【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练（三十二）：化学工艺流程图分析（含解析）
文档属性
| 名称 | 【备考2023】浙教版科学“冲刺重高”压轴训练（三十二）：化学工艺流程图分析（含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 470.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-19 00:29:28 | ||
图片预览
文档简介
1.回收利用废金属是解决废金属造成资源浪费和不同程度的环境污染的方法之一．某市一家大型化工厂处理回收含铜废料的生产流程与部分操作如下：
（注：步骤Ⅰ得到的残留物不溶于水和稀硫酸）
请回答下列问题：
（1）黑色固体A的成分是 (用化学式表示）．
（2）流程图中操作①的名称是 ．
（3）写出步骤Ⅲ的一个反应的化学方程式 ．
（4）通常在步骤Ⅲ必须加入略过量的“铁屑”，原因是 ．
2.我校化学兴趣小组调查某化工厂排放的废水。废水略显蓝色，无悬浮颗粒，透明。
实验过程：
①取少量废水加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液。向沉淀中加入稀硝酸白色沉淀不溶解。
②将所得滤液分成两份，一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸沉淀不溶解。
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀。
（1）实验结果：废水中肯定含有的阳离子有 ，它们都是重金属离子；还含有的大量的阴离子NO3-，对环境都有污染。
（2）针对上述情况，某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案（已知白色的Fe(OH)2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀）假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应，则：
X固体为
（3）B溶液中的溶质一定有（ ）。
A．K2CO3 B．Fe(NO3)2 C．MgCl2 D．Ba(NO3)2
（4）写出④反应的化学方程式 。
3.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路：
思路一：将杂质直接转化为所需物质；
思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。
（1）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的 溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
（2）运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。
步骤①中反应的化学方程式是 ，滤液B中一定含有的溶质是 ；步骤②中加入的甲溶液是 （填化学式）溶液。
4． 生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛．嗜热细菌在65﹣80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分CuFeS2）产生硫酸盐，进而生产铜和绿矾，主要流程如下：
（1）分离出矿渣的操作是 ．
（2）若试剂b为Fe粉，反应①的化学方程式为 ．
（3）氢氧化铁与试剂a发生中和反应，反应②的化学方程式为 ．
5.工业上常采用“天然苛化法”制取氢氧化钠，部分流程如下：
（1）生产工艺中可以回收再利用的物质是 。
（2）由天然碱得到碳酸钠溶液时，将天然碱粉碎的目的是 。
（3）制备氢氧化钠的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。将53克溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与17克石灰乳混合，若二者恰好完全反应，计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
6.已知常用的强酸（盐酸、硫酸、硝酸）跟常用的强碱（氢氧化钠、氢氧化钾）反应生成的盐的水溶液显中性。 现将某蓝色晶体 A 溶入某一无色中性液体中，按下图所示过程进行实验：
试按要求填空。
① 写出 B、C 溶液中溶质的化学式： B ，C 。
② 若 A 是纯净物，无色中性液体也是纯净物，则中性液体是 （填化学式）。
③ 若 A 是纯净物，无色中性液体是只含有一种溶质的溶液，则其溶质是 （填化学式）。
写出有色液体与 C 溶液反应的化学方程式 。
7.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4以及一定量的CuSO4和Na2SO4，为减少污染并变废为宝，某学习小组设计以下流程，拟从该废水中回收硫酸亚铁、金属铜，并利用氨碱法原理“制碱”．（除标注外，所加药品或试剂均过量，部分产物及反应条件略去）
回答下列问题：
（1）由步骤①可知Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是 ．
（2）若向步骤②所得的滤液中滴加1～2滴紫色石蕊试液，溶液是 ．
（3）步骤⑤中加Na2CO3溶液的作用是 ．由NaHCO3转化成纯碱的化学反应方程式为 ．
（4）“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl”是氨碱法制纯碱中的重要反应．下列叙述正确的是( )．
A．析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质
B．该条件下NaHCO3的溶解度比NH4Cl的大
C．析出晶体后的溶液为NaHCO3的不饱和溶液
D．在加压条件下向独辟蹊径氨盐水中通入CO2，能加速NaHCO3的生成
（5）该流程①～⑥中，发生了复分解反应的有 ．（填写步骤编号）
8.某化学兴趣小组欲分离KCl和BaCl2的混合溶液，得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了如图所示的实验流程：
供选试剂：K2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸、稀硫酸。
（1）步骤①中，分离A、B的实验使用的试剂是 。
（2）沉淀 B 表面残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤，为了检验沉淀 B 是否洗涤干净， 可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是 （双选，填序号）。
A．氢氧化钠溶液 B．氯化钙溶液
C．氯化钠溶液 D．硝酸银和稀硝酸混合溶液
（3）步骤③中，发生反应的化学方程式为 。
（4）要达到预期的目的，还需要改进的方法为 。
9.现有一包固体混合物A，其中可能含有硝酸铵、硫酸钾、硝酸铜、氯化钠四种物质中的一种或 多种．现按图所示进行检验，出现的现象如图中所述（假设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．请你依据实验过程和产生的现象做出分析与判断：
（1）气体B的化学式是 ．
（2）步骤④发生反应的化学方程式 ．
（3）通过上述现象判断，该固体混合物A中一定含有的物质是 ；不能确定是否含有的物质是 ，如果要证明混合物A中确实含有该物质，可用滤液F继续实验．请简要说出继续实验的操作步骤和现象 ．
10.生石灰常用作食品干燥剂．久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种（假设久制的生石灰中不再含有其它成分）．为了探究久置的生石灰的成分，某校化学兴趣小组进行了以下探究活动．
【设计实验】取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中，进行了以下探究实验，如图所示：
【讨论与分析】
（1）生石灰可以做干燥剂的原因是 （用化学方程式表示）．
（2）向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定含有 （填写化学式）．
（3）②中反应过程中的实验现象是 ．
（4）将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合，充分反应后，过滤，得到1g滤渣E和红色滤液F．向滤液F中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，则滤液F的溶质中一定含有 ，还可能含有 ．
【解释与结论】依据实验现象和测得的数据判断，0.94g久置的生石灰样品的成分是 ．
11.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”．其模拟流程如下：
（1）反应①的化学方程式为 ，反应②的基本反应类型为 ．
（2）工业上用分离液态空气的方法制取氮气，属于 变化（填“物理”或“化学”）．
（3）操作a的名称是 ，实验室进行此操作时所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ．
（4）写出NH4Cl的一种用途 ．
12.科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放，或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，并将CO2储存或利用，反应流程如图所示。
（1）反应分离室中分离物质的操作是 。
（2）上述反应流程中，可循环利用的物质是 。
