1、第 1 页,共 30 页 高高考考无无机机化学化学工艺流程工艺流程选择选择题和题和填空题填空题训练训练 一、单选题(本大题共 20 小题,共 40.0 分) 1. CaCO3是一种化工原料,可以通过反应生成一系列物质,如图所示 下列说法正确的是( ) A. Cl2和SO2均可以漂白有色物质,且漂白的原理相同 B. 由SiO2+ Na2CO3 ; 高温 Na2SiO3+ CO2可知H2CO3的酸性强于H2SiO3 C. 工业上,可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3 D. 制取玻璃、纯碱和漂白粉所涉及的反应都是非氧化还原反应 2. 工业上以某软锰矿(主要成分为 MnO2,还含有
2、 SiO 2、Al2O3等杂质)为原料,利 用烟道气中的 SO2制备 MnSO4H2O的流程如下。下列说法不正确的是 ) A. 滤渣 A的主要成分能导电,可制备光导纤维 B. “酸浸”主要反应的离子方程式为MnO2+ SO2= Mn2:+ SO4 2; C. 加氨水调节 pH的目的是除Al3: D. 操作 I为结晶、过滤、洗涤、干燥 第 2 页,共 30 页 3. 以铝土矿为原料, 提取氧化铝, 冶炼铝的工艺流程如下, 下列说法错误的是 ( ) 已知:滤渣 2主要成分是氢氧化铁、氢氧化镁,B的焰色呈黄色。 A. 试剂 A可以是稀硫酸或盐酸 B. 加入试剂 B除去Mg2:、Fe3: C. 滤渣
3、1的主要成分是SiO2 D. 电解氯化铝也可以制取铝 4. 多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原 料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示: 下列说法错误的是( ) A. Y、Z分别为H2、Cl2 B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂 与还原剂的物质的量之比为 1:1 C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅元 素的化合价为+2价 D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应 5. 聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂,以废铁屑为原料制备 PFS 的
4、具体工艺 流程如下图: 下列说法错误的是() A. 步骤,粉碎的目的是为了增大反应物接触面积,提高“酸浸”反应速率 B. 步骤,加稀硫酸调节 pH在一定的范围内,让Fe3:部分水解形成碱式盐 第 3 页,共 30 页 C. 步骤,减压蒸发,有利于降低水的沸点防止产物分解 D. 步骤,可以选择双氧水、氯气等氧化剂将Fe2 :转化成Fe3 : 6. 实验室利用废弃旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为 99%)回收 Cu并制备 ZnO 的 部分实验过程如图 3 所示: 下列叙述错误的是( ) A. 合理处理废弃旧电池的铜帽既有利于节约资源,又有利于保护环境 B. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O
5、2代替H2O2 C. 加入锌粉反应的离子为Cu2: D. “过滤”操作后直接将溶液蒸发结晶、高温灼烧得到 ZnO 7. 活性氧化锌是一种多功能性的新型无机材料。某小组以粗氧化锌(含铁、铜的氧化 物)为原料模拟工业生产活性氧化锌,步骤如下: 已知相关氢氧化物沉淀 pH范围如表所示 Zn(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Cu(OH)2 开始沉淀 5.4 7.0 2.3 4.7 完全沉淀 8.0 9.0 4.1 6.7 下列说法不正确的是( ) A. “酸浸”中25%稀硫酸可用98%浓硫酸配制,需玻璃棒、烧杯、量简、胶头滴管 等仪器 B. “除铁”中用 ZnO粉调节溶液 pH至4.14.7
6、 C. “除铜”中加入 Zn粉过量对制备活性氧化锌的产量没有影响 D. “沉锌”反应为2Zn2:+ 4HCO3 ; = Zn2(OH)2CO3 +3CO2 +H2O 8. 海水开发利用的部分过程如图所示下列说法错误的是( ) 第 4 页,共 30 页 A. 海水淡化常用的方法有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等 B. 工业生产过程中,海水提镁通常选用 NaOH 作为沉淀剂 C. 向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 D. 富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收 9. 工业上用粗盐(含 Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质)为主要原料采用“侯氏制城法”生 产纯碱和化肥 NH4Cl工艺
