内容正文:
2025届高考三轮复习【工艺流程】工业制备流程选择练习20题
1.工业上,采用“凝聚沉淀法”从含汞酸性废水中提取汞。简易流程如图所示:
下列说法正确的是
A.上述转化中只发生1个氧化还原反应
B.加入消石灰的目的是为了提高利用率
C.用硝酸和溶液可确认固体中价铁
D.用过量的浓氨水吸收“冷凝”中气体可制
【答案】B
【分析】含Hg2+的废水加消石灰中和废水中的酸,加硫化钠生成HgS沉淀,加硫酸亚铁除去过量的硫化钠,过滤出HgS、FeS沉淀,在空气中灼烧HgS、FeS生成、和。
【详解】A.转化中,、分别在空气中灼烧生成、和,至少发生了2个氧化还原反应,故A错误;
B.消石灰主要成分是,中和废水中的酸,防止生成H2S,减少损失,提高的利用率,故B正确;
C.硝酸能氧化价铁元素,无法确认固体中是否含价的铁,故C错误;
D.气体主要成分是,用过量氨水吸收生成,故D错误;
选B。
2.铜是人类祖先最早应用的金属,随着科学技术的发展不断开发出新的用途,如制印刷电路板等。目前工业上生产铜的主要方法为火法冶炼铜,部分工业流程如下。
下列说法正确的是
A.铜精矿结构如图,其化学式为 B.与均位于元素周期表d区
C.熔点: D.、都是分子晶体
【答案】C
【详解】A.根据铜精矿的结构,结构单元中Cu的个数为:=4,Fe的个数为:=4,S个数为8,化学式为,故A错误;
B.Cu元素位于周期表ds区,故B错误;
C.是离子晶体,O2-的半径小于S2-,故中离子键强于,熔点>,SO2是分子晶体,熔点最低,故熔点:,故C正确;
D.分子晶体, 是共价晶体,故D错误;
答案选C。
3.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原料。已知第三代工业制取多晶硅流程如图所示:
下列说法正确的是
A.Y、Z分别为、
B.制取粗硅的过程中焦炭被氧化为
C.Y与制备多晶硅的反应属于置换反应
D.已知电负性Cl>H>Si,则与水反应的产物只有、HCl
【答案】C
【分析】电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气;焦炭与二氧化硅反应生成粗硅,氢气和氯气点燃生成的氯化氢与其反应生成,再用氢气还原得到多晶硅。
【详解】A. Y、Z可用于合成,其中Y还能将硅从其他化合物中还原出来,则Y、Z分别为、,A错误;
B.制取粗硅的过程中,焦炭在高温条件下被氧化为一氧化碳,B错误;
C.氢气与制备多晶硅的反应为,属于置换反应,C正确;
D.电负性Cl>H>Si,中H为-1价,与水反应的产物有、HCl、氢气,D错误;
故选C。
4.黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是分布最广的铜矿物,由黄铜矿为原料制备铜和铁红的工业流程如图所示(已知:“溶浸”时,产生的CuCl难溶于水,但能溶于浓盐酸得到[CuCl2]-)。下列有关说法错误的是
A.“溶浸”时,FeCl3溶液也可以用酸性强的稀硫酸代替
B.“滤渣”的主要成分为CuCl和S
C.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为过滤
D.“稀释”时发生的离子反应:[CuCl2]-=CuCl+Cl-
【答案】A
【分析】氯化铁具有氧化性,能氧化黄铜矿,根据产物知反应I为CuFeS2+3Fe3++Cl-=4Fe2++CuCl+2S,然后过滤得到固体CuCl和S和滤液,向滤液中加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+后,调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤得到沉淀洗涤干燥后灼烧即得到Fe2O3,向CuCl、S的混合物中加入浓盐酸,发生反应为Cl-+CuCl=[CuCl2]-,过滤除去单质硫,滤液中再加入水发生反应生成CuCl,结合题目分析解答。
【详解】A.由题干流程图可知,“溶浸”时需将Cu2+转化为CuCl沉淀,故FeCl3溶液不可以用酸性强的稀硫酸代替,否则无法得到CuCl沉淀,A错误;
B.由分析可知,“滤渣”的主要成分为CuCl和S,B正确;
C.由分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为分离溶液和沉淀等不溶性固体,即均为过滤操作,C正确;
