专题06 工艺流程综合应用(期末真题汇编,北京专用)高一化学下学期
2026-05-31
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3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 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.14 MB |
| 发布时间 | 2026-05-31 |
| 更新时间 | 2026-05-31 |
| 作者 | 2023精品课件 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58137016.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
北京多区高一下期末真题汇编,聚焦工艺流程综合应用,涵盖粗盐提纯、海水提溴、工业制硫酸等真实工业情境,适配期末复习需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14题|流程示意图分析(如粗盐除杂试剂顺序、海水提溴氧化吸收)|以北京各区县期末题为素材,注重基础操作判断与反应原理应用|
|简答题|7题|工艺条件控制(如工业制硫酸SO2转化限度)、试剂作用分析(如氨氮废水脱氮pH影响)|结合图表数据(如沉淀率曲线),考查综合实验设计与问题解决能力,贴合高考工艺流程命题趋势|
内容正文:
专题06 工艺流程综合应用
2大高频考点概览
考点01 流程示意图(选择题)
考点02 工艺流程(简答题)
地 城
考点01
流程示意图(选择题)
1.(24-25高一下·北京大兴·期末)用化学沉淀法去除粗盐水中的、和,流程如下:
下列有关实验操作的说法不正确的是
A.步骤中检验过量:静置后沿烧杯内壁滴加滴溶液,不出现沉淀
B.试剂的加入顺序也可以为或
C.步骤加盐酸并搅拌,至无气泡冒出,并用试纸检验,使滤液呈中性或微酸性
D.操作是将溶液转移至蒸发皿中,加热并搅拌,当出现较多固体时,停止加热
2.(24-25高一下·北京大兴·期末)除去电石渣浆()清液中的,并制取石膏()的流程如图所示。
下列说法不正确的是
A.过程中反应的离子方程式为:
B.过程Ⅱ中除去的反应时,体现氧化性
C.转化为的过程中,
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
3.(23-24高一下·北京朝阳·期末)用化学沉淀法去除粗盐水中的、和等杂质离子,过程如下。
下列说法不正确的是
A.试剂①~③依次是过量的溶液、NaOH溶液和溶液
B.加入溶液后,静置,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2滴溶液,可检验是否沉淀完全
C.盐酸的作用:、
D.过滤与加入盐酸的顺序不能颠倒,否则会使生成的沉淀重新溶解
4.(24-25高一下·北京顺义·期末)粗食盐水中常含有、、等杂质离子,某实验小组用粗食盐水制备NaCl固体的流程如下图(X、Y分别为或中的一种)。
下列说法正确的是
A.是
B.沉淀的成分只有、和
C.滤液中含有的阴离子只有和
D.流程中的步骤可以调整为②③①④⑤⑥
5.(23-24高一下·北京房山·期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,在水处理过程中,高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体,制备高铁酸钾流程如图所示。
下列叙述不正确的是
A.反应I的化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3
B.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C.用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气所得产物可再利用
D.用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时,Fe(OH)3胶体吸附杂质净化水
6.(24-25高一下·北京朝阳·期末)从废旧锂离子电池正极材料(含少量金属Cu)中回收和的工艺流程如图所示。得到的和在空气中煅烧,可实现的再生。
下列说法不正确的是
A.将正极材料充分研磨,可加快“浸取”速率
B.“浸取”过程中产生的气体主要是
C.由图示过程可推知在水中的溶解度大于在水中的溶解度
D.的再生反应为:
7.(24-25高一下·北京东城·期末)利用“吹出法”从海水中提溴的主要流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程发生反应:
B.“吸收”后溶液中的大于浓缩海水中的
C.“蒸馏”利用了物质沸点的差异,其中沸点:
D.由“氧化”和“吸收”两步可推测还原性:
8.(24-25高一下·北京西城·期末)一种从海水中提取的工业流程如下。
已知:的熔点为,沸点为
下列说法不正确的是
A.I、Ⅲ、Ⅳ中均发生了氧化还原反应
B.Ⅱ可用热空气将吹出
C.经过Ⅱ、Ⅲ后,溴元素得到了富集
D.若I与Ⅳ生成等物质的量,理论上转移电子数相同
9.(23-24高一下·北京朝阳·期末)利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。
下列说法不正确的是
A.“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性
B.经过“吹出”、“吸收”过程后,溴元素得到了富集
C.“吸收”过程的化学方程式:
D.第一次通入的目的是氧化,第二次通入的目的是氧化过量的
10.(24-25高一下·北京朝阳·期末)从海水中提取溴、镁是海水综合利用的重要方向。主要工艺如下:
下列说法不正确的是
A.试剂①可选用,试剂②可选用盐酸
B.“吸收”过程的化学方程式:
C.第一次通入的目的是氧化,第二次通入的目的是氧化过量的
D.电解熔融的化学方程式:(熔融)
11.(24-25高一下·北京通州·期末)海洋中蕴含丰富的资源,利用海水提取溴和镁的过程如下图所示。
下列说法正确的是
A.海水提溴的关键环节“富集”的主要目的是将Br-转化为Br2
