内容正文:
化学答案 —19
项正确;SiC是还原产物,NaCl是氧化产物,B项错误;
SiO2 制备单质Si需加入还原剂,单质 Si制备 SiCl4 需
加入氧化剂,C项正确;一维粒子上下表面均能与其他
物质接触,比表面积大,对微小粒子有较强的吸附能力,
D项正确.
3.B 解析:来自宇宙射线的中子轰击14N 原子产生14C,
根据质量守恒可得,14N+10n14C+11H,A正确;SiH4
中Si的化合价为+4,CH4 中 C的化合价为-4,Si与 C
为同主族元素,同族元素从上到下,非金属元素的电负
性减小,原子半径增大,原子失电子的能力递增,氢化物
的还原性增强,且SiH4 中 H 为-1价,-1价 H 具有很
强的还原性,因此 SiH4 还原性大于 CH4,B错误;CO2
晶体和 SiO2 晶体都为共价晶体,原子 半 径:C<Si,键
长:C—O<Si—O,键长越短,键能越大,硬度和熔沸点
均高于SiO2 晶体,C 正确;Si的原子半径较大,原子间
形成的σ键较长,pGp轨道重叠程度很小,难于形 成 π
键,所 以 Si原 子 间 难 形 成 双 键 而 C 原 子 间 可 以,D
正确.
4.C 解析:本题制备高纯硅,反应 H2+SiHCl3
高温
Si+
3HCl应在装置Ⅳ中进行,装置Ⅰ的目的是制备氢气,氢
气中含有水蒸气,对后续实验产生干扰,必须除去,因此
装置Ⅱ的作用是除去氢气中的水蒸气,即装置Ⅱ中盛放
浓硫酸,装置Ⅲ的作用是提供SiHCl3 气体,因此在水浴
中加热,A错误;实验时应先通入氢气,目的是排出装置
中的空气,防止发生危险,B 错误;硅单质不与盐酸 反
应,铁 与 盐 酸 反 应 生 成 Fe2+ ,Fe2+ 被 H2O2 氧 化 成
Fe3+ ,Fe3+ 与 KSCN 溶液反应,溶液变红色,可以鉴定
是否含有铁单质,C正确;用稀 NaOH 溶液制备氨,需要
加热,装 置 Ⅰ 中 没 有 加 热 装 置,因 此 不 能 制 备 氨,D
错误.
5.(1)检查装置气密性 当管式炉中没有固体剩余时
C、D之间没有干燥装置,没有处理氢气的装置
(2)SiHCl3 +5NaOH Na2SiO3 +3NaCl+ H2 ↑
+2H2O
(3)高温灼烧 冷却 AC
135.5m2
60m1
×100%
解析:(1)制备SiHCl3 时,由于氯化氢、SiHCl3 和氢气都
是气体,所以组装好装置后,要先检查装置气密性,然后
将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中,通入氯化氢气体,排
出装置中的空气,一段时候后接通冷凝装置,加热开始
反应,当管式炉中没有固体剩余时,即 硅 粉 完 全 反 应,
SiHCl3 易水解,所以需要在 C、D之间加一个干燥装置,
防止 D中的水蒸气进入装置 C 中,另外氢氧化钠溶液
不能吸收氢气,需要在 D后面加处理氢气的装置;
(2)已知电负性 Cl>H>Si,则SiHCl3 中氯元素的化合
价为-1,H 元素的化合价为-1,硅元素化合价为+4,
所以氢氧化钠溶液和 SiHCl3 反应时,要发生氧化还原
反应,得 到 氯 化 钠、硅 酸 钠 和 氢 气,化 学 方 程 式 为
SiHCl3 + 5NaOH Na2SiO3 + 3NaCl+ H2 ↑
+2H2O;
(3)m1g样品经水解、干燥等预处理过程得到硅酸水合
物后高温灼烧,在干燥器中冷却后,称量,所用仪器包括
坩埚和干 燥 器,所 得 固 体 氧 化 物 为 二 氧 化 硅,质 量 为
m2g,则二氧化硅的物质的量为n(SiO2)=
m2
60mol
,样品
纯度为
m2
60×
(28+1+35.5×3)
m1
×100%=
135.5m2
60m1
×100%.
