流程圖題1．（2020?望花區一模）工業制取氧氣主要有下列步驟。將經過除塵、除二氧化碳、除水的空氣進行下列操作：請據圖回答：（1）工業制氧氣屬于（填“物理”或“化學”）變化。（2）從步驟②可以得出氮氣的沸點比氧氣的沸點（填“高”或“低”）。（3）儲存在藍色鋼瓶里的“工業液氧”是（填“純凈物”或“混合物”）。（4）液氧和氧氣屬于同一種物質的原因是。【答案】（1）物理；（2）低；（3）混合物；（4）都是由氧分子構成的。【解析】在除去空氣中的灰塵、二氧化碳和水蒸氣后，液化空氣，控制條件，氮氣的沸點比氧氣的沸點低，蒸發液態空氣首先的到的是氮氣，再把氮氣和氧氣分離。該過程沒有新的物質生成，屬于物理變化，貯存在藍色鋼瓶里的“工業液氧”是混合物。（1）工業制氧氣是根據空氣中各組成沸點的不同加以分離的方法，沒有新物質生成，屬于物理變化；故填：物理；（2）從步驟②可知，氮氣先從液態空中分離出去，可以得出氮氣的沸點比氧氣的沸點低；故填：低；（3）貯存在藍色鋼瓶里的“工業液氧”是混合物；故填：混合物；（4）液氧和氧氣都是由氧分子構成的，屬于同一種物質；故填：都是由氧分子構成的。2．（2020?淮安區模擬）淮安市某中學化學興趣小組同學收集了一瓶運河水，想模擬自來水廠的水的凈化過程，其實驗流程如圖：（1）向水中加入A物質是（填名稱），攪拌溶解，靜置一段時間，就可以進行操作①，除去水中的一些不溶物，操作①中用到玻璃儀器有。（2）操作②是吸附，主要目的是為了除去水中的一些有異味的物質和色素，可選用的物質是。（3）節約用水是每個公民的義務，下列用水方式應該提倡的是（填字母序號）。A．用漱口杯接水刷牙B．不間斷地邊流水邊洗衣C．用淘米水、洗菜水澆花D．用噴灌、滴灌的方法澆灌農田和園林【答案】（1）明礬；燒杯、玻璃棒、漏斗；（2）活性炭；（3）A、C、D。【解析】（1）向水中加入A物質是明礬，可以加速沉降，吸附較大顆粒，過濾是將混合物中不溶于水的物質分離除去，所以，向水中加入明礬攪拌溶解，靜置一段時間后，進行過濾操作，可除去不溶于水的物質，過濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；故填：明礬；燒杯、玻璃棒、漏斗；（2）由于活性炭具有疏松多孔的結構，該物質具有吸附性的，過濾得到的水，用活性炭進行吸附可除去水中的色素和異味；故填：活性炭；（3）A．用漱口杯接水刷牙可以節約用水；B．不間斷地邊流水邊洗衣會造成水的浪費；C．用淘米水、洗菜水澆花可以節約用水；D．用噴灌、滴灌的方法澆灌農田和園林可以節約用水。故選：A、C、D。3．（2020?長春一模）自來水廠凈水的主要操作流程如圖所示，結合圖示回答問題。（1）明礬常用作絮凝劑，是因為它與水反應生成氫氧化鋁膠狀物，氫氧化鋁的化學式為；（2）進行過濾操作時，下列做法錯誤的是；A．玻璃棒靠在濾紙任意一方B．漏斗下端的管口要緊靠燒杯的內壁C．濾紙的邊緣要高于漏斗口D．液面要低于濾紙邊緣（3）試劑M通常選擇；（4）凈化后的水變為蒸餾水的操作是（填“蒸發”或“蒸餾”），該變化過程屬于變化。【答案】（1）Al（OH）3；（2）AC；（3）活性炭；（4）蒸餾；物理。【解析】（1）鋁元素顯+3價，氫氧根顯﹣1價，所以氫氧化鋁的化學式為Al（OH）3；故填：Al（OH）3；（2）A．玻璃棒要靠在三層濾紙的一邊，故選項說法錯誤；B、漏斗下端的管口要貼在燒杯壁上，故選項說法正確；C、濾紙的邊緣要低于漏斗口，故選項說法錯誤；D、液面要低于濾紙邊緣，故選項說法正確。故填AC；（3）活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和異味；故填：活性炭；（4）蒸餾可以除去水中的所有雜質而得到蒸餾水，此過程中沒有生成新物質，屬于物理變化；故填：蒸餾；物理。4．（2020?平谷區一模）甲、乙兩位同學分別利用如圖裝置研究可燃物的燃燒條件。已知：白磷的著火點為40℃，紅磷的著火點為240℃。甲同學：擠壓滴管1，一段時間后，加熱燃燒管至260℃以上，白磷和紅磷均不燃燒。乙同學：微熱燃燒管至60℃，一段時間后，擠壓滴管2，觀察現象并完成下列各題。（1）甲同學擠壓滴管1后有二氧化碳生成，請寫出該反應的化學方程式：。（2）得出可燃物燃燒需要溫度達到著火點的結論，對應的現象是。【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；微熱燃燒管至60℃，一段時間后，擠壓滴管2，紅磷沒有燃燒而白磷發生了燃燒。【解析】（1）石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳；故填：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）微熱燃燒管至60℃，一段時間后，擠壓滴管2，觀察到紅磷沒有燃燒而白磷發生了燃燒，說明可燃物燃燒需要溫度達到著火點；故填：微熱燃燒管至60℃，一段時間后，擠壓滴管2，紅磷沒有燃燒而白磷發生了燃燒。