7、流程如图所示。下列有关说法不正确的是( ) A. 对粗盐溶液除杂可依次加入 NaOH、Na2CO3、BaCl2,再加入盐酸调节溶液 pH B. 粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C. 流程图中的系列操作中用到的仪器可能有玻璃棒、烧杯、漏斗、坩埚等 D. 该流程中得到的晶体用到了溶解度的差异性 10. 碘循环工艺不仅能吸收 SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下: 下列说法正确的是( ) A. 分离器中的物质分离操作为过滤 B. 膜反应器中,增大压强有利于提高速率和 HI的平衡转化率 C. 该工艺中I2和 HI的相互转化体现了“碘循环” D. 碘循环工艺的总反应为2SO2+ 4H2O
8、 + I2= H2+ 2H2SO4+ 2HI 11. 部分氧化的 Fe-Cu 合金样品(氧化产物为 Fe2O3、CuO) 共 5.92g,经如图处理: 第 5 页,共 30 页 下列说法正确的是( ) 滤液 A 中的阳离子为 Fe2+、Fe3+、H+ 样品中含氧元素的物质的量为 0.03mol 溶解样品的过程中消耗硫酸的总物质的量为 0.04mol V=224mL V=336mL A. B. C. D. 12. 练江整治已刻不容缓,其中以印染工业造成的污染最为严重。某工厂拟综合处理含 NH4+废水和工业废气(主要含 N2、CO2、SO2、NO、CO),设计了如下工业流程: 下列说法错误的是(
9、) A. 气体 I中主要含有的气体有N2、NO、CO B. X 在反应中作氧化剂,可通入过量的空气 C. 处理含NH4 :废水时,发生离子方程式是:NH4: + NO2 ; = N2 +2H2O D. 捕获剂所捕获的气体主要是 CO 13. CuSO4是一种重要的化工原料,有关制备途径及性质如图所示。下列说法错误的是 ( ) A. 途径所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为 3:2 B. 生成等量的硫酸铜,三个途径中参加反应的硫酸的物质的量: = ()3 18. 以铜银合金(含少量铁)废料为原料回收银和铜的工艺流程如下,下列说法正确的是 ( ) A. 粗铜溶于过量稀硝酸,过滤、低温干
10、燥得纯铜 B. 电解时用粗银作阴极,硝酸银溶液为电解质溶液 C. 用稀硫酸处理渣料时主要发生了氧化还原反应 D. 从滤液 B中可以提取绿矾(FeSO4 7H2O) 19. 图为实验室从海带中提取碘单质的流程示意图,判断下列说法错误的是( ) A. 步骤需要用到蒸发皿 B. 步骤需要过滤装置 C. 步骤需要用到分液漏斗 D. 步骤需要蒸馏装置 20. 联合制碱法生产纯碱的工艺流程如图所示。下列说法正确的是( ) 第 8 页,共 30 页 A. 氨化与碳酸化的先后顺序可以交换 B. 操作 I和操作是两种不同的分离方法 C. 该工艺流程中循环利用的物质是NH3和CO2 D. 流程中的一系列操作”包括
11、通氨气、冷却、加食盐 二、推断题(本大题共 1 小题,共 10.0 分) 21. 生态工业园区的建设,不仅仅是体现环保理念,重要依据循环经济理论和充分考虑 经济的可持续发展,如图是某企业设计的硫酸-磷铵-水泥联产,海水-淡水多用,盐 -热-电联产生三大生态产业链流程图 根据上述产业流程回答下列问题: (1)从原料、能源、交通角度考虑该企业应建在_ A西部山区 B沿海地区 C发达城市 D 东北内陆 (2)该流程、为能量或物质的输送,请分别写出输送的主要物 质的化学式或能量形式:_、_、_、_、_ (3)沸腾炉发生反应的化学方程式:_;磷肥厂的主要产品是普钙,其主要 成分是_(填化学式) (4)热
12、电厂的冷却水是_,该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质 有_(写出一种即可) (5)根据现代化工厂没计理念请提出高炉炼铁厂废气、废渣及多余热能的利用设 想_,_(写出两点即可) 三、简答题(本大题共 3 小题,共 15.0 分) 第 9 页,共 30 页 22. 氢气是一种清洁能源。科学家探究太阳能制氢技术,设计流程图如图 1: 信息提示:以下反应均在 150发生 2HI(aq)H2(g)+I2(g) H1 SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g) H2 2H2SO4(l)2H2O(g)+2SO2(g)+O2(g) H3 2H2O(g)=2H2(g)+O2
