【试卷】工艺流程测试及答案

工艺流程选择题

副标题

题号一总分

得分

一、单选题（本大题共10小题，共28.0分）

1.为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2，

CO2，SO2，NO，CO，不考虑其他成分)，设计了如下流程：

下列说法不正确的是()

A. 固体Ⅰ中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3

B. X可以是空气，且需过量

C. 捕获剂所捕获的气体主要是CO

D. 处理含NH4+废水时，发生反应的离子方程式为：NH4++NO2−=N2↑

+2H2O

【答案】B

【解析】解：工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕

获剂所捕获的气体主要是CO，

A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成CaCO3、CaSO3，因氢氧化钙过量，则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，故A正确；

B.由分析可知，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，故B错误；

C.气体2含有CO、N2，经捕获剂得到氮气和CO，所捕获的气体主要是CO，防止污染空气，故C正确；

D.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，发生氧化还原反应，离子方程式为NH4++NO2−=N2↑+2H2O，故D正确。

故选：B。

工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3，气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，X可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO，以此解答该题．

本题考查物质的分离、提纯的综合引用，侧重学生的分析、实验能力的考查，注意把握物质的性质，为解答该题的关系，题目涉及废水的处理，有利于培养学生良好的科学素养，提高环保意识，难度不大．

2.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考

虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4⋅7H2O)，设计了如下流程：

下列说法不正确的是()

A. 溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉

B. 固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体

2

C. 从溶液2得到FeSO4⋅7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解

D. 若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，

其溶液经结晶分离也可得到FeSO4⋅7H2O

【答案】D

【解析】【分析】

本题考查制备实验方案的设计与评价、工艺流程的分析应用，题目难度中等，侧重学生分析能力和创新能力的培养，注意把握常见物质的分离方法。

【解答】

硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)，混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成的硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，固体1为二氧化硅；在滤液中加入铁粉将铁离子还原为亚铁离子，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，固体2为氢氧化铝，溶液2为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体。

A.由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，X为铁粉，故A正确；

B.由流程分析可知，固体1中一定含有SiO2，调节pH值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，则固体2为氢氧化铝，故B正确；

C.亚铁离子易被空气中的氧气氧化，而且受热易失去结晶水，所以从溶液2得

到FeSO4⋅7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故C正确；

D.在溶液1中含有铁离子和铝离子，加过量的氢氧化钠，铝离子转化为偏铝酸根离子，铁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铁沉淀，所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，故D错误。

故选D。

3.由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(主FeSO4⋅7H2O)，

再通过绿矾制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下：烧渣溶液→ ③绿矾铁黄

已知：FeS2和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是()

A. 步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣

B. 步骤②，涉及的离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42−+

16H+

C. 步骤③，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯

净绿矾

D. 步骤④，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3

【答案】C

【解析】解：A.因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤①，最好用硫酸来溶解烧渣，故A正确；

B.步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，离子反应为FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42−+16H+，故B正确；

C.步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干时绿矾受热失去结晶水，故C 错误；

D.步骤④，反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，故D正确；

故选：C。

由制备绿矾流程可知，烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)均溶于硫酸，溶液含Fe2+、Fe3+，步骤②发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，步骤③为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，以此来解答．

本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握制备流程中发生的反应、混合物分离方法、实验技能等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意选项C 为解答的难点，题目难度不大．

4.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了

当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是…()

A. ①②③

B. ②④⑤

C. ①③⑤

D. ②③④

【答案】B

【解析】合成氨反应为气体体积增大的放热反应，操作①是为了除去杂质，防止催化剂中毒；②增大压强，有利于该反应向右进行，能够提高转化率；③催化剂只能加快反应速率，不能影响化学平衡，故不能提高转化率；将产物NH3液