5．（2020?高郵市一模）我國煤炭資源豐富。目前人們除了將煤作為燃料外，更關注煤化工技術。工業上以煤和空氣為原料生產尿素[CO（NH2）2]的一種流程如圖：（1）從液態空氣中分離出N2的過程屬于（填“物理”或“化學”）變化。（2）在煤和水蒸氣反應前需先將煤粉碎，這樣做的目的是。（3）水煤氣在銅催化下實現CO的轉化：CO+H2O△ˉCO2+X，其中X的化學式為（4）上述流程中，在一定條件下合成尿素的同時還有水生成，該反應的化學方程式為。（5）實際生產中，反應不可能完全進行。上述流程中可以循環利用的物質有。（6）合成的尿素[CO（NH2）2]是重要的化學肥料，區分尿素與硫酸銨[（NH4）2SO4]可進行以下操作：分別取樣于試管中，加入氫氧化鈉溶液并加熱，在試管口放一張濕潤的色石蕊試紙，觀察顏色變化。【答案】（1）物理；（2）增大反應物接觸面積，使反應更快、更充分；（3）H2；（4）CO2+2NH3一定條件ˉCO（NH2）2+H2O；（5）N2、H2（6）紅。【解析】（1）從液態空氣中分離出N2的過程中沒有新物質生成，屬于物理變化；（2）在煤和水蒸氣反應前需先將煤粉碎，這樣做的目的是：增大煤與水的接觸面積，使反應更快更充分；（3）化學反應前后元素種類不變，原子個數不變，所以水煤氣在銅催化下實現CO的轉化：CO+H2OCuˉ△CO2+X，其中X的化學式為：H（4）在一定條件下，二氧化碳和氨氣反應生成尿素和水，化學方程式為：CO2+2NH3一定條件ˉCO（NH2）2+H2（5）既是反應物也是生成物的物質可以循環使用，所以上述流程中可以環利用的物質有：N2、H2；（6）區分尿素與硫酸銨[（NH4）2SO4]可進行以下操作：分別取樣于試管中，加入氫氧化鈉溶液并加熱，在試管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙，觀察顏色變化。6．（2020?滄州模擬）研究發現燃燒排放的氣體中，CO2濃度（用體積分數表示）越高，越容易被收集。與傳統的燃料燃燒方式相比，化學鏈燃燒具有排放CO2濃度更高，易于收集的優點。如圖為利用鎳元素（Ni）進行化學鏈燃燒的原理示意圖。（1）空氣反應器中，金屬鎳與氧氣在一定條件下發生燃燒反應，其化學方程式為。（2）燃料反應器中發生的部分化學反應如下：H2+NiO高溫ˉ═Ni+H2CO+NiO高溫ˉNi+CO其中，反應前后化合價發生改變的元素有。（3）與CO、H2直接在空氣中燃燒相比，化學鏈燃燒從燃料反應器排放出的CO2濃度更高的原因是。【答案】（1）2Ni+O2點燃ˉ（3）化學鏈燃燒將空氣中不參加反應的N2從空氣反應器中排出。【解析】（1）金屬鎳與氧氣在一定條件下發生燃燒反應生成氧化鎳，化學方程式為：2Ni+O2點燃ˉ（2）H2+NiO高溫ˉ═Ni+H2O；CO+NiO高溫ˉNi+CO碳元素的化合價從+2價變成了+4價，氫元素的化合價從0價變成了+1價，鎳元素的化合價從+2價變成了0價，氧元素的化合價反應前后都是﹣2價，所以反應前后化合價發生改變的元素有C、H、Ni；（3）與CO、H2直接在空氣中燃燒相比，化學鏈燃燒從燃料反應器排放出的CO2濃度更高的原因是：化學鏈燃燒將空氣中不參加反應的N2從空氣反應器中排出。7．（2020?安徽模擬）金屬鈦性能優越，被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”，工業上用鈦礦石（主要成分為TiO2，還含有少量FeO、SiO2等）為原料制取鈦，工藝流程如圖所示，請回答下列問題：（1）鈦礦石要先進行粉碎處理，其目的是。（2）反應①在高溫下進行，還生成一種具有可燃性的無色氣體X，X的化學式為CO。（3）寫出金屬鎂與TiCl4，在高溫條件下發生反應的化學方程式：。TiCl4中Ti元素的化合價為。此過程中通入氬氣的目的是。（4）該工藝流程中，可以循環使用的物質有。【答案】（1）增大反應物的接觸面積，使反應更快更充分；（2）CO；（3）TiCl4+2Mg高溫ˉTi+2MgCl2（4）MgCl2。【解析】（1）鈦礦石要先進行粉碎處理，其目的是增大反應物的接觸面積，使反應更快更充分；故填：增大反應物的接觸面積，使反應更快更充分；（2）由質量守恒定律可知，化學反應前后元素的種類不變，所以反應①在高溫下進行，還生成一種具有可燃性的無色氣體﹣﹣CO；故填：CO；（3）金屬鎂與TiCl4，在高溫條件下發生反應鈦和氯化鎂；TiCl4中，氯元素顯﹣1價，所以Ti元素的化合價為+4；氬氣是一種稀有氣體，化學性質很穩定，所以此過程中通入氬氣的目的是隔絕空氣，防止金屬單質高溫下被氧化；故填：TiCl4+2Mg高溫ˉTi+2MgCl2（4）由圖示可知，該工藝流程中，可以循環使用的物質有氯化鎂；故填：MgCl2。