2021年中考化學(xué)分類復(fù)習(xí)：工藝流程圖題(考點(diǎn)詳解)

專題18工藝流程圖題

中考考情分析

化學(xué)工藝流程題是以化工生產(chǎn)中的真實(shí)情景為素材,把生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來,對(duì)

生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)問。與化工生產(chǎn)成本、產(chǎn)品提純、環(huán)境保護(hù)等相融合，考查

內(nèi)容涉及：實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、操作名稱、物質(zhì)的制備、檢驗(yàn)、分離提純等在化工生產(chǎn)

中的實(shí)際應(yīng)用，要求考生依據(jù)流程圖分析原理，緊扣信息，抓住關(guān)鍵、準(zhǔn)確答題。注重對(duì)考生

綜合化學(xué)思維能力的考查。

流程示意圖解讀

輔助原料

輔助原料

主產(chǎn)物一■?目標(biāo)產(chǎn)物

操作或

廢棄物反應(yīng)I

、副產(chǎn)物

明確工藝流程的目的，關(guān)注箭頭及所指方框

箭頭：箭頭進(jìn)入的是投料（即反應(yīng)物）、出去的是生成物（包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物）

三線：出線和進(jìn)線均表示物料流向或操作流程，可逆線表示物質(zhì)循環(huán)使用。

突破方法：

關(guān)注流程“三線（去線、進(jìn)線、可逆線）”和“核心”

流程示意圖圖解：

思考思考思考

目的萱什么?產(chǎn)品液底或固體?

除去哪些物質(zhì)？

剩余哪些物質(zhì)？是否過量？如何提純和分離？

原料預(yù)處理除加輔料產(chǎn)品分離和

飛、凈化等提純

思考

反應(yīng)方程式

有無剩余反應(yīng)物,或副產(chǎn)品）

原料循環(huán)利用箭頭思考

指回為循環(huán)（實(shí)質(zhì)廢棄物或副

就是降低成本）產(chǎn)品的處理

梅?點(diǎn)春臺(tái)

一、制備與生成流程

二、回收與利用流程

三、海水資源的利用流程

四、“三廢”處理流程

五、凈水流程

六、分離、提純和除雜流程

七、混合成分的確定流程

八、定量測定流程

制備與生成流程

【典例精講】

1.(2020北京市)Cu。是某種無機(jī)膠黏劑的組分之一，制備的部分流程如下圖。

已知：Cu。難溶于水。

CuSO4溶液

NaOH溶液一反應(yīng)釜|-?過濾器一?干燥器一?CuO

(1)反應(yīng)釜中發(fā)生的反應(yīng)有：①2NaOH+CuSC)4=Na2sC>4+CU(OH)2J

A

②CU(OH)2=CUO+H2。,其中屬于復(fù)分解反應(yīng)的是—(填“①”或"②”)。

(2)過濾器分離出的濾液中一定含有的溶質(zhì)是__________。

【答案】(1)①；(2)Na2s04

【解析】

【分析】復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分生成另兩種化合物，分解反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種或兩種

以上物質(zhì)的反應(yīng)。(1)①2NaOH+CuSO4=Na2S。4+Cu(OH)2J,反應(yīng)符合兩種化合物相互交換成分生

A

成另兩種化合物，屬于復(fù)分解反應(yīng)；②CU(OH)2=CUO+H2。,反應(yīng)符合一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)，符合一

變多，屬于分解反應(yīng)，故屬于復(fù)分解反應(yīng)的是①。(2)反應(yīng)釜中生成硫酸鈉、氧化銅和水，故過濾器分離

出的濾液中一定含有的溶質(zhì)是硫酸鈉，化學(xué)式為Na2sCU。

2.(2020安徽省卷)硫酸亞鐵晶體是重要的化學(xué)試劑。傳統(tǒng)制備方法是用鐵屑與稀硫酸反應(yīng)，因鐵屑中含

有硫、磷等雜質(zhì)，與稀硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生刺鼻、嗆人的有毒氣體。某科技小組改用鐵屑與硫酸銅溶液反應(yīng)制

備硫酸亞鐵晶體，流程如下：

(1)步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)操作I的名稱是_______。步驟②涉及到蒸發(fā)，蒸發(fā)時(shí)必需的儀器有鐵架臺(tái)(含鐵圈)、酒精燈、玻

璃棒、O

(3)用硫酸銅溶液代替稀硫酸制備硫酸亞鐵晶體，優(yōu)點(diǎn)是________。

【答案】(1)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；(2)過濾；蒸發(fā)皿；(3)不產(chǎn)生有毒氣體，安全環(huán)保

【解析】(1)鐵和硫酸銅反應(yīng)會(huì)生成硫酸亞鐵和銅，方程式為Fe+CuSO,nFeSO,+Cu；(2)經(jīng)過操作

一后得到溶液和固體，分離液體和固體的操作是過濾，故填：過濾；蒸發(fā)中除用鐵架臺(tái)、酒精燈、玻璃棒,

還需要蒸發(fā)皿，故填：蒸發(fā)皿；(3)從題目中可了解到“鐵屑中含有硫、磷等雜質(zhì)，與稀硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生

刺鼻、嗆人的有毒氣體”，而使用硫酸銅時(shí)，硫酸銅不與硫或磷反應(yīng)，因此不會(huì)有有毒氣體產(chǎn)生，安全環(huán)

保，故填：不產(chǎn)生有毒氣體，安全環(huán)保；答案為：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；過濾；蒸發(fā)皿；不產(chǎn)生有毒

氣體，安全環(huán)保。

3.(2020重慶市B)孔雀石的主要成分是CuCO3Cu(OH)2及少量不溶性雜質(zhì)(雜質(zhì)不與酸反應(yīng))，某

同學(xué)按下列實(shí)驗(yàn)步驟制取了少量氧化銅。

(1)白色沉淀的化學(xué)式為.