13、(g) H4 请回答下列问题: (1)H4与H1、H2、H3之间的关系是:H4= _ 。 (2)该制氢气技术的优点是 _ ,若反应 SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)=H2SO4(l)+2HI(g)在 150下能自发进行,则H _ 0(填 “”,“”或“=”)。 (3)在某温度下,H2SO4在不同催化剂条件下分解产生氧气的量随时间变化如图 2 所示,则下列说法正确的是 _。 AH2SO4分解反应的活化能大小顺序是:Ea(A)Ea(B )Ea(C) B若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当 K值不变时,说明该反应已经达到平 衡 C04 小时在 A催化剂作用下,H2SO4分解的平均速率 v(O
14、2)=1250molh-1 D不同催化剂的催化效果不同,是因为活化分子百分数不相同 (4)对于反应:2HI(g)H2(g)+I2(g),在 716K时,气体混合物中碘化氢 的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t的关系如表: t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 根据上述实验结果,该反应的平衡常数 K的计算式为: _ 。 上述反应中,正反应速率为 v正=k正x2(HI),逆反应速率为 v逆=k逆x(H2)x(I2), 其中 k正、 k逆为速率
15、常数, 则 k 逆为 _ (以 K和 k正表示) 。 若 k正=0.0027min-1, 在 t=40min 时,v正= _ min-1。 由上述实验数据计算得到 v正x(HI)和 v逆x(H2)的关系可用图 3 表示。当升高 到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为 _ (填字母)。 第 10 页,共 30 页 23. 磷酸铁锂电池是新型的绿色能源电池,其简化的生产工艺流程如下。 (1) 反应釜中反应的化学方程式为_, 该反应体现出非金属性关系: P_C (填“”或“”)。 (2)室温下,LiH2PO4溶液的 pH随 c(H2PO4-)的变化如图 1 所示,H3PO4溶液 中 H2PO
16、4-的分布分数 随 pH 的变化如图 2 所示=c(H2PO4) c总 (含 P 元素的粒子)。 由图 1知,低浓度时 LiH2PO4溶液的 pH小于 7,且随着 c初始(H2PO4-)的增大 而减小,其合理的解释为_。 综合上图分析,若用浓度大于 1molL-1的 H3PO4溶液溶解 Li2CO3,要使反应釜 中的 H3PO4几乎全部转化成 LiH2PO4,反应釜中需要控制溶液的 pH=_。 (3)磷酸铁锂电池总反应为:LiFePO4 放电 充电 Li1-xFeO4+LixC6,电池中的固体电解质可 传导 Li+充电时,Li+移向_(填“阳极”或“阴极”);放电时,正极反应 式为_。 (4)
17、 磷酸铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定: 称取 1.60g试样用盐酸溶解, 在溶液中加入稍过量的 SnC12溶液,再加入 HgC12饱和溶液,用二苯胺磺酸钠作指 示剂,用 0.030molL-1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色,消耗重铬酸 钾溶液 50.00mL。 已知:2Fe3+Sn2+6C1-=SnC162-+2Fe2+ 4C1-+Sn2+2HgC12=SnCl62-+Hg2C12 6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O 第 11 页,共 30 页 实验中加入 HgC12饱和溶液的目的是_。 铁的百分含量 Fe(%)=_。 24. 工业上利用脱硫后的天
18、然气合成氨的某流程如下: (1)“一次转化”中 H2O(g)过量的目的是_。 (2)已知部分物质燃烧的热化学方程式如下: 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-484kJmol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566kJmol-1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-802kJmol-1 “二次转化”时 CH4和 O2反应生成 CO和 H2的热化学方程式为_。 (3)“CO变换”的反应是 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)某温度下, 该反应的平衡常数 K=1, 若要使 CO的转化率达到 90%, 则起始时 c (H2O) : c
