題型14 工藝流程題之回收利用流程-中考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)題型專練（解析版）

題型14工藝流程題之回收利用流程【要點(diǎn)提煉】解答回收利用流程題時(shí)，要認(rèn)真分析流程圖中的每一個(gè)步驟，了解每一步操作中進(jìn)出的物質(zhì)，發(fā)生了什么反應(yīng)？該步操作的目的是什么？對制造或提純產(chǎn)品能起到什么樣的作用等？解題時(shí)要判斷所加的試劑，可以從加入試劑的目的、反應(yīng)的產(chǎn)物入手進(jìn)行分析。要判斷流程圖中某一步中的物質(zhì)可以從上一步操作中反應(yīng)物可能發(fā)生的反應(yīng)入手進(jìn)行分析，同時(shí)需注意所加試劑是否有剩余。要掌握化學(xué)反應(yīng)原理及其應(yīng)用，落點(diǎn)在酸、堿、鹽、氧化物及金屬單質(zhì)的性質(zhì)；注重描述的規(guī)范性，如化學(xué)式、化學(xué)方程式書寫的要點(diǎn)；強(qiáng)化物質(zhì)分離與提純實(shí)驗(yàn)操作原理的理解應(yīng)用、操作方法文字表述的準(zhǔn)確性與科學(xué)性等；實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)可從原料來源與價(jià)格、原料利用率、反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)操作是否簡便與合理、環(huán)保等；循環(huán)物質(zhì)的尋找可從流程箭頭指入、指出中判斷?！镜淅v】1.2021年3月，三星堆遺址新出土重要文物500多件，有高2.62米的青銅大立人、高3.95米的青銅神樹、象牙等，多屬前所未見的稀世之珍。（一）青銅古稱“吉金”是金屬冶鑄史上最早出現(xiàn)的合金，青銅屬于______（填“金屬”或“合成”）材料，青銅的硬度比純銅______（填“大”或“小”）。（二）生活中銅制品長期露置在潮濕空氣中會銹蝕，生成“銅綠”【化學(xué)式為Cu2（OH）2CO3】?！静殚嗁Y料】【工藝流程】為從某銹蝕的銅樣品中回收銅并制得硫酸鋅，取該銅樣品（除含有銅、鋅和銅綠外，不含其它物質(zhì)），進(jìn)行如下操作：請回答下列問題：（1）氣體a中含有H2和______（填化學(xué)式），溶液A的顏色為______色。（2）操作Ⅰ的名稱是______，該操作中玻璃棒的作用是______。（3）寫出②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________（寫一個(gè)即可），該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的______反應(yīng)。【答案】

金屬

大

CO2

藍(lán)