第15练 化学工艺流程
基础过关
1.B 解析:铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应生成对应的
钠盐和 CO2,A正确;焙烧过程铁元素被氧化,滤渣的主
要成分为Fe(OH)3,B错误;滤液①中 Cr元素的化合价
是+6价,铁酸钠遇水水解生成 Fe(OH)3 沉淀溶液显
碱性,所以 Cr元素主要存在形式为 CrO2-4 ,C 正确;淀
粉水解液中的葡萄糖起还原作用,D正确.
2.D 解析:氢氧化铁当 pH=19时开始沉淀,氢氧化铝
当pH=35时开始沉淀,当pH=4时,则会生成氢氧化
铝和氢 氧 化 铁,即 “沉 渣 Ⅰ”中 含 有 Fe(OH)3 和
Al(OH)3,A正确;硫化钠溶液中的硫离子可以水解,产
生氢氧根离子,使溶液显碱性,其第一步水解的方程式
为S2- +H2O HS- +OH- ,B正确;当铜离子和锌
离子完全沉淀时,则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解
平 衡,则c(Cu
2+ )
c(Zn2+ )
=c
(Cu2+ )c(S2- )
c(Zn2+ )c(S2- )
=
Ksp(CuS)
Ksp(ZnS)
=
6.4×10-36
1.6×10-24
=4×10-12,C正确;污水经过处理后其中含
有较多的钙离子,故“出水”应该经过阳离子交换树脂软
化处理,达到工业冷却循环用水的标准后,才能使用,D
错误.
3.A 解析:“分离”时得到含硫煤油为分离固液的操作,
方法是过滤,A错误;金属氧化物能和酸反应,“酸溶”操
作的目的是除去废料中的金属氧化物,B正确;“浸取”
时Se与亚硫酸钠反应得可溶性SeSO2-3 ,滤渣的主要成
分是SiO2,C正确;“酸化”时SeSO2-3 转化为Se和二氧
化硫,发生反应的离子方程式:SeSO2-3 +2H+ Se↓
+SO2↑+H2O,D正确.
4.D 解析:磷 石 膏 (含 CaSO4 2H2O 及 杂 质 Al2O3、
Fe2O3 等)用溶有 NH3 和 CO2 的混合溶液浸取,此时溶
液pH=65,CaSO4 转化为溶解度更小的 CaCO3,故滤
渣1的主要成分为 CaCO3,A正确;由于 NH3 极易溶于
水,CO2 易溶于氨化后的碱性溶液,故“浸取1”应先通
NH3 再通 CO2,发 生 的 反 应 为 CaSO42H2O+2NH3
+CO2 CaCO3+(NH4)2SO4+H2O,故滤液1中主
要溶质为(NH4)2SO4,浓度最大的阴离子为SO2-4 ,B正
确;滤渣1的成分是碳酸钙、氧化铝和氧化铁,高温加热
时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,氧化铝和氧化铁性
质稳定不发生反应,“浸取2”中氯化铵与氧化钙发生反
应,反应的离子方程式为 CaO+2NH+4 +H2OCa2+
+2NH3H2O,C正确;“滤渣1”的成分是碳酸钙、氧化
铝和氧化铁,高温加热时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化
碳,氧化铝和氧化铁性质稳定不发生反应,“浸取2”中
氯化铵与氧化钙反应使其溶解,则“浸取2”时,所得“滤
渣2”的主要成分为 Al2O3、Fe2O3,D错误.
