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专题18 工艺流程题
1．（2025·贵州省）碳酸锂()是制备新能源汽车电池的重要原料。利用锂辉石(成分为、、)制备的流程如下：
已知难溶于水，不与稀反应；。下列说法不正确的是
A．操作1、2是过滤，滤渣1是
B．滤液1中的溶质含有、、
C．加热分解的温度比低
D．若把溶液换成溶液，获得的产品更多
2．（2025·甘肃省金昌市）为减缓全球变暖趋势，我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其工艺流程如下图所示。
(1)溶液以喷淋方式加入，目的是 ，发生反应的化学方程式为 。
(2)操作a为 。
(3)固体A的名称为 ；反应①属于 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)该流程中除了外，还可循环利用的物质是 。
(5)践行低碳行动的有效措施有 (写一种即可)。
3．（2025·甘肃省兰州市）碱式碳酸铜用来做颜料、制造烟火。从孔雀石中提纯该物质的流程如图所示。
【资料链接】
①孔雀石的主要成分碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]能与稀硫酸反应，生成硫酸铜和两种常见的氧化物。假设孔雀石中其他物质不溶于水，也不与酸反应。
②碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质。
回答问题：
(1)“粉碎机”粉碎孔雀石的目的是 。
(2)“酸浸”过程中的化学方程式为 。
(3)“沉淀池”中发生的反应为2CuSO4+2Na2CO3+X=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑，其中X为 (填化学式)。
(4)在“烘干池”中为了不影响产率，此操作中应注意 。
4．（2025·广东省深圳市）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为)为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图：
(1)“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，由此可知， 炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。
(2)火法炼铜中，持续向中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是 (吸收/放出)热量，反应的化学方程式 。
(3)反应生成的可用于工业制造一种酸，请写出这种酸 (化学式)；可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因： 。
(4)火法炼铜中，炉渣是由2种物质化合生成的，请写出沙子提供的物质 (填化学式)。
(5)对比火法炼铜，闪速炼铜的优势有 (填序号)。
a．高温更少，节约能源 b．原料更少，节省成本 c．无污染
5．（2025·广东省）金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图。
(1)原料制备
ⅰ.制铁粉：，则X为 ，参加反应的与的质量比为 。
ⅱ.制纯镍粉：（气态），示意图如图，则温度较高的是 （填“a”或“b”）区。
ⅲ.将铁粉、纯镍粉与石蜡黏结剂混合，制成原料颗粒。
(2)除蜡：若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是 。
(3)烧结：需在氮气环境下进行的原因是 。与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有 （写一条）。
(4)渗碳：通过渗碳技术可优化产品性能。对比图中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线，可得出的结论是 （写一条）。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求，图中三个温度中最适合的是 ℃。
6．（2025·广西）废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。从废锌镍电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。
回答下列问题：
(1)“酸溶”前，将负极片变成固体粉末的目的是 。
(2)铜块能制成铜网是利用了铜的 (填“延展性”或“导热性”)。
