中考化学—流程图的综合压轴题专题复习及详细答案

一、中考初中化学流程图
1．已知在某化肥K2SO4样品中可能混入了NH4Cl、NH4NO3、K2CO3三种物质中的一种或多种，为推测混入的物质种类，现按图所示进行实验，出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全进行)。

试根据实验过程和发生的现象填写以下空白：
(1)常温下，气体B水溶液的pH __________7(填“大于”“小于”“等于”之一)。

(2)实验步骤②的现象证明可能混入的三物质中，一定存在的物质是 ______________。

(3)根据上述实验，已经证明了溶液E中存在的溶质有(写化学式) ______________。

(4)仅根据上述实验现象， NH4Cl、NH4NO3、K2CO3三种物质中，还不能确定是否混入化肥K2SO4样品中物质是____________________(写化学式)。

(5)要进一步推理化肥样品中的物质，可用溶液E再实验，请简要说明实验操作步骤、发生的现象及结论________________________________________
【答案】大于 K2CO3 KNO3 NH4Cl、NH4NO3向溶液E中加入硝酸银，如果有白色沉淀生成，说明样品中含有NH4Cl，可能含有NH4NO3；如果没有白色沉淀，则样品中含有
NH4NO3，不含有NH4Cl
【解析】
(1)由于碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝，所以气体B水溶液的pH>7；(2)由于碳酸根离子与酸能反应生成二氧化碳，所以加入硫酸产生气体，说明含有碳酸根离子，所以一定含有碳酸钾；(3)由于碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾和水、二氧化碳；原来也含有硫酸钾，所以硫酸钾再与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾，所以E中一定含有KNO3；(4)加入氢氧化钾能产生气体，由于碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝，所以气体B水溶液的pH>7，我们学习过去的碱性气体是氨气，与碱溶液产生氨气，说明样品中含有带铵根离子的盐，只能证明样品中含有带铵根离子的盐，但不能确定是氯化铵还是硝酸铵，化学式为：
NH4Cl、NH4NO3；(5)向溶液E中加入硝酸银，如果有白色沉淀生成，说明样品中含有
NH4Cl，因为氯化银属于白色沉淀，所以说明一定含有氯化铵，可能含有 NH4NO3；如果没有白色沉淀，则不含有氯离子，则样品中含有NH4NO3，不含有NH4Cl。

2．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还有硫酸钙（CaSO4）。

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。

3．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：Na2SO4；
（3）由图可知，温度越高、pH值越小，FeO42－离子数目越少，故为了提高“合成”时
Na2FeO4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K2FeO4晶体析出，应是钾离子与FeO42－结合生成了K2FeO4，有K2FeO4晶体析出，说明K2FeO4比Na2FeO4溶解度小。

4．亚硫酸钠在印染、造纸等众多行业中有着广泛的应用。

某研究小组采用如图实验流程用Na2CO3溶液吸收SO2制备Na2SO3。

反应I中随着SO2的增加，依次发生如下化学反应：
SO2+H2O+2Na2CO3＝Na2SO3+2NaHCO3
SO2+2NaHCO3＝Na2SO3+2CO2↑+H2O
SO2+H2O+Na2SO3＝2NaHSO3
（1）H2SO3的名称为亚硫酸，则Na2SO3的名称为_____。

（2）常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na2SO3，由此可知，Na2SO3的溶解度曲线是与题图2中的_____（填A或B）物质的溶解度曲线相似。

（3）操作2得到的滤液中一定含有的溶质的化学式为_____。

（4）查阅资料可知，向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中，溶液中有关组分的质量分数变化如图2所示。

则线1表示_____（填化学式，下同）的质量分数的变化情况，线2表示_____的质量分数的变化情况。

（5）实验时，“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是将反应1中生成的 NaHSO3转化为
Na2SO3，则该化学反应方程式为_____。

（6）实验后，将Na2SO3样品放置在烧杯中，一段时间后，检测发现样品中出现Na2SO4杂质，且放置时间越长产生的Na2SO4越多，则Na2SO3样品变质为Na2SO4的化学反应方程式为_____。

【答案】亚硫酸钠 B Na2SO3 Na2CO3 Na2SO3 NaOH+NaHSO3＝H2O+Na2SO3
O2+2Na2SO3＝2Na2SO4
【解析】
【分析】
根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题，或者直接分析每个问题，从给出的信息中找对应的信息。

