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压轴题09 化工流程图-中考化学压轴题突破（全国通用）
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压轴题09 化工流程图
1．海水资源的开发和利用(如从海水中提取氯化钠和氯化镁等)
2．金属回收工业：Mg、Fe、Cu等
3．工业废水处理
4．氯碱工业、联合制碱法
5. 新型无机材料的合成
1．考查内容
(1)化学反应原理。(2)元素化合物知识。(3)实验操作及名称。(4)物质除杂、分离。(5)流程中的物质转化和循环。
2. 解题思路
从题干中获取有用信息，了解生产的产品。
分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：①反应物是什么；②发生了什么反应；③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。
3. 注意事项：
从绿色化学方面作答：对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护方面等。
1．（2023·江苏扬州·统考一模）碱式碳酸铜可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿（主要成分为 Cu2S，含 SiO2及少量 Fe2O3）为原料制备碱式碳酸铜，工业流程如下：
(1)①“浸取”时辉铜矿中的 Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为______。
②某小组测得铜浸取率随 H2O2浓度（mol/L、一种浓度的表示方式）及温度影响的变化曲线如图：
由图 2 可知 H2O2适宜的浓度范围为______（mol/L）；由图 2 中的点 a 分析，浸取时Fe2（SO4）3也起到了氧化辉铜矿的作用，其理由是______；图 3 浸取铜较合适的温度是______℃，请分析原因是______。
(2)“除铁”步骤调 pH 可加入下列试剂中的______（填选项字母），该试剂除了调节 pH 外，还具有的优点是______。
a．CuCl2 b．HCl c．CuO
(3)“沉铜”时的反应为：2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2（OH）2CO3↓+2 X +CO2↑。X 的化学式是______，“沉铜”后经过滤可得产品 Cu2（OH）2CO3，该操作中所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、______；得到的产品需用水洗，判断晶体是否洗涤干净的操作是______。
(4)实验时发现，若反应时溶液的 pH 过大，所得产品 Cu2（OH）2CO3的产率偏低，但 Cu元素含量偏大，原因是______；实验时发现，若反应时溶液的温度过高，所得产品Cu2（OH）2CO3的产率偏低，原因是______。
(5)研究发现，制备过程中Na2CO3与CuSO4的投料配比不同，所得产物纯度不同。若以a 表示Na2CO3与CuSO4的投料配比，通过测定固体样品的热重分析曲线（样品质量随温度变化曲线），获得固体残留率可检测样品纯度。
已知：
图4、图5分别是a=0.795和a=0.530时所得固体的热重分析曲线，依据曲线判断制备Cu2（OH）2CO3适宜的a为______（填“0.795”或“0.530”），结合数据分析，说明你选择的理由______。
2．（2023·江苏无锡·统考一模）海洋是生命的摇篮，浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。
I.海水提取粗盐
(1)氯化钠在海水中的分散微粒是_______(填微粒符号)。
(2)从贮水池到蒸发池，氯化钠的质量分数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
II.粗盐提纯
可以采用物理和化学方法除去粗盐中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等可溶性杂质。
(3)物理方法：用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的_____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)化学方法：操作步骤依次为：加水溶解→加过量NaOH溶液→加过量试剂①→加过量Na2CO3→过滤→加适量盐酸，试剂①是_________(填化学式)溶液，过滤后滤渣主要成分有Mg(OH)2、CaCO3及______(写出全部成分)。
III.侯氏制碱
我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。如图是侯氏联合制碱法和西方索尔维制碱法的工艺流程。(已知.NH4ClNH3↑+HCl↑
(5)利用碳酸氢钠热解生产纯碱反应的基本类型是________。
(6)精盐水中先通入NH3，后通入CO2发生“碳酸化”反应的化学方式是_____。
(7)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有________。
a.无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境
b.大大提高了食盐的利用率，节约了成本
c.析出的晶体可用作复合肥，提高了原料的利用率
(8)用“侯氏联合制碱法”制得碳酸钠常含有少量氯化钠。为测定某样品中碳酸钠含量，小明称取该碳酸钠样品11g溶解于水中，加入足量氯化钙溶液，经过滤、洗涤、干燥后得沉淀质量为10g。求：该样品中碳酸钠的质量分数。(写出具体计算过程，结果精确到0.1%)。
3．（2023·江苏无锡·统考一模）湿法炼锌过程中的净化钴液中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2，可利用过硫酸钠氧化水解法实现钴的富集，同时分别回收锌、铜和铁元素，工艺流程如下：
资料1.钴的金属活动性与铁相似。
资料2.该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Co2+
开始沉淀的pH
1.9
7.5
7.7
沉淀完全的pH
3.2
9.0
9.2
(1)工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都需要进行的操作是________。
(2)“酸浸”中发生酸碱中和反应的化学方程式是_____，浸渣的主要成分为______。
(3)“除铁”过程中会发生分步反应2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2X，X的化学式是______，该过程需要控制溶液的pH范围是_____。
(4)上述流程中_____ (填序号)可返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率.
