题型03 化工流程题-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学上学期期中真题分类汇编（江苏专用）

题型03 化工流程题 1．（2023-2024高一上·江苏常州·期中）一种以生石灰(CaO)为原料制备KClO3的工业生产流程如图： 下列说法正确的是 A．生石灰与水反应放热，制浆时应当尽可能地多加水以降低反应温度 B．氯化得到的产物成分与漂白粉相同 C．转化能够发生主要是利用了各物质溶解度的不同 D．产品洗涤后可以通过取样灼烧观察焰色判断其表面是否有KCl残留 【答案】C 【分析】生石灰和H2O反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2和Cl2反应生成Ca(ClO3)2、CaCl2，过滤后，向滤液中加入KCl转化，通过一系列操作得到KClO3固体，据此解答。 【解析】A．生石灰与水反应放热，氯气和热的氢氧化钙反应生成Ca(ClO3)2，和冷的氢氧化钙反应生成Ca(ClO)2，所以制浆时不能多加水来降低反应温度，故A错误； B．漂白粉的成分为Ca(ClO)2、CaCl2，氯化得到的物质为Ca(ClO3)2、CaCl2，所以氯化得到的产物成分与漂白粉不完全相同，故B错误； C．溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，KCl和Ca(ClO3)2反应生成KClO3，该反应是利用了各物质溶解度的不同，故C正确； D．焰色试验只能检验K元素，不能检验氯元素，所以不能采用取样灼烧观察焰色判断其表面是否有KCl残留，故D错误； 故选C。 2．（2023-2024高一上·江苏泰州·期中）以废旧锌锰电池中的黑锰粉(含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、ZnCl2及C等)为原料制备MnCl2，实现锰的再利用。其工艺流程如下： 已知：步骤②中MnO(OH)发生了反应 下列说法不正确的是 A．步骤①为加水溶解，过滤 B．步骤②中还发生了反应： C．步骤③中H2O2做氧化剂 D．步骤④中发生的是盐与盐之间产生沉淀的复分解反应 【答案】C 【分析】黑锰粉(含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、ZnCl2及C等)加水溶解后过滤，滤液中含有NH4Cl、ZnCl2，滤渣中含有MnO2、MnO(OH)、C等，滤渣在空气中加热，MnO(OH)氧化为MnO2，C燃烧；加入H2SO4、H2O2，MnO2转化为MnSO4；加入CaCl2过滤，可得到MnCl2。 【解析】A．由分析可知，步骤①将难溶性物质与可溶性物质分离，则为加水溶解，过滤，A正确； B．由分析可知，步骤②中加热时，C发生燃烧，则发生的反应为：，B正确； C．步骤③中，加入H2O2，MnO2转化为MnSO4，则H2O2作还原剂，C不正确； D．步骤④中，MnSO4与CaCl2反应，得到MnCl2和CaSO4，发生的是盐与盐之间产生沉淀的复分解反应，D正确； 故选C。 3．（2022-2023高一上·江苏扬州·期中）工业上用金属钠制备钛，可通过下面的转化制取： 下列说法正确的是 A．“反应1”若生成0.1molTiCl4。则参与反应Cl2体积约为4.48L B．“反应2”须在无氧和非水性溶剂中进行 C．工业上用电解饱和食盐水制取金属钠 D．“反应2”中金属钠被还原，反应生成1mol金属钛，转移电子数约为4×6.02×1023 【答案】B 【分析】反应1为制取氯化钛的反应，其反应为；反应2为用金属钠还原得到金属钛的反应，其反应为； 【解析】A．反应1为，若生成0.1mol则有0.2mol氯气参与反应，但是没说明标况下，不能计算氯气的体积，故A错误； B．金属钠活泼，遇水或者氧气发生反应，所以反应2应该在无水和无氧中进行，以保证产品质量和安全，故B正确； C．电解饱和食盐水的反应为，不能得到金属钠，工业上采用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠，反应为，故C错误； D．根据反应，可知Na元素化合价升高，金属钠被氧化，故D错误； 故选B。 4．（2023-2024高一上·江苏南通·期中）由制铝工业废渣(主要含、、、等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。已知：不与稀反应。 下列有关说法不正确的是 A．浸取时作用是将氧化为 B．与稀硫酸反应的离子方程式： C．滤液中主要存在的阳离子有：、、、 D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 【答案】C 【分析】废渣加入稀硫酸和双氧水得到硫酸铁、硫酸铝和硫酸钙，过滤除去SiO2及硫酸钙，滤液加热聚合，进一步得到聚合硫酸铁铝，据此分析解答； 【解析】A．H2O2有氧化性，作用是将氧化为，故A正确； B．Al2O3与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，故B正确； C．双氧水氧化性强于铁离子，所以它会将亚铁离子氧化为铁离子，滤液中主要存在的阳离子是Fe3+，故C错误； D．聚合硫酸铁铝水解生成氢氧化铝和氢氧化铁，氢氧化铁为胶体，胶体有吸附作用，故D正确。 答案选C。 5．（2023-2024高一上·江苏盐城·期中）以工业废渣[主要成分为和]为原料制备的流程如下： 氯化时控制温度在75℃左右进行，充分反应后过滤所得滤液为、、的混合溶液。下列有关说法正确的是 A．氯化过程中需提高的转化率，可加快通入的速率 B．滤液中与的物质的量之比大于 C．氯化后过滤，测定滤液中、与的个数之比可能为 D．转化过程可能是被氧化成 【答案】C 【分析】工业废渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO3]，加入水打浆，通入氯气，可生成Ca(ClO3)2，过滤后在滤液中加入KCl转化生成KClO3，经蒸发浓缩、冷却结晶可得晶体KClO3，以此解答该题。 【解析】A．氯化过程中需提高Cl2的转化率，可减小通入Cl2的速率，可增加氯化环节与氯气的接触面积，故A错误； B．反应的化学方程式为6Ca(OH)2+6Cl2═Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O，则滤液中Ca(ClO3)2与CaCl2的物质的量之比n[Ca(ClO3)2]∶n[CaCl2]：=1∶5，还有副反应2Ca(OH)2+2Cl2═Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O，液中CaCl2的量增加，与的物质的量之比小于1∶5，故B错误； C．若滤液中、与的个数之比可能为，则有电子守恒可知，，得到4个，失电子数目为4；，得到1个，失电子数目为5；，得到9个Cl-，得到9个电子，得失电子刚好守恒，故C正确； D．由于的溶解度不大，转化过程加入，与发生复分解生成，故D错误。 答案选C。 6．（2023-2024高一上·江苏扬州·期中）利用CaO制备的流程如图所示，下列叙述不正确的是 已知：Ca(NO3)2在水中的溶解度图如图所示 A．“制浆”过程中发生的化学方程式为 B．“反应”过程中产生的气体X为NH3 C．“酸化”过程可以中和过量的Ca(OH)2 D．酸化后溶液经过蒸发结晶制得粗品 【答案】D 【分析】“制浆”：CaO和水反应得石灰浆Ca(OH)2浊液；“反应”：Ca(OH)2和NH4NO3反应生成Ca(NO3)2和H2O、NH3，气体X为NH3；“酸化”后经过加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得Ca(NO3)2·4H2O，以此解题。 【解析】A．制浆时候加入的是氧化钙和水，所以化学方程式是，A正确； B．