8．（2020?西城區模擬）金屬鎢（W）可做白熾燈泡的燈絲。用黑鎢礦（主要含FeWO4）制得金屬鎢的工藝流程如圖所示：（1）將黑鎢礦石碾成粉末，目的是。（2）請補全酸浸槽中發生反應的化學方程式：Na2WO4+2HCl═H2WO4↓+。（3）還原爐中，發生反應的化學方程式為3H2+WO3高溫ˉW+3H2O，該反應中化合價改變的元素是【答案】（1）增大接觸面積，使反應更充分；（2）2；NaCl；（3）W、H。【解析】（1）生產開始先將黑鎢礦石粉粹，其目的是增大反應物的接觸面積或增大反應速率；故填：增大接觸面積，使反應更充分；（2）酸浸槽中，Na2WO4溶液和濃鹽酸發生復分解反應生，反應②的化學方程式為Na2WO4+2HCl（熱濃）＝H2WO4+2X，根據反應前后原子個數不變，可知X的化學式為NaCl，則X的化學式為NaCl．該化學方程式為：Na2WO4+2HCl（熱濃）＝H2WO4↓+2NaCl；故填：2；NaCl；（3）還原爐中，發生反應的化學方程式為3H2+WO3高溫ˉW+3H29．（2020?瑤海區模擬）不銹鋼中加入鉬，能改善鋼的耐腐蝕性。用鉬礦（主要成分是MoS2）制備金屬鉬的流程如圖。（1）SO2化學性質與二氧化碳有相似之處，可用溶液吸收灼燒中產生的尾氣。（2）操作1和操作2的名稱是，所需玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、。（3）寫出鉬酸銨溶液與鹽酸發生復分解反應的化學方程式。（4）寫出氯化銨的一種用途。【答案】（1）氫氧化鈉；（2）過濾；漏斗；（3）（NH4）2MoO4+2HCl＝H2MoO4↓+2NH4Cl；（4）作氮肥。【解析】（1）二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，SO2的化學性質與二氧化碳有相似之處，故可用氫氧化鈉溶液吸收灼燒中產生的尾氣；故填：氫氧化鈉；（2）操作1和操作2都是用來分離難溶性固體與液體的方法，即過濾操作，所需玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；故填：過濾；漏斗；（3）鉬酸銨溶液與鹽酸發生復分解反應生成氯化銨和鉬酸；故填：（NH4）2MoO4+2HCl＝H2MoO4↓+2NH4Cl；（4）氯化銨中含有N元素，在農業上可作為氮肥使用，故填：作氮肥。10．（2020?九江模擬）廢舊電路板中主要含有塑料、銅和錫（Sn）等，為實現對其中錫的綠色回收，某工藝流程如下。已知：Sn+SnCl4═2SnCl2（1）廢舊電路板粉碎為粉末在步驟①中的作用是。（2）步驟①中進行的操作是，固體A中一定含有的金屬元素是。（3）寫出步驟②發生反應的化學方程式。（4）相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬，該工藝主要優點是（回答一點即可）。【解析】（1）增大反應物接觸面積，加快反應速率。（2）過濾；銅。（3）2SnCl2通電ˉSn+SnCl4【解析】（1）廢舊電路板粉碎為粉末在步驟①中的作用是增大反應物接觸面積，加快反應速率。（2）步驟①中進行的操作是過濾，通過過濾把液體和固體分離，固體A中一定含有的金屬元素是銅。（3）步驟②中，通電條件下SnCl2分解生成Sn、SnCl4，發生反應的化學方程式：2SnCl2通電ˉSn+SnCl4（4）相比于直接焚燒廢舊電路板回收金屬，該工藝主要優點是避免了塑料燃燒產生污染環境的物質。11．（2020?江西模擬）某種手機電路板中含有Fe、Cu、Au、Ag、Ni（鎳，銀白色金屬）等金屬，如下是某工廠回收部分金屬的流程圖。（1）操作①的名稱是。（2）寫出濾液②中金屬陽離子符號。（3）濾渣①在加熱條件下，加稀硫酸、通氧氣的目的是使銅轉化為硫酸銅，該反應的化學方程式為。（4）Cu、Ag、Ni在溶液中的活動性由強到弱的順序依次是。（5）對濾渣①進一步處理后，所得的濾渣中含有的成分是。【答案】（1）過濾。（2）Fe2+。（3）2Cu+O2+2H2SO4△ˉ2CuSO4+2H2（4）Ni、Cu、Ag。（5）Au、Ag。【解析】（1）操作①的名稱是過濾，通過過濾把固體和液體分離。（2）濾液②中的溶質是硫酸亞鐵，金屬陽離子是帶2個單位正電荷的亞鐵離子，可以表示為Fe2+。（3）濾渣①在加熱條件下，銅和氧氣、稀硫酸反應生成硫酸銅和水，該反應的化學方程式為：2Cu+O2+2H2SO4△ˉ2CuSO4+2H2（4）操作②（過濾）后，濾渣是鎳和鐵，說明鐵能和硫酸鎳反應生成硫酸亞鐵和鎳，硫酸鎳來自于稀硫酸和鎳的反應，因此鎳在金屬活動性順序中排在氫的前面，銅和銀排在氫的后面，并且銅比銀活潑，Cu、Ag、Ni在溶液中的活動性由強到弱的順序依次是Ni、Cu、Ag。（5）對濾渣①進一步處理后，銅與氧氣、稀硫酸反應生成了硫酸銅和水，所得的濾渣中含有的成分是Au、Ag。