5.C 解析:SO2 是酸性氧化物且有还原性,可与 CaO 及
空气中 O2 反 应 生 成 CaSO4 固 体 减 少 污 染,A 正 确;
Al2O3 是 两 性 氧 化 物,可 与 NaOH 溶 液 反 应 生 成
NaAlO2,通 入 过 量 CO2 反 应 生 成 Al(OH)3 沉 淀 和
NaHCO3,过滤后得到 Al(OH)3 固体,灼烧发生分解反
应生成 Al2O3 和 H2O,B正确;由流程图可知,过滤后的
固体中含Fe2O3、FeS2,在隔绝空气条件下焙烧,发生反
应的化学方程式为FeS2+16Fe2O3
△
11Fe3O4+2SO2↑,
理论上 反 应 消 耗 的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16,C 错
误;Fe3O4 有磁性,可用磁铁吸引,将其从烧渣中分离,D
化学答案 —20
正确.
能力提升
1.B 解析:高温煅烧后 Mg元素主要以 MgO 的形式存
在,MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应,促进铵根
的水解,所 以 得 到 氯 化 镁、氨 气 和 水,化 学 方 程 式 为
MgO+2NH4ClMgCl2+2NH3↑+H2O,A 正确;
一水合氨受热易分解,沉镁时在较高温度下进行会造成
一水合氨大量分解,挥发出氨气,降低利用率,B错误;
浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水,沉镁时氯化镁
与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过程中,C
正确;Fe(OH)3、Al(OH)3 的 Ksp远小于 Mg(OH)2 的
Ksp,所以当pH 达到一定值时 Fe3+ 、Al3+ 产生沉淀,而
Mg2+ 不沉淀,从而将其分离,D正确.
2.C 解析:钒渣与纯碱混合后与空气逆流而行,这样可以
使气体和固体充分接触,增大了接触面积从而提高反应
速率,A 正确;45<pH<96时,Al元素完全沉淀,可
知滤渣1主要成分为氢氧化铝,B正确;沉钒时加入了
稀硫酸,反应在酸性环境下进行,不会生成氢氧根离子,
离 子 方 程 式 应 该 为 4NH+4 +10VO-3 +6H+
(NH4)4H2V10O28↓+2H2O,C错误;气体3为氨气,其
通入盐酸后得到氯化铵溶液,可在沉钒这一步中循环使
用,D正确.
3.D 解析:依题意,试剂a为稀 H2SO4,A正确;滤渣1的
主要成分为Pd、Pt和炭等,B正确;“酸浸”时 Pd转化为
PdCl2-4 的 化 学 方 程 式 为 Pd+4HCl+ H2O2
H2[PdCl4]+2H2O,C正确;已知氧化效率是指单位质
量的物质得到的电子数,H2O2 作氧化剂时其还原产物
为 H2O,则1molH2O2 得到2mol电子,其氧化效率为
2mol
34g
,而 O3 作氧化剂时产物为 O2 和-2价 的 O,即
1molO3 得到2mol电子,故 O3 的氧化效率为
2mol
48g
,
由此可知,“酸浸”时,若用 O3 替代 H2O2,则氧化效率
将降低,D错误.
4.B 解析:由图1可知,Fe2+ 氧化率随浸出液pH 增大而
减小,故可推断 MnO2 的氧化性随浸出液pH 增大而减
弱,A正确;酸性溶液中,MnO2 与Fe2+ 反应的离子方程
式为 MnO2+2Fe2+ +4H+ Mn2+ +2Fe3+ +2H2O,
消耗 H+ ,浸出液的c(H+ )减小,反应一段时间后,浸出
液pH 会增大,B错误;铁离子和碳酸根离子发生双水解
反应生成氢氧化铁和二氧化碳,反应的离子方程 式 为
2Fe3+ +3CO2-3 +3H2O2Fe(OH)3↓+3CO2↑,C
正确;由于 NaHCO3 溶 液 显 碱 性,推 测 NaHCO3 加 入
Fe3+ 溶 液 中 发 生 双 水 解:Fe3+ + 3HCO-3
Fe(OH)3↓+3CO2↑,D正确.
