特色練15　化工微流程分析1．SnCl2易水解，是常見的抗氧化劑。實驗室以SnCl2為原料制備SnSO4·2H2O的流程如下，下列說法正確的是(　　)A．氣體為NH3B．反應(yīng)1只發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)C．溶解時，再加入適量Sn粉可以提高產(chǎn)品純度D．操作1為蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥答案　C解析　SnCl2易水解，SnCl2固體溶解后溶液顯酸性，向溶液中加入碳酸氫銨，反應(yīng)生成二氧化碳氣體，SnCl2水解最終得到SnO，SnO溶于硫酸得到SnSO4溶液，再通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌等操作得到SnSO4·2H2O，據(jù)此分析解答。反應(yīng)1中首先發(fā)生相互促進的水解反應(yīng)(屬于復(fù)分解反應(yīng))得到Sn(OH)2，Sn(OH)2分解得到SnO(分解反應(yīng))，故B錯誤；SnCl2常作抗氧化劑，說明其易被氧化，適量Sn粉可防止SnCl2被氧氣氧化，從而提高產(chǎn)品純度，故C正確。2．磷化氫(PH3)是一種在空氣中能自燃的劇毒氣體，可通過以下流程制取：下列說法錯誤的是(　　)A．NaH2PO2既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)B．流程中有兩處涉及氧化還原反應(yīng)C．該過程需要在無氧條件下進行D．分解反應(yīng)生成H3PO4和PH3的物質(zhì)的量之比為1∶1答案　A解析　H3PO2為一元弱酸，NaH2PO2為正鹽，只能與酸反應(yīng)，A錯誤；白磷與氫氧化鈉反應(yīng)、H3PO2分解生成PH3和H3PO4，這兩個反應(yīng)中元素化合價均發(fā)生變化，均是氧化還原反應(yīng)，B正確；PH3在空氣中能自燃，整個過程中有PH3生成，故需要在無氧條件下進行，C正確；H3PO2中P元素的化合價為＋1價，H3PO4和PH3中P元素的化合價分別為＋5價和－3價，根據(jù)得失電子守恒規(guī)律，反應(yīng)生成H3PO4和PH3的物質(zhì)的量之比為1∶1，D正確。3．用工業(yè)級硫酸鋅(主要成分為ZnSO4·7H2O，含少量Fe2＋、Cu2＋、Cd2＋等)制備納米微晶堿式碳酸鋅[Zn4CO3(OH)6]的一種流程如下：下列說法錯誤的是(　　)A．“氧化除雜”時溫度越高除雜效果越好B．“還原除雜”時除去了Cd2＋，說明氧化性：Cd2＋>Zn2＋C．“沉鋅”時生成了Zn4CO3(OH)6，NH4HCO3溶液pH>7D．“干燥”時溫度不宜過高答案　A解析　“氧化除雜”時溫度過高會導(dǎo)致雙氧水分解，使氧化效果減弱而使除雜效果降低，A錯誤；“還原除雜”時利用鋅粉置換出鎘，氧化性：Cd2＋>Zn2＋，B正確；“沉鋅”時硫酸鋅與碳酸氫銨反應(yīng)生成了Zn4CO3(OH)6，NH4HCO3溶液是弱酸弱堿鹽且pH>7，C正確；“干燥”時溫度不宜過高，否則會使Zn4CO3(OH)6受熱分解，D正確。4．Li2CO3可用于制陶瓷、藥物、催化劑等，微溶于水，在冷水中溶解度較熱水中大，不溶于醇。利用海水資源(主要含Na＋、Cl－，少量的Mg2＋、K＋、Li＋、Ca2＋、SO)制備碳酸鋰的一種工藝如圖所示：下列說法錯誤的是(　　)A．工序③和工序④順序可互換B．選擇溫度為80～90 ℃，可降低碳酸鋰在水中的溶解度，提高產(chǎn)率C．用乙醇洗滌粗產(chǎn)品可起到快速干燥的效果D．利用重結(jié)晶可分離NaCl和KCl答案　A解析　太陽能蒸發(fā)濃縮海水，自然沉淀18～24個月，氯化鈉和氯化鉀從溶液中析出，過濾，濾液1中(主要含Mg2＋、Li＋、Ca2＋、SO)加入過量氫氧化鈣會反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和少量硫酸鈣沉淀，濾液2中(主要含Li＋、Ca2＋、SO、OH－)加入稍過量碳酸鈉得碳酸鈣沉淀，過濾，濾液3中(主要含Li＋、CO、Na＋、SO)加入碳酸鈉80～90 ℃得碳酸鋰沉淀，以此來解析。