题号14 工艺流程（解析版）-备战2021年中考化学临考题号押题（广东专用）

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题号 16 工艺流程

1．（2020•广东）某废酸液主要含 H2SO4和FeSO4，研究人员利用 CaCO3消耗部分酸，再加入廉价的电石

渣(主要成分为 CaO)，通过一系列操作可得到磁性铁，成本较低且有利于保护环境。工艺流程如下：

(1)该废酸液的 pH______7(填“<”或“>”)。操作Ⅰ的名称为___________。

(2)电石渣转化为石灰乳的过程会_____________(填“吸收”或“放出”)热量。

(3)“沉铁”过程中，溶液中的 FeSO4和石灰乳中的 Ca(OH)2发生复分解反应，生成的产物是_______和_____

________(填化学式)。

(4)磁性铁是铁的一种氧化物，且为磁铁矿的主要成分，其化学式为____________。

(5)研究发现，“沉铁”后，溶液的 pH 对磁性铁产率的影响如下表。欲获得高的产率，最适宜的 pH 为____

__。pH 较低时产率较低的主要原因是_________________。

溶液的 pH 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 9.0

产物颜色黄褐色黄褐色较黑很黑很黑灰黑色

产率(%) 43.9 50.6 86.2 93.0 92.3 91.6

【答案】(1)＜过滤 (2)放出 (3)CaSO4 Fe(OH)2 (4)Fe3O4 (5)7.5 pH 较低时，磁性铁会与酸反应被

消耗，产率较低

【详解】

(1)该废酸液含有硫酸，所以 pH＜7；操作Ⅰ将溶液和滤渣分离开，故操作Ⅰ为过滤。

(2)电石渣中的主要成分为氧化钙，转化为石灰乳的过程为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，该过程放出热量。

(3)“沉铁”过程中，溶液中的 FeSO4和石灰乳中的 Ca(OH)2发生复分解反应，生成的产物为硫酸钙和氢氧化

亚铁，故填 CaSO4、Fe(OH)2。

(4)磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，故填 Fe3O4。

(5)从表中可以看出，pH 为7.5 时，产率最高，故最适 pH 为7.5；pH 较低时产率较低的主要原因是 pH 较低

时，磁性铁会与酸反应被消耗，导致产率较低。

2．（2019•广东）某合金主要成分为 Zn、Fe、Cu 及这三种金属的少量氧化物。利用该合金制制成的机械

零件废弃物制取高纯度 ZnO，其部分工艺流程如图所示。请回答:

已知:Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐。

(1)滤渣 I中一定有__________。

(2)加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是__________。此过程中 Zn 还能起到除铜作用，除

铜的化学方程式为__________，此反应属于__________ (填基本反应类型)。

(3)调节 pH 可用 NaOH，但不能过量，其原因是__________。

(4)焙烧 Zn(OH)2发生分解反应的化学方程式为__________。

【答案】(1)Cu (2)反应过程中会产生氢气，防止失火或爆炸 Zn+CuSO4=Cu+ ZnSO4 置换 (3)Zn(OH)2

溶于强碱形成可溶性盐，为了防止溶解造成损失 (4)Zn(OH)2

焙烧

ZnO+ H2O

【分析】

某合金主要成分为 Zn、Fe、Cu 及这三种金属的少量氧化物，根据金属活动性顺序表，Zn>Fe>Cu，Zn、Fe

加入稀硫酸后形成相应的盐溶液，而铜不与稀硫酸反应，因此滤渣 I为铜单质，滤液 I中主要成分为硫酸

锌和硫酸亚铁，可以加入锌粉进行除铁，滤渣 II 可以是铁粉和锌的混合物，将滤液 II 调节 pH 值使锌以氢

氧化锌的形式沉淀下来，洗涤焙烧之后得到氧化锌。

【详解】

(1)由分析可知，滤渣 I中一定有铜。故填：Cu

(2)金属与酸反应会产生氢气，加酸溶解废弃物时，需要通风并远离火源，其原因是反应过程中会产生氢气，

防止失火或爆炸。此过程中铜的氧化物与硫酸反应后，生成硫酸铜，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜单质，

因此 Zn 还能起到除铜作用，除铜的化学方程式为：Zn+CuSO4=Cu+ ZnSO4，此反应属于置换反应。故填：

反应过程中会产生氢气，防止失火或爆炸；Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4；置换

(3)调节 pH 可用 NaOH，但不能过量，是因为 Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐，为了防止溶解造成损失，因

此不能过量。故填：Zn(OH)2溶于强碱形成可溶性盐，为了防止溶解造成损失

(4)氢氧化锌焙烧后发生分解反应，其化学方程式为：Zn(OH)2

焙烧

ZnO+ H2O；故填：Zn(OH)2

焙烧

ZnO+

H2O

3．（2018•广东）孔雀石主要成分为 Cu2(OH)2CO3(难溶于水)，还含有少量 SiO2(难溶于水、不与稀硫酸反

应)、Fe2O3等杂质。现以孔雀石为原料制取胆矾(CuSO4·5H2O)的部分工艺流程如图。

请回答:

(1)滤渣 b的化学式为______。

(2)溶液 c中的溶质有(写化学式)：H2SO4、______、_______。

(3)盐溶液 d的颜色为_______；实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪器有_____(写1种)。

(4)在气体 a生成 CaCO3的过程中，发生反应:CO2+CaCl2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2X，X的名称为_______；孔

雀石与稀硫酸反应生成气体 a的化学方程式为________。

【答案】(1)SiO2 (2)CuSO4 Fe2(SO4)3 (3)蓝色玻璃棒

(4)氯化铵 Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑

【详解】

(1)根据二氧化硅难溶于水、不与稀硫酸反应解答；(2)根据碱式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜，氧化铁与

稀硫酸反应生成硫酸铁解答；(3)根据结晶后得到 CuSO4·5H2O可知，盐溶液 d是硫酸铜溶液解答；根据实

验室蒸发溶液时用玻璃棒进行搅拌解答；(4)根据质量守恒定律分析解答；根据碱式碳酸铜与稀硫酸反应生

成硫酸铜、水和二氧化碳解答。(1)二氧化硅难溶于水、不与稀硫酸反应，故滤渣 b为二氧化硅，化学式

SiO2；(2)Cu2(OH)2CO3与稀硫酸反应生成硫酸铜，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁。故溶液 c中的溶质有

H2SO4、CuSO4、Fe2（SO4）3；(3)盐溶液 d为硫酸铜溶液，颜色为蓝色；实验室蒸发溶液时用到的玻璃仪

器有玻璃棒、酒精灯；(4)反应前后C、O、Ca、Cl、N、H的原子个数分别为

1、3、1、2、2、8，1、3、1、0、0、0。反应前后Cl、N、H原子个数相差2、2、8。又X前的化学计量

数为2，故 1个X分子中含有 Cl、N、H原子个数为1、1、4，故 X的化学式为 NH4Cl，名称为氯化铵；碱

式碳酸铜与稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为

Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑。

4．（2017•广东）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见下图:

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