专题12工艺流程题-物质制备-【赢在2022】2021年中考化学真题重点题型分类—主观题精选精练.docx

专题12工艺流程题-物质制备1（2021·泸州）孔雀石的主要成分是Cu2（OH）2CO3，还含有Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质，用该矿石制备Cu的流程如图所示（部分产物略去）：（1）过程中，操作a是溶解和，还有一种气体产物是，滤液X中含有的金属阳离子为。（2）过程中硫酸略过量，则过程调pH除杂的最佳试剂是（选填“CuO”或“Na2CO3”）。（3）下列关于制取铜的两种方案的说法，正确的是。A“方案一”得到的铜产品更纯B“方案一”不存在消耗能量的问题C“方案二”需考虑废气污染的问题D“方案二”得到纯铜的产率更高（4）过程发生的反应：2CuSO4+2H2O 通电_ 2Cu+O2+ （补充完方程式），当收集到800t氧气时，产生Cu的质量是多少？（写出必要的计算过程）【答案】（1）过滤；二氧化碳（或CO2）；铜离子、铁离子、铝离子（或Cu2+、Fe3+、Al3+）（2）CuO（3）A；C（4）2H2SO4；解：设当收集到800t氧气时，产生Cu的质量为x 2CuSO4+2H2O 通电_2Cu+O2+2H2SO412864x800t128x=32800tx3200t答：产生Cu的质量为3200t。【解析】【解答】解：（1）从流程图可看出经过操作a得到了滤液和二氧化硅固体，因此操作为过滤；Cu2（OH）2CO3与硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，二氧化硅与硫酸不反应，因此还有一种气体产物是二氧化碳，滤液X中含有的金属阳离子为铜离子、铁离子、铝离子（或Cu2+、Fe3+、Al3+）；故填：二氧化碳（或CO2）；铜离子、铁离子、铝离子（或Cu2+、Fe3+、Al3+）；（2）除杂的原则是不引入新杂质，因此过程中硫酸略过量，则过程调pH除杂的最佳试剂是氧化铜；故填：CuO；（3）A、从图中可以看出“方案一”得到的铜是纯铜，“方案二”得到的粗铜，因此“方案一”得到的铜产品更纯；正确；B、“方案一”是电解，“方案一”存在消耗能量的问题；错误；C、“方案二”是焦炭作还原剂，会生成一氧化碳，一氧化碳有毒，因此“方案二”需考虑废气污染的问题；正确；D、根据质量守恒定律，化学变化前后元素的质量不变，因此“方案一”、“方案二”得到纯铜的产率相同，错误；故选：AC；（4）根据质量守恒定律，化学变化前后原子的个数不变，反应前铜原子2个，硫原子2个，氢原子4个，氧原子10个，反应后铜原子2个，氧原子2个，因此还少4个氢原子，2个硫原子，8个氧原子，故补充为：2H2SO4；故填：2H2SO4；2（2021·青岛）海洋是巨大的资源宝库。“筑梦”学习小组模拟化工厂生产流程，利用海水制取纯碱和金属镁，设计方案如下图所示。请回答下列问题。（1）流程为海水“晒盐”。由海水获得粗盐的结晶方法是。（2）流程为粗盐精制。粗盐中通常含有泥沙等难溶性杂质和Ca2+、Mg2+、SO42-等可溶性杂质离子。为除去上述可溶性杂质离子，将粗盐溶解并依次加入下列试剂：过量氢氧化钠溶液过量氯化钡溶液a适量稀盐酸。上述除杂过程中，a是。有同学认为，用一种试剂代替氢氧化钠和氯化钡两种试剂也能达成实验目的，该试剂是。加入稀盐酸之前应进行的操作是。（3）流程为海水“制碱”。滤液A中碳酸氢钠是否饱和？（填“是”或“否”）；流程中循环利用的物质是（填写化学式）。（4）流程为海水提镁。氢氧化镁和盐酸反应的化学方程式为。【答案】（1）蒸发结晶（2）碳酸钠溶液；氢氧化钡溶液；过滤（3）是；CO2（4）Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O【解析】(1)流程为海水“晒盐”，将水分蒸发，得到粗盐，则由海水获得粗盐的结晶方法是蒸发结晶。(2)加入过量氢氧化钠溶液，可以除去Mg2+，加入过量氯化钡溶液，可以除去SO42-，再加入碳酸钠溶液，可以除去Ca2+及剩余的Ba2+及，最后加入稀盐酸，除去氢氧根离子和碳酸根离子，故上述除杂过程中，a是碳酸钠溶液。氢氧化钠除去Mg2+，氯化钡除去SO42-，氢氧化钡溶液中含有氢氧根离子和钡离子，可以除去Mg2+、SO42-，故用一种试剂代替氢氧化钠和氯化钡两种试剂也能达成实验目的，该试剂是氢氧化钡溶液。除杂生成的氢氧化镁、碳酸钙均和稀盐酸反应，则加入稀盐酸之前要将沉淀过滤掉，故加入稀盐酸之前应进行的操作是过滤。(3)饱和食盐水和氨气和气体X生成碳酸氢钠的饱和溶液，由于有小苏打，说明碳酸氢钠溶液是饱和溶液，故滤液A中碳酸氢钠是饱和的；小苏打灼烧生成碳酸钠和二氧化碳，则气体X是二氧化碳，气体X参与碳酸氢钠溶液，故生成流程中循环利用的物质是二氧化碳，化学式为CO2。