3 化學(xué)工藝流程題（解析版）

工業(yè)流程題是各省市幾乎必考的壓軸題型，考查知識點多，聯(lián)系生產(chǎn)實際，能綜合考查學(xué)生分析問題、運用和遷移知識的能力。考查方向主要有相關(guān)方程式的書寫和判斷反應(yīng)類型，判斷流程中操作名稱、操作方法，使用的儀器，判斷所加試劑、判斷產(chǎn)物、物質(zhì)的用途與分類，相關(guān)化合價計算，流程的評價及原料預(yù)處理等。答題時要充分利用題給材料，結(jié)合所學(xué)相關(guān)知識進行分析解答。一、分析流程圖1、關(guān)注“箭頭”：箭頭進入的是投料（即反應(yīng)物）；出去的是生成物（包括主產(chǎn)物和副產(chǎn)物）；（回頭的箭頭）表示循環(huán)利用的物質(zhì)2、關(guān)注方框內(nèi)所指3、關(guān)注流程“三線”和“核心”（如下圖）4、工藝流程的評價①設(shè)計方案的科學(xué)性:能否達到實驗?zāi)康?，雜質(zhì)是否完全除去，是否引入新的雜質(zhì)等。②安全性和簡便性:盡量選用較溫和的反應(yīng)條件，避免高溫、高壓條件。③對環(huán)境的影響:是否符合綠色化學(xué)理念，是否產(chǎn)生有毒氣體等。④節(jié)約性:原料利用率要盡量高。5、書寫相關(guān)方程式、判斷可循環(huán)利用的物質(zhì)、對流程評價或改進等二、原料預(yù)處理的方法1、粉碎或研磨目的是：增大固液（或固氣或固固）接觸面積，加快反應(yīng)（溶解）速率，增大原料的轉(zhuǎn)化率（或浸取率）。2、煅燒或灼燒目的是：不易轉(zhuǎn)化的物質(zhì)轉(zhuǎn)為容易提取的物質(zhì)；其他礦轉(zhuǎn)化為氧化物；除去有機物；除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)3、酸浸目的是：溶解、去氧化物（膜）、調(diào)節(jié)pH促進水解（沉淀）4、堿溶目的是：去油污，去鋁片氧化膜，溶解鋁、二氧化硅，調(diào)節(jié)pH促進水解（沉淀）5、加入氧化劑：轉(zhuǎn)化為易于被除去（沉淀）的離子。6、煮沸：除去溶解在溶液中的氣體，如氧氣三、控制反應(yīng)條件的方法1、溫度的控制（1）加熱：加快反應(yīng)速率或溶解速率；除雜，除去熱不穩(wěn)定的雜質(zhì)，如NaHCO3、Ca(HCO3)2、KMnO4、I2、NH4Cl等物質(zhì)；使沸點相對較低或易升華的原料氣化。但要注意避免反應(yīng)物或生成物的過熱分解。（2）降溫：防止某物質(zhì)在高溫時會溶解(或分解)；使某個沸點較高的產(chǎn)物液化，使其與其他物質(zhì)分離；降低晶體的溶解度，減少損失。（3）控溫：（用水浴帶溫度計便于控溫且受熱均勻）防止某種物質(zhì)溫度過高時會分解或揮發(fā)；為了使某物質(zhì)達到沸點揮發(fā)出來；使催化劑的活性達到最好；防止副反應(yīng)的發(fā)生。（4）降溫或減壓可以減少能源成本，降低對設(shè)備的要求，達到綠色化學(xué)的要求。2、調(diào)節(jié)溶液的pH:（1）目的：使溶液中的金屬陽離子形成氫氧化物完全沉淀而除去（2）需要的物質(zhì)：含主要陽離子的難溶性氧化物或氫氧化物或碳酸鹽，即能與H+反應(yīng)，使pH增大的物質(zhì)如用MgO、Mg（OH）2等等。