SO2
实验二45%稍有褪色不褪色有爆鸣声________
实验三25%__________不褪色_________只有H2
（实验结论）铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫。

（交流反思）（1）写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式：_________________。

写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式：____________________。

（2）实验一中C装置的作用是_______________________________。

（拓展延伸）小明又将A装置进行了如右图所示的改过。

试分析增加的导管伸入液面以下的原因是____________________________________________。

该导管所起的作用是__________________________________。

【答案】褪色有SO2和H2不褪色有爆鸣声 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 2H2+O2
点燃
2H2O 除去二氧化硫形成液封，防止生成的气体逸出平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒吸
【解析】
【分析】
【详解】
实验一：根据资料，由表格信息可知反应生成二氧化硫，那么试管中的品红会褪色；
实验二：根据现象“有爆鸣声，说明生成了氢气，品红褪色了，说明是了二氧化硫；
实验三：只生成了氢气，没有生成二氧化硫，故试管中的品红不会褪色，生成了氢气，移近火焰会产生爆鸣声；
[交流反思]
（1）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；把氢气靠近酒精灯火
焰产生爆鸣声是由于氢气发生了燃烧：2H2+O2点燃
2H2O；
（2）装置B的作用是检验二氧化硫的存在，C的作用是吸收二氧化硫，D的作用是检验二氧化硫是否吸收完全；
[拓展延伸]改进后的装置将生成的气体从试管侧边的导管导出，故导管伸入液体中的意义是防止生成的气体向外逸出；该导管的主要作用是平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒吸。

【点睛】
15．质量守恒定律的发现，对化学的发展作出了重要贡献。