(4)氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，则反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。3（2021·内江）某工厂生产硫酸的过程中产生的炉渣，其主要成分为Fe2O3、SiO2、FeO和锰的氧化物等。现以该炉渣为原料制备铁红（Fe2O3）的生产流程如图所示：【已知：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应】（1）操作1的名称是，滤渣a的主要成分是。（2）步骤中，硫酸与Fe2O3反应的化学方程式为；若在实验室中用98%的浓硫酸配制30%的稀硫酸，则需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、玻璃棒、试剂瓶；（3）步骤中，使用足量H2O2的目的是。（4）步骤中，几种金属离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：金属离子Mn2+Fe2+Fe3+开始沉淀的pH8.16.31.5沉淀完全的pH10.18.32.8要使Fe3+完全沉淀为Fe（OH）3从而与Mn2+分离，则调pH的最大范围是：pH<8.1。【答案】（1）过滤；二氧化硅或SiO2（2）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；烧杯（3）将硫酸亚铁转化为硫酸铁（4）2.8【解析】(1)操作1为分离固液的操作，名称是过滤；炉渣，其主要成分为Fe2O3、SiO2、FeO和锰的氧化物等，金属氧化物可以和酸反应，SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应，故滤渣a的主要成分是二氧化硅。(2)步骤中，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；若在实验室中用98%的浓硫酸配制30%的稀硫酸，则需要的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶；(3)由流程可知，加入过氧化氢后二价铁转化为三价铁，故使用足量H2O2的目的是将硫酸亚铁转化为硫酸铁。(4)由表格可知，pH为2.8时，铁离子已经沉淀完全，故要使Fe3+完全沉淀为Fe（OH）3从而实现与Mn2+分离，则调pH的最大范围是：2.8pH<8.1。4（2021·宿迁）海洋是一个巨大的资源宝库。海水资源综合利用的部分途径如下图。已知：粗盐中的杂质有泥沙、MgCl2、CaCl2，流程中部分操作及试剂已省略。（1）试剂X的作用是除去粗盐中的Ca2+，则试剂X为(填化学式)。（2）“操作1”中玻璃棒的作用是，“操作2”的名称为。（3）滤渣中除泥沙外，还含有。（4）实际生产中，步骤1常选用作为沉淀剂。（5）步骤2需电解状态的MgCl2以获得金属镁。【答案】（1）Na2CO3（2）引流；蒸发结晶(或蒸发)（3）Mg(OH)2、CaCO3（4）石灰乳(或熟石灰或Ca(OH)2)（5）熔融【解析】【解答】（1）加入氢氧化钠，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，可除去氯化镁，加入试剂X，可除去氯化钙，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，故试剂X为Na2CO3；（2）操作1实现了固液分离，名称是过滤，过滤中，玻璃棒的作用是引流；氯化钠溶液经过操作2变为氯化钠晶体，故操作2是蒸发；（3）氢氧化钠和氯化镁反应生成了氢氧化镁和氯化钠，氯化钙和碳酸钠反应生成了碳酸钙和氯化钠，故滤渣中除泥沙外，还含氢氧化镁和碳酸钙；（4）实际生产中，步骤1常选用氢氧化钙作为沉淀剂，氢氧化钙能与氯化镁反应生成氢氧化镁，且价格低廉；（5）步骤2需要电解熔融状态的氯化镁获得金属镁。5（2021·广安）工业上处理黄铜渣(含Cu、Zn、CuO、ZnO和杂质)废料时，通常将其转化为硫酸锌并回收铜(黄铜渣中的杂质不溶于水，也不参与反应)。其主要流程如图所示：查阅资料：2Cu+2H2SO4+O2 _2CuSO4+ 2H2O，CuO+H2SO4_CuSO4+H2O，ZnO+ H2SO4 _ZnSO4+ H2O（1）黄铜的熔点比铜的熔点(填“高”或“低”)；（2）过程中分离操作的名称是，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和(填仪器名称)；（3）过程中有气体产生，该反应的化学方程式是，该反应的基本类型为反应。【答案】（1）低（2）过滤；漏斗（3）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2；置换【解析】(1)合金比成分金属硬度大、熔点低；黄铜的熔点比铜的熔点低。