制浆时生成了Ca(OH)2，氢氧化钙与硝酸铵反应产生氨气，故放出的气体X是氨气，B正确； C．酸化前溶液中有过量的氢氧化钙，在结晶前需要用硝酸中和过量的Ca(OH)2，C正确； D．根据溶解度曲线可知，其溶解度随温度变化较大，则应该采用降温结晶，D错误； 故选D。 7．（2023-2024高一上·江苏南京·期中）钠及其化合物的生产、应用，是化工生产与研究的重要组成部分。回答下列相关问题。 (1)用途广泛，可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备并检验其纯度的实验流程如图所示。 回答下列问题： ①生成的化学方程式 。 ②写出样品加水溶解的离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目 。 ③样液中加入后产生能使带火星木条复燃的气体，说明与水反应的过程中还生成了 (填写化学式) ④滤液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明样品中含有 杂质(填写化学式)。若20.0g 样品可消耗0.1 mol∙L−1的 BaCl2溶液 10.0mL，该样品的纯度为 (保留2位小数)。 (2)工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠(能溶于水)的工艺流程如图所示： ①溶液 Y 中含有阳离子 (填写离子符号)。 ②关于该流程，下列说法不正确的是 (填字母) 。 a． 反应Ⅱ属于氧化还原反应 b． 溶液 Y 中不存在 c． 该流程中，气体X 可以循环使用 d． 溶液Z 的结晶产物是硫酸铜晶体 ③反应Ⅲ包含多步反应： 第一步：∙∙∙∙∙∙ 第二步： 为了减少产品中的杂质含量，理论上需控制第一步反应中气体反应物与固体反应物的物质的量之比为 。 【答案】(1) 2Na+O2Na2O2 H2O2 Na2CO3 99.47 % (2) ab 2：1 【分析】Na在空气中加热反应产生Na2O2，Na2O2与空气中的CO2反应产生Na2CO3、 O2；Na2O2与水反应产生NaOH、O2，同时有少量未分解的H2O2，H2O2在MnO2催化下分解产生H2O、O2，空气中的CO2也能够与NaOH溶液反应产生Na2CO3，向溶液中加入BaCl2溶液，反应产生BaCO3沉淀； 向NaCl溶液中先后通入NH3、CO2，发生反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl，将NaHCO3沉淀过滤出来，然后加热，NaHCO3分解产生Na2CO3、CO2、H2O；CuS在空气中灼热，发生反应产生CuO、SO2，CuO与H2SO4反应产生CuSO4，将CuSO4溶液蒸发浓缩冷却结晶获得胆矾CuSO4·5H2O。Na2CO3、SO2、H2O发生反应：Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2↑；然后NaHSO3受热分解：2NaHSO3 Na2S2O5+H2O； 【解析】（1）①Na与O2加热反应产生Na2O2，反应的化学方程式为：2Na+O2Na2O2； ②过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠，方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2；该反应中Na2O2中O元素由-1价变为-2价及0价，转移电子数为2电子，用单线桥表示为； ③加入MnO2后产生能使带火星木条复燃的气体是氧气，是过氧化氢分解产生的，故说明Na2O2与水反应的过程中还生成了H2O2； ④过氧化钠容易变质为碳酸钠，滤液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀为碳酸钡，故该现象说明Na2O2样品中含有Na2CO3杂质； 若20.0g 样品可消耗0.1 mol∙L−1的 BaCl2溶液 10.0mL，该样品中n(Na2CO3)=n(BaCl2)=0.1 mol∙L−110.010-3L=10-3 mol，故样品的纯度为； （2）①向NaCl溶液中先后通入NH3、CO2，发生反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl，溶液 Y 中含有阳离子； ②a．反应II为碳酸氢钠的分解反应，该反应不是氧化还原反应，选项a错误； b．向NaCl溶液中先后通入NH3、CO2，发生反应产生NaHCO3沉淀和NH4Cl，溶液 Y 中含，选项b错误； c．反应Ⅱ生成二氧化碳，反应I中需要消耗二氧化碳，因此反应该流程中，CO2可以循环使用，选项c正确； d．溶液乙是硫酸铜溶液，因此其结晶产物是硫酸铜晶体，选项d正确； 答案选ab； ③为了减少产品Na2S2O5中的杂质含量，第一步反应是碳酸钠和二氧化硫反应生成亚硫酸氢钠即Na2CO3＋2SO2＋H2O = 2NaHSO3＋CO2，则理论上需控制第一步反应中气体反应物与固体反应物的物质的量之比为2:1；故答案为：2:1； 8．（2023-2024高一上·江苏南京·期中）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2.某探究小组回收处理流程如下： 回答下列问题： (1)在化合物CuIn0.5Ga0.5Se2中镓(Ga)和铟(In)均为+3价，Se的最外层电子数为6，则Cu的化合价为 。 (2)“酸浸氧化”得蓝色溶液，则该过程发生的主要氧化还原反应的化学方程式为 。 (3)氢氧化铜沉淀可溶于氨水，则滤液I中的阴离子主要有 和 两种。 (4)滤渣加入SOCl2混合前需要洗涤、干燥，并用试剂 和 来检验滤渣中是否洗净。 (5)滤渣加入SOCl2可反生反应：2In(OH)3+3SOCl2=2InCl3+3X；对物质X的性质有如下判断，你认为正确的是 。 A．有弱酸性   B．与CaCl2溶液反应得白色沉淀    C．与烧碱溶液反应可生成两种盐 (6) “高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为 。 【答案】(1)+1价 (2)Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O (3) OH- (4) 稀盐酸 BaCl2溶液 (5)AC (6) 【分析】废旧电池经过高温焙烧后得到SeO2和金属氧化物，根据后续流程中金属元素的价态，可知焙烧过程生成的金属氧化物为Cu2O、In2O3、Ga2O3，烧渣用硫酸和H2O2溶液反应后得到CuSO4、In2(SO4)3、Ga2(SO4)3，滤液I中为铜元素以[Cu(NH3)4]SO4形式存在，加氨水调节pH值过滤后得到In(OH)3和Ga(OH)3；滤渣中加SOCl2进行回流过滤，得到滤渣InCl3和滤液IIGaCl3溶液，经过浓缩结晶得到GaCl3，与NH3经过高温气相沉积得到GaN。 【解析】（1）根据正负化合价代数和为0、Se的化合价为-2价可知，在CuIn0.5Ga0.5Se2中，Cu的化合价为+1价； （2）“酸浸氧化”得蓝色溶液，焙烧过程产生的Cu2O与硫酸和H2O2反应得到CuSO4，化学方程式为：Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O； （3）滤液I中为铜元素以[Cu(NH3)4]SO4形式存在，主要存在的阴离子为，氨水过量，也存在OH-，故滤液I中的阴离子主要有、OH-； （4）得到的沉淀表面可能有存在，可选稀盐酸和BaCl2溶液，稀盐酸可排除其他离子的干扰，BaCl2溶液与硫酸根生成硫酸钡沉淀，通过观察有无沉淀证明硫酸根是否洗干净，故用稀盐酸和BaCl2溶液来检验滤渣中的是否洗净； （5）A．根据原子守恒，X为H2SO3，H2SO3可以发生电离产生氢离子，、，具有弱酸性，A正确； B．H2SO3与CaCl2溶液不反应，B错误； C．