深圳中考化学实验探究专练：工业流程30题（原卷版+解析）

17工业流程

深圳专用

一、工业流程题

1.金属鸨（W）可作灯泡的灯丝。工业上用黑鸨矿（含有鸨酸亚铁FeWO）制取金属鸨的一种流程

如图所示：压煮器中的反应原理为：4FeF（V4Na2co3+O2局潟4Na2W04+2Fe2（）3+4C02。

空气一►uR―►-------1

闩乎二NaNVO,I----->X溶液

①压煮器依改②酸浸槽③焙烧炉④还原炉

（1）灯丝选用鸨而不用其他金属的原因主要是

（2）压煮器排放的废气中含量较多的两种气体是—（填字母序号）。

A.氧气B.二氧化碳C.一氧化碳D.氮气

（3）酸浸槽中混合物经过滤处理后，滤液X中的溶质有,发生复分解反

应的化学方程式为。

（4）还原炉中不能混入空气的理由是。

2.华为公司孟晚舟女士被加拿大应美国要求无端拘押后，引发国人愤怒。生产芯片的半导体

材料有硅、错、碎化钱等，应用比较广泛的是硅，华为在5G和芯片技术方面有自己新的突

破。如图是工业上以石英砂（Si02）为主要原料制取纯硅的方法，请回答以下问题:

（1）写出反应①的化学方程式0焦炭在反应①中体现出来

的化学性质是性。

（2）反应②的基本反应类型是,HC1气体由构成（填“分子”

“原子”或“离子”）。

（3）硅和错的组成元素在周期表中的位置如图所示，则两种元素属于同一

（“周期”或“族”）。

（4）氮化钱（GaN）是第三代半导体材料，钱是一种奇妙的金属，放在手心马上熔化，犹

如荷叶上的水珠流来流去。请阅读信息后回答：钱原子结构示意图中X的数值

请标出该氧化钱中保元素的化合价

3.

（1）铝钱合金属于（填“金属”或“有机合成”）材料，铝钱合金的硬度比铝

的硬度（填“大”或“小”）。

（2）空气中，铝在常温下有良好的耐腐蚀性能是

因。

（3）上述过程中，涉及到的非金属单质有。

（4）写出铝绿合金与水反应的化学方程式：,此

反应属于基本反应类型的。

（5）钱（Ga）的金属活动性与锌相似，却比铝弱，元素主要化合价与铝元素相同，下列说

法正确的是0

A反应Ga+2HCI=GaCl2+H2?可以发生

B反应Al+GaCl3=AlCl3+Ga可以发生

C将钱丝、铝片分别放入稀盐酸中可探究金属活动性顺序

D将绿丝放入硫酸铜溶液中，钱丝表面有红色物质析出

4.2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路板中提炼贵重

金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下：

已知：在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子。

（1）操作①的名称是;

（2）提炼出的贵金属可制作奖牌，其成分是；

（3）调节pH的主要目的是除去滤液中（填金属离子符号）；写出一个符

合要求的生成氢氧化铁固体的化学方程式,其基

本反应类型为。

（4）写出粗铜中的铜与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应的化学方程

式：o

5.我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有多种金属，随意丢弃会造成资

源浪费并污染土壤和水体。某手机电路板中含有Sn、Fe、Cu、Au、Ag等金属，如图是某工厂

回收其中部分金属的流程图。（其中Sn、Au在化合物中的化合价分别为+2价、+3价）

（i）过程I、n、w均涉及的操作是；该操作需要用到一种金属材料制成的仪

器。

（2）写出过程n中生成滤渣2的化学方程式o

（3）写出过程ni中反应的化学方程式。

（4）滤液4的溶质是（填化学式）。

6.废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对其中锡的绿色回收，某工艺流程

如下。

已知：Sn+SnCl4=2SnCl2

（1）SnCL中锡元素的化合价是0

（2）铜的金属活动性比锡的（填“强”或“弱”），固体A中一定含有的金属元

素是。

（3）写出步骤②发生反应的化学方程式o

（4）相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是

（回答一点即可）。

7.某化学实验室产生的废液中含有FeCL、CuCl2.CaCl2,为了处理废液，回收金属并制备氯

化铁晶体，现设计如下实验过程（部分）：

过量铁屑过量盐酸金属X彗g上

♦-反应1i|过滤IH反」n卜》叵号|~1系列操作

1------11~~y—1------------1-*氧化卜》，化铁晶体

_______________________________1-----1盐酸环境

已知：氯化铁溶液在加热过程中，容易产生氢氧化铁沉淀。

（1）金属X的化学式为0

（2）已知“反应I”中的其中一个反应为2FeCL+Fe=3FeC12,另一个反应的化学方程式

为；“反应n”的化学方程式为。

（3）氧化过程的反应化学方程式为ZFeCb+IWz+ZHCrZFeCk+ZHzO,选用过氧化氢溶液

氧化的优点是。

（4）“系列操作”中包含：蒸发浓缩、、过滤，玻璃棒在蒸发浓缩过程中

的作用是o

8.人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。

（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程

如下:

