【化学】化学流程图的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案
一、中考初中化学流程图
1．如图是常见物质的转化关系图(个别产物可能略去)．其中A、B常温下均为液态，且组成元素相同；F是大理石的主要成分．请回答：
(1)A的名称是_____，在反应①中，物质X起_____作用；
(2)说出物质Z的一个用途_____；
(3)反应②的化学方程式为_____；
(4)反应⑥的化学方程式为_____；
(5)反应①﹣⑥涉及的基本反应类型有_____种．
【答案】双氧水或过氧化氢溶液催化做导线等 CaO+H2O = Ca(OH)2
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 3种
【解析】
【分析】
已知F是大理石的主要成分，则F是碳酸钙，最后得到了蓝色沉淀，由此可以推出D为氢氧化钙，则可想到是生石灰和水化合生成了氢氧化钙，又因为已知A、B常温下均为液态，且组成元素相同，可以推知B是水，A是双氧水，双氧水在二氧化锰的催化作用下可生成水和氧气，所以X是二氧化锰，C是氧气，最后生成的蓝色沉淀是氢氧化铜，则往前推一下可知H是硫酸铜，再往前推测可知E是氧化铜，则Z是铜。
【详解】
(1)A的名称是过氧化氢溶液，在反应①中，二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂，物质X起催化作用；
(2)物质Z是铜，它的一个用途是做电线；
(3)反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为CaO+H2O = Ca(OH)2；
(4)反应⑥是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，反应的化学方程式为
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓；
(5)反应①过氧化氢生成氧气和水是分解反应；反应②是氧化钙和水反应生成氢氧化钙、反应③是氧气和铜反应生成氧化铜都是化合反应，④⑤⑥都是复分解反应，涉及的基本反应类型有3种．
2．实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、MgO和SiO2）为原料制备
MgCO3?3H2O．其主要实验过程如图：
已知：SiO 2不溶于水，常温下不与硫酸、碳酸钠反应。
（1）“酸溶”时发生反应的化学方程式为_____和_____。
（2）“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有_____（填离子符号）。
（3）“反应”步骤前后均有过滤，能否省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”。_____（填“能”或“否”），理由是_____。
（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是_____。
【答案】MgO+H 2SO 4＝MgSO 4+H 2O MgCO 3+H 2SO 4＝MgSO 4+H 2O+CO 2↑ Na +、SO 42﹣、CO 32﹣
否 导致产品不纯 避免制备产品消耗更多的碳酸钠
【解析】
【分析】
氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳。
【详解】
（1）“酸溶”时是氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水，化学方程式为
2442MgO+H SO MgSO +H O ＝，碳酸镁与硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳，化学方
程式为324422
M gCO +H SO MgSO +H O+CO ＝。 （2）滤液I 为生成的硫酸以及生成的硫酸镁的混合溶液，和过量碳酸钠反应，生成硫酸钠以及碳酸镁，还剩余碳酸钠，所以“过滤Ⅱ”所得滤液中含有的主要离子有
+2243 Na SO CO ﹣﹣、、。
（3）“反应”步骤前后均有过滤，不能省去“过滤Ⅰ”只进行“过滤Ⅱ”，会导致得到的产品因为混油二氧化硅而不纯。
（4）“酸溶”时所加硫酸溶液不宜过量太多的原因是过量的硫酸需要加入碳酸钠进行去除，所以是避免制备产品消耗更多的碳酸钠。
3．化学兴趣小组同学，在实验后欲对无色澄清的废液进行检验并回收利用。已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种，他们的检验和回收流程如下：
完成填空：
