中考化学—金属与酸反应的图像的综合压轴题专题复习及答案

一、中考初中化学金属与酸反应的图像

1．在两只烧杯中分别放入相同质量的镁、锌两种金属，然后向两只烧杯中分别倒入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，反应产生氢气的质量与消耗硫酸的质量关系如图。综合以上信息得到以下结论，合理的是

A ．从图象可以看出，金属镁比金属锌的活动性强

B ．若两种金属都有剩余，二者得到的氢气质量相同

C ．若硫酸有剩余，二者得到氢气的质量相同

D ．若两种金属完全溶解，二者消耗硫酸的质量相同

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A 、图像体现的是产生氢气质量与消耗硫酸质量之间的关系，没有体现时间关系，无法比较镁、锌反应的速率，无法得出镁和锌的活动性强弱，说法错误；

B 、若两种金属都有剩余，则消耗的硫酸质量相等，根据氢元素质量守恒，产生的氢气均来自硫酸中的氢元素，故二者得到的氢气质量相同，说法正确；

C 、若硫酸有剩余，根据2442Mg H SO MgSO H 242+=+↑

，2442Zn H SO ZnSO H 652+=+↑

可

知，相同质量的镁、锌产生氢气的质量为：镁＞锌，说法错误；

D 、若两种金属完全溶解，根据2442Mg H SO MgSO H 2498+=+↑

，

2442Zn H SO ZnSO H 6598

+=+↑

可知，相同质量的镁、锌与硫酸反应，消耗硫酸的质量为：

镁＞锌，说法错误。

故选：B 。

2．下列图像不能正确反映其对应操作的是（ ）

A．a图在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液

B．b图足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应

C．c图向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液

D．d图等质量块状和粉末状CaCO3分别与足量等体积等质量分数的稀盐酸反应

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、在一定量的AgNO3溶液中逐滴加入NaCl溶液，不断产生白色沉淀，当恰好完全反应时沉淀达到最大值，对应关系正确；

B、镁比锌活泼，镁和稀硫酸的反应速率较快，足量的Zn和Mg分别与一定量的等体积等质量分数的稀硫酸反应，镁的活动性比锌强，反应速率快，反应时间短；镁和锌过量，盐酸完全反应，最终生成氢气的质量相等，对应关系不正确；

C、向稀盐酸中逐滴加入NaOH溶液时，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着反应的进行，pH升高，当恰好完全反应时，溶液的pH等于7，继续加入氢氧化钠溶液时，溶液的pH大于7，对应关系正确；

D、首先粉末状碳酸钙和盐酸反应速率大于块状的，所以对应图象斜率要大，同时由于碳酸钙质量相同，所以二者图象的终点也相同，对应关系正确。

故选：B。

3．如图所示曲线正确的是

A．加热一定质量的高锰酸钾

B ．一定量的Fe 加到AgNO 3溶液中

C ．等质量的Mg 和Zn 分别加足量盐酸

D ．氢氧化钠溶液加水稀释

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A 、加热一定质量的高锰酸钾，当加热一段时间，达到一定温度后，高锰酸钾才开始分解生成氧气，随着反应的进行，氧气质量逐渐增加，待高锰酸钾完全反应后，不再变化，故不是一开始就产生氧气，不符合题意；

B 、一定量的Fe 加到AgNO 3溶液中，332=Fe Fe+2AgNO NO ()+2Ag ，56份的铁置换出216份的银，固体质量不断增加，待完全反应后，不再变化，不符合题意；

C 、等质量的Mg 和Zn 分别加足量盐酸，镁与盐酸反应：22Mg+2HCl=MgCl +H ↑，锌与稀盐酸反应：22Zn+2HCl=ZnCl +H ↑，锌的相对原子质量大于镁，故最后，镁生成氢气的质量大，符合题意；

D 、氢氧化钠溶液加水稀释，氢氧化钠浓度变小，pH 值逐渐减小至无限接近于7 ，但是不会小于7，不符合题意。

故选C 。

4

．镁、铝、锌、铁与稀盐酸或稀硫酸之间的反应规律及图象正确的是(

)