B.步骤⑤中SO2和水可用Na2CO3溶液代替,其他步骤不变仍能实现溴的吸收
C.步骤①中若加入的石灰乳不能用石灰水代替
D.步骤⑨中发生的离子方程式为:
12.(24-25高一下·北京大兴·期末)实验室模拟海带提碘的流程如下,下列说法不正确的是
A.步骤①的操作是过滤
B.步骤④中反应消耗时,转移电子
C.步骤⑤中主要反应的离子方程式为:
D.理论上,步骤④消耗和步骤⑤消耗的物质的量相等
(24-25高一下·北京丰台·期末)工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴,其过程如下。
已知:i.常压下,Br2的沸点59℃
ii.吹出率=吹出Br2的质量/吹出前溶液中Br2的总质量
回答下列2个小题。
13.下列说法中不正确的是
A.“吹出”和“吸收”的目的分别是分离、富集溴元素
B.操作X可以是蒸馏
C.由上述过程中的反应可推导出氧化性:Cl2>SO2>Br2
D.每提取1molBr2,理论上消耗44.8LCl2(标准状况下)
14.关于“吹出”和“吸收”,下列说法中不正确的是
A.“吹出”过程利用了Br2的挥发性
B.热空气的最佳温度为100~120℃
C.“吸收”过程的离子方程式为:
D.其他条件一定时,单位时间内通入过量SO2,会导致Br2的吹出率下降
地
考点02
工艺流程(简答题)
15.(24-25高一下·北京朝阳·期末)粗盐中含有、、等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制。
已知:与均为难溶物质,二者在一定条件下可以相互转化。
(1)步骤①、②、③加入的试剂均需要稍过量。检验已过量的实验方案和现象:_________。
(2)步骤③除去的离子有______。
(3)步骤④滴加盐酸,使滤液呈中性或微酸性。发生反应的离子方程式有________。
(4)实验过程中发现,若加入过量溶液后不进行过滤操作,直接加入NaOH溶液和溶液,滤液B中可以检测到少量,用方程式表示可能原因:________。
16.(24-25高一下·北京西城·期末)从粗盐水(含有等杂质离子)获得纯净NaCl的操作流程如下。
(1)试剂a是___________。
(2)试剂b的作用是___________。
(3)①步骤IV中反应的离子方程式有___________、___________。
②步骤IV中溶液应控制pH的范围是___________。
资料:碳酸中含碳粒子的物质的量分数随溶液pH的变化如下图所示
(4)步骤V的操作名称是___________。
17.(24-25高一下·北京房山·期末)研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。某工厂用氨制硝酸的流程如下图所示:
(1)上述转化中,氮元素被还原的是_______(填“i”“ii”或“iii”)。
(2)关于含氮物质的性质,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.NO可溶于水
b.氨气水溶液呈碱性
c.氮气化学性质稳定的主要原因是氮氮键比较稳定,断键需要较高的能量
(3)写出“氧化炉”中反应的化学方程式_______。
(4)“吸收塔”排出的尾气中含有、等氮氧化物,需要消除它们对环境的影响。用纯碱溶液与反应的原理如下,请将该化学方程式补充完整并配平:_______。
____________________________+_______
18.(24-25高一下·北京通州·期末)硫酸是重要的化工原料。工业合成硫酸的主要工艺流程如下图所示。
(1)①以硫黄为原料。
硫黄在进入燃烧炉前需在熔硫池中变为液态硫,经加压、雾化后喷入燃烧炉,目的是______。
②以黄铁矿(FeS2)为原料。
将黄铁矿被氧化的主要反应方程式补充完整______:□FeS2+□O22Fe2O3+□______。
(2)催化转化器中无论怎样改变条件都不能使SO2全部转化为SO3,原因是______。
(3)吸收塔中的吸收液为______。
A.40%NaOH溶液B.蒸馏水C.98.3%的浓硫酸
(4)尾气吸收塔中用过量氨水吸收尾气中的含硫化合物。
①写出尾气吸收塔中吸收SO2时发生反应的离子方程式_______。
②下列试剂也可用于吸收二氧化硫的有______(填序号)。
A.NaOH溶液B.CaCl2溶液C.双氧水
(5)尾气吸收塔流出的液体进入氧化塔中,经氧化可制得硫酸铵,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为______。
19.(24-25高一下·北京朝阳·期末)氨氮废水(氮元素主要以和存在)大量排放会导致水体的富营养化,排放前须进行脱氮处理。
Ⅰ.测定水体中的含氮量。
已知:滴定指通过将准确浓度的试剂(如标准NaOH溶液)滴加到被测物的溶液中,直到所滴加的试剂与被测物恰好完全反应为止。
(1)步骤ⅰ中浓NaOH溶液的作用是______。
(2)滴定前向溶液中滴加两滴酚酞溶液,当溶液变为浅红色时,停止滴加NaOH溶液,并记录标准NaOH溶液的物质的量浓度与消耗的体积。步骤ⅲ中标准NaOH溶液的作用是测定______的物质的量。
(3)计算样品含氮量(氮元素的质量分数),除(2)中的数据外,还需要的实验数据有______。
Ⅱ.氧化法脱氮:用NaClO将氨氮废水中的和氧化为。
取相同质量的水样,加入相同量的NaClO(NaClO稍过量),研究pH对氮元素脱除率的影响,结果如下。
已知:时溶液呈中性。pH越低,越高;pH越高,越高。
pH
氮元素质量/g
氮元素脱除率
脱除前
脱除后
5.8
49.3
24.1
51.1%
7.7
49.3
16.9
65.7%
9.3
49.3
25.2
x
(4)结合数据,计算______。由此可知,脱氮时溶液pH宜在7.7左右。
(5)分析不同pH时,脱氮率不同的可能原因。
①根据还原反应:,推测pH越低,越______(填“易”或“难”)得电子。
②根据氧化反应:______(填方程式),推测pH越高,越易失电子。以同样的方法分析的失电子能力。
综合①、②的分析结果可知,pH不同,得电子能力与失电子能力也不同,进而影响氮元素的脱除率。
20.(24-25高一下·北京东城·期末)赤泥的主要成分是,钛白废酸中含有大量、、。利用钛白废酸和赤泥制备草酸亚铁()的流程如下所示。
(1)①中和反应的离子方程式是_______。
