2023年中考化學壓軸題專項提分-專題09流程圖(六大類)(含解析)

專題09流程圖（六大類）【典例分析】【命題1原料預處理的常用方法及目的】【典例1】垃圾是放錯了位置的資源，現(xiàn)在從含有金屬鎂、鐵、銅粉末的垃圾中，分離和提取出重要化工原料MgSO4和有關金屬，實驗過程如圖。請回答：（1）操作a的名稱是；（2）在步驟①步驟②中，利用了物質(zhì)物理性質(zhì)的（填①或②）；（3）步驟②中發(fā)生反應的化學方程式是；（4）實驗步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑（填標號）；A.硫酸銅溶液B.硫酸亞鐵溶液C.稀鹽酸（5）在反應中除生成了硫酸鎂外，還能得到的金屬是?！咀兪?-1】芯片被喻為國家的“工業(yè)糧食”，是“互聯(lián)網(wǎng)+”設備的“心臟”。從砂子中含有的SiO2制取高純硅的原理過程如圖（反應條件略）：（1）SiCl4中Si的化合價為。（2）寫出過程①的化學反應方程式：。（3）已知在過程②中SiCl4是氣體，設計過程②和③的目的是?！咀兪?-2】普通鋅錳電池由鋅、石墨電極和糊狀物組成，其中糊狀物的主要成分是石墨粉、淀粉、氯化銨、氯化鋅和二氧化錳等。某研究性學習小組設計如圖流程，變廢為寶。（1）廢舊電池處理后得到石墨，用石墨做電極主要是利用石墨的性；（2）濾渣的主要成分是石墨粉和MnO2，推測石墨粉和MnO2都溶于水（選填“難”或“易”）；（3）濾渣中的二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生如下反應：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2X，則X的化學式為?！咀兪?-3】煉鐵的主要原料是赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）、焦炭、空氣、石灰石，轉化過程如圖：（1）在此轉化過程中體現(xiàn)了焦炭的化學性質(zhì)有。（寫一條即可）（2）③中發(fā)生反應的化學方程式是。（3）世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于其年產(chǎn)量的20%～40%，請你寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法。【方法2分離、提純的操作及注意事項】【典例2】水是一種寶貴的自然資源。同學們在實驗室模擬水廠凈化工藝，將采集的河水凈化成自來水，并最終制成蒸餾水，實驗流程如圖1所示：請回答下列問題：（1）操作1的名稱是；其所需的玻璃棒的作用是。（2）圖2是活性炭凈水器示意圖。為了達到較好的凈化效果，液體C應該從端通入（填“a”或“b”）。（3）通過操作3可以得到凈化程度更高的蒸餾水，實驗時，除了向燒瓶中加入液體D，還需要加入少量的以防加熱時出現(xiàn)暴沸。（4）在凈水操作時，常用高鐵酸鉀（K2FeO4）作新型高效水處理消毒劑。K2FeO4中鐵元素的化合價為?！咀兪?-1】純堿在工業(yè)上有廣泛的應用.實驗室模擬工業(yè)上利用飽和食鹽水生產(chǎn)純堿的流程圖（圖1）：回答下列問題：（1）反應1的化學方程式為。（2）操作1中，需要用到的玻璃儀器除漏斗、玻璃棒外，還有。（3）純堿的化學式為，X的化學式為。（4）“后續(xù)處理”主要包括蒸發(fā)濃縮、、過濾等操作，參考圖2的溶解度曲線分析，采用這些操作方法的原因是?！咀兪?-2】某金屬加工廠有大量金屬鋁、鐵、銅的廢棄粉末，為充分利用金屬資源，分離和回收金屬，某化學興趣小組通過查閱資料設計了如下實驗方案：請完成下列各題：（1）步驟①中分離得到的金屬B是。（2）步驟②發(fā)生反應的化學方程式為：，該反應的基本類型屬于。（3）步驟③生成沉淀的化學方程式為：；因Al（OH）3既能與酸反應又能與堿反應，故步驟③加入某試劑時應采用的是（選填“滴加”或“傾倒”）操作。（4）電解熔融Al2O3制金屬鋁的化學方程式為：?！咀兪?-3】化學小組利用含銅廢電路板回收金屬銅并對回收過程中的條件控制進行探究。注：①升高溫度可以加快反應速率；②稀硫酸與H2O2的混合溶液可以將Cu轉變?yōu)镃uSO4；③H2O2受熱易分解為H2O和O2。（1）在實驗室中進行該操作A時，玻璃棒的作用是，使用時的玻璃棒下端應放在過濾器內(nèi)的上。（2）“溶解”過程中發(fā)生的反應為Cu+H2SO4+H2O2＝CuSO4+2H2O。溶解時可觀察到的實驗現(xiàn)象是。（3）“置換”過程中發(fā)生的化學反應方程式為。（4）“除雜”時需要保持強制通風并禁止明火，原因是。（5）化學小組為了研究“溶解”時適宜的反應條件，進行如下探究。實驗編號燒杯中所加試劑及其用量反應溫度反應時間溶解的金屬Cu的質(zhì)量粉碎后的含銅廢電路板稀硫酸與H2O2的混合溶液a30g100mL400C10minn0.54gb30g100mL600C10min0.42gc30g100mL400C5min0.25g①實驗a、c的目的是探究反應對溶解的Cu的質(zhì)量的影響。②實驗b溶解的Cu的質(zhì)量比實驗a的小，主要原因是?！痉椒?判斷可循環(huán)使用的物質(zhì)】【典例3】工業(yè)上利用電石（主要成分為CaC2）制備高純度碳酸鈣固體的流程如下：已知：①CaC2+2H2O＝Ca（OH）2+C2H2↑②Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2NH3↑+2H2O③CaCl2+H2O+CO2+2NH3＝CaCO3↓+2NH4Cl（1）乙炔（C2H2）中碳元素的化合價是價（氫元素為+1價）。乙炔是一種常見的燃料（類似甲烷），寫出乙炔在空氣中完全燃燒的化學方程式。（2）除水以外，該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是（填化學式）。（3）電石露置于空氣中容易變質(zhì)，其變質(zhì)后的雜質(zhì)為（填一種固體的化學式）?！咀兪?-1】工業(yè)制取硝酸的流程如下：（1）步驟①是電解水制氫氣，該反應中氫氣和氧氣的質(zhì)量之比為。（2）步驟②是利用氮氣和氧氣的不同來進行分離。（3）步驟③中發(fā)生反應的化學方程式。（4）流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是（寫化學式）?！咀兪?-2】工業(yè)制取硝酸的流程如圖：（1）步驟①是電解水制氫氣，反應前加入氫氧化鈉的目的是增強水的導電性。（2）步驟②是利用氮氣和氧氣的不同來進行分離。（3）寫出步驟③的化學方程式，該反應的基本反應類型為。（4）流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是（寫物質(zhì)名稱）?！咀兪?-3】“嫦娥五號”帶回的月壤中含有大量的鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）?？茖W家設想的有關人類利用月壤資源的流程如圖。（1）反應前將鈦鐵礦進行粉碎，其目的是。（2）步驟Ⅰ中獲得的金屬單質(zhì)有Ti和。（3）步驟Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為。（4）步驟Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為，其基本反應類型是，該反應前后催化劑的質(zhì)量和都不發(fā)生改變。（5）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是。【方法4化學方程式書寫及基本反應類型的判斷】【典例4】“嫦娥五號”帶回的月壤中含有大量的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3）。科學家設想的有關人類利用月壤資源的流程圖如下。回答下列問題：（1）步驟I中獲得的金屬有Ti和。（2）步驟Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為。（3）步驟Ⅲ中發(fā)生反應的基本反應類型是。（4）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是?！咀兪?-1】CO2的吸收是碳封存的首要環(huán)節(jié)：（1）膜吸收法中，3種吸收劑（一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸鉀）對煙氣中CO2的脫除效果（如圖1所示）；當吸收劑相同時，隨煙氣流速增大，CO2脫除效果（填“增強”或“減弱”）；當煙氣流速相同時，CO2脫除效果最好的是。（2）捕捉煙氣中的CO2流程如圖2：①寫出“捕捉室”中反應的化學方程式為。