19、 (CO) 应不低于_。 (4)“脱碳”后的溶液再生的方法是_(以化学方程式表示)。 (5)“净化”时发生的反应为 Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)Cu(NH3)3COAc(aq),H0。 充分吸收 CO 采取的措施是_(选填序号)。 a升温 b降温 c加压 d减压 (6)已知 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0,平衡时 NH3的物质的量分数 c (NH3)与氢氮比 x(H2与 N2的物质的量比)的关系如图: T1_T2(填“”、“=”或“”)。 a点总压为 50Mpa,T2时 Kp=_(Mpa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算, 分压=总压 物质的量分数) 实验
20、测得一定条件下合成氨反应的速率方程为 v=kc(N2)c1.5(H2)c-1(NH3)。 以下措施既能加快反应速率,又能提高 H2平衡转化率的是_ a加压 b使用催化剂 c增大氢氮比 d分离 NH3 四、实验题(本大题共 2 小题,共 20.0 分) 25. 锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法, 该制备过程示意图如图: 第 12 页,共 30 页 (1)1mol焦炭在过程中失去 _ mol 电子 (2)过程中 Cl2用电解饱和食盐水制备,制备 Cl2的离子方程式为 _ (3)步骤(2)中的电解过程中,若用甲醇燃料电池作电源,用 KOH 作电解质, 负极反应为 _ (4)整过生产
21、过程必须严格控制无水,回答下列问题: SiCl4遇水剧烈水解生成 SiO2和一种酸,化学反应方程式为 _ 干燥 Cl2时从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑, 需将约 90的潮湿氯气先 冷却至 12,然后再通入浓 H2SO4中冷却的作用是 _ (5)Zn还原 SiCl4的可逆反应如下: SiCl4(g)+2Zn(s)=Si(s)+2ZnCl2(g)H0下列说法正确的是 _ A还原过程需在无氧的气氛中进行 B投入 1molZn 可生成 14g 还原产物 C增加 SiCl4(g)的量,该反应平衡常数不变 D若 SiCl4(g)过量可增大H的 值 (6) 有一种由硅制作的材料中常加入 Ag2SO4,
22、 已知某温度下 Ag2SO4(M=312g/mol) 的溶解度为 0.624g/100g H2O, 该温度下 Ag2SO4 的 Ksp= _ ; (两位有效数字) 26. 钼酸钠晶体( Na2MoO42H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂工业上 利用钼精矿(主要成分是不溶于水的 MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图 1所示: (1)钼和锆同属过渡金属,锆元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,锆合金在高温 下与水蒸气反应产生氢气,二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷下列关于锆、二氧 化锆的叙述中,正确的是_(填序号) A锆合金比纯锆的熔点高,硬度小 B二氧化锆陶瓷属于新型无机非金属材料 C将一束光线通
23、过纳米级二氧化锆会产生一条光亮的通路 (2)途径 I碱浸时发生反应的离子方程式为_ 途径氧化时发生反应的离子方程式为_ (3)分析纯的钼酸钠常用四钼酸铵(NH4)2MoO4和氢氧化钠反应来制取,若将 该反应产生的气体与途径 I所产生的尾气一起通入水中,得到正盐的化学式是 _ (4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂常温下,碳素钢在 三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图: 第 13 页,共 30 页 要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为_ 当硫酸的浓度大于 90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是_ (5)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi+nMoS2 充
