内容正文:
专题03 元素及其化合物
考点1 元素化合物
1. (2023·辽宁卷)下列有关物质的工业制备反应错误的是
A. 合成氨:N2+3H22NH3 B. 制HCl:H2+Cl22HCl
C. 制粗硅:SiO2+2CSi+2CO D. 冶炼镁:2MgO(熔融)2Mg+O2↑
【答案】D
【解析】A.工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的,反应方程式为N2+3H22NH3,A正确;
B.工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的,反应方程式为H2+Cl22HCl,B正确;
C.工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO,C正确;
D.冶炼金属镁是电解熔融氯化镁,反应方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑,D错误;
故答案选D。
2. (2022·辽宁卷)、均可自耦电离:、。下列反应与CH3CH2OH+HBr原理不同的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A.根据题目信息可知,和互相交换成分生成和。由可得,与互相交换成分生成和,与题述反应原理相同,A正确;
B.由于可自电离,可写为,与交换成分生成和与题述反应原理相同,故B正确;
C.与反应生成了单质,反应物没有互相交换成分,与题述反应原理不同,故C错误;
D.和互相交换成分生成了和,与题述反应原理相同,故D正确;
故答案选C。
考点2 元素化合物与工艺流程
3. (2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备,流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度
145
0.03
1
A. “浸铜”时应加入足量,确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应:
C. “脱氯”反应:
D. 脱氯液净化后电解,可在阳极得到
【答案】C
【分析】铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:,再加入锌浸出液进行“脱氯”,“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,可知“脱氯”步骤发生反应的化学方程式为:,过滤得到脱氯液,脱氯液净化后电解,Zn2+可在阴极得到电子生成Zn。
【解析】A.由分析得,“浸铜”时,铜屑不能溶解完全,Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂,故A错误;
B.“浸铜”时,铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+,反应的离子方程式为:,故B错误;
C.“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变,得到CuCl固体,即Cu的化合价升高,Cu2+的化合价降低,发生归中反应,化学方程式为:,故C正确;
D.脱氯液净化后电解,Zn2+应在阴极得到电子变为Zn,故D错误;
故选C。
4. (2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备,已知焙烧后元素以价形式存在,下列说法错误的是
A. “焙烧”中产生 B. 滤渣的主要成分为
C. 滤液①中元素的主要存在形式为 D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
【答案】B
【分析】焙烧过程中铁转化为三氧化铁、铬元素被氧化转化为对应钠盐,水浸中氧化铁不溶转化为滤渣,滤液中存在铬酸钠,与淀粉的水解产物葡萄糖发生氧化还原得到氢氧化铬沉淀。
【解析】A.铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成氧化铁、铬酸钠和二氧化碳,A正确;
B.焙烧过程铁元素被氧化,滤渣的主要成分为氧化铁,B错误;
C.滤液①中元素的化合价是+6价,铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀溶液显碱性,所以Cr 元素主要存在形式为,C正确;
D.由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用,D正确;
考点1 元素化合物
1.(2024·辽宁东北育才预测)下列物质的生产流程不正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A.氨气催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮被氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,故A正确;
B.电解氯化镁溶液得不到单质镁,应电解熔融态氯化镁得金属镁,故B错误;
C.空气中煅烧硫铁矿有二氧化硫生成,二氧化硫被氧气催化氧化为三氧化硫,用浓硫酸吸收三氧化硫制备硫酸,故C正确;
D.海水浓缩后向其中通入氯气,氯气将溴离子氧化为溴单质,通过热空气吹出、二氧化硫还原、氯气再次氧化可以富集得到浓溴水,通过蒸馏即可得到较为纯净得溴单质,故D正确;
故选B。
2.(2024·吉林白山一模)下列叙述I和叙述II均正确且有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
铁片插入稀硝酸中,无明显现象
铁片表面被硝酸钝化
B
通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
具有酸性和漂白性
C
:乙酸<丙酸
推电子效应:甲基<乙基
D
向溶液中滴加氨水至过量,先有沉淀后溶解
是两性氢氧化物
【答案】C
【解析】A.铁片插入稀硝酸中,反应生成硝酸铁和一氧化氮气体,会观察到铁片溶解,溶液变黄色,同时有气泡产生,描述错误,A错误;
B.二氧化硫为酸性氧化物,溶于水生成亚硫酸可使紫色石蕊溶液变红,但不能使其褪色,B错误;
C.烃基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,所以,乙酸的酸性大于丙酸的酸性,C正确;
D.硝酸银和氨水反应生成氢氧化银,氢氧化银和氨水继续反应生成银氨溶液,不能说明氢氧化银为两性氢氧化物,D错误。
