工藝流程題1.（2021·安徽）某燃煤電廠產生的固體廢棄物粉煤灰中含有較多的氧化鋁。從粉煤灰中提取氧化鋁的工藝流程如圖。（1）“酸浸”中使用的酸是______（填字母序號）。A.HClB.H2SO4C.Na2SO4（2）流程中涉及到的氧化物有______（寫出1種即可）。（3）“煅燒”過程發生反應的化學方程式為______，反應類型是______。（4）該工藝的價值在于______。【解析】本題考查酸的性質、物質的分類、化學方程式的書寫及化學反應的分類等。（1）由于“酸浸”后生成了硫酸鋁，所以使用的酸是硫酸；（2）從流程中的物質可以看出，屬于氧化物的有氧化鋁或水；（3）煅燒的反應條件是高溫，氫氧化鋁生成了氧化鋁和水，水在高溫條件下是氣體，要標氣體符號，化學方程式為：2Al（OH）3Al2O3+3H2O↑，一種物質生成了兩種，屬于分解反應；（4）該工藝的價值在于廢物再利用或有利于保護金屬資源等合理均可。【答案】(1).B(2).A12O3（或H2O）(3).2Al（OH）3Al2O3+3H2O↑(4).分解反應(5).廢物再利用（其他合理答案均可）2.（2021·湖北黃石）以黃銅礦(主要成分為CuFeS2)為原料，采用生物煉銅是現代煉銅的新工藝，同時還可以獲得綠礬(FeSO4﹒7H2O)，流程如下：(1)步驟①中的化學方程式：。____(2)步驟②中的反應有兩個：反應一是，該反應屬于_______(填基本反應類型)，反應二的化學方程式為_______。(3)加入的A是_______(填化學式)。(4)獲得綠礬的“一系列操作”為：蒸發濃縮、_______、過濾等。【解析】【詳解】(1)化學反應前后原子種類數目不變，反應前銅、鐵、硫、氧、氫原子數目分別為4、4、10、42、4，反應后銅、鐵、硫、氧、氫原子數目分別為4、4、10、40、0，故空格填：2H2O。(2)反應符合多變一特點，屬于化合反應；由(1)分析可知，步驟①中得到硫酸銅，加入過量鐵粉，會發生反應二：鐵和硫酸銅生成銅和硫酸亞鐵，。(3)加入的A后分離出銅，得到溶液最終制得綠礬，故A為硫酸H2SO4。(4)獲得綠礬的“一系列操作”為：蒸發濃縮、降溫結晶、過濾等。【答案】(1).2H2O(2).化合反應(3).(4).H2SO4(5).降溫結晶3.（2021·湖南懷化）在實際生產中，常采用足量NaOH溶液來“捕捉”（吸收）CO2，部分流程圖如下。（1）大量CO2直接排放到空氣中會導致______的加劇，破壞人類生存的環境。捕捉室內反應的化學方程式為______。（2）操作①的名稱______，所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和______。（3）往純堿溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，X的化學式是______。（4）整個流程中可以循環使用的物質是______。（5）若要確認“捕捉”后的氣體中CO2含量已經降得很低，先分別取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的氣體，接下來的實驗操作是______。【解析】【詳解】（1）大量CO2直接排放到空氣中會導致溫室效應的加劇，破壞人類生存的環境。由流程可知，捕捉室內反應為氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水：。（2）操作①為分離固液的操作，名稱為過濾；所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。（3）反應前后元素種類不變，往純堿溶液中加入X溶液，得到NaOH溶液和CaCO3，則X氫氧化鈣Ca(OH)2。（4）整個流程中氫氧化鈉、氧化鈣既是反應物也是生成物，故可以循環使用的物質是氫氧化鈉、氧化鈣。（5）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，若要確認“捕捉”后的氣體中CO2含量已經降得很低，先分別取一瓶“捕捉”前和一瓶“捕捉”后的氣體，加入等量澄清石灰水，觀察變渾濁情況。【答案】(1).溫室效應(2).(3).過濾(4).漏斗(5).Ca(OH)2(6).氫氧化鈉、氧化鈣(7).加入等量澄清石灰水，觀察變渾濁情況4．（2021湖南長沙）蔗糖是儲藏在某些植物中的糖，日常生活中食用的白糖、冰糖的主要成分就是蔗糖，它是食品中常用的甜味劑。工業制備蔗糖的流程如圖所示。（1）操作a的名稱是過濾。（2）上述流程中物質M可能是活性炭。（3）在實驗室進行蒸發操作時，要用到玻璃棒，其作用是使液體均勻受熱，防止飛濺。