專題04工藝流程題突破-2021-2022年高一化學(xué)上學(xué)期期末專題必殺題

專題04工藝流程題突破一、選擇題1．（四川雅安2020－2021學(xué)年度高一上學(xué)期期末）從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下，則下列說(shuō)法正確的是（）。A．試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B．操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C．試劑c是氯氣，相應(yīng)的反應(yīng)為：2Fe2++Cl2＝2Cl－+2Fe3+D．用酸性KMnO4溶液可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2+【解析】選C。試劑a是鐵，加入過(guò)量的鐵，可把銅全部置換出來(lái)，并把FeCl3還原為FeCl2，則通過(guò)過(guò)濾操作Ⅰ得到的濾液X為FeCl2溶液，濾渣Y為銅和過(guò)量的鐵；由于最終得到的產(chǎn)品是FeCl3，故試劑b是稀鹽酸，銅不與鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，故通過(guò)過(guò)濾操作Ⅱ可得到銅單質(zhì)，濾液Z為FeCl2溶液，在兩次過(guò)濾得到的FeCl2溶液中通入氯氣，發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl2＝2Cl－+2Fe3+，把FeCl2轉(zhuǎn)化為FeCl3，然后通過(guò)操作Ⅲ（蒸發(fā)結(jié)晶，并過(guò)濾）便可得到氯化鐵晶體，蒸發(fā)結(jié)晶與過(guò)濾所使用的儀器不可能相同，故A、B錯(cuò)誤，C正確；溶液W中有Cl－，酸性KMnO4溶液既可氧化Fe2+，又可氧化Cl－，故用酸性KMnO4溶液不可檢驗(yàn)溶液W中是否還有Fe2+，D錯(cuò)誤。2．（甘肅會(huì)寧2020~2021第一學(xué)期高一期中）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑，制備流程如圖所示：下列敘述錯(cuò)誤的是（）。A．用K2FeO4作水處理劑時(shí)，既能殺菌消毒又能凈化水B．反應(yīng)I中尾氣可用FeCl2溶液吸收再利用C．反應(yīng)II中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2D．該條件下，物質(zhì)的溶解性：Na2FeO4＜K2FeO4【解析】選D。K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可用于殺菌消毒，還原產(chǎn)物為Fe3+，F(xiàn)e3+水解生成具有吸附性的氫氧化鐵膠體，可達(dá)到凈水的目的，A敘述正確；反應(yīng)I中尾氣Cl2為，可與FeCl2繼續(xù)反應(yīng)生成FeCl3，B敘述正確；反應(yīng)II中的反應(yīng)方程式為3NaClO+10NaOH+2FeCl3＝2Na2FeO4+9NaCl+5H2O，氧化劑是NaClO，還原劑是2FeCl3，所以反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2，C敘述正確；向飽和的KOH溶液中加入Na2FeO4，K2FeO4晶體析出，說(shuō)明該條件下，物質(zhì)的溶解性：Na2FeO4＞K2FeO4，D敘述錯(cuò)誤。3．根據(jù)如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷下列說(shuō)法正確的是（）。（反應(yīng)條件已略去）A．反應(yīng)①②③④⑤均屬于氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)B．反應(yīng)⑤說(shuō)明該條件下鋁的還原性強(qiáng)于錳C．相同條件下生成等量的O2，反應(yīng)③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1∶1D．反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4【解析】選B。反應(yīng)①②③④⑤中均有元素化合價(jià)的變化，均為氧化還原反應(yīng)，而③④⑤中沒(méi)有離子參加反應(yīng)，則不屬于離子反應(yīng)，A錯(cuò)誤；⑤為鋁熱反應(yīng)，Al失去電子，為還原劑，Mn為還原產(chǎn)物，則還原性：Al＞Mn，B正確；由6H2O2～3O2～6e?、2KClO3～3O2～12e?知，生成等量的O2，反應(yīng)③和④轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為1∶2，C錯(cuò)誤；反應(yīng)①為MnO2+4HCl（濃）MnCl2+Cl2↑+2H2O，錳元素的化合價(jià)降低，氯元素的化合價(jià)升高，4molHCl中只有2molHCl作還原劑，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2，D錯(cuò)誤。4．（吉林省松原市2020－2021學(xué)年高一期末）廢舊材料是巨大的資源寶庫(kù)，回收利用前景廣闊。從廢黃銅合金（主要成分為Cu和Zn）中回收Cu并制備ZnO的部分實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）。A．“溶解”過(guò)程中，H2O2和稀硫酸都體現(xiàn)了氧化性B．與鋅粉反應(yīng)的離子主要是Cu2+和H+C．過(guò)濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒D．為加快溶解速率可以選擇高溫、攪拌【解析】選D?！