《九年级化学《新题速递·化学》》专题17 流程图题5月刊（中考冲刺） (第一期）（解析版）

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专题 17 流程图题

1．（2021·山东济南市·九年级一模）硝酸（HNO3）是一种重要的工业强酸，广泛应用于生产化肥、染料、

炸药、医药、冶金、化工等领域。下图为工业法制备硝酸的流程图：

（1）二氧化氮中，氮元素的化合价为______。

（2）汽车发动机产生的氮氧化物和煤燃烧产生的二氧化硫排放到空气中，会形成酸雨，请简述酸雨形成

的原因：______。

（3）在上述流程图的步骤③中，有两个生成硝酸的方案：

（方案一）将二氧化氮通入水中，发生的反应为：

（方案二）将二氧化氮和氧气同时通入水中，其反应原理为：

上述方案中，更符合绿色化学理念的是方案______（填“一”或“二”），理由是______。

（4）浓硝酸具有强挥发性和强腐蚀性，溶于水时伴随放出大量的热，稀释操作与浓硫酸的稀释操作相似。

市售硝酸的溶质质量分数一般为 65%-70%，小颖同学欲测定某市售硝酸溶液的溶质质量分数，她先在烧杯

中加入适量水，再将 1.0g 硝酸溶液样品滴入其中，然后逐滴加入溶质质量分数为 5.0%的氢氧化钠溶液，

烧杯内溶液 pH 随滴加氢氧化钠溶液的质量变化如图所示。

试计算：小颖所测硝酸溶液样品的溶质质量分数？______（根据化学方程式计算，计算结果精确至 0.1%）

【答案】+4 汽车发动机产生的氮氧化物和煤燃烧产生的二氧化硫排放到空气中，与空气中的水、氧气发

生反应，生成酸，随降水降落到地面，形成酸雨（注：酸雨 pH＜5.6，常见硝酸型酸雨和硫酸型酸雨）

二方案一中，气体产物 NO 会污染空气，并且降低了氮元素的利用率；或方案二中，产物里没有污染

物，且所有反应物的原子均进入期望产物中，提高了原料的利用率、转化率（即原子“零排放”）（其他

合理答案酌情给分）解：恰好完全反应时，消耗 NaOH 质量＝8.6g×5%＝0.43g

设硝酸样品中 HNO3质量为 x，则

则

答：硝酸样品溶质质量分数约为 67.7%。

【详解】（1）根据化合物中化合价的代数和为零，设二氧化氮中氮元素化合价为 x，x+（-2×2）=0，解得

x=+4

（2）氮的氧化物和二氧化硫,与空气、水分反应最终生成硝酸和硫酸,使雨水的 pH 小于 5.6。

（3）方案二中的二氧化氮全部转化为硝酸，而方案一会产生 NO 气体,易造成环境污染。故方案二更符合

绿色化学理念。

（4）见答案

2．（2021·江苏苏州市·九年级零模）黄铜灰渣（含 Zn、CuO、ZnO）生产硝酸铜溶液的流程如下

已知：1、铜与锌都能和稀硝酸反应生成对应的硝酸盐。

2、硝酸受热易挥发、易分解。

（1）加稀硫酸浸取时，为了加快反应速率，可采取的措施是______。

（2）写出浸取时稀硫酸与氧化锌反应的化学方程式______。

（3）“滤渣I”成分是______。

（4）写出“反应 I”中发生主反应的化学方程式：______，“反应Ⅰ”中所加锌粉不能过量的原因是____

__。

（5）“反应Ⅱ”的条件为“微热”，不能“强热”的理由是______。

【答案】将黄铜灰渣研碎 H2SO4+ZnO=ZnSO4+ H2O 铜（或 Cu） Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 如果所

加锌粉过量，过滤Ⅱ得到的铜中含有锌，导致反应Ⅱ得到的溶液中混有硝酸锌如果反应在强热条件下

进行，部分硝酸受热挥发、分解，导致消耗的稀硝酸质量增加

【详解】（1）反应物的接触面积越大，反应越剧烈，反应速率越大，因此加稀硫酸浸取时，为了加快反

应速率，可采取的措施是：将黄铜灰渣研碎。

（2）稀硫酸与氧化锌反应生成硫酸锌和水，反应的化学方程式为：H2SO4+ZnO=ZnSO4+ H2O。

（3）黄铜灰渣中含 Zn、CuO、ZnO，加入稀硫酸，Zn 和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，CuO 和稀硫酸反

应生成硫酸铜和水，ZnO 和稀硫酸反应生成硫酸锌和水，同时锌还和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，流程中

稀硫酸应该是过量的，因此不可能有Zn、CuO、ZnO 剩余，又因为反应中生成铜，铜不能和稀硫酸反应，

所以“滤渣I”成分是：铜（或 Cu）。

（4）过滤 I得到的滤液中含有硫酸锌、硫酸铜，还可能含有少量剩余的稀硫酸，加入锌粉后，锌和稀硫酸、

硫酸铜都发生反应，但发生的反应主要是锌和硫酸铜反应，故“反应 I”中发生的主要反应的化学方程式

为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu。如果反应Ⅰ中所加锌粉过量，过滤Ⅱ得到的铜中含有锌粉，根据资料，铜与锌

都能和稀硝酸反应生成对应的硝酸盐，导致反应Ⅱ得到的溶液中混有硝酸锌，故“反应Ⅰ”中所加锌粉不

能过量。

（5）根据资料，硝酸受热易挥发、易分解。如果反应Ⅱ在强热条件下进行，部分硝酸受热挥发、分解，

导致反应中消耗的稀硝酸质量增加，故“反应Ⅱ”的条件为“微热”，不能是“强热”。

3．（2021·重庆渝中区·九年级一模）氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。以菱镁矿(主要成分为

MgCO3，含少量FeCO3，其他杂质不溶于酸)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）酸溶之前要将矿石粉碎的目的是 ____ 。稀硫酸需要过量的目的是 ___ 。酸溶步骤中碳酸镁溶解的

反应方程式为 _____ 。

（2）已知 Mg2+、Fe2+和Fe3+在溶液中遇到氨水均可以转化成难溶性碱沉淀，开始沉淀和沉淀完全的 pH 如

下表：

Mg2+ Fe2+ Fe3+

开始沉淀 9.4 7.9 2.7

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