过量的空气、高温焦炭、高温赤铁矿、局激

焦炭—>TI。tFe

123

请写出步骤2反应的化学方程式:

（2）每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失。铁在空气中

锈蚀，实际上是铁跟空气中的水及共同作用的结果。

（3）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面涂刷植物油或镀上其他金属等覆盖保护膜

的方法。这些方法都能防止锈蚀的共同原理是。

（4）工业上用铝土矿（含有A12O3和Si02,不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如

图所示：

①通过该流程可得出SiOz的性质有（填序号）。

A难溶于水B不能与稀硫酸反应C能与氢氧化钠溶液反应

二氧化硅的结构与金刚石相似，都是由（填“原子”、或“离子”）构成的，二

氧化硅属于（填“酸”、“碱”、“盐”或“氧化物”）。

②铝土矿中氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式为。

（5）铝合金被广泛应用于制造飞机、高铁等，这是因为铝合金具有、质量轻、

耐腐蚀等特性。铝合金材料的抗腐蚀性是因为

9.工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:

铁矿石、焦炭和石灰石纯氧

高炉气体人、____i_——i--±|制

）炼铁高炉一►生铁一►炼钢炉一►钢锭------►钢板

热空气----------

炉渣

已知：生铁的含碳量为21r4.3%,钢的含碳量为0.03婷2也

高温高温

（1）反应：①Fe2（）3+3C0-2Fe+3C0,②Fe2（X+3C-2Fe+3c0。属于置换反应的

是，用于高炉炼铁的原理是（填序号）。

（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是。

（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是。炉渣中

含有硅酸钙（CaSiOj,其中硅元素的化合价是o

（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是。将钢锭轧成钢板，

体现了金属的性。

（5）钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程

式：o

10.白铜（Cu、Ni合金）因为光泽好、耐腐蚀、容易加工等优点，常代替银做饰品。如图所

示是某实验室分离废弃白铜饰品成分的流程（部分反应产物在图中已略去）。

--------►固体A

过量稀硫酸

白铜饰品--------►固体C

I适量锌粉

---A溶液B

II

-------►'溶酒D

已知溶液B中含有一种二价金属化合物，溶液D中只有一种溶质。分析该流程，回答下列

问题：

（1）过程n中的实验操作名称是,其中用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯外，

还有。

（2）固体A的化学式为,溶液B中含有的溶质是o

（3）过程n中反应的化学方程式为0

证明步骤I中稀硫酸过量的方法是

（4）Cu、Ni、Zn的金属活动性由强到弱的顺序是。

11.实验室中有一桶含Fez（SO）3、FeSO：、CuSO&和H2s04的废液。他们想从中回收铜并制取

焙烧

“还原铁粉”，主要步骤如图所示。查阅资料：Fe2(S04)3+Fe=3FeS04,FeC03Fe0+C02

（1）金属X为,步骤I加入过量的金属X后发生了个化学反应。

（2）金属A中的成分有,步骤HI可采用最简单的方法为o

（3）在此流程中一定需要用到过滤操作的步骤是（填I〜III）。

（4）FeCO,沉淀隔绝空气进行“焙烧”后，加入焦炭才能制得铁粉，写出加入焦炭后发生

反应的化学方程式。

12.现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有CuSOcCaC03,NH4N03,Cu四种物质

中的两种或多种。按下图所示进行实验，出现的现象如图中所述（设过程中所有发生的反应

都恰好完全反应）。

试根据实验过程和出现的现象做出判断，填写以下空白:

（1）固体C的化学式为O

（2）在混合物A中，共含有种物质。

（3）气体E的气味是o

（4）溶液G中存在的金属阳离子为（写离子符号）

（5）写出实验过程②中生成气体E所发生反应的化学方程

式：。

13.某化工厂用废硫酸制备K2s。4的流程如下:

（1）将碳酸钙研成粉末的目的是o

（2）上述流程中，可循环使用的物质是_____________________________________

（3）反应③中相关物质的溶解度如下表所示，

物质KC1K2SO4NH4C1(NH4)2SO4

溶解度g（20℃）34.211.137.275.4

反应③在常温下能实现的原因是

（4）反应③的化学方程式：,涉及的基本反应类

型是。

（5）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2s（X溶液的目的是；检

验此晶体是否洗涤干净的方法是。

14.铁红（FezOs）是一种红棕色难溶于水的粉末，广泛应用于制造油漆、油墨、橡胶等。利

用硫铁矿烧渣（主要成分FezOs、Fe3（X等）制备铁红的一种工艺如下：

过、-4"里0

硫铁匕

烧渣f

足量空气

（1）“焙烧”过程中，铁元素的化合价（填“升高”或“降低”或“不变”）;

（2）“酸溶”过程中加入酸溶液，其溶质是（填化学式）；

（3）“操作A”的名称是，需要用到的非玻璃用品有。

（4）“沉铁”过程中除生成（NHD2s。4外，还生成气体（填化学式）。

高温

（5）补充完整“煨烧”过程中的化学方程式：4FeC03+:®+4C02O

15.某化学兴趣小组用除铁锈后的废液（主要含FeCL、FeCL、HC1）制备FeSO、•7乩0,其流程

如下：

［查阅资料］

①Fe（OH）2是一种难溶于水的白色固体；

②铁能与硫酸铁反应，生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO”

（1）写出熟石灰与废液中的某物质发生中和反应的化学方程式

（2）操作I的名称是,所得固体A需洗涤，具体的操作是：取最后一次洗涤后

的滤液，向其中滴加,无明显现象，则表示固体已洗净，

所得溶液B的溶质一定有（填化学式）。

（3）向洗涤后的固体A中加入稀硫酸，发生的化学反应方程式为

（写一个即可）。

（4）操作H加入过量铁粉的作用是_______________________________

（5）已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表：

温度/℃0102030405060708090

溶解度/g15.620.533.040.448.855.055.350.643.737.2

析出晶体FeS04•7H20FeSO&•4H20FeS04•H20

根据上表，硫酸亚铁晶体（FeSOa•7H2O）冷却结晶温度最高不超过ro

（6）得到的FeS04-7H20晶体应该用洗涤（填序号）。

a.水

b.饱和硫酸亚铁溶液

c.稀硫酸

16.某化学兴趣小组初步探究氢氧化钠的相关知识。

ab

（1）氢氧化钠的部分转化关系如图：NaClNaOH<-NaCO

c23

①氢氧化钠的俗称为（填序号）。

A熟石灰B纯碱C烧碱D草木灰

②写出转化a的化学方程式。

③转化b可制取氢氧化钠，但制得的氢氧化钠纯度低，常含有碳酸钠杂质，原因可能

是、。

通电

（2）当前工业上利用转化c生产氢氧化钠：2NaCl+2H2。-2NaOH+H2?+Cl2?

①反应过程中，电能转化为能。

②某化工厂计划生产16t氢氧化钠，理论上需要氯化钠的质量是to

（3）某氢氧化钠样品中含有氯化钠杂质，为测定氢氧化钠的纯度，同学们设计了如下方

案。

加水溶解

方案一、称取mg氢氧化钠样品—测定消耗稀盐酸的质量，

滴加溶质质量分数a。/。的稀盐酸

加水溶解

方案二、称取mg氢氧化钠样品-测得生成沉淀的质量

滴加过量溶质质量分数b%的CuSO4溶液

请回答：

①方案一中，为证明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，应向样品溶液

中，根据溶液颜色变化判断。

②方案二中，判断CuSC）4溶液过量的化学方法

是。

17.实验室某NaCl样品，其中可能含有CaCL、Na2s04中的一种或两种，现欲提纯并分离

NaCl样品混合物，实验过程如下：

（1）检验该样品中可能含有的物质

（实验步骤）

I.取少量该样品，加水配成溶液；

H.向上述溶液中滴加适量Na2cOs溶液，观察到有白色沉淀生成，写出反应的化学方程

式;

