2023年中考化学热点题型突破-04工艺流程题(解析版)

2023中考化学专项热点突破专项04工艺流程题1．芯片、光导纤维在现代科技发展中有者十分重要的作用，制造芯片要用到高纯硅，制造光导纤维要用到高纯二氧化硅，利用石英砂（主要成分是二氧化硅）通过如下工艺流程可以分别制备高纯硅和商纯二氧化硅（反应中部分生成物已略去）。(1)硅是地壳中元素含量居第二位的______（填“金属”或“非金属”）元素。(2)反应①的化学方程式：，其中SiO2发生了______。（填“氧化”或“还原”）反应。(3)反应②和反应③都属于置换反应。工艺流程Ⅰ中可以循环利用的物质是_______（填化学式）：工艺流程Ⅱ中反应③的化学方程式是_______。【答案】(1)非金属(2)还原(3)

HCl、Cl2

【解析】（1）硅是“石”字旁，是非金属元素。（2）二氧化硅在反应中失去了氧，发生了还原反应。（3）既有投入又有产出的物质可循环利用。从流程中气体A和气体B既是原料又是产物可循环利用，化学反应前后元素种类不变，粗硅与气体A反应生成SiHCl3，SiHCl3与氢气发生置换反应生成Si和气体A，所以气体A是化合物，含有氢、氯元素，是HCl。气体B和硅反应生成SiCl4，SiCl4和氧气发生置换反应生成二氧化硅和气体B，所以气体B是单质，含有氯元素，是Cl2。工艺流程Ⅱ中反应③是SiCl4和O2反应生成SiO2和Cl2，化学方程式为。2．硼(B)是制造火箭耐热合金的原料。镁还原法生产硼的主要工艺流程如下图。(1)脱水炉中，硼酸发生分解反应，配平该反应的化学方程式H3BO3B2O3+H2O：__________。(2)还原炉中，发生反应的基本反应类型为_______________。(3)酸煮罐中，加入盐酸的目的是_______________。【答案】(1)(2)置换反应(3)除去硼中的氧化镁【详解】（1）根据配平化学方程式的依据是反应前后每种原子的个数不变，生成物中含2个硼原子，故硼酸的化学计量数为2，则反应物中含6个H，故生成物中也应含6个H，故水的化学计量数为3，故填：；（2）根据流程图可知，还原炉中，发生的反应是氧化硼与镁在一定条件下反应生成硼和氧化镁，反应前镁是单质，氧化硼是化合物，反应后生成的硼是单质，氧化镁是化合物，符合置换反应的定义，故填：置换反应；（3）由氧化镁能和稀盐酸反应生成氯化镁和水，硼不与酸反应，则加入酸后可以除去硼中的氧化镁，故填：除去硼中的氧化镁。3．科技的发展，催生了许多新型化学工艺流程。(1)上述流程对于解决能源问题有重大意义。①反应I的化学方程式为___________。②将氢能储存在___________（填化学式）中，解决了氢能源不便贮存和运输的问题。(2)“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施使二氧化碳的排放总量和减少总量相当。上述流程中有利于实现“碳中和”，消耗二氧化碳的反应化学方程式为___________。(3)我们的下列做法中，有利于实现“碳中和”的是___________。A．减少车辆接送，步行上学B．正反两面书写，节约用纸C．勤洗手勤换衣，讲究卫生D．垃圾分类投放，回收利用【答案】(1)