①操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称是________；
②生成白色沉淀A 的基本反应类型是__________；
③无色溶液2中加入足量稀盐酸的现象为__________；
④由实验可知，废液中一定含有的溶质是________，用化学方程式解释一定不存在的物质的原因______
【答案】过滤 复分解反应 有气泡产生 氯化镁、氯化钡
2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓
【解析】
【分析】
已知该无色废液中可能含有硫酸、盐酸、氯化镁、氯化钡中的一种或几种，加入氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀，故一定含氯化镁，向白色沉淀A 中加足量稀盐酸，氢氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，蒸发可得氯化镁固体，向无色溶液1中加入过量碳酸钠溶液，产生白色沉淀B ，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，故废液中一定含有氯化钡，由于氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡沉淀，故废液中一定不含硫酸，碳酸钠过量，故无色溶液2中一定含有碳酸钠，加入足量稀盐酸，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，蒸发，可得氯化钠。
【详解】
①操作Ⅰ、操作Ⅱ实现了固液分离，是过滤；
②加入氢氧化钠溶液，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，该反应是由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；
③无色溶液2中一定含有碳酸钠，加入足量稀盐酸，碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故实验现象为：有气泡产生；
④由分析可知，废液中一定含有氯化镁、氯化钡，一定不含硫酸，因为氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，该反应的化学方程式为：2244BaCl +H SO =BaSO +2HCl ↓。
4．某食盐样品中含有少量的氯化钙杂质，为了将杂质除去，并测定食盐中氯化钠的质量分数，某工厂实验员设计了如图实验流程进行实验：
根据如图流程图回答下列问题：
（1）操作I的名称是___，沉淀A化学式是___；
（2）滤液B中溶质成分有___，试剂甲是____；
（3）实验得到NaCl固体中还含有少量杂质，为了除去杂质．实验员对流程作出如下改进：在滤液B蒸发结晶之前，先滴加盐酸至不再产生气泡为止，该反应的化学方程式为
___；改进流程中加入的盐酸稍过量也不会在NaCl固体中产生新的杂质，其原因是____．（4）实验员提出了两个数据测定方案．测定粗盐中氯化钠的质量分数．
方案一：称量食盐样品的质量和经洗涤、干燥的沉淀A或CaCl2固体的质量，并进行计算．
方案二：称量食盐样品的质量和实验改进后所得NaCl固体的质量，并进行计算．
请你判断：上述所选称量数据不合理的是方案____，理由是____．
Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO↑【答案】过滤 CaCO3 NaCl和Na2CO3稀盐酸2322
盐酸中氯化氢具有挥发性，蒸发时会挥发二方案二中测量的分离出的氯化钠有些是来自于分离过程中加入碳酸钠反应之后生成的氯化钠，会使氯化钠的质量偏大，计算出的氯化钠质量分数会偏大
【解析】
【分析】
【详解】
（1）加入氯化钙后生成了不溶于水的碳酸钙沉淀和氯化钠，操作I将沉淀分离出来，该操作为过滤；因为碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，因此沉淀B是CaCO3。（2）碳酸钠和氯化钙反应产生碳酸钙沉淀和氯化钠，滤液中有氯化钠和过量的碳酸钠两种溶质；溶液C蒸发干燥得到氯化钙固体，碳酸钙与试剂甲反应得到氯化钙溶液，故试剂甲是稀盐酸。
（3）氯化钠中含有的杂质是过量的碳酸钠，碳酸钠和盐酸反应生成水、氯化钠和二氧化
Na CO+2HCl=2NaCl+H O+CO↑；若加入的盐酸过量，对本实碳，反应的方程式为
2322
验没有影响，因为盐酸具有挥发性，蒸发时过量的盐酸中的氯化氢气体挥发掉了。
