2020-2021中考化学 流程图综合试题含详细答案

一、中考初中化学流程图
1．黑白复印机用的墨粉中常添加Fe3O4粉末，Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2-按1：2：4的个数比构成的。

如图是氧化沉淀法生产复印用Fe3O4粉末的流程简图。

已知第④步反应中各元素化合价保持不变。

(1)Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成字迹或图案，这不仅利用了Fe3O4有磁性，还利用了Fe3O4是______色。

(2)第②步加入试剂X，生成Fe(OH)2的反应方程式为______。

(3)在第③步反应中要控制通入O2的量，以使生成的Fe(OH)2和Fe(OH)3的质量比等于
______，才能确保最终生成Fe3O4，操作Y的名称为______。

【答案】黑 FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4 45：107 过滤
【解析】
【分析】
【详解】
（1）四氧化三铁是黑色的固体，而Fe3O4粉末在复印机的电磁场作用下能使墨粉形成黑色的字迹或图案，所以还利用了Fe3O4是黑色；
（2）通过题中的反应原理可以看出，硫酸亚铁和试剂X反应生成了氢氧化亚铁和硫酸钠溶液，结合复分解反应的原理可知，X是氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液和硫酸亚铁反应生成了硫酸钠和氢氧化亚铁沉淀，化学方程式为：FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；
（3）Fe3O4是由Fe2+、Fe3+和O2-按1：2：4的个数比构成的，依据质量守恒定律可知，通入氧气后生成的氢氧化亚铁和氢氧化铁的个数比是：1：2，所以生成的Fe（OH）2和Fe （OH）3的质量比等于：（56+17×2）：2×（56+17×3）=45：107；经过操作Y后，得到了氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和硫酸钠溶液，所以操作Y的名称为：过滤。

故答案为：（1）黑；
（2）FeSO4+2NaOH=Fe（OH）2↓+Na2SO4；
（3）45：107，过滤。

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．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。

4．以绿矾(FeSO4・7H2O)为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下：
（1）“氧化”是将FeSO4，转化为Fe2(SO4)3，该反应的化学方程式为__。

（2）“合成”时发生的反应为Fe2(SO4)3＋3NaClO＋10NaOH=2Na2FeO4＋3NaCl＋3X+5H2O，X的化学式为____。

（3）不同温度和pH下FeO42-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FeO42-离子数目的多少，数值越小，表明FeO42-离子数目越少，在该条件下越不稳定。

为了提高“合成”时Na2FeO4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。

5．为实现废物“资源化”利用的目的，以电石渣[主要成份为Ca （OH ）2和CaCO 3，其中Ca （OH ）2为微溶物]为原料制备KClO 3，其主要流程如图:
（1）氯化过程中，Cl 2 与Ca （OH ）2作用，发生了一系列变化，最终生成Ca （ClO 3）2和CaCl 2，该反应的化学方程式中这两种生成物的化学计量数比为1 : 5。

①生成Ca （ClO 3）2的化学方程式___________。

②提高Cl 2转化为Ca （ClO 3）2的转化率的可行措施有_________（填标号）。

A 适当减缓通入Cl 2速率
B 充分搅拌浆料
C 加水使Ca （OH ）2完全溶解
（2）活性炭的作用是__________；步骤甲的操作名称为______________；残渣A 中一定含有__________。

（3） 向步骤甲得到的溶液中加入稍过量KCl 固体可将Ca （ClO 3）2转化为KClO 3，该反应的基本反应类型为_______。

【答案】()2223226Cl 6Ca(OH)5CaCl =Ca ClO 6H O +++ AB 吸附有毒的Cl 2 过滤 活性炭、 CaCO 3 复分解反应
【解析】
【分析】
【详解】 （1） ①根据题意，Cl 2 与Ca(OH)2反应生成Ca(ClO 3)2和CaCl 2，该反应的化学方程式中这两种生成物的化学计量数比为1:5，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物中含6个钙原子，12个氯原子，6个氧原子，反应物中也应含有12个氯原子，6个钙原子，故氯气和氢氧化钙的化学计量数为6:6，故反应物中还含有12个氢原子，12个氧原子，故生成物中还应含有12个氢原子，6个氧原子，故该反应的化学方程式为： ()2223226Cl 6Ca(OH)5CaCl =Ca ClO 6H O +++；
②转化率是指某一反应物转化的百分率，氯化时，为提高转化率，需要增加反应物之间的接触面积。