(2)②中的作用是_______。
(3)当温度为20℃,其他条件均相同时,③中沉淀率和沉淀物的质量随加入量的变化如下图所示。
已知:ⅰ.沉淀率;
ⅱ.20~100℃,本实验中的含碳物质不会发生热分解。
a.推测当g时,沉淀物中除了外,还有其他沉淀产生。结合上图说明推测的依据:_______。
b.经实验证实,其他沉淀主要是。
c.其他条件不变时,实验发现:在20~100℃范围内,沉淀率基本不变,但沉淀物的质量随温度的升高而明显下降。从物质溶解性的角度解释上述变化的原因:_______。
(4)定性检验草酸亚铁固体中的。
a.与硫酸发生复分解反应,其离子方程式是_______。
b.不能通过溶液紫色褪去的现象判断溶液a中存在,可能的原因是_______。
21.(24-25高一下·北京顺义·期末)工业上利用海绵铜(主要成分为、含有、等杂质)生产,流程示意图如下。
已知ⅰ.是白色固体,不溶于水,可溶解于盐酸或溶液中生成。
ⅱ.时,会发生水解反应得到;时,会发生歧化反应,产生和。
(1)“溶解”过程在稀和的混合液中进行,滤液A中的铜元素以的形式存在。
①“溶解”前海绵铜作粉碎处理,目的是______。
②将Cu“溶解”反应的离子方程式补充完整______:。
③“溶解”时,0.01molCuS转移0.02mol电子。滤渣B中一定含有______(填化学式)。
(2)“还原、氯化”过程是在和混合液中将转化为沉淀。
①上述反应的离子方程式是______。
②其他条件相同时,用量与沉淀率的关系如下图所示。
当时,沉淀率下降的原因是______。
③滤液C中可用于循环利用的物质是______(填化学式)。
(3)“洗涤”过程是先用物质洗涤,再用乙醇洗涤。物质是______。
试卷第1页,共3页
14 / 22
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专题0 6 工艺流程综合应用
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
B
C
D
D
D
C
题号
11
12
13
14
答案
C
D
C
B
15.(1)静置后,向上层清液中继续滴加溶液,无白色沉淀
(2)、
(3)
(4)
16.(1)过量溶液
(2)除去粗盐水中的、过量的
(3)
(4)蒸发结晶
17.(1)i
(2)bc
(3)
(4)
18.(1) 增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率
(2)反应是可逆反应,有一定的限度
(3)C
(4) AC
(5)2∶1
19.(1)将转化为,有利于逸出
(2)吸收后剩余的
(3)氨氮废水样品的质量、ⅱ中的体积和物质的量浓度
(4)48.9%
(5) 易
20.(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)将还原为
(3) g时,沉淀率基本不变,但沉淀物的质量持续大幅度上升 ~100℃范围内,随着温度的升高,的溶解度变化不大,的溶解度逐渐增大
(4) FeC2O4+2H+=Fe2++H2C2O4 H2C2O4有还原性,也能使酸性KMnO4溶液褪色
21.(1) 增大接触面积,提高反应速率 S
(2) 与生成,使沉淀率下降
(3)的
试卷第1页,共3页
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专题06 工艺流程综合应用
2大高频考点概览
考点01 流程示意图(选择题)
考点02 工艺流程(简答题)
地 城
考点01
流程示意图(选择题)
1.(24-25高一下·北京大兴·期末)用化学沉淀法去除粗盐水中的、和,流程如下:
下列有关实验操作的说法不正确的是
A.步骤中检验过量:静置后沿烧杯内壁滴加滴溶液,不出现沉淀
B.试剂的加入顺序也可以为或
C.步骤加盐酸并搅拌,至无气泡冒出,并用试纸检验,使滤液呈中性或微酸性
D.操作是将溶液转移至蒸发皿中,加热并搅拌,当出现较多固体时,停止加热
【答案】B
【分析】由图可知,向粗盐水中加入氯化钡溶液,将溶液中的硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,静置后先加入氢氧化钠溶液,将溶液中的镁离子转化为氢氧化镁沉淀,再加入饱和碳酸钠溶液,将溶液中的钙离子和过量的钡离子转化为碳酸钙、碳酸钡沉淀,过滤得到滤渣和滤液;向滤液中加入稀盐酸,将溶液中的氢氧根离子和碳酸根离子除去后,再加热蒸发得到精盐。
【详解】A.检验过量:静置后沿烧杯内壁滴加滴溶液,不出现沉淀说明被完全除掉,则可说明过量,A正确;
B.由分析可知,饱和溶液可除去以及过量的,故iii一定要在i后面加入,则顺序不可以是或,B错误;
C.步骤iv加盐酸并搅拌,至无气泡冒出,并用pH试纸检验,使滤液呈中性或微酸性说明过量的氢氧根离子和碳酸根离子完全除去,C正确;
D.操作a是将溶液转移至蒸发皿中,加热并搅拌,当出现较多固体时,停止加热,利用余热蒸干得到氯化钠,D正确;
故选B。
2.(24-25高一下·北京大兴·期末)除去电石渣浆()清液中的,并制取石膏()的流程如图所示。
下列说法不正确的是
A.过程中反应的离子方程式为:
B.过程Ⅱ中除去的反应时,体现氧化性
C.转化为的过程中,
D.整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应
【答案】C
【详解】A.过程中将二价锰氧化为四价锰,根据转移电子守恒可知,该反应的离子方程式为:,A正确;
B.过程Ⅱ中, →,锰元素化合价降低,体现氧化性,B正确;
C.转化为的过程中,硫元素化合价共升高了8价,转移8个电子,结合关系式:,则,C错误;
D.上述流程中涉及的氧化还原反应有过程Ⅰ、过程Ⅱ、转化为;CaO转化为,可以通过实现,该过程涉及复分解反应,D正确;
故选C。
3.(23-24高一下·北京朝阳·期末)用化学沉淀法去除粗盐水中的、和等杂质离子,过程如下。
下列说法不正确的是
A.试剂①~③依次是过量的溶液、NaOH溶液和溶液
B.加入溶液后,静置,沿烧杯壁向上层清液中继续滴加2滴溶液,可检验是否沉淀完全
C.盐酸的作用:、
D.过滤与加入盐酸的顺序不能颠倒,否则会使生成的沉淀重新溶解
【答案】A