12．（2020?北京模擬）利用鈦精礦（主要成分為TiO2）制備金屬鈦（Ti）的主要工藝流程如圖：（1）TiO2中鈦元素的化合價是。（2）反應釜中攪拌的目的是。（3）推測反應釜廢氣中含CO，從元素守恒角度說明理由：。（4）合成器中發生反應的化學方程式是。【答案】（1）+4；（2）增加反應物的接觸面積，增大反應速率，使反應更充分；（3）因為反應物中含有碳元素和氧元素；（4）TiCl4+2Mg800℃?1000℃ˉ2MgCl2【解析】（1）TiO2中，氧元素顯﹣2價，所以其中鈦元素的化合價為+4；（2）反應釜中攪拌的目的是增加反應物的接觸面積，增大反應速率，使反應更充分；（3）由質量守恒定律可知，反應物中含有碳元素與氧元素，所以反應釜廢氣中可能含CO；（4）在800～1000℃時，四氯化鈦與鎂反應生成氯化鎂和鈦。13．（2020?信陽模擬）化學實驗室要從含少量銅粉的銀、錳（Mn）混合金屬粉末中分離出貴金屬，并獲得一種鹽晶體，將有關三種金屬隨意編號為A、B、C，并設計了如圖實驗方案。（1）A、B、C三種金屬的活動性順序為。（2）已知A的硫酸鹽中A元素顯+2價，請寫出①中發生反應的化學方程式。（3）判斷②中過濾后所得的濾液中AgNO3是否有剩余，可加入確定。【答案】（1）A＞B＞C。（2）Mn+H2SO4═MnSO4+H2↑。（3）氯化鈉溶液。【解析】加入稀硫酸，A和稀硫酸反應，BC不能反應，說明A最活潑，加入硝酸銀溶液，得到金屬C，說明B比C活潑；（1）A、B、C三種金屬的活動性順序為A＞B＞C。（2）已知A的硫酸鹽中A元素顯+2價，①中錳和稀硫酸發生反應的化學方程式：Mn+H2SO4═MnSO4+H2↑。（3）判斷②中過濾后所得的濾液中AgNO3是否有剩余，可加入氯化鈉溶液確定，這是因為氯化鈉能和硝酸銀反應生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉。14．（2020?江西模擬）鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料，他們具有很多優良的性能，如熔點高，密度小，可塑性好等。以鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，同時含有少量的Fe2O3、FeO等）為原料制TiO2，再由TiO2制金屬Ti的工藝流程如下：【查閱資料】鈦、鎂在高溫下與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應。（1）操作2的名稱是。（2）工藝流程中，水解屬于變化。（3）工業上常在高溫和氬氣氛圍中，用金屬鎂和TiCl4反應的方法制備Ti，氬氣的作用是。（4）TiO2可與焦炭、氯氣在高溫下反應，生成TiCl4和一氧化碳，該反應的化學方程式為。（5）寫出鈦合金的一種用途。【答案】（1）過濾；（2）化學；（3）防止鈦、鎂在高溫時被氧化；（4）TiO2+2Cl2+2C高溫ˉTiCl4【解析】（1）操作2是分離固體與液體的方法，是過濾操作；（2）水解過程中有新物質生成了，所以發生的屬于化學變化；（3）氬氣是一種稀有氣體，化學性質穩定，該反應在氬氣的環境中進行就是利用了其化學性質穩定，防止了鈦、鎂在高溫時被氧化；（4）TiO2可與焦炭、氯氣在高溫下反應，生成TiCl4和一氧化碳；（5）鈦合金與人體有很好的相容性，所以可用來制造人造骨。15．（2020?廣東模擬）世界淡水資源短缺，而且分布也極其不均勻，節約用水需要你我同行。（一）圖1是自來水廠凈水過程：（1）下列有關自來水廠凈化水的主要步驟的說法錯誤的是（填字母）。A．加入的絮凝劑是明礬B．過濾是去除不溶于水的雜質C．活性炭的作用是吸附作用D．凈化后的水為純凈物（2）日常生活中，常用區分硬水和軟水，實現硬水軟化的簡單方法是。（3）下列做法不利于保護水資源的是（填標號）。A．生活污水直接排放B．提倡使用節水器具C．工業上冷卻水重復利用D．園林澆灌用滴灌、噴灌（二）圖2是甲和乙兩種物質的溶解度曲線。（1）圖2中A點的意義是。（2）在40℃時，往50g水中加入50g乙物質，可得溶液g。（3）將甲、乙飽和溶液從60℃降溫到30℃，溶質的質量分數：甲乙（填“＞”“＝”或“＜”）。【答案】（一）（1）D；（2）肥皂水；加熱煮沸；（3）A；（二）（1）在40℃時，甲、乙兩物質的溶解度相等；（2）75；（3）＝；【解析】（一）（1）有關自來水廠凈化水的主要步驟的說法錯誤的是：凈化后的水為純凈物，因為水中還有可溶性雜質；（2）日常生活中，常用肥皂水區分硬水和軟水，實現硬水軟化的簡單方法是加熱煮沸；（3）做法不利于保護水資源的是：生活污水直接排放；（二）（1）圖2中A點的意義是：在40℃時，甲、乙兩物質的溶解度相等；（2）在40℃時，乙的溶解度是50g，因此往50g水中加入50g乙物質，可得溶液＝25g+50g＝75g；（3）將甲、乙飽和溶液從60℃降溫到30℃，溶質的質量分數：甲等于乙。