(2)过程是分离固液的操作，操作的名称是过滤，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。(3)过程中有气体产生，该反应的化学方程式是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。6（2021·重庆）某兴趣小组利用废镍材料（含有金属Ni及少量Fe、Ag）探究相关物质的性质并回收镍，设计流程如图（小部分产物略去）。查阅资料：aH2O2溶液可将Fe2+转化为Fe3+。bFe3+ 、Ni2+转化为对应的氢氧化物沉淀时，溶液pH如图（1）步骤的操作为。（2）滤渣的成分为。（3）单质Fe参与反应的化学方程式为。（任写一个）（4）滤液中有Ni2+、无Fe3+，则滤液pH可能为_ （填序号）。ApH=1BpH=2CpH=6DpH=10（5）Ni、Fe、Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序为。【答案】（1）过滤（2）Ag（3）Fe+H2SO4=FeSO4+H2（4）C（5）Fe>Ni>Ag【解析】（1）步骤将溶液和固体沉淀分离，操作为过滤。（2）根据上述分析，滤渣的成分为Ag。（3）Fe参与的反应为步骤中Fe与稀硫酸的反应，生成硫酸亚铁和氢气，反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2。（4）滤液中有Ni2+、无Fe3+，NaOH只将Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3沉淀，Ni2+不会沉淀，故pH范围应使Fe3+完全沉淀，且Ni2+不会沉淀，由查阅资料可得，pH的取值范围为3.2-7.2，故答案为：C。（5）Ni、Fe、Ag中Ag最不活泼。向滤液中加入铁粉即可回收镍，可知铁与NiSO4可发生置换反应，故活泼性为FeNiAg。7（2021·玉林）医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等，利用工业碳酸钙（含少量铁、铝、钠等元素的金属矿物杂质）生产医用二水合氯化钙（CaCl22H2O），工艺流程如图所示：已知：FeCl3能与KSCN溶液反应，使溶液变成血红色。（1）写出碳酸钙与盐酸反应的化学方程式。（2）操作a的名称是，试剂甲是（填化学式）。（3）检验Fe（OH）3沉淀完全的实验操作是。（4）按此流程获得CaCl22H2O的产率偏高（忽略实验操作误差），可能的原因是。【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（2）过滤；Ca（OH）2（3）取洗涤后的液体少许，滴加KSCN溶液，溶液中没有明显现象，证明铁离子已经沉淀完全（4）样品中存在少量的氯化钠【解析】（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；（2）过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，所以操作a的名称是过滤；铁离子、铝离子和氢氧根离子反应会生成氢氧化铁沉淀、氢氧化铝沉淀，不能引入新的杂质，所以试剂甲是Ca（OH）2；（3）FeCl3能与KSCN溶液反应，使溶液变成血红色，所以检验Fe（OH）3沉淀完全的实验操作是：取洗涤后的液体少许，滴加KSCN溶液，溶液中没有明显现象，证明铁离子已经沉淀完全；（4）在反应流程中，工业碳酸钙中的钠元素没有除去，所以按此流程获得CaCl22H2O的产率偏高，可能的原因是：样品中存在少量的氯化钠。8（2021·桂林）早在战国时期，周礼·考工记就记载了我国劳动人民制取KOH以漂洗丝帛的工艺。大意是：先将干燥的木头烧成灰(含K2CO3)，用其灰汁浸泡丝帛，再加入石灰即可。下图为模拟该法制取KOH的工艺流程。请回答有关问题。（1）桂林有丰富的石灰石资源，石灰石的主要成分是。（2）实验室里进行操作、操作均用到的玻璃仪器是。（3）“反应池”中发生主要反应的化学方程式是。（4）“制浆”中发生反应的基本反应类型是。（5）流程中可循环使用的物质是。（6）“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作(填“”、“”或“”)利用。