【详解】
（1）由于H2SO3的名称为亚硫酸，所以Na2SO3的是亚硫酸对应的钠盐，所以名称为亚硫酸钠。

故填：亚硫酸钠
（2）常用蒸发结晶的方法分离混合溶液得到Na2SO3，说明亚硫酸钠的溶解度随温度变化不大，所以Na2SO3的溶解度曲线是与题图2中的B物质的溶解度曲线相似。

故填：B （3）操作2是晶体析出过滤，所以得到的滤液是亚硫酸钠的饱和溶液，所以一定含有的溶质的化学式为 Na2SO3。

故填：Na2SO3
（4）向碳酸钠溶液通入二氧化硫的过程中，碳酸钠应该越来越少，所以线1表示 Na2CO3的质量分数的变化情况，而线2表示 Na2SO3的质量分数的变化情况，最终亚硫酸钠转化为亚硫酸氢钠，所以线2是亚硫酸钠。

故填：Na2CO3；Na2SO3
（5）实验时，“反应Ⅱ”中加入NaOH溶液的目的是将反应1中生成的 NaHSO3转化为
Na2SO3，是氢氧化钠和亚硫酸氢钠反应生成亚硫酸钠和水，对应的化学反应方程式为NaOH+NaHSO3＝H2O+Na2SO3。

故填：NaOH+NaHSO3＝H2O+Na2SO3
（6）实验后，将Na2SO3样品放置在烧杯中，一段时间后，检测发现样品中出现Na2SO4杂质，且放置时间越长产生的Na2SO4越多，是亚硫酸钠和空气中的氧气反应生成硫酸铵，对应的化学反应方程式为O2+2Na2SO3＝2Na2SO4。

故填：O2+2Na2SO3＝2Na2SO4
【点睛】
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。

解答的问题实际上与复杂的转化图相比，其实很简单很基础，或者可以说转化图提供的是情境，考查基本知识。

5．化学兴趣小组同学，在实验后欲对无色澄清的废液进行检验并回收利用。

已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种，他们的检验和回收流程如下：
完成填空：
①操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称是________；
②生成白色沉淀A 的基本反应类型是__________；
③无色溶液2中加入足量稀盐酸的现象为__________；
④由实验可知，废液中一定含有的溶质是________，用化学方程式解释一定不存在的物质的原因______
【答案】过滤 复分解反应 有气泡产生 氯化镁、氯化钡
2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓
【解析】
【分析】
已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种，加入氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，故一定含氯化镁，向白色沉淀A 中加足量稀盐酸，氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，蒸发可得氯化镁固体，向无色溶液1中加入过量碳酸钠溶液，产生白色沉淀B ，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故废液中一定含有氯化钡，由于氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，故废液中一定不含硫酸，碳酸钠过量，故无色溶液2中一定含有碳酸钠，加入足量稀盐酸，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，蒸发，可得氯化钠。

【详解】
①操作Ⅰ、操作Ⅱ实现了固液分离，是过滤；
②加入氢氧化钠溶液，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，该反应是由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；
③无色溶液2中一定含有碳酸钠，加入足量稀盐酸，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故实验现象为：有气泡产生；
④由分析可知，废液中一定含有氯化镁、氯化钡，一定不含硫酸，因为氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，该反应的化学方程式为：2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓。