16．（2020?寧波模擬）老師請小劉同學幫他將失去標簽的鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉三瓶溶液鑒別出來，重新貼好標簽。為了鑒別這三種溶液，小劉取這三種溶液少許，分別編號A、B、C，按如圖步驟進行實驗，同時觀察到如圖所示的現象，請據此回答：（1）小劉根據圖中所示現象，推測出三種溶液，其中A為溶液。（2）小剛同學認為只用酚酞試劑就能鑒別三種溶液，首先他往已裝入待測液且分別編號A、B、C的三支試管中滴加酚酞試液，觀察到B溶液變紅色，接著，觀察到的現象，則證明A為鹽酸，C為氯化鈉。【答案】（1）稀鹽酸；（2）將剩余的兩種溶液分別滴加至紅色溶液中；A能使紅色溶液顏色消失，C無明顯現象。【解析】（1）無色酚酞溶液遇酸性溶液不變色，遇中性溶液不變色，遇堿性溶液變紅，鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉分別顯酸性、中性和堿性，則A、B為稀鹽酸和氯化鈉溶液中的一種，B為氫氧化鈉溶液。碳酸鈉溶液能與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體，不能與氯化鈉溶液反應，則A是稀鹽酸。（2）首先他往已裝入待測液且分別編號A、B、C的三支試管中滴加酚酞試液，觀察到B溶液變紅色，則B為氫氧化鈉溶液，再將剩余的兩種溶液分別滴加至紅色溶液中，能使紅色消失的是稀鹽酸，無明顯變化的是氯化鈉溶液。17．（2020?溫州模擬）現有一定質量含有少量泥沙等不溶性雜質和少量氯化鈣和氯化鎂等可溶性雜質的粗鹽樣品，實驗室提純流程如圖，請認真分析各步驟的信息作答：（1）過濾操作中除了需帶鐵圈的鐵架臺、濾紙、燒杯外，還需要用到的儀器有。（2）試劑X的名稱是。（3）蒸發過程中，觀察到時，就可熄滅酒精燈。【答案】（1）漏斗、玻璃棒。（2）稀鹽酸。（3）蒸發皿中出現較多固體。【解析】（1）過濾操作中除了需帶鐵圈的鐵架臺、濾紙、燒杯外，還需要用到的儀器有漏斗、玻璃棒。（2）試劑X的名稱是稀鹽酸，用來除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉。（3）蒸發過程中，觀察到蒸發皿中出現較多固體時，就可熄滅酒精燈。18．（2020?安徽模擬）通過海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除氯化鈉外，還含有MgCl2、CaCl2以及泥沙等雜質，為了有效將粗鹽提純，實驗的各步操作流程如下，請回答有關問題。（1）在完成操作Ⅰ之前，必須加入的物質X是；（2）操作I和操作Ⅱ的名稱是，該操作不可缺少的儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒和；（3）在上述流程中，加入過量NaOH溶液的目的是；（4）實驗所得精鹽的質量（填“大于”“小于“或“等于”）粗鹽中NaCl的質量。【答案】（1）水；（2）過濾；鐵架臺；（3）將鎂離子全部沉淀；（4）大于。【解析】（1）海水晾曬得到的粗鹽是固體，要進行提純，需要先加水配成溶液；（2）分離固體與溶液的方法是過濾，I、II都是分理處沉淀的過程。該操作不可缺少的儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒和鐵架臺。（3）加入過量的氫氧化鈉，氫氧根離子可以和鎂離子轉化為氫氧化鎂沉淀而將鎂離子除去。（4）在粗鹽提純的過程中，在提純過程中生成了氯化鈉。所以實驗所得精鹽的質量大于粗鹽中NaCl的質量。19．（2020?北海模擬）礦山廢水中含有大量的H2SO4和CuSO4，直接排放會影響水體酸堿性，并造成重金屬污染。通過處理可以回收金屬銅，并使廢水pH和重金屬離子含量達到排放標準。已知：步驟Ⅰ中Ca（OH）2與CuSO4并沒有發生反應；CuSO4屬于一種常見的重金屬鹽。（1）步驟I發生反應的化學反應方程式為。（2）廢水①中一定含有的陽離子有。（3）加入少量Ca（OH）2可以降低步驟Ⅱ中鐵的消耗量，原因是。（4）步驟Ⅲ需加入Na2S才能使廢水達到排放標準，由此推測廢水③不達標的主要原因是其中還含有較多的（填化學式或離子符號）；達標廢水pH比廢水①pH（填“大”或“小”）。【答案】（1）Ca（OH）2+H2SO4═CaSO4+2H2O；（2）H+和Cu2+；（3）Ca（OH）2會與廢水中的硫酸發生反應，消耗了廢水中的硫酸，減少了鐵屑與硫酸的反應；（4）CuSO4或Cu2+；大。【解析】（1）步驟I中硫酸與氫氧化鈣發生反應生成硫酸鈣和水，的化學反應方程式為Ca（OH）2+H2SO4═CaSO4+2H2O。