2020-2021学年人教版高一化学工艺流程综合题强化练习

高一化学工艺流程综合题-1．化学来源于生活又服务于生活，化工生产是指对原料进行化学加工，最终获得有价值的产品的生产过程。某研究小组利用含硫酸亚铁和硫酸铜的工业废料制备铁红(氧化铁)和硫酸铵晶体。流程如下：请回答下列问题：(1)操作I的名称________________，滤渣的成分为__________________。(2)简述下列实验操作：①检验溶液A中金属阳离子的方法为______________________________；②检验固体B是否洗涤干净的方法是_______________________________。(3)请写出溶液A中反应的离子方程式________________________________。(4)测定废料中硫酸铜的质量分数：称取ag废料样品，将操作I得到的滤渣用足量的稀硫酸溶解、过滤、洗涤、干燥，称得固体的质量为bg，则废料中硫酸铜的质量分数为__________(写出表达式)。(5)某同学提出另一种制备铁红的方法：往工业废水中加入足量的硫酸和双氧水，通过下列操作也可以得到铁红，请配平下列离子方程式_____Fe2++_____H2O2+_____H+=_____Fe3++____H2O2．(11分)某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al2O3，杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下：(1)固体B的颜色为_____________。(2)第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液，充分反应，发生反应的离子方程式是：_________________________________、________________________________。(3)第③步中，生成氢氧化铝的离子方程式是______________，若往A溶液中通入足量CO2，产生的沉淀为______(填化学式)。(4)工业上制取AlCl3常用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应，已知每消耗0.5mol碳单质，转移1mol电子，则该反应的氧化产物为_____(填化学式)。3．(12分)中国有广阔的海岸线，建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。I．空气吹出法工艺，是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如下图所示，试回答下列问题：(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是____________。(2)步骤②通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的________。A．氧化性B．还原性C．挥发性D．腐蚀性(3)流程Ⅱ中涉及的离子反应方程式如下，请在下面横线内填入适当的化学计量数：___Br2+___=___+___Br−+___CO2↑(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的离子方程式：___________________。(5)流程Ⅲ蒸馏过程中，温度应控制在80～90℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因：_________。Ⅱ．目前世界上60%的镁是从海水中提取的。海水提镁的主要流程如下：(6)操作A是_____________，试剂a是_____________。(7)由无水MgCl2制取Mg的化学方程式是________________________。从考虑成本和废物循环利用的角度，副产物可以用于_____________________。4．(10分)硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O又称莫尔盐，是浅绿色晶体。用硫铁矿(主要含FeS2、SiO2等)制备莫尔盐的流程如下：(已知：FeS2与H2SO4不反应)(1)莫尔盐属于______。A．酸式盐B．碱式盐C．复盐D．硫酸盐(2)硫铁矿焙烧的主反应是：4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，加快硫铁矿焙烧速率的措施有_____________，若150kg硫铁矿(FeS2质量分数为80%)完全反应转移电子数为__________。(3)加H2SO4酸浸，发生反应的离子方程式为_____________________。(4)“还原”时，Fe3+可通过反应Ⅰ、Ⅱ被FeS2还原。反应Ⅰ的离子方程式为：FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42−+16H+反应Ⅱ的离子方程式为：_________________________________。(5)为证明所得莫尔盐晶体中含有Fe2+和NH4+，实验方法是取其少量溶液于一支试管中，_______________证明含有Fe2+和NH4+。5．I．海水开发利用的部分过程如图所示。(1)向苦卤中通入Cl2是为了提取溴，发生反应的离子方程式为_______________________。(2)富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2的水溶液将其还原吸收，发生反应的化学方程式为_________________________________。也可用纯碱吸收溴，主要反应是Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3(未配平)，吸收1molBr2时，转移的电子为_____mol。(3)下列有关海水综合利用的说法错误的是_______________。A．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯B．电解饱和食盐水可制得金属钠C．工业生产常选用Ca(OH)2作为沉淀剂D．海水提镁涉及到复分解反应II.C、Ｎ、O、Na、Al、S、Cl是常见的元素。

(1)C元素位于元素周期表的位置是________；C元素的一种同位素可以测定文物年代，这种同位素的符号为_______________。

(2)用“＞”、“＜”或“＝”填空

离子半径酸性还原性得电子能力N3−____Al3+H2SO4____HClO4O2−____S2−35Cl____37Cl(3)黑火药爆炸时发生反应的化学方程式为：S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑反应生成物中，属于非电解质的是_______________，其电子式为__________________。