由方程式，可知，可生成两种盐，C正确； 故选AC。 （6）GaCl3与NH3经过高温气相沉积得到GaN，化学方程式为：。 9．（2023-2024高一上·江苏常州·期中）2023年8月24日，日本执意将福岛核电站核污水排放大海，引起了世界各国的激烈反对，人类将铭记这沉重的一天。海水（主要阳离子为：Na+、Mg2+、Ca2+等）可为人类提供大量的工业原料，在化工生产中发挥着重要的作用。下面是现代化氯碱工业流程及部分物质溶解度曲线： (1)工业制备氯气的化学反应方程式为： 。 (2)制备精盐溶液过程中会产生沉渣，沉渣的主要成分为 。 (3)氯碱工业的主要产物可以直接混合制备消毒剂，且产物是“84消毒液”主要成分，该消毒剂制备的原理是： （写化学方程式）。 (4)“脱盐”操作可获取NaCl晶体，同时富集NaOH，请回答： ①获取NaCl晶体的实验流程为（填操作名称） 、趁热过滤、冷水洗涤。 ②使用冷水洗涤的目的是： ；补充洗涤操作步骤：过滤完毕后， 。 【答案】(1)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑ (2)Mg(OH)2和CaCO3 (3)2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O (4) 蒸发浓缩 降低NaCl的溶解度，减少损耗 将冷水沿玻璃棒注入到漏斗内，直至没过固体待冷水完全留下后，重复上述操作2～3次 【分析】粗盐溶于水，利用氢氧化钠和碳酸钠除去镁离子和钙离子，得到氯化钠溶液，电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气，据此解答。 【解析】（1）工业制备氯气利用电解法，反应的化学反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑； （2）制备精盐溶液过程中会产生沉渣，即Mg2+、Ca2+分别NaOH溶液、Na2CO3溶液反应生成的Mg(OH)2和CaCO3沉淀，故沉渣的主要成分为Mg(OH)2和CaCO3； （3）氯碱工业的主要产物可以直接混合制备消毒剂，且产物是“84消毒液”主要成分为次氯酸钠，该消毒剂制备的原理是2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O； （4）①“脱盐”操作可获取NaCl晶体，同时富集NaOH，获取NaCl晶体的实验流程为蒸发浓缩、趁热过滤、冷水洗涤，故答案为：蒸发浓缩； ②使用冷水洗涤的目的是降低NaCl的溶解度，减少损耗，洗涤操作步骤为：过滤完毕后，将冷水沿玻璃棒注入到漏斗内，直至没过固体，待冷水完全留下后，重复上述操作2～3次。 10．（2023-2024高一上·江苏盐城·期中）高铁酸钾()是一种高效多功能的绿色消毒剂，实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下： 已知：；“转化”过程发生复分解反应。 (1)配制500mL 4.0的NaOH溶液。 ①配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和 ，需要用托盘天平称量NaOH固体 g。 ②下列操作可能导致上述NaOH溶液浓度偏大的是 (填标号)。 A．摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线        B．NaOH在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤 C．使用前，容量瓶中有少量蒸馏水                    D．定容时俯视刻度线 ③上述配制的NaOH溶液的浓度并不精确，其因素除可能的不当操作外，还主要因为 (从物质性质角度)。 (2)“氧化”过程中溶液保持强碱性，写出NaClO(强电解质)溶液氧化硝酸铁生成和NaCl的离子方程式 。 (3)“除杂”后滤液的主要成分为NaCl和，“转化”反应能发生的原因是 。 (4)在净水过程中能产生胶体，检验净水过程中产生了胶体的方法是 。 【答案】(1) 500mL容量瓶、胶头滴管 80.0 D NaOH在空气中易吸收CO2和水分 (2) (3)相同温度下，反应体系中K2FeO4溶解度较小 (4)验证上述分散系能产生丁达尔效应 【分析】先用Cl2和NaOH溶液在低温下反应制备NaClO溶液，反应的方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，用NaClO将Fe3+氧化为，反应的离子方程式为：，用稀的KOH溶液来沉淀过量的Fe3+，然后加入浓的KOH溶液，由于该温度下K2FeO4比Na2FeO4的溶解度小，故通过反应制备高铁酸钾，再过滤洗涤干燥即可得到产品。 【解析】（1）①由于要配置500mL溶液，则配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和500mL容量瓶、胶头滴管；配制500mL 4mol/L的NaOH溶液，需要的质量m=0.5L×4mol/L×40g/mol=80.0g； ②A．摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线，使溶液的体积增大，所配溶液浓度偏小， 选项A错误； B．NaOH在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤，部分溶质损失，配制浓度偏小， 选项B错误； C．使用前，容量瓶中有少量蒸馏水，不影响溶质的量，对浓度无影响， 选项C错误； D．定容时俯视刻度线，使溶液的体积偏小，所配溶液浓度偏大，选项D正确； 答案选D； ③配制的NaOH溶液的浓度并不精确，其因素除可能的不当操作外，还主要因为NaOH易吸收水分而潮解，还有可能是吸收了空气中的二氧化碳； （2）根据题意，次氯酸钠将Fe3+氧化为，而其本身被还原为氯离子，相应的离子方程式为； （3）由分析可知，“转化”反应能发生的原因是：相同温度下，反应体系中K2FeO4溶解度较小； （4）K2FeO4在净水过程中能产生Fe(OH)3胶体，检验净水过程中产生了胶体的方法是验证上述分散系能产生丁达尔效应。 11． （2023-2024高一上·江苏盐城·期中）实验室用含钴废料(主要成分为Co，含有一定量的NiO、、Fe、等)制备草酸钴晶体()的流程如图。 已知： ①草酸钴晶体难溶于水 ②RH为机有物(难电离)。 (1)钴(Co)与铁的化学性质非常相似。“酸浸”中生成的化学方程式为 。 (2)加入CoO除去浸出液中和时，需将转化为再沉淀。酸性条件下，氧化的离子方程式为 。 (3)加入有机物RH的目的是萃取，使之与水层分离，操作①用到的玻璃仪器有 、 。提高的萃取效果，应采取的实验操作有 、 。 (4)草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。二水合草酸钴()在空气中受热的质量变化曲线如下图，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。 ①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为 (填化学式)。B点对应的物质与在225℃～300℃发生反应的化学方程式为 。 ②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为+2、+3)，用480mL 5mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到溶液和4.48L (标准状况)。该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为 。 