（2）硫酸是由氫離子與硫酸根離子構成的，硫酸銅是由銅離子與硫酸根離子構成的，所以廢水①中一定含有的陽離子是氫離子與銅離子；（3）步驟Ⅰ中加入少量Ca（OH）2，又無藍色沉淀生成，可知加入的Ca（OH）2只與廢水中的硫酸發生反應，這樣減少了鐵屑與硫酸的反應，使鐵屑可以與硫酸銅充分反應。（4）步驟Ⅲ加入Na2S后，生成CuS沉淀和達標廢水，所以不達標廢水中一定含有CuSO4（或Cu2+）。達標廢水中的硫酸被除去，所以其pH比廢水①pH大。20．（2020?姑蘇區模擬）碳酸鈉廣泛用于造紙、紡織、玻璃、洗滌劑、肥皂、制革等工業，是一種重要的化工原料。呂布蘭、索爾維和侯德榜為碳酸鈉的工業化生產作出了巨大貢獻。I、呂布蘭法：1789年，法國醫生呂布蘭（N．Leblanc，1742﹣1806）以食鹽、濃硫酸、木炭和石灰石為原料，開創了規模化工業制取碳酸鈉的先河，具體流程如圖1：（1）碳酸鈉俗稱。（2）在高溫條件下，②中發生兩步反應，其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，該反應的化學方程式為。（3）③中“水浸”時通常需要攪拌，其目的是。（4）不斷有科學家對呂布蘭法進行改進，是因為此法有明顯不足，請寫出一條不足之處。Ⅱ、索爾維法：1892年，比利時工程師索爾維發明氨堿法制碳酸鈉，又稱索爾維法。原理如下：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3△ˉNa2CO3+CO2↑+H2實驗操作如下：①關閉K1，打開K2通入NH3，調節氣流速率，待其穩定后，打開K1通入CO2；②待三頸燒瓶內出現較多固體時，關閉K2停止通NH3，一段時間后，關閉K1停止通CO2；③將三頸燒瓶內的反應混合物過濾、洗滌、低溫干燥，并將所得固體加熱得到較純的碳酸鈉。（5）裝置中飽和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反應的化學方程式為。（6）裝置中三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是，有同學認為應該在長頸漏斗內放置一團蘸有酸液的棉花，理由是。（7）實驗過程中濃氨水滴在生石灰上可以得到大量氨氣的原因是，這樣制取氨氣的優點是。Ⅲ、制堿技術在很長一段時間內把持在英、法等西方國家手中。以“科技興邦、實業救國”為巨大動力，我國化學工程專家侯德榜先生獨立摸索出索爾維法并公布與眾，又于1943年創造性地將制堿與制氨兩種工藝聯合起來，基本消除廢棄物的排放，同時生產出碳酸鈉和氯化銨兩種產品，這就是著名的侯氏制堿法。【答案】（1）純堿（或蘇打）；（2）Na2SO4+4C高溫ˉNa2（3）加速碳酸鈉溶解；（4）產生的一氧化碳有毒，會污染環境；（5）NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O；（6）平衡裝置內氣壓；避免氨氣逸出污染環境；（7）氧化鈣與水反應放出大量熱，使得氨水揮發出大量氨氣；操作簡便。【解析】I、（1）碳酸鈉俗稱純堿或蘇打。（2）在高溫條件下，Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，該反應的化學方程式為Na2SO4+4C高溫ˉNa2（3）”水浸”時通常需要攪拌，能加快溶解速率，故其目的是加速碳酸鈉的溶解。（4）呂布蘭法生產純堿的過程中有一氧化碳、氯化氫氣體等生成，會污染環境。Ⅱ、（5）氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑。（6）長頸漏斗與外界空氣相同，三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是平衡氣壓；有同學認為應該在長頸漏斗內放置一團蘸有酸液的棉花，氨氣極易溶于水，故能防止防止氨氣逸出污染環境。關閉K2停止通NH3后，還要繼續通一段時間CO2，其目的是形成酸性環境，利于使氨氣充分反應。（7）氧化鈣與水反應放出大量熱，使得氨水揮發出大量氨氣，所以將濃氨水滴在生石灰上可以得到大量氨氣；此方法制備氨氣操作簡便。21．（2020?海淀區一模）雙氧水脫硫處理煙氣（含SO2），并用鋁灰（主要成分為Al、Al2O3）制備硫酸鋁的主要工藝流程如圖：注：除塵器的作用為除去懸浮在氣體中的粉塵。（1）脫硫塔中，雙氧水（H2O2溶液，H2O2中O為﹣1價）脫硫過程發生的反應主要有：①SO2+H2O═H2SO3②H2O2+H2SO3═H2SO4+H2O反應①和②中化合價均未發生變化的元素為。（2）反應器中，生成氫氣的原因是（用化學方程式解釋）。（3）上述流程中，煙氣經過脫硫塔和設備的處理，減少了其對環境的污染。【答案】（1）氫（或H）；（2）2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑；（3）除塵器。