資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
中考核心考點 生產工藝流程問題
一．選擇題（共6小題）
1．（2025 沙坪壩區模擬）科學家采用電解水聯合碳酸鈣分解制備氧化鈣，如圖1所示，在一定的H2環境及較低溫度下CaCO3可與H2反應生成CaO、CO、H2O，反應器1中CO、CO2的含量隨反應溫度的變化如圖2CO、CO2所示，下列說法正確的是（　?。?br/>A．反應器1中反應前后碳元素化合價不變
B．由圖2可知，600℃時抑制CO2生成的效果最好
C．反應器2中生成甲醇（CH3OH），參加反應的CO和H2質量比為14：1
D．上述過程可有效降低能源消耗，減少二氧化碳排放
2．（2025 廣饒縣二模）含硫煤燃燒會產生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設計了新的治污方法，同時可得到化工產品，該工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是（　?。?br/>A．該過程中可得到化工產品H2SO4
B．該工藝流程是除去煤燃燒時產生的SO2
C．該過程中化合價發生改變的元素只有O和S
D．圖中涉及的反應之一為Fe2（SO4）3+SO2+2H2O═2FeSO4+2H2SO4
3．（2025春 道里區二模）CO2含量增多會導致全球變暖。CO2的捕集、轉化和利用受到世界各國的關注。如圖是以CO2為原料制取炭黑（C）的太陽能工藝簡易流程圖。下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．反應Ⅰ發生后，固體物質所含鐵元素質量分數變大
B．反應Ⅱ發生后，碳元素化合價降低
C．反應Ⅱ中，FeO與C的質量比為18：1
D．總反應可表示為CO2C+O2
4．（2025 東川區二模）利用太陽能分解H2O制H2，可用“氧缺位鐵酸銅（CuFe2O4﹣x）”作催化劑，其物質轉化如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．②為分解反應
B．①的化學方程式為CuFe2O4﹣x+xH2O═CuFe2O4+xH2↑
C．該轉化過程中產生4gH2時，產生O2的質量為32g
D．CuFe2O4中氧元素的質量分數比CuFe2O4﹣x中氧元素的質量分數小
5．（2025 姑蘇區一模）在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化不能實現的是（　?。?br/>A．
B．溶液
C．
D．溶液Cu（OH）2
6．（2025 如皋市模擬）氫能開發與利用的關鍵是氫氣的獲得與儲存。如圖所示，科學家研發出一種新型循環制氫系統，并嘗試利用合金（表示為Mg2Cu）儲氫。下列有關說法正確的是（　?。?br/>查閱資料：Mg在空氣中燃燒生成的MgO中混有少量Mg3N2。
A．反應1的化學方程式為ZnFe2O4＝ZnO+Fe3O4+O2
B．循環制氫系統中每產生1gH2，同時會產生16gO2
C．儲氫反應中，可以用氮氣替代氬氣作反應的保護氣
D．儲氫反應充分后，獲得產品中氫元素的質量分數小于7.7%
二．工藝流程題（共14小題）
7．（2025 廣陽區一模）金屬鎂被譽為“21世紀綠色的戰略性原材料”，工業可用電解法冶煉，用海水曬鹽得到苦鹵（含MgCl2、NaCl等物質），從苦鹵中提取鎂的部分流程如圖所示。
請回答下列問題：
（1）“苦鹵”屬于 　 　 （填“純凈物”或“混合物”）。
（2）反應池和中和池均需攪拌，實驗室用于攪拌的玻璃儀器是 　 　 。
（3）從反應池流經過濾槽，濾液中一定含有的溶質是 　 　 。
（4）寫出中和池中氫氧化鎂（Mg（OH）2）和稀鹽酸反應的化學方程式：　 　 。
（5）該流程中回收利用的物質是 　 　 。
8．（2025 微山縣二模）在某中學的化學實驗室里，同學們剛剛完成了一系列化學實驗，實驗結束后的廢液中含有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、NaCl、KNO3和K2SO4五種物質。學校一直秉持綠色化學和資源回收再利用的理念，要求對實驗廢液進行妥善處理，避免污染環境的同時實現有用物質的回收。為此，化學老師組織了一個化學興趣小組來處理這批廢液，回收KNO3這種重要的化學肥料和化工原料，設計流程如下：
（1）步驟①的目的是除去Mg（NO3）2和Cu（NO3）2，則X的化學式為 　 　 ；
（2）步驟③加入過量K2CO3溶液的目的是 　 　 ；
（3）濾液B中所含有的金屬陽離子為 　 　 ；
（4）步驟⑤具體操作是加熱濃縮、降溫結晶、過濾，為提高步驟⑤后晶體的純度和產量，最好用 　 　 （填序號）進行洗滌后，再烘干。
A.NaCl飽和溶液
B.KNO3飽和溶液
C.蒸餾水
D.AgNO3溶液
9．（2025 嘉祥縣二模）氧化鋅（ZnO）可作為紫外線吸收劑應用于化妝品中，其中一種生產工藝如圖所示：
（1）推測草酸的化學式是 　 　 。
（2）“沉鋅”過程中發生復分解反應，反應的化學方程式是 　 　 。
（3）“操作A”的名稱是 　 　 ；
（4）“高溫灼燒”時草酸鋅分解，反應的化學方程式是 　 　 。
10．（2025 山亭區二模）稀土被稱為“工業維生素”，能顯著提升建造航母及艦載機的材料性能，含有稀土元素釔的氧化釔（Y2O3）被廣泛應用于航空航天涂層材料。以富釔稀土礦（主要成分為Y2O3，含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等雜質）生產氧化釔的工藝流程如下，回答下列問題：
（1）在粉碎機中研磨粉碎的目的是　 　 。
（2）操作Ⅰ的名稱是　 　 ，“酸溶”過程中，Y2O3發生反應的化學方程式為　 　 。
（3）向反應釜2中通入氣體X使溶液呈堿性，調節溶液的pH除去濾液Ⅰ中雜質，沉淀Ⅱ的主要成分是　 　 （填化學式）。
（4）流程中可循環使用的物質為　 　 （填化學式）。
11．（2025 皇姑區二模）故宮的紅墻金瓦，成為沈城歷史文化的標志性景觀。
（一）宮墻青磚
青磚在中國有著長達三千年的悠久歷史，承載著深厚的文化底蘊。
（1）制備青磚主要原料是黏土，其中含有鐵的化合物，鐵屬于 　 　 （填“金屬”或“非金屬”）元素。
（2）黏土中還含有白云石，主要成分為CaMg（CO3）2，高溫煅燒會生成CaO、MgO、CO2，則該反應的化學方程式為 　 　 ，它屬于 　 　 反應（填基本反應類型）。
（3）煅燒后的黏土會制成青磚坯，坯體需要在通風處干燥，從微觀角度分析，通風可加速 　 　 。
（4）燒制青磚坯一般選木材，木材燃燒是因為空氣中含有 　 　 。
燒制溫度/℃ 700 800 900 1000 1100
吸水率/% 15.8 16.6 16.9 17.2 X
（5）青磚燒制后因孔隙多而有吸水性，溫度與吸水率關系見上表。1100℃時青磚表層會形成液態膜，推測X 　 　 17.2（填“＜”“＞”或“＝”）。
（二）黃瓦鎏金
黃色琉璃瓦制作的關鍵環節便是在瓦片坯體上進行施釉，其施釉的具體流程如下。
（6）原料中的Fe2O3賦予瓦片獨特的黃色，其中鐵元素的化合價為 　 　 價。
（7）原料粉碎后會進行水洗，這樣可除去原料中 　 　 溶性雜質（填“可”或“難”）。
（8）制漿過程需不斷攪拌，目的是 　 　 。
（9）施釉即將制好的瓦片浸入釉漿，這一過程屬于 　 　 變化（填“物理”或“化學”）。
（10）燒制時若局部溫度過高，原料中的Fe2O3會分解產生氧氣和一種黑色物質，推測黑色物質的主要成分是 　 　 ，因此燒制時需嚴格控制 　 　 來避免此類問題。
12．（2025 宜春一模）北京故宮博物院館藏的《千里江山圖》是北宋王希孟創作的絹本設色畫，其顏料選用各色天然礦石，其中一種是孔雀石。孔雀石[主要成分為Cu2（OH）2CO3，難溶于水中含有少量二氧化硅（難溶于水、不與稀硫酸反應）等雜質。某同學現以孔雀石樣品為原料制取藍色硫酸銅晶體（CuSO4 5H2O），工藝流程如圖所示，請回答下列問題。
（1）操作Ⅰ的名稱為　 　 ，加過量稀硫酸目的是　 　 。
（2）固體b中肯定含有的一種物質是　 　 （填化學式）。
（3）蒸發溶液時用到的玻璃儀器的作用是　 　 。
（4）溶液c與黑色粉末發生反應的化學方程式是　 　 。
13．（2025 諸城市二模）高純硫酸鍶（SrSO4，難溶于水）廣泛應用于磁性材料行業。以天青石（主要成分是SrSO4和少量CaCO3）為原料制備高純硫酸鍶的工藝流程設計如圖：
已知：①鍶（Sr）元素形成的單質及其化合物，其化學性質與鈣（Ca）相似。
②Sr（OH）2、Ca（OH）2在水中的溶解度如表。
溫度/℃ 物質 0 20 40 60 80 100
溶解度/g Sr（OH）2 0.91 1.77 3.95 8.42 20.2 91.2
Ca（OH）2 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08
（1）“粉碎”的作用 　 　 。
（2）“反應釜1”中發生如下反應：2NH4HCO3+SrSO4＝SrCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+X，X的化學式為 　 　 。