a.浸渣 b.滤渣I c.滤液II d.滤渣III
4．（2023·江苏扬州·校考一模）以菱镁矿（主要成分为 MgCO3，含少量 FeCO3）为原料制备高纯 MgO，流程如下：
已知：
(1)“溶解”时，MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为______。
(2)“转化”过程中，FeSO4转化率随反应温度的变化关系如图所示。
①40~ 75℃范围内，随着温度的升高，FeSO4转化率增大的原因可能是______。
②温度大于 75℃，随着温度的升高，FeSO4转化率减小。某同学猜想其主要原因是 H2O2 受热分解，请设计实验证明该同学的猜想：______。
(3)“调 pH”时，溶液 pH 不宜过大。其原因除 pH 过大将增加氨水的使用量，还可能的是______。
(4)某兴趣小组探究“煅烧”时 MgSO4与 C 的反应，实验装置如图所示。
①“煅烧”时，装置甲发生了某个反应，该反应生成 3 种氧化物。装置乙中 KMnO4溶液褪色，装置丙中澄清石灰水变浑。装置甲发生反应的化学方程式是______。
②经检验，500℃下加热装置甲中反应后的固体，可得到一种只含硫且相对分子质量为 192 的气体。该气体的化学式是______。
③反应后，测量装置乙溶液中的含量的测定，请补充完整实验方案：取适量反应后装置乙中的液体，______，过滤、______、干燥，得一定质量的 BaSO4沉淀。（须使用的试剂有：BaCl2溶液、蒸馏水）
5．（2023·广东广州·统考一模）碳酸锶（SrCO3）广泛应用于生产锶铁氧体磁性材料，现以粗碳酸锶（含杂质BaCO3、MgCO3、CaCO3）为原料制备高纯碳酸锶的工艺流程如下：
已知：i、不溶或微溶性碳酸盐煅烧时分解生成金属氧化物和二氧化碳。
ⅱ、某些金属氧化物与水发生化合反应的条件是生成物为可溶性碱。
iii、可能用到某些物质的溶解度见下表：（g/100g水）
温度/℃
20
40
60
80
100
Sr（OH）2
0.81
1.77
3.68
8.30
27.9
Ca（OH）2
0.173
0.141
0.121
0.094
0.076
回答下列问题：
(1)将粗碳酸锶“粉碎”的目的是______。
(2)“煅烧”粗碳酸锶时，碳酸锶发生反应的化学方程式为______。
(3)滤渣1的主要成分是______（写化学式）。
(4)流程中需用温度为100℃热水浸的目的是______。
(5)“沉钡”过程中：
①写出含锶化合物与H2SO4反应的化学方程式______。
②下表为H2SO4溶液的加入量对溶液中Sr2+和Ba2+含量的影响情况：
H2SO4溶液加入量
过量10%
过量20%
过量30%
Sr2+/（g/L）
89.86
89.57
89.23
Ba2+/（g/L）
0.21
0.13
0.11
根据表中的数据回答，实际生产中加入过量20%的H2SO4溶液较为合适，原因是______。
(6)“沉锶”反应后的“一系列操作”为______。
6．（2023·山东烟台·统考一模）海洋中值含着丰富的资源，海洋资源开发前最十分广阔。
(1)海水中含有较多的硫酸钠。硫酸钠是制造纸浆、燃料稀释剂、医药用品等的重要原料，某硫酸钠样品中含有少量硫酸钙、氯化镁，实验室进行提纯的流程如：图1：
回答下列问题：
①用氢氧化钠和碳酸钠除杂时，反应的化学方程式分别为______、______。
②氢氧化钠和碳酸钠如果添加过量了，可在滤液中加入适量______溶液除去。
③“后续处理”的主要操作时蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至______（填序号）。
A．完全蒸干时停止加热
B．快干时停止加热，利用余热蒸干
C．有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液
④已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。40℃时，硫酸钠的溶解度为______g。将该饱和溶液升高温度至90℃，观察到的现象是______。
(2)利用苦卤制取镁，主要流程如图3：
步骤Ⅱ中的试剂a______。步骤Ⅲ中反应的化学方程式是______
(3)采用氨碱法生产纯碱，主要流程如图4：
①上述Ⅰ、Ⅱ两个步骤总反应的化学方程式：______
②从步骤Ⅱ过滤得到碳酸氢钠，近日，一则《重大突破！ 癌细胞，竟被中国医生用小苏打“饿”死了》的新闻在网络上热传：研究人员用小苏打用来去除肿瘤内的氢离子，就可破坏乳酸根和氢离子的协同作用，从而快速有效地杀死处于葡萄糖饥饿或缺乏的肿瘤细胞，请你用一个化学反应证明该研究成果的科学性______。当然，科学原理如何转换到临床上来，还会是一个很艰难漫长的过程。
7．（2023·安徽马鞍山·统考一模）黄铜渣中约含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%，其余为杂质。某工厂处理黄铜渣可得到硫酸锌晶体，其主要流程如图。（杂质不溶于水，不参与反应）
已知： ，
(1)步骤I中产生气体的化学方程式是_______。
(2)步骤Ⅱ的操作名称是_______。
(3)溶液A中的阳离子有_______（填离子符号）；
(4)固体B是_______（填“纯净物”或“混合物”）；
(5)溶液A的质量_______（填“>”“<”或“=”）溶液C的质量。
8．（2023·广西南宁·南宁三中校考一模）锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有少量FeCO3、NiCO3等杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下图，请回答以下问题：
(1)步骤Ⅰ中，将碳酸锰矿研磨成粉末的主要目的是___________，其中碳酸锰与硫酸反应的化学方程式为___________。
(2)步骤Ⅱ中，加入二氧化锰发生以下反应：，已知滤液1中的主要溶质为MnSO4，同时还含有少量NiSO4，则步骤Ⅱ中加入氨气和水的主要目的是___________。
