?熱點(diǎn)08 無機(jī)化工微流程

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【真題再現(xiàn)】
1.(2022·湖南卷)鋁電解廠煙氣凈化的一種簡單流程如下:

下列說法錯(cuò)誤的是
A.不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料
B.采用溶液噴淋法可提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率
C.合成槽中產(chǎn)物主要有和
D.濾液可回收進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用
【答案】C
【解析】煙氣(含HF)通入吸收塔,加入過量的碳酸鈉,發(fā)生反應(yīng),向合成槽中通入NaAlO2,發(fā)生反應(yīng),過濾得到和含有的濾液。
A.陶瓷的成分中含有SiO2,SiO2能與煙氣中的HF發(fā)生反應(yīng),因此不宜用陶瓷作吸收塔內(nèi)襯材料,故A正確;
B.采用溶液噴淋法可增大反應(yīng)物的接觸面積,提高吸收塔內(nèi)煙氣吸收效率,故B正確;
C.由上述分析可知,合成槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)物是和,故C錯(cuò)誤;
D.由上述分析可知,濾液的主要成分為,可進(jìn)入吸收塔循環(huán)利用,故D正確;
答案選C。
2.(2022·山東卷)高壓氫還原法可直接從溶液中提取金屬粉。以硫化銅精礦(含Zn、Fe元素的雜質(zhì))為主要原料制備Cu粉的工藝流程如下,可能用到的數(shù)據(jù)見下表。





開始沉淀pH
1.9
4.2
6.2
沉淀完全pH
3.2
6.7
8.2
下列說法錯(cuò)誤的是A.固體X主要成分是和S;金屬M(fèi)為Zn
B.浸取時(shí),增大壓強(qiáng)可促進(jìn)金屬離子浸出
C.中和調(diào)pH的范圍為3.2~4.2
D.還原時(shí),增大溶液酸度有利于Cu的生成
【答案】D
【解析】CuS精礦(含有雜質(zhì)Zn、Fe元素)在高壓O2作用下,用硫酸溶液浸取,CuS反應(yīng)產(chǎn)生為CuSO4、S、H2O,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,然后加入NH3調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中,過濾得到的濾渣中含有S、Fe(OH)3;濾液中含有Cu2+、Zn2+;然后向?yàn)V液中通入高壓H2,根據(jù)元素活動(dòng)性:Zn>H>Cu,Cu2+被還原為Cu單質(zhì),通過過濾分離出來;而Zn2+仍然以離子形式存在于溶液中,再經(jīng)一系列處理可得到Zn單質(zhì)。
A.經(jīng)過上述分析可知固體X主要成分是S、Fe(OH)3,金屬M(fèi)為Zn,A正確;
B.CuS難溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),增大O2的濃度,可以反應(yīng)消耗S2-,使之轉(zhuǎn)化為S,從而使沉淀溶解平衡正向移動(dòng),從而可促進(jìn)金屬離子的浸取,B正確;
C.根據(jù)流程圖可知:用NH3調(diào)節(jié)溶液pH時(shí),要使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中,結(jié)合離子沉淀的pH范圍,可知中和時(shí)應(yīng)該調(diào)節(jié)溶液pH范圍為3.2~4.2,C正確;
D.在用H2還原Cu2+變?yōu)镃u單質(zhì)時(shí),H2失去電子被氧化為H+,與溶液中OH-結(jié)合形成H2O,若還原時(shí)增大溶液的酸度,c(H+)增大,不利于H2失去電子還原Cu單質(zhì),因此不利于Cu的生成,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是D。