D.由分析可知,加入浓盐酸,发生反应为Cl-+CuCl=[CuCl2]-,则“稀释”时发生的离子反应:[CuCl2]-=CuCl+Cl-,D正确;
故答案为:A。
5.晶体磷酸二氢钾()是一种非线性光学材料,实验室模拟工业工序设计的流程如图所示:
已知:①萃取过程中的主要反应原理:;②有机萃取剂的密度比水小;③HCl易溶于该有机萃取剂。
下列叙述正确的是
A.“反应原理”证明了的酸性大于HCl
B.操作X需要的玻璃仪器仅有分液漏斗
C.“一系列操作”是蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.分液操作时,“水相”和“有机相”先后从下口放出
【答案】C
【分析】加入KCl混合,用有机萃取剂进行萃取,主要反应原理为,经操作I (分液)得到有机相和水相,水相经一系列操作可得到晶体。
【详解】A.反应原理为,该反应能够发生的原因是不断用有机萃取剂将HCl分离出来,促进平衡正向进行,该原理不能证明的酸性大于HCl,A错误;
B.操作X是分液操作,分液操作通常需要分液漏斗和烧杯等玻璃仪器,而不是仅有分液漏斗,B错误;
C.水相经一系列操作可得到晶体,在实验室中,从溶液中分离晶体通常需要进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥等一系列操作,C正确;
D.分液操作时,由于有机萃取剂的密度比水小,有机相会位于上层,水相位于下层,应该先从下口放出下层的水相,再从上口倒出上层的有机相,D错误;
故选C。
6.铝土矿是生产金属铝的最佳原料,其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿(主要成分为,含和等杂质)为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠()的一种工业流程如图(已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀):
下列说法中错误的是
A.为了提高“碱溶”效率,在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B.“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
C.“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为:
D.“反应Ⅲ”的化学方程式为
【答案】B
【分析】铝土矿主要成分为,含和等杂质。铝土矿加氢氧化钠溶解、生成四羟基合铝酸钠和硅酸钠沉淀,过滤出、Na2SiO3,滤液中加碳酸氢钠生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,电解碳酸钠溶液,阴极生成氢气和氢氧化钠,阳极生成氧气和碳酸氢钠,氢氧化钠、碳酸氢钠循环到“碱溶”、“反应Ⅰ”利用,氢氧化铝灼烧生成氧化铝,电解氧化铝生成金属铝,铝和氯气反应生成氯化铝,氯化铝和NaH反应生成和氯化钠。
【详解】A.在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎,可以增大接触面积,提高“碱溶”效率,故A正确;
B.“反应Ⅰ”是 ,与泡沫灭火器的原理不相同,故B错误;
C.“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液,阳极的电极反应式为,故C正确;
D.“反应Ⅲ”是氯化铝和NaH反应生成和氯化钠,化学方程式为,故D正确;
选B。
7.连二亚硫酸钠俗称保险粉,是印染工业中常用的漂白剂。实验室制备流程如下:
下列说法错误的是
A.将锌粉溶于水形成悬浊液可以提高反应速率
B.生成的反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
C.温度超过会导致溶解度降低
D.加入有利于析出,提高产率
【答案】B
【分析】锌粉水悬浊液与SO2在35-45°C环境下反应生成ZnS2O4溶液,加入NaOH溶液除去Zn(OH)2后得到Na2S2O4溶液,用NaCl固体析出Na2S2O4·2H2O,系列操作后得到无水Na2S2O4。
【详解】A. 锌粉溶于水形成悬浊液可增大反应接触面积从而提高反应速率,A正确;
B. 生成的反应为,氧化剂和还原剂物质的量之比为,B错误;
C. 温度过高会降低气体溶解度,C正确;
