第75頁（共75頁）2025年新高一化學人教新版尖子生專題復習《工藝流程》一．選擇題（共5小題）1．（2025?樂東縣二模）在鐵的催化作用下，將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇（CH3OH，常溫下是液態(tài)）有利于燃料的儲存和運輸。甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)歷程中只涉及1種氧化物 B．甲烷不與催化劑接觸也能轉(zhuǎn)化為甲醇 C．若通過該反應(yīng)歷程制得32kg甲醇，理論上需要消耗32kg氧氣 D．質(zhì)量相等時，甲醇的分子數(shù)目比甲烷的少2．（2025?三亞二模）為了推進“碳中和”進程，近幾年我國大力發(fā)展甲烷的生產(chǎn)，正在建設(shè)了一個年產(chǎn)10萬噸甲烷的生產(chǎn)基地，預計今年投產(chǎn)。其生產(chǎn)過程主要是：先通過太陽能發(fā)電來電解水制氫氣；再利用氫氣光催化還原CO2制甲烷。其反應(yīng)原理如圖一所示，反應(yīng)Ⅱ中催化劑的催化效果和甲烷的生成速率隨溫度的變化關(guān)系如圖二。下列相關(guān)說法正確的是（）A．反應(yīng)Ⅰ是實驗室制氫氣的主要方法 B．反應(yīng)Ⅰ過程中使用純水能提高制氫速率 C．反應(yīng)Ⅱ過程中參加反應(yīng)的H2和CO2的分子個數(shù)比是4：1 D．反應(yīng)Ⅱ在150～250℃甲烷的生成速率比催化劑的催化效率受溫度影響大3．（2025?云南）捕集CO2合成尿素[CO（NH2）2]，可實現(xiàn)CO2資源化利用，轉(zhuǎn)化流程如圖所示。下列說法不正確的是（）A．理論上，反應(yīng)②中合成3.4tNH3需要0.6tH2 B．理論上，反應(yīng)③中參加反應(yīng)的NH3和CO2的質(zhì)量比為17：22 C．該轉(zhuǎn)化流程中，H2O可循環(huán)利用，無需額外補充 D．該轉(zhuǎn)化流程中，分子總數(shù)減少4．（2025?南安市模擬）在空氣中“煅燒”MnCO3會生成不同的含錳化合物，各含錳化合物質(zhì)量分數(shù)隨煅燒溫度的變化關(guān)系如圖所示?！?MnCO3+O2△2X+2MnO2A．X是CO氣體 B．Mn2O3、MnO、MnO2氧元素的化合價依次升高 C．要得到較純的MnO2，溫度控制在450℃左右 D．“煅燒”115gMnCO3，生成MnO2的質(zhì)量為87g5．（2025?工業(yè)園區(qū)校級模擬）選擇特定的催化劑，光照（hv）條件下可用CO2和H2合成C4H10，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)化過程①和②中，氫元素的化合價沒有改變 B．CO2、H2轉(zhuǎn)化為C4H10過程，伴隨著化學能轉(zhuǎn)化為光能 C．過程③中，理論上參加反應(yīng)的C4H10和O2分子個數(shù)比為2：13 D．理論上，每176gCO2完全轉(zhuǎn)化成C4H10，需消耗52gH2二．工藝流程題（共15小題）6．（2025?昭平縣三模）Ⅰ.海水是一種重要資源，利用海水可制取金屬鎂等物質(zhì)。某化學興趣小組的同學設(shè)計了如下實驗流程：（1）操作Ⅰ的名稱是，該操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和；操作Ⅰ中加入的NaOH溶液應(yīng)過量，其目的是。（2）試劑X是（填名稱），寫出溶液A中加入試劑X發(fā)生反應(yīng)的化學方程式。Ⅱ.CaCl2?2H2O（二水合氯化鈣）可用于食品加工、制藥等領(lǐng)域。工業(yè)上生產(chǎn)CaCl2?2H2O的主要流程示意圖如圖所示。（3）反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的方程式為。（4）依據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì)，反應(yīng)器應(yīng)選擇的材質(zhì)。（5）上述流程中，粉碎機和攪拌器所起作用是。（6）該流程中用到了過濾操作，實驗室過濾操作中玻璃棒的作用是。（7）反應(yīng)器中產(chǎn)生的氣體，可以收集后用于。（寫出一條合理建議）7．（2025?武漢校級模擬）納米Fe3O4在生物醫(yī)藥、污水處理等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。用鐵泥（主要成分為Fe2O3，還含有少量FeO和Fe）制備納米Fe3O4的工藝流程如圖所示。提示1：Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4。提示2：金屬離子Fe3+Fe2+開始沉淀時pH2.27.5沉淀完全時pH3.29.0（1）“加熱分離”時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為12FeOOH△4Fe3O（2）浸取液中含有的離子是（填離子符號）。（3）酸浸時稀硫酸與氧化鐵反應(yīng)的化學方程式為。（4）調(diào)節(jié)pH時，pH的范圍應(yīng)該是。（5）假設(shè)此過程中總體轉(zhuǎn)化率為80%，若要制取232t納米Fe3O4，則消耗鐵泥和鐵粉的總質(zhì)量不可能是。A．210tB．270tC．232tD．300t8．（2025?沿河縣校級模擬）鈦（Ti）被稱為“航空金屬”，工業(yè)上制金屬鈦常采用金屬熱還原法還原四氯化鈦。將鈦鐵礦（主要成分是鈦酸亞鐵，化學式為FeTiO3）和炭粉混合加熱進行氯化處理，并使生成的TiCl4在高溫下用熔融的鎂在氬氣中反應(yīng)可得多孔的海綿鈦，這種海綿鈦經(jīng)過粉碎、放入真空電弧爐里熔煉，最后制成各種鈦材。某企業(yè)將鈦廠、氯堿廠、甲醇廠組成了一個產(chǎn)業(yè)鏈，其生產(chǎn)流程示意圖如圖，請據(jù)圖回答問題。（1）鈦酸亞鐵中鈦元素的化合價為。（2）氯化過程中主要發(fā)生的反應(yīng)為2FeTiO3+6C+7Cl2一定條件2TiCl4+2X+6CO，則X的化學式為（3）由TiCl4制備Ti的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，化學方程式為；該反應(yīng)在氬氣（Ar）環(huán)境中進行的理由。（4）氯堿廠電解食鹽水除生成Cl2外，還可能生成的一種氣體是（填名稱）。（5）如上述流程所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈的好處是。9．（2025?石家莊校級三模）海水曬鹽可得到苦鹵（含MgCl2、NaCl物質(zhì)），從苦鹵中可提取用途廣泛的鎂，部分工藝流程如圖所示，回答下列問題：（1）寫出C物質(zhì)的一種常見用途：。（2）上述流程中，沒有涉及到的化學基本反應(yīng)類型是。（3）反應(yīng)①的化學方程式為。（4）操作Ⅰ是得到E固體最主要的實驗操作，其名稱是。（5）該流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是。10．（2025?越秀區(qū)校級三模）碳酸鋰（Li2CO3）是制備鋰電池的重要原料。工業(yè)上以鋰輝石精礦（主要成分是Li2O）為原料制取碳酸鋰的工藝流程如下；（1）經(jīng)過“酸浸”“沉鋰”流程后都要進行的操作是。（2）“沉鋰”中主要發(fā)生的反應(yīng)方程式為。（3）“沉鋰”后所得的濾液為碳酸鋰的（填“不飽和”或“飽和”）溶液。（4）下表為Li2CO3與Na2SO4在不同溫度下的溶解度（g）數(shù)據(jù)，據(jù)此判斷：溫度/℃020406080Li2CO3/g1.541.331.171.010.85Na2SO4/g5.019.448.845.343.7①“沉鋰”應(yīng)在較（填“高”或“低”）溫度下進行。②“沉鋰”后回收Na2SO4晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、、過濾。熱水洗滌碳酸鋰時，證明表面的硫酸鈉被清洗干凈的方法是取最后一次洗滌液，先加足量，后加，無沉淀產(chǎn)生。（5）查閱資料：碳酸鋰與碳酸鈣化學性質(zhì)相似。請你預測碳酸鋰其中的一個化學性質(zhì)：（用化學方程式表示）。11．（2025?廣州二模）《天工開物》中記載的“炒鋼法”冶煉金屬鐵的生產(chǎn)過程如圖所示。（1）從環(huán)境保護角度，煉鐵最不適宜選擇的礦石是（填字母）。A.赤鐵礦（Fe2O3）B.黃鐵礦（FeS2）C.磁鐵礦（Fe3O4）（2）現(xiàn)代高爐煉鐵需要高溫，古代煉鐵通過拉動風箱來不斷鼓入空氣的目的是。（3）煉鐵爐產(chǎn)生的生鐵流入方塘后，需要不斷翻炒，是為了以制鋼。（4）現(xiàn)代氫基熔融冶金技術(shù)：利用氫基（含氫、富氫、純氫的還原氣體）作為還原劑代替碳還原劑，還原生產(chǎn)高純鑄造生鐵。從環(huán)境保護的角度，與高爐煉鐵技術(shù)相對，氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點是。（5）向氧化銅中先加入足量稀硫酸使其完全溶解。再加入鐵粉充分反應(yīng)，過濾，得到濾渣和濾液。向濾渣中加入稀鹽酸，沒有氣泡冒出，濾液中的溶質(zhì)一定有（填化學式）。（6）焊接鋼軌的原理是鋁與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，該反應(yīng)的化學方程式為。（7）設(shè)計由氧化鐵生成硫酸亞鐵的轉(zhuǎn)化路徑，依次寫出化學方程式。12．（2025?順德區(qū)模擬）碳酸鋰（Li2CO3）是鋰電池核心原料，用濕法回收廢舊電池制備的工藝如圖1。任務(wù)一：認識原材料（1）鋰電池正極材料LiCoO2中Li元素為+1價，則Co的化合價是，粉碎前需進行放電以免短路（填“放”或“吸”）熱引起自燃。