A等质量的镁、铝、锌、

铁与足量酸反应，氢气质

量与反应时间的关系图象

B等质量的镁、铝、锌、

铁与足量酸反应，氢气质

量与酸溶液的关系图象

C等量酸与足量镁、铝、

锌、铁反应，氢气质量

与反应时间的关系图象

D等量酸与足量镁、

铝、锌、铁反应，氢气

质量与金属质量的关系

图象

A．A B．B C．C D．D

【答案】C

【解析】

【分析】

等量酸与足量金属反应时，产生氢气的质量相等，金属活动性越强，产生氢气速率越快；

等量金属与足量酸反应时，金属活动性越强，产生氢气越快，

金属的化合价

金属的相对原子质量

越

大，产生氢气越多。

【详解】

A、等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应，最终和酸反应生成氢气由多到少的顺序是

铝、镁、铁、锌，该选项对应关系不正确；

B、等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应，反应的酸质量相等时生成氢气质量相等，最终

和酸反应生成氢气由多到少的顺序是铝、镁、铁、锌，该选项对应关系不正确；

C、等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应，最终生成氢气质量相等，由于镁比铝活泼，铝比锌

活泼，锌比铁活泼，因此反应时间由短到长的顺序是镁、铝、锌、铁，该选项对应关系正

确；

D、等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应，最终生成氢气质量相等，当金属质量相等时，生

成氢气质量由大到小是顺序是铝、镁、铁、锌，该选项对应关系不正确。

故选：C。

【点睛】

要会利用金属活动顺序表分析实验，氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金

属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。

5．如图四个图象，能正确反映对应变化关系的是()

A．图甲表示向二氧化锰中加入过氧化氢溶液

B．图乙表示镁在氧气中燃烧

C．图丙表示等质量的锌、铁分别与质量分数相等且足量的稀硫酸反应

D．图丁表示用“用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数”实验过程中密封集气瓶内的气压变化【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，所以在二氧化锰中加入过氧化氢溶液，氧气量不断增加，但是开始时氧气为0，故错误；

B、参加反应的镁和氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量，随着反应的进行，镁和氧气的质量减少，生成的氧化镁的质量增加，但是反应过程中消耗的镁的质量大于消耗的氧气的质量，所以最终剩余镁的质量较少，故错误；，

C、锌比铁活泼，反应速率快，需要时间短，最终铁和稀硫酸反应生成的氢气多，故正确；

D、红磷燃烧消耗氧气，开始时放出大量的热，所以压强会变大，最后压强变小，小于初始值，故错误。

故选：C。

【点睛】

本题是过程与图象结合题，是对学生识图能力的考查，解题的关键是能正确的分析各个反应的过程并能结合图象分析问题。

6．下列四个图像不能正确反映对应变化关系的是( )

A．向质量相等的锌粉和铁粉中分别加入浓度相等且足量的稀硫酸

B ．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气含量

C ．向饱和的氯化钠溶液中加入硝酸钾固体

D ．向饱和石灰水中加入少量生石灰

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A 、向质量相等的锌粉和铁粉中分别加入浓度相等且足量的稀硫酸，根据质量守恒定律，参加反应的酸的质量相等，产生氢气的质量相等，所以锌和铁没有反应完时，锌和铁应该在同一曲线上，且金属完全反应时，铁消耗的硫酸质量要多，A 不正确；

B 、在密闭容器中用红磷测定空气中氧气含量，红磷燃烧放出热量，气体膨胀，压强增大，反应后冷却到原来温度，氧气被消耗，压强减小，且小于原来的压强，B 正确；

C 、向饱和的氯化钠溶液中加入硝酸钾固体，饱和的氯化钠溶液虽然不能溶解氯化钠，但能溶解一定量的硝酸钾，溶液质量增加，直至硝酸钾饱和为止，溶液质量不再增加，C 正确；

D 、向饱和石灰水中加入少量生石灰，氧化钙与水反应放出热量，使溶液温度升高，氢氧化钙溶解度随温度的升高而减小，反应后，冷却到原来温度，溶解度与原来加入生石灰前的相等，根据饱和溶液的溶质质量分数=100%100+?溶解度溶解度

