微型工艺流程--2024年高考化学必刷题含答案.pdf
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1、1必刷题微型工艺流程必刷题微型工艺流程建议完成时间:60分钟建议完成时间:60分钟选择题:精选20题选择题:精选20题实际完成时间:分钟实际完成时间:分钟非选择题:精选0题非选择题:精选0题1(2023山东校联考模拟预测)由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备锂电池正极材料LiMn2O4的流程如下:已知:KspFe(OH)3=2.810-39,KspAl(OH)3=1.310-33,KspNi(OH)2=5.510-16。下列说法错误的是A.上述流程中有三种元素被氧化B.从利用率考虑“反应器”中不宜使用H2O2替代MnO2C.溶矿反应完成后,“反应器”中溶液pH=4,
2、则Fe3+和Al3+都沉淀完全D.加入少量BaS溶液以除去Ni2+,“滤渣”的成分至少有四种2(2024吉林统考模拟预测)实验室合成高铁酸钾(K2FeO4)的过程如下图所示。下列说法错误的是A.气体a的主要成分为Cl2B.沉淀b的主要成分为KClO3C.K2FeO4中Fe的化合价为+6D.反应2为2Fe NO33+10KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O3(2024辽宁沈阳统考一模)近日,清华大学等重点高校为解决中国“芯”-半导体芯片,成立了“芯片学院”。某小组拟在实验室制造硅,其流程如下图。已知:Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4。微型工艺流程-202
3、4年高考化学必刷题2下列说法中错误的是A.点燃镁条引发反应的过程中,涉及两种晶体类型的变化B.CO2氛围是为了阻止Si被二次氧化和SiH4自燃C.操作2为用去离子水洗涤并烘干D.1mol镁粉生成MgO和Mg2Si的混合物,转移2mol电子4(2023陕西汉中统考一模)大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”“碳中和”具有重要意义Li4Ti5O12与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,还有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:下列叙述错误的是A.酸浸后,得到滤渣的主要成分是SiO2B.在滤液中主要的金属阳离子有Fe2+、Mg2+C.高温煅烧时
4、发生的反应为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4高温 2LiFePO4+3CO2+H2OD.制备Li4Ti5O12过程中会生成Li2Ti5O15(Ti为+4价),则Li2Ti5O15中不含过氧键5(2024广西校联考模拟预测)辉铜矿Cu2S,含Fe3O4杂质合成 Cu NH34SO4H2O目标产物的流程如下。下列说法正确的是A.步骤在足量O2中煅烧产生气体的主要成分:SO3B.步骤得溶液C中溶质的主要成分:FeCl2和CuCl2C.步骤的溶液D中存在平衡平衡:Cu NH342+aqCu2+aq+4NH3aqD.为得纯净目标产物,步骤的实验操作步骤依次:加热蒸发、冷却结晶、抽滤洗涤。6(20
5、23浙江温州校考模拟预测)某研究小组制备纳米ZnO,再与金属有机框架MOF)材料复合制备荧光材ZnOMOF,流程如下:已知:3含锌组分间的转化关系:Zn2+H+OH-Zn OH2H+OH-Zn OH42-Zn OH2是Zn OH2的一种晶型,39以下稳定。下列有关说法正确的是A.纳米ZnO属于胶体B.步骤,为提高产率应将过量NaOH溶液滴入ZnSO4溶液制备-Zn OH2C.步骤,为了更好地除去杂质,可用50的热水洗涤D.用Zn CH3COO2和过量 NH42CO3反应,得到的沉淀无需洗涤可直接控温煅烧得纳米ZnO7(2023吉林长春校考一模)一种海水提溴的部分工艺流程如图所示。下列说法错误的
6、是A.“氧化”和“转化”工序中Cl2的主要作用相同B.水相中含有H+和Cl-C.“洗脱”工序可完成R3NCl的再生D.保存液溴时加适量水的主要作用是防止溴单质被氧化8(2023河北保定校联考三模)利用高分子吸附树脂吸附I2来提取卤水中的碘(以I-形式存在)的工艺流程如下:下列说法不正确的是A.流程中和所得溶液中,后者c(I-)大B.步骤中Cl2不宜过量太多,以防止Cl2进一步氧化I2C.步骤的作用是将吸附的碘氧化而脱离高分子树脂D.步骤的离子方程式为:ClO-3+6I-+6H+=3I2+Cl-+3H2O9(2023河北校联考二模)氯酸镁Mg(ClO3)2常用作催熟剂、除草剂等,以卤块(主要成分