（3）原理：加入的物質(zhì)能與溶液中的H+反應(yīng)，降低了的濃度，增大pH（4）pH控制的范圍：大于除去離子的完全沉淀值，小于主要離子的開始沉淀的pH3、使用催化劑目的是：提高反應(yīng)速率，但使用時必須注意其活性溫度范圍。四、提純分離的方法1、結(jié)晶法：（1）純物質(zhì)溶液得到晶體：蒸發(fā)結(jié)晶（NaCl型）或蒸發(fā)濃縮（至有晶體出現(xiàn)為止），冷卻結(jié)晶（KNO3型和含有結(jié)晶水的晶體）（2）混合溶液（分離A和B）：蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾（得NaCl型），將濾液冷卻結(jié)晶，過濾（得KNO3型）主要過程：加熱濃縮→冷卻結(jié)晶→過濾→洗滌→干燥2、沉淀洗滌(1)沉淀洗滌的目的：除去沉淀表面附著或沉淀中包夾的可溶性離子。(2)洗滌方法：向漏斗內(nèi)加蒸餾水至浸沒沉淀，待水自然流出后，重復(fù)操作2～3次。(3)誤差分析：若沉淀不洗滌或洗滌不干凈，則使沉淀的質(zhì)量偏高。若沉淀洗滌次數(shù)過多，則會使部分沉淀溶解而使其質(zhì)量偏低。(4)沉淀是否洗滌干凈的判斷方法答題模板取最后一次洗滌液，滴加……（試劑），若沒有……現(xiàn)象，證明沉淀已洗凈(5)趁熱過濾：減少結(jié)晶損失；提高晶體純度3、工業(yè)流程的主要操作：結(jié)晶（或重結(jié)晶）、洗滌、干燥、灼燒、分液、重復(fù)操作2-3次等。工藝流程圖題問題設(shè)置比較靈活。1、從混合物中分離、提純某物質(zhì)。實質(zhì)是考查混合物的除雜、分離、提純等有關(guān)實驗的基礎(chǔ)知識、基本操作和技能。在流程中找到主要物質(zhì)是什么？混有的雜質(zhì)什么？當加入某一試劑后，能與什么物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？產(chǎn)物是什么？如何選擇合適的方法將雜質(zhì)除去。2、用一種物質(zhì)制備另一種物質(zhì)。首先了解生產(chǎn)的產(chǎn)品，然后分析流程中的每一步驟，從以下幾個方面了解流程：反應(yīng)物是什么？發(fā)生了什么反應(yīng)？該反應(yīng)造成了什么后果，對制造產(chǎn)品有什么作用（抓住一個關(guān)鍵點：一切反應(yīng)或操作都是為獲得產(chǎn)品而服務(wù)）。最后從問題中獲取信息，幫助解題。1、已知某粗鹽樣品混有硫酸鈉（Na2SO4），為了除去雜質(zhì)并制得純凈的氯化鈉固體，某學(xué)生設(shè)計方案如圖所示（步驟②③中加入試劑均過量），請回答下列問題：（提示：懸濁液為不溶性固體小顆粒懸浮在液體中形成的混合物）（1）寫出此方案中除去Na2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）加入Na2CO3溶液的目的是什么？。（3）小山同學(xué)認為此實驗方案設(shè)計不嚴謹，請你完善上述實驗方案。【答案】BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl

除去過量的氯化鋇

向濾液中滴加足量的稀鹽酸，再加熱蒸發(fā)【解析】（1）硫酸鈉能與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。（2）碳酸鈉能與過量的氯化鋇溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，加入Na2CO3溶液的目的除去過量的氯化鋇。（3）碳酸鈉溶液是過量的，濾液中含有過量的碳酸鈉，可向濾液中滴加足量的稀鹽酸，再加熱蒸發(fā)。2、取自青海湖的礦物質(zhì)含有豐富的KCl及少量的MgSO4、CaCl2和不溶性雜質(zhì)SiO2，現(xiàn)按下圖所示流程從該礦物質(zhì)中提取KCl。（注：若向濾渣Ⅰ中滴加過量的鹽酸，濾渣只是部分溶解）(1)Y溶液的溶質(zhì)是（填化學(xué)式，后同），濾渣Ⅰ中溶于鹽酸的成分是。(2)Z溶液的溶質(zhì)是（填化學(xué)式，后同），濾液Ⅱ中與鹽酸反應(yīng)的堿是。(3)整個提取流程中有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)方程式為。【答案】(1)

Ba(OH)2

Mg(OH)2(2)

K2CO3

KOH(3)【解析】(1)青海湖的礦物質(zhì)含有豐富的KCl及少量的硫酸鎂、氯化鈣和二氧化硅，將礦物質(zhì)加水溶解、過濾，除去二氧化硅，硫酸鎂能與氫氧化鋇反應(yīng)生成氫氧化鎂和硫酸鋇，可加入過量的氫氧化鋇除去硫酸鎂，氯化鈣能與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鉀，氫氧化鋇能與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鋇和氫氧化鉀，可用過量的碳酸鉀除去氯化鈣和過量的氫氧化鋇，應(yīng)先加入氫氧化鋇，后加入碳酸鉀，才能將過量的氫氧化鋇除去，故Y溶液的溶質(zhì)是：Ba(OH)2；濾渣Ⅰ為氫氧化鋇和硫酸鎂反應(yīng)生成的氫氧化鎂和硫酸鋇，硫酸鋇和稀鹽酸不反應(yīng)，氫氧化鎂和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水，故濾渣Ⅰ中溶于鹽酸的成分是Mg(OH)2；(2)由（1）的分析可知，Z溶液的溶質(zhì)是K2CO3；濾液Ⅱ中含有氫氧化鉀和碳酸鉀雜質(zhì)，氫氧化鉀是電離時產(chǎn)生的陰離子都是氫氧根離子的化合物，屬于堿，故與鹽酸反應(yīng)的堿是KOH；(3)整個提取流程中有氣體產(chǎn)生的反應(yīng)為碳酸鉀和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。3、某火力發(fā)電廠產(chǎn)生的固體廢棄物粉煤灰中含有較多的氧化鋁（Al2O3）。從粉煤灰中提取氧化鋁的工藝流程如圖，請回答下列問題：（1）“操作a”的名稱；（2）加足量氨水能將Al3+全部轉(zhuǎn)化成Al（OH）3，寫出氨水的化學(xué)式；（3）“酸浸”時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（4）寫出“煅燒”時涉及的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式?！敬鸢浮浚?）過濾（2）NH3·H2O（3）