②根據(jù)流程分析“顆粒反應室”中的兩種生成物是。③上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有（填化學式）?！咀兪?-2】金屬在生產(chǎn)生活中應用廣泛。（1）用鋁箔包裝藥物，主要利用了鋁的性；鋁具有“自我保護”作用，其原因可用化學方程式表示為。（2）合金性能優(yōu)于單一金屬，因而被廣泛應用。①武德合金與其組成金屬相比具有的特性。②用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，含氮生成物產(chǎn)率隨反應溫度的變化曲線如圖。a.由圖知400℃時，含氮生成物有（填化學式）；b.Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，適宜的溫度為。（3）鐵在潮濕的空氣中反應生成疏松的鐵銹，鐵銹的主要成分是（填化學式）。（4）如圖是煉鐵和煉鋼示意圖。①設備A是，設備A中放入石灰石的作用是，設備A中以磁鐵礦為原料煉得生鐵的化學方程式為。②煉鋼爐中通純氧的目的是降低生鐵中的含量，通純氧而不用空氣的目的是?！咀兪?-3】利用海水吸收含硫煙氣中的SO2并生產(chǎn)石膏（CaSO4?2H2O）的主要物質(zhì)轉化關系如下：（1）吸收塔中，參加反應的物質(zhì)為。（2）氧化罐中，發(fā)生反應的基本反應類型為。（3）反應釜中，石灰石加入前，將其粉碎的目的是。反應釜中生成物還有二氧化碳和水，其發(fā)生反應的化學方程式為。【方法5未知物質(zhì)成分分析】【典例5】某燃煤發(fā)電廠產(chǎn)生的固體廢棄物粉煤灰中含有較多的氧化鋁。某化學小組模擬工廠生產(chǎn)流程，利用該粉煤灰提取得到高純度的氧化鋁，從而制備金屬鋁。設計方案如圖所示。請回答問題?！举Y料】：氫氧化鈉會與氫氧化鋁反應，生成可溶于水的偏鋁酸鈉（NaAlO2）。反應方程式為：NaOH+Al（OH）3═NaAlO2+2H2O（1）操作I所得液體中溶質(zhì)的成分是。（2）操作Ⅱ加入適量氫氧化鈉溶液的目的是；不能加入過量氫氧化鈉的理由是。（3）給氧化鋁通電過程發(fā)生反應的化學方程式。（4）該流程的社會價值是?！咀兪?-1】金屬及其回收利用某機械廠金屬廢料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO，某化學小組利用該金屬廢料回收銅并制取氧化鋅和硫酸銅。請回答下列問題。（活動一）回收銅并制取氧化鋅，實驗方案如下：（1）步驟I所得濾液a中溶質(zhì)的成分是（填寫化學式）。（2）步驟Ⅲ加入試劑甲的名稱是。（3）步驟IV加入適量NaOH溶液的目的是。（活動二）利用活動一回收的銅制取硫酸銅，設計方案如下：方案A：CuCuSO4方案B：CuCuSO4（信息）Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O（4）方案A中氧化銅與稀硫酸反應的化學方程式為。（5）小組同學從綠色化學的視角分析方案B不合理，理由是（寫出一條即可）。（活動三）該小組的同學在制得的硫酸銅溶液中插入鋁絲，未發(fā)現(xiàn)明顯的實驗現(xiàn)象（6）（現(xiàn)象分析，繼續(xù)實驗）分析出現(xiàn)無明顯實驗現(xiàn)象的原因并進行了相應的補救措施是：，順利完成實驗，觀察到了明顯的實驗現(xiàn)象。經(jīng)充分反應后，該實驗的現(xiàn)象是。（7）（實驗微觀辨析）①硫酸銅溶液中含有的微粒有種。②經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)該反應的微觀示意圖如圖所示（圖1中微粒未完全畫出）。則用實際參加反應的微粒符號來表示化學反應的式子是。（8）在“宏觀一微觀一符號”之間建立聯(lián)系，能幫助我們更好地認識物質(zhì)變化的本質(zhì)。下列說法中正確的是。A.硫酸銅溶液中含有的微粒是Cu2+、SO42﹣B.硫酸銅溶液能導電C.反應的實質(zhì)是Al得電子生成Al3+、Cu2+失電子生成CuD.硫酸銅溶液呈藍色，硫酸鋁溶液為無色，說明藍色與Cu2+有關（9）如圖2為Mn和CuSO4溶液反應的示意圖，回答下列問題：①該反應的實質(zhì)是。②反應中失去電子的粒子是。③由反應可知金屬的活潑性：MnCu（填“＞”或“＜”）。④該反應中化合價沒有改變的元素或根是（填對應選項的字母）。A.錳元素B.銅元素C.硫酸根【變式5-2】推斷題I．某垃圾處理廠對生活垃圾進行處理與綜合利用的分流程見圖：資料1：垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有SO2等有害氣體。資料2：硫酸亞鐵（FeSO4）容易被空氣中的O2氧化。資料3：SO2性質(zhì)與CO2相似，與石灰漿【主要成分氫氧化鈣】反應產(chǎn)生不溶于水的亞硫酸鈣（CaSO3）沉淀和水?；卮鹣铝袉栴}：（1）石灰漿吸收SO2反應的化學方程式為。（2）溶解步驟中同時發(fā)生的三個化學反應方程式為：Fe2O3+3H2SO4＝3H2O+Fe2（SO4）3，F(xiàn)e+Fe2（SO4）3＝3FeSO4，另外一個化學方程式為，此化學反應的基本反應類型是。（3）政府倡導垃圾分類，其好處是（寫一點）。Ⅱ．A～H都是初中化學常見的物質(zhì)，其中B、E、G、H是單質(zhì)，其余均為化合物。A、E、H為黑色固體，G為紅色固體，X為紅棕色固體粉末，氣體C可用于滅火，反應②的轉化過程是自然界中的重要過程——光合作用。它們相互間的轉化關系如圖所示（部分反應物、生成物及反應條件已略去）。請回答下列問題：（4）寫出物質(zhì)G的化學式：G；（5）反應④的化學方程式，在此反應中體現(xiàn)了物質(zhì)F的性；（6）寫出下列反應的化學方程式：反應⑤；反應⑥；（7）物質(zhì)B在生產(chǎn)生活中的用途有（舉一例即可）?！痉椒?流程的評價】【典例6】如圖是以經(jīng)過除塵，除二氧化碳、除水的空氣為原料生產(chǎn)尿素的流程（部分生成物已省略），請回答有關問題：（1）①中從液態(tài)空氣中分離出氮氣、氧氣，該過程中只涉及物理變化，判斷的依據(jù)是（2）該流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是。（3）氨氣液化可得液氨。根據(jù)③分析，氫氣、氮氣和氨氣三種氣體中，氨氣沸點比氫氣和氮氣的沸點都要（填“高”或“低”）。（4）該流程①中若要制得143g氧氣（已知在標準狀況下，氧氣的密度為1.43g/L），理論上需要空氣的體積為。（空氣中氧氣體積按五分之一計算）【變式6】雙氧水脫硫處理煙氣（含二氧化硫），用鋁灰（主要成分為鋁、氧化鋁以及不溶于酸的混合結渣）制備硫酸鋁的主要工藝流程如下：（注：除塵器的作用為除去懸浮在氣體中的粉塵。）（1）用噴灑的方式注入雙氧水的目的是。（2）Y是實驗室常見的一種強酸，請寫出脫硫塔中化合反應生成物質(zhì)Y的反應文字表達式：。（3）如圖中Z的作用是。（4）上述流程中，煙氣經(jīng)過脫硫塔和設備的處理，減少了其對環(huán)境的污染?！緦崙?zhàn)演練】【類型一：生產(chǎn)及制備流程】1．垃圾是放錯了位置的資源，現(xiàn)在從含有金屬鎂、鐵、銅粉末的垃圾中，分離和提取出重要化工原料MgSO4和有關金屬，實驗過程如圖。請回答：（1）操作a的名稱是；（2）在步驟①步驟②中，利用了物質(zhì)物理性質(zhì)的（填①或②）；（3）步驟②中發(fā)生反應的化學方程式是；（4）實驗步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑（填標號）；A.硫酸銅溶液B.硫酸亞鐵溶液C.稀鹽酸（5）在反應中除生成了硫酸鎂外，還能得到的金屬是。2．為減少污染并變廢為寶，某化學小組在實驗室探究工業(yè)廢水的綜合利用，設計了如圖流程圖并完成了回收銅和硫酸鋅的實驗。（1）A為。（2）加入B時反應的化學方程式為，該反應屬于基本反應類型中的反應。（3）操作Ⅰ需用的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和，其中玻璃棒的作用是。3．芯片被喻為國家的“工業(yè)糧食”，是“互聯(lián)網(wǎng)+”設備的“心臟”。從砂子中含有的SiO2制取高純硅的原理過程如圖（反應條件略）：（1）SiCl4中Si的化合價為。（2）寫出過程①的化學反應方程式：。（3）已知在過程②中SiCl4是氣體，設計過程②和③的目的是?！绢愋投夯厥张c利用流程】4．普通鋅錳電池由鋅、石墨電極和糊狀物組成，其中糊狀物的主要成分是石墨粉、淀粉、氯化銨、氯化鋅和二氧化錳等。某研究性學習小組設計如圖流程，變廢為寶。