專題16流程圖題

考點01制備與生產(chǎn)流程類

考點02廢料回收利用流程類

考點03其他流程類

考點01制備與生產(chǎn)流程類

1.（2025·江蘇無錫）以碳酸鈣為原料制備過氧化鈣(CaO2)的一種流程如下：

【查閱資料】CaCl2＋H2O2＋2NH3·H2O＋6H2O=CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl，反應(yīng)需在弱堿性環(huán)境中進行。

(1)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是。碳酸鈣需過量，理由是。

(2)實驗室用下圖模擬制備CaO2·8H2O。打開磁力攪拌器，攪拌的作用是。反應(yīng)需在冰水浴中進行，

原因是。

(3)“步驟2”所得濾液可用作。

(4)將21.6gCaO2·8H2O(相對分子質(zhì)量為216)加熱分解，固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。A點對應(yīng)固體的化

學(xué)式為；加熱溫度不能超過350℃，原因是。

+＝

【答案】(1)CaCO32HClCaCl2+H2O+CO2氯化鈣與過氧化氫和氨水反應(yīng)需在弱堿性的環(huán)境

中進行，碳酸鈣過量，防止溶液中有剩余的稀鹽酸。

(2)使反應(yīng)物充分接觸，反應(yīng)更充分快速。防止溫度過高過氧化氫分解，有利于晶體析出。

(3)氮肥

(4)CaO2溫度超過350攝氏度時，過氧化鈣會分解生成氧化鈣和水，無法得到過氧化鈣。

【詳解】（1）碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

+＝

CaCO32HClCaCl2+H2O+CO2。

氯化鈣與過氧化氫和氨水反應(yīng)需在弱堿性的環(huán)境中進行，碳酸鈣過量，防止溶液中有剩余的稀鹽酸。

（2）攪拌的作用是使反應(yīng)物充分接觸，反應(yīng)更充分快速。

反應(yīng)在冰水浴中進行的原因是防止溫度過高過氧化氫分解，有利于晶體析出。

（3）濾液中含有大量的NH4Cl，可用作氮肥。

（4）CaO2·8H2O在溫度達到140℃時分解生成過氧化鈣和水，21.6gCaO2·8H2O(相對分子質(zhì)量為216)加熱

分解，假設(shè)生成的固體為過氧化鈣，設(shè)生成過氧化鈣的質(zhì)量為x,水的質(zhì)量為y

Δ

CaO2·8H2OCaO2+8H2O

21672144

21.6gxy

21621.6g

72x

x7.2g

21621.6g

144y

y14.4g

此時生成過氧化鈣質(zhì)量為7.2g，假設(shè)成立，故A點對應(yīng)固體的化學(xué)式為CaO2。

溫度超過350℃時，假設(shè)過氧化鈣會分解生成氧化鈣和氧氣，設(shè)過氧化鈣分解生成氧化鈣的質(zhì)量為z.

Δ

CaO2CaO+O2

7256

7.2gz

727.2g

56z

z5.6g

因此溫度超過350℃時，過氧化鈣會分解生成氧化鈣和水，固體質(zhì)量減少至5.6g，假設(shè)成立，因此溫度超過

350℃時，過氧化鈣會分解生成氧化鈣和水，無法得到過氧化鈣。

2.（2025·江蘇蘇州）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(xué)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)：

170℃

反應(yīng)Ⅰ4FeSO4+O2+4H2O2Fe2O3+4H2SO4

170℃

反應(yīng)Ⅱ

Fe2SO43+3H2OFe2O3+3H2SO4

①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

m實際Zn

參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量與理論值之比分別為1.2和1.0時，除鎘率隨時間的變化。

m理論Zn

①金屬活動性：ZnCd（填“＞”或“＜”）

m實際Zn

②除鎘率接近100%時，>1的原因是。

m理論Zn

高溫

【答案】(1)2ZnS3O22ZnO2SO2

(2)復(fù)分解反應(yīng)H、Zn2

(3)作煉鐵原料（或作紅色顏料等，答案合理即可）B

(4)＞溶液中的硫酸（或H）消耗Zn

【詳解】（1）由“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可知，ZnS

高溫

與O2高溫反應(yīng)生成氧化鋅和二氧化硫，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NnS+3O22ZnO+2SO2。故填：

高溫

2ZnO+3O22ZnO+2SO2。

（2）①“酸浸”時發(fā)生的反應(yīng)是硫酸與“焙燒”時產(chǎn)生的金屬氧化物反應(yīng)生成對應(yīng)硫酸鹽和水的反應(yīng)，都是兩

種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng)，基本反應(yīng)類型屬于復(fù)分解反應(yīng)。故填：復(fù)分解反應(yīng)。

②“酸浸”時稀硫酸過量，“酸浸”時發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)前后元素化合價不變，所以“酸浸”所得濾液

中陽離子有Cd2、Fe2、Fe3和H、Zn2。故填：H、Zn2。

（3）①由反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ可知，除鐵所得“濾渣2”是氧化鐵，氧化鐵可作煉鐵原料、作紅色顏料等。故填：

作煉鐵原料（或作紅色顏料等，答案合理即可）。

②鐵元素化合價在反應(yīng)Ⅰ中由反應(yīng)物硫酸亞鐵中的+2價升高到生成物氧化鐵中的+3價，反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)物硫

