挑戰中考化學壓軸之秘籍

專題09流程圖（六大類）

【典例今析】

【命敢1雇科預處理的有用方法及目的】

【典例1】垃圾是放錯了位置的資源，現在從含有金屬鎂、鐵、銅粉末的垃圾中,

分離和提取出重要化工原料MgSO4和有關金屬，實驗過程如圖。請回答：

（1）操作a的名稱是過濾；

（2）在步驟①步驟②中，利用了物質物理性質的①（填①或②）；

（3）步驟②中發生反應的化學方程式是Mg+H2SO4=MgS反+H2t；

（4）實驗步驟②中除了加入稀硫酸外，還可選用下列試劑A（填標號）：

A.硫酸銅溶液

B.硫酸亞鐵溶液

C.稀鹽酸

（5）在反應中除生成了硫酸鎂外，還能得到的金屬是鐵和銅。

【解答】解：（1）由實驗過程可知，操作a能將固液分離，名稱是過濾。

（2）步驟①用磁鐵吸引，能將鎂、鐵、銅的粉末中的鐵粉分離，并沒有發生

化學變化，利用物質物理性質，在步驟②加入稀硫酸時，鎂能與稀硫酸反應

生成硫酸鎂和氫氣，發生化學變化，利用物質化學性質。

（3）在步驟②加入稀硫酸時，鎂能與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，反應的

化學方程式為：Mg+H2SO4=MgSO4+H2t?

（4）步驟②是將鎂轉化為硫酸鎂，除了加入稀硫酸外還可選用硫酸銅溶液，

鎂與硫酸銅溶液反應生成硫酸鎂溶液和銅。

（5）步驟①用磁鐵吸引，能將鎂、鐵、銅的粉末中的鐵粉分離，在步驟②加

入稀硫酸時，鎂能與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣，剩余銅，在反應中除生

成了硫酸鎂外，還能得到的金屬是鐵和銅O

故答案為：(1)過濾；

(2)①；

(3)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑；

(4)A；

(5)鐵和銅。

【變式1-1］芯片被喻為國家的“工業糧食”，是“互聯網+”設備的“心臟”。

從砂子中含有的Sio2制取高純硅的原理過程如圖(反應條件略)：

(1)SiCl4中Si的化合價為+4O

^o-√B

(2)寫出過程①的化學反應方程式：SiO2+2CMJmSi+2COt。

(3)己知在過程②中SiCI4是氣體，設計過程②和③的目的是制取高純度

的單質硅。

【解答】解：(I)SiC14中氯元素為負價，顯-I價，根據化合物中化合價的

代數和為零可得，在該化合物中Si元素的化合價是+4價；

(2)SiCh與焦炭在高溫下反應生成硅和一氧化碳，反應的化學方程式

古源

Siθ2+2CγξiSi+2C0↑；

(3)已知在過程②中SiCI4是氣體，設計過程②和③的目的是制取高純度的

單質硅；

故答案為：(1)+4；

-?-√B

(2)SiQ2+2Cf5iγmSi+2CQt；

(3)制取高純度的單質硅。

【變式1-2】普通鋅鎰電池由鋅、石墨電極和糊狀物組成，其中糊狀物的主要成

分是石墨粉、淀粉、氯化鏤、氯化鋅和二氧化鎰等。某研究性學習小組設計

如圖流程，變廢為寶。

（1）廢舊電池處理后得到石墨，用石墨做電極主要是利用石墨的導電性;

（2）濾渣的主要成分是石墨粉和MnO2,推測石墨粉和Mno2都難溶于

水（選填“難”或“易”）；

（3）濾渣中的二氧化鎰與濃鹽酸發生如下反應：MnO2+4HCl（濃）?

MnCh+Chf+2X,則X的化學式為H2Qo

【解答】解：（1）用石墨做電極主要是利用石墨的導電性；

（2）濾渣的主要成分是石墨粉和Mno2,推測石墨粉和Mno2都難溶于水；

（3）濾渣中的二氧化鎰與濃鹽酸發生如下反應：Mno2+4HCI（濃）?