6．人类的生产生活离不开金属．
（1）金属铁、铝常用来制作炊具，主要是利用其_______________性．
（2）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁．赤铁矿（主要成分为
Fe 2O 3）和一氧化碳炼铁的化学方程式为______________________________________．
（3）我国钢铁年产量很高，但因锈蚀造成的损失也很惊人．工业上常用稀盐酸除去铁锈，该反应的化学方程式为___________________________________________．
（4）从含有CuSO 4、ZnSO 4、FeSO 4的废水中回收重要原料硫酸锌和有关金属，实验过程如下．
请回答：
写出步骤①中发生反应的化学方程式__________________________________________；固体D 的化学式为_____；以上物质A ～G 中，含有锌元素的是_______（填字母序号）
【答案】导热 2323CO+Fe O 2Fe+3CO 高温 6HCl+Fe 2O 3=2FeCl 3+3H 2O
Zn+FeSO 4=Fe+ZnSO 4 Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu Fe ；ABCEG
【解析】
【分析】
【详解】
（1）作炊具，主要是利用金属的导热性．
（2）用赤铁矿（主要成分为Fe 2O 3）和一氧化碳炼铁的反应物是一氧化碳和氧化铁，写在等号的左边，生成物铁和二氧化碳写在等号的右边，根据得失氧进行配平，反应条件是高温写在等号的上边，所以化学方程式为：2323CO+Fe O 2Fe+3CO 高温．
（3）盐酸除铁锈的反应物是盐酸和氧化铁写在等号的左边，生成物氯化铁和水写在等号的右边，用观察法配平即可，所以方程式是：6HCl+Fe 2O 3=2FeCl 3+3H 2O ．（4）根过量A 是加入的锌，锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，所以方程式是：Zn+FeSO 4═Fe+ZnSO 4；锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，所以方程式是：Zn+CuSO 4═ZnSO 4+Cu ；由于锌与硫酸亚铁反应生成铁盒硫酸锌，锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，且加入的锌是过量的，所以固体B 中含有锌、铁、铜；溶液C 是硫酸锌溶液；固体B 用磁铁把铁吸引出来，所以固体D 是铁；固体E 中含有锌和铜，由于锌能与硫酸反应，铜与硫酸不反应，所以加入的溶液F 是稀硫酸，溶液G 是硫酸锌溶液；所以含有锌元素的有ABCEG ．
考点：金属的物理性质及用途；金属活动性顺序及其应用；一氧化碳还原氧化铁；酸的化学性质．
7．半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H 2、CO 、CO 2、N 2 和H 2O （g ）。

半水
煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料N 2和H 2。

（1）在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了 CO 变换，其化学方程式为：________。

（2）吸收法是脱除CO 2的方法之一。

已知：
溶质
Na 2CO 3 K 2CO 3 20℃1L 饱和溶液中溶质的
物质的量mol
2.0 8.0 溶质价格（元/kg ） 1.25 9.80
若选择Na 2CO 3溶液作吸收液，其优点是_；缺点是_。

如果选择K 2CO 3溶液作吸收液，用某种方法可以降低成本，写出这种方法涉及的化学方程式：_。

（3）将一定体积半水煤气依次通过装置Ⅰ~Ⅴ（最后通入氮气确保反应、吸收完全），可以 测定其中H 2以及 CO 的物质的量。

可供选用的装置如下所示（省略夹持仪器）：
为装置Ⅰ～Ⅴ选择合适的装置与试剂：
装置
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ a
a _ _
b 试剂 _ 浓硫酸 CuO _ _ 装置Ⅰ、Ⅱ的作用是____________。

要确定半水煤气中H 2物质的量，应测量的数据是______。

【答案】222Cu
CO+H O CO +H Δ 价格便宜 吸收二氧化碳的能力差
32322Δ2KHCO K CO +CO H O ↑+ 氢氧化钠溶液 c b 无水硫酸铜 氢氧化钠固体 除
去半水煤气中的二氧化碳和水蒸气 装置Ⅳ增加的质量
【解析】
【分析】
【详解】
（1）在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分一氧化碳与水反应生成二氧化碳和氢气，实现了 CO 变换，其化学方程式为：222Cu
CO+H O CO +H Δ。

（2）碳酸钠比碳酸钾价格便宜，但饱和溶液条件下，碳酸钠溶液浓度比碳酸钾小，吸收二氧化碳的能力差；碳酸钾吸收二氧化碳生成碳酸氢钾，加热碳酸氢钾可以得到碳酸钾，同时生成水和二氧化碳，再循环利用，反应方程式为：32322Δ2KHCO K CO +CO H O ↑+。

（3）先要用氢氧化钠溶液除去半水煤气中的二氧化碳，然后干燥，通过灼热的氧化铜，氢气与灼热的氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再通过无水硫酸铜吸收生成的水，最后用氢氧化钠固体吸收生成的二氧化碳，通过测定生成得到水和二氧化碳的质量，来确定半水煤气中H 2以及CO 的物质的量；故有：
装置Ⅰ、Ⅱ的作用是除去半水煤气中的二氧化碳和水蒸气。