叭芙狻边^(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)為：Cu+H2O2+H2SO4＝CuSO4+2H2O、Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，H2O2中O元素的化合價(jià)由－1降低為－2價(jià)，H2SO4中H元素的化合價(jià)由+1價(jià)降低為0價(jià)，化合價(jià)降低的物質(zhì)為氧化劑，所以H2O2、H2SO4為氧化劑，表現(xiàn)為氧化性，故A正確；廢黃銅合金Cu和Zn都可以反應(yīng)，溶解變成Cu2+和Zn2+，然后加入NaOH調(diào)節(jié)溶液pH為2，此時(shí)溶液中含有H+、Cu2+、Zn2+、Na+和SO42－，再加入鋅粉之后，Zn可以和H+和Cu2+發(fā)生置換反應(yīng)，故B正確；過(guò)濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，故C正確；“溶解”操作時(shí)，攪拌可以加快H2O2、H+和Cu、Zn接觸，增加反應(yīng)速率，但是過(guò)氧化氫受熱易分解，不能選擇高溫，故D錯(cuò)誤。5．（2021·北京昌平區(qū)高一檢測(cè)）高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑。工業(yè)上制備高鐵酸鉀以及高鐵酸鉀處理污水的部分流程如下：以下說(shuō)法不正確的是（）。A．①中一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)B．污水處理中產(chǎn)生Fe（OH）3膠體，使懸浮物聚沉，利用了膠體具有較強(qiáng)吸附能力的特點(diǎn)C．另一種在堿性條件下制備K2FeO4的反應(yīng)可能是：2Fe（OH）3+3ClO－＝2FeO42－+3Cl－+4H++H2OD．K2FeO4還可以用于處理廢水，例如可以把廢水中的CN－轉(zhuǎn)化為兩種無(wú)毒氣體，反應(yīng)過(guò)程中，CN－做還原劑，被K2FeO4氧化【解析】選C。硫酸亞鐵中加入過(guò)氧化鈉反應(yīng)后的產(chǎn)物為高鐵酸鈉，硫酸亞鐵中鐵為+2價(jià)，高鐵酸鈉中鐵為+6價(jià)，鐵元素化合價(jià)發(fā)生變化，則①中一定發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，故A正確；高鐵酸鉀在水中發(fā)生如下過(guò)程：4FeO42－+10H2O4Fe（OH）3（膠體）+8OH－+3O2↑，生成的Fe（OH）3膠體具有吸附作用，可吸附水中的固體雜質(zhì)，使懸浮物聚沉，故B正確；氫離子與氫氧根離子不能共存，在堿性條件下制備K2FeO4的反應(yīng)產(chǎn)物中不可能產(chǎn)生氫離子，正確的反應(yīng)為：2Fe（OH）3+3ClO－+4OH－＝2FeO42－+3Cl－+5H2O，故C錯(cuò)誤；K2FeO4還可以用于處理廢水，可將可以把廢水中的CN－轉(zhuǎn)化為兩種無(wú)毒氣體，該兩種無(wú)毒氣體為二氧化碳和氮?dú)猓鶕?jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，氮元素和碳元素化合價(jià)都升高，故反應(yīng)過(guò)程中，CN－做還原劑，高鐵酸鉀做氧化劑，故D正確。6．（陜西省寶雞市金臺(tái)區(qū)2020~2021學(xué)年高一上學(xué)期期中）納米級(jí)Fe3O4可用于以太陽(yáng)能為熱源分解水制H2，過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是（）。A．過(guò)程Ⅰ的反應(yīng)：2Fe3O46FeO+O2↑B．過(guò)程Ⅱ的反應(yīng)：2H2O＝2H2↑+O2↑C．兩個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程都發(fā)生了氧化還原反應(yīng)D．Fe3O4為整個(gè)過(guò)程的催化劑【解析】選B。根據(jù)圖示可知：過(guò)程Ⅰ為Fe3O4在太陽(yáng)光照射下分解生成FeO與O2，反應(yīng)方程式為：2Fe3O46FeO+O2↑，A正確；過(guò)程Ⅱ?yàn)镕eO與水反應(yīng)生成H2和Fe3O4，反應(yīng)方程式為：3FeO+H2O＝H2↑+Fe3O4，B錯(cuò)誤；根據(jù)過(guò)程Ⅰ和過(guò)程Ⅱ可知，兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程中元素的化合價(jià)都發(fā)生了變化，因此反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，C正確；過(guò)程I方程式為：2Fe3O46FeO+O2↑；過(guò)程II方程式為：3FeO+H2O＝H2↑+Fe3O4，，將I+II×2，整理可得：2H2O＝2H2↑+O2↑，可見(jiàn)在整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，D正確。7．（2020·江蘇蘇州高一上期末）自來(lái)水廠一種預(yù)防和處理Cl2泄漏的方法如題圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）。A．Cl2和水反應(yīng)的離子方程式為：H2O+Cl2AUTOTEXT=電解=Cl－+HClO+H+B．鐵屑的作用是將FeCl3還原為FeCl2C．吸收漏氯的離子方程式為：2Fe2++Cl2AUTOTEXT=電解=2Cl－+2Fe3+D．鐵屑耗盡時(shí)溶液中可能大量存在：Fe2+、Fe3+、ClO－、Cl－【解析】選D。ClO－具有強(qiáng)氧化性能夠?qū)e2+氧化成Fe3+，二者不能大量共存，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。