專題10  工業(yè)流程題（六大題型）（解析版）

專題10工業(yè)流程題?題型一以礦石為原料制備物質(zhì)?題型二以廢棄物為原料制備物質(zhì)?題型三以蛋殼為原料制備補鈣劑?題型四海水資源利用和純堿的制備?題型五某些領域重要材料的制備?題型六生產(chǎn)生活中其他常見物質(zhì)的制備?題型一以礦石為原料制備物質(zhì)【真題1】（2023·江蘇南通）實驗室以軟錳礦（主要含的礦石）為原料制備的流程如下：(1)催化分解的化學反應方程式為。(2)“酸浸”時，為使軟錳礦充分反應，可采取的措施有（寫一條）。(3)“沉錳”反應為。加熱溫度不能過高的原因是。(4)在空氣中“煅燒”會生成不同的錳氧化物，各錳氧化物質(zhì)量分數(shù)隨煅燒溫度的變化關系如圖所示。

①370~410℃發(fā)生主要反應為。該反應屬于基本反應類型中的反應。②已知酒精燈外焰的最高溫度可達600℃以上。稱取一定質(zhì)量的，與混合均勻，充分加熱后冷卻，溶解、過濾、洗滌、烘干后稱量，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少。質(zhì)量減少的主要原因是?！敬鸢浮?1)(2)攪拌；粉碎；加熱；適當提高酸的濃度等(3)防止分解(4)化合溫度高于450℃時，會分解成和O2【詳解】（1）加熱條件下MnO2催化分解KClO3生成氯化鉀和氧氣，化學反應方程式為。故填：。（2）“酸浸”時，攪拌、粉碎、加熱、適當提高酸的濃度等措施，都能使軟錳礦充分反應。故填：攪拌；粉碎；加熱；適當提高酸的濃度等。（3）由于反應物NH4HCO3受熱易分解，所以為防止NH4HCO3分解，“沉錳”反應加熱溫度不能過高。故填：防止NH4HCO3分解。（4）①370~410℃發(fā)生主要反應為。該反應符合化合反應多變一的特征，所以該反應屬于基本反應類型中的化合反應。故填：化合。②酒精燈外焰的最高溫度可達600℃以上。據(jù)圖可知，溫度高于450℃時，MnO2會分解成Mn2O3和O2，所以MnO2質(zhì)量減少。故填：溫度高于450℃時，MnO2會分解成Mn2O3和O2?！菊骖}2】（2023·江蘇無錫）由菱鐵礦(主要成分為，含少量等雜質(zhì))制備鐵粉的一種流程如下：(1)碳酸亞鐵()中鐵元素的化合價為。(2)“酸浸”時，為使反應充分，可采取的一種措施是。“酸浸”后所得溶液中含有的溶質(zhì)有：和。(3)“沉鐵”時，轉化為沉淀，該反應的基本類型是。“焙燒”時，在高溫條件下，與反應生成與的化學方程式為。(4)“還原”時，在高溫條件下，利用炭粉可將鐵從氧化鐵中還原出來；若向氧化鐵與炭粉的混合物中添加適量的，更利于還原氧化鐵，其原因是?！敬鸢浮?1)+2(2)將菱鐵礦粉碎硫酸/H2SO4(3)復分解反應(4)碳酸鈣高溫分解二氧化碳，二氧化碳能與碳反應生成一氧化碳，一氧化碳也能還原氧化鐵【詳解】（1）“亞鐵”的化合價為+2價。（2）增大接觸面積，能使反應更充分，則可將菱鐵礦粉碎；碳酸亞鐵能與硫酸反應生成硫酸亞鐵、二氧化碳和水，由于加入的硫酸過量，則“酸浸”后所得溶液中含有的溶質(zhì)有硫酸亞鐵和硫酸。（3）硫酸亞鐵和碳酸鈉反應生成碳酸亞鐵和硫酸鈉，該反應為兩種化合物互相交換成分生成另兩種化合物的反應，屬于復分解反應；碳酸亞鐵和氧氣在高溫條件下生成氧化鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：。（4）由于碳酸鈣高溫分解生成二氧化碳，而二氧化碳能與碳反應生成一氧化碳，一氧化碳也能將鐵從氧化鐵中還原出來，則加入適量的碳酸鈣，更利用還原氧化鐵。“酸浸”是金屬氧化物（或金屬）與酸反應，使反應充分進行的措施有：將礦石粉碎、攪拌、適當提高酸的濃度、適當提高反應溫度等?！咀兪?-1】（2021·江蘇揚州）以某菱鎂礦石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O，流程如下：（1）“酸浸”時，為了提高浸取率，除了攪拌、提高硫酸濃度外，還可采取的措施有（寫出一種）。此時，MnCO3發(fā)生反應的化學方程式是。（2）“轉化”時主要反應是，氯元素反應前后化合價變化情況是（填“升高”或“降低”）。（3）硫酸鎂溶液在不同溫度下進行濃縮結晶，可得到不同的晶體：溫度/℃-3.9-1.81.8-48.148.1-67.567.5-200析出晶體MgSO4·12H2OMgSO4·7H2OMgSO4·6H2OMgSO4·H2O等①“操作1”的具體操作是：蒸發(fā)濃縮濾液至表面有晶膜出現(xiàn)（此時MgSO4溶液已飽和）、、過濾、洗滌、低溫干燥。②“操作1”所得濾液中能分離出一種可循環(huán)使用的物質(zhì)，該物質(zhì)是（填化學式）。循環(huán)使用的目的是。（4）已知：MgSO4·7H2O中鎂元素質(zhì)量分數(shù)為9.76%，采用熱分析法測定所得MgSO4·7H2O樣品中鎂元素質(zhì)量分數(shù)：①未加熱前，測得樣品中鎂元素質(zhì)量分數(shù)略大于9.76%，可能的原因是。②高于900℃后，測得剩余固體中鎂元素質(zhì)量分數(shù)大于20%，可能的原因是。（5）若用100t菱鎂礦石可制得246tMgSO4·7H2O產(chǎn)品，忽略反應過程中鎂元素損失，求該菱鎂礦石中MgCO3的質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程）。【答案】粉碎菱鎂礦石MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑降低降溫至1.8-48.1℃結晶H2SO4提高原料利用率，節(jié)約資源和成本，減少污染已經(jīng)失去部分結晶水硫酸鎂部分分解（合理即可）設參與反應的MgCO3的質(zhì)量為x根據(jù)鎂元素守恒可得解得x=84t所以嶺煤礦中碳酸鎂質(zhì)量分數(shù)為【分析】礦石中主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2，加入硫酸進行酸浸，二氧化硅和硫酸不反應，依據(jù)流程圖中信息，MgCO3和MnCO3與硫酸分別反應生成MgSO4和MnSO4溶液，經(jīng)過過濾操作將固液分離。向溶液中加入NaClO溶液，由圖可以看出將MnSO4轉化為MnO2沉淀，MgSO4和NaClO不反應，經(jīng)過過濾操作將固液分離，得到MgSO4溶液，可通過濃縮結晶的方式得到MgSO4·7H2O?！驹斀狻浚?）酸浸時為了提高浸出率，可采用的操作有將礦石研磨成粉末、攪拌、提高硫酸濃度等。根據(jù)上述分析，MnCO3與硫酸反應生成MnSO4、水和二氧化碳，反應方程式為MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2↑。（2）反應前是NaClO中氯為+1價，反應后是氯化鈉中氯為-1價，故化合價降低。（3）①由表中可知，MgSO4·7H2O在1.8-48.1℃析出，故在蒸發(fā)濃縮后的冷卻結晶中應控制溫度為1.8-48.1℃，故填降溫至1.8-48.1℃結晶。②操作Ⅰ得到的濾液中溶質(zhì)為H2SO4和NaCl，其中硫酸可至酸浸步驟進行循環(huán)利用，循環(huán)使用的目的是提高原料利用率，節(jié)約資源和成本，減少污染。（4）①未加熱前，鎂元素的質(zhì)量分數(shù)偏大，有可能是結晶過程中已經(jīng)失去部分結晶水所導致。②由計算可得，MgSO4中鎂元素的質(zhì)量分數(shù)為，高于900℃，鎂元素的質(zhì)量分數(shù)大于硫酸鎂中鎂元素的質(zhì)量分數(shù)，可能原因為硫酸鎂部分分解。（5）見答案【點睛】當不考慮過程中鎂元素的損失時，整個流程鎂元素守恒，即菱鎂礦碳酸鎂中鎂元素與生成結晶中鎂元素質(zhì)量相等，據(jù)此計算?！咀兪?-2】（2023·江蘇南通·模擬預測）利用高鋁鐵礦石(成分為Al2O3、FeO、Fe2O3)制備鋁鞣劑[主要成分為Al(OH)2Cl]及副產(chǎn)品鐵紅(Fe2O3)的一種工藝如下。(1)據(jù)流程分析開始加入的酸最佳為(填化學式)。(2)“酸溶”過程中Fe2O3與酸反應的方程式為。(3)“氧化”前溶液中的陽離子有；被氧化的離子是(填離子名稱)。(4)調(diào)節(jié)pH時需嚴格控制加入的堿性溶液的用量，其目的是。(5)“操作Ⅰ”的名稱為，“操作Ⅱ”包括“洗滌、加熱”，“洗滌”時，證明濾渣Fe(OH)3已洗滌干凈的方法：取最后一次洗滌液，向其中滴加(填化學式)，無沉淀?！敬鸢浮?1)HCl(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(3)H+、Al3+、Fe3+、Fe2+亞鐵離子(4)使鐵離子完全轉化為氫氧化鐵沉淀，而鋁離子不轉化為沉淀(5)過濾NaOH【詳解】（1）由圖可知，生成的鋁鞣劑的主要成分中含有氯元素，所以流程開始加入的酸最佳為鹽酸，其化學式我HCl，故填HCl。（2）“酸溶”過程中Fe2O3與鹽酸反應生成氯化鐵和水，故反應的化學方程式寫為：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。（3）酸溶過程中，加入過量的稀鹽酸，高鋁鐵礦石中的氧化鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和水，氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水，氧化亞鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和水，則“氧化”前溶液中的溶質(zhì)有氯化鋁、氯化鐵、氯化亞鐵和過量的元素，其中的陽離子有H+、Al3+、Fe3+、Fe2+，故填H+、Al3+、Fe3+、Fe2+；由圖可知，最終鐵元素都轉化為氫氧化鐵，其中鐵元素的化合價為+3價，則幾種陽離子中被氧化的是亞鐵離子，故填亞鐵離子。（4）由圖可知，調(diào)節(jié)pH時需嚴格控制加入的堿性溶液的用量，其目的是使鐵離子完全轉化為氫氧化鐵沉淀，而鋁離子不轉化為沉淀，故填使鐵離子完全轉化為氫氧化鐵沉淀，而鋁離子不轉化為沉淀。（5）由圖可知，操作I將難溶性的氫氧化鐵與溶液進行了分離，則操作I為過濾，故填過濾；由圖可知，生成的氫氧化鐵沉淀表面附有含有鋁離子的溶液，鋁離子能夠與氫氧根離子結合生成氫氧化鋁沉淀，證明濾渣Fe(OH)3已洗滌干凈的方法：取最后一次洗滌液，向其中滴加NaOH溶液，如無沉淀生成，說明濾渣Fe(OH)3已洗滌干凈，故填NaOH。?題型二以廢棄物為原料制備物質(zhì)【真題3】（2023·江蘇鎮(zhèn)江）實驗室利用廢鎳催化劑（主要成分為Ni，還含少量Fe及鐵的氧化物）制備NiCO3的實驗流程如圖。(1)為加快“酸溶”的反應速率，可采取的措施有（寫一種）。(2)“除鐵”和“沉鎳”中分離的操作名稱為。(3)檢驗NiCO3固體已洗凈的方法是：取最后一次洗滌后的濾液，先滴加過量的稀鹽酸，再滴加（填化學式）溶液，無明顯現(xiàn)象。(4)堿性條件下NiSO4會轉化為Ni（OH）2沉淀?！俺伶嚒睍r不能將NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中，其原因是。【答案】(1)攪拌（合理即可）(2)過濾(3)BaCl2(4)碳酸鈉溶液顯堿性，NiSO4會轉化為Ni（OH）2沉淀【詳解】（1）為加快“酸溶”的反應速率，可采取的措施有攪拌；（2）過濾可以將不溶性固體從溶液中分離出來，“除鐵”和“沉鎳”中分離的操作名稱為過濾；（3）根據(jù)流程可知，NiSO4與Na2CO3反應生成NiCO3和Na2SO4，鋇離子能與硫酸根離子結合生成硫酸鋇沉淀，與碳酸根離子形成碳酸鋇沉淀，碳酸鎳固體在沒有清洗之前，表面一定有硫酸鈉，可能存在碳酸鈉，檢驗NiCO3固體已洗凈的方法是：取最后一次洗滌后的濾液，先滴加過量的稀鹽酸，可以除去碳酸鈉，排除去干擾，再滴加BaCl2溶液，無明顯現(xiàn)象；（4）“沉鎳”時不能將NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中，原因是：碳酸鈉溶液顯堿性，NiSO4會轉化為Ni（OH）2沉淀?！菊骖}4】（2021·江蘇南通）利用廢鎳催化劑（主要成分：Ni，還含有少量的Zn、Fe、CaO等雜質(zhì)）制備NiCO3的實驗流程如下（虛線處部分流程略去）：