（4）

【解析】（1）操作a實現(xiàn)了固液分離，名稱是過濾；（2）氨水的化學(xué)式為：NH3·H2O；（3）粉煤灰中含有較多的氧化鋁，“酸浸”時生成硫酸鋁，故加入的酸是硫酸，氧化鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（4）“煅燒”時涉及的主要反應(yīng)為氫氧化鋁在高溫下反應(yīng)生成氧化鋁和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。4、回收含銅廢料（主要成分為Cu）中的銅，部分實驗流程如下：注：灼燒后得到黑色固體和殘留物，殘留物不溶于水和稀硫酸?；卮鹣铝袉栴}：（1）“灼燒”的主要目的是。（2）“酸溶”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)類型為。（3）“轉(zhuǎn)化”生成氣體X的成分為?！敬鸢浮浚?）將Cu轉(zhuǎn)化為CuO；（2）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；復(fù)分解反應(yīng)；（3）氫氣（或H2）?！窘馕觥浚?）銅灼燒生成氧化銅，“灼燒”的主要目的是將銅轉(zhuǎn)化為氧化銅，故答案為：將Cu轉(zhuǎn)化為CuO；（2）“酸溶”的原理是氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水，化學(xué)方程式為CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O，該反應(yīng)是由兩種化合物相互交換成分生成兩種新物質(zhì)的化合物，因此屬于復(fù)分解反應(yīng)；故答案為：CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；復(fù)分解反應(yīng)；（3）過濾后的濾液中含有硫酸銅和硫酸，加入過量的鐵屑時，鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，因此“轉(zhuǎn)化”生成氣體X的成分為氫氣；故答案為：氫氣（或H2）。5、“太陽能光伏發(fā)電”能有效推進“碳中和”，發(fā)展“低碳經(jīng)濟”，其關(guān)鍵的材料是高純硅。如圖是高純硅的簡易生產(chǎn)流程。請回答：（1）石英砂的主要成分是。四氯化硅（SiCl4）中硅元素的化合價為。（2）“精餾”是蒸餾的一種，其原理是利用混合物各成分的不同，將物質(zhì)分離出來。（3）上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是。（4）流程⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮浚?）SiO2；+4；（2）沸點；（3）HCl、H2；（4）SiHCl3+H2Si+3HCl。【解答】（1）石英砂的成分為SiO2；在化合物中正負化合價代數(shù)和為零，則四氯化硅（SiCl4）中硅元素的化合價為+4，故填：SiO2；+4；（2）蒸餾原理是利用物質(zhì)的沸點不同，精餾”是蒸餾的一種，其原理是利用混合物各成分的沸點不同，將物質(zhì)分離出來，故填：沸點；（3）分析流程圖信息可知，上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是HCl、H2；故填：HCl、H2；（4）分析流程圖信息可知，流程⑤中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl，故填：SiHCl3+H2Si+3HCl。6、某粗鹽水中可能含有少量的CaCl2，MgCl2、Na2SO4，中的一種或幾種，為了檢測該粗鹽水中含有的雜質(zhì)并將所含雜質(zhì)除去，某化學(xué)小組設(shè)計了以下實驗：（1）請分析該粗鹽水中含有的雜質(zhì)。（提示：微溶物不形成沉淀）（2）加入適量X的作用是什么？（3）請寫出一個上述實驗中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式。【答案】硫酸鈉

除去雜質(zhì)碳酸鈉和氫氧化鈉