酸鐵和生成物氧化鐵中鐵元素都顯+3價，反應(yīng)前后不變。故選：B。

（4）①由流程圖可知，“除鎘過濾”時，鋅能將CdSO4中的鎘置換出來，說明鋅的金屬活動性比鎘強。故填：

＞。

m實際Zn

②由于稀硫酸過量，除鎘率接近100%時，>1的原因是溶液中硫酸消耗鋅。故填：溶液中硫酸（或

m理論Zn

H）消耗Zn。

3.（2025·江蘇南通）以鋅灰（主要成分為ZnO，含少量FeO、MnO、CuO）為原料制備ZnCl2的工藝流程如

下（“----?”表示部分過程略去）：

(1)“浸取”時，ZnO與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)“氧化”反應(yīng)之一為3MnCl2＋2KMnO4＋2H2O=2KCl＋5MnO2↓＋4HCl。

①“氧化”時化合價升高的金屬元素為（用元素符號表示）。

②若“氧化”時使用H2O2“濾渣1”仍為Fe（OH）3和MnO2，但工業(yè)生產(chǎn)時仍不選擇H2O2，其原因是。

(3)實驗室進行“過濾”操作時，所需玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和。

(4)“置換”時，加入過量Zn粉的目的是。

(5)工業(yè)生產(chǎn)中若鋅灰質(zhì)量一定，為提高ZnCl2的產(chǎn)量，可采取的措施為。

【答案】(1)ZnO＋2HCl=ZnCl2＋H2O

(2)Fe、MnMnO2是H2O2分解的催化劑，造成H2O2的消耗量大

(3)漏斗

(4)將溶液中的Cu2+全部置換出來

(5)將鋅灰粉碎，增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分；或者適當(dāng)提高鹽酸的濃度等

【詳解】（1）ZnO與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和水，化學(xué)方程式為ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O。

（2）①在反應(yīng)3MnCl2＋2KMnO4＋2H2O=2KCl＋5MnO2↓＋4HCl中，MnCl2中錳元素顯+2價，MnO2中錳元

素顯+4價，同時鹽酸浸取的氯化亞鐵經(jīng)過氧化變成了氫氧化鐵，鐵元素化合價由+2變成了+3，所以化合價

升高的金屬元素為Mn、Fe。

②工業(yè)生產(chǎn)時仍不選擇H2O2，其原因是MnO2是H2O2分解的催化劑，造成H2O2的消耗量大。

（3）實驗室進行“過濾”操作時，所需玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。

（4）加入過量Zn粉的目的是將溶液中的Cu2+全部置換出來。

（5）為提高ZnCl2的產(chǎn)量，可采取的措施為將鋅灰粉碎，增大反應(yīng)物接觸面積，使反應(yīng)更充分；或者適當(dāng)

提高鹽酸的濃度等。

4.（2025·江蘇南通·中考真題）學(xué)習(xí)小組以高純銅為原料制備納米銅粉，實驗流程如下：

I氧化高純銅

學(xué)習(xí)小組經(jīng)查閱資料設(shè)計了以下兩種“氧化”方法。

Δ

濃

方法1Cu2H2SO4CuSO4SO22H2O

Δ

稀

方法22CuO22H2SO42CuSO42H2O

(1)“方法2”的優(yōu)點有。

(2)若用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸配制100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%的稀硫酸，所需濃硫酸的質(zhì)量為g。按

圖1稀釋濃硫酸時，量筒中盛放的試劑是。

II鐵粉還原硫酸銅

(3)學(xué)習(xí)小組取30mL“方法2”所得溶液于小燒杯中，加入0.5g還原鐵粉，攪拌，觀察到有無色氣體逸出、燒

杯底部有紅色物質(zhì)析出、溶液由藍色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色（經(jīng)檢測含膠狀氫氧化鐵）。

①析出紅色物質(zhì)的原因是（用化學(xué)方程式表示）。

②產(chǎn)生的無色氣體為。為提高鐵粉利用率，需除去CuSO4溶液中的H2SO4且不引入雜質(zhì)，宜采取

的措施是向溶液中加入足量的，充分反應(yīng)后過濾。

(4)取30mL新配制的4%CuSO4溶液和0.5g還原鐵粉進行實驗，仍有氣體逸出。為探究氣體逸出與溶液酸堿

性的關(guān)系，學(xué)習(xí)小組設(shè)計了圖2所示裝置（夾持儀器略，pH傳感器能精確測定溶液pH）并進行實驗，測得

溶液pH隨反應(yīng)時間的變化如圖3所示。AB段pH減小是因為生成了。

(5)學(xué)習(xí)小組查閱資料，對“溶液pH減小、有膠狀氫氧化鐵生成”的原因作出猜想：生成的FeSO4溶液與空氣

中的O2發(fā)生了反應(yīng)。為探究猜想是否合理，設(shè)計了如下實驗方案：在圖2裝置中加入30mL用不含O2的蒸

餾水配制的4%CuSO4溶液，再加入0.5g還原鐵粉，打開彈簧夾，持續(xù)通入N2，觀察溶液顏色及pH的變化；

停止通N2，（將實驗方案補充完整）。

III水合肼還原硫酸銅

(6)工業(yè)上常用水合肼“還原”硫酸銅制備納米銅。有研究表明：納米銅顆粒的直徑與溶液pH、反應(yīng)溫度間的

關(guān)系如圖4所示。若要制備直徑為100nm的銅粉，需控制的反應(yīng)條件為。

【答案】(1)H2SO4利用率高，不產(chǎn)生有毒氣體SO2

(2)20濃硫酸

(3)CuSO4＋Fe=FeSO4＋Cu氫氣氧化銅（或氫氧化銅）

(4)因為鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，同時鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，都生成了硫酸亞鐵，

導(dǎo)致酸性增強

(5)改通氧氣一段時間，繼續(xù)觀察溶液顏色及pH的變化，通過對比可知生成的FeSO4溶液能否與空氣中的

O2發(fā)生反應(yīng)。

(6)pH為10、溫度為80℃

【詳解】（1）方法1會產(chǎn)生二氧化硫氣體，二氧化硫有毒，會污染環(huán)境；而方法2不會產(chǎn)生有毒氣體，更

加環(huán)保，且方法2中硫酸的利用率更高。

（2）溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變，設(shè)所需濃硫酸的質(zhì)量為x，則98%x=100g×19.6%，解得x=20g。量