（4）由题意方案一可以根据碳酸钙的质量由方程式计算氯化钙杂质的质量，或者直接称出氯化钙杂质的质量，从而计算出氯化钠的质量分数；方案二中测量的分离出的氯化钠有些是来自于分离过程中加入碳酸钠反应之后生成的氯化钠，会使氯化钠的质量偏大，计算出的氯化钠质量分数会偏大。
5．某校兴趣小组欲利用ZnCO3和Cu2O的混合物制备硫酸锌和金属铜。该小组设计了如图的实验方案，回答下列有关问题：
（查阅资料：Cu2O是红色固体，它与稀硫酸的反应为：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O）（1）图中X的化学式为_____，A中的物质有_____。
（2）加入过量的Y有两个作用：一是_____，二是_____。写出其中1个反应的化学方程式_____。
（3）操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和_____，该仪器在操作Ⅱ中起到的作用是_____。
（4）操作Ⅲ包含蒸发浓缩、_____、过滤。
【答案】H2SO4 Zn和Cu 除去过量的硫酸将铜完全置换出来 Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑或Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu 玻璃棒引流降温结晶
【解析】
【分析】
ZnCO3和Cu2O的混合物制备硫酸锌和金属铜，而碳酸锌不溶水，可以溶于酸，依据质量守恒定律，制备硫酸锌，反应物中需要有硫酸根离子，所以X是硫酸，混合物中加入过量的硫酸反应后的溶液中有硫酸锌、硫酸铜、铜，加入过量的Y后得到了滤液B和固体A，所以Y是锌，过量的锌可以使硫酸和硫酸铜完全反应，所以A中的物质有：Zn和Cu；在固体A中加入硫酸后可以得到硫酸锌和铜，硫酸锌溶液经过蒸发后可以得到硫酸锌晶体。【详解】
（1）该实验流程是利用ZnCO3和Cu2O的混合物制备硫酸锌和金属铜，而碳酸锌不溶水，可以溶于酸，依据质量守恒定律，制备硫酸锌，反应物中需要有硫酸根离子，所以X是硫酸，X的化学式：H2SO4，混合物中加入过量的硫酸反应后的溶液中有硫酸锌、硫酸铜、铜，加入过量的Y后得到了滤液B和固体A，所以Y是锌，过量的锌可以硫酸和硫酸铜完全反应，所以A中的物质有：Zn和Cu。
（2）加入过量Y后得到了硫酸锌和固体A，而上一步中加入的硫酸是过量的，反应中也生成了硫酸铜，所以加入过量锌的作用是：除去过量的硫酸，将铜完全置换出来；锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，反应的化学方程式为：Zn+CuSO4＝ZnSO4+Cu。
（3）操作Ⅰ后得到了固体和液体，所以操作Ⅰ是过滤，操作Ⅱ后也得到了固体和液体，所以操作Ⅱ是过滤，操作Ⅰ、Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，该仪器在操作Ⅱ中起到的作用是引流。
（4）经过操作Ⅲ后从溶液中得到了硫酸锌晶体，所以操作Ⅲ的名称：蒸发，操作Ⅲ包含蒸发浓缩、降温结晶、过滤。
【点睛】
碳酸锌不溶水，可以溶于酸，过量的锌可以硫酸和硫酸铜完全反应，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，玻璃棒起到的作用是引流。
6．下图是工业上用菱锰矿（主要成分为MnCO3，含FeCO3等杂质）为原料来制取二氧化锰的简易工艺流程，请根据题意回答问题。
（1）反应①属于_____（填基本反应类型）。
（2）②处操作的名称是_____，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_____。
（3）加入生石灰将溶液pH调至4，此时溶液呈_____（填“酸性”或“碱性”）。
（4）反应②是氯化亚铁与过氧化氢和水的作用下生成氢氧化铁和稀盐酸的过程，则该过程化学方程式为_____。
【答案】复分解反应过滤漏斗酸性 2FeCl2+H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4HCl。
【解析】
【分析】
稀盐酸和碳酸锰反应生成氯化锰、水和二氧化碳，氯化亚铁与过氧化氢和水的作用下生成氢氧化铁和稀盐酸。
【详解】
（1）菱锰矿的主要成分为MnCO3，加入稀盐酸和碳酸锰反应生成氯化锰、水和二氧化碳，反应符合两种物质相互交换成分的反应，故反应①属于复分解反应。
（2）②处操作是将固体和液体分离，故名称是过滤，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。
（3）酸性溶液的pH小于7，故加入生石灰将溶液pH调至4，溶液呈酸性。
（4）反应②是氯化亚铁与过氧化氢和水的作用下生成氢氧化铁和稀盐酸的过程，则该过程化学方程式为2FeCl2+H2O2+4H2O=2Fe(OH)3↓+4HCl。