工序③和工序④順序不可互換，互換以后過量的鈣離子無法除去，A錯誤；Li2CO3在冷水中溶解度較熱水中大，選擇溫度為80～90 ℃，可降低碳酸鋰在水中的溶解度，提高產(chǎn)率，B正確；碳酸鋰不溶于醇，乙醇易揮發(fā)，用乙醇洗滌粗產(chǎn)品可起到提高產(chǎn)率和快速干燥的效果，C正確；首先NaCl和KCl固體先加水溶解，加熱蒸發(fā)，到一定的時候，有氯化鈉晶體析出，當(dāng)還剩下少量水時，趁熱過濾，將濾液冷卻可得氯化鉀晶體，為了提高純度可將以上得到的氯化鈉晶體再溶于水再進行加熱蒸發(fā)到得到大量晶體留下少量水的時候過濾出晶體，同樣以上得到的氯化鉀晶體也可重復(fù)以上第一次操作，D正確。5．用反滲透法將海水淡化，剩余的濃縮液(主要含Cl－、Na＋、Ca2＋、Mg2＋、SO等離子)可加工獲得其他產(chǎn)品。某學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程進行實驗。下列說法正確的是(　　)A．反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均屬于氧化還原反應(yīng)B．反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓C．反應(yīng)Ⅱ加入適量CaCl2固體可以獲得CaSO4D．粗鹽提純中，加入試劑的順序依次為Na2CO3、BaCl2、NaOH、鹽酸答案　C解析　由題干流程圖可知，反應(yīng)Ⅰ為2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑或者2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，反應(yīng)Ⅱ為Ca2＋＋SO===CaSO4↓，反應(yīng)Ⅲ為MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，反應(yīng)Ⅳ為MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑，則反應(yīng)Ⅰ、Ⅳ均屬于氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ均屬于非氧化還原反應(yīng)，A、B錯誤，C正確；粗鹽提純中，Na2CO3需除去原溶液中的Ca2＋，同時還要除去已加入的過量的Ba2＋，故加入試劑的順序必須保證Na2CO3在BaCl2之后，D錯誤。6．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)在印染、電鍍、釀造等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，其制備流程如圖所示。已知：NaHSO3過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水得到Na2S2O5，下列說法正確的是(　　)A．反應(yīng)Ⅰ制備Na2CO3，反應(yīng)時先通入氨氣，再通入CO2B．氣體a為SO2，反應(yīng)Ⅲ為Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2C．調(diào)pH＝7～8，并再次通入氣體a的目的是得到NaHSO3過飽和溶液D．結(jié)晶后的脫水反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)答案　C解析　反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ是通過侯氏制堿法制備碳酸鈉，反應(yīng)Ⅰ制備NaHCO3，化學(xué)方程式為NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，反應(yīng)時先通入氨氣，再通入CO2，A錯誤；由題干信息可知，反應(yīng)Ⅲ是為了制備NaHSO3，發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋H2O＋2SO2===2NaHSO3＋CO2，B錯誤；由于得到的NaHSO3不是過飽和溶液，后加碳酸鈉并再次充入SO2的目的是為了得到NaHSO3過飽和溶液，結(jié)晶得NaHSO3晶體，C正確；由流程圖可知，NaHSO3失水得到Na2S2O5，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHSO3===Na2S2O5＋H2O，該反應(yīng)中各元素化合價不變，為非氧化還原反應(yīng)，D錯誤。