要确定半水煤气中H 2物质的量，应测量的数据是装置Ⅳ增加的质量。

【点睛】
本题考查物质含量测定、气体检验、物质的分离提纯等，注意渗透实验中经济性，是对学生综合能力的考查。

8．能源和环境问题日益成为人们关注的焦点。

（1）目前，我国面临能源消费结构不合理、利用率不高等问题。

图1是我国目前与十三五计划能源结构变化的对比图，从图中可以看出，重要调整是_____。

（2）解决环境问题需要科技进步，如CO2含量不断升高，使全球气候问题日趋严重，科学家认为，人类不仅要努力减少CO2的排放，更重要的是将CO2转化为有用物质。

图2是用NaOH溶液来“捕捉”CO2并将CO2储存或利用的部分流程（已知反应室内有Ca（OH）2，部分条件及物质未标出），下列有关该过程的叙述正确的是_____。

A 该过程可实现CO2零排放
B 该过程只有1种物质可以循环利用
C 分离室中分离物质的操作是过滤
D 该过程至少发生了4个化学反应
（3）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。

以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。

其反应过程如图所示。

写出反应Ⅰ中发生反应的化学方程式_____。

（4）氢化镁（MgH2）是一种贮氢合金，当它与H2O混合时释放出氢气，同时生成一种碱，该反应的化学方程式是_____。

（5）“绿色化学”的特点之一是“零排放”。

一定条件下，一氧化碳和氢气可以按照不同比例反应，只生成一种产物就能实现“零排放”，这种产物可能是_____（填字母序号）。

A 甲醇（CH4O）
B 甲酸（CH2O2）
C 乙醇（C2H6O）
D 乙酸（C2H4O2）
（6）偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮在点燃条件下反应，生成一种产生温室效应的气体空气中含量最大的气体和水，同时放出大量的热，试写出反应的化学方程式_____。

【答案】减少煤和石油的使用、增加天然气和非化石能源的使用 CD
22224SO +I +2H O=H SO +2HI 2222MgH +2H O=Mg OH +2H ↑() AD
28224
222 C H N +2N O 2CO +3N +4H O 点燃
【解析】
【详解】 （1）重要调整是：减少煤和石油的使用、增加天然气和非化石能源的使用；
（2）有关用NaOH 溶液来“捕捉”CO 2并将CO 2储存或利用的部分流程的叙述： A 、该过程中有二氧化碳合理低的气体排放，不能实现CO 2零排放，选项A 不正确； B 、该过程有氧化钙、碳酸钙、氢氧化钠等物质可以循环利用，选项B 不正确；
C 、分离室中分离物质的操作是固液分离，是过滤，选项C 正确；
D 、该过程至少发生：1氢氧化钠与二氧化碳反应；2、氢氧化钙与二氧化碳反应；3、碳酸钠与氢氧化钙反应；4、碳酸钙高温分解等4个化学反应。

选项D 正确。

故选CD 。

（3）二氧化硫与碘单质和水反应产生硫酸和氢碘酸的化学方程式：
22224SO +I +2H O=H SO +2HI ；
（4）氢化镁（MgH 2）是一种贮氢合金，当它与H 2O 混合时释放出氢气，同时氢氧化镁，的化学方程式是：2222MgH +2H O=Mg OH +2H ↑()；
（5）一定条件下，一氧化碳和氢气可以按照不同比例反应，只生成一种产物就能实现“零排放”，则碳、氧元素的原子个数比为1∶1，这种产物可能是：
A 、甲醇（CH 4O ）中碳、氧元素的原子个数比为1∶1；故选项正确；
B 、甲酸（CH 2O 2）中碳、氧元素的原子个数比为1∶2；故选项错误；
C 、乙醇（C 2H 6O ）中碳、氧元素的原子个数比为2∶1；故选项错误；
D 、乙酸（C 2H 4O 2）中碳、氧元素的原子个数比为1∶1；故选项正确。

故选AD 。

（6）偏二甲肼（C 2H 8N 2）和四氧化二氮在点燃条件下反应，生成二氧化碳、氮气和水的化学方程式：28224222 C H N +2N O 2CO +3N +4H O 点燃；
9．硼(B)及其化合物在工业上有许多用途。