MnCh+Cht+2X,在反應物中有1個鎬原子、2個氧原子、4個氫原子、4個

氯原子，生成物中有1個鎬原子、4個氯原子，所以X的化學式為H20。

故答案為：（1）導電；

（2）難;

（3）H2Oo

【變式1-31煉鐵的主要原料是赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）,焦炭、空氣、石

灰石，轉化過程如圖：

（1）在此轉化過程中體現了焦炭的化學性質有可燃性（或還原性）。

（寫一條即可）

（2）③中發生反應的化學方程式是3CO+Fe2θ3尸2Fe+3CCh。

（3）世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于其年產量的20%~

40%,請你寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法噴漆（合理即可）。

【解答】解：（1）在此轉化過程中，焦炭燃燒放出大量熱，體現了焦炭的可

燃性；在高溫的條件下，焦炭與二氧化碳反應生成具有還原性的一氧化碳，

體現了焦炭的還原性；故答案為：可燃性（或還原性）；

（2）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，在高溫的條件下，一氧化碳將氧化鐵還原

為金屬鐵，同時生成二氧化碳，化學方程式為3CO+Fe2θ3=≡^=2Fe+3Cθ2;

~α-<B

故答案為：3CO+Fe2θ3-里皿2Fe+3CCh;

（3）鐵在與氧氣、水共存時會發生銹蝕，因此防止鐵制品銹蝕的方法有噴漆、

涂油等；故答案為：噴漆（合理即可）。

【方法2合離,提足的握作及法意專項】

【典例2】水是一種寶貴的自然資源。同學們在實驗室模擬水廠凈化工藝，將采

集的河水凈化成自來水，并最終制成蒸儲水，實驗流程如圖1所示：

請回答下列問題：

（1）操作1的名稱是過濾；其所需的玻璃棒的作用是引流。

（2）圖2是活性炭凈水器示意圖。為了達到較好的凈化效果，液體C應該從

J端通入（填"a”或"b”）。

（3）通過操作3可以得到凈化程度更高的蒸儲水，實驗時，除了向燒瓶中加

入液體D,還需要加入少量的沸石以防加熱時出現暴沸。

（4）在凈水操作時，常用高鐵酸鉀（K2FeO4）作新型高效水處理消毒齊∣J°K2Feθ4

中鐵元素的化合價為+6價。

【解答】解：（1）由圖可知，通過操作1可以使固體和液態分離，則操作1

為過濾；過濾時玻璃棒的作用為引流。

（2）為了達到較好的凈化效果，液體C應該從b端通入，這樣水的流速較慢，

與活性炭的接觸更充分。

（3）蒸僧時，燒杯中應加少量的沸石，防止加熱時出現暴沸。

（4）K2FeO4中，鉀元素化合價為+1價，氧元素化合價為-2價，設鐵元素化

合價為X,根據''化合物中各元素正負化合價代數和為零”可知，（+1）×2+x+

（-2）×4=0,解得x=+6。

故答案為：（1）過濾；引流；

（2）b；

（3）沸石；

（4）+6價。

【變式2-1】純堿在工業上有廣泛的應用.實驗室模擬工業上利用飽和食鹽水生產

純堿的流程圖（圖1）：

圖1

0102030405060708090100

回答下列問題：

（1）反應］的化學方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O-NaHCChI+NHQ。

（2）操作1中，需要用到的玻璃儀器除漏斗、玻璃棒外，還有燒杯。

（3）純堿的化學式為Na2CO3,X的化學式為H2QQ

（4）“后續處理”主要包括蒸發濃縮、降溫結晶、過濾等操作，參考圖

2的溶解度曲線分析，采用這些操作方法的原因是NHKl的溶解度隨溫度

的降低而減小。

【解答】解：（1）反應1中，氯化鈉和水、氨氣、二氧化碳反應生成碳酸氫

鈉和氯化鏤，反應的化學方程式為：NaCl+NH3+CO2+H2θ-NaHCO3I+NH4CL

故答案為：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3I+NH4Cl；

（2）操作1是過濾，過濾需要用到的玻璃儀器除漏斗、玻璃棒外，還有燒杯。

故答案為：燒杯；

（3）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，Na2CO3的俗稱是純堿,

X的化學式為H20。故答案為：Na2CO3;H2O;

（4）“后續處理”是除去溶液中的氯化鐵，主要包括蒸發濃縮、降溫結晶、

過濾等操作，采用這些操作方法的原因是NH4Cl的溶解度隨溫度的降低而減

小。故答案為：降溫結晶；NKCl的溶解度隨溫度的降低而減小。

【變式2-2】某金屬加工廠有大量金屬鋁、鐵、銅的廢棄粉末，為充分利用金屬

資源，分離和回收金屬，某化學興趣小組通過查閱資料設計了如下實驗方案：

電解

鋁（熔融）

鐵磁鐵吸弓I

洞步驟①

FNaC溶液I

請完成下列各題:

（1）步驟①中分離得到的金屬B是鐵（或Fe）。

（2）步驟②發生反應的化學方程式為：2A1+6HC1-2AlCI3+3H2t,該反

應的基本類型屬于置換反應。

（3）步驟③牛成沉淀的化學方程式為：3NaOH+AlCC=Al（OH）3I+3NaCI

因Al（OH）3既能與酸反應又能與堿反應，故步驟③加入某試劑時應采用的

是滴加（選填“滴加”或“傾倒”）操作。

（4）電解熔融Al2O3制金屬鋁的化學方程式為：2Abθ3（熔融）-通電

4A1+3O2↑Q

【解答】解：（1）磁鐵能將鐵吸出，故金屬B為鐵；

（2）金屬A為鋁和銅的混合物，加入稀鹽酸，鋁與稀鹽酸反應生成氯化鋁和

氫氣，化學方程式為：2A1+6HC1—2AICI3+3H2t；由一種單質和一種化合物

反應生成另一種單質和另一種化合物，故反應屬于置換反應；

（3）步驟②中生成的溶液是氯化鋁溶液，它和氫氧化鈉反應生成氫氧化鋁和

氯化鈉，反應的化學方程式為：3NaOH+AlCb=Al（OH）3I+3NaC1；因為

AI（OH）3既能與酸反應又能與堿反應，步驟③加入試劑時應避免氫氧化鈉過

量，故應逐滴滴加氫氧化鈉溶液至沉淀完全；

(4)熔融的三氧化二鋁電解生成金屬鋁和氧氣，反應的化學方程式為：2A12θ3

(熔融)-通電=4A1+3O2to

故答案為：(1)鐵(或Fe);

(2)2A1+6HC1-2A1C13+3H2↑；置換反應；

(3)3NaOH+AlCl3=Al(OH)3I+3NaC1；滴加；

(4)2Ahθ3(熔融)?通電4A1+3O2t。

【變式2-31化學小組利用含銅廢電路板回收金屬銅并對回收過程中的條件控制

進行探究。

H。、稀硫酸過蚩草粉稀硫酸

含銅J

注：①升高溫度可以加快反應速率；

②稀硫酸與H2O2的混合溶液可以將Cu轉變為CuSO4;

③H2O2受熱易分解為H2O和02。

(1)在實驗室中進行該操作A時，玻璃棒的作用是引流，使用時的玻

璃棒下端應放在過濾器內的三層濾紙上。

(2)“溶解”過程中發生的反應為Cu+H2SCU+H2θ2=CuSθ4+2H2θ°溶解時

可觀察到的實驗現象是固體部分溶解，溶液由無色變為藍色。

(3)“置換”過程中發生的化學反應方程式為Fe+CuSθ4=Cu+FeSCU。

(4)“除雜”時需要保持強制通風并禁止明火，原因是氫氣有可燃性，

氫氣與空氣的混合物受熱可能爆炸。

(5)化學小組為了研究“溶解”時適宜的反應條件，進行如下探究。

實驗燒杯中所加試劑及其用量反應反應溶解的

編號粉碎后的含銅廢電路板稀硫酸與H2O2的混合溶溫度時間金屬

液Cu的質

旦

里

a30gIOOmL4OoCIOminn0.54g

b30gIOOmL60℃IOmin0.42g

c30gIOOmL4OoC5min0.25g

①實驗a、C的目的是探究反應時間對溶解的Cu的質量的影響。

②實驗b溶解的Cu的質量比實驗a的小，主要原因是溫度升高，過氧化

氫受熱分解。

【解答】解：（1）由流程圖可知，操作A分離了固體和液體，故為過濾，過

濾中玻璃棒作用是引流，玻璃棒下端緊貼三層濾紙上；

（2）由流程圖及反應Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O可知，現象為固體部分

溶解，溶液由無色變為藍色；

（3）鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵,化學方程式為Fe+CuS04=Cu+FeS04;

（4）過量的鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，氫氣有可燃性，氫氣與空氣

的混合物受熱可能爆炸，故需要保持強制通風并禁止明火；

（5）①根據表格數據可知，實驗a、C只是反應時間不同，其它相同，故目的

是探究反應時間對溶解的Cu的質量的影響；

②實驗b溶解的CU的質量比實驗a的小，主要原因是溫度升高，過氧化氫受

熱分解。

故答案為：

（1）引流；三層濾紙；

（2）固體部分溶解，溶液由無色變為藍色；

（3）Fe+CuSθ4=Cu+FeSO4；

（4）氫氣有可燃性，氫氣與空氣的混合物受熱可能爆炸；

（5）①時間；

②溫度升高，過氧化氫受熱分解。

【方法3判斷可循球使用的物質】

【典例3］工業上利用電石（主要成分為CaC2）制備高純度碳酸鈣固體的流程

如下:

已知：①CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑

②Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCh+2NH3f+2H2O

③CaCl2+H2O+CO2+2NH3=CaCO3I+2NH4C1

(1)乙快(C2H2)中碳元素的化合價是7價(氫元素為+1價)。乙

怏是一種常見的燃料(類似甲烷)，寫出乙怏在空氣中完全燃燒的化學方程

占燃

式12C2H2+5O2=,小2H2O+4CO2。

(2)除水以外，該流程中可循環使用的物質是NHQ(填化學式)。

(3)電石露置于空氣中容易變質，其變質后的雜質為Ca(OH)2或CaCO3

(填一種固體的化學式)。

【解答】解：(1)乙煥(C2H2)中氫元素化合價是+1,根據化合物中元素化

合價代數和為零可知，碳元素的化合價是-1價。

乙快在空氣中完全燃燒生成水和二氧化碳，反應的化學方程式是2C2H2+5O2

占燃

八M2H2O+4CO2。

占燃

故答案為：-1；2C2為+502八''隊2H2O+4CO2。

(2)除水以外，該流程中可循環使用的物質是NH4。。

故答案為：NH4CI0

(3)電石露置于空氣中容易變質，是因為電石和水反應生成氫氧化鈣和乙烘,

氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，其變質后的雜質為Ca(OH)

2或CaCo3。

故答案為：Ca(OH)2或CaCO3。

【變式3-1】工業制取硝酸的流程如下：

(1)步驟①是電解水制氫氣，該反應中氫氣和氧氣的質量之比為1：8O

(2)步驟②是利用氮氣和氧氣的沸點不同來進行分離。

N2+3H2齊NH

(3)步驟③中發生反應的化學方程式??*fI??2

[??∏Γ?壓

(4)流程中可以循環使用的物質是No(寫化學式)。

【解答】解：(1)電解水時，正極產生的氣體是氧氣，負極產生的是氫氣,

由化學方程式2H2O-通電?2H2↑+O2I可知,生成氫氣與氧氣的質量比為：4：

32=1：8；

(2)步驟②是分離液態空氣，利用氮氣和氧氣的沸點不同來進行分離；

(3)步驟③是氮氣和氫氣在高溫、高壓和催化劑的條件下生成氨氣，反應的

化學方程式為：N2學方*您匚2NH.”

(4)在流程圖中，一氧化氮既是流程中某個反應的反應物，也是流程中另一

個反應的生成物，可循環利用，一氧化氮的化學式為NO。

故答案為：(1)1：8；

(2)沸點;

催化劑

(3)N2+3H2=^???=2NH3；

(4)NOo

【變式3-2】工業制取硝酸的流程如圖:

(1)步驟①是電解水制氫氣，反應前加入氫氧化鈉的目的是增強水的導

電性。

(2)步驟②是利用氮氣和氧氣的沸點不同來進行分離。

s

(3)寫出步驟③的化學方程式N2+3H2.傕2NH3，該反應的基本

r?溫Fr?*壓U

反應類型為化合反應。

(4)流程中可以循環使用的物質是一氧化氮(寫物質名稱)。

【解答】解：(1)步驟①是電解水制氫氣，反應前加入氫氧化鈉，氫氧化鈉

在水中解離出鈉離子和氫氧根離子，可以增強水的導電性；

(2)步驟②為分離液態空氣，利用氮氣和氧氣的沸點不同，將氮氣分離出來；

(3)步驟③的反應為氮氣和氫氣在高溫高壓、催化劑的作用下生成氨氣，化

j?筷J

學方程式為N2+3H22N?,該反應符合多變-的特征，屬于化合

r?溫r?壓

反應；

(4)由流程圖知，一氧化氮既是反應物又是生成物，可循環使用；

故答案為：(1)增強水的導電性；

(2)

(3)N2+3H2：典算mN化合反應;

Γ≡]i'∏∏?ji

(4)