過濾

引流

（或）

置換【解析】（一）合金和純金屬都屬于金屬材料，青銅屬于金屬材料；合金硬度大于成分金屬，故青銅的硬度比純銅大。（二）（1）由題干可知，；銅綠和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w和藍(lán)色硫酸銅溶液，故氣體a中含有H2和CO2，溶液A的顏色為藍(lán)色。（2）操作Ⅰ是分離固液的操作，為過濾，該操作中玻璃棒的作用是引流，防止液體灑出。（3）溶液A中含有銅綠和硫酸生成的硫酸銅、過量的稀硫酸，加入過量鋅粉，硫酸和鋅生成硫酸鋅和氫氣，；鋅和硫酸銅生成銅和硫酸鋅，。該反應(yīng)是一種單質(zhì)和化合物生成另外一種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)。2.垃圾回收，分類的關(guān)鍵確定垃圾的成分，是對垃圾進(jìn)行分類的前提。某?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室收集到一包固體廢棄物，可能是由碳、鎂、氧化鎂、氧化銅中的一種或者幾種組成，為了確定其成分，在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們?nèi)舆M(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）氣體A是。（2）由固體B得到氣體C屬于（填基本反應(yīng)類型）。（3）原樣品中一定含有的物質(zhì)是?！敬鸢浮浚?）H2；（2）化合反應(yīng)；（3）碳、鎂、氧化銅?！窘馕觥挎V和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和氫氣，氧化銅和鹽酸反應(yīng)會生成氯化銅和水，氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，碳不會與稀鹽酸反應(yīng)，氯化銅和鎂反應(yīng)會生成氯化鎂和銅，氣體C能使澄清石灰水變渾濁，所以氣體C是二氧化碳，銅和氧氣加熱會生成氧化銅，碳和氧氣反應(yīng)會生成二氧化碳，樣品中加入過量的稀鹽酸，生成氣體A，所以A是氫氣，氣體C能使澄清石灰水變渾濁，所以C是二氧化碳，所以樣品中一定含有鎂、碳，固體B在空氣中加熱會生成殘?jiān)麮，所以B中一定含有銀，樣品中一定含有氧化銅，所以（1）氣體A是H2；（2）由固體B得到氣體C的反應(yīng)是碳和氧氣點(diǎn)燃生成二氧化碳，屬于化合反應(yīng)；（3）原樣品中一定含有的物質(zhì)是：碳、鎂、氧化銅。3.如圖是某火力發(fā)電廠處理廢氣的示意圖，結(jié)合圖完成：（1）寫出處理過程中分解反應(yīng)方程式_____________________________________。（2）廢氣處理過程中，S元素的化學(xué)價(jià)______（選填“升高”“降低”或“不變”）。（3）將進(jìn)入煙囪的潔凈氣體通入足量澄清石灰水溶液，現(xiàn)象是________________________，產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應(yīng)方程式為_____________________________________________。【答案】（1）CaCO3CaO+CO2↑（2）升高（3）澄清的石灰水變渾濁CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O【解析】（1）碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3CaO+CO2↑。故填：CaCO3CaO+CO2↑。（2）在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，所以設(shè)二氧化硫中硫元素的化合價(jià)為x，則x+（﹣2）×2=0，則x=+4；設(shè)硫酸鈣中硫元素的化合價(jià)為y，則（+2）+y+（﹣2）×4=0，則y=+6；所以S元素的化合價(jià)升高。（3）經(jīng)處理后，進(jìn)入煙囪的潔凈氣體為二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為為：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O．現(xiàn)象為：澄清的石灰水變渾濁。故填：澄清的石灰水變渾濁；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O。4．“垃圾是放錯的資源”。碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2，減少環(huán)境污染，而且還可以得到僅含一種元素的化工原料X，流程如下：（1）流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是___________。（2）膜反應(yīng)器中發(fā)生的是分解反應(yīng)，X的化學(xué)式是___________。（3）反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________?！敬鸢浮?/p>