（3）“焙燒”后，可得到固體產物有 　 　 （填化學式）。
（4）“浸出槽”中加水，需要控制水溫，下列選項中最恰當的是 　 　 （填字母序號）。
A.0℃
B.30℃
C.60℃
D.90℃
（5）“過濾池2”過濾后得到濾渣的主要成分為 　 　 （填化學式）。
（6）由“浸出槽”到“過濾池2”需要“趁熱過濾”的目的是 　 　 。
（7）“反應釜2”中發生的是復分解反應，請寫出主要反應的化學方程式 　 　 。
14．（2025 合肥二模）海洋是巨大的化學資源寶庫，從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：
回答下列問題：
（1）固體氫氧化鈣俗稱　 　 。
（2）步驟①中操作a的名稱是　 　 。
（3）步驟②中“酸浸”使用的酸是　 　 ，該反應的反應類型是　 　 。
（4）步驟③的化學方程式為　 　 。
15．（2025 嘉定區模擬）“84消毒液”是抗疫期間重要的消毒劑，以NaCl溶液為核心，生產84消毒液的有效成分和其他工業原料，其主要生產流程如圖所示：
資料：NaCl溶液通電后生成兩種氣體和燒堿。
（1）A為一種氣體單質，其化學式為 　 　 ；以上流程中的產物 　 　 是84消毒液的有效成分。
（2）反應③的化學方程式是 　 　 ；因為氣體的溶解度隨溫度升高而 　 　 （填“增大”或“減小”），所以工業生產時通入氯氣需要冷卻，從而增大氯氣在水中的溶解度。
（3）反應①是海水制堿工藝中得到NaHCO3固體的方法，得到的NaHCO3固體還需要進一步加熱，才可制得純堿，反應的化學方程式為 　 　 。
（4）以上流程中可以循環利用的物質是水和 　 　 。
16．（2025 黃山一模）化學使世界變得更加絢麗多彩。
【品讀化學史】
（1）火的利用是人類最早的一項化學實踐活動?！肚f子 外物篇》記載：“木與木相摩則然（通‘燃’）”。從燃燒的條件來看，摩擦的作用是 　 　 。
【領略化學美】
（2）陶瓷是火與土的結晶，是化學與藝術的融合，是中華文明的象征之一。
①陶瓷之美在于色澤。宋代青瓷有“千峰翠色”美譽。陶土中的氧化鐵與窯爐內的一氧化碳反應，部分轉化為氧化亞鐵使瓷器呈青色，同時生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，寫出該反應的化學方程式：　 　 。
②顏料賦予陶瓷精彩，一種用焙燒黃鐵礦產生的紅渣（成分為Fe2O3和SiO2，SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應）為原料制備顏料銨鐵藍的工藝流程如下。
將紅渣粉碎的目的是 　 　 ?！八峤睍r，溶液由無色變為 　 　 色。
③古代陶器常用作飲具，陶器表面被炭煙熏黑，可用3%的過氧化氫溶液擦洗清除。現欲配制1000g3%的過氧化氫溶液，需要15%的過氧化氫溶液 　 　 克。
17．（2025 平房區二模）鎂被譽為“21世紀最具開發應用潛力、綠色的戰略性原材料”。用海水曬鹽得到苦鹵（含MgCl2、NaCl等物質），從苦鹵中提取鎂的部分流程如圖所示。
回答下列問題：
（1）提煉出的鎂制成的鎂合金可用于制造飛機、衛星的電子器件外殼、散熱片等精密部件，主要利用鎂合金的一條物理性質是 　 　 。
（2）“苦鹵”屬于 　 　 （填“純凈物”或“混合物”）。
（3）加快反應池中反應速率，使反應充分進行，可進行的操作是 　 　 。
（4）觀察流程圖，寫出電解槽中氯化鎂固體在通電條件下發生反應的化學方程式 　 　 。
（5）該流程中循環使用的物質是 　 　 。
18．（2025 興隆臺區模擬）化學在生活、生產中都發揮著重要作用。
Ⅰ．化學助力非物質文化遺產保護與應用
（1）傳統美食中的化學：“溝幫子熏雞”是遼寧省錦州市的傳統名菜，被列為非物質文化遺產，這道菜為我們提供的主要營養素為 　 　 。
（2）傳統瑪瑙雕刻中的化學：阜新瑪瑙雕刻是遼寧省著名非物質文化遺產?，旇У闹饕煞譃槎趸瑁⊿iO2），其中含有Fe2O3雜質，工業上用稀硫酸浸泡除去雜質（SiO2不與稀硫酸反應），請寫出反應的方程式 　 　 。
（3）非遺傳承“打鐵花”，流光溢彩不夜天。原理是將鐵燒至熔化成鐵水，再打向鐵水在空氣中燃燒形成鐵花。將鐵水打散的主要目的是 　 　 ；“打鐵花”用生鐵而不用純鐵的原因是生鐵的熔點比純鐵的 　 　 （填“高”或“低”）。
（4）傳統釀酒技藝中的化學：作為“中國十大文化名酒”之一的“道光廿五”，入選了遼寧省第一批非物質文化遺產。保持酒精（C2H5OH）化學性質的最小微粒是 　 　 （填名稱）。
（5）2025央視總臺春晚，李子柒身著融合了多項非遺技藝的蜀繡華服，化身國風仙子，優雅地展開了一場關于非遺文化的精彩演繹。華服上的南京云錦、北京絹花均以蠶絲為原料加工而成。蠶絲屬于 　 　 （填“天然”或“合成”）材料。
Ⅱ．化學助力工業生產
高錳酸鉀（KMnO4）具有強氧化性，廣泛應用于化工、醫藥、金屬冶煉等領域。工業上以高純度的二氧化錳（MnO2）為原料制備KMnO4的主要流程如圖所示。
（6）MnO2中錳元素的化合價為 　 　 。
（7）操作Ⅰ的名稱是 　 　 。
（8）從KMnO4和K2CO3的混合溶液中析出KMnO4晶體，說明實驗條件下，KMnO4的溶解度 　 　 （填“＞”或“＜”）K2CO3的溶解度。
（9）從經濟角度考慮，操作流程中可循環利用的物質是 　 　 。
（10）若用稀硫酸酸化，反應的化學方程式為3K2MnO4+2H2SO4＝2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2X，則X的化學式為 　 　 。
19．（2025 天寧區一模）用廢黃錫生產硫酸銅晶體（CuSO4 5H2O）的流程如圖：
查閱資料：CuSO4 5H2O受熱易失去結晶水
（1）“操作1”用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、　 　 。
（2）“濾液A”中的溶質是　 　 （填化學式）。
（3）“轉化”過程需要溫度控制在50℃到60℃加熱，溫度不能過高的原因是　 　 ；該過程還有水生成，請寫出“轉化”過程的化學方程式：　 　 。
（4）“操作2”包括：蒸發濃縮溶液至表面有晶膜出現（此時CuSO4溶液已飽和）、　 　 （填“蒸發結晶”或“降溫結晶”）、95%的乙醇洗滌、低溫干燥。
（5）如圖為H2O2分解率與pH的變化關系，儲存10.9%H2O2溶液的最佳pH范圍為　 　 （填字母）。
A．pH＜2.5
B．2.5＜pH＜3.0
C．4.0＜pH＜4.5
D．pH＞4.5
20．（2025 武漢模擬）納米Fe3O4在生物醫藥、污水處理等領域具有良好的應用前景。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pH 2.2 7.5
沉淀完全時pH 3.2 9.0
（1）“加熱分離”時發生反應的化學方程式為，X的化學式為　 　 。
（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的化學方程式為　 　 。
（4）調節pH時，pH的范圍應該是　 　 。
（5）假設此過程中總體轉化率為80%，若要制取232t納米Fe3O4，則消耗鐵泥和鐵粉的總質量不可能是　 　 。
A．210t
B．270t
C．232t
D．300t
中考核心考點 生產工藝流程問題
參考答案與試題解析
一．選擇題（共6小題）
1．（2025 沙坪壩區模擬）科學家采用電解水聯合碳酸鈣分解制備氧化鈣，如圖1所示，在一定的H2環境及較低溫度下CaCO3可與H2反應生成CaO、CO、H2O，反應器1中CO、CO2的含量隨反應溫度的變化如圖2CO、CO2所示，下列說法正確的是（　　）
A．反應器1中反應前后碳元素化合價不變
B．由圖2可知，600℃時抑制CO2生成的效果最好
C．反應器2中生成甲醇（CH3OH），參加反應的CO和H2質量比為14：1
D．上述過程可有效降低能源消耗，減少二氧化碳排放
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】D
【分析】電解水得到氫氣和氧氣，氫氣與碳酸鈣在一定條件下反應得到氧化鈣和一氧化碳、水，一氧化碳與水在反應器2中發生反應得到甲醇，結合圖示信息及所學知識進行分析。
【解答】解：由圖可知電解水得到氫氣和氧氣，氫氣與碳酸鈣在一定條件下反應得到氧化鈣和一氧化碳、水，一氧化碳與水在反應器2中發生反應得到甲醇；據此分析；
A、根據化合物中，正、負化合價的代數和為零，反應器1中，碳酸鈣中鈣元素顯+2價，氧元素顯﹣2價，設碳元素化合價為x，則有（+2）+x+（﹣2）×3＝0，解得x＝+4，即碳酸鈣中碳元素顯+4價，而一氧化碳中碳元素顯+2價，故反應器1中反應前后碳元素化合價發生了改變，故A選項錯誤；
B、由圖2可知，在600℃時，二氧化碳的含量相對較高，CO的含量相對較低，說明抑制CO生成的效果最好，故B選項錯誤；
C、反應器2中，氫氣和一氧化碳在一定條件下反應生成甲醇，化學方程式為，參加反應的CO和氫氣質量比為28：4＝7：1，故C選項錯誤；