任務(wù)二：揭秘工藝原理（2）“酸溶”反應(yīng)2LiCoO2+H2O2+3H2SO4＝Li2SO4+2CoSO4+□↑+4H2O，□的化學式為。（3）“蒸發(fā)濃縮”時發(fā)生反應(yīng)Li2SO4+Na2CO3＝Li2CO3↓+Na2SO4，110kg含質(zhì)量分數(shù)為20%的硫酸鋰溶液，理論上可制得Li2CO3的質(zhì)量。（寫出計算過程）。任務(wù)三：掌握碳酸鋰的性質(zhì)（4）圖2為Li2CO3的溶解度曲線。t2℃時，1008g飽和Li2CO3溶液中含g水，蒸發(fā)900g水后，再降溫至t1℃，將析出g固體Li2CO3。13．（2025?增城區(qū)二模）我國鹽湖蘊含豐富的礦產(chǎn)資源。從鹽湖提取的KCl礦物中還含有少量MgSO4、CaCl2和SiO2雜質(zhì)，提純KCl晶體的工藝流程如下：【資料】1.碳酸鈣的溶解度隨溫度的升高而減小。2.KCl晶體易吸附Ca2+。3.KCl的溶解度曲線如圖所示。（1）“濾液1”中含有的陰離子主要是：SO42-和（填離子符號）。“濾渣1”的成分是（2）加入K2CO3溶液的目的是。操作2是“加熱至沸騰并趁熱過濾”的原因是。（3）濾液3加入鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為（寫一個）。（4）通過“操作3”提取KCl晶體的具體操作是。（5）①KCl在農(nóng)業(yè)上可用作。②40℃時，配制700g飽和KCl營養(yǎng)液，需要稱量KClg。14．（2025?郯城縣二模）金屬鎂既可以作為飛機、導彈的材料，又能用于制閃光粉、照明彈等。以海水和白云石為原料制備金屬鎂的主要流程如下（部分產(chǎn)物略）：（1）煅燒窯中，白云石發(fā)生了（填“物理”或“化學”）變化。（2）為保證產(chǎn)品純度，反應(yīng)器中獲得的MgO和Mg（OH）2需用蒸餾水洗滌，為確認是否洗滌干凈，取最后一次洗滌液，滴加（填序號），若無明顯現(xiàn)象，則表示已經(jīng)洗凈。A．硝酸銀和稀硝酸混合液B．KCl溶液C．稀鹽酸（3）中和槽中，加入鹽酸后發(fā)生的中和反應(yīng)是（寫出化學方程式）。（4）電解槽中是將電能轉(zhuǎn)化為能。15．（2025?泰興市一模）堿式碳酸銅應(yīng)用廣泛，某科研小組在實驗室研究制備堿式碳酸銅。Ⅰ、廢黃銅制硫酸銅利用廢黃銅粉末（主要成分為銅和鋅）制硫酸銅的流程如下：（1）“溶解”時H和（填元素符號）元素化合價發(fā)生改變。（2）“操作X”是（填操作名稱）。（3）溶液A中所含陽離子是（填離子符號）。（4）“焙燒”時的化學反應(yīng)方程式為。（5）“酸浸”時為提高銅的浸出率，可采取的一種措施是。Ⅱ、制備堿式碳酸銅用如圖所示裝置制備堿式碳酸銅。已知：①堿式碳酸銅220℃起開始分解。②CuSO4在堿性條件下生成Cu（OH）2沉淀。步驟1：在三頸燒瓶中加入一定質(zhì)量10%的CuSO4溶液，逐滴加一定質(zhì)量10%的Na2CO3溶液，出現(xiàn)淺藍色沉淀，調(diào)節(jié)pH為8.8，控制溫度約70℃，不斷攪拌懸濁液直到沉淀變?yōu)榫G色，停止攪拌，靜置。步驟2：過濾，洗滌，然后將沉淀至于烘箱中烘干，得到堿式碳酸銅固體。（6）制備原理為2Na2CO3+2CuSO（7）“步驟2”中，洗滌前沉淀表面吸附的主要雜質(zhì)的化學式為。（8）實驗時不能將CuSO4溶液滴加到Na2CO3溶液中的原因是。（9）最終得到的堿式碳酸銅固體中混有少量黑色物質(zhì)的原因可能是。16．（2025?蕪湖三模）MgSO4?7H2O是一種重要的化工原料。工業(yè)上以鎂礦石（主要成分為MgCO3，還含有少量的SiO2和FeCO3）為原料制備MgSO4?7H2O的相關(guān)流程如圖：已知：①SiO2難溶于水也不參加反應(yīng)。②三種金屬離子開始沉淀和完全沉淀時的pH如下表。Fe2+Fe3+Mg2+開始沉淀pH7.62.39.3完全沉淀pH9.63.710.8（1）“酸浸”時為提升浸出率可采取的措施有（寫出任意一個），酸浸時鎂礦石中的MgCO3與稀H2SO4反應(yīng)的化學方程式為。（2）“氧化”過程中H2O2、KMnO4均可將Fe2+氧化成Fe3+，實際工業(yè)選擇用H2O2的優(yōu)點是。（3）“除鐵”時，應(yīng)選用（填“NaOH”或“MgO”）調(diào)節(jié)pH，調(diào)節(jié)pH合理的范圍是。17．（2025?蘇州）以閃鋅礦[主要成分ZnS，少量FeS、CdS（硫化鎘）]為原料制備硫酸鋅的流程如下：（1）“焙燒”時，金屬硫化物（ZnS、FeS和CdS）與氧氣反應(yīng)均轉(zhuǎn)化為金屬氧化物和SO2。寫出ZnS與O2高溫反應(yīng)的化學方程式：。（2）①“酸浸”時發(fā)生反應(yīng)的基本類型為。②“酸浸”所得濾液中陽離子有Cd2+、Fe2+、Fe3+和（填離子符號）。（3）“除鐵”時發(fā)生反應(yīng)：反應(yīng)Ⅰ4FeSO4+O2+4H2O170℃2Fe2O3↓+4H2SO4反應(yīng)ⅡFe2（SO4）3+3H2O170℃Fe2O3↓+3H2SO4①除鐵所得“濾渣2”的用途有（寫一種）。②鐵元素化合價在反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ前后的變化情況分別為（填字母）。A.升高降低B.升高不變C.不變降低D.降低升高（4）“除鎘過濾”前需先測定溶液中CdSO4濃度，計算所需鋅粉質(zhì)量的理論值[m理論（Zn）]。如圖所示的是實際參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量與理論值之比[m實標(Zn)m理論①金屬活動性：ZnCd（填“＞”或“＜”）。②除鎘率接近100%時，m實際(Zn)m理論(Zn18．（2025?天河區(qū)校級模擬）軟錳礦主要成分為MnO2，并含有少量Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)，工業(yè)上制備硫酸錳晶體（MnSO4?H2O）的流程如圖所示：【資料查閱】軟錳礦中MnO2發(fā)生的反應(yīng)：3MnO2+2Fe+6H2SO4＝3MnSO4+Fe2（SO4）3+6H2O。（1）在軟錳礦的雜質(zhì)中不能被50%稀H2SO4溶解的物質(zhì)是（填化學式）。（2）加入稀硫酸時，氧化鋁發(fā)生的反應(yīng)的化學方程式是。（3）加入碳酸鈣后溶液的pH逐漸（填“增大”或“不變”或“減小”），可將浸出液中雜質(zhì)離子Al3+、Fe3+形成氫氧化物除去，根據(jù)下表“有關(guān)氫氧化物沉淀pH“，則應(yīng)控制溶液的pH范圍為。氫氧化物Fe（OH）3Al（OH）3Mn（OH）2Mg（OH）2開始沉淀pH1.84.18.39.4完全沉淀pH3.25.09.812.4（4）“除鎂”時發(fā)生復分解反應(yīng)，則“除鎂”發(fā)生的化學方程式為。（5）若“除鎂”的一種方案是結(jié)晶：分離濾液中硫酸錳和硫酸鎂并得到MnSO4?H2O晶體，它們的溶解度曲線如圖所示。其操作在是“沉鋁沉鐵”后過濾，將濾液在60℃時，蒸發(fā)水分、濃縮結(jié)晶，洗滌、干燥得到MnSO4?H2O晶體。在60℃而不是在100℃蒸發(fā)水分、濃縮結(jié)晶的理由是。（6）若akg軟錳礦經(jīng)歷上述制備流程，最終制得MnSO4?H2Obkg。若整個流程錳元素損耗率為15%，則軟錳礦中MnO2純度是（用含a、b的計算式來表示，MnSO4?H2O相對分子質(zhì)量169）。19．（2025?港北區(qū)三模）碲（Te）廣泛用于彩色玻璃和陶瓷工藝。以某工業(yè)廢渣（主要含有TeO2，少量Ag、Au）為原料制備碲的一種工藝流程如圖：資料：①Ag、Au不與稀硫酸或氫氧化鈉溶液反應(yīng)。②TeO2能與較濃的堿溶液反應(yīng)。③TeO2可溶解在酸性較強的酸溶液中。（1）“堿浸”后過濾所需的玻璃儀器有燒杯、漏斗、。（2）“沉碲”時，緩慢加入硫酸，并不斷攪拌，發(fā)生反應(yīng)Na2TeO3+H2SO4＝Na2SO4+H2O+TeO2↓，為生成TeO2沉淀需控制溶液的pH在4.5～5.0之間，其原因是。（3）“酸溶”后，在TeCl4溶液中通入SO2，反應(yīng)生成固體碲和初中化學中兩種常見的酸，則該反應(yīng)的化學方程式是，其中化合價發(fā)生改變的元素是。（4）若測得廢渣中TeO2的含量為80%，則每千克廢渣通過這一流程可以提煉出單質(zhì)碲的質(zhì)量是（不考慮元素損失）。20．（2025?香洲區(qū)模擬）國產(chǎn)航空發(fā)動機需要高性能鈮合金。用鉭鈮精礦（主要成分含Nb2O5、Fe3O4等）生產(chǎn)鈮合金的主要工藝流程如圖所示。（1）在“粉碎機”中，將礦石粉碎、磁選去除雜質(zhì)Fe3O4，磁選屬于（填“物理”或“化學”）變化，Nb2O5中鈮元素的化合價為。（2）在“反應(yīng)器”中，用氫氟酸（HF）溶解礦石中的Nb2O5，反應(yīng)為：6HF+Nb2O5一定條件2NbOF3+m（3）在“還原爐”中，高溫條件下反應(yīng)的化學方程式為，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是。（4）在“電熔爐”中加入稀土金屬能增強鈮合金性能。（填“徐光憲”或“閔恩澤”）對稀土分離技術(shù)作出卓越貢獻。（5）我國研發(fā)的第一代鈮合金是鈮鉿合金，第二代是鈮鎢合金，它們的某些性能數(shù)據(jù)如圖所示，下列說法正確的是（填字母）。a.在1000～1600℃間，鈮鎢合金延伸率能比鈮鉿合金大b.1600℃下鈮鎢合金的抗曲強度是鈮鉿合金的3～4倍c.合金組成改變，其性能也改變