CH3OH(2)(3)ABD【解析】（1）①反应I为电解水生成氢气和氧气的反应，该反应的化学方程式为：；②氢气属于气体，不便贮存和运输，将氢能转化为甲醇CH3OH，甲醇为液体燃料，解决了氢能源不变贮存和运输的问题；（2）上述流程中有利于实现“碳中和”，消耗二氧化碳的反应为反应II中二氧化碳和氢气在催化剂下反应生成甲醇和水，该反应方程式为：；（3）碳中和就是针对排放的二氧化碳，采取植树、节能减排等各种方式全部抵消掉。A、减少车辆接送，步行上学，节能减排，有利于实现碳中和；B、正反两面书写，节约用纸，节约资源，有利于实现碳中和；C、勤洗手勤换衣，讲究卫生，与碳中和无关；D、垃圾分类投放，回收利用，节约资源，有利于实现碳中和；故选ABD。4．为缓减全球变暖趋势，中国向世界庄严承诺：“力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”。其中碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，新兴碳捕集技术的工艺流程如图所示。(1)上述工艺流程中可以循环利用的物质有______。（填化学式，写一种即可）(2)二氧化碳气体可以被压缩的原因是______。(3)流程中①的化学方程式为______。(4)“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能有效减少空气中CO2含量的是______。A．在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料B．大力推广使用太阳能C．大力植树造林【答案】(1)NaOH或Ca（OH）2(2)分子之间有间隔（或空隙）（合理即可）(3)Na2CO3+Ca（OH）2＝CaCO3↓+2NaOH(4)BC【详解】（1）通过分析上述工艺流程可知，可以循环利用的物质有NaOH或Ca(OH)2（2）二氧化碳气体可以被压缩的原因是：分子之间有间隔（或空隙）（3）流程中①的反应是氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：（4）A、在汽油中加入适量的乙醇作为汽车燃料，不能减少二氧化碳的排放，故错误；B、大力推广使用太阳能，可以减少二氧化碳的排放，故正确；C、大力植树造林，可以减少二氧化碳的排放，故正确。故填：BC。5．某氮肥厂用煤、空气和水为原料合成氨气（NH3），同时可得到副产品碳酸氢铵。其工艺流程如图所示：回答下列有关问题：(1)煤加入煤气发生炉前需经过粉碎处理，其目的是____________。(2)“合成塔”中发生反应的化学方程式是____________。(3)部分氨气通入“碳化塔”的目的是____________。(4)氨气被广泛认为是未来理想的零碳燃料，其燃烧的微观示意图如图所示。①参加反应的甲、乙分子个数比是____________。②该反应属于____________（填基本反应类型）反应。【答案】(1)使反应更快更充分(2)(3)除去气体中的CO2(4)

4:3

置换反应【详解】（1）反应物接触面积越大，反应速度越快，反应越充分。所以煤经过粉碎处理的目的是使反应更快更充分。（2）“合成塔”中进入的有氮气和氢气，条件是高温、高压和催化剂，生成物还是氨气，所以化学方程式为。（3）从产物碳酸氢铵分析，氨气参与了反应，还有含碳的物质参与了反应。从进入碳化塔的物质有二氧化碳、氮气、氢气及还要加入水，进入合成塔的气体只有氮气和氢气，没有了二氧化碳可知，部分氨气通入“碳化塔”的目的是除去气体中的CO2；（4）①从微观示意图可知，发生的反应为。所以参加反应的甲、乙分子个数比是4:3；②该反应是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应，是置换反应。6．燃煤电厂产生的脱硫废水（含有CaCl2、MgCl2、MgSO4等物质）软化的一种工艺流程如下：(1)“脱硫”过程中发生反应的化学方程式为：2CaCO3+2R+O22CaSO4+2CO2。R的化学式为_________。(2)“沉淀”步骤需要不断搅拌，目的是______。(3)写出“一级沉淀”中生成氢氧化镁的化学方程式：______（任写一个）。(4)“二级沉淀”中固体Y的化学式为________；加入稀盐酸的目的是__________。(5)软化处理过程中，碳酸钠和熟石灰的添加顺序不能颠倒，原因是_______。【答案】(1)SO2(2)加快反应(3)MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2(4)