(2)寫出步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。

(3)藍(lán)色沉淀受熱分解生成另一種氧化物的化學(xué)式是____。

(4)若向溶液A中逐滴加入NaOH溶液，其過程中溶質(zhì)種數(shù)會(huì)發(fā)生變化，最多時(shí)可達(dá)一種。

【答案】(1)CaCO3;(2)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;

(3)H20;(4)3

【解析】CuCO3Cu(OH)2與過量稀硫酸反應(yīng)方程式為

CuCO3-CU(OH)2+2H2SO4=2CUSO4+2H2O+CO2T，因此氣體是CCh溶液A的溶質(zhì)是CuSCU和H2s。4;

(1)CCh遇澄清石灰水生成H2O和CaCO3,故白色沉淀是CaCO3;(2)溶液A的溶質(zhì)是CuSCU和H2sCU,

CuSO4與NaOH反應(yīng)生成硫酸鈉和氫氧化銅，反應(yīng)方程式為CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2J+Na2SO4；硫

酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;(3)經(jīng)過③反

應(yīng)后，生成的藍(lán)色沉淀是Cu(OH)2,Cu(OH)2加熱會(huì)產(chǎn)生兩種氧化物CuO和H2O,故填H2O;(4)

因①的操作加入了過量的稀硫酸，因此溶液A中有兩種溶質(zhì)CuSO4和H2s04；在滴加NaOH很少時(shí)，H2SO4

未反應(yīng)完，此時(shí)溶質(zhì)有CuSCU、Na2sCU和H2SO4,溶質(zhì)為3種；當(dāng)H2s反應(yīng)完全至生成藍(lán)色沉淀最多之

前，溶液中只有Na2sCU和CuSO4,溶質(zhì)只有2種；當(dāng)NaOH滴加生成沉淀最多時(shí)，溶液中只有1種溶質(zhì)

Na2sCU；當(dāng)NaOH過量時(shí)，溶液中有2種溶質(zhì)Na2sCU和NaOH;綜上所述，向A中加入NaOH溶液，其溶

質(zhì)最多時(shí)可達(dá)3種，故填3。

收與利用流程

【典例精講】

4.(2020北京市)從氯堿工業(yè)產(chǎn)生的鹽泥中回收BaSO4,其主要工藝流程如下圖。

已知：①鹽泥的主要成分為BaSO-NaCl、Mg(OH)2和CaCO3o

②BaSCU難溶于水，不與鹽酸反應(yīng)。

(1)除去NaCl,利用的性質(zhì)是—。

(2)酸溶槽中發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為—。

(3)過濾器中分離出來的固體是一。

【答案】(1)NaCl可溶于水；(2)Mg(OH)2+2HC1=MgCl2+2H2O；(3)BaSO4

【解析】(1)除去鹽泥中的NaCl,是利用了NaCl可溶于水的性質(zhì)；故填：NaCl可溶于水；(2)中和反

應(yīng)是酸與堿作用生成鹽和水的反應(yīng)，所以酸溶槽中發(fā)生的中和反應(yīng)是鹽泥中的氫氧化鎂與所加的鹽酸反應(yīng)

生成氯化鎂和水，化學(xué)方程式為：Mg(OH)2+2HC1=MgCl2+2H2O;故填：

Mg(OH)2+2HC1=MgCl2+2H2O;(3)鹽泥的主要成分為BaSCU、NaCl、Mg(OH)2和CaCO3,NaCl

可溶于水，Mg(OH)2和CaCCh能與加入的鹽酸反應(yīng)，生成能溶于水的氯化鎂和氯化鈣，BaSO4難溶于水,

不與鹽酸反應(yīng)，所以過濾器中分離出來的固體是BaSCU；故填：BaSO4o

5.(2020江西省卷)2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予對(duì)鋰離子電池研究作出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。下圖是從鉆酸

鋰廢極片【主要成分為鉆酸鋰(LiCoO,)中回收得到CO2O3和Li2c03的一種工藝流程。

(1)操作1中，粉碎廢極片的目的是_____O

(2)實(shí)驗(yàn)室中完成操作2時(shí)，需用到的玻璃儀器是_____(填一種即可)。

(3)操作4中，在高溫條件下，C0C2CU在空氣中反應(yīng)生成CO2O3和二氧化碳，化學(xué)方程式為。

(4)操作5中，Li2c03晶體用熱水洗滌比用冷水洗滌損耗更少，說明Li2cCh的溶解度隨溫度升高面.

【答案】(1)增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更充分；(2)燒杯(或漏斗、玻璃棒)；

(3)4coe2O4+3。2=2co2O3+8CC)2；(4)減小

【解析】(1)粉碎廢極片，可以增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更充分；(2)由圖可知，操作2實(shí)

現(xiàn)了固液分離，故操作2是過濾，過濾需要用到的玻璃儀器是：燒杯、漏斗、玻璃棒；(3)在高溫條件下,

COC2O4在空氣中反應(yīng)生成CO2O3和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

4COC2O4+3O2=2CO2O3+8CO2;(4)操作5中，Li2cO3晶體用熱水洗滌比用冷水洗滌損耗更少，

說明Li2c03晶體在熱水中溶解度較大，故Li2c03的溶解度隨溫度升高而減小。

6.(2020新疆省卷)從某廢舊電子產(chǎn)品中可以提煉貴重金屬，并得到硫酸銅溶液。其工藝流程如圖所示：

(1)圖中“操作”的名稱是.