I2

H2

【解析】（1）在膜反應(yīng)器后，HI高溫下會分解為氫氣和碘蒸汽，而在反應(yīng)器階段需要重新加入碘單質(zhì)，因此流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是I2；（2）碘化氫受熱分解為氫氣和碘單質(zhì)，其化學(xué)方程式為：，因此X是氫氣，化學(xué)式為H2；（3）其反應(yīng)就是二氧化硫、碘單質(zhì)和水反應(yīng)生成硫酸和碘化氫，其化學(xué)方程式為：。5.某興趣小組查閱資料得知：氯酸鉀（KClO3）在加熱和二氧化錳做催化劑的條件下生成氯化鉀和氧氣。他們利用該原理制取氧氣，并回收提純氯化鉀和二氧化錳，按以下流程圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按要求完成下列問題：（1）步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。（2）步驟Ⅳ中操作y的名稱是_________。（3）步驟Ⅲ中“洗滌”操作2次后，收集第3次的洗滌液并進(jìn)行檢驗(yàn)。取少量洗滌液于試管中，滴加__________溶液，有白色沉淀生成，說明還沒有洗滌干凈。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，理論上能夠回收得到_______克二氧化錳?！敬鸢浮浚?）；（2）蒸發(fā)；（3）硝酸銀；（4）6?！窘馕觥浚?）由題意氯酸鉀在二氧化錳做催化劑的條件下受熱分解為氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（2）步驟Ⅳ中操作為從氯化鉀溶液中獲得氯化鉀固體，具體的方法是蒸發(fā)溶劑；（3）步驟Ⅲ中“洗滌”操作2次后，收集第3次的洗滌液并進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)是否洗凈就是檢驗(yàn)是否存在氯化鉀，因?yàn)槁然浫芤耗芘c硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，所以取少量洗滌液于試管中，滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成，說明還沒有洗滌干凈；（4）化學(xué)反應(yīng)的催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)保持不變，根據(jù)流程圖可知在化學(xué)反應(yīng)前二氧化錳的質(zhì)量為6克，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，理論上能夠回收得到6克二氧化錳。6.實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、MgO和SiO2）為原料制備MgCO3?3H2O．其主要實(shí)驗(yàn)過程如圖：已知：SiO2不溶于水，常溫下不與硫酸、碳酸鈉反應(yīng)。（1）“酸溶”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為和。（2）“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有（填離子符號）。（3）“反應(yīng)”步驟前后均有過濾，能否省去“過濾Ⅰ”只進(jìn)行“過濾Ⅱ”。（填“能”或“否”），理由是。（4）“酸溶”時(shí)所加硫酸溶液不宜過量太多的原因是。【答案】（1）MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O； MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑；（2）Na+、SO42﹣、CO32﹣；（3）否；導(dǎo)致產(chǎn)品不純；（4）避免制備產(chǎn)品消耗更多的碳酸鈉?！窘馕觥浚?）“酸溶”時(shí)是氧化鎂以及碳酸鎂與硫酸反應(yīng)，對應(yīng)的化學(xué)方程式為MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O和MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑。（2）濾液I為生成的硫酸以及生成的硫酸鎂的混合溶液，和過量碳酸鈉反應(yīng)，生成硫酸鈉以及碳酸鎂，還剩余碳酸鈉，所以“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有Na+、SO42﹣、CO32﹣。（3）“反應(yīng)”步驟前后均有過濾，能否省去“過濾Ⅰ”只進(jìn)行“過濾Ⅱ”。不能，因?yàn)閷?dǎo)致得到的產(chǎn)品因?yàn)榛煊投趸瓒患?。?）“酸溶”時(shí)所加硫酸溶液不宜過量太多的原因是過量的硫酸需要加入碳酸鈉進(jìn)行去除，所以是避免制備產(chǎn)品消耗更多的碳酸鈉?！灸？季殹?.我國計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。下圖是一種實(shí)現(xiàn)二氧化碳轉(zhuǎn)化為重要原料二甲醚（化學(xué)式為C2H6O）的途徑。(1)轉(zhuǎn)化①是二氧化碳與一種常見的單質(zhì)反應(yīng)生成甲醇和水，這種單質(zhì)的名稱為_______；實(shí)驗(yàn)室制取該單質(zhì)的化學(xué)方程式為________。(2)轉(zhuǎn)化②是甲醇發(fā)生分解反應(yīng)生成二甲醚和水，其中兩種生成物的分子個(gè)數(shù)之比為______?！敬鸢浮?1)氫氣(2)1:1【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類、原子的種類和數(shù)目不變，可知加入的單質(zhì)是氫氣，實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸制取氫氣，化學(xué)方程式為。(2)根據(jù)化學(xué)方程式，可知反應(yīng)中生成的二甲醚和水的分子個(gè)數(shù)比為1:1。2.