8．（2021·北京石景山區(qū)高一檢測(cè)）印刷電路板（PCB）是用腐蝕液將覆銅板上的部分銅腐蝕掉而制得。一種用FeCl3溶液制作PCB并將腐蝕后廢液回收再生的流程如圖：下列說(shuō)法不正確的是（）。A．腐蝕池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cu+2FeCl3＝CuCl2+2FeCl2B．腐蝕后的廢液中，主要的金屬陽(yáng)離子有Fe3+、Cu2+、Fe2+C．置換池中發(fā)生的主要反應(yīng)為：Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+和Fe+2Fe3+＝3Fe2+D．再生池中加入酸化的H2O2，反應(yīng)過(guò)程中pH降低【解析】選D。腐蝕池中為FeCl3溶液與覆銅板發(fā)生反應(yīng)：Cu+2FeCl3＝CuCl2+2FeCl2，A項(xiàng)正確；腐蝕后的廢液中，有未反應(yīng)完的FeCl3和反應(yīng)過(guò)程中生成的CuCl2及FeCl2，故廢液中，主要的金屬陽(yáng)離子有Fe3+、Cu2+、Fe2+，B項(xiàng)正確；置換池中鐵粉分別與CuCl2、FeCl3發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)：Fe+Cu2+＝Cu+Fe2+和Fe+2Fe3+＝3Fe2+，C項(xiàng)正確；再生池中加入酸化的H2O2，發(fā)生反應(yīng)：H2O2+2H++2Fe2+＝2Fe3++2H2O，反應(yīng)中消耗H+生成H2O，反應(yīng)過(guò)程中pH增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．（2021·貴州仁懷高一期末）氫氧化鈰［Ce（OH）4］是一種重要的稀土氫氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2），某課題組以此粉末為原料回收鈰，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）。A．濾渣A中主要含有SiO2、CeO2B．過(guò)濾操作中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒C．過(guò)程②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CeO2+H2O2+3H+Ce3++2H2O+O2↑D．過(guò)程④中消耗11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）O2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×6.02×1023【解析】選C。A項(xiàng)，加鹽酸后過(guò)濾出來(lái)的濾渣A中一定含有不反應(yīng)的SiO2，不知道CeO2是否溶于鹽酸，觀察圖可知產(chǎn)品就是從濾渣A中出來(lái)的，即CeO2不與鹽酸反應(yīng)，正確；B項(xiàng)，本實(shí)驗(yàn)中過(guò)濾操作用到的玻璃儀器只有燒杯、玻璃棒、漏斗，正確；C項(xiàng)，濾渣A中CeO2（Ce為+4價(jià)）和H2O2反應(yīng)得到濾液B中的Ce3+，則H2O2作還原劑，但該離子方程式不遵循質(zhì)量守恒和得失電子守恒，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，過(guò)程④中O2作氧化劑，1molO2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，則消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L（0.5mol）O2轉(zhuǎn)移0.5×4mol＝2mol電子，數(shù)目為2NA，正確。10．（2021·廈門高一上學(xué)期期末檢測(cè)）工業(yè)碳酸鈉（純度約為98％）中含有Mg2+、Fe2+、Cl－和SO42－等雜質(zhì)，提純工藝流程如圖所示：下列說(shuō)法不正確的是（）。A．步驟①，通入熱空氣可加快溶解速率B．步驟②，產(chǎn)生濾渣的離子方程式為Mg2++Fe3++5OH－＝Mg（OH）2↓+Fe（OH）3↓C．步驟③，趁熱過(guò)濾時(shí)溫度控制不當(dāng)會(huì)使中混有等雜質(zhì)D．步驟④，灼燒時(shí)用到的主要儀器有鐵坩堝、泥三角、三腳架、酒精燈【解析】選B。本題考查了物質(zhì)的分離、提純及物質(zhì)的制取等知識(shí)，題目難度中等，本題是一道比較綜合的試題，有利于考查學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。工業(yè)碳酸鈉（純度約為98％）中含有Mg2+、Fe2+、Cl－和SO42－等雜質(zhì)，在溶解時(shí)通入熱空氣可加快溶解速率、氧化Fe2+等，加入氫氧化鈉，沉淀Mg2+與Fe3+，過(guò)濾后所得濾渣為氫氧化鐵和氫氧化鎂，溶液中主要含有碳酸鈉，并含有少量的Cl－和SO42－，經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶可得碳酸鈉晶體，灼燒后可得碳酸鈉。步驟①，通入熱空氣，升高溫度可加快溶解速率，故A正確；步驟②，產(chǎn)生濾渣的離子反應(yīng)為：Mg2++2OH－＝Mg（OH）2↓、Fe3++3OH－＝Fe（OH）3↓，Mg2+與Fe3+的物質(zhì)的量不一定相同，則離子方程式中Mg2+與Fe3+的系數(shù)不一定是1∶1，故B錯(cuò)誤；步驟③，趁熱過(guò)濾時(shí)溫度控制不當(dāng)會(huì)使Na2CO3·H2O中混有Na2CO3·10H2O等雜質(zhì)，故C正確；步驟④，灼燒固體時(shí)用到的主要儀器有鐵坩堝、泥三角、三腳架、酒精燈，故D正確。11．