(3)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是 。
(4)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是Na2CO3+ZnCl2=ZnCO3↓+2NaCl，该反应属于___________(填字母序号)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
(5)若过滤后未洗涤沉淀，沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是 。
(6)铜的金属活动性比锌的 (填“强”或“弱”)，结合流程说明依据： 。
7．（2025·河北省）高纯氧化钙是一种重要的化工原料。如图所示为小组同学以某工厂废渣(主要成分为，含少量和)为原料，在实验室制备高纯氧化钙的实验方案。
请回答下列问题：
(1)氧化钙的化学式为 。
(2)将废渣粉碎为细小颗粒的目的是 。
(3)步骤②中过滤时玻璃棒的作用是 。
(4)步骤③中反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(5)以相同质量的废渣为原料，仅将步骤②中的石灰水换为氢氧化钠溶液，会使产品的产量 (填“提高”“不变”或“降低”)。
8．（2025·黑龙江省大庆市）工业上用重晶石(主要成分为硫酸钡)制备碳酸钡的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是
A．为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎
B．反应1的化学方程式为BaSO4+4CBaS+4X↑，则物质X的化学式为CO2
C．操作1、操作2均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
D．反应2的基本反应类型为复分解反应
9．（2025·黑龙江省大庆市）“波尔多液”具有杀菌作用，常作为农药使用。某化工厂利用废弃铜料(只含铜和铁)和石灰石制备“波尔多液”，同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)，工艺流程如图所示(部分反应条件和产物已略去)。
请回答下列问题：
(1)固体A生成固体B的化学方程式为 。
(2)溶液A的溶质是 (填化学式)。
(3)物质X的化学式为 。
(4)溶液B通过蒸发浓缩、 、过滤得到绿矾，整个过程需控制温度不宜过高、隔绝空气，目的是 、 。
(5)反应①的化学方程式为 。
10．（2025·湖北省武汉市）氯化镁产品大多数是黄褐色或白色固体，习惯称为卤片。某卤片的主要成分为，还含少量、NaCl和，以该卤片为原料生产的工艺流程示意图如下所示。
已知：①。
②时，氢氧化铁开始沉淀；时，氢氧化铁沉淀完全。
③时，氢氧化镁开始沉淀；时，氢氧化镁沉淀完全。
(1)配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，下图中的仪器不会用到的是_______(填标号)。
A． B． C．
(2)“沉铁”时，调节溶液，该溶液呈 性。
(3)加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”，反应的化学方程式为 。
(4)“滤渣”的成分为 。
(5)为制备，“一系列操作”中宜采用降温结晶，而不宜采用蒸发结晶，其原因是 (答两点)。
11．（2025·吉林省）竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为：。下列分析正确的是
A．赤铁矿石粉碎后可以增加铁元素的含量
B．原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气
C．合成气中X的化学式为
D．赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物
12．（2025·山东省青岛市）能源是社会发展的动力，能源开发利用的程度是衡量国家生产力水平的标志。
(1)图一展示了我国2013年至2023年间的能源结构消费占比。据图可知：占消费主体地位的能源是 ，化石燃料的使用占比逐年 (填“增加”或“减少”)。
(2)我国是世界上首个稳定开采“可燃冰”的国家。“可燃冰”是一种自然存在的天然气水合物，被视为石油的替代能源。天然气的主要成分是甲烷()，它在氧气中完全燃烧的化学方程式为 。
(3)我国“液态阳光”技术以二氧化碳和氢气为原料，在催化剂作用下合成液体燃料甲醇()，生产过程如图二所示。
①生产过程中利用的可再生能源是 (写一种)，在电解装置中，能量由 能转化为 能。