【解析】（1）向粗鹽水中加入過量的氫氧化鈉溶液無明顯現(xiàn)象，說明粗鹽水中不含氯化鎂，加入過量氯化鋇溶液，過濾得到固體和濾液，說明固體應(yīng)為硫酸鋇，說明粗鹽水中含有硫酸鈉，再加入過量天酸鈉得到固體和溶液，得到固體中一定含有碳酸鋇，不一定含有碳酸鈣，因此粗鹽水中含有硫酸鈉；（2）加入適量X得到氯化鈉溶液，可知X可將溶液中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氯化鈉，因此X為鹽酸，作用是除去雜質(zhì)碳酸鈉和氫氧化鈉；（3）硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。7、某科研小組設(shè)計利用稀硫酸浸取某廢棄的氧化銅鋅礦(主要成分為CuO和ZnO，其余成分既不與酸反應(yīng)，也不溶解于水)的方案，實現(xiàn)廢物綜合利用。部分實驗流程如下：請根據(jù)上述實驗流程回答下列問題：(1)操作1的名稱是。(2)在氧化銅鋅礦中加入過量稀硫酸，充分反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為。(3)加過量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)在實驗過程中，雙氧水會與Fe2＋反應(yīng)生成Fe3＋和水，以便在后續(xù)的操作中將溶液中鐵元素除去，高錳酸鉀溶液也能將Fe2＋氧化成Fe3＋，并生成可溶性的錳鹽，選用雙氧水的優(yōu)點是?！敬鸢浮浚?）過濾。（2）ZnSO4、CuSO4、H2SO4。（3）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu、Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。（4）最后的產(chǎn)物是水，不引入新的雜質(zhì)?！窘馕觥浚?）操作1是得到難溶性氫氧化鐵和硫酸鋅溶液，所以是過濾。（2）由于氧化銅鋅礦主要成分為CuO和ZnO，在氧化銅鋅礦中加入過量稀硫酸，氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，氧化鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅，所以充分反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為生成的ZnSO4和CuSO4以及剩余的H2SO4。（3）由于是往酸浸過濾得到的溶液中加過量鐵粉，該液體中有生成的ZnSO4和CuSO4以及剩余的H2SO4．所以加入鐵粉后，鐵能夠和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，對應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4═FeSO4+Cu、Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑。（4）在實驗過程中，雙氧水會與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+和水，以便在后續(xù)的操作中將溶液中鐵元素除去，而沒有引入新的雜質(zhì)。而高錳酸鉀溶液也能將Fe2+氧化成Fe3+，并生成可溶性的錳鹽，該可溶性錳鹽對硫酸鋅是新的雜質(zhì)，所以選用雙氧水的優(yōu)點是最后的產(chǎn)物是水，不引入新的雜質(zhì)。8、Ba(NO3)2可用于生產(chǎn)信號彈、炸藥等。利用鋇泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取流程如下：(1)Ba(NO3)2中鋇元素的化合價為；流程中所涉及的氧化物(填1種即可)。(2)試劑X的化學(xué)式為；寫出試劑X與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(3)試劑Y與Fe(NO3)3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型屬于反應(yīng)。(4)操作①是?！敬鸢浮?1)+2