D、空氣中二氧化碳含量過高會引起溫室效應，該方法能減少二氧化碳的排放，則能緩解溫室效應，且傳統方法為高溫條件，而新方法只需較低溫度即可，則還能節約能源，有效降低能源消耗，故D選項正確；
故選：D。
【點評】本題主要考查物質的轉化和制備，解答時要根據所學知識，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
2．（2025 廣饒縣二模）含硫煤燃燒會產生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設計了新的治污方法，同時可得到化工產品，該工藝流程如圖所示，下列敘述不正確的是（　?。?br/>A．該過程中可得到化工產品H2SO4
B．該工藝流程是除去煤燃燒時產生的SO2
C．該過程中化合價發生改變的元素只有O和S
D．圖中涉及的反應之一為Fe2（SO4）3+SO2+2H2O═2FeSO4+2H2SO4
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】C
【分析】根據工藝流程所示可知，該工藝中Fe2（SO4）3和H2O吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，該反應的化學方程式為Fe2（SO4）3+2H2O+SO2＝2FeSO4+2H2SO4，該工藝不僅吸收了二氧化硫，還得到了化工產品硫酸亞鐵和硫酸分析。
【解答】解：A、根據工藝流程所示可知，Fe2（SO4）3，SO2和H2O反應生成FeSO4，H2SO4，化學方程式為Fe2（SO4）3+2H2O+SO2＝2FeSO4+2H2SO4，可得到化工產品H2SO4，故A說法正確；
B、該工藝流程將二氧化硫轉化為硫酸，能除去煤燃燒時產生的SO2，故B說法正確；
C、該過程中化合價發生改變的元素有Fe、S和O，故C說法不正確；
D、根據工藝流程所示可知，Fe2（SO4）3，SO2和H2O反應生成FeSO4，H2SO4，故反應方程式為：Fe2（SO4）3+SO2+2H2O＝2FeSO4+2H2SO4，故D選項說法正確；
故選：C。
【點評】本題主要考查物質的轉化和制備，解答時要根據所學知識，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
3．（2025春 道里區二模）CO2含量增多會導致全球變暖。CO2的捕集、轉化和利用受到世界各國的關注。如圖是以CO2為原料制取炭黑（C）的太陽能工藝簡易流程圖。下列說法錯誤的是（　?。?br/>A．反應Ⅰ發生后，固體物質所含鐵元素質量分數變大
B．反應Ⅱ發生后，碳元素化合價降低
C．反應Ⅱ中，FeO與C的質量比為18：1
D．總反應可表示為CO2C+O2
【考點】物質的相互轉化和制備．
【答案】C
【分析】A、根據反應Ⅰ是四氧化三鐵在高于2100℃的條件下生成氧化亞鐵和氧氣進行分析；
B、根據反應Ⅱ是二氧化碳和氧化亞鐵和在450℃的條件下生成四氧化三鐵和碳進行分析；
C、根據反應Ⅱ中的化學方程式進行計算；
D、根據反應流程進行分析。
【解答】解：A、反應Ⅰ是四氧化三鐵在高于2100℃的條件下生成氧化亞鐵和氧氣，鐵元素的質量不變，四氧化三鐵轉化成氧化亞鐵時，固體減少了氧元素的質量，所以固體物質所含鐵元素質量分數變大，故A正確；
B、反應Ⅱ是二氧化碳和氧化亞鐵和在450℃的條件下生成四氧化三鐵和碳，二氧化碳中碳元素顯+4價，碳中碳元素顯0價，所以反應Ⅱ發生后，碳元素化合價降低，故B正確；
C、反應Ⅱ是二氧化碳和氧化亞鐵和在450℃的條件下生成四氧化三鐵和碳，化學方程式為：CO2+6FeO2Fe3O4+C，所以反應Ⅱ中，FeO與C的質量比為36：1，故C錯誤；
D、總反應可表示為CO2C+O2，故D正確。
故選：C。
【點評】合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎。
4．（2025 東川區二模）利用太陽能分解H2O制H2，可用“氧缺位鐵酸銅（CuFe2O4﹣x）”作催化劑，其物質轉化如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．②為分解反應
B．①的化學方程式為CuFe2O4﹣x+xH2O═CuFe2O4+xH2↑
C．該轉化過程中產生4gH2時，產生O2的質量為32g
D．CuFe2O4中氧元素的質量分數比CuFe2O4﹣x中氧元素的質量分數小
【考點】物質的相互轉化和制備；元素的質量分數計算；反應類型的判定．
【專題】物質的制備．
【答案】D
【分析】A、根據鐵酸銅（CuFe2O4）分解生成了氧缺位鐵酸銅和氧氣來分析解答；
B、根據氧缺位鐵酸銅與水反應產生氫氣和CuFe2O4來分析解答；
C、根據反應的化學方程式來分析解答；
D、根據氧缺位鐵酸銅氧原子個數少來分析解答。
【解答】解：A、根據流程圖可知，鐵酸銅（CuFe2O4）分解生成了氧缺位鐵酸銅和氧氣，說法正確，故A不符合題意；
B、根據流程圖可知，氧缺位鐵酸銅與水反應產生氫氣和CuFe2O4，①的化學方程式為CuFe2O4﹣x+xH2O═CuFe2O4+xH2↑，說法正確，故B不符合題意；
C、該轉化過程中總的化學方程式為2H2O2H2↑+O2↑，故產生4gH2時，產生O2的質量為32g，說法正確，故C不符合題意；
D、從化學式看出，氧缺位鐵酸銅中氧原子個數少，故CuFe2O4中氧元素的質量分數比CuFe2O4﹣x中氧元素的質量分數大，說法錯誤，故D符合題意；
故選：D。
【點評】在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結合學過的知識和題中的知識進行分析解答。
5．（2025 姑蘇區一模）在給定條件下，下列選項所示的物質間轉化不能實現的是（　?。?br/>A．
B．溶液
C．
D．溶液Cu（OH）2
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】D
【分析】A、碳燃燒生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高溫條件下反應生成一氧化碳；
B、硫燃燒生成二氧化硫，二氧化硫和水反應生成亞硫酸；
C、碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣；
D、銅和稀硫酸不反應，硫酸銅和氫氧化鈉反應生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉。
【解答】解：A、碳和氧氣點燃生成二氧化碳，二氧化碳和碳高溫下反應生成一氧化碳，物質間的轉化能實現，故A不符合題意；
B、硫和氧氣點燃生成二氧化硫，二氧化硫與水反應生成亞硫酸，物質間的轉化能實現，故B不符合題意；
C、碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，物質間的轉化能實現，故C不符合題意；
D、銅與稀硫酸在常溫下不能反應，硫酸銅和氫氧化鈉反應生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉，物質間的轉化不能實現，故D符合題意；
故選：D。
【點評】本題主要考查物質的性質和推斷，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
6．（2025 如皋市模擬）氫能開發與利用的關鍵是氫氣的獲得與儲存。如圖所示，科學家研發出一種新型循環制氫系統，并嘗試利用合金（表示為Mg2Cu）儲氫。下列有關說法正確的是（　?。?br/>查閱資料：Mg在空氣中燃燒生成的MgO中混有少量Mg3N2。
A．反應1的化學方程式為ZnFe2O4＝ZnO+Fe3O4+O2
B．循環制氫系統中每產生1gH2，同時會產生16gO2
C．儲氫反應中，可以用氮氣替代氬氣作反應的保護氣
D．儲氫反應充分后，獲得產品中氫元素的質量分數小于7.7%
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】D
【分析】A、根據反應1中，在太陽能作用下，ZnFe2O4，分解生成ZnO、Fe3O4和O2進行分析；
B、根據循環制氫系統中水分解生成氫氣和氧氣，由水中氫、氧元素質量比為1：8進行分析；
C、根據Mg在空氣中燃燒生成的MgO中混有少量Mg3N2，說明Mg能與N2反應進行分析；
D、根據圖示可知，儲氫反應為2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2，儲氫反應充分后，得到的MgH2中氫元素的質量分數為，實際反應后產品是MgH2和MgCu2的混合物，MgCu2中不含氫元素進行分析。
【解答】解：A、反應1中，在太陽能作用下，ZnFe2O4，分解生成ZnO、Fe3O4和O2，化學方程式為：6ZnFe2O46ZnO+4Fe3O4+O2↑，故A錯誤；
B、循環制氫系統中水分解生成氫氣和氧氣，由水中氫、氧元素質量比為1：8可知，循環制氫系統中每產生1g氫氣同時會產生8g氧氣，故B錯誤；
