2020年中考化学重点知识点专练 06 工业流程
一、单选题
1．（2019九上·南京期中）以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程如图，下列有关该流程的说法不正确的是（ ）
A．X主要成分的化学式为N2
B．分离空气的过程是物理变化
C．转化过程中发生了分解反应
D．合成过程中消耗NH3和CO2的质量比为17︰22
2．（2019九上·盐城月考）工业上可用二氧化硫制取氢气，流程如下图。下列有关说法错误的是（ ）
A．采用该流程可减少二氧化硫对大气的污染
B．膜反应器中反应为:2HI=H2+I2
C．分离器中分离出的副产品是硫酸
D．生产流程中能被循环利用的物质是I2
3．（2019·青岛模拟）从海水中制备碳酸钠和金属镁的流程如下图所示；
下列说法错误的是（）
A．流程I依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、过量Na2CO3溶液和适量稀盐酸得到精盐水
B．流程Ⅱ吸氨的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出碳酸氢钠的的固体
C．上述流程涉及到三种基本反应类型
D．流程IV、V是通过化学方法是将母液中的氯化镁富集起来，提纯氯化镁
二、实验探究题
4．（2019·庐江模拟）工业上利用空气制取氮肥的流程图如下：
（1）步骤Ⅰ发生的是 （填“物理”或“化学”）变化；
（2）步骤Ⅱ中加入的单质是 （写化学式）；流程图中氮元素化合价有 种．
（3）步骤Ⅲ反应的化学方程式是 ；
（4）写出氮肥的一种用途 ；写出一种氮肥的化学式 ．
5．（2019·昆山模拟）氯化钠是重要的化工原料，氯碱工业生产的一种流程如图：
（1）从“海水叶粗盐叶精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是 （填名称），该仪器在蒸发操作中的作用是 。
（2）“食盐水”中常含有NaCl，MgCl2，CaCl2等物质，“精制”过程中加入NaOH的目的是 。
（3）20℃时，“饱和食盐水”的溶质质量分数为26.47%，则该温度下，氯化钠的溶解度为 （计算结果精确到0.1）。
（4）写出“电解槽”中发生反应的化学方程式： 。
（5）流程中可以循环使用的物质有 （填化学式）。
（6）氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质，碱样品中含有Na2CO3的原因是 ；检验碱样品中是否含有Na2CO3，下列试剂中可选择使用的是 （填字母）。
A 酚酞试液
B 石蕊试液
C 硝酸铵溶液
D 澄清石灰水
（7）用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示：
等级 氢氧化钠含量 碳酸钠含量
优等品 ≥99.0% ≤0.5%
一等品 ≥98.5% ≤0.8%
合格品 ≥98.0% ≤1.0%
化学兴趣B组设计并完成了如下实验来判断碱样品的等级（不考虑其他杂质参加反应）。称取20.3
g碱样品，加入足量的水溶解，再加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液；将滤渣洗涤、干燥，得到碳酸钡固体0.197
g；向滤液中加入2滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5.0%的稀盐酸365
g。
①该碱样品中碳酸钠的含量（质量分数）为 （计算结果精确到0.01%
）。
②列式计算该碱样品中氢氧化钠的含量 （计算结果精确到0.01%
）。
③该碱样品的等级为 。
三、综合题
6．（2019九上·长沙期中）如图是自来水厂净化水的流程图，请根据此流程回答问题：
（1）在反应沉淀池前常需加入絮凝剂，常见的絮凝剂有明矾等，明矾的作用是 。
（2）在吸附池中通常加入 用于吸附色素和异味。
（3）进入配水泵前需要进行投药消毒，消毒属于 （选填“物理”或“化学”）变化。
7．（2020九下·镇江月考）海水的综合利用流程图如下：
（1）（一）利用海水制取精盐
海水在阳光与风力作用下逐渐析出粗盐，该步骤类似于实验室的
结晶。
（2）粗盐晶体中常常含有泥沙、CaCl2、MgSO4杂质，一系列步骤包含溶解、加入化学试剂、过滤、用稀盐酸调节pH值至7，然后再蒸发结晶。其中加入的化学试剂必须过量其目的主要是 。此时用 除去CaCl2，用 除去MgSO4。
（3）除去CaCl2、MgSO4从合理安排的角度来讲它们被除去的先后顺序为 。
A．先除CaCl2后除MgSO4 B．先除MgSO4后除CaCl2
（4）用稀盐酸调节pH等于7的目的是除去过量的杂质，所发生的化学反应基本类型是 。
A．中和反应 B．置换反应 C．复分解反应
（5）（二）镁的生产
工业中用石灰乳与母液反应得到Mg(OH)2一般不用澄清的石灰水，其原因是 。
（6）步骤③中通过观察到 现象证明稀HCl过量。
（7）电解熔融的氯化镁可以得到金属镁，此过程的反应方程式为 。
8．（2019·济宁）我国科学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了更为先进的联合制碱法（侯氏制碱法），其生产流程简明如图1：
请读识流程图并回答下面问题：
（1）写出沉淀池中发生反应的化学方程式 ；
（2）上述流程中气体X的化学式是 ；
（3）沉淀池中晶体转移至焙烧炉时用到操作①，操作①的名称是 。
9．（2019·朝阳模拟）某种铁的冶炼流程如下图所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是 。
（2）整个流程中，化合价发生改变的元素有 种。
（3）若用CO还原含160 t Fe2O3的赤铁矿，则炼出铁的质量为 t。
10．（2019·梧州）制备高纯硅和二氧化硅主要工艺流程如图所示。
（1）2019年，我国华为公司推出了5G商用芯片。制造芯片要用到高纯硅，硅属于 元素（填“金属”或“非金属”）。
