内容正文:
专题12 工艺流程选择题
【母题来源】2021年高考河北卷
【母题题文1】BiOCl是一种具有珠光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A.酸浸工序中分次加入稀HNO3可降低反应剧烈程度
B.转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO3
C.水解工序中加入少量CH3COONa(s)可提高Bi3+水解程度
D.水解工序中加入少量NH4NO3(s)有利于BiOCl的生成
【答案】D
【试题解析】
A.硝酸为强氧化剂,可与金属铋反应,酸浸工序中分次加入稀
,反应物硝酸的用量减少,可降低反应剧烈程度,A正确;
B.金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成
,水解的离子方程式为
,转化工序中加入稀
,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,硝酸铋水解平衡左移,可抑制生成
,B正确;
C.氯化铋水解生成
的离子方程式为
,水解工序中加入少量
,醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸,使氢离子浓度减小,根据勒夏特列原理分析,氯化铋水解平衡右移,促进
水解,C正确;
D.氯化铋水解生成
的离子方程式为
,水解工序中加入少量
,铵根离子水解生成氢离子,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,氯化铋水解平衡左移,不利于生成
,且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应
,也不利于生成
,综上所述,D错误;
故选D。
【母题来源】2021年高考湖南卷
【母题题文2】一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.物质X常选用生石灰
B.工业上常用电解熔融
制备金属镁
C.“氯化”过程中发生的反应为
D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水
【答案】D
【试题解析】
海水经一系列处理得到苦卤水,苦卤水中含Mg2+,苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH)2,过滤除去滤液,煅烧Mg(OH)2得MgO,MgO和C、Cl2经“氯化”得无水MgCl2。
A.物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH)2,工业上常采用CaO,发生CaO+H2O=Ca(OH)2,Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2+Ca2+,A正确;
B.Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融
制备金属镁,B正确;
C.由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C,生成物之一为MgCl2,C在高温下能将二氧化碳还原为CO,则“气体”为CO,反应方程式为
,C正确;
D.“煅烧”后得到MgO,MgO和盐酸反应得到MgCl2溶液,由于MgCl2在溶液中水解为氢氧化镁和HCl,将所得溶液加热蒸发HCl会逸出,MgCl2水解平衡正向移动,得到氢氧化镁,得不到无水MgCl2,D错误;
选D。
【命题意图】主要是考查物质制备的工艺流程分析,涉及方程式书写、实验操作、试剂作用分析、溶液的酸碱性等知识。
【命题方向】
(1)金属冶炼类,如冶炼铁、铜、锰和钨等金属,针对产品纯度测定、冶炼条件控制以及混合物的分离和提纯等设问。
(2)中学重要化工产品的制备类,如胆矾、绿矾、明矾、氧化铁、硝酸铜等物质的制备。
(3)模拟化工原理,设计实验类。如海水资源综合应用、石化工业、接触法制硫酸、合成氨、氨催化氧化法制硝酸和硅的精炼等原理。
预计2021年高考将继续以生产、生活或以陌生元素为背景,基于化工工艺流程考查其他物质的制备,涉及物质的分离、提纯以及物质检验的思路和方法,综合考查考生运用化学知识解决实际生产、生活中问题的能力。
【得分要点】工艺流程题,就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来,并根据生产流程中有关的化学知识步步设问,形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。
1.(2021·山东滨州市·高三二模)用“H2SO4浸出一萃取”法从铅烟灰(主要含有In2O3,还含有PbO和SiO2杂质)中回收单质铟(In)的生产工艺流程如图所示。
已知:I.“萃取”反应:In2(SO4)3+6(HA)2(有机液)
2In(HA2)3(有机液)+3H2SO4
II.“反萃”反应:In(HA2)3(有机液)+4HCl
3(HA)2(有机液)+HInCl4
下列说法正确的是
A.“高温酸浸”时,用浓盐酸代替稀硫酸可提高酸浸速率
B.“萃取”时,等量的萃取剂一次萃取和分多次萃取的效率相同
C.“反萃”时,适当增加盐酸的浓度可提高铟的反萃取率
D.“置换”时,得到海绵铟的化学方程式为:Zn+2HInCl4=ZnCl2+H2↑+2InCl3
2.(2021·江苏南通市·高三其他模拟)镀锌铁皮可用于制备七水合硫酸锌(ZnSO4
7H2O),其流程如图。
下列有关说法正确的是
A.镀锌铁皮的镀层被破坏后铁的腐蚀比生铁快
B.“氧化”发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O
C.“调pH”后所得溶液中大量存在的离子有Zn