【分析】粗盐中除NaCl外,还含有Mg2+、Ca2+、以及泥沙等杂质,粗盐溶解后,分别加入NaOH、BaCl2、Na2CO3,为了除去过量的氯化钡,碳酸钠一定要加在氯化钡的后面,然后过滤除去沉淀,滤液中除含有NaCl外,还含有NaOH、Na2CO3等,加入盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,然后蒸发结晶,便可获得纯净的氯化钠晶体。
【详解】A.由分析可知,为了除去过量的氯化钡,碳酸钠一定要加在氯化钡的后面,A错误;
B.为确认是否完全沉淀,可向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀生成,则表明溶液中不含有,从而表明完全沉淀,B正确;
C.盐酸的作用为除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,C正确;
D.沉淀中含有氢氧化镁、碳酸钙,加入盐酸会导致沉淀溶解,故过滤与加入盐酸的顺序不能颠倒,,D正确;
答案选A。
4.(24-25高一下·北京顺义·期末)粗食盐水中常含有、、等杂质离子,某实验小组用粗食盐水制备NaCl固体的流程如下图(X、Y分别为或中的一种)。
下列说法正确的是
A.是
B.沉淀的成分只有、和
C.滤液中含有的阴离子只有和
D.流程中的步骤可以调整为②③①④⑤⑥
【答案】D
【分析】粗食盐水中常含有、、等杂质离子,加入过量NaOH溶液(X)生成Mg(OH)2沉淀;此时滤液中含有、等以及剩余的NaOH,再加入过量BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀;滤液中含有NaCl、、NaOH以及剩余的BaCl2,再加入过量的Na2CO3溶液(Y),除掉以及过量的,生成碳酸钙和碳酸钡沉淀,过滤分离以上所有沉淀。此时滤液中除了NaCl,还有过量的,加入盐酸、调pH除掉,再进行蒸发结晶得到NaCl固体。
【详解】A.根据分析可知,X是氢氧化钠,A错误;
B.根据分析可知,沉淀还含有,B错误;
C.所得的滤液中含有的阴离子另外还有剩余的,C错误;
D.先加入氯化钡溶液,沉淀除去硫酸根;然后加入碳酸钠溶液,沉淀除去钙离子和钡离子;加入氢氧化钠溶液,沉淀除去镁离子,然后过滤掉沉淀,溶液中主要含有碳酸钠和氢氧化钠以及氯化钠,加入盐酸调节,除去碳酸钠和氢氧化钠,最终得到氯化钠,故可以进行这样的调整,D正确;
故选D。
5.(23-24高一下·北京房山·期末)高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,在水处理过程中,高铁酸钾转化为Fe(OH)3胶体,制备高铁酸钾流程如图所示。
下列叙述不正确的是
A.反应I的化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3
B.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
C.用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气所得产物可再利用
D.用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时,Fe(OH)3胶体吸附杂质净化水
【答案】B
【分析】铁与氯气反应生成氯化铁,加入NaClO、NaOH,次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na2FeO4,加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),分离得到粗K2FeO4,采用重结晶、洗涤、低温烘干将其提纯,以此解答该题。
【详解】A.反应Ⅰ中Fe与氯气反应生成氯化铁,化学方程式是2Fe+3Cl22FeCl3,A正确;
B.反应Ⅱ中Cl元素化合价由+1价降低为-1价,Fe元素化合价由+3价升高到+6价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,B错误;
C.由题干工艺流程图可知,反应I后的尾气中含有Cl2,用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气,发生的反应为:2FeCl2+Cl2=2FeCl3,即所得产物为FeCl3可再利用,C正确;
D.K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可用于净水,利用了胶体具有较强吸附能力的特点,D正确;
故答案为:B。
6.(24-25高一下·北京朝阳·期末)从废旧锂离子电池正极材料(含少量金属Cu)中回收和的工艺流程如图所示。得到的和在空气中煅烧,可实现的再生。
下列说法不正确的是
A.将正极材料充分研磨,可加快“浸取”速率
B.“浸取”过程中产生的气体主要是
C.由图示过程可推知在水中的溶解度大于在水中的溶解度
D.的再生反应为:
【答案】C
【分析】正极材料 (含少量金属Cu)中加入、,被还原为,同时生成,与、作用转化为,将反应后的溶液中加入NaOH溶液沉铜,转化为沉淀,过滤后,往滤液中继续加入溶液沉钴,此时转化为沉淀;将滤液2经过一系列操作,最后制得。
【详解】A.将正极材料充分研磨,增大反应物接触面积,可加快“浸取”速率,A正确;
B.“浸取”过程中在酸性条件下,被还原为,同时生成,B正确;
C.由图示过程可知,加入溶液过程中,先生成沉淀,后生成沉淀,则表明沉淀时,所需大,所以在水中的溶解度小于在水中的溶解度,C错误;
D.根据题意,和在空气中煅烧,可实现的再生,反应为:,D正确。
故答案选C。
7.(24-25高一下·北京东城·期末)利用“吹出法”从海水中提溴的主要流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程发生反应:
B.“吸收”后溶液中的大于浓缩海水中的
C.“蒸馏”利用了物质沸点的差异,其中沸点:
D.由“氧化”和“吸收”两步可推测还原性:
【答案】D
【分析】“吹出法”从海水中提溴的流程,各步骤作用及原理如下。①氧化:浓缩海水中含,通入,氧化性强于,发生置换反应,将氧化为,实现溴元素初步富集。②吹出:利用空气将生成的从溶液中吹出,有挥发性,空气可携带进入后续“吸收”环节。③吸收:与通入的和水发生反应,把重新转化为,再次富集溴元素,使溶液中浓度远大于浓缩海水中的浓度。蒸馏:向含溶液中通入和水蒸气,再次氧化生成,利用(沸点低于水)和水的沸点差异,通过蒸馏分离出,得到液溴 。
