题型03 化工流程题(期中真题汇编,江苏专用)高一化学上学期
2025-10-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 卤素及其化合物,钠及其化合物 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.84 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-10-05 |
| 作者 | 木子白水 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-09-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53962152.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
题型03 化工流程题
1.(24-25高一上·江苏镇江·期中)NaCl是一种重要的化工原料,利用其制备烧碱和HCl的原理如图所示,下列说法不正确的是
A.反应①的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
B.反应①中的氧化剂和还原剂的质量比为117:36
C.反应①②均属于氧化还原反应
D.纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰
2.(24-25高一上·江苏苏州苏州工业园区星海实验高级中学·期中)废旧镀锌铁皮除去锌后,可用于制备磁性Fe3O4纳米粒子,工艺流程如下图。
下列有关说法不正确的是
A.“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污
B.“氧化”时氧化剂和还原剂的物质的量之比1:2
C.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+
D.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
3.(24-25高一上·江苏苏州苏州工业园区星海实验高级中学·期中)工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.通入NH3和CO2的顺序可以巅倒
B.操作1是过滤、操作2是蒸馏
C.通入的NH3和CO2均应过量,且工业流程中CO2可循环利用
D.制备硫酸铵的化学方程式为CaSO4+2NH3+H2O+CO2=CaCO3+(NH4)2SO4
4.(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·)氢能是理想清洁能源,可利用铁及其氧化物循环制氢,其原理如图所示。下列有关说法不正确的是
A.反应器I中化合价发生改变的元素只有、、
B.含和各的混合气体与初始量足量的在反应器中完全反应,理论上反应器II能获得
C.反应器II中生成标况下,则反应器II中的反应转移电子
D.反应器III中发生的化学方程式为:
5.(23-24高一下·江苏常州·期中)从炼钢粉尘(主要含、和)中提取锌的流程如下:
已知:“盐浸”使用的浸液为一定配比的氨水和的混合溶液;其中溶液呈酸性。盐浸过程中转化为,并有少量和浸出。下列说法不正确的是
A.“盐浸”过程若浸液下降,需补充
B.“氧化”过程分离得到滤渣的主要成分为
C.“沉锌”时发生的反应为
D.“沉锌”时应合理控制用量,以便滤液循环使用
6.(21-22高一上·江苏苏州·期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等物质) 为原料制备MgCl2·6H2O的实验流程如下图所示。下列说法正确的是
A.MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为CO+2H+ = CO2↑+H2O
B.氧化过程说明氧化性: Cl2>Fe3+
C.“沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、OH-、Cl-
D.蒸干并灼烧MgCl2溶液可获得MgCl2·6H2O
7.(24-25高一上·江苏江阴一中·期中)我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一,一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。下列说法正确的是
A.44 gCO2的体积是22.4 L
B.0.1 mol/LNaOH溶液中含有Na+数为
C.该流程可实现全部回收CO2
D.捕捉CO2时NaOH溶液常喷成雾状,是为了增大接触面积,使反应更快,更充分
8.(24-25高一上·江苏苏州苏州工业园区星海实验高级中学·期中)废旧CPU中的金(Au)、银(Ag)和铜(Cu)回收的部分流程如下:
已知:HAuCl4=H++。下列说法正确的是
A.“酸溶”时加入的硝酸可以换成硫酸
B.“过滤”所得滤液直接弃用
C.用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金
D.用过量Zn粉将1molHAuCl4完全还原为Au,参加反应的Zn为1.5mol
9.(24-25高一上·江苏苏州苏州工业园区星海实验高级中学·期中)实验室用MnO2等原料制取少量KMnO4的实验流程如下。下列说法正确的是
A.“熔融”时,应先将MnO2和KClO3混合加热一段时间后再加入KOH
B.“过滤”时,可采用搅拌加快分离速率
C.可通过对滤液蒸发结晶获得KMnO4粗品
D.制得的KMnO4粗品可能会含有K2CO3,可向粗品中滴加硫酸观察是否有气泡来检验是否含K2CO3
10.(24-25高一上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)已知粗盐中主要有杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4,为提纯粗盐设计操作流程如下:
已知:20℃时,Ba(OH)2的溶解度为3.89g/100g水,BaCl2的溶解度为35.7g/100g水。
下列有关说法中,不正确的是
A.除杂试剂①②③都必须过量
B.试剂①、②、③可以是BaCl2、NaOH、Na2CO3
C.从成本和除杂效果考虑,工业生产中可用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液
D.加入盐酸后获得NaCl固体的方法为蒸发结晶
11.(24-25高一上·江苏常州金坛区·期中)现有物质的量浓度为的粗盐溶液,某化学兴趣小组用化学沉淀法去除其中的、和,实验流程如图所示,下列说法正确的是
已知:20℃时,的溶解度为水,的溶解度为水。
A.若取粗盐溶液进行实验,不考虑实验损耗,最终获得的的质量为
B.试剂a、试剂b分别为溶液、溶液
C.从成本和除杂效果考虑,工业生产中常用溶液代替溶液
D.滤渣c的主要成分为泥沙和、、和
12.(24-25高一上·江苏盐城东台·期中)利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如下图,下列说法错误的是
已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应:若温度过高会产生副产物NaClO3;
②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
A.步骤1中应采用冰水浴
B.步骤Ⅰ制备NaClO洛液时,若溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5:1,则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:5
C.步骤Ⅱ中每生成1molN2H4·H2O反应中转移2mol电子
D.步骤Ⅱ中应将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中
13.(24-25高一上·江苏无锡第一中学·期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是
A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B.反应①中NaClO3是氧化剂,NaHSO4是氧化产物
C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于
14.(24-25高一上·江苏扬州第一中学·期中)和亚氯酸钠()都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度气体易发生爆炸,在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产和的工艺流程为:
发生器中反应为(未配平),下列关于生产流程的相关说法,不正确的是
A.工业上将制成固体,便于贮存和运输
B.“操作A”包括过滤、洗涤、干燥
C.吸收器中的作用是作氧化剂
D.生产时向发生器中通入空气,可避免发生危险
15.(20-21高一下·江苏扬州·期末)K2FeO4具有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4,其制备的流程如下:
已知:K2FeO4能溶于水,微溶于浓KOH溶液,“转化1” 有生成。下列说法正确的是
A.K2FeO4中铁元素的化合价是+8
B.“转化1”发生反应的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+5H2O=2+3Cl-+10H+
C.“转化2” 能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小
D.所得滤液含有大量的Na+、H+、、Cl-
16.(23-24高一上·江苏南通海安实验中学·月考)用NaClO氧化尿素[CO(NH2)2]制备水合肼(N2H4•H2O)的实验流程如图所示:
已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应。
②氯气与烧碱在低温下生成NaClO,在较高温下生成NaClO3。
③N2H4•H2O具有强还原性,能与NaClO反应生成N2。
下列说法正确的是
A.步骤I中无需控制反应的温度
B.步骤II中可将尿素的水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
C.生成水合肼的离子方程式为:ClO-+CO(NH2)2+2H2O=Cl-++N2H4•H2O+2H+
D.N2H4•H2O能与液氧剧烈反应,生成N2并释放出大量热,可用作火箭推进器的燃料
17.(22-23高二下·江苏无锡·调研)用含钴废料(主要成分为Co,还含有一定量的NiO、、Fe、等)制备草酸钴晶体()的工艺流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水;②RH为有机萃取剂。下列说法错误的是
A.“粉碎”的目的是增大反应物接触面积,提高酸浸速率和浸取率
B.加入时发生反应的离子方程式为:
C.加入CoO的目的是调节溶液pH,使、完全沉淀
D.加入有机溶剂的目的是溶解,使之与水层分离,便于“操作①”进行分液
18.(24-25高一上·江苏镇江·期中)亚氯酸钠(NaClO2)是强氧化剂,可用于漂白和消毒。消毒时自身被还原为Cl-。一种生产无水NaClO2晶体的流程如下。
已知:①ClO2(沸点11℃)浓度过高时易发生分解爆炸,可用气体稀释至含量10%以下。②温度高于60℃时,NaClO2易分解。
(1)“ClO2发生器”中。
①NaClO3溶液与SO2气体反应生成ClO2和Na2SO4,其化学方程式为 。
②ClO2发生器中鼓入空气的作用为 。
(2)“吸收塔”中。
①吸收塔中生成NaClO2的反应中,n(氧化剂)∶n(还原剂)= ;。
②吸收过程需控制温度在10℃以下,其目的是 (写两点)。
③吸收塔中c(NaOH、对粗产品中NaClO2含量的影响如下图所示。则最佳条件为c(NaOH) mol/L,= 。
(3)结晶获得无水NaClO2晶体。NaClO2的溶解度曲线如下图所示。
温度高于60℃时,NaClO2易分解,为防止NaClO2分解,从NaClO2溶液中获得无水NaClO2晶体的操作为:先减压,将NaClO2溶液加热到 ,浓缩至有晶膜出现,再在常压下冷却至 (填字母序号),过滤,洗涤,干燥。
a.略低于38℃ b.略高于38℃ c.略低于60℃ d.略高于60℃
19.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)镁及其化合物有着广泛用途。工业上以菱镁矿(主要成分为,含以及少量等杂质)为原料制备纳米MgO的实验流程如下:
(1)滤渣的主要成分为 。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为 。
(3)一定条件下与反应生成和一种弱碱,该反应的化学方程式为 。
(4)工业上还可用和为原料,采用直接沉淀法制备纳米MgO。取少量制得的该物质分散于某种液体溶剂中(两者不反应),能说明纳米MgO存在的简单方法是 。如图为反应温度对纳米)MgO产率的影响,据图分析反应的最佳温度为 。
20.(24-25高一上·江苏苏州·期中)用低品铜矿(主要含、)制备的一种工艺流程如下:
(1)酸浸
①酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高锰元素浸出率的方法还有 。
②酸浸时,被氧化为单质,发生反应的化学方程式为 。
(2)调
“调”的目的是加入适量能消耗的试剂,使溶液中的转化成,而、不沉淀。可选用的试剂是 。(填字母)
A. B. C.
(3)除锰
“除锰”时加入“氨水-”混合溶液,使转化成沉淀的同时还生成一种盐,该盐的化学式为 。
(4)还原
向除锰后所得的滤液{主要含}中加入水合肼还原得到。
①已知:作还原剂时,氧化产物为一种无毒物质。要得到,理论上需要加入的物质的量为 。
②控制其他条件不变,水合肼的浓度对的产率的影响如图所示。当水合肼的浓度大于时,的转化率仍增大,但的产率下降,可能的原因是 。
21.(24-25高一上·江苏无锡江苏天一中学·期中)离子反应广泛用于化学研究、工业生产、物质检验、环境保护等方面
I.通过海水晒盐可得粗盐,粗盐除外,还含有以及泥沙等杂质,如图是制备精盐的实验方案,各步操作流程如图:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。(填序号)
A.搅拌防止液体飞溅 B.引流 C.搅拌加速溶解
(2)在第④步操作的目的是除去粗盐中的 。
(3)要证明饱和溶液中含,可采用的方法是 。
Ⅱ.实验室中有一瓶无色透明未知溶液,可能大量存在中的几种,请填写下列空白:
(4)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(5)取少量原溶液,加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中存在的离子是 。
(6)取(5)中的滤液,加入过量的稀氨水,出现白色沉淀,说明原溶液中存在的离子是 有关离子方程式为 。
(7)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的_______。
A.Cl- B. C. D.OH-
22.(24-25高一上·江苏江阴一中·期中)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能净水剂。它能溶于水,微溶于KOH浓溶液,具有强氧化性,其氧化性强于。在酸性或中性溶液中快速分解,在碱性溶液中较稳定。工业上湿法制备的流程如下:
(1)的电离方程式为 。
(2)“反应”中氧化剂和还原剂的物质的量之比: 。
(3)“转化”步骤得到固体,分析该转化能发生的原因是 。
(4)相比于,若以作为铁源,高铁酸钾产率较低的原因是 。
(5)对比、、三种物质对废水中有机污染物去除效果如下图所示(三种试剂的初始浓度均为)。
已知:①在水中会发生:。
②COD(化学需氧量)是一个重要的有机物污染参数。COD值越高,表示水中有机污染物越重。由上图分析,高铁酸钾作为净水剂的优点是 。
23.(24-25高一上·江苏江阴一中·期中)氯的很多化合物既是重要的化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
已知:也是一种优良的消毒剂,常温下为黄绿色气体,易溶于水而不与水反应。常将其制成固体,以便运输和贮存,但高于60°C时会分解。
过氧化氢法制备固体的流程如下图所示:
(1)的氯元素化合价为 。
(2)“废液”中回收得到的主要物质是 (填化学式)。
(3)在“制备”流程中,也可改用其他物质代替,最宜选用______。
A. B.酸性高锰酸钾 C.金属锌
(4)流程中所需的可由、与酸反应制得。实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸反应,过滤后即可制得较纯净的溶液,则最好选择的过氧化物是 。
(5)关于上述流程出现物质和操作,下列说法正确的是______。
A.与氯气从颜色上难以区分 B.可以用向下排空气法收集
C.在“吸收”流程中,作还原剂 D.“结晶”可采用蒸发结晶法
(6)也可制得一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,得到溶液,并溢出大量气泡。
①上述过程中,溢出大量气泡的离子方程式是 。
②生成的离子方程式为:,每生成转移电子的物质的量为 mol。
③在杀菌消毒过程中会产生副产物NaClO,实验室可用与NaClO反应将其转化为NaCl而除去,其反应的化学方程式为 。
(7)国家对饮用水中的含量有具体要求,实验室通过滴定法测定含氯消毒剂消毒后的饮用水中含量,具体操作如下:准确移取25.00mL饮用水样品溶液于锥形瓶中,加入5%的溶液作指示剂,用的标准溶液滴定至终点,共消耗标准溶液12.50mL。该饮用水样品中为 。(写出计算过程)
24.(24-25高一上·江苏盐城五校联考·期中)实验室用处理过锌粉灰(主要成分为和)提取制备的流程如下:
(1)浸取时发生的反应方程式为 。
(2)浸取时使用溶液,实验室需配制溶液。
①需要用量筒量取98%的浓硫酸(密度为)的体积为 。
②实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、 、 。
③定容时操作:洗涤移液后向容量瓶中加蒸馏水 。
④下列操作会导致硫酸浓度偏低的是 。
a.移液前容量瓶中存在少量蒸馏水
b.引流时液体流出瓶外
c.定容时仰视刻度线
d.浓硫酸稀释后没有冷却直接转移入容量瓶
(3)“操作”是分离锌和铜。
①该步操作的名称为 。
②对分离出的氧化铜洗涤干燥可获得纯净的氧化铜。检验洗涤干净的操作为 。
25.(24-25高一上·江苏扬州中学·期中)卤水是一种矿化很强的水,常用以提取多种化工原料或制化工产品。利用空气吹出法可从含的卤水中提取碘,简单流程如下:
(1)“氧化”时若Cl2过量,则会将I2氧化为HIO3,写出该反应的化学方程式 。
(2)“吹出”在吹出塔中进行,含碘卤水从 (填“塔顶”或“塔底”)进入,请解释这样做的原因 。
(3)从“氧化”所得含碘卤水中提取碘还可以采用加CCl4的方法,该分离方法为 ;为进一步分离I2和CCl4,向其中加入NaOH溶液与I2反应,生成的进入水溶液;分液后再酸化,即得粗碘。加入NaOH后溶液中的物质的量之比为 。
(4)制粗碘可先用H2O2将卤水中的I-氧化为(),再将其与卤水按一定比例混合、酸化制取粗碘。处理含为127的卤水1m3,理论上需20%的H2O2溶液 g。(写出计算过程)
试卷第24页,共26页
试卷第13页,共13页
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题型03 化工流程题
1.(24-25高一上·江苏镇江·期中)NaCl是一种重要的化工原料,利用其制备烧碱和HCl的原理如图所示,下列说法不正确的是
A.反应①的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
B.反应①中的氧化剂和还原剂的质量比为117:36
C.反应①②均属于氧化还原反应
D.纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰
【答案】B
【分析】NaCl溶于水后制得饱和食盐水,通直流电进行电解,可生成NaOH、Cl2和H2,收集Cl2、H2,然后将H2在Cl2中点燃,可生成HCl。
【详解】A.由分析可知,NaCl溶于水后制得饱和食盐水,通直流电进行电解,可生成NaOH、Cl2和H2,依据得失电子守恒和元素守恒,可得出发生反应①的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,A正确;
B.反应①中,水是氧化剂,NaCl是还原剂,若参加反应的NaCl为2mol,则消耗H2O的物质的量为2mol,根据2H2O+2e-=H2↑+2OH-可知,2mol水均作氧化剂,氧化剂和还原剂的质量比为(2mol×18g/mol) : (2mol×58.5g/mol) =36:117,B不正确;
C.反应①和②中,均有元素(H、Cl元素)化合价发生变化,都属于氧化还原反应,C正确;
D.纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧,生成HCl,同时发出苍白色火焰,D正确;
故选B。
2.(24-25高一上·江苏苏州苏州工业园区星海实验高级中学·期中)废旧镀锌铁皮除去锌后,可用于制备磁性Fe3O4纳米粒子,工艺流程如下图。
下列有关说法不正确的是
A.“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污
B.“氧化”时氧化剂和还原剂的物质的量之比1:2
C.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+
D.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
【答案】A
【分析】向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液,Zn和铝的性质类似,此操作可除去油污和锌,过滤向固体中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液,将一部分亚铁离子氧化为铁离子,发生反应:,先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化),加入氢氧化钠溶液沉铁,分离得到四氧化三铁纳米粒子,溶液中含有氯化钠和硫酸钠。
【详解】A.由分析可知,“碱洗”是为了除去油污和锌,锌会和强碱氢氧化钠反应生成Na2[Zn(OH)4],进入滤液,从而分离出铁,A错误;
B.硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液,将一部分亚铁离子氧化为铁离子,发生反应:,反应中次氯酸钠为氧化剂、亚铁离子为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比1:2,B正确;
C.由分析,部分亚铁离子被氧化为铁离子,“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+,C正确;
D.胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系,光束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;“加热沉铁”后所得分散系为分散质是Fe3O4纳米粒子形成的胶体,则能产生丁达尔效应,D正确;
故选A。
3.(24-25高一上·江苏苏州苏州工业园区星海实验高级中学·期中)工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.通入NH3和CO2的顺序可以巅倒
B.操作1是过滤、操作2是蒸馏
C.通入的NH3和CO2均应过量,且工业流程中CO2可循环利用
D.制备硫酸铵的化学方程式为CaSO4+2NH3+H2O+CO2=CaCO3+(NH4)2SO4
【答案】D
【分析】先通入氨气主要是形成碱性环境,便于二氧化碳的吸收,通入二氧化碳后发生的反应是CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4, 需要进行过滤操作,得到滤液和碳酸钙,对滤液进行加热浓缩、冷却结晶过滤洗涤干燥即可的打破较纯净的硫酸铵晶体,碳酸钙进行加热煅烧得到生石灰和二氧化碳,二氧化碳可以进行回收利用,二氧化碳的量需要控制变量,因此过量的二氧化碳与碳酸钙反应会溶解碳酸钙,以此解答。
【详解】A.由于CO2微溶于水,NH3易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,通入NH3和CO2的顺序不可以互换,A错误;
B.由分析可知,操作1过滤后得到(NH4)2SO4溶液,加热制成饱和溶液,再降温冷却,结晶析出,过滤,则可以使硫酸铵从溶液中结晶析出,操作2是溶液中得到溶质固体的过程,需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤干燥等,B错误;
C.反应过程中需通入适量二氧化碳,否则二氧化碳会和碳酸钙反应导致碳酸钙溶解,C错误;
D.硫酸钙与氨气、水和二氧化碳反应生成了硫酸铵和碳酸钙沉淀,化学方程式为:CaSO4+2NH3+H2O+CO2=CaCO3+(NH4)2SO4,D正确;
答案选D。
4.(24-25高一上·江苏南京师范大学附属中学·)氢能是理想清洁能源,可利用铁及其氧化物循环制氢,其原理如图所示。下列有关说法不正确的是
A.反应器I中化合价发生改变的元素只有、、
B.含和各的混合气体与初始量足量的在反应器中完全反应,理论上反应器II能获得
C.反应器II中生成标况下,则反应器II中的反应转移电子
D.反应器III中发生的化学方程式为:
【答案】B
【详解】A.反应器I中 CO、H2、Fe2O3反应生成CO2、H2O和Fe,氢、碳、铁三种元素化合价发生变化,故A正确;
B.CO、H2各1 mol参加反应,共转移4mol电子,生成mol Fe,mol Fe在反应器Ⅱ中发生反应,生成,故B错误;
C.反应器Ⅱ中发生的反应:,生成标况下,即生成1mol氢气,反应转移电子,故C正确;
D.反应器Ⅲ中Fe3O4 、O2为反应物,Fe2O3为生成物,发生的反应为4Fe3O4 +O2=6Fe2O3,故D正确;
故选B。
5.(23-24高一下·江苏常州·期中)从炼钢粉尘(主要含、和)中提取锌的流程如下:
已知:“盐浸”使用的浸液为一定配比的氨水和的混合溶液;其中溶液呈酸性。盐浸过程中转化为,并有少量和浸出。下列说法不正确的是
A.“盐浸”过程若浸液下降,需补充
B.“氧化”过程分离得到滤渣的主要成分为
C.“沉锌”时发生的反应为
D.“沉锌”时应合理控制用量,以便滤液循环使用
【答案】B
【分析】“盐浸”过程ZnO转化为,发生反应,根据题中信息可知,Fe2O3、Fe3O4只有少量溶解,通入空气氧化后Fe2+和Fe3+转化为Fe(OH)3;“沉锌”过程发生反应为:,经洗涤干燥后得到产物ZnS及滤液。
【详解】A.由分析可知,“盐浸”过程中消耗氨气,浸液pH下降,需补充,故A正确;
B.由分析可知,“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3,只含少量的Fe(OH)3,故B错误;
C.由分子可知,“沉锌”过程发生反应:,故C正确;
D.沉锌”过程中应合理控制用量,得到的“滤液”中含NH4Cl,可循环利用,故D正确;
故选B。
6.(21-22高一上·江苏苏州·期末)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等物质) 为原料制备MgCl2·6H2O的实验流程如下图所示。下列说法正确的是
A.MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为CO+2H+ = CO2↑+H2O
B.氧化过程说明氧化性: Cl2>Fe3+
C.“沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、OH-、Cl-
D.蒸干并灼烧MgCl2溶液可获得MgCl2·6H2O
【答案】B
【分析】菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3等物质) 用稀盐酸酸浸,得氯化镁、氯化亚铁等混合溶液,通入氯气,把亚铁离子氧化为铁离子,再加氨水,得氢氧化铁沉淀,过滤,再从滤液中提取MgCl2·6H2O,据此回答;
【详解】A.MgCO3与稀盐酸反应的离子方程式为MgCO3+2H+ = CO2↑+H2O+Mg2+,A错误;
B. 氧化过程离子方程式为,氯气是氧化剂,铁离子为氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物,说明氧化性: Cl2>Fe3+,B正确;
C. “沉铁”后的溶液中大量存在Mg2+、NH、Cl-,NH与OH-因反应生成一水合氨而不能大量共存,C错误;
D.MgCl2·6H2O是结晶水合物,从溶液中获取该晶体时不能蒸干并灼烧,若蒸干灼烧MgCl2·6H2O会转变为碱式氯化镁、氢氧化镁、氧化镁等物质,D错误;
答案选B。
7.(24-25高一上·江苏江阴一中·期中)我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一,一种利用NaOH溶液捕捉回收CO2的过程如图所示。下列说法正确的是
A.44 gCO2的体积是22.4 L
B.0.1 mol/LNaOH溶液中含有Na+数为
C.该流程可实现全部回收CO2
D.捕捉CO2时NaOH溶液常喷成雾状,是为了增大接触面积,使反应更快,更充分
【答案】D
【详解】A.44 gCO2的物质的量是1 mol,但由于缺少气体所处的温度和压强,因此不能确定CO2气体的体积,A错误;
B.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒的数目,B错误;
C.根据流程图可知CO2含量高的空气用NaOH溶液喷雾吸收后,产生的空气中仍然含有少量CO2气体,可见该流程不可实现全部回收CO2,C错误;
D.在捕捉CO2时NaOH溶液常喷成雾状,可以使CO2与NaOH溶液充分接触,这样可以增大接触面积,使反应更快,更充分,D正确;
故合理选项是D。
8.(24-25高一上·江苏苏州苏州工业园区星海实验高级中学·期中)废旧CPU中的金(Au)、银(Ag)和铜(Cu)回收的部分流程如下:
已知:HAuCl4=H++。下列说法正确的是
A.“酸溶”时加入的硝酸可以换成硫酸
B.“过滤”所得滤液直接弃用
C.用浓盐酸和NaNO3也可以溶解金
D.用过量Zn粉将1molHAuCl4完全还原为Au,参加反应的Zn为1.5mol
【答案】C
【分析】CPU中的银和铜与硝酸可以反应,金没有溶解,过滤后滤液中含银离子和铜离子,金用硝酸和氯化钠可以溶解得到HAuCl4溶液,加锌粉还原得到金。从流程中可以看出,在氢离子、氯离子、硝酸根同时存在时金可溶解。
【详解】A.铜与稀硝酸和浓硝酸都能反应,但与稀硫酸不反应,与浓硫酸在加热条件下反应,故不可以换成硫酸,A错误;
B.“过滤”所得滤液中的Cu2+和Ag+与过量浓氨水都能生成配合物离子,可以进一步分离得到Cu和Ag,B错误;
C.用浓盐酸和NaNO3,溶液中溶质与HNO3-NaCl一样,可以溶解金,C正确;
D.用过量Zn粉将1molHAuCl4完全还原为Au,锌与氢离子反应也会参加反应,故1molHAuCl4转移4mol电子,消耗Zn的物质的量为2mol,D错误;
答案选C。
9.(24-25高一上·江苏苏州苏州工业园区星海实验高级中学·期中)实验室用MnO2等原料制取少量KMnO4的实验流程如下。下列说法正确的是
A.“熔融”时,应先将MnO2和KClO3混合加热一段时间后再加入KOH
B.“过滤”时,可采用搅拌加快分离速率
C.可通过对滤液蒸发结晶获得KMnO4粗品
D.制得的KMnO4粗品可能会含有K2CO3,可向粗品中滴加硫酸观察是否有气泡来检验是否含K2CO3
【答案】D
【分析】利用二氧化锰、氯酸钾、氢氧化钾熔融反应得到K2MnO4,溶解后的溶液中通入CO2发生歧化反应:3K2MnO4+2CO2 = 2KMnO4+ MnO2+2K2CO3,过滤后结晶,得到高锰酸钾粗品,其中可能会含有碳酸钾。
【详解】A.“熔融”时,先将MnO2和KClO3混合加热一段时间,二氧化锰会催化氯酸钾反应产生氧气和氯化钾,再加入的KOH与氯化钾不反应,无法进行后续步骤,A错误;
B.减压过滤可增加压强差,过滤时可加快分离速率,而搅拌会把滤纸弄破,B错误;
C.高锰酸钾受热分解为高锰酸钾、二氧化锰和氧气,不能蒸发结晶,应该冷却结晶,C错误;
D.根据分析,通入CO2“歧化”后得到的粗品会含有K2CO3,向粗品中滴加硫酸,硫酸和高锰酸钾不反应,而和碳酸钾生成二氧化碳气体,故可向粗品中滴加硫酸观察是否有气泡来检验是否含K2CO3,D正确;
故选D。
10.(24-25高一上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)已知粗盐中主要有杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4,为提纯粗盐设计操作流程如下:
已知:20℃时,Ba(OH)2的溶解度为3.89g/100g水,BaCl2的溶解度为35.7g/100g水。
下列有关说法中,不正确的是
A.除杂试剂①②③都必须过量
B.试剂①、②、③可以是BaCl2、NaOH、Na2CO3
C.从成本和除杂效果考虑,工业生产中可用Ba(OH)2溶液代替BaCl2溶液
D.加入盐酸后获得NaCl固体的方法为蒸发结晶
【答案】C
【分析】加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子,加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子,加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子,则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换,但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡之后;待杂质转化为沉淀后,过滤,向滤液中加入适量盐酸,除去过量氢氧根离子和碳酸根离子,则操作顺序可以是NaOH 、BaCl2、Na2CO3或BaCl2、NaOH、Na2CO3;
【详解】A.为了能完全除去杂质,除杂试剂要过量,A正确;
B.由分析,试剂①、②、③可以是BaCl2、NaOH、Na2CO3,B正确;
C.由已知,Ba(OH)2的溶解度低,添加Ba(OH)2的溶液的体积远远大于需要添加的BaCl2溶液的体积,大大增加了蒸发的能耗,C错误;
D.滤液中加入盐酸,经蒸发结晶,待有大量固体析出时停止加热,利用余热蒸干可得到NaCl固体,D正确;
故选C。
11.(24-25高一上·江苏常州金坛区·期中)现有物质的量浓度为的粗盐溶液,某化学兴趣小组用化学沉淀法去除其中的、和,实验流程如图所示,下列说法正确的是
已知:20℃时,的溶解度为水,的溶解度为水。
A.若取粗盐溶液进行实验,不考虑实验损耗,最终获得的的质量为
B.试剂a、试剂b分别为溶液、溶液
C.从成本和除杂效果考虑,工业生产中常用溶液代替溶液
D.滤渣c的主要成分为泥沙和、、和
【答案】D
【分析】加过量碳酸钠生成碳酸钙除钙离子,用过量氢氧化钠形成氢氧化镁沉淀除镁离子,用过量氯化钡生成硫酸钡沉淀除硫酸根离子,为除去过量的氯化钡,碳酸钠溶液需在添加氯化钡溶液后添加,过滤出沉淀,滤液中加盐酸除去碳酸钠、氢氧化钠,蒸发、结晶得氯化钠;
【详解】A.取粗盐溶液含0.2mol,能转化为11.7g氯化钠,由于除杂过程中还生成了NaCl,最终获得的NaCl的物质的量大于11.7g,A错误;
B.由分析,碳酸钠溶液需在添加氯化钡溶液后添加,故试剂a、试剂b分别为溶液、溶液,B错误;
C.的溶解度低,添加的溶液的体积远远大于需要添加的溶液的体积,大大增加了蒸发的能耗,C错误;
D.由分析,滤渣c的主要成分为泥沙和、、和,D正确;
故选D。
12.(24-25高一上·江苏盐城东台·期中)利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如下图,下列说法错误的是
已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应:若温度过高会产生副产物NaClO3;
②N2H4·H2O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
A.步骤1中应采用冰水浴
B.步骤Ⅰ制备NaClO洛液时,若溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5:1,则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:5
C.步骤Ⅱ中每生成1molN2H4·H2O反应中转移2mol电子
D.步骤Ⅱ中应将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中
【答案】B
【分析】由流程可知,步骤Ⅰ中发生,温度过高时易发生;步骤Ⅱ中发生,且将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中,可防止过量的NaClO溶液将氧化,步骤Ⅲ中分离出碳酸钠、水合肼,以此来解答。
【详解】A.步骤Ⅰ中温度过高发生副反应,为避免温度过高,可采用冰水浴,A正确;
B.步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,测得产物中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5:l,设NaClO与NaClO3的物质的量分别为5 mol、1mol,根据电子守恒可知Cl失去电子为5 mol×(1-0)+1 mol×(5-0)=10 mol,由电子守恒可知得到电子数为10 mol,由原子守恒可知参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为10 mol:(5 mol+1 mol) =5:3,B错误;
C.步骤Ⅱ发生的反应为,每生成1mol,则有1mol的得到2mol电子生成1mol,故转移电子的物质的量为2mol,C正确;
D.在步骤Ⅱ中,为防止过量的NaClO溶液将氧化,应将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中,D正确;
故选B。
13.(24-25高一上·江苏无锡第一中学·期中)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下:
下列说法错误的是
A.反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1
B.反应①中NaClO3是氧化剂,NaHSO4是氧化产物
C.反应②中的H2O2可用NaClO4代替
D.反应②条件下,ClO2的氧化性大于
【答案】C
【分析】由制备流程可知,①中NaClO3在酸性条件下与二氧化硫发生氧化还原反应生成NaHSO4和ClO2,反应为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4;②中ClO2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2,反应为2NaOH+2ClO2+H2O2=O2↑+2H2O+2NaClO2,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得到NaClO2,以此解答该题。
【详解】A.反应①为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4,反应中NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1,A正确;
B.反应①为2NaClO3+H2SO4+SO2=2ClO2+2NaHSO4,该反应中氯酸钠中得到电子,是氧化剂,其中二氧化硫被氧化为NaHS,是氧化产物,B正确;
C.反应②为2NaOH+2ClO2+H2O2=O2↑+2H2O+2NaClO2,H2O2作还原剂,NaClO4中Cl元素是最高价态,没有还原性,反应②中的H2O2不能用NaClO4代替,C错误;
D.由分析可知,②中ClO2与过氧化氢在碱性条件下反应生成NaClO2,反应为2NaOH+2ClO2+H2O2=O2↑+2H2O+2NaClO2,该反应中ClO2中Cl元素化合价下降,H2O2中O元素化合价上升,ClO2是氧化剂,H2O2是还原剂,则ClO2的氧化性大于H2O2,D正确;
故选C。
14.(24-25高一上·江苏扬州第一中学·期中)和亚氯酸钠()都是广泛使用的漂白剂、消毒剂。高浓度气体易发生爆炸,在生产、使用时需用其他气体进行稀释。某工厂生产和的工艺流程为:
发生器中反应为(未配平),下列关于生产流程的相关说法,不正确的是
A.工业上将制成固体,便于贮存和运输
B.“操作A”包括过滤、洗涤、干燥
C.吸收器中的作用是作氧化剂
D.生产时向发生器中通入空气,可避免发生危险
【答案】C
【分析】二氧化氯发生器中亚硫酸钠把氯酸钠还原为,吸收器中双氧水把还原为,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得固体。
【详解】A.是气体,工业上将制成固体,便于贮存和运输,故A正确;
B.“操作A”是固液分离,包括过滤、洗涤、干燥,故B正确;
C.吸收器中、、NaOH反应生成,氯元素化合价降低,是氧化剂,所以是还原剂,故C错误;
D.高浓度气体易发生爆炸,生产时向发生器中通入空气稀释,可避免发生危险,故D正确;
选C。
15.(20-21高一下·江苏扬州·期末)K2FeO4具有强氧化性,酸性条件下,其氧化性强于Cl2、KMnO4,其制备的流程如下:
已知:K2FeO4能溶于水,微溶于浓KOH溶液,“转化1” 有生成。下列说法正确的是
A.K2FeO4中铁元素的化合价是+8
B.“转化1”发生反应的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+5H2O=2+3Cl-+10H+
C.“转化2” 能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小
D.所得滤液含有大量的Na+、H+、、Cl-
【答案】C
【分析】“转化1”时有生成,由制备流程可知,“转化1”发生2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O,转化2中加过量饱和KOH溶液可析出溶解度较小的K2FeO4,然后过滤分离出K2FeO4,以此来解答。
【详解】A.K2FeO4中铁元素的化合价是0-(+1)×2-(-2)×4=+6,故A错误;
B.由分析可知,“转化1”发生反应的离子方程式为:2Fe3++3ClO-+10OH-=2+3Cl-+5H2O,故B错误;
C.由图中转化可知转化2中生成K2FeO4,则“转化2”能进行的原因是该条件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小,故C正确;
D.所得滤液含有大量的Na+、Cl-,不含大量的H+、,故D错误。
答案选C。
16.(23-24高一上·江苏南通海安实验中学·月考)用NaClO氧化尿素[CO(NH2)2]制备水合肼(N2H4•H2O)的实验流程如图所示:
已知:①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应。
②氯气与烧碱在低温下生成NaClO,在较高温下生成NaClO3。
③N2H4•H2O具有强还原性,能与NaClO反应生成N2。
下列说法正确的是
A.步骤I中无需控制反应的温度
B.步骤II中可将尿素的水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
C.生成水合肼的离子方程式为:ClO-+CO(NH2)2+2H2O=Cl-++N2H4•H2O+2H+
D.N2H4•H2O能与液氧剧烈反应,生成N2并释放出大量热,可用作火箭推进器的燃料
【答案】D
【分析】由流程可知,步骤Ⅰ中发生Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O,温度过高时易发生3Cl2+6OH-=+5Cl-+3H2O,步骤Ⅱ中发生ClO-+CO(NH2)2+2OH-=Cl-+N2H4•H2O+,且将NaClO溶液逐滴滴加到尿素中,可防止过量的NaClO溶液将N2H4•H2O氧化,步骤Ⅲ中分离出碳酸钠、水合肼,以此来解答。
【详解】
A.步骤Ⅰ中温度过高发生副反应,需要控制温度,故A错误;
B.步骤Ⅱ中若将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中将N2H4•H2O氧化,因此步骤Ⅱ中不可将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中,故B错误;
C.流程可知生成水合肼反应的离子方程式为ClO-+ CO(NH2)2+7OH-=Cl-+N2H4•H6O+,故C错误;
D.N2H4•H2O具很强的还原性,能与液氧剧烈反应并释放出大量热,可用作火箭推进器的燃料,故D正确;
故选D。
17.(22-23高二下·江苏无锡·调研)用含钴废料(主要成分为Co,还含有一定量的NiO、、Fe、等)制备草酸钴晶体()的工艺流程如下:
已知:①草酸钴晶体难溶于水;②RH为有机萃取剂。下列说法错误的是
A.“粉碎”的目的是增大反应物接触面积,提高酸浸速率和浸取率
B.加入时发生反应的离子方程式为:
C.加入CoO的目的是调节溶液pH,使、完全沉淀
D.加入有机溶剂的目的是溶解,使之与水层分离,便于“操作①”进行分液
【答案】C
【分析】含钴废料粉碎后加硫酸溶解,其中不溶于硫酸过滤除去,浸出液中加将溶液中氧化为,再加CoO调节溶液pH使、转化为氢氧化铝和氢氧化铁沉淀过滤除去;溶液中含Ni2+和Co2+,加RH有机溶剂,将Ni2+转化为进入有机层,然后通过分液的方法实现与水层的分离,水层加草酸铵将钴转化为草酸钴沉淀。
【详解】A.“粉碎”可增大废料与硫酸的接触面积,使反应更充分,从而提高酸浸速率和浸取率,故A正确;
B.加入可将亚铁离子氧化为三价铁,便于调节pH除去,反应离子方程式正确,故B正确;
C.加入CoO的目的是调节溶液pH,使、完全沉淀,故C错误;
D.由流程信息可知加入RH可使溶液中的Ni2+转化为进入有机层,然后通过分液的方法实现与水层的分离,故D正确;
故选:C。
18.(24-25高一上·江苏镇江·期中)亚氯酸钠(NaClO2)是强氧化剂,可用于漂白和消毒。消毒时自身被还原为Cl-。一种生产无水NaClO2晶体的流程如下。
已知:①ClO2(沸点11℃)浓度过高时易发生分解爆炸,可用气体稀释至含量10%以下。②温度高于60℃时,NaClO2易分解。
(1)“ClO2发生器”中。
①NaClO3溶液与SO2气体反应生成ClO2和Na2SO4,其化学方程式为 。
②ClO2发生器中鼓入空气的作用为 。
(2)“吸收塔”中。
①吸收塔中生成NaClO2的反应中,n(氧化剂)∶n(还原剂)= ;。
②吸收过程需控制温度在10℃以下,其目的是 (写两点)。
③吸收塔中c(NaOH、对粗产品中NaClO2含量的影响如下图所示。则最佳条件为c(NaOH) mol/L,= 。
(3)结晶获得无水NaClO2晶体。NaClO2的溶解度曲线如下图所示。
温度高于60℃时,NaClO2易分解,为防止NaClO2分解,从NaClO2溶液中获得无水NaClO2晶体的操作为:先减压,将NaClO2溶液加热到 ,浓缩至有晶膜出现,再在常压下冷却至 (填字母序号),过滤,洗涤,干燥。
a.略低于38℃ b.略高于38℃ c.略低于60℃ d.略高于60℃
【答案】(1) 2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4 稀释ClO2,防浓度过高而爆炸
(2) 2:1 液化、易被充分吸收;减少(或者防止)分解;防止分解生成和,影响产品纯度 4 0.8
(3) c b
【分析】用稀硫酸溶解NaClO3固体,通入二氧化硫把NaClO3还原为ClO2,通入空气稀释ClO2以防浓度过高而爆炸,在碱性条件下用双氧水还原ClO2生成NaClO2;先减压,将NaClO2溶液加热到加热到略低于60℃,浓缩至有晶膜出现;再在常压下冷却至略高于38℃析出NaClO2固体。
【详解】(1)①NaClO3溶液与SO2气体反应生成ClO2和Na2SO4,氯元素化合价由+5降低为+4、S元素化合价由+4升高为+6,根据得失电子守恒,配平化学方程式为2NaClO3+SO2=2ClO2+Na2SO4;
②ClO2(沸点11℃)浓度过高时易发生分解爆炸,可用气体稀释至含量10%以下。ClO2发生器中鼓入空气的作用为稀释ClO2,防浓度过高而爆炸。
(2)①在碱性条件下用双氧水还原ClO2生成NaClO2,ClO2中Cl元素化合价由+4降低为+3,ClO2是氧化剂,H2O2中O元素化合价由-1升高为0,H2O2是还原剂,根据得失电子守恒,n(氧化剂)∶n(还原剂)=2:1;
②受热时易分解,另外根据信息可知,在温度高于60℃时易分解生成和NaCl,则“吸收塔”中需要控制温度在10℃以下的原因是液化、易被充分吸收;减少(或者防止)分解;防止分解生成和,影响产品纯度;
③根据图示,的比值越大NaClO2含量越高,氢氧化钠浓度越大NaClO2含量越高,则最佳条件为c(NaOH)=4mol/L,=0.8。
(3)由NaClO2的溶解度曲线可以看出,温度低于38℃时,会生成NaClO2•3H2O,所以温度应控制在38℃以上,从而得出从NaClO2溶液中获得NaClO2晶体的操作是:将NaClO2溶液加热温度至略低于60℃蒸发浓缩、冷却至略高于38℃结晶,过滤、洗涤、干燥,故答案为:c;b。
19.(24-25高一上·江苏宿迁·期中)镁及其化合物有着广泛用途。工业上以菱镁矿(主要成分为,含以及少量等杂质)为原料制备纳米MgO的实验流程如下:
(1)滤渣的主要成分为 。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为 。
(3)一定条件下与反应生成和一种弱碱,该反应的化学方程式为 。
(4)工业上还可用和为原料,采用直接沉淀法制备纳米MgO。取少量制得的该物质分散于某种液体溶剂中(两者不反应),能说明纳米MgO存在的简单方法是 。如图为反应温度对纳米)MgO产率的影响,据图分析反应的最佳温度为 。
【答案】(1)SiO2
(2)
(3)
(4) 用一束光照射该分散系,在侧面会看到一条光亮的通路(或该分散系能产生丁达尔效应) 50℃
【分析】菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量FeCO3、SiO2)加入稀硫酸酸溶,二氧化硅不反应,过滤分离,滤渣为SiO2,过滤得到滤液中含有硫酸镁、硫酸亚铁、未反应的硫酸,滤液中加入过氧化氢,将Fe2+氧化为Fe3+,与反应生成和弱碱,过滤干燥得到氢氧化镁沉淀,高温煅烧制备纳米氧化镁;
【详解】(1)根据分析,滤渣的主要成分为SiO2;
故答案为:SiO2;
(2)加入过氧化氢,将Fe2+氧化为Fe3+,;
故答案为:;
(3)在一定条件下CO(NH2)2可与H2O反应生成CO2和一种弱碱,依据原子守恒可知弱碱为一水合氨,反应的化学方程式为:;
故答案为:;
(4)利用丁达尔现象可鉴别胶体,所以能说明是纳米MgO存在的简单方法是用一束光照射,在侧面会看到一条光亮的通路,图1为反应温度对纳米MgO产率的影响,50℃时氧化镁产率最大,温度再高,产率减小,故反应的最佳温度为50℃;
故答案为:用一束光照射该分散系,在侧面会看到一条光亮的通路(或该分散系能产生丁达尔效应) ; 50℃。
20.(24-25高一上·江苏苏州·期中)用低品铜矿(主要含、)制备的一种工艺流程如下:
(1)酸浸
①酸浸时,加料完成后,以一定速率搅拌反应。提高锰元素浸出率的方法还有 。
②酸浸时,被氧化为单质,发生反应的化学方程式为 。
(2)调
“调”的目的是加入适量能消耗的试剂,使溶液中的转化成,而、不沉淀。可选用的试剂是 。(填字母)
A. B. C.
(3)除锰
“除锰”时加入“氨水-”混合溶液,使转化成沉淀的同时还生成一种盐,该盐的化学式为 。
(4)还原
向除锰后所得的滤液{主要含}中加入水合肼还原得到。
①已知:作还原剂时,氧化产物为一种无毒物质。要得到,理论上需要加入的物质的量为 。
②控制其他条件不变,水合肼的浓度对的产率的影响如图所示。当水合肼的浓度大于时,的转化率仍增大,但的产率下降,可能的原因是 。
【答案】(1) 适当升高酸浸温度、适当提高酸的浓度等 CuS+MnO2+2H2SO4=CuSO4+MnSO4+S+2H2O
(2)BC
(3)
(4) 0.5mol Cu2O被N2H4·H2O进一步还原生成铜单质
【分析】铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O,低品铜矿中加入稀硫酸和二氧化锰,硫化铜和二氧化锰发生氧化还原反应生成铜离子、二价锰离子和硫单质,氧化亚铁和稀硫酸反应生成亚铁离子,又被氧化生成铁离子,再调节pH除去铁离子,然后加氨水和碳酸氢铵除去锰离子,最后加水合肼还原铜离子得到产品。
【详解】(1)①提高锰元素浸出率的方法还有适当升高酸浸温度、适当提高酸的浓度等;
②硫化铜有还原性,二氧化锰有氧化性,两者在酸性条件下发生氧化还原反应,依据得失电子守恒和原子守恒,反应化学方程式为:CuS+MnO2+2H2SO4=CuSO4+MnSO4+S+2H2O;
(2)Cu不和反应,而CuO、Cu(OH)2CO3,可以消耗,且不会引入新杂质,故选BC;
(3)用氨水和碳酸氢铵除去锰离子的离子方程式为,则该盐为;
(4)①根据流程,水合肼被氧化成N2,[Cu(NH3)4]2+被还原成Cu2O,根据得失电子守恒、原子守恒,,则要得到,理论上需要加入的物质的量为0.5mol;
②水合肼浓度大于3.5时的产率下降,的转化率仍增大,可能的原因是Cu2O被N2H4·H2O进一步还原生成铜单质。
21.(24-25高一上·江苏无锡江苏天一中学·期中)离子反应广泛用于化学研究、工业生产、物质检验、环境保护等方面
I.通过海水晒盐可得粗盐,粗盐除外,还含有以及泥沙等杂质,如图是制备精盐的实验方案,各步操作流程如图:
(1)在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌,作用是 。(填序号)
A.搅拌防止液体飞溅 B.引流 C.搅拌加速溶解
(2)在第④步操作的目的是除去粗盐中的 。
(3)要证明饱和溶液中含,可采用的方法是 。
Ⅱ.实验室中有一瓶无色透明未知溶液,可能大量存在中的几种,请填写下列空白:
(4)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的离子是 。
(5)取少量原溶液,加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。说明原溶液中存在的离子是 。
(6)取(5)中的滤液,加入过量的稀氨水,出现白色沉淀,说明原溶液中存在的离子是 有关离子方程式为 。
(7)原溶液可能大量存在的阴离子是下列的_______。
A.Cl- B. C. D.OH-
【答案】(1)C
(2)除去粗盐中的Ca2+,以及引入的过量的Ba2+
(3)首先加入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,过滤,向滤液中加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀则证明饱和溶液中含,反之,则无
(4)Fe3+
(5)Ag+
(6) Mg2+
(7)B
【分析】粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质,加水溶解后,加入过量的BaCl2溶液,沉淀溶液中的,再加入过量的NaOH溶液,沉淀溶液中的Mg2+,再加入过量的Na2CO3溶液,沉淀溶液中的Ca2+,同时沉淀过量的Ba2+,过滤,滤去BaSO4、Mg(OH)2、BaCO3、CaCO3沉淀以及泥沙,向滤液中加入盐酸,除去过量的NaOH和Na2CO3溶液,将得到的溶液进行蒸发浓缩,同时使过量的HCl挥发,然后蒸发、结晶、烘干,从而得到纯净的精盐。
【详解】(1)在溶解粗盐过程中,玻璃棒搅拌溶液能加快粗盐溶解,故答案为:C;
(2)由分析可知,第④步操作加入过量的碳酸钠的目的是除去粗盐中的Ca2+,以及引入的过量的Ba2+;
(3)要证明饱和溶液中含,可以选用硝酸银溶液检验氯离子,但同时也会产生硫酸银干扰氯离子的检验,所以首先需要将硫酸根离子除掉,故方法是首先加入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,过滤,向滤液中加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀则证明饱和溶液中含,反之,则无;
(4)溶液无色,说明有色离子一定不能存在,即溶液中不含 Fe3+;
(5)加入过量稀盐酸,有白色沉淀生成;再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失说明溶液中含有Ag+;
(6)加入过量的稀氨水,出现白色沉淀,说明原溶液中肯定有Mg2+;有关离子方程式为;
(7)根据溶液呈电中性原则,溶液中一定含有阴离子,且能与Ag+、Mg2+共存,为,故选B。
22.(24-25高一上·江苏江阴一中·期中)高铁酸钾是一种新型、高效、多功能净水剂。它能溶于水,微溶于KOH浓溶液,具有强氧化性,其氧化性强于。在酸性或中性溶液中快速分解,在碱性溶液中较稳定。工业上湿法制备的流程如下:
(1)的电离方程式为 。
(2)“反应”中氧化剂和还原剂的物质的量之比: 。
(3)“转化”步骤得到固体,分析该转化能发生的原因是 。
(4)相比于,若以作为铁源,高铁酸钾产率较低的原因是 。
(5)对比、、三种物质对废水中有机污染物去除效果如下图所示(三种试剂的初始浓度均为)。
已知:①在水中会发生:。
②COD(化学需氧量)是一个重要的有机物污染参数。COD值越高,表示水中有机污染物越重。由上图分析,高铁酸钾作为净水剂的优点是 。
【答案】(1)
(2)3:2
(3)的溶解度小于
(4)以作为铁源,则氯离子会被氧化为氯气,导致高铁酸钾产率较低
(5)对废水中有机污染物去除效果较好,且具有强氧化性可以杀菌消毒,在水中易发生反应生成氢氧化铁胶体,生成的胶体具有吸附性可以净水
【分析】次氯酸钠和氢氧化钠的混合液与硝酸铁溶液反应生成Na2FeO4,过滤后向滤液中加入饱和氢氧化钾得到K2FeO4;
【详解】(1)溶于完全电离,电离方程式为;
(2)“反应”中铁化合价由+3变为+6,为还原剂,次氯酸钠中氯化合价由+1变为-1,为氧化剂,结合电子守恒反应为:,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2;
(3)“转化”步骤滤液中加入饱和氢氧化钾,高铁酸钠溶液转化得到K2FeO4固体,说明的溶解度小于;
(4)若以作为铁源,则氯离子会被氧化为氯气,导致高铁酸钾产率较低;
(5)由图,对废水中有机污染物去除效果较好,且具有强氧化性可以杀菌消毒,在水中易发生反应生成氢氧化铁胶体,生成的胶体具有吸附性可以净水。
23.(24-25高一上·江苏江阴一中·期中)氯的很多化合物既是重要的化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。
已知:也是一种优良的消毒剂,常温下为黄绿色气体,易溶于水而不与水反应。常将其制成固体,以便运输和贮存,但高于60°C时会分解。
过氧化氢法制备固体的流程如下图所示:
(1)的氯元素化合价为 。
(2)“废液”中回收得到的主要物质是 (填化学式)。
(3)在“制备”流程中,也可改用其他物质代替,最宜选用______。
A. B.酸性高锰酸钾 C.金属锌
(4)流程中所需的可由、与酸反应制得。实验室通过上述某种过氧化物与适量稀硫酸反应,过滤后即可制得较纯净的溶液,则最好选择的过氧化物是 。
(5)关于上述流程出现物质和操作,下列说法正确的是______。
A.与氯气从颜色上难以区分 B.可以用向下排空气法收集
C.在“吸收”流程中,作还原剂 D.“结晶”可采用蒸发结晶法
(6)也可制得一种有效成分为、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,得到溶液,并溢出大量气泡。
①上述过程中,溢出大量气泡的离子方程式是 。
②生成的离子方程式为:,每生成转移电子的物质的量为 mol。
③在杀菌消毒过程中会产生副产物NaClO,实验室可用与NaClO反应将其转化为NaCl而除去,其反应的化学方程式为 。
(7)国家对饮用水中的含量有具体要求,实验室通过滴定法测定含氯消毒剂消毒后的饮用水中含量,具体操作如下:准确移取25.00mL饮用水样品溶液于锥形瓶中,加入5%的溶液作指示剂,用的标准溶液滴定至终点,共消耗标准溶液12.50mL。该饮用水样品中为 。(写出计算过程)
【答案】(1)+3
(2)Na2SO4
(3)A
(4)
(5)AC
(6) 1
(7)
【分析】氯酸钠和过氧化氢、稀硫酸反应生成二氧化氯,使用过氧化氢、氢氧化钠吸收二氧化氯生成溶液,结晶得到晶体;
【详解】(1)中钠为+1、氧为-2,则氯元素化合价为+3;
(2)氯酸钠和过氧化氢、稀硫酸反应生成二氧化氯,结合质量守恒,还会生成硫酸钠,,“废液”中回收得到的主要物质是Na2SO4;
(3)“制备”流程中,还原氯酸钠生成二氧化氯,为还原剂,改用其他物质代替,最宜选用,反应中二氧化硫被氧化硫酸钠;锌会和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,不合适代替过氧化氢;故选A;
(4)过氧化钠和稀硫酸生成硫酸钠和过氧化氢,得到过氧化氢溶液不纯;和稀硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,可以过滤后即可制得较纯净的溶液,故选;
(5)A.与氯气常温下均为黄绿色气体,从颜色上难以区分,正确;
B.密度大于空气,可以用向上排空气法收集,错误;
C.在“吸收”流程中,还原二氧化氯生成,作还原剂,正确;
D.高于60°C时会分解,则“结晶”可采用降温结晶法,错误;
故选AC;
(6)①、、的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,得到溶液,并溢出大量气泡,生成气体为和反应生成的二氧化碳,离子方程式是。
②,反应中部分氯化合价降低生成氯离子、部分化合价升高生成二氧化氯,电子转移为,每生成转移电子的物质的量为1mol。
③与NaClO反应将其转化为NaCl而除去,反应中氯被还原,则过氧化氢中氧为氧化为氧气,结合电子守恒,其反应的化学方程式为;
(7)氯离子和银离子生成氯化银沉淀,,共消耗标准溶液12.50mL。该饮用水样品中。
24.(24-25高一上·江苏盐城五校联考·期中)实验室用处理过锌粉灰(主要成分为和)提取制备的流程如下:
(1)浸取时发生的反应方程式为 。
(2)浸取时使用溶液,实验室需配制溶液。
①需要用量筒量取98%的浓硫酸(密度为)的体积为 。
②实验中需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、 、 。
③定容时操作:洗涤移液后向容量瓶中加蒸馏水 。
④下列操作会导致硫酸浓度偏低的是 。
a.移液前容量瓶中存在少量蒸馏水
b.引流时液体流出瓶外
c.定容时仰视刻度线
d.浓硫酸稀释后没有冷却直接转移入容量瓶
(3)“操作”是分离锌和铜。
①该步操作的名称为 。
②对分离出的氧化铜洗涤干燥可获得纯净的氧化铜。检验洗涤干净的操作为 。
【答案】(1)
(2) 5.6mL 100mL容量瓶 胶头滴管 至离刻度线处,改用胶头滴管继续滴加至凹液面与刻度线相切 bc
(3) 过滤 取最后一次的洗涤滤液于试管中,加入溶液,若无沉淀产生,则洗涤干净
【分析】处理过的锌粉灰(主要成分为和)与硫酸反应时通过控制条件,使硫酸与反应生成ZnSO4,而CuO不反应,过滤分离出CuO,最后对ZnSO4溶液蒸发结晶得到,据此解答。
【详解】(1)浸取时,硫酸与反应生成ZnSO4和水,反应的化学方程式为:;
(2)①98%的浓硫酸(密度为)的物质的量浓度为=18mol/L,所以实验室配制溶液需要:V(浓硫酸)==0.0056L,即5.6mL;
②用浓溶液配制稀溶液步骤为:计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀,需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管;
③定容时操作为洗涤、移液后向容量瓶中加蒸馏水至离刻度线处,改用胶头滴管继续滴加至凹液面与刻度线相切;
④a.因移液后还需要继续加蒸馏水定容,所以移液前容量瓶中存在少量蒸馏水,不影响硫酸浓度,a不符合题意;
b.引流时液体流出瓶外,造成溶质损失,会导致硫酸浓度偏低,b符合题意;
c.定容时仰视刻度线会导致所加蒸馏水偏多,溶液体积偏大,会导致硫酸浓度偏低,c符合题意;
d.浓硫酸稀释后没有冷却直接转移入容量瓶,因溶液体积膨胀,定容时所加蒸馏水偏少,待冷却至室温时会使溶液体积偏小,导致浓度偏高,d不符合题意;
故选bc;
(3)①“操作”是将氧化铜固体从溶液中分离,则操作的名称为过滤;
②氧化铜固体表面会附着硫酸根等离子,若氧化铜已洗涤干净,则最后一次洗涤液中不含有硫酸根离子,所以检验洗涤干净的操作为取最后一次的洗涤滤液于试管中,加入溶液,若无沉淀产生,则洗涤干净;
25.(24-25高一上·江苏扬州中学·期中)卤水是一种矿化很强的水,常用以提取多种化工原料或制化工产品。利用空气吹出法可从含的卤水中提取碘,简单流程如下:
(1)“氧化”时若Cl2过量,则会将I2氧化为HIO3,写出该反应的化学方程式 。
(2)“吹出”在吹出塔中进行,含碘卤水从 (填“塔顶”或“塔底”)进入,请解释这样做的原因 。
(3)从“氧化”所得含碘卤水中提取碘还可以采用加CCl4的方法,该分离方法为 ;为进一步分离I2和CCl4,向其中加入NaOH溶液与I2反应,生成的进入水溶液;分液后再酸化,即得粗碘。加入NaOH后溶液中的物质的量之比为 。
(4)制粗碘可先用H2O2将卤水中的I-氧化为(),再将其与卤水按一定比例混合、酸化制取粗碘。处理含为127的卤水1m3,理论上需20%的H2O2溶液 g。(写出计算过程)
【答案】(1)5Cl2 +I2+6H2O=2HIO3+10HCl
(2) 塔顶 采取气液逆流的方式,增加接触程度,有利于充分反应,提高吹出率
(3) 萃取(或萃取分液) 5∶1
(4)85
【分析】卤水中碘和过量的氯气发生氧化还原反应生成HCl和HIO3,反应物的接触时间越长,反应越充分,吹出塔中,含碘卤水应该从塔顶加入,热空气从塔底吹入,将碘单质吹出,利用碘单质、二氧化硫和水的氧化还原反应进行吸收,反应生成HI和硫酸,再向溶液中通入氯气,氯气将HI氧化生成碘单质,最后通过精制得到碘单质,据此分析解答。
【详解】(1)“氧化”时若Cl2过量,则会将I2氧化为HIO3,同时生成盐酸,该反应的化学方程式为:5Cl2 +I2+6H2O=2HIO3+10HCl。
(2)“吹出”在吹出塔中进行,据分析,含碘卤水从塔顶进入,热空气从塔底吹入,这样做的原因是:采取气液逆流的方式,增加接触程度,有利于充分反应,提高吹出率。
(3)用CCl4将含碘卤水中的碘提取出来,该分离方法为萃取(或萃取分液);为进一步分离I2和CCl4,向其中加入NaOH溶液与I2反应,生成的进入水溶液,则离子方程式为;则加入NaOH后溶液中的物质的量之比为5∶1。
(4)制粗碘可先用H2O2将卤水中的I-氧化为,再将其与卤水按一定比例混合、酸化制取粗碘。则根据、,可得到关系式:,每34g可处理I-254g,含为127的卤水1m3,其中含为127g,则需要每17g,理论上需20%的H2O2溶液。
试卷第24页,共26页
试卷第15页,共26页
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