專題09 化工流程選擇題 1工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為A12O3，還有少量的Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))提取氧化鋁作冶煉鋁的原料，提取的操作過(guò)程如下:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 濾渣A主要成分為SiO2B. 濾液乙含有的陰離子主要為Al(OH)4-、Cl-、OH-C. 濾液丙中溶質(zhì)的主要成分為Na2CO3D. 的基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng)【答案】C 2實(shí)驗(yàn)室通常采用粗鋅與稀硫酸制氫氣，因此制氫廢液中含有大量的硫酸鋅，同時(shí)含少量硫酸亞鐵、硫酸鉛等雜質(zhì)。由制氫廢液制備硫酸鋅晶體（ZnSO47H2O）的流程如下：下列說(shuō)法不正確的是A. 步驟，涉及的化學(xué)反應(yīng)為：2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2 H2OB. 步驟，加入適量ZnO的目的是：調(diào)節(jié)溶液pH，沉淀Fe3+C. 步驟，涉及的操作有：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥D. 步驟，產(chǎn)物一定是：ZnO和SO2【答案】D【解析】A項(xiàng)，制氫廢液中含大量的ZnSO4，同時(shí)含少量FeSO4、硫酸鉛等雜質(zhì)，步驟，加入足量H2O2將FeSO4完全氧化成Fe2（SO4）3，反應(yīng)的離子方程式為2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，步驟加入適量ZnO，調(diào)節(jié)溶液的pH，使Fe3+完全轉(zhuǎn)化成Fe（OH）3沉淀，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，經(jīng)過(guò)濾除去Fe（OH）3和PbSO4得到ZnSO4溶液，步驟從ZnSO4溶液中獲得硫酸鋅晶體的操作：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，步驟從硫酸鋅晶體制備ZnO，反應(yīng)中Zn元素的化合價(jià)沒(méi)有變化，產(chǎn)物可能是ZnO和SO3或ZnO、SO2和O2或它們的混合物，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。3工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為A12O3，含F(xiàn)eO雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下：下列說(shuō)法正確的是A. 試劑X可以是氫氧化鈉溶液，也可以是鹽酸溶液B. 反應(yīng)、過(guò)濾后所得沉淀為氫氧化鐵C. 圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)D. 反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO2+CO2+2H2O=A1(OH)3+NaHCO3【答案】D 4某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考慮其他雜質(zhì))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說(shuō)法不正確的是A. 溶解燒渣選用足量硫酸，試劑X選用鐵粉B. 固體1中一定含有SiO2；控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為A1(OH)3進(jìn)入固體2C. 若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過(guò)量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2OD. 從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解【答案】C【解析】A由流程分析可知，溶解燒渣選用足量硫酸，X為鐵粉，故A正確；B由流程分析可知，固體1中一定含有SiO2，調(diào)節(jié)pH值使鋁離子完全生成氫氧化鋁沉淀，則固體2為氫氧化鋁，故B正確；C在溶液1中含有鐵離子和鋁離子，加過(guò)量的氫氧化鈉，鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根離子，鐵離子與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鐵沉淀，所以最終得到的是硫酸鐵而不是硫酸亞鐵，故C錯(cuò)誤；D亞鐵離子易被空氣中的氧氣氧化，而且受熱易失去結(jié)晶水，所以從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過(guò)程中，須控制條件防止其氧化和分解，故D正確；故選C。5鋁土礦的主要成分為Al2O3和SiO2（含有少量不溶性雜質(zhì)），利用鋁土礦制備Al（OH）3流程如下（所用化學(xué)試劑均過(guò)量）。下列說(shuō)法不正確的是A. Al（OH）3可用作治療胃酸過(guò)多B. 加CaO除Si得到的沉淀主要成分為H2SiO3C. 氣體a成分為CO2D. 濾液III中溶質(zhì)為Ca（HCO3）2和NaHCO3【答案】B過(guò)量的二氧化碳?xì)怏w,生成氫氧化鋁, C正確；根據(jù)以上分析可知，濾液III中溶質(zhì)為Ca（HCO3）2和NaHCO3，D正確；正確選項(xiàng)B。6由硫鐵礦(主要成分：FeS2和SiO2)為主要原料得到綠礬(FeSO47H2O)的流程如下：下列說(shuō)法不正確的是（ ）A. 過(guò)程1,廢氣中含SO2B. 過(guò)程2,試劑a為稀硫酸C. 