专题13 推断题、流程图题（解析版）

专题13推断题、流程图题1．（2024·湖南岳阳·一模）西汉东方朔所著《申异经·中荒经》中“西北有宫，黄铜为墙，题曰地皇之宫”。黄铜实为铜和锌的合金，在古代用炉甘石（ZnCO3），赤铜（Cu2O）和木炭制备黄铜，其中一种流程如下：(1)将炉甘石粉碎的目的是。(2)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳的化学方程式为。(3)黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分。（写出实验步骤、现象和结论）【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率(2)(3)取样品，加入稀盐酸，有气泡产生的是黄铜，没有明显现象的是黄金【解析】（1）炉甘石粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率；（2）赤铜和木炭在1100℃～1300℃条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为；（3）黄铜与黄金外观上非常相似，区分方法：取样品，加入稀盐酸，有气泡产生的是黄铜（黄铜为铜和锌的合金，锌排在金属活动顺序中H之前，能与稀盐酸反应，有气泡产生），没有明显现象的是黄金（黄金排在金属活动顺序中H之后，不能与稀盐酸反应，无现象）。2．（2024·湖南长沙·一模）湖南钢铁集团是全球最大的单体宽厚板生产企业、亚洲最大的薄规格高强钢生产基地．集团旗下某钢铁厂采用高炉炼铁，所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用如图简要表示，请完成下列问题．己知：气体①、气体②和固体③均属于氧化物．(1)气体②的化学式为；(2)反应Ⅲ是生成铁单质的反应，该反应（填“属于”或“不属于”）置换反应；(3)炼铁原料进入高炉前，一般先将其粉碎，目的是．【答案】(1)CO(2)不属于(3)增大反应物的接触面积，充分反应【解析】（1）由流程图可知，气体②是焦炭和二氧化碳高温反应生成的一氧化碳，化学式为CO；（2）反应Ⅲ是一氧化碳和氧化铁高温反应生成二氧化碳和铁单质，反应物没有单质，不属于置换反应；（3）炼铁原料进入高炉前，一般先将其粉碎，目的是增大反应物的接触面积，充分反应。3．（2024·湖南怀化·一模）用废铁屑(主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3)制备FeOOH主要流程如图。(1)Fe2O3中氧元素的化合价为。(2)酸溶时可以用的方法来加快反应速率。(3)常温下，过氧化氢能缓慢分解生成氧气，沉淀过程滴加过氧化氢溶液时，反应温度不宜太高，原因是。【答案】(1)-2(2)将废铁屑粉碎(3)过氧化氢高温分解产生氧气，失去氧化能力【解析】（1）Fe2O3中铁元素的化合价为+3，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则，可求出氧元素的化合价为-2。故填：-2。（2）为增大反应物接触面积，加快反应速率，酸溶时可将废铁屑粉碎。故填：将废铁屑粉碎。（3）由于过氧化氢高温分解产生氧气，失去氧化能力，所以沉淀过程滴加过氧化氢溶液时，反应温度不宜太高。故填：过氧化氢高温分解产生氧气，失去氧化能力。4．（2024·湖南长沙·一模）中国循环经济协会数据显示，目前我国平均每年产生4亿部以上废旧手机，废旧手机回收处理作为“朝阳产业”拥有很大的发展潜力。从废旧手机的某些部件中可以回收银和铜，其操作流程如下所示。(1)废旧部件经过预处理粉碎后得到粗产品，其目的是；(2)步骤①中发生的化学反应属于（写基本反应类型）；(3)步骤②中加入硝酸银溶液的作用是；(4)步骤③中，为了回收金属铜，金属M可选择_________（填选项）。A．Mg B．Al C．