【详解】A.“氧化”过程是氯气氧化溴离子,反应为,A正确;
B.“吸收”时发生,溴元素富集,所以“吸收”后溶液中大于浓缩海水中的,B正确;
C.“蒸馏”利用沸点差异分离,沸点低于水,先被蒸出,C正确;
D.“氧化”中被氧化,说明还原性;“吸收”中还原,说明还原性,则还原性,D错误;
综上,答案是D。
8.(24-25高一下·北京西城·期末)一种从海水中提取的工业流程如下。
已知:的熔点为,沸点为
下列说法不正确的是
A.I、Ⅲ、Ⅳ中均发生了氧化还原反应
B.Ⅱ可用热空气将吹出
C.经过Ⅱ、Ⅲ后,溴元素得到了富集
D.若I与Ⅳ生成等物质的量,理论上转移电子数相同
【答案】D
【分析】由题给流程可知,海水中通入氯气,海水中的溴离子与氯气反应生成溴单质,通入热空气鼓出溴蒸气,用碳酸钠溶液吸收溴蒸气生成溴化钠、溴酸钠,富集溴元素,再加入硫酸酸化,发生反应得到溴单质,蒸馏得到工业溴,据此分析;
【详解】A.Ⅰ中发生反应:,Ⅲ中发生反应:3Br2+3=5Br-++3CO2↑,Ⅳ中发生反应:,均为氧化还原反应,A正确;
B.溴具有挥发性,可利用用热空气将吹出,B正确;
C.由分析可知,经过纯碱溶液吸收后,溴元素的浓度明显提升,所以经过Ⅱ、Ⅲ后,溴元素得到了富集,C正确;
D.由A选项的离子方程式可知,Ⅰ生成1mol溴,转移2mol电子,Ⅳ生成1mol溴,转移5mol电子,D错误;
故选D。
9.(23-24高一下·北京朝阳·期末)利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。
下列说法不正确的是
A.“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性
B.经过“吹出”、“吸收”过程后,溴元素得到了富集
C.“吸收”过程的化学方程式:
D.第一次通入的目的是氧化,第二次通入的目的是氧化过量的
【答案】D
【分析】浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质,然后用空气吹出,吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收反应为溴离子,实现溴的富集,最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。
【详解】A.“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度,使沸点低的溴挥发出来,利用了溴单质的挥发性,A正确;
B.由分析可知,经过“吹出”、“吸收”过程后,溴元素得到了富集,B正确;
C.在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢,化学方程式为,C正确;
D.第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br- ,D错误;
答案选D。
10.(24-25高一下·北京朝阳·期末)从海水中提取溴、镁是海水综合利用的重要方向。主要工艺如下:
下列说法不正确的是
A.试剂①可选用,试剂②可选用盐酸
B.“吸收”过程的化学方程式:
C.第一次通入的目的是氧化,第二次通入的目的是氧化过量的
D.电解熔融的化学方程式:(熔融)
【答案】C
【分析】海水中加入石灰乳沉淀镁离子,得到氢氧化镁沉淀,加入试剂盐酸,得到氯化镁溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到氯化镁晶体,电解熔融氯化镁生成镁和氯气;所得滤液中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质,然后用空气吹出,吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收反应为溴离子,实现溴的富集,最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质,据此回答。
【详解】A.根据以上分析可知加入试剂①为,和镁离子反应生成氢氧化镁沉淀,以降低生产成本,试剂②可选用盐酸,故A正确;
B.“吸收”过程中单质溴被还原,反应的化学方程式:,故B正确;
C.根据以上分析可知两次通入氯气的目的均是氧化溴离子,故C错误;
D.镁是活泼金属,电解熔融状态下的无水MgCl2,得到Mg和氯气,反应的化学方程式为:(熔融),故D正确;
故选C。
11.(24-25高一下·北京通州·期末)海洋中蕴含丰富的资源,利用海水提取溴和镁的过程如下图所示。
下列说法正确的是
A.海水提溴的关键环节“富集”的主要目的是将Br-转化为Br2
B.步骤⑤中SO2和水可用Na2CO3溶液代替,其他步骤不变仍能实现溴的吸收
C.步骤①中若加入的石灰乳不能用石灰水代替
D.步骤⑨中发生的离子方程式为:
【答案】C
【分析】综合利用海水的目的,一方面制得工业溴,另一方面制得金属镁。首先将苦卤与石灰乳反应,将海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,然后过滤、盐酸溶解、蒸发结晶、在HCl气流中加热去除结晶水获得无水MgCl2,然后熔融电解得Mg;向酸化滤液后通入Cl2,生成的Br2用热空气吹出后,用二氧化硫水溶液吸收,生成HBr、H2SO4,再通入Cl2转化为Br2,蒸馏便可获得工业溴。
【详解】A.“富集”环节的主要反应为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,是将Br2转化为Br-,A错误;
B.碳酸钠显碱性,Br2在碱性中除了生成Br-外,还生成,造成溴的损失,而二氧化硫水溶液中Br2只生成Br-,因此不能用Na2CO3溶液代替SO2和水,B错误;
C.石灰水溶解度小,不能将镁离子完全沉淀,因此石灰乳不能用石灰水代替,C正确;
D.Mg(OH)2为不溶物,加入盐酸溶解的离子方程式为,D错误;
故答案为C。
12.(24-25高一下·北京大兴·期末)实验室模拟海带提碘的流程如下,下列说法不正确的是
A.步骤①的操作是过滤
B.步骤④中反应消耗时,转移电子
C.步骤⑤中主要反应的离子方程式为:
D.理论上,步骤④消耗和步骤⑤消耗的物质的量相等
【答案】D