7．硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料。某硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁，实验室进行提纯的流程如下：
（1）滤渣中两种主要成分的化学式为_____________
（2）NaOH 和 Na 2CO 3 如果添加过量了，可加入适量____溶液除去。
（3）“后续处理”的主要操作是蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至_____（选填字母）。
A 完全蒸干时停止加热
B 有大量固体析出时停止加热，利用余热蒸干
（4）已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图所示。40℃时，硫酸钠的饱和溶液中溶质质量分数为__________（结果精确到0.1%），将该饱和溶液转化为该温度下不饱和溶液的方法是_________ 、_______
【答案】Mg(OH)2、CaCO 3 稀硫酸 B 33.3% 添加溶剂 升（降）温后，过滤再恢复到原来温度
【解析】
【分析】
【详解】
（1）硫酸钠粗品中含有少量的氯化钙、氯化镁，加入氢氧化钠是为了除去氯化镁，发生的反应方程式为22MgCl +2NaOH=Mg(OH)+2NaCl ↓，加入碳酸钠是为了除去氯化钙，发生的反应方程式为3322=Na CO +CaCl aCO +2l C NaC ↓ ，故滤渣中的两种主要成分是Mg(OH)2、CaCO 3；
（2）NaOH 和H 2SO 4反应生成硫酸钠和水， Na 2CO 3和H 2SO 4反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，均可除杂又不引入新杂质，所以可加入适量稀硫酸溶液；
（3）进行蒸发操作时，不需要完全蒸干，有大量固体析出时即可停止加热，利用余热进行蒸干，故选B ；
（4）由图像可知，40℃时，硫酸钠的溶解度为50g ，若配成饱和溶液，溶质的质量分数为
50100%33.3%50100g g g
?=+ ；由于40℃时硫酸钠的溶解度达到最大值，此时无论是升高温度或是降低温度，都会使硫酸钠的溶解度下降，造成饱和溶液有晶体析出，所以将该饱和溶液转化为该温度下不饱和溶液的方法可以是添加溶剂；也可以升（降）温后，过滤析出的晶体后再恢复到原来温度。
8．某热电厂用脱硫方法得到CaSO4生产K2SO4的工艺流程如下。
（资料）碳酸铵在水溶液中温度高于70℃时开始分解。
请回答下列问题：
（1）脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是_____；
（2）脱硫过程的化学方程式为：2CaCO3+2SO2+O2+4H2O＝2CaSO4?2H2O+2X；X的化学式是_____；
（3）反应Ⅰ的温度需要控制在60～70℃，其原因为_____；
A 60～70℃反应速率较快
B 高于70℃时碳酸铵分解，降低了原料的利用率
（4）过滤过程中所需玻璃仪器；烧杯、玻璃棒、_____。若过滤后液体仍然浑浊应_____；滤渣X的化学式为_____；将NH4Cl溶液通过_____、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体；
（5）（NH4）2SO4与KCl溶液需在浓氨水中发生反应Ⅱ，析出K2SO4晶体，该反应的化学方程式是_____其中浓氨水的作用是_____；
（6）下列洗涤产品K2SO4晶体的方法中，你认为最好的方法是_____。
A 常温时蒸馏水洗
B 冰水洗
C 饱和硫酸钾溶液洗
（7）检验硫酸钾晶体是否洗涤干净的方法是_____。
【答案】增加反应物接触面积，反应更充分 CO2 AB 漏斗重新过滤 CaCO3蒸发浓缩（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl 降低K2SO4溶解度，使K2SO4析出 C 取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净
【解析】
【分析】
【详解】
（1）脱硫反应中的碳酸钙需要粉碎其目的是增大接触面积，加快反应速率使反应更充分。
故填：增加反应物接触面积，反应更充分。
（2）由脱硫过程的化学方程式可知，反应前后都是2个钙原子，2个硫原子，8个氢原子，反应前是2个碳原子，反应后应该是2个碳原子，反应前是16个氧原子，反应后应该是16个氧原子，因此反应的化学方程式为：
2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4?2H2O+2CO2。