【答案】（1）碳酸钙（2）玻璃棒（3）Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3+2KOH（4）化合反应（5）碳酸钙和水（6）【解析】（1）石灰石的主要成分是碳酸钙；（2）操作实现了固液分离，是过滤，操作将溶液变为固体，是蒸发，过滤所需的玻璃仪器是：烧杯、漏斗、玻璃棒，蒸发所需的玻璃仪器是玻璃棒，故操作、操作均用到的玻璃仪器是玻璃棒；（3）反应池”中发生主要反应为碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钾，该反应的化学方程式为：Ca(OH)2+K2CO3=CaCO3+2KOH；（4）“制浆”中发生反应为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；（5）由图可知，碳酸钙和水既是反应物，又是生成物，可以循环利用；（6）“燃烧窑”中产生的热量可供煅烧和操作利用，操作是蒸发，需要加热，操作是过滤，无需加热。9（2021·北部湾）某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。请回答下列问题：（1）“混合加热室”发生的主要是（填“物理变化”或“化学变化”）。（2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有（写元素符号）。（3）生产流程中可循环利用的物质是（写化学式）。（4）写出氧化室中发生反应的化学方程式：。（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气。计算剩余固体中氧元素的质量分数是（计算结果保留到0.1%）。【答案】（1）物理变化（2）Mn、H（3）KOH（4）2MnO2+4KOH+O2_2K2MnO4+2H2O（5）36.2%【解析】(1)由图可知二氧化锰和氢氧化钾通过混合加热室后变成了二者的熔融物，该过程中无新物质生成，属于物理变化；(2)“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有氢元素(反应前水中氢元素的化合价是+1价,反应后氢气中氢元素的化合价是0价)、锰元素(反应前锰酸钾中锰元素化合价是+6，反应后高锰酸钾中锰元素的化合价是+7)；(3)由流程图可得生产流程中可循环利用的物质是KOH；(4)由图可知氧化过程中空气中的氧气参加反应，即二氧化锰与氢氧化钾、氧气在加热条件下反应生成锰酸钾和水，化学方程式为2MnO2+4KOH+O2_2K2MnO4+2H2O；(5)剩余固体的质量为47.4g-3.2g=44.2g，则剩余固体中氧元素的质量分数为47.4g×64158×100%-3.2g44.2g×100%=36.2%。10（2021·大庆）氯化亚铜CuCl是一种难溶于水和乙醇且在潮湿空气中易变质的物质，广泛应用于冶金、电镀、医药等行业、CuCl的制备流程如下：（1）“操作Y”名称是。（2）CuCl中铜元素的化合价为。（3）请配平“反应”的化学方程式：CuCl2+Na2SO3+H2O=CuCl+NaCl+H2SO4。（4）在“滤液”中可以循环利用的物质（水除外）是。（填化学式）（5）“醇洗”的目的是，防止后续过程中氯化亚铜变质。【答案】（1）过滤（2）+1（3）2；1；1；2；2；1（4）NaCl（5）保证CuCl表面干燥【解析】（1）“操作Y”是将固体和液体分开，故为过滤；（2）CuCl中氯元素的化合价为-1，根据化合物中正负化合价代数和为零，得铜元素化合价为+1；（3）“反应”的化学方程式中铜元素的化合价从+2变成+1，硫元素的化合价从+4变成了+6，其他化合物化合价不变，根据得失电子守恒和质量守恒定律可得反应方程式为：2CuCl2+Na2SO3+H2O=2CuCl+2NaCl+H2SO4；（4）既是反应物，又是生成物的物质可以循环利用，“滤液”中含有氯化钠，正好是溶解硫酸铜可以用的物质，可以循环利用；（5）乙醇具有挥发性，“醇洗”的目的是保证CuCl表面干燥，防止在后续步骤中CuCl变质。11（2021·江西）江西赣州被誉为“世界钨都”，钨（W）是一种重要的战略资源。下图是一种生产钨的工业流程：已知：白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等；碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。（1）操作1 中粉碎白钨矿的目的是。（2）操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是、。（3）流程中氨水（NH3H2O）和H2WO4反应生成（NH4）2WO4的化学方程式为。（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是。