答案选C。
3.(2024·辽宁大连二模)下列说法正确的是
A.灼热的木炭伸入浓硝酸中产生红棕色气体,则浓硝酸在加热条件下能氧化碳单质
B.将花生油和NaOH溶液混合加热,分层现象逐渐消失,则花生油在水中的溶解度随温度的升高而增大
C.向盛有少量0.1mol/LNaCl溶液的试管里滴几滴溶液,产生白色沉淀,再滴入1mol/L氨水,振荡,沉淀消失
D.取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,则氯气与水的反应存在限度
【答案】C
【解析】A.可能浓硝酸受热分解生成二氧化氮,由实验操作和现象可知,不能证明加热条件下,浓硝酸能氧化碳单质,A错误;
B.花生油发生水解反应导致分层现象逐渐消失,B错误;
C.向盛有少量0.1mol/LNaCl溶液的试管里滴几滴溶液,产生白色沉淀,再滴入1mol/L氨水,振荡,沉淀消失,C正确;
D.新制氯水中的氯气与产生的次氯酸均能使淀粉KI溶液变蓝,溶液变蓝无法说明溶液中存在氯气分子,D错误;
故选C。
4.(2024·辽宁鞍山模拟)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是
A.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快,所以实验室通常用浓硝酸洗涤附着在试管内壁上的银镜
B.加热浓硫酸与固体的混合物可制备,说明浓硫酸酸性强于
C.将通入:溶液无明显现象,则将通入溶液也无明显现象
D.向溶液中滴加酚酞试剂先变红后褪色,证明在溶液中发生了水解反应
【答案】D
【解析】A.实验室中一般使用稀硝酸洗涤试管内壁上的银镜,A错误;
B.加热浓硫酸与固体的混合物可制备,是因为HCl为挥发性的酸,HCl逸出促进反应进行,B错误;
C.二氧化硫被硝酸根离子氧化为硫酸根离子,和钡离子生成硫酸钡沉淀,C错误;
D.溶液水解生成次氯酸和氢氧根离子,溶液显碱性使得酚酞试液变红,次氯酸具有漂白性,使得溶液褪色,D正确;
故选D。
5.(2024·辽宁实验中学五模)下列类推结论中正确的是
A.含Fe3O4可写成FeO·Fe2O3,Pb3O4也可写成PbO·Pb2O3
B.浓硫酸可以干燥氯化氢气体,则也能干燥氟化氢气体
C.与在溶液中可发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,与也是如此
D.FeS和稀硫酸反应生成硫化氢,CuS也可以和稀硫酸反应生成硫化氢
【答案】B
【解析】A.Pb在化合物里显+2价或+4价,根据化合价代数和为零的原则写出Pb的两种氧化物形式为:PbO和PbO2,那么Pb3O4的氧化物的表示形式可以写成 2PbO·PbO2,A错误;
B.因氯化氢气体、氟化氢气体不具有还原性和酸性,浓硫酸可以干燥氯化氢气体,则也能干燥氟化氢气体,B正确;
C.Al3+与S2-在溶液中可发生双水解反应生成沉淀和气体,与发生反应生成沉淀,C错误;
D.FeS和稀硫酸反应生成硫化氢,CuS不与稀硫酸反应,D错误;
故选B。
6.(2024·吉林吉大附中预测)关于下列物质制备方法正确的是
A.工业上以二氧化锰和浓盐酸制备氯气
B.工业上用焦炭和金刚砂反应制备粗硅
C.工业上以饱和食盐水、氨气、二氧化碳为原料制取
D.工业上用氯气与反应制备漂白粉
【答案】C
【解析】A.工业上通过电解饱和食盐水制取氯气,以二氧化锰和浓盐酸制备氯气是实验室制法,A项错误;
B.工业上用焦炭和石英砂(主要成分为二氧化硅)反应制备粗硅,金刚砂的主要成分是碳化硅,B项错误;
C.向饱和食盐水中依次通入足量氨气、二氧化碳制得碳酸氢钠,C项正确;
D.工业上以氯气与石灰乳反应制备漂白粉,D项错误;
故选:C。
7.(2024·东北三省三校四模)还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a;另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解,得溶液b.下列说法正确的是
A.铁与水蒸气反应:
B.肥皂液中产生气泡,不能证明铁与水蒸气反应生成
C.向溶液a中滴加溶液,出现蓝色沉淀,说明铁粉未完全反应
D.向溶液b中滴加溶液,溶液变红,证实了固体中含有
【答案】B
【解析】A.Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:,故A错误;
B.肥皂液中产生气泡,只能说明有气体,还不能说明是氢气,故B正确;
C.若滴加铁氰化钾溶液后出现蓝色沉淀,说明含有二价铁离子,不能确定二价铁离子来自铁粉还是Fe3O4,故C错误;
D.若滴加KSCN溶液后变红色,说明含三价铁离子,黑色固体有Fe3O4也能产生三价铁离子,故D错误。
答案选B。
8.(2024·东北三省三校四模)下列物质的结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
植物油可加氢硬化
植物油可制肥皂
B
水解生成胶体
明矾可作净水剂
C
金属原子核外电子跃迁
烟花中加入金属化合物产生五彩缤纷的焰火
D
聚丙烯酸钠中含有亲水基团
聚丙烯酸钠可作高分子吸水材料
【答案】A
【解析】A.植物油可制肥皂,是因为植物油属于酯,植物油和氢氧化钠反应生成高级脂肪酸钠和甘油,故选A;
B.明矾可作净水剂,是因为明矾中水解生成胶体,吸附水中的悬浮杂质,故不选B;
C.烟花中加入金属化合物产生五彩缤纷的焰火,是因为金属原子核外电子跃迁产生的光谱,故不选C;
D.聚丙烯酸钠可作高分子吸水材料,是因为聚丙烯酸钠中含有亲水基团,故不选D;
选A。
9.(2024·辽宁三模)黄铁矿(主要成分)在空气中会被缓慢氧化,过程如图所示。下列说法正确的是
A.发生反应a时,每被还原,转移
B.25℃时,则该温度下d的逆反应平衡常数
C.c发生反应的离子方程式为:
D.黄铁矿是工业制备硫酸的必选原料
【答案】B
【解析】A.据图可知,反应a中FeS2被氧化生成Fe2+和,Fe元素化合价不变,S元素化合价由反应前FeS2中的-1价升高到反应后中的+6价,化合价升高失去电子被氧化,所以每被氧化,转移,A错误;
B.25℃时,即,则该温度下d的逆反应方程式为,该反应的平衡常数,所以,B正确;
C.离子方程式不符合电荷守恒,c发生反应的正确离子方程式为:,C错误;
D.工业制备硫酸的原料可以是硫单质也可以是黄铁矿,D错误;
故选B。
10.(2024·吉林三模)下列关于物质转化过程的分析,正确的是
A.半导体行业有一句话:“从沙滩到用户”,其第一步反应:C+SiO2Si+CO2↑
B.漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中仅发生了非氧化还原反应