【優(yōu)選特訓(xùn)】
1.(2022·山東淄博·一模)中藥材鐵華粉的主要成分是醋酸亞鐵,檢測的流程如圖。下列說法錯(cuò)誤的是

A.氣體X中含有醋酸蒸氣
B.該鐵華粉中可能含有鐵單質(zhì)
C.向?yàn)V液中滴入酸性KMnO4溶液,可用于證明Fe2+具有還原性
D.產(chǎn)生藍(lán)色沉淀的反應(yīng)為:K++Fe2++[Fe(CN)6]3—=KFe[Fe(CN)6]↓
【答案】C
【解析】
【分析】
由圖可知,鐵華粉中加入稀硫酸,加熱時(shí)醋酸亞鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和醋酸蒸氣;鐵華粉中加入稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣說明鐵華粉中還含有鐵,過濾,向?yàn)V液加入鐵氰化鉀溶液,溶液中亞鐵離子與鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成鐵氰化亞鐵藍(lán)色沉淀。
【詳解】
A.由分析可知,加熱時(shí)醋酸亞鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和醋酸蒸氣,則X中含有醋酸蒸氣,故A正確;
B.由分析可知,鐵華粉中加入稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣說明鐵華粉中還若含有鐵單質(zhì),故B正確;
C.由分析可知,濾液中含有氯離子,向?yàn)V液中滴入酸性高錳酸鉀溶液,酸性條件下氯離子也能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),使溶液褪色,則溶液褪色不能證明亞鐵離子具有還原性,故C錯(cuò)誤;
D.由分析可知,向?yàn)V液加入鐵氰化鉀溶液,溶液中亞鐵離子與鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成鐵氰化亞鐵藍(lán)色沉淀,反應(yīng)的離子方程式為K++Fe2++[Fe(CN)6]3—=KFe[Fe(CN)6]↓,故D正確;
故選C。
2.(2022·河北石家莊·一模)以鋁土礦粉(主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金屬硫酸鹽);為原料生產(chǎn)Al2O3和Fe3O4的部分流程如下:

下列說法正確的是
A.“焙燒I”時(shí),加入少量CaO可提高礦粉中硫的去除率
B.用NaOH溶液吸收過量SO2的離子方程式為: 2OH- +SO2=SO +H2O
C.濾液中通入足量CO2,過濾后可得到Al2O3
D.無氧條件下進(jìn)行“焙燒II”時(shí),理論上消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16
【答案】D
【解析】鋁土礦粉在空氣中焙燒,將FeS2轉(zhuǎn)化為氧化鐵和二氧化硫,加入氫氧化鈉溶液,氧化鋁、二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)除去鋁、硅,得到氧化鐵,氧化鐵加入FeS2隔絕氧氣焙燒得到四氧化三鐵;
A.氧化鈣和和硫元素化合物反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸鈣留在礦粉中,導(dǎo)致礦粉中硫的去除率下降,A錯(cuò)誤;
B.用NaOH溶液吸收過量SO2生成亞硫酸氫鈉:OH- +SO2=HSO,B錯(cuò)誤;
C.濾液中通入足量CO2,偏鋁酸鈉和二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,不是Al2O3,C錯(cuò)誤;
D.無氧條件下進(jìn)行“焙燒II”, FeS2和Fe2O3生成四氧化三鐵,反應(yīng)為FeS2+16Fe2O32SO2+11Fe3O4,理論上消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16;D正確;
故選D。
3.(2022·廣東茂名·二模)I2的一種制備方法如圖所示:

下列說法正確的是:
A.“富集”時(shí)發(fā)生的離子方程式為
B.轉(zhuǎn)化反應(yīng)為,說明的還原性大于
C.通入過量Cl2,氧化產(chǎn)物只有一種
D.制備的I2可直接用于加碘鹽
【答案】A
【解析】A.“富集”時(shí)AgNO3與碘離子發(fā)生反應(yīng)生成AgI的黃色沉淀,離子方程式為:,A項(xiàng)正確;
B.轉(zhuǎn)化反應(yīng)為離子方程式為:,F(xiàn)e化合價(jià)由0價(jià)升高到+2價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)e為還原劑,根據(jù)氧化還原反應(yīng),還原劑大于還原產(chǎn)物可得,F(xiàn)e的還原性大于,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.經(jīng)過轉(zhuǎn)化后溶液中有和,還原性為>,通入過量Cl2后氧化產(chǎn)物有兩種分別為I2和,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.加碘食鹽中碘以KIO3形式存在,I2不可直接用于加碘鹽中,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選A。
4.(2023·湖北·統(tǒng)考一模)鈦合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,工業(yè)上以鈦鐵礦(,其中Ti為價(jià))為主要原料制備金屬鈦的工藝流程如下圖所示,下列說法正確的是