故填：CO2。
（3）反应Ⅰ的温度需要控制在60～70℃，其原因是：60～70℃反应速率较快，高于70℃时碳酸铵分解，降低了原料的利用率。
故填：AB。
（4）过滤过程中所需玻璃仪器；烧杯、玻璃棒、漏斗。若过滤后液体仍然浑浊应重新过滤；滤渣X是硫酸钙和碳酸铵反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钙的化学式为CaCO3；将NH4Cl
溶液通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等操作步骤得副产物NH4Cl晶体；
故填：漏斗；重新过滤；CaCO3；蒸发浓缩。
（5）反应Ⅱ是（NH4）2SO4与KCl溶液在浓氨水中反应生成K2SO4和NH4Cl，反应的化学方程式为：（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl；其中浓氨水的作用是降低了硫酸钾的溶解度，使硫酸钾析出。
故填：（NH4）2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl；降低了K2SO4的溶解度，使K2SO4析出。
（6）硫酸钾能够溶于水，不溶于饱和硫酸钾溶液，因此最好用饱和硫酸钾溶液洗涤产品
K2SO4晶体。
故填：C。
（7）氯化铵会与硝酸银反应生成氯化银沉淀，取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净。
故填：取最后一次洗涤液滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则已洗净。
9．现欲探究一固体混合物A的成分，已知其中可能含有
NH4Cl、CuCl2、FeCl3、MgCl2、BaCO3五种物质中的两种或多种。按图所示进行实验．出现的现象如图中所述(设过程中所有可能发生的反应都恰好完全进行)。试根据实验过程和发
生的现象做出判断，填写以下空白：
⑴气体C的化学式为__________，气体F的水溶液呈__________(填酸性、中性、碱性之一)
⑵沉淀B中一定含有的物质的化学式为_______________
⑶溶液E中，一定存在的溶质的阳离子是__________________(写离子符号)
⑷溶液H中，最多可以含有____________种溶质(填写数字)
⑸写出生成沉淀G的化学方程式______________
⑹在混合物A里，上述五钟物质当中肯定不存在的物质是___(写化学式)，你的理由是___【答案】NH3酸性 Cu(OH)2 NH4+、Cu2+ 5 BaCO3 +H2 SO4 =BaSO4↓+H2O+CO2↑ FeCl3氯化铁在溶液中显黄色，而溶液E显蓝色
【解析】
【分析】
铵根离子和氢氧化钠反应会生成氨气，氢氧根离子会与镁离子、铜离子、铁离子反应生成氢氧化镁、氢氧化铜、氢氧化铁沉淀；硫酸和碳酸钡反应会生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，氯离子和银离子反应会生成白色的氯化银沉淀，所以混合物A与氢氧化钠反应会生成气体的，只有氢氧化钠和氯化铵反应生成氨气，所以白色固体A中一定存在氯化铵，氢氧化钠和氯化铵反应生成氯化钠、水和氨气，所以C是氨气，氨气的水溶液显碱性，无色溶液D中含有氯化钠；混合物A中加入硫酸，会得到蓝色溶液，所以A中一定含有氯化铜，会生成无色气体和白色沉淀，所以A中一定含有碳酸钡，碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，FeCl3溶液显黄色，溶液E显蓝色，故一定不含FeCl3。综上可知，混合物A中一定有NH4Cl、CuCl2、BaCO3，一定没有FeCl3，可能有MgCl2。
【详解】
（1）气体C的化学式为NH3；气体F是二氧化碳，水溶液呈酸性；
（2）沉淀B中一定含有的物质的化学式为Cu(OH)2；
（3）溶液E中，一定存在的溶质的阳离子是：NH4+、Cu2+；
（4）溶液H中，最多可以含有硝酸铜、硝酸镁、硝酸钠、硝酸、硝酸银5种溶质；（5）生成沉淀G 的反应是碳酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀、水和二氧化碳，化学方程式为：BaCO3 +H2 SO4 =BaSO4↓+H2O+CO2↑；
（6）在混合物A里，上述五种物质当中肯定不存在的物质是FeCl3，理由是：氯化铁在溶液中显黄色，而溶液E显蓝色。
【点睛】
根据物质的特征反应推测成分是解题关键。例如：①铵盐中加入碱生成氨气；②碳酸盐遇酸生成二氧化碳；③加入稀硝酸和硝酸银产生白色沉淀，可以证明氯离子的存在；④铜离子、铁离子、镁离子都能与氢氧根离子反应生成沉淀。
