热考题型特训4 “微流程”——非金属及其化合物的转化1．(2021·枣庄模拟)天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限，T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，其原理如图所示。下列说法不正确的是( )A．该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用B．由脱硫过程可知，氧化性：Fe2(SO4)3＜S＜O2C．脱硫过程中O2间接氧化H2SD．副产物硫单质可以用来制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等解析：选B。A项，T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫，Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁又被氧气氧化成硫酸铁，Fe2(SO4)3为催化剂，该脱硫过程中Fe2(SO4)3可循环利用，故A正确；B项，脱硫过程中O2直接将FeSO4氧化成Fe2(SO4)3，Fe2(SO4)3将硫化氢氧化成S，氧化性：O2＞Fe2(SO4)3＞S，故B错误；C项，脱硫过程中Fe2(SO4)3氧化硫化氢，自身被还原成硫酸亚铁，硫酸亚铁又被氧气氧化成硫酸铁，即脱硫过程中O2间接氧化H2S，故C正确；D项，副产物硫单质可以用来制硫酸、化肥、火柴及杀虫剂等，故D正确。2．(双选)(2021·微山质检)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程如图所示，下列说法不正确的是( )A．在沉淀池中应先通入氨，再通入二氧化碳气体B．该反应原理：NH3＋CO2＋H2O===HCO＋NHC．循环Ⅰ中X是水
D．在过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨，搅拌，经冷却结晶后可得氯化铵晶体解析：选BC。A项，氨极易溶于水，而二氧化碳微溶于水，先通入氨，使溶液呈碱性，再通入二氧化碳气体可更多地转化为HCO，故A正确；B项，该反应原理是NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，故B错误；C项，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水，可将CO2通入沉淀池中循环利用，故X为CO2，故C错误；D项，在过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨，搅拌，增大了铵根离子的浓度，使氯化铵更多地析出，经冷却结晶后可得氯化铵晶体，故D正确。3．(2021·武威第六中学模拟)高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它的制备方法如图所示，下列说法正确的是( )SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)A．步骤①的化学方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑B．SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点为67.6℃)，可通过蒸馏提纯SiHCl3C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D．灼烧熔融的Na2CO3固体，可用石英坩埚解析：选B。A.高温下二氧化硅与C反应生成CO气体，即步骤①的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，故A错误；B.沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏(或分馏)的方法分离，故B正确；C.二氧化硅和硅均能与氢氟酸反应，故C错误；D.灼烧时，Na2CO3和二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，所以灼烧熔融的Na2CO3固体不能选用石英坩埚，故D错误。4．(2021·大同高三联考)以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下，下列说法错误的是( )
A．反应1中，每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化B．从母液中可以提取Na2SO4C．反应2中，H2O2做氧化剂D．采用减压蒸发可能是为了防止NaClO2受热分解解析：选C。反应1中，NaClO3和SO2反应生成Na2SO4和ClO2，反应的离子方程式为2ClO＋SO2===SO＋2ClO2，根据离子方程式可知，每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化，A正确；根据上述分析可知，反应1中除了生成ClO2外，还有Na2SO4生成，则从母液中可以提取Na2SO4，B正确；反应2中，ClO2、H2O2和NaOH反应生成NaClO2，氯元素的化合价从＋4价降低到＋3价，则ClO2是氧化剂，H2O2是还原剂，C错误；减压蒸发在较低温度下能够进行，可以防止常压蒸发时温度过高，NaClO2受热分解，D正确。