(2)寫出所得貴重金屬中任意一種成分的化學(xué)式.

(3)寫出①中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式(任寫一種)；該反應(yīng)的基本類型為o

(4)寫出②中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式。

【答案K1過濾(2)Au(或Pt)(3)Fe+H2SO4=FeSO4+H2T(或2A1+3H盧0「他6。4)3+3凡T);

A

置換反應(yīng)；(4)2CU+2H2SO4+O2=2CUSO4+2H2O

【解析】(1)圖中“操作”的名稱是過濾，通過過濾能夠除去不溶于水的物質(zhì)。(2)所得貴重金屬是金、

鉗，化學(xué)式分別是Au、Pt;(3)①中稀硫酸和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，和鋁反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣,

發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2T、2A1+3H2SO4=A12(SO4)3+3H2T,它們都是由一種

單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)，置換反應(yīng)；(4)②中加熱條件下稀硫酸和

A

銅、氧氣反應(yīng)生成硫酸銅和水，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：2Cu+2H2so4+O2=2CUSO4+2H2。。

7.(2020貴州遵義)現(xiàn)對(duì)一批已生銹的彈殼進(jìn)行回收利用，主要流程如下：

【資料】①該彈殼由銅鋅合金制成,其銹的主要成分是CU2(OH)2c03。

②CU2(OH)2c03能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，其他雜質(zhì)不溶于水，也不參與反應(yīng)。

(1)為加快步驟一的反應(yīng)速率，可采用的方法是______________(填一種即可)。

(2)溶液A中的溶質(zhì)是____________________.

(3)步驟三中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(4)回收鋅的質(zhì)量__________廢棄彈殼中鋅元素的質(zhì)量(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

(5)改變銅鋅合金中鋅的含量可以得至環(huán)同機(jī)械性能的黃銅?，F(xiàn)欲制備120噸(t)含鋅量小于35%的黃銅，

該類黃銅具有良好的塑性，能承受冷熱加工，但在200℃~700。。之間熱加工時(shí)易斷裂。下列符合原料配比及

熱加工條件的是______________（填字母序號(hào)）。

a.鋅44t銅76t750℃b.鋅38t銅82t500℃

c.鋅55t銅65t190℃d.鋅25t銅95t750℃

【答案】（1）加熱（合理即可）；（2）H2SO4、CuSO4sZnSO4；（3）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T;

（4）大于；（5）d

【解析】注意反應(yīng)物是否過量的問題，以判斷溶質(zhì)的成分；根據(jù)質(zhì)量守恒定律元素守恒分析；充分閱讀題

中所給的信息，利用信息分析作答。（1）為加快步反應(yīng)速率，可采用的方法是加熱或攪拌或粉碎廢棄彈殼

或增大酸的濃度等；（2）彈殼中的Cu2（OH）2cO3能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，鋅和與稀硫酸反應(yīng)生成硫

酸鋅，由于加入了過量的稀硫酸，所以溶液A中的溶質(zhì)是H2SO4、CuSO-ZnSO4；（3）溶液A中的溶質(zhì)

是H2sCU、CuSO4、ZnSO4,加入了過量的鋅，CuS04和鋅反應(yīng)產(chǎn)生銅和硫酸鋅，所以B中固體是鋅和銅,

加入硫酸，鋅和與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+HzSO,uZnSO4+H?T;

（4）步驟二中另外加入了過量的鋅，參加反應(yīng)，最終也回收了，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，所以回收鋅的質(zhì)量大

于廢棄彈殼中鋅元素的質(zhì)量；（5）該類黃銅含鋅最大量：120tx35%=42t,在200℃~700℃之間熱加工時(shí)易

斷裂。a.鋅44t、銅76t、50℃,含鋅量超過42t,不符合題意；b.鋅38t、銅82t、500℃,500℃時(shí)處在

200℃~700℃之間，熱加工時(shí)易斷裂，不符合題意；c.鋅55t、銅65t、190℃,含鋅量超過42t,不符合題

意；d.鋅25t、銅95t、750℃,含鋅量小于42t,750℃不在200℃~700℃之間，熱加工時(shí)不易斷裂，符合

題意。故選L

俊得海水資源的利用流程

【典例精講】

8.（2020山東青島）2020年6月8日是第12個(gè)“世界海洋日”，海洋是巨大的資源寶庫。某課題小組模

擬工業(yè)海水提鎂的流程，在實(shí)驗(yàn)室制取生產(chǎn)鎂的原料一氧化鎂，設(shè)計(jì)方案如下：

加入足里加入適里

海水試劑X氫氧化鎂10%的稀鹽酸氯化鎂氯化鎂

、1-1—?......?