（1）廢舊電池處理后得到石墨，用石墨做電極主要是利用石墨的性；（2）濾渣的主要成分是石墨粉和MnO2，推測石墨粉和MnO2都溶于水（選填“難”或“易”）；（3）濾渣中的二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生如下反應：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2X，則X的化學式為。5．廢舊手機的電路板中含有鋁、鐵、銅、銀、金等多種金屬，隨意丟棄既會造成資源浪費，也會污染土壤和水體?；瘜W興趣小組為回收其中的銅，設計并進行了如下實驗。已知：Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O；不考慮金、銀發(fā)生類似反應。（1）將電路板粉碎成粉末的目的是。（2）操作a是。濾液A中的溶質(zhì)除了硫酸以外，還有（填化學式）。（3）步驟Ⅱ中的實驗現(xiàn)象是。（4）步驟Ⅳ中反應的化學方程式是。（5）金屬活動性Fe＞Cu，故可發(fā)生反應：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。非金屬與金屬類似，已知活動性Cl2＞Br2＞I2，請寫出將Cl2通入NaBr溶液中發(fā)生反應的化學方程式：。6．為了從含有FeSO4、CuSO4的工業(yè)廢水中回收Cu和FeSO4晶體，某學習小組設計并完成了以下實驗。（1）寫出物質(zhì)A的化學式；步驟I的操作名稱為；步驟I發(fā)生反應的化學方程式為。（2）圖體X屬于（填“單質(zhì)”“化合物”或“混合物”）。（3）步驟Ⅱ反應的實驗現(xiàn)象是。（4）步驟Ⅱ中稀硫酸（填“能”或“不能”）換成Cu（NO3）2溶液，理由是。（5）一系列操作中包含蒸發(fā)濃縮、、過濾。7．某金屬加工廠有大量金屬鋁、鐵、銅的廢棄粉末，為充分利用金屬資源，分離和回收金屬，某化學興趣小組通過查閱資料設計了如下實驗方案：請完成下列各題：（1）步驟①中分離得到的金屬B是。（2）步驟②發(fā)生反應的化學方程式為：，該反應的基本類型屬于。（3）步驟③生成沉淀的化學方程式為：；因Al（OH）3既能與酸反應又能與堿反應，故步驟③加入某試劑時應采用的是（選填“滴加”或“傾倒”）操作。（4）電解熔融Al2O3制金屬鋁的化學方程式為：。8．某電鍍廠排放的廢液中含有CuSO4、FeSO4和ZnSO4三種溶質(zhì)，為減少水污染并節(jié)約成本，回收硫酸鋅、金屬鐵和銅，設計流程如圖所示。請回答：（1）操作①②③都是。（2）實驗方案中X是，Y是，Y過量的目的是；同學們觀察到加入Y反應一段時間后產(chǎn)生氣體的速率減慢，原因是。（3）濾液b中含有的陽離子為（寫離子符號）；寫出濾液b加適量X發(fā)生的化學方程式。（任寫1個）（4）最終所得硫酸鋅的質(zhì)量原廢液中溶質(zhì)的質(zhì)量（填“＞”或“＜”或”＝”）；本工業(yè)流程涉及到的化學反應基本類型為。9．化學興趣小組驗證鐵、銅、銀的金屬活動性，并回收Ag。（1）鐵、銅、銀中金屬活動性最強的是。（2）Cu與AgNO3溶液反應的化學方程式是。（3）利用含有Fe（NO3）2、Cu（NO3）2、AgNO3的廢液回收Ag。①濾液A的溶質(zhì)是。②要確定濾液C中有AgNO3，可取濾液C于試管中，滴加少量觀察現(xiàn)象。A．稀硫酸B．稀鹽酸C．稀硝酸D．氫氧化鈉溶液③若將步驟Ⅰ中的“加入略過量Cuag”改為“加入略過量Feag”，最終得到Ag的質(zhì)量mg（填“大于”、“小于”或“等于”）。10．我國每年報廢的手機超過2億部。廢舊手機的電路板中含有鋁、鐵、銅、銀、金等多種金屬，隨意丟棄既會造成資源浪費，也會污染土壤和水體。化學興趣小組為回收其中的銅，設計并進行了如下實驗?！举Y料卡片】Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O；不考慮金、銀發(fā)生類似反應。（1）將電路板粉碎成粉末的目的是。（2）步驟①所得濾液中的溶質(zhì)除硫酸外，還有。（3）步驟②中的實驗現(xiàn)象是：固體部分溶解，。（4）步驟③中反應的化學方程式是，其反應類型屬于，該步驟所得濾渣的成分有。（5）上述實驗步驟中均包含過濾操作，其中用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和，簡述洗滌濾渣的實驗操作。11．從廢舊手機的某些部件中可以回收銀和銅，其操作流程如圖所示。（1）將廢舊部件粉碎處理的目的是。（2）操作a的名稱是。（3）步驟①發(fā)生反應的化學方程式為（寫一個即可），步驟②加入硝酸銀的目的是。（4）金屬M是從硝酸銅溶液中得到銅，該金屬可以是（填化學式，一種即可）。12．為了從含有FeSO4、CuSO4的工業(yè)廢水中回收Cu和FeSO4晶體，某學習小組設計并完成了以下實驗。（1）寫出物質(zhì)A的化學式；步驟Ⅰ發(fā)生的化學方程式。（2）固體X屬于（填“單質(zhì)”、“化合物”或“混合物”）。過濾所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和。（3）步驟Ⅱ反應的實驗現(xiàn)象。（4）Ⅱ中稀硫酸（填“能”或“不能”）換成Cu（NO3）2溶液，理由是。（5）寫出Cu在生活中的一種用途。13．黃銅（銅鋅合金）長期使用會銹蝕，銅銹主要成分為Cu2（OH）2CO3。查閱資料：銅銹可以與稀硫酸反應。其化學方程式為：Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑，雜質(zhì)不與稀硫酸反應?；厥諒U黃銅有用成分，調(diào)配鋅銅比例，可以鑄造新的黃銅，變廢為寶。其工藝流程圖如下：（1）步驟一、步驟二、步驟三中均有混合物分離的操作，且方法相同，分離需要的玻璃儀器除漏斗、燒杯外，還需要。（填玻璃儀器名稱）（2）化學反應按反應物和生成物的種類與特點分為四大基本反應類型，請寫出步驟三中的主要化學方程式，其反應類型是。（3）系列處理二后獲得鋅的質(zhì)量＞，原廢黃銅中鋅的質(zhì)量。（選填“＜”“＝”或“＞”）（4）黃銅顏色與黃金相似，人稱“愚人金”，常被不法商販冒充黃金牟取暴利。下列選項中不能區(qū)別黃銅與黃金的方法是。A.用磁鐵吸引B.浸入稀鹽酸溶液，觀察有無氣泡C.在空氣中灼燒后觀察顏色D.測定密度大小【類型三：分離、提純和除雜流程】14．海洋是一個聚寶盆。我國釣魚島海域蘊藏了豐富的水資源、油氣資源。（一）利用海水提取粗鹽的過程如圖所示：一定質(zhì)量的海水，通過貯水池引入到蒸發(fā)池，在沒有引入結晶池之前的蒸發(fā)過程中，蒸發(fā)池中氯化鈉的質(zhì)量會（填“增大”“不變”或“減小”）。（二）海水曬鹽得到的粗鹽中含有雜質(zhì)。為了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等雜質(zhì)，某小組同學選用Na2CO3溶液、稀鹽酸、Ba（OH）2溶液三種試劑，按一定的順序進行如圖所示的實驗。回答下列問題：（1）實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質(zhì)是；（2）實驗Ⅱ中加入的試劑B是溶液；（3）濾液②中除Na+和Cl﹣外，還含有的離子是（填離子符號）；（4）實驗Ⅲ中發(fā)生的中和反應的化學方程式。15．為除去粗鹽中的泥沙、MgCl2、CaCl2和Na2SO4雜質(zhì)，某化學興趣小組的同學先將粗鹽樣品溶解、過濾，除去泥沙后，取粗鹽水按如圖流程進行實驗。（1）操作Ⅰ和操作Ⅱ中均使用的一種玻璃儀器是；操作Ⅱ中使用該玻璃儀器的目的是。（2）寫出加入BaCl2溶液時發(fā)生反應的化學方程式。（3）加入過量碳酸鈉溶液的作用是什么？。16．某同學從山區(qū)帶回一瓶渾濁的山泉水，并在化學實驗室模擬自來水廠的凈水過程，最終制成蒸餾水。其實驗過程如圖所示。請回答以下問題。（1）操作①的名稱是，實驗室進行該操作時玻璃棒的作用是。若經(jīng)過操作①后，所得液體C中仍有渾濁，寫出一種可能的原因：。（2）操作②主要是除去一些異味和色素，應選用的物質(zhì)是，該過程主要是（填“物理”或“化學”）變化。（3）取少量液體D于試管中，加入少量，振蕩，發(fā)現(xiàn)有較多浮渣產(chǎn)生。說明是水，液體D經(jīng)過操作③得到的蒸餾水屬于（填“純凈物”或“混合物”）。（4）按新《水質(zhì)檢測標準》，從所取水樣中檢測出含氮、磷、鈉等，這里的氮、磷、鈉是指（填字母）。A.單質(zhì)B.分子C.原子D.元素（5）節(jié)約用水是每個公民的義務。請你寫出一種生活中節(jié)約用水的做法：。17．某校興趣小組欲利用Mg（OH）2和Cu2O的混合物制備MgCl2和金屬銅。該小組設計了如圖的實驗流程，回答下列有關問題：（1）Cu2O是紅色固體，它與稀鹽酸反應產(chǎn)生紅色固體單質(zhì)和藍色溶液，則該反應的化學方程式為。