(3)步骤Ⅲ中，所得滤液2中含有的溶质为MnSO4、(NH4)2SO4，则滤渣2中主要成分为___________。(填化学式)
(4)步骤Ⅳ中，电解后的废液中还含有Mn2＋，常用石灰乳进行一级沉降得到沉淀Mn(OH)2和氨气，过滤后，再向滤液中加入Na2S进行二级沉降得到沉淀MnS。沉降过程的产物中，___________可循环利用于上述流程。
9．（2023·陕西西安·西安市庆安初级中学校考模拟预测）某学习小组同学欲从废弃的电池中分离某贵重金属，通过初步处理，已从废弃物中获取一定量金属混合物。经分析混合物中含有Zn、Cu、Ag、Ni四种金属。查阅资料，可知Ni与稀硫酸反应生成+2价化合物和氢气。主要流程如图所示(反应条件已略去)：
(1)固体A的成分是___________(写出化学式)。
(2)写出②中的化学方程式___________(只写一个)。
(3)确定Zn、Cu、Ni的活动性，下列所选试剂组可行的是___________(填序号)。
①Zn、Ni、CuSO4溶液②Cu、Ni、ZnSO4溶液③Zn、Cu、NiSO4溶液
10．（2023·山东济南·统考一模）实验室有两瓶失去标签的白色粉末，已知是食盐和面碱（碳酸钠）中的各一种，小明同学想利用厨房中现有的物质，用化学方法将他们鉴别出来。
(1)①小明选择的试剂是下列物质中的______（填序号）
A．酱油 B．花生油 C． 白醋 D．矿泉水
②分别取上述两种固体少许于试管中，各滴加①所选溶液，若观察到试管中______（填写现象），证明该试管中的物质是面碱。
(2)已知某固体样品A可能是NH4NO3和MgCO3或两者之一，另有一种固体样品B，其中可能含有Na2SO4、BaCl2、CuCl2三种物质中的一种或多种。按如图所示进行探究实验，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反应）。
试根据实验过程和发生的现象，填写以下空白：
①沉淀F的化学式为______。
②将气体G通入紫色石蕊试液，试液变______色。
③溶液D中，一定存在的阴离子是______（填写离子符号）。
④写出步骤③中生成沉淀I的化学方程式______。
⑤固体样品B中，一定不存在的物质是______（填写化学式），得出此结论的理由是______。
11．（2023·山东济南·统考一模）回答问题
(1)实验室中有两瓶失去标签的无色溶液，已知是稀H2SO4溶液和Ca(OH)2溶液中的各一种，小明和小红同学想用化学方法确定各是哪种溶液，并进行了实验探究。
①小明各取两种无色溶液少许，分别加入A、B两支试管中，用干燥的长塑料管分别向两试管中的溶液里慢慢吹气，观察到A试管中有白色浑浊现象，B试管中无明显现象。则可判断A试管中加入的是_____(填化学式)溶液。
②小红从下列四种试剂中选取了一种试剂，进行鉴别实验，根据明显现象也成功鉴别了上述两种无色溶液。则小红所选的这种试剂不能是下列中的_______(填选项序号中一项)。
A 无色酚酞试液 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．Fe片
(2)已知固体混合物A是由KCl、KNO3、Na2CO3三种物质中的两种组成，另有一固体混合物B是由Na2SO4、Fe2O3、CuSO4三种物质中的两种组成。现欲探究这两种固体混合物的组成，按下图所示进行实验，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反应)
试根据上述实验过程和发生的现象做出判断，填写以下空白：
①气体C的化学式是_______。
②滤液G中一定大量存在的阳离子是_______(填离子符号)
③写出步骤Ⅲ中生成沉淀H的化学方程式_______。
④混合物B中一定不存在的物质是_______，理由是_______。
⑤为了进一步确定该固体混合物A中到底是有KCl还是有KNO3，可另取固体混合物A样品再进行实验，请完成实验方案的设计(实验步骤、现象及结论)：_______。
12．（2023春·江苏盐城·九年级校联考期中）随着社会进步，饮食、材料、环境等成为人们关注的热点话题。
【舌尖上的化学】
(1)2023年3月15日是第41个国际消费者权益日，“舌尖上的安全”成为民生热词。下列做法不正确的是______。
A．用霉变的花生制作鱼皮豆
B．烹调食物时，放入一些加铁酱油
C．为防止海鲜腐烂，可用甲醛溶液浸泡
D．加工火腿肠时加入过量的亚硝酸盐防腐
【环境中的化学】
我国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。
(2)化石燃料燃烧是造成碳排放量增加的主要因素。化石燃料包括煤、石油和天然气，石油主要含有______元素。
(3)科学家在高温、高压下以二氧化碳和氨气为原料制得尿素[CO（NH2）2]，同时有水生成，这是固定和利用二氧化碳的成功范例。请写出该反应的化学方程式：______。
【材料中的化学】
(4)“手撕钢”的厚度不足0.02mm，用于“折叠屏手机”屏。将钢板轧成“手撕钢”，利用了金属的______性。
(5)碳酸锂（Li2CO3）是制备手机锂电池的重要原料，工业上以锂辉石精矿（主要成分为Li2O，其余成分不溶于水，也不参与反应）为原料制取Li2CO3，其主要工艺流程如图所示：提示：Li2CO3溶解度随温度的升高而减小。
①Li2CO3中锂元素的化合价为______。
②在投入酸浸槽前，锂辉石需进行粉碎研磨的预处理，其目的是______。
③反应器加入的Na2CO3溶液是饱和溶液，其作用是______。
④洗涤槽中使用热水，原因是______。证明Li2CO3洗涤干净的方法是______。（写操作，现象和结论）
13．（2023·广东·模拟预测）用工业炉渣废料（主要成分是MgO、CaO、SiO2）制取轻质氧化镁（MgO）的实验流程如图1所示。
【资料】MgO+2CO2+H2O=Mg（HCO3）2；Mg（OH）2、MgCO3受热易分解生成氧化物；Mg（OH）2的分解温度为340～380℃、MgCO3的分解温度为520℃。
(1)步骤①研磨的目的是____________。
