专题06 工艺流程和无机推断题突破——高一化学下学期期末专项突破学案（鲁科版2019必修第二册）

专题06  工艺流程和无机转化推断题突破

一、选择题

1．（2021·山东潍坊高一下学期期末）氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因，可用以下流程处理：

下列说法正确的是（     ）。

    A．过程Ⅰ中发生的化学反应属于氧化还原反应

    B．过程Ⅱ中NH4+→NO3－，每消耗1molNH4+转移6mol电子

    C．过程Ⅲ中CH3OH→CO2，甲醇做还原剂

    D．过程Ⅲ中HNO3→N2，转移10mole－时可生成N211.2L（标准状况）

2．（2021·广西凭祥高一下学期期末）硝酸铵钙［5Ca（NO3）2•NH4NO3•10H2O］是一种新型高效复合肥料，具有生产工艺简单，成本低廉，经济效益高等多方面的优点。在实验室模拟合成硝酸铵钙的流程如图所示，下列说法错误的是（     ）。

    A．若要加快“过滤”的速率，可以采用抽滤的方法

    B．“蒸发”时所用的坩埚应该放置在泥三角上

    C．“结晶”时为防止晶体脱水通常采用降温结晶的方式

    D．加入碳酸钙的目的之一是调节铵钙比

3．（吉林省公主岭市2021高三4月模拟）某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有二氧化硫的烟气，以减少其对环境造成的污染。下列有关说法正确的是（     ）。

    A．二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2+SO32－+H2O＝2HSO3－

    B．氨气吸收塔中发生的反应为HSO3－+OH－＝H2O+SO32－

    C．上述流程利用的是氧化还原反应原理

    D．上述流程中二氧化硫可循环利用

4．（湖北省2022届圆创联考高三下第二次检测）“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示，下列说法不正确的是（     ）。

    A．进入吹出塔前，Br－被氧化为Br2

    B．从吸收塔流出的溶液主要含HBr和H2SO4

    C．经过吸收塔后，溴元素得到富集

    D．两次通入水蒸气的作用都是参加反应

5．从海带中提取碘，可经过以下实验步骤完成。下列有关说法正确的是（     ）。

    A．灼烧过程中使用的玻璃仪器有酒精灯、烧杯、玻璃棒

    B．氧化过程中发生反应的离子方程式为2I－+H2O2＝I2+2OH－

    C．检验碘单质时，可选用淀粉碘化钾试纸，若试纸变蓝说明海带中含有碘单质

    D．分液时，先打开活塞放出下层液体，再关闭活塞从上口倒出上层液体

6．（2021·浙江舟山高一上期末检测）纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是（     ）。

    A．X可用作木材防火剂

    B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4＝H2SiO3↓+Na2SO4

    C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替

    D．步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行

7．（2021·贵州仁怀高一下学期期末）氢氧化铈［Ce（OH）4］是一种重要的稀土氢氧化物。平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2），某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

下列说法中错误的是（     ）。

    A．滤渣A中主要含有SiO2、CeO2

    B．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒

    C．过程②中发生反应的离子方程式为CeO2+H2O2+3H+＝Ce3++2H2O+O2↑

    D．过程④中消耗11.2L（标准状况下）O2，转移电子数为2×6.02×1023

8．（四川成都2020~2021学年度高一下学期期末）火法炼汞是在不太高的温度下（450～800℃），将汞矿石或精矿进行焙烧，直接将汞还原呈气态分离出来，而后冷凝成液态汞。目前工业上制汞的流程如图：

下列有关说法正确的是（     ）。

    A．流程中加入氧化钙的目的是减少SO2的排放

    B．“辰砂”加热时发生反应：HgS+O2Hg+SO2，该方法属于热分解法

    C．洗涤粗汞时可用5%的盐酸代替5%的硝酸

    D．含汞烟气中汞的含量很低，可以直接排放

9．（2021·河南省名校联盟高一下期末联考）铼（Re）是种银白色的重金属，是地球地壳中最稀有的元素之一，它广泛应用于航空航天领域。在工业上，高温灼烧含ReS2的矿粉，可以制备Re2O7。另一种途径是从炼铜的废液中提取铼，其简易工艺流程如图（部分副产物省略，铼在废液中以ReO4－形式存在）。下列说法错误的是（     ）。

