2024版高考总复习-化学二轮专题(新教材) 热点提速练4　化学工艺“微流程”及分析课件PPT

这是一份2024版高考总复习-化学二轮专题(新教材) 热点提速练4　化学工艺“微流程”及分析课件PPT，共29页。PPT课件主要包含了答案C等内容，欢迎下载使用。

1.(2023·天津七校联考)合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类,请结合图示判断下列说法不正确的是(　　)
A.合成氨采用400~500 ℃是为了提高原料转化率和反应速率B.湿润的淀粉-KI试纸不可以鉴别气体2和溴蒸气C.生成固体1的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O══NaHCO3↓+NH4ClD.1 L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质,混合气中二者的体积比为1∶1
命题角度1　侧重化学反应原理的“微流程”
解析 合成氨反应为放热反应,温度越低,反应越向着正向移动,原料的转化率越高,则400~500 ℃不利于提高原料的转化率,A错误;气体2为NO2气体,NO2气体和溴蒸气都有较强的氧化性,都能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,B正确;固体1为碳酸氢钠,氯化钠、二氧化碳、水和氨气可以生成碳酸氢钠固体:NaCl+NH3+CO2+H2O ══ NaHCO3↓+NH4Cl,C正确;气体1为NO,气体2为NO2,1 L NO、NO2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质,化学方程式为2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O,NO、NO2的体积比等于化学计量数之比为1∶1,D正确。
2.(2023·山东潍坊二模)以水泥厂的废料(主要成分为MgO,含少量MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备MgSO4·7H2O的工艺流程如下:
已知:MnO+H2SO4 ══ MnSO4+H2O。下列说法正确的是(　　)A.为提高酸浸速率,可使用浓硫酸B.试剂X可以是MgSO4C.滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3、SiO2D.操作a所得滤液经处理后可循环利用
解析 适当升温(或粉碎或搅拌)即可提高浸取速率,不需要使用浓硫酸,A错误;试剂X为氧化镁或碳酸镁,不能是MgSO4,故B错误;滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3、SiO2、MnO2,C错误;操作a是从溶液中经过一系列过程得到晶体,过滤时溶液中含有硫酸镁,为了提高原料中镁的利用率,操作a所得滤液经处理后可循环利用,D正确。
3.(2023·湖南教研联盟二模)三氧化二锑又名锑白,为两性氧化物,可用作白色颜料和阻燃剂等。用含锑硫化矿(主要成分为Sb、Pb、Fe、Cu的硫化物和SiO2等)湿法制取Sb2O3的工艺流程如下:
已知:①“滤液1”的主要阳离子是Sb3+、Fe3+、Cu2+;②“滤饼1”的成分是SbOCl。
下列说法错误的是(　　)A.滤渣1中含有SiO2B.“水解”过程中发生的主要反应为Sb3++H2O+Cl- ══ SbOCl↓+2H+C.“中和”过程中发生的主要反应为2SbOCl+2NH3·H2O ══ Sb2O3+2NH4Cl+H2OD.用NaOH溶液代替氨水有利于中间产物SbOCl进一步水解生成更多的Sb2O3
解析 滤液1中的成分有Sb3+、Fe3+、Cu2+,故滤渣1为PbS、SiO2,其中Sb3+水解显酸性,用氨水进行中和,A正确;“水解”过程中发生的主要反应为Sb3++H2O+Cl- ══ SbOCl↓+2H+,B正确;“中和”过程中发生的主要反应为2SbOCl+2NH3·H2O ══ Sb2O3+2NH4Cl+H2O,C正确;Sb3+的水解分步进行,水解过程中生成H+,向反应体系中加碱性物质消耗H+,有利于水解正向进行,但最终的水解产物Sb2O3是两性氧化物,会与NaOH溶液反应,故不能用NaOH溶液代替氨水来促进水解的中间产物SbOCl的进一步水解,D错误。
4.(2023·福建莆田二模)碘及其化合物广泛用于医药、染料等方面。I2的一种制备方法如图所示。
下列说法错误的是(　　)A.“富集”中所发生反应的离子方程式为Ag++I- ══ AgI↓B.“转化”中为了使悬浊液充分反应,使用铁粉并搅拌C.“转化”中生成的沉淀与硝酸反应所得产物可循环使用D.“氧化”中通入足量氯气时只得到氧化产物I2