（2）III.向II中上层清液加入,无明显现象。

（实验结论）该NaCl样品中还含有CaCL

（3）提纯分离样品中的NaCl和CaCL

I.步骤2的具体操作是______________________________

(4)n.步骤5加过量稀盐酸的作用是：

(5)III.白色沉淀C表面残留少量溶液，需用蒸储水多次洗涤，用蒸储水洗涤的目的

是;证明已洗涤干净的方法

是。

18.新型肺炎的重症患者其肺部功能严重受损，对此有一种医疗手段为气管切开手术，在手

术中所用的手术刀锋利无比，其主要是钛合金，金属钛(Ti)的硬度大、熔点高常温下耐酸

碱，是航海、医疗等不可或缺的材料钛铁(主要成分FeTiOa)是工业上冶炼金属钛的主要原

料，制备全属钛的一种工艺流程如图所示(部分产物略)：

(1)步骤②分离出TiCL的方法，是利用了TiCL与FeCL的不同。

(2)步骤④的化学方程式为o

(3)利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质，可用除去。

(4)依据绿色低碳理念你认为该流程中存在的不足之处是。

19.探究酸、碱和盐的性质及应用。

(1)NaOH溶液和稀硫酸反应，向滴有酚醐的NaOH溶液中加入稀硫酸，现象

为,反应的化学方程式为

(2)为除去NaCl中混有的少量Na2s0”某探究小组设计了如图所示方案进行实验。

①I、n两步都有过滤操作，过滤中要用到的玻璃仪器有烧杯、和。

②甲、乙同学选用的X分别为BaCL溶液、Ba(OH),溶液。写出I、II两步中发生的任意一

个反应的化学方程式：。甲、乙同学的实验中，可能发

生的相同反应的化学方程式为。乙的实验中，步骤m涉

及的操作和现象是o

③丙同学认为甲的实验比乙的实验更合理，理由是。

20.科学实验中要研究纯净物的组成、结构、性质等，常常需要把混合物进行除杂、分离和

提纯等。

(1)除去二氧化碳气体中的水蒸气，可选用的试剂是(写名称)。

(2)为了将氯化钠和氯化钙两种固体混合物分离，设计了下列实验方案：

溶

满

混

BlC

合溶

物

液滤

A

液

D

试回答下列问题：

①操作②中加入过量N&COs的目的是,发生反应的化学方程式

为。

②甲同学认为，上述所得的NaCl固体不纯，要得到较纯净的NaCl固体，需增加一步实

验，他的做法是。

③为进一步探究混合物中氯化钠的质量分数，同学们分别提出了两个方案，方案1所选数

据是称得混合物A的总质量还有沉淀B的质量；方案2所选数据是混合物A的总质量还有实

验改进后所得的氯化钠固体的质量。试判断哪个方案所选的数据不合理并说明理

由

21.为了除去KC1溶液中的少量MgCL和MgSO”从Na2sO3溶液、HC1(稀)、Ba(N03)2溶液、

K2c溶液、Ba(OH)2溶液中选择A,B,C三种试剂，按以下步骤实验：

实验I实验n实验in

(1)A.B.C三种试剂中的溶质的化学式是A、B、C.

(2)在实验1中，所加的A溶液应该过量，目的是.

(3)实验II中有关化学方程式是.

(4)实验HI中，要得到较为纯净的KC1溶液，所加试剂C应当适量.在此实验中，当试

剂加到的时候，就应停止再加.

22.我国制碱工业的先驱侯德榜将制碱与制氨结合起来的联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技

术的发展做出了杰出的贡献。其生产工艺流程示意图如下：

CO：

(1)粗盐水中主要含有Ca2+、Mg2\S0&2一等杂质离子，工业上常用加入稍过量的①NaOH

溶液、②Na2c溶液、③BaCl?溶液及适量的盐酸等除杂、精制。则加入试剂合理的顺序为—

(填字母序号)。

A.①②③B.③②①C.①③②

(2)加盐酸的作用是(用方程式表

zjF)、0

(3)制碱原理可看作是由①C02+NH3+H20=NH4HCO3和②NaCl+NH4HC03=NaHC03+

NH4C1两个反应加合而成。反应②为复分解反应，请根据复分解反应发生的条件及表1中相关

物质20℃时的溶解度，分析反应②为何能顺利进

行？o

表1相关物质的溶解度(20℃)(单位：g)

NaClNH4HCO3NaHC03NH4C1

36.021.79.637.2

（4）操作2为洗涤、煨烧。晶体应在以下装置________中（填字母序号）进行“洗涤”

操作。

在上述操作中，如何判断晶体已经洗涤干

净。

（5）X的化学式为,若X直接排放到空气中会造成的后果是o

（6）Y是滤液中最主要成分，Y与Ca（OH）,反应的产物之一可用于循环使用，该产物的名

称为,Y的化学式为,写出Y的一种用途。

23.已知某种干电池的内部黑色糊状填充物含炭黑、二氧化镒、氯化镂和氯化锌。下列是回

收利用干电池得到二氧化镒和氯化镂固体的流程：

（1）操作I中用到的玻璃仪器有、玻璃棒和漏斗;