D. 根据同离子效应加入可降低溶解度,提高产率,D正确;
故选B。
8.晶体磷酸二氢钾是一种非线性光学材料,实验室模拟工业工序设计的流程如图所示。
已知:HCl易溶于乙醇和醚等有机溶剂,下列说法不正确的是
A.有机萃取剂不可选用乙醇
B.既可与盐酸也可与溶液反应
C.操作I、操作II是相同的操作方法
D.一系列操作III主要包括蒸发结晶、干燥
【答案】D
【分析】加入KCl混合,用有机萃取剂进行萃取,主要反应原理为,经操作I (分液)得到有机相和水相,水相经一系列操作可得到晶体,反应产生的HCl易溶于有机萃取剂,有机相加入氨水进行反萃取,发生反应NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O,再分液得到有机萃取剂返回萃取操作中循环使用,另一部分经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥便可得到NH4Cl。
【详解】A.因为乙醇与水互溶,所以有机萃取剂不可选用乙醇,A正确;
B.是酸式盐,既可与盐酸也可与溶液反应,B正确;
C.根据分析知,操作I、操作II都是分液,是相同的操作方法,C正确;
D.NH4Cl受热易分解,所以一系列操作III主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;
故选D。
9.工业上生产的流程之一如下:
已知:只有与等体积进入“吸收塔”才能获得高纯度的产品与溶液不反应。下列说法正确的是
A.生成与等体积的反应中,氧化剂与还原剂之比为
B.“分解塔”中温度高低对产品的纯度没有影响
C.若用浓代替一定浓度的硝酸,产品中杂质含量升高
D.尾气中含有大量的,直接排放对环境的主要影响是酸雨
【答案】C
【分析】二氧化硫还原一定浓度的硝酸,控制还原产物为等物质的量的NO、NO2,用碳酸钠吸收NO、NO2,只发生反应,获得高纯度食物产品。
【详解】A.“分解塔”中通和喷入硝酸,二氧化硫被氧化生成硫酸,硝酸被还原生成的与物质的量之比恰好为,根据得失电子守恒,反应的方程式为,氧化剂与还原剂之比为,故A错误;
B.因硝酸不稳定,受热易分解,生成二氧化氮,若“分解塔”中的温度过高,产品中杂质含量升高,故B错误;
C.若硝酸浓度过大,从“分解塔”出来的气体中含量高,导致反应发生,产品中杂质含量升高,故C正确;
D.酸雨的形成与无关,故D错误;
选C。
10.镓()与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列推断不合理的是
A.向溶液中逐滴加入足量稀氨水,先生成沉淀,后沉淀溶解
B.向和溶液中通入适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀,可知酸性:
C.金属镓可以与溶液反应生成和
D.步骤二中不能通入过量的的理由是
【答案】A
【分析】镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图,分析可知氧化铝和氧化镓都可以与氢氧化钠溶液反应生成盐,并且二氧化碳可以制取氢氧化铝,却无法与偏镓酸钠反应,可实现铝和镓的分离。
【详解】A.镓()与铝同主族,曾被称为“类铝”,则其氢氧化物不会溶与弱碱氨水,向GaCl3溶液中逐滴加入足量氨水,有Ga(OH)3沉淀生成,沉淀不溶解,A错误;
B.适量二氧化碳可以制取氢氧化铝,却无法与Na[Ga(OH)4]反应,说明酸性氢氧化铝比氢氧化镓弱,,B正确;
C.铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,所以金属镓也可以与NaOH溶液反应生成和氢气,C正确;
D.碳酸溶液为酸性,所以步骤二中不能通入过量的是因为会发生反应生成Ga(OH)3沉淀, ,D正确;
故选A。
11.漂白粉和漂粉精都是生产生活中的常见物质,工业上生产漂粉精的流程如图所示。下列有关说法正确的是
A.漂粉精的有效成分为氯酸钙,应密封存放于避光干燥处
B.电解饱和食盐水时,两个电极均不能使用金属材料
C.反应②的化学方程式为
D.上述生产过程涉及的反应有氧化还原反应、置换反应、复分解反应
【答案】C
【分析】本题主要考查工业上生产漂粉精的流程图,侧重考查学生对基础知识的理解能力。
【详解】A.漂粉精的有效成分为次氯酸钙,A项错误;
B.电解饱和食盐水时,阴极可以使用金属材料(如铜等),B项错误;