過(guò)程3,離子方程式為2Fe3+SO2+2H2O=2Fe2+SO42-+4H+D. 過(guò)程4,將溶液加熱到有較多固體析出,再用余熱將液體蒸干，可得純凈綠礬【答案】D 7工業(yè)廢棄物的資源化回收再利用，可以更大限度的發(fā)揮原材料的價(jià)值，以下是工業(yè)生產(chǎn)納米磁性氧化鐵的流程，下列說(shuō)法不正確的是A. 用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的鐵銹B. 加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+C. 若生產(chǎn)中不通入N2，暴露在空氣中生產(chǎn)，將不能得到高純度產(chǎn)品D. 溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為1:2【答案】A 8鎵(Ga)與鋁屬于同主族元素，金屬鎵曾被稱為“類鋁”，其氧化物和氫氧化物均為兩性化合物。工業(yè)制備金屬鎵的流程如下圖所示：下列判斷不合理的是A. 鎵為+3價(jià) B. 堿性：Ga(OH)3>Al(OH)3C. Ga2O3能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng) D. NaGaO2與CO2反應(yīng)，說(shuō)明鎵的金屬性強(qiáng)于鋁【答案】D【解析】A、鎵與鋁屬于第IIIA族元素，故化合價(jià)為+3價(jià)，故A正確；B、同住族元素從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性也越強(qiáng)，所以堿性：Ga(OH)3>Al(OH)3，故B正確；C、根據(jù)圖中信息，Ga2O3能強(qiáng)堿反應(yīng)，Ga2O3是金屬氧化物也可以和強(qiáng)酸反應(yīng)，故C正確；D、 NaGaO2與CO2反應(yīng)，NaAlO2也可與CO2反應(yīng)，不能說(shuō)明鎵的金屬性強(qiáng)于鋁，故D錯(cuò)誤；故選D。9工業(yè)上用粗鹽(含Ca2、Mg2、等雜質(zhì))為主要原料采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)純堿和化肥NH4Cl，工藝流程如下圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A. 在“侯氏制堿法”中涉及到了氧化還原反應(yīng)B. 飽和食鹽水中先通入的氣體為CO2C. 流程圖中的系列操作中一定需要玻璃棒D. 工藝中只有碳酸氫鈉加熱分解產(chǎn)生的CO2可回收循環(huán)利用【答案】C 10鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，下圖所示是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程:已知:溶液中硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng)能生成硅鋁酸鹽沉淀，化學(xué)方程式為:2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2Si2O8+4NaOH。下列說(shuō)法不正確的是A. 濾渣A的成分為Na2Al2Si2O8和Fe2O3B. 用過(guò)量CO2酸化，生成Al(OH)3的反應(yīng):AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-C. 過(guò)濾操作時(shí)，用玻璃棒攪拌，可以加快過(guò)濾速度D. 灼燒操作前，坩堝需先洗凈，再擦干【答案】C【解析】A.只有氧化鐵與堿不反應(yīng)，結(jié)合信息可知還生成Na2Al2Si2O8沉淀，則濾渣A的主要成分為Fe2O3、Na2Al2Si2O8，故A正確；B.經(jīng)過(guò)足量氫氧化鈉溶液的溶解，大部分鋁元素均以NaAlO2的形式存在于濾液中，通入過(guò)量二氧化碳可以將NaAlO2完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3，反應(yīng)的離子方程式為：AlO2-+2H2O+CO2HCO3-+Al(OH)3，故B正確；C. 過(guò)濾操作時(shí)，不能用玻璃棒攪拌，容易將濾紙捅破，故C錯(cuò)誤；D. 灼燒操作前，坩堝需先洗凈，再擦干，防止加熱時(shí)坩堝炸裂，故D正確；故選C。11碘循環(huán)工藝不僅能吸收SO2降低環(huán)境污染，同時(shí)又能制得氫氣，具體流程如下：下列說(shuō)法正確的是A. 分離器中的物質(zhì)分離操作為過(guò)濾B. 膜反應(yīng)器中，增大壓強(qiáng)有利于提高速率和HI的平衡轉(zhuǎn)化率C. 該工藝中I2和HI的相互轉(zhuǎn)化體現(xiàn)了“碘循環(huán)”D. 碘循環(huán)工藝的總反應(yīng)為2SO2+4H2O+ I2=H2+2H2SO4+2HI【答案】C 12工業(yè)上利用無(wú)機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料的流程示意圖如下。下列說(shuō)法不正確的是()A. 在鋁土礦制備較高純度Al的過(guò)程中常用到NaOH溶液、CO2氣體、冰晶石B. 石灰石、純堿、石英、玻璃都屬于鹽，都能與鹽酸反應(yīng)C. 在制粗硅時(shí)，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為21D. 黃銅礦(CuFeS2)與O2反應(yīng)產(chǎn)生的Cu2S、FeO均是還原產(chǎn)物【答案】D【解析】A. 用鋁土礦制備較高純度A1，首先用NaOH溶液將鋁土礦中的氧化鋁溶解轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉溶液，然后過(guò)濾、向?yàn)V液中通入CO2氣體把偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，再過(guò)濾得氫氧化鋁，接著加熱氫氧化鋁讓其分解為氧化鋁，最后用冰晶石作助熔劑，電解熔融的氧化鋁得到鋁，所以A正確；B.