13.某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氯化镁的流程如图所示：
（1）溶液A中所含的阳离子有 （填写离子符号）。
（2）部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如表所示，则反应Ⅰ中加入熟石灰，调节溶液的pH，其合理范围应为 。
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2
开始沉淀 1.9 4.2 9.1
完全沉淀 3.2 6.7 11.1
（3）写出反应Ⅱ的化学方程式 。
14.医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁．某兴趣小组对这种糖衣片产生了兴趣，打算对药片的糖衣所起作用等问题进行探究．
【提出问题】硫酸亚铁糖衣片中糖衣的作用是什么？
【查阅资料】a.亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子；
b.亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）2沉淀；
c.硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物；
d.SO2能使高锰酸钾溶液褪色．
（1）【提出猜想】药片糖衣的作用除了包装药物外，还可能是
（2）【探究一】利用废水回收铜，制备硫酸亚铁晶体并观察其在空气中的变化推断糖衣的作用．
实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是 ；
（3）【探究二】某硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）热分解研究
Ⅰ.该兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B质量测出x的值．
①硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液；装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g；装置C中高锰酸钾溶液褪色．
②实验中要持续通入氮气的目的是 ．
③小明从理论上分析得出硫酸亚铁晶体分解还生成另一物质SO3．
Ⅱ.某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量﹣﹣分解温度的关系图如图2．
①图2中T3至T4过程的化学反应方程式 ．
②计算FeSO4 xH2O中的x为 ．
15.氯酸钾多用来制造火柴和烟花等．工业上通过如图1转化可制得氯酸钾晶体．
结合图2的溶解度曲线，回答下列问题．
（1）副产品氢气的一种用途： ．
（2）80℃的氯化钠溶液中，氣化钠与水的质量为7：20，该溶液是 （填“饱和”或“不饱和”）溶液．
（3）10℃时，图2中四种物质的饱和溶液，其中 溶液的溶质质量分数最小．
（4）配平反应①的化学方程式： NaCl+ H2O NaClO3+ H2↑．
（5）反应②的基本反应类型是 ，该反应能发生的原因是 ．
（6）生产过程中，溶液A可循环利用，其优点是 （任写一点）．
16.为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质，小科与同学一起进行如下实验。
（1）A、D中滴加酚酞后溶液均变红色，说明两种溶液都呈 性。
（2）写出 F中发生的化学方程式： 。
（3）四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液，其中一定含有的溶质是 。
17.有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验.
请回答下列问题:
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是 。
（2）滤渣a的成分是 ，滤液中溶质的成分除氯化钠还有 。
18． 固体混合物A是由Mg、CuO、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、BaSO4中的几种混合而成为，为确定其成分，进行如图实验．（假设每步反应均恰好完全反应）
试推断：
（1）气体B是 ．
（2）固体A中一定没有的物质是 ．
（3）滤液D中一定有含有的溶质是 ．
（4）固体A的组成可能有 种．
19．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想I:全部是NaOH;猜想Ⅱ：全部是Na2CO3;猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。
【实验和推断】
（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是 ，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是 .该反应的基本反应类型为 .
（2）若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为 (填化学式),该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH.
（3）若A是CaCl2溶液，当实验现象a为 ，现象b为 ，则猜想Ⅱ成立。
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) .
参考答案
1.CuO；过滤；Fe+CuSO4═Cu+FeSO4（或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4）；使CuSO4溶液充分反应
【解析】（1）黑色固体A和稀硫酸反应生成蓝色溶液B，所以B中含有铜离子，A是氧化铜，化学式为：CuO；
（2）过滤可以将不溶性杂质从溶液中分离，经过操作①得到了不溶物和溶液，所以该操作是过滤；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4（或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4）；
（4）加入过量的铁实际是将硫酸铜全部转化成硫酸亚铁．
2.（1）Ag+、Ba2+、Cu2+（2）Fe（3）B；D（4）Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【解析】(1)①取少量废水，加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液，向沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ag+；
②向滤液中加入适量的稀硫酸，产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸，沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ba2+；
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀 。据此可得溶液中含有Cu2+ 。
(2)由题中的框图可知：已知红褐色固体是氢氧化铁，可知X是金属铁。
(3)铁把银、铜置换出来，故固体A为Ag、Cu、Fe；又由于加入过量的铁和出现的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe（NO3）2和Ba（NO3）2。
(4)硝酸银能大量溶于水，故溶液中的阴离子是 NO3- ，④反应的化学方程式Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
3.（1）硫酸镁（2）BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KC；KCl、NaCl、MgCl2；NaOH
【解析】（1） 除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，应加入适量硫酸镁溶液，再过滤、蒸发；
（2） 步骤①中氯化钡与硫酸钾会发生反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，反应的化学方程式是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl； 滤液B中一定含有未反应的氯化镁和氯化钠和生成的氯化钾；要将氯化镁转化为中间物质，可转化为氢氧化镁沉淀，然后利用氢氧化镁与盐酸反应再生成氯化镁，所以步骤②中加入的甲溶液是氢氧化钠。
4．（1）过滤（2）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu（3）2Fe（OH）3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+6H2O
【解析】（1）过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，分离出矿渣，同时分离出含硫酸铜和硫酸铁的溶液，则该操作是过滤；
（2）若试剂b为Fe粉，铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；．
（3）氢氧化铁难溶于水，转化为硫酸铁溶液，应是氢氧化铁与硫酸反应，生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：2Fe（OH）3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+6H2O．
5.（1）CaCO3
