2025年中考化学第一轮复习专项练习 工艺流程题（解析版）

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工艺流程题
一、填空与简答
1．钛（Ti）被称为“航空金属”。利用钛精矿（主要成分为TiO2）制备金属钛（Ti），主要工艺流程如图：
查阅资料：①常温下钛不和非金属反应，高温时可与许多常见非金属单质反应；
②Mg与N2在高温下会反应生成Mg3N2。
(1)构成金属Ti的微观粒子是 。
(2)反应釜中搅拌的目的是 。
(3)推测反应釜废气中是CO气体，从元素守恒的角度分析其原因是 。
(4)合成器中，制取金属钛时需要在氩气流中制取，通入氩气的作用是 。反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应（填基本反应类型）。
(5)该工业流程中可以循环利用的物质是 。
2．《梦溪笔谈》中记载了“苦泉水”制取铜的方法：“抱其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，文中描述的制铜工艺流程如下图。
(1)步骤①中的操作名称是 。
(2)“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，其中发生反应的化学方程式是 ，反应的基本类型是 反应。
(3)步骤②中存在硫酸铜在高温条件下分解生成氧化铜、二氧化硫和一种气体单质，请你写出该反应的化学方程式 。写出氧化铜和木炭在高温下反应的化学方程式 。
3．竖炉炼铁的工艺流程示意图如下所示，请回答下列问题。
(1)赤铁矿石属于 （填“纯净物”或“混合物”）。粉碎机将矿石粉碎的目的是 。
(2)还原反应室中发生的两个还原氧化铁的反应，化学方程式分别为和 。
(3)催化反应室中发生的反应之一为。其中，X的化学式为 。
(4)与传统的高炉炼铁比较，竖炉炼铁有什么优势？ 。
4．以黄铁矿(主要成分为)为原料生产硫酸的原理及工艺流程可简示如下：
【原理】
【工艺流程】
(1)黄铁矿是 (填“纯净物”或“混合物”)。黄铁矿在加入到沸腾炉之前要进行粉碎以及在吸收装置中液体由上而下形成喷雾状的目的是 。
(2)沸腾炉中发生反应的化学方程式为：，其中X的化学式为 。
(3)接触室中发生化合反应，反应过程中化合价改变的元素有 (填元素符号)。
(4)工业上常用石灰乳来吸收尾气中的，其反应的化学方程式为 (提示：生成物中有一种难溶性盐是)。
(5)依据生产硫酸的工艺流程图，下列说法中正确的是 (填标号)。
A．生产过程中向空气里排放含较多、的尾气，可能会引发酸雨
B．催化剂能够加快的反应速率和增大的产量
C．沸腾炉排出的矿渣可供炼铁
5．煤是重要的能源，也是化工产品的生产原料。
(1)随着煤、石油等 （填“可再生”或“不可再生”）能源大量消耗，开发更多的新能源显得相当重要。
(2)乌黑的煤炭经过化学加工合成天然气的工艺流程如图所示。
①为使煤炭在气化炉中充分反应，可以进行的操作是 。
②“变换炉”中一氧化碳和水蒸气在一定条件下反应，反应后CO含量降低，则气体含量增加的是 。
③合成天然气（CH4）燃烧的化学方程式是 。
(3)合成塔中主要是CO和H2反应生成CH4和H2O。若将CO和H2按分子数之比为1:3混合，在催化剂的作用下合成CH4，当合成塔中含量不再发生变化时（平衡时），测得各气体成分含量与压强的关系如图所示。根据图像分析，为促进该反应的进行，应控制压强在 （填“高”或“低”）压区。（注：增大压强，有利于甲烷生成）
6．21世纪是钛的世纪。如图是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程：
(1)图1的钛白粉(TiO2)，其中钛元素的化合价为 。
(2)写出图1中反应Ⅱ的化学方程式 。
(3)图1该工艺流程中，可以循环使用的物质有 。
(4)以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。如图2为氯的价类图，请分析该图后填写氯元素化合价为0的物质化学式为 ，丙处物质化学式 。
(5)HCl在图2中可能位于 处。
7．甲醇是一种绿色、清洁的燃料。这种燃料既符合环保要求，又具有高效、安全、稳定的特性。甲醇可通过二氧化碳加氢生成，每生产1吨甲醇消耗1.375吨二氧化碳，实现了二氧化碳的减排和再生利用，所以被简称为“零碳”燃料。
如图是我国通过光伏发电制得的氢气与二氧化碳共同作用生产甲醇的工艺流程。此外，研究发现，甲醇的产率与催化剂CuO的质量分数有关。
依据上文，回答下列问题。
(1)甲醇作为燃料的优点是 （写一点即可）。
(2)图1中“步骤2”使用CuO作为催化剂，反应前后CuO的质量和 不变，该流程中可重复利用的物质是 。