（2021·南通高一檢測(cè)）NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（見(jiàn)圖4）。下列說(shuō)法正確的是（）。A．25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B．石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑C．常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存，所以Cl2不與鐵反應(yīng)D．圖4所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)【解析】選B。A項(xiàng)，25℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑又是還原劑，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存，但是鐵在點(diǎn)燃時(shí)可以與氯氣反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，圖中生成碳酸氫鈉和碳酸氫鈉分解的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)。12．（2021·山東師范大學(xué)附中高一檢測(cè)）某酸性工業(yè)廢水中含有一定量的Fe3+、Cu2+、Au3+等。利用常用的酸、堿和工業(yè)生產(chǎn)中的廢鐵屑，設(shè)計(jì)如圖所示工藝流程，從廢水中回收金，并生產(chǎn)一定量的鐵紅和氧化銅。下列說(shuō)法不正確的是（）。A．標(biāo)號(hào)①②③處發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)B．標(biāo)號(hào)③處加入的相應(yīng)物質(zhì)是稀硝酸或稀硫酸C．標(biāo)號(hào)①處發(fā)生的離子反應(yīng)最多有三個(gè)D．鐵紅的化學(xué)式為Fe2O3，工業(yè)上常用作紅色顏料【解析】選BC。由題圖知，E中含有Fe2+，而A為含有銅單質(zhì)、金單質(zhì)的混合物，通過(guò)過(guò)濾將活潑性比鐵弱的銅、金分離出來(lái)，因此標(biāo)號(hào)①處加入的物質(zhì)為鐵屑，發(fā)生的反應(yīng)為Fe+2H+Fe2++H2↑，2Fe3++Fe3Fe2+，Cu2++FeCu+Fe2+，2Au3++3Fe2Au+3Fe2+；標(biāo)號(hào)②處加入稀硫酸以除去銅、金中過(guò)量的鐵屑，并將過(guò)濾后得到的含硫酸亞鐵的溶液與含F(xiàn)e2+的E溶液相混合，發(fā)生的反應(yīng)是Fe+2H+Fe2++H2↑；標(biāo)號(hào)③處利用金不溶于硝酸的性質(zhì)將銅與金分離開(kāi)，發(fā)生的反應(yīng)是銅與稀硝酸的反應(yīng)。標(biāo)號(hào)①②③處發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，A項(xiàng)正確。標(biāo)號(hào)③處加入的相應(yīng)物質(zhì)是稀硝酸，不能是稀硫酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤。標(biāo)號(hào)①處發(fā)生的離子反應(yīng)有四個(gè)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。氧化鐵是一種紅棕色粉末，化學(xué)式為Fe2O3，工業(yè)上常用作紅色顏料，D項(xiàng)正確。13．（2021·安徽蕪湖高一上期末）某化學(xué)興趣小組按照如下流程進(jìn)行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）。A．金屬X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為B．固體A的化學(xué)式為Al（OH）3C．硫酸鋁在水中的電離方程式為：Al2（SO4）3＝2Al3++3SO42－D．操作②包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、分液、洗滌、干燥【解析】選D。Mg、Al合金中加入足量NaOH，2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑，過(guò)濾后可得金屬M(fèi)g，則金屬X為Mg，Mg是12號(hào)元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，A選項(xiàng)正確；NaAlO2溶液中加稀硫酸，生成Al（OH）3沉淀，所以固體A為Al（OH）3，B選項(xiàng)正確；向Al（OH）3沉淀中再加稀硫酸，生成Al2（SO4）3，Al2（SO4）3是強(qiáng)電解質(zhì)，在水中完全電離，電離方程式為Al2（SO4）3＝2Al3++3SO42－，C選項(xiàng)正確；Al2（SO4）3溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，得到Al2（SO4）3晶體，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。14．（2021·上海閘北區(qū)高一下學(xué)期期末中）某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純KCl，先將樣品溶于適量水中，攪拌、過(guò)濾，再將濾液按下圖所示步驟進(jìn)行提純（過(guò)濾操作已略去）。下列說(shuō)法的是（）。A．起始濾液常溫下pH＝7B．試劑Ⅰ為Ba（NO3）2溶液C．上圖過(guò)程須經(jīng)2次過(guò)濾D．步驟③目的是除去CO32－【解析】選D。