2025年新高一化學人教新版尖子生專題復習《工藝流程》參考答案與試題解析一．選擇題（共5小題）題號12345答案DCCCC一．選擇題（共5小題）1．（2025?樂東縣二模）在鐵的催化作用下，將甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇（CH3OH，常溫下是液態(tài)）有利于燃料的儲存和運輸。甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)歷程中只涉及1種氧化物 B．甲烷不與催化劑接觸也能轉(zhuǎn)化為甲醇 C．若通過該反應(yīng)歷程制得32kg甲醇，理論上需要消耗32kg氧氣 D．質(zhì)量相等時，甲醇的分子數(shù)目比甲烷的少【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；從組成上識別氧化物．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】D【分析】A、根據(jù)氧化物是由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物進行分析；B、根據(jù)催化劑在化學反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率，且自身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，催化劑參與反應(yīng)過程，甲烷需要與催化劑接觸才能在其作用下轉(zhuǎn)化為甲醇，不接觸不能轉(zhuǎn)化進行分析；C、根據(jù)化學方程式和氧氣的質(zhì)量進行分析；D、根據(jù)質(zhì)量相同的前提下，相對分子質(zhì)量越大，分子個數(shù)越少，甲烷的相對分子質(zhì)量為16，甲醇的相對分子質(zhì)量為32進行分析?！窘獯稹拷猓篈、氧化物是由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物。從反應(yīng)歷程可知，涉及到的氧化物有H2O（反應(yīng)過程中未在圖中明確體現(xiàn)，但從元素守恒角度，有氫元素參與反應(yīng)，可能生成水）、CO2（反應(yīng)過程中未在圖中明確體現(xiàn)，但從元素守恒角度，有碳元素參與反應(yīng)，可能生成二氧化碳）等，不止一種，故A錯誤；B、催化劑在化學反應(yīng)中能改變反應(yīng)速率，且自身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應(yīng)前后不變，催化劑參與反應(yīng)過程，甲烷需要與催化劑接觸才能在其作用下轉(zhuǎn)化為甲醇，不接觸不能轉(zhuǎn)化，故B錯誤；C、設(shè)制得32kg甲醇，理論上需要氧氣的質(zhì)量為x。2CH4+O2Fe2CH3264x32kg3264x＝16kg，故C錯誤；D、質(zhì)量相同的前提下，相對分子質(zhì)量越大，分子個數(shù)越少，甲烷的相對分子質(zhì)量為16，甲醇的相對分子質(zhì)量為32，所以質(zhì)量相等時，甲醇的分子數(shù)目比甲烷的少，故D正確。故選D?！军c評】合理設(shè)計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎(chǔ)。2．（2025?三亞二模）為了推進“碳中和”進程，近幾年我國大力發(fā)展甲烷的生產(chǎn)，正在建設(shè)了一個年產(chǎn)10萬噸甲烷的生產(chǎn)基地，預計今年投產(chǎn)。其生產(chǎn)過程主要是：先通過太陽能發(fā)電來電解水制氫氣；再利用氫氣光催化還原CO2制甲烷。其反應(yīng)原理如圖一所示，反應(yīng)Ⅱ中催化劑的催化效果和甲烷的生成速率隨溫度的變化關(guān)系如圖二。下列相關(guān)說法正確的是（）A．反應(yīng)Ⅰ是實驗室制氫氣的主要方法 B．反應(yīng)Ⅰ過程中使用純水能提高制氫速率 C．反應(yīng)Ⅱ過程中參加反應(yīng)的H2和CO2的分子個數(shù)比是4：1 D．反應(yīng)Ⅱ在150～250℃甲烷的生成速率比催化劑的催化效率受溫度影響大【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；催化劑的特點與催化作用．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】C【分析】A、根據(jù)實驗室制取氫氣用鋅粒與稀硫酸分析；B、根據(jù)純水是電的弱導體分析；C、根據(jù)反應(yīng)Ⅱ為氫氣與二氧化碳在催化劑的作用下生成水和甲烷分析；D、根據(jù)圖二分析?！窘獯稹拷猓篈、實驗室制取氫氣用鋅粒與稀硫酸，反應(yīng)Ⅰ不是實驗室制氫氣的主要方法，故錯誤；B、純水是電的弱導體，反應(yīng)Ⅰ過程中應(yīng)加入硫酸鈉等增強水的導電性，提高制氫速率，故錯誤；C、反應(yīng)Ⅱ為氫氣與二氧化碳在催化劑的作用下生成水和甲烷，化學方程式為：4H2+CO2高效催化劑2H2D、由圖可知，反應(yīng)Ⅱ在150～250℃甲烷的生成速率比催化劑的催化效率受溫度影響小，故錯誤；故選：C?！军c評】本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力，強調(diào)了學生整合基本化學知識的能力。3．（2025?云南）捕集CO2合成尿素[CO（NH2）2]，可實現(xiàn)CO2資源化利用，轉(zhuǎn)化流程如圖所示。下列說法不正確的是（）A．理論上，反應(yīng)②中合成3.4tNH3需要0.6tH2 B．理論上，反應(yīng)③中參加反應(yīng)的NH3和CO2的質(zhì)量比為17：22 C．該轉(zhuǎn)化流程中，H2O可循環(huán)利用，無需額外補充 D．該轉(zhuǎn)化流程中，分子總數(shù)減少【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】C【分析】根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：反應(yīng)①是2H2O一定條件2H2↑+O2↑，反應(yīng)②是N2+3H2一定條件2NH3，反應(yīng)③是2NH3+CO2一定條件CO（NH2【解答】解：A.反應(yīng)②是N2+3H2一定條件2NH3，根據(jù)化學方程式計算，合成3.4tNH3需要氫氣質(zhì)量為x，6：34＝x：3.4t，x＝0.6t，故B.反應(yīng)③是2NH3+CO2一定條件CO（NH2）2+H2O，NH3與CO2質(zhì)量比為（2×17）：44＝34：44＝17：22，故C.反應(yīng)①消耗H2O，反應(yīng)③生成H2O，反應(yīng)①是2H2O一定條件2H2↑+O2↑，反應(yīng)③是2NH3+CO2一定條件CO（NH2）2+H2O，反應(yīng)中水分解，反應(yīng)③生成水，但反應(yīng)①消耗H2O，生成的H2O量和消耗的不相等，所以H2D.反應(yīng)①是2H2O一定條件2H2↑+O2↑，分子數(shù)從2變?yōu)?；反應(yīng)②N2+3H2一定條件2NH3，分子數(shù)從4變?yōu)?；反應(yīng)③是2NH3+CO2一定條件CO（NH2）2+H2O，分子數(shù)從故選：C。【點評】此題主要考查常見物質(zhì)的性質(zhì)，主要是利用流程圖及常見物質(zhì)的性質(zhì)分析和解決有關(guān)問題，結(jié)合各方面的條件得出正確結(jié)論。4．（2025?南安市模擬）在空氣中“煅燒”MnCO3會生成不同的含錳化合物，各含錳化合物質(zhì)量分數(shù)隨煅燒溫度的變化關(guān)系如圖所示?！?MnCO3+O2△2X+2MnO2A．X是CO氣體 B．Mn2O3、MnO、MnO2氧元素的化合價依次升高 C．要得到較純的MnO2，溫度控制在450℃左右 D．“煅燒”115gMnCO3，生成MnO2的質(zhì)量為87g【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；有關(guān)元素化合價的計算；根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷物質(zhì)的化學式．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】C【分析】根據(jù)題意，在空氣中煅燒MnCO3會生成不同錳的氧化物，結(jié)合其質(zhì)量分數(shù)隨煅燒溫度的變化關(guān)系圖，進行分析判斷?！窘獯稹拷猓篈、在方程式2MnCO3+O2△2X+2MnO2中，反應(yīng)前的錳原子、碳原子和氧原子的數(shù)目分別為：2、2、8，反應(yīng)后的錳原子、碳原子和氧原子的數(shù)目分別為：2、0、4，由質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目保持不變可知，2X中含有2個碳原子和4個氧原子，X的化學式為CO2，故AB、在Mn2O3中，氧元素的化合價為﹣2價，由化合價原則可推出，錳元素的化合價為+3價，在MnO中，氧元素的化合價為﹣2價，由化合價原則可推出，錳元素的化合價為+2；MnO2中，氧元素的化合價為﹣2價由化合價原則可推出，錳元素的化合價為+4；由此可知，Mn2O3、MnO、MnO2氧元素的化合價不是依次升高，故B說法錯誤；C、由圖示可知，450℃時，MnO2質(zhì)量分數(shù)最高，要得到較純的MnO2，溫度控制在450℃左右，故C說法正確；D、設(shè)：“煅燒”115gMnCO3，生成MnO2的質(zhì)量為x。2MnCO3+O2△2CO2+2MnO230174115gx230174=115gx根據(jù)計算可知，若按2MnCO3+O2△2CO2+2MnO2方式反應(yīng)時，生成MnO2的質(zhì)量為87g，但這個反應(yīng)只是煅燒MnCO3其中的一個反應(yīng)，還有其他的反應(yīng)，因此“煅燒”115gMnCO3，生成MnO2的質(zhì)量不一定為87g，故D故選：C?！