解析 净化除氯后含I-的海水中加硝酸银溶液富集,得到含AgI沉淀的悬浊液,加入适量的Fe,Fe与AgI发生反应得到Ag和FeI2,加足量氯气氧化后得到I2和Fe3+。富集过程得到AgI沉淀,离子方程式为Ag++I- ══ AgI↓,A正确;“转化”中为了使悬浊液充分反应,使用铁粉并搅拌,可提高AgI的转化效率,B正确;“转化”中生成的沉淀为Ag,Ag与硝酸反应所得产物硝酸银可循环使用,C正确;“氧化”中通入足量氯气时得到氧化产物I2、Fe3+,D错误。
5.(2023·湖南衡阳3月质检)一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图所示。
下列有关说法不正确的是(　　)A.“碱洗”是为了去除废旧镀锌铁皮表面的油污B.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+══2Fe3++Cl-+H2OC.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+D.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
解析 “碱洗”是为了除去锌,生成Na2ZnO2,过滤得到铁单质,A错误;“氧化”时,Fe2+与ClO-发生氧化还原反应:2Fe2++ClO-+2H+ ══ 2Fe3++Cl-+H2O,B正确;“氧化”时,部分Fe2+与ClO-发生反应,故溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+,C正确;“加热沉铁”后所得分散系为胶体,胶体可产生丁达尔效应,D正确。
6.(2023·辽宁省实验中学等三校联考)从废旧铅酸电池铅膏(含PbSO4和PbO2等)中回收铅的工艺流程如下:
下列说法错误的是(　　)A.流程中H2O2为氧化剂B.向废铅膏中加入(NH4)2CO3和H2O2后,溶液温度不宜过高C.“滤液”中溶质主要是(NH4)2SO4D.电解时,阳极、阴极材料可分别用石墨、铅
解析 PbO2与H2O2发生氧化还原反应生成PbO、氧气和水,反应中H2O2中氧元素的化合价升高被氧化,H2O2是还原剂,A错误;(NH4)2CO3和H2O2受热易发生分解反应,则向废铅膏中加入(NH4)2CO3和H2O2后,溶液温度不宜过高,B正确;“滤液”中溶质主要是(NH4)2SO4,C正确;电解Pb(BF4)2溶液时,石墨是电解池的阳极,铅是阴极,铅离子在阴极得到电子发生还原反应生成铅,D正确。
命题角度2　侧重物质分离及提纯的“微流程”7.(2023·山东平度二模)绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分,下面是以市售铁屑(少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法,如图所示:
已知:室温时,饱和H2S溶液的pH约为3.9;SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5;FeSO4·7H2O不溶于乙醇。
下列说法错误的是(　　)A.将浓硫酸稀释为25%稀硫酸,所需玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管B.操作Ⅰ、Ⅲ中均需用到玻璃棒,为了加快反应速率,可用玻璃棒进行搅拌C.操作Ⅱ中,通入H2S至饱和的目的是使Sn2+转化为SnS沉淀并防止Fe2+被氧化D.操作Ⅳ中所得的晶体可用乙醇洗去晶体表面附着的水
解析 将浓硫酸稀释为25%稀硫酸,应用量筒量取一定体积的浓硫酸,沿玻璃棒缓缓倒入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌,则所需玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管,A正确;操作Ⅰ、Ⅲ均为过滤,均需用到玻璃棒,过滤时玻璃棒的作用是引流,不能进行搅拌,B错误;通入H2S至饱和,使Sn2+完全转化为SnS沉淀,H2S具有还原性,可以防止亚铁离子被氧化,C正确;FeSO4·7H2O易溶于水而不溶于乙醇,用乙醇洗涤,可避免晶体的溶解,D正确。
8.(2023·广东东莞二模)NaClO2是一种常用的工业漂白剂。工业上用NaCl溶液制备NaClO2的一种工艺流程如图。
已知温度超过60 ℃时,NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。下列说法不正确的是(　　)
A.步骤1,电解时阴极有H2产生C.步骤3,H2O2在反应中为氧化剂D.步骤4,“减压”的目的是降低水的沸点,防止温度过高NaClO2分解