由于KCl中含有K2CO3、K2SO4，KCl、K2SO4是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液顯中性，而K2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽，CO32－水解消耗水電離產(chǎn)生的H+，最終達(dá)到平衡時(shí)，c（OH－）＞c（H+），溶液顯堿性，所以起始濾液常溫下pH＞7，A錯(cuò)誤；在該溶液中含有雜質(zhì)SO42－、CO32－，要先除去雜質(zhì)SO42－、CO32－，同時(shí)不引入新的雜質(zhì)離子，要加入的試劑Ⅰ為BaCl2溶液，B錯(cuò)誤；然后向溶液中加入過(guò)量的K2CO3溶液，除去過(guò)量的BaCl2，過(guò)濾，除去雜質(zhì)BaSO4、BaCO3，再向?yàn)V液中加入鹽酸除去過(guò)量的K2CO3，最后蒸發(fā)結(jié)晶就得到KCl晶體，因此上圖過(guò)程只需要經(jīng)1次過(guò)濾就可以，C錯(cuò)誤；步驟③加入的試劑是HCl，目的是除去CO32－，D正確。15．（2021·福建莆田高一檢測(cè)）ClO2和NaClO2均具有漂白性，工業(yè)上由ClO2氣體制取NaClO2固體的工藝流程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．通入的空氣可將發(fā)生器中產(chǎn)生的ClO2全部驅(qū)趕到吸收器中B．吸收器中生成NaClO2的離子方程式為2ClO2+H2O2＝2ClO2－+2H++O2↑C．步驟a的操作包括過(guò)濾、洗滌和干燥D．工業(yè)上將ClO2氣體制成NaClO2固體，其主要目的是便于貯存和運(yùn)輸【解析】選B。在ClO2發(fā)生器中－定產(chǎn)生ClO2氣體，通入空氣，可以將其吹入吸收塔中進(jìn)行吸收，選項(xiàng)A正確。吸收塔中加入了濃氫氧化鈉溶液，顯然其中的反應(yīng)不可能得到氫離子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。冷卻結(jié)晶得到NaClO2固體后，應(yīng)該經(jīng)過(guò)過(guò)濾，洗滌，干燥得到產(chǎn)品，選項(xiàng)C正確。氣體的貯存和運(yùn)輸都遠(yuǎn)比固體困難，所以將ClO2氣體制成NaClO2固體的主要目的是便于貯存和運(yùn)輸，選項(xiàng)D正確。二、綜合題16．（2020~2021學(xué)年湖南長(zhǎng)沙高一上期中）我國(guó)化學(xué)家侯德榜發(fā)明了聯(lián)合制堿法，對(duì)世界制堿工業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)．聯(lián)合制堿法的主要過(guò)程如圖所示（部分物質(zhì)已略去）。（1）①～③所涉及的操作方法中，包含過(guò)濾的是_______；（填序號(hào)）（2）根據(jù)如圖，寫出①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________；（3）煅燒NaHCO3固體的化學(xué)方程式是____________________________；（4）下列說(shuō)法中，正確的是_______（填字母）。a．CO2可循環(huán)使用b．副產(chǎn)物NH4Cl可用作肥料c．溶液B中一定含有Na+、NH4+、Cl－【解析】向飽和食鹽水依次通入氨氣、二氧化碳?xì)怏w發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，過(guò)濾得到碳酸氫鈉固體加熱分解生成碳酸鈉，溶液A中加入氯化鈉析出氯化銨晶體，過(guò)濾得到氯化銨晶體和溶液B主要為氯化鈉、氯化銨等。（1）分析可知①～③所涉及的操作方法中，包含過(guò)濾的是①③；（2）氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉和氯化銨，反應(yīng)的化學(xué)方程式：NH3+CO2+NaCl+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl；（3）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；（4）開(kāi)始通入二氧化碳反應(yīng)，最后碳酸氫鈉受熱分解生成的CO2可循環(huán)使用，故a正確；副產(chǎn)物NH4Cl是氮肥，可用作植物生長(zhǎng)所需的肥料，故b正確；溶液B中主要是氯化鈉、氯化銨飽和溶液，一定含有Na+、NH4+、Cl－，故c正確?！敬鸢浮浚?）①③（2）NH3+CO2+NaCl+H2O＝NaHCO3↓+NH4Cl（3）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（4）abc18．（2020~2021學(xué)年湖南邵陽(yáng)高一上期中）某實(shí)驗(yàn)小組以石灰粉［主要成分為Ca（OH）2和CaCO3］為原料制備KClO3的流程如圖所示。（1）“打漿”的目的是____________________________。（2）“氯化”過(guò)程控制氯氣不過(guò)量，在75℃左右進(jìn)行。氯化時(shí)，氯氣與氫氧化鈣生成次氯酸鈣，次氯酸鈣進(jìn)一步分解為氯酸鈣，少量次氯酸鈣分解產(chǎn)生氯化鈣和氧氣；“氯化”溫度較低時(shí)，Cl2易與Ca（OH）2反應(yīng)而生成漂白粉，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________。露置在空氣中一段時(shí)間的漂白粉，加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體除了可能有O2和HCl外，還可能含有_______（填化學(xué)式）。