Ag【答案】(1)增大与稀硫酸的接触面积，使反应更充分(2)置换反应(3)除去固体中的铜(4)AB【分析】根据金属活动性顺序可知镁＞铝＞氢＞铜＞银，步骤①中发生的化学反应有镁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镁、铝与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铝，铜、银与稀硫酸不发生反应，足量的稀硫酸，使镁和铝完全反应，故固体为铜和银；【解析】（1）废旧部件经过预处理粉碎后得到粗产品，其目的是增大与稀硫酸的接触面积，使反应更充分；（2）由分析可知，步骤①中发生的化学反应有镁与稀硫酸反应生成氢气和硫酸镁、铝与稀硫酸反应生成氢气和硫酸铝，故步骤①中发生的化学反应属于置换反应；（3）由分析可知，步骤①反应后的固体为铜和银，在固体中加入硝酸银溶液，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，所以步骤②加入硝酸银溶液的作用是除去固体中的铜；（4）由第（3）小问分析可知，步骤②加入硝酸银溶液是为了除去固体中的铜，铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应后的溶液乙加入金属M得到金属铜，说明溶液乙中含有硝酸铜、不含有硝酸银，为了回收金属铜，可以加入金属活动性排在铜前面的金属，由金属活动性顺序可知镁＞铝＞铜＞银，故选：AB。5．（2024·湖南株洲·一模）某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质。现欲回收铜和锌，并对硫进行环保处理，主要步骤如下图所示。已知：加热的条件下，Zn、Cu都可以与氧气反应生成相应的金属氧化物。(1)步骤③和④中主要操作的名称是。(2)黄铜是外观似黄金的锌铜合金，它的硬度比纯铜(填“高”或“低”)。(3)往溶液C中加入适量甲生成Cu的化学方程式为。【答案】(1)过滤(2)高(3)【解析】（1）分离固液的操作为过滤，故步骤③和④中主要操作的名称为过滤；（2）黄铜是外观似黄金的锌铜合金，它的硬度比纯铜高；（3）某金属冶炼厂的管道烟泥中含有少量铜、锌、硫等单质，将管道烟泥除油污后得到不溶固体，在足量的空气中进行加热，铜与氧气反应生成氧化铜，锌与氧气反应生成氧化锌，硫与氧气反应生成二氧化硫，则固体A中含有氧化铜、氧化锌，往固体A中加入过量稀硫酸，氧化铜与稀盐酸反应生成硫酸铜和水，氧化锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和水，则溶液C中含有硫酸铜、硫酸锌和硫酸，往溶液C中加入适量甲得到铜和溶液D，溶液D经过多步处理得到锌，则甲是锌粉，锌粉既可以将溶液C中的硫酸铜、硫酸转化为硫酸锌还不会引入新杂质影响锌的回收，故生成Cu的反应为锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，化学方程式为。6．（2024·湖南怀化·一模）A—F是初中化学常见的六种不同物质，他们之间有如图所示的关系（图中“－”表示两种物质之间能发生反应，“→”表示一种物质能转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去）。其中A、B、C、D是四种不同类别的物质，B是胃酸的主要成分，D的俗称是纯碱。请回答：(1)D的化学式为。(2)D→E的化学方程式为。【答案】(1)Na2CO3(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑【分析】A—F是初中化学常见的六种不同物质，A、B、C、D是四种不同类别的物质，B是胃酸的主要成分，则B是HCl（酸），D的俗称是纯碱，则D是Na2CO3（盐），且A可以和B（HCl）、D（Na2CO3）反应，则A是Ca(OH)2（碱），E可以与D（Na2CO3）相互转换且B（HCl）可以转换为E，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故E是CO2，A、B、C、D是四种不同类别的物质，且C和B（HCl）可以反应，C可以转换为E（CO2），故C是金属氧化物CuO（或Fe2O3等合理即可），E（CO2）和F可以相互转换，且C（CuO等）和F可以反应，一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳，二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，故F是CO，代入验证，推断合理。【解析】（1）D为碳酸钠，化学式为Na2CO3；（2）D→E，即为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。7．（2024·湖南怀化·一模）黄铜是铜锌合金，黄铜可用于制造钱币、机器零件。利用黄铜制造各种物品的过程中，会产生大量的黄铜渣，主要含有Zn、Cu、ZnO、CuO。