，所以该溶液的溶质质量分数是先变小再增大，且反应前后相等，D 正确。故选A 。 【点睛】

当溶液达到饱和时，溶液的溶质质量分数=100%100+?溶解度溶解度

。

7．下列4个图像能正确反映对应变化关系是（）

A B C D

向一定量铁粉中滴加

稀盐酸液

用酒精灯加热一定量

KMnO4固体

向一定量澄清石灰水中加

入Na2CO3溶液

向盛有MnO2的烧杯

中加入H2O2溶液

A．A B．B C．C D．D

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、向一定量铁粉中滴加稀盐酸液是会放出氢气，氢气的量应从零开始，该图像不能正确

反映对应变化关系，选项A错误；

B、高锰酸钾加热会生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以剩余的固体中还含有氧元素，因此

反应结束后固体中氧元素质量不能为零，该图像不能正确反映对应变化关系，选项B错

误；

C、氢氧化钙与碳酸钠反应会迅速生成碳酸钙沉淀，所以沉淀应从零开始不断上升直至反应

结束，选项C错误；

D、向盛有MnO2的烧杯中加入H2O2，会迅速放出氧气直至反应结束，该图像能正确反映

对应变化关系，选项D正确。故选D。

8．下列图象能正确反映对应实验操作的是（）

A．向氯化钾和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液

B．在一定量的稀盐酸中加入过量石灰石

C．向盛有一定量稀硫酸的烧杯中不断加水稀释

D．将等质量的镁粉和铝粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、向氯化钾和硫酸铜的混合溶液中滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，沉淀质量从零开始逐渐增大，然后不变，所以沉淀质量从零开始逐渐增大，然后不变，故A错误；

B、每100份质量的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和44份质量的二氧化碳，所以在一定量的稀盐酸中加入过量石灰石，溶液会逐渐增大，然后不变，故B正确；

C、稀硫酸是酸性溶液，酸性溶液无论如何加水稀释都不会变成中性或碱性溶液，pH不会大于和大于7，故C错误；

D、铝的金属活动性比镁的金属活动性弱，每54份质量的铝和足量的酸反应会生成6份质量的氢气，每24份质量的镁会与足量的酸反应生成2份质量的氢气，所以将等质量的镁粉和铝粉分别与足量等浓度的稀硫酸反应，镁的反应速率快，铝生成的氢气多，故D错误。故选B。

9．下图四个图象表示四种对应的操作过程，其中正确的是

A．分别加热相同质量的氯酸钾和高锰酸钾制氧气

B ．相同质量的镁、锌跟足量的稀硫酸反应制取氢气

C ．在质量一定、溶质的质量分数一定的稀硫酸中，逐渐加入氢氧化钡固体

D ．某温度下，在饱和的NaCl 溶液中，逐渐加入KNO 3晶体

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A 、设 KClO 3和KMnO 4 的质量都为a ，KClO 3 生成氧气的质量为 x ，KMnO 4 生成氧气的质量为y

23

2MnO 2KClO 2KCl 3O 245

96a

x 24596=a x

96a x=245 ↑加热

4

24222KMnO K MnO MnO O 316

32a

y 31632=a y

32a y=316

++加热↑ 因为96a 245＞32a 316

，所以加热相同质量的KClO 3和KMnO 4时KClO 3生成的氧气多，但是KMnO 4较低温度下迅速放出氧气，而KClO 3需较高温度且缓慢放出氧气，故A 错误。 B 、等质量的金属（+2价金属）与足量的酸反应生成氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，所以相同质量的镁、锌跟足量的稀硫酸反应制取氢气，最终镁生成氢气的质量较多，故B 错误。

C 、向稀硫酸中加入氢氧化钡溶液，二者反应生成不溶于水的硫酸钡和水，导电能力下降。恰好完全反应时导电性为0，继续加入氢氧化钡时，导电性增强。故C 正确。

D 、KNO 3晶体会溶解在饱和NaCl 溶液中，溶液的质量会增加，所以在饱和的NaCl 溶液中，逐渐加入KNO 3晶体，溶质的质量分数会减少。故D 错误。

故选：C 。

10．图像能有效地把抽象的知识直观化。下列关于图像的叙述合理的是（ ） A ．向pH=9的NaOH 溶液中不断加水

B ．向部分变质的NaOH 溶液中加入盐酸

C ．分别向足量的稀盐酸中加入等质量的Fe 和Mg

D．向饱和KNO3溶液中加入KNO3晶体

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、原点代表没有加水，溶液的pH应为9，加水过程中溶液的pH不断减小无限趋近于7，故A错误；