6．蛇纹石是一种天然富镁矿物，主要成分为Mg3Si2O5(OH)4，还含有少量Al2O3、Fe2O3、FeO等杂质。现用蛇纹石来制取碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]，其工艺流程如下：回答下列问题：（1）镁元素在元素周期表中的位置是_______；（2）加入的H2O2可将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+，该步骤操作时应严格控制反应在较低温度下进行，其目的是____________________________________；（3）通入NH3调节pH，得到的滤渣主要充分是Fe(OH)3和____________；（4）沉镁时先加入氨水进行预氨化处理，但氨水的加入量不宜过多，原因是________________________________________________________；（5）写出加热MgCO3·3H2O生成碱式碳酸镁的化学方程式_______。7．（2020·山东潍坊市·高一期末）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是葡萄酒中常用的抗氧化剂。一种以硫黄为原料制取Na2S2O5的生产工艺如下：已知：结晶脱水发生的反应：回答下列问题：（1）Na2S2O5中硫元素的化合价为________。（2）焚烧炉中反应的化学方程式为_________________________________。（3）反应器中发生反应的离子方程式为______________________________。（4）葡萄酒酿造过程中添加Na2S2O5会放出一种有刺激性气味的气体，该气体是一种食品添加剂。实验室中检验该气体的常用试剂是________________。（5）废水中的硫单质(S8)能与碱反应，化学反应：，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________________________。8.(2021·宣武外国语实验学校高一期中)“以废治废”是基于“绿色化学”观念治理污染的思路。用工业废碱渣(主要成分为Na2CO3)吸收烟气中的SO2，得到亚硫酸钠(Na2SO3)粗品。其流程如下：(1)为加快工业废碱渣中Na2CO3的溶解，可采取的措施是___________(写出一种即可)。(2)过程①进行的操作是___________。(3)上述流程中，加入NaOH后，发生反应的化学方程式为_________________。(4)亚硫酸钠粗品中含有少量Na2SO4，原因是__________________________。(5)设计实验证明亚硫酸钠粗品含有少量Na2SO4的方案是：在一支试管中，加入少量亚硫酸钠粗品，用适量蒸馏水溶解，___________，出现白色沉淀，则证明含有Na2SO4。9.(2021·江苏镇江市·高一期中)Ⅰ.某工厂以硝酸为原料生产亚硝酸钠，其工艺流程如图：已知：Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2(1)“分解塔”中SO2从塔底进入，硝酸从塔顶喷淋，其目的是___________。(2)“分解塔”中的温度不宜过高，其原因是___________。(3)分解塔中需要严格控制硝酸的浓度，目的是___________。则“分解塔”中发生反应的化学方程式为___________。(4)若“分解塔”中的硝酸浓度过大，产生的过量NO2在吸收塔中与Na2CO3溶液反应造成所得NaNO2中NaNO3的含量偏大，原因是_____________________________________(用离子方程式表示)。(5)为提高氮氧化物的转化率，可向“尾气”中通入一定量的___________气体，再通入“吸收塔”中，实现循环吸收。(6)“吸收塔”所得溶液中除含有NaNO2、NaNO3和少量Na2CO3外，还含有的溶质为___________(填化学式)。II.某化学研究小组在实验室用稀HNO3、Cu、Na2O2为原料制备NaNO2，实验装置如图(夹持装置已省略)。已知：①2NO+Na2O2=2NaNO2，2NO2+Na2O2=2NaNO3②酸性条件下，NO、NO2或NO都能与MnO反应生成NO和Mn2+(1)实验开始加入稀HNO3前，需要先打开止水夹K，向装置中通入一段时间N2，目的是___________。(2)装置A中发生反应的离子方程式为___________。(3)装置C、E不可省去，否则会导致产品中混有___________杂质(填化学式)。III.NaNO2含量测定工业亚硝酸钠产品中往往混有少量NaNO3等杂质，可以采用KMnO4测定含量。称取5.000g该亚硝酸钠产品溶于水配制成250mL的样品溶液。取25.00mL该样品溶液于锥形瓶中，用稀H2SO4酸化后，再向锥形瓶中滴加0.1000mol·L-1KMnO4溶液，至恰好完全反应时，消耗28.00mLKMnO4溶液。(1)请写出该反应的离子方程式___________。(2)计算该产品中NaNO2的质量分数___________。(写出计算过程)10.(2021·黑龙江鹤岗市·鹤岗一中高一期中)Ⅰ.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。(1)设备1、3中发生反应的化学方程式分别是___________、___________。(2)设备2中通入的物质A是___________。Ⅱ.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图：(3)过程①的目的是将NH转化为NH3，并通过鼓入大量热空气将氨气吹出，写出NH转化为NH3的离子方程式___________。(4)过程②加入NaClO溶液可将氨氮转化为无毒物质，反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为___________、___________。(5)含余氯废水的主要成分是NaClO以及HC1O，X可选用以下哪种溶液以达到去除余氯的目的___________(填序号)。a.KClb.Na2SO3c.KMnO4d.NaCl11.(2021·江苏苏州市·高一期中)铜及其化合物在工业生产中有着广泛的用途。(1)某工厂的固体废渣中主要含Cu和CuO，还含有少量Cu2O和SiO2等。利用该固体废渣制取Cu(NO3)2的部分工艺流程如图所示：①分别写出CuO、Cu2O与稀硝酸反应的离子方程式为_______________________________、________________________________。②酸溶时，反应温度不宜超过70℃，其主要原因是_________________。③过滤后所得废渣的主要成分的化学式为__________________。④Cu(NO3)2晶体受热易分解成CuO，同时产生NO2和O2，该反应的化学方程式为___________，由Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2晶体的操作方法是：蒸发浓缩、___________、过滤、冰水洗涤、___________。(2)印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时用溶液作为“腐蚀液”，得到反应后的溶液A。①为了回收利用使用过的腐蚀液，其中有一步需要将Fe2+转化为Fe3+，下列试剂能实现上述变化的是___________(请将答案填涂在答题卷相应位置)。A．氯气B．铁C．双氧水D．稀硫酸写出其中上述一种试剂将转化为的离子方程式：___________。②为了回收金属铜和得到较纯净的溶液，请补充完整下列实验步骤：在溶液A中加入过量的铁粉，过滤，得到滤渣B和滤液C，将滤渣B___________，得到金属铜；将处理滤渣B时得到的滤液和滤液C合并，得到溶液。12.(2021·湖北荆州市·高一期