(3)二氧化碳转化为甲醇有利于缓解 （填一种环境问题）。
8．我国是最早冶炼锌的国家。用锌精矿（主要成分是ZnS）火法炼锌的工艺流程如图所示。请结合图文信息，分析思考，解决问题：
(1)沸腾炉的炉气若直接排放会引起酸雨，这是因为其中含有 。
(2)焦炭进入还原炉前需粉碎处理，这样做的目的是 ，焦炭与氧化铜反应的化学方程式为 。
(3)冷凝器中的原理是利用 不同将粗锌和一氧化碳分离。锌的原子结构示意图为，其中 。
9．科技发展催生了许多新型化学工艺流程，下列流程对于解决能源和环境问题有重大意义。
(1)“碳达峰”是指排放量达到最高值。下列有利于控制二氧化碳排放的是______。
A．大量使用一次性餐具 B．使用清洁的氢能源
C．使用脱硫煤 D．推广电动汽车
(2)自然界中，大量的碳元素以化合态的形式存在于化石燃料中，以单质存在的有金刚石、石墨等。在一定条件下，，该变化属于 变化（填“物理”或“化学”）。
(3)“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施使的排放总量和减少总量相当。反应Ⅱ有利于实现“碳中和”，消耗，该反应化学方程式为 。
(4)化石燃料的燃烧会导致空气污染，下列气体属于空气污染物是______。
A．CO B．PM2.5 C． D．
10．阅读科普短文，回答相关问题。
材料一：合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，为化肥工业奠定了基础，如图1是合成氨的工艺流程：

请回答下列问题：
(1)上述流程中“分离、利用”的目的是 。根据表1中物质的沸点判断，要将产物与、分离开来，最适宜的温度应该控制在 （填序号）。
表1 物质的沸点
物质
沸点 -252.8℃ -195.8℃ -33.3℃
① ② ③
(2)上述流程中氮气、氢气合成氨气反应的微观示意图如图2所示。

根据图2描述合成氨反应的微观过程： 。结合图1、图2写出合成氨的化学方程式： 。
(3)如按图3所示条件进行合成氨反应，若要达到氨含量达到40%，你建议工厂选用的合成氨环境条件是：______。
A．300℃低压 B．500℃高压
(4)氨气在纯氧中燃烧的化学方程式为 。根据表2中性质判断，使得液氨有望取代液氢成为新一代绿色能源可能原因是 。
性质名称 颜色、气味 熔点/℃ 沸点/℃ 25℃水中溶解度/ 标况下密度/
氨气 无色、刺激性 -77.7 -33.3 315 0.769
氢气 无色、无味 -259.2 -252.8 0.0015 0.0899
11．在一定条件下CO2转化为甲醇(CH3OH)的工艺流程如图所示：
查阅资料：CH3OH易溶于水，熔点-97.8℃，沸点64.7℃。
回答下列问题：
(1)标出Fe中铁的化合价 ，CO2的微观意义 。
(2)“制氢”：在高温下，Fe与水蒸气反应生成黑色固体铁的氧化物X和H2。已知：物质X中m(Fe)：m(O)=168：64，则物质X的化学式为 。
(3)“制醇”：CO2与H2得到CH3OH和水，写出该化学反应方程式 。
(4)“分离”：加热CH3OH和H2O的混合物，先转化为气态的物质是 。
12．甲醇是一种重要的化工原料，工业上以煤、空气、水等为原料制备甲醇的主要工艺流程如下图。
(1)变换护中发生反应：，化合价发生变化的元素是 。
(2)吸收塔中被吸收的物质是 。
(3)合成塔中发生化合反应，其反应的微观示意图如下，在方框内画出微粒图示。
(4)甲醇中的碳元素来自于原料中的 ，其中碳元素和氢元素最简质量比是 。
13．氨气（）是生产氮肥的重要原料，合成氨工业的发展很大程度上解决了全球粮食不足的问题。一种以水煤气和空气为主要原料，生产和物质的工艺流程如图所示（部分反应条件已略去）。
回答下列问题：
(1)步骤③中氮元素的化合价从 价变化到-3价。
(2)根据信息，请写出“步骤②”中发生反应的化学方程式 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
(3)中，氮元素与氢元素的质量比为 。
(4)氨的催化氧化是硝酸工业的基础，该反应的化学方程式为：，则R的化学式为 ，此推断的依据是 。
14．某工厂利用海水制盐，在后续过程中产生了大量的“盐泥”，“盐泥”的主要成分为、和NaCl。利用“盐泥”制备硫酸镁晶体的工艺流程如图所示。（已知：是难溶于水的白色固体。）
已知：、NaCl在不同温度时的溶解度如下表。
温度/℃ 0 20 40 60 80
NaCl/g 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4
/g 22.0 33.7 44.5 54.6 55.8