A 、适当减缓通入Cl 2速率，能使反应物接触时间长，提高转化率，符合题意；
B 、充分搅拌浆料，增加接触面积，提高转化率，符合题意；
C 、加水使Ca(OH)2完全溶解，导致接触面积降低，降低转化率，不符合题意。

故选AB ；
（2）活性炭具有吸附性，可以吸附有毒有害气体，故活性炭的作用是：吸附有毒的氯气； 步骤甲是分离固体和液体，故步骤甲的操作名称为过滤；
电石渣的主要成分是碳酸钙和氢氧化钙，氢氧化钙能与氯气反应生成Ca(ClO 3)2和CaCl 2，加入活性炭，吸附多余的氯气，活性炭不溶于水，故滤渣A 中一定含有：碳酸钙和活性炭； （3）由题意可知，氯化钾能将Ca(ClO 3)2转化为KClO 3，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故另一生成物为氯化钙，该反应的化学方程式为：
()2332Ca ClO +2KCl=+C KClO aCl 2，该反应符合“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。

6．我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”。

其模拟流程如下：
（1）反应①的化学方程式为 ，反应②的基本反应类型为 。

（2）工业上用分离液态空气的方法制取氮气，属于 变化。

（填“物理”或“化学”） （3）操作a 的名称是 ，实验室进行此操作时所需的玻璃仪器有烧杯．玻璃棒． 。

（4）写出NH 4Cl 的一种用途 。

【答案】（1）CaCO 3 高温CaO + CO 2↑；分解反应（2）物理（3）过滤；漏斗（4）可以用
氮肥
【解析】
试题分析：反应一是煅烧碳酸钙，反应的方程式是CaCO3 高温CaO + CO2↑；该反应属于分解反应；工业上用分离液态空气的方法制取氮气，属于物理变化，其中是利用物质的熔点的不同，过程中没有产生新的物质；操作a产生了固体和液体的分离所以名称是过滤；实验室进行此操作时所需的玻璃仪器有烧杯．玻璃棒．漏斗；NH4Cl中含有氮元素它的一种用途是用作氮肥。

考点：基本概念和原理化学方程式的书写物质的变化过滤的仪器化学肥料
7．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MgSO4）
(1)白云石矿石是含有MgCO3、SiO2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。

8．现欲探究一固体混合物A 的成分，已知其中可能含有
NH 4Cl 、CuCl 2、FeCl 3、MgCl 2、BaCO 3五种物质中的两种或多种。

按图所示进行实验．出现的现象如图中所述(设过程中所有可能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做出判断，填写以下空白：
⑴气体C的化学式为__________，气体F的水溶液呈__________(填酸性、中性、碱性之一)
⑵沉淀B中一定含有的物质的化学式为_______________
⑶溶液E中，一定存在的溶质的阳离子是__________________(写离子符号)
⑷溶液H中，最多可以含有____________种溶质(填写数字)
⑸写出生成沉淀G的化学方程式______________
⑹在混合物A里，上述五钟物质当中肯定不存在的物质是___(写化学式)，你的理由是___【答案】NH3酸性 Cu(OH)2 NH4+、Cu2+ 5 BaCO3 +H2 SO4 =BaSO4↓+H2O+CO2↑ FeCl3氯化铁在溶液中显黄色，而溶液E显蓝色
【解析】
【分析】
铵根离子和氢氧化钠反应会生成氨气，氢氧根离子会与镁离子、铜离子、铁离子反应生成氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁沉淀；硫酸和碳酸钡反应会生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，氯离子和银离子反应会生成白色的氯化银沉淀，所以混合物A与氢氧化钠反应会生成气体的，只有氢氧化钠和氯化铵反应生成氨气，所以白色固体A中一定存在氯化铵，氢氧化钠和氯化铵反应生成氯化钠、水和氨气，所以C是氨气，氨气的水溶液显碱性，无色溶液D中含有氯化钠；混合物A中加入硫酸，会得到蓝色溶液，所以A中一定含有氯化铜，会生成无色气体和白色沉淀，所以A中一定含有碳酸钡，碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，FeCl3溶液显黄色，溶液E显蓝色，故一定不含FeCl3。