②请写出合成甲醇的化学方程式 。
③在合成和使用甲醇的过程中，可循环利用的物质是 。
13．（2025·四川省广元市）硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域。某工厂利用菱铁矿【主要成分是碳酸亚铁()，还含有少量的氧化铁()和二氧化硅()】为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。
(1)上述流程中，粉碎和 都能加快反应速率。
(2)反应器Ⅰ中碳酸亚铁与稀硫酸发生复分解反应的化学方程式为 。
(3)该工厂配制质量分数为19.6％的稀硫酸10吨，需质量分数为98％的浓硫酸 吨。
(4)溶液甲中的溶质有、 (填化学式)和。
14．（2025·四川省宜宾市）绿矾(FeSO4·7H2O)是一种重要的化工原料。用表面沾有油脂的钢渣(主要成分为FeO和SiO2，含少量C和Fe2O3)为原料制备FeSO4·7H2O的流程如图。
已知：①钢渣来源于长时间堆放钢铁的场地上残留的固体废渣；②SiO2难溶于水，也难溶于硫酸；③油脂可与NaOH溶液反应；④FeSO4·7H2O受热易失去结晶水。回答下列问题：
(1)“碱洗”的主要目的是 。
(2)“浸取”步骤中，分离出“浸渣”的实验操作名称是 ，“浸渣”的主要成分有 (填化学式)。
(3)若“滤液”中有FeSO4而没有Fe2(SO4)3，则“还原”步骤发生反应的化学方程式是 、 。
(4)“系列操作”过程涉及干燥。干燥时需控制温度低于30℃，原因是 。
(5)用10.64t含铁量50%的钢渣，并在“还原”步骤中加入0.3t铁粉，最终得到27.8tFeSO4·7H2O固体，则“还原”步骤得到的“滤渣”为 t。(FeSO4·7H2O的相对分子质量为278)
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专题18 工艺流程题
1．（2025·贵州省）碳酸锂()是制备新能源汽车电池的重要原料。利用锂辉石(成分为、、)制备的流程如下：
已知难溶于水，不与稀反应；。下列说法不正确的是
A．操作1、2是过滤，滤渣1是
B．滤液1中的溶质含有、、
C．加热分解的温度比低
D．若把溶液换成溶液，获得的产品更多
【答案】C
【详解】A、根据流程图可知，操作1、2是将固体和液体进行分离，对应的操作为过滤；SiO2与稀硫酸不反应，Li2O、Al2O3均能与稀硫酸反应，则滤渣1为SiO2，故A不符合题意；
B、Li2O与稀硫酸反应生成硫酸锂和水，Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，SiO2与稀硫酸不反应，由于加入的是过量的稀硫酸，则滤液1中的溶质为Li2SO4、Al2(SO4)3、H2SO4，故B不符合题意；
C、LiHCO3受热分解生成Li2CO3，则说明加热分解Li2CO3的温度比LiHCO3高，故C符合题意；
D、若把NaOH溶液换成LiOH溶液，LiOH与滤液1中的硫酸铝反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸锂，新生成的硫酸锂可以进一步与碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸锂，导致碳酸锂的质量增大，从而获得的产品更多，故D不符合题意。
故选C。
2．（2025·甘肃省金昌市）为减缓全球变暖趋势，我国力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。碳捕集是实现“碳中和”的措施之一，其工艺流程如下图所示。
(1)溶液以喷淋方式加入，目的是 ，发生反应的化学方程式为 。
(2)操作a为 。
(3)固体A的名称为 ；反应①属于 (填“放热”或“吸热”)反应。
(4)该流程中除了外，还可循环利用的物质是 。
(5)践行低碳行动的有效措施有 (写一种即可)。
【答案】(1) 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(2)过滤
(3) 碳酸钙 放热
(4)/氢氧化钠
(5)绿色出行或植树造林或使用清洁能源(其它合理答案均可)
【详解】（1）NaOH溶液以喷淋方式加入，目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：；
（2）操作a实现了固液分离，名称是过滤；
（3）碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故固体A的名称是碳酸钙；
反应①为氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应属于放热反应；