C.根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应②的化学方程式,C项正确;
D.流程图所示的生产过程中没有涉及置换反应,D项错误。
故选C。
12.如图为吸收工业尾气中和的设计流程,同时还能获得连二亚硫酸钠()和产品。(为铈元素),下列说法不正确的是
A.工业尾气中的经过处理后才能排放到空气中
B.装置Ⅰ中能被直接吸收
C.如图所示,装置Ⅲ中阳极产物只有一种
D.若装置Ⅳ中参与反应的氧化剂与还原剂均只有一种,则其物质的量之比为
【答案】B
【分析】装置Ⅰ中加入NaOH溶液吸收,装置Ⅱ中加入,NO和发生氧化还原反应,生成、,装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应,从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用,阴极得到,装置Ⅳ中被氧气氧化为,与氨气生成硝酸铵。
【详解】A.工业尾气中的与水反应得H2SO3,H2SO3被氧气氧化为硫酸,会形成硫酸型酸雨,因此需要处理后才能排放到空气中,故A正确;
B.由分析可知,在装置II与发生氧化还原反应而被吸收,不是在装置I中被直接吸收,故B错误;
C.装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应,阳极产物只有一种,故C正确;
D.装置Ⅳ中被氧气氧化为的离子方程式为:,氧化剂为,还原剂为,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为,故D正确;
故选B。
13.工业上制备高纯硅的流程如图所示,下列说法错误的是
A.Si和C是同一主族元素,所以和均是分子晶体
B.石英砂转化为粗硅的化学方程式为:
C.石英砂是制备普通玻璃的原料之一
D.利用高纯硅的半导体性能可制成光伏电站、电动汽车等的硅太阳能电池
【答案】A
【分析】石英砂主要成分为,和过量焦炭发生反应,得到粗硅。时粗硅和发生反应,生成的和在时发生反应,得到高纯硅。据此分析解答。
【详解】A.是共价晶体,二氧化碳是分子晶体,A错误;
B.利用碳的还原性还原出石英砂中的硅,产物是粗硅和一氧化碳,B正确;
C.制备普通玻璃的主要原料包括纯碱、石灰石和石英(二氧化硅),C正确;
D.高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域,利用其半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片,以及光伏电站、人造卫星和电动汽车等的硅太阳能电池,D正确;
故选A。
14.工业制备PH3的流程如图:
下列说法错误的是
A.NaH2PO2是正盐
B.PH3的还原性强于NH3
C.黄磷和烧碱溶液的反应为
D.若有1 mol P4参加反应,则整个工业流程中理论上能生成2 mol PH3
【答案】D
【分析】黄磷在碱性条件下发生歧化反应产生PH3、NaH2PO2,NaH2PO2与H2SO4发生复分解反应产生H3PO2、Na2SO4(或NaHSO4),H3PO2在加热条件下发生分解反应产生PH3、H3PO4,根据元素守恒、电子守恒分析解答。
【详解】A.由于碱足量,因此黄磷与过量NaOH溶液发生歧化反应产生的盐NaH2PO2属于正盐,A正确;
B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的还原性就越弱。元素的非金属性:P<N,所以简单氢化物的还原性:PH3>NH3,B正确;
C.黄磷和烧碱溶液发生歧化反应,产生PH3、NaHPO2,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为:,C正确;
D.黄磷在第一步发生反应,第二步发生反应:NaH2PO2+H2SO4=H3PO2+NaHSO4,在第三步H3PO2发生分解反应产生PH3、H3PO4,反应方程式为:2H3PO2PH3+H3PO4,则根据物质反应转化关系可知:1 mol P4参加反应,则整个工业流程中理论上能生成PH3的物质的量为n(PH3)=1 mol+1.5 mol=2.5 mol,D错误;
故合理选项是D。
15.工业上制硫酸的流程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A.黄铁矿的主要成分是