（3）“氯化”過(guò)程中Cl2與漿水反應(yīng)生成Ca（ClO3）2的總反應(yīng)為6Ca（OH）2+6Cl2＝Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O，反應(yīng)中還原產(chǎn)物為_(kāi)______（填化學(xué)式）。（4）由于在“氯化”過(guò)程中易發(fā)生副反應(yīng)，則“氯化”后溶液中＝_______（填“＞”、“＜”或“＝”）5。（5）向?yàn)V液中加入稍過(guò)量KCl固體，可將Ca（ClO3）2轉(zhuǎn)化為KClO3。從該溶液中析出KClO3固體的方法是_____________________。已知不同溫度下，各物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如表（單位/g）：KClKClO3CaCl2Ca（ClO3）220℃287.174.555100℃56.75715970【解析】（1）打漿混合的目的是使石灰粉混合均勻，使其更充分，更迅速反應(yīng)；（2）在75℃左右進(jìn)行，氯化時(shí)存在氯氣和氫氧化鈣作用生成氯化鈣和次氯酸鈣和水，化學(xué)反應(yīng)方程式為2Cl2+2Ca（OH）2＝Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O，漂白粉的主要成分為氯化鈣和次氯酸鈣，次氯酸鈣為有效成分，可與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成次氯酸和碳酸鈣，次氯酸不穩(wěn)定，分解生成鹽酸和氧氣，而長(zhǎng)期露置于空氣中已完全失效的漂白粉中主要為碳酸鈣，加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體是CO2；（3）6Ca（OH）2+6Cl2＝Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O中氯元素的化合價(jià)由0價(jià)→+1價(jià)，失去電子是還原劑，對(duì)應(yīng)的Ca（ClO）2是氧化產(chǎn)物，氯元素的化合價(jià)由0價(jià)→－1價(jià)，得到電子，是氧化劑，對(duì)應(yīng)的CaCl2是還原產(chǎn)物；（4）由于氯化過(guò)程中除了發(fā)生主要反應(yīng)6Ca（OH）2+6Cl2＝Ca（ClO3）2+5CaCl2+6H2O外，還存在Ca（ClO）2分解為氯化鈣和氧氣，所以“氯化”后溶液中＞5；（5）由表格可知，KClO3的溶解度受溫度的影響較大，將溶液蒸發(fā)濃縮，得到較高溫度下的濃溶液，然后再降溫，大部分KClO3將會(huì)結(jié)晶析出?！敬鸢浮浚?）使石灰粉混合均勻，使其更充分，更迅速反應(yīng)（2）2Cl2+2Ca（OH）2＝Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O；CO2（3）CaCl2（4）＞（5）蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶19．（2020~2021學(xué)年湖南長(zhǎng)沙高一上期末）高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程：（1）KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列_____物質(zhì)相似。A．75%酒精B．雙氧水C．“84”消毒液（NaClO溶液）（2）操作Ⅱ是根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在溶解度上的差異，采用__________（填操作步驟）、趁熱過(guò)濾得到KMnO4粗晶體的。（3）鉍酸鈉（NaBiO3，不溶于水）用于定性檢驗(yàn)酸性溶液中Mn2+的存在（鉍元素的還原產(chǎn)物為Bi3+，Mn的氧化產(chǎn)物為+7價(jià)），寫出反應(yīng)的離子方程式：__________。（4）寫出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________。（5）若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過(guò)程中的損失，則1molMnO2可制得_____molKMnO4。【解析】由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成K2MnO4，向K2MnO4溶液中通入CO2制備KMnO4、還生成K2CO3、MnO2，通過(guò)過(guò)濾，分離出二氧化錳，濾液中含KMnO4和K2CO3，根據(jù)KMnO4和K2CO3在溶解性上不同采用蒸發(fā)結(jié)晶的方式可分離出高錳酸鉀和碳酸鉀，對(duì)粗高錳酸鉀進(jìn)行重結(jié)晶、干燥得到純凈的高錳酸鉀；向碳酸鉀溶液中加入石灰生成碳酸鈣和氫氧化鉀。（1）KMnO4有強(qiáng)氧化性，利用其強(qiáng)氧化性殺菌消毒，消毒原理與雙氧水、NaClO一樣；（2）根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在溶解度上的差異，可濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾得到KMnO4粗晶體；（3）鉍酸鈉（不溶于水）在酸性溶液中與Mn2+反應(yīng)生成MnO4－和Bi3+，則反應(yīng)的離子方程式為：2Mn2++5NaBiO3+14H+＝2MnO4－+5Bi3++5Na++7H2O；（4）由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成K2MnO4，反應(yīng)化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；（5）由2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O可知最初的原料中1molMnO2恰好得到1molK2MnO4，由3K2MnO4+2CO2＝2KMnO4+2K2CO3+MnO2知，1molK2MnO4在反應(yīng)中能得到KMnO4的物質(zhì)的量為mol＝0.67mol。