取濃硫酸時，量筒中盛放的試劑是濃硫酸。

（3）鐵的金屬活動性比銅強，能與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

＝

Fe+CuSO4FeSO4+Cu。

②鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵溶液和氫氣，產(chǎn)生的無色氣體為氫氣。為提高鐵粉利用率，需除去

CuSO4溶液中的H2SO4且不引入雜質(zhì)，可加入足量的氧化銅（或氫氧化銅等），氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫

酸銅和水，然后過濾。

（4）AB段pH減小是因為鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，同時鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，

都生成了硫酸亞鐵，導(dǎo)致酸性增強。

（5）在圖2裝置中加入30mL用不含O2的蒸餾水配制的4%CuSO4溶液，再加入0.5g還原鐵粉，打開彈簧

夾，持續(xù)通入N2，觀察溶液顏色及pH的變化；停止通N2，改通氧氣一段時間，繼續(xù)觀察溶液顏色及pH的

變化，通過對比可知生成的FeSO4溶液能否與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)。

（6）由圖中信息可知，若要制備直徑為100nm的銅粉，需控制的反應(yīng)條件為pH為10，溫度為80℃。

5．（2024·江蘇徐州）鋁的應(yīng)用涉及生產(chǎn)、生活的各個方面。工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al2O3，含沙石等

雜質(zhì)）制備鋁的主要流程如圖所示：

(1)過程①、②都包含固液分離的操作，該操作名稱是。

(2)為加快鋁土礦與NaOH溶液反應(yīng)的速率，可采取的措施是。

(3)生成Al(OH)3的反應(yīng)中，反應(yīng)物除了有NaAlO2，CO2，還有一種氧化物為。

(4)寫出電解氧化鋁獲得鋁的化學(xué)方程式：。

【答案】(1)過濾

(2)將鋁土礦粉碎（攪拌、增大堿溶液的濃度、加熱等）

(3)H2O/水

通電

(4)2Al2O34Al+3O2

【詳解】（1）過程①、②都包含固液分離的操作，過濾是把不溶于液體的固體與液體分離的一種方法，則

該操作名稱是過濾。

（2）將鋁土礦粉碎，攪拌，能增大反應(yīng)物的接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率；增大堿溶液的濃度、加熱等，

也可以提高化學(xué)反應(yīng)速率。

（3）二氧化碳和NaA1O2溶液反應(yīng)，生成Al（OH）3，由質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，生

成Al（OH）3的反應(yīng)中，反應(yīng)物除了有NaAlO2、CO2，還有一種氧化物為H2O。

通電

（4）電解氧化鋁生成鋁，同時應(yīng)生成氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al2O34Al+3O2。

6.（2023·江蘇南通）實驗室以軟錳礦（主要含MnO2的礦石）為原料制備MnO2的流程如下：

(1)MnO2催化分解KClO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為。

(2)“酸浸”時，為使軟錳礦充分反應(yīng)，可采取的措施有（寫一條）。

Δ

沉錳反應(yīng)為。加熱溫度不能過高的原因

(3)“”MnSO4+2NH4HCO3MnCO3+NH42SO4+H2O+CO2

是。

(4)在空氣中“煅燒”MnCO3會生成不同的錳氧化物，各錳氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨煅燒溫度的變化關(guān)系如圖所示。

Δ

①370~410℃發(fā)生主要反應(yīng)為2MnO+O22MnO2。該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的反應(yīng)。

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MnO2，與KClO3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。MnO2質(zhì)量減少的主要原因是。

MnO2

【答案】(1)2KClO32KCl+3O2

Δ

(2)攪拌；粉碎；加熱；適當(dāng)提高酸的濃度等

(3)防止NH4HCO3分解

(4)化合溫度高于450℃時，MnO2會分解成Mn2O3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(xué)反應(yīng)方程式為

MnO2MnO2

2KClO32KCl+3O2。故填：2KClO32KCl+3O2。

ΔΔ

（2）“酸浸”時，攪拌、粉碎、加熱、適當(dāng)提高酸的濃度等措施，都能使軟錳礦充分反應(yīng)。故填：攪拌；粉

碎；加熱；適當(dāng)提高酸的濃度等。

（3）由于反應(yīng)物NH4HCO3受熱易分解，所以為防止NH4HCO3分解，“沉錳”反應(yīng)加熱溫度不能過高。故填：

防止NH4HCO3分解。

Δ

（4）①370~410℃發(fā)生主要反應(yīng)為2MnO+O22MnO2。該反應(yīng)符合化合反應(yīng)多變一的特征，所以該反應(yīng)

屬于基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng)。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。

7．（2023·江蘇無錫）由菱鐵礦(主要成分為FeCO3，含少量SiO2等雜質(zhì))制備鐵粉的一種流程如下：

(1)碳酸亞鐵(FeCO3)中鐵元素的化合價為。

(2)“酸浸”時，為使反應(yīng)充分，可采取的一種措施是?！八峤焙笏萌芤褐泻械娜苜|(zhì)有：FeSO4和。

(3)“沉鐵”時，F(xiàn)eSO4轉(zhuǎn)化為FeCO3沉淀，該反應(yīng)的基本類型是?！氨簾睍r，在高溫條件下，F(xiàn)eCO3與O2

反應(yīng)生成Fe2O3與CO2的化學(xué)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CaCO3，更利于還原氧化鐵，其原因是。

