必刷題12 化學(xué)工業(yè)流程-高一化學(xué)下學(xué)期期末復(fù)習(xí)（人教版2019必修第二冊）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

回答下列問題：
(1)試劑①通常選石灰乳而不用的原因是。
(2)沉淀中混有少量，可選用試劑 (填序號)除去。
a．溶液 b．溶液 c．溶液
(3)由溶液制備的具體步驟為、過濾、洗滌、干燥。
(4)反應(yīng)①除生成外還生成一種可燃性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(5)反應(yīng)②需要在稀有氣體氛圍中進(jìn)行的原因是。不同溫度下，反應(yīng)②中鈦提取率隨時間變化曲線如圖，綜合考慮成本和效益選擇最適宜的溫度和時間為 ℃、 min。
(6)該工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有。
【答案】
(1)石灰乳原料豐富，成本低
(2)c
(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
(4)
(5)防止鎂、鈦被空氣氧化 1000℃ 30min(28min～32min均合理)
(6)、、Mg(任意答對2個物質(zhì)即可)
【詳解】海水中含有，加入石灰乳得到沉淀，過濾后向沉淀中加入鹽酸，奧溶液，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到晶體，在分為中加熱得到無水，電解熔融狀態(tài)下的制得Mg單質(zhì)和，和、焦炭在高溫下反應(yīng)生成，和Mg單質(zhì)在高溫下反應(yīng)得到Ti單質(zhì)。
（1）高溫煅燒石灰石可以得到生石灰，向生石灰中加水即得石灰乳，所以原料豐富，成本低，試劑①通常選石灰乳而不用；
（2）除去沉淀中混有少量，為了不引入新的雜質(zhì)，可向溶液中加入溶液，發(fā)生反應(yīng)：，過濾得到較純的沉淀；
（3）由溶液制備的具體步驟為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥；
（4）反應(yīng)①和、焦炭在高溫下反應(yīng)生成，除生成外還生成一種可燃性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；
（5）為了防止鎂、鈦被空氣氧化，反應(yīng)②需要在稀有氣體氛圍中進(jìn)行；根據(jù)圖像信息，綜合考慮成本和效益選擇最適宜的溫度和時間為：1000℃，30min左右，Mg的提取率較高，若溫度太高，Mg的提取率增大幅度不大，反應(yīng)消耗更多的能量，增加成本；
（6）根據(jù)流程，該工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有、、Mg。
2．（22-23高一下·吉林·期末）海水是一個巨大的化學(xué)資源寶庫。請回答下列問題：
Ⅰ．從海帶中提取碘單質(zhì)
(1)“灼燒”過程需要用到的儀器為酒精燈、三腳架、泥三角、，“操作X”的名稱為。
(2)若試劑選擇，試劑參與反應(yīng)的離子方程式為，氧化性： (填“>”或“
(3)先打開分液漏斗上端的玻璃塞，再打開下端活塞，將的溶液從分液漏斗下口放出
(4) 揮發(fā) 富集溴
(5)
【詳解】海帶灼燒后水浸過濾得到含碘離子的濾液，加入氧化劑二氧化錳a，在酸性條件下將碘離子氧化為碘單質(zhì)，加入四氯化碳萃取分液得到有機(jī)相，利用物質(zhì)沸點不同蒸餾得到碘單質(zhì)；
（1）“灼燒”過程需要用到的儀器為酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝；“操作X”的為分離固液的操作，名稱為過濾；
（2）若試劑選擇，二氧化錳和碘離子在酸性條件下生成碘單質(zhì)和錳離子，離子方程式為，氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物，反應(yīng)為二氧化錳為氧化劑、碘單質(zhì)為氧化產(chǎn)物，故氧化性：>。
（3）“操作Y”為萃取分液，萃取后分液時，由于碘的四氯化碳溶液密度大于水相，故轉(zhuǎn)移的溶液至燒杯中的操作是先打開分液漏斗上端的玻璃塞，再打開下端活塞，將的溶液從分液漏斗下口放出；
（4）溴受熱易揮發(fā)，故空氣吹出”體現(xiàn)了溴的揮發(fā)性，該步驟的目的是富集溴；