C.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液,得到的沉淀仅有BaSO4
D.利用电热水器中的阳极镁块可防止金属内胆腐蚀,牺牲阳极法是一种基于电解池原理的金属防护法
【答案】C
【解析】A.C与SiO2高温条件下反应生成CO,A项错误;
B.漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中发生的反应有:、,后者是氧化还原反应,B项错误;
C.SO3与水反应生成硫酸,硫酸与Ba(NO3)2反应生成BaSO4,酸性环境下,硝酸根离子将SO2氧化为硫酸,也生成BaSO4,C项正确;
D.“牺牲阳极法”是一种基于原电池原理的金属防护法,让被保护的金属做原电池的正极,比被保护的金属活泼的金属做原电池的负极,以此达到保护正极金属的目的,电热水器中,镁棒做负极,防止内胆腐蚀,D项错误;
答案选C。
11.(2024·黑龙江四模)用下列装置(夹持仪器已略去)进行相关实验,不能达到实验目的的是
A.用图Ⅰ装置蒸发浓缩溶液,获得晶体
B.用图Ⅱ装置验证与水反应生成
C.用图Ⅲ装置提纯胶体
D.用图Ⅳ装置测定绿矾中结晶水的数目
【答案】A
【解析】A.溶液的蒸发浓缩应在蒸发皿中进行,A符合题意;
B.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,若带火星的小木条复燃可证明有氧气生成,B不符合题意;
C.胶体粒子不能透过半透膜,溶液可以,C不符合题意;
D.在硬质玻璃管中隔绝空气加热绿矾,利用氮气将产生气体排至无水氯化钙,通过无水氯化钙的质量变化测定绿矾中结晶水的数目,D不符合题意;
故选:A。
12.(2024·黑龙江双鸭山模拟)某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示,下列说法正确的是
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下Ⅰ处胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、、饱和食盐水、、、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ
D.试剂d为冰水,以降低的溶解度,促进晶体的析出
【答案】D
【分析】试剂a为盐酸,试剂b为碳酸钙,用于制取二氧化碳,试剂c为饱和碳酸氢钠溶液用于除去二氧化碳中的HCl;然后将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,反应生成碳酸氢钠,过量的氨气用水或硫酸溶液吸收,且要防止倒吸,据此分析解答。
【解析】A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,应从球形漏斗加入,A项错误;
B.制备应使用稀盐酸不应使用稀硫酸,生成的无需干燥,和用于制取,尾气中含有,可用稀硫酸吸收,B项错误;
C.因溶解度大,开始实验时应先打开活塞Ⅲ,再打开活塞Ⅱ,C项错误;
D.反应结束后将锥形瓶放入冰水浴中可以降低的溶解度,促进晶体的析出,D项正确;
故选:D。
考点2 元素化合物与工艺流程
13.(2024·辽宁丹东一模)聚合硫酸铁(Ⅲ)是一种新型、高效铁盐类无机高分子絮凝剂,工业上用高硫铝土矿(主要成分为、少量)为原料制备聚合硫酸铁的部分工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A.“焙烧”过程中若生成,则转移电子
B.“滤液”中含有的阴离子主要为
C.“聚合”过程中试剂A作还原剂,使各种离子发生聚合
D.实际生产过程中,为了加快反应速率,整个流程均选择高温条件
【答案】B
【分析】高硫铝土矿(主要成分为、少量)通入空气焙烧,转化为Fe2O3和二氧化硫,加氢氧化钠“碱浸”,Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3,过滤后的滤渣主要是Fe2O3,Fe2O3酸溶后加入双氧水氧化可能存在的亚铁离子,此时溶液中主要有Fe2(SO4)3加入氧化铁进行聚合,经浓缩、干燥,获得聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n,据此解答。
【解析】A.“焙烧”过程中转化为Fe2O3和二氧化硫,方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,生成8molSO2时转移44mol电子,则每生成1molSO2转移电子数为5.5NA,故A错误;
B.由分析可知,“滤液”中含有的阴离子主要为,B正确;
C.试剂A 是氧化铁,“聚合”过程中Fe元素的化合价没有发生变化,氧化铁不作还原剂,C错误;
D.温度过高会导致双氧水分解,不利于制备聚合硫酸铁(Ⅲ),D错误;
故选B。
14.(2024·辽宁三模)硼氢化锰是有潜力的储氢材料。以富锰渣(主要为MnO,还含有、、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。下列说法错误的是
A.滤渣1和滤渣2均可与NaOH溶液反应
B.试剂1可用,试剂2可用
C.还原能力:
D.能与稀盐酸反应生成,化学方程式为:
【答案】A
【分析】由流程可知,加入盐酸酸浸,过滤分离出滤渣1为SiO2,滤液1含Mn2+、Fe2+、Al3+等,向滤液1中加入试剂1,根据不引入新的杂质原则可知,可以为MnO2,将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Mn2+,加入试剂2调节pH,过滤分离出滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3,根据不引入新的杂质原则可知,可以为碳酸锰,滤液2经过系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到氯化锰,最后与NaBH4反应生成Mn(BH4)2,以此来解答。
【解析】A.由分析可知,滤渣1为SiO2,属于酸性氧化物,能与NaOH反应,滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3,Al(OH)3可与NaOH溶液反应,但Fe(OH)3不能与NaOH溶液反应,A错误;
B.由分析可知,试剂1可用,将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Mn2+,试剂2可用,调节pH,过滤分离出滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3,B正确;
