必刷14（10题）-2019-2020学年高一化学期末满分必刷200题（优等生专用）（人教版必修二）（原卷版）

必刷题型六资源开发流程题（20题）必刷14（10题）1．（2019·湖北省荆州中学高一月考）海水是宝贵的资源宝库，目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料。图是海水综合利用的部分流程图，据图回答问题：（1）由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等离子，为除去这些离子，所加试剂及其先后顺序为（写化学式）________________________。（2）结合题目信息，写出电解饱和食盐水的化学反应方程式为___________________________。（3）苦卤中通入Cl2已经置换出Br2，为什么吹出后用SO2吸收转化为Br-再用Cl2置换，SO2的作用是______，由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为_____________________。（4）也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收，形成溴化钠和溴酸钠，同时有CO2放出．该反应的离子方程式是__________________________________；最后再用H2SO4处理得到Br2，之后加入CCl4进行Br2的萃取，混合溶液用__________分离。2．（2019·江西省高安中学高一期末）海洋中蕴含着丰富的资源。利用海水提取淡水、溴和镁的部分过程如图所示。（1）海水淡化的方法有_________________、离子交换法和电渗析法等。（2）用纯碱吸收浓缩海水吹出的Br2: 3Br2+6Na2CO3+3H2O＝5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3。当吸收3molBr2时，反应中转移的电子数是_____________。（3）海水中部分离子的含量如下：成分含量（mg/L）成分含量（mg/L）Na+10560Cl-18980Mg2+1272Br-64Ca2+400SO42-2560其中，Mg2+的物质的量浓度是____________。若要从100L的海水中提取镁，理论上需要加入沉淀剂Ca（OH）2的质量是_______________。（4）由Mg（OH）2制单质Mg，以下方法最合适的是________________（填序号）。A．Mg（OH）2MgOMgB．Mg（OH）2MgOMgC．Mg（OH）2无水MgCl2MgD．Mg（OH）2MgCl2溶液Mg3．硼单质在高温时是良好的导体，也是用途广泛的化工原料。镁单质可用于制造轻金属合金、球墨铸铁等。硼镁矿的主要成分为Mg2B2O5·H2O，可以制取单质硼和镁。制取工艺流程如图所示，已知硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O，硼镁泥是硼镁矿制硼砂过程中产生的废渣，其主要成分是MgCO3，还含有CaO、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、SiO2等杂质。按要求回答问题：（1）化合物Mg2B2O5·H2O中B的化合价为________。 （2）将硼砂溶于热水后，常用稀硫酸调pH至2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为______________。（3）滤渣B中含有不溶于稀盐酸的黑色固体，则滤渣B的主要成分为___________________。（4）写出加NaClO的过程中发生反应的离子方程式：___________________________。（5）将硼镁泥中加入的硫酸改为盐酸是否可行？___________________________。(填“是”或“否”)，理由是____________________________________。（6）仿照如下示例设计用MgSO4·7H2O制取金属镁的反应流程。(注明反应所需的反应物、条件和操作)示例：NaOH―→NaCl溶液NaCl固体______________________________________________________________。4．（2020·威远县连界一中高一月考）燃煤的烟气中含有SO2，为了治理雾霾天气，工厂采用多种方法实现烟气脱硫。Ⅰ.（1）“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。下列试剂中适合用作该法吸收剂的是_____(填字母序号)。a.石灰乳b.CaCl2溶液（2）某工厂利用含SO2的烟气处理含Cr2O72-的酸性废水，吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在，具体流程如下：①用SO2处理含铬废水时，利用了SO2的_____性。②吸收塔中发生反应的离子方程式为_____。Ⅱ.石灰-石膏法和烧碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化，反应为2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如图：烧碱法的吸收反应为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。该法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如图： 已知：试剂Ca(OH)2NaOH价格(元/kg)0.362.9吸收SO2的成本(元/mol)0.0270.232（3）石灰-石膏法和烧碱法相比，石灰-石膏法的优点是_______，缺点是_______。（4）某学习小组在石灰-石膏法和烧碱法的基础上，设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案，流程图中的甲、乙、丙各是_____、_____、_____(填化学式)5．（2020·江苏省锡山高级中学高一月考）利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：（1）上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋)，其目的是______________________________；滤渣可循环利用，滤渣的主要成分是____________(填化学式)。（2）该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若排放的尾气中NO含量升高，则NO和NO2物质的量之比______；若产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)3含量升高，则NO和NO2物质的量之比_______。