（4）该流程中，氢氧化钠既是反应物，又是生成物，可以循环利用；
（5）践行低碳行动的有效措施有绿色出行，使用清洁能源，减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，还可以植树造林，增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量。
3．（2025·甘肃省兰州市）碱式碳酸铜用来做颜料、制造烟火。从孔雀石中提纯该物质的流程如图所示。
【资料链接】
①孔雀石的主要成分碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]能与稀硫酸反应，生成硫酸铜和两种常见的氧化物。假设孔雀石中其他物质不溶于水，也不与酸反应。
②碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质。
回答问题：
(1)“粉碎机”粉碎孔雀石的目的是 。
(2)“酸浸”过程中的化学方程式为 。
(3)“沉淀池”中发生的反应为2CuSO4+2Na2CO3+X=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑，其中X为 (填化学式)。
(4)在“烘干池”中为了不影响产率，此操作中应注意 。
【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分
(2)
(3)H2O
(4)温度控制在220℃以下（或低温烘干）
【详解】（1）反应物接触面积越大，反应速率越快。将孔雀石粉碎，能增大其与稀硫酸的接触面积，让反应进行得更快、更充分 。
（2）氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据资料，碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]与稀硫酸（H2SO4）反应生成硫酸铜（CuSO4）以及两种常见氧化物，结合化学反应前后元素种类不变，可知这两种氧化物是水和二氧化碳，则化学方程式为。
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应后Cu、O、H、C、Na、S的个数分别是2、15、2、2、4、2，反应前除X外Cu、O、H、C、Na、S的个数分别是2、14、0、2、4、2，则X含有1个O、2个H，X的化学式为H2O。
（4）由资料可知碱式碳酸铜加热到220℃会分解成其他物质，为防止碱式碳酸铜分解影响产率，烘干时温度应控制在220℃以下。
4．（2025·广东省深圳市）铜具有重要战略价值。古代以黄铜矿(其主要成分为)为原料，运用火法炼铜工艺得到铜。现代在火法炼铜工艺的基础上发展出闪速炼铜工艺。对比二者原理如图：
(1)“闪速炼铜”速率远快于“火法炼铜”，由此可知， 炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细。
(2)火法炼铜中，持续向中鼓入空气并维持高温状态，这说明反应是 (吸收/放出)热量，反应的化学方程式 。
(3)反应生成的可用于工业制造一种酸，请写出这种酸 (化学式)；可被石灰乳吸收，请说明其吸收效果优于石灰水的原因： 。
(4)火法炼铜中，炉渣是由2种物质化合生成的，请写出沙子提供的物质 (填化学式)。
(5)对比火法炼铜，闪速炼铜的优势有 (填序号)。
a．高温更少，节约能源 b．原料更少，节省成本 c．无污染
【答案】(1)闪速
(2) 吸收
(3) 石灰乳中的浓度更大，能吸收更多
(4)
(5)ab
【详解】（1）“闪速炼铜” 速率远快于 “火法炼铜”，要加快反应速率，可通过增大反应物接触面积实现，所以闪速炼铜需要将黄铜矿颗粒粉末研磨得更细，以增大与空气的接触面积。
（2）持续向中鼓入空气并维持高温状态，说明该反应需要不断吸收热量来维持反应进行，所以反应是吸收热量；
Cu2S与氧气在高温下反应生成铜和二氧化硫，化学方程式为。
（3）SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸可通过进一步反应生成硫酸，所以SO2可用于工业制造硫酸（H2SO4）；
氢氧化钙微溶于水，石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，石灰水是氢氧化钙的稀溶液，石灰乳中氢氧化钙浓度更大，能与更多的SO2发生反应，所以石灰乳的吸收效果优于石灰水。
（4）炉渣FeSiO3由铁、硅、氧元素组成，根据流程图，在火法炼铜中，铁元素来自FeO，沙子提供含硅元素的物质，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，FeO中Fe、O的原子个数比为1∶1，而FeSiO3中Fe、O的原子个数比为1∶3，可知沙子提供的物质是SiO2。