一种利用黄铜渣获取金属铜和硫酸锌溶液的实验流程如图。(1)“酸溶”中涉及多个反应，ZnO溶解的化学方程式是。(2)为进一步提高原料利用率，得到更多的铜和硫酸锌溶液，需要对流程中的“滤渣”进行处理，向滤渣中缓慢加入（填试剂名称）并不断搅拌，观察到时，停止加入，过滤。【答案】(1)ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O(2)稀硫酸无气泡产生【解析】（1）ZnO与硫酸反应生成硫酸锌和水，化学方程式为ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O。故填：ZnO+H2SO4＝ZnSO4+H2O。（2）锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，锌过量，过滤，得到滤渣，故滤渣中含锌和铜，要想得到更多的铜和硫酸锌溶液，可加入稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，铜和硫酸不反应，故向滤渣中缓慢加入稀硫酸并不断搅拌，观察到无气泡冒出时停止加入，过滤，得到铜和硫酸锌溶液。8．（2024·湖南怀化·一模）碳酸镁晶体广泛应用于冶金、耐火材料及化工产品等领域。利用某废渣(含MgCO3、MgO和SiO2)制备碳酸镁晶体的工艺流程如图所示，已知SiO2不溶于水。(1)为加快“酸溶”的速率，可采取的一种措施是：。(2)写出1个“酸溶”时发生的反应方程式：。(3)试剂X可选用___________(填字母)。A．NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 C．Na2SO4溶液【答案】(1)粉碎废渣等（合理即可）(2)/(3)C【解析】（1）为了加快废渣的酸溶速率，可采用的方法有升高温度、增大反应物的接触面积或提高反应物的浓度，故可以采用升温、搅拌、提高硫酸的浓度、粉碎废渣等措施；（2）根据流程可知，“酸溶”时发生的反应是氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水、碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：、；（3）结合分析可知，酸溶后溶液所得物质含有硫酸镁和稀硫酸，该流程是为了制得碳酸镁晶体（MgCO3•3H2O），根据质量守恒定律可知，试剂X不可能是NaOH溶液；Na2SO4溶液与硫酸镁不反应；Na2CO3易溶于水，碳酸钠和硫酸镁反应生成碳酸镁沉淀和硫酸钠，通过过滤、洗涤等操作可得到碳酸镁晶体，则应该选用Na2CO3溶液，故选C。9．（2024·湖南衡阳·一模）图中A~E是初中化学前五单元常见的物质。通常情况下，A、B是气体，C和D的组成元素相同且常温下均为液体，E属于单质（图中“--”表示两端的物质间能发生化学反应，“→”表示物质间存在转化关系，反应条件、部分反应物和生成物已略去），请回答下列问题。(1)C的物质类别是（填“氧化物”或“单质”）。(2)D的化学式为。(3)A-B反应的化学方程式为。(4)若A与单质E反应生成一种黑色固体，则E可能为（填化学式）；若A与单质E反应时发出耀眼的白光，则该反应的化学方程式为。【答案】(1)氧化物(2)H2O2(3)(4)Fe/Cu【分析】C和D的组成元素相同且常温下均为液体，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，水和过氧化氢组成元素相同，且水和氧气能相互转化，则D为过氧化氢、C为水、A为氧气；水和氢气能相互转化，且氢气能和氧气反应，则B为氢气，氧气和氢气均属于气体，符合推断。【解析】（1）由分析可知，C为水，是由氢、氧两种元素组成，属于氧化物。（2）由分析可知，D为过氧化氢，化学式为H2O2。（3）A-B的反应为氢气燃烧生成水的反应，反应的化学方程式为：。（4）若A与单质E反应生成一种黑色固体，铜和氧气反应生成黑色的氧化铜，铁在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，则E可能为铜或铁；若A与单质E反应时发出耀眼的白光，则E为镁，镁燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：。10．（2024·湖南长沙·一模）已知A为黑色粉末，B为单质，D为红色单质。A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示。请回答：