7、为MgCl26H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质)为原料制备少量Mg(ClO3)26H2O的流程如下:下列说法错误的是A.“溶解、氧化”时,温度不能太高B.“反应”离子方程式为Ba2+SO2-4=BaSO44C.“反应”发生的依据是Mg(OH)2和Fe(OH)3的KspD.“系列操作”需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、分液漏斗等10(2023福建泉州校考一模)SbOCl可作白色颜料,利用废液(含有Sb3+、Fe3+、Cu2+、Cl-)制备SbOCl的工艺流程如图所示。下列说法中错误的是A.“还原”流程中,“滤渣”的成分有铜和铁B.“水解”流程中,加水能够促进Sb3+的水解C.“水解”流程的
8、离子反应是Sb3+Cl-+H2O=SbOCl+2H+D.“洗涤”流程加入的稀盐酸能换成NaCl溶液11(2023山东济南校考模拟预测)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)常用于纺织工业、食品漂白等领域。工业上生产Na2S2O4的流程如图所示。若在实验室模拟该工艺流程,下列说法错误的是A.将锌粉投入水中形成悬浮液主要是为了加快反应速率B.向Na2S2O4溶液中加入NaCl固体对Na2S2O4的产率无明显影响C.洗涤Na2S2O42H2O时用乙醇效果好于蒸馏水D.该流程中涉及化合反应、分解反应、复分解反应12(2023山东淄博统考三模)以钴渣(主要成分是CoO、Co2O3含少量Ni、Al2O3等杂质)为
9、原料制取CoCO3,工艺流程如下。下列说法错误的是已知:Ni2+被萃取原理:Ni2+(水层)+2HA(有机层)NiA2(有机层)+2H+(水层)碱性条件下,Co2+会转化成Co(OH)2A.“酸浸”中Co2O3反应的离子方程式为Co2O3+SO2+2H+=2Co2+SO2-4+H2OB.若萃取剂的总量一定,分次加入比一次加入效果更好C.试剂X为稀硫酸D.“沉钴”时,可将含Co2+的溶液滴入Na2CO3溶液中,以增加CoCO3的产率513(2023江苏南通统考模拟预测)一种利用废铜渣(主要成分CuO,及少量Fe2O3、SiO2等杂质)制备超细铜粉的流程如下:下列说法正确的是A.“酸浸”所得滤渣的
10、主要成分为H2SiO3B.若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为Cu OH2C.“沉铜”发生的反应为复分解反应D.“转化”后所得滤液中含有的主要阳离子:NH+4、H+、Cu2+14(2023河北衡水校考模拟预测)铼高温合金可用于制造喷气发动机的燃烧室、涡轮叶片及排气喷嘴。工业上用冶炼钼的烟道灰(Re2O7、ReO3,含SiO2、CuO、Fe3O4等杂质)制备铼单质的流程如图所示。已知:过铼酸铵 NH4ReO4是白色片状晶体,微溶于冷水,溶于热水。下列说法错误的是A.实验室模拟“操作”所需主要仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒等B.“滤液”经电解后产生的CO2和NaOH可循环使用C.先加热N
11、aReO4溶液再加入NH4Cl,经冰水冷却、过滤得NH4ReO4晶体D.“操作”所得产物为Re2O7、ReO2、NH3和H2O15(2023湖南长沙校考模拟预测)氧化铈(CeO2)是应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(CeFCO3,含BaO、SiO2等杂质)为原料制备CeO2的工艺如图。下列说法不正确的是A.滤渣A的主要成分为BaSO4和SiO2B.Ce2(CO3)3中阴离子的空间结构为正四面体C.步骤、中均有过滤操作D.步骤反应的离子方程式为2Ce3+6HCO-3=Ce2(CO3)3+3CO2+3H2O16(2023山东滨州统考二模)Mn H2PO422H2O是一种白色晶体,易溶于水,常用
12、于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2,还含有少量的Fe2O3,FeO和Al2O3)为原料制备Mn H2PO422H2O的流程如下:6已知还原焙烧的主要反应为2MnO2+C焙烧 2MnO+CO225时相关物质的Ksp见下表(当溶液中某离子浓度c1.010-5molL-1时,可认为该离子沉淀完全)。物质Fe OH2Fe OH3Al OH3Mn OH2Ksp110-16.3110-38.6110-32.3110-12.7下列说法错误的是A.“氧化”过程中所加试剂X为H2O2,也可以用MnO2代替B.“调pH并过滤”中的pH理论最佳值为2.8C.“沉锰”过程中,应将Na2CO3溶液逐量加
13、入锰盐溶液中,如果颠倒试剂混合顺序可能会有Mn OH2生成D.“反应”中主要发生MnCO3+2H3PO4=Mn H2PO42+CO2+H2O17(2023福建南平统考三模)工业上以SO2和纯碱 Na2CO3为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图所示。下列说法错误的是(已知:H2SO3的Ka1=1.510-2,Ka2=1.010-7)A.“吸收”反应的离子方程式为CO2-3+2SO2+H2O=CO2+2HSO-3B.“结晶”后的母液可循环使用C.“干燥”时应在高温下通入SO2气体D.“干燥”后的无水NaHSO3产品中可能混有Na2SO418(2023福建龙岩统考模拟预测)以铟锡氧化物(ITO)