(2)步骤②操作的名称是____________。
(3)若生成292gMg（HCO3）2，计算需要氧化镁的质量。（写出计算过程）
(4)小组同学用热分析仪对固体混合物X 进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图2所示。 D 点物质的化学式为___________，若混合物X 用 aMgCO3·bMg（OH）2表示，则a:b=____________。
14．（2023春·江苏常州·九年级校考阶段练习）碱式碳酸铜在催化剂、防腐剂领域有诸多用途，其分解温度为220℃，分解产物为三种氧化物。碱式碳酸铜存在Cu（OH）2·CuCO3和Cu（OH）2·2CuCO3两种品型。某工厂利用酸性氯化铜蚀刻废液（含有CuCl2和HCl）制备碱式碳酸铜的流程如图所示。
(1)操作1名称是______。
(2)向溶液A中加入碳酸钠固体和助剂反应时溶液pH______（填“升高“降低”或“无明显变化”）
(3)干燥固体C时较为适合的温度为______（填序号）
A．20℃ B．55℃ C．105℃ D．230℃
(4)该流程获得的碱式碳酸铜中会含有一定量的Cl-而影响产品纯度，反应的PH和反应时间对产品中ω（Cl-）、ω（Cu2+）的影响如图1、2所示。根据图像分析可知要获得较高纯度的产品，适宜的pH为______，反应时间为______。
(5)热重分析可用于产品的检测，请写出Cu（OH）2·2CuCO3晶型受热分解的反应方程式______。
，某碱式碳酸铜样品充分加热后的失重率为27.9%，则其晶型主要是______。
15．（2023·江苏常州·校考一模）某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物（杂质为Fe2O3）。已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强。用该废渣制取CaCl2晶体的某流程如图1所示。
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。图2为煅烧前后废渣的XRD图谱。煅烧的反应条件为______（选填“高温”或“加热”），废渣煅烧后的主要成分是______。
(2)浸取时需连续搅拌，其目的是______；写出产生氨气的化学方程式______。
(3)在其它条件相同的情况下，CaCl2的产率随浸取温度的变化如图3所示。则宜选择的浸取温度为______℃左右。
(4)若使用过量的高浓度NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、______等杂质。
(5)待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2-3次，用冰水洗涤的目的是：I是除去品体表面的杂质；Ⅱ是______。
16．（2023春·江苏南通·九年级校联考阶段练习）以某菱镁矿石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O晶体，流程如下：
(1)“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外，还可采取的措施有______（写出一种）.此时，MnCO3发生反应的化学方程式是____。
(2)“转化”时主要反应是NaClO+MnSO4+H2O=MnO2+NaCl+H2SO4，氯元素反应前后化合价变化情况是_____（填“升高”或“降低”） 。
(3)①“操作I”是______。“操作I”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是______（填化学式）.循环使用的目的是_____。
②“操作II”的具体操作是：蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时MgSO4溶液已饱和）、______、过滤、洗涤、低温干燥。
17．（2023春·江苏无锡·九年级校联考阶段练习）2021年，马延和研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控；而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步，其技术路线如图所示：
绿色植物（以玉米为例）光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的对比如表所示。回答问题：
玉米淀粉
人工合成淀粉
能量转化效率
2%
7%
生产条件与方式
阳光、灌溉、施肥施药、收割
全天候车间生产
生产周期
4-6个月
1-2天
(1)马延和团队的人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段：
阶段1：从x能→电能→氢能→甲醇；
阶段2：以甲醇为原料通过“C1→Cy→C6→淀粉”的策略，多步酶催化合成淀粉。
据图分析，在阶段1中，x能为____能，利用氢能合成甲醇的另一种原料为____(填化学式）；在阶段2中，Cy中y的值为___（填写数字）。
(2)马延和团队的人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但对解决粮食危机和减少碳排放有着重大意义。据表分析，该技术相较于传统农业，在解决粮食危机问题上的优势是_____。（写出2点）
(3)下列说法中不正确的是 。
A．绿色植物光合作用产生氧气
B．植物光合作用和人工合成淀粉都能缓解温室效应
C．人工合成淀粉技术一旦成熟可全面替代农业
压轴题09 化工流程图
1．海水资源的开发和利用(如从海水中提取氯化钠和氯化镁等)
2．金属回收工业：Mg、Fe、Cu等
3．工业废水处理
4．氯碱工业、联合制碱法
5. 新型无机材料的合成
1．考查内容
(1)化学反应原理。(2)元素化合物知识。(3)实验操作及名称。(4)物质除杂、分离。(5)流程中的物质转化和循环。
2. 解题思路
从题干中获取有用信息，了解生产的产品。