Fe2O3(2)HNO3

6HNO3+Fe2O3=2Fe(NO3)3+3H2O；(3)復(fù)分解(4)過濾【解析】(1)Ba(NO3)2中NO3為－1價，根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零原則，鋇元素為＋2價，氧化物為由氧和另一種元素組成的純凈物，故Fe2O3為氧化物；(2)鋇泥與X試劑反應(yīng)生成Ba(NO3)2、Fe(NO3)3，故試劑中含有硝酸根離子，故試劑為HNO3，硝酸和氧化鐵反應(yīng)生成硝酸鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：6HNO3+Fe2O3=2Fe(NO3)3+3H2O；(3)反應(yīng)物為硝酸鋇、硝酸鐵和試劑Y，生成物為氫氧化鐵、硝酸鋇，為不引入雜質(zhì)，可推知試劑Y為氫氧化鋇溶液，氫氧化鋇和硝酸銅反應(yīng)生成氫氧化鐵和硝酸鋇，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，該反應(yīng)有沉淀生成，屬于復(fù)分解反應(yīng)；(4)操作①是過濾，可以除去鋇泥中的BaCO3、BaSO3，故填：過濾。9、某化學(xué)第二課堂小組利用已學(xué)過的知識，準備利用含F(xiàn)eSO4和CuSO4的廢水(無其他難溶雜質(zhì))，從中獲得硫酸亞鐵晶體，其流程如下圖所示：(1)整個流程中，進行了兩次操作1，操作1是(填操作名稱)。(2)金屬X是(填化學(xué)符號)，其加入廢水后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；固體A中含有(填化學(xué)符號)。寫出固體A與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。(3)通過冷卻結(jié)晶法得到硫酸亞鐵晶體前需要進行操作2，請問操作2是。【答案】(1).過濾；(2).Fe；Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；Cu、Fe；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；(3).蒸發(fā)(或者蒸發(fā)濃縮)【解析】(1)操作1是將固體與液體分離，所以操作1是過濾；（2）為除去廢液中的Cu2+需加入活動性在銅前面的金屬進行置換，要得到較為純凈FeSO4的溶液，只能向廢液中加入過量的鐵粉與硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng)，生成物中只有硫酸亞鐵，加入其它金屬溶液中又混有其它溶質(zhì)，加入過量鐵粉是為了將銅離子全部置換出來。金屬X是Fe，鐵加入廢水后發(fā)生的反應(yīng)是鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，化學(xué)方程式為：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；加入的鐵是過量的，固體A中含有Cu、Fe。鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵與氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。(3)通過冷卻結(jié)晶法得到硫酸亞鐵晶體前需要進行蒸發(fā)(或者蒸發(fā)濃縮)。操作2是蒸發(fā)(或者蒸發(fā)濃縮)。10、Ba(NO3)2可用于生產(chǎn)信號彈、炸藥等。利用鋇泥(主要含有BaCO3、BaSO3、Fe2O3)可制取Ba(NO3)2，其部分流程加下：（1）Ba(NO3)2中鋇元素的化合價為；流程中所涉及的氧化物（填1種即可）。（2）BaCO3與HN03反應(yīng)的反應(yīng)類型是；寫出Fe2O3與HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（3）試劑Y為(填序號)。①BaCl2溶液 ②Ba(OH)2溶液 ③NaOH溶液（4）從Ba(NO3)2溶液中析出Ba(NO3)2晶體的方法是?！敬鸢浮浚?）+2；氧化鐵（或二氧化碳）；（2）復(fù)分解反應(yīng)；Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O（3）②；（4）蒸發(fā)結(jié)晶。【解析】（1）Ba(NO3)2中鋇元素的化合價為+2，流程中所涉及的氧化物有氧化鐵、二氧化碳等，故填：+2；氧化鐵（或二氧化碳）（2）BaCO3與HNO3反應(yīng)的反應(yīng)類型屬于復(fù)分解反應(yīng)，F(xiàn)e2O3與HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O，故填：復(fù)分解反應(yīng)Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O（3）根據(jù)反應(yīng)物和生成物推斷Y是Ba(OH)2，故填：②（4）從Ba(NO3)2溶液中析出Ba(NO3)2晶體的方法是蒸發(fā)結(jié)晶，故填：蒸發(fā)結(jié)晶。11、工業(yè)上用閃鋅礦（主要含ZnS，還有PbS等雜質(zhì)）制備Zn，并將產(chǎn)生的廢氣轉(zhuǎn)換成工業(yè)原料，設(shè)計流程如圖（部分產(chǎn)物略去）。（1）X的化學(xué)式，圖中用過量空氣的目的是；（2）①～④中屬于化合反應(yīng)的是；（3）Zn（填“能”或“不能”）與氯化鉛（PbCl2）溶液反應(yīng)；（4）寫出③中生成ZnO的化學(xué)方程式，產(chǎn)生的工業(yè)廢氣SO2在一定條件下與氧氣化合生成的Z物質(zhì)是（填化學(xué)式）。【答案】CO2