【分析】海带灰经浸泡并过滤得到含溶液,加入H2O2、稀氧化碘离子生成碘单质,再加入四氯化碳萃取分液,得到的溶液,再加入浓NaOH溶液,发生反应:3I2+6NaOH(浓)=NaIO3+5NaI+3H2O,分液得到含的溶液,再加入45%溶液发生反应:NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2↓+3H2O,得到含I2的悬浊液,过滤得到固态,据此解答。
【详解】A.由分析可知,步骤①的操作是过滤,A正确;
B.步骤④中反应为:3I2+6NaOH(浓)=NaIO3+5NaI+3H2O,该反应中I元素的化合价分别升高为+5价、降低为-1价,当消耗3mol I2时,转移5mol电子,则消耗时,转移电子,B正确;
C.由分析可知,步骤⑤中主要发生反应:NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2↓+3H2O,其离子方程式为:,C正确;
D.由分析可知,步骤④中反应为:3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2O,步骤⑤中反应为:NaIO3+5NaI+3H2SO4=3Na2SO4+3I2↓+3H2O,则理论上,步骤④消耗的NaOH和步骤⑤消耗的的物质的量之比为2∶1,两者不相等,D错误;
故选D。
(24-25高一下·北京丰台·期末)工业上常用“空气吹出法”进行海水提溴,其过程如下。
已知:i.常压下,Br2的沸点59℃
ii.吹出率=吹出Br2的质量/吹出前溶液中Br2的总质量
回答下列2个小题。
13.下列说法中不正确的是
A.“吹出”和“吸收”的目的分别是分离、富集溴元素
B.操作X可以是蒸馏
C.由上述过程中的反应可推导出氧化性:Cl2>SO2>Br2
D.每提取1molBr2,理论上消耗44.8LCl2(标准状况下)
14.关于“吹出”和“吸收”,下列说法中不正确的是
A.“吹出”过程利用了Br2的挥发性
B.热空气的最佳温度为100~120℃
C.“吸收”过程的离子方程式为:
D.其他条件一定时,单位时间内通入过量SO2,会导致Br2的吹出率下降
【答案】13.C 14.B
【分析】海水提溴的流程为:将浓缩酸化后含Br-的海水通入Cl2氧化:,用热空气吹出溴蒸气,再在吸收塔中用SO2和H2O吸收转化为Br-进行浓缩:,再次在蒸馏塔中通入Cl2氧化,最后冷凝精馏得到产品液溴(Br2);
13.A.步骤(空气吹出)和步骤(吸收、再氧化)通过分离和浓缩溴,目的是富集溴元素,A正确;
B.操作X是冷凝精馏,即可以是蒸馏,B正确;
C.根据以上分析可知,氯气能够将溴离子氧化成溴单质,溴单质能够氧化二氧化硫,则说明氧化性强弱为:Cl2>Br2>SO2,C不正确;
D.根据分析流程,将海水氧化时要消耗Cl2,在蒸馏塔中还要消耗Cl2,根据转化关系的方程式可知,提取1molBr2时,理论上需要消耗44.8LCl2 (标准状况),D错误;
答案选C;
14.A.溴的沸点较低,易挥发,所以在“吹出塔”步骤中利用了溴的挥发性将溴吹出然后进入吸收塔中浓缩,A正确;
B.常压下,Br2的沸点59℃,热空气的最佳温度不需要为100~120℃,比59℃高一些则可,温度过高,水蒸气会蒸出,B不正确;
C.“吸收塔”主要是利用和吸收转化为进行浓缩,发生反应的离子方程式为:,C正确;
D.其他条件一定时,过量SO2随“吸收Br2后的空气”进入“吹出塔”,与新生成的Br2发生反应:,该反应消耗了原本应被吹出的Br2,导致其吹出率下降,D正确;
答案选B。
地
考点02
工艺流程(简答题)
15.(24-25高一下·北京朝阳·期末)粗盐中含有、、等杂质离子,实验室按下面的流程进行精制。
已知:与均为难溶物质,二者在一定条件下可以相互转化。
(1)步骤①、②、③加入的试剂均需要稍过量。检验已过量的实验方案和现象:_________。
(2)步骤③除去的离子有______。
(3)步骤④滴加盐酸,使滤液呈中性或微酸性。发生反应的离子方程式有________。
(4)实验过程中发现,若加入过量溶液后不进行过滤操作,直接加入NaOH溶液和溶液,滤液B中可以检测到少量,用方程式表示可能原因:________。
【答案】(1)静置后,向上层清液中继续滴加溶液,无白色沉淀
(2)、
(3)
(4)
【分析】粗盐中含有、、等杂质离子,粗盐溶于水,加稍过量氯化钡生成硫酸钡沉淀除,加稍过量的氢氧化钠生成氢氧化镁沉淀除,加稍过量的碳酸钠生成碳酸钙、碳酸钡沉淀除、Ba2+,过滤,滤液中加适量盐酸除碳酸钠、氢氧化钠,得到氯化钠溶液,蒸发结晶的得纯净的精盐。
【详解】(1)步骤①、②、③加入的试剂均需要稍过量,确保将杂质离子除尽。检验已过量的实验方案和现象:静置后,向上层清液中继续滴加溶液,无白色沉淀。故答案为:静置后,向上层清液中继续滴加溶液,无白色沉淀;
(2)步骤①中加入BaCl2过量,进行步骤②之后,溶液中含有Ba2+、Ca2+,步骤③加入过量的碳酸钠溶液,可以将氯化钠中的杂质Ca2+及加入的过量的Ba2+除去,步骤③除去的离子有、。故答案为:、;
(3)步骤④滴加盐酸,除碳酸钠、氢氧化钠,使滤液呈中性或微酸性。发生反应的离子方程式有 。故答案为: ;
(4)实验过程中发现,若加入过量溶液后不进行过滤操作,直接加入NaOH溶液和溶液,滤液B中可以检测到少量,因为硫酸钡会部分转化为碳酸钡,溶液中有硫酸根离子,用方程式表示可能原因:。故答案为:。
16.(24-25高一下·北京西城·期末)从粗盐水(含有等杂质离子)获得纯净NaCl的操作流程如下。
(1)试剂a是___________。
(2)试剂b的作用是___________。
(3)①步骤IV中反应的离子方程式有___________、___________。
②步骤IV中溶液应控制pH的范围是___________。
资料:碳酸中含碳粒子的物质的量分数随溶液pH的变化如下图所示
(4)步骤V的操作名称是___________。
【答案】(1)过量溶液
(2)除去粗盐水中的、过量的
(3)
(4)蒸发结晶
【分析】从粗盐水(含有、、)中获得精制食盐的流程中,加入NaOH溶液的目的是除去溶液中的Mg2+,加入BaCl2溶液的目的是除去,加入溶液的目的是除去溶液中和过量的Ba2+,则加入溶液必须在加入BaCl2溶液之后,则试剂a为BaCl2溶液、试剂b为溶液;
【详解】(1)根据分析可知,试剂a为过量BaCl2溶液。
(2)加入溶液的目的是除去溶液中和过量的Ba2+。