(1)20℃时，40mL水中最多溶解NaCl的质量为 。（20℃时，水的密度为）
(2)“操作1”的目的是 。
(3)“操作3”的名称是 ，若该操作在实验室中进行，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 （填仪器名称）；
(4)“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是 结晶。
(5)从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着杂质，需用试剂洗去。为避免晶体损失，最适宜的洗涤试剂是 。
15．新中国成立70年来，我国化学工业得到长足发展。
(1)积极开发燃料酒精等石油替代品。酒精（）属于 （选填“有机物”或“无机物”）。
(2)充分利用化石能源。对煤进行脱硫处理，避免燃烧产生二氧化硫，防止产生 。将煤进行粉碎，并鼓入大量空气进行燃烧，其目的是 。
(3)化肥产量遥遥领先。下图是某化工厂设计了制备的工艺流程，其溶解度如下表，沉淀池里物质发生的主要化学反应为：。
温度（℃） 0 25 100
硫酸铵的溶解度（g/100g水） 70.6 76.7 103.8
操作①的名称是 ，实验室中进行此操作时。操作②的过程是先加热浓缩，再 ，获得晶体属于 （选填“氮肥”、“磷肥”或“钾肥”）。沉淀B高温煅烧的化学方程式为 ，为达成绿色化学，可对该工艺中气体Y进行 。
16．中国科学家在制氢载氧体研究领域取得重大进展。以、水蒸气、空气为原料的制氢循环工艺如图所示。
(1)蒸汽反应器中发生反应的化学方程式为 。
(2)空气反应器中发生的反应属于的基本反应类型为 。
(3)该工艺流程中可循环利用的物质为 。
17．在牙膏中可加入轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。工业上以石灰石为原料制备轻质碳酸钙的工艺如图所示。石灰石中含少量，不参加反应，也不溶于水。
(1)煅烧石灰石时，通常要将石灰石粉碎，这样做的目的是 。
(2)石灰石在“煅烧”时发生的反应所属的基本反应类型是 。
(3)固体甲加水过程中观察到水沸腾，是因为反应 （用化学方程式表示）放出热量。
(4)实际生产中，煅烧生成的气体X可用于与滤液发生反应，这样做的优点是 （写1条即可）。
(5)下列有关该工艺流程的说法中，错误的是______。（填选项序号）
A．固体甲、不溶性固体乙的主要成分均为氧化物
B．操作Ⅰ和操作Ⅱ均为过滤
C．实验室可以利用煅烧石灰石来制取二氧化碳
18．粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰（主要含、和等）为原料提铝的工艺流程如下：
已知：①不溶于水，也不与稀硫酸反应；
②“焙烧”时，反应1：
反应2：
(1)“浸出”时适当升温的主要目的是 ，发生反应的化学方程式为 。
(2)“浸渣”的主要成分除残余、外，还有 （填化学式）。
(3)滤液1中含有的阴离子主要是 。
(4)“焙烧”时，反应2中X的化学式为 。
(5)“水浸”分离出进行的操作是 。
(6)“水浸”后得到的“滤液2”可返回 工序（填序号）循环使用。
a.浸出 b.沉铝 c.干燥脱水
答案和解析
1．(1)钛原子
(2)使反应物充分接触，加快反应速率，使反应更充分
(3)根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中有碳元素、氧元素，所以废气中可能是CO气体
(4) 作保护气，防止高温下钛与空气中的氧气、氮气等发生反应 2Mg+TiCl42MgCl2+Ti 置换
(5)Mg和Cl2
【详解】（1）金属是由原子直接构成的，所以构成金属Ti的微观粒子是钛原子；
（2）反应釜中搅拌的目的是使反应物充分接触，加快反应速率，使反应更充分；
（3）钛精矿（主要成分为TiO2）与氯气、焦炭反应，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中有碳元素、氧元素，所以废气中可能是CO气体；
（4）氩气的作用：氩气化学性质稳定，在合成器中通入氩气的作用是作保护气，防止高温下钛与空气中的氧气、氮气等发生反应；镁与四氯化钛在高温条件下反应生成钛和氯化镁，反应的化学方程式为：2Mg+TiCl42MgCl2+Ti，该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，属于置换反应；
（5）由流程图可知，镁在反应中先消耗后生成，该工业流程中可以循环利用的物质是Mg和Cl2。
2．(1)蒸发结晶
(2) 置换
(3)