A.“氯化”過程中,既不是氧化劑也不是還原劑
B.“氯化”過程中,每生成氣體,轉(zhuǎn)移電子
C.由制備Ti的過程中,Ar氣可換成氮?dú)?br /> D.由制備Ti反應(yīng)的原子利用率為100%
【答案】B
【分析】氯化發(fā)生的反應(yīng)為:2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO,得到TiCl4,然后鎂和四氯化鈦反應(yīng)生成鈦和氯化鎂,化學(xué)方程式為TiCl4 + 2MgTi+2MgCl2。
【詳解】A.“氯化”過程中,中Fe由+2價(jià)變?yōu)?3價(jià),是還原劑,A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO中,每生成6molCO,轉(zhuǎn)移14mol電子,生成氣體,轉(zhuǎn)移電子×14mol=0.7mol,B正確;
C.高溫下Ti與N2反應(yīng),由制備Ti的過程中,Ar氣不可換成氮?dú)猓珻錯(cuò)誤;
D.由制備Ti反應(yīng)為TiCl4 + 2MgTi+2MgCl2,屬于置換反應(yīng),原子利用率不是100%,D錯(cuò)誤;
故選B。
5.(2023秋·北京朝陽·高三統(tǒng)考期末)精煉銅工業(yè)中陽極泥的綜合利用具有重要意義。從陽極泥中回收多種金屬的流程如下。

已知:分金液中含;分金渣的主要成分為;在反應(yīng)中被氧化為。
下列說法不正確的是
A.“分銅”時(shí)加入的目的是降低銀的浸出率
B.得到分金液的反應(yīng)為:
C.得到分銀液的反應(yīng)為:
D.“濾液2”中含有大量的氨,可直接循環(huán)利用
【答案】D
【分析】陽極泥加入硫酸、過氧化氫和氯化鈉使銅溶解,使氯化銀盡量不溶解,在分銅渣中加入氯化氫和氯酸鈉分金,分金液中加入二氧化硫?qū)⒔疬€原成單質(zhì)金,分渣金中加入氨水分銀,分銀液中加入,還原銀成為銀單質(zhì),據(jù)此分析。
【詳解】A.“分銅”時(shí)加入,使氯離子濃度增大,利用同離子效應(yīng),使氯化銀幾乎不溶解,降低銀的浸出率, A正確;
B.利用的氧化性,同時(shí)大量氯離子存在,可以使金形成配合離子,反應(yīng)的離子方程式為:,B正確;
C.氯化銀可以溶解在氨水中,形成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,C正確;
D.由已知被氧化成,不會生成氨氣,故“濾液2”中不會含有大量的氨,D錯(cuò)誤;
故本題選D。
6.(2022·河北唐山·二模)水合肼的性質(zhì)類似氨水。利用水合肼處理銅氨廢液回收銅粉的實(shí)驗(yàn)流程如圖:

下列說法錯(cuò)誤的是
A.上述三步反應(yīng)過程均為氧化還原反應(yīng)
B.反應(yīng)1的目的是制備
C.合成水合肼的反應(yīng)中每消耗轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
D.反應(yīng)2完成后要用到過濾操作
【答案】C
【解析】反應(yīng)1是氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉;反應(yīng)2是次氯酸鈉把尿素氧化為水合肼;反應(yīng)3是被水合肼還原為Cu。
A. 反應(yīng)1是氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉,氯元素化合價(jià)變化;反應(yīng)2是次氯酸鈉把尿素氧化為水合肼,氯元素、N元素化合價(jià)變化;反應(yīng)3是被水合肼還原為Cu,銅元素、氮元素化合價(jià)變化,上述三步反應(yīng)過程均為氧化還原反應(yīng),故A正確;
B. 反應(yīng)1是氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉,反應(yīng)1的目的是制備,用把尿素氧化為水合肼,故B正確;;
C. 次氯酸鈉把尿素氧化為水合肼,氮元素化合價(jià)由-3升高為-2,每消耗轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2,故C錯(cuò)誤;
D. 反應(yīng)2完成后要把銅粉分離出來,用到過濾操作,故D正確;
選C。
7.(2023秋·山東煙臺·高三統(tǒng)考期末)從廢棄的鋰電池正極材料中回收金屬,工藝流程如下。下列說法錯(cuò)誤的是