分析流程中的每一步骤，从几个方面了解流程：①反应物是什么；②发生了什么反应；③该反应造成了什么后果，对制造产品有什么作用。抓住一个关键点：一切反应或操作都是为了获得产品。
3. 注意事项：
从绿色化学方面作答：对综合生产效益有何影响？如原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护方面等。
1．（2023·江苏扬州·统考一模）碱式碳酸铜可用作有机催化剂。工业上以辉铜矿（主要成分为 Cu2S，含 SiO2及少量 Fe2O3）为原料制备碱式碳酸铜，工业流程如下：
(1)①“浸取”时辉铜矿中的 Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式为______。
②某小组测得铜浸取率随 H2O2浓度（mol/L、一种浓度的表示方式）及温度影响的变化曲线如图：
由图 2 可知 H2O2适宜的浓度范围为______（mol/L）；由图 2 中的点 a 分析，浸取时Fe2（SO4）3也起到了氧化辉铜矿的作用，其理由是______；图 3 浸取铜较合适的温度是______℃，请分析原因是______。
(2)“除铁”步骤调 pH 可加入下列试剂中的______（填选项字母），该试剂除了调节 pH 外，还具有的优点是______。
a．CuCl2 b．HCl c．CuO
(3)“沉铜”时的反应为：2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2（OH）2CO3↓+2 X +CO2↑。X 的化学式是______，“沉铜”后经过滤可得产品 Cu2（OH）2CO3，该操作中所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、______；得到的产品需用水洗，判断晶体是否洗涤干净的操作是______。
(4)实验时发现，若反应时溶液的 pH 过大，所得产品 Cu2（OH）2CO3的产率偏低，但 Cu元素含量偏大，原因是______；实验时发现，若反应时溶液的温度过高，所得产品Cu2（OH）2CO3的产率偏低，原因是______。
(5)研究发现，制备过程中Na2CO3与CuSO4的投料配比不同，所得产物纯度不同。若以a 表示Na2CO3与CuSO4的投料配比，通过测定固体样品的热重分析曲线（样品质量随温度变化曲线），获得固体残留率可检测样品纯度。
已知：
图4、图5分别是a=0.795和a=0.530时所得固体的热重分析曲线，依据曲线判断制备Cu2（OH）2CO3适宜的a为______（填“0.795”或“0.530”），结合数据分析，说明你选择的理由______。
2．（2023·江苏无锡·统考一模）海洋是生命的摇篮，浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水不仅是宝贵的水资源，而且蕴藏着丰富的化学资源。
I.海水提取粗盐
(1)氯化钠在海水中的分散微粒是_______(填微粒符号)。
(2)从贮水池到蒸发池，氯化钠的质量分数_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
II.粗盐提纯
可以采用物理和化学方法除去粗盐中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等可溶性杂质。
(3)物理方法：用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的_____(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(4)化学方法：操作步骤依次为：加水溶解→加过量NaOH溶液→加过量试剂①→加过量Na2CO3→过滤→加适量盐酸，试剂①是_________(填化学式)溶液，过滤后滤渣主要成分有Mg(OH)2、CaCO3及______(写出全部成分)。
III.侯氏制碱
我国科学家侯德榜为我国纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出的贡献。如图是侯氏联合制碱法和西方索尔维制碱法的工艺流程。(已知.NH4ClNH3↑+HCl↑
(5)利用碳酸氢钠热解生产纯碱反应的基本类型是________。
(6)精盐水中先通入NH3，后通入CO2发生“碳酸化”反应的化学方式是_____。
(7)我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有________。
a.无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境
b.大大提高了食盐的利用率，节约了成本
c.析出的晶体可用作复合肥，提高了原料的利用率
(8)用“侯氏联合制碱法”制得碳酸钠常含有少量氯化钠。为测定某样品中碳酸钠含量，小明称取该碳酸钠样品11g溶解于水中，加入足量氯化钙溶液，经过滤、洗涤、干燥后得沉淀质量为10g。求：该样品中碳酸钠的质量分数。(写出具体计算过程，结果精确到0.1%)。
3．（2023·江苏无锡·统考一模）湿法炼锌过程中的净化钴液中含有Zn、Co、Cu和Fe的单质及Zn(OH)2，可利用过硫酸钠氧化水解法实现钴的富集，同时分别回收锌、铜和铁元素，工艺流程如下：
资料1.钴的金属活动性与铁相似。
资料2.该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Co2+
开始沉淀的pH
1.9
7.5
7.7
沉淀完全的pH
3.2
9.0
9.2
(1)工艺流程中“酸浸”“除铁”“沉钴”都需要进行的操作是________。
(2)“酸浸”中发生酸碱中和反应的化学方程式是_____，浸渣的主要成分为______。
(3)“除铁”过程中会发生分步反应2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+2X，X的化学式是______，该过程需要控制溶液的pH范围是_____。
(4)上述流程中_____ (填序号)可返回湿法炼锌系统，提高锌的利用率.
