1、小题提速练6元素及其化合物化学工艺微流程1.(2022广东茂名一模)部分含氮物质的分类和化合价如图,下列说法正确的是()A.a转化为b属于氮的固定B.d转化为c可以防治酸雨C.e的浓溶液与铜反应生成cD.工业制硝酸的转化路径为acde2.(2022山东菏泽二模)SnCl2易水解,是常见的抗氧化剂。实验室以SnCl2为原料制备SnSO42H2O的流程如下,下列说法正确的是()A.气体为NH3B.反应1只发生复分解反应C.溶解时,再加入适量Sn粉可以提高产品纯度D.操作a为蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥3.(2022福建南平三模)用反渗透法将海水淡化,剩余的浓缩液(主要含Cl-、Na+、Ca
2、2+、Mg2+、SO42-等离子),可加工获得其他产品。某学习小组模拟工业生产流程进行实验。下列说法正确的是()A.反应、均属于氧化还原反应B.反应的离子方程式为Mg2+2OH-Mg(OH)2C.反应加入适量CaCl2固体可以获得CaSO4D.粗盐提纯中,加入试剂的顺序依次为Na2CO3、BaCl2、NaOH、盐酸4.(2022江苏南京、盐城二模)氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物):下列叙述不正确的是()A.“还原”过程中焦炭被氧化为CO2B.“高温氮化”反应的化学方程式为3Si
3、+2N2Si3N4C.“操作X”可将原料气通过灼热的铜粉D.“稀酸Y”可选用稀硝酸5.(2022广东茂名五校联盟第三次联考)部分含硫物质中硫元素的价态与相应物质的类别的关系如图所示,下列有关说法正确的是()A.S在过量O2中燃烧生成XB.V可用Z的浓溶液干燥C.将V通入Y的溶液中可产生浑浊D.W引起的酸雨最终转化为Y6.(2022福建莆田三模)工业上用接触法制备浓硫酸的原理如下:已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-196.6 kJ mol-1。下列说法错误的是()A.增大反应容器的容积可以提高煅烧速率B.步骤中产生的尾气经净化后循环利用可以提高原料利用率C.温度过高不利于SO2
4、的催化氧化反应D.步骤中充入适当过量的空气能提高SO2的转化率7.(2022河北邢台二模)某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)23H2O晶体,并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。设计的路线如图:已知:Cu(NO3)23H2OCu(NO3)2Cu(OH)2CuO;SOCl2的熔点为-105 、沸点为76 ,遇水剧烈水解生成两种酸性气体。下列说法不正确的是()A.第步调pH适合的物质是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3B.第步操作包括蒸发结晶、过滤等步骤C.为得到较大颗粒的Cu(NO3)23H2O晶体,可采用减慢冷却结晶速度或冷却后静置较长时间的方法
5、D.第步中发生的总反应的化学方程式为Cu(NO3)23H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2+6HCl8.(2022广东惠州一模)联氨(N2H4)可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是()A.转化中N2H4是还原剂B.工业上也可使用Na2SO3处理锅炉水中的溶解氧C.1 mol N2H4可处理水中1.5 mol O2D.中发生反应后溶液的pH增大9.(2022河北衡水二模)工业氢氧化锂在重结晶提纯时,采取了下述办法,巧妙地分离出杂质(PO43-、SiO32-、NO3-、SO42-等)。工艺流程如下:已知:LiOH的溶解度随温度的变化t/0
6、20406080100S(LiOH)(g/100 g水)12.712.81313.815.317.5下列说法错误的是()A.LiOH的溶解度随温度升高变化不大B.操作为过滤,除去PO43-、SiO32-等形成的难溶物C.操作得到LiOH晶体应采用降温结晶D.操作为趁热过滤,分离含NO3-、SO42-的可溶性杂质参考答案小题提速练6元素及其化合物化学工艺微流程1.A解析 由化合价和物质分类可知a为N2,b为NH3,c为NO,d为NO2,e为HNO3,f为铵盐。a为N2,b为NH3,由游离态转化为化合态属于氮的固定,A正确;NOx会造成酸雨,NO2转化为NO不能防治酸雨,B错误;浓硝酸具有强氧化性
7、,与铜反应生成NO2,即生成d,C错误;工业制硝酸的转化过程为NH3NONO2HNO3,路径为bcde,D错误。2.C解析 SnCl2易水解,SnCl2固体溶解后溶液显酸性,在溶液中加入碳酸氢铵,生成二氧化碳气体,SnCl2水解最终得到SnO,SnO溶于硫酸得到SnSO4溶液,再通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等操作得到SnSO42H2O。反应1生成的气体应为二氧化碳,A错误;反应1中首先发生相互促进的水解反应(属于复分解反应)得到Sn(OH)2,Sn(OH)2分解得到SnO(分解反应),B错误;SnCl2常作为抗氧化剂,说明其易被氧化,加入适量Sn粉可防止SnCl2被氧气氧化,从而提高产品
