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专题14 化学图表、图像信息加工流程
难度:★★★★☆ 建议用时: 30分钟 正确率 : /30
一、单选题
1.(2021·天津·南开中学高三阶段练习)为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含废水时,发生反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
【分析】
工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1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+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。
【详解】
A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,A正确;
B.由分析可知,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1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,B错误;C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到氮气和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,C正确;
D. NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,D正确;
故选B。
2.(2021·全国·高三专题练习)锰酸锂(LiMn2O4)是最早制得的具有三维锂离子通道的正极材料。以MnSO4和LiFePO4为原料制备锰酸锂的流程如图:(已知:Ksp(FePO4)=1.3×10-22)
下列说法正确的是
A.NaClO3的作用是将二价铁氧化为三价铁
B.“沉铁”过程所得滤渣的主要成分是Fe(OH)2
C.反应器Ⅱ中产生的气体是CO2
D.K2S2O8中O为-2价,其作用是氧化MnSO4
【答案】A
【解析】
【分析】
LiFePO4加入盐酸和氯酸钠浸取,浸取过程中亚铁离子被氧化成铁离子,再加入碳酸钠溶液调节pH,使Fe3+沉淀,得到的滤渣为白色固体,说明不是氢氧化铁沉淀,根据元素守恒可知该沉淀应为FePO4,之后再加入饱和的碳酸钠溶液得到碳酸锂沉淀;MnSO4与K2S2O8反应,Mn2+被氧化成MnO2生成沉淀析出;将MnO2与Li2CO3混合反应得到锰酸锂。
【详解】
A. 分析可知,NaClO3的作用是将二价铁氧化为三价铁,A说法正确;
B. “沉铁”过程,所得滤渣中铁为+3价,且为白色,不是氢氧化亚铁,利用原子守恒,其主要成分是FePO4,B说法错误;
C. 反应器Ⅱ中二氧化锰与碳酸锂反应生成LiMn2O4,Mn的化合价降低,C的化合价最高,则O的化合价升高,应有氧气产生,则产生的气体是CO2和O2混合气体,C说法错误;
D. K2S2O8中S的化合价为+6价,K为+1价,O的化合价有-2、-1价,则 S2O82- 中存在“-O-O-”键,作用是氧化MnSO4,D说法错误;
答案为A。
3.(2021·河北·石家庄市第十七中学高三阶段练习)某炼铁废渣中含有大量CuS及少量铁的化台物,工业上以该废渣为原料生产CuCl2▪2H2O晶体的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.焙烧后的废气能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.通氯气主要目的是提高CuCl2▪2H2O晶体的产率
C.调节pH选用的试剂可以是NaOH溶液
D.CuC12▪2H2O晶体直接加热可制得CuC12固体
【答案】A
【解析】
【详解】
A. 焙烧后的废气中含有二氧化硫,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使之褪色,A正确;
B. 由图知,通氯气主要目的是把亚铁离子氧化为铁离子,再通过调节pH使铁离子生成氢氧化铁沉淀而除去,B错误;
C. 调节pH选用的试剂可以用氧化铜、氢氧化铜或碳酸铜,不能用NaOH溶液,会导致铜离子一并沉淀并引入杂质, C错误;
D.滤液含有氯化铜,经蒸发浓缩、冷却结晶得到CuC12▪2H2O晶体,将CuC12▪2H2O晶体加热,铜离子会发生水解,所以应该在氯化氢气氛中加热才能得到CuCl2固体, D错误;
答案选A。
4.(2021·安徽·淮北一中高二阶段练习)我国正在推行垃圾分类,为研究废旧电池的再利用,实验室利用旧电池的铜帽(主要成分为和)回收并制备的部分实验流程如图所示。下列叙述错误的是
A.“溶解”操作中,稀硫酸是氧化剂,使得铜帽中的金属