C.已知B的电负性大于Al,则中共用电子对偏向H的程度比中更大,即中H显的负电性比中更多,且Al的原子半径比B大,导致Al-H的极性比B-H的强,Al-H比B-H更容易断裂,故还原能力:,C正确;
D.Mn(BH4)2能与稀盐酸反应生成H3BO3,该反应的化学方程式为Mn(BH4)2+2HCl+6H2O=MnCl2+8H2↑+2H3BO3,D正确;
故答案为:A。
15.(2024·吉林四模)镍电池芯废料中主要含有金属镍,还含有金属钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“酸浸”时,若改用浓硫酸,反应速率更快,效果更好
B.H2O2在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用相同
C.“酸溶”时,为了加快反应速率,可以采取高温条件
D.“结晶”时,应加热至出现少量晶膜时,再冷却结晶
【答案】D
【分析】电池芯废料先用稀硫酸浸泡,使其中的镍元素,还有钴、铝、铁等元素转化为溶于水的硫酸盐,然后加入H2O2使其中的Fe2+氧化为Fe3+,然后调节pH值,使铝、铁元素转化为沉淀而除去,向氧化、除杂后的滤液中加入次氯酸钠溶液,Co2+转化为Co(OH)3沉淀,而Ni2+不发生变化,从而实现钴、镍分离;过滤后向沉淀中加入H2O2和H2SO4,在H2O2还原下,使Co(OH)3转化为CoSO4,再经过一系列操作得到醋酸钴晶体,据此分析解答。
【解析】A.浓硫酸会使得铁、铝钝化,反而会降低反应速率,故A错误;
B.“酸溶”中是将三价钴转化为二价钴,过氧化氢起还原剂作用,H2O2在“氧化除杂”是将亚铁离子转化为铁离子,过氧化氢起氧化剂作用,利于将铁转化为氢氧化铁沉淀而除去,故B错误;
C.H2O2在高温下分解,不利于“酸溶”,故C错误;
D.“结晶”时,缓慢蒸发溶液,晶体颗粒长的较大,得到的晶体颗粒较大,故D正确;
故选:D。
16.(2024·吉林长春三模)辉铜矿(,含杂质和)合成流程如图所示。下列说法中错误的是
A.气体的主要成分为 B.步骤Ⅱ中滤渣主要成分为
C.溶液为深蓝色 D.步骤Ⅳ的操作为蒸发结晶
【答案】D
【分析】由题给流程可知,辉铜矿在氧气中煅烧时,硫化亚铜与氧气高温条件下反应生成氧化铜和二氧化硫,向煅烧渣中加入稀硫酸酸浸,金属氧化物转化为可溶的硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液;向滤液中加入过量氨水,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,铜离子转化为四氨合铜离子,过滤得到氢氧化铁和深蓝色的硫酸四氨合铜溶液;硫酸四氨合铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到一水硫酸四氨合铜晶体。
【解析】A.由分析可知,气体的主要成分为二氧化硫,故A正确;
B.由分析可知,滤渣主要成分为二氧化硅,故B正确;
C.由分析可知,溶液为深蓝色的硫酸四氨合铜溶液,故C正确;
D.由分析可知,步骤Ⅳ的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故D错误;
故选D。
17.(2024·黑龙江双鸭山预测)是最常见的硫的氧化物,某小组利用如图所示的装置制备并检验其性质。下列说法正确的是
A.装置Ⅰ中浓硫酸体现强氧化性
B.装置Ⅱ无明显变化,实验结束后向其中通入空气,也无明显变化
C.装置Ⅲ中现象证明具有漂白性,装置Ⅳ中现象证明具有氧化性
D.装置V中使用酸性高锰酸钾溶液也可达到实验目的
【答案】D
【分析】浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫通入氯化钡溶液中,无明显变化,二氧化硫通入品红溶液中,品红褪色证明二氧化硫具有漂白性,二氧化硫通入含有淀粉的碘水中,溶液褪色说明二氧化硫与碘发生了反应,二氧化硫具有还原性,最后用NaOH溶液吸收多余的二氧化硫。
【解析】A.装置I中浓硫酸与亚硫酸钠发生复分解反应,浓硫酸不体现强氧化性,A错误;
B.装置Ⅱ中生成了,易被氧化生成,通入空气后最终生成沉淀,B错误;
C.装置Ⅲ中品红溶液褪色,体现漂白性,装置Ⅳ中发生反应,溶液蓝色褪去,体现还原性,C错误;
D.酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,具有还原性,酸性高锰酸钾溶液也可用于吸收,D正确;
故答案选D。
18.(2024·黑龙江牡丹江一模)工业以硫黄或黄铁矿(主要成分FeS2,烧渣主要成分为Fe2O3)为主要原料生产硫酸主要流程如下:
下列说法正确的是
A.高温焙烧1 mol FeS2时转移的电子数为15 NA(NA代表阿伏加德罗数值)
B.SO2与H2S反应生成淡黄色沉淀,体现了SO2的还原性
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)具有自发性的原因是ΔH<0
D.98%浓硫酸粘度较高,与其范德华力较大有关
【答案】C
【分析】硫黄或黄铁矿高温下与空气中的氧气反应,生成SO2和Fe2O3;SO2在V2O5作催化剂、400~500℃下被O2进一步氧化生成SO3,SO3被98%浓硫酸吸收,生成H2SO4∙SO3。
【解析】A.高温焙烧1 mol FeS2时,Fe由+2价升高到+3价,S由-1价升高到+4价,则转移的电子数为11 NA(NA代表阿伏加德罗数值),A不正确;
B.SO2与H2S反应生成淡黄色S沉淀,SO2中S元素由+4价降低到0价,体现了SO2的氧化性,B不正确;
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的ΔS<0,要使△H-TΔS<0,应使ΔH<0,则反应具有自发性的原因是ΔH<0,C正确;
D.98%浓硫酸粘度较高,与分子间能形成氢键有关,D不正确;
故选C。
19.(2024·黑龙江大庆实验模拟)某矿石主要成分为,含有、等杂质。以该矿石为原料制备的工艺流程如下图所示:
下列说法正确的是
A.在实验室模拟进行“焙烧”可以选用石英坩埚
B.滤渣1只含有
C.物质Y可选用,也可选用氨水
D.“沉铈”时消耗的与物质的量之比为2∶3
【答案】C
【分析】磷铈镧矿加入浓硫酸焙烧得到酸废气,主要为HF等,加水水浸除去滤渣Ⅰ主要为磷酸铁、硫酸钙等,滤液加入氯化铁溶液除磷得到滤渣Ⅱ主要为磷酸铁等;滤液加入氨水调节pH=4使得铁等转化为沉淀而除去,加入碳酸氢铵溶液沉铈得到和滤液。