14、废料(主要含In2O3,SnO2)提取铟的工艺流程如下,下列说法错误的是A.“细磨”有利于提高金属的溶浸率7B.“沉锡”时发生了氧化还原反应C.“置换余液”用石灰乳处理后,才可以安全排放D.“电解”时,粗铟作阳极19(2023北京朝阳统考二模)钛酸钡 BaTiO3是电子陶瓷基础母体原料,超细微BaTiO3粉体的制备方法如下。已知:TiCl4+(x+2)H2OTiO2xH2O+4HCl下列说法不正确的是A.向TiCl4中先加入H2C2O4,可防止其水解生成TiO2xH2OB.得到溶液1的反应:TiCl4+2H2C2O4+6NH3H2O=NH42TiO C2O42+4NH4Cl+5H2OC.加入过
15、量氨水,有利于提高BaTiO C2O424H2O的产率D.“煅烧”得到的气体A是CO、CO2和H2O的混合物20(2023湖南长沙校考模拟预测)以含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO32Zn(OH)2的实验流程如下。NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.1mol过二硫酸钠(Na2S2O8)中含有过氧键(-O-O-)数目为NAB.“氧化除锰”后的溶液中一定存在:Na+、Zn2+、Fe3+、SO2-4C.“调节pH”时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质D.“氧化除锰”过程中生成MnO2的离子方程式:Mn2+S2O2-8+2H2O=MnO
16、2+2SO2-4+4H+1必刷题必刷题微型工艺流程微型工艺流程建议完成时间:建议完成时间:6060分钟分钟选择题:精选选择题:精选2020题题实际完成时间:实际完成时间:分钟分钟非选择题:精选非选择题:精选0 0题题1(2023山东校联考模拟预测)由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备锂电池正极材料LiMn2O4的流程如下:已知:KspFe(OH)3=2.810-39,KspAl(OH)3=1.310-33,KspNi(OH)2=5.510-16。下列说法错误的是A.上述流程中有三种元素被氧化B.从利用率考虑“反应器”中不宜使用H2O2替代MnO2C.溶矿反应完成后,
17、“反应器”中溶液pH=4,则Fe3+和Al3+都沉淀完全D.加入少量BaS溶液以除去Ni2+,“滤渣”的成分至少有四种【答案】C【详解】菱锰矿主要含有MnCO3,还含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素,硫酸溶矿MnCO3和稀硫酸反应生成硫酸锰,同时得到硫酸亚铁、硫酸镍、硫酸铝等盐,用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁,加石灰乳调节至 pH7生成氢氧化铝沉淀除铝,加BaS生成NiS除Ni,过滤,滤液中含有硫酸锰,电解硫酸锰溶液得到MnO2,煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4,据此分析解题。A用二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁过程中Fe元素被氧化,电解硫酸锰溶液得到MnO
18、2过程中Mn元素被氧化,煅烧窑中碳酸锂、二氧化锰反应生成LiMn2O4过程中Mn和O元素被氧化,所以共有三种元素被氧化,故A正确;BMnO2具有氧化性,加入少量MnO2的作用是将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+可以催化H2O2分解,所以不宜使用H2O2替代MnO2,故B正确;CpH=4,c(OH-)=110-10mol/L,根据Fe和Al的Ksp可知,此时c(Fe3+)=2.810-39110-103=2.810-9molL-1,c(Al3+)=1.310-33110-103=1.310-3molL-1,Al3+没有沉淀完全,故C错误;D有分析可知,加入少量BaS溶液除去Ni2+,可知生成的沉
19、淀有BaSO4、NiS,此外,二氧化锰把硫酸亚铁氧化为氢氧化铁沉淀除铁,加石灰乳调节至 pH7生成氢氧化铝沉淀除铝,所以“滤渣”的成分至少有四种,故D正确;故答案选C。2(2024吉林统考模拟预测)实验室合成高铁酸钾(K2FeO4)的过程如下图所示。下列说法错误的是2A.气体a的主要成分为Cl2B.沉淀b的主要成分为KClO3C.K2FeO4中Fe的化合价为+6D.反应2为2Fe NO33+10KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O【答案】B【详解】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,氯气中混有HCl气体,通过饱和食盐水洗气除去HCl气体,得到气体a的主要成分为Cl2,氯