5.C 解析:废料中加入硫酸,NiO、FeO、Fe2O3、CoO、BaO
均与硫酸 反 应 生 成 NiSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3、CoSO4
等进 入 溶 液,SiO2 和 硫 酸 钡 为 滤 渣,A 正 确;加 入
NaClO3 将二价铁氧化为三价铁,次氯酸根还原为 Cl- ,
离子方程式是6Fe2+ +6H+ +ClO-3 6Fe3+ +Cl- +
3H2O,B 正 确;“调 pH”过 程 中 形 成 黄 钠 铁 矾 渣,
Na2CO3 不能过量,防止 Co2+ 和 Ni2+ 沉淀损失,C错误;
“沉钴”过 程 生 成 碳 酸 钴 沉 淀,发 生 的 反 应 为 Co2+ +
2HCO-3 CoCO3↓+CO2↑+H2O,D正确.
高考热点题型解题方法与策略(二)
热点一 热点集训
1.A 解析:Cu为29号元素,位于IB族,属于ds区元素,
A错误;硫酸铜属于盐类,在水溶液中能完全电离,属于
强电解质,B正确;硫酸铜为强酸弱碱盐,铜离子水解使
溶液呈酸性,C正确;铜离子为重金属离子,能使蛋白质
变性,D正确.
2.B 解析:Fe的活泼性弱于 Al,在高温条件下可发生铝
热反应,A正确;焊剂(主要成分为 Al与 CuO)在高温下
反应得到液体金属,结合元素守恒可知,焊渣的主要成
分为 Al2O3,B错误;利用还原性气体(如 H2、CO 等)除
去焊件金属表面的氧化膜可使焊接更加牢固,C 正确;
一般合金的熔点低于任一组分金属,加入低熔点金属,
可在更低温度下得到液态合金,便于焊接,同时还可以
保护焊件金属,D正确.
3.D 解析: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 +3H2
高温高压
催化剂
2NH3,A正确;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+Cl2
点燃
2HCl,B正确;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+2C
高温
Si+2CO↑,C 正确;冶炼金属镁是
电解熔融氯化镁,反应方程式为 MgCl2(熔融)
电解
Mg+
Cl2↑,D错误.
4.A 解析:蔗糖在浓硫酸作用下形成多孔炭主要是蔗糖
在浓硫酸作用下脱水,得到的碳和浓硫酸反应生成二氧
化碳、二氧化硫和水,体现浓硫酸具有氧化性和脱水性,
A符合题意;装有 NO2 的密闭烧瓶冷却后颜色变浅,降
低温度,平 衡 向 生 成 N2O4 方 向 移 动,则 NO2 转 化 为
N2O4 的反应为放热,B不符合题意;久置空气中的漂白
粉遇盐酸产生 CO2 是由于次氯酸钙变质,次氯酸钙和
空气中二氧化碳、水反应生成碳酸钙,碳酸钙和盐酸反
应生成二氧化碳,C不符合题意;1molL-1 NaCl溶液
导电性比同浓度醋酸强,氯化钠是强电解质,醋酸是弱
电解质,导电性强弱与 NaCl溶液的 pH 比醋酸的高无
关系,D不符合题意.
5.C 解析:NH4Cl分解的产物是 NH3 和 HCl,分解得到的
HCl与 MgO反应生成 Mg(OH)Cl,Mg(OH)Cl又可以分
解得到 HCl和 MgO,则a为 NH3,b为 Mg(OH)Cl,c为
HCl,d为 MgO,A、B错误;可以水解生成 Mg(OH)Cl,通
入水蒸气可以减少MgCl2 的生成,C 正确;反应①和反
应②相加即为氯化铵直接分解的反应,由盖斯定律可
知,等压条件下,反应①、反应②的反应热之和等于氯化
铵直接分解的反应热,D错误.
6.C 解析:SO2 是酸性氧化物,废气中 SO2 排放到空气
中会形成硫酸型酸雨,A 正确;装置a中溶液的溶质为
NaHCO3,溶液显碱性,说明 HCO-3 的水解程度大于电
离程度,B正确;装置a中 NaHCO3 溶液的作用是吸收
SO2 气 体,CO2 与 NaHCO3 溶 液 不 反 应,不 能 吸 收
CO2,C错误;由电解池阴极和阳极反应式可知,装置 b
中总反应为SO2-3 +CO2+H2O
电解
HCOOH+SO2-4 ,D
正确.