C、Mg在空氣中燃燒生成的MgO中混有少量Mg3N2，說明Mg能與N2反應，所以儲氫反應中，不能用氮氣替代氬氣作反應的保護氣，故C錯誤；
D、根據圖示可知，儲氫反應為2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2，儲氫反應充分后，得到的MgH2中氫元素的質量分數為，實際反應后產品是MgH2和MgCu2的混合物，MgCu2中不含氫元素，所以獲得產品中氫元素的質量分數小于7.7%，故D正確。
故選：D。
【點評】合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎。
二．工藝流程題（共14小題）
7．（2025 廣陽區一模）金屬鎂被譽為“21世紀綠色的戰略性原材料”，工業可用電解法冶煉，用海水曬鹽得到苦鹵（含MgCl2、NaCl等物質），從苦鹵中提取鎂的部分流程如圖所示。
請回答下列問題：
（1）“苦鹵”屬于 　混合物　 （填“純凈物”或“混合物”）。
（2）反應池和中和池均需攪拌，實驗室用于攪拌的玻璃儀器是 　玻璃棒　 。
（3）從反應池流經過濾槽，濾液中一定含有的溶質是 　氯化鈣和氯化鈉或CaCl2和NaCl　 。
（4）寫出中和池中氫氧化鎂（Mg（OH）2）和稀鹽酸反應的化學方程式：　Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O　 。
（5）該流程中回收利用的物質是 　氯氣或Cl2　 。
【考點】從海水中提取鎂的問題；純凈物和混合物的判別．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）混合物；
（2）玻璃棒；
（3）氯化鈣和氯化鈉或CaCl2和NaCl；
（4）Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；
（5）氯氣或Cl2。
【分析】（1）混合物由不同種物質組成；
（2）根據玻璃棒的作用分析；
（3）氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氯化鈣和氫氧化鎂，氯化鈉不反應Cl；
（4）氫氧化鎂和稀鹽酸反應生成氯化鎂和水；
（5）根據流程圖可知，該流程中回收利用的物質是氯氣，生成的氯氣進入鹽酸廠循環利用。
【解答】解：（1）混合物由不同種物質組成，苦鹵中含MgCl2、NaCl等物質，屬于混合物；故答案為：混合物；
（2）實驗室用于攪拌的玻璃儀器是玻璃棒；故答案為：玻璃棒；
（3）反應池中發生氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氯化鈣和氫氧化鎂，氯化鈉不反應，故從反應池流經過濾槽，濾液中一定含有的溶質是氯化鈣和氯化鈉；故答案為：氯化鈣和氯化鈉或CaCl2和NaCl；
（4）氫氧化鎂和稀鹽酸反應生成氯化鎂和水，化學方程式為Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；故答案為：Mg（OH）2+2HCl＝MgCl2+2H2O；
（5）根據流程圖可知，該流程中回收利用的物質是氯氣，生成的氯氣進入鹽酸廠循環利用。故答案為：氯氣或Cl2。
【點評】本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
8．（2025 微山縣二模）在某中學的化學實驗室里，同學們剛剛完成了一系列化學實驗，實驗結束后的廢液中含有Mg（NO3）2、Cu（NO3）2、NaCl、KNO3和K2SO4五種物質。學校一直秉持綠色化學和資源回收再利用的理念，要求對實驗廢液進行妥善處理，避免污染環境的同時實現有用物質的回收。為此，化學老師組織了一個化學興趣小組來處理這批廢液，回收KNO3這種重要的化學肥料和化工原料，設計流程如下：
（1）步驟①的目的是除去Mg（NO3）2和Cu（NO3）2，則X的化學式為 　KOH　 ；
（2）步驟③加入過量K2CO3溶液的目的是 　除去過量的硝酸鋇　 ；
（3）濾液B中所含有的金屬陽離子為 　鉀離子、鈉離子　 ；
（4）步驟⑤具體操作是加熱濃縮、降溫結晶、過濾，為提高步驟⑤后晶體的純度和產量，最好用 　B　 （填序號）進行洗滌后，再烘干。
A.NaCl飽和溶液
B.KNO3飽和溶液
C.蒸餾水
D.AgNO3溶液
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）KOH；
（2）除去過量的硝酸鋇；
（3）鉀離子、鈉離子；
（4）B。
【分析】（1）根據氫氧根離子和銅離子、鎂離子反應生成氫氧化銅沉淀與氫氧化鎂沉淀，除去雜質不能引入新的雜質進行分析；
（2）根據碳酸鉀和硝酸鋇反應生成硝酸鉀和碳酸鋇沉淀進行分析；
（3）根據濾液B中的溶質有KOH、KNO3、K2CO3、NaCl進行分析；
（4）根據飽和硝酸鉀溶液不能繼續溶解硝酸鉀進行分析。
【解答】解：（1）氫氧根離子和銅離子、鎂離子反應生成氫氧化銅沉淀與氫氧化鎂沉淀，除去雜質不能引入新的雜質，所以X的化學式為KOH；
（2）碳酸鉀和硝酸鋇反應生成硝酸鉀和碳酸鋇沉淀，所以步驟③加入過量K2CO3溶液的目的是：除去過量的硝酸鋇；
（3）濾液B中的溶質有KOH、KNO3、K2CO3、NaCl，所以濾液B中所含有的金屬陽離子為鉀離子、鈉離子；
（4）步驟⑤所包含的具體操作是加熱濃縮、降溫結晶、過濾，晶體表面的雜質最好用飽和硝酸鉀溶液進行洗滌，故選：B。
故答案為：（1）KOH；
（2）除去過量的硝酸鋇；
（3）鉀離子、鈉離子；
（4）B。
【點評】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，強調了學生整合基本化學知識的能力。
9．（2025 嘉祥縣二模）氧化鋅（ZnO）可作為紫外線吸收劑應用于化妝品中，其中一種生產工藝如圖所示：
（1）推測草酸的化學式是 　H2C2O4　 。
（2）“沉鋅”過程中發生復分解反應，反應的化學方程式是 ?。∟H4）2C2O4+ZnCl2＝2NH4Cl+ZnC2O4↓　 。
（3）“操作A”的名稱是 　過濾　 ；
（4）“高溫灼燒”時草酸鋅分解，反應的化學方程式是 　ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑　 。
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）H2C2O4。
（2）（NH4）2C2O4+ZnCl2＝2NH4Cl+ZnC2O4↓。
（3）過濾。
（4）ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑。
【分析】（1）化合物中元素化合價代數和為零。
（2）草酸銨和氯化鋅反應生成草酸鋅沉淀和氯化銨。
（3）過濾能夠除去不溶于水的物質。
（4）“高溫灼燒”時草酸鋅分解生成氧化鋅、一氧化碳和二氧化碳。
【解答】解：（1）草酸鋅中鋅元素化合價是+2，根據化合物中元素化合價代數和為零可知，草酸根的化合價是﹣2，草酸中氫元素化合價是+1，根據化合物中元素化合價代數和為零可知，草酸的化學式是H2C2O4。
故答案為：H2C2O4。
（2）“沉鋅”過程中發生復分解反應，即草酸銨和氯化鋅反應生成草酸鋅沉淀和氯化銨，反應的化學方程式為（NH4）2C2O4+ZnCl2＝2NH4Cl+ZnC2O4↓。
故答案為：（NH4）2C2O4+ZnCl2＝2NH4Cl+ZnC2O4↓。
（3）“操作A”的名稱是過濾。
故答案為：過濾。
（4）“高溫灼燒”時草酸鋅分解生成氧化鋅、一氧化碳和二氧化碳，該反應的化學方程式是ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑。
故答案為：ZnC2O4ZnO+CO↑+CO2↑。
【點評】本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
10．（2025 山亭區二模）稀土被稱為“工業維生素”，能顯著提升建造航母及艦載機的材料性能，含有稀土元素釔的氧化釔（Y2O3）被廣泛應用于航空航天涂層材料。以富釔稀土礦（主要成分為Y2O3，含有少量的Fe2O3、CuO、SiO2等雜質）生產氧化釔的工藝流程如下，回答下列問題：
（1）在粉碎機中研磨粉碎的目的是　增大反應物之間的接觸面積，使反應更快、更成分　 。
（2）操作Ⅰ的名稱是　過濾　 ，“酸溶”過程中，Y2O3發生反應的化學方程式為　Y2O3+6HCl＝2YCl3+3H2O　 。
（3）向反應釜2中通入氣體X使溶液呈堿性，調節溶液的pH除去濾液Ⅰ中雜質，沉淀Ⅱ的主要成分是　Fe（OH）3、Cu（OH）2　 （填化學式）。
（4）流程中可循環使用的物質為　NH3　 （填化學式）。
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）增大反應物之間的接觸面積，使反應更快、更成分；
（2）過濾；Y2O3+6HCl＝2YCl3+3H2O；
（3）Fe（OH）3、Cu（OH）2；
（4）NH3。
【分析】（1）在粉碎機中研磨粉碎的目的是增大反應物間的接觸面積，使反應更充分；