军c評】本題難度不大，理解在空氣中煅燒MnCO3時錳的氧化物的質(zhì)量分數(shù)隨煅燒溫度的變化關(guān)系圖的含義是正確解答本題的關(guān)鍵。5．（2025?工業(yè)園區(qū)校級模擬）選擇特定的催化劑，光照（hv）條件下可用CO2和H2合成C4H10，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．轉(zhuǎn)化過程①和②中，氫元素的化合價沒有改變 B．CO2、H2轉(zhuǎn)化為C4H10過程，伴隨著化學能轉(zhuǎn)化為光能 C．過程③中，理論上參加反應(yīng)的C4H10和O2分子個數(shù)比為2：13 D．理論上，每176gCO2完全轉(zhuǎn)化成C4H10，需消耗52gH2【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；有關(guān)元素化合價的計算；物質(zhì)發(fā)生化學變化時的能量變化．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】C【分析】A、根據(jù)過程①為CO2和H2在催化劑、光照條件下生成CO和H2O，過程②為CO和H2在催化劑、光照條件下生成C4H10和H2O進行分析；B、根據(jù)過程中光能轉(zhuǎn)化為化學能進行分析；C、根據(jù)過程③為C4H10和O2反應(yīng)生成CO2和H2O，進行分析；D、根據(jù)4CO2+13H2催化劑光照C4H10+8H【解答】解：A、過程①為CO2和H2在催化劑、光照條件下生成CO和H2O，過程②為CO和H2在催化劑、光照條件下生成C4H10和H2O，氫氣中氫元素化合價為0，而在化合物中氫元素化合價為+1價，則氫元素化合價改變，故A不正確；B、該反應(yīng)的條件為光照，則過程中光能轉(zhuǎn)化為化學能，故B不正確；C、過程③為C4H10和O2反應(yīng)生成CO2和H2O，反應(yīng)的化學方程式為：2C4H10+13O2點燃8CO2+10H2O，則理論上參加反應(yīng)的C4H10和O2分子個數(shù)比為2：13D、綜合過程①②，可知反應(yīng)為二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成C4H10和水，設(shè)需要氫氣的質(zhì)量為x，則4CO2+13H2催化劑光照C4H1017626176gx17626解得x＝26g則消耗氫氣的質(zhì)量為26g，故D不正確。故選：C?！军c評】本題主要考查物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結(jié)合已有的知識進行解題。二．工藝流程題（共15小題）6．（2025?昭平縣三模）Ⅰ.海水是一種重要資源，利用海水可制取金屬鎂等物質(zhì)。某化學興趣小組的同學設(shè)計了如下實驗流程：（1）操作Ⅰ的名稱是過濾，該操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；操作Ⅰ中加入的NaOH溶液應(yīng)過量，其目的是將MgCl2完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀。（2）試劑X是稀鹽酸（填名稱），寫出溶液A中加入試劑X發(fā)生反應(yīng)的化學方程式NaOH+HCl＝NaCl+H2O。Ⅱ.CaCl2?2H2O（二水合氯化鈣）可用于食品加工、制藥等領(lǐng)域。工業(yè)上生產(chǎn)CaCl2?2H2O的主要流程示意圖如圖所示。（3）反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。（4）依據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì)，反應(yīng)器應(yīng)選擇耐酸、耐腐蝕的材質(zhì)。（5）上述流程中，粉碎機和攪拌器所起作用是增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分，并加快反應(yīng)速率。（6）該流程中用到了過濾操作，實驗室過濾操作中玻璃棒的作用是引流。（7）反應(yīng)器中產(chǎn)生的氣體，可以收集后用于滅火或化工產(chǎn)品的原料或氣體肥料等。（寫出一條合理建議）【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；過濾的原理、方法及其應(yīng)用．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）過濾；玻璃棒；將MgCl2完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀。（2）稀鹽酸；NaOH+HCl＝NaCl+H2O。（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。（4）耐酸、耐腐蝕。（5）增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分，并加快反應(yīng)速率。（6）引流。（7）滅火或化工產(chǎn)品的原料或氣體肥料等。【分析】（1）過濾能使固體和液體分離；氯化鎂和氫氧化鈉生成氫氧化鎂和氯化鈉。（2）氫氧化鎂難溶于水，能與酸反應(yīng)，NaOH能與HCl反應(yīng)生成NaCl與H2O，Mg（OH）2能與HCl反應(yīng)生成MgCl2與H2O，稀鹽酸和氫氧化鈉生成氯化鈉和水。（3）碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。（4）稀鹽酸屬于酸，則反應(yīng)器應(yīng)選擇耐酸、耐腐蝕的材質(zhì)。（5）粉碎機和攪拌器所起作用是增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分，并加快反應(yīng)速率。（6）過濾操作中玻璃棒的作用是引流。（7）反應(yīng)器中產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，可以收集后用于滅火或化工產(chǎn)品的原料或氣體肥料等?！窘獯稹拷猓海?）操作Ⅰ將固液分離，為過濾操作；該操作用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；氯化鎂和氫氧化鈉生成氫氧化鎂和氯化鈉，加入的NaOH溶液應(yīng)過量，其目的是將氯化鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀。（2）MgCl2溶液中含有少量的NaCl，加入過量的NaOH溶液，反應(yīng)后過濾得到的濾液A中溶質(zhì)為NaOH、NaCl，固體B為Mg（OH）2；氫氧化鎂難溶于水，能與酸反應(yīng)，NaOH能與HCl反應(yīng)生成NaCl與H2O，Mg（OH）2能與HCl反應(yīng)生成MgCl2與H2O，則X試劑為稀鹽酸；溶液A中加入試劑X發(fā)生反應(yīng)為稀鹽酸和氫氧化鈉生成氯化鈉和水，化學方程式為NaOH+HCl＝NaCl+H2O。（3）反應(yīng)器中，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。（4）稀鹽酸屬于酸，則反應(yīng)器應(yīng)選擇耐酸、耐腐蝕的材質(zhì)。（5）粉碎機和攪拌器所起作用是增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分，并加快反應(yīng)速率。（6）過濾操作中玻璃棒的作用是引流。（7）反應(yīng)器中產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，可以收集后用于滅火或化工產(chǎn)品的原料或氣體肥料等。故答案為：（1）過濾；玻璃棒；將MgCl2完全轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀。（2）稀鹽酸；NaOH+HCl＝NaCl+H2O。（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。（4）耐酸、耐腐蝕。（5）增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更充分，并加快反應(yīng)速率。（6）引流。（7）滅火或化工產(chǎn)品的原料或氣體肥料等?！军c評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。7．（2025?武漢校級模擬）納米Fe3O4在生物醫(yī)藥、污水處理等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。用鐵泥（主要成分為Fe2O3，還含有少量FeO和Fe）制備納米Fe3O4的工藝流程如圖所示。提示1：Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4。提示2：金屬離子Fe3+Fe2+開始沉淀時pH2.27.5沉淀完全時pH3.29.0（1）“加熱分離”時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為12FeOOH△4Fe3O4+6（2）浸取液中含有的離子是Fe3+、Fe2+、H+、SO42-（3）酸浸時稀硫酸與氧化鐵反應(yīng)的化學方程式為Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O。（4）調(diào)節(jié)pH時，pH的范圍應(yīng)該是3.2≤pH＜7.5。（5）假設(shè)此過程中總體轉(zhuǎn)化率為80%，若要制取232t納米Fe3O4，則消耗鐵泥和鐵粉的總質(zhì)量不可能是A。A．210tB．270tC．232tD．