【答案】(1)Co＋H2SO4=CoSO4＋H2↑ (2)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O (3) 分液漏斗 烧杯 用适量萃取剂分多次萃取 充分振摇(振荡)分液漏斗 (4) Co3O4 5∶6 【分析】废料粉碎后加入稀硫酸酸浸，Co、 NiO、、Fe都和稀硫酸反应生成相应的盐，SiO2不溶于稀硫酸，滤渣I为SiO2，浸出液中加入双氧水和CoO，双氧水氧化Fe2+生成Fe3+，CoO和稀硫酸反应生成CoSO4而增大溶液pH值，使Fe3+、Al3+分别转化为沉淀除掉，则滤渣Ⅱ为Fe(OH)3、Al(OH)3，向滤液中加入RH，萃取后得到的水层中含有CoSO4，有机层中含有NiR2，向水层中加入草酸铵得到草酸钴晶体。 【解析】（1）钴(Co)与铁的化学性质非常相似；则“酸浸”的方程式也和Fe与稀硫酸的反应类似，其化学方程式为Co＋H2SO4=CoSO4＋H2↑； （2）酸性条件下， H2O2做氧化剂，结合电荷守恒和原子守恒，氧化Fe2+的离子方程式为H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O； （3）萃取操作中用到的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯；提高的萃取效果，应采取的实验操作有分少量多次萃取，以及充分振摇(振荡)分液漏斗； （4）18.3g物质的量为，受热时如果完全失去结晶水生成，则m()=0.1mol×147g/mol=14.7g，对应图中的A点和B点，继续解热，得到C点固体为Co的氧化物，其中m(Co)=0.1mol×59g/mol=5.9g，则m(O)=8.03g－5.9g=2.13g，n(Co)：n(O)=0.1mol：=3：4，其化学式为Co3O4； ②由以上计算可知，B点对应的物质为，其与O2在225℃～300℃发生反应生成Co3O4的化学方程式为； ③由题意可知+3价的Co将Cl-氧化为Cl2，自身被还原为Co2+，由得失电子守恒有n(Co3+)=2n(Cl2)=2×=0.4mol，Co元素最后全部转化成CoCl2，则n(Co)总=n(Co2+)溶液=0.5n(Cl-)=0.5×(0.480×5－0.2×2)mol=1 mol，则Co的氧化物中n(Co2+)=1mol－0.4 mol=0.6 mol，根据Co氧化物中化合价守恒可知，n(O)= ，则n(Co)∶n(O)=1：1.2=5：6。 12．（2023-2024高一上·江苏苏州·期中）工业上生产漂白剂亚氯酸钠的同时可获得高氯酸，其流程如下： 已知：浓度过高时易发生分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释至含量10%以下。 (1)反应器I中发生的反应为：。用“双线桥”标出电子转移的方向和数目 ；若生成标况下3.36L的气体，则转移电子的物质的量为 。 (2)反应器I中反应后溶液冷却的目的是 ，可用蒸馏法分离出高氯酸的理由为 。 (3)生产过程中需向反应器I中鼓入一定量空气，鼓入空气的作用是 。 (4)利用反应器Ⅱ吸收，发生反应的化学方程式为 ；该反应为放热反应，温度较低时吸收效果好。在不改变吸收液浓度和体积的条件下，欲使反应在0~5℃下进行，实验中可采取的措施有 (答出两点)。 【答案】(1) 0.15mol (2) 降低的溶解度，使结晶析出 的沸点较低 (3)稀释，以防浓度过高分解爆炸 (4) 给装置加冰水浴，缓慢通入 【分析】和浓硫酸在反应器Ⅰ中发生还原反应生成和，通过鼓入空气，防止浓度过高，还可以将其吹进吸收塔，根据氧化还原反应可知，在反应器Ⅱ中与双氧水、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠和氧气，再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到其晶体。 【解析】（1）由反应可知，该反应中3mol反应时转移2mol电子，“双线桥”表示电子转移方向和数目为：，生成标况下3.36L的气体，即生成0.15mol时，转移电子的物质的量为0.15mol； （2）反应器I中反应后溶液冷却可以降低的溶解度，从而使结晶析出，再经过滤与高氯酸分离；的沸点较低，可采用蒸馏的方法，将蒸出，再经冷凝得到晶体； （3）生产过程中需向反应器I中鼓入一定量空气，可以稀释，以防浓度过高分解爆炸； （4）反应器Ⅱ吸收，1mol得1mol电子转化为，1mol失去2mol电子生成氧气，根据得失电子守恒得反应的化学方程式为，在不改变吸收液浓度和体积的条件下，欲使反应在0~5℃下进行，可以给装置加冰水浴，或者缓慢通入。 13．（2023-2024高一上·江苏南通·期中）实验室以饱和食盐水为原料制备高氯酸钾()的一种流程如图所示。 (1)写出“电解”过程中发生反应的化学方程式 。 (2)“结晶”后为了分离出晶体，须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)“高温分解”反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。已知：的熔点为248℃，300℃开始分解。该步骤应选用的实验装置为 (填序号)。 A．   B．    C． (4)请补充由制取的实验步骤(相关物质的溶解度如下表)： 温度 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ 167 201 245 288 306 329 28 34.2 40.1 45.8 51.3 56.3 0.76 1.68 3.73 7.3 13.4 22.3 I．称取一定量的固体溶于水，预热至80℃，加入一定量的溶液，搅拌； Ⅱ． ，过滤； Ⅲ．用蒸馏水洗涤沉淀至 ；真空低温干燥，得纯净的固体。(已知：易溶于水) 【答案】(1) (2)漏斗 (3) A (4) 将溶液蒸发浓缩、冷却至0℃结晶 最后一次洗涤液加入溶液无白色沉淀生成 【分析】饱和食盐水经过电解生成氢气和NaClO3溶液，NaClO3经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到NaClO3，NaClO3高温下分解生成NaCl和NaClO4，NaClO4再经过系列操作得到KClO4。 【解析】（1）电解NaCl溶液，生成氢气和NaClO3，根据得失电子守恒和原子守恒，可得化学方程式为。 （2）结晶后分离出NaClO3晶体，需要进行过滤操作，必须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。 （3）NaClO3高温下分解生成NaCl和NaClO4，化学方程式为4NaClO3NaCl+3NaClO4，该反应4个NaClO3中的1个NaClO3得电子转化为NaCl，另外3个NaClO3失电子转化为3个NaClO4，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3。 A．坩埚可用于加热固体，且能承受较高的温度，A正确； B．蒸发皿通常用于加热蒸发液体，且一般玻璃蒸发皿高温下并不是很适合使用，B错误； C．NaClO3加热到300℃时会熔化变成液体流向试管口，有安全隐患，C错误； 故答案选A。 （4）Ⅱ从表中数据可知0℃时NaClO4的溶解度还是较大，但是KClO4的溶解度非常小，因此可称取一定量的NaClO4固体溶于水，预热到80℃，加入一定量的KCl溶液，此时再蒸发浓缩、将温度冷却至0℃，因为NaClO4和KCl0℃时溶解度仍相对较大，并未结晶析出，但是KClO40℃时溶解度很小，已经结晶析出。 Ⅲ用蒸馏水洗涤沉淀至最后一次洗涤液中无氯离子即可说明沉淀已经洗涤干净，可用硝酸银溶液检验洗涤液中氯离子的存在，具体方法为取最后一次洗涤液加入AgNO3溶液，若无白色沉淀生成说明沉淀已经洗涤干净。 14．（2023-2024高一上·江苏南通·期中）过氧化钙是一种微溶于水的白色或淡黄色固体，在加热时可分解生成氧气，主要用作增氧剂、杀菌剂等。 (1)过氧化钙投入养鱼池，可持续供氧数十小时，该过程中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验小组测定渔农使用的过氧化钙增氧剂(杂质中不含钙元素)含量的方法如下： ①滴加的溶液须过量，目的是 ；能表明溶液已过量的实验操作和现象是 。 ②通过计算，该样品中的质量分数为 (写出计算过程)。 (3)在碱性条件下制备的装置如图所示。 三颈瓶中发生的反应为：，若装置中撤掉冰水浴装置，的产率()出现明显下降的原因是 。 (4)为探索过氧化钙-亚铁组合工艺处理高藻水的效能，采用了不同浓度的过氧化钙和硫酸亚铁对高藻水进行处理，并测定藻细胞去除率，评估处理效果如图所示。则最佳过氧化钙-亚铁的组合为___________(填序号)。 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】(1) (2) 使完全反应(或使完全沉淀 向上层清液中继续滴加溶液，无白色沉淀生成 根据原子守恒可知：，的质量分数 (3)温度升高，或会分解 (4)A 【分析】过氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和氧气，加入过量碳酸钠除去过量稀盐酸，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀； 【解析】（1）过氧化钙用作增氧剂，则过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，化学方程式为：； （2）①过氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙，滴加的溶液须过量，目的是使完全反应(或使完全沉淀，减少测定过氧化钙含量的误差；能表明溶液已过量的实验操作和现象是向上层清液中继续滴加溶液，无白色沉淀生成； ②得到50gCaCO3固体，其物质的量为，由钙元素质量守恒可得n()=n(CaCO3)=0.5mol，质量为m=nM=0.5mol×72g/mol=36g，质量分数为； （3）已知过氧化钙在加热时可分解生成氧气，若装置中撤掉冰水浴装置，的产率出现明显下降的原因是温度升高，或会分解； （4）据图可知，和为条件时藻细胞去除率较佳，则最佳过氧化钙-亚铁的组合为A。 15．（2023-2024高一上·江苏连云港·期中）海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行以下实验： (1)“灼烧”海带时，除需要三脚架、酒精灯外，还需要用到的实验仪器 。(填字母) a．烧杯　　　　b．坩埚　　　　c．表面皿　　　　d．泥三角 (2)“浸泡”时要将悬浊液煮沸一段时间，目的是 。 (3)“氧化”时氧化剂的选择将影响实验结果。 ①若选用作氧化剂，“氧化”时发生反应的离子方程式为 。 ②若选用新制氯水作氧化剂，氯水过量时可能发生反应：。请用单线桥法表示出该化学反应的电子转移的方向和数目 。 (4)“萃取”过程中可以选择作为萃取剂的理由是 。 (5)设计一种检验提取碘后的水溶液中是否含有单质碘的简单方法 。 【答案】(1)bd (2)加快碘化物在水中的溶解，以使灰烬中的尽可能多的进入溶液 (3) (4)与水不互溶且不发生反应，碘在中的溶解度比在水中的大 (5)取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，如果变蓝，说明还有单质碘，反之，说明无单质碘。 【分析】实验室从海带中提取碘：海带灼烧成灰，浸泡溶解得到海带灰悬浊液，通过过滤，得到不溶的残渣，滤液为含碘离子的溶液，加入酸和氧化剂，将碘离子氧化成碘单质，利用有机溶剂苯萃取出碘单质，再通过蒸馏提取出碘单质。 【解析】（1）灼烧固体物质一般使用坩埚，而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上，三脚架下面的空间放酒精灯，故答案为：bd； （2）升高温度，可加快含碘物质在水中的溶解，以使灰烬中的尽可能多的进入溶液； （3）①若选用作氧化剂，碘离子氧化成碘单质，“氧化”时发生反应的离子方程式为； ②反应：氯元素从0价降低至-1价，共有10个氯原子变价，即转移10个电子，用单线桥法表示电子转移的方向和数目； （4）“萃取”过程中要求萃取剂难溶于溶剂且被萃取的物质在该萃取剂中溶解度比溶剂中的大，选择作为萃取剂的理由是与水不互溶且不发生反应，碘在中的溶解度比在水中的大； （5）提取碘后的水溶液中若是含有单质碘，则遇到淀粉会变蓝色，可以取少量提取碘后的水溶液于试管中，加入几滴淀粉试液，观察是否出现蓝色，如果变蓝，说明还有单质碘。 16．（2022-2023高一上·江苏常州·期中）ClO2是一种高效灭菌消毒剂，气态时不稳定，受热或光照易分解，浓度过高时甚至会发生爆炸，工业上通常可转化为NaClO2保存。工业常用吸收法制备NaClO2，工业制备NaClO2的流程示意图如图： 已知：高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 (1)步骤1中，SO2是 (填“氧化剂”、“还原剂”或“氧化剂和还原剂”)。制备ClO2时通入空气的目的是 。 (2)步骤2的反应温度控制在25℃左右为宜，可能的原因是 ，工业上采用的加热方式为 。 (3) NaClO2的溶解度曲线如下图所示。步骤3从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为：①减压，55℃蒸发浓缩： 、 ，38℃~60℃温水洗涤，低于60低温干燥，得到成品。 (4) ClO2在杀菌的同时，可将剧毒氰化物氧化成N2和另一种无毒气体，ClO2被还原为Cl-。某工厂污水中含(C为+2价)a mg/L，处理10m3这种污水，至少需要ClO2 mol。 【答案】(1) 还原剂 将生成的ClO2及时导出反应器，防止ClO2浓度太高发生分解爆炸 (2) 温度升高，ClO2不稳定，发生分解；或温度升高，H2O2易分解；或防止NaClO2分解 水浴加热 (3) 冷却至略高于38℃结晶 趁热过滤 (4) 【分析】NaClO3溶液中加入稀硫酸，并通入SO2，发生氧化还原反应，生成ClO2等；将ClO2通入NaOH、H2O2的混合溶液中，发生反应生成NaClO2、O2等；在一定温度下蒸发浓缩溶液，然后降低结晶，便可获得NaClO2晶体。 【解析】（1）步骤1中，发生反应2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2，SO2是还原剂。题中信息显示，ClO2气态时不稳定，浓度过高时甚至会发生爆炸，制备ClO2时通入空气的目的是：将生成的ClO2及时导出反应器，防止ClO2浓度太高发生分解爆炸。 （2）题中信息显示：ClO2气态时不稳定，受热或光照易分解，则步骤2的反应温度控制在25℃左右为宜，可能的原因是：温度升高，ClO2不稳定，发生分解；或温度升高，H2O2易分解；或防止NaClO2分解，为便于控制温度，工业上采用的加热方式为：水浴加热。 （3）由NaClO2的溶解度可以看出，要获得纯净的NaClO2，需始终将温度控制在38℃~60℃之间，步骤3从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为：①减压，55℃蒸发浓缩：冷却至略高于38℃结晶、趁热过滤，38℃~60℃温水洗涤，低于60低温干燥，得到成品。 （4）ClO2在杀菌的同时，可将剧毒氰化物氧化成N2和另一种无毒气体CO2，ClO2被还原为Cl-，则发生反应的关系式为CN-——ClO2，某工厂污水中含(C为+2价)a mg/L，处理10m3这种污水，至少需要ClO2的物质的量为=mol。 【点睛】由于NaClO2受热易分解、晶体易发生转化，所以不管是反应还是结晶，都需要控制温度。 17．（2021-2022高一上·江苏扬州·期中）纯碱在纺织、肥皂、造纸、玻璃、火药等行业有着广泛的应用，人类在制碱方法的工业化道路上不断探索。 