或苦鹵溶液

過避、洗滌九證一定操作(MgCh)

IIIIII

【信息】

(1)海水和苦鹵中都含有NaCl、Na2s04、MgCL、CaCb、KC1等。

(2)苦鹵是海水曬鹽后剩余的溶液。

(3)如下表是某品牌不同堿的價(jià)格。

試劑NaOHCa(OH)2Ba(OH)2KOH

價(jià)格(元/噸)240085053005500

請(qǐng)分析與計(jì)算。

(1)海水和苦鹵都可以作為制取氨化鎂的原料，甲同學(xué)提出選擇苦鹵更好，小組同學(xué)一致同意他的觀點(diǎn),

理由是______。

(2)在工業(yè)生產(chǎn)中為了降低成本，試劑X最好選擇表格中的。

(3)該方案制取氯化鎂時(shí)，要經(jīng)歷步驟I和步驟n兩步轉(zhuǎn)化，其主要目的是—。

(4)小組同學(xué)按上述方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并制得19.0g干燥純凈的氯化鎂固體。若步驟II中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

1。％的稀鹽酸與氫氧化鎂恰好完全反應(yīng)，且步驟III中氯化鎂沒有損失，求步驟II中消耗稀鹽酸的質(zhì)量

(寫出計(jì)算步驟)

【答案】(1)海水中Mg2+的濃度很小，生產(chǎn)成本非常高，而苦鹵中Mg2+的濃度高，生產(chǎn)成本低，同時(shí)還

實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用；(2)Ca(OH)2；(3)得到純凈的氯化鎂溶液；(4)146.0g

【解析】(1)海水和苦鹵中都含有MgCb,都可以作為制取氯化鎂的原料，甲同學(xué)提出選擇苦鹵更好，小

組同學(xué)一致同意他的觀點(diǎn)，這是因?yàn)楹Ｋ蠱g2+的濃度很小，如果直接取海水加入堿使Mg2+轉(zhuǎn)化成氫氧化

鎂沉淀，將消耗大量堿，生產(chǎn)成本非常高，生產(chǎn)效率非常低，而苦鹵是海水曬鹽后剩余的溶液，由于水分

的大量蒸發(fā)，苦鹵中Mg2+的濃度大大提高，使苦鹵中的Mg2+轉(zhuǎn)化成氫氧化鎂沉淀所需要的堿將大大減少，

降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用。故填理由是：海水中Mg2+的濃度很小,

生產(chǎn)成本非常高，而苦鹵中Mg2+的濃度高，生產(chǎn)成本低，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用。(2)在工業(yè)生產(chǎn)

中為了降低成本，必須選擇既符合生產(chǎn)要求，又總價(jià)低的試劑。假設(shè)生產(chǎn)同樣多的氫氧化鎂比如58噸，根

據(jù)四種堿與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂的關(guān)系：2NaOH~Mg(OH)2,Ca(OH)2~Mg(OH)2,Ba(OH)

2~Mg(OH)2,2K0H~Mg(OH)2,計(jì)算可知，需要：氫氧化鈉80噸，總價(jià)192000元；氫氧化鈣74噸，

總價(jià)62900元；氫氧化鋼171噸，總價(jià)906300元；氫氧化鉀112噸，總價(jià)616000元,因此試劑X最好選擇

表格中的Ca(OH)2。

(3)該方案制取氯化鎂時(shí)，要經(jīng)歷步驟I和步驟II兩步轉(zhuǎn)化，步驟I是加入足量的氫氧化鈣，將苦鹵中的

Mg2+轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀(此時(shí)其他離子不能生成沉淀)，經(jīng)過過濾、洗滌得到純凈的氫氧化鎂固體；步

驟H向氫氧化鎂中加入適量10%的稀鹽酸，氫氧化鎂與鹽酸完全反應(yīng)生成氯化鎂。通過步驟I和步驟II兩

步轉(zhuǎn)化，除去了苦鹵中原來跟Mg2+混雜在一起的其他離子，得到純凈的氯化鎂溶液。因此經(jīng)歷步驟I和步

驟II兩步轉(zhuǎn)化的主要目的是：得到純凈的氯化鎂溶液。(4)解：設(shè)步驟II中消耗稀鹽酸的質(zhì)量為尤。

Mg(OH)2+2HC1=MgCl2+2H2O

7395

xxlO%19.0g

73_xxlQ%

95-19.0g

解彳導(dǎo)x=146.0g

答：步驟n中消耗稀鹽酸的質(zhì)量為146.0go

9.(2020云南省卷)鎂及其合金是一種用途很廣泛的金屬材料。大量的鎂是從海水蒸發(fā)結(jié)晶得到粗鹽后的

苦鹵水中提取的。根據(jù)下列工業(yè)制鎂的主要生產(chǎn)步驟回答問題：

（I）操作X的名稱是.

（2）試劑②可選用

（3）MgCh在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生金屬鎂和氯氣（Cb）,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

一通電人

【答案】（1）過濾；（2）稀鹽酸；（3）MgCL（熔融）-Mg+CLT

【解析】（1）由圖可知，操作X實(shí)現(xiàn)了固液分離，故操作X的名稱是：過濾；（2）由圖可知，加入試劑

②，氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氯化鎂，故試劑②可選用稀鹽酸：氫氧化鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水；（3）MgCh

一通電人

在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生金屬鎂和氯氣C12），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgCL（熔融）-Mg+CL

出古“三廢”處理流程

【典例精講】

10.（2020山東臨沂）工業(yè)上處理黃銅渣（Cu、Zn、ZnOsCuO和雜質(zhì)）廢料時(shí)，通常將其轉(zhuǎn)化為硫酸鋅

和銅等有價(jià)產(chǎn)品。其主要流程如圖所示（雜質(zhì)不溶于水也不參與反應(yīng)）：

加熱

；；

資料：2CU+2H2SO4+O22CUSO4+2H2OZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O

CUO+H2SO4=CUSO4+H2O

(1)物質(zhì)8化學(xué)式是

(2)過程II中分離操作的名稱是_______該操作用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和—(填儀器名稱)。

