2025人教版高中化学必修第二册强化练习题--题型整合练　化学工艺流程题（含解析）

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2025人教版高中化学必修第二册
题型整合练　化学工艺流程题
题型1　常见非金属及其化合物制备的工艺流程
1.(教材习题改编)合成氨以及氨氧化制硝酸的流程如下,下列说法错误的是(　　)
A.合成塔中进行的反应属于氮的固定
B.若A为氧气,氧化炉中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶5
C.工业生产中可选择铁作为罐体材料盛装大量浓硝酸
D.吸收塔中通入过量A的目的是提高硝酸的产率
2.(经典题)(2024山东潍坊期中)海带灼烧、溶解、过滤后得到含I-的溶液,再经以下步骤得到碘单质:
含I-溶液溶液1有机相溶液2I2的悬浊液固体碘
已知:I2和浓NaOH溶液反应有NaIO3生成。
下列说法错误的是(　　)
A.由溶液1到碘的悬浊液的过程实现了碘的富集
B.步骤②和步骤③所涉及的操作方法相同
C.上述过程中发生的氧化还原反应有2个
D.分液时先打开分液漏斗上口玻璃塞,再打开下端活塞
题型2　常见金属及其化合物制备的工艺流程
3.(2024湖北黄冈二模)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下:
下列说法正确的是(　　)
A.陶瓷耐高温,可作吸收塔内衬材料
B.工业采用电解冰晶石制备金属铝
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D.采用溶液喷淋法可提高烟气吸收效率
4.(2023河南新乡期中联考)近年来,新能源汽车和储能技术快速发展,锂盐消耗飞速增长。中国拥有丰富的锂资源,以盐湖卤水(主要含NaCl、MgCl2和 LiCl等)通过煅烧法提取锂的工艺流程如下,回答下列问题。
已知:①喷雾干燥后所得固体中含有NaCl、 LiCl、MgCl2·6H2O等;
②20 ℃时,相关物质的溶解度如下表。
化合物 溶解度/(g/L)
NaCl 360
LiCl 832
Na2CO3 218
Li2CO3 13.3
(1)Mg的原子结构示意图为　　　　。
(2)MgCl2·6H2O在煅烧时会产生HCl气体,则该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　,HCl为　　　　(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(3)加入碳酸钠时,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　,从浊液中获得 Li2CO3固体的操作是　　　　。
(4)该工艺的不足之处为　　　　　　　　　　　　(填一点即可)。
答案与分层梯度式解析
题型整合练　化学工艺流程题
1.B　合成塔中氮气转化为NH3,由N2转化为氮的化合物,属于氮的固定,A正确;氧化炉中氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4,B错误;常温下,铁遇浓硝酸钝化,工业生产中可选择铁作为罐体材料盛装大量浓硝酸,C正确;吸收塔中通入过量A,A为空气或氧气,可以使NO全部转化为硝酸,提高硝酸的产率,D正确。
2.C　结合图示转化可知步骤①中发生的反应为2I-+H2O2+2H+ I2+2H2O,步骤②为萃取分液,步骤③中发生的反应为3I2+6NaOH 5NaI+NaIO3+3H2O,经分液得到含NaI和NaIO3的混合溶液2;步骤④中发生归中反应5NaI+NaIO3+3H2SO4 3I2+3Na2SO4+3H2O。溶液1中含有I2,经步骤②③④后又得到I2的悬浊液,实现了碘的富集,A正确;步骤②和步骤③所涉及的操作方法都是分液,B正确;步骤①③④中发生的反应均有元素化合价发生变化,即有3个氧化还原反应,C错误;分液时先打开分液漏斗上口玻璃塞平衡大气压,再打开下端活塞,D正确。
3.D　陶瓷中含SiO2,SiO2能与烟气中的HF发生反应,则不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,A错误;工业采用电解熔融Al2O3制备金属铝,用冰晶石作助熔剂,可降低Al2O3的熔点,B错误;吸收塔中生成的NaF和NaHCO3进入合成槽中与NaAlO2发生反应6NaF+4NaHCO3+NaAlO2 Na3AlF6+4Na2CO3+2H2O,其产物主要为Na3AlF6和Na2CO3,C错误;采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积,提高吸收塔内烟气吸收效率,D正确。
4.答案　(1)
(2)MgCl2·6H2O MgO+2HCl↑+5H2O　共价化合物
(3)2Li++C Li2CO3↓　过滤
(4)煅烧过程能耗大或煅烧时产生的HCl会腐蚀设备(答案合理即可)
解析　盐湖卤水经日晒蒸发、喷雾干燥后,所得固体中含有NaCl、 LiCl、MgCl2·6H2O等;煅烧时,MgCl2·6H2O转化为MgO、HCl等;加水洗涤、干燥后得到高纯氧化镁;将所得洗涤液蒸发浓缩,再加入Na2CO3,将 LiCl转化为 Li2CO3沉淀,然后过滤分离,从而获得 Li2CO3。
(1)Mg为12号元素,原子结构示意图为。
(2)煅烧时,MgCl2·6H2O转化为MgO、HCl等,则该反应的化学方程式为MgCl2·6H2O MgO+2HCl↑+5H2O,HCl分子中H原子与Cl原子间以共价键相结合,为共价化合物。
(3)加入碳酸钠时, LiCl转化为 Li2CO3沉淀,发生反应的离子方程式为2Li++C Li2CO3↓,从浊液中将 Li2CO3固体与溶液分离的操作是过滤。
(4)在煅烧过程中,需要提供能量使MgCl2·6H2O分解,且产生的HCl为酸性气体,会造成设备的腐蚀,所以该工艺的不足之处为煅烧过程能耗大,煅烧时产生的HCl会腐蚀设备。
方法点拨　无机工艺流程题以现代工业生产为基础,与化工生产成本、产品提纯、环境保护等相融合,考查物质的制备、检验、分离、提纯等,要求学生依据流程图分析原理、紧扣信息、抓住关键、准确答题。解答这类题目常用以下三种方法:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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