【答案】（1）BC（2）濃縮結(jié)晶（3）2Mn2++5NaBiO3+14H+＝2MnO4－+5Bi3++5Na++7H2O（4）2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O（5）0.6720．（2021·山東青島黃島區(qū)高一上期中）經(jīng)檢測(cè)，某化工廠排出的廢水呈酸性，且其中含有大量Na+、Cu2+、SO42－、Cl－、NO3－?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）下列離子中，能大量存在于該廢水中的是_______（填標(biāo)號(hào)）A．Ag+B．Mg2+C．OH－D．HCO3－（2）取100mL該廢水于燒杯，逐滴加入NaOH溶液至呈堿性過(guò)程中，原廢水中存在的離子的量會(huì)發(fā)生變化的是Na+、________（用離子符號(hào)表示）。（3）某化學(xué)社團(tuán)小組成員欲除去廢水樣品中的Cu2+和SO42－，最終得到中性溶液，設(shè)計(jì)的方案流程如圖：①試劑c為_(kāi)______（寫化學(xué)式）；溶液3所含溶質(zhì)離子有Cl－、________。②“分離操作”的名稱是______，需用到的玻璃儀器主要有______。③向“白色沉淀2”中加入足量鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________?！窘馕觥繌U水呈酸性，且其中含有大量Na+、Cu2+、SO42－、Cl－、NO3－，欲除去廢水樣品中的Cu2+和SO42－，最終得到中性溶液，從流程知，a為氫氧化鈉溶液，加入氫氧化鈉溶液除了中和氫離子、還產(chǎn)生氫氧化銅沉淀，過(guò)濾后，溶液1中含過(guò)量的OH－、Na+、SO42－、Cl－和NO3－，試劑b為氯化鋇或硝酸鋇，過(guò)量的鋇離子用Na2CO3除去，故試劑c為Na2CO3；過(guò)濾后，白色沉淀2為硫酸鋇和碳酸鋇的混合物，溶液2含OH－、Na+、Cl－和NO3－和CO32－，再加入適量鹽酸即可得到中性溶液；（1）廢水呈酸性，OH－和HCO3－因與氫離子發(fā)生反應(yīng)不能共存、Cl－能與Ag+反應(yīng)沉淀，Mg2+不反應(yīng)故可共存，選B；（2）廢水中逐滴加入NaOH溶液至呈堿性過(guò)程中，OH－和H+、Cu2+發(fā)生反應(yīng)不能共存、故原廢水中存在的離子的量會(huì)發(fā)生變化的是Na+、H+、Cu2+。（3）據(jù)分析，①試劑c為Na2CO3；溶液3所含溶質(zhì)離子有Cl－、Na+、NO3－。②“分離操作”的名稱是過(guò)濾，需用到的玻璃儀器主要有漏斗、燒杯、玻璃棒。③向“白色沉淀2”中加入足量鹽酸，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為BaCO3+2H+＝Ba2++H2O+CO2↑。【答案】（1）B（2）H+、Cu2+（3）①Na2CO3；Na+、NO3－②過(guò)濾；漏斗、燒杯、玻璃棒③BaCO3+2H+＝Ba2++H2O+CO2↑21．（2021·山東省濰坊市高一上期中）化學(xué)小組欲從含CuCl2、NaCl及少量K2SO4的混合溶液中分離出CuCl2和NaCl，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：已知：氯化鈉、氯化鉀在不同溫度下的溶解度如表所示：溫度/℃020406080100溶解度/gNaCl35.736.036.637.338.439.8KCl27.634.040.045.551.156.7回答下列問(wèn)題：（1）試劑甲、乙分別是___________、__________。（2）向?yàn)V渣中加入試劑丙后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________。（3）操作1的名稱是__________。（4）操作2包括蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾等過(guò)程。實(shí)驗(yàn)時(shí)需在結(jié)晶后趁熱完成過(guò)濾的目的是_________________________，過(guò)濾時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行的操作是___________。（5）取操作2所得氯化鈉晶體少許溶于酒精，得乳白色液體，用一束可見(jiàn)光照射液體，若在入射光的側(cè)面觀察到_________________，則證明所得液體為膠體?！窘馕觥炕瘜W(xué)小組欲從含CuCl2、NaCl及少量K2SO4的混合溶液中分離出CuCl2和NaCl，由流程可知，試劑甲應(yīng)為NaOH溶液，加入過(guò)量NaOH溶液，完全沉淀銅離子生成氫氧化銅沉淀，過(guò)濾，在氫氧化銅中加入試劑丙應(yīng)為鹽酸，二者反應(yīng)得到氯化銅溶液；在濾液中加入過(guò)量氯化鋇溶液沉淀硫酸根離子，再加入試劑乙應(yīng)為Na2CO3溶液，除去過(guò)量的鋇離子，操作1為過(guò)濾，過(guò)濾除去硫酸鋇和碳酸鋇沉淀，在濾液中加入鹽酸中和過(guò)量的NaOH溶液和Na2CO3溶液，操作2是蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾，得到氯化鈉晶體，再加水溶解得到氯化鈉溶液。