CaCO3

除去溶液中的Na2CO3和NaOH(5)Ca2+除不尽，不能达到软化的目的【详解】（1）2CaCO3+2R+O22CaSO4+2CO2。反应物有2个钙原子，2个碳原子，8个氧原子；生成物中有2个钙原子，2个碳原子，12个氧原子，2个硫原子。所以2R中含有2个硫原子，4个氧原子，即R的化学式为SO2。（2）为加快反应“沉淀”步骤需要不断搅拌；（3）“一级沉淀池”中过量熟石灰与MgCl2、MgSO4等物质反应生成氢氧化镁。即MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2、MgSO4+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaSO4（4）“二级沉淀”池中固体Y是“一级沉淀”池中余下的氢氧化钙、未反应的氯化钙与过量碳酸钠反应生成的碳酸钙；为除去余下的碳酸钠，即其余氢氧化钙反应生成的氢氧化钠，需要加入稀盐酸。（5）为防止Ca2+除不尽，不能达到软化的目的，所以软化处理过程中，碳酸钠和熟石灰的添加顺序不能颠倒。7．化工工艺流程一般为：原料→预处理→核心反应→分离提纯→目标产物。某铝业集团利用铝土矿（主要成分Al2O3，杂质不溶于水也不参与反应）冶炼金属铝的流程如下图所示：查阅资料：①氨水（NH3·H2O）为弱碱，可沉淀溶液中的Cu2+、Zn2+、Al3+等离子②溶液中Al3+遇强碱会发生分步反应【以Al（NO3）3溶液和NaOH溶液为例】：，回答下列问题：(1)原料预处理过程中将矿石粉碎的目的是______。(2)操作I、Ⅱ的名称是______。(3)滤液A中的溶质是______（写化学式）。(4)补充该流程核心反应的化学方程式：______。(5)此工艺流程中不能用“过量NaOH溶液”代替“过量氨水”的原因是______（文字表述）。【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)AlCl3、HCl(4)(5)防止反应生成的氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液中，影响产率【解析】（1）原料预处理过程中将矿石粉碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；（2）操作I、Ⅱ实现了固液分离，名称是过滤；（3）铝土矿的主要成分是氧化铝，加入过量盐酸，氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，盐酸过量，故滤液A的溶质为：AlCl3、HCl；（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Al、O的个数分别是4、6，生成物中含Al、O的个数分别是4、0，故生成物中还应含6个O，故将化学方程式补充完整为：；（5）由题干信息可知，溶液中的铝离子遇强碱会发生分部反应，即铝离子和氢氧根离子结合生成氢氧化铝，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，故此工艺流程中不能用“过量NaOH溶液”代替“过量氨水”的原因是：防止反应生成的氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液中，影响产率。8．我国化学家侯德榜所创立的侯氏联合制碱法，既提高了原料利用率，又“变废为宝”，降低了生产成本，促进了世界制碱技术的发展。侯氏联合制碱法的部分工艺流程如下：已知：①；②(1)粗盐水中主要含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2三种可溶性杂质，工业上常用加入稍过量的_____溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液及适量的盐酸等除杂、精制。(2)Ⅱ中发生反应的化学方程式为______。(3)氯化铵属于化肥中的______，不采用蒸发结晶的方法得到氯化铵晶体的原因是______。(4)该流程中可循环利用的物质是水、__________。【答案】(1)BaCl2##氯化钡(2)CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓(3)