I.“索尔维制碱法”以NaCl、、和水等为原料获得和。已知：。某化学小组用如下装置进行模拟实验。 (1)装置乙中盛放的是饱和溶液，其作用是 。(用离子方程式表示) (2)装置丙需控制温度在30~35℃，温度不宜过高的原因是 。 (3)装置丙中产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧，可以得到，其中检验洗涤干净的操作是 。 II.我国近代化学工业的奠基人侯德榜先生，设计出“联合制碱法”，提高了食盐的转化率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，工艺流程如下图： 已知： ①在101kPa时，、的溶解度(气体的压力为101kPa时溶解在1体积水中并换算成标准状况下的气体体积数)如下表。部分盐的溶解度曲线如下图。 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 气体在水中的溶解度 1130 870 680 530 400 290 200 1.713 1.194 0.878 0.665 0.530 0.436 0.359 ②温度高于60℃时，开始分解。 试回答下列问题： (4)流程中先“氨化”再“碳酸化”的原因是 。 (5)“侯氏制碱法”所得样品中含有少量的NaCl和，请设计实验方案提纯样品：将样品溶解于水， ，冰水洗涤，低温干燥(实验中必须用到的试剂：盐酸)。 【答案】(1) (2)防止温度过高氨气、二氧化碳气体从溶液中溢出 (3)取最后一次洗涤滤液于试管中，滴入适量稀硝酸酸化，再滴入硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则洗涤干净 (4)二氧化碳在水中溶解度小，氨气在水中溶解度大；氨气溶于水显碱性利于二氧化碳的吸收 (5)加入盐酸至无气泡产生，蒸发浓缩至有少量晶体析出，降温结晶，过滤 【分析】“索尔维制碱法”中甲装置中碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，得到的二氧化碳中含有少量HCl杂质，乙装置是除去HCl的，再将二氧化碳通入丙中，，据此分析解答； “联合制碱法”中在饱和食盐水中通入氨气“氨化”，再通入二氧化碳“碳酸化”，得到碳酸氢钠沉淀，过滤，将碳酸氢钠加热分解得到纯碱，生成的二氧化碳可以循环利用，结合物质的溶解性分析解答。 【解析】（1）碳酸钙与盐酸反应生成的二氧化碳中会含有少量HCl杂质，装置乙中盛放的是饱和溶液，可以除去HCl，反应的离子方程式为HCO＋H+=H2O＋CO2↑，故答案为：HCO＋H+=H2O＋CO2↑； （2）气体在水的溶解度随温度升高而减小，装置丙需控制温度在30~35℃，温度不宜过高，主要是防止温度过高氨气、二氧化碳气体从溶液中溢出，故答案为：防止温度过高氨气、二氧化碳气体从溶液中溢出； （3）装置丙中产生沉淀，上面可能吸附有少量氯化铵，检验洗涤干净的操作是：取最后一次洗涤滤液于试管中，滴入适量稀硝酸酸化，再滴入硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤滤液于试管中，滴入适量稀硝酸酸化，再滴入硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则洗涤干净； （4）二氧化碳在水中溶解度小，氨气在水中溶解度大，且氨气溶于水显碱性，有利于二氧化碳的吸收，析出更多NaHCO3，因此流程中先“氨化”再“碳酸化”，故答案为：二氧化碳在水中溶解度小，氨气在水中溶解度大；氨气溶于水显碱性利于二氧化碳的吸收； （5）由于氯化铵的溶解度随温度变化较大，氯化钠的溶解度随温度变化不大，可以采取降温结晶法析出氯化铵晶体，来提纯氯化铵，所含少量碳酸氢钠，可以通过滴加盐酸的方法除去，乙醇提纯NH4Cl样品的操作为：将NH4Cl样品溶解于水，加入盐酸至无气泡产生，蒸发浓缩至有少量晶体析出，降温结晶，过滤，故答案为：加入盐酸至无气泡产生，蒸发浓缩至有少量晶体析出，降温结晶，过滤。 18．（2022-2023高一上·江苏南通·期中）铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，其中Cu为+2价、Fe为+2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示 (1)将黄铜矿粉碎的目的是 。 (2)高温焙烧时发生的反应是CuFeS2+O2SO2+FeS+Cu，该反应中，还原产物是 ；1molO2参加反应时，反应中转移电子 mol。 (3)向滤液A中通入Cl2的离子方程式为 。 (4)向溶液B中通入NH3后发生反应的离子方程式为 。 (5)操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为 。 (6)工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂)： H2S+Fe2(SO4)3 = S↓ + 2FeSO4 + H2SO4 4 FeSO4+ O2+ 2 H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O 由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为 ，若反应温度过高，反应速率下降，其原因是 。 【答案】(1)增大接触面积，加快反应速率 (2) SO2、Cu 6 (3)2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- (4)Fe3+ + 3NH3•H2O = Fe(OH)3↓ + 3NH (5)取最后一次洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净 (6) 温度为30℃，pH=2.0 反应温度过高，使硫杆菌失去活性，催化活性降低 【分析】将黄铜矿粉碎后在氧气中焙烧，生成铜、硫化亚铁、和二氧化硫气体，再用盐酸溶解固体混合物，生成硫化氢气体，不溶于酸的固体铜和滤液A氯化亚铁溶液，再向氯化亚铁溶液中通入氯气，得到溶液B为氯化铁溶液，通入氨气得到氢氧化铁沉淀和氯化铵溶液，过滤将所得的固体高温焙烧得到氧化铁，据此分析回答问题。 【解析】（1）将黄铜矿粉碎，可以增大接触面积，加快反应速率； （2）根据化学反应方程式可知，反应中铜元素的化合价由+2价变成0价，氧元素的化合价由0价变为-2价，化合价降低是氧化剂，对应的产物为还原产物，故还原产物是SO2、Cu；1molO2参加反应时，转移6mol电子； （3）根据流程图可知，最终产物得到的是氧化铁固体，而滤液A为氯化亚铁溶液，所以加入氯气的目的是将荣溶液中的亚铁离子氧化成铁离子，离子方程式为2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-； （4）溶液A到溶液B，溶液中的亚铁离子转化为铁离子，所以溶液B中通入氨气的离子方程式为：Fe3++3NH3·H2O= Fe(OH)3↓+3NH； （5）操作b后检验滤渣时上面可能有Cl-，故实验操作为取最后一次洗涤液少许于试管中，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净； （6）根据题目所给图像分析，最佳反应条件应是“温度为30℃，pH=2.0”；催化剂需要合适的反应温度，温度过高催化剂失活，所以本问第二空应填“反应温度过高，使硫杆菌失去活性，催化活性降低”。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型03 化工流程题 1．（2023-2024高一上·江苏常州·期中）一种以生石灰(CaO)为原料制备KClO3的工业生产流程如图： 下列说法正确的是 A．生石灰与水反应放热，制浆时应当尽可能地多加水以降低反应温度 B．