（2）過濾能夠除去難溶于水的物質；Y2O3與鹽酸反應生成YCl3和水；
（3）氫氧根離子與鐵離子、銅離子聚劃算沉淀氫氧化鐵沉淀、氫氧化銅沉淀。
（4）流程中可循環使用的物質為氨氣，是因為氨氣即使反應物也是生成物。
【解答】解：（1）在粉碎機中研磨粉碎的目的是增大反應物之間的接觸面積，使反應更快、更成分；故答案為：增大反應物之間的接觸面積，使反應更快、更成分；
（2）操作Ⅰ可分離沉淀和濾液，名稱是過濾；
“酸溶”過程中，Y2O3與鹽酸反應生成YCl3和水，化學方程式為Y2O3+6HCl＝2YCl3+3H2O；故答案為：過濾；Y2O3+6HCl＝2YCl3+3H2O；
（3）反應釜1中氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水，氧化銅和鹽酸反應生成氯化銅和水，所以向反應釜2中通入氣體X使溶液呈堿性，調節溶液的pH是為了除去濾液Ⅰ中的鐵離子和銅離子，將其轉化為氫氧化鐵沉淀和氫氧化銅沉淀，故沉淀Ⅱ的主要成分是氫氧化鐵沉淀、氫氧化銅，化學式為Fe（OH）3、Cu（OH）2；故答案為：Fe（OH）3、Cu（OH）2；
（4）根據流程，氨氣既是反應物又是生成物，可循環使用，氨氣的化學式為NH3；故答案為：NH3。
【點評】本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
11．（2025 皇姑區二模）故宮的紅墻金瓦，成為沈城歷史文化的標志性景觀。
（一）宮墻青磚
青磚在中國有著長達三千年的悠久歷史，承載著深厚的文化底蘊。
（1）制備青磚主要原料是黏土，其中含有鐵的化合物，鐵屬于 　金屬　 （填“金屬”或“非金屬”）元素。
（2）黏土中還含有白云石，主要成分為CaMg（CO3）2，高溫煅燒會生成CaO、MgO、CO2，則該反應的化學方程式為 　CaMg（CO3）2CaO+MgO+2CO2↑　 ，它屬于 　分解　 反應（填基本反應類型）。
（3）煅燒后的黏土會制成青磚坯，坯體需要在通風處干燥，從微觀角度分析，通風可加速 　水分蒸發　 。
（4）燒制青磚坯一般選木材，木材燃燒是因為空氣中含有 　氧氣　 。
燒制溫度/℃ 700 800 900 1000 1100
吸水率/% 15.8 16.6 16.9 17.2 X
（5）青磚燒制后因孔隙多而有吸水性，溫度與吸水率關系見上表。1100℃時青磚表層會形成液態膜，推測X ?。肌?17.2（填“＜”“＞”或“＝”）。
（二）黃瓦鎏金
黃色琉璃瓦制作的關鍵環節便是在瓦片坯體上進行施釉，其施釉的具體流程如下。
（6）原料中的Fe2O3賦予瓦片獨特的黃色，其中鐵元素的化合價為 　+3　 價。
（7）原料粉碎后會進行水洗，這樣可除去原料中 　難　 溶性雜質（填“可”或“難”）。
（8）制漿過程需不斷攪拌，目的是 　使原料混合均勻（或增大反應物接觸面積，加快反應速率）　 。
（9）施釉即將制好的瓦片浸入釉漿，這一過程屬于 　物理　 變化（填“物理”或“化學”）。
（10）燒制時若局部溫度過高，原料中的Fe2O3會分解產生氧氣和一種黑色物質，推測黑色物質的主要成分是 　Fe3O4　 ，因此燒制時需嚴格控制 　溫度　 來避免此類問題。
【考點】物質的相互轉化和制備；利用分子與原子的性質分析和解決問題；元素的簡單分類；有關元素化合價的計算；化學變化和物理變化的判別．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）金屬；
（2）CaMg（CO3）2CaO+MgO+2CO2↑；分解；
（3）水分蒸發；
（4）氧氣；
（5）＜；
（6）+3；
（7）難；
（8）使原料混合均勻（或增大反應物接觸面積，加快反應速率）；
（9）物理；
（10）Fe3O4；溫度。
【分析】（1）根據元素的分類分析；
（2）根據CaMg（CO3）2高溫煅燒會生成CaO、MgO、CO2分析；
（3）根據分子的性質分析；
（4）根據燃燒的條件分析；
（5）根據表中數據分析；
（6）根據化合物中各元素化合價代數和為零分析；
（7）根據物質分離的操作分析；
（8）根據不斷攪拌可使原料混合均勻，增大反應物之間的接觸面積分析；
（9）根據施釉是將釉漿覆蓋在瓦片表面的過程，未生成新物質分析；
（10）根據質量守恒定律分析。
【解答】解：（1）鐵帶“钅”偏旁，屬于金屬元素。
（2）白云石[主要成分為CaMg（CO3）2]高溫煅燒分解生成氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）和二氧化碳（CO2），反應的化學方程式為：CaMg（CO3）2CaO+MgO+2CO2↑，該反應符合“一變多”的特點，屬于分解反應。
（3）通風處干燥坯體時，空氣流動加快水分子從磚坯表面擴散到空氣中，從而加速水分蒸發。
（4）木材燃燒需要空氣中的氧氣（O2）作為助燃劑。
（5）當溫度升至1100℃時，青磚表層形成液態膜，可能封閉部分孔隙，導致吸水率降低，因此X＜17.2。
（6）Fe2O3中氧元素化合價為﹣2價，根據“化合物中各元素化合價代數和為零”可知，鐵元素化合價是+3。
（7）原料粉碎后會進行水洗，這樣可除去原料中的難溶性雜質。水洗是一種簡單的物理分離方法，可以通過水流沖刷將原料中的難溶性雜質去除，從而提高原料的純度。
（8）制漿過程中不斷攪拌的目的是使原料混合均勻，增大反應物之間的接觸面積，從而加快反應速率，確保漿料成分分布一致。
（9）施釉是將釉漿覆蓋在瓦片表面的過程，未生成新物質，僅改變形態，因此屬于物理變化。
（10）燒制時若局部溫度過高，原料中的Fe2O3會分解產生氧氣和一種黑色物質，根據質量守恒定律，黑色物質的主要成分為Fe3O4。溫度過高會導致分解，故需嚴格控制燒制溫度。
故答案為：（1）金屬；
（2）CaMg（CO3）2CaO+MgO+2CO2↑；分解；
（3）水分蒸發；
（4）氧氣；
（5）＜；
（6）+3；
（7）難；
（8）使原料混合均勻（或增大反應物接觸面積，加快反應速率）；
（9）物理；
（10）Fe3O4；溫度。
【點評】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，強調了學生整合基本化學知識的能力。
12．（2025 宜春一模）北京故宮博物院館藏的《千里江山圖》是北宋王希孟創作的絹本設色畫，其顏料選用各色天然礦石，其中一種是孔雀石?？兹甘痆主要成分為Cu2（OH）2CO3，難溶于水中含有少量二氧化硅（難溶于水、不與稀硫酸反應）等雜質。某同學現以孔雀石樣品為原料制取藍色硫酸銅晶體（CuSO4 5H2O），工藝流程如圖所示，請回答下列問題。
（1）操作Ⅰ的名稱為　過濾　 ，加過量稀硫酸目的是　使Cu2（OH）2CO3充分反應　 。
（2）固體b中肯定含有的一種物質是　SiO2　 （填化學式）。
（3）蒸發溶液時用到的玻璃儀器的作用是　攪拌，防止局部溫度過高，造成液滴飛濺　 。
（4）溶液c與黑色粉末發生反應的化學方程式是　CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O　 。
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）過濾；使Cu2（OH）2CO3充分反應；
（2）SiO2；
（3）攪拌，防止局部溫度過高，造成液滴飛濺；
（4）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。
【分析】（1）根據操作Ⅰ是將固體和液體分離，名稱為過濾；加過量稀硫酸，能保證孔雀石中的Cu2（OH）2CO3充分與稀硫酸反應，提高原料的利用率，使最終能制得更多的硫酸銅來分析；
（2）根據孔雀石、二氧化硅的性質來分析；
（3）根據過濾、蒸發操作的原理及所需的儀器來分析；
（4）根據孔雀石與硫酸反應的原理、氧化銅與硫酸反應的原理來分析。
【解答】解：（1）操作Ⅰ是將固體和液體分離，名稱為過濾；加過量稀硫酸，能保證孔雀石中的Cu2（OH）2CO3充分與稀硫酸反應，提高原料的利用率，使最終能制得更多的硫酸銅；故答案為：過濾；使Cu2（OH）2CO3充分反應；
（2）孔雀石主要成分是Cu2（OH）2CO3，含少量二氧化硅雜質，Cu2（OH）2CO3與稀硫酸反應，而二氧化硅難溶于水、不與稀硫酸反應，所以固體b中肯定含有的一種物質是SiO2；故答案為：SiO2；
（3）蒸發溶液時用到的玻璃儀器是玻璃棒，其作用是攪拌，使溶液受熱均勻，防止局部溫度過高，造成液滴飛濺；故答案為：攪拌，防止局部溫度過高，造成液滴飛濺；
（4）溶液c是硫酸銅溶液（含過量稀硫酸），與黑色粉末反應，黑色粉末為氧化銅，可將H2SO4轉化為所需要的CuSO4，氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，化學方程式為CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；故答案為：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O。
