2020届高三化学基本化工流程的分析试题及答案

1/5 2020 届高三化学基本化工流程的分析试 题及答案 (建议用时：25 分钟) 1．(2019·合肥模拟)过氧化钙晶体(CaO 2·8H2O)常用作医药消毒剂，可以轻 质碳酸钙为原料，按以下实验方法来制备。 轻质 CaCO3 粉末 ― ― ― ― →稀盐酸 ①煮沸、趁热过滤 滤液 ― ― ― ― ― ― →NH3·H2O、H2O2 ②冰浴、过滤 白色结晶体 ― ― →水洗、醇洗 ③ 目标产物 下列有关说法正确的是(　　) A．①煮沸的主要目的是为了除去溶解的 CO2 B．②的反应中 H2O2 作氧化剂，氨水用来调节溶液的 pH C．②中结晶的颗粒较小，过滤时可用玻璃棒轻轻搅动 D．③醇洗的主要目的是为了减少晶体的损失 D　[碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，气体在溶液中的溶解 度随温度的升高而减小，加热煮沸是为了除去多余的盐酸，A 错误；向 CaCl2 溶 液 中 加 入 H2O2 、 NH3·H2O 发 生 反 应 为 CaCl2 ＋ H2O2 ＋ 2NH3·H2O ＋ 6H2O===CaO2·8H2O↓＋2NH4Cl，H2O2 的组成元素化合价没有发生变化，B 错 误；尽管②中结晶的颗粒较小，但是过滤时若用玻璃棒轻轻搅动，会导致滤纸破 损，C 错误；过氧化钙晶体(CaO2·8H2O) 微溶于水，也不溶于乙醇，用醇洗涤， 可以减少晶体的溶解，同时乙醇容易挥发，可以加速晶体干燥，D 正确。] 2．(2019·济宁模拟)从粗铜精炼的阳极泥(主要含有 Cu 2Te)中提取粗碲的一 种工艺流程如下图(已知 TeO2 微溶于水，易溶于强酸和强碱)。下列有关说法正 确的是(　　) A．“氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分，应加入过量的硫酸 B．“过滤”用到的玻璃仪器：分液漏斗、烧杯、玻璃棒 C．“还原”时发生的离子方程式为 2SO2－3 ＋Te4＋＋4OH－===Te↓＋2SO2－42/5 ＋2H2O D．判断粗碲洗净的方法：取少量最后一次洗涤液，加入 BaCl2 溶液，没有 白色沉淀生成 D　[由题中信息可知，TeO2 微溶于水，易溶于强酸和强碱，是两性氧化物。 Cu2Te 与硫酸、氧气反应，生成硫酸铜和 TeO2，硫酸若过量，会导致 TeO2 的溶 解，造成原料的利用率降低，A 错误；“过滤”用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯、 玻璃棒，B 错误；Na2SO3 加入到 Te(SO4)2 溶液中进行还原得到固态碲，同时生 成 Na2SO4，该反应的离子方程式为 2SO2－3 ＋Te4＋＋2H2O===Te↓＋2SO2－4 ＋4H ＋，C 错误；固体吸附溶液中的 SO2－4 ，可通过检验 SO 2－4 的方法判断沉淀是否洗 涤干净，方法是取少量最后一次洗涤液加入 BaCl2 溶液没有白色沉淀生成，D 正 确。] 3．海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物，是海洋抗肿 瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的 流程如下： 下列关于该流程中各步骤的说法中，错误的是(　　) 选项 步骤 采用装置 主要仪器 A ① 过滤装置 漏斗 B ② 分液装置 分液漏斗 C ③ 蒸发装置 坩埚 D ④ 蒸馏装置 蒸馏烧瓶 C　[由流程可知，步骤①是分离固液混合物，其操作为过滤，需要漏斗、烧 杯、玻璃棒等仪器；步骤②是分离互不相溶的液体混合物，操作为分液，需要分 液漏斗等仪器；步骤③是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿等仪器； 步骤④是利用有机化合物沸点不同用蒸馏的方法得到甲苯，需要蒸馏烧瓶等仪器。 故 C 错误。] 4．(2019·郑州模拟)实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为 Zn 和 Cu)回 收 Cu 并制备 ZnO 的部分实验过程如图所示：3/5 下列叙述错误的是(　　) A．“溶解”操作中可在酸性条件下不断鼓入 O2 代替 H2O2 B．