氯化得到的产物成分与漂白粉相同 C．转化能够发生主要是利用了各物质溶解度的不同 D．产品洗涤后可以通过取样灼烧观察焰色判断其表面是否有KCl残留 2．（2023-2024高一上·江苏泰州·期中）以废旧锌锰电池中的黑锰粉(含MnO2、MnO(OH)、NH4Cl、ZnCl2及C等)为原料制备MnCl2，实现锰的再利用。其工艺流程如下： 已知：步骤②中MnO(OH)发生了反应 下列说法不正确的是 A．步骤①为加水溶解，过滤 B．步骤②中还发生了反应： C．步骤③中H2O2做氧化剂 D．步骤④中发生的是盐与盐之间产生沉淀的复分解反应 3．（2022-2023高一上·江苏扬州·期中）工业上用金属钠制备钛，可通过下面的转化制取： 下列说法正确的是 A．“反应1”若生成0.1molTiCl4。则参与反应Cl2体积约为4.48L B．“反应2”须在无氧和非水性溶剂中进行 C．工业上用电解饱和食盐水制取金属钠 D．“反应2”中金属钠被还原，反应生成1mol金属钛，转移电子数约为4×6.02×1023 4．（2023-2024高一上·江苏南通·期中）由制铝工业废渣(主要含、、、等的氧化物)制取聚合硫酸铁铝净水剂的流程如下。已知：不与稀反应。 下列有关说法不正确的是 A．浸取时作用是将氧化为 B．与稀硫酸反应的离子方程式： C．滤液中主要存在的阳离子有：、、、 D．聚合硫酸铁铝水解形成的胶体具有吸附作用 5．（2023-2024高一上·江苏盐城·期中）以工业废渣[主要成分为和]为原料制备的流程如下： 氯化时控制温度在75℃左右进行，充分反应后过滤所得滤液为、、的混合溶液。下列有关说法正确的是 A．氯化过程中需提高的转化率，可加快通入的速率 B．滤液中与的物质的量之比大于 C．氯化后过滤，测定滤液中、与的个数之比可能为 D．转化过程可能是被氧化成 6．（2023-2024高一上·江苏扬州·期中）利用CaO制备的流程如图所示，下列叙述不正确的是 已知：Ca(NO3)2在水中的溶解度图如图所示 A．“制浆”过程中发生的化学方程式为 B．“反应”过程中产生的气体X为NH3 C．“酸化”过程可以中和过量的Ca(OH)2 D．酸化后溶液经过蒸发结晶制得粗品 7．（2023-2024高一上·江苏南京·期中）钠及其化合物的生产、应用，是化工生产与研究的重要组成部分。回答下列相关问题。 (1)用途广泛，可用于医药、印染、漂白及用作分析试剂等。实验室模拟工业制备并检验其纯度的实验流程如图所示。 回答下列问题： ①生成的化学方程式 。 ②写出样品加水溶解的离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目 。 ③样液中加入后产生能使带火星木条复燃的气体，说明与水反应的过程中还生成了 (填写化学式) ④滤液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明样品中含有 杂质(填写化学式)。若20.0g 样品可消耗0.1 mol∙L−1的 BaCl2溶液 10.0mL，该样品的纯度为 (保留2位小数)。 (2)工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠(能溶于水)的工艺流程如图所示： ①溶液 Y 中含有阳离子 (填写离子符号)。 ②关于该流程，下列说法不正确的是 (填字母) 。 a． 反应Ⅱ属于氧化还原反应 b． 溶液 Y 中不存在 c． 该流程中，气体X 可以循环使用 d． 溶液Z 的结晶产物是硫酸铜晶体 ③反应Ⅲ包含多步反应： 第一步：∙∙∙∙∙∙ 第二步： 为了减少产品中的杂质含量，理论上需控制第一步反应中气体反应物与固体反应物的物质的量之比为 。 8．（2023-2024高一上·江苏南京·期中）废旧太阳能电池CIGS具有较高的回收利用价值，其主要组成为CuIn0.5Ga0.5Se2.某探究小组回收处理流程如下： 回答下列问题： (1)在化合物CuIn0.5Ga0.5Se2中镓(Ga)和铟(In)均为+3价，Se的最外层电子数为6，则Cu的化合价为 。 (2)“酸浸氧化”得蓝色溶液，则该过程发生的主要氧化还原反应的化学方程式为 。 (3)氢氧化铜沉淀可溶于氨水，则滤液I中的阴离子主要有 和 两种。 (4)滤渣加入SOCl2混合前需要洗涤、干燥，并用试剂 和 来检验滤渣中是否洗净。 (5)滤渣加入SOCl2可反生反应：2In(OH)3+3SOCl2=2InCl3+3X；对物质X的性质有如下判断，你认为正确的是 。 A．有弱酸性   B．与CaCl2溶液反应得白色沉淀    C．与烧碱溶液反应可生成两种盐 (6) “高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为 。 9．（2023-2024高一上·江苏常州·期中）2023年8月24日，日本执意将福岛核电站核污水排放大海，引起了世界各国的激烈反对，人类将铭记这沉重的一天。海水（主要阳离子为：Na+、Mg2+、Ca2+等）可为人类提供大量的工业原料，在化工生产中发挥着重要的作用。下面是现代化氯碱工业流程及部分物质溶解度曲线： (1)工业制备氯气的化学反应方程式为： 。 (2)制备精盐溶液过程中会产生沉渣，沉渣的主要成分为 。 (3)氯碱工业的主要产物可以直接混合制备消毒剂，且产物是“84消毒液”主要成分，该消毒剂制备的原理是： （写化学方程式）。 (4)“脱盐”操作可获取NaCl晶体，同时富集NaOH，请回答： ①获取NaCl晶体的实验流程为（填操作名称） 、趁热过滤、冷水洗涤。 ②使用冷水洗涤的目的是： ；补充洗涤操作步骤：过滤完毕后， 。 10．（2023-2024高一上·江苏盐城·期中）高铁酸钾()是一种高效多功能的绿色消毒剂，实验室模拟湿法制备高铁酸钾的流程如下： 已知：；“转化”过程发生复分解反应。 (1)配制500mL 4.0的NaOH溶液。 ①配制过程中用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒和 ，需要用托盘天平称量NaOH固体 g。 ②下列操作可能导致上述NaOH溶液浓度偏大的是 (填标号)。 A．摇匀后发现液面低于刻度线，再加水至刻度线        B．NaOH在烧杯中溶解后，烧杯未洗涤 C．使用前，容量瓶中有少量蒸馏水                    D．定容时俯视刻度线 ③上述配制的NaOH溶液的浓度并不精确，其因素除可能的不当操作外，还主要因为 (从物质性质角度)。 (2)“氧化”过程中溶液保持强碱性，写出NaClO(强电解质)溶液氧化硝酸铁生成和NaCl的离子方程式 。 (3)“除杂”后滤液的主要成分为NaCl和，“转化”反应能发生的原因是 。 (4)在净水过程中能产生胶体，检验净水过程中产生了胶体的方法是 。 11． （2023-2024高一上·江苏盐城·期中）实验室用含钴废料(主要成分为Co，含有一定量的NiO、、Fe、等)制备草酸钴晶体()的流程如图。 已知： ①草酸钴晶体难溶于水 ②RH为机有物(难电离)。 (1)钴(Co)与铁的化学性质非常相似。“酸浸”中生成的化学方程式为 。 (2)加入CoO除去浸出液中和时，需将转化为再沉淀。酸性条件下，氧化的离子方程式为 。 (3)加入有机物RH的目的是萃取，使之与水层分离，操作①用到的玻璃仪器有 、 。提高的萃取效果，应采取的实验操作有 、 。 (4)草酸钴是制备钴的氧化物的重要原料。二水合草酸钴()在空气中受热的质量变化曲线如下图，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。 ①通过计算确定C点剩余固体的化学成分为 (填化学式)。B点对应的物质与在225℃～300℃发生反应的化学方程式为 。 ②取一定质量的二水合草酸钴分解后的钴氧化物(其中Co的化合价为+2、+3)，用480mL 5mol/L盐酸恰好完全溶解固体，得到溶液和4.48L (标准状况)。该钴氧化物中Co、O的物质的量之比为 。 12．