(1)E物质的化学式是；(2)物质B的用途是；(3)写出反应①的化学方程式：。【答案】(1)CaCO3(2)冶炼金属（合理即可）(3)【分析】A为黑色粉末，B为单质，D为红色单质，则D为铜，推测A为氧化铜，B为碳，C为二氧化碳，二氧化碳和澄清石灰反应生成碳酸钙沉淀和水，推测E为碳酸钙，将推出的各种物质代入转化关系中进行验证，推断正确。【解析】（1）由分析可知，E为碳酸钙，E的化学式为CaCO3；故填：CaCO3；（2）由分析知，B为碳，可用于冶炼金属；故填：冶炼金属；（3）由分析知，A为氧化铜，B为碳，反应①为氧化铜和碳在高温下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为；故填：。11．（2024·湖南·一模）硬水不仅对健康造成危害，而且会给生活带来很多麻烦，硬水受热后会产生水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，其他成分不参与反应，实验室由水垢制取纯净氯化钙固体的流程如下：请按要求填空：(1)步骤②中加的碱的化学式是；(2)步骤④中加入适量稀盐酸的目的是(3)步骤⑤是利用的方法得到氯化钙固体。【答案】(1)Ca(OH)2(2)除去滤液中过量的氢氧化钙(3)蒸发结晶【解析】（1）因为实验室由水垢制取纯净氯化钙固体，氯化钙中含有钙离子，加氢氧化钙不会引入新的阳离子，故步骤②中加的碱的化学式是Ca(OH)2；（2）步骤②中加入了过量的氢氧化钙，所以滤液中有氢氧化钙，加入适量的稀盐酸可以除去滤液中过量的氢氧化钙；（3）加适量稀盐酸后得到了氯化钙溶液，蒸发结晶可以得到氯化钙固体。12．（2024·湖南张家界·一模）制作豆腐过程中用到了盐卤。盐卤是我国数千年来豆腐制作的传统凝固剂，有较好的溶解性和凝固性，主要成分为氯化钠(含量约2%～6%)和氯化钾(含量约2%～4%)等。豆腐的制作流程如图，请结合图文信息分析思考，解决问题：

(1)为增大凝固速度，当把盐卤慢慢加入混合器时，需进行的操作是。(2)向盐卤中滴加AgNO3溶液，发生反应的化学方程式为(写1个)。(3)“花开富贵”是一道吃出咸辣味、品出世间美的豆腐制品，它有强筋骨、防贫血等功效。由此推知，这种食物含有的微量元素是。13．（2024·湖南长沙·一模）矿山废水中含有大量的和，直接排放会影响水体酸碱性，并造成重金属污染。通过处理可以回收金属铜，并使废水pH和重金属含量达到排放标准。已知：是蓝色不溶于水的固体：步骤Ⅰ无蓝色沉淀生成。(1)步骤Ⅱ得到金属铜的化学方程式为。(2)步骤Ⅲ需加入才能使废水达到排放标准，由此推测废水③不达标的主要原因是其中含有（填离子符号）。(3)步骤Ⅰ加入可以降低铁屑的消耗量，原因是。【答案】(1)(2)Cu2+(3)加入Ca（OH）2优先与硫酸反应，消耗了废水中的硫酸，减少了铁屑与硫酸的反应，降低铁屑的消耗量【解析】（1）步骤Ⅱ是铁与硫酸铜反应得到金属铜，同时生成硫酸亚铁，化学方程式为：；（2）步骤Ⅲ需加入Na2S后生成CuS，才能使废水达到排放标准，由此推测废水③不达标的主要原因是含有重金属离子铜离子（Cu2+）；（3）由于加入Ca（OH）2优先与硫酸反应，消耗了废水中的硫酸，减少了铁屑与硫酸的反应，降低铁屑的消耗量。14．（2024·湖南株洲·一模）物质A~F是初中化学常见的六种物质，A和D都是液体，B和E是黑色固体，C和F都是空气的成分，其中C能使带火星的木条复燃，请回答下列问题。(1)写出符合要求的F物质的名称；(2)反应①的文字表达式为；其基本反应类型为；。(3)反应③可以通过植物的作用实现。【答案】(1)二氧化碳(2)分解反应(3)光合【分析】C是空气中的成分，能使带火星的木条复燃，则C为氧气；B是黑色固体，A是液体，反应可以生成氧气，且B反应前后不变，则A为过氧化氢，B为二氧化锰，D为水；E是黑色固体且能与氧气反应，则E为碳，F为碳在氧气中燃烧生成的二氧化碳，且通过植物光合作用可以生成氧气。【解析】（1）F物质的名称为：二氧化碳。（2）反应①是过氧化氢与二氧化锰混合常温制取氧气，其文字表达式为：。（3）植物通过光合作用可以使二氧化碳转化成氧气。【点睛】本题考查物质推断。学生从C能使带火星的木条复燃的实验现象入手分析解题。本题难点是二氧化碳转化成氧气的途径。15．（2024·湖南岳阳·一模）从废旧电脑的某些零部件中回收金属银，设计流程如下图所示。(1)步骤I中加入足量稀硫酸后发生反应的化学方程式为。(2)溶液X中只含有一种溶质，该溶质的化学式为。