（2）加入過量的金屬Y時，發(fā)生的化學方程式為。（寫1個）固體M的成分（填名稱）。（3）MgCl2的溶解度受溫度的影響較小，則操作Ⅰ為。實際操作時會向固體M中加入過量的稀鹽酸，這一操作并不會讓最終產(chǎn)品MgCl2里出現(xiàn)新雜質(zhì)，請說明理由。（4）若混合物中Cu2O的質(zhì)量為2.88g，則理論上得到Cu的質(zhì)量為g?！绢愋退模夯旌衔锍煞值拇_定流程]18．“太陽能光伏發(fā)電”能有效推進“碳中和”，發(fā)展“低碳經(jīng)濟”，其關鍵的材料是高純硅。如圖是高純硅的簡易生產(chǎn)流程。請回答：（1）石英砂的主要成分是二氧化硅，其化學式為，SiCl4的名稱是。（2）在生產(chǎn)過程中將石英砂粉碎的目的是。（3）“精餾”是蒸餾的一種，其原理是利用混合物各成分的不同，將物質(zhì)分離出來，屬于變化。（4）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是。（5）流程⑤中發(fā)生反應的化學符號表達式為。（6）粗硅提純必須在無氧的氛圍中進行的可能原因是。19．空氣是一種寶貴的自然資源。如圖為利用空氣生產(chǎn)氮肥尿素[CO（NH2）2]的工藝流程：（“—”表示相連物質(zhì)之間可以發(fā)生反應，“→”表示物質(zhì)之間可發(fā)生轉化）（1）液態(tài)空氣屬于（填“混合物”或“純凈物”），A是空氣中含量最多的氣體，A的化學式為。（2）反應①的基本反應類型為。（3）反應②的文字表達式為。（4）用空氣等物質(zhì)為原料生產(chǎn)尿素，由此變化你對化學有了什么新的認識。20．《后漢書》記載“后漢張衡字平子，造候風地動儀。以精銅鑄之…..”表明我國很早就掌握煉銅及使用銅制造工具的技能?？兹甘址Q藍寶翡翠，是一種比較珍稀的銅礦石，其主要成分是Cu2（OH）2CO3和SiO2混合物。某校《孔雀石成分研究》小組利用孔雀石制取金屬銅流程如下：（1）操作Ⅰ是，該操作中用到的鐵制儀器是。（2）步驟“①堿浸”用到的是常見的一種堿，它是（填名稱）。（3）步驟“②足量酸浸”的作用一是除去步驟①殘留的堿，二是和Cu2（OH）2CO3反應。請寫出上述中和反應的化學方程式。（4）X代表某種氣體單質(zhì)，請寫出步驟③的化學方程式。（5）該孔雀石制取金屬銅流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是（填化學式）。（6）該小組同學在研究中還發(fā)現(xiàn)，銅與空氣中的氧氣及、反應也會生成Cu2（OH）2CO3。答案解析【典例分析】【命題1原料預處理的常用方法及目的】【典例1】垃圾是放錯了位置的資源，現(xiàn)在從含有金屬鎂、鐵、銅粉末的垃圾中，分離和提取出重要化工原料MgSO4和有關金屬，實驗過程如圖。請回答：（1）操作a的名稱是過濾；（2）在步驟①步驟②中，利用了物質(zhì)物理性質(zhì)的①（填①或②）；（3）步驟②中發(fā)生反應的化學方程式是Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；（4）實驗步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑A（填標號）；A.硫酸銅溶液B.硫酸亞鐵溶液C.稀鹽酸（5）在反應中除生成了硫酸鎂外，還能得到的金屬是鐵和銅?！窘獯稹拷猓海?）由實驗過程可知，操作a能將固液分離，名稱是過濾。（2）步驟①用磁鐵吸引，能將鎂、鐵、銅的粉末中的鐵粉分離，并沒有發(fā)生化學變化，利用物質(zhì)物理性質(zhì)，在步驟②加入稀硫酸時，鎂能與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，發(fā)生化學變化，利用物質(zhì)化學性質(zhì)。（3）在步驟②加入稀硫酸時，鎂能與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，反應的化學方程式為：Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑。（4）步驟②是將鎂轉化為硫酸鎂，除了加入稀硫酸外還可選用硫酸銅溶液，鎂與硫酸銅溶液反應生成硫酸鎂溶液和銅。（5）步驟①用磁鐵吸引，能將鎂、鐵、銅的粉末中的鐵粉分離，在步驟②加入稀硫酸時，鎂能與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，剩余銅，在反應中除生成了硫酸鎂外，還能得到的金屬是鐵和銅。故答案為：（1）過濾；（2）①；（3）Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑；（4）A；（5）鐵和銅?！咀兪?-1】芯片被喻為國家的“工業(yè)糧食”，是“互聯(lián)網(wǎng)+”設備的“心臟”。從砂子中含有的SiO2制取高純硅的原理過程如圖（反應條件略）：（1）SiCl4中Si的化合價為+4。（2）寫出過程①的化學反應方程式：SiO2+2CSi+2CO↑。（3）已知在過程②中SiCl4是氣體，設計過程②和③的目的是制取高純度的單質(zhì)硅?！窘獯稹拷猓海?）SiCl4中氯元素為負價，顯﹣1價，根據(jù)化合物中化合價的代數(shù)和為零可得，在該化合物中Si元素的化合價是+4價；（2）SiO2與焦炭在高溫下反應生成硅和一氧化碳，反應的化學方程式SiO2+2CSi+2CO↑；（3）已知在過程②中SiCl4是氣體，設計過程②和③的目的是制取高純度的單質(zhì)硅；故答案為：（1）+4；（2）SiO2+2CSi+2CO↑；（3）制取高純度的單質(zhì)硅?！咀兪?-2】普通鋅錳電池由鋅、石墨電極和糊狀物組成，其中糊狀物的主要成分是石墨粉、淀粉、氯化銨、氯化鋅和二氧化錳等。某研究性學習小組設計如圖流程，變廢為寶。（1）廢舊電池處理后得到石墨，用石墨做電極主要是利用石墨的導電性；（2）濾渣的主要成分是石墨粉和MnO2，推測石墨粉和MnO2都難溶于水（選填“難”或“易”）；（3）濾渣中的二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生如下反應：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2X，則X的化學式為H2O。【解答】解：（1）用石墨做電極主要是利用石墨的導電性；（2）濾渣的主要成分是石墨粉和MnO2，推測石墨粉和MnO2都難溶于水；（3）濾渣中的二氧化錳與濃鹽酸發(fā)生如下反應：MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2X，在反應物中有1個錳原子、2個氧原子、4個氫原子、4個氯原子，生成物中有1個錳原子、4個氯原子，所以X的化學式為H2O。故答案為：（1）導電；（2）難；（3）H2O?！咀兪?-3】煉鐵的主要原料是赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）、焦炭、空氣、石灰石，轉化過程如圖：（1）在此轉化過程中體現(xiàn)了焦炭的化學性質(zhì)有可燃性（或還原性）。（寫一條即可）（2）③中發(fā)生反應的化學方程式是3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（3）世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于其年產(chǎn)量的20%～40%，請你寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法噴漆（合理即可）。【解答】解：（1）在此轉化過程中，焦炭燃燒放出大量熱，體現(xiàn)了焦炭的可燃性；在高溫的條件下，焦炭與二氧化碳反應生成具有還原性的一氧化碳，體現(xiàn)了焦炭的還原性；故答案為：可燃性（或還原性）；（2）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，在高溫的條件下，一氧化碳將氧化鐵還原為金屬鐵，同時生成二氧化碳，化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2；故答案為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（3）鐵在與氧氣、水共存時會發(fā)生銹蝕，因此防止鐵制品銹蝕的方法有噴漆、涂油等；故答案為：噴漆（合理即可）。【方法2分離、提純的操作及注意事項】【典例2】水是一種寶貴的自然資源。同學們在實驗室模擬水廠凈化工藝，將采集的河水凈化成自來水，并最終制成蒸餾水，實驗流程如圖1所示：請回答下列問題：（1）操作1的名稱是過濾；其所需的玻璃棒的作用是引流。