（2）反应①的化学方程式为：SiO2+2C Si+2CO↑，从氧化还原反应角度分析，C发生了 反应。
（3）用于制造光导纤维的高纯二氧化硅，可利用反应②制备，同时生成一种可循环使用的物质，该反应的化学方程式为 。整个工艺流程中，还可以循环利用的另一种物质是 。
11．（2019九下·嘉祥开学考）某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，设计提纯的流程图如下：
请认真分析流程中各步骤的信息作答：
（1）溶剂X是 ；Y溶液中溶质的化学式为： 。
（2）蒸发操作的目的是除去（填物质的化学式） 。
（3）写出加入过量KOH溶液反应的化学方程式： 。
12．（2019·锡山模拟）某科研小组对废弃辉铜矿(主要含有 Cu2S、ZnO
及一些不溶性杂质)进行物质提纯以实现废物综合利用。部分实验流程如下：
请根据上述实验流程回答下列问题:
（1）“焙烧”(加热而又不使熔化)中生成CuO和SO2，该气体直接排放会使雨水pH小于 ，形成酸雨。
（2）“酸浸”时发生的反应类型是 。
（3）“置换”时反应的方程式为 (写出一个即可)。滤渣2的成分为 (填化学式)。
（4）“氧化”时高锰酸钾溶液和双氧水(过氧化氢溶液)都能将Fe2+氧化为Fe3+，从绿色化学角度考虑物质A选用 较合适。
（5）聚合硫酸铁常用于净水，其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]n。实验测得某聚合硫酸铁中铁离子与硫酸根离子的质量比为7∶15，则b∶a = 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；根据化学反应方程式的计算；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A.分离空气得到氧气和氮气，X为氮气，不符合题意；
B. 分离空气只是将混合物中各成分分离，没有新物质生成，过程是物理变化，不符合题意；
C. 转化过程中发生的是物理变化，符合题意；
D. 合成过程发生反应的方程式为2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O，消耗NH3和CO2的质量比为34：44＝17︰22 ，不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据空气的组成分析；
B、根据分离液态空气发生的是物理变化分析；
C、根据分离液态空气发生的是物理变化分析；
D、根据化学方程式中各物质的质量关系分析。
2．【答案】B
【知识点】制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A.图中以二氧化硫为原理最后产生氢气，减少了二氧化硫的排放，A不符合题意
B.膜反应器中的反应条件需要温度达到500℃，B符合题意
C. 分离器中分离出的副产品是硫酸 是正确的，C不符合题意
D.碘是反应物同时又是生成物，生产中被循环利用，D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据图中的反应流程，及发生的反应及各物质在流程中的作用分析
3．【答案】C
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质；盐的化学性质
【解析】【解答】A.流程I依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、过量Na2CO3溶液和适量稀盐酸得到精盐水，MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，A不符合题意；
B.流程Ⅱ吸氨的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出碳酸氢钠的的固体，B不符合题意
C.流程中发生的是复分解反应、分解反应两种基本反应类型，C符合题意；
D.流程IV、V是通过化学方法将母液中的氯化镁富集起来，提纯氯化镁，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据物质除杂的方法分析
B、根据溶液的酸碱性及反应原理分析
C、根据化学反应的基本原理分析
D、根据制备金属镁的原理分析
4．【答案】（1）物理
（2）H2；4
（3）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（4）促使作物枝繁叶茂；NH4NO3
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）从空气中分离出原有的氮气和氧气是利用二者的沸点不同，没有产生新的物质，发生的是物理变化；故填：物理（2）步骤②是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，流程图中氮气中氮元素化合价是0价，氨气中氮元素的化合价是-3价，一氧化氮中是+2价，硝酸中氮元素的化合价是+5价，流程图中氮元素化合价共有4种；故填：H2；4（3）步骤③是氨气和氧气在加热及催化剂的条件下反应产生一氧化氮和水，故填：4NH3+5O2 4NO+6H2O（4）氮肥可以使作物枝繁叶茂；硝酸铵、氯化铵等含氮元素的化合物都是氮肥；故填：促使作物枝繁叶茂；NH4NO3
【分析】本题为物质的制取，先分析所给流程图，确定各步骤反应的过程，结合化学变化物理变化的判断方法、化合价计算方法及方程式书写原则解答。
5．【答案】（1）玻璃棒；搅拌，防止受热不均而发生迸溅
（2）除去氯化镁
（3）36.0g
（4）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（5）NaCl和NaOH
（6）氢氧化钠接触空气变质生成碳酸钠；D
（7）0.52%；98.52%；一等品