300t【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷物質(zhì)的化學式．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）H2O；（2）Fe3+、Fe2+、H+、SO（3）Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；（4）3.2≤pH＜7.5；（5）A?！痉治觥浚?）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；（2）根據(jù)加入過量的硫酸，氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣分析；（3）根據(jù)氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水分析；（4）根據(jù)調(diào)節(jié)溶液pH的目的是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀除去，而Fe2+不轉(zhuǎn)化為沉淀分析；（5）根據(jù)鐵元素質(zhì)量守恒列式分析?！窘獯稹拷猓海?）反應(yīng)前后有12個Fe、24個O、12個H，反應(yīng)后除6X外，含有12個Fe、18個O，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類和個數(shù)不變，則6X中含有12個H和6個O，則X為H2O；（2）加入過量的硫酸，氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，則浸取液中的溶質(zhì)為硫酸鐵和硫酸亞鐵和硫酸，則含有的離子是Fe3+、Fe2+、H+、SO（3）氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，方程式為：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；（4）調(diào)節(jié)溶液pH的目的是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3沉淀除去，而Fe2+不轉(zhuǎn)化為沉淀，由題給數(shù)據(jù)可知，最適宜的pH范圍是大于等于3.2，小于7.5，即3.2≤pH＜7.5；（5）232tFe3O4中鐵元素質(zhì)量為232t×(56×356×3+16×4×100%)=168t，由于總體轉(zhuǎn)化率為80%，則至少需要鐵的質(zhì)量為168t÷80%故答案為：（1）H2O；（2）Fe3+、Fe2+、H+、SO（3）Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；（4）3.2≤pH＜7.5；（5）A?！军c評】本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力，強調(diào)了學生整合基本化學知識的能力。8．（2025?沿河縣校級模擬）鈦（Ti）被稱為“航空金屬”，工業(yè)上制金屬鈦常采用金屬熱還原法還原四氯化鈦。將鈦鐵礦（主要成分是鈦酸亞鐵，化學式為FeTiO3）和炭粉混合加熱進行氯化處理，并使生成的TiCl4在高溫下用熔融的鎂在氬氣中反應(yīng)可得多孔的海綿鈦，這種海綿鈦經(jīng)過粉碎、放入真空電弧爐里熔煉，最后制成各種鈦材。某企業(yè)將鈦廠、氯堿廠、甲醇廠組成了一個產(chǎn)業(yè)鏈，其生產(chǎn)流程示意圖如圖，請據(jù)圖回答問題。（1）鈦酸亞鐵中鈦元素的化合價為+4。（2）氯化過程中主要發(fā)生的反應(yīng)為2FeTiO3+6C+7Cl2一定條件2TiCl4+2X+6CO，則X的化學式為FeCl3（3）由TiCl4制備Ti的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，化學方程式為TiCl4+2Mg800℃Ar2MgCl2+Ti；該反應(yīng)在氬氣（Ar）環(huán)境中進行的理由用氬氣作保護氣，以防鎂、鈦被氧氣氧化（4）氯堿廠電解食鹽水除生成Cl2外，還可能生成的一種氣體是氫氣（填名稱）。（5）如上述流程所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈的好處是提高了資源利用率，減少了環(huán)境污染。【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；有關(guān)元素化合價的計算；根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷物質(zhì)的化學式．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）+4；（2）FeCl3；（3）TiCl4+2Mg800℃Ar2MgCl2+Ti；用氬氣作保護氣，以防鎂、鈦被氧氣（4）氫氣；（5）提高了資源利用率，減少了環(huán)境污染?！痉治觥浚?）根據(jù)化合物各元素正負化合價代數(shù)和為零來分析；（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變來分析；（3）根據(jù)四氯化鈦和鎂在800℃、氬氣環(huán)境中反應(yīng)生成氯化鎂和鈦，以及氬氣的化學性質(zhì)穩(wěn)定，可用作保護氣來分析；（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應(yīng)前后元素的種類不變來分析；（5）根據(jù)將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以提高了資源利用率，減少環(huán)境污染來分析?！窘獯稹拷猓海?）鈦酸亞鐵中鐵元素的化合價為+2，氧元素的化合價為﹣2，設(shè)鈦元素的化合價為x，根據(jù)化合物各元素正負化合價代數(shù)和為零可得：（+2）×1+x+（﹣2）×3＝0，解得：x＝+4，鈦酸亞鐵中鈦元素的化合價為+4；（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變，由反應(yīng)的化學方程式可知，反應(yīng)前Fe、Ti、O、C、Cl的原子個數(shù)分別為2、2、6、6、14，反應(yīng)后除2X外Fe、Ti、O、C、Cl的原子個數(shù)分別為0、2、6、6、8，則2X中含有2個鐵原子和6個氯原子，所以X的化學式為FeCl3；（3）由TiCl4制備Ti的反應(yīng)是四氯化鈦和鎂在800℃、氬氣環(huán)境中反應(yīng)生成氯化鎂和鈦，反應(yīng)的化學方程式為：TiCl4+2Mg800℃Ar2MgCl2+Ti（4）電解食鹽水過程屬于化學反應(yīng)，遵守質(zhì)量守恒定律，氯化鈉、水中含有鈉元素、氯元素、氫元素和氧元素，電解過程中除了生成氯氣、氫氧化鈉外，還產(chǎn)生氫氣，用于和一氧化碳合成甲醇；（5）將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈的好處是提高了資源利用率，減少了環(huán)境污染。故答案為：（1）+4；（2）FeCl3；（3）TiCl4+2Mg800℃Ar2MgCl2+Ti；用氬氣作保護氣，以防鎂、鈦被氧氣（4）氫氣；（5）提高了資源利用率，減少了環(huán)境污染?！军c評】本題主要考查了物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和制備，解答時要根據(jù)所學知識，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。9．（2025?石家莊校級三模）海水曬鹽可得到苦鹵（含MgCl2、NaCl物質(zhì)），從苦鹵中可提取用途廣泛的鎂，部分工藝流程如圖所示，回答下列問題：（1）寫出C物質(zhì)的一種常見用途：金屬除銹。（2）上述流程中，沒有涉及到的化學基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)。（3）反應(yīng)①的化學方程式為2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl。（4）操作Ⅰ是得到E固體最主要的實驗操作，其名稱是蒸發(fā)結(jié)晶。（5）該流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是氯氣?！究键c】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；反應(yīng)類型的判定；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）金屬除銹；（2）置換反應(yīng)；（3）2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl；（4）蒸發(fā)結(jié)晶；（5）氯氣?！痉治觥侩娊釫得到鎂和氯氣，則E為氯化鎂；苦鹵中含MgCl2、NaCl，氯化鎂與堿反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，則A可以是氫氧化鈉、B為氫氧化鎂；氫氧化鎂與C反應(yīng)生成D和氯化鎂，氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，則C為鹽酸、D為水；氯氣與F反應(yīng)生成鹽酸，則F為氫氣?！窘獯稹拷猓海?）