（2）固体M的成分为,操作HI的简便方法

为。

（3）操作n的过程包括、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。溶液B的溶质为；洗

涤时最好选用下列物质中的作为洗涤液。

A.冰水B.氯化镂饱和溶液C.氯化锌饱和溶液D.氯化钠饱和溶液

（4）施肥时不能将熟石灰与氯化镂混合施用的原因是

（用化学方程式回答）。

24.杂卤石（K2S04-MgS04-2CaS04-2H20）属于“呆矿”，为能充分利用钾资源，用饱和的

Ca（OH）2溶液浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下:

Ca（OH）2溶液泣液

杂阂/T溶浸卜T操但UT除qH操作,卜一餐酸钾

已知：

物质CaS04K2S04Mg(0H)2

溶解度/g（25℃）0.2811.10.00084

（1）操作1的名称为,所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、,玻璃棒

的作用是。

（2）滤渣的主要成分有和o

（3）“除杂”环节中，先加入溶液（填字母，下同），经搅拌等操作后，过

滤，再加入溶液调滤液pH至中性。

a.K2C03b.Na2C03c.稀硫酸d.稀盐酸

（4）操作2的步骤是蒸发浓缩、、过滤、洗涤。

（5）洗涤硫酸钾最好选用o

a.30℃的水b.饱和的硫酸钠溶液c.饱和的硫酸钾溶液

25.CuCl常用作有机合成工业的催化剂，它是一种白色粉末，不溶于水，在空气中很容易被

氧化为绿色固体CU2（OH）3C1。以粗盐水（含CaCb、MgCl2,Na2so&）、Cu等原料制取CuCl的工

艺如下图：

81*ND*

②ilftl清

的量盼I4f■漕

道•常过酸WSd、NfcSO.

相盐水

元的混合海廉

3反应口-*met港a

淀

反应川

於二|以收酸池

5“■，■，一而

反—|cuClBU|

（l）CuCl的名称是,操作1、操作2中用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯

和O

（2）反应I中，依次加入试剂①②③，若A为BaCk溶液，则B为

溶液，加入该溶液的目的是

（3）写出反应口中不属于中和反应的化学方程

式：0

（4）在工业上进行反应HI时，常加入足量稀硫酸并通入过量的氧气，其目的

是。

（5）沉淀池中有乩0参与反应，该反应IV中有种元素的化合价发生变化。

（6）CuCl易被空气氧化的原理为：4CUC1+4H20+02=2CU2（OH）3C1+2A,则A为

26.某同学设计的“从含铜电缆废料中提取铜”的实验方案如下:

力口\aOH溶液、过滤加热瓯色粉末|通入CO、加热1r

步骤③小巴”J步骐④I黑色罚禾产方^巴I

（1）过滤用到的玻璃仪器除了漏斗外，还有、.

（2）写出步骤③发生反应的化学方程式,

（3）右图是实验室用一氧化碳还原氧化铜的装置图，该装置存在一个主要的问题

是;你认为改进的方法是.

（4）在实验过程中，图中A处能看到的现象是

27.海水素有“液体工业原料”之美誉。工业“从海水中提取镁”的主要流程如图:

（1）反应①煨烧过程中生成的另一种氧化物是（填物质名称）。

（2）操作b的名称是，操作a、b中都要用到一种玻璃仪器该仪器在操作a中

的作用是O

（3）以上提取镁的全过程中没有涉及的化学反应类型是（填基本反应类

型），写出反应③的化学方程式：。

（4）该反应生产生石灰的主要原料来源于海洋中的贝壳，优点是。

28.海水提取氯化钠的大致过程如图:

（1）图中①是（填“蒸发池”或“冷却池”）；

（2）析出晶体后的母液是氯化钠的（填“饱和”或“不饱和”）溶液；

（3）实验室除去粗盐中难溶性杂质的主要实验步骤有：

I.溶解n.（填操作名称）in.蒸发

上述三个步骤中，用到的同一种玻璃仪器的名称是,该仪器在步骤ni中的作用

是。

（4）用上述实验提取的氯化钠配制lOOglO%的NaCl溶液，实验步骤如下：

①计算：m（NaCl）=g,V（H20）=90mL。

②称量：分别用电子天平、量筒称量实验所需氯化钠质量和水的体积。

③溶解：将称量的氯化钠和水在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌。

④装瓶：配好的溶液应装于（填仪器名称）中。

⑤贴标签：请完成所配溶液标签的书写。

（5）取此氯化钠溶液测pH值,pH7（填或“=”）。

29.纯碱既可以从内陆湖提取，又可用“侯氏联合制减法”生产，其生产工艺流程可简要表

示如图所示。

（1）从沉淀池中分离出沉淀的操作是

（2）煨烧炉中发生的化学反应方程式为

（3）该工艺使原料氯化钠的利用率得到大幅度提高，故生产中要先向食盐水通

提高产率.