【答案】(1)+2

(2)將菱鐵礦粉碎硫酸/H2SO4

高溫

(3)復(fù)分解反應(yīng)4FeCO3O22Fe2O34CO2

(4)碳酸鈣高溫分解二氧化碳，二氧化碳能與碳反應(yīng)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(yīng)更充分，則可將菱鐵礦粉碎；

碳酸亞鐵能與硫酸反應(yīng)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(yīng)生成碳酸亞鐵和硫酸鈉，該反應(yīng)為兩種化合物互相交換成分生成另兩種化合物

的反應(yīng)，屬于復(fù)分解反應(yīng)；

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(yīng)的化學(xué)方程式為：

高溫

4FeCO3O22Fe2O34CO2。

（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(yīng)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。

8．（2023·江蘇徐州）氧化鐵紅Fe2O3是常見的含鐵顏料。工業(yè)上可利用硫酸亞鐵、氨水、空氣等物質(zhì)制取

氧化鐵紅，主要流程如圖所示：

85C

已知：“合成”時發(fā)生的主要反應(yīng)為4FeSO4O26H2O4FeOOH4H2SO4

(1)Fe2O3的物質(zhì)類別是（填“鹽”或“氧化物”）。

(2)“合成”過程中不斷加入氨水，溶液的pH仍然保持基本不變，原因是。

(3)“操作a”的名稱是。

(4)FeOOH在加熱條件下分解，生成Fe2O3和一種常見物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

【答案】(1)氧化物

(2)合成時生成H2SO4與氨水發(fā)生中和反應(yīng)

(3)過濾

(4)2FeOOHFe2O3+H2O

【詳解】（1）Fe2O3是由鐵元素和氧元素組成的化合物，符合氧化物的定義，故屬于氧化物；

（2）“合成”時發(fā)生的反應(yīng)除生成FeOOH外還有H2SO4生成，因此不斷加入的氨水能被反應(yīng)生成的H2SO4中

和，所以溶液的pH仍然保持基本不變；

（3）操作a能將固體FeOOH與溶液進行分離，該操作為過濾；

（4）FeOOH在加熱條件下分解，生成Fe2O3和一種常見物質(zhì)，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，可知該

物質(zhì)為水，該反應(yīng)的化學(xué)程式為2FeOOHFe2O3+H2O。

9．（2023·江蘇蘇州）用蛋殼（主要含CaCO3，還有少量MgCO3和有機物）為原料通過以下步驟制取補鈣劑

醋酸鈣［］。

CH3COO2Ca

已知：①醋酸鈣易溶于水，高于160℃時發(fā)生分解；②醋酸（CH3COOH）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，CaCO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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。

除鎂。在酸溶后的溶液中加入至堿性，將轉(zhuǎn)化為沉淀除去。該反應(yīng)屬

(3)CaOH2CH3COO2MgMgOH2

于（填基本反應(yīng)類型）。

中和。在除鎂后的溶液中加入醋酸調(diào)節(jié)溶液為。其目的有：將溶液中的少量轉(zhuǎn)化為

(4)pH7①CaOH2

；。

CH3COO2Ca②

(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。

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?jǐn)?shù)為的樣品在高

(6)CH3COO2Ca94.8%50.0g

溫下完全分解，計算分解得到CaO的質(zhì)量（寫出計算過程）。

高溫

已知：醋酸鈣分解反應(yīng)為；雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。

①CH3COO2CaCaOC3H6OCO2

的相對分子質(zhì)量為。

②CH3COO2Ca158

高溫

+

【答案】(1)CaCO3CaOCO2蛋白質(zhì)

(2)CaO與水反應(yīng)放出大量熱，反應(yīng)液溫度過高會使醋酸揮發(fā)損失

(3)復(fù)分解反應(yīng)

(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(dǎo)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(shè)生成氧化鈣的質(zhì)量為x

高溫

(CH3COO)2CaCaO+C3H6O+CO2

15856

47.4gx

15847.4g

56x

x16=.8g

答=：生成氧化鈣的質(zhì)量為16.8g。

【詳解】（1）①焙燒過程中，碳酸鈣在高溫的條件下反應(yīng)生成氧化鈣和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫

高溫

為：CaCO3CaOCO2。

+↑

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(yīng)放出大量熱，反應(yīng)液溫度過高會使醋酸揮

發(fā)損失，故填CaO與水反應(yīng)放出大量熱，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)，符合復(fù)分解反應(yīng)的特點，屬于復(fù)分解反應(yīng)，故填復(fù)分解反應(yīng)。

（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(dǎo)致氫氧化

鈣與二氧化碳反應(yīng)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(dǎo)致醋酸鈣分解，導(dǎo)致醋酸鈣的產(chǎn)量

降低，故填防止蒸干時局部溫度過高，導(dǎo)致醋酸鈣分解。

（6）見答案

考點02廢料回收利用流程類

10.（2025·江蘇宿遷）硫酸銅在紡織、印刷等行業(yè)有廣泛用途?；瘜W(xué)實踐小組查閱相關(guān)資料，提出用回收的

含銅廢料制備五水硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)，主要流程如下：

【資料】①含銅廢料中含有的雜質(zhì)既不與氧氣反應(yīng)，也不與酸反應(yīng)。

②CuSO4·5H2O易溶于水，難溶于酒精。

③在降溫結(jié)晶時，如果降溫過快可能會導(dǎo)致結(jié)晶不均勻、不規(guī)則。

④加熱條件下，銅與濃硫酸反應(yīng)，也可制得硫酸銅，化學(xué)方程式為：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O

(1)“焙燒”時，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)X溶液中的溶質(zhì)為(填化學(xué)式)。