已知:有機(jī)溶劑可萃取溶液中的,
A.做氧化劑,浸取溫度不宜過高 B.操作I用到的玻璃儀器為分液漏斗、燒杯
C.試劑X為稀 D.電沉積后,可在陰極收集
【答案】A
【分析】正極材料計(jì)入過氧化氫、稀硫酸浸取后得到溶液中含有,加入萃取就萃取分離出有機(jī)相,在加入稀硫酸反萃取得到CoSO4的水相,電沉積得到鈷。
【詳解】A.浸取過程中得到溶液中的,則鈷發(fā)生還原反應(yīng),需要還原劑,反應(yīng)中不做氧化劑,A錯(cuò)誤;
B.操作I為分離有機(jī)相和水相的操作,為萃取分液,用到的玻璃儀器為分液漏斗、燒杯,B正確;
C.,加入酸平衡會逆向移動(dòng)生成,操作加入X后得到CoSO4,試劑X為稀,C正確;
D.CoSO4電解發(fā)生還原反應(yīng)生成Co,是在陰極反應(yīng),故電沉積后,可在陰極收集,D正確;
故選A。
8.(2023春·河北石家莊·高三石家莊二中??奸_學(xué)考試)堿式碳酸銅是一種用途廣泛的化工原料。實(shí)驗(yàn)室中以廢銅屑為原料,制取堿式碳酸銅的流程如下。下列說法錯(cuò)誤的是

A.酸浸產(chǎn)生的氣體可用溶液吸收
B.加熱時(shí),可選用水浴加熱
C.可用鹽酸和溶液檢驗(yàn)濾液中是否有
D.溫度和是影響產(chǎn)品純度的主要因素
【答案】C
【分析】廢銅屑與濃硝酸反應(yīng),產(chǎn)生的氣體為氮氧化物,可用NaOH溶液吸收;過濾除去難溶性濾渣,濾液中含硝酸銅和硝酸,加入碳酸鈉溶液加熱,加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值,經(jīng)過一系列反應(yīng)得到堿式碳酸銅。
【詳解】A.酸浸產(chǎn)生的氣體為氮氧化物,可用 NaOH 溶液吸收,A正確;
B.加熱的溫度為70oC,可選用水浴加熱,B正確;
C.若溶液中含碳酸氫根,與酸反應(yīng)液能產(chǎn)生氣體,且氣體能使氫氧化鋇溶液產(chǎn)生沉淀,C錯(cuò)誤;
D.溫度過高,pH過高,得到氫氧化銅沉淀,影響產(chǎn)品純度,故度和 pH 是影響產(chǎn)品純度的主要因素,D正確;
故選C。
9.以黃鐵礦,主要成分為FeS2(S的化合價(jià)為-1價(jià)),生產(chǎn)硫酸的工藝流程如下圖所示,其中在造氣室中FeS2與氧氣以物質(zhì)的量之比4:11參與反應(yīng)。