a.浸渣 b.滤渣I c.滤液II d.滤渣III
4．（2023·江苏扬州·校考一模）以菱镁矿（主要成分为 MgCO3，含少量 FeCO3）为原料制备高纯 MgO，流程如下：
已知：
(1)“溶解”时，MgCO3与稀硫酸反应的化学方程式为______。
(2)“转化”过程中，FeSO4转化率随反应温度的变化关系如图所示。
①40~ 75℃范围内，随着温度的升高，FeSO4转化率增大的原因可能是______。
②温度大于 75℃，随着温度的升高，FeSO4转化率减小。某同学猜想其主要原因是 H2O2 受热分解，请设计实验证明该同学的猜想：______。
(3)“调 pH”时，溶液 pH 不宜过大。其原因除 pH 过大将增加氨水的使用量，还可能的是______。
(4)某兴趣小组探究“煅烧”时 MgSO4与 C 的反应，实验装置如图所示。
①“煅烧”时，装置甲发生了某个反应，该反应生成 3 种氧化物。装置乙中 KMnO4溶液褪色，装置丙中澄清石灰水变浑。装置甲发生反应的化学方程式是______。
②经检验，500℃下加热装置甲中反应后的固体，可得到一种只含硫且相对分子质量为 192 的气体。该气体的化学式是______。
③反应后，测量装置乙溶液中的含量的测定，请补充完整实验方案：取适量反应后装置乙中的液体，______，过滤、______、干燥，得一定质量的 BaSO4沉淀。（须使用的试剂有：BaCl2溶液、蒸馏水）
5．（2023·广东广州·统考一模）碳酸锶（SrCO3）广泛应用于生产锶铁氧体磁性材料，现以粗碳酸锶（含杂质BaCO3、MgCO3、CaCO3）为原料制备高纯碳酸锶的工艺流程如下：
已知：i、不溶或微溶性碳酸盐煅烧时分解生成金属氧化物和二氧化碳。
ⅱ、某些金属氧化物与水发生化合反应的条件是生成物为可溶性碱。
iii、可能用到某些物质的溶解度见下表：（g/100g水）
温度/℃
20
40
60
80
100
Sr（OH）2
0.81
1.77
3.68
8.30
27.9
Ca（OH）2
0.173
0.141
0.121
0.094
0.076
回答下列问题：
(1)将粗碳酸锶“粉碎”的目的是______。
(2)“煅烧”粗碳酸锶时，碳酸锶发生反应的化学方程式为______。
(3)滤渣1的主要成分是______（写化学式）。
(4)流程中需用温度为100℃热水浸的目的是______。
(5)“沉钡”过程中：
①写出含锶化合物与H2SO4反应的化学方程式______。
②下表为H2SO4溶液的加入量对溶液中Sr2+和Ba2+含量的影响情况：
H2SO4溶液加入量
过量10%
过量20%
过量30%
Sr2+/（g/L）
89.86
89.57
89.23
Ba2+/（g/L）
0.21
0.13
0.11
根据表中的数据回答，实际生产中加入过量20%的H2SO4溶液较为合适，原因是______。
(6)“沉锶”反应后的“一系列操作”为______。
6．（2023·山东烟台·统考一模）海洋中值含着丰富的资源，海洋资源开发前最十分广阔。
(1)海水中含有较多的硫酸钠。硫酸钠是制造纸浆、燃料稀释剂、医药用品等的重要原料，某硫酸钠样品中含有少量硫酸钙、氯化镁，实验室进行提纯的流程如：图1：
回答下列问题：
①用氢氧化钠和碳酸钠除杂时，反应的化学方程式分别为______、______。
②氢氧化钠和碳酸钠如果添加过量了，可在滤液中加入适量______溶液除去。
③“后续处理”的主要操作时蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至______（填序号）。
A．完全蒸干时停止加热
B．快干时停止加热，利用余热蒸干
C．有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液
④已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。40℃时，硫酸钠的溶解度为______g。将该饱和溶液升高温度至90℃，观察到的现象是______。
(2)利用苦卤制取镁，主要流程如图3：
步骤Ⅱ中的试剂a______。步骤Ⅲ中反应的化学方程式是______
(3)采用氨碱法生产纯碱，主要流程如图4：
①上述Ⅰ、Ⅱ两个步骤总反应的化学方程式：______
②从步骤Ⅱ过滤得到碳酸氢钠，近日，一则《重大突破！ 癌细胞，竟被中国医生用小苏打“饿”死了》的新闻在网络上热传：研究人员用小苏打用来去除肿瘤内的氢离子，就可破坏乳酸根和氢离子的协同作用，从而快速有效地杀死处于葡萄糖饥饿或缺乏的肿瘤细胞，请你用一个化学反应证明该研究成果的科学性______。当然，科学原理如何转换到临床上来，还会是一个很艰难漫长的过程。
7．（2023·安徽马鞍山·统考一模）黄铜渣中约含Zn7%、ZnO31%、Cu50%、CuO5%，其余为杂质。某工厂处理黄铜渣可得到硫酸锌晶体，其主要流程如图。（杂质不溶于水，不参与反应）
已知： ，
(1)步骤I中产生气体的化学方程式是_______。
(2)步骤Ⅱ的操作名称是_______。
(3)溶液A中的阳离子有_______（填离子符号）；
(4)固体B是_______（填“纯净物”或“混合物”）；
(5)溶液A的质量_______（填“>”“<”或“=”）溶液C的质量。
8．（2023·广西南宁·南宁三中校考一模）锰是冶炼工业中常用的添加剂。以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有少量FeCO3、NiCO3等杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下图，请回答以下问题：
(1)步骤Ⅰ中，将碳酸锰矿研磨成粉末的主要目的是___________，其中碳酸锰与硫酸反应的化学方程式为___________。