由分析可知，C為鹽酸，鹽酸能與金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水，可用于金屬除銹；（2）反應(yīng)①為氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，屬于復分解反應(yīng)；反應(yīng)②為鹽酸與氫氧化鎂反應(yīng)生成氯化鎂和水，屬于復分解反應(yīng)；反應(yīng)③為氯化鎂在通電條件下分解生成鎂和氯氣，屬于分解反應(yīng)；F為氫氣，氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，屬于化合反應(yīng)，則上述流程中，沒有涉及到的化學基本反應(yīng)類型是置換反應(yīng)；（3）A可以是氫氧化鈉，則反應(yīng)①為氫氧化鈉與氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學方程式為：2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl；（4）操作Ⅰ是由E溶液得到E固體，最主要的實驗操作名稱是蒸發(fā)結(jié)晶；（5）由流程圖可知，氯氣既是反應(yīng)物又是生成物，則該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是氯氣（Cl2）。故答案為：（1）金屬除銹；（2）置換反應(yīng)；（3）2NaOH+MgCl2＝Mg（OH）2↓+2NaCl；（4）蒸發(fā)結(jié)晶；（5）氯氣。【點評】本題主要考查了物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和制備，解答時要根據(jù)所學知識，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。10．（2025?越秀區(qū)校級三模）碳酸鋰（Li2CO3）是制備鋰電池的重要原料。工業(yè)上以鋰輝石精礦（主要成分是Li2O）為原料制取碳酸鋰的工藝流程如下；（1）經(jīng)過“酸浸”“沉鋰”流程后都要進行的操作是過濾。（2）“沉鋰”中主要發(fā)生的反應(yīng)方程式為Na2CO3+Li2SO4＝Na2SO4+Li2CO3↓。（3）“沉鋰”后所得的濾液為碳酸鋰的飽和（填“不飽和”或“飽和”）溶液。（4）下表為Li2CO3與Na2SO4在不同溫度下的溶解度（g）數(shù)據(jù)，據(jù)此判斷：溫度/℃020406080Li2CO3/g1.541.331.171.010.85Na2SO4/g5.019.448.845.343.7①“沉鋰”應(yīng)在較高（填“高”或“低”）溫度下進行。②“沉鋰”后回收Na2SO4晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾。熱水洗滌碳酸鋰時，證明表面的硫酸鈉被清洗干凈的方法是取最后一次洗滌液，先加足量稀硝酸，后加氯化鋇溶液，無沉淀產(chǎn)生。（5）查閱資料：碳酸鋰與碳酸鈣化學性質(zhì)相似。請你預測碳酸鋰其中的一個化學性質(zhì)：Li2CO3+2HCl═2LiCl+H2O+CO2↑（用化學方程式表示）。【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）過濾。（2）Na2CO3+Li2SO4＝Na2SO4+Li2CO3↓。（3）飽和。（4）①高。②降溫結(jié)晶；稀硝酸；氯化鋇溶液。（5）Li2CO3+2HCl═2LiCl+H2O+CO2↑?！痉治觥浚?）過濾能使固體和液體分離。（2）碳酸鈉和硫酸鋰反應(yīng)生成碳酸鋰沉淀和硫酸鈉。（3）析出某種物質(zhì)后的溶液是該物質(zhì)的飽和溶液。（4）碳酸鋰的溶解度隨著溫度升高而減小，硫酸鈉溶解度隨著溫度升高而增大。硫酸根離子和鋇離子結(jié)合生成白色沉淀硫酸鋇。（5）碳酸鋰能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋰、水和二氧化碳?！窘獯稹拷猓海?）經(jīng)過“酸浸”“沉鋰”流程后都要進行的操作是過濾。故答案為：過濾。（2）“沉鋰”中，碳酸鈉和硫酸鋰反應(yīng)生成碳酸鋰沉淀和硫酸鈉，發(fā)生的反應(yīng)方程式為Na2CO3+Li2SO4＝Na2SO4+Li2CO3↓。故答案為：Na2CO3+Li2SO4＝Na2SO4+Li2CO3↓。（3）“沉鋰”后所得的濾液為碳酸鋰的飽和溶液（析出碳酸鋰后的溶液是碳酸鋰的飽和溶液）。故答案為：飽和。（4）①“沉鋰”應(yīng)在較高溫度下進行，是因為碳酸鋰的溶解度隨著溫度升高而減小，硫酸鈉溶解度隨著溫度升高而增大。故答案為：高。②“沉鋰”后回收Na2SO4晶體的操作是蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾。熱水洗滌碳酸鋰時，證明表面的硫酸鈉被清洗干凈的方法是取最后一次洗滌液，先加足量稀硝酸，后加氯化鋇溶液，無沉淀產(chǎn)生。故答案為：降溫結(jié)晶；稀硝酸；氯化鋇溶液。（5）碳酸鋰其中的一個化學性質(zhì)：能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋰、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式是Li2CO3+2HCl═2LiCl+H2O+CO2↑。故答案為：Li2CO3+2HCl═2LiCl+H2O+CO2↑。【點評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。11．（2025?廣州二模）《天工開物》中記載的“炒鋼法”冶煉金屬鐵的生產(chǎn)過程如圖所示。（1）從環(huán)境保護角度，煉鐵最不適宜選擇的礦石是B（填字母）。A.赤鐵礦（Fe2O3）B.黃鐵礦（FeS2）C.磁鐵礦（Fe3O4）（2）現(xiàn)代高爐煉鐵需要高溫，古代煉鐵通過拉動風箱來不斷鼓入空氣的目的是提供氧氣。（3）煉鐵爐產(chǎn)生的生鐵流入方塘后，需要不斷翻炒，是為了降低生鐵中的碳含量以制鋼。（4）現(xiàn)代氫基熔融冶金技術(shù)：利用氫基（含氫、富氫、純氫的還原氣體）作為還原劑代替碳還原劑，還原生產(chǎn)高純鑄造生鐵。從環(huán)境保護的角度，與高爐煉鐵技術(shù)相對，氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點是減少二氧化碳的排放。（5）向氧化銅中先加入足量稀硫酸使其完全溶解。再加入鐵粉充分反應(yīng)，過濾，得到濾渣和濾液。向濾渣中加入稀鹽酸，沒有氣泡冒出，濾液中的溶質(zhì)一定有FeSO4（填化學式）。（6）焊接鋼軌的原理是鋁與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，該反應(yīng)的化學方程式為2Al+Fe2O3高溫2Fe+Al2O3（7）設(shè)計由氧化鐵生成硫酸亞鐵的轉(zhuǎn)化路徑，依次寫出化學方程式Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2、Fe+H2SO4＝FeSO4+H2【考點】鐵的冶煉；生鐵和鋼；金屬與鹽溶液反應(yīng)的原理；常見的金屬礦石．【專題】金屬與金屬材料．【答案】（1）B；（2）提供氧氣；（3）降低生鐵中的碳含量；（4）減少二氧化碳的排放；（5）FeSO4；（6）2Al+Fe2O3高溫2Fe+Al2（7）Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2、Fe+H2SO4＝FeSO4【分析】（1）根據(jù)礦石中硫的含量對環(huán)境的影響進行分析；（2）根據(jù)煉鐵過程中鼓入空氣的目的進行分析；（3）根據(jù)煉鐵過程中翻動生鐵的作用進行分析；（4）根據(jù)氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點進行分析；（5）根據(jù)氧化銅與酸反應(yīng)后的產(chǎn)物進行分析；（6）根據(jù)鋁熱反應(yīng)的原理進行分析；（7）根據(jù)氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水的原理進行分析?！窘獯稹拷猓海?）從環(huán)境保護角度，煉鐵最不適宜選擇的礦石是黃鐵礦（FeS2），因為黃鐵礦中含有硫元素，煉鐵過程中會產(chǎn)生二氧化硫，污染環(huán)境，故選：B；（2）現(xiàn)代高爐煉鐵需要高溫，古代煉鐵通過拉動風箱來不斷鼓入空氣的目的是提供氧氣，故答案為：提供氧氣；（3）煉鐵爐產(chǎn)生的生鐵流入方塘后，需要不斷翻炒，是為了使生鐵中的碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，從而降低生鐵中的碳含量，故答案為：降低生鐵中的碳含量；（4）現(xiàn)代氫基熔融冶金技術(shù)：利用氫基（含氫、富氫、純氫的還原氣體）作為還原劑代替碳還原劑，還原生產(chǎn)高純薄還生鐵。從環(huán)境保護的角度，與高爐煉鐵技術(shù)相對，氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點是減少二氧化碳的排放，故答案為：減少二氧化碳的排放；（5）向氧化銅中先加入足量稀硫酸使其完全溶解。再加入鐵粉充分反應(yīng)，過濾，得到濾渣和濾液。向濾渣中加入稀鹽酸，沒有氣泡冒出，說明鐵粉已經(jīng)完全反應(yīng)，濾液中的溶質(zhì)一定有硫酸亞鐵（FeSO4），故答案為：FeSO4；（6）焊接鋼軌的原理是鋁與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁，該反應(yīng)的化學方程式為：2Al+Fe2O3高溫2Fe+Al2O3，故答案為：2Al+Fe2O3高溫（7）設(shè)計由氧化鐵生成硫酸亞鐵的轉(zhuǎn)化路徑，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學方程式為：Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2、Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，故答案為：Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2、Fe+H2SO4【點評】本題主要考查了煉鐵的原理、氫基熔融冶金技術(shù)的優(yōu)點、鋁熱反應(yīng)的原理以及氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水的原理。