专题05 高考化工流程强化演练(一)(解析版)

D．上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3
【答案】B
【解析】A项，可回收物是指各种废弃金属、金属制品、塑料等可回收的垃圾，废易拉罐属于可回收垃圾，回收处理废易拉罐有利于保护环境和资源再利用，A正确；B项，偏铝酸钠与碳酸氢铵发生反应生成碳酸钠、碳酸铵和氢氧化铝，故“沉淀”为Al (OH)3，B错误；C项，沉淀溶解于稀硫酸，再加入硫酸钾，“操作a”中包含蒸发浓缩、冷却结晶，最后得到明矾，C正确；D项，上述流程中可用过量CO2代替NH4HCO3，过量二氧化碳与偏铝酸钠溶液反应得到氢氧化铝沉淀，D正确。故选B。
2．(2019年广东省广州市高三综合测试)明矾KAl(SO4)2．12H2O]在造纸等方面应用广泛。实验室中采用废易拉罐(含有Al和少量Fe、Mg杂质)制备明矾的流程如图所示：
下列叙述错误的是( )
A．回收处理废易拉罐有利于保护环境和资源再利用
B．“沉淀”为Al2(CO3)3
C．“操作a”中包含蒸发浓缩、冷却结晶
6．(2020年安徽省”皖南八校“2020届高三上学期第一次联考)硼酸(H3BO3)是一种重要的化工原料。工业上采用以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸和轻质氧化镁，其工艺流程如下：
下列叙述错误的是( )
A．“溶浸”中产生的气体是氨气
B．“滤渣1”是SiO2
【答案】D
【解析】A项，“沉碘”时，Na2SO3将I2、ICl还原为I-，作还原剂；I-再与Cu2+作用，生成I2和CuI，A正确；B项，“氧化”时，尾气为氮的氧化物，可用NaOH溶液吸收处理，B正确；C项，“制Fe3I8”时，I由-1价升高到0价，每生成1 mol Fe3I8转移8mole－，C正确；D项，“转化”时，K2CO3溶液提供碱性环境，将Fe3+、Fe2+都转化为沉淀，这是K2SO4溶液所不能替代的，D错误。故选D。
【答案】C
【解析】A项，步骤③已将溴吹出来了，但步骤④又重新用SO2吸收溴，步骤⑤又用氯气将HBr氧化为Br2，步骤④⑤的目的是为了提高溴的含量，即富集溴，故A正确；B项，空气可用吹出溴，则步骤③说明溴具有挥发性，故B正确；C项，步骤④发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，离子反应为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，C错误；D项，实现大量液溴和少量溴水分离的方法是分液法，采用的仪器为分液漏斗，操作时下层液体必须从下口流出，上层液体从上口倒出，D正确；故选C。
(2)“沉钙”过程中发生的化学反应方程式为____________________。
(3)在NH4C1尾液中加入氧化镁并加热，发生反应的离子方程式为_____________。
(4)“系列操作”包含有：____________________。
(5)氧化镁可以在尾液处理中循环使用，______和_______可循环使用于石灰石制备轻质碳酸钙的过程中。
(2)CaCl2+(NH4)2CO3=CaCO3↓+2NH4Cl(1分) (3)MgO+2NH4+=Mg2++H2O+2NH3↑(1分)
(4)加热蒸发、煅烧(1分) (5)HCl(1分) NH3(1分)
(5)能耗低(1分)对石灰石纯度要求不高(1分)
【解析】⑴低品位石灰石(含CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3)用盐酸酸溶，CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3分别与盐酸发生复分解反应离子方程式为：CaCO3+2H+=H2O+CO2↑+Ca2+，MnCO3+2H+=H2O+CO2↑+Mn2+，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，A12O3+6H+=2A13++3H2O，所以气体A为：CO2，向粗制的氯化钙溶液中通入氨气，除去Fe3+，A13+，Mn2+，过滤得到滤渣的主要成分是Fe(OH)3、A1(OH)3、Mn(OH)2；⑵气体A为：CO2，用水吸收氨气和二氧化碳生成碳酸铵，“沉钙”过程中氯化钙与碳酸铵发生复分解反应：CaCl2+(NH4)2CO3=CaCO3↓+2NH4Cl得到碳酸钙沉淀和氯化铵；⑶氯化铵为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，水解吸热，氯化铵中加入氧化镁并加热，反应MgO+2NH4+=Mg2++H2O+2NH3↑；⑷镁的氯化物在溶液溶液中水解生成氢氧化镁和HCl，氯化镁加热蒸发，水解生成氢氧化镁和HCl，加热时HCl挥发促进水解，气体C为氯化氢，最终生成氢氧化镁，焙烧得MgO，系列操作”包含有加热蒸发、煅烧；⑸氯化镁加热蒸发，水解生成氢氧化镁和HCl，气体C为氯化氢，溶于水为盐酸，可用于溶解低品位石灰石，氯化铵中加入氧化镁并加热，反应生成氯化镁、氨气和水；向粗制的氯化钙溶液中通入氨气，除去Fe3+，A13+，Mn2+，所以HCl、NH3可循环使用于石灰石制备轻质碳酸钙的过程中；⑹轻质碳酸钙的工业生产以低品位石灰石(含CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3)为原料生产高纯度轻质碳酸钙，石灰石要求石灰石纯度不高，生产过程无耗能，而石灰碳化法，高温分解需消耗高能量，高品位石灰石要求石灰石纯度高，故本题工艺流程与“石灰碳化法，相比，优点是：能耗低、对石灰石纯度要求不高。