B.图中采用400~500℃是为了提高的平衡转化率
C.用98.3%的浓硫酸吸收是防止形成酸雾,减小吸收速度
D.可以用98.3%的浓硫酸除去气体中少量的杂质
【答案】B
【分析】制硫酸涉及到下列反应:硫黄或黄铁矿在空气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫催化剂作用下加热反应生成三氧化硫,生产中用浓硫酸代替水吸收SO3,制得发烟硫酸,将发烟硫酸稀释后可制得浓硫酸。
【详解】A.黄铁矿的主要成分是,A正确;
B.二氧化硫反应生成三氧化硫是放热反应,温度较高会使平衡逆向移动,不利于提高的转化率,选择400-500℃是因为V2O5作催化剂时保持催化活性较好,B错误;
C.吸收不能用水,用水会生成酸雾,会阻碍的吸收,故工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收,目的是防止形成酸雾,以使吸收完全,C正确;
D.98.3%的浓硫酸能吸收三氧化硫,则可以用98.3%的浓硫酸除去气体中少量的杂质,D正确;
故选B。
16.钛酸钡是一种压电材料,主要用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的配制。某工厂以重晶石为原料,生产的工业流程如下图,下列说法不正确的是
资料:“焙烧”后固体产物有、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS
A.“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂,将还原
B.“焙烧”中生成的CO是氧化产物,“酸化”中使用的酸是硫酸
C.已知“沉淀”步骤中生成不溶于盐酸的,该反应化学方程式为:
D.热分解生成,产生的和CO的分子个数比为1:1
【答案】B
【分析】重晶石硫酸钡、炭粉、氯化钙焙烧生成氯化钡、BaS、 CaS和CO,浸取、过滤,滤渣为CaS,滤液中含有氯化钡、BaS;加盐酸酸化,把BaS转化为氯化钡,浓缩结晶得氯化钡固体,用水溶解,加TiCl4、草酸铵生成沉淀,加热分解生成;
【详解】A.碳具有还原性,“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂,将还原为BaS,A正确;
B.钡离子与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,“酸化”中的酸不能为硫酸,应该为盐酸,B错误;
C.“沉淀”步骤中氯化钡、TiCl4、草酸铵反应生成沉淀,根据质量守恒可知生成氯化铵和HCl,反应的化学方程式为:,C正确;
D.热分解生成,草酸根离子发生歧化反应生成二氧化碳和一氧化碳,根据电子守恒、元素守恒可知,产生的和CO的分子个数比为1:1,D正确;
故选B。
17.某研究小组利用和模拟工业制碱方法,实验流程如下:
下列说法不正确的是
A.温度高于,分解加快导致产率降低
B.操作Ⅲ中可分解,所以操作Ⅰ中无需洗涤固体
C.加入固体有利于晶体析出
D.步骤Ⅱ蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时停止加热
【答案】B
【分析】本题为工业制备碳酸钠的流程题,在饱和氯化钠溶液中加入碳酸氢铵固体,发生反应生成碳酸氢钠和氯化铵,过滤后分别处理固体碳酸氢钠和氯化铵溶液,可以得到两种产品氯化铵和碳酸钠,以此解题。
【详解】A.温度高于,会分解生成氨气、水和二氧化碳的量,减少了碳酸氢钠的量,最终降低了碳酸钠的产率,A正确;
B.操作Ⅲ中生成碳酸钠,其表面可能吸附氯化铵和氯化钠,氯化铵受热会分解,但是氯化钠较稳定,则操作Ⅰ中还需洗涤固体,B错误;
C.食盐会降低氯化铵的溶解度,则加入固体有利于晶体析出,C正确;
D.蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时,停止加热,防止析出的因温度过高而分解,D正确;
故选B。
18.苯乙醛可用于生产工业香料,其制备流程如图。下列说法正确的是
A.反应①②原子利用率100%
B.环氧乙烷与二甲醚互为同分异构体
C.预测可以发生反应:
D.反应⑤可用酸性高锰酸钾溶液作氧化剂
【答案】C
【详解】A.反应①中乙烯和氧气反应生成环氧乙烷,方程式为:2CH2=CH2+O22,原子利用率为100%;反应②为乙烯和Cl2先发生加成反应,再和H2O发生取代反应,取代反应原子利用率小于100%,故A错误;