【详解】（1）步骤①是硫酸铜溶液通过蒸发得到硫酸铜结晶，其操作名称是蒸发结晶；
（2）“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，发生的反应是铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为；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，属于基本反应类型中的置换反应；
（3）步骤②中存在硫酸铜在高温条件下分解生成氧化铜、二氧化硫和一种气体单质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则该单质必定含有Cu、S、O三种元素的一种，其是气体，故其为氧气，则该反应的化学方程式为；
木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为。
3．(1) 混合物 增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分（合理即可）
(2)
(3)CO2
(4)更环保（合理即可）
【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，还含有一些杂质等物质，属于混合物；
先将赤铁矿用粉碎机粉碎的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分；
（2）还原反应室一氧化碳和氢气分别还原氧化铁，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为；氢气还原氧化铁生成铁和水，反应的化学方程式为；
（3）由反应的化学方程式可知，反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、4、0，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、4、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为CO2；
（4）竖炉炼铁中用到了一氧化碳和氢气，氢气是清洁能源，反应产物是水，对环境无污染，故竖炉炼铁的优势是:更环保。
4．(1) 混合物 增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分
(2)
(3)S、O/O、S
(4)
(5)AC
【详解】（1）黄铁矿主要成分为，属于混合物；
黄铁矿在加入到沸腾炉之前要进行粉碎以及在吸收装置中液体由上而下形成喷雾状的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快、更充分；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有4个铁原子、8个硫原子和22个氧原子，反应后有2个X、8个硫原子和16个氧原子，则2个X中含有4个铁原子和6个氧原子，则1个X中含有2个铁原子和3个氧原子，故X的化学式为；
（3）接触室中二氧化硫和氧气在催化剂的作用下反应生成三氧化硫，化学方程式为，该反应中硫元素化合价由+4价变为+6价，氧元素化合价由0价变为-2价，所以反应过程中化合价改变的元素有S、O；
（4）工业上常用石灰乳来吸收尾气中的，发生的反应是二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水，化学方程式为；
（5）A、生产过程中向空气里排放含较多 、的尾气，可能会引发酸雨，说法正确，符合题意；
B、在原料质量一定的条件下，使用催化剂不能改变生成物的质量，只能改变反应速率，所以不能增大的产量，说法错误，不符合题意；
C、沸腾炉排出的矿渣含有氧化铁，可用做工业炼铁的原料，说法正确，符合题意。
故选：AC。
5．(1)不可再生
(2) 将煤炭粉碎 CO2和H2
(3)高
【详解】（1）化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂的变化而形成的，主要有煤、石油、天然气，是不可再生能源；
（2）①将煤炭粉碎能增大反应物的接触面积，能使煤炭在气化炉中反应更充分；
②根据流程，加入了水蒸气，一氧化碳和水在一定条件下反应生成氢气和二氧化碳，CO2和H2含量增加；
天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，方程式为：；
（3）由图可知，压强越高CO和H2的体积分数越小，CH4和H2O的体积分数越大，说明压强越高，CO和H2的反应率越高，故应控制在高压区。
6．(1)+4