10．Ⅰ.高纯氧化铁可作现代电子工业的材料，以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高纯氧化铁(Fe2O3)的生产流程示意图：
（1）操作Ⅰ和操作Ⅱ都要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是______。
（2）反应②的化学方程式是______。
（3）反应③的基本反应类型是______。
（4）检验滤液Ⅱ中阳离子的操作是：取样，滴加____溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
Ⅱ.下图表示元素的化合价与物质类别的关系，“→”表示物质之间可以转化。A 、B 、C 、D 、E 是初中化学所学物质，分别由 Fe 、H 、O 、Cl 中的一种、两种或三种元素组成，已知：难溶性碱加热时会生成对应的氧化物。
（1）Ⅰ题中的产物Fe 2O 3是上图中的_____物质(填序号)。
（2）B →A 的转化对应Ⅰ题中的反应_______(填序号)。
（3）C →B 的另一种生成物的化学式是____。
（4）除了图中所示的转化关系外，还存在哪些转化关系，请写出其中一道对应的化学方程式________________。
【答案】引流 2442=F Fe+H SO SO +H e ↑ 复分解反应 氢氧化钠(或氢氧化钙) B ① H 2O 322FeCl +Fe=3FeCl 或()33FeCl +3NaOH=Fe OH +3NaCl ↓或
22FeCl +Mg=Fe+MgCl
【解析】
【分析】
【详解】
Ⅰ. 制备高纯氧化铁
（1）操作Ⅰ和操作Ⅱ都是过滤，过滤操作中玻璃棒的作用是：引流。
（2）流程中反应①得到的固体中含有反应生成的铁和未反应的二氧化硅，因为二氧化硅不能和硫酸反应，故反应②是铁和稀硫酸反应，其化学方程式是：
2442=F Fe+H SO SO +H e ↑。
（3）反应③是硫酸亚铁和碳酸铵反应生成碳酸亚铁和硫酸铵，是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，符合复分解反应的特征，故基本反应类型是：复分解反应。
（4）因为滤液Ⅱ是硫酸铵溶液，溶液中的阳离子是铵根离子，根据铵根离子能和氢氧根离子反应生成氨气的性质，可以检验铵根离子，故检验滤液Ⅱ中阳离子的操作是：取样，滴加氢氧化钠溶液（或氢氧化钙溶液，合理即可），微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。如果石蕊试纸由红变蓝，则溶液中含有铵根离子。
Ⅱ. 有关元素的化合价与物质类别的关系
（1）因为Ⅰ题产物Fe 2O 3中铁元素显+3价，氧化铁又是氧化物，根据题中元素的化合价与物质类别的关系图，Fe 2O 3是上图中的B 。
（2）因为图中的B 是氧化铁，而A 是单质，故B →A 的转化为氧化铁转化为铁，Ⅰ题中反应①发生的是：一氧化碳和氧化铁、一氧化碳和氧化亚铁在高温下反应生成铁和二氧化碳的反应，故该转化对应Ⅰ题中的反应①。
（3）因为C 是碱，且金属的元素化合价为+3，根据题中提供的元素，该金属元素一定是铁，C 是氢氧化铁，根据难溶性碱加热时会生成对应的氧化物，B 是氧化铁，则C →B 的反应是：32322Fe(OH)Fe O +3H ΔO ，另一种生成物的化学式是：H 2O 。
（4）根据题中关系图和提供的四种元素，图中A 是铁，B 是氧化铁，C 是氢氧化铁，D 是氯化铁，E 是氯化亚铁，除了图中所示的转化关系外，还存在氯化铁转化为氯化亚铁、氯化亚铁转化为铁、氯化铁转化为氢氧化铁这三个转化关系，实现这些转化的化学方程式是：322FeCl +Fe=3FeCl ［或22FeCl +Mg=Fe+MgCl 或
()33FeCl +3NaOH=Fe OH +3NaCl ↓］。（写出其中一道）
11．工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如下图所示
（1）石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列_______（填字母）发生化学反应。 A 水 B 盐酸 C 二氧化碳
（2）步骤②发生反应的化学方程式是____________。
（3）某研究性学习小组的同学，想检验上述工艺中的烧碱溶液里是否含有纯碱，甲同学选择了一种酸溶液，乙同学选择了一种碱溶液，丙同学也选择了一种溶液，该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同，他们都能达到检验目的。你认为丙同学所选溶液中的溶质可能是____________（填一种物质的化学式）。