在解答時，需要理解煉鐵過程中的化學反應(yīng)、氫基熔融冶金技術(shù)的環(huán)境優(yōu)勢、鋁熱反應(yīng)的化學方程式以及氧化鐵與硫酸反應(yīng)的化學方程式，從而準確作答。12．（2025?順德區(qū)模擬）碳酸鋰（Li2CO3）是鋰電池核心原料，用濕法回收廢舊電池制備的工藝如圖1。任務(wù)一：認識原材料（1）鋰電池正極材料LiCoO2中Li元素為+1價，則Co的化合價是+3，粉碎前需進行放電以免短路放熱（填“放”或“吸”）熱引起自燃。任務(wù)二：揭秘工藝原理（2）“酸溶”反應(yīng)2LiCoO2+H2O2+3H2SO4＝Li2SO4+2CoSO4+□↑+4H2O，□的化學式為O2。（3）“蒸發(fā)濃縮”時發(fā)生反應(yīng)Li2SO4+Na2CO3＝Li2CO3↓+Na2SO4，110kg含質(zhì)量分數(shù)為20%的硫酸鋰溶液，理論上可制得Li2CO3的質(zhì)量。14.8kg（寫出計算過程）。任務(wù)三：掌握碳酸鋰的性質(zhì)（4）圖2為Li2CO3的溶解度曲線。t2℃時，1008g飽和Li2CO3溶液中含1000g水，蒸發(fā)900g水后，再降溫至t1℃，將析出6.6g固體Li2CO3?！究键c】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；有關(guān)元素化合價的計算；根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷物質(zhì)的化學式；固體溶解度曲線及其作用；溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)結(jié)合化學方程式的計算．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）+3；放熱；（2）O2；（3）14.8kg；（4）1000；6.6?！痉治觥浚?）根據(jù)在化合物中，正負化合價的代數(shù)和為零，短路會放熱分析；（2）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學方程式推斷生成物的化學式；（3）根據(jù)硫酸鋰的質(zhì)量結(jié)合化學方程式進行計算；（4）根據(jù)t2℃時，Li2CO3的溶解度為0.8g，t1℃時，Li2CO3的溶解度為1.4g分析?！窘獯稹拷猓海?）在LiCoO2中Li為+1價，氧為﹣2價，在化合物中，正負化合價的代數(shù)和為零，設(shè)Co元素的化合價為x，則（+1）+x+（﹣2）×2＝0，x＝+3；放電時，短路會放熱；（2）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子的種類和個數(shù)不變，反應(yīng)前有2個Li原子、2個Co原子、3個S原子、8個H原子和18個O原子，反應(yīng)后有2個Li原子、2個Co原子、3個S原子、8個H原子和16個O原子，還少2個O原子，則□的化學式為O2；（3）設(shè)理論上可得到Li2CO3的質(zhì)量為x，Li2SO4+Na2CO3＝Li2CO3↓+Na2SO411074110kg×20%x11074x＝14.8kg答：理論上可得到Li2CO3的質(zhì)量為14.8kg。（4）t2℃時，Li2CO3的溶解度為0.8g，t1℃時，Li2CO3的溶解度為1.4g，設(shè)1008g飽和Li2CO3溶液中含溶質(zhì)質(zhì)量為w，則0.8g100g+0.8g=w1008g，解答w＝8g，含水質(zhì)量為1008g﹣8g＝1000g，蒸發(fā)900g水后，溶劑的質(zhì)量為1000g﹣900g＝100g，再降溫至故答案為：（1）+3；放熱；（2）O2；（3）14.8kg；（4）1000；6.6?！军c評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。13．（2025?增城區(qū)二模）我國鹽湖蘊含豐富的礦產(chǎn)資源。從鹽湖提取的KCl礦物中還含有少量MgSO4、CaCl2和SiO2雜質(zhì)，提純KCl晶體的工藝流程如下：【資料】1.碳酸鈣的溶解度隨溫度的升高而減小。2.KCl晶體易吸附Ca2+。3.KCl的溶解度曲線如圖所示。（1）“濾液1”中含有的陰離子主要是：SO42-和Cl﹣（填離子符號）?！盀V渣1”的成分是Mg（OH）2、BaSO4（2）加入K2CO3溶液的目的是除去濾液2中的Ca2+和過量的Ba2+。操作2是“加熱至沸騰并趁熱過濾”的原因是碳酸鈣溶解度隨溫度升高而減小，趁熱過濾可防止碳酸鈣析出，減少KCl晶體吸附Ca2+。（3）濾液3加入鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑或HCl+KOH＝KCl+H2O（寫一個）。（4）通過“操作3”提取KCl晶體的具體操作是蒸發(fā)結(jié)晶。（5）①KCl在農(nóng)業(yè)上可用作鉀肥。②40℃時，配制700g飽和KCl營養(yǎng)液，需要稱量KCl200g?！究键c】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；固體溶解度曲線及其作用；配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）Cl﹣；Mg（OH）2、BaSO4。（2）除去濾液2中的Ca2+和過量的Ba2+；碳酸鈣溶解度隨溫度升高而減小，趁熱過濾可防止碳酸鈣析出，減少KCl晶體吸附Ca2+。（3）K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑或HCl+KOH＝KCl+H2O。（4）蒸發(fā)結(jié)晶。（5）①鉀肥；②200?！痉治觥浚?）KCl礦物加水，SiO2不溶，過濾后濾液1含KCl、MgSO4、CaCl2，陰離子主要是SO42-和硫酸鎂和氫氧化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氫氧化鎂沉淀；（2）碳酸鉀和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鉀；（3）鹽酸和氫氧化鉀反應(yīng)生成氯化鉀和水，和碳酸鉀反應(yīng)生成氯化鉀、水和二氧化碳；（4）KCl溶解度受溫度影響較小；（5）①KCl含鉀元素，在農(nóng)業(yè)上用作鉀肥；②根據(jù)提供數(shù)據(jù)可以進行相關(guān)方面的計算?！窘獯稹拷猓海?）KCl礦物加水，SiO2不溶，過濾后濾液1含KCl、MgSO4、CaCl2，陰離子主要是SO42-和加過量Ba（OH）2溶液，MgSO4與之反應(yīng)生成Mg（OH）2和BaSO4沉淀，即MgSO4+Ba（OH）2＝Mg（OH）2↓+BaSO4↓，所以濾渣1成分是Mg（OH）2、BaSO4。（2）加入K2CO3溶液，CaCl2與之反應(yīng)生成CaCO3沉淀，即CaCl2+K2CO3＝CaCO3↓+2KCl，過量的Ba（OH）2與之反應(yīng)生成BaCO3沉淀，即Ba（OH）2+K2CO3＝BaCO3↓+2KOH，目的是除去濾液2中的Ca2+和過量的Ba2+；依據(jù)資料，碳酸鈣溶解度隨溫度升高而減小，趁熱過濾防止碳酸鈣析出，又因KCl晶體易吸附Ca2+，這樣可減少KCl晶體吸附Ca2+。（3）濾液3含KCl及K2CO3、KOH，加鹽酸時，發(fā)生反應(yīng)K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑、HCl+KOH＝KCl+H2O。（4）KCl溶解度受溫度影響較小，蒸發(fā)過程HCl變?yōu)闅鈶B(tài)逸散到空氣中，所以從濾液3中提取KCl晶體通常采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法。（5）①KCl含鉀元素，在農(nóng)業(yè)上用作鉀肥。②40℃時KCl溶解度是40g，則100g水中最多可溶解40gKCl，設(shè)配制700g飽和KCl營養(yǎng)液需KCl質(zhì)量為x，則40g100g+40g故答案為：（1）Cl﹣；Mg（OH）2、BaSO4。（2）除去濾液2中的Ca2+和過量的Ba2+；碳酸鈣溶解度隨溫度升高而減小，趁熱過濾可防止碳酸鈣析出，減少KCl晶體吸附Ca2+。（3）K2CO3+2HCl＝2KCl+H2O+CO2↑或HCl+KOH＝KCl+H2O。（4）蒸發(fā)結(jié)晶。（5）①鉀肥；②200?！军c評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。14．（2025?郯城縣二模）金屬鎂既可以作為飛機、導彈的材料，又能用于制閃光粉、照明彈等。以海水和白云石為原料制備金屬鎂的主要流程如下（部分產(chǎn)物略）：（1）煅燒窯中，白云石發(fā)生了化學（填“物理”或“化學”）變化。（2）為保證產(chǎn)品純度，反應(yīng)器中獲得的MgO和Mg（OH）2需用蒸餾水洗滌，為確認是否洗滌干凈，取最后一次洗滌液，滴加A（填序號），若無明顯現(xiàn)象，則表示已經(jīng)洗凈。A．硝酸銀和稀硝酸混合液B．KCl溶液C．稀鹽酸（3）中和槽中，加入鹽酸后發(fā)生的中和反應(yīng)是2HCl+Mg（OH）2＝MgCl2+2H2O（寫出化學方程式）。（4）電解槽中是將電能轉(zhuǎn)化為化學能。