专题08 工艺流程综合题(期中真题汇编,陕晋青宁专用)高一化学上学期
2026-09-28
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专题08 工艺流程综合题
1.【答案】(1)① H2O ② H2 ③ 2NA (2)① 次氯酸钙 ② (3)AB (4)① ② 1:3
2.【答案】(1) (2)① BaCO3、BaSO4 ② 、 ③ 蒸发结晶 (3)B (4)反应混合液静置,取少量上清液于试管中,再滴加几滴BaCl2溶液,若无沉淀生成,则证明BaCl2过量 (5)流程中Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3最终均转化为NaCl
3.【答案】(1) (2)① ② HCl (3)安静燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有白雾(答出安静燃烧和苍白色火焰即可) (4)向上排空气法 (5)氯气和氯化钠溶液 (6)
4.【答案】(1) (2)① ② 、 (3)① HCl、H2O ② (4)① bd ② 取少量试样溶于水后,加入足量的稀硝酸至无气泡,再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,证明含有杂质NaCl,否则不含NaCl (5)① ②
5.【答案】(1) (2)合理,先加入过量的溶液除去,再加入过量的溶液除去和 (3) (4)① 蒸发或蒸发结晶 ② AC (5)① 、 ② 稀盐酸或稀硝酸
6.【答案】(1)Ca(ClO)2 (2)① 检验H2的纯度 ② 安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾产生 (3)① 10 ② 26.5 (4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
7.【答案】(1)-1 (2) (3) (4)反应掉“酸溶”后过量的硫酸、将Fe3+转化为Fe2+(或防止溶液中的Fe2+被空气氧化,任写两条) (5) (6)① 30.6 ② “还原”过程中加入了Fe粉(FeCO3中Fe元素不全是来自废催化剂,合理即可)
8.【答案】(1)焰色试验 (2) (3)① 坩埚 ② 分解反应 (4)① 91.6 ② 1:2 ③ C
试卷第1页,共3页
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专题08 工艺流程综合题
1.(2025-2026高一上·辽宁县域重点高中·期中)漂白粉既可作漂白剂,又可用作消毒剂。一种以食盐水和石灰石为原料制备漂白粉的工艺流程如图所示。
已知:溶液M中的溶质为和。请回答下列问题:
(1)电解食盐水的反应中,氧化剂为 (填化学式);气体a的化学式为 ,1 mol气体a中含有 个质子。
(2)漂白粉的有效成分是 (写物质的名称),写出反应1的化学方程式: 。
(3)下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 反应2和反应3都不是氧化还原反应
B. 在反应1中既作氧化剂又作还原剂
C. 石灰石易溶于水
D. 的水溶液不能导电
(4)为了测定溶液M中溶质的含量,同学们进行了如下实验:取100 mL溶液M,滴入稀盐酸,实验时产生气体的体积(已换算成标准状况)和滴入稀盐酸的体积的变化关系如图所示。
①0~a阶段发生反应的离子方程式为 。
②溶液M中和的物质的量之比为 。
【答案】(1)① H2O ② H2 ③ 2NA (2)① 次氯酸钙 ② (3)AB (4)① ② 1:3
【解析】电解食盐水生成氢气、氯气和NaOH,氯气与石灰乳反应可制备漂白粉,漂白粉的有效成分为;煅烧石灰石得到氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反应生成石灰乳,石灰乳的主要成分为,二氧化碳与NaOH溶液反应生成溶液M,溶液M中的溶质为Na2CO3、NaHCO3。
(1)电解食盐水的离子方程式为,水中的部分H元素的化合价降低,则氧化剂为H2O,气体a为H2,1mol H2有2NA个质子;