(2)步骤Ⅱ中，加入二氧化锰发生以下反应：，已知滤液1中的主要溶质为MnSO4，同时还含有少量NiSO4，则步骤Ⅱ中加入氨气和水的主要目的是___________。
(3)步骤Ⅲ中，所得滤液2中含有的溶质为MnSO4、(NH4)2SO4，则滤渣2中主要成分为___________。(填化学式)
(4)步骤Ⅳ中，电解后的废液中还含有Mn2＋，常用石灰乳进行一级沉降得到沉淀Mn(OH)2和氨气，过滤后，再向滤液中加入Na2S进行二级沉降得到沉淀MnS。沉降过程的产物中，___________可循环利用于上述流程。
9．（2023·陕西西安·西安市庆安初级中学校考模拟预测）某学习小组同学欲从废弃的电池中分离某贵重金属，通过初步处理，已从废弃物中获取一定量金属混合物。经分析混合物中含有Zn、Cu、Ag、Ni四种金属。查阅资料，可知Ni与稀硫酸反应生成+2价化合物和氢气。主要流程如图所示(反应条件已略去)：
(1)固体A的成分是___________(写出化学式)。
(2)写出②中的化学方程式___________(只写一个)。
(3)确定Zn、Cu、Ni的活动性，下列所选试剂组可行的是___________(填序号)。
①Zn、Ni、CuSO4溶液②Cu、Ni、ZnSO4溶液③Zn、Cu、NiSO4溶液
10．（2023·山东济南·统考一模）实验室有两瓶失去标签的白色粉末，已知是食盐和面碱（碳酸钠）中的各一种，小明同学想利用厨房中现有的物质，用化学方法将他们鉴别出来。
(1)①小明选择的试剂是下列物质中的______（填序号）
A．酱油 B．花生油 C． 白醋 D．矿泉水
②分别取上述两种固体少许于试管中，各滴加①所选溶液，若观察到试管中______（填写现象），证明该试管中的物质是面碱。
(2)已知某固体样品A可能是NH4NO3和MgCO3或两者之一，另有一种固体样品B，其中可能含有Na2SO4、BaCl2、CuCl2三种物质中的一种或多种。按如图所示进行探究实验，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反应）。
试根据实验过程和发生的现象，填写以下空白：
①沉淀F的化学式为______。
②将气体G通入紫色石蕊试液，试液变______色。
③溶液D中，一定存在的阴离子是______（填写离子符号）。
④写出步骤③中生成沉淀I的化学方程式______。
⑤固体样品B中，一定不存在的物质是______（填写化学式），得出此结论的理由是______。
11．（2023·山东济南·统考一模）回答问题
(1)实验室中有两瓶失去标签的无色溶液，已知是稀H2SO4溶液和Ca(OH)2溶液中的各一种，小明和小红同学想用化学方法确定各是哪种溶液，并进行了实验探究。
①小明各取两种无色溶液少许，分别加入A、B两支试管中，用干燥的长塑料管分别向两试管中的溶液里慢慢吹气，观察到A试管中有白色浑浊现象，B试管中无明显现象。则可判断A试管中加入的是_____(填化学式)溶液。
②小红从下列四种试剂中选取了一种试剂，进行鉴别实验，根据明显现象也成功鉴别了上述两种无色溶液。则小红所选的这种试剂不能是下列中的_______(填选项序号中一项)。
A 无色酚酞试液 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．Fe片
(2)已知固体混合物A是由KCl、KNO3、Na2CO3三种物质中的两种组成，另有一固体混合物B是由Na2SO4、Fe2O3、CuSO4三种物质中的两种组成。现欲探究这两种固体混合物的组成，按下图所示进行实验，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反应)
试根据上述实验过程和发生的现象做出判断，填写以下空白：
①气体C的化学式是_______。
②滤液G中一定大量存在的阳离子是_______(填离子符号)
③写出步骤Ⅲ中生成沉淀H的化学方程式_______。
④混合物B中一定不存在的物质是_______，理由是_______。
⑤为了进一步确定该固体混合物A中到底是有KCl还是有KNO3，可另取固体混合物A样品再进行实验，请完成实验方案的设计(实验步骤、现象及结论)：_______。
12．（2023春·江苏盐城·九年级校联考期中）随着社会进步，饮食、材料、环境等成为人们关注的热点话题。
【舌尖上的化学】
(1)2023年3月15日是第41个国际消费者权益日，“舌尖上的安全”成为民生热词。下列做法不正确的是______。
A．用霉变的花生制作鱼皮豆
B．烹调食物时，放入一些加铁酱油
C．为防止海鲜腐烂，可用甲醛溶液浸泡
D．加工火腿肠时加入过量的亚硝酸盐防腐
【环境中的化学】
我国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。
(2)化石燃料燃烧是造成碳排放量增加的主要因素。化石燃料包括煤、石油和天然气，石油主要含有______元素。
(3)科学家在高温、高压下以二氧化碳和氨气为原料制得尿素[CO（NH2）2]，同时有水生成，这是固定和利用二氧化碳的成功范例。请写出该反应的化学方程式：______。
【材料中的化学】
(4)“手撕钢”的厚度不足0.02mm，用于“折叠屏手机”屏。将钢板轧成“手撕钢”，利用了金属的______性。
(5)碳酸锂（Li2CO3）是制备手机锂电池的重要原料，工业上以锂辉石精矿（主要成分为Li2O，其余成分不溶于水，也不参与反应）为原料制取Li2CO3，其主要工艺流程如图所示：提示：Li2CO3溶解度随温度的升高而减小。
①Li2CO3中锂元素的化合价为______。
②在投入酸浸槽前，锂辉石需进行粉碎研磨的预处理，其目的是______。
③反应器加入的Na2CO3溶液是饱和溶液，其作用是______。
④洗涤槽中使用热水，原因是______。证明Li2CO3洗涤干净的方法是______。（写操作，现象和结论）
13．（2023·广东·模拟预测）用工业炉渣废料（主要成分是MgO、CaO、SiO2）制取轻质氧化镁（MgO）的实验流程如图1所示。