【知识点】粗盐提纯；盐的化学性质；根据化学反应方程式的计算；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）从“海水叶粗盐叶精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是 玻璃棒，该仪器在蒸发操作中的作用是 搅拌，防止受热不均而发生迸溅。（2）“食盐水”中常含有NaCl，MgCl2，CaCl2等物质，由于氢氧化镁是难溶性物质，所以“精制”过程中加入NaOH的目的是 除去氯化镁。（3）20℃时，“饱和食盐水”的溶质质量分数为26.47%，设该温度下氯化钠的溶解度为S，则有 ×100%＝26.47%，则S≈36.0g。（4）“电解槽”中发生反应是氯化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠和氢气以及氯气，对应的化学方程式为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。（5）流程中可以循环使用的物质有 NaCl和NaOH（填化学式）。（6）氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质，碱样品中含有Na2CO3的原因是 氢氧化钠接触空气变质生成碳酸钠；检验碱样品中是否含有Na2CO3，由于是检验氢氧化钠中是否有碳酸钠，而两者均显碱性，所以不能借助酸碱性进行区别，而是借助氢氧根和碳酸根的区别，所以应该选用澄清石灰水。
故答案为：D。（7）称取20.3 g碱样品，加入足量的水溶解，再加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液；将滤渣洗涤、干燥，得到碳酸钡固体0.197 g；向滤液中加入2滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5.0%的稀盐酸365 g。
①设该碱样品中碳酸钠的质量分数为x，该碱样品中氢氧化钠的质量分数为y
＝
x≈0.52%
＝
y≈98.52%
符合一等品标准，为一等品
故答案为：（1）玻璃棒； 搅拌，防止受热不均而发生迸溅。（2）除去氯化镁。（3）36.0g。（4）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。（5）NaCl和NaOH。（6）氢氧化钠接触空气变质生成碳酸钠； D。（7）①0.52%
②98.52%
③一等品。
【分析】（1）根据实验时玻璃棒的作用分析
（2）根据氢氧化钠和氯化镁能反应生成沉淀分析
（3）根据饱和溶液的溶质质量分数的计算方法分析
（4）根据氯化钠和水在通电条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气分析
（5）根据题中的制备流程分析
（6）根据氢氧化钠易吸收二氧化碳变质及碳酸盐的检验方法分析
（7）根据碳酸钡的质量结和反应的方程式计算碳酸钠的质量进而计算质量分数；根据氯化氢的质量计算氢氧化钠的质量进而计算质量分数
6．【答案】（1）吸附杂质使之沉降
（2）活性炭
（3）化学
【知识点】水的净化
【解析】【解答】（1）在反应沉淀池前常需加入絮凝剂，常见的絮凝剂有明矾等，明矾的作用是吸附杂质使之沉降。
（2）在吸附池中通常加入活性炭用于吸附色素和异味。
（3）进入配水泵前需要进行投药消毒，消毒过程有新物质生成，属于化学变化。
【分析】（1）明矾溶于水会形成胶状物质，加絮凝剂吸附是把水中小颗粒泥尘聚集成大的，以利于沉降。
（2）活性炭具有疏松多孔结构，有吸附性，能吸附色素和异味。
（3）消毒过程可以除去细菌微生物。
7．【答案】（1）蒸发
（2）完全除尽CaCl2、MgSO4 ；Na2CO3；Ba(OH)2
（3）B
（4）C
（5）氢氧化钙微溶于水（溶液浓度小）
（6）固体完全消失
（7）MgCl2 Mg+ Cl2
【知识点】盐的化学性质；物质除杂或净化的探究；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1） 海水在阳光与风力作用下逐渐析出粗盐， 是蒸掉水分得到固体， 该步骤类似于实验室的 蒸发结晶；
（2） 粗盐晶体中常常含有泥沙、CaCl2、MgSO4杂质 ，泥沙可以通过过滤除去，但是氯化钙、硫酸镁必须通过化学试剂除去，钙离子和碳酸根离子生成碳酸钡沉淀，不能引入新的离子，因此除去氯化钙选用碳酸钠，可用氢氧化钡除去硫酸镁，因为氢氧化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀；
（3）除去硫酸镁引入了氢氧化钡，必须除去钡离子，因此需要用碳酸根离子除去，所以先除硫酸镁，后除氯化钙，
（4） 用稀盐酸调节pH等于7的目的是除去过量的杂质 ，是氢氧化钡和稀盐酸、碳酸钠和稀盐酸的反应，都是复分解反应
（5） 工业中用石灰乳与母液反应得到Mg(OH)2一般不用澄清的石灰水，其原因是氢氧化钙微溶于水；
（6）氢氧化镁是沉淀，随着反应的进行，固体逐渐消失，因此可以通过固体完全消失现象证明稀HCl过量。
（7） 氯化镁通电生成镁和氯气，方程式为 MgCl2 Mg+ Cl2 ；
【分析】（1）根据蒸发结晶的操作分析
（2）物质除杂时坚持两个原则，其一是除杂剂不能和主要成分反应，其二是除杂剂和杂质反应时不能生成新的杂质；
（3）根据两种除杂后的产物和加入的试剂分析
（4）根据反应的特点分析
（5）根据氢氧化钙的水溶性分析
（6）根据氢氧化镁不溶于水分析
（7）根据方程式的书写分析
8．【答案】（1）NaCl+H2O+NH3+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
（2）CO2
（3）过滤
【知识点】纯碱的制取
【解析】【解答】解：（1）由题目的信息可知，沉淀池中氯化钠和水和氨气和二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：NaCl+H2O+NH3+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓；（2）NaHCO3受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，上述流程中气体X是二氧化碳；（3）沉淀池中晶体转移至焙烧炉时用到操作①，操作①需将NH4Cl溶液和NaHCO3沉淀分离，操作①的名称是过滤。