【解析】A.焙烧后的酸性气体为HF,能和二氧化硅反应,不可以使用石英容器,A错误;
B.滤渣1的成分主要有生成的磷酸铁、硫酸钙,B错误;
C.物质Y和溶液中氢离子反应调节pH,使得溶液中铁离子转化为沉淀而除去,且不影响后续Ce的沉淀分离,故可选用,也可选用氨水,C正确;
D.“沉铈”时与反应生成沉淀和二氧化碳、水,反应为,与物质的量之比为1:3,D错误;
故选C。
20.(2024·东北三省三校四模)便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2);一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如图。已知纯ClO2易分解爆炸,一般用空气稀释到10%以下。
下列说法正确的是
A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B.流程中H2O2做氧化剂
C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D.吸收塔中温度不宜过高,否则会导致NaClO2产率下降
【答案】D
【分析】NaClO3在稀硫酸中溶解,通入SO2在发生器中发生氧化还原反应,生成ClO2和Na2SO4,通过鼓入空气,防止ClO2浓度过高,还可以将其吹进吸收塔,根据氧化还原反应规律可知,在吸收塔中ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气,再经过一系列操作得到NaClO2粗产品。
【解析】A.NaClO3具有强氧化性,可以氧化HCl,则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸,A错误;
B.ClO2与双氧水、氢氧化钠反应生成NaClO2和氧气,流程中H2O2做还原剂,B错误;
C.发生器中鼓入空气的主要目的是防止ClO2浓度过高,因为纯ClO2易分解爆炸,C错误;
D.H2O2不稳定,温度过高,H2O2容易分解,如果吸收塔中温度过高,会导致H2O2分解,从而导致NaClO2产率下降,D正确;
故选D。
21.(2024·辽宁实验中学五模)某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铁的氧化物)制备CoSO4⋅7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol⋅L-1计算)
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Co2+
6.9
9.4
下列说法错误的是
A.H2O2只做还原剂,浸取温度不宜过高
B.①调节pH约为5,②调节pH至9.4
C.滤渣主要为Fe(OH)3
D.操作③为蒸发浓缩、冷却结晶
【答案】A
【分析】锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铁的氧化物)中加入稀H2SO4、H2O2浸取,将+3价Co还原为+2价Co,若铁的氧化物中含有+2价铁,还能将Fe2+氧化为Fe3+;往浸取液中加入NaOH溶液调节pH,使Fe3+全部转化为Fe(OH)3沉淀,Co2+不生成沉淀;过滤后,往滤液中再滴加NaOH溶液,继续调节pH,使Co2+全部生成Co(OH)2沉淀;加入稀H2SO4进行酸溶,得到CoSO4溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,便可制得CoSO4⋅7H2O。
【解析】A.将+3价Co转化为+2价Co时,H2O2作还原剂,但将Fe2+转化为Fe3+时,H2O2作氧化剂,H2O2受热易分解,所以浸取温度不宜过高,A错误;
B.①调节pH,使Fe3+全部生成沉淀,但不能让Co2+生成沉淀,则6.9>pH≥3.2,可以选择pH约为5,②调节pH使Co2+全部生成Co(OH)2沉淀,pH≥9.4,则pH可升高至9.4,B正确;
C.由分析可知,滤渣主要为Fe(OH)3,C正确;
D.由分析可知,从溶液中提取CoSO4⋅7H2O时,操作③为蒸发浓缩、冷却结晶等,D正确;
故选A。
22.(2024·辽宁朝阳二模)碲被誉为金属性最强的非金属,某科研小组从碲渣(主要含有Cu2Te )中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是
已知:①“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在;②TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱。
A.“焙烧”后铜以Cu2O形式存在
B.“碱浸”后过滤用到的主要仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒
C.“酸化”后生成Te(SO4)2
D.“还原”后,溶液的酸性减弱
【答案】D
【分析】碲渣(主要含有Cu2Te )中通入O2焙烧,由于Cu2O在高温时比CuO稳定,所以Cu元素转化为Cu2O,Te元素转化为TeO2;加入NaOH溶液,Cu2O不溶,TeO2转化为Na2TeO3,过滤后得Cu2O滤渣,滤液为Na2TeO3溶液;加入稀硫酸进行酸化,Na2TeO3转化为Te(SO4)2,再加入Na2SO3还原,发生反应为Te4++2+2H2O=Te+2+4H+。
【解析】A.由分析可知,“焙烧”后铜以Cu2O形式存在,A正确;
B.“碱浸”后得到固液混合物,需进行过滤操作,过滤时用到的主要仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,B正确;
C.TeO2微溶于水,易溶于强酸,则加酸后,Na2TeO3先转化为TeO2,TeO2继续与硫酸反应,生成Te(SO4)2,C正确;
D.“还原”时,发生反应为Te4++2+2H2O=Te+2+4H+,则溶液的酸性增强,D错误;
故选D。
23.(2024·辽宁抚顺模拟)镓是化学史上第一个先从理论预言,后在自然界中被发现验证的化学元素。镓的活动性与锌相似,比铝低。粉煤灰(主要成分为Ga2O3,含CaO、Al2O3等杂质)中提取镓的工艺流程如下图所示。
下列叙述错误的是
A.粉煤灰与纯碱在“焙烧”中会产生CO2
B.“溶浸”可使镓、铝化合物溶于溶液,同时将CaO转化为CaCO3而滤出
C.向“滤液1”中加入酸性物质使pH减小,“滤渣2”是Al(OH)3
D.工业上采用电解Ga2O3的方法制备金属Ga
【答案】D