（2）加快溶解速度
（3）解：设生成CaCO3的质量为x，生成NaOH的质量为y
Na2CO3+ Ca(OH)2= 2NaOH+ CaCO3↓
106 80 100
53×20％ y x
=
y=8g
x=10g
NaOH％= ×100％=33.3％
答：所得NaOH溶液的质量分数为33.3％。
【解析】（1）根据图片可知，碳酸钙既是反应物又是生成物，因此可回收利用的是CaCO3；
（2）由天然碱得到碳酸钠溶液时，将天然碱粉碎的目的是加快溶解速度。
6.BaCl2；NaOH；H2O；NaCl或Na2SO4；CuCl2+2NaOH==Cu(OH)2↓+2NaCl
【解析】① D为蓝色沉淀Cu（OH）2，有色溶液与C反应生成氢氧化铜和氯化钠，说明C是NaOH，有色液体溶质为CuCl2，再根据初中学习的蓝色晶体应该为CuSO4得到的蓝色液体，与B反应可以得到白色沉淀和有色的CuCl2，B能与Cu2+形成沉淀又含有Cl-,故B为氯化钡；
② 根据反应前后溶质只有氯化钠，且A和无色液体为纯净物，故中性液体只能为水；
③ 根据流程图可知，A是硫酸铜晶体 ，B是氯化钡，而反应过程中无其它的离子引入，反应过程中阳离子有Na+，Cl-,SO42-，Cu2+故无色液体只能为：NaCl或者Na2SO4，由于C是氢氧化钠，有色液体为氯化铜，根据复分解反应可知：CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓ ；
7.（1）Fe＞Cu（2）硫酸亚铁和稀硫酸的混合物，溶液显红色
（3）除去氢氧化钡；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（4）D（5）④⑤⑥
【解析】（1）排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是：Fe＞Cu；
（2）为了保证将铁除去完全，加入的硫酸是过量的，所以步骤②所得的滤液中滴加1～2滴紫色石蕊试液，溶液是：硫酸亚铁和稀硫酸的混合物，溶液显红色；
（3）碳酸钠与氢氧化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，所以加Na2CO3溶液的作用是：除去氢氧化钡，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；
（4）A、过滤出碳酸氢钠后，溶质是NH4Cl和NaCl，故A错误；
B、由于反应时生成的碳酸氢钠多，而NH4Cl少，所以在溶剂质量相等的情况下，只能说碳酸氢钠更容易形成饱和溶液，不能说明溶解度就一定是碳酸氢钠的小，故B错误；
C、判断溶液是否饱和，可以采用两种方式：判断溶液底部是否存在晶体或加入晶体看是否能溶解，故C错误；
D、在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳，增加反应物的浓度，更有利于反应向正方向进行，故D正确．
故选：D．
（5）①是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应，②是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，属于置换反应，③是发生的物理变化，④是氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，⑤是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，⑥是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以发生了复分解反应的有④⑤⑥．
8.（1）K2CO3溶液（2）B；D（3）BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
（4）步骤①中“加入过量试剂a”改为“加入适量的试剂a”（或“向滤液A中加入适量盐酸”）
【解析（1） 分离KCl和BaCl2的混合溶液，可先加碳酸钾溶液将氯化钡转化为碳酸钡沉淀，分离出氯化钾，再由碳酸钡与盐酸反应转化成氯化钡，从而分离出氯化钡，所以步骤①中，分离A、B的实验使用的试剂是K2CO3溶液 ；
（2） 沉淀 B 表面残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤，为了检验沉淀 B 是否洗涤干净， 只需证明清洗液中是否有碳酸根离子或氯离子，可通过氯化钙溶液与碳酸根离子反应生成碳酸钙，氯离子与硝酸银反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀；
（3） 步骤③是碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，反应方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ；
（4）因 步骤①中加入过量碳酸钠，会使所得氯化钾溶液中含有碳酸钠，所以要达到目的，应 改为“加入适量的试剂a” 或向滤液A中加入适量盐酸；
9.NH3；Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O；NH4NO3、K2SO4、Cu（NO3）2；NaCl；取少量滤液F于试管中，滴加适量的硝酸银溶液，有白色沉淀生成
【解析】固体混合物A能够和氢氧化钠反应产生使石蕊试液变蓝的气体B，因此B是氨气，则说明一定含有硝酸铵；滤液C能够和硝酸钡反应产生沉淀G，因此C中含有硫酸根离子，则固体A中一定含有硫酸钾；滤渣D能够和稀硫酸反应产生蓝色溶液H，因此D是氢氧化铜，则A中含有硝酸铜，因此：
（1）气体B是氨气，故填：NH3；
（2）步骤④是氢氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水，故反应的方程式为：Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
（3）通过以上分析，可知固体混合物中一定含有硝酸铵、硫酸钾、硝酸铜，可能含有氯化钠；要检验氯化钠的存在，就是检验氯离子，可以通过滴加硝酸银溶液，观察有无沉淀产生；
故填：NH4NO3、K2SO4、Cu（NO3）2，NaCl；取少量滤液F于试管中，滴加适量的硝酸银溶液，有白色沉淀生成．
10.（1）CaO+H2O=Ca（OH）2（2）CaCO3（3）溶液先变红色，然后逐渐变成无色
（4）Na2CO3、NaCl；NaOH；Ca（OH）2、CaCO3
【解析】（1）生石灰可以做干燥剂的原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2；
（2）向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定含有CaCO3；
（3）②中，向氢氧化钙溶液中滴加酚酞试液时，由于氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，氢氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙溶液显中性，不能使酚酞试液变色，因此反应过程中能够观察到溶液先变红色，然后逐渐变成无色；
（4）向滤液F中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明滤液F中含有碳酸钠，同时一定含有碳酸钠和氯化钙反应生成的氯化钠；
还可能含有①中反应生成的氢氧化钠；
【解释与结论】
0.94g久置的生石灰样品中含有0.2g碳酸钙；
如果含有的剩余的0.74g物质都是氢氧化钙，则根据质量守恒定律可知，族中正好得到1g滤渣碳酸钙，因此0.94g久置的生石灰样品的成分是Ca（OH）2、CaCO3．
故填：CaO+H2O=Ca（OH）2；CaCO3；溶液先变红色，然后逐渐变成无色；Na2CO3、NaCl；NaOH；Ca（OH）2、CaCO3．
11.CaCO3CaO+CO2↑；分解反应；物理；过滤；漏斗；用作氮肥
【解析】（1）反应①的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；反应②中，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，属于分解反应．故填：CaCO3CaO+CO2↑；分解反应．
（2）工业上用分离液态空气的方法制取氮气时，只是把氮气从空气中分离出来，没有生成新物质，属于物理变化．故填：物理．
（3）操作a的名称是过滤，通过过滤把碳酸氢钠从溶液中分离出来；实验室进行此操作时所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．故填：过滤；漏斗．
（4）NH4Cl中含有氮元素，在农业上可以用作氮肥．故填：用作氮肥．
12.（1）过滤（2）NaOH和CaO
【解析】 (1) 反应分离室中分离的是固体和液体，故使用过滤的方法；
(2) 根据流程图可知，氧化钙|、氢氧化钠是生成物又是可以再次利用，所以可以循环利用的物质是： NaOH和CaO 。
13.（1）H、Mg2+、Fe、Cu2+（2）7~9（3）MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】（1）溶液A为矿石加入盐酸酸浸后过滤出二氧化硅形成，且pIH小于1，说明盐酸过量，矿石中氧化镁、氧化铁、氧化铜都能与盐酸发生反应，所以溶液A中阳离子有 H+、Mg2+、Fe、Cu2+ ；
（2）反应I要过滤出氢氧化铁和氢氧化铜，由表中数据可知，氢氧化镁要在pH为9.1时开始沉淀，氢氧化铜要在6.7时完全沉淀，所以要控制在 7~9 ；
（3） 反应Ⅱ 为熟石灰与氯化镁反应沉淀出氢氧化镁，方程式为 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 ；
14.（1）隔绝空气，防止药品变质（2）步骤②稀硫酸过量