氮肥

氯化铵受热易分解(4)二氧化碳##CO2【详解】（1）硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀与氯化钠，则在溶液中加入稍过量的氯化钡可以去除杂质硫酸钠；氢氧化钠能与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀与氯化钠，则在溶液中加入稍过量的氢氧化钠可以去除杂质氯化镁；碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀与氯化钠，则在溶液中加入稍过量的碳酸钠可以去除杂质氯化钙；（2）根据流程图可知在饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳与氨气反应生成碳酸氢钠沉淀与氯化铵，结合质量守恒定律可以得出反应物还有水，则综合分析得出化学反应方程式为：CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓（3）氯化铵中含有N，则属于氮肥；根据题干信息可知氯化铵受热易分解，蒸发结晶需要加热，故不能用蒸发结晶的方式提纯氯化铵晶体；（4）根据流程图可知碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水与二氧化碳，在步骤II中需要加入二氧化碳，则二氧化碳与水能循环利用。9．某化工公司用硫酸钙（CaSO4）、NH3、H2O、CO2制备化肥硫酸铵[（NH4）2SO4]，其工艺流程如下：已知：NH3是一种极易溶于水且能与水反应的气体；2NH3+H2O+CO2═（NH4）2CO3。请回答下列问题：(1)（NH4）2SO4是一种_____（填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”）。(2)第③步的操作中，要用到的玻璃仪器有漏斗、_____等。(3)第⑤步的化学方程式为_____。(4)上述流程中，能循环使用的物质是_____。(5)长期施用硫酸铵化肥，会使土壤酸化、板结，不利于农作物生长，我们可以将适量的_____加入土壤，以中和其酸性。【答案】(1)氮肥(2)烧杯、玻璃棒(3)CaCO3CaO+CO2↑(4)二氧化碳##CO2(5)熟石灰【解析】（1）（NH4）2SO4中含有N，则属于氮肥；（2）步骤③为过滤，操作中用到的玻璃仪器为：漏斗、烧杯、玻璃棒；（3）第⑤步中碳酸钙在高温下分解生成氧化钙与二氧化碳，化学反应方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；（4）步骤⑤中碳酸钙分解产生二氧化碳，步骤②中需要加入二氧化碳，则二氧化碳可以循环利用；（5）熟石灰是氢氧化钙的俗称，氢氧化钙呈碱性可以用来改良酸性土壤。10．二氧化氯(ClO2)是一种常用的消毒剂，工业以粗盐水(含少量Ca2+、Mg2+、等杂质离子)为原料生产ClO2，工艺流程如图8所示。(1)除去粗盐中的难溶性杂质的步骤是溶解、________。(2)“精制”中，用下列药品除去杂质离子，请写出一组合理的添加顺序____(填序号)。①Na2CO3②BaCl2③NaOH(3)“精制”最后应加入适量盐酸，其目的是除去溶液中的______(填离子符号)。(4)电解池中发生的主要化学反应方程式为_________________。(5)生产过程中能循环利用的物质X是________(填化学式)。【答案】(1)过滤(2)③②①或②③①或②①③(3)、OH-(4)NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑(5)NaCl【详解】（1）除去粗盐中的难溶性杂质的步骤是溶解、过滤，因为过滤可以实现固液分离。（2）①Na2CO3目的是除去过量氯化钡以及Ca2+，所以需要放在氯化钡之后；②BaCl2目的是除去，需在碳酸钠前面添加；③NaOH目的是除去Mg2+，所以顺序无影响；所以“精制”中，合理的添加顺序为③②①或②③①或②①③。（3）“精制”最后应加入适量盐酸，其目的是除去溶液中过量的氢氧化钠和碳酸钠，所以除去的是、OH-。（4）电解池中发生的主要化学反应为氯化钠和水在通电的条件下生成次氯酸钠和氢气，对应的方程式为NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑。（5）生产过程中能循环利用的物质X是氯化钠，因为氯化钠既是反应物又是生成物，对应化学式为NaCl。11．百色市某铝厂为了“变废为宝，点渣成金”，从含有Al2O3、SiO2等成分的工业废渣中提取金属铝，其工艺流程如下：回答下列问题：(1)流程图中含铝元素的物质里属于碱的是__________。(2)“过量的酸溶液”中使用的酸是__________(填字母序号)。A．醋酸 B．HNO3 C．H2SO4(3)通过该流程可得出SiO2的性质有：__________(写一条)。(4)电解A12O3产生两种单质，该反应的化学方程式为：__________，它所属的基本反应类型是__________反应。【答案】(1)氢氧化铝##Al(OH)3(2)C(3)不能跟酸反应(4)

分解【详解】（1）氢氧化铝是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱；（2）由图可知，向工业废渣中加入过量的酸溶液，得到硫酸铝溶液，故使用的酸是硫酸。故选C；（3）向工业废渣中加入过量的稀硫酸，氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水，过滤得到二氧化硅，说明二氧化硅和酸不反应；（4）电解氧化铝产生两种单质，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Al、O，故生成物中也应含Al、O，故生成的两种单质是铝和氧气，该反应的化学方程式为：；该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。12．钢铁冶炼的部分工艺流程如图所示，回答下列问题：(1)用化学方程式表示赤铁矿石冶炼成生铁的反应原理___________。(2)钢铁冶炼的产品是生铁和钢，两者的主要区别是___________。(3)在钢水铸件机中，高温钢水加工成钢制零件时，充入氮气的作用是___________。(4)流程的最后一道操作是涂层（即在金属制品表面进行喷漆或搪瓷等），该操作的主要目的是___________。【答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)含碳量不同(3)作保护气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化(4)隔绝氧气和水，防止金属制品生锈【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为.（2）生铁和钢，两者的主要区别是含碳量不同。（3）氮气的化学性质不活泼，在钢水铸件机中，高温钢水加工成钢制零件时，充入氮气的作用是作保护气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化。（4）流程的最后一道操作是涂层（即在金属制品表面进行喷漆或搪瓷等），该操作的主要目的是隔绝氧气和水，防止金属制品生锈。13．铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图所示。(1)“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的______（填“强”或“弱”）。(2)“过滤”后滤液的主要成分是______（写化学式）。(3)若用该工艺制备了1000g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量（写出计算过程）。(4)“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图所示。若（3）中产品是在500℃时干燥还原后得到的，则其中最多含Fe元素______g（产品中只含三种元素）。【答案】(1)强(2)FeSO4(3)解：1000g铁铜双金属粉末中铜的质量为1000g×19.2%=192g，设需还原铁粉的质量为x；答：需还原铁粉的质量为168g；(4)804【详解】（1）“搅拌”时铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，是利用了铁的金属活动性比铜的强，故填：强；（2）由流程图可知，最终产品是铁铜双金属粉末，说明加入的铁粉过量，则“过滤”后滤液的主要成分是硫酸亚铁，故填：FeSO4；（3）见答案；（4）产品中只含有铁、铜、氧三种元素，若是含铜的氧化物，则铁元素的质量最少，要使铁元素的质量最大，混合物中只能是铁的氧化物，根据质量守恒定律，铁铜双金属粉末产品中铁元素的质量最多为1000g-192g-1000g×0.4%=804g，故填：804。14．某工厂生产硼砂产生的固体废料中，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下：(1)操作I的名称是______。(2)“酸浸”时，试剂A的化学式是______，为加快酸浸速率，可采取的措施是______。（写一条即可）。(3)滤液a中的阳离子是______。(4)“沉镁”时发生反应的化学方程式是______。(5)若流程中镁的总损耗为10%，则100t的固体废料可回收镁的质量是______。【答案】(1)过滤(2)