(3)“一系列操作”中的部分操作是：將濾液進行、降溫結(jié)晶、過濾、酒精洗滌、低溫干燥。其中，用酒

精洗滌的優(yōu)點是。

(4)若要獲得均勻、規(guī)則的五水硫酸銅晶體，可采取的操作方法是。

(5)工業(yè)上制備硫酸銅，不選擇銅和濃硫酸的反應(yīng)，而選擇流程中的方案。從綠色化學(xué)的視角考慮，流程中

的方案具有的優(yōu)點是(寫出一點即可)。

Δ

【答案】(1)2Cu+O22CuO

(2)H2SO4

(3)蒸發(fā)濃縮減少五水硫酸銅晶體的損耗，提高產(chǎn)率

(4)緩慢降溫

(5)流程中的方案無污染性氣體生成，比較環(huán)保

【詳解】（1）“焙燒”時反應(yīng)為銅與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

Δ

2Cu+O22CuO；

（2）由圖可知，最后得到五水硫酸銅晶體，則加入的X溶液是稀硫酸，氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和

水，故填：H2SO4；

（3）濾液經(jīng)過一系列操作得到五水硫酸銅晶體，應(yīng)采用降溫結(jié)晶的方法，則“一系列操作”中的部分操作是：

將濾液進行蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、酒精洗滌、低溫干燥；

CuSO4·5H2O易溶于水，難溶于酒精，故用酒精洗滌的優(yōu)點是：減少五水硫酸銅晶體的損耗，提高產(chǎn)率；

（4）在降溫結(jié)晶時，如果降溫過快可能會導(dǎo)致結(jié)晶不均勻、不規(guī)則。故若要獲得均勻、規(guī)則的五水硫酸銅

晶體，可采取的操作方法是：緩慢降溫；

（5）銅與濃硫酸加熱時生成硫酸銅、二氧化硫和水，二氧化硫有毒，散逸到空氣中，會污染空氣，而流程

中的方案無污染性氣體生成，比較環(huán)保。

11.（2025·江蘇連云港）自然界中的碳氧循環(huán)是人類生存的基礎(chǔ)。

葉綠體

綠色植物的光合作用可吸收CO2放出O2，反應(yīng)∶6CO2+6XC6H12O6+6O2。

光照

(1)C6H12O6屬于___________(填字母)。

A．有機物B．無機物C．氧化物

(2)化合物X的化學(xué)式為。

化石能源的燃燒、人和動物的呼吸作用消耗O2，產(chǎn)生CO2。

(3)下列關(guān)于化石能源的說法正確的是___________(填字母)。

A．化石能源只能通過燃燒加以利用

B．石油煉制可得到煤氣、汽油和石蠟等多種產(chǎn)品

C．與燃煤相比，使用天然氣可以減少SO2、氮氧化物等排放

(4)某化學(xué)小組同學(xué)為比較人體吸入的氣體與呼出的氣體中CO2、O2含量高低，實驗如下：

取4個相同的集氣瓶，分別編號A、B、C、D，其中A、B用玻璃片蓋好；C和D通過排水集氣法收集兩瓶

呼出的氣體，備用。完成下表：

實驗內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論

向A、C中分別滴加等量的

A中無明顯現(xiàn)象，C呼出氣體中的CO2含量大于

澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)

中?？諝庵蠧O2含量。

象。

將燃著的小木條分別伸入B中無明顯現(xiàn)象，D中燃著呼出氣體中O2含

B、D中，觀察現(xiàn)象。的木條熄滅。量。

實現(xiàn)碳中和意義重大。燃煤煙氣中CO2的捕集可通過如下所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化實現(xiàn)。

(5)“吸收”中所得的KHCO3溶液與石灰乳反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(6)“過濾”得到的K2CO3溶液能循環(huán)利用的原因是。

(7)工業(yè)上常用高溫煅燒CaCO3制取CO2并獲取CaO。理論上獲取1.1噸CO2時能生產(chǎn)CaO多少噸？(寫出計

算過程)

【答案】(1)A

(2)H2O

(3)C

(4)澄清石灰水變渾濁小于空氣中O2含量

(5)2KHCO3Ca(OH)2CaCO3K2CO32H2O

(6)能與水、CO2反應(yīng)生成KHCO3

(7)解：設(shè)獲取1.1噸CO2時，理論上能生產(chǎn)CaO的質(zhì)量為x。

高溫

CaCO3CaOCO2

5644

x1.1t

56x

=

441.1t

解得：x=1.4t

答：獲取1.1噸CO2時，理論上能生產(chǎn)生石灰的質(zhì)量為1.4噸。

【詳解】（1）C6H12O6是含碳化合物，屬于有機物，故選A；

（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的個數(shù)和種類不變。反應(yīng)后有6個C、12個H、18個O，反應(yīng)前有

6個C、12個O，相差12個H、6個O，則1個X中含有2個H和1個O，X的化學(xué)式為H2O，故填：H2O；

（3）A、化石能源除了燃燒外，還可以作為化工原料等，故A錯誤；

B、石油煉制可得到汽油和石蠟等多種產(chǎn)品，煤氣是通過煤的干餾過程獲得的，故B錯誤；

C、天然氣的主要成分是甲烷，甲烷燃燒生成二氧化碳和水，則與燃煤相比，使用天然氣可以減少SO2、氮

氧化物等排放，故C正確。

故選C；

（4）實驗結(jié)論是呼出氣體中的CO2含量大于空氣中CO2含量，二氧化碳能使澄清石灰水變渾，則向A、C

中分別滴加等量的澄清石灰水，振蕩，可觀察到A中無明顯現(xiàn)象，C中澄清石灰水變渾濁；

將燃著的小木條分別伸入B、D中，B中無明顯現(xiàn)象，D中燃著的木條熄滅，說明呼出氣體中O2含量小于空

氣中O2含量；

故填：澄清石灰水變渾濁；小于空氣中O2含量；

（5）根據(jù)流程圖可知，KHCO3溶液與石灰乳的主要成分氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣、碳酸鉀和水，反應(yīng)的化