下列說法不正確的是
A.將黃鐵礦粉碎,可加快其在造氣室中的化學(xué)反應(yīng)速率
B.造氣室中每生成1molSO2,有11mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移
C.不用水吸收SO3的原因是SO3與H2O化合時(shí)放出大量熱,易形成酸霧
D.吸收塔排放的尾氣用氨水吸收后可轉(zhuǎn)化成氮肥
【答案】B
【詳解】A.將黃鐵礦粉碎,增大接觸面積,可加快其在沸騰爐中的化學(xué)反應(yīng)速率,故A正確;
B.造氣室中FeS2和氧氣反應(yīng)生成Fe2O3和SO2,反應(yīng)方程式是4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,每生成1molSO2,有5.5mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移,故B錯(cuò)誤;
C.SO3與H2O化合時(shí)放出大量熱,易形成酸霧,故C正確;
D.吸收塔排放的尾氣可通過氨吸收,轉(zhuǎn)化成硫酸銨,銨鹽可做氮肥,故D正確;
故選B。
10.(2023·廣東清遠(yuǎn)·清新一中??寄M預(yù)測)六氟磷酸鋰是鋰離子電池的關(guān)鍵材料。一種的制備工藝流程如圖所示。

已知:①,易發(fā)生分解反應(yīng);
②熔點(diǎn)為?93.8℃,沸點(diǎn)為?84.6℃。
下列說法錯(cuò)誤的是
A.N2環(huán)境中,反應(yīng)先生成六氟磷酸,再分解生成五氟化磷
B.發(fā)煙硫酸的作用是吸收鉛皿中的水分:
C.工藝流程中,無水HF只是反應(yīng)物
D.五氟化磷冷卻到,保證了與LiF的無水HF在液相中反應(yīng)生成
【答案】C
【分析】在鉛皿中HF和磷酸發(fā)生,不穩(wěn)定,易發(fā)生分解反應(yīng)生成和HF,發(fā)煙硫酸加入,發(fā)煙硫酸和水結(jié)合,在常溫下除雜,再五氟化磷冷卻到,加到LiF和無水HF的混合物中反應(yīng)生成。
【詳解】A.N2環(huán)境中,根據(jù)題中信息,易發(fā)生分解反應(yīng);則反應(yīng)先生成六氟磷酸,再分解生成五氟化磷,故A正確;
B.發(fā)煙硫酸的作用是吸收鉛皿中的水分:,將HF變?yōu)闊o水HF,故B正確;
C.工藝流程中,無水HF不僅只是反應(yīng)物,在發(fā)生分解反應(yīng)中是產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;
D.無水HF在狀態(tài)下是液態(tài),五氟化磷冷卻到,保證了與LiF的無水HF在液相中反應(yīng)生成,故D正確。
綜上所述,答案為C。
11.銻白(Sb2O3)為白色粉末,不溶于水,溶于酸和強(qiáng)堿,主要用于制備白色顏料、油漆等。一種利用銻礦粉(主要成分為Sb2S3、SiO2)制取銻白的流程如下。