5．(2021·锦州模拟)天然海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、CO、HCO等离子。火力发电时燃煤排放的含SO2的烟气可利用海水脱硫，其工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )A．天然海水pH≈8的原因是海水中的CO、HCO水解B．“氧化”是利用氧气将H2SO3、HSO、SO等氧化生成SOC．“反应、稀释”时加天然海水的目的是中和、稀释经氧化后海水中生成的酸D．“排放”出来的海水中SO的物质的量浓度与进入吸收塔的天然海水相同解析：选D。A项，天然海水中主要含有Na＋、K＋、Mg2＋、Cl－、SO、Br－、CO、HCO等离子，在这些离子中能发生水解的是CO、HCO，即CO＋
H2OHCO＋OH－、HCO＋H2OH2CO3＋OH－，使海水呈弱碱性，故A正确；B项，天然海水吸收了含SO2的烟气后，要用O2进行氧化处理，因为氧气具有氧化性，被氧化的硫元素的化合价为＋4价，具有还原性，所以氧气将H2SO3、HSO、SO等氧化，如亚硫酸被氧化的反应为2H2SO3＋O2===2H2SO4，故B正确；C项，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，是为了中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H＋)，故C正确；D项，从框图可知，天然海水吸收了烟气中的SO2，最终生成了SO，SO的浓度增大，所以“排放”出来的海水中SO的物质的量浓度比天然海水大，故D错误。6．(2021·泰安模拟)硼氢化钠(NaBH4)具有强还原性，在工业生产上广泛用于非金属及金属材料的化学镀膜、贵金属回收、工业废水处理等。工业上采用的Bayer法制备NaBH4通常分两步(如图)。下列说法错误的是( )A．用B2O3代替Na2B4O7也可制得NaBH4B．两步的总反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1C．将SiO2粉碎能增大得到熔融体的速率D．由图可知该工艺过程中无污染性物质产生，符合绿色化学理念解析：选B。Na2B4O7可表示成Na2O·2B2O3的组成形式，则在制备NaBH4过程中，也可用B2O3代替Na2B4O7做原料，故A正确；两步的总反应中B元素化合价未变，氢气中H元素化合价从0价降低到－1价，被还原做氧化剂，而钠单质中Na元素化合价从0价升高到＋1价，被氧化做还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故B错误；将SiO2粉碎，可增大反应中固体的接触面积，从而可增大得到熔融体的速率，故C正确；由图可知该工艺过程中无污染性物质产生，符合绿色化学理念，故D正确。
7．(双选)(2021·威海模拟)为防治雾霾，设计如下流程吸收工业尾气SO2和NO，同时获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4，其结晶水合物又称保险粉)和NH4NO3产品，以变“废”为宝。下列说法错误的是( )A．S2O中既存在非极性键又存在极性键B．装置Ⅰ的作用是吸收SO2，装置Ⅱ的作用是吸收NOC．保险粉可通过装置Ⅲ中阳极产物制备，Ce4＋从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用D．氧化装置Ⅳ中1L2mol·L－1NO，至少需要标准状况下11.2LO2解析：选CD。S2O中S原子与O原子之间形成极性键，S原子与S原子之间形成非极性键，A选项正确；根据流程图可知，装置Ⅰ中加入NaOH溶液，可发生反应SO2＋OH－===HSO吸收SO2，装置Ⅱ中加入Ce4＋，NO与Ce4＋发生氧化还原反应生成NO和NO，可吸收NO，B选项正确；装置Ⅲ(电解槽)中保险粉是阴极产物，阳极发生反应Ce3＋－e－===Ce4＋，Ce4＋从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，C选项错误；装置Ⅳ中NO被O2氧化为NO，N元素化合价由＋3价升高至＋5价，O元素化合价由0价降低至－2价，则氧化装置Ⅳ中1L2mol·L－1NO，转移4mol电子，消耗1molO2，即至少需要标准状况下22.4LO2，D选项错误。8．(2021·德州模拟)用高分子吸附树脂提取卤水中的碘(主要以I－形式存在)的工艺流程如下：下列说法正确的是( )A．流程中①和④所得溶液中，I－的浓度相等B．流程中⑥分离碘产品的操作方法是萃取
C．流程中④发生的离子反应：2I2＋SO＋H2O===4I－＋SO＋2H＋D．制备10molI2，理论上需KClO3的质量约为408g解析：选D。流程中①和④所得溶液中，碘离子的物质的量相同，为碘富集过程，c(I－)后者大于前者，故A错误；根据流程图分析，对流程中⑥中的碘产品进行升华操作进行分离，故B错误；流程中④为碘与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成HI和硫酸钠，离子方程式为I2＋SO＋H2O===2I－＋SO＋2H＋，故C错误；氯酸钾可氧化碘离子生成碘单质，离子反应为6I－＋ClO＋6H＋===3I2＋Cl－＋3H2O，则制备10molI2，理论上需KClO3的物质的量为mol，质量为122.5g/mol×mol≈408g，故D正确。
