专题09化学工艺流程选择题轮考题教师版备战2020高考化学二轮必刷题集

2020高考化学二轮必刷题集专题九、化学工艺流程选择题（轮考题）【初见----高考赏析】1．（2019全国3卷）离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是（）A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B．水中的、、Cl−通过阳离子树脂后被除去C．通过净化处理后，水的导电性降低D．阴离子树脂填充段存在反应H++OH−H2O【答案】A【解析】A.根据电荷守恒可知，经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，故A错误；B.经过阴离子交换树脂后，水中阴离子被交换成OH-，故B正确；C.通过净化处理后，溶液中离子浓度降低，导电性下降，故C正确；D.根据上述分析可知，D正确。2．（2018全国1卷）磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程如下（）下列叙述错误的是A．合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B．从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC．“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D．上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠【答案】D【解析】A、废旧电池中含有重金属，随意排放容易污染环境，因此合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用，A正确；B、根据流程的转化可知从正极片中可回收的金属元素有Al、Fe、Li，B正确；C、得到含Li、P、Fe的滤液，加入碱液生成氢氧化铁沉淀，因此“沉淀”反应的金属离子是Fe3＋，C正确；D、碳酸锂沉淀，硫酸锂能溶于水，因此上述流程中不能用硫酸钠代替碳酸钠，D错误。答案选D。3．（2018全国2卷）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是（）A．雾和霾的分散剂相同B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关【答案】C【解析】A、雾和霾的分散剂都是空气，A正确；B、由图示可以看出雾霾中无机颗粒物为硫酸铵和硝酸铵，B正确；C、氨气是形成无机颗粒物的反应物，C错误；D、过度使用氮肥产生大量氨气，参与反应形成无机颗粒物，形成雾霾，D正确。4．（2015全国2卷）海水开发利用的部分过程如图所示．下列说法错误的是（）A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收【答案】C【解析】解：A．向苦卤中通入Cl2置换出溴单质，分离得到溴，通入Cl2是为了提取溴，故A正确；B．粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质，精制时通常在溶液中依次中加入过量的BaCl2溶液、过量的NaOH溶液和过量的Na2CO3溶液，过滤后向滤液中加入盐酸至溶液呈中性，再进行重结晶进行提纯，故B正确；C．工业生成处于生石灰或石灰水作沉淀剂，故C错误；D．海水提取溴一般用氯气置换溴离子转化为溴单质，用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收转化为HBr，达到富集的目的，故D正确，故选：C．【相识----考向归类，回归教材】考向归类：回归教材：必修一第一章：某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图，在方框和括号内填写物质名称(或主要成分的化学式)或操作方法，完成回收硫酸亚铁和铜的简单实验方案。【答案】（从左到右，从上到下）铁单质过滤铁单质和铜单质硫酸亚铁溶液稀硫酸过滤金属铜化学工艺流程化学工艺与资源回收（绿色化学）化学工艺与海水开发利用化学工艺与矿石开发利用（生活生产）硫酸亚铁溶液蒸发浓缩，冷却结晶【解析】流程主要考虑如何将铜离子变铜单质，所以首先加铁片或铁粉置换出铜，因为用到的铁片或铁粉过量，所以后续操作要用硫酸将两者分离。必修二第四章：镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的．主要步骤如下：（1）为了使MgSO4转化为Mg（OH）2，试剂①可以选用______，要使MgSO4完全转化为沉淀，加入试剂的量应为______．（2）加入试剂①后，能够分离得到Mg（OH）2沉淀的方法是______．（3）试剂②选用______；写出其反应的离子方程式______．（4）无水MgCl2在熔融状态下，通电后产生镁和氯气，该反应的化学方程式为_____________【答案】（1）石灰乳过量（2）过滤（3）盐酸Mg（OH）2+2H+=Mg2++2H2O（4）MgCl2Mg+Cl2↑【解析】由硫酸镁得到氢氧化镁应加碱，工业上最常用氢氧化钙，为使每步操作完全，一般加入试剂过量，分离沉淀和溶液的方法考虑过滤，由氢氧化镁变氯化镁，应加盐酸，电解氯化镁可得镁和氯气。【相知----分点突破】考向1化学工艺与资源回收（绿色化学）1.为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气（主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分），设计了如下流程,下列说法不正确的是（）A．固体1中主要含有CaCO3、CaSO3B．捕获剂所捕获的气体主要是COC．X可以是空气，当它过量时，会发生反应：4NO2-+O2==4NO3-D．处理含NH4+废水时，氧化剂和还原剂的比例是1:1【答案】A【解析】A、固体1中主要含有CaCO3、CaSO3以及过量的石灰乳；B、根据流程可判断气体2为CO和N2，无污染气体是N2，所以捕获剂所捕获的气体主要是CO；C、根据流程可判断气体1为N2、NO、CO，X为空气或氧气，目的是将NO转化成亚硝酸钠，若空气过量，则产物除了有亚硝酸钠，还有硝酸钠，转化关系为4NO2-+O2==4NO3-；D、处理含NH4+废水时，氧化剂为亚硝酸根离子，还原剂为铵根离子，比例是1:1。2、某化学实验室产生的废液中含有两种金属离子：Fe3+、Cu2+，化学小组设计了如下图所示的方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。下列说法错误的是（）A.操作①的名称是是过滤B、沉淀A的主要成分是铁和铜，必须通过化学方法才能将两者分离。