(2)漂白粉的有效成分是次氯酸钙,反应1为氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,化学方程式为;
(3)A.反应2为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应3为氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和碳酸氢钠,各元素化合价均不改变,都不是氧化还原反应,A正确;
B.反应1为,Cl元素的化合价既升高(0→+1)又降低(0→-1),则Cl2既作氧化剂又作还原剂,B正确;
C.石灰石为碳酸钙,难溶于水,C错误;
D.的水溶液为碳酸溶液,碳酸为弱电解质,在水中可部分电离出阴阳离子而使溶液导电,D错误;
故答案为AB。
(4)反应3为二氧化碳与NaOH反应,溶液M的溶质为Na2CO3、NaHCO3,加入稀盐酸的体积为0~90mL时无气体产生(0~a阶段),说明此阶段发生反应:,则溶液M中的,a点以后NaHCO3(0~a阶段产生的0.045mol及原溶液中含有的)与稀盐酸发生反应:,由于二氧化碳的物质的量为:=0.006mol,则溶液M中的NaHCO3的物质的量为0.015mol,故溶液M中和的物质的量之比为0.015:0.045=1:3。
2.(2025-2026高一上·陕西省宝鸡市教育联盟·期中)实验室以某工业食盐粗品(主要成分为NaCl,还含有少量Na2SO4,NaHCO3杂质)为原料,制得纯净氯化钠流程如下:
(1)“焙烧”生成“气体1”的化学方程式为 。
(2)滤渣1的成分为 ;“滤液2”中含有的阴离子为 ;“操作1”的名称为 。
(3)有关上述流程的分析不合理的是___________。
A. “气体1”和“气体2”均为CO2
B. “沉淀1”中加入的BaCl2溶液可用溶液代替
C. “沉淀2”中加入“过量Na2CO3溶液”的目的是除去过量的Ba2+
D. “煮沸”的目的是除去过量的HCl
(4)“沉淀1”中,判断BaCl2溶液已过量的方法是 。
(5)该流程实际得到的氯化钠比“食盐粗品”中含有的氯化钠多,原因是 。
【答案】(1) (2)① BaCO3、BaSO4 ② 、 ③ 蒸发结晶 (3)B (4)反应混合液静置,取少量上清液于试管中,再滴加几滴BaCl2溶液,若无沉淀生成,则证明BaCl2过量 (5)流程中Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3最终均转化为NaCl
【解析】工业食盐粗品焙烧,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,用水溶解,先加入过量氯化钡溶液除去硫酸根和碳酸根,即滤渣1是硫酸钡和碳酸钡。滤液中加入过量的碳酸钠溶液除去过量的钡离子,过滤后滤液2中加入稀盐酸酸化,然后煮沸,蒸发结晶得到氯化钠固体,据此解答。
(1)根据以上分析可知“焙烧”生成“气体1”的化学方程式为 。
(2)根据以上分析可知滤渣1的成分为BaCO3、BaSO4;碳酸钠是过量的,则“滤液2”中含有的阴离子为、;氯化钠能溶于水,则“操作1”的名称为蒸发结晶。
(3)A. 盐酸能和碳酸钠反应放出二氧化碳,则“气体1”和“气体2”均为CO2,A正确;
B. “沉淀1”中加入的BaCl2溶液不能用溶液代替,否则引入杂质离子硝酸根,B错误;
C. 根据以上分析可知“沉淀2”中加入“过量Na2CO3溶液”的目的是除去过量的Ba2+,C正确;
D. 盐酸易挥发,“煮沸”的目的是除去过量的HCl,D正确;
答案选B。
(4)“沉淀1”中,判断BaCl2溶液已过量的方法是反应混合液静置,取少量上清液于试管中,再滴加几滴BaCl2溶液,若无沉淀生成,则证明BaCl2过量。
(5)由于流程中Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3最终均转化为NaCl,所以该流程实际得到的氯化钠比“食盐粗品”中含有的氯化钠多。
3.(2025-2026高一上·辽宁省大连市滨城高中联盟·期中)二氧化氯()是国际上公认的高效、广谱、安全的杀菌消毒剂,可应用于自来水和公共场所的杀菌消毒处理。