(3)過程III中有氣體產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是—o

【答案】(1)Zn;(2)過濾；漏斗；(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T

【解析】黃銅渣經(jīng)過過程I去除雜質(zhì)后留下硫酸鋅和硫酸銅溶液，溶液加入過量B后，生成最終產(chǎn)品溶液E,

硫酸鋅，因此B為鋅；固體C中存留剩下的B(鋅)和銅，加入適量的D生成最終產(chǎn)品溶液E,因此D是

硫酸，發(fā)生的反應(yīng)是Zn+HzSO,nZnSO,+HZTo(1)B為金屬鋅，化學(xué)式為Zn;(2)過程II用于分離

固體和液體，因此其操作名稱是過濾；過濾操作用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏洞，因此此處填漏斗。

(3)過程in中是D(硫酸)與金屬鋅反應(yīng)其化學(xué)方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T

11.(2020廣東省卷)某廢酸液主要含H2s04和FeSCU,研究人員利用CaCO3消耗部分酸，再加入廉價(jià)的

電石渣(主要成分為CaO),通過一系列操作可得到磁性鐵，成本較低且有利于保護(hù)環(huán)境。工藝流程如下：

(1)該廢酸液的pH7(填“<”或。操作I的名稱為。

(2)電石渣轉(zhuǎn)化為石灰乳的過程會(huì)_____________(填“吸收”或“放出”)熱量。

(3)“沉鐵”過程中，溶液中的FeSCU和石灰乳中的Ca(OH)2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成的產(chǎn)物是.

和(填化學(xué)式)。

(4)磁性鐵是鐵一種氧化物，且為磁鐵礦的主要成分，其化學(xué)式為o

(5)研究發(fā)現(xiàn)，“沉鐵”后，溶液的pH對(duì)磁性鐵產(chǎn)率的影響如下表。欲獲得高的產(chǎn)率，最適宜的pH為

。pH較低時(shí)產(chǎn)率較低的主要原因是

溶液的pH6.06.57.07.58.09.0

產(chǎn)物顏色黃褐色黃褐色較黑很黑很黑灰黑色

產(chǎn)率(％)43.950.686.293.092.391.6

【答案】(1)<;過濾；(2)放出；(3)CaSO4；Fe(OH)2;(4)Fe3O4；(5)7.5;pH較低時(shí)，

磁性鐵會(huì)與酸反應(yīng)被消耗，產(chǎn)率較低

【解析】(1)該廢酸液含有硫酸，所以pH<7;操作I將溶液和濾渣分離開，故操作I為過濾。(2)電

石渣中的主要成分為氧化鈣，轉(zhuǎn)化為石灰乳的過程為氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，該過程放出熱量。

(3)“沉鐵”過程中，溶液中的FeSCU和石灰乳中的Ca(OH)2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成的產(chǎn)物為硫酸鈣和

氫氧化亞鐵，故填CaSCU、Fe(OH)2。(4)磁鐵礦的主要成分為四氧化三鐵，故填Fe3O4o(5)從表中

可以看出，pH為7.5時(shí)，產(chǎn)率最高,故最適pH為7.5;PH較低時(shí)產(chǎn)率較低的主要原因是pH較低時(shí)，磁性

鐵會(huì)與酸反應(yīng)被消耗，導(dǎo)致產(chǎn)率較低。

12.(2020山西陽泉)工業(yè)上，可用廢棄的粉煤灰為原料替代鋁土礦來生產(chǎn)高純硫酸鋁。粉煤灰的主要成

分為氧化鋁和二氧化硅，還含有少量氧化鐵、氧化鎂等雜質(zhì)，主要生產(chǎn)流程如圖1所示?！疽阎憾趸?/p>

硅不溶于水，也不與硫酸反應(yīng)；氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

A12O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O]o分析生產(chǎn)過程，回答下列問題：

(1)分析圖2,球磨機(jī)的作用是

(2)利用廢棄的粉煤灰生產(chǎn)硫酸鋁的優(yōu)點(diǎn)是.

（3）酸浸塔中稀硫酸與雜質(zhì)反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式為殘?jiān)饕煞譃?/p>

（4）分析硫酸鋁溶解度表，結(jié)晶池中析出硫酸鋁晶體采用方法是

溫度/℃0102030405060708090100

溶解度/g31.233.536.440.445.752.259.266.273.186.889.0

【答案】（1）減小粉煤灰的粒度，提高氧化鋁的提取率；（2）節(jié)約資源/減少對(duì)環(huán)境的污染（合理即可）；

（3）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2C^MgO+H2SO4=MgSO4+H2。;二氧化硅/SiCh;

（4）降溫結(jié)晶

【解析】（1）球磨機(jī)可以減小粉煤灰的粒度，增大反應(yīng)物之間的接觸面積，使反應(yīng)更充分，提高氧化鋁的

提取率；（2）利用廢棄的粉煤灰生產(chǎn)硫酸鋁的優(yōu)點(diǎn)是：可以實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，減少環(huán)境污染，節(jié)約資

源；（3）粉煤灰的主要成分為氧化鋁和二氧化硅，還含有少量氧化鐵、氧化鎂等雜質(zhì)，氧化鐵與稀硫酸反

應(yīng)生成硫酸鐵和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2（D3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；氧化鎂與稀硫酸反

應(yīng)生成硫酸鎂和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MgO+H2SO4=MgSO4+H2O；加入稀硫酸，氧化鋁與稀

硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，氧化鎂與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和水，氧化鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，