（4）蔗糖（C12H22O11）屬于有機化合物（填“有機化合物”或“無機化合物”）。【分析】（1）過濾能夠除去不溶于水的物質。（2）活性炭能夠吸附色素。（3）在實驗室進行蒸發操作時，要用到玻璃棒，其作用是使液體均勻受熱，防止飛濺。（4）含有碳元素的化合物是有機化合物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽除外。【解答】解：（1）操作a的名稱是過濾。故填：過濾。（2）上述流程中物質M可能是活性炭，是因為活性炭能夠吸附色素。故填：活性炭。（3）在實驗室進行蒸發操作時，要用到玻璃棒，其作用是使液體均勻受熱，防止飛濺。故填：使液體均勻受熱，防止飛濺。（4）蔗糖（C12H22O11）是含有碳元素的化合物，屬于有機化合物。故填：有機化合物。5.（2021·湖南株洲）鎂鋁合金是重要的航天航空材料，下圖是由廢棄鎂鋁合金為原料來制備化工原料硫酸鎂和硫酸鋁的流程：（1）操作Ⅰ的名稱為___________，操作Ⅲ的注意事項為___________。（2）步驟③發生反應的化學方程式為___________。（3）某溫度時，通過操作Ⅲ獲取4固體，需取用25%的MgSO4溶液（密度為3）的體積為___________mL。【解析】【分析】【詳解】（1）固液分離的操作是過濾，操作Ⅲ為蒸發，有較多固體出現時，停止加熱，用余熱蒸干，故填：過濾；有較多固體出現時，停止加熱，用余熱蒸干。（2）步驟③氫氧化鋁和硫酸生成硫酸鋁和水，故填：2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。（3）4固體，需取用25%MgSO4溶液質量，體積為，故填：24。【答案】(1).過濾(2).有較多固體出現時，停止加熱，用余熱蒸干(3).2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O(4).246.（2021·江蘇蘇州）（8分）碳酸氫銨是一種常用的化學肥料。工業生產碳酸氫銨的一種流程如圖所示：已知：“合成”步驟中發生的反應為N2+3H22NH3。（1）碳酸氫銨屬于化肥中的氮肥。（2）“造氣”步驟中為加快反應速率，可采取的具體措施有將煤粉碎（或升高溫度或加入催化劑）（寫一條即可）。（3）“碳酸化”步驟的化學方程式為NH3+CO2+H2O═NH4HCO3。該步驟在較低溫度下進行的原因是防止碳酸氫銨分解，減少氨水的揮發。（4）“碳酸化”步驟的作用是制取碳酸氫銨和吸收二氧化碳，分離出氮氣和氫氣。（5）“循環”的目的是提高氮氣、氫氣的利用率，節約資源。【分析】（1）根據氮肥的特點考慮；（2）根據增大反應物接觸面積，升高溫度加入催化劑都可以加快反應速率，進行分析；（3）根據反應物和生成物寫出方程式；根據碳酸氫銨受熱易分解回答本題；（4）根據圖示分析作用；（5）循環可以提高氮氣、氫氣的利用率，節約資源。【解答】解：（1）碳酸氫銨中含有氮元素，屬于氮肥；（2）將煤粉碎增大反應物接觸面積，升高溫度或加入催化劑都可以加快反應速率；（3）反應物是氨氣、水和二氧化碳，生成物是碳酸氫銨，所以方程式是：NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；碳酸氫銨受熱易分解生成氨氣、水和二氧化碳，所以在較低溫度下進行的原因是：防止碳酸氫銨分解，減少氨水的揮發；（4）由圖示可知“碳酸化”步驟的作用是制取碳酸氫銨和吸收二氧化碳，分離出氮氣和氫氣；（5）循環可以提高氮氣、氫氣的利用率，節約資源。故答案為：（1）氮；（2）將煤粉碎（或升高溫度或加入催化劑）；（3）NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；防止碳酸氫銨分解，減少氨水的揮發；（4）吸收二氧化碳，分離出氮氣和氫氣；（5）提高氮氣、氫氣的利用率，節約資源,。7.（2021·山東濟寧）（4分）鋁在地殼中主要以鋁土礦的形式存在，鋁土礦的主要成分為Al2O3（含有少量Fe2O3、SiO2等雜質）。工業上冶煉鋁的工藝流程見如圖：（1）鋁土礦中的SiO2不溶于水，也不與鹽酸反應，操作①的目的是除去SiO2；（2）操作③得到的Al（OH）3受熱分解生成Al2O3，該反應的化學方程式為2Al（OH）3Al2O3+3H2O，鋁土礦經過操作①~④的目的是得到純凈的Al2O3；（3）在冰晶石作助熔劑條件下，高溫電解Al2O3得到金屬鋁，該反應的化學方程式為2Al2O34Al+3O2↑。【分析】根據題干提供的信息結合物質的性質進行分析解答即可。