（5）濃的溶液和溴反應(yīng)，部分溴元素化合價由0變?yōu)?1生成，部分溴化合價由0變?yōu)?1生成溴離子，根據(jù)電子守恒和質(zhì)量守恒可知，該過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。若反應(yīng)后得到、、的混合溶液，溴元素化合價由0變?yōu)?1生成、由0變?yōu)?5生成，經(jīng)測定與的物質(zhì)的量之比為，設(shè)生成與的物質(zhì)的量分別為2ml、3ml，則根據(jù)電子守恒可知，生成的溴離子的物質(zhì)的量為2ml+3ml×5=17ml，故與反應(yīng)時，被還原的溴元素和被氧化的溴元素的物質(zhì)的量之比。
3．（22-23高一下·陜西咸陽·期末）海洋資源的利用具有廣闊前景?；卮鹣铝袉栴}：
(1)海帶灰中富含以形式存在的碘元素。從海帶中提取的過程如圖所示：
①灼燒海帶時不需用到下列儀器中的 (填字母)。
a．漏斗 b．酒精燈 c．坩堝 d．泥三角
②向濾液中加入稀硫酸和溶液進(jìn)行反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的離子方程式。
(2)如圖是從海水中提取鎂的簡單流程。
①操作A的名稱是。
②由無水制取Mg的化學(xué)方程式為。
(3)從海水中提取溴的方法為吹出法，主要流程如下：
①吸收塔中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
②蒸餾塔中控制溫度不超過100℃，原因是。
③經(jīng)該方法處理后，1海水最終得到38.4g ，若總提取率為60%，則原海水中溴的濃度是 mg/L。
(4)聚四氟乙烯氣態(tài)膜法提取溴的基本原理如圖所示：
①經(jīng)處理后的含海水透過膜孔與NaOH吸收液發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為，得到富集液后再加酸、精餾可得。
②聚四氟乙烯氣態(tài)膜法與吹出法相比，優(yōu)點是 (寫出一條)。
【答案】
(1) a
(2) 過濾
(3) 溫度過高會蒸出較多水蒸氣，降低產(chǎn)品的純度 64
(4) 工藝簡單、吸收效率高、對環(huán)境危害較小、節(jié)能等
【詳解】干海帶灼燒得到海帶灰，加水過濾得到濾液，濾液加入稀硫酸、過氧化氫得到碘單質(zhì)，萃取后處理得到碘單質(zhì)；
海水加入氫氧化鈣得到氫氧化鎂沉淀，加入鹽酸得到氯化鎂，處理得到無水氯化鎂，電解得到鎂單質(zhì)；
海水通入氯氣生成溴單質(zhì)，使用熱空氣吹出后用二氧化硫吸收，再使用氯氣氧化溴離子得到溴單質(zhì)，蒸餾得到溴單質(zhì)；
（1）①灼燒海帶時使用酒精燈、坩堝、泥三角，不需用漏斗；故選a；
②過氧化氫具有氧化性，酸性條件下和碘離子反應(yīng)生成碘單質(zhì)和水，反應(yīng)為；
（2）①操作A為分離固液的操作，為過濾。
②由無水制取Mg的反應(yīng)為電解熔融氯化鎂生成鎂和氯氣；
（3）①吸收塔中反應(yīng)為吹出的溴和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸：。
②水的沸點為100℃，蒸餾塔中控制溫度不超過100℃，原因是溫度過高會蒸出較多水蒸氣，降低產(chǎn)品的純度。
③經(jīng)該方法處理后，1海水最終得到38.4g ，若總提取率為60%，則原海水中溴的濃度是mg/L。
（4）①與NaOH吸收液發(fā)生反應(yīng)生成溴酸鈉和溴化鈉、水，該反應(yīng)的離子方程式為；
②聚四氟乙烯氣態(tài)膜法與吹出法相比，優(yōu)點是工藝簡單、吸收效率高、對環(huán)境危害較小、節(jié)能等。
4．（22-23高一下·江蘇無錫·期末）氨是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要原料，請根據(jù)以下工業(yè)制硝酸的原理示意圖回答含氮化合物相關(guān)的問題：
(1)氨氣在“氧化爐”中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)“吸收塔”尾部會有含NO、等氮氧化物的尾氣排出，為消除它們對環(huán)境的破壞作用，通常用以下兩種方法處理：
①純堿溶液吸收法：純堿溶液與的反應(yīng)中生成兩種鈉鹽并產(chǎn)生大量氣泡，寫出該反應(yīng)的離子方程式。
②氨轉(zhuǎn)化法：已知7ml氨恰好能將含NO和共6ml的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為，則混合氣體中NO和的物質(zhì)的量之比為。