B.环氧乙烷的分子式为C2H4O,二甲醚的分子式是C2H6O,二者分子式不同,不互为同分异构体,故B错误;
C.根据反应④中加成反应可知,可以发生反应,故C正确;
D.酸性高锰酸钾溶液还可以氧化醛基,反应⑤不能用酸性高锰酸钾溶液作氧化剂,故D错误;
故选C。
19.为吸收工业尾气中的和,设计如下流程,同时还能获得连二亚硫酸钠(,其结晶水合物又称保险粉)和产品。(为铈元素)
下列说法不正确的是
A.工业尾气中的和排放到大气中会形成酸雨
B.装置Ⅱ的作用是吸收
C.从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D.装置Ⅳ中氧化,至少需要标准状况下
【答案】C
【分析】由图可知,装置Ⅰ中加入的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫得到亚硫酸钠溶液;装置Ⅱ中加入的溶液中的Ce4+离子将一氧化氮转化为亚硝酸根离子和硝酸根离子;装置Ⅲ中电解时,Ce3+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成Ce4+离子,亚硫酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成;装置Ⅳ中含有亚硝酸根离子和硝酸根离子与通入的氨气和氧气反应得到硝酸铵。
【详解】A.工业尾气中的一氧化氮与氧气生成二氧化氮,二氧化氮与水反应形成硝酸型酸雨,二氧化硫与水反应形成硫酸型酸雨,故A正确;
B.由分析可知,装置Ⅱ中加入的溶液中的Ce4+离子将一氧化氮转化为亚硝酸根离子和硝酸根离子,作用是吸收一氧化氮,故B正确;
C.由分析可知,装置Ⅲ中电解时,Ce3+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成Ce4+离子,Ce4+离子从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用,故C错误;
D.装置Ⅳ中亚硝酸根离子与氧气的反应为2NO+O2=2NO,由方程式可知,氧化1L2mol/L亚硝酸根离子时,消耗标准状况下氧气的体积为2mol/L×1L××22.4L/mol=22.4L,故D正确;
故选C。
20.某兴趣小组利用初处理过的工业废铜制备胆矾的流程如下,下列说法错误的是
A.X为稀硫酸或溶液
B.流程中可换成NaOH溶液
C.加可能存在的反应有
D.“系列操作”时加的目的是抑制的水解
【答案】B
【分析】由制备实验流程及制备胆矾的原理可知,工业废铜中先加入X进行溶解,若X为稀硫酸可将铁转化为Fe2+,再加入过氧化氢溶液将铜氧化为Cu2+,氧化Fe2+得到Fe3+,若X是溶液,则Ⅰ中得到Fe2+、Cu2+,加入过氧化氢再氧化Fe2+得到Fe3+,再加碱式碳酸铜可调节pH加热使铁离子转化为沉淀,过滤分离出滤液含硫酸铜,加硫酸后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可分离出胆矾晶体。
【详解】A.由制备实验流程分析可知,X可以是稀硫酸或溶液,且不引入新杂质,A正确;
B.加氢氧化钠调节pH会引入钠离子,因此不可更换,B错误;
C.若X为稀硫酸,则Ⅰ中得到Fe2+和Cu,加入过氧化氢后分别被氧化为Fe3+、Cu2+,所以加可能存在的反应有,C正确;
D.“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,加的目的是抑制的水解,D正确;
故选B。
试卷第1页,共3页
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2025届高考三轮复习【工艺流程】工业制备流程选择练习20题
1.(2025·黑龙江·模拟预测)工业上,采用“凝聚沉淀法”从含汞酸性废水中提取汞。简易流程如图所示:
下列说法正确的是
A.上述转化中只发生1个氧化还原反应
B.加入消石灰的目的是为了提高利用率
C.用硝酸和溶液可确认固体中价铁
D.用过量的浓氨水吸收“冷凝”中气体可制
2.(24-25高二下·江苏苏州·阶段练习)铜是人类祖先最早应用的金属,随着科学技术的发展不断开发出新的用途,如制印刷电路板等。目前工业上生产铜的主要方法为火法冶炼铜,部分工业流程如下。
下列说法正确的是
A.铜精矿结构如图,其化学式为 B.与均位于元素周期表d区