Ⅰ:“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用,具体制备流程如图所示。
已知:
(1)反应①对应的化学方程式是 。
(2)已知反应②中有氯气参与,则物质X是 和 。(填化学式)
Ⅱ:化工生产中也可以用电解饱和食盐水的方式进一步制取,部分流程如图所示:
(3)氢气在氯气中燃烧的现象是 。
(4)实验室收集干燥的氯气的方法是 。
(5)流程中可以循环利用的物质是 。
(6)、、和均具有杀菌消毒的功能,选择 的消毒效率会更高。(消毒效率可以用消耗等质量的消毒剂,转移电子数目多少来衡量。消毒后,氯元素全部变为最低价态。)
【答案】(1) (2)① ② HCl (3)安静燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有白雾(答出安静燃烧和苍白色火焰即可) (4)向上排空气法 (5)氯气和氯化钠溶液 (6)
【解析】氯气与热氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和氯酸钠,向反应后的溶液中加入H2SO4生成ClO2和Cl2,反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4和HCl,X为和HCl的混合物。
(1)根据分析,反应① 对应的化学方程式为。
(2)根据分析,Cl2和SO2反应生成H2SO4和HCl,X为和HCl的混合物。
(3)氢气在氯气中燃烧的现象为安静燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有白雾。
(4)氯气的密度比空气大,故实验室收集干燥的氯气的方法是向上排空气法。
(5)由流程图可以清晰的看到,可以循环利用的物质是氯气和氯化钠溶液。
(6)假设三种消毒剂的质量都为1 g,则三种消毒剂转移电子数分别为:、、。即消毒效率最高的是。
4.(2025-2026高一上·山西太原·期中)钠及其化合物在生活和生产中有重要用途。
Ⅰ.Na2O2常作潜水艇和呼吸面具里的供氧剂。
(1)写出Na2O2与H2O反应的化学方程式: 。
(2)将一定量的Na2O2固体投入含有下列离子的溶液中:Cl-、、、Na+,完全反应后,溶液中上述离子数目几乎不变的是 (填离子符号,下同),离子数目增大的是 。
(3)Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,山大附中某化学兴趣小组根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该小组设计并进行如图实验。
①若没有装置B,则通入装置C的H2中含有的杂质为 (填化学式)。
②实验过程中观察到Na2O2熔化后,淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝。则Na2O2与H2反应的化学方程式为 。
Ⅱ.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要工艺流程如下图所示(部分物质已略去)。
(4)①关于上述流程,下列说法正确的是 (填字母)。
a.两种气体的先后顺序为先通入CO2,再通入NH3
b.先析出NaHCO3是因为在该体系中NaHCO3的溶解度最小
c.上图流程中①②反应涉及氧化还原反应
d.CO2可以循环使用
②该工艺制得的纯碱中往往会含有杂质NaCl,为检验杂质的存在,简单的检验方案是:取少量试样溶于水后, 。
(5)食品工业经常使用Na2CO3和NaHCO3作膨松剂。室温下,向含307g某膨松剂试样()的溶液中逐滴加入一定浓度的稀盐酸,溶液中含碳元素微粒的物质的量随V(盐酸)变化的图像如图所示:
①图中曲线m代表 离子的物质的量变化情况。
②V(盐酸)>aL时,发生的离子反应方程式 。
【答案】(1) (2)① ② 、 (3)① HCl、H2O ② (4)① bd ② 取少量试样溶于水后,加入足量的稀硝酸至无气泡,再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,证明含有杂质NaCl,否则不含NaCl (5)① ②