【分析】流程图中,从粉煤灰到Ga是镓元素守恒,从粉煤灰到“滤渣2”是铝元素守恒,周期表中镓在铝的正下方,活动性与锌相似,属于两性元素,氧化镓和氧化铝都是两性氧化物,“溶浸”的目的是溶解氧化镓和氧化铝,使之生成NaGaO2和NaAlO2,同时使氧化钙转化为碳酸钙沉淀,过滤除去碳酸钙;
【解析】A.粉煤灰(主要成分为Ga2O3,含CaO、Al2O3等杂质)与纯碱在“焙烧”中会生成NaGaO2和NaAlO2,同时产生CO2,A正确;
B.“溶浸”的目的是使镓、铝化合物以NaGaO2和NaAlO2溶于溶液,,同时使氧化钙转化为碳酸钙沉淀,过滤除去碳酸钙,B正确;
C.“滤液1”的溶质主要有Na2CO3、NaGaO2和NaAlO2,显碱性,加入酸性物质中和OH-使溶液的pH减小,偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀,过滤与NaGaO2溶液分离,C正确;
D.“镓的活动性与锌相似”,工业上大规模制备为了降低成本,采用还原剂还原的方法,D错误;
答案选D。
24.(2024·辽宁大连一模)《开宝本草》记载“取钢煅作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣”。铁华粉[主要成分为]可用如下方法检测。下列相关说法不正确的是
A.制备铁华粉的主要反应为
B.气体X为
C.铁华粉中含铁单质
D.由上述实验可知,结合的能力大于
【答案】B
【分析】铁华粉[主要成分为]和稀硫酸在加热条件下反应生成刺激性气体气体X为醋酸蒸,和稀盐酸反应生成气体,改气体为H2,滤液中含有Fe2+,加入K3[Fe(CN)6]试液生成蓝色沉淀,氢氧根离子能与蓝色沉淀反应,生成棕色沉淀,说明有氢氧化铁沉淀生成,该蓝色沉淀不溶于稀盐酸,以此解答。
【解析】A.由题中信息可知,制备铁华粉的主要反应方程式为,A正确;
B.气体X为醋酸蒸气,B错误;
C.加入盐酸,有氢气产生,说明铁华粉中含有铁单质,C正确;
D.由上述实验可知,氢氧根离子能与蓝色沉淀反应,生成棕色沉淀,说明有氢氧化铁沉淀生成,说明氢氧根离子结合铁离子的能力强于CN-,D正确;
答案选B。
25.(2024·吉林白山一模)我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合,发明了联合制碱法,使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,该生产方法在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品。生产流程和溶解度曲线如图,下列说法错误的是
A.从母液中经过循环I进入沉淀池的主要是和氨水
B.固体从母液中析出时需控制温度在
C.循环I、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染
D.沉淀池中反应的化学方程式:
【答案】D
【分析】由流程可知,合成氨提供氨气,与二氧化碳、饱和食盐水反应生成NH4Cl、NaHCO3,在沉淀池中过滤分离出碳酸氢钠,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,二氧化碳可循环使用。母液中含溶质氯化铵,通入氨气,加入细盐可分离得到氯化铵。
【解析】A.由联碱法生产流程示意图可以看出从母液中经过循环Ⅰ进入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水,A正确;
B.由溶解度曲线可以看出,NH4Cl的溶解度随温度升高而增大,因此如果NH4Cl固体从母液中析出时需控制温度在0~10℃以下,B正确;
C.由流程可知,循环Ⅰ、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染,C正确;
D.沉淀池中反应的化学方程式:NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3,D错误;
故选D。
26.(2024·吉林松原联考)硫酸镁是一种重要的工业盐,工业上利用矿石废料(主要成分为MgO和SiO2,还含有少量的PbO、FeO、Fe2O3、Al2O3等)制取硫酸镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.滤渣1的成分为SiO2
B.“氧化”时发生反应的离子方程式为:
C.“净化”时加入MgO是为了调节溶液的pH使杂质离子沉淀
D.“操作2”可直接将MgSO4·7H2O加热失水制备MgSO4
【答案】A
【分析】由题干工艺流程图可知,向矿石废料(主要成分为MgO和SiO2,还含有少量的PbO、FeO、Fe2O3、Al2O3等)中加入硫酸,将MgO转化为MgSO4、PbO转化为PbSO4沉淀,FeO转化为FeSO4、Fe2O3转化为Fe2(SO4)3、Al2O3转化为Al2(SO4)3,过滤出滤渣1主要为SiO2和PbSO4,向滤液1中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+,加入MgO调节pH值,使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,过滤出滤渣2主要为Fe(OH)3,对滤液2进行蒸发浓缩、冷却结晶,过滤洗涤干燥得到MgSO4·7H2O,将MgSO4·7H2O进行直接灼烧即可得到无水MgSO4,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,滤渣1的成分为SiO2和PbSO4,A错误;
B.由分析可知, “氧化”时即向滤液1中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+,故发生反应的离子方程式为:,B正确;
C.由分析可知,“净化”时,加入MgO调节pH值,使Fe3+完全沉淀而Mg2+不沉淀,即加入MgO是为了调节溶液的pH使杂质离子沉淀,C正确;
D.由于MgSO4水解生成难挥发稳定的H2SO4和MgSO4,故“操作2”可直接将MgSO4·7H2O加热失水制备MgSO4,D正确;
故答案为:A。
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专题03 元素及其化合物
考点1 元素化合物
1. (2023·辽宁卷)下列有关物质的工业制备反应错误的是
A. 合成氨:N2+3H22NH3 B. 制HCl:H2+Cl22HCl
C. 制粗硅:SiO2+2CSi+2CO D. 冶炼镁:2MgO(熔融)2Mg+O2↑
2. (2022·辽宁卷)、均可自耦电离:、。下列反应与CH3CH2OH+HBr原理不同的是
A.