【變式3-3】“嫦娥五號”帶回的月壤中含有大量的鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)。

科學家設想的有關人類利用月壤資源的流程如圖。

(1)反應前將鈦鐵礦進行粉碎，其目的是加快反應速率。

(2)步驟I中獲得的金屬單質有Ti和Fe0

(3)步驟∏中發生反應的化學方程式為Co+3H2^~定條件—CH4+旦2O。

（4）步驟III中發生反應的化學方程式為2比0」蹩H2O2+H2T,其

M?光照----

基本反應類型是分解反應，該反應前后催化劑的質量和化學性質

都不發生改變。

（5）上述流程中可循環使用的物質是甲烷和氫氣。

【解答】解：（1）反應前將鈦鐵礦進行粉碎，目的是：加快反應速率；

（2）根據質量守恒定律，反應前有鐵元素和鈦元素，則步驟I中獲得的金屬

有Ti和Fe；

（3）步驟∏中發生的反應是一氧化碳和氫氣在一定條件下反應生成甲烷和水,

化學方程式為：CC+3H，—一定條件VH"H,C?

（4）步驟HI中發生的反應是水在光照、催化劑的條件下生成氫氣和過氧化氫，

化學方程式為：2比0/鼬晅—H2O2+H2↑，基本反應類型是分解反應，該反

應前后催化劑的質量和化學性質都不發生改變；

（5）既是反應物，也是生成物的物質可以循環使用，該流程中需要甲烷和氫

氣，但同時又生成甲烷和氫氣，則可循環使用的物質是甲烷和氫氣。

故答案為：（1）加快反應速率；

（2）Fe；

（3）CC+1H-^-定條件VH-H,C?

（4）2H傕O2+H2t;分解反應；化學性質；

O光1%照"H

（5）甲烷和氫氣

【方法4化學方程式書客及泉峰女或類型的判斷】

【典例4】“嫦娥五號”帶回的月壤中含有大量的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3）。

科學家設想的有關人類利用月壤資源的流程圖如下。回答下列問題：

金屬

（1）步驟I中獲得的金屬有Ti和FeO

（2）步驟∏中發生反應的化學方程式為Co+3H2一定條件-CHt+H2。

（3）步驟III中發生反應的基本反應類型是分解反應。

（4）上述流程中可循環使用的物質是甲烷和氫氣。

【解答】解：（I）根據質量守恒定律，反應前有鐵元素和鈦元素，則步驟I

中獲得的金屬有Ti和Feo

（2）一氧化碳和氫氣在一定條件下反應生成甲烷和水，反應的化學方程式為

CC+RH"一定條件CH上+H,O。

（3）步驟III中發生的反應為電解水生成氫氣和氧氣，該反應為一種物質生

成多種物質的反應，屬于分解反應。

（4）既是反應物，也是生成物的物質可以循環使用，該流程中需要甲烷和氫

氣，但同時又生成甲烷和氫氣，則可循環使用的物質是甲烷和氫氣。

故答案為：（I）Fe0

（2）CC+RH、—一定條件VFLI+H,CK

（3）分解反應。

（4）甲烷和氫氣。

【變式4-11CO2的吸收是碳封存的首要環節：

（1）膜吸收法中，3種吸收劑（一乙醇胺、二乙醇胺、氨基乙酸鉀）對煙氣

中CCh的脫除效果（如圖1所示）；當吸收劑相同時，隨煙氣流速增大，CO2

脫除效果減弱（填“增強”或“減弱”）；當煙氣流速相同時，Co2脫

除效果最好的是氨基乙酸鉀。

。

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鈉氣氨，護

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中氣氧O鉀2廣了而具

圖方中有1煙C中有H示制

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產率100%

b.Pt-Rh合金催化氧化NH3制NO,適宜的溫度為800℃ɑ

（3）鐵在潮濕的空氣中反應生成疏松的鐵銹，鐵銹的主要成分是Fe2O3

（填化學式）。

（4）如圖是煉鐵和煉鋼示意圖。

①設備A是高爐，設備A中放入石灰石的作用是造渣，設備A中

以磁鐵礦為原料煉得生鐵的化學方程式為4CO+Fe3θ4=≡^3Fe+4Cθ2。

②煉鋼爐中通純氧的目的是降低生鐵中碳的含量,通純氧而不用空氣的

目的是提高溫度。

【解答】解：（1）用鋁箔包裝藥物，主要利用了鋁的延展性；鋁與氧氣在鋁

表面上生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止了鋁進一步反應，因此鋁具有“自

我保護”作用，化學方程式表示為4Al+3θ2=2Abθ3;