铜帽溶解后，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的 H2O2 C．与加入的锌粉反应的离子为 Cu2＋、H＋ D．“过滤”操作后，将滤液蒸干、高温灼烧即可制取纯净的 ZnO D　[利用废旧电池的铜帽(主要成分为 Zn 和 Cu)回收 Cu 并制备 ZnO，电 池的铜帽加入稀硫酸、过氧化氢溶解，铜生成硫酸铜溶液，加热煮沸将溶液中过 量的 H2O2 除去，加入氢氧化钠溶液调节溶液 pH＝2 沉淀铁离子，加入锌粉反应 过滤得到海绵铜，沉淀锌离子得到氢氧化锌，分解得到氧化锌。滤液中含有硫酸 锌和硫酸钠，将滤液蒸干得到 ZnSO4 和 Na2SO4，高温灼烧时剩有硫酸钠，不能 得到纯净的 ZnO，D 错误。] 5．从废铅蓄电池铅膏(含 PbSO4、PbO2 和 Pb 等)中回收铅的一种工艺流程 如图： 已知：浓硫酸不与 PbO2 反应，Ksp(PbCl2)＝2.0×10－5，Ksp(PbSO4)＝1.5×10 －8，PbCl2(s)＋2Cl－(aq)===PbCl2－4 (aq)。下列说法错误的是(　　) A．合理处理废铅蓄电池有利于资源再利用和防止重金属污染 B．步骤①中可用浓硫酸代替浓盐酸 C．步骤①、②、③中均涉及过滤操作 D．PbSO4(s)＋2Cl－(aq) PbCl2(s)＋SO2－4 (aq)的平衡常数为 7.5×10－4 B　[铅会使蛋白质变性，造成人体重金属中毒，所以合理处理废铅蓄电池有 利于资源再利用和防止重金属污染，A 正确；浓硫酸不与 PbO2 反应，步骤①中 若用浓硫酸代替浓盐酸，则铅无法反应进入到滤液中，B 错误；步骤①、②、③ 中均需要分离液体与不溶性固体，都涉及过滤操作，C 正确；PbSO4(s)＋2Cl－(aq)4/5 PbCl2(s)＋SO2－4 (aq)的平衡常数为Ksp(PbSO4) Ksp(PbCl2) ＝7.5×10－4，D 正确。] [教师用书独具] (2019·武汉模拟)用铁泥(主要成分为 Fe2O3、FeO 和少量 Fe)制备纳米 Fe3O4 的流程示意图如下： 下列叙述错误的是(　　) A．为提高步骤①的反应速率，可采取搅拌、升温等措施 B．步骤②中，主要反应的离子方程式是 2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ C．步骤④中，反应完成后剩余的 H2O2 无需除去 D．步骤⑤中，“分离”包含的操作有过滤、洗涤 C　[铁泥(主要成分为 Fe2O3、FeO 和少量 Fe)与稀盐酸反应得到的滤液 A 溶 质为氯化铁、氯化亚铁、过量的稀盐酸，加入铁粉还原铁离子：2Fe3＋＋Fe===3Fe2 ＋，过滤过量的铁，滤液 B 的溶质为氯化亚铁，加入氢氧化钠溶液，生成 Fe(OH)2 浑浊液，向浑浊液中加入双氧水，双氧水将 Fe(OH)2 浊液氧化成浊液 D，反应完 成后需再加热一段时间除去剩余 H2O2，浊液 D 与滤液 B 加热搅拌发生反应制得 Fe3O4，经过滤、洗涤、干燥得纳米 Fe3O4。] 6．(2018·湖南湖北八市联考)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 形式存在 FeTiO3＋4H＋＋4Cl－===Fe2 ＋＋TiOCl2－4 ＋2H2O， 下列说法不正确的是(　　) A．Li2Ti5O15 中 Ti 的化合价为＋4，其中有 4 个过氧键 B．滤液②中的阳离子除了 Fe2＋和 H＋，还有 Mg2＋ C．滤液②中也可以直接加适量的氯水代替双氧水5/5 D．“高温煅烧”过程中，铁元素被氧化 D　[用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3，还含有少量 MgO、SiO2 等杂质)来制备 Li4Ti5O12 和 LiFePO4，由制备流程可知，加盐酸过滤后的滤渣为 SiO2，滤液① 中含 Mg2＋、Fe2＋、TiOCl2－4 ，水解后过滤，沉淀为 TiO2·xH2O，经过一系列反 应得到 Li4Ti5O12；水解后的滤液②中含 Mg2＋、Fe2＋，双氧水可氧化亚铁离子， 在磷酸条件下过滤分离出 FePO4 沉淀，高温煅烧中发生 2FePO4＋Li2CO3＋ H2C2O4 =====高温 2LiFePO4＋H2O＋3CO2↑。“高温煅烧”过程中铁元素的化合价 由＋3 价变成＋2 价，被还原，D 错误。]