(2)
(3)镁、氯气
(4) ClO2
(5)甲
【详解】（1）中氧元素的化合价为-2，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则中钛元素的化合价为+4；
（2）由流程图可知，反应Ⅱ为镁与四氯化钛在一定条件下反应生成钛和氯化镁，化学方程式为；
（3）由流程图可知，镁和氯气既作反应物、又作生成物，则图1该工艺流程中，可以循环使用的物质有镁、氯气；
（4）单质中元素的化合价为0，则氯元素化合价为0的物质为氯气，其化学式为；
由图2可知，丙对应氯元素化合价为+4的氧化物，氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则丙中含有氯元素和氧元素，在化合物中氧元素常显-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则丙的化学式为；
（5）HCl中氢元素的化合价为+1，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则HCl中氯元素的化合价为-1，则HCl在图2中可能位于甲处。
7．(1)清洁无污染
(2) 化学性质 水、氧化铜
(3)温室效应
【详解】（1）由题干的信息“甲醇是一种绿色、清洁的燃料。这种燃料既符合环保要求，又具有高效、安全、稳定的特性”，所以甲醇作为燃料的优点可以是清洁无污染等，故答案为：清洁无污染；
（2）在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫催化剂，图1中“步骤2”使用CuO作为催化剂，反应前后CuO的质量和化学性质不变，水、氧化铜既是反应物又是生成物，该流程中可重复利用，故答案为：化学性质；水、氧化铜；
（3）二氧化碳转化为甲醇，可以消耗二氧化碳，有利于缓解温室效应，故答案为：温室效应。
8．(1)/二氧化硫
(2) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(3) 沸点 18
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含硫元素，故ZnS燃烧会生成二氧化硫，即沸腾炉的炉气中应含有二氧化硫，二氧化硫能与水反应生成酸性物质，导致酸雨的发生；
（2）焦炭进入还原炉前需粉碎处理，这样做的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
焦炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）冷凝器中的原理是利用沸点不同将粗锌和一氧化碳分离；
在原子中，质子数=核外电子数，故30=2+8+X+2，X=18。
9．(1)BD
(2)化学
(3)
(4)ABC
【详解】（1）A、大量使用一次性餐具，不利于控制二氧化碳排放，故A不符合题意；
B、使用清洁的氢能源，减少化石能源的燃烧，可以减少二氧化碳的排放，故B符合题意；
C、使用脱硫煤，可以增加二氧化碳的排放，故C不符合题意；
D、推广电动汽车，可以减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放，故D符合题意。
故选BD；
（2）石墨在一定条件下反应生成金刚石，有新物质的生成，属于化学变化，故填：化学；
（3）反应Ⅱ为二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为，故填：；
（4）目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10）、细颗粒物（粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5）和臭氧等，二氧化碳是空气组成成分之一，不属于空气污染物，故选ABC。
10．(1) 将氢气和氮气重复利用，提高原料利用率 ③
(2) 氮气、氢气分子先分解成氮原子和氢原子，然后氮原子和氢原子再组合成氨气分子
(3)A
(4) 使氨气与氢气和氮气分离，并将氮气和氢气重复利用，提高原料利用率 氨气燃烧产物无污染，且常温下用催化剂就能完成氨的合成，大大降低了生产成本
【详解】（1）根据流程可知，合成的氨气中含有原料气体氮气和氢气，所以通过分离、利用，可将氢气和氮气重复利用，提高原料利用率。故填使氨气与氢气和氮气分离，并将氮气和氢气重复利用，提高原料利用率；
根据表格数据可知，氮气和氢气的沸点相比于氨气更低，所以要将氨气和氢气、氮气分离，可保持温度在-195.8℃到-33.3℃之间，在此温度区间内，氮气、氢气均转化为气体逸出，氨气保持液体状态，可将氨气分离出来。故选③；
