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微专题 无机化工流程
1.(2021·山东卷)工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是( B )
A.吸收过程中有气体生成
B.结晶后母液中含有NaHCO3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高
D.中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3
解析:根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:H2SO3+2Na2CO3===Na2SO3+2NaHCO3,NaHSO3+Na2CO3===Na2SO3+NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3↓,SO2+NaHCO3===CO2+NaHSO3↓,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B.结晶后母液中含有饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;C.NaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D.结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;故选B。
2.(2021·河北卷)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图:
下列说法错误的是( D )
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
解析:A项,酸浸工序中分次加入稀HNO3相当于减小了酸的浓度,也就减小了金属与酸的反应速率,即降低反应剧烈程度,正确;B项,转化工序中,Bi(NO3)3+H2OBiONO3+2HNO3,加入稀HCl能够抑制该水解平衡正向移动,也就抑制生成BiONO3,正确;C项,水解工序中,BiCl3+H2OBiOCl+2HCl,加入少量CH3COONa(s)与HCl反应,有利于水解平衡正向移动,提高了Bi3+水解程度,正确;D项,NH4NO3水解显酸性,BiCl3+H2OBiOCl+2HCl,不利于水解平衡正向移动,不利于BiOCl的生成。
3.(2021·湖南卷)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( D )
A.物质X常选用生石灰
B.工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁
C.“氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2MgCl2+CO
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MgCl2
解析:A项,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项,Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁,B正确;C项,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MgO+C+Cl2MgCl2+CO,C正确;D项,“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。
4.(2022·河北卷)以焙烧黄铁矿FeS2(杂质为石英等)产生的红渣为原料制备铵铁蓝Fe(NH4)Fe(CN)6颜料。工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)红渣的主要成分为__Fe2O3、SiO2__滤渣①的主要成分为__SiO2__(填化学式)。
(2)黄铁矿研细的目的是__增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高浸取率__。
(3)还原工序中,不生成S单质的反应的化学方程式为 7Fe2(SO4)3+FeS2+8H2O15FeSO4+8H2SO4 。
(4)工序①的名称为__蒸发浓缩、冷却结晶、过滤__,所得母液循环使用。
(5)沉铁工序产生的白色沉淀Fe(NH4)2Fe(CN)6中Fe的化合价为__+2价__,氧化工序发生反应的离子方程式为 6Fe2++ClO+6H+6Fe3++Cl-+3H2O 。
(6)若用还原工序得到的滤液制备Fe2O3·xH2O和(N