专题16 物质的制备及流程—2025年浙江省7月学业水平考试题型点对点专训

专题16 物质的制备及流程 常见元素及其化合物的性质与转化 1． 钠及其化合物间的转化关系 ①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑； ②化学方程式：2Na＋O2Na2O2； ③离子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑； ④化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2； ⑤化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O； ⑥离子方程式：2OH－＋CO2===CO＋H2O； ⑦离子方程式：CO2＋OH－===HCO； ⑧化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 2． 铝及其化合物间的转化关系 ①离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑； ②离子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O； ③离子方程式：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO； ④离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH； ⑤化学方程式：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O； ⑥离子方程式：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。 3． 铁及其化合物间的转化关系 ①化学方程式：Fe＋SFeS； ②化学方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3； ③化学方程式：Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； ④离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； ⑤离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋； ⑥化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 4． 氯气及其化合物间的转化关系 ①化学方程式：Cu＋Cl2CuCl2； ②化学方程式：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； ③离子方程式：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－或2I－＋Cl2===I2＋2Cl－； ④离子方程式：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O； ⑤化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 5． 硫及其化合物间的转化关系 ①离子方程式：FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋； ②化学方程式：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O； ③化学方程式：2H2SO3＋O2===2H2SO4； ④离子方程式：SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋ ⑤化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； ⑥离子方程式：SO＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。 6． 氮气及其化合物间的转化关系 ①化学方程式：NH3＋HCl===NH4Cl ②化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ③化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O ④离子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ⑤化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ⑥化学方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 一、单选题 1．实验室制取并研究其性质。下列装置能达到相应实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．易溶于水 【答案】D 【详解】A．氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，二者遇冷又生成氯化铵，因此不能加热氯化铵制氨气，A错误； B．氨气与浓硫酸生成铵盐，所以不能用浓硫酸干燥氨气，应该用碱石灰干燥，B错误； C．氨气密度比空气小，气体应该从短导管进，C错误； D．氨气可以发生喷泉实验，证明氨气易溶于水，D正确； 故选D。 2．用硫酸渣(含有、、等)吸收烟气中的制备，是一种真正实现“以废制废、变废为宝”的新技术。实验流程如图1所示： 吸收塔内的吸收率随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．通入烟气的过程中，鼓入空气有利于提高的吸收率 B．吸收塔内发生的是非氧化还原反应 C．滤渣中含有、等物质 D．