（2）①合金的熔點低于各成分金屬的熔點，因此武德合金與其組成金屬相比

具有熔點低的特性；

②a.根據圖示曲線變化可知，400℃時，含氮生成物有氮氣、一氧化氮，化學

式為N2、NO；

b.根據圖示曲線變化可知，80OC時一氧化氮氣體的產率較高，因此PLRh合

金催化氧化NH3制NO,適宜的溫度為800℃；

(3)鐵在潮濕的空氣中反應生成疏松的鐵銹，鐵銹的主要成分是氧化鐵，化

學式為Fe2O3;

(4)①工業上冶煉鐵，把原料加入到高爐內進行反應，因此設備A是高爐;

設備A中放入石灰石的作用是將二氧化硅轉化為爐渣，以此達到除去二氧化

硅的目的；設備A中以磁鐵礦為原料煉得生鐵，即一氧化碳與四氧化三鐵反

-?-√B

應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為4CO+Fe3θ4Eπ°-3Fe+4C02;

②生鐵中含有碳等雜質，煉鋼爐中通純氧的目的是降低生鐵中碳的含量；碳

在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒放出熱量多，因此通純氧而不用空氣的目的是

提高環境溫度；

故答案為：

(1)延展;4A1+3O2=2A12O3;

(2)①熔點低；②N2、NO；800℃；

(3)Fe2O3;

吉洱

(4)①高爐；造渣；4CO+Fe3θ＞司皿?3Fe+4CCh;②碳；提高溫度。

【變式4-3］利用海水吸收含硫煙氣中的S02并生產石膏(CaSO4?2H2θ)的主

要物質轉化關系如下：

潔凈煙氣

石灰石

石膏

粉碎

排放

HSO

2iCaSO4

O2

(1)吸收塔中，參加反應的物質為二氧化硫和水。

(2)氧化罐中，發生反應的基本反應類型為化合反應。

(3)反應釜中，石灰石加入前，將其粉碎的目的是增大反應物接觸面積，

使反應更快、更充分。反應釜中生成物還有二氧化碳和水，其發生反應的

化學方程式為CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑O

【解答】解：(1)吸收塔中，參加反應的物質為二氧化硫和水。

故答案為：二氧化硫和水。

(2)氧化罐中多種物質反應生成一種物質，發生反應的基本反應類型為化合

反應。

故答案為：化合反應。

(3)反應釜中，石灰石加入前，將其粉碎的目的是增大反應物接觸面積，使

反應更快、更充分。反應釜中生成物還有二氧化碳和水，其發生反應的化學

方程式為CaCo3+H2SO4-CaSO4+H2O+CO2t。

故答案為：增大反應物接觸面積，使反應更快、更充分；CaC03+H2S04=

CaSO4+H2O+CO2t

【方法5為物質我今今折】

【典例5】某燃煤發電廠產生的固體廢棄物粉煤灰中含有較多的氧化鋁。某化學

小組模擬工廠生產流程，利用該粉煤灰提取得到高純度的氧化鋁，從而制備

金屬鋁。設計方案如圖所示。請回答問題。

硫酸鈉溶液

粉加過量

煤稀硫酸畫

灰操作

水

【資料】：氫氧化鈉會與氫氧化鋁反應，生成可溶于水的偏鋁酸鈉(NaAlO2)。

反應方程式為：NaOH+Al(OH)3=NaA102+2H20

(1)操作I所得液體中溶質的成分是Ab(SCU)3和H2SO4。

(2)操作∏加入適量氫氧化鈉溶液的目的是除去過量的硫酸，使AU+恰好

完全沉淀；不能加入過量氫氧化鈉的理由是NaoH會與Al(OH)3反應，

使Al(OH)3產率降低。

(3)給氧化鋁通電過程發生反應的化學方程式2A12θ3≈??=-4Al+3θ2t0

(4)該流程的社會價值是節約金屬資源或將廢棄物回收再利用(合理即

可)O

【解答】解：(1)煤灰中含有較多的氧化鋁，加入過量的稀硫酸，氧化鋁和

稀硫酸反應生成硫酸鋁和水，稀硫酸過量，所以操作I所得液體中溶質的成分

是：Al2(SO4)3和H2SO4;