已知:浸出液中的陽離子主要為Sb3+、Fe3+、Fe2+。
下列說法錯(cuò)誤的是
A.“浸出”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S
B.可以用KSCN溶液檢驗(yàn)“還原”反應(yīng)是否完全
C.“濾液”中通入Cl2后可返回“浸出”工序循環(huán)使用
D.“中和”時(shí)可用過量的NaOH溶液代替氨水
【答案】D
【詳解】
A.根據(jù)題干流程圖可知,浸出液中的陽離子主要為Sb3+、Fe3+、Fe2+ ,濾渣中有SiO2和S,故可推知“浸出”時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為Sb2S3+6Fe3+=2Sb3++6Fe2++3S,A正確;
B.根據(jù)題干流程圖可知,“還原”過程主要是將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,Sb轉(zhuǎn)化為Sb3+,故可以用KSCN溶液檢驗(yàn)“還原”反應(yīng)是否完全,B正確;
C.“濾液”中主要含有Fe2+,通入Cl2后可得到Fe3+,可返回“浸出”工序循環(huán)使用,C正確;
D.由題干信息可知,銻白(Sb2O3)為白色粉末,不溶于水,溶于酸和強(qiáng)堿,故“中和”時(shí)不可用過量的NaOH溶液代替氨水,否則將溶解部分銻白(Sb2O3)造成損失,D錯(cuò)誤;
故答案為:D。
12.硼氫化鈉(NaBH4)吸濕性強(qiáng),是最常用的還原劑之一,偏硼酸鈉(NaBO2)制備提純NaBH4的流程如下,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A.合成反應(yīng)中H2作還原劑 B.萃取是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中溶解度不同的分離操作
C.操作X中用到直型冷凝管 D.化合物x可循環(huán)利用
【答案】A
【解析】
‘合成’時(shí)發(fā)生的反應(yīng):NaBO2+2SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,NaBH4吸濕性強(qiáng),將生成的NaBH4、Na2SiO3用(CH3)2CHNH2萃取,NaBH4溶解于(CH3)2CHNH2、Na2SiO3不溶于(CH3)2CHNH2,過濾分離出Na2SiO3,濾液NaBH4和(CH3)2CHNH2,操作X為蒸餾,化合物x是(CH3)2CHNH2;
A.合成反應(yīng)為NaBO2+2SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,NaBH4中H元素化合價(jià)為-1,化合價(jià)從0價(jià)降至-1,反應(yīng)中氫氣中氧化劑,A錯(cuò)誤;
B.萃取是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中溶解度不同的分離操作,B正確;
C.操作X為蒸餾,用到直型冷凝管起回流冷凝作用,C正確;
D.化合物x是(CH3)2CHNH2,可到萃取步驟循環(huán)利用,D正確;
故選:A。
13.(2023秋·河北·高三統(tǒng)考期末)實(shí)驗(yàn)室模擬以磷石膏(含及雜質(zhì)、等)為原料制取輕質(zhì),流程如下:

下列說法錯(cuò)誤的是
A.“浸取1”時(shí),加快攪拌速率、不斷升高溫度均可提高的轉(zhuǎn)化率
B.“浸取1”時(shí),應(yīng)先通再通,濾液1中濃度最大的陰離子為
C.“浸取2”時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
D.“浸取2”時(shí),所得濾渣2的主要成分為、
【答案】A
【詳解】A.“浸取1”用到了氣體原料氨氣和二氧化碳,氣體在水中的溶解度隨溫度升高而減小,因此溫度過高不利于提高浸取率即CaSO4的轉(zhuǎn)化率,A錯(cuò)誤;
B.由于NH3極易溶于水,CO2難溶于水,易溶于氨化后的堿性溶液,故“浸取1”,應(yīng)先通NH3再通CO2,發(fā)生的反應(yīng)為:CaSO4·2H2O+2NH3+CO2=CaCO3+(NH4)2SO4,故濾液1中主要溶質(zhì)為(NH4)2SO4,濃度最大的陰離子為,B正確;
C.濾渣1的成分是碳酸鈣、氧化鋁和氧化鐵,高溫加熱時(shí)碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳,氧化鋁和氧化鐵性質(zhì)穩(wěn)定,不發(fā)生反應(yīng),“浸取2”中氯化銨與氧化鈣發(fā)生反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:,C正確;
D.“濾渣1的成分是碳酸鈣、氧化鋁和氧化鐵,高溫加熱時(shí)碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳,氧化鋁和氧化鐵性質(zhì)穩(wěn)定,不發(fā)生反應(yīng),“浸取2”中氯化銨與氧化鈣反應(yīng),使其溶解,則“浸取2”時(shí),所得濾渣2的主要成分為、,D正確;
故答案為:A。
14.錳酸鋰(LiMn2O4)是最早制得的具有三維鋰離子通道的正極材料。以MnSO4和LiFePO4為原料制備錳酸鋰的流程如圖:(已知:Ksp(FePO4)=1.3×10-22)