【點評】本題主要考查物質的轉化和制備，解答時要根據所學知識，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
13．（2025 諸城市二模）高純硫酸鍶（SrSO4，難溶于水）廣泛應用于磁性材料行業。以天青石（主要成分是SrSO4和少量CaCO3）為原料制備高純硫酸鍶的工藝流程設計如圖：
已知：①鍶（Sr）元素形成的單質及其化合物，其化學性質與鈣（Ca）相似。
②Sr（OH）2、Ca（OH）2在水中的溶解度如表。
溫度/℃ 物質 0 20 40 60 80 100
溶解度/g Sr（OH）2 0.91 1.77 3.95 8.42 20.2 91.2
Ca（OH）2 0.19 0.17 0.14 0.12 0.09 0.08
（1）“粉碎”的作用 　增大反應物接觸面積，反應更快、更充分　 。
（2）“反應釜1”中發生如下反應：2NH4HCO3+SrSO4＝SrCO3+（NH4）2SO4+CO2↑+X，X的化學式為 　H2O　 。
（3）“焙燒”后，可得到固體產物有 　SrO　 （填化學式）。
（4）“浸出槽”中加水，需要控制水溫，下列選項中最恰當的是 　D　 （填字母序號）。
A.0℃
B.30℃
C.60℃
D.90℃
（5）“過濾池2”過濾后得到濾渣的主要成分為 　Ca（OH）2　 （填化學式）。
（6）由“浸出槽”到“過濾池2”需要“趁熱過濾”的目的是 　防止溫度降低時Sr（OH）2結晶析出，避免Sr（OH）2損失，提高Sr元素的利用率　 。
（7）“反應釜2”中發生的是復分解反應，請寫出主要反應的化學方程式 　Sr（OH）2+H2SO4═SrSO4↓+2H2O　 。
【考點】物質的相互轉化和制備；反應類型的判定；根據質量守恒定律判斷物質的化學式．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）增大反應物接觸面積，反應更快、更充分；
（2）H2O；
（3）SrO；
（4）D；
（5）Ca（OH）2；
（6）防止溫度降低時Sr（OH）2結晶析出，避免Sr（OH）2損失，提高Sr元素的利用率；
（7）Sr（OH）2+H2SO4═SrSO4↓+2H2O。
【分析】（1）根據影響反應進行的因素分析；
（2）根據質量守恒定律分析；
（3）根據SrCO3高溫分解為CO2和SrO分析；
（4）根據表中數據分析；
（5）根據Ca（OH）2溶解度小分析；
（6）根據Sr（OH）2的溶解度隨溫度降低而減小，趁熱過濾可防止溫度降低時Sr（OH）2結晶析出分析；
（7）根據氫氧化鍶與硫酸反應生成硫酸鍶和水分析。
【解答】解：（1）粉碎天青石能增大反應物的接觸面積。根據化學反應原理，反應物接觸面積越大，反應就越充分、越快。
（2）根據質量守恒定律，化學反應前后原子的種類和數目不變。反應前有2個N、10個H、2個C、10個O、1個Sr、1個S；反應后有2個N、8個H、2個C、9個O、1個Sr、1個S。所以X中含有2個H和1個O，化學式為H2O。
（3）“焙燒”后固體產物分析：粗SrCO3在焙燒爐中發生分解反應，類似于碳酸鈣的分解，高溫，所以固體產物是SrO。
（4）“浸出槽”中水溫選擇分析：由已知條件可知，Sr（OH）2的溶解度隨溫度升高而增大，Ca（OH）2的溶解度隨溫度升高而減小。要使SrO與水反應生成的Sr（OH）2盡可能多地溶解，而Ca（OH）2盡可能少地溶解，以便于分離，所以溫度應選較高溫度。在給出的選項中90℃時Sr（OH）2溶解度大，Ca（OH）2溶解度小。故選：D
（5）“浸出槽”中SrO與水反應生成Sr（OH）2溶解，而Ca（OH）2溶解度小，大部分未溶解，所以“過濾池 2”過濾后得到濾渣的主要成分為Ca（OH）2。
（6）因為Sr（OH）2的溶解度隨溫度降低而減小，趁熱過濾可防止溫度降低時Sr（OH）2結晶析出，避免Sr（OH）2損失，提高Sr元素的利用率。
（7）“反應釜 2”中反應的化學方程式分析：“反應釜 2”中是氫氧化鍶與硫酸反應生成硫酸鍶和水，反應的化學方程式為：Sr（OH）2+H2SO4═SrSO4↓+2H2O。
故答案為：（1）增大反應物接觸面積，反應更快、更充分；
（2）H2O；
（3）SrO；
（4）D；
（5）Ca（OH）2；
（6）防止溫度降低時Sr（OH）2結晶析出，避免Sr（OH）2損失，提高Sr元素的利用率；
（7）Sr（OH）2+H2SO4═SrSO4↓+2H2O。
【點評】此題主要考查常見物質的性質，主要是利用流程圖及常見物質的性質分析和解決有關問題，結合各方面的條件得出正確結論。
14．（2025 合肥二模）海洋是巨大的化學資源寶庫，從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示：
回答下列問題：
（1）固體氫氧化鈣俗稱　熟石灰（或消石灰）　 。
（2）步驟①中操作a的名稱是　過濾　 。
（3）步驟②中“酸浸”使用的酸是　鹽酸或HCl　 ，該反應的反應類型是　復分解反應　 。
（4）步驟③的化學方程式為　　 。
【考點】從海水中提取鎂的問題．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）熟石灰（或消石灰）；
（2）過濾；
（3）鹽酸或HCl；復分解反應；
（4）。
【分析】（1）根據氫氧化鈣的俗稱來分析；
（2）根據分離混合物的方法來分析；
（3）根據化學反應的原理、化學反應的特點來分析；
（4）根據化學反應的原理以及化學方程式的寫法來分析。
【解答】解：（1）固體氫氧化鈣俗稱是熟石灰或消石灰；
（2）步驟①中操作a將固體和液體分離，操作名稱是過濾；
（3）步驟②中“酸浸”中氫氧化鎂和鹽酸能反應生成氯化鎂和水，因此使用的酸是鹽酸；該反應是兩種化合物相互交換成分生成兩種新的化合物，屬于復分解反應；
（4）步驟③是氯化鎂在通電熔融的條件下反應生成鎂和氯氣，反應的化學方程式為：。
故答案為：（1）熟石灰（或消石灰）；
（2）過濾；
（3）鹽酸或HCl；復分解反應；
（4）。
【點評】從海水中提取鎂的問題需要對化學原理、實驗操作和計算都有清晰的把握，結合具體題目所提供的信息和要求，有針對性地運用所學知識進行解答。
15．（2025 嘉定區模擬）“84消毒液”是抗疫期間重要的消毒劑，以NaCl溶液為核心，生產84消毒液的有效成分和其他工業原料，其主要生產流程如圖所示：
資料：NaCl溶液通電后生成兩種氣體和燒堿。
（1）A為一種氣體單質，其化學式為 　H2　 ；以上流程中的產物 　NaClO或次氯酸鈉　 是84消毒液的有效成分。
（2）反應③的化學方程式是 　2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O　 ；因為氣體的溶解度隨溫度升高而 　減小　 （填“增大”或“減小”），所以工業生產時通入氯氣需要冷卻，從而增大氯氣在水中的溶解度。
（3）反應①是海水制堿工藝中得到NaHCO3固體的方法，得到的NaHCO3固體還需要進一步加熱，才可制得純堿，反應的化學方程式為 　　 。
（4）以上流程中可以循環利用的物質是水和 　NaCl或氯化鈉　 。
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）H2；NaClO或次氯酸鈉；
（2）2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O；減??；
（3）；
（4）NaCl或氯化鈉。
【分析】根據氣體A和氯氣反應可以制得鹽酸，可知氣體A是氫氣，故氯化鈉溶液在通電下發生的反應是：氯化鈉和水在通電條件下反應生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉（燒堿），84消毒液的工業制法是用氫氧化鈉和氯氣反應生成NaCl、NaClO和H2O，NaCl和NH4HCO3反應生成NaHCO3和NH4Cl。
【解答】解：（1）氫氣與氯氣反應生成鹽酸的主要成分氯化氫，故氣體A的化學式為：H2；
從反應③的生成物可知，次氯酸鈉是84消毒液的有效成分，化學式為：NaClO；
（2）電解氯化鈉溶液生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉，則B為氫氧化鈉，氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，故反應的化學方程式為：2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O；
氣體的溶解度隨溫度的升高而減?。?br/>（3）碳酸氫鈉在加熱的條件下反應生成碳酸鈉和水和二氧化碳，化學方程式為：；
（4）由流程圖可知，電解氯化鈉溶液后，在制取消毒液后有氯化鈉生成，所以可以循環利用的物質是水和氯化鈉，化學式為：NaCl。
故答案為：（1）H2；NaClO或次氯酸鈉；
（2）2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O；減?。?br/>（3）；
（4）NaCl或氯化鈉。
【點評】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，強調了學生整合基本化學知識的能力。