（5）a、从工艺流程看，闪速炼铜步骤相对火法炼铜更简洁，高温环节可能更少，能节约能源，该选项正确；
b、火法炼铜需要使用沙子，而闪速炼铜不需要使用沙子，因此原料更少，能节省成本 ，该选项正确；
c、闪速炼铜过程也会产生SO2等污染物，并非无污染，该选项错误。
故选ab。
5．（2025·广东省）金属注射成型是一种精密器件的制造技术。某种制备铁镍合金器件的主要工序如图。
(1)原料制备
ⅰ.制铁粉：，则X为 ，参加反应的与的质量比为 。
ⅱ.制纯镍粉：（气态），示意图如图，则温度较高的是 （填“a”或“b”）区。
ⅲ.将铁粉、纯镍粉与石蜡黏结剂混合，制成原料颗粒。
(2)除蜡：若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是 。
(3)烧结：需在氮气环境下进行的原因是 。与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有 （写一条）。
(4)渗碳：通过渗碳技术可优化产品性能。对比图中不同温度下含碳量随渗层深度变化的曲线，可得出的结论是 （写一条）。某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求，图中三个温度中最适合的是 ℃。
【答案】(1) 3∶80 a
(2)适当升高温度或搅拌
(3) 作保护气，防止在烧结时，Fe、Ni被氧气氧化 硬度大（或强度大或耐腐蚀）
(4) 温度相同时，渗层深度越大，含碳量越低（或渗层深度相同时，温度越高，含碳量越高） 1000
【详解】（1）ⅰ.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含H、Fe、O的个数分别是6、2、3，生成物中含H、Fe、O的个数分别是0、2、0，故生成物中还应含6个H、3个O，故X的化学式为：H2O；
参加反应的氢气和氧化铁的质量比为：():160=3:80；
ⅱ.由图可知，a区转化为Ni，则a区温度较高；
（2）若要加快溶剂对石蜡的溶解，可采取的措施是适当升高温度，或是搅拌，增大石蜡与溶剂的接触面积；
（3）铁、镍高温下能与氧气反应，而氮气化学性质稳定，可作保护气，故需在氮气环境下进行的原因是：作保护气，防止在烧结时，Fe、Ni被氧气氧化；
合金比组成它的纯金属硬度大、耐腐蚀，故与纯铁相比，烧结后得到的铁镍合金的优点有：硬度大、耐腐蚀；
（4）由图可知，温度相同时，渗层深度越大，含碳量越低（或渗层深度相同时，温度越高，含碳量越高）；
某精密器件渗碳需要达到渗层深度为1.0mm、含碳量为0.6%的要求，由图可知，图中三个温度中最适合的是1000℃。
6．（2025·广西）废旧电池的回收利用可有效避免环境污染和资源浪费。从废锌镍电池负极片(主要成分为ZnO、Zn、铜网等)中回收ZnO的一种流程如图所示。
回答下列问题：
(1)“酸溶”前，将负极片变成固体粉末的目的是 。
(2)铜块能制成铜网是利用了铜的 (填“延展性”或“导热性”)。
(3)将“酸洗”和“酸溶”后的溶液混合的目的是 。
(4)“沉锌”时主要发生反应的化学方程式是Na2CO3+ZnCl2=ZnCO3↓+2NaCl，该反应属于___________(填字母序号)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
(5)若过滤后未洗涤沉淀，沉淀表面会附着杂质，杂质的主要成分是 。
(6)铜的金属活动性比锌的 (填“强”或“弱”)，结合流程说明依据： 。
【答案】(1)增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分
(2)延展性
(3)提高锌元素的利用率
(4)D
(5)NaCl
(6) 弱 “酸洗”时铜网表面的粉末(含Zn等)中锌能反应而铜不反应(或流程中锌能溶解在酸中，铜不能等合理依据)
【详解】（1）将负极片变成固体粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分；
（2）金属具有延展性，可以被加工成各种形状，铜块能制成铜网是利用了铜的延展性；
（3） “酸洗”和“酸溶”后的溶液中都含有锌元素相关的物质，将二者混合的目的是使锌元素充分回收利用，提高锌元素的利用率；
（4）碳酸钠和氯化锌两种化合物互相交换成分生成碳酸锌沉淀和氯化钠，符合复分解反应的特征，所以该反应属于复分解反应，故选D；
（5）根据“沉锌”时的反应：，过滤后碳酸锌沉淀表面会附着反应生成的氯化钠溶液，所以杂质的主要成分是NaCl；
（6）铜的金属活动性比锌的弱；依据流程，在“酸溶”过程中，固体粉末中的锌能与酸反应，而铜网不与酸反应（铜网在酸洗和整个流程中化学性质稳定，不与酸和其他物质发生反应从而分离出来），说明铜的金属活动性比锌弱。