【考點】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；化學變化和物理變化的判別．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）化學。（2）A。（3）2HCl+Mg（OH）2＝MgCl2+2H2O。（4）化學?！痉治觥浚?）CaMg（CO3）2在煅燒窯中受熱分解生成MgO、CaO和CO2。生成新物質(zhì)的變化是化學變化。（2）氯離子和銀離子結(jié)合生成白色沉淀氯化銀。（3）中和反應(yīng)是酸堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。氫氧化鎂與鹽酸生成氯化鎂和水。能量之間可以相互轉(zhuǎn)化?！窘獯稹拷猓海?）白云石（主要成分為CaMg（CO3）2）在煅燒窯中受熱分解，生成MgO、CaO和CO2。此過程有新物質(zhì)生成，屬于化學變化；（2）根據(jù)題意可知，沉鎂槽中的MgO和Mg（OH）2過濾后需用蒸餾水洗滌，若濾渣已經(jīng)洗滌干凈，則洗滌液中不存在氯化鎂、氯化鈉；氯化鎂、氯化鈉的溶液能與AgNO3反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的氯化銀白色沉淀，可以判斷是否洗凈。氯化鉀和鹽酸均不能與氯化鈉或氯化鎂反應(yīng)，無法判斷是否洗凈。（3）中和反應(yīng)是酸堿作用生成鹽和水的反應(yīng)，中和槽中，加入鹽酸后發(fā)生的中和反應(yīng)是氫氧化鎂與鹽酸生成氯化鎂和水，方程式為：2HCl+Mg（OH）2＝MgCl2+2H2O；（4）電解熔融MgCl2時，電能轉(zhuǎn)化為化學能。故答案為：（1）化學。（2）A。（3）2HCl+Mg（OH）2＝MgCl2+2H2O。（4）化學。【點評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。15．（2025?泰興市一模）堿式碳酸銅應(yīng)用廣泛，某科研小組在實驗室研究制備堿式碳酸銅。Ⅰ、廢黃銅制硫酸銅利用廢黃銅粉末（主要成分為銅和鋅）制硫酸銅的流程如下：（1）“溶解”時H和Zn（填元素符號）元素化合價發(fā)生改變。（2）“操作X”是過濾（填操作名稱）。（3）溶液A中所含陽離子是Zn2+、H+（填離子符號）。（4）“焙燒”時的化學反應(yīng)方程式為2Cu+O（5）“酸浸”時為提高銅的浸出率，可采取的一種措施是適當升高溫度（攪拌、適當延長酸浸時間、適當提高硫酸濃度等）。Ⅱ、制備堿式碳酸銅用如圖所示裝置制備堿式碳酸銅。已知：①堿式碳酸銅220℃起開始分解。②CuSO4在堿性條件下生成Cu（OH）2沉淀。步驟1：在三頸燒瓶中加入一定質(zhì)量10%的CuSO4溶液，逐滴加一定質(zhì)量10%的Na2CO3溶液，出現(xiàn)淺藍色沉淀，調(diào)節(jié)pH為8.8，控制溫度約70℃，不斷攪拌懸濁液直到沉淀變?yōu)榫G色，停止攪拌，靜置。步驟2：過濾，洗滌，然后將沉淀至于烘箱中烘干，得到堿式碳酸銅固體。（6）制備原理為2Na2CO3+2CuSO4+（7）“步驟2”中，洗滌前沉淀表面吸附的主要雜質(zhì)的化學式為Na2SO4。（8）實驗時不能將CuSO4溶液滴加到Na2CO3溶液中的原因是防止生成Cu（OH）2，使制備的堿式碳酸銅不純。（9）最終得到的堿式碳酸銅固體中混有少量黑色物質(zhì)的原因可能是烘干時溫度過高，使得堿式碳酸銅分解生成黑色的氧化銅?！究键c】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷物質(zhì)的化學式．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）Zn；（2）過濾；（3）Zn2+、H+；（4）2Cu（5）適當升高溫度（攪拌、適當延長酸浸時間、適當提高硫酸濃度等）；（6）H2O；（7）Na2SO4；（8）防止生成Cu（OH）2，使制備的堿式碳酸銅不純；（9）烘干時溫度過高，使得堿式碳酸銅分解生成黑色的氧化銅?！痉治觥浚?）根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)的原理及元素化合價變化規(guī)律來分析；（2）根據(jù)過濾操作的原理來分析；（3）根據(jù)鋅與硫酸反應(yīng)的原理來分析；（4）根據(jù)銅與氧氣反應(yīng)的原理來分析；（5）根據(jù)提高銅的浸出率的方法來分析；（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律來分析；（7）根據(jù)沉淀表面附著的雜質(zhì)來分析；（8）根據(jù)碳酸鈉溶液的堿性較強來分析；（9）根據(jù)堿式碳酸銅高溫下易發(fā)生分解來分析。【解答】解：（1）“溶解”時，鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，單質(zhì)中元素化合價為0，但化合物中元素化合價不為零，則過程中H和Zn元素化合價改變。（2）“操作X”能將固體和溶液分離，則其名稱為過濾。（3）鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，則溶液A中的溶質(zhì)為硫酸鋅和過量的硫酸，其中的陽離子為Zn2+、H+。（4）“焙燒”時，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，反應(yīng)的化學方程式為：2Cu（5）氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，若想提高銅的浸出率，則可加入足量的稀硫酸、或適當升高溫度、攪拌、適當延長酸浸時間等。（6）反應(yīng)前后原子的種類和個數(shù)不變，等號右邊Cu、H、C、Na、S、O的個數(shù)分別為2、2、2、4、2、15，等號右邊除X外，Cu、H、C、Na、S、O的個數(shù)分別為2、0、2、4、2、14，則X中含有2個氫原子和1個氧原子，則其化學式為H2O。（7）結(jié)合發(fā)生的反應(yīng)可知，洗滌前沉淀表面吸附的主要雜質(zhì)的化學式為Na2SO4。（8）硫酸銅溶液在堿性溶液中會生成氫氧化銅沉淀，則實驗時不能將CuSO4溶液滴加到Na2CO3溶液。（9）堿式碳酸銅220℃起開始分解，則烘干時溫度過高，會使堿式碳酸銅分解生成了黑色的氧化銅。故答案為：（1）Zn；（2）過濾；（3）Zn2+、H+；（4）2Cu（5）適當升高溫度（攪拌、適當延長酸浸時間、適當提高硫酸濃度等）；（6）H2O；（7）Na2SO4；（8）防止生成Cu（OH）2，使制備的堿式碳酸銅不純；（9）烘干時溫度過高，使得堿式碳酸銅分解生成黑色的氧化銅?！军c評】本題主要考查物質(zhì)的轉(zhuǎn)化和制備，解答時要根據(jù)所學知識，結(jié)合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論。16．（2025?蕪湖三模）MgSO4?7H2O是一種重要的化工原料。工業(yè)上以鎂礦石（主要成分為MgCO3，還含有少量的SiO2和FeCO3）為原料制備MgSO4?7H2O的相關(guān)流程如圖：已知：①SiO2難溶于水也不參加反應(yīng)。②三種金屬離子開始沉淀和完全沉淀時的pH如下表。Fe2+Fe3+Mg2+開始沉淀pH7.62.39.3完全沉淀pH9.63.710.8（1）“酸浸”時為提升浸出率可采取的措施有將礦石粉碎（答案不唯一）（寫出任意一個），酸浸時鎂礦石中的MgCO3與稀H2SO4反應(yīng)的化學方程式為MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑或FeCO3+H2SO4＝FeSO4+H2O+CO2↑。（2）“氧化”過程中H2O2、KMnO4均可將Fe2+氧化成Fe3+，實際工業(yè)選擇用H2O2的優(yōu)點是生成物為水，無污染（答案不唯一）。（3）“除鐵”時，應(yīng)選用MgO（填“NaOH”或“MgO”）調(diào)節(jié)pH，調(diào)節(jié)pH合理的范圍是3.7≤pH＜9.3?！究键c】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備．【專題】物質(zhì)的制備．【答案】（1）將礦石粉碎（答案不唯一）；MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑或FeCO3+H2SO4＝FeSO4+H2O+CO2↑；（2）生成物為水，無污染（答案不唯一）；（3）MgO；3.7≤pH＜9.3?！痉治觥浚?）根據(jù)影響反應(yīng)進行的因素，硫酸與碳酸鎂反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，硫酸與碳酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵、水和二氧化碳分析；（2）根據(jù)“氧化”過程中H2O2、KMnO4均可將Fe2+氧化成Fe3+分析；（3）根據(jù)“除鐵”時，應(yīng)選用MgO而不選用NaOH的原因是選用MgO不帶入雜質(zhì)離子，而不選用NaOH能夠防止帶入雜質(zhì)離子（鈉離子）分析?！窘獯稹拷猓海?）“酸浸”時為提升浸出率可采取的措施有將礦石粉碎；硫酸與碳酸鎂反應(yīng)生成硫酸鎂、水和二氧化碳，硫酸與碳酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學方程式為MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑、FeCO3+H2SO4＝FeSO4+H2O+CO2↑；（2）“氧化”過程中H2O2、KMnO4均可將Fe2+氧化成Fe3+，實際工業(yè)選擇用H2O2的優(yōu)點是生成物為水，無污染；（3）“除鐵”時，應(yīng)選用MgO而不選用NaOH的原