(3)据此判断，铜、银、铝的金属活动性由强到弱的顺序是(填元素符号)。【答案】(1)(2)Cu(NO3)2(3)Al>Cu>Ag【解析】（1）步骤I中加入足量稀硫酸，稀硫酸与铝反应生成硫酸铝和氢气，化学方程式为：；（2）根据题意，步骤Ⅰ加入足量的稀硫酸后铜和银未反应，滤出后加入硝酸银，铜会与硝酸银反应生成硝酸铜和银，若溶液X中只含有一种溶质，则是硝酸铜，化学式是：Cu(NO3)2；（3）根据题意可知铝与酸反应，铜和银不反应说明铝最活泼，铜能置换出硝酸银的中的银，说明铜比银活泼，故三种金属活动性由强到弱的顺序是：铝>铜>银，故填：Al>Cu>Ag。16．（2024·湖南湘西·一模）已知A、C均为单质，且A是年产量最高的金属，C是气体；B、D、E均为氧化物，其中D是黑色固体，B与E的组成元素相同且B有剧毒。它们之间的关系如图所示。(“—”表示能发生反应，“→”表示反应一步完成；部分反应物、生成物及反应条件已略)(1)A物质的化学式为。(2)A与C反应生成D的现象是。(3)B与D反应生成E的化学方程式为。【答案】(1)Fe(2)剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(3)【分析】A是年产量最高的金属，说明A是铁；D为氧化物、是黑色固体且A（铁）能通过一步反应转化为D，即铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，说明D是四氧化三铁；B、E均为氧化物，B与E的组成元素相同且B有剧毒，说明B为一氧化碳、E为二氧化碳；则C为氧气，符合C为单质且是气体；经验证：木炭在C（氧气）中充分燃烧生成E（二氧化碳）、不充分燃烧生成B（一氧化碳），均为一步反应实现转化。【解析】（1）由分析可知，A物质是铁，其化学式为Fe；（2）由分析可知，A是铁、C是氧气、D是四氧化三铁，A与C反应生成D，即铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铁在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；（3）由分析可知，B为一氧化碳、E为二氧化碳、D为四氧化三铁，B与D反应生成E，即一氧化碳与四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。17．（2024·湖南常州·一模）废弃的镍锌电池中含有锌、铜、银、镍四种金属。为探究镍的金属活动性顺序并回收银，某校化学兴趣小组的同学设计了如图实验流程(反应条件已略去)。已知镍的相对原子质量为59。(1)固体A的成分是。(2)实验流程中，操作①②③为。(3)向固体A中加入一定量的AgNO3，溶液后发生反应的化学方程式为。(4)由该实验可知，锌、铜、银、镍的金属活动性顺序由大到小为。【答案】(1)铜和银/Cu和Ag(2)过滤(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag(4)锌>镍>铜>银/Zn>Ni>Cu>Ag【解析】（1）②中加入过量的锌，产生气体，说明①中稀盐酸过量，进一步说明锌、镍完全反应，固体A的成分是Cu、Ag；（2）操作①②③都是将固体和液体分离的过程，此操作是过滤；（3）铜和硝酸银反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式为：Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag；（4）②中加入过量的锌，得到锌镍混合物，是因为锌能和氯化镍反应生成氯化锌和镍，说明锌比镍活泼，镍在氢前，从以上过程可以推测Zn、Cu、Ag、Ni四种金属的活动性从强到弱是Zn＞Ni＞Cu＞Ag。18．（2024·湖南郴州·一模）我国古代提纯焰硝(含和少量、等)工艺的主要过程示意如下：(1)步骤中，“搅拌”的作用是(写一种)。(2)步骤Ⅲ加小灰水(含)时，发生的化学反应属于基本反应类型是反应。(3)步骤Ⅴ析出硝酸钾晶体的过程称之为。(4)“溶液2”一定含有的溶质有、(填化学式)。