二氧化硅與稀硫酸不反應(yīng)，故殘?jiān)饕煞譃槎趸瑁唬?）由表中數(shù)據(jù)可知，硫酸鋁的溶解度隨溫度的

升高而增加，且受溫度影響較大，結(jié)晶池中析出硫酸鋁晶體采用方法是：降溫結(jié)晶。

<>

^55凈水流程

【典例精講】

13.（2020海南省卷）硬水不僅對(duì)健康造成危害，而且會(huì)給生活帶來很多麻煩。硬水受熱后會(huì)產(chǎn)生水垢，

水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂，其他成分不參與反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室由水垢制取純凈氯化鈣固體的流程如

下：

加適量

氯化鈣

加過量的加過量稀鹽酸，

*濾港@~⑤固體

稀鹽酸,的堿,過濾

①②③

?濾渣

請(qǐng)按要求填空：

（1）用____區(qū)別硬水和軟水。

（2）步驟②中加的堿的化學(xué)式是_____；步驟③過濾操作中用到玻璃棒的作用是_____。

（3）步驟④中加入適量稀鹽酸的目的是______若鹽酸過量對(duì)氯化鈣固體的純度______（選填“有”或

“無”）影響。

（4）步驟⑤是利用的方法得到氯化鈣固體。

【答案】（1）肥皂水；（2）Ca（OH）2；引流；（3）除去濾液中的氫氧化鈣；無；（4）蒸發(fā)結(jié)晶

【解析】（1）用肥皂水區(qū)別硬水和軟水，出現(xiàn)泡沫多的是軟水，出現(xiàn)泡沫少的是硬水。（2）因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室

由水垢制取純凈氯化鈣固體，氯化鈣中含有鈣離子，故步驟②中加的堿的化學(xué)式是Ca（OH）2;步驟③過

濾操作中用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流。（3）步驟④中加入適量稀鹽酸的目的是除去濾液中的氫氧化

鈣。鹽酸是氯化氫氣體的水溶液。蒸發(fā)時(shí)，氯化氫氣體從水中逸出，故若鹽酸過量對(duì)氯化鈣固體的純度無

影響。（4）冷卻結(jié)晶不能使溶液中的氯化鈣全部析出,步驟⑤是利用蒸發(fā)結(jié)晶的方法得到氯化鈣固體。

曾分離、提純和除雜流程

14.（2020西藏）西藏芒康縣通過晾曬鹽井水提取粗鹽的生產(chǎn)方式歷史悠久。粗鹽溶液過濾后仍含有多種

可溶性雜質(zhì)（氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉等）。某化學(xué)拓展實(shí)驗(yàn)小組欲探究粗鹽樣品中可溶性雜質(zhì)的成分，

設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)流程：

加入適量加入足量稀鹽酸,

_________加入適量氫再加入適量廠

取少量氧化鈉溶液,BaCb」產(chǎn)生白

表液|

③色沉淀

(實(shí)驗(yàn)分析)

(1)步驟①中加入適量氫氧化鈉溶液的目的是__________O

(2)步驟③的白色沉淀是_____________________(填化學(xué)式)。

(3)乙同學(xué)認(rèn)為步驟③中不需要加入足量稀鹽酸，你是否同意他的觀點(diǎn)？(填“同意”或“不

同意”)，請(qǐng)說明原因___________________O

(4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)信息，實(shí)驗(yàn)小組得出結(jié)論：此粗鹽樣品中含有的雜質(zhì)是__________________。

【答案】檢驗(yàn)濾液中是否存在鎂離子BaSO4不同意足量的稀鹽酸可以與之前加入的適量碳酸鈉

反應(yīng)，消除碳酸根對(duì)氧化鋼檢驗(yàn)硫酸根的影響；硫酸鈉

【解析】(1)氫氧化鈉會(huì)和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，而步驟①中加入適量氫氧化鈉溶液無

明顯現(xiàn)象，則證明溶液中無鎂離子，故①空填檢驗(yàn)濾液中是否存在鎂離子；

(2)步驟③加入了足量稀鹽酸和適量氯化鋼是為了檢驗(yàn)濾液中是否存在硫酸根離子，其白色沉淀為BaSO4；

(3)氯化鋼會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)生成白色碳酸鋼沉淀，從而影響對(duì)硫酸根離子的檢測，故加入足量的稀鹽酸可

以與之前加入的碳酸鈉反應(yīng)消耗掉碳酸根離子，避免其對(duì)硫酸根離子的檢測產(chǎn)生影響，故答案為③不同意，

④足量的稀鹽酸可以與之前加入的適量碳酸鈉反應(yīng)，消除碳酸根對(duì)氯化鋼檢驗(yàn)硫酸根的影響；(4)氫氧化

鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉。濾液中加入氫氧

化鈉，碳酸鈉均無明顯現(xiàn)象，說明沒有氧化鎂、氯化鈣，加入氨化鋼后產(chǎn)生沉淀，則證明此粗鹽樣品中含

有的雜質(zhì)是硫酸鈉。

15.(2020四川內(nèi)江)下圖是某化工企業(yè)利用“侯氏制堿法”生產(chǎn)純堿的部分工藝流程示意圖：

△人人

查閱資料知：①；②氨氣極易溶于水，氨水呈堿性。

NH4CI=NH3T+HC1T

(1)檢驗(yàn)食鹽水是否飽和的方法是_________.

(2)操作I的名稱是____________。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行此操作時(shí)，玻璃棒的作用是____________。

(3)“候氏制堿法”中，向飽和氨鹽水中通入足量的CO2，使氨氣、水、NaCl和CO2反應(yīng)生成NaHCO3

等，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；先通氨氣形成飽和氨鹽水，后加壓通入二氧化碳，這樣操作

的目的是_____________.