已知：Na2CO3溶液能使無色酚酞溶液變紅。堿性條件下NiSO4轉化為Ni（OH）2沉淀。(1)“酸溶”時，為使廢鎳充分溶解，可采取的措施有（任寫一種）。(2)“氧化”階段發(fā)生的反應為，則a=。(3)“除鐵”的目的是除去溶液中的Fe3+。改變溫度、pH，F(xiàn)e3+轉化所得產(chǎn)物可能不同（如圖）。80℃、pH=6時，F(xiàn)e3+轉化為（填化學式）。

(4)“沉鎳”是將Na2CO3溶液加入NiSO4溶液中生成NiCO3沉淀，反應的化學方程式為。該過程不能將NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中，其原因是?！敬鸢浮?1)加熱（其他合理答案也可）(2)2(3)FeOOH(4)碳酸鈉溶液呈堿性，若將NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液將生成沉淀，不能得到NiCO3【詳解】（1）“酸溶”時，為使廢鎳充分溶解，可采取的措施有攪拌、加熱、粉碎廢鎳等；（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應前后，原子的種類和數(shù)目不變，反應物中含4個H，生成物中也應含4個H，故a=2；（3）由圖可知，80℃、pH=6時，F(xiàn)e3+轉化為FeOOH；（4）“沉鎳”是將Na2CO3溶液加入NiSO4溶液中生成NiCO3沉淀和硫酸鈉，該反應的化學方程式為：；該過程不能將NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中，其原因是碳酸鈉溶液呈堿性，若將NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液將生成Ni(OH)2沉淀，不能得到NiCO3。廢料通常是混合物，在制備過程中需根據(jù)相關物質(zhì)的性質(zhì)，將雜質(zhì)轉化成不同狀態(tài)除去?！咀兪?-1】（2021·江蘇蘇州）硫酸亞鐵是一種重要的補鐵劑。實驗室以廢鐵屑(含少量Fe2O3)為原料制備硫酸：亞鐵晶體的流程如下：已知：鐵與硫酸鐵反應的化學方程式為。(1)“堿洗”是為了洗去鐵屑表面的油污，用熱的碳酸鈉溶液浸泡，過濾，再用蒸餾水洗滌2-3次。取最后一次洗滌液，測其pH，若pH=，說明洗滌液中無碳酸鈉。(2)“酸溶”是向“堿洗”過的鐵屑中加入過量稀硫酸。①寫出鐵與稀硫酸反應的化學方程式：。②所用硫酸溶液濃度不能太稀，原因是。③廢鐵屑中的少量Fe2O3不需要進行除雜處理，原因是。(3)“結晶”的相關操作依次為：蒸發(fā)濃縮、降溫結晶。蒸發(fā)濃縮的目的是，便于結晶。(4)含量測定：準確稱取制得的硫酸亞鐵樣品2.82g于錐形瓶中，加蒸餾水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為1.58%的高錳酸鉀溶液，當恰好完全反應時，消耗高錳酸鉀溶液的體積為20.00mL(該高錳酸鉀溶液密度近似為1g·mL-1)。列式計算該樣品中硫酸亞鐵的含量(結果用百分數(shù)表示，保留一位小數(shù))。已知：高錳酸鉀與硫酸亞鐵反應的化學方程式為(相對分子質(zhì)量；FeSO4-152，KMnO4-158)【答案】7反應速率太慢，結晶步驟能耗過多氧化鐵與硫酸反應生成硫酸鐵，硫酸鐵與鐵反應生成硫酸亞鐵形成熱的飽和溶液53.9%【詳解】(1)pH>7顯堿性，pH=7顯中性，pH<7顯酸性；碳酸鈉溶液顯堿性，取最后一次洗滌液，測其pH，若pH=7，說明洗滌液中無碳酸鈉。(2)①鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為。②所用硫酸溶液濃度不能太稀，原因是不但反應速率太慢，而且溶液中溶劑水過多導致結晶步驟能耗過多。③已知：鐵與硫酸鐵反應的化學方程式為。故廢鐵屑中的少量Fe2O3不需要進行除雜處理，原因是氧化鐵與硫酸反應生成硫酸鐵，硫酸鐵與鐵反應生成硫酸亞鐵。(3)“結晶”的相關操作依次為：蒸發(fā)濃縮、降溫結晶。蒸發(fā)濃縮的自的是減少溶劑水的量，形成熱的飽和溶液，便于結晶。(4)解：高錳酸鉀溶液中溶質(zhì)質(zhì)量為20.00mL×1g·mL-1×1.58%=0.316g設該樣品中硫酸亞鐵的含量為x答：該樣品中硫酸亞鐵的含量為53.9%?！咀兪?-2】（2023·江蘇無錫·二模）利用廢鎳催化劑（主要成分Ni，還含有少量Fe、CaO等雜質(zhì)）制備的實驗流程如下：

