专题六 工艺流程分析（练重难）——高考化学二轮复习讲练测合集

这是一份专题六 工艺流程分析（练重难）——高考化学二轮复习讲练测合集，共19页。试卷主要包含了砷的化合物可用于半导体领域，是生产多晶硅的副产物等内容，欢迎下载使用。
程如下。下列说法正确的是( )
A.“酸浸”时，若改用浓硫酸，反应速率更快，效果更好
B.在“氧化除杂”和“酸溶”中的作用相同
C.洗涤“”操作是向漏斗内加水至浸没滤饼，用玻璃棒搅拌使水快速流下
D.“结晶”时，应加热至出现少量晶膜时，再冷却结晶
2.硼氢化钠()广泛用于化工生产，常温下能与水反应，易溶于异丙胺(沸点为33℃)，工业上可用硼镁矿(主要成分为，含少量杂质)制取其工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A.“碱溶”时产生的滤渣有和
B.“操作2”的名称为“蒸馏”
C.流程中可循环利用的物质有异丙胺
D.流程中理论上每生产1g，需加入还原剂的总质量约为1.92g
3.砷的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含砷废水［砷主要以亚砷酸()形式存在］中回收的工艺流程如下：
已知：①
②
③砷酸()在酸性条件下有强氧化性，能被、HI等还原。
下列说法错误的是( )
A.“沉砷”过程，用过量的代替FeS效果更好
B.浸渣的主要成分为FeS
C.“还原”过程的离子方程式为
D.“还原”后可以用HI、淀粉溶液检验溶液中是否仍存在砷酸
4.碱式碳酸铜可用于制油漆颜料、种子杀菌剂等。以辉铜矿(主要成分是，含少量、杂质)为原料制备碱式碳酸铜的工艺流程如图所示：
已知：①滤渣中含有、S单质等。
②。
下列说法正确的是( )
A.采用浓硫酸“浸取”速率会更快
B.“浸取”时，和的物质的量之比为2：1
C.“沉锰”时，水解促进了的生成
D.气体X为
5.利用含锌废水制备的工艺流程如图，下列有关说法正确的是( )
已知：①
②可以与氨水反应生成
A.中硫元素的化合价为+7价
B.氧化除锰步骤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1
C.沉锌时发生反应的离子方程式主要是
D.调节pH值除铁时，应选用的试剂X为氨水，调节pH值应大于9，以便将铁完全沉淀。
6.为减轻环境污染，提高资源的利用率，可将钛厂、氯碱厂和甲醇厂联合进行生产。生产工艺流程如下：
已知：“氯化”过程在高温下进行，且该过程中Ti元素的化合价没有变化。下列叙述错误的是( )
A.氯碱工业中生成的氯气可用于生产漂白粉
B.“合成”过程中原子利用率为100%
C.“氯化”时发生反应的化学方程式为，还原剂只有C
D.上述流程中生成钛时不可用代替Ar
7.纳米铜粉（平均粒径30~80nm）可用于和合成甲醇等反应过程的催化剂，以辉铜矿（主要成分为）为原料制备纳米铜粉的工艺流程如图所示：
已知：①浸取时，浸渣中含有硫单质；②还原时，生成的气体对环境没有污染。
下列说法错误的是( )
A.“浸取”时，发生反应的化学方程式为
B.“萃取”时，选择的萃取剂不溶于水，在该工艺中可循环使用
C.“还原”时，消耗和的物质的量之比为1：2
D.用激光笔照射纳米铜粉，可观察到丁达尔效应
8.四氢硼酸钠(，硼为+3价)，是极强的还原剂，给有机化学家们提供了一种非常便利温和的还原手段，在有机化学中被称为万能还原剂。四氢硼酸钠遇潮湿空气、水或酸，能还原其中的氢离子，放出易燃的氢气而引起燃烧。用硼精矿(含有一定量，及、、等杂质)制取的流程如下：
下列说法错误的是( )
A.“溶解”时，与NaOH反应的离子方程式是：
B.“除硅铝”步骤不可用代替CaO
C.“反应1”是将与混合得到和MgO
D.“操作1”和“操作2”都是过滤
9.是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、C等金属，工艺路线如下：
下列说法不正确的是( )
A.将粗品粉碎，可使焙烧更充分
B.若在实验室进行焙烧操作，必须用到的仪器有酒精灯、坩埚、坩埚钳、玻璃棒、三脚架
C.可用焰色试验检验滤饼3是否洗净
