专题20 流程图题
1．（2021·山东泰安）海水是一种重要资源，利用海水可制取镁等物质，某化学兴趣小组的同学设计了如下实验流程进行实验： 分析该流程图，下列说法错误的是（ ）
A．操作Ⅰ，操作Ⅲ都需用到的玻璃仪器是玻璃棒
B．固体B是Mg(OH)2，试剂X是盐酸
C．加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl2完全反应 D．处理等量海水，若将NaOH溶液换成石灰乳，既能节约成本又能提高镁的产量
【答案】D
【详解】
A、过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来，蒸发可以将溶液中的固体结晶出来，所以操作Ⅰ是过滤，操作Ⅲ是蒸发，都需用到的玻璃仪器是玻璃棒，故A正确；
B、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，固体B是Mg(OH)2，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，试剂X是盐酸，故B正确； C、氢氧化钠和氯化镁反应会生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，加入NaOH溶液应过量，其目的是使MgCl2完全反应，故C正确；D、无论氯化镁与氢氧化钠反应，还是与氢氧化钙反应，根据反应前后镁元素质量守恒，只要参加反应的氯化镁质量相等，最终生成的氢氧化镁的质量一定相等，但是使用氢氧化钙比氢氧化钠节约成本，故D错误。故选D。 钼铋系催化剂生产厂家2．（2021·江苏连云港）回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜，部分实验流程如下：
注：灼烧后得到黑固体和残留物，残留物不溶于水和稀硫酸。
下列关于该流程的说法，错误的是
A．“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO B．滤液X中的溶质为FeSO4
C．“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应 D．将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反应后过滤得Cu
【答案】C
【详解】
A、“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO，故选项正确；
B、铁和硫酸反应生成FeSO4，滤液X中的溶质为FeSO4，故选项正确；
C、“酸溶”是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，属于复分解反应，“还原”是稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应，故选项错误；
D、将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜不和稀硫酸反，过滤得Cu，故选项正确。
故选：C。
3．（2021·四川德阳）碳酸氢钠(NaHCO3)是发酵粉的主要成分，常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数，他取样品20.0g，进行如下实验探究：
假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化，也不与盐酸反应，直接进入固体B中。下列判断正确的是
A．加热产生CO2的质量为3.1g
B．固体A中含有Na2CO3的质量为7.5g
C．蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HCl
D．原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%
【答案】D
【详解】
A、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，样品20.0g加热后剩余固体质量为16.9g，根据质量守恒定律可知同，生成二氧化碳和水的质量和为3.1g，说法错误；
B、样品20.0g加热后剩余固体质量为16.9g，生成二氧化碳和水的质量和为3.1g，根据可知，生成二氧化碳和水的质量比为44:18，则生成固体A过程，生成二氧化碳和水的质量分别为2.2g、0.9g，设固体A中含有Na2CO3的质量为x，则
解得x=5.3g，说法错误；
C、盐酸具有挥发性，蒸发结晶得到的固体B中不会含有剩余的降噪轮胎HCl，说法错误；
D、根据钠元素守恒，设原发酵粉样品中的NaHCO3的质量为y，则
解得y=16.8g；
原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为，说法正确；
故选：D。
4．（2021·山东东营）海洋是人类宝贵的自然资源，海水“晒盐”和海水“制碱”体现了人类利用和改造自然的智慧，请根据粗盐“制碱”的流程图（如下图）回答问题：