H2SO4

将固体废料研碎(3)H+、Mg2+、Al3+、Fe3+(4)(5)16.2t【详解】（1）通过操作I可以将滤液和不溶物分离，故该操作是过滤。（2）通过酸浸可以将废料中的碳酸钙转化为硫酸钙，故加入的试剂A是硫酸，化学式为H2SO4，为加快酸浸速率，可以将废料研碎，增大与硫酸的接触面积，从而加快反应速率。（3）在废料中加入硫酸后，废料中的MgCO3、Al2O3其和Fe2O3分别和硫酸生成硫酸镁和二氧化碳和水，硫酸铝和水、硫酸铁和水，则溶液中存在的溶质分别是硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁，还有过量的硫酸，故存在的阳离子分别是H+、Mg2+、Al3+、Fe3+。（4）滤液b中含有硫酸镁，加入氢氧化钠后生成氢氧化镁沉淀，则该反应为硫酸镁和氢氧化钠生成氢氧化镁和硫酸钠，化学方程式为。（5）固体废料中MgCO3质量分数为63%，则100t的固体废料中MgCO3的质量为100t×63%=63t，63tMgCO3中镁元素的质量为63t×=18t，且流程中镁的总损耗为10%，则最终回收镁的质量为18t×（1-10%）=16.2t。15．二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某学习组以此粉末为原料，设计以下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体[NH4Fe（SO4）2·xH2O]。已知：①CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液；②SiO2不溶于酸（氢氟酸除外）。回答下列问题：(1)稀酸A是______；(2)操作①的名称为______；(3)滤渣2是______（填化学式）；(4)滤液2中发生反应的化学方程式为：2Ce2（SO4）3+12NaOH+O2+2甲=4Ce（OH）4↓+6Na2SO4，甲的化学式是______；(5)硫酸铁铵[NH4Fe（SO4）2]中Fe元素的化合价为______价。【答案】(1)稀硫酸(2)过滤(3)SiO2(4)H2O(5)+3【解析】（1）Fe2O3、FeO能和硫酸反应；CeO2不溶于稀硫酸，SiO2也不溶于酸，加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离，且最终要得到纯净硫酸铁铵晶体，含有硫酸根，为了不引入新的杂质离子，则稀酸A是稀硫酸，故填：稀硫酸；（2）操作①后得到了滤渣和滤液，固液分离开，则是过滤操作；（3）根据上述分析，滤渣1中是CeO2和SiO2，滤渣1中加入稀硫酸和H2O2，CeO2转化为Ce3+存在于滤液2中，则滤渣2为SiO2；（4）根据质量守恒定律，反应前：4个Ce、6个S、38个O、12个Na、12个H，反应后：4个Ce、6个S、40个O、12个Na、16个H，则2甲中含有4个H、2个O，则甲是H2O；（5）硫酸铁铵中，铵根是+1价，硫酸根是-2价，设铁的化合价是x，则，则x=+3。16．中国航天工业飞速发展，金属钛常被用于航空航天工业。下图是以钛铁矿为主要原料冶炼金属钛的生产工艺流程：已知：钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)。请回答下列问题：(1)FeTiO3中钛元素的化合价为_______。(2)钛铁矿溶浸在浓硫酸中发生反应，反应前需将钛铁矿粉碎的目的是_______。(3)溶液Ⅱ的主要溶质为TiOSO4，加热时和水发生反应。经过滤得到H2TiO3。写出化学方程式：_______。(4)TiO2、C12和焦炭发生反应，X的化学式为_______。(5)，此反应中气体Ar的作用是_______。(6)在流程中，可用Na代替Mg制取Ti，其原因是_______。