D.“850℃煅烧”时，发生的化学反应为：
10.一种以辉铋矿(主要成分为，含有少量的Bi和等)为原料冶炼金属铋的工艺流程如图所示。
已知：①水解生成难溶的BiOCl；
②化合物中Bi通常呈+3价或+5价，具有强氧化性。
下列说法错误的是( )
A.“溶浸”步骤加入盐酸的目的是提高铋的浸取率，抑制的水解浸取率，抑制的水解
B.“溶浸”步骤发生的主要反应为
C.“置换”步骤发生的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
D.流程中可循环利用的物质为
11.以KCl和为原料可生产硫酸钾、过二硫酸铵和氧化铁红颜料等，其工艺流程如图，下列说法不正确的是( )
A.反应Ⅰ中发生的反应是：
B.反应Ⅰ的温度不宜高，是为了防止分解，也能减少的水解
C.反应Ⅲ在工业生产中常加入一定量的乙醇，其目的是为了降低的溶解度，有利于其析出
D.反应Ⅳ是利用电解法生产（过二硫酸铵），阳极每生成1ml转移1ml电子
12.氧化铍为两性氧化物，有很高的熔点，广泛用于合金、催化剂和耐火材料等。工业上利用绿柱石[主要化学成分为以及少量铁的氧化物]生产氧化铍的一种工艺流程如下。
下列说法错误的是( )
A.滤渣1的主要成分为硅酸沉淀
B.“氧化”的目的是将低价铁转化为高价铁
C.流程中氨水可用氢氧化钠溶液或纯碱溶液替代
D.“沉铍”后的滤液经处理后可做肥料使用
13.工业上，利用硫酸亚铁为原料，通过铁黄(FeOOH，一种不溶于水的黄色固体)制备高铁酸钾()，可降低生产成本且产品质量优。工艺流程如下：
下列说法错误的是( )
A.制备的反应类型为复分解反应
B.铁黄制备高铁酸钠的离子方程式为：
C.制备NaClO时，可通过加热的方式加快反应速率
D.高铁酸钾可作水处理剂，既能杀菌消毒，又能吸附絮凝
14.锗是一种战略性金属，用锌浸渣(主要含、，另含少量ZnS、以及)提取高纯和的工艺流程如图。
已知：极易水解，沸点为84℃。
请回答下列问题：
(1)基态Ge的最外层电子排布式为________________，的晶体类型为________________。
(2)“氧化酸浸”后产生的浸渣含有S，写出与反应的离子方程式：________________。
(3)“中和沉淀”中，加化合物A________________(填化学式)调节溶液pH=4.8使和共沉淀。
(4)“中和沉淀”后，用蒸馏水洗涤滤饼，判断滤饼洗净的实验操作和现象是________________。
(5)称取4g高纯样品，加入NaOH溶液，用电炉加热溶解。溶解完全后冷却至20℃以下，加入次磷酸钠()溶液充分反应，溶液中锗元素以存在。加入适量稀硫酸将溶液pH调为酸性，以淀粉为指示剂，用0.5000ml/L 标准溶液滴定，消耗溶液的体积为25.00mL。
已知：a.20℃以下，次磷酸钠不会被和氧化；
b.；
c.；
d.样品中的杂质不参与反应。
①滴定终点的现象为________________。
②样品中的纯度为________________%(保留2位有效数字)。
15.是制备活性ZnO的中间体。以锌焙砂(主要成分为，含少量等)为原料制备的流程如图：
回答下列问题：
（1）锌位于元素周期表第______周期第______族，属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
（2）“浸取1”步骤中加入的目的是______。
（3）“浸取2”步骤中转化为“浸渣”______(填化学式)。
（4）“蒸氨”步骤中存在中H－N－H的键角______(填“＞”“＜”或“=” NH3中H－N－H的键角。
（5）写出流程中“沉锌”的离子方程式：______。
（6）该流程中可以循环利用的物质是______(写出主要成分的化学式)。
（7）经焙烧可得，反应的化学方程式为______。
答案以及解析
1.答案：D
解析：“结晶”时，缓慢蒸发溶液，晶体颗粒长的较大得到的晶体颗粒较大，冷却结晶防止失去结晶水，故D正确。
2.答案：D