【查閱資料】①鎳（Ni）的金屬活動性介于鐵與錫（Sn）之間；②鎳鹽中鎳元素顯+2價；③堿性條件下轉化為沉淀。(1)“氧化”階段發(fā)生的反應為：，其中X的化學式為。(2)“除鐵”的目的是除去溶液中的。改變溫度和溶液的pH，所得產(chǎn)物可能不同（如右圖）。60℃、時，轉化的產(chǎn)物為（填化學式）。

(3)“沉鎳”是將溶液緩緩加入溶液中生成了沉淀，化學方程式為，基本反應類型為。該過程不能將溶液滴入溶液的原因是。【答案】(1)H2O(2)FeOOH(3)復分解反應碳酸鈉溶液呈堿性，NiSO4在堿性條件下生成Ni(OH)2沉淀，不能得到NiCO3【詳解】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變，反應前有4個H、14個O、2個Fe、3個S，反應后有2個Fe、12個O、3個S，所以2X中有4H、2O，所以X為H2O；（2）從圖中找出溫度為60℃，pH=8時對應點所在的位置，落在FeOOH的區(qū)域，所以轉化的產(chǎn)物為FeOOH；（3）“沉鎳”過程中Na2CO3與NiSO4反應生成NiCO3沉淀和硫酸鈉，化學方程式為；該反應是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應，屬于復分解反應；碳酸鈉溶液呈堿性。根據(jù)提示：堿性條件下NiSO4轉化為Ni(OH)2沉淀可知，如將NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液中不能得到碳酸鎳，故該過程不能將NiSO4溶液滴入Na2CO3溶液的原因是碳酸鈉溶液呈堿性，NiSO4在堿性條件下生成Ni(OH)2沉淀，不能得到NiCO3。?題型三以蛋殼為原料制備補鈣劑【真題5】（2023·江蘇蘇州）用蛋殼（主要含，還有少量和有機物）為原料通過以下步驟制取補鈣劑醋酸鈣［］。

已知：①醋酸鈣易溶于水，高于160℃時發(fā)生分解；②醋酸（）易揮發(fā)。(1)焙燒。將蛋殼在高溫下焙燒后冷卻，得到含金屬氧化物的固體。①焙燒過程中，發(fā)生反應的化學方程式為。②焙燒過程中，產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，說明蛋殼中含有（有機物）。(2)酸溶。在焙燒后的固體中先加入適量水打漿，冷卻后，再加入稍過量的醋酸得到醋酸鹽溶液。不能向焙燒后的固體中直接加入醋酸的原因是。(3)除鎂。在酸溶后的溶液中加入至堿性，將轉化為沉淀除去。該反應屬于（填基本反應類型）。(4)中和。在除鎂后的溶液中加入醋酸調(diào)節(jié)溶液pH為7。其目的有：①將溶液中的少量轉化為；②。(5)將中和后的溶液蒸發(fā)濃縮至有大量晶體析出，過濾得到醋酸鈣晶體。蒸發(fā)時不能直接將溶液蒸干的原因是。(6)醋酸鈣高溫下分解所得氧化鈣可作為氣體吸收劑。將質(zhì)量分數(shù)為94.8%的樣品50.0g在高溫下完全分解，計算分解得到CaO的質(zhì)量（寫出計算過程）。已知：①醋酸鈣分解反應為；雜質(zhì)不發(fā)生反應。②的相對分子質(zhì)量為158。【答案】(1)蛋白質(zhì)(2)CaO與水反應放出大量熱，反應液溫度過高會使醋酸揮發(fā)損失(3)復分解反應(4)防止溶液吸收空氣中的二氧化碳(5)防止蒸干時局部溫度過高，導致醋酸鈣分解(6)解：醋酸鈣樣品中含醋酸鈣的質(zhì)量=50.0g×94.8%=47.4g設生成氧化鈣的質(zhì)量為x=x=16.8g答：生成氧化鈣的質(zhì)量為16.8g?！驹斀狻浚?）①焙燒過程中，碳酸鈣在高溫的條件下反應生成氧化鈣和二氧化碳，故反應的化學方程式寫為：CaCO3CaO+CO2↑。②灼燒蛋白質(zhì)是產(chǎn)生燒焦羽毛味，焙燒過程中，產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味，說明蛋殼中含有蛋白質(zhì)，故填蛋白質(zhì)。（2）不能向焙燒后的固體中直接加入醋酸的原因是CaO與水反應放出大量熱，反應液溫度過高會使醋酸揮發(fā)損失，故填CaO與水反應放出大量熱，反應液溫度過高會使醋酸揮發(fā)損失。（3）在酸溶后的溶液中加入氫氧化鈣至堿性，醋酸鎂與氫氧化鈣反應生成氫氧化鎂和醋酸鈣，是兩種化合物交換成分生成兩種新的化合物的反應，符合復分解反應的特點，屬于復分解反應，故填復分解反應。（4）在除鎂后的溶液中加入醋酸調(diào)節(jié)溶液pH為7，還能夠防止溶液吸收空氣中的二氧化碳，導致氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，引入雜質(zhì)碳酸鈣，故填防止溶液吸收空氣中的二氧化碳。（5）蒸發(fā)時不能直接將溶液蒸干的原因是防止蒸干時局部溫度過高，導致醋酸鈣分解，導致醋酸鈣的產(chǎn)量降低，故填防止蒸干時局部溫度過高，導致醋酸鈣分解。（6）見答案【真題6】（2021·江蘇常州）我國是全球規(guī)模最大的禽蛋生產(chǎn)國和消費國。對蛋殼中的鈣源進行回收利用，可以變廢為寶。蛋殼高溫煅燒法制備乳酸鈣的工藝流程如下：已知反應②：(1)蛋殼是生物活性鈣源，含人體所需的硒，其屬于(選填“常量”或“微量”)元素。(2)寫出反應①的化學反應方程式：。(3)反應②的基本反應類型為，②中“攪拌”的作用是。(4)某興趣小組取4g“灰分”與乳酸反應，研究結果如下圖，其最佳反應條件是。(5)已知一個雞蛋殼約5g，蛋殼中碳酸鈣含量約90％。某品牌乳酸鈣產(chǎn)品，每瓶180粒，每粒含鈣元素400mg，采用雞蛋殼作為唯一鈣源，制備這樣一瓶鈣片至少需要個雞蛋殼?！敬鸢浮?1)微量(2)(3)復分解反應使反應物充分接觸從而加快反應(4)35℃時，加12mL乳酸，反應75分鐘(5)40【詳解】（1）硒屬于人體必需的微量元素，故填：微量。（2）蛋殼粉的主要成分為碳酸鈣，經(jīng)高溫煅燒后得到的灰分為氧化鈣，故反應①的反應物為氧化鈣和水，反應方程式為。（3）②的反應為氫氧化鈣和乳酸，生成乳酸鈣和水。兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種新化合物的反應，屬于復分解反應。②中攪拌可使反應物充分接觸，從而加快反應。故填：復分解反應；使反應物充分接觸從而加快反應。（4）由研究結果可知，溫度為35℃、乳酸用量為12ml、反應時間為75分鐘時，乳酸鈣的產(chǎn)率最高。故填：35℃時，加12mL乳酸，反應75分鐘。（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前后元素質(zhì)量不變。乳酸鈣中的鈣元素全部來源于蛋殼。一瓶鈣片中鈣元素的質(zhì)量為。需要碳酸鈣的質(zhì)量為。由于蛋殼中碳酸鈣的含量約90%，且一個蛋殼5g，設需要蛋殼的個數(shù)為x。x=40依據(jù)鈣元素守恒，通過化學反應分步將蛋殼中的雜質(zhì)一一除去，同時將鈣元素轉移到需要制備的物質(zhì)中。【變式3-1】1．（2023·江蘇南京·三模）我國是全球規(guī)模最大的禽蛋生產(chǎn)國和消費國。對蛋殼中的鈣源進行回收利用，可以變廢為寶。乳酸鈣是一種常用補鈣劑，可溶于水，不溶于乙醇。蛋殼高溫煅燒法制備乳酸鈣的工藝流程如下。