(3)國家規(guī)定氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)不超過400mg/L。氮氧化物可以用酸性硫酸亞鐵溶液來吸收，反應(yīng)原理為；。現(xiàn)測定某地下水脫硝過程中氮氧化物的排放量：收集500.00mL排放的氣體，緩慢通過250.00mL 0.6240ml/L酸性溶液(過量)，充分反應(yīng)，量取吸收氣體后的溶液25.00mL。置于錐形瓶中，用0.2000ml/L。酸性溶液與之反應(yīng)，重復(fù)上述實驗操作3次，平均消耗酸性溶液的體積為15.00mL。試通過計算分析地下水脫硝過程中氮氧化物的排放是否符合國家標(biāo)準(zhǔn) (寫出計算過程)。已知：①與酸性溶液不反應(yīng)；②(未配平)。
【答案】
(1)
(2) 1：3
(3)根據(jù)電子守恒可得關(guān)系式，則，與氮氧化物反應(yīng)的，若全部是NO，根據(jù)NO與反應(yīng)的離子方程式可知：，則NO的含量：；若全部是，根據(jù)與反應(yīng)的離子方程式可知，則的含量：，故地下水脫硝過程中氮氧化物的排放量符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)
【詳解】氮氣和氫氣生成氨氣，氨氣在“氧化爐”中所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)為氨氣的催化氧化生成NO，NO吸收水和空氣生成硝酸，以此分析；
（1）氨氣在“氧化爐”中所發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)為氨氣的催化氧化生成NO；
故答案為：；
（2）①NO2既為氧化劑也為還原劑，生成、，；
故答案為：；
②7ml氨恰好能將含NO和NO2共6ml的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2，設(shè)NO的物質(zhì)的量是xml ，NO2的物質(zhì)的量是(6- x)ml ，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2x+(6-x)4=21，所以x=1.5ml ，混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比為1：3；
故答案為：1：3；
（3）根據(jù)電子守恒可得關(guān)系式，則，與氮氧化物反應(yīng)的，若全部是NO，根據(jù)NO與反應(yīng)的離子方程式可知，則NO的含量；若全部是，根據(jù)與反應(yīng)的離子方程式可知，則NO2的含量：，故地下水脫硝過程中氮氧化物的排放量符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)；
故答案為：見具體步驟。
5．（22-23高一下·貴州黔西·期末）海水資源的利用具有非常廣闊的前景。下面是海水綜合利用聯(lián)合工業(yè)體系的簡圖：
請回答下列問題：
(1)流程圖中Na和Mg的冶煉方法叫；沒有涉及到的分離方法是 (填“字母編號”)。
(2)工業(yè)制備NaOH，工業(yè)常用電解飽和食鹽水的方法，發(fā)生的化學(xué)方程式為。
(3)海水提溴時，向海水中通入Cl2就應(yīng)經(jīng)得到Br2，又用熱空氣吹出后加SO2還原，再通Cl2氧化為Br2的目的是。請寫出SO2和Br2一起通入水中的離子方程式。
(4)海水提Mg過程中，工業(yè)上沉鎂時選用石灰乳而不使用NaOH溶液的原因是；從MgCl2·6H2O脫水形成無水MgCl2的實驗裝置如下圖所示，其中裝置A的作用是。
【答案】
(1)電解法 B
(2)2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
(3)富集溴元素(或富集Br2或使Br2濃度增大等) SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO
(4)制取石灰乳原料豐富且制備成本低，而NaOH制備成本高制取所需的HCl(意思相近即可)
【詳解】海水淡化后得到淡水、粗鹽和海水濃縮液，粗鹽多步除雜后，得到氯化鈉溶液，得到精制食鹽可以制得Na、NaOH、NaHCO3；海水濃縮液通入氯氣，得到含有Br2的海水，利用熱空氣吹出生成的Br2，并用SO2、水吸收得到含有HBr等物質(zhì)的溶液，再通入氯氣氧化，蒸餾得到工業(yè)液溴；海水濃縮液中加入石灰乳得到Mg(OH)2沉淀，再用鹽酸溶解生成MgCl2溶液，濃縮結(jié)晶得到MgCl2·6H2O，脫水得無水氯化鎂，電解熔融氯化鎂生成鎂單質(zhì)和氯氣。