使焦炭完全反應(yīng)

①②

能

2ZnS+3O22ZnO+2SO2

SO3【解析】（1）焦炭在氧氣充足時燃燒生成二氧化碳，所以X是CO2；圖1中用過量空氣是為了保證讓碳完全反應(yīng)；（2）反應(yīng)①是碳和氧氣點燃生成二氧化碳，該反應(yīng)符合“多變一”的特點，屬于化合反應(yīng)；反應(yīng)②是碳和二氧化碳高溫反應(yīng)生成一氧化碳，該反應(yīng)符合“多變一”的特點，屬于化合反應(yīng)；反應(yīng)③是硫化鋅與氧氣高溫反應(yīng)生成氧化鋅和二氧化硫，不是化合反應(yīng)；反應(yīng)④是氧化鋅和一氧化碳反應(yīng)生成鋅和二氧化碳，不是化合反應(yīng)；故屬于化合反應(yīng)的是：①②；（3）鋅的活動性強于鉛，故鋅能與氯化鉛溶液反應(yīng)；（4）反應(yīng)③中硫化鋅與氧氣高溫反應(yīng)生成氧化鋅和二氧化硫，反應(yīng)的方程式是：2ZnS+3O22ZnO+2SO2；產(chǎn)生的工業(yè)廢氣SO2在一定條件下與氧氣化合生成的Z物質(zhì)是三氧化硫，化學(xué)式是SO3。12、二氧化鈰（CeO2）是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì)）。某學(xué)習(xí)組以此粉末為原料，設(shè)計以下工藝流程對資源進行回收，得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體[NH4Fe（SO4）2·xH2O]。已知：①CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液；②SiO2不溶于酸（氫氟酸除外）?；卮鹣铝袉栴}：（1）稀酸A是；（2）操作①的名稱為；（3）濾渣2是（填化學(xué)式）；（4）濾液2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Ce2（SO4）3+12NaOH+O2+2甲=4Ce（OH）4↓+6Na2SO4，甲的化學(xué)式是；（5）硫酸鐵銨[NH4Fe（SO4）2]中Fe元素的化合價為價?！敬鸢浮浚?）稀硫酸（2）過濾（3）SiO2（4）H2O（5）+3【解析】（1）Fe2O3、FeO能和硫酸反應(yīng)；CeO2不溶于稀硫酸，SiO2也不溶于酸，加入稀硫酸可將CeO2和SiO2與Fe2O3、FeO分離，且最終要得到純凈硫酸鐵銨晶體，含有硫酸根，為了不引入新的雜質(zhì)離子，則稀酸A是稀硫酸，故填：稀硫酸；（2）操作①后得到了濾渣和濾液，固液分離開，則過濾操作；（3）根據(jù)上述分析，濾渣1中是CeO2和SiO2，濾渣1中加入稀硫酸和H2O2，CeO2轉(zhuǎn)化為Ce3+存在于濾液2中，則濾渣2為SiO2；（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前：4個Ce、6個S、38個O、12個Na、12個H，反應(yīng)后：4個Ce、6個S、40個O、12個Na、16個H，則2甲中含有4個H、2個O，則甲是H2O；（5）硫酸鐵銨中，銨根是+1價，硫酸根是-2價，設(shè)鐵的化合價是x，則，則x=+3。13、粗鹽中除了含有泥沙等難溶性物質(zhì)外，還含有可溶性雜質(zhì)Na2SO4、MgCl2和CaCl2，為了除去其中的可溶性雜質(zhì)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如圖1所示的實驗過程。（1）寫出①②③操作中都要用到的一種玻璃儀器的名稱。（2）寫出濾渣中所含物質(zhì)的化學(xué)式。（3）滴加稀鹽酸時產(chǎn)生氣體的情況如圖2所示，寫出AB段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。【答案】玻璃棒

BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3

【解析】（1）①為溶解操作，使用玻璃棒攪拌加速溶解；②為過濾操作，使用玻璃棒引流；③為蒸發(fā)結(jié)晶操作需要使用玻璃棒攪拌；故都要用到玻璃棒。（2）氯化鋇和硫酸鈉生成硫酸鋇沉淀，氫氧化鈉和氯化鎂生成氫氧化鎂沉淀，碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣沉淀、和過量氯化鋇生成碳酸鋇沉淀，故濾渣中所含物質(zhì)為BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3。（3）得到濾液中含有過量的氫氧化鈉和碳酸鈉，滴加稀鹽酸，鹽酸首先和氫氧化鈉生成氯化鈉、再和碳酸鈉生成氯化鈉和水和二氧化碳氣體，故AB段發(fā)生反應(yīng)為。14、鐵的化合物有廣泛用途，如碳酸亞鐵(FeCO3)可作補血劑。某硫酸廠產(chǎn)生的爐渣中除了有Fe2O3、FeO，還有一定量的SiO2。興趣小組利用爐渣嘗試制備FeCO3，其流程如下：已知：Fe+Fe2(SO4)3===3FeSO4；SiO2不溶于水，也不與稀硫酸反應(yīng)。(1)操作①的名稱是__________。(2)溶液Ａ中的溶質(zhì)除H2SO4外，還存在____________________。(3)上述流程中生成固體c的化學(xué)方程式：______________________________?！敬鸢浮?1)過濾(2)Fe2(SO4)3、FeSO4(3)FeSO4+Na2CO3===Na2