解析 步骤1,电解NaCl溶液,阴极氢离子得电子生成氢气,电解时阴极有H2产生,A正确;步骤2,离子方程式为 ,B正确;步骤3,H2O2、ClO2、NaOH反应生成NaClO2,ClO2中Cl元素化合价降低发生还原反应,H2O2中氧元素化合价升高生成氧气,H2O2在反应中为还原剂,C错误;60 ℃时,NaClO2分解生成NaClO3和NaCl,步骤4,“减压”的目的是降低水的沸点,防止温度过高NaClO2分解,D正确。
9.(2023·湖南娄底三模)钪(Sc)是一种稀土金属。从钛白酸性废水(主要含Ti4+、Fe2+、微量Sc3+)中富集钪,并制备氧化钪(Sc2O3)的工艺流程如下。下列说法不正确的是(　　)
A.酸洗时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+B.“操作1”需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗C.“滤渣1”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3D.草酸钪焙烧时反应的化学方程式:2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+12CO2
解析 “有机相”中主要含有Ti4+、Fe2+、Sc3+,酸洗时加入H2O2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,有利于后面沉淀除去,A正确;“操作1”是过滤,过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,B正确;“滤渣1”的主要成分是Ti(OH)4、Fe(OH)3、Sc(OH)3,C错误;草酸钪在焙烧时与O2反应生成Sc2O3和CO2,化学方程式为2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+12CO2,D正确。
10.(2023·广东湛江二模)氯化磷酸三钠[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]具有良好的灭菌、消毒、漂白作用,亦能除去墨迹、血迹、油迹和茶迹等多种污垢,广泛地用于医院、餐馆、食品加工行业。氯化磷酸三钠的熔点为67 ℃,常温下较稳定,受热易分解。在水溶液中可直接与钙、镁及重金属离子形成不溶性磷酸盐。某小组设计如图流程制备氯化磷酸三钠。下列叙述错误的是(　　)
A.理论上制得的氯化磷酸三钠不超过0.3 mlB.“反应池1”中最少应加入400 mL 3 ml·L-1磷酸溶液C.“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤和高温烘干D.氯化磷酸三钠因含NaClO而具有漂白、杀菌和消毒作用
解析 根据H3PO4+3NaOH ══ Na3PO4+3H2O,Cl2+2NaOH ══ NaCl+NaClO+H2O,制备(Na3PO4·12H2O)4·NaClO的化学方程式:35H2O+14NaOH+4H3PO4+Cl2 ══(Na3PO4·12H2O)4·NaClO+NaCl,n(NaOH)=4.2 ml,则n[(Na3PO4·12H2O)4·NaClO]最多为0.3 ml,A正确;根据化学方程式分析,最少加入1.2 ml H3PO4,浓度为3 ml·L-1,故体积为400 mL,B正确;氯化磷酸三钠的熔点为67 ℃,常温下较稳定,受热易分解,故不能高温烘干,C错误;NaClO具有强氧化性,能够漂白、杀菌和消毒,D正确。
11.(2023·辽宁渤海大学附中二模)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如图:
已知:H3BO3的解离反应:H3BO3+H2O H++[B(OH)4]-,Ka=5.81×10-10。下列说法不正确的是(　　)A.“溶浸”硼镁矿粉过程中产生的气体经“吸收”转变为(NH4)2CO3B.“滤渣1”的主要成分有SiO2、Fe(OH)3、Al(OH)3C.在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是转化得到硼酸,促进硼酸析出D.母液经浓缩处理后可用于“溶浸”环节处循环使用
解析 “溶浸”硼镁矿粉过程中产生的气体为NH3,经NH4HCO3“吸收”生成(NH4)2CO3,A正确;通过“过滤1”所得滤液调pH为3.5得到硼酸,则SiO2、Fe2O3、Al2O3被过滤到“滤渣1”中,B错误;在“过滤2”前,将溶液pH调节至3.5,目的是转化得到硼酸,促进硼酸析出,C正确;母液的主要成分为硫酸铵,经加热后可去除过量的NH4HCO3等物质,这些物质可返回“溶浸”工序循环使用,D正确。