工業(yè)上利用下列工藝不僅能消除SO2，還可以制取氫氣。(1)“膜反應(yīng)器”中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)類型是____。(2)流程中能被循環(huán)利用的物質(zhì)是____?！敬鸢浮糠纸夥磻?yīng)I2【詳解】（1）由圖可知，“膜反應(yīng)器”中HI在500℃條件下分解為氫氣和I2，該反應(yīng)符合“一變多”的特點(diǎn)，屬于分解反應(yīng)；（2）由圖可知，I2既是反應(yīng)物，又是生成物，可以循環(huán)利用。3.含硫煤燃燒會產(chǎn)生SO2造成大氣污染，某工廠設(shè)計(jì)了如下工藝流程，防治污染的同時(shí)可以得到化工產(chǎn)品。（1）該流程中可得到化工產(chǎn)品是_________；（2）流程中步驟①涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式為：_________；（3）該工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_________?！敬鸢浮縃2SO4【詳解】（1）根據(jù)流程圖可以看出，將二氧化硫最終轉(zhuǎn)化為了硫酸，所以得到的化工產(chǎn)品為硫酸；故答案為：H2SO4。（2）反應(yīng)物目前為硫酸鐵和二氧化硫，生成物為硫酸亞鐵和硫酸，硫酸中含有氫元素，所以反應(yīng)物也需要含有氫元素的反應(yīng)物，存在氫元素只有水，所以反應(yīng)為二氧化硫、水與硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫酸，書寫化學(xué)方程式注意配平；故答案為：。（3）在①中有硫酸鐵參與反應(yīng)，在②后有硫酸鐵生成，因此硫酸鐵可以循環(huán)使用；故答案為：。4.下面是廢銅電路板中銅的回收及廢液處理的流程圖：（1）步驟①中發(fā)生的了以下反應(yīng)Cu+2X=2FeCl2+CuCl2，則X的化學(xué)式為__．（2）操作a的名稱是__，進(jìn)行該操作所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、__．（3）步驟③中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__．【答案】FeCl3過濾漏斗Fe+2HCl═FeCl2+H2↑【詳解】（1）化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變，原子種類和總個(gè)數(shù)都不變，由Cu+2X=2FeCl2+CuCl2可知，反應(yīng)前后銅原子都是1個(gè)，反應(yīng)后鐵原子是2個(gè)，反應(yīng)前應(yīng)該是2個(gè)，包含在2X中，反應(yīng)后氯原子是6個(gè)，反應(yīng)前應(yīng)該是6個(gè)，包含在2X中，因此X的化學(xué)式為FeCl3；（2）操作a的名稱是過濾，進(jìn)行該操作所需的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；（3）步驟③中，鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。5.為改善空氣質(zhì)量，降低污染物排放，我省某火力發(fā)電廠采用高速霧化方法處理燃煤的煙塵尾氣，并將尾氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為副產(chǎn)品石膏.簡易流程如下，請回答以下問題（1）寫出流程中一種氧化物的名稱:____（2）步驟①是二氧化碳與水進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)類型是:______，步驟③中操作A的名稱是____（3）寫出步驟②的化學(xué)反應(yīng)方程式_____（4）煤電發(fā)展為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活提供電力保障，但產(chǎn)生的大氣污染嚴(yán)重影響空氣環(huán)境，請從能源的利用角度，提出一條合理性建議____【答案】二氧化碳或者二氧化硫化合反應(yīng)過濾開發(fā)新能源【詳解】（1）氧化物含有兩種元素，其中一種為氧元素，因此可以是二氧化碳或者二氧化硫；故答案為：二氧化碳或者二氧化硫。（2）兩種反應(yīng)物生成一種，所以屬于化合反應(yīng)，二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸；固液分離常采用過濾；故答案為：化合反應(yīng)；過濾。（3）亞硫酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣沉淀和水；故答案為：。（4）減少煤炭使用即可，因此可以大力開發(fā)新能源；故答案為：開發(fā)新能源。6．某廢酸液主要含H2SO4和FeSO4，研究人員利用CaCO3消耗部分酸，再加入廉價(jià)的電石渣（主要成分為CaO），通過一系列操作可得到磁性鐵，成本較低且有利于保護(hù)環(huán)境。工藝流程如下：(1)操作I的名稱為______，該操作中玻璃棒的作用為______。(2)電石渣轉(zhuǎn)化為石灰乳的過程會______（填“吸收”或“放出”）熱量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________，其基本反應(yīng)類型為______。(3)“沉鐵”過程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca（OH）2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為______。(4)磁性鐵是鐵的一種氧化物，且為磁鐵礦的主要成分，其化學(xué)式為______。(5)研究發(fā)現(xiàn)，“沉鐵”后，溶液的pH對磁性鐵產(chǎn)率的影響如下表。欲獲得高的產(chǎn)率，最適宜的pH為______。