(1)在所有金屬元素中，鈣在人體內(nèi)含量處于第位。(2)下列食物中富含鈣元素的是_____(填字母)。A．奶制品 B．豆類 C．蝦皮 D．米飯(3)反應I的化學方程式為。(4)反應Ⅱ的基本反應類型為。(5)粗產(chǎn)品洗滌時應選擇(填“水”或“乙醇”)洗滌?！敬鸢浮?1)一/1(2)AC(3)(4)復分解反應(5)乙醇【詳解】（1）在所有金屬元素中，鈣在人體內(nèi)含量處于第一位；（2）A、奶制品富含蛋白質(zhì)，同時富含鈣元素；B、黃豆富含蛋白質(zhì)，花生豆富含油脂；C、蝦皮富含鈣元素；D、米飯富含糖類；故選AC；（3）碳酸鈣高溫煅燒生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，故反應I的方程式為；（4）反應Ⅱ是乳酸和氫氧化鈣的反應，酸堿中和反應屬于復分解反應，故反應Ⅱ的基本反應類型為復分解反應；（5）因為乳酸鈣可溶于水，不溶于乙醇，故粗產(chǎn)品洗滌時，為防止乳酸鈣溶解影響產(chǎn)率，應選擇乙醇洗滌。?題型四海水資源利用和純堿的制備【真題7】（2021·江蘇宿遷）海洋是一個巨大的資源寶庫。海水資源綜合利用的部分途徑如下圖。已知：粗鹽中的雜質(zhì)有泥沙、MgC12、CaCl2，流程中部分操作及試劑已省略。(1)試劑X的作用是除去粗鹽中的Ca2+，則試劑X為(填化學式)。(2)“操作1”中玻璃棒的作用是，“操作2”的名稱為。(3)濾渣中除泥沙外，還含有。(4)實際生產(chǎn)中，步驟1常選用作為沉淀劑。(5)步驟2需電解狀態(tài)的MgCl2以獲得金屬鎂?！敬鸢浮縉a2CO3引流蒸發(fā)結晶(或蒸發(fā))Mg(OH)2、CaCO3石灰乳(或熟石灰或Ca(OH)2)熔融【詳解】（1）加入氫氧化鈉，氯化鎂與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和氯化鈉，可除去氯化鎂，加入試劑X，可除去氯化鈣，氯化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氯化鈉，故試劑X為Na2CO3；（2）操作1實現(xiàn)了固液分離，名稱是過濾，過濾中，玻璃棒的作用是引流；氯化鈉溶液經(jīng)過操作2變?yōu)槁然c晶體，故操作2是蒸發(fā)；（3）氫氧化鈉和氯化鎂反應生成了氫氧化鎂和氯化鈉，氯化鈣和碳酸鈉反應生成了碳酸鈣和氯化鈉，故濾渣中除泥沙外，還含氫氧化鎂和碳酸鈣；（4）實際生產(chǎn)中，步驟1常選用氫氧化鈣作為沉淀劑，氫氧化鈣能與氯化鎂反應生成氫氧化鎂，且價格低廉；（5）步驟2需要電解熔融狀態(tài)的氯化鎂獲得金屬鎂。【真題8】（2021·江蘇徐州）已知：向飽和食鹽水中通入氨氣得到飽和氨鹽水，飽和氨鹽水能與CO2發(fā)生反應：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。某學習小組以飽和食鹽水等為原料制備純堿的主要流程如下：（1）常溫時。飽和氨鹽水的pH（填“=”或“>”）7.反應時，溶液中生成的NH4Cl中含有原子團的名稱是（2）過濾時，若經(jīng)兩次過濾濾液仍渾濁其原因可能是（任寫一條）（3）熱解時，NaHCO3分解得到Na2CO3、CO2和H2O，該反應的化學方程式為【答案】>銨根離子濾紙破損、濾液高于濾紙邊緣【詳解】(1)飽和氨鹽水中含有氯化鈉和氨氣，氯化鈉溶液呈中性，氨氣溶于水是氨水，呈堿性；故飽和氨鹽水的pH大于7，溶液中生成的NH4Cl中含有原子團是NH4+，名稱是銨根離子；(2)過濾時，若經(jīng)兩次過濾濾液仍渾濁其原因可能是濾紙破損、濾液高于濾紙邊緣；(3)加熱后，NaHCO3分解得到Na2CO3、CO2和H2O，該反應的化學方程式為，海水作為資源，最常用的是制備食鹽、金屬鎂和氯氣以及純堿等。解題時依據(jù)相關物質(zhì)的性質(zhì)，按照流程順序逐步分析，結合題干信息完成除雜，最終得到純凈的產(chǎn)品?！咀兪?-1】（2023·江蘇宿遷·三模）海洋資源豐富，引人不斷探索。從海水中可以提取粗鹽、提取鎂、制“堿”，都體現(xiàn)了人類改造物質(zhì)的智慧。結合下列流程圖(部分操作和條件已略去)，請回答相關問題：

(1)海水曬鹽。“燒干海水變銀山”是郭沫若對海南鶯歌海鹽場的贊美詩作。海水“曬鹽”是通過(選填“蒸發(fā)結晶”或“降溫結晶”)的方法獲取粗鹽。粗鹽中含有氯化鎂、硫酸鈉、氯化鈣等可溶性雜質(zhì)，步驟I依次加入過量的BaCl2溶液、過量的Na2CO3溶液、過量的NaOH溶液，再利用過濾操作進行除雜。其中加入過量的Na2CO3溶液的作用是。我們除了可以用化學方法除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)，還可以用物理方法——“鹽洗”(即用NaCl溶液浸洗粗鹽，以溶解除去其中的可溶性雜質(zhì))，過濾，烘干除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)?！胞}洗”時的溶液應選用NaCl的(填“飽和”或“不飽和”)溶液。(2)海水提鎂。母液中有MgCl2，卻經(jīng)歷了步驟Ⅳ、Ⅴ的轉化過程，其目的是。(3)海水制“堿”。步驟Ⅲ中反應的化學方程式是?！敬鸢浮?1)蒸發(fā)結晶除去氯化鈣和過量的氯化鋇飽和(2)富集提純氯化鎂(3)【詳解】（1）海水“曬鹽”是通過蒸發(fā)結晶的方法獲取粗鹽，因為氯化鈉的溶解度受溫度影響不大；粗鹽中含有氯化鎂、硫酸鈉、氯化鈣等可溶性雜質(zhì)，加入過量的氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂和氯化鈉，可除去氯化鎂，加入過量氯化鋇溶液，氯化鋇和硫酸鈉反應生成硫酸鋇和氯化鈉，可除去硫酸鈉，加入過量碳酸鈉溶液，碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉，碳酸鈉和過量的氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉，可除去氯化鈣和過量的氯化鋇，故加入過量的Na2CO3溶液的作用是：除去氯化鈣和過量的氯化鋇；氯化鈉的飽和溶液不能繼續(xù)溶解氯化鈉，還能繼續(xù)溶解其他物質(zhì)，故“鹽洗”時的溶液應選用NaCl的飽和溶液；（2）母液中有MgCl2，卻經(jīng)歷了步驟Ⅳ、Ⅴ的轉化過程，是因為母液中氯化鎂的含量較低，且含有其他雜質(zhì)，故目的是：富集提純氯化鎂；（3）步驟Ⅲ中反應為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，該反應的化學方程式為：?！咀兪?-2】（2023·江蘇無錫·模擬預測）工業(yè)上可以用貝殼和食鹽水等為原料制備純堿（Na2CO3），主要工藝流程如下：

查閱資料：I.沉淀池中發(fā)生反應的化學方程式：NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4ClII.碳酸氫鈉熱穩(wěn)定性低，加熱碳酸氫鈉可以分解生成碳酸鈉和兩種常見氧化物III.含有鈉離子的鹽類物質(zhì)都可以溶于水回答下列問題：(1)寫出碳酸氫鈉受熱分解的方程式：。(2)煅燒石灰石之前先進行機械粉碎，其目的是。(3)實際生產(chǎn)過程中，向食鹽水中“先通氨氣后通二氧化碳”比“先通二氧化碳再通氨氣”更有利于獲得產(chǎn)品，請簡要說明原因。(4)母液里除了H2O、NaCl、NH4Cl之外，還肯定含有的一種溶質(zhì)是（填化學式）。(5)該工藝流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是、（填兩種即可）?！敬鸢浮?1)(2)使其快速充分反應(3)使溶液呈現(xiàn)堿性，便于吸收更多的二氧化碳，加速生成更多的碳酸氫鈉，或者等量食鹽水中，氨氣比二氧化碳溶解的多，可以提高產(chǎn)量(4)(5)【詳解】（1）根據(jù)資料，加熱碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉和兩種常見氧化物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推斷出這兩種常見氧化物為水和二氧化碳，故反應的化學方程式為：；（2）煅燒石灰石前進行機械粉碎，固體顆粒變小，能使石灰石快速充分反應；（3）相同條件下氨氣比二氧化碳在水中溶解量更多，溶液顯堿性，能吸收更多的二氧化碳，加速生成更多的碳酸氫鈉，提高產(chǎn)量；（4）過濾池中分離出來的是碳酸氫鈉固體，則母液一定是碳酸氫鈉的飽和溶液，故母液中一定含有碳酸氫鈉；（5）該工業(yè)流程中，碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，水和二氧化碳又是沉淀池中的反應物，故水和二氧化碳可以循環(huán)利用；煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣可以與水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與反應生成的氯化銨可以反應生成氯化鈣、氨氣和水，故氨氣也是可循環(huán)利用的物質(zhì)之一?！军c睛】本題是一道有關工業(yè)制取純堿知識的綜合實驗流程題，考查學生分析和解決問題的能力，掌握反應原理和工藝流程是解題的關鍵。?題型五某些領域重要材料的制備【真題9】（2022·江蘇蘇州·中考真題）錳元素能形成MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等多種氧化物，其中Mn3O4是重要的結構材料。工業(yè)用硫酸錳（MnSO4）制備Mn3O4的流程如下：(1)“沉淀”反應是。該反應的基本類型為。(2)寫出“過濾”所得濾液的一種用途：。(3)將Mn（OH）2加水“打漿”制成懸濁液，可加快“氧化”反應速率的原因是。(4)“氧化”時，Mn（OH）2與空氣中的氧氣在60℃條件下反應生成Mn3O4，該反應的化學方程式為。(5)通過測定固體產(chǎn)物中錳元素質(zhì)量分數(shù)來推斷產(chǎn)物成分?！把趸彼霉腆w產(chǎn)物中錳元素質(zhì)量分數(shù)隨通空氣時間的變化如圖所示。①通空氣8小時左右，所得固體幾乎全部為Mn3O4.推出該結論的依據(jù)是。②通空氣超過8小時，產(chǎn)物中錳元素質(zhì)量分數(shù)減小的原因是?！敬鸢浮?1)復分解反應(2)作氮肥(3)增大氫氧化錳與氧氣接觸面積(4)(5)Mn3O4中錳元素的質(zhì)量分數(shù)約為部分Mn3O4轉化為更高價態(tài)的錳的氧化物（或部分Mn3O4轉化為Mn2O3.MnO2）【詳解】（1）氨水可電離出銨根離子和氫氧根離子，根據(jù)反應可知硫酸錳和氨水反應生成氫氧化錳和硫酸銨，屬于兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應即復分解反應，故填：復分解反應；（2）根據(jù)題意可知，過濾后的濾液中含有硫酸銨，硫酸銨含有氮元素屬于氮肥，故填：作氮肥；（3）將氫氧化錳加水“打漿”制成懸濁液，可以在通入空氣是與氧氣充分接觸從而加快“氧化”反應速率，故填：增大氫氧化錳與氧氣接觸面積；（4）氫氧化錳與空氣中的氧氣在60℃條件下反應生成四氧化三錳和水，化學方程式為：；（5）①硫酸錳中錳元素的質(zhì)量分數(shù)是，如圖通空氣8小時左右，所得固體中錳元素質(zhì)量分數(shù)也是，故說明此時所得固體幾乎全部為Mn3O4；②通空氣超過8小時，產(chǎn)物中錳元素質(zhì)量分數(shù)減小的原因是：部分Mn3O4轉化為更高價態(tài)的錳的氧化物（或部分Mn3O4轉化為Mn2O3.MnO2）【真題10】（2022·江蘇徐州）硅是信息技術應用的關鍵材料，徐州已成為單質(zhì)硅的重要生產(chǎn)基地。工業(yè)上常用石英砂（主要成分為SiO2）為原料制得單質(zhì)硅，主要流程如圖所示：