综上可知，混合物A中一定有NH4Cl、CuCl2、BaCO3，一定没有FeCl3，可能有MgCl2。

【详解】
（1）气体C的化学式为NH3；气体F是二氧化碳，水溶液呈酸性；
（2）沉淀B中一定含有的物质的化学式为Cu(OH)2；
（3）溶液E中，一定存在的溶质的阳离子是：NH4+、Cu2+；
（4）溶液H中，最多可以含有硝酸铜、硝酸镁、硝酸钠、硝酸、硝酸银5种溶质；（5）生成沉淀G 的反应是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，化学方程式为：BaCO3 +H2 SO4 =BaSO4↓+H2O+CO2↑；
（6）在混合物A 里，上述五种物质当中肯定不存在的物质是FeCl 3，理由是：氯化铁在溶液中显黄色，而溶液E 显蓝色。

【点睛】
根据物质的特征反应推测成分是解题关键。

例如：①铵盐中加入碱生成氨气；②碳酸盐遇酸生成二氧化碳；③加入稀硝酸和硝酸银产生白色沉淀，可以证明氯离子的存在；④铜离子、铁离子、镁离子都能与氢氧根离子反应生成沉淀。

9．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。

10．硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2▪xH2O]是一种重要铁盐，能在水中解离出NH4+、Fe3+、SO42-。

为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：
回答下列问题：
（1）步骤①发生反应的方程式是_____________。

经检验，废渣是片状石墨，它与金刚石的物理性质有很大差异的原因是___________________。

（2）完成步骤②中的反应2FeSO4+H2O2+____________=Fe2（SO4）3+ 2H2O
（3）如废铁屑表面已生锈（铁锈的主要成分为Fe2O3▪xH2O），则步骤①还会发生另外两步反应：
第二步反应中反应物与生成物的化学计量数之比为1:1:3,写出第二步反应的化学方程式：_____ 。

（4）由该实验可知，干净的表面未生锈的废铁屑属于________ （填“纯净物”或“混合物”）。

（5）将步骤③中得到的样品经干燥后加热，失掉全部结晶水，剩余固体的质量为原晶体质量的55.2%，则硫酸铁铵晶体的化学式为_______ （填序号）。

a. NH4Fe（SO4）2▪3H2O
b. NH4FeSO4）▪6 H2O
c. NH4Fe（SO4）2▪9 H2O
d. NH4FeSO4）▪12 H2O
（6）完成鉴别硫酸铁和硫酸铁铵两种固体的实验报告。