（1）Na和Mg的冶煉方法叫電解法；反應(yīng)涉及分離方法為蒸餾、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶，沒有涉及到的分離方法是分液，故選B?！?br>（2）工業(yè)常用電解飽和食鹽水的方法制備NaOH，發(fā)生的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。
（3）海水提溴時，向海水中通入Cl2就應(yīng)經(jīng)得到Br2，又用熱空氣吹出后加SO2還原，再通Cl2氧化為Br2的目的是富集溴元素(或富集Br2或使Br2濃度增大等)。SO2和Br2一起通入水中生成硫酸和溴化氫，離子方程式SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO。
（4）NaOH價格較貴且不易獲得，海水提Mg過程中，工業(yè)上沉鎂時選用石灰乳而不使用NaOH溶液的原因是制取石灰乳原料豐富且制備成本低，而NaOH制備成本高；從MgCl2·6H2O脫水形成無水MgCl2需要通入HCl，裝置A的作用是制取所需的HCl(意思相近即可)。
6．（22-23高一下·遼寧撫順·期末）以黃鐵礦(主要成分)為原料生產(chǎn)硫酸，應(yīng)將產(chǎn)出的爐渣和尾氣進(jìn)行資源化綜合利用，減輕對環(huán)境的污染。由尾氣可以生產(chǎn)焦亞硫酸鈉(，)，常用作餅干和蛋糕的漂白劑和膨化劑，在空氣中易被氧化，受熱易分解。其中一種流程如下圖所示。
回答下列問題：
(1)中硫元素的化合價為。
(2)由爐渣制備還原鐵粉的化學(xué)方程式為。
(3)生產(chǎn)，通常是由過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得。寫出該過程的化學(xué)方程式。
(4)①實驗制得的固體中含有少量雜質(zhì)，文字?jǐn)⑹銎淇赡艿脑蚴? 。
②葡萄酒釀造過程中要添加作抗氧化劑，此物質(zhì)會放出一種有刺激性氣味的氣體，該氣體是一種食品添加劑。實驗室中檢驗該氣體的方法是。
(5)純度測定：取樣品溶于水配成溶液，取該溶液，向其中滴加的碘溶液，最終滴加碘溶液將溶液中恰好完全反應(yīng)。此過程反應(yīng)的離子方程式為；樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (已知其它雜質(zhì)不反應(yīng))。
【答案】
(1)+4
(2)
(3)
(4)被空氣中的氧氣氧化生成雜質(zhì) 將氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)原來的顏色
(5)
【詳解】黃鐵礦（主要成分FeS2）煅燒生成氧化鐵和二氧化硫，氧化鐵用CO還原得到還原鐵粉，可利用 K2Cr2O7滴定分析等方法測定還原鐵粉純度；二氧化硫經(jīng)過一系列步驟生成硫酸，尾氣中含有二氧化硫，用氫氧化鈉溶液吸收生成NaHSO3，加熱后生成Na2S2O5，以此解答該題。
（1）中O為-2價，Na為+1價，硫元素的化合價為+4價。
（2）由爐渣制備還原鐵粉時，用CO還原氧化鐵生成鐵，化學(xué)方程式為。
（3）由過飽和溶液經(jīng)結(jié)晶脫水制得，該過程的化學(xué)方程式。
（4）①焦亞硫酸鈉(，)在空氣中易被氧化，實驗制得的固體中含有少量雜質(zhì)，可能的原因是被空氣中的氧氣氧化生成雜質(zhì)。
②葡萄酒釀造過程中要添加作抗氧化劑，放出的有刺激性氣味的氣體為SO2，結(jié)合SO2的漂白性，實驗室中檢驗該氣體的方法是將氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)原來的顏色。
（5）和碘反應(yīng)的離子方程式為；根據(jù)離子方程式，樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=95%。
7．（22-23高一下·山東臨沂·期末）鉻和釩具有廣泛用途。鉻釩渣中鉻和釩以低價態(tài)含氧酸鹽形式存在，主要雜質(zhì)為鐵、鋁、硅、磷等的化合物，從鉻釩渣中分離提取鉻和釩的一種流程如圖所示：
已知：最高價鉻酸根在酸性介質(zhì)中以存在，在堿性介質(zhì)中以存在。
回答下列問題：
(1)磷在元素周期表中的位置為第周期第族
(2)煅燒過程中，釩和鉻被氧化為相應(yīng)的最高價含氧酸鹽，其中含鉻化合物主要為 (填化學(xué)式)。
(3)水浸渣中的氧化物主要有和。
(4)“沉淀”步驟調(diào)pH到弱堿性，該濾渣是。
(5)“分離釩”步驟中，將溶液pH調(diào)到1.8左右得到沉淀，在pH

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