【资料】MgO+2CO2+H2O=Mg（HCO3）2；Mg（OH）2、MgCO3受热易分解生成氧化物；Mg（OH）2的分解温度为340～380℃、MgCO3的分解温度为520℃。
(1)步骤①研磨的目的是____________。
(2)步骤②操作的名称是____________。
(3)若生成292gMg（HCO3）2，计算需要氧化镁的质量。（写出计算过程）
(4)小组同学用热分析仪对固体混合物X 进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如图2所示。 D 点物质的化学式为___________，若混合物X 用 aMgCO3·bMg（OH）2表示，则a:b=____________。
14．（2023春·江苏常州·九年级校考阶段练习）碱式碳酸铜在催化剂、防腐剂领域有诸多用途，其分解温度为220℃，分解产物为三种氧化物。碱式碳酸铜存在Cu（OH）2·CuCO3和Cu（OH）2·2CuCO3两种品型。某工厂利用酸性氯化铜蚀刻废液（含有CuCl2和HCl）制备碱式碳酸铜的流程如图所示。
(1)操作1名称是______。
(2)向溶液A中加入碳酸钠固体和助剂反应时溶液pH______（填“升高“降低”或“无明显变化”）
(3)干燥固体C时较为适合的温度为______（填序号）
A．20℃ B．55℃ C．105℃ D．230℃
(4)该流程获得的碱式碳酸铜中会含有一定量的Cl-而影响产品纯度，反应的PH和反应时间对产品中ω（Cl-）、ω（Cu2+）的影响如图1、2所示。根据图像分析可知要获得较高纯度的产品，适宜的pH为______，反应时间为______。
(5)热重分析可用于产品的检测，请写出Cu（OH）2·2CuCO3晶型受热分解的反应方程式______。
，某碱式碳酸铜样品充分加热后的失重率为27.9%，则其晶型主要是______。
15．（2023·江苏常州·校考一模）某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物（杂质为Fe2O3）。已知：NH4Cl溶液显酸性，且浓度越高酸性越强。用该废渣制取CaCl2晶体的某流程如图1所示。
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。图2为煅烧前后废渣的XRD图谱。煅烧的反应条件为______（选填“高温”或“加热”），废渣煅烧后的主要成分是______。
(2)浸取时需连续搅拌，其目的是______；写出产生氨气的化学方程式______。
(3)在其它条件相同的情况下，CaCl2的产率随浸取温度的变化如图3所示。则宜选择的浸取温度为______℃左右。
(4)若使用过量的高浓度NH4Cl溶液，则所得CaCl2溶液中会含有NH4Cl、______等杂质。
(5)待结晶完毕后，滤出晶体，用少量冰水洗涤2-3次，用冰水洗涤的目的是：I是除去品体表面的杂质；Ⅱ是______。
16．（2023春·江苏南通·九年级校联考阶段练习）以某菱镁矿石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O晶体，流程如下：
(1)“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外，还可采取的措施有______（写出一种）.此时，MnCO3发生反应的化学方程式是____。
(2)“转化”时主要反应是NaClO+MnSO4+H2O=MnO2+NaCl+H2SO4，氯元素反应前后化合价变化情况是_____（填“升高”或“降低”） 。
(3)①“操作I”是______。“操作I”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是______（填化学式）.循环使用的目的是_____。
②“操作II”的具体操作是：蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时MgSO4溶液已饱和）、______、过滤、洗涤、低温干燥。
17．（2023春·江苏无锡·九年级校联考阶段练习）2021年，马延和研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控；而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步，其技术路线如图所示：
绿色植物（以玉米为例）光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的对比如表所示。回答问题：
玉米淀粉
人工合成淀粉
能量转化效率
2%
7%
生产条件与方式
阳光、灌溉、施肥施药、收割
全天候车间生产
生产周期
4-6个月
1-2天
(1)马延和团队的人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段：
阶段1：从x能→电能→氢能→甲醇；
阶段2：以甲醇为原料通过“C1→Cy→C6→淀粉”的策略，多步酶催化合成淀粉。
据图分析，在阶段1中，x能为____能，利用氢能合成甲醇的另一种原料为____(填化学式）；在阶段2中，Cy中y的值为___（填写数字）。
(2)马延和团队的人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但对解决粮食危机和减少碳排放有着重大意义。据表分析，该技术相较于传统农业，在解决粮食危机问题上的优势是_____。（写出2点）
(3)下列说法中不正确的是 。
A．绿色植物光合作用产生氧气
B．植物光合作用和人工合成淀粉都能缓解温室效应
C．人工合成淀粉技术一旦成熟可全面替代农业
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