學(xué)方程式為2KHCO3Ca(OH)2CaCO3K2CO32H2O，故填：

2KHCO3Ca(OH)2CaCO3K2CO32H2O；

（6）K2CO3能與CO2、水反應(yīng)生成KHCO3，則“過濾”得到的K2CO3溶液能循環(huán)利用，故填：能與水、CO2反

應(yīng)生成KHCO3；

（7）詳見答案。

12．（2024·江蘇連云港）一種以黃銅渣（含Zn、Cu、ZnO、CuO）為原料獲取Cu和ZnSO4溶液的實驗流程

如下。下列說法正確的是

A．加入H2SO4生成H2的化學(xué)方程式為Cu+H2SO4=CuSO4+H2

B．根據(jù)流程可以判斷Zn的金屬活動性比Cu的強

C．判斷加入的Zn如已過量的依據(jù)是溶液中有固體剩余

D．流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)類型均為置換反應(yīng)

【答案】B

【分析】黃銅渣中的鋅、氧化銅、氧化鋅和硫酸均能反應(yīng)，銅不與硫酸反應(yīng)。鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和

氫氣，氧化鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和水，氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水。過濾后的濾液中有硫酸鋅

和硫酸銅。加入過量的鋅，鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅，過濾的濾渣中有生成的銅和過量的鋅。

【詳解】A、根據(jù)分析，銅不和硫酸反應(yīng)，和硫酸反應(yīng)生成氫氣的是鋅，鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣。

不符合題意；

B、活潑金屬能將不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來，通過加入鋅能將銅置換出來可說明鋅比銅活潑。鋅能

和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣而銅不能，也可以說明活動性鋅大于銅。符合題意；

C、因為鋅和硫酸銅反應(yīng)生成銅，不論鋅是否過量溶液中都會有固體剩余。不符合題意；

D、置換反應(yīng)是單質(zhì)和化合物反應(yīng)生成單質(zhì)和化合物的反應(yīng)。流程中氧化鋅、氧化銅和硫酸的反應(yīng)中反應(yīng)物

都是化合物，都不是置換反應(yīng)，不符合題意；

故選B。

13．（2024·江蘇鎮(zhèn)江）一種用煉銅煙灰（主要含CuO、ZnO）制備Cu和ZnSO4?7H2O的流程如圖。

(1)溶液X應(yīng)選用（選填序號）。

a.稀HClb.稀H2SO4c.稀HNO3

(2)“置換”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(3)“過濾”操作用到的玻璃儀器有、燒杯、玻璃棒等。

(4)“過濾”后濾液制備ZnSO4?7H2O晶體的實驗方案：將濾液（填操作名稱），過濾，洗滌并干燥。

【答案】(1)b

(2)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

(3)漏斗

(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

【詳解】（1）該流程用煉銅煙灰（主要含CuO、ZnO）制備Cu和ZnSO4?7H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反

應(yīng)前后，元素種類不變，CuO、ZnO、Zn中不含S元素，而ZnSO4?7H2O中含有S元素，說明X溶液中含有S

元素，稀HCl、稀H2SO4、稀HNO3中只有稀H2SO4含有S元素，則X溶液是稀H2SO4，故填：b。

（2）CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成CuSO4、H2O，ZnO與稀H2SO4反應(yīng)生成ZnSO4、H2O，酸溶步驟后，溶液中溶

質(zhì)一定有CuSO4、ZnSO4，不確定是否有H2SO4。加入Zn，Zn與ZnSO4不反應(yīng)，Zn與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)生

成ZnSO4、Cu，化學(xué)方程式為Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn可與H2SO4發(fā)生置換反應(yīng)生成ZnSO4、H2，化學(xué)方

程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，根據(jù)流程圖，置換后沒有說明是否產(chǎn)生H2，則一定發(fā)生的反應(yīng)是

Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。

（3）“過濾”操作用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒等。

（4）“過濾”后濾液一定含有ZnSO4，利用濾液制備ZnSO4?7H2O，需要析出溶質(zhì)，則方案是：將濾液蒸發(fā)濃

縮、冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌并干燥。

14．（2024·江蘇無錫）以黃銅廢料為原料制備石綠[Cu2(OH)2CO3]的一種流程如下：

【查閱資料】

①黃銅廢料中含銅84%~86%，含鋅14%~16%，雜質(zhì)總量≤0.3%。

②59℃時，向5%的碳酸鈉溶液中加入8%的硫酸銅溶液，可制得產(chǎn)率較高的石綠固體。

(1)“預(yù)處理”包括粉碎、酸浸等過程?！胺鬯椤钡哪康氖恰Ｊ褂孟×蛩崴峤哪康氖?。

(2)寫出銅與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸銅和水的化學(xué)方程式：。

(3)步驟2獲得的溶液中含有的陽離子有Cu2+和（填離子符號）。

(4)“系列操作”包括過濾、洗滌、干燥等。干燥時溫度過高會發(fā)生如下反應(yīng)：

，的化學(xué)式為。

Cu2OH2CO32RCO2H2OR

(5)本實驗中，提高石綠產(chǎn)率采取的措施有①；②。

【答案】(1)增大接觸面積，使反應(yīng)更充分除鋅

(2)CuH2SO4H2O2CuSO42H2O

(3)H+

(4)CuO

(5)控制溫度選擇合適濃度的碳酸鈉溶液和硫酸銅溶液

【詳解】（1）“粉碎”的目的是為了增大接觸面積，使反應(yīng)更充分；金屬活動性鋅＞氫＞銅，鋅能與稀硫酸反

應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，而銅不與稀硫酸反應(yīng)，所以使用稀硫酸酸浸的目的是為了除鋅；