(3)步骤IV中加入盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,故反应式为、;
由图可知,溶液pH大于4时,溶液中碳酸的物质的量分数逐渐减小至零,而逐渐产生和,不利于将过量的转化为NaCl、CO2和H2O,则步骤IV的pH应调整为pH<4;
(4)步骤V的操作是蒸发结晶。
17.(24-25高一下·北京房山·期末)研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。某工厂用氨制硝酸的流程如下图所示:
(1)上述转化中,氮元素被还原的是_______(填“i”“ii”或“iii”)。
(2)关于含氮物质的性质,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.NO可溶于水
b.氨气水溶液呈碱性
c.氮气化学性质稳定的主要原因是氮氮键比较稳定,断键需要较高的能量
(3)写出“氧化炉”中反应的化学方程式_______。
(4)“吸收塔”排出的尾气中含有、等氮氧化物,需要消除它们对环境的影响。用纯碱溶液与反应的原理如下,请将该化学方程式补充完整并配平:_______。
____________________________+_______
【答案】(1)i
(2)bc
(3)
(4)
【分析】氮气和氢气在合成塔中生成氨气,氨气在氧化炉中发生催化氧化生成NO,NO、O2、H2O在吸收塔中生成HNO3。
【详解】(1)氮气和氢气在合成塔中生成氨气,氮元素化合价由0降低为-3,发生还原反应,氮元素被还原的是i。
(2)a.NO难溶于水,故a错误;
b.氨气水溶液是氨水, ,所以溶液呈碱性,故b正确;
c.氮气化学性质稳定的主要原因是氮氮键比较稳定,断键需要较高的能量,故c正确;
选bc;
(3)“氧化炉”中氨气发生催化氧化生成NO和水,反应的化学方程式为;
(4)“吸收塔”排出的尾气中含有、等氮氧化物,需要消除它们对环境的影响。用纯碱溶液与反应,发生歧化反应生成硝酸钠、亚硝酸钠、二氧化碳,根据得失电子守恒、元素守恒,配平反应方程式为2NaNO3+。
18.(24-25高一下·北京通州·期末)硫酸是重要的化工原料。工业合成硫酸的主要工艺流程如下图所示。
(1)①以硫黄为原料。
硫黄在进入燃烧炉前需在熔硫池中变为液态硫,经加压、雾化后喷入燃烧炉,目的是______。
②以黄铁矿(FeS2)为原料。
将黄铁矿被氧化的主要反应方程式补充完整______:□FeS2+□O22Fe2O3+□______。
(2)催化转化器中无论怎样改变条件都不能使SO2全部转化为SO3,原因是______。
(3)吸收塔中的吸收液为______。
A.40%NaOH溶液B.蒸馏水C.98.3%的浓硫酸
(4)尾气吸收塔中用过量氨水吸收尾气中的含硫化合物。
①写出尾气吸收塔中吸收SO2时发生反应的离子方程式_______。
②下列试剂也可用于吸收二氧化硫的有______(填序号)。
A.NaOH溶液B.CaCl2溶液C.双氧水
(5)尾气吸收塔流出的液体进入氧化塔中,经氧化可制得硫酸铵,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为______。
【答案】(1) 增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率
(2)反应是可逆反应,有一定的限度
(3)C
(4) AC
(5)2∶1
【分析】本题为无机物制备的工业流程题,首先由黄铁矿煅烧生成二氧化硫,二氧化硫催化氧化生成三氧化硫,在吸收塔中被浓硫酸吸收,尾气最后经过处理即可,以此解题。
【详解】(1)①从反应速率的影响因素考虑,硫黄在进入燃烧炉前需在熔硫池中变为液态硫,经加压、雾化后喷入燃烧炉,目的是增大接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率;
②黄铁矿高温时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,方程式为:;
(2)二氧化硫催化氧化为三氧化硫的反应为可逆反应,则不能使SO2全部转化为SO3,原因是:反应是可逆反应,有一定的限度;
(3)在吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫,若用水吸收容易形成酸雾,更不能用氢氧化钠吸收,两者会发生反应,故答案为:C;
(4)①二氧化硫和氨水反应生成亚硫酸铵,离子方程式为:;
②二氧化硫酸性氧化物,可以和氢氧化钠反应,二氧化硫具有还原性可以和氧化剂过氧化氢反应,氯化钙溶液为中性,不能用于吸收二氧化硫,故选AC;
(5)尾气吸收塔中生成的亚硫酸盐,其中硫为+4价,可以被氧气氧化,离子方程式为:2SO+O2=2SO,亚硫酸根是还原剂,氧气是氧化剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为:2∶1。
19.(24-25高一下·北京朝阳·期末)氨氮废水(氮元素主要以和存在)大量排放会导致水体的富营养化,排放前须进行脱氮处理。
Ⅰ.测定水体中的含氮量。
已知:滴定指通过将准确浓度的试剂(如标准NaOH溶液)滴加到被测物的溶液中,直到所滴加的试剂与被测物恰好完全反应为止。
(1)步骤ⅰ中浓NaOH溶液的作用是______。
(2)滴定前向溶液中滴加两滴酚酞溶液,当溶液变为浅红色时,停止滴加NaOH溶液,并记录标准NaOH溶液的物质的量浓度与消耗的体积。步骤ⅲ中标准NaOH溶液的作用是测定______的物质的量。
(3)计算样品含氮量(氮元素的质量分数),除(2)中的数据外,还需要的实验数据有______。
Ⅱ.氧化法脱氮:用NaClO将氨氮废水中的和氧化为。
取相同质量的水样,加入相同量的NaClO(NaClO稍过量),研究pH对氮元素脱除率的影响,结果如下。
已知:时溶液呈中性。pH越低,越高;pH越高,越高。
pH
氮元素质量/g
氮元素脱除率
脱除前
脱除后
5.8
49.3
24.1
51.1%
7.7
49.3
16.9
65.7%
9.3
49.3
25.2
x
(4)结合数据,计算______。由此可知,脱氮时溶液pH宜在7.7左右。
(5)分析不同pH时,脱氮率不同的可能原因。
①根据还原反应:,推测pH越低,越______(填“易”或“难”)得电子。
②根据氧化反应:______(填方程式),推测pH越高,越易失电子。以同样的方法分析的失电子能力。
综合①、②的分析结果可知,pH不同,得电子能力与失电子能力也不同,进而影响氮元素的脱除率。
【答案】(1)将转化为,有利于逸出
(2)吸收后剩余的
(3)氨氮废水样品的质量、ⅱ中的体积和物质的量浓度
(4)48.9%
(5) 易
【分析】Ⅰ.水样中加入浓氢氧化钠溶液使铵根转化为氨气,然后被过量的硫酸吸收,过量的硫酸和标准氢氧化钠溶液反应测出过量浓硫酸的量,从而计算出与氨气反应的硫酸的量,进而计算出样品中的含氮量。
【详解】(1)氨氮废水中氮元素主要以和存在,故加入氢氧化钠将转化为,有利于逸出。
(2)步骤ⅰⅰ中加入过量硫酸吸收氨气,故步骤ⅲ中标准NaOH溶液的作用是测定吸收后剩余的的物质的量。
(3)根据分析可知,计算样品中氮元素的质量分数,除(2)中的数据外,还需要的实验数据有氨氮废水样品的质量、ⅱ中的体积和物质的量浓度。
(4)氮元素脱除率=。
(5)根据表格中可知,pH越低,越易得电子。
根据反应,推测pH越高,越易失电子。
20.(24-25高一下·北京东城·期末)赤泥的主要成分是,钛白废酸中含有大量、、。利用钛白废酸和赤泥制备草酸亚铁()的流程如下所示。
(1)①中和反应的离子方程式是_______。
(2)②中的作用是_______。
(3)当温度为20℃,其他条件均相同时,③中沉淀率和沉淀物的质量随加入量的变化如下图所示。
已知:ⅰ.沉淀率;
ⅱ.20~100℃,本实验中的含碳物质不会发生热分解。
a.推测当g时,沉淀物中除了外,还有其他沉淀产生。结合上图说明推测的依据:_______。
b.经实验证实,其他沉淀主要是。
c.其他条件不变时,实验发现:在20~100℃范围内,沉淀率基本不变,但沉淀物的质量随温度的升高而明显下降。从物质溶解性的角度解释上述变化的原因:_______。
(4)定性检验草酸亚铁固体中的。
a.与硫酸发生复分解反应,其离子方程式是_______。
b.不能通过溶液紫色褪去的现象判断溶液a中存在,可能的原因是_______。
【答案】(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)将还原为
(3) g时,沉淀率基本不变,但沉淀物的质量持续大幅度上升 ~100℃范围内,随着温度的升高,的溶解度变化不大,的溶解度逐渐增大
(4) FeC2O4+2H+=Fe2++H2C2O4 H2C2O4有还原性,也能使酸性KMnO4溶液褪色
【分析】赤泥(主要成分为Fe2O3)与钛白废酸(含有H+、Fe2+、)混合后Fe2O3溶解形成Fe3+进入溶液中,加Na2SO3将Fe3+还原为Fe2+,加入Na2C2O4将Fe2+沉淀生成FeC2O4,过滤后得到FeC2O4。
【详解】(1)Fe2O3与H+反应生成Fe3+和H2O,离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(2)根据分析,Na2SO3的作用是将Fe3+还原为Fe2+;
(3)由图可知,m(Na2C2O4)>15g时,Fe2+沉淀率基本不变,但沉淀物的质量持续大幅度上升,说明生成了FeC2O4之外的沉淀;20~100℃范围内,随着温度的升高,Fe2+沉淀率基本不变说明FeC2O4的溶解度变化不大,但沉淀物的质量随温度的升高而明显下降说明NaHC2O4的溶解度逐渐增大,溶于水后沉淀物质量减小;
(4)a.FeC2O4与硫酸发生复分解反应,复分解反应化合价不变,离子方程式为FeC2O4+2H+=Fe2++H2C2O4;
b.H2C2O4有还原性,也能使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能通过KMnO4溶液紫色褪去的现象判断溶液a中存在Fe2+。
21.(24-25高一下·北京顺义·期末)工业上利用海绵铜(主要成分为、含有、等杂质)生产,流程示意图如下。
已知ⅰ.是白色固体,不溶于水,可溶解于盐酸或溶液中生成。
ⅱ.时,会发生水解反应得到;时,会发生歧化反应,产生和。
(1)“溶解”过程在稀和的混合液中进行,滤液A中的铜元素以的形式存在。
①“溶解”前海绵铜作粉碎处理,目的是______。
②将Cu“溶解”反应的离子方程式补充完整______:。
③“溶解”时,0.01molCuS转移0.02mol电子。滤渣B中一定含有______(填化学式)。
(2)“还原、氯化”过程是在和混合液中将转化为沉淀。
①上述反应的离子方程式是______。
②其他条件相同时,用量与沉淀率的关系如下图所示。
当时,沉淀率下降的原因是______。
③滤液C中可用于循环利用的物质是______(填化学式)。
(3)“洗涤”过程是先用物质洗涤,再用乙醇洗涤。物质是______。
【答案】(1) 增大接触面积,提高反应速率 S
(2) 与生成,使沉淀率下降
(3)的
【分析】海绵铜中加入硝酸铵和硫酸,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜中铜单质生成硫酸铜,过滤分离出滤液,滤液中加入亚硫酸铵、氯化铵,发生氧化还原反应生成CuCl,发生反应为,反应中生成硫酸和硫酸铵,过滤分离出含硫酸铵、硫酸的滤液C和含氯化亚铜的滤渣D,洗涤烘干得到的产品CuCl;
【详解】(1)①“溶解”前海绵铜作粉碎处理,目的是增大接触面积,提高反应速率。
②将Cu“溶解”反应过程中,在酸性条件下,铜化合价由0变为+2、硝酸根中氮化合价由+5变为-3得到铵根离子,结合电子守恒、质量守恒,反应为;
③“溶解”时,氮元素化合价降低,且0.01molCuS转移0.02mol电子,结合电子守恒,则硫化合价升高0.02÷0.01=2,硫化合价由-2变为0,得到硫单质,故滤渣B中一定含有S;
(2)①“还原、氯化”过程是在和混合液中将转化为沉淀,反应中铜化合价由+2变为-1,硫化合价由+4变为+6,结合电子守恒、质量守恒,反应的离子方程式是。
②已知:是可溶解于盐酸或溶液中生成;则当时,沉淀率下降的原因是:与生成,使沉淀率下降;
③由分析,反应中生成硫酸和硫酸铵的滤液C,则在溶解过程中可以循环利用;
(3)已知:时,会发生水解反应得到,时,会发生歧化反应,产生和,则“洗涤”过程是先用物质洗涤,再用乙醇洗涤,物质是的,其防止氯化亚铜被反应。
试卷第1页,共3页
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