（1）由以上分析知，試劑甲是NaOH溶液，試劑乙是Na2CO3溶液；（2）濾渣為氫氧化銅，試劑丙為鹽酸，二者發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cu（OH）2+2H+＝Cu2++2H2O；（3）由分析知，操作1是過(guò)濾；（4）由氯化鈉、氯化鉀在不同溫度下的溶解度表格可知，氯化鈉的溶解度隨溫度的變化不明顯，而KCl的溶解度隨溫度變化明顯，操作1過(guò)濾后濾液中含有氯化鈉和氯化鉀，因此操作2包括蒸發(fā)結(jié)晶，氯化鈉結(jié)晶析出，再過(guò)濾，得到氯化鈉晶體，濾液中含有氯化鉀，則實(shí)驗(yàn)時(shí)需在結(jié)晶后趁熱完成過(guò)濾的目的是防止溫度降低析出KCl；為了使過(guò)濾操作順利完成，過(guò)濾時(shí)應(yīng)首先進(jìn)行的操作是用熱水將濾紙潤(rùn)濕；（5）取操作2所得氯化鈉晶體少許溶于酒精，得乳白色液體，用一束可見(jiàn)光照射液體，若在入射光的側(cè)面觀察到光亮的通路，則證明所得液體為膠體?！敬鸢浮浚?）NaOH溶液、Na2CO3溶液（2）Cu（OH）2+2H+＝Cu2++2H2O（3）過(guò)濾（4）防止溫度降低析出KCl；用熱水將濾紙潤(rùn)濕（5）光亮的通路22．（2021·山東師范大學(xué)附中高一上期中）氯堿工業(yè)通過(guò)電解飽和食鹽水制得燒堿、氫氣和氯氣，并以他們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品。氯堿工業(yè)的一道重要的工序是除去粗食鹽中水中的雜質(zhì)。通過(guò)海水晾曬可得粗鹽，粗鹽除NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)，需要提純后才能綜合利用，粗鹽精制的實(shí)驗(yàn)流程如下：（1）完成下列填空：①在第①步中使用玻璃棒的目的是________________________。②第⑤步操作是_______________。③在第②③④⑥步通過(guò)加入化學(xué)試劑除雜，加入試劑順序?yàn)開(kāi)_______________。④除去CaCl2雜質(zhì)的離子方程式為_(kāi)________________________________。（2）判斷SO42－已除盡的方法是_____________________________________。【解析】粗鹽除NaCl外，還含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì)，除MgCl2用NaOH溶液，除CaCl2用Na2CO3，除Na2SO4用BaCl2溶液，但BaCl2的加入一定要在Na2CO3之前，加完三種試劑后，過(guò)濾，向?yàn)V液中加HCl溶液除去過(guò)量的Na2CO3，然后對(duì)所得溶液蒸發(fā)結(jié)晶即得精鹽。（1）①在溶解時(shí)用玻璃棒攪拌可以加速溶解；②第⑤步操作是固液分離，操作名稱是過(guò)濾；③BaCl2的加入一定要在Na2CO3之前，否則過(guò)量的Ba2+無(wú)法除去；且一定要先過(guò)濾，再向?yàn)V液中加HCl，在第②③④⑥步通過(guò)加入化學(xué)試劑除雜，加入試劑順序?yàn)镹aOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→稀鹽酸；④除去CaCl2雜質(zhì)的離子方程式為Ca2++CO32－＝CaCO3↓；（2）判斷SO42－已除盡的方法是取上層清液少量于試管中，滴加BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明SO42－已除盡?！敬鸢浮浚?）①加速粗鹽溶解②過(guò)濾③NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→稀鹽酸④Ca2++CO32－＝CaCO3↓（2）取上層清液少量于試管中，滴加BaCl2溶液，若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生，則說(shuō)明SO42－已除盡。23．（2021·福州高一檢測(cè)）電子工業(yè)常用FeCl3溶液腐蝕絕緣板上的銅箔，制造印刷電路板。從腐蝕廢液（主要含F(xiàn)eCl3、FeCl2、CuCl2）中回收銅，并重新獲得FeCl3溶液。廢液處理流程如下：（1）步驟（Ⅰ）中分離操作名稱是____________。（2）沉淀B中主要含有_________，氣體D是______________；（3）寫出步驟（Ⅲ）中生成FeCl3的化學(xué)方程式____________________；（4）步驟（Ⅲ）中，將氯氣換成H2O2也能達(dá)到同樣的目的，寫出H2O2將Fe2+氧化為Fe3+的離子方程式：_______________________。【解析】從腐蝕廢液中回收銅，并將鐵的化合物全部轉(zhuǎn)化為FeCl3溶液，由流程可知，應(yīng)加入過(guò)量的Fe與氯化鐵、氯化銅反應(yīng)生成氯化亞鐵、銅，過(guò)濾進(jìn)行分離，則濾液A為FeCl2，沉淀B中含F(xiàn)e、Cu，加過(guò)量鹽酸，鐵溶解，產(chǎn)生氯化亞鐵和氫氣，過(guò)濾得到金屬Cu，濾液C中含F(xiàn)eCl2、HCl，為不引入雜質(zhì)，將鐵的化合物全部轉(zhuǎn)化為FeCl3溶液，則通入足量氯氣進(jìn)行氧化。根據(jù)以上分析可知濾液A為FeCl2，沉淀B中含F(xiàn)e、Cu，濾液C中含F(xiàn)eCl2、HCl，氣體D為氫氣，則：（1）步驟（Ⅰ）中分離溶液和沉淀的操作名稱是過(guò)濾；（2）鐵與氯化銅發(fā)生置換反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅，反應(yīng)中鐵過(guò)量，則由流程分析可知沉淀B中含過(guò)量的鐵和產(chǎn)生的銅。沉淀B中加入鹽酸，鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此氣體D是氫氣；（3）氯氣具有強(qiáng)氧化性，通入Cl2把氯化亞鐵全部轉(zhuǎn)化為FeCl3，發(fā)生反應(yīng)的方程式為2Fe