(1)單質(zhì)硅屬于（填“無機”或“合成”或“復合”）材料。(2)過程①產(chǎn)生的一種氣體，可用作燃料，寫出該氣體的另一種用途：。(3)過程②發(fā)生化合反應，參加反應的單質(zhì)X的化學式為。(4)過程③發(fā)生置換反應，反應的化學方程式為?！敬鸢浮?1)無機(2)用于冶煉金屬(3)Cl2(4)氫氣和四氯化硅高溫生成硅和氯化氫，SiCl4+2H2Si+4HCl；【詳解】（1）單質(zhì)硅屬于無機非金屬材料。（2）石英砂主要成分為SiO2，和焦炭高溫生成硅和一種氣體，該可用作燃料，根據(jù)質(zhì)量守恒可知，該氣體為一氧化碳，具有還原性，可用于冶煉金屬；（合理即可）（3）化合反應是多變一的反應，過程②發(fā)生化合反應生成SiCl4，則參加反應的單質(zhì)X為氯氣，化學式為Cl2；（4）置換反應是一種單質(zhì)和化合物生成另外一種單質(zhì)和化合物的反應，則反應為氫氣和四氯化硅高溫生成硅和氯化氫，SiCl4+2H2Si+4HCl；流程題中化學反應方程式的書寫：尋找反應物和生成物：根據(jù)箭頭方向，箭頭進入的是投料（即反應物），出去的是生成物（包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物）。若從已知信息中找出的反應物和生成物元素種類不守恒或無法配平，則需考慮反應體系=1\*GB3①溶液中進行的反應是否有水參與反應或有水生成；②在空氣中進行的反應，考慮空氣中的各成分是否參與反應?！咀兪?-1】（2022·江蘇常州）涂覆在鋪路石表面的TiO2可凈化路面空氣。實驗室制備TiO2的流程如下：

(1)焙炒時，鈦鐵礦的主要成分FeTiO3在蒸發(fā)皿（如圖）中發(fā)生反應，。實驗中用沙浴加熱，圖中還缺少的玻璃儀器是。

(2)焙炒物冷卻后，加水溶解浸取。①浸取時，水溫易升高的原因是。②浸取后，混合物經(jīng)（填操作名稱）棄去廢渣，得到浸出液。(3)浸出液除鐵后，所得濾液中含TiOSO4和H2SO4。加熱煮沸濾液，TiOSO4和水反應生成H2TiO3沉淀和H2SO4，該反應的化學方程式為。(4)煅燒H2TiO3沉淀得產(chǎn)品TiO2。整個實驗流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)除水外，還有?！敬鸢浮?1)玻璃棒(2)焙炒物中多余的濃硫酸與水混合，產(chǎn)生大量熱過濾(3)(4)H2SO4/硫酸【詳解】（1）為使反應物受熱均勻，用玻璃棒攪拌反應物，所以圖中還缺少的玻璃儀器是玻璃棒；（2）①浸取時，水溫易升高的原因是：焙炒物中多余的濃硫酸與水混合，產(chǎn)生大量熱；②過濾是分離固液的操作，所以浸取后，混合物經(jīng)過濾棄去廢渣，得到浸出液；（3）加熱煮沸濾液，TiOSO4和水反應生成H2TiO3沉淀和H2SO4，該反應方程式為：；（4）在焙炒鈦鐵礦過程中，用濃硫酸作為反應物，而浸出液除鐵后，所得濾液中含TiOSO4和H2SO4，加熱煮沸濾液，TiOSO4和水反應生成H2TiO3沉淀和H2SO4，所以整個實驗流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)除水外，還有硫酸。【變式5-2】（2023·江蘇蘇州·二模）鐵紅（）常用于油漆、油墨及橡膠工業(yè)。工業(yè)上以一定質(zhì)量的硫鐵礦燒渣（主要成分為、，另含少量難溶雜質(zhì)）為主要原料制備鐵紅的一種工藝流程如下：

已知：某些過渡元素（如、、等）的離子能與、等形成可溶性化合物。(1)可表示為，其中。(2)“酸浸”時與硫酸反應的化學方程式為，加入的硫酸不宜過量太多的原因是。(3)“過濾1”所得濾液中含有的陽離子有。(4)“沉淀”過程中，控制用量不變，鐵的沉淀率隨氨水用量的變化如圖所示。當氨水用量超過一定體積時，鐵的沉淀率下降，其可能的原因是。

(5)“過濾2”所得濾渣的主要成分為和，濾渣需洗滌，證明濾渣已經(jīng)洗滌干凈的操作是：取最后一次洗滌液于試管中，用稀鹽酸酸化后加入，若無白色沉淀，說明濾渣已洗凈。(6)寫出在空氣中焙燒生成鐵紅的化學方程式。【答案】(1)1：1(2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O增加氨水的用量或浪費硫酸(3)Fe2+、Fe3+、H+(4)氨水與鐵的氫氧化物反應生成可溶性物質(zhì)(5)氯化鋇溶液(6)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2【詳解】（1）由于Fe3O4中鐵、氧原子的個數(shù)比為3：4，則（2x+y）：（3x+y）=3：4。故x：y=1：1。（2）氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，該反應的化學方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。加入的硫酸不宜過量太多，否則會增加沉淀過程中氨水的用量或浪費硫酸。（3）Fe2O3、Fe3O4與硫酸反應生成硫酸亞鐵和硫酸鐵，且溶液中含有過量的硫酸，故溶液中含有的陽離子為Fe2+、Fe3+、H+。（4）根據(jù)圖中信息可知，當氨水用量超過一定體積時，鐵的沉淀率下降，可能原因是氨水與鐵的氫氧化物反應生成可溶性物質(zhì)。（5）根據(jù)流程可知，均未轉化為沉淀而留在溶液中，故濾液中的溶質(zhì)為(NH4)2SO4，取最后一次洗滌液于試管中，用稀鹽酸酸化后加入氯化鋇溶液，若無白色沉淀，說明濾渣已洗凈。（6）碳酸亞鐵和氧氣在高溫條件下生成氧化鐵和二氧化碳，該反應的化學方程式為4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2?題型六生產(chǎn)生活中其他物質(zhì)的制備【真題11】（2022·江蘇淮安·中考真題）某氮肥廠用煤、空氣和水為原料合成氨氣（NH3），同時可得到副產(chǎn)品碳酸氫銨。其工藝流程如圖所示：回答下列有關問題：(1)煤加入煤氣發(fā)生爐前需經(jīng)過粉碎處理，其目的是。(2)“合成塔”中發(fā)生反應的化學方程式是。(3)部分氨氣通入“碳化塔”的目的是。(4)氨氣被廣泛認為是未來理想的零碳燃料，其燃燒的微觀示意圖如圖所示。①參加反應的甲、乙分子個數(shù)比是。②該反應屬于（填基本反應類型）反應?！敬鸢浮?1)使反應更快更充分(2)(3)除去氣體中的CO2(4)4:3置換反應【詳解】（1）反應物接觸面積越大，反應速度越快，反應越充分。所以煤經(jīng)過粉碎處理的目的是使反應更快更充分。（2）“合成塔”中進入的有氮氣和氫氣，條件是高溫、高壓和催化劑，生成物還是氨氣，所以化學方程式為。（3）從產(chǎn)物碳酸氫銨分析，氨氣參與了反應，還有含碳的物質(zhì)參與了反應。從進入碳化塔的物質(zhì)有二氧化碳、氮氣、氫氣及還要加入水，進入合成塔的氣體只有氮氣和氫氣，沒有了二氧化碳可知，部分氨氣通入“碳化塔”的目的是除去氣體中的CO2；（4）①從微觀示意圖可知，發(fā)生的反應為。所以參加反應的甲、乙分子個數(shù)比是4:3；②該反應是單質(zhì)和化合物反應生成單質(zhì)和化合物的反應，是置換反應。【真題12】（2021·江蘇鎮(zhèn)江）以碳酸鋇原料（含少量SiO2）制備高純碳酸鋇的流程如圖。(1)試劑X應選用（填字母）。a．稀硫酸b．鹽酸(2)操作1、操作2用到的玻璃儀器有、燒杯、玻璃棒等。(3)濾液Y中溶質(zhì)有KOH、K2CO3和。(4)酸溶時，試劑X不能過量太多，一是節(jié)約試劑X，二是?！敬鸢浮?1)b(2)漏斗(3)KCl(4)防止轉化過程中消耗過多的氫氧化鉀溶液【詳解】（1）試劑X應選用鹽酸，是因為稀鹽酸和碳酸鋇反應生成氯化鋇、水和二氧化碳，不能選擇稀硫酸，是因為稀硫酸和碳酸鋇反應生成硫酸鋇沉淀、水和二氧化碳。故填：b。（2）操作1、操作2將固液分離，是過濾。用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒等。故填：漏斗。（3）濾液Y中溶質(zhì)有過量的KOH、氫氧化鉀和二氧化碳反應生成的K2CO3、氯化鋇和碳酸鉀反應生成的反應生成的氯化鉀。故填：KCl。（4）酸溶時，鹽酸不能過量太多，一是節(jié)約鹽酸，二是防止轉化過程中消耗過多的氫氧化鉀溶液。注意原料的預處理和反應條件的控制，所加試劑的量需要保證反應全部進行，又要考慮后續(xù)除雜問題等?！咀兪?-1】（2023·江蘇南通·模擬預測）某工廠車間以MnO2為原料制備高純MnCO3的流程如下。