（2）銅與稀硫酸、過氧化氫溶液反應(yīng)生成硫酸銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O；

（3）因為步驟1后加入的是過量的稀硫酸，所以步驟2獲得的溶液中含有的陽離子有Cu2+和H+；

（4）由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前有2個銅原子、5個氧原子、2個氫原子和1個碳原子，反應(yīng)后有3

個氧原子、2個氫原子和1個碳原子，由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，則2

個R分子中含有2個銅原子、2個氧原子，1個R分子中含有1個銅原子、1個氧原子，則R的化學(xué)式為CuO；

（5）本實驗中，提高石綠產(chǎn)率采取的措施有控制溫度、選擇合適濃度的碳酸鈉溶液和硫酸銅溶液等。

15．（2024·江蘇宿遷）熱電廠燃燒煤產(chǎn)生含有大量SO2的煙氣，某石膏板企業(yè)采用“堿—石灰”的方法使煙氣

脫硫，再生產(chǎn)石膏。其主要生產(chǎn)流程如下圖所示。

（提示：①SO2與CO2的某些化學(xué)性質(zhì)相似；②CaSO3難溶于水）

(1)在實驗室中，操作a使用的玻璃儀器有：燒杯和。

(2)吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(3)流程中，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是（填化學(xué)式）。

(4)理論上只需不斷加入（填化學(xué)式），便可持續(xù)實現(xiàn)煙氣的脫硫處理。

(5)氧化塔中，反應(yīng)前后化合價升高的元素是。

【答案】(1)漏斗、玻璃棒

(2)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

(3)NaOH

(4)CaOH2

(5)S

【詳解】（1）熟石灰是氫氧化鈣的俗稱，由流程圖可知，“制堿釜”中發(fā)生的反應(yīng)是亞硫酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)

生成亞硫酸鈣沉淀和氫氧化鈉，則操作a為分離固液的過濾操作，在實驗室中，過濾使用的玻璃儀器有：

燒杯和漏斗、玻璃棒；

（2）燒堿是氫氧化鈉的俗稱，SO2與CO2的某些化學(xué)性質(zhì)相似，二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和

水，則由流程圖可知，“吸收塔”中發(fā)生的反應(yīng)是二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為

SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；

（3）由流程圖可知，可以循環(huán)利用的物質(zhì)是燒堿溶液，燒堿是氫氧化鈉的俗稱，其化學(xué)式為NaOH；

（4）由流程圖可知，理論上只需不斷加入熟石灰，便可持續(xù)實現(xiàn)煙氣的脫硫處理，熟石灰是氫氧化鈣的俗

稱，其化學(xué)式為；

CaOH2

（5）CaSO3中鈣元素的化合價為+2價，氧元素的化合價為-2價，設(shè)硫元素的化合價為x，根據(jù)在化合物中

各元素化合價的代數(shù)和為零，則2x230，解得x4，故CaSO3中硫元素的化合價為+4價；

CaSO42H2O中鈣元素的化合價為+2價，氧元素的化合價為-2價，設(shè)硫元素的化合價為y，根據(jù)在化合物

中各元素化合價的代數(shù)和為零，則2y240，解得y6，故CaSO42H2O中硫元素的化合價

為+6價；故氧化塔中CaSO3CaSO42H2O，硫元素化合價由+4價+6價，故化合價升高的元素是S。

16．（2024·江蘇南通）實驗室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3，含少量FeO、Fe2O3、Al2O3）為原料制

備MgCO3。實驗過程如下：

已知：①在溶液中，pH＝5.0時AlCl3完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）3沉淀，pH＝8.5時MgCl2開始生成Mg（OH）2

沉淀。

②MgCl2在過量Na2CO3溶液中會生成Mg（OH）2沉淀。

(1)“酸溶”時，MgCO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)“氧化”時發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。

①反應(yīng)前后化合價發(fā)生變化的元素有O、。

②“酸溶”時需加入稍過量的稀鹽酸，原因可能是（寫一條）。

(3)“調(diào)pH”時，需控制溶液pH為。

(4)“沉鎂”時，為提高MgCO3的純度，試劑加入順序為（填“a”或“b”）。

a.向Na2CO3溶液中逐滴加入MgCl2溶液b.向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液

【答案】(1)MgCO3+2HCl＝MgCl2+CO2↑+H2O；

(2)Fe廢渣溶解充分，提高原料的浸出率

(3)5.0≤pH＜8.5

(4)b

【詳解】（1）“酸溶”時，MgCO3與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為MgCO3+2HCl＝

MgCl2+CO2↑+H2O；

（2）“氧化”時發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl2+2HCl+H2O2═2FeCl3+2H2O。

①亞鐵離子被氧化為鐵離子，化合價升高；氧元素由﹣1價還原到﹣2價，因此反應(yīng)前后化合價發(fā)生變化的

元素有O、Fe；

②“酸溶”時需加入稍過量的稀鹽酸，原因可能是保證廢渣溶解充分，提高原料的浸出率，為過氧化氫氧化

亞鐵離子提供酸性環(huán)境等；

（3）在溶液中，pH＝5.0時AlCl3完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）3沉淀，pH＝8.5時MgCl2開始生成Mg（OH）2沉淀。

所以“調(diào)pH”時，需控制溶液pH為5.0≤pH＜8.5之間；

（4）MgCl2在過量Na2CO3溶液中會生成Mg（OH）2沉淀，“沉鎂”時，為提高MgCO3的純度，試劑加入順

序為：向MgCl2溶液中逐滴加入Na2CO3溶液，故選b。

17．（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(yīng)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(xué)式）溶液，無明顯現(xiàn)象。