B、部分变质的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，加盐酸，盐酸先与氢氧化钠反应没有气泡，后与碳酸钠反应，且有气体产生，当碳酸钠反应完全，气体质量不再增加，故B正确；

C、镁的活动性大于铁，相对原子质量小于铁，想稀盐酸加等量的金属，镁先反应完且产生气体多，故C错误；

D、向饱和KNO3溶液中加入KNO3晶体，不能继续溶解，则溶质的质量分数不变，故D错误。

故选B

11．如图是对实验绘制的相关变化的图形，其中实验结果与图形对应准确的是（）A．向等质量的金属镁和铝中加入足量且质量分数相等的稀硫酸B．向硫酸中加水，溶液pH的变化

C．向饱和食盐水中不断加水，溶液中溶质的质量变化

D．向一定量硫酸铜溶液中不断加入锌粉，溶液的质量变化

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A、设加入金属质量为m，镁生成的氢气质量为x，铝生成氢气质量为y，

2442

Mg+H SO=MgSO+H

242

m x

↑

24m

= 2x ，x=

1

m

12

242432

2Al+3H SO=Al(SO)+3H 546

m y

↑

54m

= 6y ，y=

1

m

9

x小于y，所以最终生成氢气的质量是铝的大于镁的，当金属没有完全反应时，硫酸完全消耗，产生的氢气质量等于硫酸中氢离子的质量，产生的氢气质量相等，选项A正确；

B、硫酸显酸性，pH小于7，加入水后，溶液稀释，溶液pH有所增大，但是无限稀释后，溶液的仍然为硫酸，所以pH无限接近与7，但是不会超过7，选项B错误；

C、饱和食盐水的中不断加入水，溶质质量不变，溶剂质量增加，所以溶质质量保持不变，选项C错误；

D、溶液为硫酸铜质量，所以开始时溶液质量不为零，选项D错误。故选A。

【点睛】

酸性或碱性溶液无限稀释后，溶液本身的酸碱性不会发生改变。

12．下列图象关系表示正确的是

A．向盐酸中不断加入水

B．用一定质量的高锰酸钾加热制氧气

C．向一定质量的石灰石中加入过量的稀盐酸

D．分别向等质量的镁和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过

量

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A、酸的pH小于7，加水可使其酸性减弱，但不可能变成中性或碱性溶液，故此选项错误；

B、高锰酸钾制取氧气时应先加热一段时间后才能有氧气产生，不可能在一加热时就有氧气产生，故此选项错误；

C、石灰石加入盐酸至过量后会使二氧化碳不断放出直至反应结束，气体的量不再改变，图像最终会成为一条水平线，故此选项错误；

D、等质量的镁、铁与足量酸反应，每24份质量的镁产生2份质量的氢气，每56份质量的铁产生2份质量的氢气，最终镁生成的氢气多，从图像体现应该是水平线镁的比铁的高，图像符合反应实际，故此选项正确。

故选D。

二、中考初中化学流程图

13．工业上采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣（主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3）来制取绿矾（FeSO4·7H2O），实现变废为宝，减少环境污染。简易流程如下：

(1)反应①和反应③都要进行的操作是_______________；

(2)写出反应②中发生反应的化学方程式为_______________；

(3)用NaOH溶液控制pH的目的是___________________________________。

【答案】过滤Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4使Al3+完全转化为Al(OH)3沉淀

【解析】

(1)反应①和反应③后都是生成难溶性物质和可溶性物质，所以要进行过滤操作，以便将两者分离开来；(2)由于前面加入的硫酸是过量的，且和矿石反应生成了硫酸铝和硫酸铁，铁能够和剩余的硫酸以及生成的硫酸铁反应都生成硫酸亚铁。所以反应②中发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑和Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；(3)由于溶液中既有亚铁离子也有铝离子，这两者遇到氢氧根离子都会反应生成沉淀，所以要通过加入氢氧化钠溶液控制溶液的pH来实现只让铝离子沉淀，而不让亚铁离子沉淀。