【答案】(1)加快溶解速率或使溶液均匀受热(2)复分解(3)结晶(4)KNO3、NaCl【解析】（1）在步骤中，搅拌可以加快溶解速率或使反应均匀受热；（2）碳酸钾能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；（3）结晶是指从溶液中析出晶体的过程，故步骤Ⅴ析出硝酸钾晶体的过程称之为结晶；（4）焰硝（含KNO3和少量NaCl、CaCl2等）加水、加小灰水，碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，溶液1中一定含有KNO3、NaCl、KCl，析出KNO3晶体后，溶液2为KNO3的饱和溶液，故溶液2中一定含有KCl、KNO3和NaCl。19．（2024·湖南长沙·一模）某化学兴趣小组认为提纯后的粗盐样品可能还含有少量可溶性杂质(等)。为了除去这些可溶性杂质，得到纯净的氯化钠晶体，化学兴趣小组的同学按图中流程进行了如下实验。请回答相关问题：(1)进行蒸发操作时，当蒸发皿中时，停止加热，利用余热使滤液蒸干。(2)加入过量溶液的目的是。(3)判断滤液Ⅰ中加入的溶液过量的方法是。【答案】(1)出现较多固体(2)将氯化镁、硫酸钠完全转化为沉淀除去(3)加入稀盐酸，有气泡产生【解析】（1）进行蒸发操作时，当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用余热使滤液蒸干。（2）加入Ba(OH)2溶液发生的反应为：MgCl2+Ba(OH)2=Mg(OH)2↓+BaCl2、Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH，所以加入过量Ba(OH)2溶液的目的是将氯化镁、硫酸钠完全转化为氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀而除去。（3）碳酸盐能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，所以判断滤液Ⅰ中加入的溶液过量的方法是：加入稀盐酸，有气泡产生，说明碳酸钠溶液过量。20．（2024·湖南常德·一模）钨的作用不仅限于普通的电灯泡中；它在科学、军事、工业和医疗等领域发挥着越来越重要的作用。钨的主要来源是黑钨矿和白钨矿；其中黑钨矿主要是钨和铁、锰等元素的化合物[（Fe/Mn）WO4]；白钨矿是钨和钙等元素的化合物（CaWO4）。钨在地壳中的含量很低；只有0.001%左右，而且分布不均匀，只有少数几个国家和地区拥有较大的储量。其中最主要的是中国；占据了全球62%的钨资源。钨的一般冶炼过程如图所示；请回答有关问题：其中，第二步骤是“浸出”；就是把钨从钨精矿中溶解出来。这个过程通常采用“碱浸”和“酸浸”两种方法；发生的化学反应如下：（Fe/Mn）WO4+2NaOH=Na2WO4+（Fe/Mn）（OH）2↓；CaWO4+2HCl=CaCl2+H2WO4↓(1)通过观察，上述两个反应都属于（填“置换反应”或“复分解反应”）。(2)已知CaWO4和Na2CO3也能发生上述反应类型的反应；请写出其化学方程式：。(3)冶炼出的钨可以用于生产钨基复合材料，即将钨与其他金属或非金属相结合，形成具有特定结构和性能的材料，可以提高钨的韧性、塑性、导电性、导热性等，拓宽钨的应用范围。据此可知；钨基复合材料属于（填“混合物”或“纯净物”）。【答案】(1)复分解反应(2)CaWO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2WO4(3)混合物【解析】（1）置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应。上述两个反应都符合复分解反应的特点，均属于复分解反应；（2）根据复分解反应方程式的书写基本规律，由两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，则CaWO4和Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和Na2WO4，该反应的化学方程式为：CaWO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2WO4。（3）钨基复合材料是将钨与其他金属或非金属相结合形成的，则可判断钨基复合材料属于混合物。21．（2024·湖南常德·一模）海洋是巨大的资源宝库，从海水中提取金属镁的过程如图，请回答下列问题：(1)A的化学式为；(2)步骤Ⅲ中操作a的名称是。【答案】(1)CaO(2)过滤【解析】（1）石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙在高温条件下发生分解反应生成氧化钙和二氧化碳，A与水形成石灰乳，A为氧化钙，化学式为CaO。（2）过滤能将固液分离，所以步骤Ⅲ中操作a为过滤。22．（2024·湖南长沙·一模）已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质，甲、乙、丙为氧化物，X、Y、Z为单质，Z为紫红色金属，其转化关系如下图所示，其中乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁，部分反应物、反应条件和生成物已略去。