（2）根据图示可知，合成氨气的过程是将原料氮气、氢气分子先分解成氮原子和氢原子，然后氮原子和氢原子再组合成氨气分子。故填氮气、氢气分子先分解成氮原子和氢原子，然后氮原子和氢原子再组合成氨气分子；
该过程是将氮气和氢气在催化剂、高温高压条件下转化为氨气，其化学方程式为 ，故填；
（3）根据图3可知，在相同温度时，压强越大，氨气的含量越高；相同压强下，温度越低，氨气的含量越高。所以要使氨气的含量达到40%，应选择的环境条件是300℃、低压，500℃条件下氨的含量很难达到40%，且选择低温低压可以节约能源、安全。
故选A；
（4）氨气在纯氧中燃烧生成氮气和水，其化学方程式为 ，故填；
氨气在纯氧中可以完全燃烧，只生成水和氮气，不会对环境造成污染，且根据表格数据可知，常温下用催化剂就能完成氨的合成，大大降低了生产成本，所以有望成为新一代绿色能源。故填氨气燃烧产物无污染，且常温下用催化剂就能完成氨的合成，大大降低了生产成本；
11．(1) 1个二氧化碳分子/1个二氧化碳分子中有1个碳原子和2个氧原子
(2)Fe3O4
(3)
(4)CH3OH
【详解】（1）由化合价的表示方法，在该元素符号的正上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故Fe中铁元素的化合价显0价可表示为：；“CO2” 微观上可表示1个二氧化碳分子，1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的；
（2）设物质X的化学式为FexOy，根据物质X中m（Fe）：m（O）=168：64，则有x：y=：=3：4，物质X的化学式为Fe3O4；
（3）CO2与H2在一定条件下生成CH3OH和水，该化学反应方程式为：；
（4）由于CH3OH的沸点64.7℃，因此加热CH3OH和H2O的混合物，先转化为气态的物质是CH3OH。
12．(1)碳元素、氢元素
(2)二氧化碳
(3)
(4) 煤 3:1
【详解】（1）化学方程式中，碳元素化合价由+2价变为+4价，氢元素化合价由+1价变为0价，则该反应中化合价发生变化的元素是碳元素、氢元素；
（2）由流程图可知，吸收塔中被吸收的物质是二氧化碳；
（3）由流程图可知，合成塔中发生的反应是一氧化碳与氢气在催化剂和300-400℃条件下反应生成甲醇，化学方程式为，则方框内微粒图示为，
（4）工业上以煤、空气、水等为原料制备甲醇，由流程图可知，甲醇最终是由一氧化碳与氢气在一定条件下合成的，而一氧化碳来自于气化炉中煤和水反应得到的，而空气中的二氧化碳没有参与反应，所以甲醇中的碳元素来自于原料中的煤；
甲醇中碳元素和氢元素最简质量比是。
13．(1)0
(2) 化合反应
(3)14:3
(4) 化学反应前后原子的种类和数目不改变（或质量守恒定律）
【详解】（1）N2属于单质，单质元素的化合价为0，故步骤③中氮元素的化合价从0价变化到-3价。
（2）“步骤②”中二氧化碳与碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾，反应的化学方程式为CO2+H2O+K2CO3=2KHCO3,该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应。
（3）中，氮元素与氢元素的质量比为14：（1×3）=14:3。
（4）依据化学变化前后原子的个数和种类不变可知，反应前：4个氮原子、12个氢原子、10个氧原子，反应后：4个氮原子、4个氧原子，则6R中含有12个氢原子、6个氧原子，R的化学式：H2O。
14．(1)14.4g
(2)加速溶解
(3) 过滤 漏斗
(4)降温
(5)饱和硫酸镁溶液
【详解】（1）由表可知，20℃时，NaCl的溶解度为36.0g，即100克水中最多溶解36.0克氯化钠。40ml水的质量为40ml1g/cm3=40g,那么40克水中最多溶解氯化钠的质量为=14.4g，故填：14.4g
（2）盐泥和水一起加入，经过操作1然后再经过操作2过滤，说明操作1主要是为了加速溶解，故填：加速溶解；
（3）由于“盐泥”的主要成分为、和NaCl，难溶于水，操作1溶解后，操作2有滤渣产生，说明操作2为过滤，过滤后的溶液为硫酸镁和氯化钠溶液，硫酸镁和氯化钠溶液经过蒸发浓缩得到较多的氯化钠晶体，溶液再在结晶槽中冷却结晶获得硫酸镁晶体，经过操作3，硫酸镁晶体被分离出来，过滤可以将固体和液体分离，所以操作3为过滤，故填：过滤；
过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，故填：漏斗；
（4）由表可知，硫酸镁的溶解度随温度的升高而增加，且溶解度受温度影响较大，故“结晶槽”中获得硫酸镁晶体的方法是降温结晶，故填：降温；