温度大于50℃后，随温度升高吸收率减小的主要原因是气体在水中的溶解随温度的升高而降低 【答案】B 【分析】硫酸渣(含有 、、 等)，加水浆化，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，烟气通入吸收塔，与硫酸渣中的成分发生反应， 被吸收，生成 等产物，反应过程中可能涉及氧化还原反应，因为 被氧化为硫酸盐，吸收反应后，滤渣中可能含有未反应的 和生成的 等物质，滤液中含有成 。 【详解】A．鼓入空气可以提高的吸收率，因为空气中的氧气有助于氧化为硫酸盐，A正确； B．吸收塔内发生的是氧化还原反应，因为被氧化为硫酸盐，B错误； C．由分析可知，滤渣中含有 和 等物质，C正确； D．气体在水中的溶解度随温度升高而降低，温度大于 50℃ 后，吸收率减小的主要原因是气体在水中的溶解度随温度升高而降低，这是正确的，D正确；故选B。 3．关于甲、乙、丙、丁四套装置的说法正确的是 A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙除去氢气中的少量氯化氢 C．用丙装置可以较长时间看到白色白色沉淀 D．用丁装置证明碳酸氢钠受热易分解 【答案】C 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气，装置中缺少加热装置，因此不能用于制取Cl2，A错误； B．HCl溶于水产生盐酸，盐酸与NaHCO3发生产生CO2气体，导致氢气中含有新杂质CO2气体，不能达到目的，B错误； C．试管中Fe与H2SO4反应产生FeSO4和H2，产生的H2将试管A、B及导气管中空气排出，待其中没有空气后，关闭阀门a，反应产生的H2又将A中新制取的FeSO4压入B试管中，发生反应：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4，由于处于H2的环境，产生的Fe(OH)2不会被氧化，因此可以较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀，C正确； D．固体加热时为防止产生的水蒸气冷凝回流，试管口应该略向下倾斜，D错误； 故选C。 4．用如图所示装置除去中混有的少量HCl，溶液a应为 A．饱和食盐水 B．NaOH溶液 C．溶液 D．饱和溶液 【答案】A 【详解】A．Cl2不溶于饱和食盐水，HCl能溶于饱和食盐水，可以用饱和食盐水除去中混有的少量HCl，A正确； B．Cl2和HCl均能与NaOH溶液反应，B错误； C．Cl2溶于水发生反应生成HCl和HClO，HCl电离出的Cl-会与AgNO3反应，不能用硝酸银溶液除去中混有的少量HCl，C错误； D．Cl2溶于水发生反应生成HCl和HClO，HCl与饱和溶液反应，不能用饱和溶液除去中混有的少量HCl，D错误；答案选A。 5．BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。已知：BaS易溶于水，CaS微溶于水，“沉淀”生成BaTiO(C2O4)2。 下列说法不正确的是 A．“焙烧”步骤中，炭粉起还原剂作用，BaSO4被还原 B．“沉淀”步骤中，发生的反应为非氧化还原反应 C．“酸化”步骤中，使用的酸为稀硝酸 D．“热分解”步骤中，产生的n(CO2)∶n(CO)=1:1 【答案】C 【分析】硫酸钡与过量炭粉、过量氯化钙混合焙烧产生CO，所得物质加水浸取，除去滤渣CaS，滤液中加入盐酸酸化，浓缩结晶得到母液和晶体，加水溶解后加入TiCl4、(NH4)2C2O4，去掉滤液，固体热分解得到粉状BaTiO3，据此分析解答。 【详解】A．由流程可知，“焙烧”步骤中，炭粉转化为CO，碳元素的化合价升高，炭粉作还原剂，将硫酸钡转化为硫化钡，A正确； B．“沉淀”步骤中，BaCl2晶体溶于水后，加入TiCl4和(NH4)2C2O4，将钡离子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2，对应的化学方程式为BaCl2+TiCl4+2(NH4)2C2O4+H2O=BaTiO(C2O4)2↓+4NH4Cl+2HCl，B正确； C．“酸化”的作用是将BaS转化为BaCl2且不能引入新杂质，则应选用盐酸，不能用硝酸，C错误； D．BaTiO(C2O4)2分解的化学方程式为BaTiO(C2O4)2BaTiO3+2CO↑+2CO2↑，则n(CO2)∶n(CO)=1∶1，D正确；故答案为：C。 6．从废银催化剂(主要成分为Ag、Al2O3和少量SiO2)中回收银的某工艺流程如图所示。 流程图中的M是 A．稀盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．稀硝酸 D．氨水 【答案】C 【详解】废银催化剂加入M后得到含AgNO3的溶液，因此在“浸出”步骤中应引入，因此M为稀硝酸，故答案为C。 7．我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程如图所示。下列说法不正确的是 A．为增大二氧化碳的溶解度，在沉淀池中应先通入氨气，再通入二氧化碳气体 B．从沉淀池中取出沉淀的操作中需要用到玻璃棒、烧杯和漏斗 C．循环Ⅰ和Ⅱ的物质分别是NaCl和 D．该生产流程的反应原理为 【答案】D 【详解】A．因为氨气极易溶于水，二氧化碳能溶于水，先通氨气使食盐水显碱性，能够吸收大量CO2，才能在沉淀池中析出大量NaHCO3，所以向沉淀池中应先通入氨气，再通入二氧化碳气体，A正确； B．过滤操作中需要用到玻璃棒、烧杯和漏斗，B正确； C．煅烧炉中发生的反应是碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，生成的二氧化碳进入沉淀池中循环利用，沉淀池发生反应后，母液中主要含有氯化铵和过量的氯化钠，向母液中通入氨气，过滤后的滤液中主要含有氯化钠，可以循环利用，C正确； D．该反应原理是：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、，D错误； 故选D。 8．实验室模拟制备“84”消毒液的装置如图。实验时 A．Ⅰ中盛装的仪器为锥形瓶 B．Ⅰ中的反应仅体现了浓盐酸的酸性 C．Ⅱ的主要作用是除去 D．