    A．在“反萃取”中，加入氨水、水的目的是萃取有机层中的ReO4－

    B．在NH4ReO4制备Re2O7的过程中，产生的副产物可回收利用

    C．实验室在H2还原Re2O7的过程中，一共消耗7molH2，则可制得2molRe

    D．以含ReS2的矿石原料生产48.4tRe2O7，理论上转移电子3.0×106mol

10．（2021·安徽芜湖高一上期末）某化学兴趣小组按照如下流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。

下列有关说法不正确的是（     ）。

    A．金属X的原子结构示意图为

    B．固体A的化学式为Al（OH）3

    C．硫酸铝在水中的电离方程式为：Al2（SO4）3＝2Al3++3SO42－

    D．操作②包含的步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、分液、洗涤、干燥

11．下列各组物质，遇到盐酸或强碱溶液都能反应的一组是（     ）。

    A．Cu、Al2O3、NaHCO3      B．Mg、Al（OH）3、Na2CO3

    C．Fe、Al2O3、Al（OH）3    D．Al、NaHCO3、Al2O3

12．（2021·赣州高一检测）甲、乙、丙、丁分别是NaOH、AlCl3、BaCl2、FeCl2四种物质中的一种，若将乙溶液滴入丁溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，乙溶液滴入丙溶液中，无明显现象发生，据此可推断甲物质是（     ）。

    A．BaCl2    B．FeCl2    C．AlCl3    D．NaOH

13．（2021·福州高一检测）下列各组物质中，将前者加入后者时，无论前者是否过量，都能用同一个化学方程式表示的是（     ）。

    A．盐酸、Na2CO3溶液    B．氢氧化钠溶液、AlCl3溶液

    C．Cl2、铁粉            D．CO2、澄清石灰水

14．（湖南常德2021~2022学年高一下学期期中）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系，下列有关物质的推断不正确的是（     ）。

    A．若甲为H2S，则丁可能是O2

    B．若甲为NH3·H2O溶液，则丁可能是CO2

    C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸

    D．若甲为SO2，则丁可能是NaOH溶液

15．（宁夏石嘴山2021届高一下学期期末）A、B、C、X为中学化学常见物质，一定条件下有如下转化关系，说法错误的是（     ）。

    A．若X为Cl2，则C可能为FeCl3

    B．若X为KOH溶液，则A可能为AlCl3

    C．若X为O2，则A可为硫化氢

    D．若A、B、C均为焰色反应呈黄色的化合物，则X可能为CO2

16．（2022·辽宁沈阳高一下学期期中）甲、乙、丙、丁、戊是中学常见的无机物，他们的转化关系如图所示（某些条件和部分产物已略去）。下列说法错误的是（     ）。

    A．若戊为一种强碱且焰色试验为黄色，则反应①②可能都属于氧化还原反应

    B．常温下，若丙为无色气体，戊为红棕色气体，则甲、乙可能是铜和稀硝酸

    C．若甲为硫磺燃烧产物，丁为水，则戊不可用于干燥甲

    D．若甲为浓盐酸，乙为MnO2，则戊可能使品红褪色

17．短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，A和B形成的气态化合物的水溶液呈碱性，A和D同主族，B和C相邻，F的最高价氧化物对应的水化物为无机含氧酸中的最强酸。E与B可组成化合物E3B2，且该物质遇水发生水解反应。已知利用如下图所示装置以制备E3B2，装置①用于制备B单质。

下列说法正确的是（     ）。

    A．E与B的简单离子的电子层结构相同，且简单离子半径B＜E

    B．④⑥中依次盛装的试剂可以是NaOH溶液、碱石灰

    C．D元素形成的单质与A2C不反应

    D．实验结束后，取⑤中的少量产物于试管中，加适量蒸馏水，可以产生使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体