回答下列问题：(1)MnO2中Mn的化合价为。(2)有毒气体乙的化学式为。(3)Y→Z的化学反应基本类型为。(4)丙为有磁性的黑色固体，则X→丙的化学方程式为。【答案】+4CO置换反应【分析】已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质，甲、乙、丙为氧化物，X、Y、Z为单质，Z为紫红色金属，可推出Z为铜，乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁，乙为有毒气体，可推出乙为一氧化碳，Y为铁，甲能在二氧化锰的作用下转化为X，可推出甲为过氧化氢，X为氧气，X能转化为丙，丙能转化为Y，可推出丙为四氧化三铁，代入验证，符合题意。【解析】（1）二氧化锰中氧元素显-2价，设锰元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，x=+4；（2）由分析可知，乙为一氧化碳，化学式为：CO；（3）Y→Z为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；（4）丙为有磁性的黑色固体，丙为四氧化三铁，X→丙为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：。23．（2024·湖南常德·一模）利用空气制取氮肥的流程如图所示：(1)I中是利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气，发生的是（填“物理变化”或“化学变化”）(2)单质X是一种常见气体，其化学式是。(3)反应Ⅱ的基本反应类型是（填“化合反应”或“分解反应”）。(4)Ⅲ中催化剂在化学反应前后和不变。(5)写出反应IV的化学方程式是。【答案】(1)物理变化(2)H2(3)化合反应(4)质量化学性质(5)【分析】分离液态空气得到氮气和氧气，氮气和氢气生成氨气，氨气和氧气在催化剂、高温下生成一氧化氮，一氧化氮和氧气生成二氧化氮，最终生成硝酸铵；【解析】（1）Ⅰ中是利用氧气和氮气的沸点不同分离液态空气，过程中没有生成新物质，发生的是物理变化，故填：物理变化。（2）单质X是一种常见气体，根据质量守恒定律，N2和X在一定条件下反应生成NH3，可知X是H2，故填：H2。（3）反应Ⅱ中，一定条件下，氢气和氮气反应生成氨气，反应符合多变一特点，属于化合反应，故填：化合反应。（4）Ⅲ中催化剂的作用是加快反应速率，本身在化学反应前后质量和化学性质不变。（5）由流程可知，反应Ⅳ中，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，化学方程式是：。24．（2024·湖南永州·一模）硫酸铁铵是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如图：请回答下列问题：(1)操作I的名称是。(2)步骤②中反应的化学方程式为。(3)步骤③中反应的化学方程式为，选用足量的，其理由是。【答案】(1)过滤(2)(3)将Fe2+全部转化为Fe3+，提高产品产率，避免产品混入杂质【解析】（1）操作Ⅰ后固体和液体分离，是过滤操作。（2）铁可以和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为。（3）从步骤③化学方程式可知，加入过氧化氢将二价亚铁离子转化为了三价铁离子，所以加入足量的过氧化氢的目的是将Fe2+全部转化为Fe3+，提高产品产率，避免产品混入杂质。25．（2024·湖南长沙·一模）复印机用的墨粉中常添加Fe3O4粉末。氧化沉淀法生产Fe3O4粉末的流程图如下。(1)具有磁性的Fe3O4粉末在复印机电磁场作用下，能使墨粉形成字迹或图案，这是利用Fe3O4的（填“物理性质”或“化学性质”）。(2)反应③中通入O2的目的是。(3)操作Y的流程为过滤、、晾干。【答案】(1)物理性质(2)和Fe(OH)2反应，生成Fe(OH)3(3)洗涤【解析】（1）四氧化三