（5）从结晶槽中获得的硫酸镁晶体表面附着有杂质，需用试剂洗去。为避免晶体损失，最适宜的洗涤试剂是饱和硫酸镁溶液，饱和硫酸镁溶液不能继续溶解硫酸镁，但是可以溶解其它物质，可以除去杂质，且减少损耗，故填：饱和硫酸镁溶液。
15．(1)有机物
(2) 酸雨（或污染） 使煤充分燃烧
(3) 过滤 降温结晶 氮肥 循环利用
【详解】（1）酒精是含有碳元素的化合物，属于有机物，故填：有机物；
（2）对煤进行脱硫处理，避免燃烧产生二氧化硫，二氧化硫在空气中易形成硫酸，从而引起酸雨或污染；
将煤进行粉碎，并鼓入大量空气进行燃烧，其目的是增大接触面积，使燃烧更加充分；
故填：酸雨（或污染）；使煤充分燃烧；
（3）操作①是把溶液与沉淀分离开，故为过滤操作；
操作②的过程是先加热浓缩，再降温结晶，获得(NH4)2SO4晶体；
(NH4)2SO4中含有氮元素，属于氮肥；
根据题意可知，沉淀B是碳酸钙，高温煅烧发生的反应是碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为 ；
Y为二氧化碳，二氧化碳直接排放，易引起温室效应；为达成绿色化学，可对该工艺中气体Y通入沉淀池中作反应物，进行循环利用。
故填：过滤；降温结晶；氮肥；；循环利用。
16．(1)
(2)化合反应
(3)氧化铁/三氧化二铁/Fe2O3
【详解】（1）由图可知，蒸汽反应器中发生反应为铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：；
（2）由图可知，空气进入空气反应器后，得到氮气，说明空气中的氧气和四氧化三铁发生反应生成了氧化铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（3）由图可知，氧化铁既是反应物，又是生成物，可以循环利用。
17．(1)使石灰石充分反应
(2)分解反应
(3)
(4)可节约资源/可循环利用
(5)C
【详解】（1）将石灰石粉碎可以增加石灰石中碳酸钙的反应面积，所以目的是使反应更快更充分。
（2）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应；
（3）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，固体甲加水过程中观察到水沸腾，发生的反应是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2；
（4）碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，煅烧生成的气体X是二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，可用于与滤液发生反应，这样做的优点是可节约资源或可循环利用；
（5）A、固体甲主要成分是氧化钙，不溶性固体乙主要成分是二氧化硅，气体X是二氧化碳，都是两种元素组成，其中一种是氧元素的纯净物，均为氧化物，说法正确，不符合题意；
B、操作I为过滤，操作Ⅱ从溶液中得到固体是蒸发，说法错误，符合题意；
C、煅烧石灰石制取二氧化碳需要较高温度，实验室不易达到，说法错误，符合题意。
故选BC。
18．(1) 提高浸出速率
(2)
(3)
(4)
(5)过滤
(6)b
【详解】（1）“浸出”时适当升温的主要目的是提高浸出速率；
与硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为；
（2）不溶于水，也不与稀硫酸反应，则“浸渣”的主要成分除残余、外，还有；
（3）“浸出”时氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，氧化钙与水反应生成硫酸钙和水，硫酸钙微溶于水，“沉铝”过程中得到十二水合硫酸铝钾，则滤液1中含有的阴离子主要是；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有4个钾原子、4个铝原子、8个硫原子和32个氧原子，反应后有4个钾原子、2个硫原子、20个氧原子、4个铝原子和6个X分子，则6个X分子中含有6个硫原子和12个氧原子，则1个X分子中含有1个硫原子和2个氧原子，故X的化学式为；
（5）“水浸”分离出进行的操作是过滤；
（6）由“焙烧”时的反应和可知，焙烧得到的固体水浸后得到的滤液2中含有硫酸钾，“沉铝”工序中需要用到硫酸钾，则“水浸”后得到的“滤液2”可返回沉铝工序循环使用，故填：b。
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