14．某粗盐样品中含有少量MgSO4和CaCl2杂质，某化学兴趣小组欲除去其中的杂质，得到纯净的NaCl晶体，设计了如图所示的实验方案。请回答下列问题：

（1）写出X溶液与Ba（OH）2溶液反应的化学方程式_____。

（2）滤液I中溶质有哪些？_____

（3）该实验中最后加入适量稀盐酸的作用是什么？_____

【答案】Ba（OH）2+MgSO4=BaSO4↓+Mg（OH）2↓；氢氧化钡、氯化钙；除去碳酸钠和氢氧化钠。

【解析】

【分析】

（1）根据氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀进行分析；

（2）根据加入的氢氧化钡是过量的，以及氢氧化钡发生的反应进行分析；

（3）根据除杂的过程加入的氢氧化钡是过量的，加入Y，需要出去氢氧化钡和氯化钙，所

以Y 是碳酸钠，反应生成的氢氧化钠和剩余的碳酸钠对于氯化钠是杂质进行分析。

【详解】

（1）氢氧化钡和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀，化学方程式为：

Ba （OH ）2+MgSO 4=BaSO 4↓+Mg （OH ）2↓；

（2）加入的氢氧化钡是过量的，以及氢氧化钡发生的反应，所以滤液I 中溶质有：氢氧化钡、氯化钙；

（3）除杂的过程加入的氢氧化钡是过量的，加入Y ，需要出去氢氧化钡和氯化钙，所以Y 是碳酸钠，反应生成的氢氧化钠和剩余的碳酸钠对于氯化钠是杂质，所以该实验中最后加入适量稀盐酸的作用是：除去碳酸钠和氢氧化钠。

15．镁是一种用途很广的金属，目前世界上60%的镁是从海水（溶质主要含NaCl 和MgCl 2等）中提取的，主要步骤如下：

（1）工业生产中，加入试剂①发生反应的化学方程式为______，试剂②的名称为______； （2）写出无水MgCl 2在熔融状态下电解制取金属镁的化学方程式______，该反应属于基本反应类型中的______反应。

【答案】MgCl 2+Ca （OH ）2=Mg （OH ）2↓+CaCl 2 稀盐酸 MgCl 2

通电Mg+Cl 2↑ 分解

【解析】

【分析】

流程图题，由图分析氯化镁转化为氢氧化镁，通常加入氢氧化钙，通过氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，过滤可实现分离；氢氧化镁转化为氯化镁，加入稀盐酸，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水；无水氯化镁熔融状态下电解生成镁和氯气，属于分解反应。

【详解】

（1）、氯化镁转化为氢氧化镁需要加入氢氧化钙进行反应，氯化镁与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，反应的化学方程式为：2222MgCl +Ca(OH)=CaCl +Mg(OH)↓；结合流程图分析，由氢氧化镁转化为氯化镁，需加入的试剂为稀盐酸，因此试剂②为稀盐酸；

（2）、由流程图可知无水氯化镁在熔融状态下电解生成镁和氯气，化学反应方程式为：22MgCl ()Cl +Mg ↑电解熔融；该反应一种反应物，生成两种生成物，故反应的类型为

分解反应。

【点睛】

本题为流程图题，解题时认真观察流程图，结合物质之间的转化关系选择合适的试剂，再

正确书写方程式，选择合适的方法实现物质的分离。需要注意的时利用海水中的氯化镁转化为氢氧化镁时，加入碱液实现转化，工业上通常加入的物质是氢氧化钙溶液，成本比氢氧化钠要低，再利用氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁，得到无水氯化镁之后，在熔融状态下电解可以得到单质镁和氯气。

16．《天工开物》中介绍了锌的冶炼方法：把炉甘石（ZnCO 3）和煤炭饼装入炼锌罐（如下图所示），泥封，“其底铺薪，发火煅红”“冷定毁罐取出”。（已知：锌的熔点 为 419℃，沸点为 907℃）

（1）反应区中，ZnCO 3 分解生成 ZnO 和另一种氧化物，反应的化学方程式为_________。C 与 ZnO 发生置换反应得到 Zn ，反应中化合价升高的元素是_____。

（2）冷凝区中，锌由气态转化为液态，理论上该区应控制的温度范围是_____℃。 （3） “冷定”后方能“毁罐”取锌、从化学变化角度解释其原因：_____。

【答案】ZnCO 3加热ZnO ＋CO 2↑ C （或“碳”） 419~907 防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌（或“2Zn ＋O 2