热点二 热点集训
1.A 解析:通入 CO2 气体依次发生反应 CO2+Na2CO3
+H2O 2NaHCO3 ↓、CaCO3 + H2O+CO2
Ca(HCO3)2,由于在相同温度下 NaHCO3 的溶解度小
于 Na2CO3,最终瓶中仍有白色晶体析出,不会得到澄清
溶液,A符合题意;通入 Cl2,发生反应 Cl2+2FeCl2
2FeCl3、2FeCl3+Fe3FeCl2,最终 Fe消失得到澄清
专题二
元素及其化合物
##
第15练
化学工艺流程
基础过关
下列说法错误的是
A.“分离”时得到含疏煤油的方法是分液
1.(2023·辽宁卷)某工厂采用如下工艺制备
B.“酸溶”操作的目的是除去废料中的金属氧
Cr(OH)。,已知培烧后Cr元素以十6价形式
化物
存在,下列说法错误的是
(
_
C.“浸取”后滤淹的主要成分是SiO。
Na.Co.+0.
淀粉水解液
D.“酸化”时发生反应的离子方程式,SeSO}
+2H+-Se+SO+HO
(*FeO、Cr.0.)
滤
4.(2024·安徽联考)实验室模拟以磷石音(含
滤液②
A.“培烧”中产生CO。
CaSO·2H。O及杂质AlO。、Fe。O。等)为
B.滤清的主要成分为Fe(OH)
原料制取轻质CaCO。,流程如下;
.co.
C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrO
NH.C
D.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用
五料→工高一段了】Caco
2.(2023·湖南卷)处理某铜治金污水(含Cu2、
Fe3+、Zn②、A1 )的部分流程如下;
下列说法错误的是
有.
Na$
A.滤迹1的主要成分为CaCO。
某→p--一 -一米
_
B.“浸取1”时,应先通NH。再通CO。,滤液1
中浓度最大的阴离子为SO{}
已知:①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉
C.“浸取2”时,发生反应的离子方程式为Ca0十
淀的pH如下表所示:
2NH +HOCa2+2NH.·HO
Fe(OH) Cu(OH) Zn(OH). AI(OH)
物质
D.“浸取2”时,所得滤淹2的主要成分为
1.9
4.2
6.2
开始沉淀pH
3.5
A1(OH)。、Fe(OH)
·架
完全沉淀pH 3.2
067
8.2
4.6
5.(2024·河北综合素养测评)以高疏错土矿
②K (CuS)-6.4×10-36.K(ZnS)-1.6
(主要成分为AlO。、FeO,还含有少量
×10-24。
FeS.)为原料,生产氧化错并获得Fe。O. 的部
(
)
下列说法错误的是
分工艺流程如图,下列叙述不正确的是
(
A.“沉潦I”中含有Fe(OH)。和A1(OH)。
035
B.NaS溶液呈碱性,其主要原因是S{}一十
空、少量CaONaOH溶液
FeS:
培线 汉→过 分离
H.O-HS+OH
高
隔绝空烧清
→feo
C.“沉淀池II”中,当Cu②}和Zn②}完全沉淀
矿粉
AO
一滤被
50.
时,溶液中(Cu2)
-4.0×10-12
c(Zn?)
A.加入CaO可以减少SO。的排放同时生成
D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后,可
建筑材料CaSO
用作工业冷却循环用水
3.(2024·山东联考)在实验室中:由含硒废料
B.向滤液中通入过量CO。、过滤、洗泽、灼烧
沉淀可制得Al。O.
(主要含S.Se、FeO.、CuO、ZnO.SiO。等)制
取硒的流程如图:
C.隔绝空气熔烧时理论上反应消耗的
H.So.
n(FeS。).n(FeO)-1:5
煤 1sO. Na5o,溶液
含题度料→分→取一化→(Se)
D.烧淹分离可以选择用磁铁将烧淹中的
#
1(代)
FeO.分离出来
逵
快乐考士
让学习快乐起来!