（4）母液经处理析出的副产品是,农业上可用作氮肥。

30.常见的食品脱氧剂多为无机铁系脱氧剂（各成分比2g铁粉、0.5g活性炭、0.5g食盐）,

其主要成分为活性铁粉.某同学充满好奇，想提取脱氧剂的成分活性炭进行后续实验：具体

步骤流程如下，请回答：

步骤I：

4固体乙

♦溶液丙

步骤n：将乙烘干后进行如下实验，物质之间的转化关系如图（部分产物略去）

+NaOH溶液③

蓝色溶液c白

固乖JA|---------_有色溶GD

（1）操作I的名称是,溶液丙中含有的溶质是（写

化学式）；

（2）固体乙在反应①中体现出的用途是.（填：作燃料、冶炼金属）

（3）反应②的基本类型是,A与C完全反应后，溶液D的颜色

是.

（4）写出符合反应③的化学方程式为：

17工业流程

深圳专用

一、工业流程题

1.金属鸨(W)可作灯泡的灯丝。工业上用黑鸨矿(含有鸨酸亚铁FeW04)制取金属

鸨的一种流程如图所示：压煮器中的反应原理为：

声/日

4FeF04+4Na2C03+024Na2W04+2Fe203+4C02o

irw

④还原炉

(1)灯丝选用鸨而不用其他金属的原因主要是O

(2)压煮器排放的废气中含量较多的两种气体是—(填字母序号)。

A.氧气B.二氧化碳C.一氧化碳D.氮气

(3)酸浸槽中混合物经过滤处理后，滤液X中的溶质有

发生复分解反应的化学方程式为。

(4)还原炉中不能混入空气的理由

是_______________________________________

【答案】(1)鸨的熔点最高

(2)B；D

(3)NaCl、HC1；Na2W04+2HCl=H2W04I+2NaCl

(4)高温下氢气与空气混合可能会发生爆炸

【解析】(1)由于鸨的熔点最高，所以灯丝选用鸨而不用其他金属。

(2)根据压煮器中的反应原理可知，生成了二氧化碳气体，剩下空气中没反应

的氮气。所以煮器排放的废气中含量较多的两种气体是二氧化碳和氮气。选择

BDo

(3)酸浸槽中NazWO,溶液与过量浓盐酸反应生成H2WO4和氯化钠溶液，所以滤

液X中的溶质有生成的氯化钠、剩余的盐酸中的氯化氢。化学方程式

Na2WO4+2HCI=H2W04J+2NaCl

(4)还原炉中通入的是氢气，高温下氢气与空气混合可能会发生爆炸，所以还

原炉中不能混入空气。

2.华为公司孟晚舟女士被加拿大应美国要求无端拘押后，引发国人愤怒。生产

芯片的半导体材料有硅、错、碑化钱等，应用比较广泛的是硅，华为在5G和芯

片技术方面有自己新的突破。如图是工业上以石英砂(Si02)为主要原料制取

纯硅的方法，请回答以下问题：

(1)写出反应①的化学方程式-焦炭在反应

①中体现出来的化学性质是性。

(2)反应②的基本反应类型是,HC1气体由构成

(填“分子”“原子”或“离子”)。

(3)硅和错的组成元素在周期表中的位置如图所示，则两种元素属于同一

(“周期”或“族”)。

(4)氮化钱(GaN)是第三代半导体材料，钱是一种奇妙的金属，放在手心

马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去。请阅读信息后回答：钱原子结构示意

图中X的数值，请标出该氧化钱中钱元素的化合价。

高温

【答案】（1）Si。？+2C-ICO?+Si；还原

（2）置换反应；分子

（3）族

4-3

（4）3；Ga?/

【解析】（1）根据图示可知，二氧化硅和焦炭在高温下反应生成单质硅和一氧

化碳气体。该反应中，碳可以夺取二氧化硅中的氧元素，体现了碳的还原性。

高温

故答案为：SiO2+2C-2C0T+Si、还原；

（2）反应②是氢气和四氯化硅在高温下反应生成硅单质和氯化氢气体。其中氢

气、硅属于单质，四氯化硅和氯化氢气体属于化合物。该反应属于置换反应。

其中氯化氢气体是由氯化氢气体分子构成的物质。故答案为：置换反应、分

子；

（3）硅（Si）和错（Ge）元素在元素周期表的同一列，属于同一族的元素。故

答案为：族；

（4）原子中，质子数=原子序数=电子数。则绿原子是第31号元素，则该原子

的质子数、电子数为31,即31=2+8+18+x,解得x=3。并且可以分析出，在形

成化合物时，钱元素一般会丢失最外层的3个电子，形成相对稳定结构，显+3

价，而氧化物中氧元素显-2价，则钱元素、氧元素化合形成的氧化钱中钱元素

显+3价,即Ga2O3°故答案为：3、Ga2O30

3.科研人员研发出一种制备氢气的新工艺，流程如图所示。

（1）铝钱合金属于（填“金属”或“有机合成”）材料，铝钱合

金的硬度比铝的硬度（填“大”或“小”）。

（2）空气中，铝在常温下有良好的耐腐蚀性能是

因。

（3）上述过程中，涉及到的非金属单质有。

（4）写出铝绿合金与水反应的化学方程

式：,此反应属于基本反应类型

的。

（5）钱（Ga）的金属活动性与锌相似，却比铝弱，元素主要化合价与铝元素

相同，下列说法正确的是o

A反应Ga+2HCI=GaCl2+W2?可以发生

B反应Al+GaCl3=AlCl3+Ga可以发生

C将钱丝、铝片分别放入稀盐酸中可探究金属活动性顺序

D将钱丝放入硫酸铜溶液中，钱丝表面有红色物质析出

【答案】（1）金属；大

（2）铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜

（3）氧气、氢气

一定条件

（4）2Al+3H2O-⑷2。3+342T；置换反应

（5）BD

【解析】（1）金属材料包括纯金属以及它们的合金，铝钱合金属于金属材料；

合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，铝钱合金的硬度比铝的硬度大；

（2）铝在常温下有良好的抗腐蚀性，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生

成一层致密的氧化铝薄膜；

（3）氧气、氢气都属于非金属单质；

（4）铝钱合金在一定条件下与水反应得到氧化铝、氢气和钱，即钱未参加反

应，实际上发生的反应是铝和水，生成物是氧化铝和氢气，反应的化学方程式

-,定条件

为：2⑷+3”2。-⑷2。3+3"2T；此反应是由一种单质与一种化合物

反应生成一种单质与一种化合物反应，属于置换反应；

（5）A、钱与盐酸反应生成氯化钱和氢气，钱元素显+3价，反应的化学方程

式：2Ga+6HCl=2GaCl3+3H2t，故不正确；

B、钱比铝弱，此反应能发生，故正确；

C、钱丝、铝片与盐酸的接触面积不同，分别放入稀盐酸中，不能通过比较反应

的速率来探究金属活动性，故不正确；

D、钱比铝弱，但比铜强，所以钱和硫酸铜反应生成红色铜和硫酸绿，故正确。

故答案为：BDo

4.2020年奥运会奖牌制作原料来自于电子垃圾中提炼出来的金属。从废线路

板中提炼贵重金属和制备硫酸铜晶体的一种工艺流程如下：

已知：在酸性环境中有过氧化氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离

子。

（1）操作①的名称是;

（2）提炼出的贵金属可制作奖牌，其成分是；

（3）调节pH的主要目的是除去滤液中（填金属离子符

号）；写出一个符合要求的生成氢氧化铁固体的化学方程

式，其基本反应类型

为。

(4)写出粗铜中的铜与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应的化学方程

式：o

【答案】(1)过滤

(2)金和铝(或Au、Pt)

33+

(3)Al\Fe；6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3I+3Na2SO4；复分解反应

(4)Cu+H2O2+H2sO4—CUS04+2H20

【解析】(1)操作①是将固体和液体分离，故名称是过滤。

(2)加入稀硫酸，铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，在酸性环境中有过氧化

氢存在时，铁和铜分别会转化为铁离子和铜离子，金和柏不参加反应，提炼出

的贵金属含有金，可制作奖牌，故其成分是金和粕。

(3)由图可知，调节pH,生成固体氢氧化铝和氢氧化铁,故调节pH的主要目

的是除去滤液中Al3\Fe3+；

符合要求的生成氢氧化铁固体的反应是氢氧化钠和硫酸铁反应生成氢氧化铁和

硫酸钠，反应的化学方程式为6NaOH+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3I

+3Na2SO4,反应符合两种化合物相互交换成分生成另两种化合物，故其基本

反应类型为复分解反应。

(4)粗铜中的铜与过氧化氢和稀硫酸的混合溶液发生反应生成硫酸铜和水，反

应的化学方程式为&+”2。2+“2$。4=CllSQ+Z%。=

5.我国每年报废的手机超过1亿部。废旧手机的电路板中含有多种金属，随意

丢弃会造成资源浪费并污染土壤和水体。某手机电路板中含有Sn、Fe、Cu、

Au、Ag等金属，如图是某工厂回收其中部分金属的流程图。(其中Sn、Au在化

合物中的化合价分别为+2价、+3价)

经处

过

理

只含

金属

的

路

电

板

红色固体A

(1)过程I、II、IV均涉及的操作是；该操作需要用到一种金属

材料制成的仪器。

(2)写出过程n中生成滤渣2的化学方程式。

（3）写出过程ni中反应的化学方程

式o

（4）滤液4的溶质是（填化学式）。

【答案】（1）过滤；铁架台

（2）Fe+SnS04=Sn+FeS04

加热

（3）2CU+02+2H2S04-2CUS04+2H20

（4）FeS04

【解析】（1）由图可知，过程I、II、IV中的操作将难溶性固体与液体进行了

分离，而分离难溶性固体与液体的操作是过滤，故填过滤；

过滤时用到的仪器有：铁架台、烧杯、漏斗、滤纸和玻璃棒等，其中用到一种

金属材料制成的仪器是铁架台，故填铁架台。（2）过程n中生成滤渣2的反应

是铁与过程I中生成的硫酸锡反应生成硫酸亚铁和锡，故反应的化学方程式写

为：Fe+SnS04=FeS04+Sno（3）过程m中的反应是铜、氧气和硫酸在加热的条件

加热

下反应生成硫酸铜和水，故反应的化学方程式写为：2CU+02+2H2S04

2CUS04+2H20O（4）由图可知，滤液3中的溶质是铜、氧气和硫酸在加热的条件

下反应的硫酸铜，硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸亚铁溶于水，所以

滤液4的溶质是硫酸亚铁，其化学式为FeSO”故填FeSO”

6.废旧电路板中主要含有塑料、铜和锡（Sn）等，为实现对其中锡的绿色回

收，某工艺流程如下。

已知：Sn+SnCl4=2SnCl2

（1）SnCL中锡元素的化合价是

(2)铜的金属活动性比锡的(填“强”或“弱”)，固体A中一定

含有的金属元素是。

(3)写出步骤②发生反应的化学方程式。

(4)相比于直接焚烧废旧电路板回收金属，该工艺主要优点是

(回答一点即可)。

【答案】(1)+4

(2)弱；Cu

i甬由

(3)2SnCl2Sn+SnCl4

(4)避免焚烧塑料产生污染，更加环保

【解析】(1)SnCL中氯元素的化合价为T价，根据化合价的代数和为0,锡元

素的化合价是+4价；

(2)铜的金属活动性比锡的弱；铜没有参加反应，故固体A中一定含有的金属

元素是铜；

(3)SnCk溶液在通电的条件下反应生成Sn和SnCL，反应方程式为

诵由

2SnCkSn+SnCl4,

(4)该工艺中可以避免焚烧塑料产生污染，更加环保。

7.某化学实验室产生的废液中含有FeCL、CuCl2.CaCl2,为了处理废液，回收

金属并制备氯化铁晶体，现设计如下实验过程(部分)：

过量铁属过量盐酸金属X黑2

I_______JfI

反应I过滤I反应Uf过滤n系列操作

--------______________________________________—►氧化►杀化铁日日体

___________________1盐酸环境

已知：氯化铁溶液在加热过程中，容易产生氢氧化铁沉淀。

(1)金属X的化学式为O

(2)已知“反应I”中的其中一个反应为2FeCk+Fe=3FeC12，另一个反应

的化学方程式为；“反应n”的化学方程式

为。

(3)氧化过程的反应化学方程式为ZFeCk+HzOz+ZHCrZFeCL+ZHzO,选用

过氧化氢溶液氧化的优点是0

（4）“系列操作”中包含：蒸发浓缩、、过滤，玻璃棒在蒸

发浓缩过程中的作用是。

【答案】⑴Cu

（2）Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；Fe+2HCl=FeCl2+H2t

（3）不引入新的杂质

（4）降温结晶；使受热均匀，防止液体飞溅

【解析】（1）铁的活动性比铜强，加入过量的铁粉，得到的金属为铁和铜，故

过滤I得到的金属为铁和铜，加入盐酸后，铁与盐酸反应，因此过滤n得到的

金属X为铜；故填：Cu（2）废液中含有氯化铁与氯化铜，均与铁反应，故“反

应I”中反应有：2FeCl3+Fe=3FeCla,CuCk+Fe=FeCL+Cu；“反应为盐酸与

铁反应，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2t；故填：Fe+CuCl2=FeCl2+Cu；Fe

+2HCl=FeCl2+H2t（3）氧化过程的反应化学方程式为：2FeCl2+H202+

2HCl=2FeCl3+2H20,产物是氯化铁和水，而过量的过氧化氢可以加热分解除

去，没有引入新的杂质，选用