以铁硼矿(主要成分为Mg 2B 2O 5·
H 2O 和Fe 3O 4，还有少量Fe 2O 3、FeO 、CaO 、Al 2O 3和难溶性SiO 2等)为原料制备硼酸(H 3BO 3)的工艺流程如图所示：
已知：①Mg 2B 2O 5·
H 2O+2H 2SO 42MgSO 4+2H 3BO 3 ②CaSO 4微溶于水 ③H 2O 2溶液可将Fe 2+氧化为Fe 3+ ④Fe 3+、Fe 2+、Al 3+以氢氧化物形式开始沉淀和完全沉淀
时的pH 如下表：
请回答下列问题：
(1)利用______(填物质名称)的磁性，可将该物质直接从“铁硼矿粉”中分离。

(2)酸浸时，矿粉中的金属氧化物会和酸反应，试写出Fe2O3酸浸时的化学反应方程式
__________。

(3)为了提高浸出速率(即加快反应速率)，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有
______(写出一条)。

(4)操作a为______，“浸渣”中含有CaSO4和______(填物质化学式)。

(5)“净化除杂”需先加H2O2溶液，然后再调节溶液的pH约为5，目的是_____。

(6)制得的粗硼酸中的主要杂质为________________(填物质化学式)。

【答案】四氧化三铁 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O 搅拌（或加热）过滤 SiO2
将亚铁离子转化为铁离子，使铁离子和铝离子完全沉淀 Na2SO4
【解析】
（1）根据四氧化三铁有磁性解答；（2）根据氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水解答；（3）根据搅拌和加热可以加快反应速率解答；(4)根据过滤操作解答；根据原物质中含有难溶性SiO2解答；(5)根据H2O2溶液可将Fe2+氧化为Fe3+，进一步将铁离子和铝离子通过控制pH为5使之完全沉淀解答；(6)根据酸浸时加入硫酸及调节pH用到氢氧化钠解答。

（1）由于四氧化三铁有磁性所以对应的矿石叫磁铁矿，所以可以利用四氧化三铁的磁性，可将该物质直接从“铁硼矿粉”中分离；（2）酸浸时，矿粉中的金属氧化物会和酸反应，Fe2O3酸浸时是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，对应的化学反应方程式为：
Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；（3）为了提高浸出速率（即加快反应速率），除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有搅拌（同时温度越高，反应越快，所以也可以加热加速反应的进行）；（4）操作a是固液分离，为过滤；“浸渣”中含有氧化钙和硫酸反应生成的CaSO4以及原物质含有的不溶于硫酸的 SiO2；（5）“净化除杂”需先加H2O2溶液，然后再调节溶液的pH约为5，目的是将亚铁离子转化为铁离子，进一步将铁离子和铝离子通过控制pH为5使之完全沉淀；（6）由于过程加入了硫酸进行酸浸以及调节pH用到氢氧化钠，制得的粗硼酸中的主要杂质为 Na2SO4。

10．我国煤炭资源丰富。

目前人们除了将煤作为燃料外，更是重要的化工原料。

工业上以煤和空气为原料生产尿素[CO (NH2)2]的一种流程如下图:
（1）从液态空气中分离出N 2的过程属于_____________(填 “物理”或“化学”)变化。

（2）在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是_____________________。

（3）在铜催化下实现了水煤气中CO 的转化: 22Cu CO H O
CO X ++加热
,其中x 的化学为_______________。

（4）上述流程中合成尿素的同时还有水生成，该反应的化学方程式为_______________。

（5）实际生产中，N 2和H 2不可能全部化为NH 3参加反应的N 2与H 2的质量比为
_______________。

（6）某化学小组利用混有少量CO 2的CO 气体还原氧化铜，并验证反应后的气体产物。

实验室现有下图所示实验装置(可重复使用)按气体从左到右的方向，装置连接顺序正确的是_______________。

a b →c →a →b →d
b a →
c →b →a →d
c a →b →c →b →d
d b →a →c →a →d
【答案】物理 增大煤与水的接触面积，使反应更快更充分 H 2
23222CO +2NH =CO NH +H O （） 14：3 c
【解析】
【分析】
【详解】
（1）液态空气中本身含有氮气，分离出氮气没有新物质生成，所以属于物理变化； 故答案为：物理。