8、纯度,C正确;SnSO4溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作会发生氧化,得不到SnSO42H2O,D错误。3.C解析 由题干流程图可知,反应为2NaCl(熔融)2Na+Cl2或2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,反应为Ca2+SO42-CaSO4,反应为MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2,反应为MgCl2(熔融)Mg+Cl2,则反应、均属于氧化还原反应,反应、不属于氧化还原反应,A错误;反应中使用石灰乳,书写离子方程式时不能拆,则反应的离子方程式为Mg2+Ca(OH)2Mg(OH)2+Ca2+,B错误;反应加入适量CaCl2固体可以获得CaSO4,离子
9、方程式为Ca2+SO42-CaSO4,C正确;粗盐提纯中,Na2CO3用于除去原溶液中的Ca2+,同时还要除去除SO42-过程中过量的Ba2+,故加入试剂的顺序必须保证Na2CO3在BaCl2之后加入,可以依次为BaCl2、Na2CO3、NaOH、盐酸或者BaCl2、NaOH、Na2CO3、盐酸等,D错误。4.A解析 焦炭与石英砂在高温下发生反应SiO2+2CSi+2CO,焦炭被氧化成CO,A错误;“高温氮化”是Si与氮气反应,该反应的化学方程式为3Si+2N2Si3N4,B正确;原料气中含有N2和少量的O2,氧气能与Cu反应生成CuO,N2不与Cu反应,故操作X可以是将原料气通过灼热的铜粉,
10、从而得到纯净的氮气,C正确;粗硅中含有少量Fe和Cu,即得到的Si3N4中含有少量Fe和Cu,Fe、Cu均能与稀硝酸反应,得到可溶于水的Fe(NO3)3和Cu(NO3)2,则稀硝酸可以除去Si3N4中Fe和Cu,D正确。5.C解析 由题图可知,X为SO3,Y为H2SO3,Z为H2SO4,W为SO2,V为H2S。S在过量O2中燃烧生成SO2,而不能生成SO3,A错误;由分析可知,V即H2S具有强还原性,而Z的浓溶液即浓硫酸具有强氧化性,故H2S不能用浓硫酸干燥,B错误;由分析可知,将V即H2S通入Y即H2SO3的溶液中可产生浑浊,反应原理为2H2S+H2SO33S+3H2O,C正确;由分析可知,
11、W即SO2引起的酸雨最终被空气中的O2氧化转化为Z即H2SO4,D错误。6.A解析 煅烧黄铁矿时,反应产生的烧渣中含有Fe2O3、Al2O3、SiO2,同时反应产生SO2,含SO2的混合气体经净化后与O2在V2O5催化下加热,发生氧化反应产生SO3,SO3被水吸收得到硫酸。增大反应容器的容积不会使反应速率提高,A错误;在步骤中产生的尾气经净化后再重新发生氧化反应产生SO3,这样循环利用可以使更多的反应物变为生成物,从而可提高原料利用率,B正确;SO2催化氧化产生SO3的反应是放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,不利于SO2的催化氧化,C正确;步骤中充入适当过量的空气,即增大反应物O2的浓度,
12、会使化学平衡正向移动,能提高SO2的转化率,D正确。7.B解析 第步调pH时,不能引入新的杂质,可加入CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3等,A正确;第步操作是从溶液中提取Cu(NO3)23H2O晶体,由信息可知,晶体受热易失去结晶水,易发生水解,所以采取的措施是蒸发浓缩(至液体表面有晶膜出现)、冷却结晶等,不能直接蒸发结晶,B错误;减慢冷却结晶速度或冷却后静置较长时间,可得到较大颗粒的Cu(NO3)23H2O晶体,C正确;第步中,SOCl2与结晶水作用生成SO2和HCl气体,发生的总反应的化学方程式为Cu(NO3)23H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2+6HCl,D正确
13、。8.C解析 转化中N2H4转化为N2,N元素化合价升高,所以N2H4是还原剂,A项正确;Na2SO3具有较强还原性,可以和氧气发生氧化还原反应,从而除去溶解氧,B项正确;据题图可知,N2H4中N元素转化为N2,1 mol N2H4反应时转移4 mol 电子,O2中的O元素由0价变为-2价,所以转移4 mol 电子时反应1 mol O2,C项错误;第步中加入氨水,溶液呈碱性,中氧气得电子,碱性溶液中会生成氢氧根离子,导致溶液pH增大,D项正确。9.C解析 由题干表中数据可知,LiOH的溶解度随温度升高变化不大,A正确;由于冷溶过程中LiOH能够溶解,由流程图可知,操作为过滤,可除去PO43-、SiO32-等形成的难溶物,B正确;由于LiOH的溶解度随温度升高变化不大,故操作得到LiOH晶体应采用蒸发结晶,C错误;蒸发结晶析出LiOH晶体后,由于LiNO3、Li2SO4的溶解度随温度变化比较明显,则操作为趁热过滤,分离含NO3-、SO42-的可溶性杂质,D正确。