20、气和饱和KOH溶液在10-15条件下反应生成KClO,由于KClO的溶解度小于KOH,会析出KClO白色沉淀,将Fe NO33和KOH加入饱和次氯酸钾中发生反应生成K2FeO4,以此解答。A由分析可知,气体a的主要成分为Cl2,故A正确;B由分析可知,沉淀b的主要成分为KClO,故B错误;C由化合物化合价的代数和为零可知,K2FeO4中Fe的化合价为+6,故C正确;D反应2中Fe NO33和KClO在碱性条件下发生氧化还原反应生成K2FeO4和KCl,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:2Fe NO33+10KOH+3KClO=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O,故D正确;
21、故选B。3(2024辽宁沈阳统考一模)近日,清华大学等重点高校为解决中国“芯”-半导体芯片,成立了“芯片学院”。某小组拟在实验室制造硅,其流程如下图。已知:Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4。下列说法中错误的是A.点燃镁条引发反应的过程中,涉及两种晶体类型的变化B.CO2氛围是为了阻止Si被二次氧化和SiH4自燃C.操作2为用去离子水洗涤并烘干D.1mol镁粉生成MgO和Mg2Si的混合物,转移2mol电子【答案】A【详解】A根据分析,点燃镁条引发反应的过程中发生的反应为:2Mg+SiO2点燃 2MgO+Si,2Mg+3Si高温 Mg2Si,涉及到金属晶体、共价晶体、分子晶体类型的变
22、化,A错误;BCO2氛围是为了阻止Si被二次氧化和SiH4自燃,B正确;C根据分析,操作2为用去离子水洗涤并烘干,C正确;D1mol镁粉生成MgO和Mg2Si的混合物,Mg由0价全部变为+2价,转移2mol电子,D正确;故选A。4(2023陕西汉中统考一模)大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”“碳中和”具有重要意义Li4Ti5O12与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,还有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:下列叙述错误的是A.酸浸后,得到滤渣的主要成分是SiO2B.在滤液中主要的金属阳离子有Fe2+、Mg2+C.高温煅烧时发生的反应
23、为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4高温 2LiFePO4+3CO2+H2OD.制备Li4Ti5O12过程中会生成Li2Ti5O15(Ti为+4价),则Li2Ti5O15中不含过氧键【答案】D【详解】利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还有少量MgO、SiO2等杂质)来制备Li4Ti5O12与LiFePO4,由制备流程可知,加盐酸过滤后的滤渣为SiO2,滤液中含Mg2+、Fe2+、TiOCl2-4,水解后过滤,沉淀为TiO2xH2O,经过一系列反应得到Li4Ti5O12;水解后的滤液中含Mg2+、Fe2+,双氧水可氧化亚铁离子,在磷酸条件下过滤分离出FePO4,高温煅烧Li2CO3、H2
24、C2O4、FePO4得到LiFePO4,以此解答。A由分析可知,SiO2不和盐酸反应,酸浸后,得到滤渣的主要成分是SiO2,故A正确;B由分析可知,水解后的滤液中含Mg2+、Fe2+,故B正确;C高温煅烧时草酸作还原剂将磷酸铁中三价铁还原成二价的亚铁生成磷酸亚铁锂,发生的反应为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4高温 2LiFePO4+3CO2+H2O,C正确;D制备Li4Ti5O12过程中会生成Li2Ti5O15(Ti为+4价,Li为+1价),根据化合物中各元素化合价代数和为0可知Li2Ti5O15中含过氧键,15个氧中有七个氧呈现-2价,八个氧呈现-1,D错误;故选D。5(2024广西
25、校联考模拟预测)辉铜矿Cu2S,含Fe3O4杂质合成 Cu NH34SO4H2O目标产物的流程如下。下列说法正确的是4A.步骤在足量O2中煅烧产生气体的主要成分:SO3B.步骤得溶液C中溶质的主要成分:FeCl2和CuCl2C.步骤的溶液D中存在平衡平衡:Cu NH342+aqCu2+aq+4NH3aqD.为得纯净目标产物,步骤的实验操作步骤依次:加热蒸发、冷却结晶、抽滤洗涤。【答案】C【详解】辉铜矿通入氧气进行煅烧,发生反应Cu2S+2O2煅烧 2CuO+SO2,固体B为CuO和Fe3O4,加入盐酸得到Cu2+、Fe3+、Fe2+的溶液,加入过量氨水,得到氢氧化铁、氢氧化亚铁、Cu(NH3)
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