（2）煤粉碎后增大了表面积，利于水蒸气与煤接触，促使反应速率加快，反应更充分；故答案为：增大水与煤接触面积，使反应更快更充分。

（3）反应前含有1个碳原子，2个氧原子和2个氢原子，反应后含有1个碳原子和2个氧原子，应该还含有2个氢原子，结合生成氢气，所以X为氢气；
故答案为：H2。

（4）反应物二氧化碳和氨气，生成物为尿素和水，据此书写化学方程式，注意配平；
故答案为：CO2+2NH3=CO（NH2）2+H2O。

（5）N2+3H2高温高压
催化剂
2NH3，根据反应方程式可以看出参与反应的氮气与氢气质量比
=28：3×2=28：6=14：3；
故答案为：14：3。

（6）避免二氧化碳影响一氧化碳反应生成的二氧化碳的影响，所以需要先去除二氧化碳，去除二氧化碳选择氢氧化钠溶液，去除后检验是否有残留，所以选择澄清石灰水进行验证，另外一氧化碳与氧化铜反应生成了二氧化碳，再通过澄清石灰水检验有二氧化碳生成，证明了一氧化碳的存在，一氧化碳不能直接排放，需要尾气吸收；
故答案为：c。

11．钛和钛合金被认为是21世纪重要的金属材料。

钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用于制造人造骨骼。

工业上以钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，FeTiO3）为原料生产钛，其工业流程示意图如下：
请回答：（1）钛合金属于_______（选填“混合物”、“纯净物”）。

（2）钛酸亚铁FeTiO4中钛的化合价为______价。

（3）以CO和H2在合成塔中生产甲醇(CH3OH)属于化合反应，其化学方程式为
________________。

（4）经高温冶炼得到金属钛，则参加反应的镁与生成钛的质量比为_________。

（5）氯化过程中主要发生的反应为2FeTiO3+6C+7Cl2一定条件
2TiCl4+2X+6CO，则X的化
学式为______。

【答案】混合物 +4 CO+2H2一定条件
CH3OH 1:1 FeCl3
【解析】【分析】
【详解】
(1)由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；钛合金属于混合物。

(2)化合物中元素的化合价的代数和为零，设钛酸亚铁FeTiO 4中钛的化合价为x ，亚铁指+2价的铁元素，则()()x+2240++-⨯=, x=+4，故钛酸亚铁FeTiO 4中钛的化合价为+4价。

(3)由两种或两种以上物质生成一种物质的反应叫化合反应；以CO 和H 2在合成塔中生产甲醇(CH 3OH)属于化合反应，化学方程式为CO+2H 2一定条件CH 3OH ；
(4)经高温冶炼得到金属钛，TiCl 4+2Mg ═Ti+2MgCl 2则参加反应的镁与生成钛的质量比为()224:481:1⨯= 。

(5)据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、个数不变，反应前有6个氧原子、6个碳原子、 14个氯原子、2个铁原子，反应后有有6个氧原子、6个碳原子、 14个氯原子、2个铁原子，所以一个X 的分子中有3个氯原子、1个铁原子；X 的化学式为FeCl 3。

12．碱式碳酸铜可用于生产木材防腐剂等。

工业上可用微蚀刻废液(含有一定量Cu 2+、H +、SO 42-、H 2O 2和微量Fe 3+)制备高纯度碱式碳酸铜，其制备过程如下：
（1）加入试剂1的目的是除去废液中的酸性物质，试剂1最好选用__________（填序号）。

aFe 2O 3bCaCO 3cCuO
（2）加入Na 2CO 3沉淀前须除去Fe 3+，否则Fe 2(SO 4)3会与Na 2CO 3反应，产生一种气体，同时生成NaFe 3(OH)6(SO 4)2沉淀，影响产品质量，反应的化学方程式为：6Na 2CO 3＋3Fe 2(SO 4)3＋6H 2O ＝2NaFe 3(OH)6(SO 4)2＋6CO 2↑＋5__________ 。

（3）加入Na 2CO 3沉淀时，反应液pH 对产品中的SO 42- 含量以及反应液中Cu 2＋沉淀效率的
影响如下图所示，第二次沉淀时溶液pH 最好控制在_________。