（3）防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B中被完全吸收）；2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑；7
【解析】根据常识可知糖衣片的作用，故提出猜想答案：隔绝空气，防止药品变质（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）2沉淀，出现浑浊现象，Fe（OH）2沉淀能溶于酸，硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是步骤②稀硫酸过量．（2）②不充氮气水蒸气防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B 中被完全吸收）；就不能全部从A中排出，故②答案：防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B 中被完全吸收）；（3）硫酸亚铁分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫故①答案：2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑②通过FeSO4 xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1：x，
Fe2O3～2XH2O
160 36X
8g 12.6g
X=7．
15.（1）作燃料（2）不饱和（3）氯酸钾（4）1；3；1；3
（5）复分解反应；室温下，氯酸钾的溶解度比较小6）提高原料的利用率
【解析】1）氢气具有可燃性，可以做燃料；故填：作燃料；
（2）80℃时氯化钠的溶解度约为38g，该温度下的饱和溶液中，氯化钠与水的质量比为：，故该溶液为不饱和溶液；故填：不饱和；
（3）相同温度下的饱和溶液中，溶解度越大的溶质的质量分数越大，溶解度越小的，溶质的质量分数越小，由图象可知，10℃时氯酸钾的溶解度最小，所以该温度下的饱和溶液中氯酸钾的溶质质量分数最小；故填：氯酸钾；
（4）在化学反应前后，原子的种类和数目均不改变，所以NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑；
故填：1；3；1；3；
（5）该反应是由NaClO3和KCl反应生成KClO3和NaCl．是由两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，属于复分解反应；因为在该温度下，氯酸钾的溶解度比较小，会结晶析出，所以该反应能够发生；故填：复分解反应；室温下，氯酸钾的溶解度比较小；
（6）产品又可以用作反应的原料，这样提高了原料的利用率，故填：提高原料的利用率．（答案合理皆可）
16.（1）碱（2）Ca(OH)2＋K2CO3=CaCO3↓＋2KOH
（3）氯化钠、氯化钙、氯化钾(或NaCl、CaCl2、KCl)
【解析】（1）A、D中酚酞均变红色，说明两种溶液都呈碱性。
（2）F中碳酸钾和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钾，反应的方程式为： Ca(OH)2＋K2CO3=CaCO3↓＋2KOH ；
（3）四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液，说明溶液显中性或显酸性。
①氢氧化钠和稀盐酸反应，生成氯化钠和水，其中一定含有的溶质是反应生成的氯化钠；
②氢氧化钙与稀盐酸反应，生成氯化钙和水，其中一定含有溶质氯化钙；
③氢氧化钙与碳酸钾反应，生成沉淀碳酸钙和氢氧化钾；氢氧化钾再与剩余的稀盐酸反应，生成氯化钾和水。
④由于不知道稀盐酸最终是否有剩余，所以是否存在稀盐酸无法确定。
那么最终溶液G中一定存在的溶质为：氯化钠、氯化钙、氯化钾(或NaCl、CaCl2、KCl)。
17.（1）引流（2）CaCO3和Mg(OH)2；BaCl2、NaOH
【解析】（1）过滤还需要漏斗，其中玻璃棒起到引流的作用；
（2）沉淀能够全部溶解，说明沉淀一定含有碳酸钙，一定没有硫酸钡；
设产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
；
解得：x=1g＜1.5g，
因此滤渣还有氢氧化镁；
那么滤渣a是碳酸钙和氢氧化镁；
滤液通入二氧化碳产生沉淀，说明是二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀，因此滤液中溶质的成分除氯化钠还有氢氧化钠和氯化钡。
18．氢气；碳酸钠；硫酸镁、硫酸铜；6
【解析】镁和硫酸会生成氢气，碳酸钠和硫酸会生成二氧化碳，二氧化碳和水会生成碳酸，碳酸能使酚酞变红色，硫酸、硫酸钠会与氯化钡生成硫酸钡沉淀，硫酸钡沉淀不溶于酸．
固体混合物加入稀硫酸会生成气体B，气体B通入紫色石蕊试液，不会变成红色，所以混合物中不含碳酸钠，一定含有镁，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸，所以白色沉淀是硫酸钡，混合物中可能含有硫酸钡、氯化钡、硫酸钠，滤液中加入氢氧化钠会生成蓝色沉淀，所以滤液D中含有硫酸铜，固体混合物中含有氧化铜，E是硫酸铜，所以
（1）气体B是氢气；
（2）固体A中一定没有的物质是碳酸钠；
（3）滤液D中一定有含有的溶质有硫酸和镁生成的硫酸镁，氧化铜和硫酸生成的硫酸铜；
（4）固体A的组成可能有氧化铜、镁、硫酸钡，氧化铜、镁、氯化钡，氧化铜、镁、硫酸钡、硫酸钠，氧化铜、镁、氯化钡、硫酸钠，氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡，氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡、硫酸钠，共6种．
19．）1）稀盐酸；Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O；复分解反应（2）CaCO3；不能
（3）有白色沉淀产生；无色酚酞试液不变红色；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
【解析】（1） 氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与酸反应会产生二氧化碳气体，若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是稀盐酸，反应方程式为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O ，该反应为复分解反应；
（2） 若A是Ca(OH)2溶液 ，则氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因反应时生成了氢氧化钠，所以不能说明样品中是否含氢氧化钠；
（3） 若A是CaCl2溶液，当实验现象a为 产生白色沉淀，b为无色酚酞溶液变红时， 猜想Ⅱ成立；氢氧化钠变质是吸收空气中二氧化碳，反应方程式为 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
化学工艺流程图分析
（注：步骤Ⅰ得到的残留物不溶于水和稀硫酸）
请回答下列问题：
（1）黑色固体A的成分是 (用化学式表示）．
（2）流程图中操作①的名称是 ．
（3）写出步骤Ⅲ的一个反应的化学方程式 ．
（4）通常在步骤Ⅲ必须加入略过量的“铁屑”，原因是 ．
2.我校化学兴趣小组调查某化工厂排放的废水。废水略显蓝色，无悬浮颗粒，透明。
实验过程：
①取少量废水加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液。向沉淀中加入稀硝酸白色沉淀不溶解。
②将所得滤液分成两份，一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸沉淀不溶解。
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀。
（1）实验结果：废水中肯定含有的阳离子有 ，它们都是重金属离子；还含有的大量的阴离子NO3-，对环境都有污染。
（2）针对上述情况，某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案（已知白色的Fe(OH)2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀）假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应，则：
X固体为
（3）B溶液中的溶质一定有（ ）。
A．K2CO3 B．Fe(NO3)2 C．MgCl2 D．Ba(NO3)2
（4）写出④反应的化学方程式 。
3.下列两种方案体现了物质除杂的不同思路：
思路一：将杂质直接转化为所需物质；
思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。
（1）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的 溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。
（2）运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。
步骤①中反应的化学方程式是 ，滤液B中一定含有的溶质是 ；步骤②中加入的甲溶液是 （填化学式）溶液。
4． 生物浸出技术在金属冶炼中应用广泛．嗜热细菌在65﹣80℃酸性水溶液及氧气存在下，能氧化黄铜矿（主要成分CuFeS2）产生硫酸盐，进而生产铜和绿矾，主要流程如下：
（1）分离出矿渣的操作是 ．
（2）若试剂b为Fe粉，反应①的化学方程式为 ．