（1）步骤Ⅰ除杂中，常见的方法有两种：一是物理方法，即用NaCl溶液浸洗粗盐，溶解除去其中的可溶性杂质，则浸洗溶液应选用NaCl的______（填“饱和”或“不饱和”）溶液；二是化学方法，操作步骤依次为：加水溶解→加过量试剂①→加过量试剂②→过滤→加适量盐酸，以下试剂①②组合选用合理的是______。
A．①Ca（OH）2 ②Na2CO3 B．①Na2CO3 ②Ca（OH）2
C．①KOH ②Na2CO3 D．①NaOH ②Na2CO3
（2）步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，这样做的目的是______，写出步骤Ⅲ反应的化学方程式______。
（3）步骤Ⅳ发生的反应属于______反应（填基本反应类型）。
（4）我国化学家侯德榜创立的联合制碱法的优点有______。
A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境
B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本
C．将“制碱”与制氨生产联合起来，同时析出的NH4Cl晶体可用作复合肥
【答案】饱和 AD 有利于吸收二氧化碳或吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可） 分解 AB
【详解】
（1）饱和氯化钠溶液不再溶解氯化钠，则浸洗溶液应选用NaCl的饱和溶液，减少损失。
A．过量①Ca（OH）2 除去氯化镁，过量②Na2CO3除去氯化钙和氢氧化钙，过滤除去固体，滤液加适量盐酸得到氯化钠，正确；
B．先①Na2CO3 ，再加②Ca（OH）2会引入钙离子杂质，错误；
C．加入①KOH会引入钾离子杂质，错误；
D．过量①NaOH除去氯化镁，过量②Na2CO3除去氯化钙，过滤除去固体，滤液加适量盐酸得到氯化钠，正确；
故选AD。
（2）氨气极易溶于水，水溶液显碱性，可以和二氧化碳反应利于吸收更多二氧化碳气体，故步骤Ⅲ先向饱和食盐水中通入氨气，再通入二氧化碳，目的是吸收尽可能多的二氧化碳（其他说法合理即可）；步骤Ⅲ中氨气、水、二氧化碳、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵，。
（3）步骤Ⅳ发生的反应为碳酸氢钠加热生成碳酸钠、水和二氧化碳，符合一变多特点，属于分解反应。
（4）A．无“索尔维氨碱法”中的废弃物CaCl2生成，有利于保护环境，正确；
B．大大提高了食盐的利用率，节约了成本，正确；
C．糖炒栗子机 NH4Cl中含有植物所需的氮元素，属于氮肥，错误。
故选AB。
5．（2021·云南）“垃圾是放错的资源”。碘循环工艺不仅能吸收SO2，减少环境污染，而且还可以得到仅含一种元素的化工原料X，流程如下：
（1）流程中可循环利用的物质是___________。
（2）膜反应器中发生的是分解反应，X的化学式是___________。
（3）反应器中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】I2 H2
【详解】
（1）在膜反应器后，HI高温下会分解为氢气和碘蒸汽，而在反应器阶段需要重新加入碘单质，因此流程中可循环利用的物质是I2；
（2）碘化氢受热分解为氢气和碘单质，其化学方程式为：，因此X是氢气，化学式为H2 ；
（3）其反应就是二氧化硫、碘单质和水反应生成硫酸和碘化氢，其化学方程式为：。
6．（2021·江苏扬州）以某菱镁矿石（主要成分是MgCO3陶瓷灯头，含少量MnCO3、SiO2）制取MgSO4·7H2O，流程如下：
（1）“酸浸”时，为了提高浸取率，除了搅拌、提高硫酸浓度外，还可采取的措施有______（写出一种）。此时，MnCO3发生反应的化学方程式是______。
（2）“转化”时主要反应是，氯元素反应前后化合价变化情况是______（填“升高”或“降低”）。
（3）硫酸镁溶液在不同温度下进行浓缩结晶，可得到不同的晶体：
温度/℃ | -3.9-1.8 | 1.8-48.1 | 48.1-67.5 | 67.5-200 |
析出晶体 | MgSO4·12H2O | MgSO4·7H2O | MgSO4·6H2O | MgSO4触摸笔·H2O等 |
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①“操作1”的具体操作是：蒸发浓缩滤液至表面有晶膜出现（此时MgSO4导电碳浆溶液已饱和）、______、过滤、洗涤、低温干燥。
②“操作1”所得滤液中能分离出一种可循环使用的物质，该物质是______（填化学式）。循环使用的目的是______。
（4）已知：MgSO4·7H2O中镁元素质量分数为9.76%，采用热分析法测定所得MgSO4·7H2O样品中镁元素质量分数：
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