（2023-2024高一上·江苏苏州·期中）工业上生产漂白剂亚氯酸钠的同时可获得高氯酸，其流程如下： 已知：浓度过高时易发生分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释至含量10%以下。 (1)反应器I中发生的反应为：。用“双线桥”标出电子转移的方向和数目 ；若生成标况下3.36L的气体，则转移电子的物质的量为 。 (2)反应器I中反应后溶液冷却的目的是 ，可用蒸馏法分离出高氯酸的理由为 。 (3)生产过程中需向反应器I中鼓入一定量空气，鼓入空气的作用是 。 (4)利用反应器Ⅱ吸收，发生反应的化学方程式为 ；该反应为放热反应，温度较低时吸收效果好。在不改变吸收液浓度和体积的条件下，欲使反应在0~5℃下进行，实验中可采取的措施有 (答出两点)。 13．（2023-2024高一上·江苏南通·期中）实验室以饱和食盐水为原料制备高氯酸钾()的一种流程如图所示。 (1)写出“电解”过程中发生反应的化学方程式 。 (2)“结晶”后为了分离出晶体，须使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 。 (3)“高温分解”反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。已知：的熔点为248℃，300℃开始分解。该步骤应选用的实验装置为 (填序号)。 A．   B．    C． (4)请补充由制取的实验步骤(相关物质的溶解度如下表)： 温度 0℃ 20℃ 40℃ 60℃ 80℃ 100℃ 167 201 245 288 306 329 28 34.2 40.1 45.8 51.3 56.3 0.76 1.68 3.73 7.3 13.4 22.3 I．称取一定量的固体溶于水，预热至80℃，加入一定量的溶液，搅拌； Ⅱ． ，过滤； Ⅲ．用蒸馏水洗涤沉淀至 ；真空低温干燥，得纯净的固体。(已知：易溶于水) 14．（2023-2024高一上·江苏南通·期中）过氧化钙是一种微溶于水的白色或淡黄色固体，在加热时可分解生成氧气，主要用作增氧剂、杀菌剂等。 (1)过氧化钙投入养鱼池，可持续供氧数十小时，该过程中发生反应的化学方程式为 。 (2)实验小组测定渔农使用的过氧化钙增氧剂(杂质中不含钙元素)含量的方法如下： ①滴加的溶液须过量，目的是 ；能表明溶液已过量的实验操作和现象是 。 ②通过计算，该样品中的质量分数为 (写出计算过程)。 (3)在碱性条件下制备的装置如图所示。 三颈瓶中发生的反应为：，若装置中撤掉冰水浴装置，的产率()出现明显下降的原因是 。 (4)为探索过氧化钙-亚铁组合工艺处理高藻水的效能，采用了不同浓度的过氧化钙和硫酸亚铁对高藻水进行处理，并测定藻细胞去除率，评估处理效果如图所示。则最佳过氧化钙-亚铁的组合为___________(填序号)。 A．和 B．和 C．和 D．和 15．（2023-2024高一上·江苏连云港·期中）海带中含有丰富的碘，为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行以下实验： (1)“灼烧”海带时，除需要三脚架、酒精灯外，还需要用到的实验仪器 。(填字母) a．烧杯　　　　b．坩埚　　　　c．表面皿　　　　d．泥三角 (2)“浸泡”时要将悬浊液煮沸一段时间，目的是 。 (3)“氧化”时氧化剂的选择将影响实验结果。 ①若选用作氧化剂，“氧化”时发生反应的离子方程式为 。 ②若选用新制氯水作氧化剂，氯水过量时可能发生反应：。请用单线桥法表示出该化学反应的电子转移的方向和数目 。 (4)“萃取”过程中可以选择作为萃取剂的理由是 。 (5)设计一种检验提取碘后的水溶液中是否含有单质碘的简单方法 。 16．（2022-2023高一上·江苏常州·期中）ClO2是一种高效灭菌消毒剂，气态时不稳定，受热或光照易分解，浓度过高时甚至会发生爆炸，工业上通常可转化为NaClO2保存。工业常用吸收法制备NaClO2，工业制备NaClO2的流程示意图如图： 已知：高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 (1)步骤1中，SO2是 (填“氧化剂”、“还原剂”或“氧化剂和还原剂”)。制备ClO2时通入空气的目的是 。 (2)步骤2的反应温度控制在25℃左右为宜，可能的原因是 ，工业上采用的加热方式为 。 (3) NaClO2的溶解度曲线如下图所示。步骤3从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作步骤为：①减压，55℃蒸发浓缩： 、 ，38℃~60℃温水洗涤，低于60低温干燥，得到成品。 (4) ClO2在杀菌的同时，可将剧毒氰化物氧化成N2和另一种无毒气体，ClO2被还原为Cl-。某工厂污水中含(C为+2价)a mg/L，处理10m3这种污水，至少需要ClO2 mol。 17．（2021-2022高一上·江苏扬州·期中）纯碱在纺织、肥皂、造纸、玻璃、火药等行业有着广泛的应用，人类在制碱方法的工业化道路上不断探索。 I.“索尔维制碱法”以NaCl、、和水等为原料获得和。已知：。某化学小组用如下装置进行模拟实验。 (1)装置乙中盛放的是饱和溶液，其作用是 。(用离子方程式表示) (2)装置丙需控制温度在30~35℃，温度不宜过高的原因是 。 (3)装置丙中产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧，可以得到，其中检验洗涤干净的操作是 。 II.我国近代化学工业的奠基人侯德榜先生，设计出“联合制碱法”，提高了食盐的转化率，缩短了生产流程，减少了对环境的污染，工艺流程如下图： 已知： ①在101kPa时，、的溶解度(气体的压力为101kPa时溶解在1体积水中并换算成标准状况下的气体体积数)如下表。部分盐的溶解度曲线如下图。 温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 气体在水中的溶解度 1130 870 680 530 400 290 200 1.713 1.194 0.878 0.665 0.530 0.436 0.359 ②温度高于60℃时，开始分解。 试回答下列问题： (4)流程中先“氨化”再“碳酸化”的原因是 。 (5)“侯氏制碱法”所得样品中含有少量的NaCl和，请设计实验方案提纯样品：将样品溶解于水， ，冰水洗涤，低温干燥(实验中必须用到的试剂：盐酸)。 18．（2022-2023高一上·江苏南通·期中）铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，其中Cu为+2价、Fe为+2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示 (1)将黄铜矿粉碎的目的是 。 (2)高温焙烧时发生的反应是CuFeS2+O2SO2+FeS+Cu，该反应中，还原产物是 ；1molO2参加反应时，反应中转移电子 mol。 (3)向滤液A中通入Cl2的离子方程式为 。 (4)向溶液B中通入NH3后发生反应的离子方程式为 。 (5)操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为 。 (6)工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂)： H2S+Fe2(SO4)3 = S↓ + 2FeSO4 + H2SO4 4 FeSO4+ O2+ 2 H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O 由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为 ，若反应温度过高，反应速率下降，其原因是 。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$