C.熔点: D.、都是分子晶体
3.(23-24高三上·河南濮阳·阶段练习)多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原料。已知第三代工业制取多晶硅流程如图所示:
下列说法正确的是
A.Y、Z分别为、
B.制取粗硅的过程中焦炭被氧化为
C.Y与制备多晶硅的反应属于置换反应
D.已知电负性Cl>H>Si,则与水反应的产物只有、HCl
4.(2025·辽宁·模拟预测)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是分布最广的铜矿物,由黄铜矿为原料制备铜和铁红的工业流程如图所示(已知:“溶浸”时,产生的CuCl难溶于水,但能溶于浓盐酸得到[CuCl2]-)。下列有关说法错误的是
A.“溶浸”时,FeCl3溶液也可以用酸性强的稀硫酸代替
B.“滤渣”的主要成分为CuCl和S
C.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为过滤
D.“稀释”时发生的离子反应:[CuCl2]-=CuCl+Cl-
5.(24-25高三下·陕西汉中·阶段练习)晶体磷酸二氢钾()是一种非线性光学材料,实验室模拟工业工序设计的流程如图所示:
已知:①萃取过程中的主要反应原理:;②有机萃取剂的密度比水小;③HCl易溶于该有机萃取剂。
下列叙述正确的是
A.“反应原理”证明了的酸性大于HCl
B.操作X需要的玻璃仪器仅有分液漏斗
C.“一系列操作”是蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.分液操作时,“水相”和“有机相”先后从下口放出
6.(2024·河北唐山·模拟预测)铝土矿是生产金属铝的最佳原料,其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。以铝土矿(主要成分为,含和等杂质)为原料制备有机合成中的重要还原剂铝氢化钠()的一种工业流程如图(已知二氧化硅在“碱溶”时生成硅酸钠沉淀):
下列说法中错误的是
A.为了提高“碱溶”效率,在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎
B.“反应Ⅰ”的部分化学原理与泡沫灭火器的原理相同
C.“电解Ⅱ”中阳极的电极反应式为:
D.“反应Ⅲ”的化学方程式为
7.(2024·福建漳州·三模)连二亚硫酸钠俗称保险粉,是印染工业中常用的漂白剂。实验室制备流程如下:
下列说法错误的是
A.将锌粉溶于水形成悬浊液可以提高反应速率
B.生成的反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为
C.温度超过会导致溶解度降低
D.加入有利于析出,提高产率
8.(2025·山东聊城·一模)晶体磷酸二氢钾是一种非线性光学材料,实验室模拟工业工序设计的流程如图所示。
已知:HCl易溶于乙醇和醚等有机溶剂,下列说法不正确的是
A.有机萃取剂不可选用乙醇
B.既可与盐酸也可与溶液反应
C.操作I、操作II是相同的操作方法
D.一系列操作III主要包括蒸发结晶、干燥
9.(24-25高三上·湖南·阶段练习)工业上生产的流程之一如下:
已知:只有与等体积进入“吸收塔”才能获得高纯度的产品与溶液不反应。下列说法正确的是
A.生成与等体积的反应中,氧化剂与还原剂之比为
B.“分解塔”中温度高低对产品的纯度没有影响
C.若用浓代替一定浓度的硝酸,产品中杂质含量升高
D.尾气中含有大量的,直接排放对环境的主要影响是酸雨
10.(2024·广西贺州·一模)镓()与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示。下列推断不合理的是
A.向溶液中逐滴加入足量稀氨水,先生成沉淀,后沉淀溶解
B.向和溶液中通入适量二氧化碳后得到氢氧化铝沉淀,可知酸性:
C.金属镓可以与溶液反应生成和
D.步骤二中不能通入过量的的理由是
11.(22-23高三上·山东·阶段练习)漂白粉和漂粉精都是生产生活中的常见物质,工业上生产漂粉精的流程如图所示。下列有关说法正确的是
A.漂粉精的有效成分为氯酸钙,应密封存放于避光干燥处
B.电解饱和食盐水时,两个电极均不能使用金属材料
C.反应②的化学方程式为
D.上述生产过程涉及的反应有氧化还原反应、置换反应、复分解反应