【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率（2）Ca2+、H+（3）2NH3·H2O+H2WO4=(NH4)2WO4+2H2O（4）如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题【解析】（1）反应物浓度越大、温度越高、接触面积越大，反应速率越快，操作1 中粉碎白钨矿的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。（2）白钨矿的主要成分是钨酸钙（CaWO4），还含有CaO、SiO2等，加入稀盐酸，根据流程图可知，钨酸钙（CaWO4）与稀盐酸反应生成H2WO4和氯化钙，氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，操作2 所得滤液中一定含有的阳离子是钙离子和剩余的氢离子，符号为Ca2+、H+。（3）流程中氨水（NH3H2O）和H2WO4反应生成（NH4）2WO4和水，反应的化学方程式为2NH3·H2O+H2WO4=(NH4)2WO4+2H2O。（4）用氢气还原WO3可获得高纯度的钨，此处不宜用焦炭代替氢气的原因是如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨，不容易获得纯的金属钨，用氢气作还原剂可避免产生以上问题。12（2021·潍坊）氮化硼（BN）陶瓷基复合材料在航天领域应用广泛。硼单质是制备氮化硼（BN）的原料之一，某工厂利用硼砂（主要成分为Na2B4O7·10H2O，杂质中含少量Fe3+）制备硼（B）单质的部分流程如下图所示：请完成下列问题：（1）粉碎硼砂的目的是。（2）操作A的名称是。（3）滤渣的成分为（填化学式）。（4）写出H3BO3加热分解的化学方程式。（5）“制硼”反应的化学方程式为。【答案】（1）增大反应物之间的接触面积，使反应更充分（2）过滤（3）Fe(OH)3（4）2H3BO3 _3H2O+B2O3（5）3Mg+B2O3850_3MgO+2B【解析】（1）粉碎硼砂，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；（2）操作A实现了固液分离，是过滤；（3）硼砂中含有少量铁离子，加入氢氧化钠铁离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化铁，故滤渣为：Fe(OH)3；（4）由图可知，H3BO3受热分解生成水和B2O3，该反应的化学方程式为：2H3BO3 _3H2O+B2O3；（5）“制硼”反应为镁和B2O3在850条件下反应生成硼和氧化镁，该反应的化学方程式为：3Mg+B2O3850_3MgO+2B。13（2021·苏州）碳酸氢铵是一种常用的化学肥料。工业生产碳酸氢铵的一种流程如下：已知：“合成”步骤中发生的反应为N2+3H2催化剂_高温高压2NH3，（1）碳酸氢铵属于化肥中的。肥（2）“造气”步骤中为加快反应速率，可采取的具体措施有。（写一条即可）（3）“碳酸化”步骤的化学方程式为。该步骤在较低温度下进行的原因是。（4）“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和。（5）“循环”的目的是。【答案】（1）氮（2）将煤粉碎（3）NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；防止碳酸氢铵分解，减少氨水的挥发（4）吸收CO2，分离出N2和H2（5）提高N2、H2的利用率，节约资源【解析】（1）碳酸氢铵中含有营养元素氮元素，属于氮肥；（2）将煤粉碎增加反应物的接触面积，升高温度或加入催化剂都能加快反应速率；（3）碳酸化”步骤中氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢铵，化学方程式为NH3+CO2+H2O=NH4HCO3，因为碳酸氢铵高温下易分解，因此需要在低温下进行；（4）“碳酸化”步骤的作用是制取碳酸氢铵和吸收CO2，分离出N2和H2（5）循环可以提高N2、H2的利用率，节约资源14（2021·苏州）硫酸亚铁是一种重要的补铁剂。实验室以废铁屑（含少量Fe2O3）为原料制备硫酸:亚铁晶体的流程如下：已知：铁与硫酸铁反应的化学方程式为Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4。（1）“碱洗”是为了洗去铁屑表面的油污，用热的碳酸钠溶液浸泡，过滤，再用蒸馏水洗涤2-3次。取最后一次洗涤液，测其pH，若pH=，说明洗涤液中无碳酸钠。（2）“酸溶”是向“碱洗”过的铁屑中加入过量稀硫酸。写出铁与稀硫酸反应的化学方程式：。所用硫酸溶液浓度不能太稀，原因是。废铁屑中的少量Fe2O3不需要进行除杂处理，原因是。（3）“结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶。蒸发浓缩的自的是，便于结晶。