專題5化工流程期中期末·全優(yōu)手冊(cè)A卷·必備知識(shí)全優(yōu)B卷·關(guān)鍵能力全優(yōu)說(shuō)明:單選題共5小題,每小題3分,共15分;非選擇題第6題12分,第7題8分,共20分?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量:H1Cl35.5Cu64考向一回收利用流程1.(2024福州月考)海水中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)物質(zhì),可從海水中提取Na、Mg等物

質(zhì),下列說(shuō)法正確的是

(

)D

A.已知粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、S

等雜質(zhì)離子,試劑①可依次加入足量的Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液B.試劑②④均為鹽酸,工業(yè)上試劑③為NaOH溶液C.操作①②③相同D.工業(yè)制Na、Mg的副產(chǎn)品Cl2可循環(huán)使用解題思路過(guò)量的BaCl2溶液需用Na2CO3溶液除去,BaCl2溶液應(yīng)在Na2CO3溶液

之前加入,故A錯(cuò)誤;試劑②④均為鹽酸,工業(yè)上試劑③為石灰乳,石灰乳成本低,

故B錯(cuò)誤;操作①③為過(guò)濾,操作②為蒸發(fā)結(jié)晶,故C錯(cuò)誤;工業(yè)制Na、Mg的副產(chǎn)

品Cl2可用于制備鹽酸,然后循環(huán)使用,故D正確。2.(2024河南期末)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑,

一種利用廢鐵屑制備高鐵酸鉀的流程如圖所示:下列敘述正確的是

(

)A.K2FeO4與明礬凈水的原理相同B.反應(yīng)Ⅰ中尾氣可用飽和石灰水吸收,防止污染的同時(shí)還可制得漂白粉C.反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為2Fe3++3ClO-+5H2O

2Fe

+3Cl-+10H+D.K2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中能穩(wěn)定存在,且溶解度比Na2FeO4小D解題思路K2FeO4有強(qiáng)氧化性,可以殺菌消毒,當(dāng)鐵的價(jià)態(tài)降低為+3價(jià)后又可與

水反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體,從而吸附水中的懸浮物,明礬凈水是Al3+與水反應(yīng)生成

Al(OH)3膠體,從而吸附水中的懸浮物,二者凈水的原理不完全相同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;反

應(yīng)Ⅰ中尾氣為Cl2,Ca(OH)2溶解度小,飽和石灰水不能充分吸收Cl2,不能有效防止

污染,也不能很好地獲得漂白粉,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)Ⅱ在堿性環(huán)境下發(fā)生,離子方程式

應(yīng)為2Fe3++3ClO-+10OH-

2Fe

+3Cl-+5H2O,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由題給流程圖知,K2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定存在,溶解度比Na2FeO4小,D項(xiàng)正確。A.步驟①分離出NH4Cl、ZnCl2的試劑和操作為水、過(guò)濾B.步驟②中發(fā)生的反應(yīng)為C+O2

CO2、4MnO(OH)+O2

4MnO2+2H2OC.步驟③若先加雙氧水、后加稀硫酸,可提高H2O2的利用率D.步驟④所得MnCl2溶液中含有少量CaSO4雜質(zhì)3.(2024福建廈門(mén)雙十中學(xué)月考)以廢舊鋅錳電池中的黑錳粉[含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、ZnCl2、Fe2O3及炭黑(主要成分為C單質(zhì))等]為原料制備MnCl2,實(shí)現(xiàn)錳的再利用。其工藝流程如圖:下列說(shuō)法不正確的是

(

)C審題指導(dǎo)黑錳粉中含有MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、ZnCl2、Fe2O3及炭黑等,步驟①將黑錳粉分離為溶液和MnO2粗品,可知步驟①為水洗、過(guò)濾,MnO2粗品中含有MnO2、MnO(OH)、Fe2O3及炭黑等;步驟②是將MnO2粗品在空氣中加熱,則炭黑(主要成分為C單質(zhì))被氧化為CO2,MnO(OH)被氧化為MnO2,此時(shí)固體成分中含有MnO2、Fe2O3;步驟③是加入稀硫酸、雙氧水并加熱,過(guò)濾得到MnSO4溶液和Fe(OH)3沉淀;步驟④是向MnSO4溶液中加入CaCl2,二者反應(yīng)生成MnCl2和微溶于水的CaSO4,再經(jīng)過(guò)濾得到MnCl2溶液。解題思路步驟①分離出NH4Cl、ZnCl2的試劑和操作為水、過(guò)濾,A項(xiàng)正確;步