【解析】Ⅰ.具有强氧化性, 具有还原性,根据氧化还原的知识推测与能发生反应。C装置装有,故A为制取氢气装置,B为碱石灰,干燥氢气,同时可以除去氢气中的HCl气体,C为和反应装置,D中无水硫酸铜检验水蒸气生成,据此解答;
Ⅱ.往饱和食盐水中先通入NH3,制得氨盐溶液,再通入CO2气体,此时有白色沉淀生成;过滤后,得到白色沉淀的主要成分为NaHCO3固体,将其加热分解得到Na2CO3,往滤液中加入NaCl固体,此时溶液中又有白色沉淀生成,过滤出白色沉淀,它是NH4Cl固体,滤液中含有NH4Cl、NaCl等。
(1)与反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式:;
(2)与水反应生成氢氧化钠和氧气,碳酸氢根离子与氢氧根离子发生反应生成碳酸根离子,的数目减少,的数目增多,由于加入导致数目增多,则离子数目几乎不变的为;
(3)① 根据分析可知,B中碱石灰的作用为:吸收氢气中的水蒸气和HCl气体。若无B装置,通入装置C的H2中含有的杂质为HCl、H2O;
② 实验过程中观察到淡黄色粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝色。由此可推测出与反应产生了氢氧化钠白色固体,未产生水蒸气,故反应方程式为:。
(4)①a.氨气溶解度远大于二氧化碳在水中溶解度,先通入使得溶液显碱性,再通入,可以吸收更多二氧化碳,a错误;
b.由分析可知,二氧化碳与氨气和饱和食盐水反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应发生的原因是碳酸氢钠的溶解度最小,b正确;
c.反应① (NaCl +NH3+CO2+H2O= NaHCO3+NH4Cl)、② (2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O)中都没有元素发生化合价变化,都是非氧化还原反应,c错误
d.制取NaHCO3时,溶液中需要通入CO2气体,NaHCO3热分解制取纯碱时又生成CO2,所以CO2可循环使用,d正确;
故选bd;
②该工艺制得的纯碱中往往会含有杂质NaCl,为检验杂质NaCl的存在,需加入AgNO3溶液,同时需排除碳酸钠的干扰,所以简单的检验方案是:取少量试样溶于水后,加入足量的稀硝酸至无气泡,再加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,证明含有杂质NaCl,否则不含NaCl。
(5)膨松剂试样溶于水得到碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,向溶液中逐滴加入一定浓度的稀盐酸先发生的反应为碳酸钠溶液与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,后碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应中碳酸根离子的物质的量减小,碳酸氢根离子的物质的量先增大后减小,碳酸的浓度从V1开始先增大后不变,则曲线m表示碳酸氢根离子、n表示碳酸根离子、p表示碳酸;
① 由分析可知,图中曲线m代表的物质的量变化情况;
② 由图可知,V(盐酸)>aL时发生的反应为碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的离子方程式为:。
5.(2025-2026高一上·陕西西安部分区县多校·期中)某包KCl固体中含有少量杂质、,同学们设计了如下实验除去KCl固体中的杂质、。
已知:“除杂”时加入的溶液和溶液均过量;KCl的溶解度受温度变化的影响较小。
请回答下列问题:
(1)写出在水中的电离方程式: 。
(2)某同学认为“除杂”时先加入过量的溶液,再加入过量的溶液。试判断该试剂添加顺序是否合理并说明理由: 。
(3)写出“酸化”时发生反应的离子方程式: 。
(4)“操作X”的名称为 ,下列仪器在进行“操作X”时需要使用的有 (填标号)。
(5)滤渣M的主要成分有、 (填化学式)。为了回收滤渣M中的,可以向滤渣M中加入过量的 (填试剂名称),过滤后用蒸馏水洗涤滤渣2~3次,干燥后得到固体。
【答案】(1) (2)合理,先加入过量的溶液除去,再加入过量的溶液除去和 (3) (4)① 蒸发或蒸发结晶 ② AC (5)① 、 ② 稀盐酸或稀硝酸