24、电 放电 Lix(MoS2)n则 电池放电时的正极反应式是:_回收使用率为 50%的该电池,利用途径 I, 使所有的 Mo 转化为钼酸钠晶体,得到 a克的 Na2MoO42H2O(分子量为 M),则 需要空气(含 O2为 20%)在标况下的体积为_L(用 x、M、n表示,并化为 最简) 第 14 页,共 30 页 福建福建 20202020 届高三化学总复习专题训练届高三化学总复习专题训练 无极工艺流程选择填空题无极工艺流程选择填空题答案和解析答案和解析 1.【答案】C 【解析】解:A二氧化硫与有机色质化合为无色物质,具有漂白性,而 Cl2没有漂白 性,其与水反应生成的 HClO,具有强氧化性
25、,可以使有色物质褪色,具有漂白性,故 A错误; B反应在高温条件下进行,不是利用强酸制备弱酸原理,不能说明酸性强弱,故 B错 误; C NH3极易溶于水且溶液呈弱减性, 再通入 CO2使之更多地转化为 HCO3-, 故工业上, 可先向饱和食盐水中通入 NH3后再通入 CO2制 NaHCO3,故 C正确; D二氧化硅与碳酸钠反应制取玻璃、加热分解碳酸氢钠制取纯碱,两反应中元素化合 价不变化,属于非氧化还原反应,但制备漂白粉的反应中氯元素的化合价由 0 价变化为 -1、+1 价,属于氧化还原反应,故 D错误, 故选:C。 ACl2没有漂白性; B反应在高温条件下进行,不是利用强酸制备弱酸原理; C
26、NH3极易溶于水且溶液呈弱减性,再通入 CO2使之更多地转化为 HCO3-; D制备漂白粉的反应中氯元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应 本题考查氯气与二氧化硫的性质、硅酸盐工业、氧化还原反应等,难度不大,注意 A 选项中氯气没有漂白性,掌握常见漂白原理:二氧化硫发生化合反应、次氯酸利用其强 氧化性、活性炭利用物理吸附 2.【答案】A 【解析】【分析】 本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握物质的性质、流程中发生的反应及混合物 分离提纯为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结 合,题目难度中等。 【解答】 由流程可知,软锰矿主要成分 MnO2,还含有 SiO2、
27、Al2O3等杂质,制备 MnSO4H2O, 可以加硫酸溶解后, 通入烟道气, 发生氧化还原反应, 得到浸出液中阳离子主要有 Mn2+、 Al3+等,滤渣 A 含有 SiO2,滤液加入氨水,调节 pH,滤渣 B 为 Al(OH)3,滤液为溶 液 MnSO4,经过结晶、过滤、洗涤、干燥可得 MnSO4H2O,以此解答该题。 A滤渣 A含有 SiO2,不能导电,故 A 错误; B“酸浸”通入烟道气,发生氧化还原反应,主要反应的离子方程式为 MnO2+SO2=Mn2+SO42-,故 B 正确; C 得到浸出液中阳离子主要有 Mn2+、 Al3+等, 加入氨水, 可生成氢氧化铝, 故 C正确; D滤液为
28、溶液 MnSO4,经过结晶、过滤、洗涤、干燥可得 MnSO4H2O,故 D 正确。 第 15 页,共 30 页 故选:A。 3.【答案】D 【解析】【分析】本题以铁、铝化合物的性质为载体综合考查工业冶炼铝等知识,侧重 于考查学生分析和解决问题的能力,综合性强,为高考常见题型,注意把握制备原理和 反应的流程,难度中等。 【解答】由流程可知试剂 A的目的是将铝土矿中的金属氧化物溶解,因此试剂 A 可以 是稀硫酸或稀盐酸,滤渣 1 为二氧化硅,过滤后加入试剂 B为 NaOH,可除去溶液中的 Mg2+、Fe3+,滤渣 2 为氢氧化镁、氢氧化铁等,滤液中含有 NaAlO2,可通入二氧化碳 气体,生成氢氧
29、化铝沉淀,经过滤、洗涤、灼烧得到氧化铝,电解熔融的氧化铝,得到 铝,以此解答该题。 A 由流程可知试剂 A的目的是将铝土矿中的金属氧化物溶解, 因此试剂 A 可以是稀硫 酸或稀盐酸,故 A 正确; B加入盐酸后溶液中含有 Mg2+、Fe3+,过滤后加入试剂 B 为 NaOH,可除去溶液中的 Mg2+、Fe3+,故 B正确; C由以上分析可知滤渣 1的主要成分是 SiO2,故 C正确; D氯化铝为共价化合物,熔融状态下不导电,应电解氧化铝,故 D 错误; 故选:D。 4.【答案】B 【解析】解:A、电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠,其中 H2在 Cl2中燃烧, 而 Y 具有还原性,所以 Y
30、、Z分别为 H2、Cl2,故 A正确; B、SiO2+3C ; 高温SiC+2CO中,C元素的化合价由 0升高为+2 价,C元素的化合价由 0降 低为-4 价, 由电子守恒及原子守恒可知, 1molC 作氧化剂与 2molC作还原剂转移电子相 等,则氧化剂和还原剂物质的量之比为 1:2,故 B错误; C、SiHCl3中 H是+1价,Cl是-1 价,根据化合价代数和为 0,据此推测 SiHCl3中硅元 素的化合价为+2价,故 C正确; D、氢气与 SiHCl3制备多晶硅的反应方程式为:SiHCl3+H2=Si+3HCl,反应物是单质和 化合物,生成物是另一种单质和化合物,属于置换反应,故 D正确