（4）含量测定：准确称取制得的硫酸亚铁样品2.82g于锥形瓶中，加蒸馏水完全溶解，加入稀硫酸，滴加溶质质量分数为1.58%的高锰酸钾溶液，当恰好完全反应时，消耗高锰酸钾溶液的体积为20.00mL（该高锰酸钾溶液密度近似为1g·mL-1）。列式计算该样品中硫酸亚铁的含量（结果用百分数表示，保留一位小数）。已知：高锰酸钾与硫酸亚铁反应的化学方程式为10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2（SO4）3+2MnSO4+K2SO4+ 8H2O（相对分子质量；FeSO4-152，KMnO4-158）【答案】（1）7（2）Fe+H2SO4=FeSO4+H2；反应速率太慢，结晶步骤能耗过多；氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁（3）形成热的饱和溶液（4）53.9% 【解析】（1）因为碳酸钠溶液呈碱性，其溶液pH大于7，取最后一次洗涤液，测其pH ,若pH=7 ,说明洗涤液中已无碳酸钠；故填: 7 ;（2）铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2；反应物的浓度越大，反应越快，为了加快反应速率，且结晶时蒸发的水过多会浪费能源，因此所用硫酸的浓度不能过低；氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁与铁反应生成硫酸亚铁，因此当废铁屑中含有少量氧化铁时，不需要进行余杂处理(3) ”结晶”的相关操作依次为：蒸发浓缩、降温结晶；先蒸发使溶液由不饱和变成热的饱和溶液，然后再降温，更有利于硫酸亚铁结晶析出(4)该样品中硫酸亚铁的含量为x10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O1250 316X 20.00mL×1g/mL×1.581520x=31620.00mL×1g/mL×1.58x=1.52g则样品中硫酸亚铁的含量为1.52g2.82g×100=53.9答：样品中硫酸亚铁的含量为53.915（2021·扬州）以某菱镁矿石（主要成分是MgCO3，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O，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NaC1O+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）硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：温度/-3.9-1.81.8-48.148.1-67.567.5-200析出晶体MgSO4·12H2OMgSO4·7H2OMgSO4·6H2OMgSO4·H2O等“操作1”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。“操作1”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。（4）已知：MgSO4·7H2O中镁元素质量分数为9.76%，采用热分析法测定所得MgSO4·7H2O样品中镁元素质量分数：未加热前，测得样品中镁元素质量分数略大于9.76%，可能的原因是。高于900后，测得剩余固体中镁元素质量分数大于20%，可能的原因是。（5）若用100t菱镁矿石可制得246 t MgSO4·7H2O产品，忽略反应过程中镁元素损失，求该菱镁矿石中MgCO3的质量分数。（写出计算过程）。【答案】（1）粉碎菱镁矿石；MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2（2）降低（3）降温至1.8-48.1结晶；H2SO4；提高原料利用率，节约资源和成本，减少污染（4）已经失去部分结晶水；硫酸镁部分分解（合理即可）（5）设参与反应的MgCO3的质量为x 根据镁元素守恒可得MgCO384xMgSO47H2O246246t84246=x246t解得x=84t 所以岭煤矿中碳酸镁质量分数为84t100t×100%=84%【解析】（1）酸浸时为了提高浸出率，可采用的操作有将矿石研磨成粉末、搅拌、提高硫酸浓度等。根据上述分析，MnCO3与硫酸反应生成MnSO4、水和二氧化碳，反应方程式为MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2。（2）反应前是NaClO中氯为+1价，反应后是氯化钠中氯为-1价，故化合价降低。（3）由表中可知，MgSO4·7H2O在1.8-48.1析出，故在蒸发浓缩后的冷却结晶中应控制温度为1.8-48.1，故填降温至1.8-48.1结晶。