5.无机化工“微流程”及分析选择题热点练2025高考总复习优化设计二轮专题化学课后习题含答案.docx

5.无机化工“微流程”及分析选择题热点练2025高考总复习优化设计二轮专题化学课后习题5.无机化工“微流程”及分析

(分值:27分)

学生用书P259

(选择题每小题3分)

1.(2024·湖南邵阳二模)利用废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe等)制明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的一种工艺流程如图:

下列说法错误的是()

A.该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本

B.②中发生的反应有:Al(OH)3+NaOHNa[Al(OH)4]

C.③中稀硫酸酸化的目的是将Al(OH)3转化成Al3+

D.由④可知,室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度

答案:C

解析:废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe等)与稀硫酸反应,生成Al3+、Mg2+、Fe2+,过滤除去不溶于酸的杂质,再用NaOH溶液调节pH,将Mg2+、Fe2+转化为沉淀析出,Al3+转化为[Al(OH)4]-,过滤固体,继续向滤液中加入适量稀硫酸得到Al2(SO4)3溶液,最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾。由于Mg、Fe不与氢氧化钠溶液反应,步骤①与步骤②顺序互换后,通过操作a(过滤)即可得到Na[Al(OH)4]溶液,再加稀硫酸可得到硫酸铝溶液,调换顺序后,酸碱的浪费更少,可节约生产成本,A正确;②中Al3+转化为[Al(OH)4]-,发生的反应方程式为Al2(SO4)3+6NaOH2Al(OH)3↓+3Na2SO4,Al(OH)3+NaOHNa[Al(OH)4],B正确;③中稀硫酸酸化的目的是将[Al(OH)4]-转化为Al3+,C错误;④是根据溶解度差异来制取明矾,即室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度,D正确。

2.(2024·吉林白山二模)以含镓废料[主要成分为

Ga(CH3)3]为原料制备半导体材料GaN的工艺如图所示。已知:Ga和Al的性质相似。下列叙述错误的是()

A.操作X不宜温度过高

B.用NH4Cl固体可替代“脱水”中的SOCl2

C.用酸性KMnO4溶液可检验“脱水”产生的气体含SO2

D.不能用如图装置吸收“合成”中尾气

答案:C

解析:镓废料加盐酸酸溶后,生成GaCl3,蒸发结晶得GaCl3·nH2O,含结晶水,在SOCl2的存在下进行脱水得无水GaCl3,无水GaCl3与氨气反应得GaN。操作X是析出GaCl3·nH2O的步骤,Ga3+易水解,温度过高易生成Ga(OH)3,A项正确;亚硫酰氯(SOCl2)与水反应生成SO2和HCl,“脱水”中总反应为GaCl3·nH2O+nSOCl2GaCl3+nSO2↑+2nHCl↑,HCl抑制GaCl3水解,氯化铵固体受热分解产生氯化氢,也能抑制氯化镓水解,可以用氯化铵替代亚硫酰氯,达到相同目的,B项正确;“脱水”中产生的气体含SO2、HCl,二者都能还原酸性高锰酸钾溶液使其褪色,应用品红溶液检验SO2,C项错误;“合成”中反应为GaCl3+NH3GaN+3HCl,尾气含NH3和HCl,而NH3和HCl均易溶于水,直接通入水中易引起倒吸,应考虑防倒吸措施,D项正确。

3.(2024·辽宁沈阳一模)清华大学等重点高校为解决中国“芯”——半导体芯片问题,成立了“芯片学院”。某小组拟在实验室制造硅,其流程如图。

已知:Mg2Si+4HCl2MgCl2+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

解析:点燃镁条引发反应的过程中发生的反应为2Mg+SiO22MgO+Si,2Mg+SiMg2Si,镁粉为金属晶体、石英砂和硅为共价晶体、氧化镁和硅化镁为离子晶体,涉及三种类型晶体变化,A错误;CO2氛围是为了阻止Si被二次氧化和SiH4自燃,B正确;操作2为用去离子水洗涤并烘干,C正确;1mol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。

4.(2024·陕西渭南质检Ⅰ)以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:

下列说法错误的是()

A.向饱和食盐水中先通入氨气的目的主要是提高CO2吸收量

B.结合图示信息,可在较低温时采取降温结晶方式将氯化钠和氯化铵分离,以获取副产品铵态氮肥

C.煅烧滤渣时需要在瓷坩埚中进行

D.操作b用到的主要玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒

答案:C

解析:氨气的溶解度极大,先通入氨气形成弱碱性环境提高二氧化碳的吸收量,A正确;氯化铵的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度变化影响较小,可在较低温时采取降温结晶方式将氯化钠和氯化铵