【解析】（1）在反應①中，硫、氧、氫三種元素的化合價均未改變；反應②中，氫元素的化合價沒有改變，而氧元素由﹣1價變成﹣2價，硫元素由+4價變成+6價；（2）鋁和硫酸發生置換反應生成硫酸鋁和氫氣；（3）上述流程中，煙氣經過脫硫塔和除塵器的處理，減少了其對環境的污染。22．（2020?萊州市模擬）海洋是人類寶貴的自然資源，海水“制堿”體現了化學科學在改造物質中的智慧。下圖是某廠生產純堿的工藝流程圖：（1）流程I中加入藥品的順序還可以是。（2）流程I中為了除去雜質，加入過量BaC12溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液。請分析加入過量的碳酸鈉溶液的作用是；過濾后得到的沉淀含種物質。（3）下列關于流程Ⅱ的說法錯誤的是（填字母序號）。A．流程Ⅱ所涉及的反應物中共有六種元素B．“侯式制堿法”制得的碳酸鈉俗稱純堿，它屬于鹽類物質C．過濾得到的“母液”中只有一種溶質（4）若在上述制取純堿的過程中CO2和NH3都是可以循環使用的物質，試寫出一種再獲得NH3的一個最佳的反應方程式：。【答案】（1）氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液（或氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液）；（2）除去氯化鈣和過量的氯化鋇；4；（3）C；（4）Ca（OH）2+2NH4Cl＝CaCl2+2NH3↑+2H2O。【解析】（1）加入三種溶液的順序可以調整，但是氯化鋇必須在加入碳酸鈉溶液之前加入，如依次加入過量的氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液；或氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液；（2）加入過量的碳酸鈉溶液的作用是除去氯化鈣和過量的氯化鋇；過濾后得到的沉淀成分有：硫酸鋇、碳酸鋇、氫氧化鎂、碳酸鈣。（3）A．流程Ⅱ所涉及的反應物是氯化鈉和水、氨氣、二氧化碳，含有氯元素、鈉元素、氫元素、氧元素、氮元素和碳元素等六種元素，該選項說法正確；B．“侯氏制堿法”制得的碳酸鈉俗稱純堿，它屬于鹽類物質，該選項說法正確；C．過濾得到的“母液”中含有碳酸氫鈉、氯化銨等溶質，該選項說法不正確；（4）氫氧化鈣和氯化銨反應生成氯化鈣、氨氣和水。23．（2020?山西模擬）硫酸是重要的化工原料，可用于生產化肥、農藥、火藥等，硫酸生產廠產生的煙氣中含有SO2氣體，直接排放會形成酸雨，如圖是某硫酸廠除去煙氣中SO2的流程圖，回答下列問題：（1）除硫塔內，將NaOH溶液呈霧狀向下噴灑，其目的是；SO2發生反應的化學方程式是（寫一個）。（2）再生池內加入的氫氧化鈣也可用代替。（3）圖中操作A指的是，流程中可以循環利用的物質是。【答案】（1）增大吸收面積，可以充分吸收SO2；SO2+H2O＝H2SO3；（2）氫氧化鋇；（3）過濾；NaOH。【解析】（1）NaOH溶液噴成霧狀能增大吸收面積，可以充分吸收SO2；二氧化硫和水反應生成亞硫酸，亞硫酸和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水；（2）氫氧化鋇能與亞硫酸鈉反應生成氫氧化鈉和亞硫酸鋇沉淀，所以可用氫氧化鋇代替氫氧化鈣；（3）操作A是分離難溶性固體與液體的方法，即過濾操作；上述流程中，可以循環利用的物質是NaOH。24．（2020?上海模擬）K2CO3和KNO3在不同溫度時的溶解度如下。溫度/℃2030506080溶解度（g/100g水）K2CO3110114121126139KNO331.645.885.5110169某KNO3樣品中含有少量K2CO3，其提純過程如下：①提純過程中涉及的化學反應方程式是。②溶液A中加Ca（NO3）2溶液恰好完全反應的目的是。下列試劑中可以替代Ca（NO3）2溶液的是（填字母）。a．CaCl2b．Ba（NO3）2c．Ca（OH）2d．BaCl2③溶液A、B、C中，一定屬于飽和溶液的是（填字母）。④樣品中鉀元素的質量為g（精確到0.1）。⑤若要測定樣品中KNO3的純度，還需測定的量是。【答案】①K2CO3+Ca（NO3）2＝CaCO3↓+2KNO3；②防止得到的硝酸鉀中混有硝酸鈣雜質；b；③BC；④42.5；⑤樣品和沉淀的質量。【解析】①碳酸鉀與硝酸鈣反應生成碳酸鈣和硝酸鉀，提純過程中涉及的化學反應方程式是K2CO3+Ca（NO3）2＝CaCO3↓+2KNO3。②溶液A中加Ca（NO3）2溶液恰好完全反應的目的是防止得到的硝酸鉀中混有硝酸鈣雜質；替代Ca（NO3）2溶液的是Ba（NO3）2，原因是不會生成新的雜質。③由于60℃溶液B降溫時析出了78.4g（110g﹣31.6g）的晶體，因此溶液B是飽和溶液，且其中含有100g水和110g的溶質，析出晶體后的溶液C也是飽和溶液，故一定屬于飽和溶液的是BC。