18．（2021·河南平顶山高一下学期期末）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，A、B、C、D、E均由上述元素组成的中学化学常见的物质，其中A是单质，C是酸性氧化物，A的水溶液和C均具有漂白性，B是自然界最常见的液体，E是三元化合物，物质之间存在如右下图所示的关系。下列说法不正确的是

    A．离子半径大小关系：Y＞Z＞X＞W

    B．YX2遇到蓝色石蕊试液先变红后褪色

    C．简单阴离子的还原性：Y＞Z

    D．Y与Z属于同一周期，与X属于同一主族

二、综合题

19．（2021·山东日照高一下学期期中）某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如图：

已知：几种盐的溶解度

（1）①写出装置I中反应的化学方程式____________________________。②操作①的名称是__________。

（2）写出装置II中发生反应的化学方程式____________________________。

（3）该流程中可循环利用的物质是_______。（填化学式）

（4）用该纯碱配制的溶液中可能含有Cl－，请设计实验检验含有Cl－：_______。

20．（2021·山西临汾高一上学期期末）已知A、B、C、D、E是化学中常见的物质。常温下，E是一种无色无味的液体，它们之间有如下反应关系。

（1）若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物，B是一种常见的非氧化性酸，A和B反应的离子方程式为________；若在生成物C中继续滴加氢氧化钠溶液，会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，写出白色沉淀发生化学反应的方程式________________________________。A与CO高温下反应可得到金属单质，写出该金属单质与水蒸气反应的化学方程式________________________________。（2）若实验室中利用固体A和B的反应制备气体C，C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体，试写出此反应的化学方程式________________________________；实验室检验C的方法为________________________________。

（3）若B是黄绿色有毒气体，上述关系经常用于实验室尾气处理，则反应的离子方程式为________________________________。若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满B的试管口，看到的现象为________________________________________。

21．（2022·宁波高一下学期期末检测）工业上利用氟碳铈矿（主要成分为CeFCO3）提取CeCl3的一种工艺流程如图：

（1）流程中Ce（BF4）3转化成KBF4的基本反应类型是________。

（2）在足量氧气中高温焙烧CeFCO3，化学方程式为___________________。

（3）流程涉及的化合物中，铈元素的化合价为______价、______价。

（4）酸浸过程中，CeO2与盐酸反应生成有刺激性气味的气体单质，且化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为1∶4，则化学方程式为____________________。

22．NaN3是一种易溶于水（NaN3＝Na++N3－）的白色固体，可用于有机合成和汽车安全气囊的产气药等。钠法（液氨法）制备NaN3的工艺流程如下：

（1）钠元素在周期表中的位置是________。

（2）NaN3中含有的化学键类型为________________。

（3）NaNH2中氮元素的化合价为________。

（4）反应NH4NO3N2O↑+2H2O↑中，每生成0.25molN2O转移电子数约________个。

（5）销毁NaN3可用NaClO溶液，该销毁反应的离子方程式为（N3－被氧化为N2）________________________________________。

23．如图所示物质（部分产物和反应条件未标出）中，只有A是单质，常温下B和C呈气态，且B是导致酸雨的大气污染物，D是氧化物，W是淡黄色固体。

据此回答下列问题：

（1）B、C、D的化学式分别为：B______、C______、D______；从物质分类角度，图中所给物质中属于钠盐的是__________________（填写化学式）。

（2）图中所给物质在6个反应中只做还原剂的有____________（填写化学式）。

（3）图中反应中不属于氧化还原反应的有____________（填写序号）。

（4）写出A和X反应的化学方程式__________________________________________；若生成的B在标准状况下的体积为22.4L，则参加反应的A的物质的量为______，反应中转移的电子数目为____________。