已知：①反應I的化學方程式：MnO2+SO2=MnSO4；②MnCO3、Mn(OH)2均難溶于水，MnCO3在100°C時開始分解。(1)反應I中（填元素符號）的化合價發(fā)生了改變。(2)反應Ⅱ的化學方程式為，反應Ⅱ需控制溶液的酸堿性，若堿性過強，則MnCO3粗產(chǎn)品中將混有（填化學式）。(3)干燥條件需要控制的條件是。(4)檢驗粗產(chǎn)品已洗滌干凈的方法是?！敬鸢浮?1)Mn、S(2)Mn(OH)2(3)溫度低于100℃(4)取最后一次洗滌液于試管中，加入氯化鋇溶液，無白色沉淀生成，說明已經(jīng)洗滌干凈【詳解】（1）反應I二氧化錳中錳元素顯+4價，氧元素顯-2價，二氧化硫中硫元素顯+4價，氧元素顯-2價，硫酸錳中錳元素顯+2價，氧元素顯-2價，硫元素顯+6價，故Mn、S的化合價發(fā)生了改變；（2）由圖可知，反應II是碳酸氫鈉與硫酸錳反應生成硫酸鈉、碳酸錳、水和二氧化碳，故反應的化學方程式為：；若堿性過強，溶液中含有較多的氫氧根離子，則MnCO3粗產(chǎn)品中將混有錳離子與氫氧根離子生成的難溶性固體氫氧化錳，其化學式為Mn(OH)2；（3）MnCO3在100℃時開始分解，所以干燥時需要控制溫度低于100℃；（4）流程中得到的粗產(chǎn)品的表面附有硫酸鈉溶液，氯化鋇能夠與硫酸鈉反應生成硫酸鋇沉淀，所以檢驗粗產(chǎn)品已洗干凈的方法是：取最后一次洗滌液于試管中，加入氯化鋇溶液，無白色沉淀生成，說明已經(jīng)洗滌干凈?！咀兪?-2】（2021·江蘇蘇州）碳酸氫銨是一種常用的化學肥料。工業(yè)生產(chǎn)碳酸氫銨的一種流程如下：已知：“合成”步驟中發(fā)生的反應為，(1)碳酸氫銨屬于化肥中的肥(2)“造氣”步驟中為加快反應速率，可采取的具體措施有。(寫一條即可)(3)“碳酸化”步驟的化學方程式為。該步驟在較低溫度下進行的原因是。(4)“碳酸化”步驟的作用是制取碳酸氫銨和。(5)“循環(huán)”的目的是?！敬鸢浮康獙⒚悍鬯榛蛏邷囟然蚴褂么呋瘎┓乐固妓釟滗@分解，減少氨水的揮發(fā)吸收CO2，分離出N2和H2提高N2、H2的利用率，節(jié)約資源【詳解】（1）碳酸氫銨中含有氮元素，屬于化肥中的氮肥；（2）“造氣”步驟中為加快反應速率，可采取有將煤粉碎或升高溫度或使用催化劑；（3）“碳酸化”是氨氣、二氧化碳和水反應生成碳酸氫銨，反應的化學方程式為：；該步驟在較低溫度下進行的原因是碳酸氫銨高溫易分解，氨水高溫易揮發(fā)；（4）碳酸化的作用是制取碳酸氫銨和吸收CO2，分離出N2和H2；（5）循環(huán)的目的是提高N2、H2的利用率，節(jié)約資源。故答案為：①氮；②將煤粉碎或升高溫度或使用催化劑；③；④防止碳酸氫銨分解，減少氨水的揮發(fā)；⑤吸收CO2，分離出N2和H2；⑥提高N2、H2的利用率，節(jié)約資源。1．（2022·江蘇南通）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型高效水處理劑。一種以FeCO3為原料制備K2FeO4的流程如下：

已知：Na2FeO4在中性和酸性條件下易分解。(1)“酸浸”時發(fā)生反應的化學方程式為。(2)“氧化”時FeSO4與NaOH、NaClO反應轉化為Na2FeO4①Na2FeO4中鐵元素的化合價為。②該過程中需加入過量NaOH，其目的是。(3)“轉化”時發(fā)生的反應為Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH，該反應屬于基本反應類型中的反應。(4)“操作”的名稱是。(5)K2FeO4凈水時生成的膠狀物具有疏松多孔的網(wǎng)狀結構，可懸浮于水中的雜質(zhì)，使之從水中沉降出來?！敬鸢浮?1)H2SO4+FeCO3=FeSO4+CO2↑+H2O(2)+6中和過量的硫酸(3)復分解(4)過濾(5)吸附【詳解】（1）“酸浸”時稀硫酸與碳酸亞鐵反應生成了硫酸亞鐵、二氧化碳和水，反應的化學方程式為：H2SO4+FeCO3=FeSO4+CO2↑+H2O；（2）①Na2FeO4中鈉的化合價為+1價，氧的化合價為﹣2價，由化合物中各元素正負化合價代數(shù)和為0可知鐵元素的化合價為+6；②由于“酸浸”時有剩余的酸，該過程中需加入過量NaOH，其目的是中和過量的硫酸；（3）“轉化”時發(fā)生的反應為Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH，該反應由兩種化合物交換成分生成了兩種新的化合物，基本反應類型為復分解反應；（4）“操作”能將固液分開，名稱是過濾；（5）K2FeO4凈水時生成的膠狀物具有疏松多孔的網(wǎng)狀結構，具有良好吸附性，可吸附懸浮于水中的雜質(zhì)，使之從水中沉降出來。2．（2023·江蘇常州·一模）是一種重要的食品添加劑。某興趣小組同學查找到以黃鐵礦（主要成分是）為主要原料制備的主要流程如圖1。

(1)實驗前將黃鐵礦預處理成粉末，目的是，實驗室中進行此操作，用到的儀器名稱是。(2)“焙燒”是將與氧氣反應產(chǎn)生氧化鐵和二氧化硫，請書寫對應方程式。(3)在上述流程中產(chǎn)生的氣體直接排放造成的大氣污染問題是。（填序號）a．臭氧層空洞

b．溫室效應

c．酸雨(4)寫出加入過量鐵（鐵與硫酸反應忽略）時發(fā)生的化學反應方程式。(5)為了驗證的性質(zhì)，小李同學收集焙燒后的，并將之通入如圖2所示的裝置中，實驗的現(xiàn)象，該實驗設計有1個明顯的缺陷，彌補該缺陷的方案是。