（4）在室温下，向盛有3000克澄清石灰水的烧杯中逐滴加入溶质质量分数为5.3%的Na 2CO 3溶液，烧杯中溶液质量变化与滴入Na 2CO 3溶液的质量关系如图所示。计算恰好完全反应时，所得NaOH 溶液的质量___________（计算结果精确至0.1g ）
【答案】B CaO+H 2O=Ca （OH ）2 CaCl 2（或 BaCl 2等） 4.0g
【解析】
【分析】
【详解】
（1）石灰石、氧化钙不会与二氧化碳反应，石灰石不会与水反应，碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙都会与盐酸反应，故选：B；
（2）步骤②发生的反应氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：CaO+H2O=Ca （OH）2；
（3）甲同学选择了一种酸溶液，乙同学选择了一种碱溶液，丙同学也选择了一种溶液，该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同，所以丙同学选择的是盐溶液，可以是氯化钙，化学式为：CaCl2，因为氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，如果观察到由沉淀生成，证明溶液中含有碳酸钠；
（4）100g质量分数为5.3%的Na2CO3溶液中含Na2CO3的质量为：100g×5.3%=5.3g，
设反应中生成NaOH的质量为x
2323
Na CO Ca(OH)=CaCO2NaOH
10680
5.3g
80
=
106 5.3g x
x ++
↓
x=4.0g
答：所得不饱和溶液中溶质NaOH的质量是4.0g．
故答案为：（1）B；
（2）CaO+H2O=Ca（OH）2；
（3）CaCl2（或 BaCl2等）；
（4）所得不饱和溶液中溶质NaOH的质量是4.0g．
12．以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，工艺流程如下：
氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题：
（1）欲制备10.7gNH4Cl，理论上需NaCl_____g。
（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有_____、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。
（3）“冷却结晶”过程中，析出NH4Cl晶体的合适温度为_____。
（4）不用其他试剂，检查NH4Cl产品是否纯净的方法及操作是_____。
（5）若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是_____。
【答案】11.7g 蒸发皿 35℃取少量固体于试管中，加热，若试管中无残留物，说明氯化铵比较纯净加热样品，使其充分反应，并收集试管口产物
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图可知，氯化铵中的氯元素完全来自于氯化钠，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变，10.7gNH4Cl中氯元素的质量为：
35.5
??，所需氯化钠的质量为：
10.7g100%=7.1g
35.5+14+4
35.5
÷?；
7.1g(100%)=11.7g
23+35.5
（2）实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有蒸发皿、铁架台、玻璃棒、酒精灯等；
（3）由图可知，低于40℃时，硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大，大于40℃时，硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小，而氯化铵的溶解度随温度的升高而增加，只有在35℃-45℃时，硫酸钠的溶解度大于氯化铵，所以，析出氯化铵晶体的合适温度是：35℃；（4）氯化铵在加热的条件下分解为氯化氢和氨气，如果充分加热后，无固体剩余，说明氯化铵比较纯净，故取少量固体于试管中，加热，若试管中无残留物，说明氯化铵比较纯净；
（5）氯化铵加热易分解，硫酸钠加热不易分解，故可加热，使氯化铵分解生成氯化氢和氨气，残留物即硫酸钠，冷却后，氯化氢和氨气又可生成氯化铵，故若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质，进一步提纯产品的方法是：加热样品，使其充分反应，并收集试管口产物。