(2)氫氧化鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉和水，氫氧化鈉和硫酸鋁反應生成氫

氧化鋁和硫酸鈉，所以操作∏加入適量氫氧化鈉溶液的目的是：除去過量的

硫酸，使AF+恰好完全沉淀；不能加入過量氫氧化鈉的理由是：NaOH會與

Al(OH)3反應，使Al(OH)3產率降低；

(3)氧化鋁在通電的條件下生成鋁和氧氣，化學方程式為：2Ahθ3謔塾

4A1+3O2t；

(4)該流程的社會價值是：節約金屬資源或將廢棄物回收再利用(合理即可)。

故答案為：(1)Ah(SO4)3和H2SO4；

(2)除去過量的硫酸，使AF+恰好完全沉淀；NaOH會與Al(OH)3反應，

使AI(OH)3產率降低；

誦由

(3)2Ahθ3----4A1+3O2t；

(4)節約金屬資源或將廢棄物回收再利用(合理即可)。

【變式5-1】金屬及其回收利用

某機械廠金屬廢料的成分是Zn、Cu、ZnO和CU0,某化學小組利用該金屬廢

料回收銅并制取氧化鋅和硫酸銅。請回答下列問題。

(活動一)回收銅并制取氧化鋅，實驗方案如下：

硫酸鈉溶液

金

屬

廢氧化鋅

料

(1)步驟I所得濾液a中溶質的成分是ZnSO4、CUSO4、HzSCU(填寫化

學式)。

(2)步驟In加入試劑甲的名稱是稀硫酸。

(3)步驟IV加入適量NaoH溶液的目的是使硫酸鋅完全反應。

(活動二)利用活動一回收的銅制取硫酸銅，設計方案如下：

方案A：CU△-稀硫酸CUSC4

02

方案B：ClI濃硫.CuSea

A

（信息）Cu+2H2Sθ4（濃）力口熱=CUSO4+SO2↑+2H2O

（4）方案A中氧化銅與稀硫酸反應的化學方程式為CUo+H2SO4=

CUSc）4+H2O。

（5）小組同學從綠色化學的視角分析方案B不合理，理由是方案B會生

成二氧化硫，污染空氣（寫出一條即可）。

（活動三）該小組的同學在制得的硫酸銅溶液中插入鋁絲，未發現明顯的實

驗現象

（6）（現象分析，繼續實驗）分析出現無明顯實驗現象的原因并進行了相應

的補救措施是：用砂紙除去鋁表面的保護膜，順利完成實驗，觀察到了

明顯的實驗現象。經充分反應后，該實驗的現象是鋁表面有紅色物質生成,

溶液由藍色變成無色。

（7）（實驗微觀辨析）①硫酸銅溶液中含有的微粒有3種。

②經研究發現該反應的微觀示意圖如圖所示（圖1中微粒未完全畫出）。則

用實際參加反應的微粒符號來表示化學反應的式子是2A1+3CU2+=

2A13++3CU0

（8）在“宏觀一微觀一符號”之間建立聯系，能幫助我們更好地認識物質變

化的本質。下列說法中正確的是BDO

2

A.硫酸銅溶液中含有的微粒是Ci?+、SO4-

B.硫酸銅溶液能導電

C.反應的實質是Al得電子生成Al3?CU2+失電子生成Cu

D?硫酸銅溶液呈藍色，硫酸鋁溶液為無色，說明藍色與CM+有關

（9）如圖2為Mn和CUSo4溶液反應的示意圖，回答下列問題：

①該反應的實質是Mn與Ci?+反應生成了Mn2+與CU。

②反應中失去電子的粒子是MnO

③由反應可知金屬的活潑性：Mn>CU（填或）。

④該反應中化合價沒有改變的元素或根是C（填對應選項的字母）。

A.銃元素

B.銅元素

C.硫酸根

【解答】解：（1）根據廢料成分，鋅、氧化鋅和氧化銅都與硫酸反應，生成

了硫酸鋅和硫酸銅，因此濾液溶質含有硫酸鋅、硫酸銅和剩余的硫酸；

故答案為：ZnSo4、CUSo八H2SO4O

（2）濾液C與氫氧化鈉反應后只有硫酸鈉，所以加入甲為硫酸，不引入其他

離子；

故答案為：稀硫酸。

（3）為了確保硫酸鋅與氫氧化鈉完全反應，不產生剩余的溶劑，所以加入適

量氫氧化鈉，將硫酸鋅全部反應完畢，且不剩余；

故答案為：使硫酸鋅完全反應。

（4）氧化銅與硫酸反應生成硫酸銅和水，書寫化學方程式注意配平，所以化

學方程式為CUo+H2SO4=CuSO4+H2O;