【解答】解：（1）鋁土礦中的SiO2不溶于水，也不與鹽酸反應，操作①是為了除去SiO2，故填：除去SiO2；（2）操作③得到的Al（OH）3受熱分解生成Al2O3，同時生成水，該反應的化學方程式為2Al（OH）3Al2O3+3H2O，鋁土礦經過操作①~④可以得到純凈的Al2O3，故填：2Al（OH）3Al2O3+3H2O；得到純凈的Al2O3；（3）在冰晶石作助熔劑條件下，高溫電解Al2O3得到金屬鋁，該反應的化學方程式為2Al2O34Al+3O2↑，故填：2Al2O34Al+3O2↑。【點評】本題考查的是物質的制備的知識，完成此題，可以依據已有的知識進行。8.（2021·山東泰安）（4分）某工廠廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵。某課外小組要從廢液中回收銅并得到鐵紅（主要成分Fe2O3），要求全過程不引入其他金屬元素。設計實驗方案如圖所示：請回答下列問題：（1）工廠廢液中加入過量A反應的化學方程式為Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu。（2）用化學式表示固體甲的成分Fe、Cu。（3）溶液甲中的金屬離子是Na+、Fe2+（用離子符號表示）。（4）完成步驟④的化學方程式：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3。【分析】向廢水中加入過量的鐵，可以把銅還原出來，過濾得到銅、鐵。再向固體中加入過量的鹽酸，可以把鐵除去。這時的固體中只含有銅；溶液甲中含有溶質氯化亞鐵和氯化鈉，溶液乙中含有氯化亞鐵和鹽酸向其加入過量的B，氯化亞鐵全部和氫氧化鈉反應生成氫氧化亞鐵沉淀。【解答】解：廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵，由于目的是獲得銅和鐵紅，所以需要在過程中銅離子轉化為銅單質，根據流程可以看成銅應該出現在固體甲中，所以A就是轉化銅離子用的鐵粉，為使銅離子徹底轉化，所以應該加入過量的鐵粉．這樣導致固體甲為生成的銅和剩余的鐵粉．當加入過量鹽酸時，使鐵粉完全從銅粉中除掉，所以固體乙是純凈的銅粉，溶液乙為生成的氯化亞鐵和剩余的鹽酸．而溶液甲為氯化鈉和氯化亞鐵．溶液甲和乙加入過量的B后生成氫氧化亞鐵，說明B為氫氧化鈉等可溶性堿．（1）加入過量的A是鐵與氯化銅反應，化學方程式為：Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；（2）工廠廢液中加入過量的A，是鐵與氯化銅反應生成氯化亞鐵和銅，所以固體甲的成分為銅和過量的鐵；（3）溶液甲中含有溶質氯化亞鐵和不參加反應的氯化鈉，所以溶液甲中的金屬離子是Na+、Fe2+；（4）4Fe（OH）2+O2+2X═4Fe（OH）3可知，反應前后鐵原子都是4個，反應后氫原子是12個，反應前應該是12個，其中4個包含在2X，反應后氧原子是12個，反應前應該是12個，其中2個包含在2X中，則X的化學式為H2O。故答案為：（1）Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu；（2）Fe、Cu；（3）Na+、Fe2+；（4）H2O。9.（2021·四川德陽）“綠色化學”是化工產生中的重要理念。下圖為利用尿素工廠廢氣和磷酸工廠廢渣(液)聯合生產硫酸鈣的工藝流程。回答下列問題：(1)副產品的化學式為______。(2)沉淀池中發生反應化學方程式為_____________。(3)工藝流程中體現“綠色化學”理念的設計有_________(答一點即可)。【解析】【分析】【詳解】(1)由流程圖可知，副產品為碳酸鈣在煅燒爐中煅燒得到，煅燒碳酸鈣生成氧化鈣和二氧化碳，則副產品化學式為CaO。(2)沉淀池中硫酸鈣、水、二氧化碳和氨氣反應生成碳酸鈣和硫酸銨，化學方程式為。(3)工藝流程中，需要消耗二氧化碳，且二氧化碳能循環使用，體現“綠色化學”理念的設計有CO2循環利用，減少溫室氣體的排放等。【答案】(1).CaO(2).(3).CO2循環利用，減少溫室氣體的排放等10.（2021·重慶A卷）某興趣小組利用廢鎳材料（含有金屬Ni及少量Fe、Ag）探究相關物質的性質并回收鎳，設計流程如圖（小部分產物略去）。查閱資料：a．H2O2溶液可將Fe2+轉化為Fe3+。b．Fe3+、Ni2+轉化為對應的氫氧化物沉淀時，溶液pH如圖（1）步驟Ⅰ的操作為______。（2）濾渣①的成分為______。（3）單質Fe參與反應的化學方程式為______。（任寫一個）（4）濾液②中有Ni2+、無Fe3+，則濾液②pH可能為______（填序號）。A.pH=1B.pH=2C.pH=6D.pH=10（5）Ni、Fe、Ag三種金屬的活動性由強到弱的順序為______。【答案】(1).過濾(2).Ag(