（3）氢氧化铁与试剂a发生中和反应，反应②的化学方程式为 ．
5.工业上常采用“天然苛化法”制取氢氧化钠，部分流程如下：
（1）生产工艺中可以回收再利用的物质是 。
（2）由天然碱得到碳酸钠溶液时，将天然碱粉碎的目的是 。
（3）制备氢氧化钠的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。将53克溶质质量分数为20%的碳酸钠溶液与17克石灰乳混合，若二者恰好完全反应，计算所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
6.已知常用的强酸（盐酸、硫酸、硝酸）跟常用的强碱（氢氧化钠、氢氧化钾）反应生成的盐的水溶液显中性。 现将某蓝色晶体 A 溶入某一无色中性液体中，按下图所示过程进行实验：
试按要求填空。
① 写出 B、C 溶液中溶质的化学式： B ，C 。
② 若 A 是纯净物，无色中性液体也是纯净物，则中性液体是 （填化学式）。
③ 若 A 是纯净物，无色中性液体是只含有一种溶质的溶液，则其溶质是 （填化学式）。
写出有色液体与 C 溶液反应的化学方程式 。
7.某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4以及一定量的CuSO4和Na2SO4，为减少污染并变废为宝，某学习小组设计以下流程，拟从该废水中回收硫酸亚铁、金属铜，并利用氨碱法原理“制碱”．（除标注外，所加药品或试剂均过量，部分产物及反应条件略去）
回答下列问题：
（1）由步骤①可知Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是 ．
（2）若向步骤②所得的滤液中滴加1～2滴紫色石蕊试液，溶液是 ．
（3）步骤⑤中加Na2CO3溶液的作用是 ．由NaHCO3转化成纯碱的化学反应方程式为 ．
（4）“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3+NH4Cl”是氨碱法制纯碱中的重要反应．下列叙述正确的是( )．
A．析出晶体后剩余溶液中只有一种溶质
B．该条件下NaHCO3的溶解度比NH4Cl的大
C．析出晶体后的溶液为NaHCO3的不饱和溶液
D．在加压条件下向独辟蹊径氨盐水中通入CO2，能加速NaHCO3的生成
（5）该流程①～⑥中，发生了复分解反应的有 ．（填写步骤编号）
8.某化学兴趣小组欲分离KCl和BaCl2的混合溶液，得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了如图所示的实验流程：
供选试剂：K2SO4溶液、Na2CO3溶液、K2CO3溶液、盐酸、稀硫酸。
（1）步骤①中，分离A、B的实验使用的试剂是 。
（2）沉淀 B 表面残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤，为了检验沉淀 B 是否洗涤干净， 可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是 （双选，填序号）。
A．氢氧化钠溶液 B．氯化钙溶液
C．氯化钠溶液 D．硝酸银和稀硝酸混合溶液
（3）步骤③中，发生反应的化学方程式为 。
（4）要达到预期的目的，还需要改进的方法为 。
9.现有一包固体混合物A，其中可能含有硝酸铵、硫酸钾、硝酸铜、氯化钠四种物质中的一种或 多种．现按图所示进行检验，出现的现象如图中所述（假设过程中所有发生的反应都恰好完全反应）．请你依据实验过程和产生的现象做出分析与判断：
（1）气体B的化学式是 ．
（2）步骤④发生反应的化学方程式 ．
（3）通过上述现象判断，该固体混合物A中一定含有的物质是 ；不能确定是否含有的物质是 ，如果要证明混合物A中确实含有该物质，可用滤液F继续实验．请简要说出继续实验的操作步骤和现象 ．
10.生石灰常用作食品干燥剂．久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种（假设久制的生石灰中不再含有其它成分）．为了探究久置的生石灰的成分，某校化学兴趣小组进行了以下探究活动．
【设计实验】取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中，进行了以下探究实验，如图所示：
【讨论与分析】
（1）生石灰可以做干燥剂的原因是 （用化学方程式表示）．
（2）向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定含有 （填写化学式）．
（3）②中反应过程中的实验现象是 ．
（4）将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合，充分反应后，过滤，得到1g滤渣E和红色滤液F．向滤液F中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，则滤液F的溶质中一定含有 ，还可能含有 ．
【解释与结论】依据实验现象和测得的数据判断，0.94g久置的生石灰样品的成分是 ．
11.我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”．其模拟流程如下：
（1）反应①的化学方程式为 ，反应②的基本反应类型为 ．
（2）工业上用分离液态空气的方法制取氮气，属于 变化（填“物理”或“化学”）．
（3）操作a的名称是 ，实验室进行此操作时所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ．
（4）写出NH4Cl的一种用途 ．
12.科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放，或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，并将CO2储存或利用，反应流程如图所示。
（1）反应分离室中分离物质的操作是 。
（2）上述反应流程中，可循环利用的物质是 。
13.某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氯化镁的流程如图所示：
（1）溶液A中所含的阳离子有 （填写离子符号）。
（2）部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH如表所示，则反应Ⅰ中加入熟石灰，调节溶液的pH，其合理范围应为 。
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Mg(OH)2
开始沉淀 1.9 4.2 9.1
完全沉淀 3.2 6.7 11.1
（3）写出反应Ⅱ的化学方程式 。
14.医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给贫血患者补铁．某兴趣小组对这种糖衣片产生了兴趣，打算对药片的糖衣所起作用等问题进行探究．
【提出问题】硫酸亚铁糖衣片中糖衣的作用是什么？
【查阅资料】a.亚铁离子遇具有氧化性的物质易被氧化成铁离子；
b.亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）2沉淀；
c.硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水，高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物；
d.SO2能使高锰酸钾溶液褪色．
（1）【提出猜想】药片糖衣的作用除了包装药物外，还可能是
（2）【探究一】利用废水回收铜，制备硫酸亚铁晶体并观察其在空气中的变化推断糖衣的作用．
实验中硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是 ；
（3）【探究二】某硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）热分解研究
Ⅰ.该兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热，使其完全分解，对所得产物进行探究，并通过称量装置B质量测出x的值．
①硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色，放入足量稀盐酸，固体全部溶解，得到黄色溶液；装置B中硫酸铜粉末变蓝，质量增加12.6g；装置C中高锰酸钾溶液褪色．
②实验中要持续通入氮气的目的是 ．
③小明从理论上分析得出硫酸亚铁晶体分解还生成另一物质SO3．
Ⅱ.某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量﹣﹣分解温度的关系图如图2．
①图2中T3至T4过程的化学反应方程式 ．
②计算FeSO4 xH2O中的x为 ．
15.氯酸钾多用来制造火柴和烟花等．工业上通过如图1转化可制得氯酸钾晶体．
结合图2的溶解度曲线，回答下列问题．
（1）副产品氢气的一种用途： ．
（2）80℃的氯化钠溶液中，氣化钠与水的质量为7：20，该溶液是 （填“饱和”或“不饱和”）溶液．
（3）10℃时，图2中四种物质的饱和溶液，其中 溶液的溶质质量分数最小．
（4）配平反应①的化学方程式： NaCl+ H2O NaClO3+ H2↑．
（5）反应②的基本反应类型是 ，该反应能发生的原因是 ．
（6）生产过程中，溶液A可循环利用，其优点是 （任写一点）．
16.为研究氢氧化钠、氢氧化钙两种溶液的化学性质，小科与同学一起进行如下实验。
（1）A、D中滴加酚酞后溶液均变红色，说明两种溶液都呈 性。
（2）写出 F中发生的化学方程式： 。
（3）四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液，其中一定含有的溶质是 。
17.有一包白色固体样品,可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验.