操作得到的滤液中溶质为H2SO4和NaCl，其中硫酸可至酸浸步骤进行循环利用，循环使用的目的是提高原料利用率，节约资源和成本，减少污染。（4）未加热前，镁元素的质量分数偏大，有可能是结晶过程中已经失去部分结晶水所导致。由计算可得，MgSO4中镁元素的质量分数为2424+32+16×4×100%=20%，高于900，镁元素的质量分数大于硫酸镁中镁元素的质量分数，可能原因为硫酸镁部分分解。16（2021·湘潭）2021年3月，三星堆遗址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青铜大立人、高3.95米的青铜神树、象牙等，多属前所未见的稀世之珍。（1）青铜古称“吉金”是金属冶铸史上最早出现的合金，青铜属于（填“金属”或“合成”）材料，青铜的硬度比纯铜（填“大”或“小”）。（2）生活中铜制品长期露置在潮湿空气中会锈蚀，生成“铜绿”（化学式为Cu2（OH）2CO3）。（查阅资料）Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2+3H2O（工艺流程）为从某锈蚀的铜样品中回收铜并制得硫酸锌，取该铜样品（除含有铜、锌和铜绿外，不含其它物质），进行如下操作：请回答下列问题：气体a中含有H2和（填化学式），溶液A的颜色为色。操作的名称是，该操作中玻璃棒的作用是。写出中发生反应的化学方程式（写一个即可），该反应属于基本反应类型中的反应。【答案】（1）金属；大（2）CO2；蓝；过滤；引流；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2（或Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu）；置换【解析】（1）合金和纯金属都属于金属材料，青铜属于金属材料；合金硬度大于成分金属，故青铜的硬度比纯铜大。（2）由题干可知，Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+CO2+3H2O；铜绿和硫酸反应生成二氧化碳气体和蓝色硫酸铜溶液，故气体a中含有H2和CO2，溶液A的颜色为蓝色。操作是分离固液的操作，为过滤，该操作中玻璃棒的作用是引流，防止液体洒出。溶液A中含有铜绿和硫酸生成的硫酸铜、过量的稀硫酸，加入过量锌粉，硫酸和锌生成硫酸锌和氢气，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2；锌和硫酸铜生成铜和硫酸锌，Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。17（2021·东营）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如下图）回答问题：（1）步骤除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解加过量试剂加过量试剂过滤加适量盐酸，以下试剂组合选用合理的是。ACa（OH）2 Na2CO3 BNa2CO3 Ca（OH）2CKOH Na2CO3 DNaOHNa2CO3（2）步骤先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是，写出步骤反应的化学方程式。（3）步骤发生反应属于反应（填基本反应类型）。（4）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将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥【答案】（1）饱和；AD （2）有利于吸收二氧化碳或吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可）；NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3+NH4Cl（3）分解（4）A；B【解析】（1）、饱和溶液浸洗才能有晶体析出；化学方法就要除去钙离子和镁离子，可以先加氢氧化钙或氢氧化钠将镁离子完全沉淀，再加入碳酸钠将钙离子完全沉淀，所以选AD；（2）、向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，是为了尽可能多的吸收二氧化碳，提高碳酸钠的转化率，根据图中信息可写出化学方程式NH3+H2O+CO2+NaCl=NaHCO3+NH4Cl；（3）、碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水、二氧化碳，属于分解反应；（4）、从流程图中看出食盐可以循环利用，提高食盐的利用率，且无废弃物产生，所以选AB。