（2）圖2是活性炭凈水器示意圖。為了達到較好的凈化效果，液體C應該從b端通入（填“a”或“b”）。（3）通過操作3可以得到凈化程度更高的蒸餾水，實驗時，除了向燒瓶中加入液體D，還需要加入少量的沸石以防加熱時出現(xiàn)暴沸。（4）在凈水操作時，常用高鐵酸鉀（K2FeO4）作新型高效水處理消毒劑。K2FeO4中鐵元素的化合價為+6價。【解答】解：（1）由圖可知，通過操作1可以使固體和液態(tài)分離，則操作1為過濾；過濾時玻璃棒的作用為引流。（2）為了達到較好的凈化效果，液體C應該從b端通入，這樣水的流速較慢，與活性炭的接觸更充分。（3）蒸餾時，燒杯中應加少量的沸石，防止加熱時出現(xiàn)暴沸。（4）K2FeO4中，鉀元素化合價為+1價，氧元素化合價為﹣2價，設鐵元素化合價為x，根據(jù)“化合物中各元素正負化合價代數(shù)和為零”可知，（+1）×2+x+（﹣2）×4＝0，解得x＝+6。故答案為：（1）過濾；引流；（2）b；（3）沸石；（4）+6價?！咀兪?-1】純堿在工業(yè)上有廣泛的應用.實驗室模擬工業(yè)上利用飽和食鹽水生產(chǎn)純堿的流程圖（圖1）：回答下列問題：（1）反應1的化學方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl。（2）操作1中，需要用到的玻璃儀器除漏斗、玻璃棒外，還有燒杯。（3）純堿的化學式為Na2CO3，X的化學式為H2O。（4）“后續(xù)處理”主要包括蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾等操作，參考圖2的溶解度曲線分析，采用這些操作方法的原因是NH4Cl的溶解度隨溫度的降低而減小?！窘獯稹拷猓海?）反應1中，氯化鈉和水、氨氣、二氧化碳反應生成碳酸氫鈉和氯化銨，反應的化學方程式為：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl。故答案為：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；（2）操作1是過濾，過濾需要用到的玻璃儀器除漏斗、玻璃棒外，還有燒杯。故答案為：燒杯；（3）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，Na2CO3的俗稱是純堿，X的化學式為H2O。故答案為：Na2CO3；H2O；（4）“后續(xù)處理”是除去溶液中的氯化銨，主要包括蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾等操作，采用這些操作方法的原因是NH4Cl的溶解度隨溫度的降低而減小。故答案為：降溫結晶；NH4Cl的溶解度隨溫度的降低而減小。【變式2-2】某金屬加工廠有大量金屬鋁、鐵、銅的廢棄粉末，為充分利用金屬資源，分離和回收金屬，某化學興趣小組通過查閱資料設計了如下實驗方案：請完成下列各題：（1）步驟①中分離得到的金屬B是鐵（或Fe）。（2）步驟②發(fā)生反應的化學方程式為：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，該反應的基本類型屬于置換反應。（3）步驟③生成沉淀的化學方程式為：3NaOH+AlCl3＝Al（OH）3↓+3NaCl；因Al（OH）3既能與酸反應又能與堿反應，故步驟③加入某試劑時應采用的是滴加（選填“滴加”或“傾倒”）操作。（4）電解熔融Al2O3制金屬鋁的化學方程式為：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑?！窘獯稹拷猓海?）磁鐵能將鐵吸出，故金屬B為鐵；（2）金屬A為鋁和銅的混合物，加入稀鹽酸，鋁與稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，化學方程式為：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑；由一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，故反應屬于置換反應；（3）步驟②中生成的溶液是氯化鋁溶液，它和氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁和氯化鈉，反應的化學方程式為：3NaOH+AlCl3＝Al（OH）3↓+3NaCl；因為Al（OH）3既能與酸反應又能與堿反應，步驟③加入試劑時應避免氫氧化鈉過量，故應逐滴滴加氫氧化鈉溶液至沉淀完全；（4）熔融的三氧化二鋁電解生成金屬鋁和氧氣，反應的化學方程式為：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。故答案為：（1）鐵（或Fe）；（2）2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑；置換反應；（3）3NaOH+AlCl3＝Al（OH）3↓+3NaCl；滴加；（4）2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑。【變式2-3】化學小組利用含銅廢電路板回收金屬銅并對回收過程中的條件控制進行探究。注：①升高溫度可以加快反應速率；②稀硫酸與H2O2的混合溶液可以將Cu轉變?yōu)镃uSO4；③H2O2受熱易分解為H2O和O2。（1）在實驗室中進行該操作A時，玻璃棒的作用是引流，使用時的玻璃棒下端應放在過濾器內(nèi)的三層濾紙上。（2）“溶解”過程中發(fā)生的反應為Cu+H2SO4+H2O2＝CuSO4+2H2O。溶解時可觀察到的實驗現(xiàn)象是固體部分溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色。（3）“置換”過程中發(fā)生的化學反應方程式為Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。（4）“除雜”時需要保持強制通風并禁止明火，原因是氫氣有可燃性，氫氣與空氣的混合物受熱可能爆炸。（5）化學小組為了研究“溶解”時適宜的反應條件，進行如下探究。實驗編號燒杯中所加試劑及其用量反應溫度反應時間溶解的金屬Cu的質(zhì)量粉碎后的含銅廢電路板稀硫酸與H2O2的混合溶液a30g100mL400C10minn0.54gb30g100mL600C10min0.42gc30g100mL400C5min0.25g①實驗a、c的目的是探究反應時間對溶解的Cu的質(zhì)量的影響。②實驗b溶解的Cu的質(zhì)量比實驗a的小，主要原因是溫度升高，過氧化氫受熱分解?！窘獯稹拷猓海?）由流程圖可知，操作A分離了固體和液體，故為過濾，過濾中玻璃棒作用是引流，玻璃棒下端緊貼三層濾紙上；（2）由流程圖及反應Cu+H2SO4+H2O2＝CuSO4+2H2O可知，現(xiàn)象為固體部分溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色；（3）鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，化學方程式為Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（4）過量的鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，氫氣有可燃性，氫氣與空氣的混合物受熱可能爆炸，故需要保持強制通風并禁止明火；（5）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，實驗a、c只是反應時間不同，其它相同，故目的是探究反應時間對溶解的Cu的質(zhì)量的影響；②實驗b溶解的Cu的質(zhì)量比實驗a的小，主要原因是溫度升高，過氧化氫受熱分解。故答案為：（1）引流；三層濾紙；（2）固體部分溶解，溶液由無色變?yōu)樗{色；（3）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；（4）氫氣有可燃性，氫氣與空氣的混合物受熱可能爆炸；（5）①時間；②溫度升高，過氧化氫受熱分解。【方法3判斷可循環(huán)使用的物質(zhì)】【典例3】工業(yè)上利用電石（主要成分為CaC2）制備高純度碳酸鈣固體的流程如下：已知：①CaC2+2H2O＝Ca（OH）2+C2H2↑②Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2NH3↑+2H2O③CaCl2+H2O+CO2+2NH3＝CaCO3↓+2NH4Cl（1）乙炔（C2H2）中碳元素的化合價是﹣1價（氫元素為+1價）。乙炔是一種常見的燃料（類似甲烷），寫出乙炔在空氣中完全燃燒的化學方程式2C2H2+5O22H2O+4CO2。