【答案】(1)+4(2)增大接触面积，加快反应速率(3)(4)CO(5)作保护气，防止钛被氧化(6)钠的金属活动性比镁强，镁可与置换出钛，则钠也可以【详解】（1）FeTiO3中，铁元素显+2价，氧元素显-2价,设钛元素的化合价为x，则:(+2)+x+(-2)×3=0,x=+4;故填:+4；（2）反应物接触面积越大，反应速率越快，钛铁矿酸浸前要粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；（3）TiOSO4和水在加热的条件下发生反应生成H2TiO3和H2SO4，反应的化学方程式为；（4）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ti、O、C、Cl的个数分别是1、2、2、4，生成物中含Ti、O、C、Cl的个数分别是1、0、0、4，故生成物中还应含2个O、2个C，故X的化学式为：CO。（5）稀有气体化学性质很稳定,在此反应中做保护气，防止了钛、镁在高温时被氧化;故填：做保护气;（6）根据④的反应可知，镁的金属活动性强于钛，而根据金属活动性顺序可知，钠的金属活动性强于镁，所以钠也可以置换出钛。17．某化工厂以废金属（主要成分为Fe和Cu，表面有少量油污）为原料回收海绵铜，并制备氯化铁的工艺流程如图所示。已知：NaNO2易溶于水且不与氢氧化钠反应，在“氧化”中起催化作用，该反应的化学方程式为：回答问题：(1)废金属属于______（填“纯净物”或“混合物”）。(2)“洗涤”的目的是去除废金属表面的油污，试剂X最好选用______（填标号）。A．水 B．氢氧化钠溶液 C．稀硫酸 D．氯化钠溶液(3)“酸浸”中发生反应的化学方程式为______。(4)“滤液甲”中一定含有的溶质是______。(5)向“滤渣乙”中加入适量盐酸，可以观察到的现象是______。【答案】(1)混合物(2)B(3)Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(4)NaNO2､NaCl（填化学名称得分）(5)红褐色固体逐渐溶解，得到黄色溶液【解析】(1)由题文可知，废金属的主要成分为Fe和Cu，表面有少量油污，则废金属属于混合物，故填混合物。(2)A、油污不溶于水，不能用水除油污，选项错误；B、氢氧化钠能够与油污发生化学变化生成可溶性物质，所以可用氢氧化钠溶液除油污，选项正确；C、油污不与稀硫酸发生化学变化，也不溶于稀硫酸，选项错误；D、氯化钠不与油污反应，油污不溶于氯化钠溶液，选项错误，故填B。(3)废金属的主要成分为Fe和Cu，铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与稀盐酸反应，铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，故反应的化学方程式写为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。(4)酸浸后溶液中含有氯化亚铁和过量的稀盐酸，氧化中，在亚硝酸钠作催化剂的条件下，氯化亚铁、稀盐酸和氧气反应生成氯化铁和水，沉铁过程中，氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，过量的稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，亚硝酸钠是反应的催化剂，反应后化学性质与质量不变，则“滤液甲”中一定含有的溶质是亚硝酸钠和氯化钠，故填亚硝酸钠和氯化钠。(5)由（4）可知，滤渣乙是氢氧化铁沉淀，加入适量稀盐酸后，氢氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，实验中观察到红褐色固体逐渐溶解，得到黄色溶液，故填红褐色固体逐渐溶解，得到黄色溶液。18．我国是全球规模最大的禽蛋生产国和消费国。对蛋壳中的钙源进行回收利用，可以变废为宝。蛋壳高温煅烧法制备乳酸钙的工艺流程如下：已知反应②：(1)蛋壳是生物活性钙源，含人体所需的硒，其属于_______(选填“常量”或“微量”)元素。(2)写出反应①的化学反应方程式：_________。(3)反应②的基本反应类型为_________，②中“搅拌”的作用是_______。(4)某兴趣小组取4g“灰分”与乳酸反应，研究结果如下图，其最佳反应条件是_____。(5)已知一个鸡蛋壳约5g，蛋壳中碳酸钙含量约90％。某品牌乳酸钙产品，每瓶180粒，每粒含钙元素400mg，采用鸡蛋壳作为唯一钙源，制备这样一瓶钙片至少需要______个鸡蛋壳。【答案】(1)微量(2)(3)

