内容正文:
工艺流程题加练
类型1 制备类
1. (2025大庆)工业上用重晶石(主要成分为硫酸钡)制备碳酸钡的工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎
B.反应1的化学方程式为BaSO4+4CBaS+4X↑,则物质X的化学式为CO2
C.操作1、操作2均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
D.反应2的基本反应类型为复分解反应
B【解析】为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎,粉碎能使反应物接触面积增大,反应更快、更充分,A正确;根据化学反应前后原子种类和个数都不变。反应1的化学方程式为BaSO4+4CBaS+4X↑,则物质X的化学式为CO,B不正确;操作1、操作2都是将固体和液体分离,都是过滤操作,均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;反应2是硫化钡和碳酸钠反应生成硫化钠和碳酸钡沉淀,是由两种化合物中相互交换成分生成两种新的化合物反应,属于复分解反应,D正确。
2. (2025贵州)碳酸锂(Li2CO3)是制备新能源汽车电池的重要原料。利用锂辉石(成分为Li2O、Al2O3、SiO2)制备Li2CO3的流程如下:
已知SiO2难溶于水,不与稀H2SO4反应;Li2CO3+CO2+H2O===2LiHCO3。
下列说法不正确的是( )
A.操作1、2是过滤,滤渣1是SiO2
B.滤液1中的溶质含有Li2SO4、Al2(SO4)3、H2SO4
C.加热分解Li2CO3的温度比LiHCO3低
D.若把NaOH溶液换成LiOH溶液,获得的产品更多
C【解析】因为SiO2难溶于水且不与稀H2SO4反应,锂辉石加入过量稀H2SO4后,Li2O、Al2O3与稀H2SO4反应,而SiO2不反应,通过操作1(过滤)可将滤渣1(SiO2)分离出来,操作2也是将固体和液体分离,也是过滤操作,A正确;锂辉石中的Li2O与稀H2SO4反应生成Li2SO4和水,Al2O3与稀H2SO4反应生成Al2(SO4)3和水,且加入稀H2SO4过量,则滤液1中的溶质含有Li2SO4、Al2(SO4)3、H2SO4,B正确;Li2CO3浆料中通入CO2和H2O会生成LiHCO3,而LiHCO3受热易分解为Li2CO3、CO2和H2O,因此加热分解Li2CO3的温度比LiHCO3高,C错误;若把NaOH溶液换成LiOH溶液,在后续反应中,Li元素没有损失,会获得更多的产品Li2CO3,D正确。
3. (2025潍坊)硫酸锌在防腐、医疗等方面用途广泛。一种由菱锌矿(主要成分是ZnCO3,含有少量的Fe2O3和SiO2等)制备硫酸锌的工艺流程如图所示。
已知:SiO2不溶于水,与硫酸、盐酸等酸均不反应。
回答下列问题:
(1)菱锌矿预先粉碎处理,主要目的是_____________________。
(2)实验室中进行“操作Ⅰ”用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和______________。
(3)溶液A中含有的金属阳离子是______________(用化学符号表示)。
(4)“转化”过程发生的主要反应如下,请将化学方程式补充完整。
Zn+_______===ZnSO4+_______;Zn+FeSO4===ZnSO4+Fe。
(5)其他条件相同时,不同温度下硫酸锌溶液结晶析出产物如图所示。溶液B经过蒸发浓缩、______________、过滤、洗涤得到ZnSO4•7H2O。
(6)查阅资料知,ZnSO4•7H2O在加热条件下发生反应ZnSO4•7H2OZnSO4•nH2O+(7-n)H2O,温度不同,产物不同。取57.4 g ZnSO4•7H2O,加热至一定温度,充分反应后固体质量为35.8 g,则最终所得含锌产物的化学式是______________。(已知ZnSO4•7H2O的相对分子质量为287)
(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率 (2)玻璃棒 (3)Zn2+、Fe3+
(4)Fe2(SO4)3 2FeSO4 (5)冷却结晶 (6)ZnSO4•H2O
【解析】(6)已知ZnSO4•7H2O的相对分子质量为287,取57.4 g ZnSO4•7H2O,充分反应后固体质量为35.8 g,则失去水的质量为57.4 g﹣35.8 g=21.6 g,可知(7-n)H2O的相对分子质量为18×(7-n),则:
ZnSO4•7H2OZnSO4•nH2O+(7-n)H2O
287 18×(7-n)
57.4 g 21.6 g
n=1,即所得含锌产物的化学式为ZnSO4•H2O。
类型2 回收类
4. 废旧手机中含有贵金属金(Au),图是回收Au的简略流程图,下列说法错误的是( )
A.粉碎可以增大反应物的接触面积,加快反应速率
B.滤液a中的阳离子是Fe2+和Zn2+
C.在滤液b中加入过量的氢氧化钠溶液,会产生蓝色沉淀
D.由上述过程可知,Zn、Au、Cu三种金属的活动性顺序为Zn>Cu>Au
B
5. (2025济宁)碳酸镁广泛应用于医药、食品等领域。某小组利用废渣(含MgCO3、MgO和SiO2)制备碳酸镁固体的流程如图。请据图回答:
(1)“酸溶”过程中稀H2SO4应过量的目的是__________________________;
(2)滤渣的成分为SiO2,由此推测该物质具有的一条性质___________________;
(3)写出“转化”过程中生成碳酸镁的化学方程式__________________________;
(4)“洗涤”时检验碳酸镁固体已洗净的方法:取少许最后一次洗涤液,向其中滴加________(填化学式)溶液,无现象。
(1)使碳酸镁和氧化镁完全反应 (2)难溶于水(或不能和稀硫酸反应)
(3)Na2CO3+MgSO4====Na2SO4+MgCO3↓ (4)BaCl2
6. (2025南通)以锌灰(主要成分为ZnO,含少量FeO、MnO、CuO)为原料制备ZnCl2的工艺流程如下(“…→”表示部分过程略去):
(1)“浸取”时,ZnO与盐酸反应的化学方程式为___________________________。
(2)“氧化”反应之一为3MnCl2+2KMnO4+2H2O===2KCl+5MnO2↓+4HCl。
①“氧化”时化合价升高的金属元素为_________(用元素符号表示)。
②若“氧化”时使用H2O2“滤渣1”仍为Fe(OH)3和MnO2,但工业生产时仍不选择H2O2,其原因是___________________________。
(3)实验室进行“过滤”操作时,所需玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_________。
(4)“置换”时,加入过量Zn粉的目的是___________________________。
(5)工业生产中若锌灰质量一定,为提高ZnCl2的产量,可采取的措施为__________________。
(1)ZnO+2HCl===ZnCl2+H2O (2)①Mn、Fe ②过氧化氢在二氧化锰催化作用下会分解,会增加生产成本 (3)漏斗 (4)将氯化铜中的铜全部置换出来 (5)加入过量的稀盐酸
类型3 分离提纯类
7. (2025兖州模拟)青蒿素(C15H22O5)是一种抗疟疾药,无色晶体,易溶于酒精、乙醚等有机溶剂,在水中几乎不溶,60℃以上分解。屠呦呦提取青蒿素的主要工艺如下。(已知:乙醚的沸点为35℃,乙醇的沸点为78℃)。下列说法正确的是( )
A.青蒿素属于有机高分子
B.“浸泡”时使用的溶剂应选择乙醇
C.操作Ⅱ是蒸馏,利用了溶剂与青蒿素的密度相差较大
D.可选择恰当的溶剂从植物中提取天然中药成分
D
类型4 特殊工艺类
8. (2025安徽)蛋雕是一种非物质文化遗产。某项目式学习小组开展了制作“蛋雕”的活动。实施过程如下:
回答下列问题:
(1)“蛋壳裹蜡”是将蛋壳浸没在熔化的石蜡液中,然后取出、冷却,形成厚度适宜的石蜡保护层。此过程属于________变化(填“化学”或“物理”)。
(2)蛋壳的主要成分为________(填化学式)。小组同学在“蜡上作画”后,可选用________(填“白醋”或“食盐水”)腐蚀蛋壳。
(3)石蜡一般在50~70℃熔化,“去除蜡衣”的合理方法是______(填字母序号)。
a.用砂纸打磨 b.用酒精灯火焰直接加热 c.置于80℃的热水中
(4)作品完成后,合理处理使用过的石蜡的方法有________(写出1点即可)。
工艺流程题加练答案
类型1 制备类
1.B【解析】为了使焙烧更充分可将重晶石粉碎,粉碎能使反应物接触面积增大,反应更快、更充分,A正确;根据化学反应前后原子种类和个数都不变。反应1的化学方程式为BaSO4+4CBaS+4X↑,则物质X的化学式为CO,B不正确;操作1、操作2都是将固体和液体分离,都是过滤操作,均用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,C正确;反应2是硫化钡和碳酸钠反应生成硫化钠和碳酸钡沉淀,是由两种化合物中相互交换成分生成两种新的化合物反应,属于复分解反应,D正确。
2.C【解析】因为SiO2难溶于水且不与稀H2SO4反应,锂辉石加入过量稀H2SO4后,Li2O、Al2O3与稀H2SO4反应,而SiO2不反应,通过操作1(过滤)可将滤渣1(SiO2)分离出来,操作2也是将固体和液体分离,也是过滤操作,A正确;锂辉石中的Li2O与稀H2SO4反应生成Li2SO4和水,Al2O3与稀H2SO4反应生成Al2(SO4)3和水,且加入稀H2SO4过量,则滤液1中的溶质含有Li2SO4、Al2(SO4)3、H2SO4,B正确;Li2CO3浆料中通入CO2和H2O会生成LiHCO3,而LiHCO3受热易分解为Li2CO3、CO2和H2O,因此加热分解Li2CO3的温度比LiHCO3高,C错误;若把NaOH溶液换成LiOH溶液,在后续反应中,Li元素没有损失,会获得更多的产品Li2CO3,D正确。
3.(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率 (2)玻璃棒 (3)Zn2+、Fe3+
(4)Fe2(SO4)3 2FeSO4 (5)冷却结晶 (6)ZnSO4•H2O
【解析】(6)已知ZnSO4•7H2O的相对分子质量为287,取57.4 g ZnSO4•7H2O,充分反应后固体质量为35.8 g,则失去水的质量为57.4 g﹣35.8 g=21.6 g,可知(7-n)H2O的相对分子质量为18×(7-n),则:
ZnSO4•7H2OZnSO4•nH2O+(7-n)H2O
287 18×(7-n)
57.4 g 21.6 g
n=1,即所得含锌产物的化学式为ZnSO4•H2O。
类型2 回收类
4.B
5.(1)使碳酸镁和氧化镁完全反应 (2)难溶于水(或不能和稀硫酸反应)
(3)Na2CO3+MgSO4====Na2SO4+MgCO3↓ (4)BaCl2
6.(1)ZnO+2HCl===ZnCl2+H2O (2)①Mn、Fe ②过氧化氢在二氧化锰催化作用下会分解,会增加生产成本 (3)漏斗 (4)将氯化铜中的铜全部置换出来 (5)加入过量的稀盐酸
类型3 分离提纯类
7.D
类型4 特殊工艺类
8.(1)物理 (2)CaCO3 白醋 (3)c (4)回收利用(合理即可)
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