（2）除水以外，該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH4Cl（填化學式）。（3）電石露置于空氣中容易變質(zhì)，其變質(zhì)后的雜質(zhì)為Ca（OH）2或CaCO3（填一種固體的化學式）?！窘獯稹拷猓海?）乙炔（C2H2）中氫元素化合價是+1，根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零可知，碳元素的化合價是﹣1價。乙炔在空氣中完全燃燒生成水和二氧化碳，反應的化學方程式是2C2H2+5O22H2O+4CO2。故答案為：﹣1；2C2H2+5O22H2O+4CO2。（2）除水以外，該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH4Cl。故答案為：NH4Cl。（3）電石露置于空氣中容易變質(zhì)，是因為電石和水反應生成氫氧化鈣和乙炔，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，其變質(zhì)后的雜質(zhì)為Ca（OH）2或CaCO3。故答案為：Ca（OH）2或CaCO3?！咀兪?-1】工業(yè)制取硝酸的流程如下：（1）步驟①是電解水制氫氣，該反應中氫氣和氧氣的質(zhì)量之比為1：8。（2）步驟②是利用氮氣和氧氣的沸點不同來進行分離。（3）步驟③中發(fā)生反應的化學方程式N2+3H22NH3。（4）流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是NO（寫化學式）?！窘獯稹拷猓海?）電解水時，正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，負極產(chǎn)生的是氫氣，由化學方程式2H2O2H2↑+O2↑可知，生成氫氣與氧氣的質(zhì)量比為：4：32＝1：8；（2）步驟②是分離液態(tài)空氣，利用氮氣和氧氣的沸點不同來進行分離；（3）步驟③是氮氣和氫氣在高溫、高壓和催化劑的條件下生成氨氣，反應的化學方程式為：N2+3H22NH3；（4）在流程圖中，一氧化氮既是流程中某個反應的反應物，也是流程中另一個反應的生成物，可循環(huán)利用，一氧化氮的化學式為NO。故答案為：（1）1：8；（2）沸點；（3）N2+3H22NH3；（4）NO?！咀兪?-2】工業(yè)制取硝酸的流程如圖：（1）步驟①是電解水制氫氣，反應前加入氫氧化鈉的目的是增強水的導電性。（2）步驟②是利用氮氣和氧氣的沸點不同來進行分離。（3）寫出步驟③的化學方程式N2+3H22NH3，該反應的基本反應類型為化合反應。（4）流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是一氧化氮（寫物質(zhì)名稱）?！窘獯稹拷猓海?）步驟①是電解水制氫氣，反應前加入氫氧化鈉，氫氧化鈉在水中解離出鈉離子和氫氧根離子，可以增強水的導電性；（2）步驟②為分離液態(tài)空氣，利用氮氣和氧氣的沸點不同，將氮氣分離出來；（3）步驟③的反應為氮氣和氫氣在高溫高壓、催化劑的作用下生成氨氣，化學方程式為N2+3H22NH3，該反應符合多變一的特征，屬于化合反應；（4）由流程圖知，一氧化氮既是反應物又是生成物，可循環(huán)使用；故答案為：（1）增強水的導電性；（2）沸點；（3）N2+3H22NH3；化合反應；（4）一氧化氮?！咀兪?-3】“嫦娥五號”帶回的月壤中含有大量的鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）。科學家設想的有關人類利用月壤資源的流程如圖。（1）反應前將鈦鐵礦進行粉碎，其目的是加快反應速率。（2）步驟Ⅰ中獲得的金屬單質(zhì)有Ti和Fe。（3）步驟Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為CO+3H2CH4+H2O。（4）步驟Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為2H2OH2O2+H2↑，其基本反應類型是分解反應，該反應前后催化劑的質(zhì)量和化學性質(zhì)都不發(fā)生改變。（5）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是甲烷和氫氣?！窘獯稹拷猓海?）反應前將鈦鐵礦進行粉碎，目的是：加快反應速率；（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前有鐵元素和鈦元素，則步驟I中獲得的金屬有Ti和Fe；（3）步驟Ⅱ中發(fā)生的反應是一氧化碳和氫氣在一定條件下反應生成甲烷和水，化學方程式為：CO+3H2CH4+H2O；（4）步驟Ⅲ中發(fā)生的反應是水在光照、催化劑的條件下生成氫氣和過氧化氫，化學方程式為：2H2OH2O2+H2↑，基本反應類型是分解反應，該反應前后催化劑的質(zhì)量和化學性質(zhì)都不發(fā)生改變；（5）既是反應物，也是生成物的物質(zhì)可以循環(huán)使用，該流程中需要甲烷和氫氣，但同時又生成甲烷和氫氣，則可循環(huán)使用的物質(zhì)是甲烷和氫氣。故答案為：（1）加快反應速率；（2）Fe；（3）CO+3H2CH4+H2O；（4）2H2OH2O2+H2↑；分解反應；化學性質(zhì)；（5）甲烷和氫氣【方法4化學方程式書寫及基本反應類型的判斷】【典例4】“嫦娥五號”帶回的月壤中含有大量的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3）。科學家設想的有關人類利用月壤資源的流程圖如下?；卮鹣铝袉栴}：（1）步驟I中獲得的金屬有Ti和Fe。（2）步驟Ⅱ中發(fā)生反應的化學方程式為CO+3H2CH4+H2O。（3）步驟Ⅲ中發(fā)生反應的基本反應類型是分解反應。（4）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是甲烷和氫氣?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前有鐵元素和鈦元素，則步驟I中獲得的金屬有Ti和Fe。（2）一氧化碳和氫氣在一定條件下反應生成甲烷和水，反應的化學方程式為CO+3H2CH4+H2O。（3）步驟III中發(fā)生的反應為電解水生成氫氣和氧氣，該反應為一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)的反應，屬于分解反應。（4）既是反應物，也是生成物的物質(zhì)可以循環(huán)使用，該流程中需要甲烷和氫氣，但同時又生成甲烷和氫氣，則可循環(huán)使用的物質(zhì)是甲烷和氫氣。故答案為：（1）Fe。（2）CO+3H2CH4+H2O。（3）分解反應。（4）甲烷和氫氣。【變式4-1】CO2的吸收是碳封存的首要環(huán)節(jié)：（1）膜吸收法中，3種吸收劑（一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸鉀）對煙氣中CO2的脫除效果（如圖1所示）；當吸收劑相同時，隨煙氣流速增大，CO2脫除效果減弱（填“增強”或“減弱”）；當煙氣流速相同時，CO2脫除效果最好的是氨基乙酸鉀。（2）捕捉煙氣中的CO2流程如圖2：①寫出“捕捉室”中反應的化學方程式為2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。②根據(jù)流程分析“顆粒反應室”中的兩種生成物是碳酸鈣、氫氧化鈉。③上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NaOH、CaO（填化學式）?！窘獯稹拷猓海?）通過分析圖1中的數(shù)據(jù)可知，當吸收劑相同時，隨煙氣流速增大，CO2脫除效果減弱；當煙氣流速相同時，CO2脫除效果最好的是氨基乙酸鉀；（2）①“捕捉室”中的反應是氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；②根據(jù)流程分析“顆粒反應室”中的兩種生成物是碳酸鈣、氫氧化鈉；③上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)有NaOH、CaO。故答案為：（1）減弱；氨基乙酸鉀；（2）①2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；②碳酸鈣、氫氧化鈉；③NaOH、CaO?！咀兪?-2】金屬在生產(chǎn)生活中應用廣泛。（1）用鋁箔包裝藥物，主要利用了鋁的延展性；鋁具有“自我保護”作用，其原因可用化學方程式表示為4Al+3O2＝2Al2O3。