7．（2025·河北省）高纯氧化钙是一种重要的化工原料。如图所示为小组同学以某工厂废渣(主要成分为，含少量和)为原料，在实验室制备高纯氧化钙的实验方案。
请回答下列问题：
(1)氧化钙的化学式为 。
(2)将废渣粉碎为细小颗粒的目的是 。
(3)步骤②中过滤时玻璃棒的作用是 。
(4)步骤③中反应的化学方程式为 (写一个即可)。
(5)以相同质量的废渣为原料，仅将步骤②中的石灰水换为氢氧化钠溶液，会使产品的产量 (填“提高”“不变”或“降低”)。
【答案】(1)CaO
(2)增大反应接触面积，加快反应速率
(3)引流
(4)/
(5)降低
【详解】（1）氧化钙化学式CaO；
（2）粉碎固体颗粒可以增加反应物与酸液的接触面积，从而提高酸浸效率；
（3）步骤②为固液分离的操作，所以为过滤，过滤过程中用玻璃棒引流；
（4）步骤①中加入过量的盐酸，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，与碳酸镁反应生成氯化镁、水和二氧化碳，与氧化铁反应生成氯化铁和水，溶液中含有氯化钙、氯化镁、氯化铁和盐酸；步骤②加入过量的石灰水，氢氧化钙与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钙，过滤得到的滤液中含有氯化钙、氢氧化钙，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，方程式分别为：、；
（5）由上一步分析可知，石灰水中氢氧化钙中通过反应转化为碳酸钙，最终转化成产品，则将石灰水换为氢氧化钠溶液，会使产品的产量降低。
8．（2025·黑龙江省大庆市）工业上用重晶石(主要成分为硫酸钡)制备碳酸钡的工艺流程如图所示。
下列说法错误的是
A．为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎
B．反应1的化学方程式为BaSO4+4CBaS+4X↑，则物质X的化学式为CO2
C．操作1、操作2均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
D．反应2的基本反应类型为复分解反应
【答案】B
【详解】A、将重晶石进行粉碎，可以增大反应物接触面积，加快反应速率，A正确；
B、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前Ba、C、S、O的原子个数分别为1、4、1、4，反应后Ba、C、S、O的原子个数分别为1、0、1、0，4个X分子中含有4个碳原子和4个氧原子，故X的化学式为CO，B错误；
C、操作1和操作2都是将固液分离的过滤操作，过滤操作用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，C正确；
D、反应2是硫化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和硫化钠的反应，该反应为两种化合物相互交换成分生成新的化合物的反应，属于复分解反应，D正确；
故选B。
9．（2025·黑龙江省大庆市）“波尔多液”具有杀菌作用，常作为农药使用。某化工厂利用废弃铜料(只含铜和铁)和石灰石制备“波尔多液”，同时得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)，工艺流程如图所示(部分反应条件和产物已略去)。
请回答下列问题：
(1)固体A生成固体B的化学方程式为 。
(2)溶液A的溶质是 (填化学式)。
(3)物质X的化学式为 。
(4)溶液B通过蒸发浓缩、 、过滤得到绿矾，整个过程需控制温度不宜过高、隔绝空气，目的是 、 。
(5)反应①的化学方程式为 。
【答案】(1)
(2)FeSO4、H2SO4
(3)Fe
(4) 降温结晶 防止绿矾受热分解 防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁
(5)
【分析】废弃铜料(只含铜和铁)加入过量的稀硫酸，铜排在氢后不与硫酸反应，铁与过量的稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则固体A为铜，溶液A中含有生成的硫酸亚铁和剩余的硫酸，铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，则固体B为氧化铜，氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，则C为硫酸铜溶液，硫酸铜溶液与石灰乳可用于配制波尔多液；溶液A加入适量的X得到溶液B，溶液B经操作得到绿矾，则溶液B为硫酸亚铁溶液，加入X的目的是除去溶液A中的硫酸，则X为铁。