请回答下列问题:
（1）过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒的作用是 。
（2）滤渣a的成分是 ，滤液中溶质的成分除氯化钠还有 。
18． 固体混合物A是由Mg、CuO、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、BaSO4中的几种混合而成为，为确定其成分，进行如图实验．（假设每步反应均恰好完全反应）
试推断：
（1）气体B是 ．
（2）固体A中一定没有的物质是 ．
（3）滤液D中一定有含有的溶质是 ．
（4）固体A的组成可能有 种．
19．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动：
【对固体猜想】
猜想I:全部是NaOH;猜想Ⅱ：全部是Na2CO3;猜想Ⅲ：是NaOH和Na2CO3混合物。
【实验和推断】
（1）若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是 ，说明氢氧化钠已经变质，有气泡产生的反应的化学方程式是 .该反应的基本反应类型为 .
（2）若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀为 (填化学式),该实验 (填“能”或“不能”)说明样品中有NaOH.
（3）若A是CaCl2溶液，当实验现象a为 ，现象b为 ，则猜想Ⅱ成立。
【反思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用化学方程式表示) .
参考答案
1.CuO；过滤；Fe+CuSO4═Cu+FeSO4（或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4）；使CuSO4溶液充分反应
【解析】（1）黑色固体A和稀硫酸反应生成蓝色溶液B，所以B中含有铜离子，A是氧化铜，化学式为：CuO；
（2）过滤可以将不溶性杂质从溶液中分离，经过操作①得到了不溶物和溶液，所以该操作是过滤；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+CuSO4═Cu+FeSO4（或Fe+H2SO4═H2↑+FeSO4）；
（4）加入过量的铁实际是将硫酸铜全部转化成硫酸亚铁．
2.（1）Ag+、Ba2+、Cu2+（2）Fe（3）B；D（4）Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
【解析】(1)①取少量废水，加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液，向沉淀中加入稀硝酸，白色沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ag+；
②向滤液中加入适量的稀硫酸，产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸，沉淀不溶解 。据此可得溶液中含有Ba2+；
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀 。据此可得溶液中含有Cu2+ 。
(2)由题中的框图可知：已知红褐色固体是氢氧化铁，可知X是金属铁。
(3)铁把银、铜置换出来，故固体A为Ag、Cu、Fe；又由于加入过量的铁和出现的白色沉淀，所以B溶液中一定有Fe（NO3）2和Ba（NO3）2。
(4)硝酸银能大量溶于水，故溶液中的阴离子是 NO3- ，④反应的化学方程式Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3
3.（1）硫酸镁（2）BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KC；KCl、NaCl、MgCl2；NaOH
【解析】（1） 除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，应加入适量硫酸镁溶液，再过滤、蒸发；
（2） 步骤①中氯化钡与硫酸钾会发生反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，反应的化学方程式是BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl； 滤液B中一定含有未反应的氯化镁和氯化钠和生成的氯化钾；要将氯化镁转化为中间物质，可转化为氢氧化镁沉淀，然后利用氢氧化镁与盐酸反应再生成氯化镁，所以步骤②中加入的甲溶液是氢氧化钠。
4．（1）过滤（2）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu（3）2Fe（OH）3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+6H2O
【解析】（1）过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，分离出矿渣，同时分离出含硫酸铜和硫酸铁的溶液，则该操作是过滤；
（2）若试剂b为Fe粉，铁的金属活动性比铜强，能与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；．
（3）氢氧化铁难溶于水，转化为硫酸铁溶液，应是氢氧化铁与硫酸反应，生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：2Fe（OH）3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+6H2O．
5.（1）CaCO3
（2）加快溶解速度
（3）解：设生成CaCO3的质量为x，生成NaOH的质量为y
Na2CO3+ Ca(OH)2= 2NaOH+ CaCO3↓
106 80 100
53×20％ y x
=
y=8g
x=10g
NaOH％= ×100％=33.3％
答：所得NaOH溶液的质量分数为33.3％。
【解析】（1）根据图片可知，碳酸钙既是反应物又是生成物，因此可回收利用的是CaCO3；
（2）由天然碱得到碳酸钠溶液时，将天然碱粉碎的目的是加快溶解速度。
6.BaCl2；NaOH；H2O；NaCl或Na2SO4；CuCl2+2NaOH==Cu(OH)2↓+2NaCl
【解析】① D为蓝色沉淀Cu（OH）2，有色溶液与C反应生成氢氧化铜和氯化钠，说明C是NaOH，有色液体溶质为CuCl2，再根据初中学习的蓝色晶体应该为CuSO4得到的蓝色液体，与B反应可以得到白色沉淀和有色的CuCl2，B能与Cu2+形成沉淀又含有Cl-,故B为氯化钡；
② 根据反应前后溶质只有氯化钠，且A和无色液体为纯净物，故中性液体只能为水；
③ 根据流程图可知，A是硫酸铜晶体 ，B是氯化钡，而反应过程中无其它的离子引入，反应过程中阳离子有Na+，Cl-,SO42-，Cu2+故无色液体只能为：NaCl或者Na2SO4，由于C是氢氧化钠，有色液体为氯化铜，根据复分解反应可知：CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)2↓ ；
7.（1）Fe＞Cu（2）硫酸亚铁和稀硫酸的混合物，溶液显红色
（3）除去氢氧化钡；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑（4）D（5）④⑤⑥