能力提升
下列叙述不正确的是
A.试剂a溶质的化学式为H。SO)
1.(2024·安徽六校联考)以菱钱矿(主要成分
B.滤淹1的主要成分为Pd、Pt和炭等
为MgCO。,含少量SiO、FeO。和A1。O)为
C.“酸浸”时Pd转化为PdC”的化学方程式为
原料制备高纯少的工艺流程如下;
Pd+4HCl+HO -HPdCL ]+2HO
{础
化按溅
高纯获穆
D.“酸浸”时,若用O。替代H。O。,则氧化效
一进
率(单位质量的物质得到的电子数)将提高
4.(2024·山西质检)科研小组用氧化一沉淀法
已知浸出时产生的废淹中有SiO。、Fe(OH)。
从废电池浸出液中去除铁:用MnO。氧化废
和A1(OH)。。下列说法错误的是
(
效。_
电池浸出液中的Fe② (酸性条件下,MnO
A.浸出的反应为MgO+2NHCl
被还原为Mn2 ).再加适量Na。CO。溶液调
MgCl+2NH.+H.O
pH使Fe3转化为Fe(OH)。沉淀。研究发
B.浸出和沉的操作均应在较高温度下进行
现pH对Fe②} 氧化率和铁去除率的影响如图
C.流程中可循环使用的物质有NH。、NH.C
1和图2所示。
D.分离Mg②与A13、Fe3是利用了它们氢
氧化物K的不同
2.(2024·信阳质检)V。O.可用作有机化工的
0
#85-
催化剂,一种以瓴淹(主要含V。O、VO。、
A1.O。)为原料回收制备V。O:的工艺流程如
图1浸出波pH
图,其中,“氧化培烧”时钥氧化物转化为可
(
下列说法错误的是
溶性盐NaVO。
)
C)。
_
##O
A.由图1可推断MnO。的氧化性随浸出液
#,
化→→(uy0→分卿
pH增大而减弱
B.若起始浸出液pH=1,MnO。与Fe2 反应
7
,
22
1
气体3
一段时间后,浸出液pH会减小
已知;4.5<pH<9.6时,错元素完全沉淀
C.Fe3 转变为沉淀的离子方程式为2Fe3 +
下列说法错误的是
3CO-+3HO-2Fe(OH)+3CO
A.银淹与纯碱混合后与空气逆流而行,目的
D.推测若用NaHCO。溶液调pH也可以使
是增大气固接触面积,提高反应速率
Fe3 转化为Fe(OH)。沉淀
B.滤潦1的主要成分是A1(OH)
5.(2024·江淮十校联考)实验室以含锦废料
C.“沉钥”时,反应的离子方程式为4NH十
(主要成分为NiO,含少量FeO.Fe。O。、CoO.
036
10VO+4HO-(NH.).HVoOs
BaO和SiO。)为原料制备Ni.O。和碳酸钴
十60H
(CoCO。)的工艺流程如图。
#游
D.气体3通入盐酸后所得溶液可循环使用
H. SO. NaCO. CO. NHCO.
3.(2024·安微模拟)Pd/AlO。是常见的催化
料-→→一一→→c00
剂。一种废Pd/AlO。纳米催化剂的主要成
分及含量为Al。O。(92.8%)、Si0。(5.0%)
Pd(0.3%)、Pt和炭(共约1.0%)等。采用如
N0 soo
林
图工艺从废催化剂中提取金属Pd并制备
(
下列说法不正确的是
_~
明帆。
A.“滤淹1”主要成分是SiO、BaSO
H.:Ho1IC
KOH溶
B.“氧化”时反应的离子方程式是6Fe^② +
1
该佩化例→→士→-路合→N11,p
6H+ClO-6Fe3++Cl-+3HO
C.“调pH”过程中形成黄钢铁巩淹,Na。CO)
过述→→→品体
必须过量
D.“沉钻”过程发生的反应为Co2+2HCO
CoCO+CO。+H。0