【答案】(1)增大反應物之間的接觸面積，加快反應速率研缽(2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2(3)c(4)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4(5)溶液由紫紅色變?yōu)闊o色尾部放盛有氫氧化鈉溶液的裝置【詳解】（1）黃鐵礦預處理成粉末，目的是增大反應物之間的接觸面積，加快反應速率；粉碎固體一般在研缽中進行，用到的儀器名稱是研缽。（2）FeS2和氧氣在高溫條件下反應產(chǎn)生氧化鐵和二氧化硫，該反應的化學方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。（3）SO2可以和水反應生成酸性物質(zhì)，直接排放會導致酸雨，故選c。（4）加入過量鐵時，鐵和氧化鐵與硫酸反應生成的硫酸鐵發(fā)生反應生成硫酸亞鐵，該反應的化學方程式為Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。（5）SO2能和高錳酸鉀溶液發(fā)生反應，故圖2的實驗現(xiàn)象為溶液由紫紅色變?yōu)闊o色。SO2是大氣污染物，應該用氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣。3．（2023·江蘇蘇州·三模）某研究小組擬用廢舊鋅錳干電池炭包（主要成分為ZnCl2、NH4Cl、MnO2、炭粉，還含少量Cu、Ag、Fe）制備二氧化錳。Ⅰ．制備MnCO3

已知：①稀硝酸能與Cu、Ag、Fe反應，不與C、MnO2反應；②“溶解”反應的化學方程式為：③(1)炭包的主要成分中屬于鹽類的是（填寫化學式）。(2)“酸浸”時需將結塊的炭包粉碎處理，目的是．(3)“灼燒”的目的是．(4)“溶解”過程中發(fā)現(xiàn)，H2O2的反應實際用量遠大于理論用量，原因是．(5)“沉錳”發(fā)生反應的基本反應類型為．(6)對所得MnCO3進行洗滌，證明已洗滌干凈的操作是：，則已洗凈。Ⅱ．焙燒MnCO3制取MnO2按如圖1所示裝置，取46.0gMnCO3于石英管中焙燒。由于MnCO3在空氣中加熱易轉化為不同價態(tài)的錳的氧化物，實驗過程中石英管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量和成分隨溫度的變化如圖2所示。

(7)焙燒MnCO3制取MnO2應控制反應溫度不高于℃。(8)若焙燒溫度處于300~600℃范圍內(nèi)，MnO2發(fā)生分解反應的化學方程式為．(9)若焙燒溫度高于900℃時，所得固體成分的化學式為．【答案】(1)ZnCl2、NH4Cl(2)增大接觸面積，使反應更充分(3)除去炭粉(4)過氧化氫在二氧化錳催化下分解(5)復分解反應(6)取最后的洗滌液少量于試管中，加入氯化鋇溶液，無沉淀生成(7)300(8)4MnO22Mn2O3+O2↑(9)MnO【詳解】（1）鹽是指能夠電離產(chǎn)生金屬陽離子（或銨根離子）與酸根陰離子的化合物，則炭包的主要成分中屬于鹽類的是ZnCl2、NH4Cl。（2）“酸浸”時需將結塊的炭包粉碎處理，目的是增大接觸面積，使反應更充分。（3）由已知信息知，炭包酸浸，稀硝酸能與Cu、Ag、Fe反應，不與C、MnO2反應，則過濾后，濾渣含MnO2、C，通入空氣后灼燒，C轉化為二氧化碳，除去炭粉，得到粗MnO2。（4）過氧化氫在二氧化錳催化下分解，故過氧化氫的反應實際用量遠大于理論用量。（5）由已知信息知，粗MnO2加入過氧化氫和稀硫酸溶解后得到硫酸錳，“沉錳”時發(fā)生反應為硫酸錳和碳酸鈉生成碳酸錳和硫酸鈉，是兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應，屬于復分解反應。（6）檢驗是否洗滌干凈，可通過檢驗硫酸鈉來確定，操作是：取最后的洗滌液少量于試管中，加入氯化鋇溶液，無沉淀生成，則已洗凈。（7）焙燒MnCO3，300℃時開始生成三氧化二錳，故制取MnO2應控制反應溫度不高于300℃。（8）由圖和質(zhì)量守恒定律知，若焙燒溫度處于300~600℃范圍內(nèi)，MnO2分解為三氧化二錳和氧氣，化學方程式為4MnO22Mn2O3+O2。（9）46gMnCO3中錳元素的質(zhì)量為，則900℃時固體中氧元素質(zhì)量為28.4g-22g=6.4g，錳原子和氧原子個數(shù)比為，故固體化學式為MnO。4．（2022·江蘇無錫）燃煤電廠產(chǎn)生的脫硫廢水（含有CaCl2、MgCl2、MgSO4等物質(zhì)）軟化的一種工藝流程如下：(1)“脫硫”過程中發(fā)生反應的化學方程式為：2CaCO3+2R+O22CaSO4+2CO2。R的化學式為。(2)“沉淀”步驟需要不斷攪拌，目的是。(3)寫出“一級沉淀”中生成氫氧化鎂的化學方程式：（任寫一個）。(4)“二級沉淀”中固體Y的化學式為；加入稀鹽酸的目的是。(5)軟化處理過程中，碳酸鈉和熟石灰的添加順序不能顛倒，原因是?！敬鸢浮?1)SO2(2)加快反應(3)MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2(4)CaCO3除去溶液中的Na2CO3和NaOH(5)Ca2+除不盡，不能達到軟化的目的【詳解】（1）2CaCO3+2R+O22CaSO4+2CO2。反應物有2個鈣原子，2個碳原子，8個氧原子；生成物中有2個鈣原子，2個碳原子，12個氧原子，2個硫原子。所以2R中含有2個硫原子，4個氧原子，即R的化學式為SO2。（2）為加快反應“沉淀”步驟需要不斷攪拌；（3）“一級沉淀池”中過量熟石灰與MgCl2、MgSO4等物質(zhì)反應生成氫氧化鎂。即MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2、MgSO4+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaSO4（4）“二級沉淀”池中固體Y是“一級沉淀”池中余下的氫氧化鈣、未反應的氯化鈣與過量碳酸鈉反應生成的碳酸鈣；為除去余下的碳酸鈉，即其余氫氧化鈣反應生成的氫氧化鈉，需要加入稀鹽酸。（5）為防止Ca2+除不盡，不能達到軟化的目的，所以軟化處理過程中，碳酸鈉和熟石灰的添加順序不能顛倒。5．（2022·江蘇鎮(zhèn)江）用某廢渣（含MgCO3、MgO和SiO2）制備碳酸鎂晶體的流程如下。(1)試劑X應選用（選填序號）。a.Na2CO3溶液b.NaOH溶液c.CaCO3懸濁液(2)過濾用到的玻璃儀器有、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。(3)洗滌時檢驗晶體已洗凈的方法：取最后一次洗滌后的濾液，先滴加稀鹽酸，再滴加（填化學式）溶液，無現(xiàn)象。(4)若加入試劑X過多，制得的碳酸鎂晶體中會含有較多Mg（OH）2，原因是?！敬鸢浮?1)a(2)漏斗(3)BaCl2（合理即可）(4)碳酸鈉溶液呈堿性，溶液中含有氫氧根離子【詳解】（1）廢渣中含碳酸鎂、氧化鎂和二氧化硅，加入稀硫酸，碳酸鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂、二氧化碳和水，氧化鎂和稀硫酸反應生成硫酸鎂和水，二氧化硅和稀硫酸不反應，過濾，除去二氧化硅，然后加入試劑X，最后得到碳酸鎂，硫酸鎂能與碳酸鈉反應生成碳酸鎂和硫酸鈉，故試劑X應選a；（2）過濾所需的玻璃儀器是：燒杯、漏斗、玻璃棒；（3）如果晶體未洗凈，溶液中會含有硫酸根離子，鋇離子能與硫酸根離子結合生成硫酸鋇沉淀，故洗滌時檢驗晶體已洗凈的方法：取最后一次洗滌后的濾液，先滴加稀鹽酸，再滴加BaCl2溶液，無現(xiàn)象，說明已經(jīng)洗干凈；（4）碳酸鈉溶液顯堿性，溶液中含有氫氧根離子，鎂離子能與氫氧根離子結合生成氫氧化鎂，故若加入試劑X過多，制得的碳酸鎂晶體中會含有較多氫氧化鎂。6．（2022·江蘇揚州）電石渣［主要成分為Ca(OH)2，還含有MgO等雜質(zhì)］是一種工業(yè)廢渣，以它為原料可生產(chǎn)納米碳酸鈣，制備方案如下：已知：①NH4Cl溶液顯酸性；②“浸取”時的主要反應為；③“碳化”時的主要反應為。(1)電石渣久置在空氣中會產(chǎn)生一定量的堿式碳酸鈣［Ca3(OH)2(CO3)n］，化學式中的n為。(2)用不同質(zhì)量分數(shù)的NH4Cl溶液浸取電石渣時，Ca元素提取率和Mg元素去除率的數(shù)值如圖所示，你認為較適宜的NH4Cl質(zhì)量分數(shù)是。(3)浸取時，向浸取液中滴加氨水調(diào)節(jié)pH，將鎂元素全部沉淀，則操作1為(填操作名稱)。(4)工業(yè)上將操作1所得溶液堿化后，進行噴霧碳化，碳化塔的構造如圖所示，CO2從處通入(填“A”或“B”)，其目的是。(5)測得不同溫度下碳化反應所需時間如下表(其他條件相同)：溫度反應液渾濁所需時間(單位：秒)反應完全所需時間(單位：分鐘)20℃480>18040℃12018060℃15080℃168實際碳化反應的溫度采用了60℃，溫度不宜過高的原因可能是(寫出一條即可)。(6)該工藝流程的核心反應在“浸取”和“碳化”這兩步，請書寫由Ca(OH)2制備碳酸鈣的總反應方程式。結合制備方案判斷可循環(huán)利用的物質(zhì)為。(7)用電石渣［Ca(OH)2質(zhì)量分數(shù)92.5%］制備1tCaCO3，計算所需電石渣的質(zhì)量(寫出計算過程)。?！敬鸢浮?1)2(2)10%(3)過濾(4)A增大溶液與二氧化碳的接觸面積，使堿化的溶液與二氧化碳充分反應(5)溫度越高二氧化碳的溶解度越小（或溫度越高，氨水越易分解，揮發(fā)出氨氣）(6)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2ONH4Cl、(7)解：設所需電石渣的質(zhì)量為x。x=0.8t答：制備1tCaCO3需電石渣的質(zhì)量為0.8t?！驹斀狻浚?）堿式碳酸鈣的化學式為Ca3(OH)2(CO3)n，根據(jù)化合物中元素化合價的代數(shù)和為0，鈣顯+2價，氫氧根顯-1價，碳酸根顯-2價，則(+2)×3+(-1)×2+(-2)×n=0，n=2。（2）根據(jù)圖示，當用質(zhì)量分數(shù)為10%的NH4Cl溶液浸取電石渣時，Ca元素提取率最高，同時Mg元素去除率也比較高，故較適宜的NH4Cl質(zhì)量分數(shù)是10%。（3）通過操作1將鎂元素產(chǎn)生的沉淀與溶液分離，該操作為過濾。（4）根據(jù)碳化塔的結構，如果二氧化碳從頂部B處通入，二氧化碳會從塔上部廢氣排出口排出，因此正確的操作是溶液從B處以霧狀噴入，二氧化碳從A處通入，其目的是：增大溶液與二氧化碳的接觸面積，使堿化的溶液與二氧化碳充分反應。（5）由表可知，60℃時完全反應所需時間最少，80℃比60℃時完全反應所需時間更多，其原因有：①二氧化碳氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，溶解在溶液中的二氧化碳減少，導致完全反應所需反應時間增加；②溫度越高，氨水分解的速率越大，氨氣揮發(fā)，溶液的堿性變?nèi)?，吸收二氧化碳的效果變差，完全反應所需的時間增加。（6）“浸取”過程中發(fā)生的反應是：，“碳化”過程中發(fā)生的反應是：。將這兩個反應合并，由Ca(OH)2制備碳酸鈣的總反應方程式為：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。該制備方案中，“浸取”時生成氨水，氨水在堿化時可循環(huán)使用，“碳化”時生成氯化銨，氯化銨在“浸取”時可循環(huán)使用。故本方案中可循環(huán)利用的物質(zhì)為：NH4Cl、(或NH3)。（7）見答案。7．（2023·江蘇淮安·一模）黃銅灰渣（主要含以及少量的）生產(chǎn)硝酸銅溶液的流程如圖所示：