解析：硼镁矿粉碎后，加入浓NaOH得到含的溶液和滤渣，滤渣成分为不溶于碱的和，将含的溶液浓缩结晶得的晶体，将晶体脱水，得到的固体在高温下与合成和，因硼氢化钠()常温下能与水反应，易溶于异丙胺（沸点为33℃），所以加入异丙胺溶解硼氢化钠()分离出不溶于异丙胺，再经操作2的蒸馏得到目标产品：，据此分析解题；
A.硼镁矿粉碎，加氢氧化钠“碱溶”，和碱不反应，得含有的溶液，根据元素守恒，滤渣成分为和，A正确；
B.易溶于异丙胺且异丙胺的沸点较低，结合分析可知，操作2是蒸馏，B正确；
C.的异丙胺溶液，分离和异丙胺溶液，回收异丙胺，异丙胺可循环利用，C正确；
D.在高温条件下生成、，根据元素守恒，发生的化学反应方程式为，1ml需要4mlNa，故生产1g理论需要Na的总质量为，D错误；
故答案为：D。
3.答案：A
解析：含砷废水中加入，根据滤渣为、可知，滤液Ⅰ中含有；滤渣中加入氢氧化钠溶液，生成，过滤除去；滤液中加入，氧化生成，同时脱硫得到S，酸化得到，被二氧化硫还原为。
A.“沉砷”过程，不可以用过量的代替FeS，加入过量Na2S易溶于水，平衡正向移动，不利于“沉砷”，A错误；
B.根据流程图，浸渣的主要成分为FeS，B正确；
C.还原过程中，与二氧化硫反应，化学方程式，C正确；
D.在酸性条件下有强氧化性，能被、HI等还原，而HI被氧化为碘单质，故可以用HI、淀粉溶液检验溶液中是否仍存在砷酸，D正确；
故选A。
4.答案：B
解析：辉铜矿(主要成分是，含少量、杂质)为原料制备碱式碳酸铜，辉铜矿使用稀硫酸“浸取”，加入氧化，加入氨水去除铁后，加入碳酸氢铵和通入过量沉锰，加热溢出，过滤后得到碱式碳酸铜，据此分析解题。
A.“浸取”共存中如果采用浓硫酸，会因为电离出的氢离子不足反而影响“浸取”速率，故A错误；
B.中Cu为+1价，S为-2价，加入，Cu被氧化为+2价，S被氧化为0价，1个共失去4个电子，中Mn被还原为+2价，所以和的物质的量之比为2：1，故B正确；
C.的生成需要碳酸根离子，促进电离产生碳酸根离子，促进了的生成，故C错误；
D.因通入了过量，加热溢出，故X为，故D错误；
故答案选B。
5.答案：C
解析：A.中硫元素的化合价为+6价，表现氧化性来源于其中的过氧键，故A错误；
B.氧化除锰步骤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，故B错误；
C.沉锌时发生反应的离子方程式主要是：，故C正确；
D.pH值过大时锌会转为沉淀，氨水过量时，可以与氨水反应生成会降低的产率，故D错误；
故答案选C。
6.答案：C
解析：食盐水电解得到烧碱、氢气和氯气，氯气与钛铁矿、焦炭共同“氯化”反应得到和CO，在Ar气体保护下与Mg在800℃高温发生置换反应得到金属Ti；和CO可通过“合成”得到甲醇。
A.氯碱工业中生成的氯气与石灰乳反应，可用于生产漂白粉，A正确；
B.“合成"过程发生反应，原子利用率为100%，B正确；
C.“氯化"时，反应物为C，生成物为，利用化合价升降法配平化学方程式为，该反应中Fe、C元素的化合价升高，、C都是还原剂，C错误；
D.与Mg在高温下发生反应，故不能用替代Ar作保护气，D正确；
故选C。
7.答案：D
解析：“浸取”时，发生反应的化学方程式为，A项正确；“萃取”时，选择的萃取剂不溶于水，在该工艺中可循环使用，B项正确；根据已知信息可知，“还原”时，转化为，1ml转移4ml，1ml转化为Cu转移2ml，因此消耗和的物质的量之比为1：2，C项正确；该流程中制得的纳米铜粉属于纯净物，不能产生丁达尔效应，D项错误。故选D。
8.答案：D
解析：以硼精矿（主要成分为，含有少量等）为原料制取，由流程可知，加NaOH溶解，将转化成氢氧化铁沉淀，则操作1为过滤，滤渣为，再加CaO将硅铝沉淀，则操作2也为过滤，从而除去硅铝，最后反应1为与反应生成；
A.与NaOH反应类似于氧化铝与氢氧化钠溶液的反应，离子方程式是：，A正确；
B.“除硅铝”步骤加入CaO，生成沉淀，过滤除掉滤渣，同时提供碱性环境，抑制水解，为中性，不能达到目的，B正确；
C.根据原子守恒，可得到“反应1”的化学方程式为，C正确；
D.“操作1”是过滤，除掉滤渣，“操作2”是将滤液蒸发、结晶、洗涤，得到，D错误；
答案选D。
9.答案：B
解析：A.将粗品粉碎，可增大反应物接触面积，使焙烧更充分，A正确；