【详解】（1）固体A生成固体B过程中，为铜和氧气在加热时反应生成氧化铜，反应的化学方程式为；
（2）由分析可知，溶液A中的溶质为硫酸亚铁和硫酸，故填：FeSO4、H2SO4；
（3）由分析可知，X为铁，故填：Fe；
（4）溶液B通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤得到绿矾，整个过程为防止绿矾受热分解，所以要控制温度不宜过高，为防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁所以要隔绝氧气。故填：降温结晶；防止绿矾受热分解；防止硫酸亚铁被氧化成硫酸铁；
（5）反应①中，氢氧化钙和硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀，反应的化学方程式为。
10．（2025·湖北省武汉市）氯化镁产品大多数是黄褐色或白色固体，习惯称为卤片。某卤片的主要成分为，还含少量、NaCl和，以该卤片为原料生产的工艺流程示意图如下所示。
已知：①。
②时，氢氧化铁开始沉淀；时，氢氧化铁沉淀完全。
③时，氢氧化镁开始沉淀；时，氢氧化镁沉淀完全。
(1)配制50g质量分数为10%的氢氧化钠溶液，下图中的仪器不会用到的是_______(填标号)。
A． B． C．
(2)“沉铁”时，调节溶液，该溶液呈 性。
(3)加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”，反应的化学方程式为 。
(4)“滤渣”的成分为 。
(5)为制备，“一系列操作”中宜采用降温结晶，而不宜采用蒸发结晶，其原因是 (答两点)。
【答案】(1)C
(2)酸
(3)
(4)硫酸钡、氢氧化铁
(5)温度较高时，易分解，且蒸发结晶时易导致氯化钠杂质析出
【详解】（1）用固体配制一定溶质质量分数的溶液，实验步骤及所需仪器为：计算、称量（托盘天平、药匙）、量取（量筒、胶头滴管）、溶解（烧杯、玻璃棒）、装瓶贴标签，不会用到漏斗。
故选C；
（2）“沉铁”时，调节溶液，pH＜7，该溶液呈酸性；
（3）某卤片的主要成分为，还含少量、NaCl和，加水溶解，然后加入10%氢氧化钠溶液，沉铁过程中，pH=6.5，则此时氢氧化铁沉淀完全，氢氧化镁还没有开始沉淀，故加入适量氯化钡溶液可实现“脱硫”，发生反应为硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡和氯化镁，该反应的化学方程式为：；
（4）由以上分析可知，沉铁过程中，氢氧化铁沉淀完全，脱硫过程中，氯化钡和硫酸镁反应生成了硫酸钡沉淀，故“滤渣”的成分为：硫酸钡、氢氧化铁；
（5）由题干信息可知，温度较高时，易分解，且蒸发结晶时易导致氯化钠杂质析出，故为制备，“一系列操作”中宜采用降温结晶，而不宜采用蒸发结晶。
11．（2025·吉林省）竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为：。下列分析正确的是
A．赤铁矿石粉碎后可以增加铁元素的含量
B．原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气
C．合成气中X的化学式为
D．赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物
【答案】D
【详解】A.赤铁矿石粉碎后可以增大反应物的接触面积，使反应更充分，并不能增加铁元素的含量，故A错误；
B.由流程图可知，原料是赤铁矿石、天然气，高温尾气可循环使用，但不是原料，故B错误；
C.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中C、H、O原子的个数分别为2、4、2，生成物中C、O原子的个数分别为2、2，所以2X中应有4个氢原子，X的化学式为H2，故C错误；
D.赤铁矿石的主要成分氧化铁（），天然气的主要成分是甲烷（），它们都是由不同种元素组成的纯净物，都属于化合物，故D正确。
故选：D。
12．（2025·山东省青岛市）能源是社会发展的动力，能源开发利用的程度是衡量国家生产力水平的标志。
(1)图一展示了我国2013年至2023年间的能源结构消费占比。据图可知：占消费主体地位的能源是 ，化石燃料的使用占比逐年 (填“增加”或“减少”)。
(2)我国是世界上首个稳定开采“可燃冰”的国家。“可燃冰”是一种自然存在的天然气水合物，被视为石油的替代能源。天然气的主要成分是甲烷()，它在氧气中完全燃烧的化学方程式为 。
(3)我国“液态阳光”技术以二氧化碳和氢气为原料，在催化剂作用下合成液体燃料甲醇()，生产过程如图二所示。