B.
C.
D.
考点2 元素化合物与工艺流程
3. (2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的并制备,流程如下“脱氯”步骤仅元素化合价发生改变。下列说法正确的是
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子
浓度
145
0.03
1
A. “浸铜”时应加入足量,确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应:
C. “脱氯”反应:
D. 脱氯液净化后电解,可在阳极得到
4. (2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备,已知焙烧后元素以价形式存在,下列说法错误的是
A. “焙烧”中产生 B. 滤渣的主要成分为
C. 滤液①中元素的主要存在形式为 D. 淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
考点1 元素化合物
1.(2024·辽宁东北育才预测)下列物质的生产流程不正确的是
A.
B.
C.
D.
2.(2024·吉林白山一模)下列叙述I和叙述II均正确且有因果关系的是
选项
叙述I
叙述II
A
铁片插入稀硝酸中,无明显现象
铁片表面被硝酸钝化
B
通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
具有酸性和漂白性
C
:乙酸<丙酸
推电子效应:甲基<乙基
D
向溶液中滴加氨水至过量,先有沉淀后溶解
是两性氢氧化物
3.(2024·辽宁大连二模)下列说法正确的是
A.灼热的木炭伸入浓硝酸中产生红棕色气体,则浓硝酸在加热条件下能氧化碳单质
B.将花生油和NaOH溶液混合加热,分层现象逐渐消失,则花生油在水中的溶解度随温度的升高而增大
C.向盛有少量0.1mol/LNaCl溶液的试管里滴几滴溶液,产生白色沉淀,再滴入1mol/L氨水,振荡,沉淀消失
D.取两份新制氯水,分别滴加溶液和淀粉KI溶液,前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色,则氯气与水的反应存在限度
4.(2024·辽宁鞍山模拟)关于非金属含氧酸及其盐的性质,下列说法正确的是
A.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快,所以实验室通常用浓硝酸洗涤附着在试管内壁上的银镜
B.加热浓硫酸与固体的混合物可制备,说明浓硫酸酸性强于
C.将通入:溶液无明显现象,则将通入溶液也无明显现象
D.向溶液中滴加酚酞试剂先变红后褪色,证明在溶液中发生了水解反应
5.(2024·辽宁实验中学五模)下列类推结论中正确的是
A.含Fe3O4可写成FeO·Fe2O3,Pb3O4也可写成PbO·Pb2O3
B.浓硫酸可以干燥氯化氢气体,则也能干燥氟化氢气体
C.与在溶液中可发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,与也是如此
D.FeS和稀硫酸反应生成硫化氢,CuS也可以和稀硫酸反应生成硫化氢
6.(2024·吉林吉大附中预测)关于下列物质制备方法正确的是
A.工业上以二氧化锰和浓盐酸制备氯气
B.工业上用焦炭和金刚砂反应制备粗硅
C.工业上以饱和食盐水、氨气、二氧化碳为原料制取
D.工业上用氯气与反应制备漂白粉
7.(2024·东北三省三校四模)还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a;另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解,得溶液b.下列说法正确的是
A.铁与水蒸气反应:
B.肥皂液中产生气泡,不能证明铁与水蒸气反应生成
C.向溶液a中滴加溶液,出现蓝色沉淀,说明铁粉未完全反应
D.向溶液b中滴加溶液,溶液变红,证实了固体中含有
8.(2024·东北三省三校四模)下列物质的结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A
植物油可加氢硬化
植物油可制肥皂
B
水解生成胶体
明矾可作净水剂
C
金属原子核外电子跃迁
烟花中加入金属化合物产生五彩缤纷的焰火
D
聚丙烯酸钠中含有亲水基团
聚丙烯酸钠可作高分子吸水材料
9.(2024·辽宁三模)黄铁矿(主要成分)在空气中会被缓慢氧化,过程如图所示。下列说法正确的是
A.发生反应a时,每被还原,转移
B.25℃时,则该温度下d的逆反应平衡常数
C.c发生反应的离子方程式为:
D.黄铁矿是工业制备硫酸的必选原料
10.(2024·吉林三模)下列关于物质转化过程的分析,正确的是
A.半导体行业有一句话:“从沙滩到用户”,其第一步反应:C+SiO2Si+CO2↑
B.漂白粉久置于空气中会失去漂白性,其变质过程中仅发生了非氧化还原反应
C.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液,得到的沉淀仅有BaSO4
D.利用电热水器中的阳极镁块可防止金属内胆腐蚀,牺牲阳极法是一种基于电解池原理的金属防护法
11.(2024·黑龙江四模)用下列装置(夹持仪器已略去)进行相关实验,不能达到实验目的的是
A.用图Ⅰ装置蒸发浓缩溶液,获得晶体
B.用图Ⅱ装置验证与水反应生成
C.用图Ⅲ装置提纯胶体
D.用图Ⅳ装置测定绿矾中结晶水的数目
12.(2024·黑龙江双鸭山模拟)某兴趣小组在实验室模拟侯氏制碱法制备,部分实验装置如图所示,下列说法正确的是
A.实验过程中向启普发生器中添加液体时,可以取下Ⅰ处胶塞加入
B.所用试剂有稀硫酸、浓硫酸、、饱和食盐水、、、蒸馏水
C.开始实验时,应先打开活塞Ⅱ,再打开活塞Ⅲ
D.试剂d为冰水,以降低的溶解度,促进晶体的析出
考点2 元素化合物与工艺流程
13.(2024·辽宁丹东一模)聚合硫酸铁(Ⅲ)是一种新型、高效铁盐类无机高分子絮凝剂,工业上用高硫铝土矿(主要成分为、少量)为原料制备聚合硫酸铁的部分工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A.“焙烧”过程中若生成,则转移电子
B.“滤液”中含有的阴离子主要为
C.“聚合”过程中试剂A作还原剂,使各种离子发生聚合
D.实际生产过程中,为了加快反应速率,整个流程均选择高温条件