B.若在实验室进行焙烧操作，必须用到的仪器有酒精灯、玻璃棒、三脚架、泥三角和坩埚，B错误；
C.洗净的“滤饼3”的主要成分为，常用焰色反应鉴别和碳酸钠，的焰色反应为紫红色，而碳酸钠的焰色反应为黄色，C正确；
D.由分析可知，“850℃煅烧”时，发生的化学反应为：，D正确；
答案选B。
10.答案：C
解析：由题给流程控制，向辉铋矿中加入氯化铁和盐酸混合溶液氧化浸取，将矿石中的金属元素转化为可溶的金属氯化物、硫元素转化为单质硫，过滤得到含有硫的滤渣1和滤液；加入铁粉，将铋置换出来，过滤得到海绵铋和滤液，滤液通入氯气转化为氯化铁溶液，回到酸浸步骤循环使用；
A.由已知信息可得，“溶浸”步骤加入盐酸的目的是提高铋的浸取率，抑制铋离子的水解，故A项正确；
B.由分析可知，氯化铁和盐酸将矿石中的金属元素转化为可溶的金属氯化物、硫元素转化为单质硫，化学方程式为：，故B项正确；
C.“置换”步骤发生反应的离子方程式为：，可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为，故C项错误；
D.“置换”步骤生成的在“滤液氯化”步骤被氧化为，可以实现循环利用，故D项正确；
故本题选C。
11.答案：D
解析：A.反应Ⅰ中，和反应生成沉淀和，离子方程式为，A项正确；
B.若反应Ⅰ的温度过高，会分解生成NH3、H2O、CO2，Fe2+会水解生成Fe（OH）2，故反应Ⅰ的温度不宜较高，B项正确；
C.在无机溶剂中的溶解度是较大的，要想使析出，需要降低其溶解度，所以加入醇类溶剂的目的是降低的溶解度，C项正确；
D.反应Ⅳ中利用电解法电解硫酸铵溶液生成和，阳极的电极反应式为，则阳极每生成1ml转移2ml电子，D项错误；
答案选D。
12.答案：C
解析：“酸浸”时利用稀硫酸溶解金属氧化物，得到硅酸沉淀，A正确；
“氧化”的目的是将二价铁转化为三价铁，便于除去，B正确；
氢氧化铍为两性氢氧化物，能和氢氧化钠溶液反应，故不能用氢氧化钠溶液代替氨水，C错误；
“沉铍”后，滤液主要成分为硫酸铵，经处理后可做肥料，D正确。
13.答案：C
解析：C.制备NaClO时，加热会反应生成，不能得到NaClO，故C错误。
14.答案：(1)；分子晶体
(2)
(3)ZnO或
(4)取最后一次洗涤液于试管中，加入溶液，若未产生白色沉淀，则证明已洗净
(5)当最后半滴标准溶液滴下时，溶液由无色变为蓝色，且30s内不褪色；98
解析：（1）Ge是第四周期第ⅣA族元素，所以其最外层电子排布式为，可被蒸馏分离，沸点较低，为分子晶体；
（2）根据分析可知，二硫化锗转化为硫酸锗和硫，所以离子方程式为；
（3）根据分析可知，向滤液中加入化合物A的目的是为了调节溶液pH，将溶液中的铁离子、锗离子转化为氢氧化铁、氢氧化锗沉淀，根据不引入新的杂质原则，所以A可以为氧化锌或氢氧化锌；
（4）沉淀上面附着的杂质主要是硫酸锌，检验滤饼是否洗净可以检验是否还含有硫酸根，离子检验操作为取最后一次洗涤液于试管中，加入溶液，若未产生白色沉淀，则证明已洗净；
（5）①根据已知，碘酸根和反应生成碘离子，当反应完，碘酸根就会和生成的反应得到碘单质，遇溶液中淀粉变蓝，故滴定终点现象为当最后半滴标准溶液滴下时，溶液由无色变为蓝色，且30s内不褪色；
②根据所给反应可得，故样品中的纯度为；
15.答案：（1）①.四
②.ⅡB
③.纯净物
（2）将氧化为除去
（3）
（4）﹥
（5）
（6）
（7）
解析：（1）锌位于元素周期表第四周期第ⅡB族；纯净物是有化学式的，故属于纯净物；
（2）双氧水具有强氧化性，还原产物是水，不会引入新杂质，因此加入的目的是：将氧化为除去；
（3）根据以上分析可知加入的目的是除去，则除杂过程中的主要离子方程式为，故“浸取2”步骤中的“浸渣”为；
（4）由于提供孤对电子与形成配位键后，N-H成键电子对受到的排斥力减小，所以键角增大，则中的键角﹥中的键角；
（5）“沉锌”时，与反应生成、CO2、H2O和，离子方程式为：；
（6）由分析可知，加入碳酸氢铵得到和二氧化碳气体，过滤得，滤液为溶液，溶液可以回到浸取1中循环使用，则该流程中可以循环利用的物质是；
（7）经焙烧可得活性，反应的化学方程式为。
物质