（填写序号）①＝1∶1②＞1∶1③＜1∶1④无法判断（3）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，据此信息，某同学所写的反应离子方程式为2NO2－＋2H＋=NO2＋NO↑＋H2O，你同意吗？_________（填“同意”或“不同意“），如不同意，请说明你的理由________________________________________________。6．（2020·湖南省衡阳市一中高一开学考试）近两年来无人驾驶汽车的大热使得激光雷达成为人们关注的焦点，激光雷达的核心部件需要一种氮化铝(A1N)导热陶瓷片。下图是从铝土矿(主要成分为A12O3,还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质)中提取A12O3并生产A1N的工艺流程： （1）“溶解”时，已知溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠可发生反应：2Na2SiO3+2NaA1O2+2H2O===Na2Al2Si2O8↓+4NaOH。赤泥的主要成分除了生成的Na2Al2Si2O8还有________(写出化学式)，Na2Al2Si2O8用氧化物的形式表示为______________________________________________________。（2）“酸化”时通入过量CO2与NaA1O2反应生成NaHCO3和另一种白色沉淀，试写出该反应的化学方程式________________________________；实验室过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、_____________________、玻璃棒。（3）“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO,反应的化学方程式为_____________；（4）已知：AlN+NaOH+H2O===NaA1O2+NH3↑。现取氮化铝样品5.0g(假设杂质只含有炭黑)加到100mL1.0mol•L-1的NaOH溶液中恰好反应完，则该样品中A1N的质量分数为___________________。7．（2020·湖南省高一期末）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程：（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列_____物质相似。A75%酒精　B双氧水　　　C“84”消毒液（NaClO溶液）（2）操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两物质在溶解度上的差异，采用_______（填操作步骤）、趁热过滤到KMnO4粗晶体的。（3）铋酸钠（NaBiO3，不溶于水）用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在（铋元素的还原产物为Bi3+，Mn的氧化产物为+7价），写出反应的离子方程式：_______。（4）写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式：_______。（5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1molMnO2可制得_____molKMnO4。8．（2020·江西省高一期末）高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6－n]m，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。 （1）为检测PAFC中铝和铁元素的含量，采用如图所示流程进行：回答下列问题：①PAFC中铁元素的化合价为__________。②步骤I中的试剂A是__________(从氢氧化钠溶液、氨水中选择)步骤III中的试剂B是__________。③步骤II的操作是__________。（2）某工厂欲以工业废料(铁、铁和铝的氧化物)为原料制取PAFC，设计如下流程：①所得酸性溶液中，不能确定是否一定存在的阳离子是_________(填序号)。A．Al3＋B．Fe2＋C．Fe3＋D．H＋为证明该离子确实存在，可采用的操作(必须指明所采用的试剂及观察到的现象)是：_____。②往酸性溶液中加入试剂X的目的是(用离子方程式表示)___________。9．（2020·江苏省苏州中学高一）工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体的流程如下：（1）“焙烧”时CuS转化为CuO和SO2，反应的化学方程式为_________________________。（2）“酸化”步骤反应的离子方程式为______________________________。（3）“过滤”所得滤液中溶质的主要成分为__________。（4）“淘洗”所用的溶液A应选用______(填序号)。a．稀硫酸b．浓硫酸c．稀硝酸d．浓硝酸（5）①“反应”一步的过程中发生反应Cu+2HNO3+H2O2=Cu(NO3)2+2H2O。该反应中被还原的物质为__________。②“反应”一步中若不加10%H2O2，只用浓HNO3，随着反应的进行，容器内持续出现大量红棕色气体NO2，请写出该反应的离子方程式____________________。 （6）由“反应”所得溶液中尽可能多地析出Cu(NO3)2·3H2O晶体的方法是__________________________。(相关物质的溶解度曲线如图所示)。10．（2020·曲靖市马龙区第二中学高一期末）明矾石的主要成分是K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，含有少量氧化铁，利用明矾石制备K2SO4的工艺流程如图所示：据此流程图回答下列问题：（1）①焙烧炉中Al2(SO4)3与S反应的产物是两种氧化物，该反应的化学方程式为______；写出炉气的一种用途________。（2）②中Al2O3参与反应的离子方程式为__________。（3）③中调节pH不能用CO2的理由是____________________。（4）工业冶炼金属铝需要定期更换补充阳极碳块的原因是__________________。（5）纯净氢氧化铝经历两次__________________(填反应类型)可制得铝。以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池负极的电极反应式是__________________。（6）现有明矾石1625t，按上述流程制得780tAl(OH)3，忽略铝元素的损失，请计算明矾石中钾元素的质量分数为____________%。