溶液的pH6.06.57.07.58.09.0產(chǎn)物顏色黃褐色黃褐色較黑很黑很黑灰黑色產(chǎn)率（%）43.950.686.293.092.391.6【答案】(1)過濾引流(2)放出CaO+H2O═Ca（OH）2化合反應(yīng)(3)FeSO4+Ca（OH）2=Fe（OH）2↓+CaSO4(4)Fe3O4(5)7.5【解析】(1)操作I是分離固體和液體，故是過濾；該操作中玻璃棒的作用為引流；(2)電石渣（主要成分為CaO），氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，并放出大量的熱量；電石渣轉(zhuǎn)化為石灰乳的過程發(fā)生的反應(yīng)是氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，化學(xué)方程式為：CaO+H2O═Ca（OH）2；該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)；(3)“沉鐵”過程中，溶液中的FeSO4和石灰乳中的Ca（OH）2發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：FeSO4+Ca（OH）2=Fe（OH）2↓+CaSO4；(4)磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵，化學(xué)式為Fe3O4；(5)由表格信息可知，若要獲得高的產(chǎn)率，最適宜的pH是7.5，pH較低時(shí)產(chǎn)率較低的主要原因是酸性較強(qiáng)時(shí)，產(chǎn)物會被酸溶解。7.為實(shí)現(xiàn)廢棄物的循環(huán)利用。常將煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的粉煤灰（主要成分為Al2O3、SiO2及少量Fe2O3、FeO等）為原料制取Al2O3.其部分工藝流程如圖所示：【查閱資料】①SiO2既不溶于水也不溶于酸：②H2O2能把Fe2+氧化成Fe3+(1)濾渣的主要成分是_________（填化學(xué)式）(2)在“酸浸“過程中Al2O3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。(3)溶液中金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH范圍如下：Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3開始沉淀時(shí)的pH3.77.52.2完全沉淀時(shí)的pH4.79.03.2①H2O2氧化的作用是：__________。②沉淀氫氧化鐵最合適的pH值范圍是：__________，寫出相關(guān)的化學(xué)方程式為__________。(4)煅燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：______(5)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為__________。(6)高溫?zé)Y(jié)的Al2O3，又稱人造剛玉，可用于制機(jī)械軸承、耐高溫坩堝、高強(qiáng)度陶瓷等。由此可推知Al2O3性質(zhì)為__________（任寫一種）?！敬鸢浮?1)SiO2(2)(3)將亞鐵離子氧化為鐵離子3.2＜pH＜3.7(4)6HCl(5)HCl(6)硬度大、耐高溫【解析】(1)向粉煤灰中加入稀鹽酸，氧化鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，氧化亞鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水，二氧化硅和稀鹽酸不反應(yīng)，故濾渣的主要成分是二氧化硅，化學(xué)式為：SiO2；(2)在“酸浸“過程中，氧化鋁和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；(3)①過氧化氫具有氧化性，可將亞鐵離子完全氧化為鐵離子；②沉淀氫氧化鐵，把鐵離子完全轉(zhuǎn)化為沉淀，而鋁離子不能形成沉淀，故最合適的pH值范圍是：3.2＜pH＜3.7；氯化鐵和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵和氯化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)物中含Al、Cl、H、O的個(gè)數(shù)分別是2、6、24、12，生成物中含Al、Cl、H、O的個(gè)數(shù)分別是2、0、18、12，故生成物中還應(yīng)含6個(gè)Cl、6個(gè)H，故應(yīng)填：6HCl；(5)由以上分析可知，煅燒時(shí)，生成了氯化氫，故氯化氫既是反應(yīng)物，又是生成物，可以循環(huán)利用；(6)氧化鋁可用于制機(jī)械軸承、耐高溫坩堝、高強(qiáng)度陶瓷等，可推知氧化鋁硬度大，耐高溫。8.硫酸銅晶體常用作農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的殺蟲劑、殺菌劑。以下是由廢銅料（含鐵）生產(chǎn)硫酸銅晶體的流程。已知：。(1)B的化學(xué)式為_______。(2)②的反應(yīng)基本類型為_______；反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_______。(3)從環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的角度分析，對比途徑I、Ⅱ，途徑I的優(yōu)點(diǎn)有：______（答出一條即可）?！敬鸢浮?1)CuO(2)化合反應(yīng)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O(3)污染小/硫酸的利用率高【解析】(1)黑色固體為金屬銅在加熱條件下與氧氣化合生成的氧化銅，故填：CuO；(2)反應(yīng)②是銅和氧氣加熱生成氧化銅，符合“多變一”的特點(diǎn)，屬于化合反應(yīng)，反應(yīng)③制備硫酸銅，試劑X為稀硫酸，即氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2SO4=CuSO4+H2O，故填：化合反應(yīng)；CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；(3)途徑II中產(chǎn)生二氧化硫氣體不但會產(chǎn)生污染，而且會使部分硫酸因轉(zhuǎn)化成二氧化硫而造成轉(zhuǎn)化率不高，所以對比途徑I、Ⅱ，途徑I的優(yōu)點(diǎn)有：污染小，硫酸的利用率高，故填：污染小或硫酸的利用率高。