(4)處理含氨化鏤混合溶液時(shí)，不直接加熱蒸干得到氯化鍍固體的原因是_________________。

【答案】(1)向該溶液中加入少量NaCl固體，充分?jǐn)嚢瑁粫?huì)溶解，說明溶液已飽和；(2)過濾；引流；

(3)NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3J+NH4cl;有利于二氧化碳的吸收，加速NaHCO3的生成；

(4)NH4cl加熱易分解

【解析】(1)飽和食鹽水不能繼續(xù)溶解氯化鈉固體，故檢驗(yàn)食鹽水是否飽和的方法是：向該溶液中加入少

量NaCl固體，充分?jǐn)嚢?，不再溶解，說明溶液已飽和；(2)操作I實(shí)現(xiàn)了固液分離，是過濾；過濾時(shí)，

玻璃棒的作用是：引流；(3)向飽和氨鹽水中通入足量的C02，使氨氣、水、NaCl和CO?反應(yīng)生成NaHCCh

和氯化鏤，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4cl;先通氨氣形成飽

和氨鹽水，形成堿性環(huán)境，后加壓通入二氧化碳，這樣操作的目的是：有利于二氧化碳的吸收，加速NaHC03

的生成；(4)氯化鍍固體受熱易分解成氨氣和我氯化氫氣體。處理含氯化鏤混合溶液時(shí)，不直接加熱蒸

干得到氧化鉉固體，是因?yàn)镹H4cl加熱易分解。

16.(2020貴州黔東南)某興趣小組查閱資料得知：氨酸鉀(KC1O3)在加熱和二氧化鎰做催化劑的條件

下生成氨化鉀和氧氣。他們利用該原理制取氧氣，并回收提純氯化鉀和二氧化鎰，按以下流程圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，

按要求完成下列問題：

(1)步驟I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?

(2)步驟IV中操作y的名稱是_。

(3)步驟III中“洗滌”操作2次后，收集第3次的洗滌液并進(jìn)行檢驗(yàn)。取少量洗滌液于試管中，滴加—

溶液，有白色沉淀生成，說明還沒有洗滌干凈。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，理論上能夠回收得到一克二氧化鎰。

MnO2

【答案】(1)2KC1O3=^2KC1+3O2T;(2)蒸發(fā)；(3)硝酸銀;(4)6

A

【解析】(1)由題意氨酸鉀在二氧化鎰做催化劑的條件下受熱分解為氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

MnO2

2KC1O3^^2KC1+3O2T;(2)步驟IV中操作為從氯化鉀溶液中獲得氯化鉀固體，具體的方法是蒸發(fā)

A

溶劑；(3)步驟m中“洗滌”操作2次后，收集第3次的洗滌液并進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)是否洗凈就是檢驗(yàn)是

否存在氯化鉀，因?yàn)槁然浫芤耗芘c硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，所以取少量洗滌液于試管中，

滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，說明還沒有洗滌干凈；(4)化學(xué)反應(yīng)的催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)

性質(zhì)保持不變，根據(jù)流程圖可知在化學(xué)反應(yīng)前二氧化鎰的質(zhì)量為6克，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，理論上能夠回收

得到6克二氧化鎰。

17.(2020湖南邵陽)粗鹽中含有泥沙等不溶性雜質(zhì)，還含有氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉等可溶性雜質(zhì)。提

純粗鹽并制取純堿的工藝流程如下:

已知：①20℃時(shí),將C02通入含有NH3的飽和NaCl溶液中生成NaHCO3晶體和NH4cl溶液

②20℃時(shí)，幾種物質(zhì)在水中的溶解度/g

NaClNH4C1NaHCO3

36.037.29.6

請(qǐng)根據(jù)上述題中有關(guān)信息，回答下列問題：

(1)步驟③中加入試劑A的化學(xué)式是—

(2)步驟④中加入過量Na2cCh溶液的目的是____。

(3)在步驟⑥反應(yīng)中，有NaHCO3晶體析出，而沒有NH4cl和NaCl析出的原因是____。

A木

(4)步驟⑦中NaHCCh,轉(zhuǎn)化為純堿的化學(xué)反應(yīng)方程式是2NaHCO3;Na2c。3+C。？T+H2O,該化學(xué)

反應(yīng)屬于反應(yīng)_____〔填基本反應(yīng)類型)。

【答案】(1)BaCl2；(2)將溶液中的鈣離子和鋼離子全部轉(zhuǎn)化為沉淀除去；(3)在20℃時(shí)NaHCO3

的溶解度較小，NH4cl和NaCl的溶解度較大，所以NaHCO3晶體析出；(4)分解

【解析】(1)粗鹽提純主要除去鈣離子、鎂離子、硫酸根離子，氫氧化鈉溶液中氫氧根離子能與鎂離子形

成氫氧化鎂沉淀，步驟②加入氫氧化鈉溶液是為了除去鎂離子，步驟③加入的試劑A是為了除去硫酸根離

子，同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)離子，氯化鋼溶液中的鋼離子與硫酸根離子形成硫酸鋼沉淀，故加入的試劑A

是BaCL溶液；(2)碳酸鈉溶液中的碳酸根離子能與鈣離子形成碳酸鈣沉淀，與鋼離子形成碳酸鋼沉淀。

步驟④中加入過量Na2c03溶液的目的是完全除去原本溶液中的鈣離子以及步驟③中過量的鋼離子。

（3）在步驟⑥反應(yīng)中，有NaHCO3晶體析出，而沒有NH4cl和NaCl析出的原因是在20℃時(shí)NaHCO3的溶

解度較小，NH4C1和NaCl的溶解度較大，所以NaHC03晶體析出；（4）步驟⑦中NaHCO3，轉(zhuǎn)化為純堿的

A.