加热2ZnO”）

【解析】

【分析】 碳酸锌高温生成氧化锌和二氧化碳，碳和氧化锌高温生成锌和二氧化碳，锌和氧气加热生成氧化锌。

【详解】

（1）反应区中，ZnCO 3 分解生成 ZnO 和二氧化碳，反应的化学方程式为

32ZnCO ZnO+CO 加热。C 与 ZnO 发生置换反应得到Zn 和二氧化碳，故反应中化合价升高的元素是碳。

（2）锌的熔点为 419℃，沸点为 907℃，冷凝区中，锌由气态转化为液态，故该区应控制的温度范围是419~907℃。

（3）锌在较高温度被氧化成氧化锌，“冷定”后方能“毁罐”取锌，原因是防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌。

17．氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl 难溶于水和乙醇，在潮湿空气中易变质。CuCl 的制备流程如下:

(1)“滤液1”中除了Na +、SO 42-外，还存在较多的离子是______________；滤液2中含有的溶质有__________________。

(2)“反应”中发生的化学变化生成了某种气体，这种气体能跟水直接化合产生硫酸，“反应”过程的化学反应方程是:__________________。

(3)“操作a ”的名称是__________________，流程中可以循环利用的物质(水除外)是_________________(写化学式)。

(4)能用“水洗”的原因是__________________，“水洗”的作用是__________________，“醇洗”的目的是__________________。

(5) 160g CuSO 4与足量NaCl 经上述制备流程，可生成的CuCl 最多是__________________g 。

【答案】Cl - Cu 2+ NaCl 、 Na 2SO 4 和H 2SO 4

2233 2CuCl +Na SO =2CuCl +2NaCl+SO ↓↑ 过滤 NaCl CuCl 难溶于水；洗去可溶性杂质，保留CuCl 快速去除CuCl 表面的水、防止其氧化 99.5

【解析】

【分析】

【详解】

(1)溶解过程和结晶过程离子的种类不变，滤液中含有Na +、SO 42-、Cl -和Cu 2+；“反应”中

发生的化学变化是2233

2CuCl +Na SO =2CuCl 2NaCl+SO ↓+↑，产生的SO 3迅速与水化合生成硫酸，所以滤液2中含有的溶质有NaCl 、Na 2SO 4 和H 2SO 4；

(2) SO 3能与水化合生成硫酸，“反应”中发生的化学变化是

2233 2CuCl +Na SO =2CuCl +2NaCl+SO ↓↑；

(3)“操作a ”的名称是过滤，流程中NaCl 既是反应物，又是生成物，故可以循环利用的物

质NaCl ；

(4)能用“水洗”的原因是CuCl 难溶于水，“水洗”的作用是洗去可溶性杂质，保留CuCl ，“醇洗”的目的是快速去除CuCl 表面的水、防止其氧化；

(5)反应前后铜元素的质量相等，设可生成的CuCl 质量最多是x 。

4

160

9CuS 9.5O ~CuCl 160g x

16099.5=160g x

解得x=99.5g

答：160g CuSO 4与足量NaCl 经上述制备流程，可生成的CuCl 最多是99.5g 。

18．Li 2CO 3是生产锂电池的重要原料，电解铝废渣(主要含AlF 3、LiF 、NaF 、CaO 等物质)可用于制备Li 2CO 3。已知：Li 2CO 3的溶解度：0 ℃ 1.54 g ；20 ℃ 1.33 g ；80 ℃ 0.85 g 。

（1）在加热条件下酸浸，反应生成能腐蚀玻璃的氟化氢（HF ）气体，写出AlF 3发生反应的化学方程式：_________，该化学反应属于____________反应（填写基本反应类型）。 （2）滤渣B 的主要成分是____________。

（3）“转化”后所得LiHCO 3溶液中含有的Ca 2＋需要加入Li 3PO 4除去。除钙步骤中其他条件不变，反应相同时间，温度对除钙率和Li 2CO 3产率的影响如图所示。随着温度升高最终Li 2CO 3的产率逐渐减小的原因是_____________________。

（4）热分解后，获得Li 2CO 3需趁热过滤的原因是____________。进行过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、______________、_______________，玻璃棒的作用是______________。

（5）将酸浸时产生的气体通入Al(OH)3和Na2SO4溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石(Na3AlF6)，该反应的化学方程式为_________________。