12.(24-25高三上·重庆·阶段练习)如图为吸收工业尾气中和的设计流程,同时还能获得连二亚硫酸钠()和产品。(为铈元素),下列说法不正确的是
A.工业尾气中的经过处理后才能排放到空气中
B.装置Ⅰ中能被直接吸收
C.如图所示,装置Ⅲ中阳极产物只有一种
D.若装置Ⅳ中参与反应的氧化剂与还原剂均只有一种,则其物质的量之比为
13.(24-25高三上·天津·期末)工业上制备高纯硅的流程如图所示,下列说法错误的是
A.Si和C是同一主族元素,所以和均是分子晶体
B.石英砂转化为粗硅的化学方程式为:
C.石英砂是制备普通玻璃的原料之一
D.利用高纯硅的半导体性能可制成光伏电站、电动汽车等的硅太阳能电池
14.(24-25高三上·河南濮阳·阶段练习)工业制备PH3的流程如图:
下列说法错误的是
A.NaH2PO2是正盐
B.PH3的还原性强于NH3
C.黄磷和烧碱溶液的反应为
D.若有1 mol P4参加反应,则整个工业流程中理论上能生成2 mol PH3
15.(2025·四川·一模)工业上制硫酸的流程如下图所示。下列有关说法不正确的是
A.黄铁矿的主要成分是
B.图中采用400~500℃是为了提高的平衡转化率
C.用98.3%的浓硫酸吸收是防止形成酸雾,减小吸收速度
D.可以用98.3%的浓硫酸除去气体中少量的杂质
16.(23-24高一上·北京海淀·期中)钛酸钡是一种压电材料,主要用于电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元器件的配制。某工厂以重晶石为原料,生产的工业流程如下图,下列说法不正确的是
资料:“焙烧”后固体产物有、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS
A.“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂,将还原
B.“焙烧”中生成的CO是氧化产物,“酸化”中使用的酸是硫酸
C.已知“沉淀”步骤中生成不溶于盐酸的,该反应化学方程式为:
D.热分解生成,产生的和CO的分子个数比为1:1
17.(2024·浙江·模拟预测)某研究小组利用和模拟工业制碱方法,实验流程如下:
下列说法不正确的是
A.温度高于,分解加快导致产率降低
B.操作Ⅲ中可分解,所以操作Ⅰ中无需洗涤固体
C.加入固体有利于晶体析出
D.步骤Ⅱ蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜时停止加热
18.(22-23高三上·山东枣庄·期末)苯乙醛可用于生产工业香料,其制备流程如图。下列说法正确的是
A.反应①②原子利用率100%
B.环氧乙烷与二甲醚互为同分异构体
C.预测可以发生反应:
D.反应⑤可用酸性高锰酸钾溶液作氧化剂
19.(24-25高三上·北京·阶段练习)为吸收工业尾气中的和,设计如下流程,同时还能获得连二亚硫酸钠(,其结晶水合物又称保险粉)和产品。(为铈元素)
下列说法不正确的是
A.工业尾气中的和排放到大气中会形成酸雨
B.装置Ⅱ的作用是吸收
C.从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D.装置Ⅳ中氧化,至少需要标准状况下
20.(2025·贵州六盘水·一模)某兴趣小组利用初处理过的工业废铜制备胆矾的流程如下,下列说法错误的是
A.X为稀硫酸或溶液
B.流程中可换成NaOH溶液
C.加可能存在的反应有
D.“系列操作”时加的目的是抑制的水解
试卷第1页,共3页
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《2025年5月7日高中化学作业》参考答案
题号
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答案
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A
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B
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答案
C
B
A
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B
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