9.黃銅礦（主要成分CuFeS2）經(jīng)初步處理后，所得溶液中的溶質(zhì)為Fe2（SO4）3、CuSO4及H2SO4.某同學(xué)通過廢鐵屑與所得溶液反應(yīng)，制取還原鐵粉并回收銅。主要步驟如圖所示：(1)操作1的名稱是___________，此操作中所用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和___________，其中玻璃棒所起的作用是___________。(2)Fe2（SO4）3與鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式：，其中x、y、z為化學(xué)計(jì)量數(shù)，z的值為___________。(3)步驟I中，生成氣體的化學(xué)方程式：___________。(4)步驟Ⅱ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，對產(chǎn)物的成分沒有影響，原因是___________。(5)步驟Ⅲ中加入一種可溶性試劑可實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)化，從復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件分析，該試劑可以是___________（填化學(xué)式）。(6)隔絕空氣進(jìn)行“焙燒”，鐵元素的轉(zhuǎn)化途徑是，實(shí)際作還原劑的是CO。寫出“焙燒”過程中各步反應(yīng)的化學(xué)方程式：①：②___________?！敬鸢浮?1)過濾漏斗引流(2)3(3)(4)鐵銹會和過量的稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，然后硫酸鐵和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵(5)H2SO4（合理即可）(6)【解析】（1）操作Ⅰ是將不溶物和溶液分離，則該操作為過濾，故填過濾；過濾使用的玻璃儀器為玻璃棒、燒杯、漏斗，其中玻璃棒用于引流，故填漏斗；引流；（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后原子數(shù)目和原子種類不變。根據(jù)化學(xué)方程式配平的方法，可知硫酸鐵和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵的方程式為，則z的值為3，故填3；（3）溶液中含有硫酸鐵、硫酸銅以及硫酸，步驟Ⅰ中加入鐵粉后產(chǎn)生氣體，則是硫酸和鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，方程式為；（4）步驟Ⅰ中廢鐵屑含有少量鐵銹，鐵銹會和過量的稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，然后硫酸鐵和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵，跟后續(xù)反應(yīng)的反應(yīng)物相同，所以對產(chǎn)物成分無影響。故填鐵銹會和過量的稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，然后硫酸鐵和鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵；（5）溶液中含有硫酸銅、硫酸鐵和硫酸，加入過量鐵后，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，所以不溶物中含有銅和過量的鐵，所以需要去除鐵，可以加入稀硫酸溶解鐵，而銅不跟硫酸反應(yīng)。故填H2SO4（合理即可）；（6）焙燒過程中氧化亞鐵和一氧化碳在高溫下生成鐵和二氧化碳，方程式為，故填；10.實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣（主要成分為MgCO3、MgO和SiO2）為原料制備MgCO3?3H2O．其主要實(shí)驗(yàn)過程如圖：已知：SiO2不溶于水，常溫下不與硫酸、碳酸鈉反應(yīng)。（1）“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有（填離子符號）____。（2）“反應(yīng)”步驟前后均有過濾，能否省去“過濾Ⅰ”只進(jìn)行“過濾Ⅱ”？（填能或否）_____，理由是__（3）“酸溶”時(shí)所加硫酸溶液不宜過量太多的原因是_____【答案】Na+、SO42﹣、CO32﹣（不全不得分）否導(dǎo)致產(chǎn)品不純避免制備產(chǎn)品消耗更多的碳酸鈉?！驹斀狻浚?）“酸溶”時(shí)是氧化鎂以及碳酸鎂與硫酸反應(yīng)，對應(yīng)的化學(xué)方程式為MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O和MgCO3+H2SO4＝MgSO4+H2O+CO2↑。經(jīng)過濾I后得到的為多余的硫酸以及生成的硫酸鎂的混合溶液，它們和過量碳酸鈉反應(yīng)，生成硫酸鈉以及碳酸鎂，還剩余碳酸鈉，所以“過濾Ⅱ”所得濾液中含有的主要離子有Na+、SO42﹣、CO32﹣。故填：Na+、SO42﹣、CO32﹣。（2）“反應(yīng)”步驟前后均有過濾，不能省去“過濾Ⅰ”只進(jìn)行“過濾Ⅱ”，省去過濾Ⅱ會導(dǎo)致得到的產(chǎn)品因?yàn)榛煊卸趸瓒患儯侍睿翰荒埽菏∪ミ^濾Ⅱ會導(dǎo)致得到的產(chǎn)品因?yàn)榛煊卸趸瓒患?。?）“酸溶”時(shí)所加硫酸溶液不宜過量太多的原因是過量的硫酸需要加入碳酸鈉進(jìn)行去