【解析】（1）排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，铁会与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以Fe、Cu的活泼性由强到弱的顺序是：Fe＞Cu；
（2）为了保证将铁除去完全，加入的硫酸是过量的，所以步骤②所得的滤液中滴加1～2滴紫色石蕊试液，溶液是：硫酸亚铁和稀硫酸的混合物，溶液显红色；
（3）碳酸钠与氢氧化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，所以加Na2CO3溶液的作用是：除去氢氧化钡，碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；
（4）A、过滤出碳酸氢钠后，溶质是NH4Cl和NaCl，故A错误；
B、由于反应时生成的碳酸氢钠多，而NH4Cl少，所以在溶剂质量相等的情况下，只能说碳酸氢钠更容易形成饱和溶液，不能说明溶解度就一定是碳酸氢钠的小，故B错误；
C、判断溶液是否饱和，可以采用两种方式：判断溶液底部是否存在晶体或加入晶体看是否能溶解，故C错误；
D、在加压的条件下向饱和氨盐水中通二氧化碳，增加反应物的浓度，更有利于反应向正方向进行，故D正确．
故选：D．
（5）①是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应，②是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，属于置换反应，③是发生的物理变化，④是氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，⑤是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，⑥是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以发生了复分解反应的有④⑤⑥．
8.（1）K2CO3溶液（2）B；D（3）BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑
（4）步骤①中“加入过量试剂a”改为“加入适量的试剂a”（或“向滤液A中加入适量盐酸”）
【解析（1） 分离KCl和BaCl2的混合溶液，可先加碳酸钾溶液将氯化钡转化为碳酸钡沉淀，分离出氯化钾，再由碳酸钡与盐酸反应转化成氯化钡，从而分离出氯化钡，所以步骤①中，分离A、B的实验使用的试剂是K2CO3溶液 ；
（2） 沉淀 B 表面残留少量滤液，需用蒸馏水多次洗涤，为了检验沉淀 B 是否洗涤干净， 只需证明清洗液中是否有碳酸根离子或氯离子，可通过氯化钙溶液与碳酸根离子反应生成碳酸钙，氯离子与硝酸银反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀；
（3） 步骤③是碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，反应方程式为 BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ ；
（4）因 步骤①中加入过量碳酸钠，会使所得氯化钾溶液中含有碳酸钠，所以要达到目的，应 改为“加入适量的试剂a” 或向滤液A中加入适量盐酸；
9.NH3；Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O；NH4NO3、K2SO4、Cu（NO3）2；NaCl；取少量滤液F于试管中，滴加适量的硝酸银溶液，有白色沉淀生成
【解析】固体混合物A能够和氢氧化钠反应产生使石蕊试液变蓝的气体B，因此B是氨气，则说明一定含有硝酸铵；滤液C能够和硝酸钡反应产生沉淀G，因此C中含有硫酸根离子，则固体A中一定含有硫酸钾；滤渣D能够和稀硫酸反应产生蓝色溶液H，因此D是氢氧化铜，则A中含有硝酸铜，因此：
（1）气体B是氨气，故填：NH3；
（2）步骤④是氢氧化铜和硫酸反应产生硫酸铜和水，故反应的方程式为：Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O；
（3）通过以上分析，可知固体混合物中一定含有硝酸铵、硫酸钾、硝酸铜，可能含有氯化钠；要检验氯化钠的存在，就是检验氯离子，可以通过滴加硝酸银溶液，观察有无沉淀产生；
故填：NH4NO3、K2SO4、Cu（NO3）2，NaCl；取少量滤液F于试管中，滴加适量的硝酸银溶液，有白色沉淀生成．
10.（1）CaO+H2O=Ca（OH）2（2）CaCO3（3）溶液先变红色，然后逐渐变成无色
（4）Na2CO3、NaCl；NaOH；Ca（OH）2、CaCO3
【解析】（1）生石灰可以做干燥剂的原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为：CaO+H2O=Ca（OH）2；
（2）向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定含有CaCO3；
（3）②中，向氢氧化钙溶液中滴加酚酞试液时，由于氢氧化钙溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，氢氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙溶液显中性，不能使酚酞试液变色，因此反应过程中能够观察到溶液先变红色，然后逐渐变成无色；
（4）向滤液F中滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明滤液F中含有碳酸钠，同时一定含有碳酸钠和氯化钙反应生成的氯化钠；
还可能含有①中反应生成的氢氧化钠；
【解释与结论】
0.94g久置的生石灰样品中含有0.2g碳酸钙；
如果含有的剩余的0.74g物质都是氢氧化钙，则根据质量守恒定律可知，族中正好得到1g滤渣碳酸钙，因此0.94g久置的生石灰样品的成分是Ca（OH）2、CaCO3．
故填：CaO+H2O=Ca（OH）2；CaCO3；溶液先变红色，然后逐渐变成无色；Na2CO3、NaCl；NaOH；Ca（OH）2、CaCO3．
11.CaCO3CaO+CO2↑；分解反应；物理；过滤；漏斗；用作氮肥
【解析】（1）反应①的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；反应②中，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，属于分解反应．故填：CaCO3CaO+CO2↑；分解反应．
（2）工业上用分离液态空气的方法制取氮气时，只是把氮气从空气中分离出来，没有生成新物质，属于物理变化．故填：物理．
（3）操作a的名称是过滤，通过过滤把碳酸氢钠从溶液中分离出来；实验室进行此操作时所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．故填：过滤；漏斗．
（4）NH4Cl中含有氮元素，在农业上可以用作氮肥．故填：用作氮肥．
12.（1）过滤（2）NaOH和CaO
【解析】 (1) 反应分离室中分离的是固体和液体，故使用过滤的方法；
(2) 根据流程图可知，氧化钙|、氢氧化钠是生成物又是可以再次利用，所以可以循环利用的物质是： NaOH和CaO 。
13.（1）H、Mg2+、Fe、Cu2+（2）7~9（3）MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
【解析】（1）溶液A为矿石加入盐酸酸浸后过滤出二氧化硅形成，且pIH小于1，说明盐酸过量，矿石中氧化镁、氧化铁、氧化铜都能与盐酸发生反应，所以溶液A中阳离子有 H+、Mg2+、Fe、Cu2+ ；