（2）合金性能優(yōu)于單一金屬，因而被廣泛應用。①武德合金與其組成金屬相比具有熔點低的特性。②用Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，含氮生成物產(chǎn)率隨反應溫度的變化曲線如圖。a.由圖知400℃時，含氮生成物有N2、NO（填化學式）；b.Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，適宜的溫度為800℃。（3）鐵在潮濕的空氣中反應生成疏松的鐵銹，鐵銹的主要成分是Fe2O3（填化學式）。（4）如圖是煉鐵和煉鋼示意圖。①設備A是高爐，設備A中放入石灰石的作用是造渣，設備A中以磁鐵礦為原料煉得生鐵的化學方程式為4CO+Fe3O43Fe+4CO2。②煉鋼爐中通純氧的目的是降低生鐵中碳的含量，通純氧而不用空氣的目的是提高溫度。【解答】解：（1）用鋁箔包裝藥物，主要利用了鋁的延展性；鋁與氧氣在鋁表面上生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止了鋁進一步反應，因此鋁具有“自我保護”作用，化學方程式表示為4Al+3O2＝2Al2O3；（2）①合金的熔點低于各成分金屬的熔點，因此武德合金與其組成金屬相比具有熔點低的特性；②a.根據(jù)圖示曲線變化可知，400℃時，含氮生成物有氮氣、一氧化氮，化學式為N2、NO；b.根據(jù)圖示曲線變化可知，800℃時一氧化氮氣體的產(chǎn)率較高，因此Pt﹣Rh合金催化氧化NH3制NO，適宜的溫度為800℃；（3）鐵在潮濕的空氣中反應生成疏松的鐵銹，鐵銹的主要成分是氧化鐵，化學式為Fe2O3；（4）①工業(yè)上冶煉鐵，把原料加入到高爐內(nèi)進行反應，因此設備A是高爐；設備A中放入石灰石的作用是將二氧化硅轉化為爐渣，以此達到除去二氧化硅的目的；設備A中以磁鐵礦為原料煉得生鐵，即一氧化碳與四氧化三鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為4CO+Fe3O43Fe+4CO2；②生鐵中含有碳等雜質(zhì)，煉鋼爐中通純氧的目的是降低生鐵中碳的含量；碳在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒放出熱量多，因此通純氧而不用空氣的目的是提高環(huán)境溫度；故答案為：（1）延展；4Al+3O2＝2Al2O3；（2）①熔點低；②N2、NO；800℃；（3）Fe2O3；（4）①高爐；造渣；4CO+Fe3O43Fe+4CO2；②碳；提高溫度?！咀兪?-3】利用海水吸收含硫煙氣中的SO2并生產(chǎn)石膏（CaSO4?2H2O）的主要物質(zhì)轉化關系如下：（1）吸收塔中，參加反應的物質(zhì)為二氧化硫和水。（2）氧化罐中，發(fā)生反應的基本反應類型為化合反應。（3）反應釜中，石灰石加入前，將其粉碎的目的是增大反應物接觸面積，使反應更快、更充分。反應釜中生成物還有二氧化碳和水，其發(fā)生反應的化學方程式為CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑?！窘獯稹拷猓海?）吸收塔中，參加反應的物質(zhì)為二氧化硫和水。故答案為：二氧化硫和水。（2）氧化罐中多種物質(zhì)反應生成一種物質(zhì)，發(fā)生反應的基本反應類型為化合反應。故答案為：化合反應。（3）反應釜中，石灰石加入前，將其粉碎的目的是增大反應物接觸面積，使反應更快、更充分。反應釜中生成物還有二氧化碳和水，其發(fā)生反應的化學方程式為CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑。故答案為：增大反應物接觸面積，使反應更快、更充分；CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑【方法5未知物質(zhì)成分分析】【典例5】某燃煤發(fā)電廠產(chǎn)生的固體廢棄物粉煤灰中含有較多的氧化鋁。某化學小組模擬工廠生產(chǎn)流程，利用該粉煤灰提取得到高純度的氧化鋁，從而制備金屬鋁。設計方案如圖所示。請回答問題?！举Y料】：氫氧化鈉會與氫氧化鋁反應，生成可溶于水的偏鋁酸鈉（NaAlO2）。反應方程式為：NaOH+Al（OH）3═NaAlO2+2H2O（1）操作I所得液體中溶質(zhì)的成分是Al2（SO4）3和H2SO4。（2）操作Ⅱ加入適量氫氧化鈉溶液的目的是除去過量的硫酸，使Al3+恰好完全沉淀；不能加入過量氫氧化鈉的理由是NaOH會與Al（OH）3反應，使Al（OH）3產(chǎn)率降低。（3）給氧化鋁通電過程發(fā)生反應的化學方程式2Al2O34Al+3O2↑。（4）該流程的社會價值是節(jié)約金屬資源或將廢棄物回收再利用（合理即可）?！窘獯稹拷猓海?）煤灰中含有較多的氧化鋁，加入過量的稀硫酸，氧化鋁和稀硫酸反應生成硫酸鋁和水，稀硫酸過量，所以操作I所得液體中溶質(zhì)的成分是：Al2（SO4）3和H2SO4；（2）氫氧化鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，氫氧化鈉和硫酸鋁反應生成氫氧化鋁和硫酸鈉，所以操作Ⅱ加入適量氫氧化鈉溶液的目的是：除去過量的硫酸，使Al3+恰好完全沉淀；不能加入過量氫氧化鈉的理由是：NaOH會與Al（OH）3反應，使Al（OH）3產(chǎn)率降低；（3）氧化鋁在通電的條件下生成鋁和氧氣，化學方程式為：2Al2O34Al+3O2↑；（4）該流程的社會價值是：節(jié)約金屬資源或將廢棄物回收再利用（合理即可）。故答案為：（1）Al2（SO4）3和H2SO4；（2）除去過量的硫酸，使Al3+恰好完全沉淀；NaOH會與Al（OH）3反應，使Al（OH）3產(chǎn)率降低；（3）2Al2O34Al+3O2↑；（4）節(jié)約金屬資源或將廢棄物回收再利用（合理即可）?！咀兪?-1】金屬及其回收利用某機械廠金屬廢料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO，某化學小組利用該金屬廢料回收銅并制取氧化鋅和硫酸銅。請回答下列問題。（活動一）回收銅并制取氧化鋅，實驗方案如下：（1）步驟I所得濾液a中溶質(zhì)的成分是ZnSO4、CuSO4、H2SO4（填寫化學式）。（2）步驟Ⅲ加入試劑甲的名稱是稀硫酸。（3）步驟IV加入適量NaOH溶液的目的是使硫酸鋅完全反應。（活動二）利用活動一回收的銅制取硫酸銅，設計方案如下：方案A：CuCuSO4方案B：CuCuSO4（信息）Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2↑+2H2O（4）方案A中氧化銅與稀硫酸反應的化學方程式為CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。（5）小組同學從綠色化學的視角分析方案B不合理，理由是方案B會生成二氧化硫，污染空氣（寫出一條即可）。（活動三）該小組的同學在制得的硫酸銅溶液中插入鋁絲，未發(fā)現(xiàn)明顯的實驗現(xiàn)象（6）（現(xiàn)象分析，繼續(xù)實驗）分析出現(xiàn)無明顯實驗現(xiàn)象的原因并進行了相應的補救措施是：用砂紙除去鋁表面的保護膜，順利完成實驗，觀察到了明顯的實驗現(xiàn)象。經(jīng)充分反應后，該實驗的現(xiàn)象是鋁表面有紅色物質(zhì)生成，溶液由藍色變成無色。（7）（實驗微觀辨析）①硫酸銅溶液中含有的微粒有3種。②經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)該反應的微觀示意圖如圖所示（圖1中微粒未完全畫出）。則用實際參加反應的微粒符號來表示化學反應的式子是2Al+3Cu2+＝2Al3++3Cu。（8）在“宏觀一微觀一符號”之間建立聯(lián)系，能幫助我們更好地認識物質(zhì)變化的本質(zhì)。下列說法中正確的是BD。A.硫酸銅溶液中含有的微粒是Cu2+、SO42﹣B.硫酸銅溶液能導電C.反應的實質(zhì)是Al得電子生成Al3+、Cu2+失電子生成CuD.硫酸銅溶液呈藍色，硫酸鋁溶液為無色，說明藍色與Cu2+有關（9）如圖2為Mn和CuSO4溶液反應的示意圖，回答下列問題：①該反應的實質(zhì)是Mn與Cu2+反應生成了Mn2+與Cu。②反應中失去電子的粒子是Mn。③由反應可知金屬的活潑性：Mn＞Cu（填“＞”或“＜”）。④該反應中化合價沒有改變的元素或根是C（填對應選項的字母）。A.錳元素B.銅元素C.硫酸根【解答】解：（1）根據(jù)廢料成分，鋅、氧化鋅和氧化銅都與硫酸反應，生成了硫酸鋅和硫酸銅，因此濾液溶質(zhì)含有硫酸鋅、硫酸銅和剩余的硫酸；故答案為：ZnSO4、CuSO4、H2SO4。