[推荐学习]2019高考化学 元素及其化合物 专题09 化工流程选择题对点练习

来源:互联网 编辑: 张倩 手机版

专题09 化工流程选择题

1.工业上用铝土矿(主要成分为A12O3,还有少量的Fe2O3、SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:

下列说法错误的是

A. 滤渣A主要成分为SiO2

B. 滤液乙含有的阴离子主要为[?Al(OH)4]-、Cl-、OH-

C. 滤液丙中溶质的主要成分为Na2CO3

D. ④的基本反应类型为分解反应

【答案】C

2.实验室通常采用粗锌与稀硫酸制氢气,因此制氢废液中含有大量的硫酸锌,同时含少量硫酸亚铁、硫酸铅等杂质。由制氢废液制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)的流程如下:

下列说法不正确的是

A. 步骤①,涉及的化学反应为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O

B. 步骤②,加入适量ZnO的目的是:调节溶液pH,沉淀Fe3+

C. 步骤④,涉及的操作有:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

D. 步骤⑤,产物一定是:ZnO和SO2

【答案】D

【解析】A项,制氢废液中含大量的ZnSO4,同时含少量FeSO4、硫酸铅等杂质,步骤①,加入足量H2O2将FeSO4完全氧化成Fe2(SO4)3,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,A项正确;B项,步骤②加入适量ZnO,调节溶液的pH,使Fe3+完全转化成Fe(OH)3沉淀,B项正确;C项,经过滤除去Fe(OH)3和PbSO4得到ZnSO4溶液,步骤④从ZnSO4溶液中获得硫酸锌晶体的操作:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,C项正确;D项,步骤⑤从硫酸锌晶体制备ZnO,反应中Zn元素的化合价没有变化,产物可能是ZnO和SO3或ZnO、SO2和O2或它们的混合物,D项错误;答案选D。

3.工业上用铝土矿(主要成分为A12O3,含FeO杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:

下列说法正确的是

A. 试剂X可以是氢氧化钠溶液,也可以是盐酸溶液

B. 反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁

C. 图中所示转化反应都不是氧化还原反应

D. 反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+NaHCO3

【答案】D

4.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:

下列说法不正确的是

A. 溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉

B. 固体1中一定含有SiO2;控制pH是为了使Al3+转化为A1(OH)3进入固体2

C. 若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O

D. 从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解

【答案】C

【解析】A.由流程分析可知,溶解烧渣选用足量硫酸,X为铁粉,故A正确;B.由流程分析可知,固体1中一定含有SiO2,调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀,则固体2为氢氧化铝,故B正确;C.在溶液1中含有铁离子和铝离子,加过量的氢氧化钠,铝离子转化为偏铝酸根离子,铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀,所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁,故C错误;D.亚铁离子易被空气中的氧气氧化,而且受热易失去结晶水,所以从溶液2得到FeSO4?7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解,故D正确;故选C。

5.铝土矿的主要成分为Al2O3和SiO2(含有少量不溶性杂质),利用铝土矿制备Al(OH)3流程如下(所用化学试剂均过量)。

下列说法不正确的是

A. Al(OH)3可用作治疗胃酸过多

B. 加CaO除Si得到的沉淀主要成分为H2SiO3

C. 气体a成分为CO2

D. 滤液III中溶质为Ca(HCO3)2和NaHCO3

【答案】B

过量的二氧化碳气体,生成氢氧化铝, C正确;根据以上分析可知,滤液III中溶质为Ca(HCO3)2和NaHCO3,D正确;正确选项B。

6.由硫铁矿(主要成分:FeS2?和SiO2)为主要原料得到绿矾(FeSO4·7H2O)的流程如下:

下列说法不正确的是( )

A. 过程1,废气中含SO2

B. 过程2,试剂a?为稀硫酸

C. 过程3,离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

D. 过程4,将溶液加热到有较多固体析出,再用余热将液体蒸干,可得纯净绿矾

【答案】D

7.工业废弃物的资源化回收再利用,可以更大限度的发挥原材料的价值,以下是工业生产纳米磁性氧化铁的流程,下列说法不正确的是

A. 用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的铁锈

B. 加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+

C. 若生产中不通入N2,暴露在空气中生产,将不能得到高纯度产品

D. 溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为1:?2

【答案】A

8.镓(Ga)与铝属于同主族元素,金属镓曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备金属镓的流程如下图所示:

下列判断不合理的是

A. 镓为+3价 B. 碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3

C. Ga2O3能与强酸、强碱反应 D. NaGaO2与CO2反应,说明镓的金属性强于铝

【答案】D

【解析】A、镓与铝属于第IIIA族元素,故化合价为+3价,故A正确;B、同住族元素从上到下,金属性逐渐增强,氧化物对应的水化物碱性也越强,所以碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3,故B正确;C、根据图中信息,Ga2O3能强碱反应,Ga2O3是金属氧化物也可以和强酸反应,故C正确;D、 NaGaO2与CO2反应,NaAlO2也可与CO2反应,不能说明镓的金属性强于铝,故D错误;故选D。

9.工业上用粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)为主要原料采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,工艺流程如下图所示,下列有关说法正确的是(  )

A. 在“侯氏制碱法”中涉及到了氧化还原反应

B. 饱和食盐水中先通入的气体为CO2

C. 流程图中的系列操作中一定需要玻璃棒

D. 工艺中只有碳酸氢钠加热分解产生的CO2可回收循环利用

【答案】C

10.铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,下图所示是从铝土矿中制备铝的工艺流程:

已知:溶液中硅酸钠与偏铝酸钠反应能生成硅铝酸盐沉淀,化学方程式为:2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8?↓+4NaOH。下列说法不正确的是

A. 滤渣A的成分为Na2Al2Si2O8?和Fe2O3

B. 用过量CO2?酸化,生成Al(OH)3的反应:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3?↓+HCO3-

C. 过滤操作时,用玻璃棒搅拌,可以加快过滤速度

D. 灼烧操作前,坩埚需先洗净,再擦干

【答案】C

【解析】A.只有氧化铁与碱不反应,结合信息②可知还生成Na2Al2Si2O8沉淀,则滤渣A的主要成分为Fe2O3、Na2Al2Si2O8,故A正确;B.经过足量氢氧化钠溶液的溶解,大部分铝元素均以NaAlO2的形式存在于滤液中,通入过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3,反应的离子方程式为:AlO2-+2H2O+CO2═HCO3-+Al(OH)3↓,故B正确;C. 过滤操作时,不能用玻璃棒搅拌,容易将滤纸捅破,故C错误;D. 灼烧操作前,坩埚需先洗净,再擦干,防止加热时坩埚炸裂,故D正确;故选C。

11.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:

下列说法正确的是

A. 分离器中的物质分离操作为过滤

B. 膜反应器中,增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率

C. 该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”

D. 碘循环工艺的总反应为2SO2+4H2O+ I2=H2+2H2SO4+2HI

【答案】C

12.工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法不正确的是(  )

A. 在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石

B. 石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应

C. 在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1

D. 黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物

【答案】D

【解析】A. 用铝土矿制备较高纯度A1,首先用NaOH溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液,然后过滤、向滤液中通入CO2气体把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,再过滤得氢氧化铝,接着加热氢氧化铝让其分解为氧化铝,最后用冰晶石作助熔剂,电解熔融的氧化铝得到铝,所以A正确;B.、石英的主要成分是二氧化硅,它属于酸性氧化物不与盐酸反应。玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙,组成中有盐故被称为硅酸盐产品,它也不能与盐酸反应,实验室经常用玻璃瓶盛放盐酸,所以B不正确;C. 在制粗硅时,发生反应SiO2+2C=Si+2CO,被氧化的物质C与被还原的物质SiO2的物质的量之比为2∶1,C是正确的;D. 黄铜矿(CuFeS2)与O2反应,铜由+2价降为+1价被还原得到Cu2S、氧由0价降至-2得到FeO,所以Cu2S、FeO均是还原产物,D正确。

13.ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是

A. 通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中

B. 吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+?H2O2=2ClO2-+2H+?+O2↑

C. 步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥

D. 工业上将ClO2气体制成NaClO2固体,其主要目的是便于贮存和运输

【答案】B

14.利用氯碱工业的产品处理含SC/的烟气的流程如下图所示。下列说法错误的是

A. 向NaHSO3溶液中加入少量I2,C(H2SO3)/C(HSO3-)将减小

B. 氯碱工业的产品可以用于生产漂白粉

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