④樣品中鉀元素的質量為110g×39⑤若要測定樣品中KNO3的純度，還需測定的量是樣品和沉淀的質量。25．（2020?東海一模）工業上常通過下列流程來吸收處理二氧化硫：【資料卡片】CaSO3在通常狀況下是一種白色固體，難溶于水。（1）大氣中的SO2對環境的影響主要是（填字母）。A．加劇溫室效應B．形成酸雨C．造成臭氧空洞（2）Ca（OH）2的俗名是；CaSO3中硫元素的化合價為；反應Ⅲ屬于（選填“分解”、“化合”、“置換”或“復分解”）反應。（3）寫出流程中反應Ⅱ的化學方程式：。（4）上述流程中，可循環利用的物質是。（5）除了上述方法之外，還可以單獨使用Ca（OH）2或NaOH分別來吸收處理SO2．根據表數據可知：和NaOH相比，試劑Ca（OH）2NaOH價格（元/kg）0.362.9吸收1kgSO2的成本（元）0.4223.62520℃時在水中的溶解度（g）0.166109用Ca（OH）2吸收處理SO2的優缺點分別是（填字母）。A．優點：成本高；缺點：吸收慢B．優點：成本低；缺點：吸收快C．優點：成本高；缺點：吸收快D．優點：成本低；缺點：吸收慢【答案】（1）B；（2）熟石灰、消石灰；+4價；化合；（3）Na2SO3+Ca（OH）2＝CaSO3↓+2NaOH；（4）NaOH；（5）D。【解析】（1）SO2是形成酸雨的主要氣體，故選B。（2）Ca（OH）2的俗名是熟石灰、消石灰；CaSO3中鈣元素+2價，氧元素﹣2價，化合物中正負化合價代數和為0，故硫元素的化合價為+4價；反應Ⅲ亞硫酸鈣和氧氣反應生成硫酸鈣，由兩種物質生成一種新物質，屬于化合反應。（3）流程中反應Ⅱ是亞硫酸鈉與氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣和氫氧化鈉，化學方程式為：Na2SO3+Ca（OH）2＝CaSO3↓+2NaOH；（4）反應Ⅰ氫氧化鈉吸收二氧化硫，反應Ⅱ生成的氫氧化鈉可循環使用；（5）由表中數據知用氫氧化鈣吸收二氧化硫，成本低，20℃時在水中的溶解度氫氧化鈣很小，微溶于水，吸收二氧化碳的速度慢，故選D。26．（2020?瑤海區模擬）除去粗鹽中難溶性雜質后，得到的固體中除了NaCl還含有少量的可溶性雜質MgCl2、CaCl2，某同學為除去可溶性雜質，將該固體加水溶解形成溶液A，并設計如下方案（1）操作③指的是。（2）方案中加入過量的NaOH溶液除去的離子是（填離子符號），加入Na2CO3溶液發生反應的化學方程式為。（3）在濾液C中加過量的稀鹽酸是為了除去溶液中的。①NaOH②Na2CO3③MgCl2④CaCl2【答案】（1）蒸發結晶（2）Mg2+；Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl（3）①②【解析】（1）操作③指溶液中的溶質析出，采用蒸發結晶方法；（2）過量的氫氧化鈉溶液與氯化鎂溶液反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，除去的是Mg2+，加入碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應的化學方程式為Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl；（3）濾液C是含有氯化鈉、過量的氫氧化鈉和碳酸鈉，操作③中加過量的稀鹽酸，目的是除去溶液中的NaOH、Na2CO3，故選①②。27．（2020?章丘區模擬）1926年，我國著名化學家侯德榜創立了聯合制堿法（侯氏制堿法），為純堿和氮肥工業技術的發展作出了杰出的貢獻。圖1為工業上生產純堿的流程以及Na2CO3和NaCl溶解度曲線。請回答下列問題：①先通氨氣是為了使溶液顯性，更易吸收二氧化碳。②請寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式：。③P點表示在該溫度下，Na2CO3和NaCl的溶解度。④將t1℃時的Na2CO3的飽和溶液和NaCl的飽和溶液升溫到t2℃，此時Na2CO3溶液的溶質質量分數（選填“大于”“等于”“小于”“無法判斷”之一）NaCl溶液的溶質質量分數。⑤若Na2CO3中混有少量的NaCl，要提純Na2CO3，可采用的結晶方法是（選填“蒸發結晶”“降溫結晶”之一）。【答案】①堿；②2NaHCO3△ˉNa2CO3+H2O+CO2⑤降溫結晶。【解析】①氨氣溶于水，和水反應生成氨水，溶液顯堿性，能吸收很多的二氧化碳；②在加熱的條件下，碳酸氫鈉分解為碳酸鈉、二氧化碳和水；③由溶解度曲線可知，P點表示在該溫度下，Na2CO3和NaCl的溶解度相等；④由溶解度曲線可知，t1℃時，碳酸鈉的溶解度小于氯化鈉的溶解度，即在該溫度下，氯化鈉的飽和溶液中