化學(xué)反應(yīng)方程式是2NaHCC）3=Na2cO3+CO2T+H2O,該反應(yīng)中反應(yīng)物為一種，生成物為三種，符合

“一變多”的情況，屬于分解反應(yīng)。

18.（2020四川成都節(jié)選）回答下列問題

（1）從硝酸鉀、少量氯化鈉和不溶性雜質(zhì)（泥沙）的混合物中得到硝酸鉀的流程如下：

①結(jié)合圖分析，趁熱過濾原因是___________O

②操作a的名稱是______。

③濾液2的溶質(zhì)是_________。

【答案】①增大硝酸鉀溶解能力，減少硝酸鉀的損失；②降溫結(jié)晶；③氯化鈉、硝酸鉀

【解析】（1）①硝酸鉀的溶解度受溫度的影響較大，隨溫度升高而增大，趁熱過濾的原因是使硝酸鉀盡量

完全溶解在溶液中，減少硝酸鉀的損失；②操作a是從溶液中獲取硝酸鉀晶體，名稱是降溫結(jié)晶；③降溫結(jié)

晶時(shí)仍有少量硝酸鉀溶溶解在溶液中，而氯化鈉基本不析出，濾液2的溶質(zhì)是氯化鈉、硝酸鉀。

七、混合成分的確定流程

19.（2020四川攀枝花）某氯化鈉樣品中可能含有硫酸鈉、氯化鎂、氯化鈣中的一種或幾種雜質(zhì)。某學(xué)習(xí)

小組欲探究氯化鈉樣品中雜質(zhì)的成分設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：

加入適量加入適量先加入足量稀鹽酸

取少量樣品NaOH溶液一無明顯Na2c03溶液無明顯再加入適量BaCh溶液」產(chǎn)生白

完全溶于水③*|色沉淀

①現(xiàn)象②現(xiàn)象

回答下列問題:

(1)步驟①中加人適量NaOH溶液的目的是

(2)步驟③中加人足量稀鹽酸時(shí)，能夠觀察到的明顯現(xiàn)象是_____________發(fā)生此現(xiàn)象的化學(xué)方程式是

(3)此氯化鈉樣品中含有的雜質(zhì)是_____________________。

【答案】(1)檢驗(yàn)、除去氯化鎂；(2)有氣泡產(chǎn)生；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2T;(3)硫

酸鈉(或Na2sO4)

【解析】(1)由于氫氧化鈉能與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，所以步驟①中加入適量NaOH溶

液的目的是檢驗(yàn)、除去氯化鎂。(2)步驟②中加入碳酸鈉溶液，未參加反應(yīng)，故加入過量的稀鹽酸，碳酸

鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，能夠觀察到的明顯現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2To(3)步驟①加入氫氧化鈉溶液，無明顯現(xiàn)象，說明無氯化鎂，步

驟②加入碳酸鈉溶液，無明顯現(xiàn)象，說明無氯化鈣，步驟③加入過量稀鹽酸后加入氯化鋼,產(chǎn)生白色沉淀,

故含硫酸鈉，此氯化鈉樣品中含有的雜質(zhì)是硫酸鈉(或Na2sO4)o

20.(2020四川德陽)有一包固體粉末可能含有NaOH、NaCl、CuCb、Mg(OH)2、CaCCh中的一種或多

種，為探究其成分，某同學(xué)取樣進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn)：

(1)操作I和操作II相同，其名稱是

(2)無色氣體的化學(xué)式為

(3)反應(yīng)生成白色沉淀n的化學(xué)方程式為。

(4)原固體粉末中不能確定是否含有的物質(zhì)是______。

【答案】(1)過濾；(2)C02;(3)NaCl+AgNO3=AgCU+NaNO3；(4)NaCl、Mg(OH)2

【解析】固體粉末加水溶解過濾后分為沉淀I和無色溶液I,在沉淀I中加入稀鹽酸產(chǎn)生氣體，說明沉淀

I中含有碳酸鈣，所以一定含碳酸鈣，并且產(chǎn)生藍(lán)色溶液，說明沉淀I中有銅離子，所以一定含氯化銅，

而氯化銅溶于水，所以沉淀I中含有氫氧化銅，又因?yàn)闅溲趸V不溶于水，一定是氫氧化鈉和氯化銅反應(yīng)

生成氫氧化銅沉淀，所以一定含氫氧化鈉，不能確定是否含氫氧化鎂，在無色溶液I加入稀硝酸和硝酸銀

溶液，產(chǎn)生白色沉淀n和無色溶液n,說明無色溶液I中含氯離子，但氯化銅中含氯離子，不能確定是否

含氯化鈉。(1)操作I和操作n相同，都是將固體和液體分離開來，其名稱是過濾；(2)只有碳酸鈣和

鹽酸反應(yīng)能放出二氧化碳?xì)怏w，故無色氣體的化學(xué)式為co2；(3)反應(yīng)生成白色沉淀n的反應(yīng)是氯化鈉和

硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，化學(xué)方程式為NaCl+AgNO3=AgCU+NaNO3；(4)根據(jù)分析，原固

體粉末中不能確定是否含有的物質(zhì)是NaCl、Mg(OH)2o

21.(2020廣東廣州)某固體粉末可能含有KOH、K2c03、K2sCU中的一種或幾種，為了確定其成分，進(jìn)

行如下實(shí)驗(yàn)：