实验步骤实验现象实验结论
_______________
【答案】2442=F Fe+H SO SO +H e ↑ 原子排列方式不同 24H SO
2434+Fe (SO )Fe=3FeSO 混合物 d 取两种固体加入A 、B 两支试管内，加水溶解，然后分别加入足量氢氧化钠溶液 A 试管有气泡产生，B 试管无气泡产生 A 试管内为硫酸铁铵，B 试管内为硫酸铁
【解析】
【分析】
【详解】
（1）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的方程式是2442=F Fe+H SO SO +H e ↑；金刚石与石墨都是有碳原子组成，但是原子排列方式不同，造成两者性质不同；
（2）根据反应后原子数目与种类，与反应前原子数目与种类进行对比，得出反应前缺少2个氢原子，1个硫原子和4个氧原子，由此可以看出反应前为1个硫酸分子；
故填：24H SO ；
（3）盐1和金属反应生成盐2，发生化合反应，盐1为硫酸铁，可与铁反应生成硫酸亚铁，反应方程式配平后系数比为1：1：3，反应的化学方程式为
2434+Fe (SO )Fe=3FeSO ；
（4）有实验可知含有铁和不溶于酸的杂质组成，因此属于混合物；
（5）根据反应前后质量变化，设含有结晶水系数为x ，失去水的质量占原晶体质量为44.8%，所以
1844.8%26655.2%x ＝，x =12； 故填：d 。

（6）硫酸铁铵含有铵根离子，铵根与氢氧根反应生成氨气，形成气泡，所以根据产生气泡判断固体为硫酸铁铵，无气泡的则为硫酸铁；故有：
实验步骤
实验现象 实验结论 取两种固体加入A 、B 两支
试管内，加水溶解，然后分
别加入足量氢氧化钠溶液 A 试管有气泡产生，B 试管无气泡产生 A 试管内为硫酸铁铵，B 试管内为硫酸铁
11．高纯度的氧化铜可用作颜料、有机合成催化剂等，下图是工业用粗铜粉氧化法获取高纯度氧化铜的流程图，请回答下列问题：
（1）反应①中加入过量稀硫酸的原因是________写出该反应的化学方程式_________。

（2）反应②的基本反应类型是_____________。

（3）实验中常将浓硫酸稀释再用，一般需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、_____________。

（4）洗涤固体A需用的试剂为____________，判断所加洗涤剂是否适量的实验现象为
_____________。

【答案】将CuO全部反应完；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O置换反应玻璃棒稀硫酸(或稀盐酸)；不再有气泡产生(答案合理即可)
【解析】（1）根据稀硫酸与氧化铜反应分析解答；（2）根据铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁分析解答；（3）根据浓硫酸的稀释分析解答；（4）根据除去铜中的铁粉，并生成硫酸亚铁分析解答。

（1）反应①中加入过量稀硫酸的原因是将CuO全部反应完；该反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；（2）铁与硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，符合“一换一”的特征，属于置换反应；（3）实验中常将浓硫酸稀释再用，一般需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒；（4）洗涤固体B的目的是除去铜粉中的铁粉，并生成硫酸亚铁，故应使用的试剂是稀硫酸；判断所加洗涤剂是否适量的实验现象为不再有气泡产生。

12．醋酸钙[Ca（Ac）2]是国家允许使用的补钙制剂之一。

以蛋壳为原料回收膜并制备醋酸钙的一种工艺流程如图。

（1）写出煅烧时的化学方程式__________________。

CO2的任意排放会引发的环境问题，可以将CO2与CH4一定条件下化合生成化工产品甲醛（HCHO），则此反应中CO2与CH4的最佳质量比是____________。

（2）在反应I中制备石灰乳，而不是制备澄清石灰水的目的是____________________，写出熟石灰的一种用途________________。

（3）在反应II中醋酸过量的目的是_______________，写出反应II的化学方程式
________。

（4）膜分离时，盐酸不能过量的主要原因是________________。

【答案】CaCO3高温
CaO+CO2↑ 11：4 氢氧化钙的溶解度很小，石灰乳中的氢氧化钙含
量比澄清石灰水中多，更利于提高醋酸钙的产量中和酸性土壤使氢氧化钙完全反应Ca（OH）2+2HAc═Ca（Ac）2+2H2O 加入盐酸就是为了将蛋壳与膜分开，过量时会与碳酸钙反应，会使制作醋酸钙的原料减少
【解析】
【详解】
（1）煅烧碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：。