7．氨和硝酸是重要的化工產(chǎn)品，工業(yè)合成氨及制備硝酸的流程如圖：下列說法錯誤的是(　　)A．“氨分離器”中主要應(yīng)用了氨氣易液化的性質(zhì)B．為提高氮的利用率，尾氣可循環(huán)進入“合成塔”C．流程中的轉(zhuǎn)化涉及復(fù)分解反應(yīng)D．工業(yè)上可用鐵槽車儲運濃硝酸答案　C解析　氨氣易液化，將液氨分離出來，剩余的氮氣、氫氣可以循環(huán)利用，A正確；流程中的轉(zhuǎn)化涉及的反應(yīng)為N2＋3H22NH3，4NH3＋5O24NO＋6H2O，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，沒有涉及復(fù)分解反應(yīng)，C錯誤；常溫下，濃硝酸能夠使鐵鈍化，工業(yè)上可用鐵槽車儲運濃硝酸，D正確。8．以菱錳礦(主要成分為MnCO3，含有少量Fe3O4、FeO、CoO、Al2O3)為原料制備MnOOH的工藝流程如圖：已知：(i)MnOOH難溶于水和堿性溶液；(ii)在“沉淀池Ⅰ”的條件下，Co2＋不會被MnO2氧化；(iii)表中是幾種金屬陽離子形成氫氧化物完全沉淀時所需要的pH：金屬離子Fe3＋Fe2＋Al3＋Co2＋Mn2＋完全沉淀所需pH3.29.04.79.410.1 下列分析錯誤的是(　　)A．“沉淀池Ⅰ”步驟加入的氨水可調(diào)節(jié)溶液的pH使Fe3＋、Al3＋生成沉淀B．濾渣2的主要成分是CoSC．“沉錳”的離子方程式為Mn2＋＋H2O2＋NH3·H2O===MnOOH↓＋NH＋H2OD．檢驗MnOOH是否洗滌干凈，可選用BaCl2溶液答案　C解析　菱錳礦酸浸后進入沉淀池中的金屬離子有Mn2＋、Fe2＋、Fe3＋、Co2＋、Al3＋，不溶性的雜質(zhì)進入廢渣中，沉淀池Ⅰ中加入二氧化錳，亞鐵離子被氧化為鐵離子，氨水調(diào)節(jié)pH后得到的濾渣1為氫氧化鐵、氫氧化鋁；沉淀池Ⅱ中加入含硫離子的試劑，除去Co2＋，濾渣2為CoS；再進行沉錳操作可以得到MnOOH。“沉錳”的離子方程式為2Mn2＋＋H2O2＋4NH3·H2O===2MnOOH↓＋4NH＋2H2O，C錯誤；檢驗MnOOH是否洗滌干凈可通過檢驗沉淀表面的硫酸根離子有沒有洗干凈，故可用BaCl2溶液，D正確。9．利用高分子樹脂吸附I2來提取鹵水中的碘(以I－形式存在)的工藝流程如下：下列說法不正確的是(　　)A．經(jīng)過步驟①到④所得溶液中I－物質(zhì)的量濃度增大B．步驟②中Cl2不宜過量太多，以防止Cl2進一步氧化I2C．步驟④的作用是將吸附的碘還原而脫離高分子樹脂D．步驟⑤的離子方程式為ClO＋6I－＋3H2O===Cl－＋3I2＋6OH－答案　D解析　鹵水中含碘離子，酸化后，通入氯氣可氧化碘離子生成碘單質(zhì)，離子方程式為2I－＋Cl2===2Cl－＋I2，高分子樹脂吸附碘單質(zhì)，然后碘與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaI和硫酸鈉，離子方程式為I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋，氧化時氯酸鉀與NaI反應(yīng)生成碘，升華可得到粗產(chǎn)品，據(jù)此分析解題。由分析可知，經(jīng)過步驟①到④所得溶液中I－物質(zhì)的量濃度增大，A正確；由于Cl2的氧化性強于I2，故步驟②中Cl2不宜過量太多，以防止Cl2進一步氧化I2，B正確；步驟④的作用是將吸附的碘還原而脫離高分子樹脂，C正確；由于溶液呈酸性，故步驟⑤的離子方程式為ClO＋6I－＋6H＋===Cl－＋3I2＋3H2O，D錯誤。

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