故答案為：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O0

（5）銅與濃硫酸反應后生成了二氧化硫，二氧化硫可造成酸雨，引起污染，

所以不采用B；

故答案為：方案B會生成二氧化硫，污染空氣。

（6）鋁與氧氣接觸生成氧化鋁，覆蓋在鋁表面，不利于鋁與反應物接觸，因

此利用砂紙去除表面的保護膜；鋁與硫酸銅反應生成硫酸鋁和銅，銅為紅色

固體，硫酸鋁溶液為無色，所以此時溶液由藍色變為無色，紅色固體析出；

故答案為：用砂紙除去鋁表面的保護膜；鋁表面有紅色物質生成，溶液由藍

色變成無色。

（7）①硫酸銅溶液含有銅離子、硫酸根離子和水分子，所以含有3種微粒;

故答案為：3。

②根據圖像信息可以看出，鋁與銅離子反應生成鋁離子和銅，書寫離子方程

式注意配平，所以離子方程式為2A1+3CU2÷=2A13++3CU;

故答案為：2A1+3CU2+=2AF++3CU°

（8）A、硫酸銅溶液含有銅離子、硫酸根離子和水分子，選項A錯誤；

B、硫酸銅溶液含量離子，具有導電性，選項B正確；

C、鋁失去電子變為鋁離子，銅離子得電子生成銅，選項C錯誤；

D、硫酸銅溶液與硫酸鋁溶液不同微粒只有銅離子，所以藍色與銅離子有關，

選項D正確；

故答案為：BDo

（9）①根據圖像信息可以看出，錦與銅離子反應生成了銃離子和銅；

故答案為：Mn與Ci?+反應生成了Mi?+與Cu0

②錦變為錦離子，失去電子；

故答案為：Mno

③鎰可以置換出銅，說明鑄的金屬活動性比銅強；

故答案為：＞o

④A、錦元素由O變為+2價，選項A不符合題意；

B、銅元素由+2價變為0,選項B不符合題意；

C、硫元素反應前后都是+6價，選項C符合題意；

故答案為：Co

【變式5-2］推斷題

I.某垃圾處理廠對生活垃圾進行處理與綜合利用的分流程見圖：

資料1：垃圾焚燒產生的煙氣中含有SCh等有害氣體。

資料2：硫酸亞鐵(FeSO4)容易被空氣中的02氧化。

資料3：S02性質與C02相似，與石灰漿【主要成分氫氧化鈣】反應產生不溶

于水的亞硫酸鈣(CaSo3)沉淀和水。

回答下列問題：

(1)石灰漿吸收SCh反應的化學方程式為Ca(OH)2+SCh-CaSθ3I+H2O。

(2)溶解步驟中同時發生的三個化學反應方程式為：Fe2θ3+3H2Sθ4=

3H2O+Fe2(SO4)3,Fe+Fe2(SO4)3=3FeSo4,另外一個化學方程式為

Fe+H2SO4=FeSO4+H2t,此化學反應的基本反應類型是置換反應。

(3)政府倡導垃圾分類，其好處是(寫一點)保護環境或節約資源等(合

理即可)。

II.A?H都是初中化學常見的物質，其中B、E、G、H是單質，其余均為化

合物。A、E、H為黑色固體，G為紅色固體，X為紅棕色固體粉末，氣體C

可用于滅火，反應②的轉化過程是自然界中的重要過程一一光合作用。它們

相互間的轉化關系如圖所示(部分反應物、生成物及反應條件已略去)。

請回答下列問題:

(4)寫出物質G的化學式：GCU；

(5)反應④的化學方程式CO+CuO△Cu+CO2,在此反應中體現了

物質F的還原性;

（6）寫出下列反應的化學方程式：

反應⑤Co2+Ca（OH）2=CaCO3I+HzO；

"α^<B

反應⑥3CO+Fe2θ3向2Fe+3CCh；

（7）物質B在生產生活中的用途有供給呼吸（合理即可）（舉一例即

可）。

【解答】解：I（1）二氧化硫能與石灰漿中的氫氧化鈣反應生成亞硫酸鈣沉

淀和水，反應的化學方程式為Ca（OH）2+SO2-CaSO3I+H2O;故答案為：

Ca（OH）2+SO2=CaSO3I+H2O:

（2）生銹鐵制品中含有鐵銹氧化鐵和鐵單質，其中鐵能與稀硫酸反應生成硫

酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2t；該反應是一種

單質與一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物的反應，屬于置換反

應；故答案為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2t；置換反應；

（3）垃圾分類，有利于保護環境，同時還可以節約資源等；故答案為：保護

環境或節約資源等（合理即可）；

II、（4）氣體C可用于滅火，其為二氧化碳，反應②為光合作用過程，則B

為氧氣，又由于A、E為黑色固體，G為紅色固體，且E、G是單質，再結合

圖中二氧化碳能與E在高溫下反應