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压轴题14 化工流程的分析与判断
化工流程的分析与判断是近几年江苏高考对于元素及其化合物的重要考查形式,化工流程题仍然是2023年江苏高考实验考查的必考重点难点。除了常见对元素及其化合物化工生产过程的分析,也会考查陌生元素及其化合物化工生产过程,所以要求考生了解题型的知识点及要领,对于常考的模型要求有充分的认知。
化工流程的分析与判断是对元素及其化合物等基础知识的掌握,涉及元素及其化合物的性质、离子反应、氧化还原反应、融合实验探究与晶胞的计算等核心知识点的考查、因此建立证据推理和模型认知,注意对物质性质的应用与把握。
1.(2023春·江苏·高三校联考阶段练习)由制氢废液(含有大量的硫酸锌,同时含少量硫酸亚铁、硫酸铅等杂质)制备硫酸锌晶体()的流程如图所示:
下列有关说法正确的是
A.步骤①发生反应的离子方程式为
B.步骤②加入的ZnO可用或替换
C.步骤③过滤后所得溶液中主要存在的离子有、、、
D.步骤④溶液获得硫酸锌晶体的操作为蒸发结晶
2.(2023春·江苏南通·高三统考阶段练习)工业上以锌渣(主要成分为,含有少量、、)为主要原料制备硫酸锌的工艺流程如下。下列说法正确的是
A.“沉铜”后的滤液中含有的阳离子:、、
B.“氧化”时的离子方程式为
C.“滤渣2”的成分为
D.“操作”为蒸发结晶
3.(2023·江苏南通·统考一模)无水常用作芳烃氯代反应的催化剂。以废铁屑(主要成分Fe,还有少量、C和)制取无水的流程如下,下列说法正确的是
A.“过滤”所得滤液中大量存在的离子有:、、、
B.“氧化”时可使用新制氯水作氧化剂
C.将“氧化”后的溶液蒸干可获得
D.“脱水”时加入能抑制的水解,原因是与水反应生成和HCl
4.(2023秋·江苏盐城·高三盐城中学校考期末)高温焙烧碳粉与重晶石混合物,发生的主反应为BaSO4+4C4CO↑+BaS。工业上以重晶石矿(含Fe2O3、SiO2杂质)为原料制取Ba(OH)2·8H2O的流程如图所示。下列说法错误的是
A.“焙烧”过程需要在隔绝空气条件下进行
B.如图晶胞结构中,每个S2-距离最近的Ba2+数目为2
C.“滤液1”加CuO反生的反应:BaS+CuO+H2O=CuS+Ba(OH)2
D.“滤液2”经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得Ba(OH)2·8H2O晶体
5.(2023秋·江苏无锡·高三统考期末)氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物):
下列叙述正确的是
A.“还原”时反应的方程式为SiO2+CSi+CO2
B.“高温氮化”合成反应中N2是还原剂
C.“操作X”可将原料气通过灼热的铜粉
D.“稀酸Y”选用稀硫酸除去产物中的杂质
6.(2023秋·江苏南通·高三统考期末)纳米ZnS具有独特的光电效应。以工业废渣锌灰(主要成分为Zn、ZnO,还含有、FeO、CuO等杂质)为原料制备纳米ZnS的工业流程如下:
下列说法正确的是
A.“酸浸”时FeO反应的离子方程式为
B.“还原”的目的是将转化为
C.“沉淀”的离子方程式为
D.ZnS晶胞(如图所示)中每个周围距离最近的有4个
7.(2023秋·江苏苏州·高三常熟中学校考期末)CuCl可作有机合成的催化剂,可由废铜屑经如下转化流程制得。已知“沉淀”时的反应为[CuCl2]-⇌CuCl↓+Cl-,Ksp(CuCl)=1×10-6,CuCl的晶胞如图 。
某同学根据转化方案,设计如下实验,其中不能达到实验目的的是
A.用装置甲除去废铜屑表面的油污 B.用装置乙溶解废铜屑
C.用装置丙过滤得到CuCl沉淀 D.用装置丁洗涤CuCl沉淀
8.(2023秋·江苏泰州·高三姜堰中学校联考阶段练习)以卤水(富含I—)为原料用高分子树脂提取碘的工艺流程如图所示,下列说法不正确的是
A.“氧化1”过程既可以用Cl2,也可以用H2O2
B.“解脱”用Na2SO3将I2还原为I—,离子方程式为I2+SO+2OH—=2I—+2SO+H2O
C.用高分子树脂“吸附”,再“解脱”是为了便于分离富集碘元素
D.“提纯”过程先萃取分液、蒸馏得到粗产品,再升华纯化
9.(2023秋·江苏盐城·高三校联考期末)在气体分析中,常用CuCl2的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如下流程制备氯化亚铜固体(已知CuCl容易被氧化):
下列说法正确的是
A.步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸
B.步骤②中SO2的作用是作为氧化剂
C.步骤③中用SO2水溶液洗涤比较有效
D.CuCl晶胞结构如图所示,每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4
10.(2022秋·江苏泰州·高三泰州中学校考阶段练习)氮化硅()是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含和少量)