（5）请写出C和W反应的化学方程式：______________________________。

（6）请写出X和Y反应的离子方程式：______________________________。

24．（2020~2021学年天津市部分区高一上学期期中）完成下列问题。

I．海带中含有丰富的碘，从海带中提取碘，某学习小组设计并进行以下实验：

（1）步骤③的实验操作为____________（填实验名称），此过程使用玻璃棒，玻璃棒的作用是__________________。

（2）步骤④的离子反应方程式为：H2O2+2H++2I－＝I2+2H2O。该离子反应中的氧化剂是________，还原剂是_______。

（3）步骤④得到的含碘水溶液中滴加淀粉溶液，溶液呈现_______色，说明有碘单质产生。

II．碘称为“智力元素”。过去食盐中KI作为加碘剂，但由于空气中氧气的作用，容易引起碘的损失，I－被氧气氧化成碘单质（I2），同时得到强碱性物质。

（4）写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式：_________________________。现在的食盐里改添加性质稳定的KIO3，以满足人们需要。几种粒子之间有如图所示关系：

（5）四个途径中属于氧化还原反应的是______（填序号）。

（6）在碱性条件下碘酸钾能被氯气氧化为高碘酸钾（KIO4），反应方程式为：Cl2+KIO3+2KOH＝2KCl+KIO4+H2O，写出该反应的离子方程式：______________。

（7）比较I2、IO3－和Cl2的氧化性强弱：_____________________。

25．（2020~2021学年湖南长沙高一上学期期末）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程：

（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列_____物质相似。

    A．75%酒精    B．双氧水    C．“84”消毒液（NaClO溶液）

（2）操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两物质在溶解度上的差异，采用__________（填操作步骤）、趁热过滤得到KMnO4粗晶体的。

（3）铋酸钠（NaBiO3，不溶于水）用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在（铋元素的还原产物为Bi3+，Mn的氧化产物为+7价），写出反应的离子方程式：________________________________________。

（4）写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：______________________________。

（5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1molMnO2可制得_____molKMnO4。

26．近几年来关于氮污染的治理倍受关注。

（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是_______。

    a．在转化过程中，氮元素均被还原

    b．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程

    c．还原过程中生成0.1molN2，转移电子数为1mol

    d．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化

（2）利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下：

反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2ONO2+HNO3+HCl，反应Ⅱ的离子方程式是____________________________________________。

（3）加入过量次氯酸钠可使废水中NH4+完全转化为N2，而本身被还原为NaCl。

    ①检验废水中是否存在NH4+的方法是______________________。

    ②若处理废水产生了0.448LN2（标准状况），则需消耗浓度为0.5mol•L－1的次氯酸钠的体积为_______L。

27．硫酸铁铵［NH4Fe（SO4）2·xH2O］是一种重要铁盐，为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁氨，具体流程如下：

（1）步骤①中洗去废铁屑表面的油污，可以选用的试剂是______。

    A．热的稀硫酸    B．热水    C．热的碳酸钠溶液

（2）步骤②需要加热的目的是_______________。

（3）步骤②温度保持80~95℃，采用的合适加热方式是_____________________。

（4）步骤③加入5%H2O2的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+，不引入杂质，请写出反应的离子方程式__________________________。

（5）准确称取48.2g硫酸铁铵纯样品，加入足量的BaCl2溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量，得到46.6g沉淀，则NH4Fe（SO4）2·xH2O中x＝_______。

28．（2021·广西桂林高一下学期期末）碳酸锂是一种常见的锂离子电池原料，一种以锂辉石为原料制取碳酸锂的工艺如下图：

［查阅资料］：

    ①锂辉石：LiAl（SiO3）2，也表示为Li2O·Al2O3·4SiO2，还含微量的钠、钙、镁等元素。

    ②Li2CO3为无色单斜晶系结晶体，熔点618℃，溶于硫酸，微溶于水，在冷水中的溶解度比热水中大。

（1）在“硫酸浸出”流程，将硫酸加热到130℃的目的是____________________。

（2）在“中和分离”流程，石灰水发生的中和反应方程式为____________________。

（3）在“Li2CO3分离、洗涤”流程，用热水洗涤的原因是__________________。

（4）检验Li2CO3沉淀是否洗涤干净的方法是_______________________。

（5）工业上高温煅烧FePO4、Li2CO3和草酸晶体（H2C2O4·2H2O）的混合物制取电池材料磷酸亚铁锂（LiFePO4），反应的化学方程式为_______________________。

（6）将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解也能制取磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，制备磷酸亚铁锂的过程必须在惰性气体氛围中进行的原因是______________________________。