、石英的主要成分是二氧化硅，它屬于酸性氧化物不與鹽酸反應(yīng)。玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸鈉、硅酸鈣，組成中有鹽故被稱為硅酸鹽產(chǎn)品，它也不能與鹽酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常用玻璃瓶盛放鹽酸，所以B不正確；C. 在制粗硅時(shí)，發(fā)生反應(yīng)SiO2+2C=Si+2CO，被氧化的物質(zhì)C與被還原的物質(zhì)SiO2的物質(zhì)的量之比為21，C是正確的；D. 黃銅礦(CuFeS2)與O2反應(yīng)，銅由+2價(jià)降為+1價(jià)被還原得到Cu2S、氧由0價(jià)降至-2得到FeO，所以Cu2S、FeO均是還原產(chǎn)物，D正確。13ClO2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+O2C. 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【答案】B14利用氯堿工業(yè)的產(chǎn)品處理含SC/的煙氣的流程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 向NaHSO3溶液中加入少量I2，C(H2SO3)/C(HSO3-)將減小B. 氯堿工業(yè)的產(chǎn)品可以用于生產(chǎn)漂白粉C. 回收裝置中發(fā)生的離子反應(yīng)為HSO3-+H+=SO2+H2OD. 上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl【答案】A15海帶中提取碘單質(zhì)，成熟的工藝流程如下下列關(guān)于海水制碘的說(shuō)法，正確的是A. 實(shí)驗(yàn)室在蒸發(fā)皿中灼燒干海帶，并且用玻璃棒攪拌B. 可用酒精萃取碘水中的I2C. 沸水浸泡海帶灰的目的是為了加快I-的溶解，并使之溶解更充分D. 含I-的濾液中加入稀硫酸和雙氧水后，碘元素發(fā)生還原反應(yīng)【答案】C【解析】A項(xiàng)，灼燒時(shí)選用的儀器是坩堝，而不是蒸發(fā)皿，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，酒精與水互溶，不能用酒精萃取碘水中的I2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，沸水浸泡海帶灰，升高溫度加快I-的溶解，使溶解更充分，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，含I-的濾液中加入稀硫酸和雙氧水，發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O，該反應(yīng)中碘元素的化合價(jià)由-1價(jià)升至0價(jià)，碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選C。16實(shí)驗(yàn)室用有機(jī)含碘(主要以I2和IO3的形式存在)廢水制備單質(zhì)碘的實(shí)驗(yàn)流程如下：已知：.碘的熔點(diǎn)為113 ，但固態(tài)的碘可以不經(jīng)過(guò)熔化直接升華；.粗碘中含有少量的Na2SO4雜質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是A. 操作和中的有機(jī)相從分液漏斗上端倒出B. 操作中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO33SO32=I3SO42C. 操作為過(guò)濾D. 操作可用如圖所示的水浴裝置進(jìn)行【答案】D 17海水開(kāi)發(fā)利用的部分過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A. 海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等B. 將氯氣通入苦鹵中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl22Br=2ClBr2C. 在工業(yè)上一般選用氫氧化鈉溶液作為圖示中的沉淀劑D. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置制取無(wú)水MgCl2，裝置A的作用是制取干燥的HCl氣體【答案】C 【解析】A蒸餾法是把水從水的混合物中分離出來(lái)，得到純凈的水，通過(guò)離子交換樹(shù)脂可以除去海水中的離子，從而達(dá)到淡化海水的目的，利用電滲析法可使相應(yīng)的離子通過(guò)半透膜以達(dá)到硬水軟化的效果，故A正確；B. 苦鹵中主要含有溴的化合物，將氯氣通入苦鹵中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl22Br=2ClBr2，故B正確；C. 在工業(yè)上一般選用氫氧化鈣作為沉淀劑，氫氧化鈣可以通過(guò)加熱分解石灰石或貝殼得到，成本較低，故C錯(cuò)誤；D. 氯化鎂加熱時(shí)能夠水解，生成的氯化氫易揮發(fā)，會(huì)促進(jìn)水解，因此用如圖裝置制取18南海是一個(gè)巨大的資源寶庫(kù),開(kāi)發(fā)利用這些資源是科學(xué)研究的重要課題。下圖為海水資源利用的部分過(guò)程,有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）A. 海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、冰凍法B. 氯堿工業(yè)中采用陰離子交換膜可提高產(chǎn)品的純度C. 由MgCl26H2O得到無(wú)水MgCl2的關(guān)鍵是要低溫小火烘干D. 溴工業(yè)中、的目的是為了富集溴元素，溴元素在反應(yīng)、中均被氧化，在反應(yīng)中被還原【答案】D