题型02 无机工艺流程题（期末真题汇编，湖南专用）高一化学上学期

题型02 无机工艺流程题 1．(24-25高一上·湖南长沙雅礼教育集团·期末)纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示。 下列说法错误的是 A．该制备方法的反应类型不涉及氧化还原反应 B．共沉淀法中和的物质的量之比最好应为1：2 C．滤液进行焰色试验，若火焰为黄色，则说明氢氧化钠过量 D．另一种水热法制备纳米颗粒的反应为，若每消耗3mol ，则有1.5mol 被氧化 2．(23-24高一上·湖南张家界市·期末)实验室中利用侯氏制碱法制备Na2CO3和NH4Cl，流程如图。下列说法正确的是 A．气体N、M分别为和 B．只有“食盐水”可以循环使用 C．为了加速过滤可用玻璃棒搅拌 D．向“母液”中通入NH3有利于析出NH4Cl并提高纯度 3．(24-25高一上·湖南长沙开福区第一中学·期末)废旧镀锌铁皮除去锌后，可用于制备磁性纳米粒子，工艺流程如下图所示。 已知： 下列有关说法错误的是 A．“碱洗”的主要目的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为 C．“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有、、 D．“加热沉铁”时通入的目的是排除对产品的影响 4．(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)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．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C．反应②中的H2O2可用NaClO2代替 D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2 5．(24-25高一上·湖南株洲第二中学·期末)过氧化钙是一种白色或淡黄色粉末，难溶于水，可作缓释供氧剂、医用防腐剂、消毒剂，以下是制备的一种方法。 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ中反应的离子方程式： B．反应在冰水浴中进行只是为了防止分解 C．步骤Ⅱ中反应的化学方程式： D．可用于长途运输鱼苗，仅体现了可作供氧剂 6．(23-24高一上·湖南岳阳县第一中学·期末)工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Fe为+2价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 A．“氯化”过程中，每生成0.1 mol CO气体，转移电子0.2 mol B．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，因此也可用N2代替 C．理论上，每制得1 mol Ti，需要48 g Mg D．用于还原的Mg工业上可以采用电解熔融MgO的方法制取 7．(24-25高一上·湖南湖南师范大学附属中学·期末)用NaClO可除去水体中过量氨氮(以表示)，以防止水体富营养化，其原理如图所示。下列有关叙述不正确的是 A．图中所涉及的元素的原子半径： B．性质很稳定，与各自分子间存在氢键有关 C．NaClO和HClO所含的化学键类型不完全相同 D．图中的反应①、②、③中只有反应②是氧化还原反应 8．(24-25高一上·湖南永州·期末)纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制取氢气，其反应历程如图所示，下列说法正确的是 A．FeO为催化剂 B．FeO在空气中受热，能迅速被氧化成Fe3O4 C．O2为反应历程I的还原产物 D．反应历程Ⅱ仅有极性键的断裂与生成 9．(22-23高三下·湖南长沙明达中学·月考)中药材铁华粉的主要成分为醋酸亚铁，可用如图所示方法检测。下列相关说法不正确的是 A．制备铁华粉的主要反应为 B．气体X中含有醋酸蒸气 C．向滤液中滴加酸性高锰酸钾溶液，可证明具有还原性 D．由上述实验可知，结合的能力大于 10．(22-23高三下·湖南长沙明达中学·月考)天然气中含有有毒气体，用下图所示流程可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(T·F菌)作用下催化脱硫。下列说法不正确的是 A．过程①的pH降低，过程②的pH升高 B．该脱硫过程可以在中性环境中进行 C．该脱硫过程不需要补充溶液 D．该脱硫过程的总反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 11．(23-24高一上·湖南长沙雅礼中学·期末)某溶液仅由、、、、、、中的若干种离子组成，取适量该溶液进行如下实验： 根据以上实验判断，下列推断错误的是 A．少量气体1通入澄清石灰水中，溶液变浑浊 B．白色沉淀2中加稀硝酸，沉淀不溶解 C．上述实验无法确定原溶液中是否存在，需进一步通过焰色试验确定 D．滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀 12．(24-25高一上·湖南株洲第二中学·期末)某种清洁剂具有超强洁净力，可去除油污、杀菌漂白，其主要成分为过碳酸钠。联合法制备过碳酸钠的工业流程如图所示。 (1)在“热解”中发生反应的化学方程式为 ，该流程中可循环利用的物质是 。 (2)过碳酸钠具有和的双重性质，下列物质不会使过碳酸钠失效的是_______(填字母，下同)。 A． B．稀盐酸 C．溶液 D．溶液 (3)鉴别同浓度溶液和溶液的试剂可用_______。 A．稀盐酸 B．澄清石灰水 C．酚酞 D．溶液 (4)某学习小组欲测定过碳酸钠样品中的含量，其反应原理为。 ①配制溶液。 a．通过计算，需称量的质量为 。 b．配制时，用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、 。 c．定容时俯视刻度线，对所配溶液浓度的影响： (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 ②测定过碳酸钠样品中的含量：取过碳酸钠样品配成溶液，加入足量稀硫酸酸化，滴加溶液，恰好完全反应时，消耗溶液，该过碳酸钠样品中的质量分数为 (结果保留小数点后一位)。 13．(24-25高一上·湖南永州·期末)矿产资源、生物资源等是人类社会发展不可或缺的自然资源。 Ⅰ．一种以铝土矿（主要成分是，含有、、MgO等杂质）为原料生产铝的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“步骤Ⅱ”的操作名称为 。 (2)固体D的成分 （填化学式）。 (3)写出“步骤Ⅲ”中生成的离子反应方程式 。 (4)请推测上述步骤中哪一步转化过程消耗的能量最多，并说明理由 。 Ⅱ．从海带中提取的一种工艺流程如下： 已知：。 (5)“步骤④”中反应的离子方程式为 ；该步骤中的也可用替代，但需要控制的用量。不足或过量都会导致的质量减少，请解释原因 。 (6)“步骤⑤”是往含的水溶液中加入有机试剂提取。可选用的试剂为 。 a．苯        b．四氯甲烷        c．酒精 14．(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期末)工业上以铝土矿(主要成分为，含少量，极少量等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。 已知：金属镓()与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性。含量少，工业生产价值高。 (1)酸浸： (填“易”或“难”)溶于水，的作用是 。 (2)氧化：的电子式为 ，在酸性条件下，用溶液将氧化为，反应的离子方程式为 。 (3)沉淀：用溶液调节，将、转化为沉淀。溶液终点对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液为 (填标号)。 A．2.5~3.0　　B．3.5~4.0　　C．5.0~5.5 (4)碱溶：用溶液溶解沉淀，分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填标号)。 A．降低溶液浓度　　B．适当加快搅拌速率　　C．适当降低温度 (5)碳分：向“碱溶”后的溶液中通入过量气体，得到沉淀和母液，母液中含有和的化合物。 ①已知酸性：，则母液中的存在形式是 (用化学符号表示)。 ②生成反应的离子方程式为 。 15．(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)高锰酸钾是常见的强氧化剂，其制备流程如下： i.制取锰酸钾(K2MnO4) 取适量KOH固体和KClO3固体于坩埚中，混匀、小心加热，不断搅拌，待混合物完全熔融后，加入MnO2粉末8.7g，加热到颜色变为深绿色。 (1)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为 ；加热时应选择 (填字母)。 a.瓷坩埚　　    b.铁坩埚　　    c.石英坩埚　　    d.氧化铝坩埚 ii.制取高锰酸钾(KMnO4) 在浸取液中通入CO2气体，至K2MnO4完全反应，用pH试纸测定溶液pH达到10～11时，停止通入CO2；然后把溶液加热，趁热过滤，除去滤渣，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。 已知：①常温下，饱和碳酸钾溶液的pH为11.6；饱和碳酸氢钾溶液的pH为8.3。 ②几种物质在不同温度下的溶解度如下表： 10 20 30 40 50 60 KMnO4 4.4 6.4 9.0 12.7 16.9 22.2 (2)通入CO2发生反应的离子方程式为 ； (填“能”或“不能”)用加盐酸的方法代替通入CO2，其理由是 。 (3)趁热过滤的目的是 。 (4)利用重结晶的方法对产品提纯，所得产品质量为10.8g，则高锰酸钾的产率为 (精确到0.1%)。 16．(24-25高一上·湖南长沙开福区第一中学·期末)亚氯酸钠是一种杀菌、漂白剂，可用于棉纺漂白、食品消毒、水处理等。 Ⅰ．一种由制取晶体的流程如下。 已知：①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。 ②在温度高于60℃时易分解生成和NaCl。 (1)在“发生器”中，与反应生成和，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (2)向“发生器”中鼓入空气的作用是 。 (3)“吸收塔”的作用是将产生的转化为，在该过程中反应的离子方程式为 。 (4)溶解度曲线如图所示。从溶液中获得无水晶体的过程对温度的控制要求较高。具体操作：先减压，将溶液加热到 (填字母)浓缩至有晶膜出现，再在常压下冷却至 (填字母)，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℃ (5)不但能消毒杀菌，还对污水中有明显的去除效果，主要是将氧化生成和两种无毒气体，某污水中含浓度为a mg/L。处理1000L这种污水，至少需要 mol(用含a的代数式表示)。 Ⅱ．NaClO和均可用于氧化去除高氯(含高浓度)废水中的有机物。 (6)已知酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是 。 17．(24-25高一上·湖南衡阳祁东县·期末)电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。从腐蚀废液中回收铜，能重新获得溶液，以实现回收利用。废液处理流程如图： (1)溶液腐蚀绝缘板上的铜箔的离子方程式为 。 (2)腐蚀废液中的溶质主要有 (填化学式)。 (3)取少量反应1中溶液于试管中，滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是有白色沉淀产生，白色沉淀迅速变为 色，最后变为红褐色，白色沉淀被氧化至红褐色时发生反应的化学方程式为 。 (4)“操作1”的名称为 。若物质X为稀盐酸和一种绿色氧化剂的混合物，则该绿色氧化剂的化学式为 ；物质X也可以选用氯气，二者相比较下，使用氯气的缺点为 。 (5)对滤渣a进行处理后可提高铁元素的利用率，操作方法是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 无机工艺流程题 1．(24-25高一上·湖南长沙雅礼教育集团·期末)纳米级四氧化三铁是应用最为广泛的软磁性材料之一。共沉淀法是目前制备纳米四氧化三铁的重要方法，其流程如图所示。 下列说法错误的是 A．该制备方法的反应类型不涉及氧化还原反应 B．共沉淀法中和的物质的量之比最好应为1：2 C．滤液进行焰色试验，若火焰为黄色，则说明氢氧化钠过量 D．另一种水热法制备纳米颗粒的反应为，若每消耗3mol ，则有1.5mol 被氧化 【答案】C 【分析】制备纳米级四氧化三铁的流程为将溶液和溶液在溶液中进行共沉淀得到，经过滤、洗涤、干燥后得到纳米级四氧化三铁，据此信息解答。 【详解】A．该制备方法是将中的和中的在溶液中按照一定比例组合得到纳米级，未发生化合价变化，所以不涉及氧化还原反应，A正确； B．纳米级中有1个+2价铁和2个+3价铁，则提供的和的的物质的量之比最好应为1：2，B正确； C．根据反应，无论氢氧化钠是否过量，滤液中一定含有，所以焰色一定为黄色，不能说明氢氧化钠是否过量，C错误； D．在纳米中，和的物质的量之比为1：2，根据反应为可知，每生成，只有被氧化，消耗，则消耗3mol 时，被氧化为，D正确； 故答案为：C。 2．(23-24高一上·湖南张家界市·期末)实验室中利用侯氏制碱法制备Na2CO3和NH4Cl，流程如图。下列说法正确的是 A．气体N、M分别为和 B．只有“食盐水”可以循环使用 C．为了加速过滤可用玻璃棒搅拌 D．向“母液”中通入NH3有利于析出NH4Cl并提高纯度 【答案】D 【分析】侯氏制碱法制备碳酸钠和氯化铵，饱和食盐水中先通入NH3、再通入CO2，此时生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，过滤得到碳酸氢钠，加热碳酸氢钠生成碳酸钠、二氧化碳和水，母液中加入NaCl和NH3，发生反应NaCl(s)+NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s)，过滤得到氯化铵。 【详解】A．气体N为NH3，气体M为CO2，A错误； B．从流程图可知，最后碳酸氢钠分解生成的CO2、母液生成的食盐水都可以循环利用，B错误； C．用玻璃棒搅动漏斗里的液体，容易把滤纸弄破，起不到加速过滤的作用，C错误； D．向母液中通入NH3，增大溶液中的浓度，有利于NH4Cl析出并提高纯度，D正确； 故答案选D。 3．(24-25高一上·湖南长沙开福区第一中学·期末)废旧镀锌铁皮除去锌后，可用于制备磁性纳米粒子，工艺流程如下图所示。 已知： 下列有关说法错误的是 A．“碱洗”的主要目的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为 C．“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有、、 D．“加热沉铁”时通入的目的是排除对产品的影响 【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，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：，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、、，C正确； D．根据分析可知，通入氮气排尽空气，可防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化，D正确； 答案选A。 4．(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)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．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C．反应②中的H2O2可用NaClO2代替 D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2 【答案】C 【详解】A选项，根据氧化还原反应原理，反应①阶段，NaClO3化合价降低1个价态，SO2化合价升高2个价态，根据升降守恒，则反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2：1，故A正确，不符合题意； B选项，若反应①通过原电池来实现，ClO2是通过化合价降低得来，发生还原反应，因此ClO2是正极产物，故B正确，不符合题意； C选项，反应②中H2O2化合价升高，ClO2与NaClO2是相邻价态，NaClO2的价态不可能升高，故C错误，符合题意； D选项，反应②条件下，ClO2化合价降低得到NaClO2，作氧化剂，H2O2化合价升高，作还原剂，因此氧化性ClO2大于H2O2，故D正确，不符合题意。 综上所述，答案为C。 【点睛】利用氧化还原反应化合价升降守恒和氧化还原反应升降原理分析。 5．(24-25高一上·湖南株洲第二中学·期末)过氧化钙是一种白色或淡黄色粉末，难溶于水，可作缓释供氧剂、医用防腐剂、消毒剂，以下是制备的一种方法。 下列说法正确的是 A．步骤Ⅰ中反应的离子方程式： B．反应在冰水浴中进行只是为了防止分解 C．步骤Ⅱ中反应的化学方程式： D．可用于长途运输鱼苗，仅体现了可作供氧剂 【答案】C 【分析】制备流程为：石灰石经过一系列处理得到纯CaCO3，CaCO3和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水，反应的方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+2H2O+CO2↑，在CaCl2溶液中加入氨水、H2O2反应得到CaO2•8H2O晶体，由于H2O2受热易分解、氨水易挥发，则反应在冰水浴中进行，反应的化学方程式为CaCl2+2NH3•H2O+H2O2+6H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl，经过过滤、洗涤、烘干得到纯净的CaO2固体，以此来解答。 【详解】A．碳酸钙不能拆，步骤Ⅰ中反应的离子方程式是，A错误； B．反应在冰水浴中进行，可以防止温度过高导致一水合氨挥发和过氧化氢分解，也可以降低产物溶解度，便于结晶析出，B错误； C．步骤Ⅱ中发生的反应为氯化钙溶液与氨水、过氧化氢在冰水浴中反应生成八水过氧化钙沉淀和氯化铵，反应的化学方程式为，C正确； D．长途运输鱼苗时，难溶的、具有强氧化性的过氧化钙不易潮解，可用作消毒剂，与水缓慢反应生成氢氧化钙能吸收鱼苗呼出的二氧化碳，同时调节溶液，生成的氧气可以供鱼苗呼吸，D错误； 答案选C。 6．(23-24高一上·湖南岳阳县第一中学·期末)工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Fe为+2价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 A．“氯化”过程中，每生成0.1 mol CO气体，转移电子0.2 mol B．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，因此也可用N2代替 C．理论上，每制得1 mol Ti，需要48 g Mg D．用于还原的Mg工业上可以采用电解熔融MgO的方法制取 【答案】C 【分析】在氯化时发生反应：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，反应得到TiCl4，然后Mg与TiCl4在Ar气中加热800℃，反应产生Ti，反应的化学方程式为：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2。 【详解】A．“氯化”过程中，发生反应：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，根据反应方程式可知：每反应产生6 mol CO，反应过程中会转移14 mol电子，则反应生成0.1 mol CO气体，转移电子的物质的量是n(e-)=×0.1 mol≈0.23 mol，A错误； B．由TiCl4制备Ti的过程中，Ar的作用是防止Ti被氧化，但由于N2在高温下能够与Mg发生反应，因此不可用N2代替，B错误； C．根据反应方程式2Mg+TiCl4Ti+MgCl2可知：每反应产生1 mol Ti，反应会消耗2 mol Mg，故理论上，每制得1 mol Ti，需要48 g Mg，C正确； D．在用于还原的Mg工业上，是用电解熔融MgCl2的方法冶炼Mg，而不是采用电解熔融MgO的方法制取，D错误； 故合理选项是C。 7．(24-25高一上·湖南湖南师范大学附属中学·期末)用NaClO可除去水体中过量氨氮(以表示)，以防止水体富营养化，其原理如图所示。下列有关叙述不正确的是 A．图中所涉及的元素的原子半径： B．性质很稳定，与各自分子间存在氢键有关 C．NaClO和HClO所含的化学键类型不完全相同 D．图中的反应①、②、③中只有反应②是氧化还原反应 【答案】B 【详解】A．原子的电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则题图中涉及的5种元素的原子半径：正确； B．性质稳定是因为化学键键能大，与氢键无关，B错误； C．NaClO中含离子键和共价键，HClO中只含共价键，C正确； D．反应①、③为复分解反应，不属于氧化还原反应，只有反应②为氧化还原反应，D正确。 故选B。 8．(24-25高一上·湖南永州·期末)纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制取氢气，其反应历程如图所示，下列说法正确的是 A．FeO为催化剂 B．FeO在空气中受热，能迅速被氧化成Fe3O4 C．O2为反应历程I的还原产物 D．反应历程Ⅱ仅有极性键的断裂与生成 【答案】B 【详解】A．由反应历程图可知，反应历程I中Fe3O4中的Fe(Ⅲ)被还原为FeO中的Fe(Ⅱ)，因此FeO为反应历程I的还原产物，分析历程I、Ⅱ，可知FeO为中间产物，不是催化剂，Fe3O4为催化剂，A项错误； B．反应历程Ⅱ中FeO与H2O发生氧化还原反应生成Fe3O4和H2，FeO在空气中受热，被迅速氧化成Fe3O4，B项正确； C．由图可知，反应历程I的反应方程式为：2Fe3O46FeO+O2↑，O2为氧化产物，C项错误； D．反应历程Ⅱ中生成了H2，H2分子中含有非极性键，即反应历程Ⅱ中也有非极性键的生成，D项错误； 答案选B。 9．(22-23高三下·湖南长沙明达中学·月考)中药材铁华粉的主要成分为醋酸亚铁，可用如图所示方法检测。下列相关说法不正确的是 A．制备铁华粉的主要反应为 B．气体X中含有醋酸蒸气 C．向滤液中滴加酸性高锰酸钾溶液，可证明具有还原性 D．由上述实验可知，结合的能力大于 【答案】C 【分析】铁华粉加稀硫酸加热，强酸制弱酸可生成醋酸，加盐酸放出氢气，说明铁华粉还含有铁单质，所得滤液含有Fe2+和Cl-，与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀，沉淀加入氢氧化钠溶液转化为红棕色沉淀，生成氢氧化铁，据此分析。 【详解】A．铁与醋酸反应生成醋酸亚铁，A正确； B．气体X中含有醋酸蒸气和氢气，B正确； C．滤液中含有Cl-也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能证明Fe2+与高锰酸钾反应，C错误； D．向所得蓝色沉淀中加入氢氧化钠溶液可生成氢氧化铁，说明OH-结合Fe3+的能力大于CN-，D正确； 故选C。 10．(22-23高三下·湖南长沙明达中学·月考)天然气中含有有毒气体，用下图所示流程可实现天然气在氧化亚铁硫杆菌(T·F菌)作用下催化脱硫。下列说法不正确的是 A．过程①的pH降低，过程②的pH升高 B．该脱硫过程可以在中性环境中进行 C．该脱硫过程不需要补充溶液 D．该脱硫过程的总反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 【答案】B 【分析】过程①Fe元素化合价降低，S元素化合价升高，反应方程式：Fe2(SO4)3+H2S=2+S+H2SO4，过程②Fe元素化合价升高，O元素化合价减低，反应方程式：4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O； 【详解】A．过程①反应方程式：Fe2(SO4)3+H2S=2+S+H2SO4，生成强酸H2SO4，pH降低，过程②反应方程式：4+O2+2H2SO4=2 Fe2(SO4)3+2H2O，消耗H2SO4，pH升高，故A正确； B．Fe2(SO4)3溶液中Fe3+不能在中性环境中共存，故B错误； C．该脱硫过程的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O，溶液为中间物质，没有消耗，则不需要补充溶液，故C正确； D．该脱硫过程的总反应为2H2S+O2=2S+2H2O，O元素化合价减低，O2做氧化剂，S元素化合价升高，H2S做还原剂，两者的物质的量之比为1:2，故D正确； 故选：B。 11．(23-24高一上·湖南长沙雅礼中学·期末)某溶液仅由、、、、、、中的若干种离子组成，取适量该溶液进行如下实验： 根据以上实验判断，下列推断错误的是 A．少量气体1通入澄清石灰水中，溶液变浑浊 B．白色沉淀2中加稀硝酸，沉淀不溶解 C．上述实验无法确定原溶液中是否存在，需进一步通过焰色试验确定 D．滤液2中加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀 【答案】C 【分析】某溶液仅由、、、、、、中的若干种离子组成，加过量盐酸有气体放出，可知放出的气体一定是二氧化碳，则原溶液中一定含有，、、都能与反应生成沉淀，则原溶液一定不含、、；根据电荷守恒，可知原溶液中一定含有；无色溶液1中加过量氢氧化钡得白色沉淀2，该沉淀一定是硫酸钡，则原溶液中一定含有；滤液2中加过量硝酸和硝酸银生成白色沉淀3，该沉淀一定是氯化银，由于操作过程中加入了盐酸，所以不能确定易溶液中是否含有； 【详解】A．气体1是二氧化碳，少量气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，故A正确； B．白色沉淀2是硫酸钡，加稀硝酸，沉淀不溶解，故B正确； C．根据以上分析，原溶液中一定存在，不能确定是否含有，故C错误； D．无色溶液1中加过量氢氧化钡生成硫酸钡沉淀，滤液2中含有剩余Ba2+，所以加入碳酸钠溶液一定会产生白色沉淀碳酸钡，故D正确； 故选C。 12．(24-25高一上·湖南株洲第二中学·期末)某种清洁剂具有超强洁净力，可去除油污、杀菌漂白，其主要成分为过碳酸钠。联合法制备过碳酸钠的工业流程如图所示。 (1)在“热解”中发生反应的化学方程式为 ，该流程中可循环利用的物质是 。 (2)过碳酸钠具有和的双重性质，下列物质不会使过碳酸钠失效的是_______(填字母，下同)。 A． B．稀盐酸 C．溶液 D．溶液 (3)鉴别同浓度溶液和溶液的试剂可用_______。 A．稀盐酸 B．澄清石灰水 C．酚酞 D．溶液 (4)某学习小组欲测定过碳酸钠样品中的含量，其反应原理为。 ①配制溶液。 a．通过计算，需称量的质量为 。 b．配制时，用到的玻璃仪器有量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、 。 c．定容时俯视刻度线，对所配溶液浓度的影响： (填“偏低”“偏高”或“无影响”)。 ②测定过碳酸钠样品中的含量：取过碳酸钠样品配成溶液，加入足量稀硫酸酸化，滴加溶液，恰好完全反应时，消耗溶液，该过碳酸钠样品中的质量分数为 (结果保留小数点后一位)。 【答案】(1) 或二氧化碳 (2)D (3)AC (4) 7.9 100mL容量瓶 偏高 21.3% 【分析】饱和食盐水中通入CO2、NH3，反应生成碳酸氢钠晶体，过滤后对碳酸氢钠固体加热分解得到碳酸钠，加入双氧水溶解，再结晶得到过碳酸钠。 【详解】（1）热解时发生的反应为碳酸氢钠分解，反应方程式为，由流程图可知，可循环利用的物质是二氧化碳； （2）能催化过氧化氢的分解、溶液与过氧化氢发生氧化还原反应、稀盐酸与碳酸钠反应，和与溶液都不反应，故答案为D； （3）A．分别向等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中逐滴滴加盐酸，首先产生气体的是碳酸氢钠溶液，A符合题意； B．碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液与澄清的石灰水反应都会有白色沉淀生成，B不符合题意； C．分别向相同物质的量浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液中滴加酚酞溶液，红色较深的为碳酸酸钠溶液，C符合题意； D．碳酸钠溶液与氢氧化钠不反应，碳酸氢钠溶液与氢氧化钠反应，但无明显现象，D不符合题意； 故答案为AC； （4）①；配制时，还要用到的玻璃仪器为100mL容量瓶；定容时，俯视容量瓶的刻度线，会使所配溶液的体积偏低，从而使所配溶液的物质的量浓度偏高； ②由已知条件可知：消耗，由已知方程式可得，则，，所以过碳酸钠样品中的质量分数为。 13．(24-25高一上·湖南永州·期末)矿产资源、生物资源等是人类社会发展不可或缺的自然资源。 Ⅰ．一种以铝土矿（主要成分是，含有、、MgO等杂质）为原料生产铝的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)“步骤Ⅱ”的操作名称为 。 (2)固体D的成分 （填化学式）。 (3)写出“步骤Ⅲ”中生成的离子反应方程式 。 (4)请推测上述步骤中哪一步转化过程消耗的能量最多，并说明理由 。 Ⅱ．从海带中提取的一种工艺流程如下： 已知：。 (5)“步骤④”中反应的离子方程式为 ；该步骤中的也可用替代，但需要控制的用量。不足或过量都会导致的质量减少，请解释原因 。 (6)“步骤⑤”是往含的水溶液中加入有机试剂提取。可选用的试剂为 。 a．苯        b．四氯甲烷        c．酒精 【答案】(1)过滤 (2)、 (3) (4)步骤V；步骤 I步骤Ⅲ都在溶液中进行，所需能量很低；步骤Ⅳ需要加热要消耗一定的能量；步骤V需要电解熔融，需要消耗大量的电能，消耗能量最多 (5) 不足会导致部分未被氧化为；如过量又会导致生成继续与过量反应生成，都会导致的质量减少 (6)ab 【分析】Ⅰ．以铝土矿（主要成分是，含有、、MgO等杂质）为原料生产铝的工艺流程为：将铝土矿加入过量盐酸溶解，过滤后不溶于盐酸的形成固体B除去，能与盐酸反应的、、MgO转化为、、过滤得到溶液A，再加入过量NaOH溶液，、转化为和沉淀过滤得到固体D除去；转化为过滤进入溶液C，通入过量将转化为沉淀过滤，加热沉淀分解生成，最后加入冰晶石电解熔融得到单质Al； Ⅱ．从海带中提取的工艺流程为：将海带灼烧成灰加水溶解得到海带灰悬浊液，过滤得到的溶液，加入酸性将氧化为，加入有机溶剂萃取得到含的有机溶液，最后进行蒸馏分离出单质，据此分析解答。 【详解】（1）根据分析，“步骤Ⅱ”为分离和沉淀与溶液，则其的操作名称为：过滤。 （2）根据分析，固体D的成分：、。 （3）“步骤Ⅲ”发生的反应为在溶液中通入过量将生成和，则反应的离子反应方程式为：。 （4）根据分析，步骤 I步骤Ⅲ都在常温溶液中进行，所需能量很低；步骤Ⅳ需要加热使沉淀分解生成，要消耗一定的能量；步骤V需要电解熔融得到单质Al，因的熔点非常高，所以此步反应需要消耗大量的电能，消耗能量最多。 （5）根据分析，“步骤④”为在含的溶液中加入酸性将氧化为，反应的离子方程式为：；该步骤中的也可用替代，但需要控制的用量，不足会导致部分未被氧化为；如过量又会导致生成继续与过量反应生成：，所以不足或过量都会导致的质量减少。 （6）从含的水溶液中加入有机试剂萃取，需要加入的有机溶剂与水不能互相溶解而出现液体分层，而且能大量溶解，则符合的试剂为： a．苯：能大量溶解，密度比水小，与水不溶能分层，a符合题意； b．四氯甲烷：能大量溶解，密度比水大，与水不溶能分层，b符合题意； c．酒精：能大量溶解，密度比水小，能与水混溶不分层，c不符合题意； 故符合的选项为：ab。 14．(24-25高一上·湖南长沙长郡中学·期末)工业上以铝土矿(主要成分为，含少量，极少量等杂质)为主要原料制备氧化铝，流程如下。 已知：金属镓()与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两性。含量少，工业生产价值高。 (1)酸浸： (填“易”或“难”)溶于水，的作用是 。 (2)氧化：的电子式为 ，在酸性条件下，用溶液将氧化为，反应的离子方程式为 。 (3)沉淀：用溶液调节，将、转化为沉淀。溶液终点对铝、铁沉淀率的影响如图所示。 为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液为 (填标号)。 A．2.5~3.0　　B．3.5~4.0　　C．5.0~5.5 (4)碱溶：用溶液溶解沉淀，分离出。下列措施中能提高单位时间内铝元素浸出率的有 (填标号)。 A．降低溶液浓度　　B．适当加快搅拌速率　　C．适当降低温度 (5)碳分：向“碱溶”后的溶液中通入过量气体，得到沉淀和母液，母液中含有和的化合物。 ①已知酸性：，则母液中的存在形式是 (用化学符号表示)。 ②生成反应的离子方程式为 。 【答案】(1) 难 溶解金属氧化物或“与金属氧化物反应，使其浸出”等 (2) (3)C (4)B (5) 【分析】铝土矿（主要成分为，含少量等杂质）经过酸浸，生成、和、等，二氧化硅不与硫酸反应，过滤可除去，过氧化氢可将溶液中的氧化为，加入碳酸钠调节溶液可使、、形成沉淀，利用强碱溶液将和溶解生成四羟基合铝酸钠和四羟基合镓酸钠，将氢氧化铁沉淀滤出进行分离，最后把二氧化碳通入四羟基合铝酸钠和四羟基合镓酸钠溶液中，生成氢氧化铝沉淀，加热纯净的氢氧化铝沉淀使之分解得到氧化铝。 【详解】（1）据分析，用溶液浸取铝土矿，产生的滤渣的主要成分是，因此可推知不溶于水；硫酸的作用是溶解金属氧化物或与金属氧化物反应，使其浸出； （2） H2O2是共价化合物，电子式为：； 在酸性条件下，和发生氧化还原反应得到和水，反应的离子方程式为； （3）由题中图示信息可知，大于5.0时铝、铁的沉淀率均比较高，接近，再提高沉淀率增大不显著，且消耗更多的，故为获得较高的铝、铁沉淀率，应控制溶液为5.0~5.5；故选C； （4）用溶液溶解，分离出，则降低溶液浓度，不能提高单位时间内铝元素浸出率，故A不符合题意； 适当加快搅拌速率，使试剂充分接触增大接触面积，反应速率加快，能提高单位时间内铝元素浸出率，故B符合题意； 适当降低温度，反应速率减慢，不能提高单位时间内铝元素浸出率，故C不符合题意； 故答案为B。 （5）①酸性大于碳酸，因此向溶液中通入过量的并不能使转化，为类铝元素，因此在母液中以存在。 ②向“碱溶”后的溶液中通入过量气体，生成沉淀和，该反应的离子方程式为。 15．(24-25高一上·湖南长沙明德华兴中学·期末)高锰酸钾是常见的强氧化剂，其制备流程如下： i.制取锰酸钾(K2MnO4) 取适量KOH固体和KClO3固体于坩埚中，混匀、小心加热，不断搅拌，待混合物完全熔融后，加入MnO2粉末8.7g，加热到颜色变为深绿色。 (1)“焙烧”过程中发生反应的化学方程式为 ；加热时应选择 (填字母)。 a.瓷坩埚　　    b.铁坩埚　　    c.石英坩埚　　    d.氧化铝坩埚 ii.制取高锰酸钾(KMnO4) 在浸取液中通入CO2气体，至K2MnO4完全反应，用pH试纸测定溶液pH达到10～11时，停止通入CO2；然后把溶液加热，趁热过滤，除去滤渣，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。 已知：①常温下，饱和碳酸钾溶液的pH为11.6；饱和碳酸氢钾溶液的pH为8.3。 ②几种物质在不同温度下的溶解度如下表： 10 20 30 40 50 60 KMnO4 4.4 6.4 9.0 12.7 16.9 22.2 (2)通入CO2发生反应的离子方程式为 ； (填“能”或“不能”)用加盐酸的方法代替通入CO2，其理由是 。 (3)趁热过滤的目的是 。 (4)利用重结晶的方法对产品提纯，所得产品质量为10.8g，则高锰酸钾的产率为 (精确到0.1%)。 【答案】(1) 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O b (2) 2CO2+3=2+MnO2↓+2 不能 盐酸能被KMnO4、K2MnO4氧化成Cl2，造成环境污染和原料损失 (3)防止KMnO4降温时溶解度减小析出而损失 (4)68.4% 【分析】焙烧步骤中发生的反应I：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O，然后冷却后用水浸出可溶性的K2MnO4和KCl等，向水浸溶液中通入CO2，发生反应Ⅱ：3K2MnO4+2CO2═ 2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3，将混合溶液趁热过滤得到滤液中含有KMnO4、K2CO3，滤渣为MnO2，将洗涤液和滤液合并后，进行操作X为蒸发浓缩、冷却结晶，过滤洗涤干燥，得到KMnO4粗产品，再进行重结晶即得纯净的KMnO4，据此分析解题。 【详解】（1）①由分析可知，“焙烧”过程中发生反应的化学方程式：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O； ②加热时加入适量KOH固体，熔融物中有强碱性物质，瓷坩埚和石英坩埚中含有SiO2、氧化铝坩埚含有Al2O3，SiO2和Al2O3均能与KOH反应而腐蚀坩埚，故选择铁坩埚，答案选b； （2）①由分析可知，通入CO2发生反应的化学方程式为：3K2MnO4+2CO2═  2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3，故其离子方程式为2CO2+3=2+MnO2↓+2； ②不能； ③由于盐酸能被KMnO4、K2MnO4氧化成Cl2，造成环境污染和原料损失，故不能用加盐酸的方法代替通入CO2； （3）由图可知，KMnO4的溶解度受温度影响较大，趁热过滤的目的是防止KMnO4降温时溶解度减小析出而损失； （4）由分析结合题干表中数据可知，K2CO3在0℃下溶解度比KMnO4大得多，且KMnO4的溶解度随温度升高而增大，故“操作X”为蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥。(4)流程中滤渣MnO2循环使用，理论上全部转化为KMnO4，根据关系式：MnO2 ~ KMnO4可知加入MnO2粉末8.7g，计算可得，理论产量m(KMnO4)= 15.8g，实际产品质量为10.8g，则高锰酸钾的产率为68.4%。 16．(24-25高一上·湖南长沙开福区第一中学·期末)亚氯酸钠是一种杀菌、漂白剂，可用于棉纺漂白、食品消毒、水处理等。 Ⅰ．一种由制取晶体的流程如下。 已知：①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。 ②在温度高于60℃时易分解生成和NaCl。 (1)在“发生器”中，与反应生成和，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (2)向“发生器”中鼓入空气的作用是 。 (3)“吸收塔”的作用是将产生的转化为，在该过程中反应的离子方程式为 。 (4)溶解度曲线如图所示。从溶液中获得无水晶体的过程对温度的控制要求较高。具体操作：先减压，将溶液加热到 (填字母)浓缩至有晶膜出现，再在常压下冷却至 (填字母)，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℃ (5)不但能消毒杀菌，还对污水中有明显的去除效果，主要是将氧化生成和两种无毒气体，某污水中含浓度为a mg/L。处理1000L这种污水，至少需要 mol(用含a的代数式表示)。 Ⅱ．NaClO和均可用于氧化去除高氯(含高浓度)废水中的有机物。 (6)已知酸性溶液中的氧化性大于的氧化性。处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是 。 【答案】(1)2:1 (2)稀释以防爆炸 (3) (4) c b (5) (6)酸性条件下，会氧化废水中氯离子生成氯气 【分析】NaClO3固体中加入稀硫酸溶解，向溶液中通入SO2和空气混合气，NaClO3被SO2还原生成ClO2，ClO2浓度过高时易发生分解爆炸，空气的作用是将ClO2稀释，防止发生爆炸，然后在碱性条件下用过氧化氢还原，得到NaClO2溶液，并从溶液得到NaClO2晶体。 【详解】（1）在“发生器”中，与反应生成和，氯化合价从+5降低到+4、硫化合价从+4升高到+6，则该反应的离子方程式为：，是氧化剂，是还原剂，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1。 （2）已知浓度过高时易发生分解爆炸，向“发生器”中鼓入空气的作用是：稀释以防爆炸。 （3）“吸收塔”的作用是将产生的和H2O2发生氧化还原反应转化为，H2O2转化为O2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：。 （4）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：加热温度至略低于60℃蒸发浓缩；冷却至略高于38℃结晶；故答案为：c；b。 （5）若污水中CN-浓度为amg / L，则1000 L含CN-总质量为1000amg =ag，CN-的摩尔质量为26g /mol，需氧化的CN-物质的量为，将氧化生成和两种无毒气体，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：2+2=2++2Cl-，故至少需要。 （6）处理高氯废水中的有机物需在碱性条件下进行，其原因是：酸性条件下，会氧化废水中氯离子生成氯气。 17．(24-25高一上·湖南衡阳祁东县·期末)电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板。从腐蚀废液中回收铜，能重新获得溶液，以实现回收利用。废液处理流程如图： (1)溶液腐蚀绝缘板上的铜箔的离子方程式为 。 (2)腐蚀废液中的溶质主要有 (填化学式)。 (3)取少量反应1中溶液于试管中，滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是有白色沉淀产生，白色沉淀迅速变为 色，最后变为红褐色，白色沉淀被氧化至红褐色时发生反应的化学方程式为 。 (4)“操作1”的名称为 。若物质X为稀盐酸和一种绿色氧化剂的混合物，则该绿色氧化剂的化学式为 ；物质X也可以选用氯气，二者相比较下，使用氯气的缺点为 。 (5)对滤渣a进行处理后可提高铁元素的利用率，操作方法是 。 【答案】(1) (2) (3) 灰绿 (4) 过滤 有毒且污染环境 (5)向滤渣a中加入，其中反应生成，可参与反应2生成，从而提高铁的利用率 【分析】溶液腐蚀绝缘板上的铜箔来制造印刷电路板，原理是三价铁离子与铜单质发生氧化还原反应，离子方程式为：，由方程式可知腐蚀废液中的溶质为，从腐蚀废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为溶液，由流程可知，加入过量的与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，过滤进行分离，则滤液为，滤渣a为金属和过量的，为不引入杂质，将溶液转化为溶液，则可以通入足量氯气进行氧化，据此解答。 【详解】（1）由分析可知，溶液腐蚀绝缘板上铜箔的离子方程式为：； （2）由分析可知，腐蚀废液中的溶质主要有； （3）向腐蚀废液中加入过量铁粉，此时被置换出来，同时被还原为，因此反应1中的溶液中主要成分是，所以滴加氢氧化钠溶液会产生氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁在空气中很容易被氧化成氢氧化铁，所以白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；白色沉淀被氧化至红褐色时发生反应的化学方程式为：； （4）经过操作1后得到了滤渣a，因此该步骤为过滤；在滤液中存在的亚铁离子要生成，所以物质 X 是一种氧化剂，结合题目中提到的是绿色氧化剂，所以该物质为；氯气是一种有毒物质，会污染环境； （5）向滤渣a中加入，其中反应生成，可参与反应2生成，从而提高铁的利用率。 / 学科网（北京）股份有限公司 $