（2）反应I要过滤出氢氧化铁和氢氧化铜，由表中数据可知，氢氧化镁要在pH为9.1时开始沉淀，氢氧化铜要在6.7时完全沉淀，所以要控制在 7~9 ；
（3） 反应Ⅱ 为熟石灰与氯化镁反应沉淀出氢氧化镁，方程式为 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 ；
14.（1）隔绝空气，防止药品变质（2）步骤②稀硫酸过量
（3）防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B中被完全吸收）；2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑；7
【解析】根据常识可知糖衣片的作用，故提出猜想答案：隔绝空气，防止药品变质（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，亚铁盐溶于水时，会水解产生少量氢氧根离子而产生Fe（OH）2沉淀，出现浑浊现象，Fe（OH）2沉淀能溶于酸，硫酸亚铁溶液中没有浑浊出现的原因可能是步骤②稀硫酸过量．（2）②不充氮气水蒸气防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B 中被完全吸收）；就不能全部从A中排出，故②答案：防止生成的部分水蒸气在装置A内冷凝导致x测得值偏小（使生成的水蒸气能进入B 中被完全吸收）；（3）硫酸亚铁分解生成氧化铁、二氧化硫和三氧化硫故①答案：2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑②通过FeSO4 xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1：x，
Fe2O3～2XH2O
160 36X
8g 12.6g
X=7．
15.（1）作燃料（2）不饱和（3）氯酸钾（4）1；3；1；3
（5）复分解反应；室温下，氯酸钾的溶解度比较小6）提高原料的利用率
【解析】1）氢气具有可燃性，可以做燃料；故填：作燃料；
（2）80℃时氯化钠的溶解度约为38g，该温度下的饱和溶液中，氯化钠与水的质量比为：，故该溶液为不饱和溶液；故填：不饱和；
（3）相同温度下的饱和溶液中，溶解度越大的溶质的质量分数越大，溶解度越小的，溶质的质量分数越小，由图象可知，10℃时氯酸钾的溶解度最小，所以该温度下的饱和溶液中氯酸钾的溶质质量分数最小；故填：氯酸钾；
（4）在化学反应前后，原子的种类和数目均不改变，所以NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑；
故填：1；3；1；3；
（5）该反应是由NaClO3和KCl反应生成KClO3和NaCl．是由两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物，属于复分解反应；因为在该温度下，氯酸钾的溶解度比较小，会结晶析出，所以该反应能够发生；故填：复分解反应；室温下，氯酸钾的溶解度比较小；
（6）产品又可以用作反应的原料，这样提高了原料的利用率，故填：提高原料的利用率．（答案合理皆可）
16.（1）碱（2）Ca(OH)2＋K2CO3=CaCO3↓＋2KOH
（3）氯化钠、氯化钙、氯化钾(或NaCl、CaCl2、KCl)
【解析】（1）A、D中酚酞均变红色，说明两种溶液都呈碱性。
（2）F中碳酸钾和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钾，反应的方程式为： Ca(OH)2＋K2CO3=CaCO3↓＋2KOH ；
（3）四支试管内的物质在G中混合后得到无色溶液，说明溶液显中性或显酸性。
①氢氧化钠和稀盐酸反应，生成氯化钠和水，其中一定含有的溶质是反应生成的氯化钠；
②氢氧化钙与稀盐酸反应，生成氯化钙和水，其中一定含有溶质氯化钙；
③氢氧化钙与碳酸钾反应，生成沉淀碳酸钙和氢氧化钾；氢氧化钾再与剩余的稀盐酸反应，生成氯化钾和水。
④由于不知道稀盐酸最终是否有剩余，所以是否存在稀盐酸无法确定。
那么最终溶液G中一定存在的溶质为：氯化钠、氯化钙、氯化钾(或NaCl、CaCl2、KCl)。
17.（1）引流（2）CaCO3和Mg(OH)2；BaCl2、NaOH
【解析】（1）过滤还需要漏斗，其中玻璃棒起到引流的作用；
（2）沉淀能够全部溶解，说明沉淀一定含有碳酸钙，一定没有硫酸钡；
设产生0.44g的二氧化碳需要碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.44g
；
解得：x=1g＜1.5g，
因此滤渣还有氢氧化镁；
那么滤渣a是碳酸钙和氢氧化镁；
滤液通入二氧化碳产生沉淀，说明是二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠，碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀，因此滤液中溶质的成分除氯化钠还有氢氧化钠和氯化钡。
18．氢气；碳酸钠；硫酸镁、硫酸铜；6
【解析】镁和硫酸会生成氢气，碳酸钠和硫酸会生成二氧化碳，二氧化碳和水会生成碳酸，碳酸能使酚酞变红色，硫酸、硫酸钠会与氯化钡生成硫酸钡沉淀，硫酸钡沉淀不溶于酸．
固体混合物加入稀硫酸会生成气体B，气体B通入紫色石蕊试液，不会变成红色，所以混合物中不含碳酸钠，一定含有镁，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸，所以白色沉淀是硫酸钡，混合物中可能含有硫酸钡、氯化钡、硫酸钠，滤液中加入氢氧化钠会生成蓝色沉淀，所以滤液D中含有硫酸铜，固体混合物中含有氧化铜，E是硫酸铜，所以
（1）气体B是氢气；
（2）固体A中一定没有的物质是碳酸钠；
（3）滤液D中一定有含有的溶质有硫酸和镁生成的硫酸镁，氧化铜和硫酸生成的硫酸铜；
（4）固体A的组成可能有氧化铜、镁、硫酸钡，氧化铜、镁、氯化钡，氧化铜、镁、硫酸钡、硫酸钠，氧化铜、镁、氯化钡、硫酸钠，氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡，氧化铜、镁、硫酸钡、氯化钡、硫酸钠，共6种．
19．）1）稀盐酸；Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O；复分解反应（2）CaCO3；不能
（3）有白色沉淀产生；无色酚酞试液不变红色；2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
【解析】（1） 氢氧化钠变质是与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与酸反应会产生二氧化碳气体，若现象a为有气泡产生，则加入的A溶液是稀盐酸，反应方程式为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O ，该反应为复分解反应；
（2） 若A是Ca(OH)2溶液 ，则氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，因反应时生成了氢氧化钠，所以不能说明样品中是否含氢氧化钠；
（3） 若A是CaCl2溶液，当实验现象a为 产生白色沉淀，b为无色酚酞溶液变红时， 猜想Ⅱ成立；氢氧化钠变质是吸收空气中二氧化碳，反应方程式为 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 。
化学工艺流程图分析
同课章节目录