31、; 故选:B。 饱和食盐水电解生成氯化钠、氢气和氯气,焦炭与二氧化硅反应生成硅与一氧化碳,硅 和氢气、氯气反应生成的氯化氢作用得 SiHCl3,再用氢气还原得到多晶硅, A、电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠; B、SiO2+3C ; 高温SiC+2CO中,C元素的化合价由 0升高为+2 价,C元素的化合价由 0降 低为-4 价,以此计算; C、SiHCl3中 H是+1价,Cl是-1 价,根据化合价代数和为 0,分析解答; D、氢气与 SiHCl3制备多晶硅的反应方程式为:SiHCl3+H2=Si+3HCl。 本题为综合题,考查了硅及其化合物性质及用途,明确相关物质的性质是解题关键,题 目
32、难度中等。 第 16 页,共 30 页 5.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离提纯方法 为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意氧化还原反应、盐类水解的应用,题 目难度不大。 【解答】 A步骤,粉碎的目的是增大反应物接触面积,利于与酸反应,从而提高“酸浸”反 应速率,故 A 正确; B铁离子易水解生成红褐色氢氧化铁胶体,聚合釜中溶液的 pH必须控制在一定的范 围内,pH偏小时 Fe3+水解程度弱,pH偏大时则容易生成 Fe(OH)3,产率降低,则步 骤,加稀硫酸调节 pH在一定范围内,让 Fe3+部分水解形成碱式盐,故 B 正
33、确; C常压蒸发温度过高导致聚合硫酸铁分解,则步骤中减压蒸发,有利于降低蒸发温 度防止产物分解,故 C 正确; D步骤,可选用 H2O2将 Fe2+转化为 Fe3+,还原产物为水,不引入新杂质,不能选 Cl2,易引入新杂质,故 D错误。 故选:D。 6.【答案】D 【解析】解:A合理处理废弃旧电池的铜帽,可回收利用,节约资源,避免污染,故 A正确; B酸性条件下,通入氧气可氧化铜生成硫酸铜,故 B正确; C加入锌粉,可置换出铜,得到海绵铜,故 C正确; D滤液中含有硫酸锌,直接加热、蒸发结晶不能得到 ZnO,故 D错误。 故选:D。 利用废旧电池的铜帽(Cu、Zn 总含量约为 99%)回收 C
34、u 并制备 ZnO,电池铜帽加入 水过滤后除去溶于水的杂质,在固体中加入过氧化氢溶解,铜生成硫酸铜溶液,加热煮 沸将溶液中过量的 H2O2除去,加入氢氧化钠溶液调节溶液 PH=2沉淀铁离子,加入锌 粉反应过滤得到海绵铜,沉淀锌离子得到氢氧化锌,分解得到氧化锌,以此解答该题。 本题考查了物质制备方案的设计、物质分离与提纯方法的综合应用,为高考常见题型和 高频考点,题目难度较大,明确制备流程为解答关键,注意掌握常见物质分离与提纯的 操作方法,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析、理解能力及化学实 验能力。 7.【答案】C 【解析】解:A酸浸”中所需 25%稀硫酸可用 98%浓硫酸(密度
35、为 1.84g/mL)配制, 是粗略配制在烧杯内稀释配制,所需的仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要仪器有量筒、胶 头滴管等,故 A正确; B依据沉淀 PH范围调节溶液 PH使铁离子和铜离子沉淀,调节溶液 PH为 4.14.7, 故 B 正确; C“除铜”中加入 Zn 粉置换溶液中的 Cu,过量的 Zn 粉也能溶解于稀硫酸,溶液中 第 17 页,共 30 页 Zn2+浓度增大,导致活性氧化锌的产量增加,故 C错误; D“沉锌”时溶液中的 Zn2+与 HCO3-反应生成 Zn2(OH)2CO3和 CO2,发生的离子反 应为 2Zn2+4HCO3-=Zn2(OH)2CO3+3CO2+H2O,故 D 正确;
36、 故选:C。 粗氧化锌 (含铁、 铜的氧化物) 加入稀硫酸溶解过滤得到溶液中含有硫酸亚铁、 硫酸铜、 硫酸锌,加入 H2O2溶液氧化亚铁离子为铁离子,加入氧化锌调节溶液 PH沉淀铁离子 和铜离子,加入锌还原铜离子为铜单质,过滤得到硫酸锌,碳化加入碳酸氢铵沉淀锌离 子生成碱式碳酸锌,加热分解生成活性氧化锌; A依据溶液配制过程分析需要的仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管等; B依据沉淀 PH范围调节溶液 PH使铁离子和铜离子沉淀; C“除铜”加入 Zn粉的作用是含有铜离子,调节溶液 pH除净铜离子; D“沉锌”时加入 NH4HCO3溶液,溶液中的 Zn2+与 HCO3-反应生成 Zn2(OH)2