14.(2024·辽宁三模)硼氢化锰是有潜力的储氢材料。以富锰渣(主要为MnO,还含有、、FeO)为原料制备硼氢化锰的工艺流程如下。下列说法错误的是
A.滤渣1和滤渣2均可与NaOH溶液反应
B.试剂1可用,试剂2可用
C.还原能力:
D.能与稀盐酸反应生成,化学方程式为:
15.(2024·吉林四模)镍电池芯废料中主要含有金属镍,还含有金属钴、铁、铝。一种从镍电池芯废料中回收金属的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“酸浸”时,若改用浓硫酸,反应速率更快,效果更好
B.H2O2在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用相同
C.“酸溶”时,为了加快反应速率,可以采取高温条件
D.“结晶”时,应加热至出现少量晶膜时,再冷却结晶
16.(2024·吉林长春三模)辉铜矿(,含杂质和)合成流程如图所示。下列说法中错误的是
A.气体的主要成分为 B.步骤Ⅱ中滤渣主要成分为
C.溶液为深蓝色 D.步骤Ⅳ的操作为蒸发结晶
17.(2024·黑龙江双鸭山预测)是最常见的硫的氧化物,某小组利用如图所示的装置制备并检验其性质。下列说法正确的是
A.装置Ⅰ中浓硫酸体现强氧化性
B.装置Ⅱ无明显变化,实验结束后向其中通入空气,也无明显变化
C.装置Ⅲ中现象证明具有漂白性,装置Ⅳ中现象证明具有氧化性
D.装置V中使用酸性高锰酸钾溶液也可达到实验目的
18.(2024·黑龙江牡丹江一模)工业以硫黄或黄铁矿(主要成分FeS2,烧渣主要成分为Fe2O3)为主要原料生产硫酸主要流程如下:
下列说法正确的是
A.高温焙烧1 mol FeS2时转移的电子数为15 NA(NA代表阿伏加德罗数值)
B.SO2与H2S反应生成淡黄色沉淀,体现了SO2的还原性
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)具有自发性的原因是ΔH<0
D.98%浓硫酸粘度较高,与其范德华力较大有关
19.(2024·黑龙江大庆实验模拟)某矿石主要成分为,含有、等杂质。以该矿石为原料制备的工艺流程如下图所示:
下列说法正确的是
A.在实验室模拟进行“焙烧”可以选用石英坩埚
B.滤渣1只含有
C.物质Y可选用,也可选用氨水
D.“沉铈”时消耗的与物质的量之比为2∶3
20.(2024·东北三省三校四模)便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2);一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如图。已知纯ClO2易分解爆炸,一般用空气稀释到10%以下。
下列说法正确的是
A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B.流程中H2O2做氧化剂
C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D.吸收塔中温度不宜过高,否则会导致NaClO2产率下降
21.(2024·辽宁实验中学五模)某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铁的氧化物)制备CoSO4⋅7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol⋅L-1计算)
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Co2+
6.9
9.4
下列说法错误的是
A.H2O2只做还原剂,浸取温度不宜过高
B.①调节pH约为5,②调节pH至9.4
C.滤渣主要为Fe(OH)3
D.操作③为蒸发浓缩、冷却结晶
22.(2024·辽宁朝阳二模)碲被誉为金属性最强的非金属,某科研小组从碲渣(主要含有Cu2Te )中提取粗碲的工艺流程如图所示。下列有关说法错误的是
已知:①“焙烧”后,碲主要以TeO2形式存在;②TeO2微溶于水,易溶于强酸和强碱。
A.“焙烧”后铜以Cu2O形式存在
B.“碱浸”后过滤用到的主要仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒
C.“酸化”后生成Te(SO4)2
D.“还原”后,溶液的酸性减弱
23.(2024·辽宁抚顺模拟)镓是化学史上第一个先从理论预言,后在自然界中被发现验证的化学元素。镓的活动性与锌相似,比铝低。粉煤灰(主要成分为Ga2O3,含CaO、Al2O3等杂质)中提取镓的工艺流程如下图所示。
下列叙述错误的是
A.粉煤灰与纯碱在“焙烧”中会产生CO2
B.“溶浸”可使镓、铝化合物溶于溶液,同时将CaO转化为CaCO3而滤出
C.向“滤液1”中加入酸性物质使pH减小,“滤渣2”是Al(OH)3
D.工业上采用电解Ga2O3的方法制备金属Ga
24.(2024·辽宁大连一模)《开宝本草》记载“取钢煅作叶如笏或团,平面磨错令光净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣”。铁华粉[主要成分为]可用如下方法检测。下列相关说法不正确的是
A.制备铁华粉的主要反应为
B.气体X为
C.铁华粉中含铁单质
D.由上述实验可知,结合的能力大于
25.(2024·吉林白山一模)我国化工专家侯德榜将合成氨与纯碱工业联合,发明了联合制碱法,使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,该生产方法在制得纯碱的同时,还可得到一种副产品。生产流程和溶解度曲线如图,下列说法错误的是
A.从母液中经过循环I进入沉淀池的主要是和氨水
B.固体从母液中析出时需控制温度在
C.循环I、Ⅱ的目的是提高原料的利用率、减少对环境的污染
D.沉淀池中反应的化学方程式:
26.(2024·吉林松原联考)硫酸镁是一种重要的工业盐,工业上利用矿石废料(主要成分为MgO和SiO2,还含有少量的PbO、FeO、Fe2O3、Al2O3等)制取硫酸镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.滤渣1的成分为SiO2
B.“氧化”时发生反应的离子方程式为:
C.“净化”时加入MgO是为了调节溶液的pH使杂质离子沉淀
D.“操作2”可直接将MgSO4·7H2O加热失水制备MgSO4
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