下列說法正確的是
A.NaClO3的作用是將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵
B.“沉鐵”過程所得濾渣的主要成分是Fe(OH)2
C.反應(yīng)器Ⅱ中產(chǎn)生的氣體是CO2
D.K2S2O8中O為-2價(jià),其作用是氧化MnSO4
【答案】A
【解析】LiFePO4加入鹽酸和氯酸鈉浸取,浸取過程中亞鐵離子被氧化成鐵離子,再加入碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)pH,使Fe3+沉淀,得到的濾渣為白色固體,說明不是氫氧化鐵沉淀,根據(jù)元素守恒可知該沉淀應(yīng)為FePO4,之后再加入飽和的碳酸鈉溶液得到碳酸鋰沉淀;MnSO4與K2S2O8反應(yīng),Mn2+被氧化成MnO2生成沉淀析出;將MnO2與Li2CO3混合反應(yīng)得到錳酸鋰。
A. 分析可知,NaClO3的作用是將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵,A說法正確;
B. “沉鐵”過程,所得濾渣中鐵為+3價(jià),且為白色,不是氫氧化亞鐵,利用原子守恒,其主要成分是FePO4,B說法錯(cuò)誤;
C. 反應(yīng)器Ⅱ中二氧化錳與碳酸鋰反應(yīng)生成LiMn2O4,Mn的化合價(jià)降低,C的化合價(jià)最高,則O的化合價(jià)升高,應(yīng)有氧氣產(chǎn)生,則產(chǎn)生的氣體是CO2和O2混合氣體,C說法錯(cuò)誤;
D. K2S2O8中S的化合價(jià)為+6價(jià),K為+1價(jià),O的化合價(jià)有-2、-1價(jià),則 S2O82- 中存在“-O-O-”鍵,作用是氧化MnSO4,D說法錯(cuò)誤;
答案為A。
15.檸檬酸鐵銨是一種常見的補(bǔ)鐵劑,其制備流程如下:

已知:、;檸檬酸亞鐵微溶于冷水,易溶于熱水。
下列說法正確的是
A.步驟①制備FeCO3時(shí),應(yīng)將FeSO4溶液加入Na2CO3溶液中
B.可用KSCN溶液檢驗(yàn)步驟③中檸檬酸亞鐵是否反應(yīng)完全
C.步驟③控制溫度50℃~60℃既利于檸檬酸亞鐵溶解,又避免溫度過高造成H2O2分解
D.步驟⑤系列操作包括冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥
【答案】C
【解析】A .因?yàn)椋灾苽鋾r(shí),應(yīng)該先加入,防止?jié)舛冗^大水解產(chǎn)生,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.應(yīng)用檢驗(yàn),檢驗(yàn),B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.檸檬酸亞鐵微溶于冷水,易溶于熱水,溫度過低,不利于溶解,同時(shí)反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)低,反應(yīng)速率慢,溫度過高,會分解;C項(xiàng)正確;
D.步驟⑤為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
故選C。
16.從砷化鎵廢料(主要成分為、、和)中回收鎵和砷的工藝流程如圖所示。

下列說法錯(cuò)誤的是
A.“堿浸”時(shí),溫度保持在70℃的目的是提高“堿浸”速率,同時(shí)防止過度分解
B.“堿浸”時(shí),被氧化,每反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
C.“旋流電積”所得“尾液”溶質(zhì)主要是,可進(jìn)行循環(huán)利用,提高經(jīng)濟(jì)效益
D.該工藝得到的純度較低,可以通過重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純
【答案】B
【分析】由圖可知,向砷化鎵廢料加入氫氧化鈉和過氧化氫混合溶液堿浸時(shí),GaAs轉(zhuǎn)化為NaGaO2、Na3AsO4,SiO2轉(zhuǎn)化為Na2SiO3進(jìn)入溶液,F(xiàn)e2O3、CaCO3不溶解,過濾得到含有Fe2O3、CaCO3的濾渣Ⅰ和含有NaGaO2、Na3AsO4、Na2SiO3的浸出液;浸出液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH,NaGaO2、Na2SiO3轉(zhuǎn)化為Ga(OH)3、H2SiO3沉淀,過濾得到含有Ga(OH)3、H2SiO3的濾渣Ⅱ和含有Na3AsO4的濾液;向?yàn)V渣Ⅱ中加入稀硫酸,Ga(OH)3轉(zhuