专题08 工艺流程综合题(期中真题汇编,福建专用)高一化学上学期

2026-09-22
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专题08 工艺流程综合题 1.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)久置的硫酸亚铁溶液中会产生沉淀物,沉淀物中含难溶的碱式硫酸铁和析出的硫酸亚铁晶体。以该沉淀物制取硫酸亚铁晶体(的流程如下: (1)某同学用密度为、质量分数为98%的浓硫酸配制的稀硫酸。需98%的浓硫酸的体积为           。 (2)写出“酸溶”时反应的离子方程式:           。 (3)选用最合适的金属X,写出“还原”反应的离子方程式:           。 (4)检验“还原”反应后,溶液中是否存在的试剂是           。 (5)为验证碱式硫酸铁中含有,可进行如下实验,补充完整实验方案:取少量含难溶碱式硫酸铁和硫酸亚铁晶体的沉淀物,           ,则含有。 【答案】(1)25.0mL     (2)     (3)     (4)KSCN溶液     (5)加入足量水充分溶解,过滤,直至最后一次洗涤液中用BaCl2溶液检验不再产生白色沉淀,向滤渣中加入过量稀盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀      【解析】沉淀物经过酸溶后得到硫酸铁、硫酸亚铁混合液,加过量金属铁还原得到硫酸亚铁,过滤后滤渣中含过量铁,硫酸亚铁溶液经过结晶得到硫酸亚铁晶体。 (1)稀释前后溶质的物质的量不变,故需98%的浓硫酸的体积为:; (2)“酸溶”时反应的离子方程式:; (3)根据分析,最合适的金属X为Fe,还原时的离子方程式为:; (4)遇KSCN溶液出现血红色,故检验“还原”反应后,溶液中是否存在的试剂是:KSCN溶液; (5)由于硫酸亚铁晶体中含有硫酸根离子,对检验碱式硫酸铁中含有硫酸根离子形成干扰,故先排除硫酸亚铁晶体的干扰,然后检验碱式硫酸铁中含有硫酸根离子,利用碱式硫酸铁难溶、硫酸亚铁晶体溶于水排除干扰,利用与盐酸反应:,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则含硫酸根,具体操作为:取少量含难溶碱式硫酸铁和硫酸亚铁晶体的沉淀物,加入足量水充分溶解,过滤,直至最后一次洗涤液中用BaCl2溶液检验不再产生白色沉淀,向滤渣中加入过量稀盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则碱式硫酸铁中含有。 2.(2025-2026高一上·福建省厦门集美中学·期中)1926年,我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”,结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。其基本工业流程如图: (1)上述物质中属于酸式盐的是       (填写物质的化学式)。 (2)煅烧碳酸氢钠制备纯碱的化学方程式为       。 (3)“侯氏制碱法”中除水外,能够循环利用的物质是       和       (填写物质的化学式)。 (4)该制备方法可得到的副产品为       。 (5)市场上销售的“苏打水”是一种非常受欢迎的饮料,其溶质是小苏打()而不是苏打(),设计一个简单的实验证明“苏打水”中的溶质不是苏打       。“苏打水”会因储藏温度过高而分解产生少量碳酸钠使口感发涩,写出一种将转化为以改善“苏打水”口感的方法       (用离子方程式表示)。 (6)和固体混合物,充分加热至恒重,固体减轻,该混合物中碳酸钠的质量为       g。 【答案】(1)     (2)     (3)①     ② NaCl     (4)NH4Cl     (5)① 取少量“苏打水”加入试管中,加入少量氯化钙溶液,没有沉淀生成,证明“苏打水”中溶质不是    ②      (6)10.6      【解析】氨气极易溶于水,且氨气溶于水后,溶液显碱性,向饱和氨盐水中通入,利用碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,发生,过滤,碳酸氢钠不稳定受热易分解,据此分析; (1)流程中物质属于酸式盐的是; (2)纯碱为碳酸钠,由于碳酸氢钠不稳定,受热易分解,其反应方程式为: ; (3)根据上述流程,循环使用的物质是、NaCl; (4)该制备可得到的副产品为NH4Cl(或氯化铵),可以用作氮肥; (5)碳酸氢钠和稀氯化钙不反应,碳酸钠会与氯化钙反应而产生白色沉淀,所以实验证明“苏打水”中的溶质不是苏打的实验方案:取少量“苏打水”加入试管中,加入少量氯化钙溶液,没有沉淀生成,证明“苏打水”中溶质不是;碳酸钠溶液可以和过量二氧化碳反应转化为碳酸氢钠,故反应为:; (6)和固体混合物,充分加热至恒重,固体质量减少6.2 g,设n( NaHCO3)为x mol,发生反应: ,则,解得x=0.2 mol,,则碳酸钠的质量=。 3.(2025-2026高一上·福建省福州第一中学·期中)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下: 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题: (1)工艺流程图中的缺失的操作①、②分别是           、           。 (2)以“一定温度”为条件,写出本工艺流程的化学方程式:           。 (3)如图,实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有           、烧杯、玻璃棒、酒精灯、铁架台(包括铁圈、铁夹)等。 (4)“冷却结晶”过程中,析出晶体的合适温度为:           。 (5)简述检查副产品硫酸钠是否纯净的方法是           。 (6)若产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是           。 【答案】(1)① 趁热过滤    ② 冷却结晶     (2)     (3)蒸发皿     (4)35℃(或33℃~40℃)     (5)取少量副产品硫酸钠于试管,先加入水溶解,再加入足量的硝酸钡溶液,静置,取上层清液于另一试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,增副产品硫酸钠不纯净,反之则纯净     (6)加热样品,并收集试管口产物      【解析】氯化钠和硫酸铵混合溶解后,由溶解度随温度变化图可知,低于40℃时,硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大,高于40℃时硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小,氯化铵的溶解度随温度升高而增大,故当温度高于40℃蒸发浓缩至出现大量晶体时,趁热过滤得到硫酸钠固体和含氯化铵的滤液,将滤液冷却结晶,过滤得到氯化铵固体,洗涤干燥后得到氯化铵产品。 (1)由分析知,工艺流程图中的缺失的操作① 为趁热过滤,操作② 为冷却结晶,故答案为分别是趁热过滤;冷却结晶。 (2)由流程可知,氯化钠溶液和硫酸铵溶液在“一定温度”下发生复分解反应生成溶解度较小的硫酸钠固体,发生的化学方程式为,故答案为。 (3)蒸发浓缩用到的主要仪器有蒸发皿、烧杯、玻璃棒、酒精灯、铁架台(包括铁圈、铁夹)等,故答案为蒸发皿。 (4)根据硫酸钠的溶解度曲线不难看出,在低于40℃时,硫酸钠的溶解度随温度的升高而增大,高于40℃时硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小;由两物质的溶解度曲线不难看出,只有在33~45℃时,氯化铵的溶解度小于硫酸钠的溶解度,为防止温度过低析出硫酸钠,所以析出晶体的合适温度为35℃(或33℃~40℃),故答案为35℃(或33℃~40℃) (5)检验副产品硫酸钠是否含有氯离子,则可判断副产品硫酸钠是否纯净,故方法是取少量副产品硫酸钠于试管,先加入水溶解,再加入足量的硝酸钡溶液,静置,取上层清液于另一试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则副产品硫酸钠不纯净,反之则纯净,故答案为取少量副产品硫酸钠于试管,先加入水溶解,再加入足量的硝酸钡溶液,静置,取上层清液于另一试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则副产品硫酸钠不纯净,反之则纯净。 (6)氯化铵加热易分解,硫酸钠加热难以分解,将样品加热,收集试管口物质,可将二者分离,故答案为:加热样品,并收集试管口产物。 4.(2025-2026高一上·福建省漳州第一中学-11月·期中)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。流程如下: 已知:青蒿素为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,熔点为156~157℃,沸点为389.9℃,热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程,实验结果如下: 溶剂 水 乙醇 乙醚 沸点/℃ 100 78 35 提取效率 几乎为0 35% 95% (1)对黄花蒿进行破碎的目的是           ;用水作溶剂,提取无效的原因可能是           。 (2)从青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理为基础,乙醚浸提法的具体操作如下: ①乙醚浸提法涉及到的操作中,不会用到的装置是           (填字母)。 A.       B.       C.      D. ②研究发现,青蒿素分子中的某个基团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙醇的原因是           。 ③操作Ⅲ的主要过程可能是           (填字母)。 A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶          B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤 C.加入乙醚进行萃取分液                       D.加入乙醇后,再加入苯或汽油进行萃取 (3)某科研小组通过控制其他实验条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响,其结果如下图所示: 由图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为           。 (4)由上可知,在提取青蒿素的过程中,应充分考虑物质的           等性质(写出两点即可)。 【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率        青蒿素不溶于水     (2)① BD    ② 青蒿素热稳定性差,而乙醚的沸点较低,在低温下易分离,则可防止温度较高导致青蒿素变质    ③ B     (3)60目、120分钟、50℃     (4)溶解度、稳定性      【解析】根据乙醚浸取法的流程可知,对青蒿进行干燥破碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率,用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得滤液和滤渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,对粗品加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品; (1)对青蒿进行干燥破碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;根据已知,青蒿素不溶于水,所以用水作溶剂提取无效; (2)① 根据乙醚浸提法的流程可知,操作Ⅰ为过滤,操作Ⅱ为蒸馏,操作Ⅲ为重结晶,根据图示,A为蒸馏装置,B为分液装置,C为过滤的装置,D为灼烧固体的装置,不会用到的装置是BD; ② 已知青蒿素热稳定性差,而乙醚的沸点较低,在低温下易分离,则可防止温度较高导致青蒿素变质; ③ 操作Ⅲ为重结晶,青蒿素易溶于乙醇,对粗品加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品,故选B; (3)根据原料的粒度对青蒿素提取率的影响可知,粒度应为60目,根据提取时间对青蒿素提取率的影响可知,时间应为120分钟,根据提取温度对青蒿素提取率的影响可知,温度应为50℃;采用的最佳粒度、时间和温度为60目、120分钟、50℃; (4)由上可知,青蒿素在水中溶解度极小,易溶于乙醚,提取青蒿素,应考虑物质的溶解度,已知青蒿素分子中的某个基团对热不稳定,因此还要考虑其稳定性。 5.(2025-2026高一上·福建四地五校联考·期中)纳米具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业乃诸多领域都显示出美好的发展前景。如图是以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛的工艺流程图: 回答下列问题: (1)平行光照射纳米二氧化钛,是否产生丁达尔效应?           (填“是”或“否”)。 (2)反应Ⅰ中发生两个反应,首先由尿素[]与反应生成和。其某一产物再与硫酸氧钛液反应产生白色固体,则该反应的化学方程式分别为           、           ,固液混合物再经由           (填操作)得到白色沉淀。 (3)为了减少制备过程中的“三废”排放,将上述流程中的“滤液”经过蒸发浓缩冷却结晶,过滤后即可回收           (填化学式)。 为研究反应温度、反应时间、反应物物质的量配比等因素对制备纳米二氧化钛产率的影响,设计如下实验。 实验编号 反应温度/℃ 反应时间/h 反应物物质的量配比 ① 90 1 ② 90 2 ③ 90 1 ④ 110 2 (4)实验③中反应物物质的量配比为           。 (5)反应Ⅰ中浓度对的产率和粒径的影响如图。结合图中信息,你认为达到工艺目的,最合适的浓度为           。 【答案】(1)否     (2)① CO(NH2)2+3H2O=CO2+2NH3·H2O    ② TiOSO4+2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4    ③ 过滤     (3)(NH4)2SO4     (4)3:1     (5)l mol/L      【解析】硫酸氧钛液与尿素发生反应Ⅰ包括两个化学反应:CO(NH2)2+3H2O=CO2+2NH3·H2O、TiOSO4+2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4,过滤出TiO(OH)2沉淀,(NH4)2SO4进入滤液中,TiO(OH)2沉淀经洗涤、真空干燥,然后煅烧分解产生纳米级二氧化钛TiO2和H2O;据此解答。 (1)纳米二氧化钛是纯净物,不是分散系,不属于胶体,平行光照射纳米二氧化钛,不能产生丁达尔效应,答案为否; (2)反应1中发生两个反应,其一是尿素[CO(NH2)2]与H2O反应生成CO2和NH3·H2O,产物再与燃料液反应产生白色固体TiO(OH)2,则该反应的化学方程式分别为:CO(NH2)2+3H2O=CO2+2NH3·H2O、TiOSO4+2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4;固液混合物再经由过滤得到白色沉淀; (3)(NH4)2SO4是可溶性物质,其在水中的溶解度随温度的升高而增大,故从滤液中含有的(NH4)2SO4中获得固体溶质蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,过滤后即可回收(NH4)2SO4; (4)采用控制变量方法进行实验,实验③ 和实验① 为对照实验,反应温度、反应时间相同,应该是实验③ 和实验① 的反应物物质的量配比不同,实验③ 的反应物物质的量配比应为3:1; (5)由题给信息可知:纳米二氧化钛粒径为10 ~ 50 nm,分析题中粒径和TiO2+浓度关系图,TiO2+浓度增大,二氧化钛粒径也逐渐增大,当TiO2+浓度为1 mol/L时,二氧化钛粒径为50 nm,故最适合的TiO2+浓度为l mol/L。 6.(2025-2026高一上·福建泉州四校·期中)实验室里需要纯净的NaCl溶液,若实验室中只有混有的NaCl固体,某学生设计了如图所示提纯NaCl的方案: 如果此方案正确,试完成下列问题: (1)操作①是否可改为加入溶液?        (填“是”或“否”) (2)进行操作①后,判断已除尽的方法是         操作②的目的是         思考:这包粗盐中NaCl的质量分数是多少?按下面步骤继续进行实验: ①称取一定质量的样品:②将样品加水溶解,制成粗盐溶液:③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂,过滤;④将沉淀洗涤后小心烘干,得到纯净的固体A;⑤滤液在进行某一操作后,移入蒸发皿中进行蒸发,得到纯净的固体B;⑥称量实验中得到的某种固体. (3)步骤③中加入的试剂是        ; 步骤⑥中你认为需要称量的固体是固体A还是固体B?         (4)电解纯净的饱和NaCl溶液理论上可以将NaCl溶液中的氯元素全部转化为,钠元素全部转化为NaOH,现电解体积为100mL的饱和NaCl溶液,获得标况下体积为224ml的,则所得溶液中氢氧化钠的物质的量的浓度为       (假设溶液的体积不变,产生的全部逸出) (5)若实验室里需要纯净的NaOH固体。某学生将2g不纯的NaOH样品(样品含少量和水),放入的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到        g固体。 【答案】(1)否     (2)① 静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生,说明已除尽    ② 除去溶液中过量的BaCl2     (3)① Na2CO3溶液    ② A     (4)0.2     (5)11.7      【解析】向NaCl和Na2SO4的混合溶液中加入BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀,过滤除去混合溶液中的,向过滤后的溶液中加入溶液,生成碳酸钡沉淀,过滤除去溶液中混有的Ba2+,过滤后加入适量盐酸除去过量的NaOH,加热煮沸使过量的HCl逸出,得到纯净的NaCl溶液,以此解答。 (1)步骤① 中加入BaCl2是为了除去混合物中的Na2SO4,当改用Ba(NO3)2后,引入的硝酸根将无法除去,则操作① 不能改为加入溶液,答案为:否。 (2)由于是定性实验,步骤② 中判断已除尽的方法可以是:静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生,说明已除尽;由分析可知,操作② 中加入Na2CO3溶液是为了除去溶液中过量的BaCl2。 (3)步骤③ 中加入的试剂是Na2CO3溶液,目的是除去杂质Ca2+离子,过滤后得到CaCO3固体沉淀;步骤⑥ 中,需要称量的固体是固体A,因为固体B除了原来的氯化钠,还有Na2CO3与CaCl2发生反应新生成的氯化钠,通过测量沉淀A的质量,就能知道食盐中CaCl2的质量,进而知道纯净NaCl的质量。 (4)电解纯净的饱和NaCl溶液理论上可以将NaCl溶液中的氯元素全部转化为,钠元素全部转化为NaOH,总方程式为:,获得标况下体积为224ml的,的物质的量为=0.01mol,则生成NaOH的物质的量为20.01mol=0.02mol,所得溶液中氢氧化钠的物质的量的浓度为=0.2mol/L。 (5)NaOH、均与HCl反应得到NaCl,蒸发得到的最终固体为NaCl,根据Cl元素守恒n(NaCl)= n(HCl)=0.1mol2mol/L=0.2mol,故NaCl的质量为0.2mol58.5g/mol= 11.7g。, 7.(2025-2026高一上·福建厦门大学附属科技中学·期中)Ⅰ.某溶液中只可能大量含有、、、、、、中的若干种,对其进行如下实验: i:取少量该溶液于试管中,加入过量溶液,产生白色沉淀,过滤; ii:向i中所得滤渣中加入足量盐酸,沉淀全部溶解,并有无色气体生成; iii:向i中所得滤液中加入足量硝酸酸化后,再加入溶液,有白色沉淀生成 (1)无需实验即可推断溶液中一定不会大量存在的离子为          。 (2)通过实验i可知溶液中一定不会大量存在的离子为          。 (3)由实验ii可知溶液中一定不会大量存在的离子为          一定大量存在的离子为          。 (4)实验iii          (填“能”或“不能”)说明该溶液中存在;若能请说明理由,若不能请简单设计实验证明该溶液中是否存在          。 Ⅱ.某学习小组拟设计如下图所示实验装置验证溶液和溶液发生的是离子反应(夹持仪器略去)。 (5)该小组按图连好装置后,接通开关K,使稀缓缓滴下直至过量。图中整个实验过程中可以观察到的现象是        ; (6)写出该反应的离子方程式        。 (7)下列情况下,与(6)中离子方程式相同的是________。 A. 向溶液中,逐滴加入溶液至恰好完全沉淀 B. 向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性 C. 向溶液中,逐滴加入溶液至过量 D. 向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性 【答案】(1)     (2)     (3)①     ②      (4)① 不能    ② 取原溶液少许,加入稀硝酸酸化后,再滴入溶液,若有白色沉淀生成则证明含     (5)有白色沉淀生成,灯泡由亮变暗,直到熄灭,然后由暗再变亮     (6)     (7)BD      【解析】(1)题目提供的阴离子有 、、,它们均能与 反应生成沉淀(分别为 、、)。若溶液中存在,则不能存在任何阴离子,这违背了溶液呈电中性的原则,故无需实验即可推断溶液中一定不存在 。 (2)实验i加入过量 溶液产生白色沉淀,说明溶液中含有 或 中的至少一种;因为 与这两种离子均不能大量共存,故原溶液中一定不会大量存在 。 (3)实验ii中加入足量盐酸,沉淀全部溶解并产生无色气体,说明沉淀全部是可溶于酸的 ,没有不溶于酸的 ;因此原溶液中一定含有 ,一定不含 。 (4)实验i中加入了过量的 溶液,向溶液中引入了大量的 ,因此实验iii中产生的 白色沉淀不能证明原溶液中含有 。检验 时,需排除 和 的干扰,取少量原溶液于试管中,加入足量稀硝酸酸化,再滴加溶液,若有白色沉淀生成则证明含。 (5)滴加稀硫酸时,发生反应 ,生成难溶物和水。随着反应进行,溶液中自由移动的离子浓度逐渐减小,导电能力减弱,灯泡变暗;当恰好完全反应时,离子浓度几乎为零,灯泡熄灭;继续滴加过量的稀硫酸,离子浓度又逐渐增大,灯泡又变亮;同时可观察到烧杯中有白色沉淀生成。 (6)氢氧化钡与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,该反应的离子方程式为 。 (7)(6) 中的离子方程式表示 和 、 和 均按 的比例参与反应,生成和的物质的量之比为1:2。 A.向 溶液中逐滴加入 溶液至 恰好完全沉淀,此时两者物质的量之比为 ,离子方程式为 ,与(6) 不同; B.向 溶液中逐滴加入 溶液至溶液显中性,则中的2个 全部和反应,此时两者物质的量之比为 ,离子方程式为 ,与(6) 相同; C.向 溶液中逐滴加入 溶液至过量,反应本质同A项,与(6) 不同; D.向 溶液中逐滴加入 溶液至溶液显中性,则中的2个 全部和反应,此时两者物质的量之比为 ,离子方程式为 ,与(6) 相同; 故选BD。 8.(2025-2026高一上·福建省厦门第一中学·期中)离子反应是一类重要的化学反应。利用离子反应可以对物质进行制备、除杂精制和检验等。 Ⅰ.“氯碱工业”的原理是电解饱和食盐水,可获得氯气、烧碱和另一种气体,它们都是重要的化工原料。若食盐水中含有杂质,将对该工业生产产生不良影响。 (1)请补齐并配平“氯碱工业”原理对应化学反应的离子方程式:              。 ________ (2)由粗盐(含、、)获得精制食盐(),作为氯碱工业的原料。用化学沉淀法去除粗盐水中的杂质,流程如下: ①步骤ⅱ和步骤ⅲ           (填“可以”或“不可以”)调换顺序。 ②步骤ⅲ发生反应的离子方程式有和           。 ③步骤ⅳ加盐酸并搅拌,至           (填现象),并用pH试纸检验,滤液呈           性(填“酸”“碱”或“中”);操作的名称为           。 Ⅱ.若步骤ⅰ后就进行过滤,分离得到的可制作白色颜料。学习小组的同学在实验室进行模拟实验。 (3)为洗净滤渣上吸附的滤液,对其进行若干次洗涤,接取洗涤滤液并检验,证明了滤渣已洗净。 ①检验时加入的试剂为           ,过程中观察到的实验现象是           。 ②甲同学提出:用蒸馏水洗涤BaSO4滤渣时,滤渣中混有的CaSO4(微溶)会溶解,洗涤滤液中会出现,干扰的检验。 甲同学所担心的情况是否会影响实验(3)的结果,你认为           (填“会”或“不会”)。 Ⅲ.学习小组对可能会对的检验造成干扰的问题产生了兴趣,设计如下实验进行探究。 实验一 实验步骤 实验现象 取 稀溶液,加入稀溶液 有白色沉淀生成 实验二 序号 0.5 mL溶液 5滴溶液 现象1 再加入0.5 mL稀 现象2 1 无明显现象 2 略有浑浊 依然浑浊 3 白色沉淀 依然浑浊 4 白色沉淀 沉淀溶解 5 白色沉淀 沉淀溶解 通过探究实验可得出的结论是:在离子浓度小于或等于情况下,可以不考虑对的检验造成的干扰。 (4)已知某溶液中浓度为,要检验该溶液中是否有,除了提供的试剂:0.1 mol·L-1硝酸和溶液外,还需要           溶液(填试剂的化学式)。 【答案】(1)      (2)① 可以    ②     ③ 不再产生气泡    ④ 酸(或中)    ⑤ 蒸发结晶     (3)① 溶液和稀     ② 无白色沉淀生成    ③ 不会     (4)       【解析】(1)电解饱和食盐水时,反应物为  和 ,生成物为 、 和 。根据得失电子守恒和电荷守恒配平即可得到完整的离子方程式:。 (2)① 步骤ii加入  溶液用于除去 ,步骤iii加入  溶液用于除去  和过量的 。这两步沉淀反应互不干扰,因此顺序可以调换。 ② 步骤i中为了除尽  加入了过量的  溶液,过量的  必须在步骤iii中用  除去,反应的离子方程式为 。 ③ 步骤iv加入稀盐酸的目的是中和过量的  和 。盐酸与  反应会产生  气体,当搅拌至不再产生气泡时,说明碳酸根已基本除尽;为了确保杂质完全除去,盐酸通常会微过量或恰好完全反应,故滤液呈酸性或中性;最后从精制的氯化钠溶液中获取精盐固体,需进行蒸发结晶操作。 (3)① 检验  的标准方法是加入  溶液和稀 ,若含有  则会观察到有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,则无白色沉淀生成证明滤渣已洗净。 ②  为微溶物,在洗涤滤液中溶解的量极少,其电离出的  浓度极低。结合题干探究实验得出的结论“在离子浓度小于或等于  情况下,可以不考虑  对  检验造成的干扰”,可知甲同学担心的情况不会影响实验结果。 (4)当溶液中  浓度高达  时,直接加入  会生成  沉淀,且根据实验二可知该沉淀不溶于  的稀 ,从而严重干扰  的检验。因此,必须先加入足量的  溶液将  完全沉淀(注意不能使用 ,以免引入  干扰后续检验),然后再进行  的检验。 9.(2025-2026高一上·福建宁德-11月·期中)某化学兴趣小组欲从粗盐(主要成分是NaCl,还含有、、及泥沙等杂质)中提纯NaCl,并探究相关问题。 (1)粗盐提纯初步操作 将粗盐溶解后,先向溶液中加入过量的溶液,目的是除去      (填离子符号);再加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为      ;然后加入过量的溶液,除去      (填离子符号)。 (2)过滤与酸化处理 将上述操作后的混合物进行过滤,除去不溶性杂质(包括泥沙和生成的沉淀)。向滤液中加入适量的稀盐酸,发生反应的离子方程式为      和      ,直至溶液呈中性。 (3)获得氯化钠晶体 除杂后的溶液通过      (填实验操作方法)得到较纯净的氯化钠晶体。 (4)拓展探究 兴趣小组为验证提纯效果,需设计实验检测晶体中是否残留有可溶性杂质。请你帮忙设计一个包含实验步骤、现象及结论的实验方案:      。 【答案】(1)①     ②     ③ 、     (2)①     ②      (3)蒸发结晶     (4)取少量晶体于试管中,加入适量的蒸馏水进行溶解,先滴加盐酸,无明显现象,再滴加溶液,若未产生白色沉淀,则说明不含,反之则有      【解析】(1)加入过量BaCl2溶液,硫酸根与钡离子结合生成硫酸钡沉淀,目的是除去;加入过量NaOH溶液,目的是除去Mg2+,因为NaOH与Mg2+反应生成Mg(OH)2沉淀,离子方程式是:;加入过量溶液,目的是除去Ca2+和过量的Ba2+; (2)滤液中含有过量的NaOH和过量的Na2CO3,向滤液中加入适量稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,离子方程式分别为、; (3)除杂后的溶液通过蒸发结晶得到较纯净的氯化钠晶体; (4)硫酸根能与钡离子结合产生硫酸钡沉淀,检测晶体中是否残留有可溶性杂质的方法:取少量晶体于试管中,加入适量的蒸馏水进行溶解,先滴加盐酸,无明显现象,再滴加溶液,若未产生白色沉淀,则说明不含,反之则有。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 工艺流程综合题 1.【答案】(1)25.0mL     (2)     (3)     (4)KSCN溶液     (5)加入足量水充分溶解,过滤,直至最后一次洗涤液中用BaCl2溶液检验不再产生白色沉淀,向滤渣中加入过量稀盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀      2.【答案】(1)     (2)     (3)①     ② NaCl     (4)NH4Cl     (5)① 取少量“苏打水”加入试管中,加入少量氯化钙溶液,没有沉淀生成,证明“苏打水”中溶质不是    ②      (6)10.6      3.【答案】(1)① 趁热过滤    ② 冷却结晶     (2)     (3)蒸发皿     (4)35℃(或33℃~40℃)     (5)取少量副产品硫酸钠于试管,先加入水溶解,再加入足量的硝酸钡溶液,静置,取上层清液于另一试管中,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,增副产品硫酸钠不纯净,反之则纯净     (6)加热样品,并收集试管口产物      4.【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率        青蒿素不溶于水     (2)① BD    ② 青蒿素热稳定性差,而乙醚的沸点较低,在低温下易分离,则可防止温度较高导致青蒿素变质    ③ B     (3)60目、120分钟、50℃     (4)溶解度、稳定性      5.【答案】(1)否     (2)① CO(NH2)2+3H2O=CO2+2NH3·H2O    ② TiOSO4+2NH3·H2O=TiO(OH)2↓+(NH4)2SO4    ③ 过滤     (3)(NH4)2SO4     (4)3:1     (5)l mol/L      6.【答案】(1)否     (2)① 静置,向上层清液中继续滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生,说明已除尽    ② 除去溶液中过量的BaCl2     (3)① Na2CO3溶液    ② A     (4)0.2     (5)11.7      7.【答案】(1)     (2)     (3)①     ②      (4)① 不能    ② 取原溶液少许,加入稀硝酸酸化后,再滴入溶液,若有白色沉淀生成则证明含     (5)有白色沉淀生成,灯泡由亮变暗,直到熄灭,然后由暗再变亮     (6)     (7)BD      8.【答案】(1)      (2)① 可以    ②     ③ 不再产生气泡    ④ 酸(或中)    ⑤ 蒸发结晶     (3)① 溶液和稀     ② 无白色沉淀生成    ③ 不会     (4)       9.【答案】(1)①     ②     ③ 、     (2)①     ②      (3)蒸发结晶     (4)取少量晶体于试管中,加入适量的蒸馏水进行溶解,先滴加盐酸,无明显现象,再滴加溶液,若未产生白色沉淀,则说明不含,反之则有      试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题08 工艺流程综合题 1.(2025-2026高一上·福建省厦门外国语学校集美校区·期中)久置的硫酸亚铁溶液中会产生沉淀物,沉淀物中含难溶的碱式硫酸铁和析出的硫酸亚铁晶体。以该沉淀物制取硫酸亚铁晶体(的流程如下: (1)某同学用密度为、质量分数为98%的浓硫酸配制的稀硫酸。需98%的浓硫酸的体积为           。 (2)写出“酸溶”时反应的离子方程式:           。 (3)选用最合适的金属X,写出“还原”反应的离子方程式:           。 (4)检验“还原”反应后,溶液中是否存在的试剂是           。 (5)为验证碱式硫酸铁中含有,可进行如下实验,补充完整实验方案:取少量含难溶碱式硫酸铁和硫酸亚铁晶体的沉淀物,           ,则含有。 2.(2025-2026高一上·福建省厦门集美中学·期中)1926年,我国化工专家侯德榜创造出的“侯氏制碱法”,结束了由美、英、法等国垄断世界纯碱市场的时代。其基本工业流程如图: (1)上述物质中属于酸式盐的是       (填写物质的化学式)。 (2)煅烧碳酸氢钠制备纯碱的化学方程式为       。 (3)“侯氏制碱法”中除水外,能够循环利用的物质是       和       (填写物质的化学式)。 (4)该制备方法可得到的副产品为       。 (5)市场上销售的“苏打水”是一种非常受欢迎的饮料,其溶质是小苏打()而不是苏打(),设计一个简单的实验证明“苏打水”中的溶质不是苏打       。“苏打水”会因储藏温度过高而分解产生少量碳酸钠使口感发涩,写出一种将转化为以改善“苏打水”口感的方法       (用离子方程式表示)。 (6)和固体混合物,充分加热至恒重,固体减轻,该混合物中碳酸钠的质量为       g。 3.(2025-2026高一上·福建省福州第一中学·期中)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程如下: 氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如下图所示。回答下列问题: (1)工艺流程图中的缺失的操作①、②分别是           、           。 (2)以“一定温度”为条件,写出本工艺流程的化学方程式:           。 (3)如图,实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有           、烧杯、玻璃棒、酒精灯、铁架台(包括铁圈、铁夹)等。 (4)“冷却结晶”过程中,析出晶体的合适温度为:           。 (5)简述检查副产品硫酸钠是否纯净的方法是           。 (6)若产品中含有硫酸钠杂质,进一步提纯产品的方法是           。 4.(2025-2026高一上·福建省漳州第一中学-11月·期中)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。流程如下: 已知:青蒿素为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,熔点为156~157℃,沸点为389.9℃,热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程,实验结果如下: 溶剂 水 乙醇 乙醚 沸点/℃ 100 78 35 提取效率 几乎为0 35% 95% (1)对黄花蒿进行破碎的目的是           ;用水作溶剂,提取无效的原因可能是           。 (2)从青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理为基础,乙醚浸提法的具体操作如下: ①乙醚浸提法涉及到的操作中,不会用到的装置是           (填字母)。 A.       B.       C.      D. ②研究发现,青蒿素分子中的某个基团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙醇的原因是           。 ③操作Ⅲ的主要过程可能是           (填字母)。 A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶          B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤 C.加入乙醚进行萃取分液                       D.加入乙醇后,再加入苯或汽油进行萃取 (3)某科研小组通过控制其他实验条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响,其结果如下图所示: 由图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为           。 (4)由上可知,在提取青蒿素的过程中,应充分考虑物质的           等性质(写出两点即可)。 5.(2025-2026高一上·福建四地五校联考·期中)纳米具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业乃诸多领域都显示出美好的发展前景。如图是以硫酸氧钛为原料制备纳米二氧化钛的工艺流程图: 回答下列问题: (1)平行光照射纳米二氧化钛,是否产生丁达尔效应?           (填“是”或“否”)。 (2)反应Ⅰ中发生两个反应,首先由尿素[]与反应生成和。其某一产物再与硫酸氧钛液反应产生白色固体,则该反应的化学方程式分别为           、           ,固液混合物再经由           (填操作)得到白色沉淀。 (3)为了减少制备过程中的“三废”排放,将上述流程中的“滤液”经过蒸发浓缩冷却结晶,过滤后即可回收           (填化学式)。 为研究反应温度、反应时间、反应物物质的量配比等因素对制备纳米二氧化钛产率的影响,设计如下实验。 实验编号 反应温度/℃ 反应时间/h 反应物物质的量配比 ① 90 1 ② 90 2 ③ 90 1 ④ 110 2 (4)实验③中反应物物质的量配比为           。 (5)反应Ⅰ中浓度对的产率和粒径的影响如图。结合图中信息,你认为达到工艺目的,最合适的浓度为           。 6.(2025-2026高一上·福建泉州四校·期中)实验室里需要纯净的NaCl溶液,若实验室中只有混有的NaCl固体,某学生设计了如图所示提纯NaCl的方案: 如果此方案正确,试完成下列问题: (1)操作①是否可改为加入溶液?        (填“是”或“否”) (2)进行操作①后,判断已除尽的方法是         操作②的目的是         思考:这包粗盐中NaCl的质量分数是多少?按下面步骤继续进行实验: ①称取一定质量的样品:②将样品加水溶解,制成粗盐溶液:③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂,过滤;④将沉淀洗涤后小心烘干,得到纯净的固体A;⑤滤液在进行某一操作后,移入蒸发皿中进行蒸发,得到纯净的固体B;⑥称量实验中得到的某种固体. (3)步骤③中加入的试剂是        ; 步骤⑥中你认为需要称量的固体是固体A还是固体B?         (4)电解纯净的饱和NaCl溶液理论上可以将NaCl溶液中的氯元素全部转化为,钠元素全部转化为NaOH,现电解体积为100mL的饱和NaCl溶液,获得标况下体积为224ml的,则所得溶液中氢氧化钠的物质的量的浓度为       (假设溶液的体积不变,产生的全部逸出) (5)若实验室里需要纯净的NaOH固体。某学生将2g不纯的NaOH样品(样品含少量和水),放入的盐酸中,充分反应后,溶液呈酸性,中和多余的酸又用去的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液,最终得到        g固体。 7.(2025-2026高一上·福建厦门大学附属科技中学·期中)Ⅰ.某溶液中只可能大量含有、、、、、、中的若干种,对其进行如下实验: i:取少量该溶液于试管中,加入过量溶液,产生白色沉淀,过滤; ii:向i中所得滤渣中加入足量盐酸,沉淀全部溶解,并有无色气体生成; iii:向i中所得滤液中加入足量硝酸酸化后,再加入溶液,有白色沉淀生成 (1)无需实验即可推断溶液中一定不会大量存在的离子为          。 (2)通过实验i可知溶液中一定不会大量存在的离子为          。 (3)由实验ii可知溶液中一定不会大量存在的离子为          一定大量存在的离子为          。 (4)实验iii          (填“能”或“不能”)说明该溶液中存在;若能请说明理由,若不能请简单设计实验证明该溶液中是否存在          。 Ⅱ.某学习小组拟设计如下图所示实验装置验证溶液和溶液发生的是离子反应(夹持仪器略去)。 (5)该小组按图连好装置后,接通开关K,使稀缓缓滴下直至过量。图中整个实验过程中可以观察到的现象是        ; (6)写出该反应的离子方程式        。 (7)下列情况下,与(6)中离子方程式相同的是________。 A. 向溶液中,逐滴加入溶液至恰好完全沉淀 B. 向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性 C. 向溶液中,逐滴加入溶液至过量 D. 向溶液中,逐滴加入溶液至溶液显中性 8.(2025-2026高一上·福建省厦门第一中学·期中)离子反应是一类重要的化学反应。利用离子反应可以对物质进行制备、除杂精制和检验等。 Ⅰ.“氯碱工业”的原理是电解饱和食盐水,可获得氯气、烧碱和另一种气体,它们都是重要的化工原料。若食盐水中含有杂质,将对该工业生产产生不良影响。 (1)请补齐并配平“氯碱工业”原理对应化学反应的离子方程式:              。 ________ (2)由粗盐(含、、)获得精制食盐(),作为氯碱工业的原料。用化学沉淀法去除粗盐水中的杂质,流程如下: ①步骤ⅱ和步骤ⅲ           (填“可以”或“不可以”)调换顺序。 ②步骤ⅲ发生反应的离子方程式有和           。 ③步骤ⅳ加盐酸并搅拌,至           (填现象),并用pH试纸检验,滤液呈           性(填“酸”“碱”或“中”);操作的名称为           。 Ⅱ.若步骤ⅰ后就进行过滤,分离得到的可制作白色颜料。学习小组的同学在实验室进行模拟实验。 (3)为洗净滤渣上吸附的滤液,对其进行若干次洗涤,接取洗涤滤液并检验,证明了滤渣已洗净。 ①检验时加入的试剂为           ,过程中观察到的实验现象是           。 ②甲同学提出:用蒸馏水洗涤BaSO4滤渣时,滤渣中混有的CaSO4(微溶)会溶解,洗涤滤液中会出现,干扰的检验。 甲同学所担心的情况是否会影响实验(3)的结果,你认为           (填“会”或“不会”)。 Ⅲ.学习小组对可能会对的检验造成干扰的问题产生了兴趣,设计如下实验进行探究。 实验一 实验步骤 实验现象 取 稀溶液,加入稀溶液 有白色沉淀生成 实验二 序号 0.5 mL溶液 5滴溶液 现象1 再加入0.5 mL稀 现象2 1 无明显现象 2 略有浑浊 依然浑浊 3 白色沉淀 依然浑浊 4 白色沉淀 沉淀溶解 5 白色沉淀 沉淀溶解 通过探究实验可得出的结论是:在离子浓度小于或等于情况下,可以不考虑对的检验造成的干扰。 (4)已知某溶液中浓度为,要检验该溶液中是否有,除了提供的试剂:0.1 mol·L-1硝酸和溶液外,还需要           溶液(填试剂的化学式)。 9.(2025-2026高一上·福建宁德-11月·期中)某化学兴趣小组欲从粗盐(主要成分是NaCl,还含有、、及泥沙等杂质)中提纯NaCl,并探究相关问题。 (1)粗盐提纯初步操作 将粗盐溶解后,先向溶液中加入过量的溶液,目的是除去      (填离子符号);再加入过量的NaOH溶液,发生反应的离子方程式为      ;然后加入过量的溶液,除去      (填离子符号)。 (2)过滤与酸化处理 将上述操作后的混合物进行过滤,除去不溶性杂质(包括泥沙和生成的沉淀)。向滤液中加入适量的稀盐酸,发生反应的离子方程式为      和      ,直至溶液呈中性。 (3)获得氯化钠晶体 除杂后的溶液通过      (填实验操作方法)得到较纯净的氯化钠晶体。 (4)拓展探究 兴趣小组为验证提纯效果,需设计实验检测晶体中是否残留有可溶性杂质。请你帮忙设计一个包含实验步骤、现象及结论的实验方案:      。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题08 工艺流程综合题(期中真题汇编,福建专用)高一化学上学期
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