37、CO3 和 CO2。 本题考查了物质制备和分离的实验过程分析判断,实验操作和原理的理解是解题关键, 题目难度中等。 8.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查海水资源的应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应及海水中元素的 提取为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度中等 【解答】 海水晒盐得到苦卤含钾离子、镁离子和溴离子,通入氯气氧化溴离子生成单质溴,提取 后溶液中加入氢氧化钙沉淀剂沉淀镁离子生成氢氧化镁沉淀, A海水淡化的主要方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法,故 A正确; BNaOH价格比 CaO 高,海边有大量贝壳,其主要成分为碳酸钙,工业常选用生石灰 或石灰水作沉淀剂,从
38、经济上可知,工业常选用生石灰或石灰水作沉淀剂,故 B 错误; C向苦卤中通入 Cl2置换出溴单质,分离得到溴,通入 Cl2是为了提取溴,故 C 正确; D海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质,用空气和水蒸气吹出单质溴,再 用 SO2将其还原吸收转化为 HBr,达到富集的目的,故 D正确; 故选 B。 9.【答案】A 【解析】解:A、除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫 酸根离子,然后用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子,盐酸要放在最后,来除去过量的 氢氧化钠和碳酸钠,氯化钡放在碳酸钠的前边,故 A错误; B、粗盐可采用除杂(除去粗盐中的 Ca2+、Mg
39、2+、SO42-及泥沙)和重结晶等过程提纯, 故 B 正确; C、实验涉及溶解、过滤、蒸发以及固体的灼烧,则操作用到的仪器有玻璃棒、烧杯、 漏斗、坩埚等,其中坩埚不属于玻璃仪器,故 C 正确; D、 碳酸氢钠溶解度较小, 则流程中得到的晶体利用了物质溶解度的差异性, 故 D 正确; 故选:A。 第 18 页,共 30 页 除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可以加过量的氯化钡除去硫酸根离子,然后 用碳酸钠去除钙离子和过量的钡离子,盐酸要放在最后,来除去过量的氢氧化钠和碳酸 钠,得到的饱和食盐水先通入氨气、再通入二氧化碳,可得到碳酸氢钠,经加热分解得 到碳酸钠,以此解答该题。 本
40、题以纯碱工业为载体,考查的是粗盐的提纯、纯碱与小苏打热稳定性比较、气体通入 顺序以及流程分析等,为高频考点,侧重考查学生的分析能力和实验能力,难度不大。 10.【答案】C 【解析】【分析】 本题主要考查了碘循环工艺、根据题干信息掌握碘循环工艺反应原理,注意化学平衡原 理的应用、根据流程分析问题是解答关键,题目难度中等。 【解答】 A碘和二氧化硫反应生成硫酸和 HI,分离器中为氢碘酸和硫酸的分离,应采用沸点不 同进行蒸馏分离,故 A 错误; B膜反应器中,2HI(g)H2(g)+I2(g),该反应为反应前后体积不变的反应, 增大压强有利于提高速率,但不能提高 HI的平衡转化率,故 B错误; C反
41、应器中,碘和二氧化硫反应生成硫酸和 HI,反应的离子方程式为 SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+,在膜分离器中发生反应:2HII2+H2,反应器中消耗的碘 的量等于膜反应器中生成的碘的量,该工艺中 I2和 HI的相互转化体现了“碘循环”, 故 C 正确; D 在反应器中发生反应: SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4, 在膜反应器中的反应为: 2HII2+H2, 将两个方程式相加得:SO2+2H2O=H2SO4+H2,故 D错误; 故选:C。 11.【答案】B 【解析】解:铜不与稀硫酸反应,则生成的滤渣 3.2g为铜,金属铜可以和三价铁反 应,所以滤液 A中一定不含有+3
42、价铁离子,故错误; 最后加热得到的 3.2g固体为三氧化二铁,其物质的量为: 3.2g 160g/mol=0.02mol,Fe 元素 的物质的量为: n (Fe) =0.02mol 2=0.04mol, 铁元素的质量为: 0.04mol 56g/mol=2.24g, 则样品中氧元素的质量为:5.92g-2.24g-3.2g=0.48g,氧元素的物质的量为: 0.48g 16g/mol=0.03mol,故正确; 根据铁元素的物质的量为 0.04mol,铁与过量稀硫酸反应生成硫酸亚铁,则反应消 耗硫酸的物质的量为 0.04mol,故正确; 最后溶液中溶质为过量 H2SO4和 FeSO4,而铁元素物