C、检验溶液A的金属阳离子可用K3[Fe(CN)6]溶液，检验溶液B的金属阳离子可用KSCN溶液。D.操作③中发生反应的离子方程式为：Fe3++3NH3·H2O＝Fe(OH)3↓+3NH4+【答案】B【解析】A、操作①分离沉淀和溶液，故为过滤；B、沉淀A的主要成分是铁和铜，可通过磁铁分离；C、溶液A的金属阳离子为亚铁离子，溶液B的金属阳离子是铁离子，检验方法正确。考向2化学工艺与海水开发利用3．从海水晒盐的母液中提取金属镁的一种工艺流程如下（）下列说法不正确的是A．步骤①沉镁可加入石灰乳，说明Mg(OH)2的溶解度更小B．步骤③脱水时，在空气中加热MgCl2·6H2O得到MgCl2C．步骤④电解熔融MgCl2时，阴极有金属Mg析出D．设计步骤①、②、③的主要目的是富集镁元素【答案】B【解析】B步骤③脱水时，应在HCl气流中加热MgCl2·6H2O得到MgCl2。4．海洋中有丰富的资源，下图为海水利用的部分过程。下列有关说法正确的是（）A．由反应①可知：相同温度下，NaHCO3的溶解度大于Na2CO3B．反应②的离子方程式为：Br2＋SO2＋H2O＝SO42-＋2Br-＋2H+C．发生反应①时应先通入NH3，再通入CO2D．粗盐中含有的Mg2＋、SO42－等杂质离子，可通过依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、盐酸等试剂加以去除【答案】C【解析】A、相同温度下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3；B、反应②的离子方程式为：Br2＋SO2＋2H2O＝SO42-＋2Br-＋4H+；C、因为氨气溶解度大于CO2，先通入氨气，有利于CO2的吸收，故C正确；D、粗盐中含有的Mg2＋、SO42－等杂质离子，可通过依次加入BaCl2溶液、NaOH溶液、碳酸钠溶液，盐酸等试剂加以去除。5.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验，下列有关说法不正确的是（）A.步骤①灼烧海带时，需用到仪器三脚架，泥三角，表面皿和酒精灯B.步骤④反应的离子方程式是：2I-+MnO2+4H+====Mn2++I2+2H2OC.步骤⑤中，可选择用四氯化碳来代替苯D.步骤⑥的实验操作名称是蒸馏【答案】A【解析】A.步骤①灼烧海带时，需用到仪器三脚架，泥三角，坩埚和酒精灯。考向3化学工艺与矿石开发利用（生产生活）6．用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下（）下列有关说法不正确的是A．制取粗硅时生成的气体产物固态时可用于人工降雨B．生产铝、铜、高纯硅过程中均涉及氧化还原反应C．黄铜矿冶炼铜时产生的副产物，可用于生产硫酸和冶铁D．玻璃与水泥，主要成分都是硅酸盐【答案】A【解析】制取粗硅时生成的气体产物为CO，而用于人工降雨的气体应为CO2，故A错。7．工业上由黄铜矿(主要成分为CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下。下列说法不正确的是（）A．气体A中的大气污染物可用氨水吸收并回收利用B．由泡铜冶炼粗铜的化学方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6CuC．加入石英砂作为添加剂熔剂，生成更稳定、更容易分离的硅酸盐D．用过量稀H2SO4可全部溶解熔渣B【答案】D【解析】熔渣B为二氧化硅，不溶于稀硫酸，故D不正确。8、以硫铁矿主要成分为为原料制备氯化铁晶体的工艺流程如图（）下列说法不正确的是[来源:Zxxk.Com]A.酸溶过程使用的酸也可以是硝酸，且过量B.通氯气的目的是氧化C.为了防止污染，焙烧过程中产生的要回收利用D.由制取无水需要在氯化氢的气流中加热【答案】A【解析】因为制备的是氯化铁晶体，为了避免引入硝酸根离子，所以不能用硝酸。故A错。【重逢----大题小做】1．（原创）利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5的工艺如下，下列说法错误的是（）A、pH=4.1时，Ⅰ中为NaHSO3溶液。B、工艺中加入Na2CO3固体、并再次充入SO2的目的是得到NaHSO3过饱和溶液。C、结晶脱水的化学方程式是：2NaHSO3Na2S2O5+H2OD、Na2S2O5的名称为焦硫酸钠。【答案】D【解析】Na2S2O5中硫元素价态为+4价，故名称应为焦亚硫酸钠。2、（原创）以铬铁矿[主要成分为Fe(CrO2)2]，含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质为主要原料生产重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)的主要工艺流程如下，关于该流程说法错误的是（）A、该工艺中“煅烧”产生的CO2可用于“除杂”步骤以节约生产成本，为完全除去AlO2-，发生的离子反应为：CO2+2AlO2-+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-B、电极II的电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+C、Na2CrO4到Na2Cr2O7转化的原理为：2H++2CrO42-=Cr2O72-+H2OD、Fe(CrO2)2煅烧生成Na2CrO4的化学方程式为：【答案】A【解析】为完全除去AlO2-，CO2应足量，CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-3、（原创）某火电厂收捕到的粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。研究小组对其进行综合处理的流程如下，下列说法错误的是（）已知：“酸浸”后钛主要以TiOSO4形式存在，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离SO42﹣和一种阳离子A、“酸浸”时Fe2O3发生反应的离子方程式为：Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2OB、“酸浸”时TiO2发生反应的离子方程式为：TiO2+2H++SO42-＝TiOSO4+H2OC、“水解”反应的离子方程式为：TiO2++（x+1）H2O⇌TiO2•xH2O+2H+D、加入铁粉发生的离子反应为：2Fe3++Fe=3Fe2+【答案】B．【解析】根据已知信息，TiOSO4为强电解质TiOSO4，要拆。4．（改编）Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备，工艺流程如下（）已知：“酸浸”后，钛主要以TiOCl2－4