【已知】①②銅、鋅、鐵都能和稀硝酸反應，如：(1)“浸取”時，為了加快反應速率，可采取的措施是（寫一個）。(2)“過濾Ⅰ”后濾液中溶質(zhì)有、（填化學式）。(3)“反應Ⅰ”中，所加鋅粉不能過量的原因是。(4)“反應Ⅱ”會產(chǎn)生污染環(huán)境，如何以銅、稀硝酸、空氣為原料制備硝酸銅溶液，避免產(chǎn)生氣體，請寫出你的設計方案：?！敬鸢浮?1)粉碎黃銅灰渣(2)、(3)避免過濾Ⅱ中濾渣有鋅存在，保障最后所得硝酸銅溶液的純度(4)在銅與稀硝酸反應時持續(xù)通入新鮮空氣，使得生成的NO被氧化成NO2，之后二氧化氮與水反應可生成硝酸和一氧化氮，由此使得硝酸得以高效利用【詳解】（1）將黃銅灰渣粉碎，可以增加黃銅灰渣和稀硫酸的接觸面積，使其反應更充分、反應速率提高；（2）黃銅灰渣主要含以及少量的，鋅、氧化銅、氧化鐵與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，硫酸銅和水，硫酸鐵和水，銅不與稀硫酸反應，故“過濾Ⅰ”后濾液中溶質(zhì)有、、；（3）該流程目的是制得硝酸銅溶液，若“反應Ⅰ”中，所加鋅粉過量，過濾Ⅱ中濾渣有鋅存在，使得所制得的硝酸銅溶液中混有硝酸鋅存在，故填“避免過濾Ⅱ中濾渣有鋅存在，保障最后所得硝酸銅溶液的純度”；（4）由已知、一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮、二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮，可在銅與稀硝酸反應時持續(xù)通入新鮮空氣，使得生成的NO被氧化成NO2，之后二氧化氮與水反應可生成硝酸和一氧化氮，由此使得硝酸得以高效利用，還可避免NO污染空氣。8．（2023·江蘇徐州·三模）硝酸鈣的營養(yǎng)液可用于無土栽培。工業(yè)上，常用石灰石為原料制取硝酸鈣，具體流程如圖：

(1)“煅燒”步驟產(chǎn)生的氣體X是。(2)“制漿”時須控制好加水的量。加水太少導致制漿困難，加水太多會導致。(3)“中和”步驟發(fā)生反應的化學方程式：?！敬鸢浮?1)二氧化碳/CO2(2)結晶過程中能耗太高(3)【詳解】（1）石灰石主要成分碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，所以氣體X是二氧化碳。（2）制漿過程中加入的水在后續(xù)中和、過濾過程中都不會被除去或消耗。在結晶過程中使用蒸發(fā)結晶或降溫結晶的方法得到硝酸鈣晶體都需要先蒸發(fā)水得到硝酸鈣的飽和溶液，所以如加水太多會導致結晶過程中能耗太高。（3）煅燒生成的氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，中和過程中氫氧化鈣和硝酸反應生成硝酸鈣和水，化學方程式為。9．（2023·江蘇無錫·一模）硫酸鋅被廣泛應用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)藥領域。工業(yè)上由氧化鋅礦(主要成分為ZnO，另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生產(chǎn)ZnSO4·7H2O的一種流程如下：

已知：(1)步驟Ⅰ包括酸浸和過濾兩個操作。①酸浸時，需不斷通入高溫水蒸氣的目的是。②過濾時，為防止堵塞，過濾裝置需經(jīng)常用氫氧化鈉溶液清洗，其清洗原理是(用化學方程式表示)。(2)步驟Ⅱ包括氧化和調(diào)pH兩個操作。①氧化時，在濾液中加入雙氧水，反應的化學方程式為，R的化學式為。②調(diào)pH時，加入ZnO，生成Fe(OH)3沉淀。(3)步驟Ⅲ所得濾渣C的主要成分是。(4)將步驟Ⅲ所得的濾液經(jīng)、、過濾、洗滌、干燥得到ZnSO4·7H2O?！敬鸢浮?1)升高溫度、使反應物充分混合，以加快反應速率H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O(2)Fe2(SO4)3(3)Cu、Zn(4)蒸發(fā)濃縮冷卻結晶【詳解】（1）①溫度越高，反應速度越快。酸浸時，需不斷通入高溫水蒸氣的目的是升高溫度、使反應物充分混合，以加快反應速率。②由已知信息知，酸浸時會生成硅酸沉淀，經(jīng)常用氫氧化鈉溶液清洗過濾裝置，是為了除去硅酸，原理是氫氧化鈉和硅酸生成硅酸鈉和水，化學方程式為H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O。（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前后原子的種類、數(shù)目不變，反應前鐵、硫、氧、氫的原子個數(shù)分別為2、3、14、4，反應后鐵、硫、氧、氫的原子個數(shù)分別為0、0、2、4，R中含有2個鐵原子、3個硫原子、12個氧原子，則R的化學式為Fe2(SO4)3。（3）酸浸時，氧化鋅、硅酸鋅和硫酸生成硫酸鋅，碳酸亞鐵和硫酸生成硫酸亞鐵，氧化銅和硫酸生成硫酸銅，加入過氧化氫和氧化鋅后硫酸亞鐵變?yōu)榱蛩徼F，調(diào)pH時，加入ZnO，生成氫氧化鐵沉淀，加入鋅粉后，硫酸銅和鋅粉生成硫酸鋅和銅，鋅粉應是過量的，故步驟Ⅲ所得濾渣C的主要成分是Cu、Zn。（4）所得晶體含有結晶水，則使用降溫結晶的方法獲得。將步驟Ⅲ所得的濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥得到ZnSO4·7H2O。10．（2023·江蘇蘇州·二模）某火電廠收捕到的粉煤灰的主要成分為SiO2、Al2O3、MgO等。研究小組對其進行綜合處理的流程如下：資料1：SiO2、Al2O3溶于濃氫氧化鈉溶液。資料2：MgCl2溶液加熱容易水解生成Mg(OH)2。

(1)堿浸溶解SiO2的化學反應方程式為。(2)粉煤灰堿浸需在較高溫度下