【解析】KCl固体中含有少量杂质、,溶于水形成KCl、、混合溶液,与氯化钡反应除去、与碳酸钾反应除去和;经过了对滤液加入盐酸酸化,经蒸发得到KCl固体。
(1)在水中断裂离子键,电离方程式。
(2)某同学认为“除杂”时先加入过量的溶液,再加入过量的溶液。该试剂添加顺序合理,先加入过量的溶液除去,再加入过量的溶液除去和。
(3)“酸化”前溶液中有碳酸钾和氯化钾,故酸化可除去碳酸根,发生反应的离子方程式。
(4)“操作X”为从溶液得到固体,操作名称为蒸发结晶;需使用蒸发皿和酒精灯,故选AC。
(5)滤渣M的主要成分有、、。
为了回收滤渣M中的,可以向滤渣M中加入过量的稀盐酸或稀硝酸,发生反应、,过滤后用蒸馏水洗涤滤渣2~3次,干燥后得到固体。
6.(2025-2026高一上·辽宁辽阳·期中)次氯酸盐具有漂白作用和消毒作用。一种生产次氯酸钠和次氯酸钙的工艺流程如图所示。
已知:气体X在常温常压下是一种黄绿色气体;20℃时氯化钠的溶解度为36 g。
请回答下列问题:
(1)漂白粉的有效成分为 (填化学式)。
(2)在空气中点燃H2,然后把导气管伸入盛有气体X的集气瓶中。
①点燃H2前需要进行的操作是 。
②H2在气体X中燃烧的实验现象是 。
(3)20℃时,2.21 kg饱和食盐水(不含未溶解的NaCl)中所含NaCl的物质的量为 mol,溶质的质量分数为 %(计算结果保留三位有效数字)。
(4)写出反应1的离子方程式: 。
(5)写出反应2的化学方程式: 。
【答案】(1)Ca(ClO)2 (2)① 检验H2的纯度 ② 安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾产生 (3)① 10 ② 26.5 (4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (5)2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】电解饱和食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠,气体X在常温常压下是一种黄绿色气体,气体X是氯气。氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,氯气和石灰乳反应生成次氯酸钙。
(1)漂白粉是氯气和石灰乳反应的产物,漂白粉的成分是次氯酸钙和氯化钙,有效成分为Ca(ClO)2;
(2)在空气中点燃H2,然后把导气管伸入盛有气体X的集气瓶中。
① 不纯的氢气点燃易爆炸,点燃H2前需要进行的操作是检验H2的纯度。
②H2在气体Cl2中燃烧生成氯化氢,实验现象是安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾产生。
(3)20℃时氯化钠的溶解度为36 g ,2.21 kg饱和食盐水(不含未溶解的NaCl)中所含NaCl的物质的量为,溶质的质量分数为%。
(4)反应1是氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水,反应的离子方程式为;
(5)反应2是氯气和石灰乳反应生成次氯酸钙、氯化钙、水,反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
7.(2025-2026高一上·山西大同·期中)氢化铝钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重要还原剂。以废催化剂(成分为Al2O3、Fe2O3和少量其他杂质,杂质不参与反应)为原料制备NaAlH4和FeCO3的一种工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)NaAlH4中H元素的化合价为 。
(2)写出“浸取”步骤中发生反应的离子方程式: 。
(3)“转化1”生成NaAlH4和的化学方程式为 。
(4)“还原”时,加入足量铁粉的目的是 (写两条)。
(5)“转化2”反应的离子方程式为 。