（2）濾液c與氫氧化鈉反應后只有硫酸鈉，所以加入甲為硫酸，不引入其他離子；故答案為：稀硫酸。（3）為了確保硫酸鋅與氫氧化鈉完全反應，不產(chǎn)生剩余的溶劑，所以加入適量氫氧化鈉，將硫酸鋅全部反應完畢，且不剩余；故答案為：使硫酸鋅完全反應。（4）氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，書寫化學方程式注意配平，所以化學方程式為CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；故答案為：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。（5）銅與濃硫酸反應后生成了二氧化硫，二氧化硫可造成酸雨，引起污染，所以不采用B；故答案為：方案B會生成二氧化硫，污染空氣。（6）鋁與氧氣接觸生成氧化鋁，覆蓋在鋁表面，不利于鋁與反應物接觸，因此利用砂紙去除表面的保護膜；鋁與硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，銅為紅色固體，硫酸鋁溶液為無色，所以此時溶液由藍色變?yōu)闊o色，紅色固體析出；故答案為：用砂紙除去鋁表面的保護膜；鋁表面有紅色物質(zhì)生成，溶液由藍色變成無色。（7）①硫酸銅溶液含有銅離子、硫酸根離子和水分子，所以含有3種微粒；故答案為：3。②根據(jù)圖像信息可以看出，鋁與銅離子反應生成鋁離子和銅，書寫離子方程式注意配平，所以離子方程式為2Al+3Cu2+＝2Al3++3Cu；故答案為：2Al+3Cu2+＝2Al3++3Cu。（8）A、硫酸銅溶液含有銅離子、硫酸根離子和水分子，選項A錯誤；B、硫酸銅溶液含量離子，具有導電性，選項B正確；C、鋁失去電子變?yōu)殇X離子，銅離子得電子生成銅，選項C錯誤；D、硫酸銅溶液與硫酸鋁溶液不同微粒只有銅離子，所以藍色與銅離子有關，選項D正確；故答案為：BD。（9）①根據(jù)圖像信息可以看出，錳與銅離子反應生成了錳離子和銅；故答案為：Mn與Cu2+反應生成了Mn2+與Cu。②錳變?yōu)殄i離子，失去電子；故答案為：Mn。③錳可以置換出銅，說明錳的金屬活動性比銅強；故答案為：＞。④A、錳元素由0變?yōu)?2價，選項A不符合題意；B、銅元素由+2價變?yōu)?，選項B不符合題意；C、硫元素反應前后都是+6價，選項C符合題意；故答案為：C。【變式5-2】推斷題I．某垃圾處理廠對生活垃圾進行處理與綜合利用的分流程見圖：資料1：垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣中含有SO2等有害氣體。資料2：硫酸亞鐵（FeSO4）容易被空氣中的O2氧化。資料3：SO2性質(zhì)與CO2相似，與石灰漿【主要成分氫氧化鈣】反應產(chǎn)生不溶于水的亞硫酸鈣（CaSO3）沉淀和水。回答下列問題：（1）石灰漿吸收SO2反應的化學方程式為Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O。（2）溶解步驟中同時發(fā)生的三個化學反應方程式為：Fe2O3+3H2SO4＝3H2O+Fe2（SO4）3，F(xiàn)e+Fe2（SO4）3＝3FeSO4，另外一個化學方程式為Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，此化學反應的基本反應類型是置換反應。（3）政府倡導垃圾分類，其好處是（寫一點）保護環(huán)境或節(jié)約資源等（合理即可）。Ⅱ．A～H都是初中化學常見的物質(zhì)，其中B、E、G、H是單質(zhì)，其余均為化合物。A、E、H為黑色固體，G為紅色固體，X為紅棕色固體粉末，氣體C可用于滅火，反應②的轉化過程是自然界中的重要過程——光合作用。它們相互間的轉化關系如圖所示（部分反應物、生成物及反應條件已略去）。請回答下列問題：（4）寫出物質(zhì)G的化學式：GCu；（5）反應④的化學方程式CO+CuOCu+CO2，在此反應中體現(xiàn)了物質(zhì)F的還原性；（6）寫出下列反應的化學方程式：反應⑤CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；反應⑥3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（7）物質(zhì)B在生產(chǎn)生活中的用途有供給呼吸（合理即可）（舉一例即可）?！窘獯稹拷猓孩瘢?）二氧化硫能與石灰漿中的氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O；故答案為：Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O；（2）生銹鐵制品中含有鐵銹氧化鐵和鐵單質(zhì)，其中鐵能與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；該反應是一種單質(zhì)與一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應，屬于置換反應；故答案為：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑；置換反應；（3）垃圾分類，有利于保護環(huán)境，同時還可以節(jié)約資源等；故答案為：保護環(huán)境或節(jié)約資源等（合理即可）；Ⅱ、（4）氣體C可用于滅火，其為二氧化碳，反應②為光合作用過程，則B為氧氣，又由于A、E為黑色固體，G為紅色固體，且E、G是單質(zhì)，再結合圖中二氧化碳能與E在高溫下反應生成F，F(xiàn)能與A反應生成G，氧氣又能與G反應生成A，而碳、氧化銅為黑色固體，銅為紅色固體，且碳和二氧化碳反應生成一氧化碳，一氧化碳還原氧化銅生成銅，銅又能與氧氣反應生成氧化銅，則E為碳、A為氧化銅、F為一氧化碳、G為銅，銅的化學式為Cu；故答案為：Cu；（5）一氧化碳能與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式為CO+CuOCu+CO2；在該反應中，一氧化碳將氧化銅還原成了銅，體現(xiàn)了一氧化碳的還原性；故答案為：CO+CuOCu+CO2；還原性；（6）反應⑤是二氧化碳能與澄清石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；反應⑥中，X為紅棕色固體粉末，H為黑色固體，一氧化碳能與氧化鐵反應生成鐵粉和二氧化碳，其中氧化鐵為紅棕色固體粉末，鐵份為黑色固體，反應的化學方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；故答案為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（7）物質(zhì)B為氧氣，氧氣能供給呼吸、助燃等；故答案為：供給呼吸（合理即可）【方法6流程的評價】【典例6】如圖是以經(jīng)過除塵，除二氧化碳、除水的空氣為原料生產(chǎn)尿素的流程（部分生成物已省略），請回答有關問題：（1）①中從液態(tài)空氣中分離出氮氣、氧氣，該過程中只涉及物理變化，判斷的依據(jù)是是利用了液氮和液氧沸點的不同，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化。（2）該流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是氮氣、氫氣。（3）氨氣液化可得液氨。根據(jù)③分析，氫氣、氮氣和氨氣三種氣體中，氨氣沸點比氫氣和氮氣的沸點都要高（填“高”或“低”）。（4）該流程①中若要制得143g氧氣（已知在標準狀況下，氧氣的密度為1.43g/L），理論上需要空氣的體積為500L。（空氣中氧氣體積按五分之一計算）【解答】解：（1）從液態(tài)空氣中分離出氮氣、氧氣，是利用了液氮和液氧沸點的不同，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化。（2）既是流程中某個反應的反應物，也是流程中另一個反應的生成物，可循環(huán)利用。由圖可知，該流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是氮氣、氫氣。（3）由圖可知，經(jīng)過降溫分離，得到氮氣、氫氣和液氨，說明氨氣的沸點比氫氣和氮氣的沸點都要高，氮氣和氫氣的沸點低，故先分離出來。（4）理論上需要氧氣的體積為：143g÷1.43g/L＝100L，需要空氣的體積為100L÷＝500L。故答案為：（1）是利用了液氮和液氧沸點的不同，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化；