43、质的量为 0.04mol,说明参加反 应硫酸物质的量为 0.04mol,含氢离子 0.08mol,其中部分氢离子生成氢气,另外的 H+ 和合金中的氧结合成水了,根据可知氧元素的物质的量为 0.03mol,它结合氢离子 0.06mol,所以硫酸中生成氢气的氢离子为:0.08mol-0.06mol=0.02mol,即生成 0.01mol 氢气,标况体积为 0.01mol 氢气的体积为 2.24L,故正确; 根据的计算可知,生成标况下氢气的体积为 2.24L,故错误; 根据以上分析可知,正确的为, 第 19 页,共 30 页 故选 B 金属铁、氧化铁、氧化铜可以和硫酸反应,金属铜可以和三价铁反应;
44、根氧化铁的量和元素守恒来确定铁元素的物质的量、质量,再根据样品总质量、铜、 铁元素的质量计算出氧元素的质量、物质的量; 铁与足量稀硫酸反应生成硫酸亚铁, 根据铁元素的物质的量计算出消耗硫酸的物质的 量; 根据药品中铁元素、 氧元素的物质的量及消耗硫酸的物质的量计算出生成氢气的氢离 子的物质的量,再根据质量守恒计算出生成氢气的物质的量及标况下的体积; 根据的计算结果进行判断 本题考查了元素以及化合物性质、有关混合物的计算,题目难度中等,注意掌握常见金 属单质及其化合物的性质,明确反应流程中的反应原理及组成为解答本题的关键 12.【答案】B 【解析】解:A由以上分析可知气体 I中主要含有的气体有
45、N2、NO、CO,与石灰乳 不反应,不能被吸收,故 A正确; BX可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,故 B错误; C 处理含 NH4+废水时, 反应生成氮气, 发生反应的离子方程式为 NH4+NO2-=N2+2H2O, 故 C 正确; D气体含有 CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是 CO,故 D正确。 故选:B。 工业废气中 CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体为 CaCO3、CaSO3及过量石灰乳, 气体是不能被过量石灰水吸收的 N2、NO、CO,气体通入气体 X,用氢氧化钠溶液 处理后到的 NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有 NH4+ 的溶液反应生
46、成无污染气体,应生成氮气,则气体含有 CO、N2,捕获剂所捕获的气 体主要是 CO,以此解答该题。 本题考查了工艺流程图的分析判断,解答本题要充分理解各种物质的性质,从而得出正 确的结论,应熟悉混合物的分离方法,把握物质的性质,题目难度中等。 13.【答案】D 【解析】【分析】 本题考查了 Cu 的化合物的性质、制备方案的评价,题目难度中等,注意根据反应途径 写出相关反应的离子方程式或化学方程式,利用方程式进行判断较为简单。 【解答】 途径涉及反应为 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O; 途径涉及反应为 2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O; 途径涉及反应为 C
47、u+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O, 硫酸铜在 1100分解的方程式为:2CuSO4 高温 Cu2O+SO2+SO3+O2; 根据反应的方程式或化学方程式评价制备方案。 ACu 与混酸反应,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,离子反应为: 3Cu+8H+2NO3-=3Cu2+2NO+4H2O,从方程式知,硝酸根离子由硝酸提供,氢离子由 第 20 页,共 30 页 硝酸和硫酸提供,所以硝酸为 2mol时,硫酸为 3mol,用混酸中 H2SO4与 HNO3物质的 量之比最好为 3:2,故 A正确; B 生成等量的硫酸铜, 三个途径中参加反应的硫酸的物质的量相等, 而生成 SO2, 消耗更多的硫酸,则=,故 B正确; C 硫酸铜在 1100分解, 生成 Cu2O, Cu 元素的化合价降低, 则 O元素的化合价升高, 即生成氧气,还有 SO2、SO3,则反应方程式为 2CuSO4 高温 Cu2O+SO2+SO3+O2,故 C 正确; D新制的氢氧化铜悬浊液与葡萄糖反应,生成 Cu2O,Cu 元素的化合价降低,Cu2O 为 氧化剂,葡萄糖为还原剂被氧化,葡萄糖发生氧化反应,故 D错误。 故选 D。 14