Ⅲ中两容器内的溶液均可能有NaClO生成 【答案】D 【分析】由实验装置可知，圆底烧瓶中发生，饱和食盐水除去氯气中的HCl，氯气能与NaOH反应，可用于制备NaClO(发生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O)、吸收尾气。 【详解】A．Ⅰ中盛装MnO2的仪器为圆底烧瓶，A错误； B．据分析，Ⅰ中的反应不仅体现了浓盐酸的酸性，还体现了盐酸的还原性，B错误； C．装置II中的试剂为饱和NaCl溶液，为除去Cl2中的HCl，C错误； D．Ⅲ中两容器内都进行的氢氧化钠与氯气的反应，因此都可能有NaClO生成，D正确；故选D。 9．从海水中制备纯碱和金属镁的流程如下图所示： 下列说法错误的是 A．流程I中依次向粗盐水中加入过量溶液、溶液和适量稀盐酸去除杂质 B．流程Ⅱ先吸氨是使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳 C．上述流程涉及到三种基本反应类型 D．流程Ⅳ、Ⅴ是通过化学方法富集氯化镁 【答案】C 【分析】粗盐水中主要含有氯化钙和硫酸镁等杂质，加入过量溶液除去硫酸镁，溶液除去氯化钙，适量稀盐酸中和与，母液中的杂质主要CaCl2，MgCl2等，加入石灰乳与MgCl2生成氢氧化镁，盐酸与氢氧化镁生成氯化镁，氯化镁电解后生成单质镁，据此分析解题。 【详解】A．粗盐水中主要含有氯化钙和硫酸镁等杂质，加入过量溶液除去硫酸镁，溶液除去氯化钙，适量稀盐酸中和与，A正确； B．二氧化碳溶于水后为酸性溶液，流程Ⅱ吸氨是使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳，B正确； C．上述流程中，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，是分解反应，氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，是复分解反应，没有置换反应和化合反应，C错误； D．通过分析可知，流程Ⅳ、V是通过化学方法富集氯化镁，D正确；故选：C。 10．2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出贡献的三位科学家。从钴酸锂废极片[主要成分为钴酸锂LiCoO2]中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程如图所示。 已知：为原子团。 下列说法错误的是 A．操作1→操作2的过程中，加入的H2O2在反应中体现还原性 B．(NH4)2C2O4固体在水中的电离方程式为(NH4)2C2O4=2+ C．CoC2O4完全露置在空气中焙烧时，发生反应的化学方程式为CoC2O42Co2O3+6CO↑+2CO2↑ D．由操作5可知，Li2CO3的溶解度随温度升高而减小 【答案】C 【分析】钴酸锂废极片[主要成分为钴酸锂LiCoO2]粉碎后，加入H2SO4、H2O2，LiCoO2转化为CoSO4、Li2SO4，Co由+3价降为+2价，则H2O2作还原剂，过滤分离出滤渣；往滤液中加入(NH4)2C2O4，过滤，得到CoC2O4固体和Li2SO4溶液；将CoC2O4固体在空气中焙烧，制得Co2O3；将滤液经过一系列操作，然后蒸发浓缩、热水洗涤、干燥，可得到Li2CO3。 【详解】A．操作1→操作2的过程中，Co由+3价降为+2价，则LiCoO2作氧化剂，加入的H2O2在反应中体现还原性，A正确； B．(NH4)2C2O4为可溶性盐，在水中发生完全电离，电离方程式为(NH4)2C2O4=2+，B正确； C．CoC2O4完全露置在空气中焙烧时，Co由+2价升高到+3价，则表明空气中的O2参与反应并作氧化剂，发生反应的化学方程式为4CoC2O4+3O22Co2O3+8CO2↑，C错误； D．操作5中，Li2CO3用热水洗涤、干燥，则表明Li2CO3的溶解度随温度升高而减小，D正确；故选C。 11．实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气设计了如下实验装置： 仪器X的名称为 A．分液漏斗 B．圆底烧瓶 C．蒸馏烧瓶 D．长颈漏斗 【答案】A 【详解】A装置中用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，因为浓盐酸具有挥发性，需要用B中的饱和食盐水去除HCl，C中用浓硫酸去除反应中的水蒸气，D用向上排空气法收集氯气，因为氯气有毒，故E中用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，X为分液漏斗，用于盛装浓盐酸，故选A。 12．根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是 已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。 A．除去粗盐中杂质(Mg2+、SO、Ca2+)，加入的药品顺序为： NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 B．在过程②中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2 C．从能量转换角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的过程 D．过程④与⑤的目的是为了提纯Br2 【答案】D 【分析】除去粗盐中杂质(Mg2+、SO、Ca2+)过程中，碳酸钠要除去钙离子和过量的钡离子，故碳酸钠应该在氯化钡之后，得到精盐溶液电解得到氢氧化钠、氯气、氢气；母液加入氢氧化钙得到氢氧化镁，氢氧化镁加入盐酸处理得到氯化镁晶体，可以制取无水氯化镁；母液中溴化钠加入氯气得到溴单质，使用二氧化硫吸收后再加入氧化剂得到提纯的溴单质； 【详解】A．过程①加入的药品顺序为BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→过滤后加盐酸，如果再过滤沉淀前加入过量BaCl2溶液，过量的氯化钡溶液不能用稀盐酸除去，所以会产生杂质，故A错误； B．过程③中结晶出的MgCl2·6H2O要氯化氢氛围中加热脱水制得无水MgCl2，故B错误； C．