(4)堿性條件下NiSO4會轉(zhuǎn)化為N（iOH）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(zhuǎn)化為Ni（OH）2沉淀

【詳解】（1）為加快“酸溶”的反應(yīng)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(yīng)生成NiCO3和Na2SO4，鋇離子能與硫酸根離子結(jié)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(zhuǎn)化為Ni（OH）

2沉淀。

考點03其他流程類

18.（2025·江蘇連云港）氫氣的發(fā)現(xiàn)、制取、儲存和利用意義重大。

發(fā)現(xiàn)氫氣：16世紀(jì)科學(xué)家就發(fā)現(xiàn)稀H2SO4與Fe反應(yīng)能生成“易燃空氣”。1787年拉瓦錫將H2O(g)[表示水蒸

氣]通過一根燒紅的鐵制槍管，得同樣“易燃空氣”。他將“易燃空氣”命名為“生成水的元素”，即氫。

(1)拉瓦錫實驗中，槍管內(nèi)壁有黑色固體(Fe3O4)生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

制取氫氣：一種以NiFe2O4為催化劑制氫的反應(yīng)原理如圖1所示。

(2)反應(yīng)Ⅰ中NiFe2O4(填“參加”或“未參加”)化學(xué)反應(yīng)。

(3)將16gCH4和足量的H2O(g)通過該方法制氫，理論上可獲得gH2.

儲存氫氣：鎂基材料固態(tài)儲氫具有儲量大、安全等優(yōu)點。儲氫時，Mg與H2在一定條件下反應(yīng)生成MgH2固

33.

體。1m鎂基材料儲存的H2在常溫常壓下體積可達1345m

2+

(4)MgH2由兩種離子按個數(shù)比1：2構(gòu)成。構(gòu)成MgH2的是Mg和(填離子符號)。

(5)鎂基材料儲氫量大的原因是。

利用氫氣：氫氧燃料電池能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，工作原理如圖2所示。

(6)質(zhì)子交換膜中只允許一種微觀粒子通過，該微觀粒子為___________(填字母)。

A．e-B．H+C．O2-

(7)燃料電池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

高溫

【答案】(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

(2)參加

(3)6

(4)H-

(5)H2轉(zhuǎn)化為固體，等質(zhì)量氣體體積可縮小1000多倍

(6)B

催化劑

(7)2H2+O22H2O

【詳解】（1）反應(yīng)物是Fe和H2O(g)，生成物是Fe3O4和H2，反應(yīng)條件是高溫，方程式是

高溫

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；

（2）反應(yīng)Ⅰ中NiFe2O4轉(zhuǎn)化為NiO、FeO，所以NiFe2O4參加了化學(xué)反應(yīng)；

（3）根據(jù)制氫的反應(yīng)原理圖，甲烷和水，在NiFe2O4催化、太陽光的條件下反應(yīng)產(chǎn)生是CO和氫氣，則反應(yīng)

NiFe2O4

CH4+H2O(g)CO+3H2

NiFe2O4太陽光

的方程式是CH4+H2O(g)CO+3H2，設(shè)設(shè)生成H2質(zhì)量為x，，

太陽光166

16gx

1616g

，解得x=6g。

6x

（4）MgH2由兩種離子按個數(shù)比1：2構(gòu)成，化合物中鎂顯+2價，設(shè)氫的化合價為y，根據(jù)根據(jù)化合物中正

負(fù)化合價代數(shù)和為0有：(+2)+2y=0，y=-1。當(dāng)原子得到電子形成陰離子時，得到的電子數(shù)決定化合價數(shù)值，

帶負(fù)電對應(yīng)化合價為負(fù)。則H形成的離子是：H；

33

（5）題目中明確給出“1m鎂基材料儲存的H2在常溫常壓下體積可達1345m”，說明相同體積下，鎂基

材料儲存氫氣多，所以儲氫量大，故填：H2轉(zhuǎn)化為固體，等質(zhì)量氣體體積可縮小1000多倍。

（6）從圖2可知是氫氧燃料電池，涉及氫原子相關(guān)反應(yīng)，質(zhì)子交換膜允許H+通過來傳導(dǎo)電荷，形成電流，

e?是電子，在導(dǎo)線中移動，O2?不通過該膜，故選B。

催化劑

（7）氫氣和氧氣在催化劑作用下反應(yīng)生成水，化學(xué)方程式為2H2+O22H2O。

19.（2025·江蘇常州）月球原位資源利用將成為原位補給水和氧氣等關(guān)鍵生存物資的核心技術(shù)。

I.礦石處理

月壤樣品分析結(jié)果表明其成分較復(fù)雜，其中的鈦鐵礦是鐵和鈦的氧化物(主．要．成分可寫成FeO?TiO2)，具有磁

性，其余為非磁性礦物。據(jù)此科研人員用干式磁選法(如圖1所示)分選富集出鈦鐵礦。

(1)圖1中鈦鐵礦顆粒將進入斗。

(2)科研人員對粒徑為100μm的礦物在不同磁感應(yīng)強度(單位：T)和轉(zhuǎn)速(單位：r?min-1)條件下進行磁選實驗，

結(jié)果如圖2所示，則該裝置將月壤中磁性顆粒和非磁性顆粒分選開來的最佳條件為。

II.原位制水

(3)水是保障人類生存的關(guān)鍵資源。科研人員還在月壤鈦鐵礦中發(fā)現(xiàn)儲存有大量氫。在高溫下鈦鐵礦中的氫

與鐵的氧化物能發(fā)生反應(yīng)，其中氫與氧化亞鐵反應(yīng)生成單質(zhì)鐵和水，該反應(yīng)方程式為