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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，提取的操作過程如下: 下列說法錯誤的是 A. 濾渣A主要成分為SiO2 B. 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Na2CO3 D. ④的基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng) 【答案】C 2．實驗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： 下列說法不正確的是 A. 步驟①，涉及的化學(xué)反應(yīng)為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2 H2O B. 步驟②，加入適量ZnO的目的是：調(diào)節(jié)溶液pH，沉淀Fe3+ C. 步驟④，涉及的操作有：蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥 D. 步驟⑤，產(chǎn)物一定是：ZnO和SO2 【答案】D 【解析】A項，制氫廢液中含大量的ZnSO4，同時含少量FeSO4、硫酸鉛等雜質(zhì)，步驟①，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項正確；B項，步驟②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項正確；C項，經(jīng)過濾除去Fe（OH）3和PbSO4得到ZnSO4溶液，步驟④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、過濾、洗滌、干燥，C項正確；D項，步驟⑤從硫酸鋅晶體制備ZnO，反應(yīng)中Zn元素的化合價沒有變化，產(chǎn)物可能是ZnO和SO3或ZnO、SO2和O2或它們的混合物，D項錯誤；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)①、過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)②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)計了如下流程： 下列說法不正確的是 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2 C. 若改變方案，在溶液1中直接加NaOH至過量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO47H2O D. 從溶液2得到FeSO47H2O產(chǎn)品的過程中，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FeSO4?7H2O產(chǎn)品的過程中，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)試劑均過量）。 下列說法不正確的是 A. Al（OH）3可用作治療胃酸過多 B. 加CaO除Si得到的沉淀主要成分為H2SiO3 C. 氣體a成分為CO2 D. 濾液III中溶質(zhì)為Ca（HCO3）2和NaHCO3 【答案】B 過量的二氧化碳?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： 下列說法不正確的是（ ） A. 過程1,廢氣中含SO2 B. 過程2,試劑a為稀硫酸 C. 過程3,離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ D. 過程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)揮原材料的價值，以下是工業(yè)生產(chǎn)納米磁性氧化鐵的流程，下列說法不正確的是 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 B. 堿性：Ga(OH)3>Al(OH)3 C. Ga2O3能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng) D. NaGaO2與CO2反應(yīng)，說明鎵的金屬性強(qiáng)于鋁 【答案】D 【解析】A、鎵與鋁屬于第IIIA族元素，故化合價為+3價，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)，不能說明鎵的金屬性強(qiáng)于鋁，故D錯誤；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CO2 C. 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。下列說法不正確的是 A. 濾渣A的成分為Na2Al2Si2O8和Fe2O3 B. 用過量CO2酸化，生成Al(OH)3的反應(yīng):AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- C. 過濾操作時，用玻璃棒攪拌，可以加快過濾速度 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②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+CO2═HCO3-+Al(OH)3↓，故B正確；C. 過濾操作時，不能用玻璃棒攪拌，容易將濾紙捅破，故C錯誤；D. 灼燒操作前，坩堝需先洗凈，再擦干，防止加熱時坩堝炸裂，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，同時又能制得氫氣，具體流程如下： 下列說法正確的是 A. 分離器中的物質(zhì)分離操作為過濾 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)上利用無機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料的流程示意圖如下。下列說法不正確的是(　　) A. 在鋁土礦制備較高純度Al的過程中常用到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，被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2∶1 D. 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，然后過濾、向濾液中通入CO2氣體把偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，再過濾得氫氧化鋁，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)，實驗室經(jīng)常用玻璃瓶盛放鹽酸，所以B不正確；C. 在制粗硅時，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2∶1，C是正確的；D. 黃銅礦(CuFeS2)與O2反應(yīng)，銅由+2價降為+1價被還原得到Cu2S、氧由0價降至-2得到FeO，所以Cu2S、FeO均是還原產(chǎn)物，D正確。 13．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，下列說法錯誤的是 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輸 【答案】B 14．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。下列說法錯誤的是 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↑+H2O D. 上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是NaCl 【答案】A 15．海帶中提取碘單質(zhì)，成熟的工藝流程如下 下列關(guān)于海水制碘的說法，正確的是 A. 實驗室在蒸發(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I2 C. 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，灼燒時選用的儀器是坩堝，而不是蒸發(fā)皿，A項錯誤；B項，酒精與水互溶，不能用酒精萃取碘水中的I2，B項錯誤；C項，沸水浸泡海帶灰，升高溫度加快I-的溶解，使溶解更充分，C項正確；D項，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)中碘元素的化合價由-1價升至0價，碘元素發(fā)生氧化反應(yīng)，D項錯誤；答案選C。 16．實驗室用有機(jī)含碘(主要以I2和IO3－的形式存在)廢水制備單質(zhì)碘的實驗流程如下： 已知：Ⅰ.碘的熔點為113 ℃，但固態(tài)的碘可以不經(jīng)過熔化直接升華； Ⅱ.粗碘中含有少量的Na2SO4雜質(zhì)。 下列說法正確的是 A. 操作①和③中的有機(jī)相從分液漏斗上端倒出 B. 操作②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO3－＋3SO32－===I－＋3SO42－ C. 操作④為過濾 D. 操作⑤可用如圖所示的水浴裝置進(jìn)行 【答案】D 17．海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是 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Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 C. 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)計了如下裝置制取無水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，得到純凈的水，通過離子交換樹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Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，故B正確；C. 在工業(yè)上一般選用氫氧化鈣作為沉淀劑，氫氧化鈣可以通過加熱分解石灰石或貝殼得到，成本較低，故C錯誤；D. 氯化鎂加熱時能夠水解，生成的氯化氫易揮發(fā)，會促進(jìn)水解，因此用如圖裝置制取 18．南海是一個巨大的資源寶庫,開發(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程,有關(guān)說法正確的是（ ） 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得到無水MgCl2的關(guān)鍵是要低溫小火烘干 D. 溴工業(yè)中③、④的目的是為了富集溴元素，溴元素在反應(yīng)③、⑤中均被氧化，在反應(yīng)④中被還原 【答案】D