下列有关叙述错误的是( )
A．焙烧时发生反应之一：Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑
B．用硫酸浸取②操作后所得滤渣并加入KSCN，溶液变为血红色
C．步骤③中可以用CO2代替硫酸
D．步骤④中可知Na2MoO4溶解度随温度变化较小
【答案】C
【解析】A项，既然Al2O3与SiO2的性质类似，那么焙烧时就能发生如下反应：Al2O3+Na2CO3=2NaAlO2+CO2↑，A正确；B项，用硫酸浸取②操作后所得滤渣(含有Fe2O3)，生成硫酸铁，加入KSCN，溶液变为血红色，B正确；C项，从去除NaAlO2考虑，可以用CO2代替H2SO4，但从分离碳酸钠与Na2MoO4考虑，二者难以分离，所以步骤③中不能用CO2代替硫酸，C错误；D项，步骤④中，降低温度Na2MoO4没有结晶析出，说明Na2MoO4溶解度随温度变化较小，D正确。故选C。
4．(2019年河北省衡水中学高三上期中)空气吹出法工艺是目前“海水提溴”的最主要方法之一。其工艺流程如图所示，其中不正确的是( )
A．步骤④⑤是为了富集溴
B．步骤③说明溴具有挥发性
C．步骤④的离子方程式为Br2+SO2+H2O=2H++2Br-+SO32-
D．步骤⑧中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物可用分液漏斗分离
(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2(2分) (4)13.9(3分)
【解析】(1)Cr2O72-有较强氧化性，FeSO4•7H2O中Fe2+有一定的还原性，在酸性介质中发生氧化还原反应，由实验流程可知，第①步反应中Cr2O72-在酸性条件下将Fe2+氧化为Fe3+，自身被还原为Cr3+，根据守恒元素守恒及所处环境可知，还应有水生成，反应离子方程式为Cr2O72-+14H++6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O；(2)将一小块pH试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在pH试纸上；(3)由题给框图可得：Fe2+过量，加NaOH时，产生Cr(OH)3、Fe(OH)3和Fe(OH)2三种沉淀物；(4)1 L废水中含n(Cr2O72-)=5.00×10-3mol。根据Cr原子、Fe原子守恒，可得：Cr2O72-～～～4Cr0.5Fe1.5FeO4～～～10FeSO4•7H2O，所以理论上n(FeSO4•7H2O)=10n(Cr2O72-)=5.00×10-3mol×10=0.05 mol，所以m(FeSO4•7H2O)=0.05 mol×278 g/mol=13.9 g。
(6)轻质碳酸钙的工业生产还可以使用“石灰碳化法”：用高品位石灰石焙烧制得生石灰，生石灰消化制得氢氧化钙，再通入二氧化碳制得碳酸钙；本题工艺流程与“石灰碳化法，相比，优点是：___________________________，___________________________。
【答案】(1)CO2(1分) Fe(OH)3、A1(OH)3、Mn(OH)2(2分)
8．(10分)(2020届广东省珠海市高三上学期期末考试)轻质碳酸钙(CaCO3)是一种重要的化工产品，广泛应用于油漆、塑料、橡胶和造纸等工业。一种以低品位石灰石(含CaCO3、MnCO3、Fe2O3及A12O3)为原料生产高纯度轻质碳酸钙的循环工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)气体A为_____________，滤渣的主要成分是____________________。
5．(2020年吉林省重点高中高三上学期月考)从有机含碘(含I2、ICl等)废水中回收碘并制备KI溶液的一种工艺”时，Na2SO3作还原剂
B．“氧化”时，尾气可用NaOH溶液吸收处理
C．“制Fe3I8”时，每生成1 mol Fe3I8转移8mole－
D．“转化”时，K2CO3溶液可用K2SO4溶液代替
3．(2020年福建省仙游第一中学、福州八中高三第三次质检)钼酸钠(Na2MoO4)是一种新型阻燃剂和水处理剂。从一种含钼的废弃催化剂(主要成分为MoO3、Al2O3、Fe2O3等)中可回收Na2MoO4，其工艺流程如下：
已知：MoO3，Al2O3与SiO2相似，均能在高温下与Na2CO3发生类似反应。
二、非选择题(本题包括7小题，共76分)
7．(9分)(2020年山西省太原市第五中学阶段性检测)某厂废水中含5.00×10-3mol·L-1的Cr2O72-，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4(Fe的化合价依次为+3、+2)，设计了如下实验流程：