16．（2025 黃山一模）化學使世界變得更加絢麗多彩。
【品讀化學史】
（1）火的利用是人類最早的一項化學實踐活動?！肚f子 外物篇》記載：“木與木相摩則然（通‘燃’）”。從燃燒的條件來看，摩擦的作用是 　使溫度達到著火點　 。
【領略化學美】
（2）陶瓷是火與土的結晶，是化學與藝術的融合，是中華文明的象征之一。
①陶瓷之美在于色澤。宋代青瓷有“千峰翠色”美譽。陶土中的氧化鐵與窯爐內的一氧化碳反應，部分轉化為氧化亞鐵使瓷器呈青色，同時生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體，寫出該反應的化學方程式：　CO+Fe2O32FeO+CO2　 。
②顏料賦予陶瓷精彩，一種用焙燒黃鐵礦產生的紅渣（成分為Fe2O3和SiO2，SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應）為原料制備顏料銨鐵藍的工藝流程如下。
將紅渣粉碎的目的是 　增大反應物的接觸面積　 ?！八峤睍r，溶液由無色變為 　黃　 色。
③古代陶器常用作飲具，陶器表面被炭煙熏黑，可用3%的過氧化氫溶液擦洗清除。現欲配制1000g3%的過氧化氫溶液，需要15%的過氧化氫溶液 　200　 克。
【考點】物質的相互轉化和制備；燃燒與燃燒的條件；用水稀釋改變濃度的方法．
【專題】物質的制備；溶液的組成及溶質質量分數的計算；化學與能源．
【答案】（1）使溫度達到著火點。
（2）①CO+Fe2O32FeO+CO2；
②增大反應物的接觸面積；黃；
③200。
【分析】（1）燃燒需要可燃物與氧氣接觸，溫度達到著火點；摩擦起熱，可以為可燃物提供熱量，使其溫度達到著火點；
（2）①氧化鐵和一氧化碳高溫下反應生成氧化亞鐵和二氧化碳；
②根據影響反應進行的因素，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，進行分析；
③根據溶液稀釋前后，溶質的質量不變分析。
【解答】解：（1）燃燒需要可燃物與氧氣接觸，溫度達到著火點；摩擦起熱，可以為可燃物提供熱量，使其溫度達到著火點；
（2）①氧化鐵和一氧化碳高溫下反應生成氧化亞鐵和二氧化碳，化學方程式為：CO+Fe2O32FeO+CO2；
②將紅渣粉碎是為了增大反應物的接觸面積，使反應更充分；“酸浸”時，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，溶液由無色變為黃色；
③溶液稀釋前后，溶質的質量不變，則需要15%的過氧化氫溶液的質量為：200g。
故答案為：（1）使溫度達到著火點。
（2）①CO+Fe2O32FeO+CO2；
②增大反應物的接觸面積；黃；
③200。
【點評】本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
17．（2025 平房區二模）鎂被譽為“21世紀最具開發應用潛力、綠色的戰略性原材料”。用海水曬鹽得到苦鹵（含MgCl2、NaCl等物質），從苦鹵中提取鎂的部分流程如圖所示。
回答下列問題：
（1）提煉出的鎂制成的鎂合金可用于制造飛機、衛星的電子器件外殼、散熱片等精密部件，主要利用鎂合金的一條物理性質是 　輕質或密度小或良好的導熱性（答案不唯一）　 。
（2）“苦鹵”屬于 　混合物　 （填“純凈物”或“混合物”）。
（3）加快反應池中反應速率，使反應充分進行，可進行的操作是 　攪拌　 。
（4）觀察流程圖，寫出電解槽中氯化鎂固體在通電條件下發生反應的化學方程式 　MgCl2Mg+Cl2↑　 。
（5）該流程中循環使用的物質是 　氯氣　 。
【考點】物質的相互轉化和制備；純凈物和混合物的判別．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）輕質或密度小或良好的導熱性（答案不唯一）；
（2）混合物；
（3）攪拌；
（4）MgCl2Mg+Cl2↑；
（5）氯氣。
【分析】（1）根據苦鹵的成分分析；
（2）根據電解氯化鎂的原理分析；
（3）根據過濾操作的原理及所用儀器分析；
（4）根據可循環利用物質的特點分析；
（5）根據鎂的化學性質進行分析。
【解答】解：（1）提煉出的鎂制成的鎂合金可用于制造飛機、衛星的電子器件外殼、散熱片等精密部件，主要利用鎂合金的一條物理性質是輕質或密度小或良好的導熱性；故答案為：輕質或密度小或良好的導熱性（答案不唯一）；
（2）苦鹵含MgCl2、NaCl等物質，屬于混合物；故答案為：混合物；
（3）加快反應池中反應速率，使反應充分進行，可進行的操作是攪拌；故答案為：攪拌；
（4）電解槽中氯化鎂通電分解生成氯氣和鎂，該反應的化學方程式為；MgCl2Mg+Cl2↑；故答案為：MgCl2Mg+Cl2↑；
（4）根據流程，氯氣既是生成物，又是反應物，可循環使用；故答案為：氯氣。
【點評】此題主要考查常見物質的性質，主要是利用流程圖及常見物質的性質分析和解決有關問題，結合各方面的條件得出正確結論。
18．（2025 興隆臺區模擬）化學在生活、生產中都發揮著重要作用。
Ⅰ．化學助力非物質文化遺產保護與應用
（1）傳統美食中的化學：“溝幫子熏雞”是遼寧省錦州市的傳統名菜，被列為非物質文化遺產，這道菜為我們提供的主要營養素為 　蛋白質　 。
（2）傳統瑪瑙雕刻中的化學：阜新瑪瑙雕刻是遼寧省著名非物質文化遺產?，旇У闹饕煞譃槎趸瑁⊿iO2），其中含有Fe2O3雜質，工業上用稀硫酸浸泡除去雜質（SiO2不與稀硫酸反應），請寫出反應的方程式 　Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O　 。
（3）非遺傳承“打鐵花”，流光溢彩不夜天。原理是將鐵燒至熔化成鐵水，再打向鐵水在空氣中燃燒形成鐵花。將鐵水打散的主要目的是 　增大鐵水與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒　 ；“打鐵花”用生鐵而不用純鐵的原因是生鐵的熔點比純鐵的 　低　 （填“高”或“低”）。
（4）傳統釀酒技藝中的化學：作為“中國十大文化名酒”之一的“道光廿五”，入選了遼寧省第一批非物質文化遺產。保持酒精（C2H5OH）化學性質的最小微粒是 　酒精分子　 （填名稱）。
（5）2025央視總臺春晚，李子柒身著融合了多項非遺技藝的蜀繡華服，化身國風仙子，優雅地展開了一場關于非遺文化的精彩演繹。華服上的南京云錦、北京絹花均以蠶絲為原料加工而成。蠶絲屬于 　天然　 （填“天然”或“合成”）材料。
Ⅱ．化學助力工業生產
高錳酸鉀（KMnO4）具有強氧化性，廣泛應用于化工、醫藥、金屬冶煉等領域。工業上以高純度的二氧化錳（MnO2）為原料制備KMnO4的主要流程如圖所示。
（6）MnO2中錳元素的化合價為 　+4　 。
（7）操作Ⅰ的名稱是 　過濾　 。
（8）從KMnO4和K2CO3的混合溶液中析出KMnO4晶體，說明實驗條件下，KMnO4的溶解度 ?。肌?（填“＞”或“＜”）K2CO3的溶解度。
（9）從經濟角度考慮，操作流程中可循環利用的物質是 　二氧化錳　 。
（10）若用稀硫酸酸化，反應的化學方程式為3K2MnO4+2H2SO4＝2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2X，則X的化學式為 　H2O　 。
【考點】物質的相互轉化和制備；分子是保持物質化學性質的最小微粒；有關元素化合價的計算；根據質量守恒定律判斷物質的化學式；合成材料的使用及其對人和環境的影響；食品、藥品與健康食品中的有機營養素．
【專題】物質的制備；物質的微觀構成與物質的宏觀組成；金屬與金屬材料；化學與生活．
【答案】（1）蛋白質；
（2）Fe2O3+3H2SO4＝2Fe2（SO4）3+3H2O；
（3）增大鐵水與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒；低；
（4）酒精分子；
（5）天然；
（6）+4；
（7）過濾；
（8）＜；
（9）二氧化錳；
（10）H2O。
【分析】（1）根據雞肉的主要營養成分是蛋白質分析。
（2）根據硫酸與氧化鐵反應生成硫酸鐵和水分析。
（3）根據打鐵花中將鐵水打散的目的是增大鐵與氧氣（或空氣）的接觸面積以充分燃燒；合金的熔點一般比組成它的純金屬低分析。
（4）根據物質的構成分析。
（5）根據蠶絲是自然界中存在的物質分析。
（6）根據化合物里正負化合價代數和為0分析。
（7）根據操作Ⅰ能將固體和液體分開分析。
（8）根據從KMnO4和K2CO3混合溶液中析出KMnO4晶體，說明KMnO4的溶解度＜K2CO3的溶解度分析。
（9）根據由流程圖分析。
（10）根據質量守恒定律分析。
【解答】解：（1）雞肉的主要營養成分是蛋白質。故溝幫子熏雞提供的主要營養素是蛋白質。
（2）硫酸與氧化鐵反應生成硫酸鐵和水，反應的化學方程式為Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O。
（3）打鐵花中將鐵水打散的目的是增大鐵與氧氣（或空氣）的接觸面積以充分燃燒；合金的熔點一般比組成它的純金屬低，生鐵是鐵的合金，故生鐵的熔點比純鐵的低。