复分解反应

使反应物充分接触从而加快反应(4)35℃时，加12mL乳酸，反应75分钟(5)40【分析】（1）硒属于人体必需的微量元素，故填：微量。（2）蛋壳粉的主要成分为碳酸钙，经高温煅烧后得到的灰分为氧化钙，故反应①的反应物为氧化钙和水，反应方程式为。（3）②的反应为氢氧化钙和乳酸，生成乳酸钙和水。两种化合物互相交换成分，生成另外两种新化合物的反应，属于复分解反应。②中搅拌可使反应物充分接触，从而加快反应。故填：复分解反应；使反应物充分接触从而加快反应。（4）由研究结果可知，温度为35℃、乳酸用量为12ml、反应时间为75分钟时，乳酸钙的产率最高。故填：35℃时，加12mL乳酸，反应75分钟。（5）根据质量守恒定律，反应前后元素质量不变。乳酸钙中的钙元素全部来源于蛋壳。一瓶钙片中钙元素的质量为。需要碳酸钙的质量为。由于蛋壳中碳酸钙的含量约90%，且一个蛋壳5g，设需要蛋壳的个数为x。x=4019．二甲基亚砜(DMSO)工业废渣含NaNO3及少量有毒的NaNO2，以该废渣为原料制备农用KNO3，既实现资源回收利用又保护了环境。工艺流程如下：(1)农用KNO3为农作物提供的营养元素有_______。(2)步骤1的作用是除去NaNO2，NaNO2中氮元素的化合价为_______。(3)结合溶解度曲线分析，步骤3“加热蒸发”时可控制只析出NaCl固体，原因是_______。(4)步骤4的操作是_______、过滤。(5)KCl用量的估算依据是(填标号)。A．KCl与NaNO3的粒子个数比为1：1B．KCl与NaNO3的质量比为1：1C．KCl与NaNO3在溶液中的质量分数之比为1：1(6)该工艺所得农用KNO3混有一定量NaCl。取25g样品加足量水溶解，向溶液中加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀的质为14.35g，则样品中杂质NaCl的质量是_____g，样品含KNO3_______%(质量分数)。(相对分子质量：KNO3-101NaCl-58.5AgNO3-170AgCl-143.5)【答案】(1)钾元素和氮元素(2)+3(3)硝酸钾溶解度受温度影响比较大，氯化钠受温度影响比较小(4)降温结晶(5)A(6)5.85

76.6【详解】（1）KNO3为农作物提供的营养元素有钾元素和氮元素。（2）NaNO2中钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设氮元素的化合价为x，根据“化合物中各元素的化合价之和为0”可知，1+x+（-2）×2=0，解得x=+3。（3）硝酸钾溶解度受温度影响比较大，氯化钠受温度影响比较小，则“加热蒸发”时只析出氯化钠。（4）由图可知，通过步骤4分离出了硝酸钾，而硝酸钾受温度影响比较大，且溶液2的温度比较高，则步骤4为降温结晶。（5）加入氯化钾的目的是使溶液中的氯离子和钠离子结合为氯化钠析出，则因使氯化钾与硝酸钠的粒子个数比为1：1，故选A。（6）设样品中杂质NaCl的质量是x，则：

解得，x=5.85g则样品中含KNO3的质量为

。20．电石渣［主要成分为Ca(OH)2，还含有MgO等杂质］是一种工业废渣，以它为原料可生产纳米碳酸钙，制备方案如下：已知：①NH4