电解原理分析，电解饱和食盐水是电能转化为化学能，故C错误； D．溴离子被氧化为溴单质后，被二氧化硫吸收生成溴离子，加入氧化剂氧化溴离子为溴单质，富集溴元素，从第③步到第⑤步的目的是为了浓缩，故D正确；故选D。 13．高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂。利用废金属屑(含有、及少量)制备流程如下： 下列说法不正确的是 A．滤液I主要成分为 B．步骤②中，试剂为适当过量的稀 C．系列操作Ⅲ包含蒸发结晶 D．步骤④，可能涉及的反应： 【答案】D 【分析】废金属屑(含有Fe、Cu及少量Fe2O3)中加入少量试剂a为稀硫酸，稀硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁，生成的硫酸铁又与铁反应生成FeSO4，铜不与稀硫酸反应，过滤后，滤液Ⅰ为FeSO4溶液，滤渣Ⅰ为Fe、Cu；滤渣Ⅰ中加入足量稀硫酸，铁与稀硫酸反应生成FeSO4，过滤得到滤渣Ⅱ为固体铜，滤液Ⅱ主要成分为FeSO4，合并滤液Ⅰ和Ⅱ，经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4固体，固体中加入过氧化钠700℃条件下可制得Na2FeO4固体。 【详解】A．根据分析，滤液Ⅰ主要成分为FeSO4，A正确； B．步骤②中，加入适当过量的稀H2SO4，将Fe全部转化为FeSO4，B正确； C．合并滤液Ⅰ和Ⅱ得到FeSO4溶液，经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4固体，即系列操作Ⅲ包含蒸发结晶，C正确； D．步骤④中，制备高铁酸钠发生反应，D错误； 故选D。 14．为检验浓硫酸与木炭在加热条件下发生化学反应的产物，某同学设计了如图所示的实验。下列说法不正确的是 A．装置A中白色粉末变蓝证明产物中有 B．装置B中品红溶液褪色证明产物中有 C．检验产物的先后顺序一定是：水、、 D．装置C中紫色褪去且装置D中出现白色沉淀，证明产物有 【答案】D 【分析】木炭和浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O，装置A中无水硫酸铜检验水，装置B中品红溶液检验SO2，装置C中酸性高锰酸钾溶液除去SO2，装置D中澄清石灰水检验CO2，据此分析解答。 【详解】A．装置A中无水硫酸铜变蓝，说明产物中有H2O，A正确； B．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，装置B中品红溶液褪色，则可证明产物中有SO2，B正确； C．SO2、CO2的检验是在水溶液中进行，为排除水的干扰，则最先检验的是水。SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊，为避免SO2干扰CO2的检验，则先检验SO2，将SO2除净后再检验CO2，C正确； D．装置C中紫色褪去，则SO2有可能过量，过量的SO2也能使澄清石灰水变浑浊，根据此现象不能由此证明产物中有CO2，D错误； 故选D。 15．工业上可以利用硫酸厂产生的烧渣(主要成分含、、)和废铁屑制备磁性氧化铁()制取过程如图： 下列说法不正确的是 A．“酸溶”时，可将稀硫酸换成浓硫酸，以加快化学反应速率 B．“滤渣”的成分为，“过滤”时，需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯 C．加时发生反应的离子方程式为： D．制备的反应是非氧化还原反应 【答案】A 【分析】烧渣(主要成分含、、)和废铁屑加入硫酸酸溶，过滤除去滤渣，滤渣主要成分为二氧化硅，滤液加入纯净废铁屑进行还原，调节pH=1~2，加入适量的双氧水反应，过滤得到溶液A，加入氢氧化钠溶液并通入氮气，加热得到磁性氧化铁； 【详解】A．“酸溶”时，可将稀硫酸换成浓度较高的硫酸，以加快化学反应速率，但不能换成浓硫酸，对设置要求高且溶解效果反而较差，选项A不正确； B． 不溶于稀硫酸，“滤渣”的成分为，“过滤”时，需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯，选项B正确； C．具有氧化性，加入适量将部分Fe2+氧化为Fe3+，发生反应为: ，选项C正确； D．制备的反应中没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，选项D正确；答案选A。 16．乙醇与浓硫酸在装置A中反应制取乙烯，因温度控制不当而发生副反应生成SO2、CO2、水蒸气等，设计如图实验装置以验证反应生成的混合气体中含乙烯、SO2和水蒸气。该实验限用试剂(试剂足量)包括：品红溶液、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水。下列说法错误的是 A．仪器b的名称为圆底烧瓶 B．洗气瓶D中的试剂为氢氧化钠溶液，其作用为除去SO2 C．洗气瓶C中的试剂为品红溶液，可用来检验SO2 D．装置B用来检验混合气体中的水蒸气，也可置于C、D之间 【答案】D 【分析】A为发生装置，B为检验H2O。SO2用品红检验，而乙烯用溴水但SO2也能使溴水褪色，所以先将SO2检验后除去再检验乙烯。所以C装置为检验SO2，D装置除去SO2。E装置检验乙烯，F装置尾气处理。 【详解】A．b作为反应瓶，它为圆底烧瓶，A项正确； B．D为除去SO2装置以免干扰乙烯的检验，选择NaOH溶液，但同时也除去了CO2，B项正确； C．SO2可选择多个试剂检验，但乙烯会存在干扰，所以只能选择品红，C项正确； D．水遇硫酸铜变蓝，可用于检验水。但C中有水若在其后检验存在干扰，D项错误；故选D。 二、填空题 17．海水资源的深度开发是人类生存和发展必须面对的问题。以下是从海水中提取钠的工艺流程： 请回答下列问题： (1)从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作是 (填“过滤”或“蒸发”)。 (2)Na是非常活泼的金属，工业上常用 (填“电解法”或“加热分解法”)冶炼。 (3)目前，从海水中制得的氯化钠除了供食用，还作为化工原料用于生产烧碱、纯碱、钠等。纯碱是Na2CO3的俗名，其溶液显 (填“酸”或“碱”)性。 (4)侯德榜确定了将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来的新工艺流程，为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。合成氨的主要反应是：。一定条件下，在容积为1 L的密闭容器中，加入2 mol N2和6 mol H2，在10 min末测得NH3的物质的量是1 mol。 ①用NH3的浓度变化表示反应的平均速率为 mol/(L·min)； ②在合成氨的反应中，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率 (填“增大"或“减小”)。 【答案】(1)蒸发(2)电解法(3)碱(4) 0.1 增大 【分析】海水中主要含有NaCl，此外还含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2等杂质，将一定量海水蒸发、浓缩、结晶获得粗盐，将制取得到的粗盐溶于适量的蒸馏水，先后加入足量NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液，可以使杂质Mg2+形成Mg(OH)2沉淀；使杂质变为BaSO4沉淀；使杂质Ca2+、Ba2+变为CaCO3、BaCO3沉淀，通过过滤除去沉淀；然后向滤液中滴加HCl，直至不再产生气体为止，除去了杂质OH-、，然后蒸发结晶，就获得纯净NaCl晶体，再通过电解熔融NaCl，就可以获得Na、Cl2。 【详解】（1）NaCl的溶解度受温度的影响变化较小，因此从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作是采用蒸发结晶的方法； （2）Na是非常活泼的金属，金属Na是金属性很强，用一般的还原剂不能将Na从化合物中还原出来，在工业上一般采用电解熔融NaCl的方法获得金属钠，同时反应产生Cl2； （3）纯碱是Na2CO3的俗名，其溶液显碱性； （4）①在容积为1 L的密闭容器中，加入2 mol N2和6 mol H2，发生反应：，在10 min末测得NH3的物质的量是1 mol，则用NH3的浓度变化表示的平均化学反应速率v(NH3)=； ②在合成氨的反应中，当其他条件相同时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增加，分子之间的有效碰撞次数增加，化学反应速率增大。 18．金属单质钠可经下图所示的过程进行转化。 请回答下列问题： (1)钠燃烧时，火焰呈 (选填“黄色”或“紫红色”)。 (2)根据物质的性质进行分类时，可被称为 (选填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。 (3)在反应中，作 (选填“氧化剂”或“还原剂”)。 (4)钠元素的金属性较强，因此与反应生成的是 (选填“强碱”或“弱碱”)。 (5)下图为受热分解的实验装置图，图中应改正之处是 (填写字母)。 A．a试管口应略向上倾斜    B．b导管应插入液面下 (6)碳酸氢钠不稳定，受热易分解，产生的气体可以使澄清石灰水变浑浊。碳酸氢钠受热分解的化学方程式为： 。 (7)可以利用 (选填“加热”或“过滤”)的方法来鉴别和。 【答案】(1)黄色(2)碱性氧化物(3)氧化剂(4)强碱(5)B(6)(7)加热 【详解】（1）钠元素的焰色反应为黄色，故钠燃烧时，火焰呈黄色； （2）与酸反应只生成盐和水，是碱性氧化物； （3）反应中氧元素化合价由0价降低为-1价，故氧气作氧化剂； （4）是强碱； （5）碳酸氢钠受热分解产生碳酸钠，水和二氧化碳，试管口向下倾斜，澄清石灰水检验产生的二氧化碳，应将导管伸入液面以下，故应改正的为B； （6）碳酸氢钠受热分解的化学方程式为：； （7）碳酸氢钠受热分解，碳酸钠受热不分解，故可用加热的方法来鉴别和。 19．海带中含有丰富的碘元素，某化学兴趣小组设计如下流程提取碘： 请回答下列问题： (1)操作a的名称是 (填“过滤”或“蒸发”)； (2)溶液A中通入足量的目的是将氧化为，则起到的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)； (3)在萃取时，可选用的萃取剂为 (填“酒精”或“四氯化碳”)； (4)将和充入的密闭容器中，在一定条件下发生反应，5min后测得的物质的量为。 ①用表示该反应的化学反应速率是 ； ②当其他条件不变时，增大压强，该反应速率将 (填“增大”或“减小”)。 【答案】(1)过滤(2)氧化剂(3)四氯化碳(4) 0.12 增大 【分析】海带灰浸泡溶解得到悬浊液，将悬浊液过滤得到含碘离子的溶液和滤渣，向溶液A中通入足量氯气，将碘离子氧化为单质碘，用有机溶剂萃取分液得到含单质碘的有机溶剂。 【详解】（1）操作a是溶液A与难溶物分离，其操作a的名称是过滤；故答案为：过滤。 （2）溶液A中通入足量的目的是将氧化为I2，碘离子被氧化，因此起到的作用是氧化剂；故答案为：氧化剂。 （3）酒精易溶于水，四氯化碳难溶于水，单质碘易溶于四氯化碳，在萃取时，可选用的萃取剂为四氯化碳；故答案为：四氯化碳。 （4）①5min后测得的物质的量为，用表示该反应这段时间内的化学反应速率是；故答案为：0.12。 ②当其他条件不变时，增大压强，浓度增大，该反应速率将增大；故答案为：增大。 20．海洋是人类可持续发展的重要基础，约占地球表面积的71%。海水中含有丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。请回答下列问题： (1)下列方法不能用于海水淡化的是 A．蒸馏法B．电渗析法C．离子交换法D．沉淀法 (2)操作A的名称是 A．溶解 B．蒸发 C．过滤 D．灼烧 (3)试剂X是 A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸 C．盐酸 D．水 (4)侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，他以独创的制碱()工艺闻名于世。下列关于的叙述正确的是 A．俗称小苏打B．可用于造纸制玻璃等C．水溶液呈中性D．受热易分解 (5)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的烟花，亦可定性分析某些金属元素的存在。灼烧NaCl样品时，火焰的颜色是 A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色 (6)氯碱工业的反应原理：，该反应的反应类型属于 A．复分解反应 B．置换反应 C．氧化还原反应 D．分解反应 【答案】(1)D(2)C(3)C(4)B(5)A(6)C 【分析】海水(含有NaCl和MgSO4)蒸发结晶得到粗盐和母液，母液中含有硫酸镁，加入氢氧化钠溶液生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠溶液，过滤得到氢氧化镁沉淀，氢氧化镁沉淀中加入盐酸生成氯化镁溶液，得到无水氯化镁，电解得到镁。 （1）海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等，故选D。 （2）分离溶液和沉淀的方法为过滤，故选C。 （3）根据分析可知，试剂X为盐酸，故选C。 （4）A.小苏打为碳酸氢钠，不选；B.碳酸钠可用于造纸制玻璃等，选；C.碳酸钠水溶液呈碱性，不选；D.受热难分解，不选，故选B。 （5）Na的焰色实验现象为黄色，故选A。 （6）该反应中H、Cl的化合价都有变化，属于氧化还原反应，故选C。 21．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上的镁是从海水中提取的。主要步骤如下： (1)为了使转化为，试剂①可以选用 (填化学式)。 (2)加入试剂①后，能够分离得到沉淀的方法是 。 (3)试剂②可以选用 (填化学式)。 (4)的电子式为 ，无水在熔融状态下，通电后会产生和，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)(2)过滤(3)(4) 【详解】（1）煅烧海水中的贝壳生成CaO，CaO溶于水生成Ca(OH)2，向海水中加入Ca(OH)2悬浊液可将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，所以试剂①可以选用低成本的Ca(OH)2； （2）Mg(OH)2为难溶于水的固体沉淀，可用过滤方式进行分离； （3）Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，试剂②可以选用HCl； （4）MgCl2的电子式为，电解熔融氯化镁的反应方程式为。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题16 物质的制备及流程 常见元素及其化合物的性质与转化 1． 钠及其化合物间的转化关系 ①离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑； ②化学方程式：2Na＋O2Na2O2； ③离子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑； ④化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2； ⑤化学方程式：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O； ⑥离子方程式：2OH－＋CO2===CO＋H2O； ⑦离子方程式：CO2＋OH－===HCO； ⑧化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 2． 铝及其化合物间的转化关系 ①离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑； ②离子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O； ③离子方程式：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO； ④离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH； ⑤化学方程式：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O； ⑥离子方程式：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓。 3． 铁及其化合物间的转化关系 ①化学方程式：Fe＋SFeS； ②化学方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3； ③化学方程式：Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2； ④离子方程式：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－或2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O； ⑤离子方程式：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋或2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋； ⑥化学方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。 4． 氯气及其化合物间的转化关系 ①化学方程式：Cu＋Cl2CuCl2； ②化学方程式：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； ③离子方程式：2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－或2I－＋Cl2===I2＋2Cl－； ④离子方程式：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O； ⑤化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 5． 硫及其化合物间的转化关系 ①离子方程式：FeS＋2H＋===H2S↑＋Fe2＋； ②化学方程式：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O； ③化学方程式：2H2SO3＋O2===2H2SO4； ④离子方程式：SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋ ⑤化学方程式：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O或C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； ⑥离子方程式：SO＋2H＋＋Ba2＋＋2OH－===BaSO4↓＋2H2O。 6． 氮气及其化合物间的转化关系 ①化学方程式：NH3＋HCl===NH4Cl ②化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ③化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O ④离子方程式：3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O ⑤化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ⑥化学方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 一、单选题 1．实验室制取并研究其性质。下列装置能达到相应实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．易溶于水 2．用硫酸渣(含有、、等)吸收烟气中的制备，是一种真正实现“以废制废、变废为宝”的新技术。实验流程如图1所示： 吸收塔内的吸收率随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．通入烟气的过程中，鼓入空气有利于提高的吸收率 B．吸收塔内发生的是非氧化还原反应 C．滤渣中含有、等物质 D．温度大于50℃后，随温度升高吸收率减小的主要原因是气体在水中的溶解随温度的升高而降低 3．关于甲、乙、丙、丁四套装置的说法正确的是 A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙除去氢气中的少量氯化氢 C．用丙装置可以较长时间看到白色白色沉淀 D．用丁装置证明碳酸氢钠受热易分解 4．用如图所示装置除去中混有的少量HCl，溶液a应为 A．饱和食盐水 B．NaOH溶液 C．溶液 D．饱和溶液 5．BaTiO3是一种压电材料。以BaSO4为原料，采用下列路线可制备粉状BaTiO3。已知：BaS易溶于水，CaS微溶于水，“沉淀”生成BaTiO(C2O4)2。 下列说法不正确的是 A．“焙烧”步骤中，炭粉起还原剂作用，BaSO4被还原 B．“沉淀”步骤中，发生的反应为非氧化还原反应 C．“酸化”步骤中，使用的酸为稀硝酸 D．“热分解”步骤中，产生的n(CO2)∶n(CO)=1:1 6．从废银催化剂(主要成分为Ag、Al2O3和少量SiO2)中回收银的某工艺流程如图所示。 流程图中的M是 A．稀盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．稀硝酸 D．氨水 7．我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程如图所示。下列说法不正确的是 A．为增大二氧化碳的溶解度，在沉淀池中应先通入氨气，再通入二氧化碳气体 B．从沉淀池中取出沉淀的操作中需要用到玻璃棒、烧杯和漏斗 C．循环Ⅰ和Ⅱ的物质分别是NaCl和 D．该生产流程的反应原理为 8．实验室模拟制备“84”消毒液的装置如图。实验时 A．Ⅰ中盛装的仪器为锥形瓶 B．Ⅰ中的反应仅体现了浓盐酸的酸性 C．Ⅱ的主要作用是除去 D．Ⅲ中两容器内的溶液均可能有NaClO生成 9．从海水中制备纯碱和金属镁的流程如下图所示： 下列说法错误的是 A．流程I中依次向粗盐水中加入过量溶液、溶液和适量稀盐酸去除杂质 B．流程Ⅱ先吸氨是使溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳 C．上述流程涉及到三种基本反应类型 D．流程Ⅳ、Ⅴ是通过化学方法富集氯化镁 10．2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出贡献的三位科学家。从钴酸锂废极片[主要成分为钴酸锂LiCoO2]中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程如图所示。 已知：为原子团。 下列说法错误的是 A．操作1→操作2的过程中，加入的H2O2在反应中体现还原性 B．(NH4)2C2O4固体在水中的电离方程式为(NH4)2C2O4=2+ C．CoC2O4完全露置在空气中焙烧时，发生反应的化学方程式为CoC2O42Co2O3+6CO↑+2CO2↑ D．由操作5可知，Li2CO3的溶解度随温度升高而减小 11．实验室中常用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。某化学兴趣小组为制取较为纯净、干燥的氯气设计了如下实验装置： 仪器X的名称为 A．分液漏斗 B．圆底烧瓶 C．蒸馏烧瓶 D．长颈漏斗 12．根据下图海水综合利用的工业流程图，判断下列说法正确的是 已知：MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。 A．除去粗盐中杂质(Mg2+、SO、Ca2+)，加入的药品顺序为： NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 B．在过程②中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2 C．从能量转换角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的过程 D．过程④与⑤的目的是为了提纯Br2 13．高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂。利用废金属屑(含有、及少量)制备流程如下： 下列说法不正确的是 A．滤液I主要成分为 B．步骤②中，试剂为适当过量的稀 C．系列操作Ⅲ包含蒸发结晶 D．步骤④，可能涉及的反应： 14．为检验浓硫酸与木炭在加热条件下发生化学反应的产物，某同学设计了如图所示的实验。下列说法不正确的是 A．装置A中白色粉末变蓝证明产物中有 B．装置B中品红溶液褪色证明产物中有 C．检验产物的先后顺序一定是：水、、 D．装置C中紫色褪去且装置D中出现白色沉淀，证明产物有 15．工业上可以利用硫酸厂产生的烧渣(主要成分含、、)和废铁屑制备磁性氧化铁()制取过程如图： 下列说法不正确的是 A．“酸溶”时，可将稀硫酸换成浓硫酸，以加快化学反应速率 B．“滤渣”的成分为，“过滤”时，需要用到的玻璃仪器有普通漏斗、玻璃棒、烧杯 C．加时发生反应的离子方程式为： D．制备的反应是非氧化还原反应 16．乙醇与浓硫酸在装置A中反应制取乙烯，因温度控制不当而发生副反应生成SO2、CO2、水蒸气等，设计如图实验装置以验证反应生成的混合气体中含乙烯、SO2和水蒸气。该实验限用试剂(试剂足量)包括：品红溶液、氢氧化钠溶液、酸性高锰酸钾溶液、溴水。下列说法错误的是 A．仪器b的名称为圆底烧瓶 B．洗气瓶D中的试剂为氢氧化钠溶液，其作用为除去SO2 C．洗气瓶C中的试剂为品红溶液，可用来检验SO2 D．装置B用来检验混合气体中的水蒸气，也可置于C、D之间 二、填空题 17．海水资源的深度开发是人类生存和发展必须面对的问题。以下是从海水中提取钠的工艺流程： 请回答下列问题： (1)从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作是 (填“过滤”或“蒸发”)。 (2)Na是非常活泼的金属，工业上常用 (填“电解法”或“加热分解法”)冶炼。 (3)目前，从海水中制得的氯化钠除了供食用，还作为化工原料用于生产烧碱、纯碱、钠等。纯碱是Na2CO3的俗名，其溶液显 (填“酸”或“碱”)性。 (4)侯德榜确定了将氨碱法制取碳酸钠和合成氨联合起来的新工艺流程，为我国化工事业的发展作出了卓越贡献。合成氨的主要反应是：。一定条件下，在容积为1 L的密闭容器中，加入2 mol N2和6 mol H2，在10 min末测得NH3的物质的量是1 mol。 ①用NH3的浓度变化表示反应的平均速率为 mol/(L·min)； ②在合成氨的反应中，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率 (填“增大"或“减小”)。 18．金属单质钠可经下图所示的过程进行转化。 请回答下列问题： (1)钠燃烧时，火焰呈 (选填“黄色”或“紫红色”)。 (2)根据物质的性质进行分类时，可被称为 (选填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。 (3)在反应中，作 (选填“氧化剂”或“还原剂”)。 (4)钠元素的金属性较强，因此与反应生成的是 (选填“强碱”或“弱碱”)。 (5)下图为受热分解的实验装置图，图中应改正之处是 (填写字母)。 A．a试管口应略向上倾斜    B．b导管应插入液面下 (6)碳酸氢钠不稳定，受热易分解，产生的气体可以使澄清石灰水变浑浊。碳酸氢钠受热分解的化学方程式为： 。 (7)可以利用 (选填“加热”或“过滤”)的方法来鉴别和。 19．海带中含有丰富的碘元素，某化学兴趣小组设计如下流程提取碘： 请回答下列问题： (1)操作a的名称是 (填“过滤”或“蒸发”)； (2)溶液A中通入足量的目的是将氧化为，则起到的作用是 (填“氧化剂”或“还原剂”)； (3)在萃取时，可选用的萃取剂为 (填“酒精”或“四氯化碳”)； (4)将和充入的密闭容器中，在一定条件下发生反应，5min后测得的物质的量为。 ①用表示该反应的化学反应速率是 ； ②当其他条件不变时，增大压强，该反应速率将 (填“增大”或“减小”)。 20．海洋是人类可持续发展的重要基础，约占地球表面积的71%。海水中含有丰富的化学资源，从海水中可提取多种化工原料，如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图。请回答下列问题： (1)下列方法不能用于海水淡化的是 A．蒸馏法B．电渗析法C．离子交换法D．沉淀法 (2)操作A的名称是 A．溶解 B．蒸发 C．过滤 D．灼烧 (3)试剂X是 A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸 C．盐酸 D．水 (4)侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一，他以独创的制碱()工艺闻名于世。下列关于的叙述正确的是 A．俗称小苏打B．可用于造纸制玻璃等C．水溶液呈中性D．受热易分解 (5)利用焰色试验的原理既可制作五彩缤纷的烟花，亦可定性分析某些金属元素的存在。灼烧NaCl样品时，火焰的颜色是 A．黄色 B．红色 C．紫色 D．绿色 (6)氯碱工业的反应原理：，该反应的反应类型属于 A．复分解反应 B．置换反应 C．氧化还原反应 D．分解反应 21．镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上的镁是从海水中提取的。主要步骤如下： (1)为了使转化为，试剂①可以选用 (填化学式)。 (2)加入试剂①后，能够分离得到沉淀的方法是 。 (3)试剂②可以选用 (填化学式)。 (4)的电子式为 ，无水在熔融状态下，通电后会产生和，该反应的化学方程式为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$