(6)若实验室用100g废催化剂模拟上述流程,忽略流程中的各种损失,最终得到32.4g NaAlH4和81.2g FeCO3,则废催化剂中Al2O3的质量分数为 %,不能根据得到的FeCO3的质量计算出废催化剂中Fe2O3的质量分数,原因是 。
【答案】(1)-1 (2) (3) (4)反应掉“酸溶”后过量的硫酸、将Fe3+转化为Fe2+(或防止溶液中的Fe2+被空气氧化,任写两条) (5) (6)① 30.6 ② “还原”过程中加入了Fe粉(FeCO3中Fe元素不全是来自废催化剂,合理即可)
【解析】向废催化剂中加入足量氢氧化钠溶液浸取,向废催化剂中加入足量NaOH溶液浸取,Al2O3与NaOH反应生成Na[Al(OH)₄],Fe₂O₃不反应,过滤所得滤液成分为Na[Al(OH)₄]、过量NaOH;加入足量二氧化碳后,Na[Al(OH)₄]与二氧化碳反应生成沉淀;过滤得到,将 灼烧生成;电解熔融的后生成和Al,Al与纯净的反应生成,与NaH反应生成和NaCl。滤渣Ⅰ为Fe₂O₃和不溶性杂质;滤渣Ⅰ加稀硫酸酸溶,Fe₂O₃反应生成Fe₂(SO₄)₃,过滤除去不溶性杂质,滤液中含Fe₂(SO₄)₃、过量H₂SO₄,加入足量铁粉,将硫酸铁还原为硫酸亚铁,再加入碳酸氢铵溶液反应得到碳酸亚铁沉淀:。
(1)NaAlH4中,Na为+1价,Al为+3价,设H为价,可得:,解得,H为-1价;
(2)将废催化剂加入足量氢氧化钠溶液浸取,与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:;
(3)与NaH反应生成和NaCl,反应的化学方程式为:
(4)反应掉“酸溶”后过量的硫酸、将转化为(或防止溶液中的被空气氧化);
(5)硫酸亚铁和碳酸氢铵溶液反应得到碳酸亚铁沉淀,反应的离子方程式为:
(6),
根据铝元素守恒,,
,
废催化剂中的质量分数为:;
“还原”过程中加入了铁粉,铁粉会转化为,最终进入,使中铁元素不全是来自废催化剂。因此不能根据得到的的质量计算出废催化剂中的质量分数。
8.(2025-2026高一上·辽宁协作校·期中)侯德榜发明联合制碱法,为我国的化学工业发展和技术创新作出了重要贡献。现实验室模拟“侯氏制碱法”的工艺流程如图:
(1)检验产品纯碱中阳离子方法 (填名称)。
(2)饱和食盐水中通入、气体后,溶液中明显减少,则I、II的总化学方程式为 。
(3)第IV步操作主要用到的仪器除酒精灯、三脚架外,还有 。该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)若IV步骤加热不充分,所得纯碱中常含有,甲乙两组同学分别制得两份样品,并用不同方法测定各自样品的纯度:
甲组:准确称取10.0 g该纯碱样品充分加热至恒重后固体质量减少了0.31 g,则甲组样品中的质量分数为 %。
乙组:将样品配成2 L溶液,在所得溶液中通入HCl气体至过量,并将溶液加热,产生的气体与加入的HCl的物质的量的关系如图所示:
(忽略气体的溶解、HCl的挥发和溶液体积的改变)。
①乙组样品碳酸钠和碳酸氢钠物质的量之比为 。
②在A、B、C、D四处溶液中能与大量共存的是 点。
【答案】(1)焰色试验 (2) (3)① 坩埚 ② 分解反应 (4)① 91.6 ② 1:2 ③ C
【解析】饱和食盐水中依次通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,过滤得到的碳酸氢钠晶体受热分解得到纯碱、二氧化碳和水,母液中含有氯化铵。
(1)检验纯碱Na+的常用方法是焰色试验;
(2)饱和食盐水中通入、气体后,溶液中明显减少,则I、II的总化学方程式为;
(3)实验室煅烧碳酸氢钠晶体时,除用酒精灯、三脚架外,还需使用坩埚,此步反应属于分解反应;
(4)甲组:纯碱中含有,充分加热发生反应: ,设含有碳酸氢钠的质量为x,根据差量法计算:
,故x=0.84 g
则该纯碱中的质量分数为;
乙组:由图像可知,0~B段总共加入2 mol HCl,没有气体放出,则发生反应:,B~C段总共加入6 mol HCl,放出气体,则发生反应:,结合发生反应中的比例关系可知,n()=2 mol,样品中的n()=6 mol-2 mol=4mol,则乙组样品碳酸钠和碳酸氢钠物质的量之比为2:4=1:2;