【答案】2AlF3＋3H2SO4(浓)加热

Al2(SO4)3＋6HF↑复分解 Al(OH)3温度过高LiHCO3分解

产生Li2CO3沉淀，与Ca3(PO4)2一同被过滤 Li2CO3的溶解度随温度升高而降低，趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失烧杯漏斗引流 12HF＋2Al(OH)3 ＋3Na2SO4=2Na3AlF6＋3H2SO4＋6H2O

【解析】

【分析】

【详解】

（1）在加热条件下酸浸，反应生成能腐蚀玻璃的气体，AlF3与浓硫酸发生反应生成硫酸铝

和氟化氢，化学方程式为：2AlF3＋3H2SO4(浓)加热

Al2(SO4)3＋6HF↑；该反应是两种化合物

互相交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应。故填：2AlF3＋

3H2SO4(浓)加热

Al2(SO4)3＋6H F↑；复分解；

（2）电解铝废渣用浓硫酸酸浸溶解，生成HF，形成含有Al3+、Li+、Na+、Ca2+、SO42-的溶液，向滤液中加入碳酸钠溶液使Al3+、Li+、Ca2+转化为Al2（CO3）3、Li2CO3及CaCO3沉淀，过滤后向沉淀中加水，通入足量二氧化碳，使Al2（CO3）3转化为Al（OH）3，Li2CO3、CaCO3沉淀溶解转化为碳酸氢锂和碳酸氢钙，过滤则滤渣B为Al（OH）3，滤渣B的主要成分是Al（OH）3；故填：Al（OH）3；

（3）温度过高LiHCO3分解产生Li2CO3沉淀，与Ca3（PO4）2一同被过滤，导致最终的产率逐渐减小；故填：温度过高LiHCO3分解产生Li2CO3沉淀，与Ca3（PO4）2一同被过滤；（4）根据已知信息，Li2CO3的溶解度随温度升高而降低，趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失；进行过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗，玻璃棒的作用是引流。故填：Li2CO3的溶解度随温度升高而降低，趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失；烧杯；漏斗；引流；

（5）将酸浸时产生的气体（即HF）通入Al（OH）3和Na2SO4溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石（Na3AlF6），根据质量守恒定律，生成物还有硫酸和水，该反应的化学方程式为：12HF＋2Al(OH)3 ＋3Na2SO4=2Na3AlF6＋3H2SO4＋6H2O。

故填：12HF＋2Al(OH)3 ＋3Na2SO4=2Na3AlF6＋3H2SO4＋6H2O。

19．城市生活垃圾的处理是世界性难题，某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如下：

资料： +2 价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。回答下列问题：

(1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的___________ 转变为电能。

(2)垃圾焚烧产生的烟气中含有 SO2、HCl 等有害气体。吸收步骤中，石灰浆的作用就是吸收这些有害气体，请你写出石灰浆吸收 HCl 的化学方程式_____

(3)溶解步骤中，产生的 H2的化学方程式为①____________________ 除此外，溶解步骤还能发生两个反应：②Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；③Fe+Fe2(SO4)3= 3FeSO4，这三条化学方程式中反应前后铁元素的化合价不变的是______________ (填序号)。

(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热蒸发浓缩、_____(填操作名称)，过滤，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是_________

(5)请你就城市生活垃圾处理提一条建议_____

【答案】化学能 2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑②降温结晶保护气，防止+2价的铁元素被空气中的氧气氧化生活垃圾分类回收等

【解析】

(1) (1)发电厂是利用垃圾焚烧产生的化学能转变为电能；(2)石灰浆显碱性，能够吸收酸性气体，所以吸收步骤中，石灰浆的作用是除去烟气中含有的SO2、HCl等有害气体，氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水，化学反应方程式为：2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O；(3)溶解步骤中，硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，铁锈与硫酸反应生成硫酸铁和水，所以产生的H2的化学方程式①为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；②Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O，反应前后铁元素的花合价不变；Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4，反应前后铁元素的化合价改变；(4)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中得到硫酸亚铁铵晶体，基本操作步骤：加热浓缩，然后冷却结晶；再过滤；最后洗涤干燥，得到硫酸亚铁晶体，其中氮气的作用是作保护气，避免+2价的铁元素被空气中的氧气氧化；(5)生活垃圾分类回收等是为生活垃圾处理提出的一条很好的建议。

20．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____________。