（4）分子構成的物質，分子是保持其化學性質的最上粒子。酒精是由酒精分子構成的，故保持酒精（C2H5OH）化學性質的最小微粒是酒精分子。
（5）蠶絲是自然界中存在的物質，由蠶吐絲形成，屬于天然材料。
（6）二氧化錳中氧元素顯﹣2價，根據化合物里正負化合價代數和為0可知，錳元素的化合價為+4。
（7）操作Ⅰ能將固體和液體分開，故操作Ⅰ是過濾。
（8）從KMnO4和K2CO3混合溶液中析出KMnO4晶體，說明KMnO4的溶解度＜K2CO3的溶解度。
（9）由流程圖可知，從經濟角度考慮，流程中可循環利用的物質是MnO2。
（10）反應前K、Mn、O、H、S原子的個數分別為6、3、20、4、2，反應后K、Mn、O、H、S原子的個數分別為6、3、18、0、2，根據化學反應前后原子的種類和個數不變，2X中有4個H、2個O，故X的化學式為H2O。
故答案為：（1）蛋白質；
（2）Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；
（3）增大鐵水與氧氣的接觸面積，使其充分燃燒；低；
（4）酒精分子；
（5）天然；
（6）+4；
（7）過濾；
（8）＜；
（9）二氧化錳；
（10）H2O。
【點評】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，強調了學生整合基本化學知識的能力。
19．（2025 天寧區一模）用廢黃錫生產硫酸銅晶體（CuSO4 5H2O）的流程如圖：
查閱資料：CuSO4 5H2O受熱易失去結晶水
（1）“操作1”用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、　漏斗　 。
（2）“濾液A”中的溶質是　ZnSO4、H2SO4　 （填化學式）。
（3）“轉化”過程需要溫度控制在50℃到60℃加熱，溫度不能過高的原因是　過氧化氫受熱易分解　 ；該過程還有水生成，請寫出“轉化”過程的化學方程式：　Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O　 。
（4）“操作2”包括：蒸發濃縮溶液至表面有晶膜出現（此時CuSO4溶液已飽和）、　降溫結晶　 （填“蒸發結晶”或“降溫結晶”）、95%的乙醇洗滌、低溫干燥。
（5）如圖為H2O2分解率與pH的變化關系，儲存10.9%H2O2溶液的最佳pH范圍為　C　 （填字母）。
A．pH＜2.5
B．2.5＜pH＜3.0
C．4.0＜pH＜4.5
D．pH＞4.5
【考點】物質的相互轉化和制備．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）漏斗；
（2）ZnSO4、H2SO4；
（3）過氧化氫受熱易分解；Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O；
（4）降溫結晶；
（5）C。
【分析】（1）根據過濾的原理分析；
（2）根據廢黃銅中含Cu、Zn，加入過量稀硫酸，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，銅和稀硫酸不反應分析；
（3）根據過氧化氫受熱易分解，銅和過氧化氫、稀硫酸反應生成硫酸銅和水分析；
（4）根據結晶的操作分析；
（5）根據相同條件下，當4.0＜pH＜4.5時，過氧化氫溶液的分解率最低分析。
【解答】解：（1）“操作1”實現了固液分離，名稱是過濾，過濾所需的玻璃儀器是：燒杯、玻璃棒和漏斗；
（2）廢黃銅中含Cu、Zn，加入過量稀硫酸，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，銅和稀硫酸不反應，稀硫酸過量，故濾液A中含ZnSO4、H2SO4；
（3）“轉化”過程需要溫度控制在50℃到60℃加熱，溫度不能過高的原因是：過氧化氫受熱易分解；
“轉化”過程中的反應為銅和過氧化氫、稀硫酸反應生成硫酸銅和水，該反應的化學方程式為：Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O；
（4）由溶液得到硫酸銅晶體一般采用降溫結晶的方法，故“操作2”包括：蒸發濃縮溶液至表面有晶膜出現（此時CuSO4溶液已飽和）、降溫結晶、95%的乙醇洗滌、低溫干燥；
（5）由圖可知，相同條件下，當4.0＜pH＜4.5時，過氧化氫溶液的分解率最低，則儲存10.9%H2O2溶液的最佳pH范圍為4.0＜pH＜4.5。
故答案為：（1）漏斗；
（2）ZnSO4、H2SO4；
（3）過氧化氫受熱易分解；Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O；
（4）降溫結晶；
（5）C。
【點評】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，強調了學生整合基本化學知識的能力。
20．（2025 武漢模擬）納米Fe3O4在生物醫藥、污水處理等領域具有良好的應用前景。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pH 2.2 7.5
沉淀完全時pH 3.2 9.0
（1）“加熱分離”時發生反應的化學方程式為，X的化學式為　H2O　 。
（2）浸取液中含有的離子是　Fe3+、Fe2+、H+、　 （填離子符號）。
（3）酸浸時稀硫酸與氧化鐵反應的化學方程式為　Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O　 。
（4）調節pH時，pH的范圍應該是　3.2≤pH＜7.5　 。
（5）假設此過程中總體轉化率為80%，若要制取232t納米Fe3O4，則消耗鐵泥和鐵粉的總質量不可能是　A　 。
A．210t
B．270t
C．232t
D．300t
【考點】物質的相互轉化和制備；根據質量守恒定律判斷物質的化學式．
【專題】物質的制備．
【答案】（1）H2O；
（2）Fe3+、Fe2+、H+、；
（3）Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；
（4）3.2≤pH＜7.5；
（5）A。
【分析】（1）根據質量守恒定律分析；
（2）根據加入過量的硫酸，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，氧化亞鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和水，鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣分析；
（3）根據氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水分析；
（4）根據調節溶液pH的目的是將Fe3+轉化為 Fe（OH）3沉淀除去，而Fe2+不轉化為沉淀分析；
（5）根據鐵元素質量守恒列式分析。
【解答】解：（1）反應前后有12個Fe、24個O、12個H，反應后除6X外，含有12個Fe、18個O，根據反應前后原子種類和個數不變，則6X中含有12個H和6個O，則X為H2O；
（2）加入過量的硫酸，氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，氧化亞鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和水，鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，則浸取液中的溶質為硫酸鐵和硫酸亞鐵和硫酸，則含有的離子是Fe3+、Fe2+、H+、；
（3）氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，方程式為：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；
（4）調節溶液pH的目的是將Fe3+轉化為 Fe（OH）3沉淀除去，而Fe2+不轉化為沉淀，由題給數據可知，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中鐵元素質量為，由于總體轉化率為80%，則至少需要鐵的質量為168t÷80%＝210t，但由于鐵泥中含有氧化鐵和氧化亞鐵，則需要的鐵泥和鐵粉的總質量應大于210t。
故答案為：（1）H2O；
（2）Fe3+、Fe2+、H+、；
（3）Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O；
（4）3.2≤pH＜7.5；
（5）A。
【點評】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，強調了學生整合基本化學知識的能力。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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