A点是NaHCO3、NaCl、Na2CO3混合溶液,Ba2+不能大量共存;B点是NaCl、NaHCO3混合溶液,OH-不能大量共存;C是NaCl溶液,均可大量共存;D是NaCl、HCl混合溶液,OH-不能大量共存。
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专题08 工艺流程综合题
1.(2025-2026高一上·辽宁县域重点高中·期中)漂白粉既可作漂白剂,又可用作消毒剂。一种以食盐水和石灰石为原料制备漂白粉的工艺流程如图所示。
已知:溶液M中的溶质为和。请回答下列问题:
(1)电解食盐水的反应中,氧化剂为 (填化学式);气体a的化学式为 ,1 mol气体a中含有 个质子。
(2)漂白粉的有效成分是 (写物质的名称),写出反应1的化学方程式: 。
(3)下列说法正确的是_______(填标号)。
A. 反应2和反应3都不是氧化还原反应
B. 在反应1中既作氧化剂又作还原剂
C. 石灰石易溶于水
D. 的水溶液不能导电
(4)为了测定溶液M中溶质的含量,同学们进行了如下实验:取100 mL溶液M,滴入稀盐酸,实验时产生气体的体积(已换算成标准状况)和滴入稀盐酸的体积的变化关系如图所示。
①0~a阶段发生反应的离子方程式为 。
②溶液M中和的物质的量之比为 。
2.(2025-2026高一上·陕西省宝鸡市教育联盟·期中)实验室以某工业食盐粗品(主要成分为NaCl,还含有少量Na2SO4,NaHCO3杂质)为原料,制得纯净氯化钠流程如下:
(1)“焙烧”生成“气体1”的化学方程式为 。
(2)滤渣1的成分为 ;“滤液2”中含有的阴离子为 ;“操作1”的名称为 。
(3)有关上述流程的分析不合理的是___________。
A. “气体1”和“气体2”均为CO2
B. “沉淀1”中加入的BaCl2溶液可用溶液代替
C. “沉淀2”中加入“过量Na2CO3溶液”的目的是除去过量的Ba2+
D. “煮沸”的目的是除去过量的HCl
(4)“沉淀1”中,判断BaCl2溶液已过量的方法是 。
(5)该流程实际得到的氯化钠比“食盐粗品”中含有的氯化钠多,原因是 。
3.(2025-2026高一上·辽宁省大连市滨城高中联盟·期中)二氧化氯()是国际上公认的高效、广谱、安全的杀菌消毒剂,可应用于自来水和公共场所的杀菌消毒处理。
Ⅰ:“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用,具体制备流程如图所示。
已知:
(1)反应①对应的化学方程式是 。
(2)已知反应②中有氯气参与,则物质X是 和 。(填化学式)
Ⅱ:化工生产中也可以用电解饱和食盐水的方式进一步制取,部分流程如图所示:
(3)氢气在氯气中燃烧的现象是 。
(4)实验室收集干燥的氯气的方法是 。
(5)流程中可以循环利用的物质是 。
(6)、、和均具有杀菌消毒的功能,选择 的消毒效率会更高。(消毒效率可以用消耗等质量的消毒剂,转移电子数目多少来衡量。消毒后,氯元素全部变为最低价态。)
4.(2025-2026高一上·山西太原·期中)钠及其化合物在生活和生产中有重要用途。
Ⅰ.Na2O2常作潜水艇和呼吸面具里的供氧剂。
(1)写出Na2O2与H2O反应的化学方程式: 。
(2)将一定量的Na2O2固体投入含有下列离子的溶液中:Cl-、、、Na+,完全反应后,溶液中上述离子数目几乎不变的是 (填离子符号,下同),离子数目增大的是 。
(3)Na2O2具有强氧化性,H2具有还原性,山大附中某化学兴趣小组根据氧化还原反应的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果,该小组设计并进行如图实验。
①若没有装置B,则通入装置C的H2中含有的杂质为 (填化学式)。
②实验过程中观察到Na2O2熔化后,淡黄色的粉末慢慢变成白色固体,无水硫酸铜未变蓝。则Na2O2与H2反应的化学方程式为 。
Ⅱ.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,对世界制碱工业做出了巨大贡献。联合制碱法的主要工艺流程如下图所示(部分物质已略去)。
(4)①关于上述流程,下列说法正确的是 (填字母)。
a.两种气体的先后顺序为先通入CO2,再通入NH3
b.先析出NaHCO3是因为在该体系中NaHCO3的溶解度最小