①生产过程中利用的可再生能源是 (写一种)，在电解装置中，能量由 能转化为 能。
②请写出合成甲醇的化学方程式 。
③在合成和使用甲醇的过程中，可循环利用的物质是 。
【答案】(1) 煤炭 减少
(2)
(3) 太阳能（或风能） 电 化学 水（H2O）
【详解】（1）观察可知，在各年份的能源结构消费占比中，煤炭的占比一直较大，所以占消费主体地位的能源是煤炭。同时可以看到，随着年份的推移，煤炭、石油、天然气这些化石燃料的占比柱状图高度整体呈下降趋势，即化石燃料的使用占比逐年减少。
（2）甲烷CH4在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，根据化学反应前后原子种类和数目不变进行配平，化学方程式为。
（3）①可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源。在这个生产过程中，太阳能和风能都属于可再生能源，这里可以写太阳能（或风能）。在电解装置中，电能使水分解产生氢气和氧气，能量由电能转化为化学能（因为电解过程中生成了新物质，将电能转化为物质中的化学能储存起来）。
②二氧化碳和氢气在催化剂的作用下合成甲醇，同时还会生成水。根据化学反应前后原子种类和数目不变进行配平，化学方程式为 。
③观察生产过程图可知，在合成甲醇的反应中生成了水，而水又作为电解装置的原料参与反应，所以在合成和使用甲醇的过程中，可循环利用的物质是水（H2O）。
13．（2025·四川省广元市）硫酸亚铁广泛应用于医学、农业等领域。某工厂利用菱铁矿【主要成分是碳酸亚铁()，还含有少量的氧化铁()和二氧化硅()】为原料制备硫酸亚铁的工艺流程如图所示。
(1)上述流程中，粉碎和 都能加快反应速率。
(2)反应器Ⅰ中碳酸亚铁与稀硫酸发生复分解反应的化学方程式为 。
(3)该工厂配制质量分数为19.6％的稀硫酸10吨，需质量分数为98％的浓硫酸 吨。
(4)溶液甲中的溶质有、 (填化学式)和。
【答案】(1)搅拌
(2)
(3)
2
(4)
【详解】（1）搅拌可以使反应物充分接触，加快反应的速率，因此上述流程中，粉碎和搅拌都能加快反应速率；
（2）碳酸亚铁与稀硫酸反应，生成硫酸亚铁、二氧化碳和水，化学方程式为：；
（3）设需质量分数为98%的浓硫酸的质量为x，则，，即需质量分数为98%的浓硫酸的质量为2吨；
（4）菱铁矿中还含有氧化铁能与稀硫酸反应，，故溶质还含有硫酸铁[]。
14．（2025·四川省宜宾市）绿矾(FeSO4·7H2O)是一种重要的化工原料。用表面沾有油脂的钢渣(主要成分为FeO和SiO2，含少量C和Fe2O3)为原料制备FeSO4·7H2O的流程如图。
已知：①钢渣来源于长时间堆放钢铁的场地上残留的固体废渣；②SiO2难溶于水，也难溶于硫酸；③油脂可与NaOH溶液反应；④FeSO4·7H2O受热易失去结晶水。回答下列问题：
(1)“碱洗”的主要目的是 。
(2)“浸取”步骤中，分离出“浸渣”的实验操作名称是 ，“浸渣”的主要成分有 (填化学式)。
(3)若“滤液”中有FeSO4而没有Fe2(SO4)3，则“还原”步骤发生反应的化学方程式是 、 。
(4)“系列操作”过程涉及干燥。干燥时需控制温度低于30℃，原因是 。
(5)用10.64t含铁量50%的钢渣，并在“还原”步骤中加入0.3t铁粉，最终得到27.8tFeSO4·7H2O固体，则“还原”步骤得到的“滤渣”为 t。(FeSO4·7H2O的相对分子质量为278)
【答案】(1)除去钢渣表面油脂
(2) 过滤 SiO2、C
(3)
(4)防止FeSO4 7H2O受热失去结晶水
(5)0.02
【详解】（1）已知油脂可与NaOH溶液反应，碱洗就是利用此性质除去钢渣表面油脂。
（2）“浸取”步骤中，分离出“浸渣”，分离固体和液体的操作是过滤；
钢渣主要成分FeO、SiO2，含少量C和Fe2 O3，加入过量稀H2SO4 ，FeO、Fe2O3与酸反应，即、，SiO2 难溶于酸，C不与酸反应，所以浸渣主要是SiO2、C。
（3）浸取后，Fe2 O3与H2SO4反应生成Fe2(SO4)3 ，加入Fe，Fe与过量H2SO4 反应生成FeSO4和H2，即，Fe与Fe2(SO4)3 反应生成FeSO4，即。
（4）已知FeSO4 7H2O受热易失去结晶水，所以干燥控制温度低于30℃。
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量都不变。用10.64t含铁量50%的钢渣，并在“还原”步骤中加入0.3t铁粉，则钢渣和铁粉中铁元素的总重量为。27.8t FeSO4·7H2O固体中铁元素的质量为，“还原”步骤得到的“滤渣”为Fe，根据铁元素质量守恒可知其质量为。
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