驟②中MnO(OH)、炭黑(主要成分為C單質(zhì))被O2氧化,發(fā)生的反應(yīng)為4MnO(OH)

+O2

4MnO2+2H2O、C+O2

CO2,B項(xiàng)正確;步驟③中先加入雙氧水,MnO2會(huì)催化分解雙氧水,使H2O2利用率降低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;步驟④中生成MnCl2和微溶于

水的CaSO4,所以MnCl2溶液中含有少量的CaSO4,D項(xiàng)正確?？枷蚨V產(chǎn)資源利用流程4.(2024濟(jì)南月考)含硫礦物是多種化工生產(chǎn)的原料,主要有硫黃、黃鐵礦(FeS2)、輝銅礦(Cu2S)、明礬[KAl(SO4)2·12H2O]、綠礬(FeSO4·7H2O)、膽礬(CuSO4·5H2O)、重晶石(BaSO4)等。硫黃、黃鐵礦可作為工業(yè)制硫酸的原料,輝銅礦煅燒

時(shí)可發(fā)生反應(yīng):Cu2S+O2

2Cu+SO2。SO2直接排放會(huì)造成環(huán)境污染,可用石灰乳、H2S等物質(zhì)進(jìn)行回收再利用。硫及其化合物的轉(zhuǎn)化具有重要作用,下列說(shuō)

法不正確的是

(

)A.石灰乳吸收SO2可生成CaSO3B.硫黃在過(guò)量氧氣中燃燒的產(chǎn)物是SO3C.用SO2水溶液吸收從海水中吹出來(lái)的溴蒸氣生成HBr和H2SO4D.輝銅礦煅燒時(shí),每消耗1molO2,反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6mol電子B解題思路石灰乳吸收SO2可生成CaSO3,故A正確;硫黃在過(guò)量氧氣中燃燒的產(chǎn)

物是SO2,故B錯(cuò)誤;用SO2水溶液吸收從海水中吹出來(lái)的溴蒸氣生成HBr和H2SO4,故C正確;輝銅礦煅燒時(shí),銅元素由+1價(jià)降為0價(jià),氧元素由0價(jià)降為-2價(jià),硫元素

由-2價(jià)升高為+4價(jià),每消耗1molO2,反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6mol電子,故D正確。5.(2024西安航天中學(xué)月考)工業(yè)廢棄物的資源化回收再利用,可以更大限度地發(fā)

揮原材料的價(jià)值。下圖是工業(yè)生產(chǎn)納米磁性氧化鐵的流程:下列說(shuō)法不正確的是

(

)A.用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的鐵銹B.若生產(chǎn)中不通入N2,暴露在空氣中生產(chǎn),將不能得到高純度產(chǎn)品C.加適量的H2O2溶液是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng):H2O2+2Fe2++2H+

2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為1∶2A解題思路用Na2CO3溶液浸泡廢鐵屑是為了除去廢鐵屑表面的油污,故A錯(cuò)誤;

若生產(chǎn)中不通入N2,暴露在空氣中生產(chǎn),Fe2+被空氣中氧氣氧化為Fe3+,不能得到

高純度產(chǎn)品,故B正確;四氧化三鐵中含有+2價(jià)鐵和+3價(jià)鐵,H2O2具有氧化性,加

適量的H2O2溶液是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng)為H2O2+2Fe2++2H+

2Fe3++2H2O,故C正確;四氧化三鐵中+2價(jià)鐵和+3價(jià)鐵的物質(zhì)的量之比為1∶2,則

溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為1∶2,故D正確。6.(12分)氯化亞銅(CuCl)廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè),也用作催化劑和殺菌劑。以硫化

銅精礦為原料生產(chǎn)CuCl的工藝流程如圖:

已知:CuCl難溶于醇和水,溶于c(Cl-)較大的體系[CuCl(s)+2Cl-

CuC

],在潮濕空氣中易水解氧化。(1)步驟1是“氧化酸浸”的過(guò)程,該過(guò)程會(huì)觀察到溶液變藍(lán)色和生成淺黃色沉

淀(硫單質(zhì)),化學(xué)方程式是

。(2)步驟4進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是

。(3)洗滌過(guò)程中不能用硝酸代替硫酸進(jìn)行“酸洗”,理由是

。

用乙醇洗滌的目的是

。(4)產(chǎn)品純度測(cè)定:稱取CuCl產(chǎn)品ag于錐形瓶中,加入足量的酸性Fe2(SO4)3溶液

使其充分溶解,然后滴加0.1mol/LKMnO4溶液,用KMnO4溶液氧化生成的Fe2+,消

耗bmLKMnO4溶液(本實(shí)驗(yàn)中Mn

被還原為Mn2+,不與產(chǎn)品中雜質(zhì)和Cl-反應(yīng))。①CuCl溶于Fe2(SO4)3溶液的離子方程式是

。②產(chǎn)品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

(列計(jì)算式即可)。答案

(除標(biāo)注外,每空2分)(1)CuS+H2SO4+H2O2

CuSO4+S+2H2O(2)過(guò)濾(1分)(3)HNO3具有強(qiáng)氧化性,會(huì)將CuCl氧化去除CuCl固體表面的水,防止其水解氧

化(4)①CuCl+Fe3+

Cu2++Fe2++Cl-②

×100%(3分)審題指導(dǎo)步驟1中硫化銅精礦與H2SO4、H2O2反應(yīng)后生成S、CuSO4,CuSO4溶

液經(jīng)一系列步驟得到Cu;步驟2中Cu與H2SO4、NH4NO3反應(yīng)生成Cu2+;步驟3中Cu2+與(NH4)2SO3、NH4Cl反應(yīng)生成CuCl;步驟4為過(guò)濾,然后依次用稀硫酸、乙醇洗滌濾渣,干燥得到CuCl。解題思路

(1)步驟1是“氧化酸浸”的過(guò)程,該過(guò)程生成CuSO4和S,結(jié)合得失電

子守恒和原子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuS+H2SO4+H2O2

CuSO4+S+2H2O。(3)由CuCl在潮濕空氣中易水解氧化可知CuCl具有較強(qiáng)還原性,HNO3具有

強(qiáng)氧化性,會(huì)把CuCl氧化,故洗滌過(guò)程中不能用硝酸代替硫酸進(jìn)行“酸洗”;用

乙醇洗滌的目的是去除CuCl固體表面的水,防止其水解氧化。(4)①CuCl被Fe3+

氧化成Cu2+,Fe3+被還原成Fe2+,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,CuCl與

Fe2(SO4)3溶液反應(yīng)的離子方程式是CuCl+Fe3+

Cu2++Cl-+Fe2+。②KMnO4與Fe2+反應(yīng)的離子方程式為5Fe2++Mn

+8H+

5Fe3++Mn2++4H2O,根據(jù)測(cè)定過(guò)程可得關(guān)系式:5CuCl~5Fe2+~Mn

,則n(CuCl)=5n(Mn

)=5×0.1mol/L×b×10-3L,產(chǎn)品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

×100%。考向三其他流程7.(8分)(2024河南南陽(yáng)一中月考)Na2O2用途廣泛,可用于醫(yī)藥、印染、漂白及用

作分析試劑等。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備Na2O2并檢驗(yàn)其純度的實(shí)驗(yàn)流程如圖所

示。

回答下列問(wèn)題:(1)生成Na2O2的化學(xué)方程式為

。鈉在空氣中燃燒的

現(xiàn)象為

。(2)樣液中加入MnO2后產(chǎn)生一種無(wú)色無(wú)味的氣體單質(zhì),該氣體的名稱為

。(3)寫(xiě)出Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。已知白色沉淀為

BaCO3,說(shuō)明Na2O2樣品中含有雜質(zhì),為防止雜質(zhì)的生成需對(duì)空氣進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)

處理的措施是

。答案

(1)2Na+O2

Na2O2(1分)鈉受熱后先熔化為閃亮的小球,劇烈反應(yīng),放熱,發(fā)出黃色火焰,生成淡黃色固體(2分)(2)氧氣(1分)(3)2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2(2分)使空氣通過(guò)堿石灰(2分)解題思路

(1)熔融Na在空氣中反應(yīng)生成Na2O2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2