c.上图流程中①②反应涉及氧化还原反应
d.CO2可以循环使用
②该工艺制得的纯碱中往往会含有杂质NaCl,为检验杂质的存在,简单的检验方案是:取少量试样溶于水后, 。
(5)食品工业经常使用Na2CO3和NaHCO3作膨松剂。室温下,向含307g某膨松剂试样()的溶液中逐滴加入一定浓度的稀盐酸,溶液中含碳元素微粒的物质的量随V(盐酸)变化的图像如图所示:
①图中曲线m代表 离子的物质的量变化情况。
②V(盐酸)>aL时,发生的离子反应方程式 。
5.(2025-2026高一上·陕西西安部分区县多校·期中)某包KCl固体中含有少量杂质、,同学们设计了如下实验除去KCl固体中的杂质、。
已知:“除杂”时加入的溶液和溶液均过量;KCl的溶解度受温度变化的影响较小。
请回答下列问题:
(1)写出在水中的电离方程式: 。
(2)某同学认为“除杂”时先加入过量的溶液,再加入过量的溶液。试判断该试剂添加顺序是否合理并说明理由: 。
(3)写出“酸化”时发生反应的离子方程式: 。
(4)“操作X”的名称为 ,下列仪器在进行“操作X”时需要使用的有 (填标号)。
(5)滤渣M的主要成分有、 (填化学式)。为了回收滤渣M中的,可以向滤渣M中加入过量的 (填试剂名称),过滤后用蒸馏水洗涤滤渣2~3次,干燥后得到固体。
6.(2025-2026高一上·辽宁辽阳·期中)次氯酸盐具有漂白作用和消毒作用。一种生产次氯酸钠和次氯酸钙的工艺流程如图所示。
已知:气体X在常温常压下是一种黄绿色气体;20℃时氯化钠的溶解度为36 g。
请回答下列问题:
(1)漂白粉的有效成分为 (填化学式)。
(2)在空气中点燃H2,然后把导气管伸入盛有气体X的集气瓶中。
①点燃H2前需要进行的操作是 。
②H2在气体X中燃烧的实验现象是 。
(3)20℃时,2.21 kg饱和食盐水(不含未溶解的NaCl)中所含NaCl的物质的量为 mol,溶质的质量分数为 %(计算结果保留三位有效数字)。
(4)写出反应1的离子方程式: 。
(5)写出反应2的化学方程式: 。
7.(2025-2026高一上·山西大同·期中)氢化铝钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重要还原剂。以废催化剂(成分为Al2O3、Fe2O3和少量其他杂质,杂质不参与反应)为原料制备NaAlH4和FeCO3的一种工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)NaAlH4中H元素的化合价为 。
(2)写出“浸取”步骤中发生反应的离子方程式: 。
(3)“转化1”生成NaAlH4和的化学方程式为 。
(4)“还原”时,加入足量铁粉的目的是 (写两条)。
(5)“转化2”反应的离子方程式为 。
(6)若实验室用100g废催化剂模拟上述流程,忽略流程中的各种损失,最终得到32.4g NaAlH4和81.2g FeCO3,则废催化剂中Al2O3的质量分数为 %,不能根据得到的FeCO3的质量计算出废催化剂中Fe2O3的质量分数,原因是 。
9.(2025-2026高一上·辽宁协作校·期中)侯德榜发明联合制碱法,为我国的化学工业发展和技术创新作出了重要贡献。现实验室模拟“侯氏制碱法”的工艺流程如图:
(1)检验产品纯碱中阳离子方法 (填名称)。
(2)饱和食盐水中通入、气体后,溶液中明显减少,则I、II的总化学方程式为 。
(3)第IV步操作主要用到的仪器除酒精灯、三脚架外,还有 。该反应属于 (填基本反应类型)。
(4)若IV步骤加热不充分,所得纯碱中常含有,甲乙两组同学分别制得两份样品,并用不同方法测定各自样品的纯度:
甲组:准确称取10.0 g该纯碱样品充分加热至恒重后固体质量减少了0.31 g,则甲组样品中的质量分数为 %。
乙组:将样品配成2 L溶液,在所得溶液中通入HCl气体至过量,并将溶液加热,产生的气体与加入的HCl的物质的量的关系如图所示:
(忽略气体的溶解、HCl的挥发和溶液体积的改变)。
①乙组样品碳酸钠和碳酸氢钠物质的量之比为 。
②在A、B、C、D四处溶液中能与大量共存的是 点。
试卷第1页,共3页
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