【分析】（1）根据氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠分析
（2）根据碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳分析
（3）根据实验室固液分离采用过滤分析
9．【答案】（1）提供高温条件
（2）4
（3）112
【知识点】一氧化碳还原氧化铁；含杂质物质的化学反应的有关计算；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】（1）甲烷燃烧放出了大量的热，能够给炼铁提供热量，所以“燃烧室”中CH4燃烧的作用是：燃烧产生热量，提供高温的条件；故填：提供高温条件；（2）在燃烧室内，甲烷与氧气燃烧生成水和二氧化碳，碳元素与氧元素的化合价发生了改变；在催化反应室内甲烷与二氧化碳、水反应生成一氧化碳和氢气，碳元素与氢元素的化合价发生了改变；在还原反应室内，一氧化碳、氢气与氧化铁反应生成铁、二氧化碳和水，铁元素、氢元素、碳元素发生了改变。总之，整个流程中，化合价发生改变的元素有碳、氢、氧、铁四种；故填：4；（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类与质量不变，因此用CO还原含160 t Fe2O3的赤铁矿，则炼出铁的质量为160t× ×100%=112t；故填：112。
【分析】（1）根据流程图中的反应条件分析；
（2）根据化合价的计算方法及规律分析；
（3）根据氧化铁中铁元素质量即为炼制的铁的质量，结合元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
10．【答案】（1）非金属
（2）氧化
（3）SiCl4+O2 SiO2+2Cl2；氯化氢
【知识点】元素的简单分类；氧化反应及其应用；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）根据硅的最外层有4个电子，属于非金属元素；（2）SiO2+2C Si+2CO↑中碳元素得到的氧生成了一氧化碳，从氧化还原反应角度分析，C发生了氧化反应；（3）四氯化硅和氧气在1300℃的条件下反应生成二氧化硅和氯气，化学方程式为：SiCl4+O2 SiO2+2Cl2，既是反应物也是生成物的物质可以循环使用，所以整个工艺流程中，还可以循环利用的另一种物质是氯化氢。故答案为：（1）非金属；（2）氧化；（3）SiCl4+O2 SiO2+2Cl2，氯化氢。
【分析】（1）根据元素名称中带“石”旁为非金属元素分析；
（2）根据氧化反应定义分析；
（3）根据方程式书写方法及可循环利用的物质要符合既是反应物又是其他反应的生成物分析。
11．【答案】（1）水（或H2O）；K2CO3
（2）H2O、HCl
（3）MgCl2＋2KOH＝Mg(OH)2↓＋2KCl
【知识点】化学方程式的书写与配平；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）加入X的目的是溶解，故加入的溶剂X是水；加入过量的氢氧化钾后，氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾；加入Y的目的是将氯化钙除去，故加入的是碳酸钾，Y溶液中溶质的化学式为K2CO3。（2）碳酸钾与氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀和氯化钾，再通过过滤的方法将氢氧化镁和碳酸钙沉淀除去，那么滤液中含有的溶质是氯化钾、氢氧化钾和碳酸钾，这些物质中加入稀盐酸，氢氧化钾、碳酸钾均与盐酸反应生成氯化钾，通过蒸发把盐酸和水除去，故蒸发操作的目的是除去H2O、HCl。（3）加入过量KOH溶液反应是氯化镁和氢氧化钾生成氢氧化镁和氯化钾，反应的化学方程式MgCl2＋2KOH＝Mg(OH)2↓＋2KCl。
【分析】（1）根据水是常用溶剂及碳酸钾化学式分析；
（2）根据蒸发可除去溶液中的溶剂及盐酸分析；
（3）根据氯化镁与氢氧化钾反应可生成氯化钾和氢氧化镁沉淀分析。
12．【答案】（1）5.6
（2）复分解反应
（3）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu (写出一个即可)。(或Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑)；Cu、Fe
（4）双氧水
（5）1:2
【知识点】金属的化学性质；酸雨的产生、危害及防治；反应类型的判定；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】⑴当雨水的pH<5.6时，称为酸雨。⑵ “酸浸”时发生的反应是：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O，由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应是复分解反应。⑶ “置换”时反应的方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，滤渣2的成分是生成的铜及过量的铁。⑷ 选用双氧水，产物无污染，环保，
故答案为：双氧水。⑸ [Fea(OH)b(SO4)c]n中铁离子与硫酸根离子的质量比为7∶15，则 = ，c= ，化合物中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，3a=b+2c，3a=b+2× ，解得b∶a =1:2
【分析】（1）根据将pH小于5.6的雨水叫酸雨分析
（2）根据酸和盐发生的反应时复分解反应分析
（3）根据在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
（4）从环保方面考虑
（5）根据元素质量比的计算方法分析
1 / 12020年中考化学重点知识点专练 06 工业流程
一、单选题
1．（2019九上·南京期中）以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程如图，下列有关该流程的说法不正确的是（ ）
A．X主要成分的化学式为N2
B．分离空气的过程是物理变化
C．转化过程中发生了分解反应
D．合成过程中消耗NH3和CO2的质量比为17︰22
【答案】C
【知识点】物理变化、化学变化的特点及其判别；根据化学反应方程式的计算；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】A.分离空气得到氧气和氮气，X为氮气，不符合题意；
B. 分离空气只是将混合物中各成分分离，没有新物质生成，过程是物理变化，不符合题意；
C. 转化过程中发生的是物理变化，符合题意；
D. 合成过程发生反应的方程式为2NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O，消耗NH3和CO2的质量比为34：44＝17︰22 ，不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、根据空气的组成分析；
B、根据分离液态空气发生的是物理变化分析；
C、根据分离液态空气发生的是物理变化分析；
D、根据化学方程式中各物质的质量关系分析。
2．（2019九上·盐城月考）工业上可用二氧化硫制取氢气，流程如下图。下列有关说法错误的是（ ）
A．采用该流程可减少二氧化硫对大气的污染
B．膜反应器中反应为:2HI=H2+I2
C．分离器中分离出的副产品是硫酸
D．生产流程中能被循环利用的物质是I2
【答案】B
【知识点】制取气体的反应原理的探究
【解析】【解答】A.图中以二氧化硫为原理最后产生氢气，减少了二氧化硫的排放，A不符合题意
B.膜反应器中的反应条件需要温度达到500℃，B符合题意
C. 分离器中分离出的副产品是硫酸 是正确的，C不符合题意
D.碘是反应物同时又是生成物，生产中被循环利用，D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据图中的反应流程，及发生的反应及各物质在流程中的作用分析
3．（2019·青岛模拟）从海水中制备碳酸钠和金属镁的流程如下图所示；
下列说法错误的是（）
A．流程I依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、过量Na2CO3溶液和适量稀盐酸得到精盐水
B．流程Ⅱ吸氨的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出碳酸氢钠的的固体
C．上述流程涉及到三种基本反应类型
D．流程IV、V是通过化学方法是将母液中的氯化镁富集起来，提纯氯化镁
【答案】C
【知识点】酸的化学性质；碱的化学性质；盐的化学性质
【解析】【解答】A.流程I依次向粗盐水中加入过量Ca(OH)2溶液、过量Na2CO3溶液和适量稀盐酸得到精盐水，MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2、Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl、Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，A不符合题意；
B.流程Ⅱ吸氨的作用是使溶液呈碱性，促进二氧化碳的吸收，更多地析出碳酸氢钠的的固体，B不符合题意
C.流程中发生的是复分解反应、分解反应两种基本反应类型，C符合题意；
D.流程IV、V是通过化学方法将母液中的氯化镁富集起来，提纯氯化镁，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据物质除杂的方法分析
B、根据溶液的酸碱性及反应原理分析
C、根据化学反应的基本原理分析
D、根据制备金属镁的原理分析
二、实验探究题
4．（2019·庐江模拟）工业上利用空气制取氮肥的流程图如下：
（1）步骤Ⅰ发生的是 （填“物理”或“化学”）变化；
（2）步骤Ⅱ中加入的单质是 （写化学式）；流程图中氮元素化合价有 种．
（3）步骤Ⅲ反应的化学方程式是 ；
（4）写出氮肥的一种用途 ；写出一种氮肥的化学式 ．
【答案】（1）物理
（2）H2；4
（3）4NH3+5O2 4NO+6H2O
（4）促使作物枝繁叶茂；NH4NO3
【知识点】物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）从空气中分离出原有的氮气和氧气是利用二者的沸点不同，没有产生新的物质，发生的是物理变化；故填：物理（2）步骤②是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，流程图中氮气中氮元素化合价是0价，氨气中氮元素的化合价是-3价，一氧化氮中是+2价，硝酸中氮元素的化合价是+5价，流程图中氮元素化合价共有4种；故填：H2；4（3）步骤③是氨气和氧气在加热及催化剂的条件下反应产生一氧化氮和水，故填：4NH3+5O2 4NO+6H2O（4）氮肥可以使作物枝繁叶茂；硝酸铵、氯化铵等含氮元素的化合物都是氮肥；故填：促使作物枝繁叶茂；NH4NO3
【分析】本题为物质的制取，先分析所给流程图，确定各步骤反应的过程，结合化学变化物理变化的判断方法、化合价计算方法及方程式书写原则解答。
5．（2019·昆山模拟）氯化钠是重要的化工原料，氯碱工业生产的一种流程如图：
（1）从“海水叶粗盐叶精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是 （填名称），该仪器在蒸发操作中的作用是 。
（2）“食盐水”中常含有NaCl，MgCl2，CaCl2等物质，“精制”过程中加入NaOH的目的是 。
（3）20℃时，“饱和食盐水”的溶质质量分数为26.47%，则该温度下，氯化钠的溶解度为 （计算结果精确到0.1）。
（4）写出“电解槽”中发生反应的化学方程式： 。
（5）流程中可以循环使用的物质有 （填化学式）。
（6）氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质，碱样品中含有Na2CO3的原因是 ；检验碱样品中是否含有Na2CO3，下列试剂中可选择使用的是 （填字母）。
A 酚酞试液
B 石蕊试液
C 硝酸铵溶液
D 澄清石灰水
（7）用“离子交换膜法”生产的碱样品质量主要标准如下表所示：
等级 氢氧化钠含量 碳酸钠含量
优等品 ≥99.0% ≤0.5%
一等品 ≥98.5% ≤0.8%
合格品 ≥98.0% ≤1.0%
化学兴趣B组设计并完成了如下实验来判断碱样品的等级（不考虑其他杂质参加反应）。称取20.3
g碱样品，加入足量的水溶解，再加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液；将滤渣洗涤、干燥，得到碳酸钡固体0.197
g；向滤液中加入2滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5.0%的稀盐酸365
g。
①该碱样品中碳酸钠的含量（质量分数）为 （计算结果精确到0.01%
）。
②列式计算该碱样品中氢氧化钠的含量 （计算结果精确到0.01%
）。
③该碱样品的等级为 。
【答案】（1）玻璃棒；搅拌，防止受热不均而发生迸溅
（2）除去氯化镁
（3）36.0g
（4）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
（5）NaCl和NaOH
（6）氢氧化钠接触空气变质生成碳酸钠；D
（7）0.52%；98.52%；一等品
【知识点】粗盐提纯；盐的化学性质；根据化学反应方程式的计算；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）从“海水叶粗盐叶精盐”的过程包括溶解、过滤、蒸发等实验操作，实验室中上述3种操作都需要使用的仪器是 玻璃棒，该仪器在蒸发操作中的作用是 搅拌，防止受热不均而发生迸溅。（2）“食盐水”中常含有NaCl，MgCl2，CaCl2等物质，由于氢氧化镁是难溶性物质，所以“精制”过程中加入NaOH的目的是 除去氯化镁。（3）20℃时，“饱和食盐水”的溶质质量分数为26.47%，设该温度下氯化钠的溶解度为S，则有 ×100%＝26.47%，则S≈36.0g。（4）“电解槽”中发生反应是氯化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠和氢气以及氯气，对应的化学方程式为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。（5）流程中可以循环使用的物质有 NaCl和NaOH（填化学式）。（6）氯碱工业生产的碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质，碱样品中含有Na2CO3的原因是 氢氧化钠接触空气变质生成碳酸钠；检验碱样品中是否含有Na2CO3，由于是检验氢氧化钠中是否有碳酸钠，而两者均显碱性，所以不能借助酸碱性进行区别，而是借助氢氧根和碳酸根的区别，所以应该选用澄清石灰水。
故答案为：D。（7）称取20.3 g碱样品，加入足量的水溶解，再加入足量的氯化钡溶液，充分反应后，过滤得到滤渣和滤液；将滤渣洗涤、干燥，得到碳酸钡固体0.197 g；向滤液中加入2滴酚酞，再逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，共消耗溶质质量分数为5.0%的稀盐酸365 g。
①设该碱样品中碳酸钠的质量分数为x，该碱样品中氢氧化钠的质量分数为y
＝
x≈0.52%
＝
y≈98.52%
符合一等品标准，为一等品
故答案为：（1）玻璃棒； 搅拌，防止受热不均而发生迸溅。（2）除去氯化镁。（3）36.0g。（4）2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。（5）NaCl和NaOH。（6）氢氧化钠接触空气变质生成碳酸钠； D。（7）①0.52%
②98.52%
③一等品。
【分析】（1）根据实验时玻璃棒的作用分析
（2）根据氢氧化钠和氯化镁能反应生成沉淀分析
（3）根据饱和溶液的溶质质量分数的计算方法分析
（4）根据氯化钠和水在通电条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气分析
（5）根据题中的制备流程分析
（6）根据氢氧化钠易吸收二氧化碳变质及碳酸盐的检验方法分析
（7）根据碳酸钡的质量结和反应的方程式计算碳酸钠的质量进而计算质量分数；根据氯化氢的质量计算氢氧化钠的质量进而计算质量分数
三、综合题
6．（2019九上·长沙期中）如图是自来水厂净化水的流程图，请根据此流程回答问题：
（1）在反应沉淀池前常需加入絮凝剂，常见的絮凝剂有明矾等，明矾的作用是 。
（2）在吸附池中通常加入 用于吸附色素和异味。
（3）进入配水泵前需要进行投药消毒，消毒属于 （选填“物理”或“化学”）变化。
【答案】（1）吸附杂质使之沉降
（2）活性炭
（3）化学
【知识点】水的净化
【解析】【解答】（1）在反应沉淀池前常需加入絮凝剂，常见的絮凝剂有明矾等，明矾的作用是吸附杂质使之沉降。
（2）在吸附池中通常加入活性炭用于吸附色素和异味。
（3）进入配水泵前需要进行投药消毒，消毒过程有新物质生成，属于化学变化。
【分析】（1）明矾溶于水会形成胶状物质，加絮凝剂吸附是把水中小颗粒泥尘聚集成大的，以利于沉降。
（2）活性炭具有疏松多孔结构，有吸附性，能吸附色素和异味。
（3）消毒过程可以除去细菌微生物。
7．（2020九下·镇江月考）海水的综合利用流程图如下：
（1）（一）利用海水制取精盐
海水在阳光与风力作用下逐渐析出粗盐，该步骤类似于实验室的
结晶。
（2）粗盐晶体中常常含有泥沙、CaCl2、MgSO4杂质，一系列步骤包含溶解、加入化学试剂、过滤、用稀盐酸调节pH值至7，然后再蒸发结晶。其中加入的化学试剂必须过量其目的主要是 。此时用 除去CaCl2，用 除去MgSO4。
（3）除去CaCl2、MgSO4从合理安排的角度来讲它们被除去的先后顺序为 。
A．先除CaCl2后除MgSO4 B．先除MgSO4后除CaCl2
（4）用稀盐酸调节pH等于7的目的是除去过量的杂质，所发生的化学反应基本类型是 。
A．中和反应 B．置换反应 C．复分解反应
（5）（二）镁的生产
工业中用石灰乳与母液反应得到Mg(OH)2一般不用澄清的石灰水，其原因是 。
（6）步骤③中通过观察到 现象证明稀HCl过量。
（7）电解熔融的氯化镁可以得到金属镁，此过程的反应方程式为 。
【答案】（1）蒸发
（2）完全除尽CaCl2、MgSO4 ；Na2CO3；Ba(OH)2
（3）B
（4）C
（5）氢氧化钙微溶于水（溶液浓度小）
（6）固体完全消失
（7）MgCl2 Mg+ Cl2
【知识点】盐的化学性质；物质除杂或净化的探究；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1） 海水在阳光与风力作用下逐渐析出粗盐， 是蒸掉水分得到固体， 该步骤类似于实验室的 蒸发结晶；
（2） 粗盐晶体中常常含有泥沙、CaCl2、MgSO4杂质 ，泥沙可以通过过滤除去，但是氯化钙、硫酸镁必须通过化学试剂除去，钙离子和碳酸根离子生成碳酸钡沉淀，不能引入新的离子，因此除去氯化钙选用碳酸钠，可用氢氧化钡除去硫酸镁，因为氢氧化钡和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化镁沉淀；
（3）除去硫酸镁引入了氢氧化钡，必须除去钡离子，因此需要用碳酸根离子除去，所以先除硫酸镁，后除氯化钙，
（4） 用稀盐酸调节pH等于7的目的是除去过量的杂质 ，是氢氧化钡和稀盐酸、碳酸钠和稀盐酸的反应，都是复分解反应
（5） 工业中用石灰乳与母液反应得到Mg(OH)2一般不用澄清的石灰水，其原因是氢氧化钙微溶于水；
（6）氢氧化镁是沉淀，随着反应的进行，固体逐渐消失，因此可以通过固体完全消失现象证明稀HCl过量。
（7） 氯化镁通电生成镁和氯气，方程式为 MgCl2 Mg+ Cl2 ；
【分析】（1）根据蒸发结晶的操作分析
（2）物质除杂时坚持两个原则，其一是除杂剂不能和主要成分反应，其二是除杂剂和杂质反应时不能生成新的杂质；
（3）根据两种除杂后的产物和加入的试剂分析
（4）根据反应的特点分析
（5）根据氢氧化钙的水溶性分析
（6）根据氢氧化镁不溶于水分析
（7）根据方程式的书写分析
8．（2019·济宁）我国科学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了更为先进的联合制碱法（侯氏制碱法），其生产流程简明如图1：
请读识流程图并回答下面问题：
（1）写出沉淀池中发生反应的化学方程式 ；
（2）上述流程中气体X的化学式是 ；
（3）沉淀池中晶体转移至焙烧炉时用到操作①，操作①的名称是 。
【答案】（1）NaCl+H2O+NH3+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
（2）CO2
（3）过滤
【知识点】纯碱的制取
【解析】【解答】解：（1）由题目的信息可知，沉淀池中氯化钠和水和氨气和二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：NaCl+H2O+NH3+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓；（2）NaHCO3受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，上述流程中气体X是二氧化碳；（3）沉淀池中晶体转移至焙烧炉时用到操作①，操作①需将NH4Cl溶液和NaHCO3沉淀分离，操作①的名称是过滤。
【分析】（1）根据氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成氯化铵和碳酸氢钠分析
（2）根据碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳分析
（3）根据实验室固液分离采用过滤分析
9．（2019·朝阳模拟）某种铁的冶炼流程如下图所示。
（1）“燃烧室”中CH4燃烧的作用是 。
（2）整个流程中，化合价发生改变的元素有 种。
（3）若用CO还原含160 t Fe2O3的赤铁矿，则炼出铁的质量为 t。
【答案】（1）提供高温条件
（2）4
（3）112
【知识点】一氧化碳还原氧化铁；含杂质物质的化学反应的有关计算；有关元素化合价的计算
【解析】【解答】（1）甲烷燃烧放出了大量的热，能够给炼铁提供热量，所以“燃烧室”中CH4燃烧的作用是：燃烧产生热量，提供高温的条件；故填：提供高温条件；（2）在燃烧室内，甲烷与氧气燃烧生成水和二氧化碳，碳元素与氧元素的化合价发生了改变；在催化反应室内甲烷与二氧化碳、水反应生成一氧化碳和氢气，碳元素与氢元素的化合价发生了改变；在还原反应室内，一氧化碳、氢气与氧化铁反应生成铁、二氧化碳和水，铁元素、氢元素、碳元素发生了改变。总之，整个流程中，化合价发生改变的元素有碳、氢、氧、铁四种；故填：4；（3）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类与质量不变，因此用CO还原含160 t Fe2O3的赤铁矿，则炼出铁的质量为160t× ×100%=112t；故填：112。
【分析】（1）根据流程图中的反应条件分析；
（2）根据化合价的计算方法及规律分析；
（3）根据氧化铁中铁元素质量即为炼制的铁的质量，结合元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
10．（2019·梧州）制备高纯硅和二氧化硅主要工艺流程如图所示。
（1）2019年，我国华为公司推出了5G商用芯片。制造芯片要用到高纯硅，硅属于 元素（填“金属”或“非金属”）。
（2）反应①的化学方程式为：SiO2+2C Si+2CO↑，从氧化还原反应角度分析，C发生了 反应。
（3）用于制造光导纤维的高纯二氧化硅，可利用反应②制备，同时生成一种可循环使用的物质，该反应的化学方程式为 。整个工艺流程中，还可以循环利用的另一种物质是 。
【答案】（1）非金属
（2）氧化
（3）SiCl4+O2 SiO2+2Cl2；氯化氢
【知识点】元素的简单分类；氧化反应及其应用；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）根据硅的最外层有4个电子，属于非金属元素；（2）SiO2+2C Si+2CO↑中碳元素得到的氧生成了一氧化碳，从氧化还原反应角度分析，C发生了氧化反应；（3）四氯化硅和氧气在1300℃的条件下反应生成二氧化硅和氯气，化学方程式为：SiCl4+O2 SiO2+2Cl2，既是反应物也是生成物的物质可以循环使用，所以整个工艺流程中，还可以循环利用的另一种物质是氯化氢。故答案为：（1）非金属；（2）氧化；（3）SiCl4+O2 SiO2+2Cl2，氯化氢。
【分析】（1）根据元素名称中带“石”旁为非金属元素分析；
（2）根据氧化反应定义分析；
（3）根据方程式书写方法及可循环利用的物质要符合既是反应物又是其他反应的生成物分析。
11．（2019九下·嘉祥开学考）某氯化钾样品含有杂质氯化钙和氯化镁，设计提纯的流程图如下：
请认真分析流程中各步骤的信息作答：
（1）溶剂X是 ；Y溶液中溶质的化学式为： 。
（2）蒸发操作的目的是除去（填物质的化学式） 。
（3）写出加入过量KOH溶液反应的化学方程式： 。
【答案】（1）水（或H2O）；K2CO3
（2）H2O、HCl
（3）MgCl2＋2KOH＝Mg(OH)2↓＋2KCl
【知识点】化学方程式的书写与配平；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】（1）加入X的目的是溶解，故加入的溶剂X是水；加入过量的氢氧化钾后，氢氧化钾与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾；加入Y的目的是将氯化钙除去，故加入的是碳酸钾，Y溶液中溶质的化学式为K2CO3。（2）碳酸钾与氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀和氯化钾，再通过过滤的方法将氢氧化镁和碳酸钙沉淀除去，那么滤液中含有的溶质是氯化钾、氢氧化钾和碳酸钾，这些物质中加入稀盐酸，氢氧化钾、碳酸钾均与盐酸反应生成氯化钾，通过蒸发把盐酸和水除去，故蒸发操作的目的是除去H2O、HCl。（3）加入过量KOH溶液反应是氯化镁和氢氧化钾生成氢氧化镁和氯化钾，反应的化学方程式MgCl2＋2KOH＝Mg(OH)2↓＋2KCl。
【分析】（1）根据水是常用溶剂及碳酸钾化学式分析；
（2）根据蒸发可除去溶液中的溶剂及盐酸分析；
（3）根据氯化镁与氢氧化钾反应可生成氯化钾和氢氧化镁沉淀分析。
12．（2019·锡山模拟）某科研小组对废弃辉铜矿(主要含有 Cu2S、ZnO
及一些不溶性杂质)进行物质提纯以实现废物综合利用。部分实验流程如下：
请根据上述实验流程回答下列问题:
（1）“焙烧”(加热而又不使熔化)中生成CuO和SO2，该气体直接排放会使雨水pH小于 ，形成酸雨。
（2）“酸浸”时发生的反应类型是 。
（3）“置换”时反应的方程式为 (写出一个即可)。滤渣2的成分为 (填化学式)。
（4）“氧化”时高锰酸钾溶液和双氧水(过氧化氢溶液)都能将Fe2+氧化为Fe3+，从绿色化学角度考虑物质A选用 较合适。
（5）聚合硫酸铁常用于净水，其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]n。实验测得某聚合硫酸铁中铁离子与硫酸根离子的质量比为7∶15，则b∶a = 。
【答案】（1）5.6
（2）复分解反应
（3）Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu (写出一个即可)。(或Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑)；Cu、Fe
（4）双氧水
（5）1:2
【知识点】金属的化学性质；酸雨的产生、危害及防治；反应类型的判定；物质的相互转化和制备
【解析】【解答】⑴当雨水的pH<5.6时，称为酸雨。⑵ “酸浸”时发生的反应是：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O、ZnO+H2SO4=ZnSO4+H2O，由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应是复分解反应。⑶ “置换”时反应的方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，滤渣2的成分是生成的铜及过量的铁。⑷ 选用双氧水，产物无污染，环保，
故答案为：双氧水。⑸ [Fea(OH)b(SO4)c]n中铁离子与硫酸根离子的质量比为7∶15，则 = ，c= ，化合物中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，3a=b+2c，3a=b+2× ，解得b∶a =1:2
【分析】（1）根据将pH小于5.6的雨水叫酸雨分析
（2）根据酸和盐发生的反应时复分解反应分析
（3）根据在金属活动性顺序中，前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
（4）从环保方面考虑
（5）根据元素质量比的计算方法分析
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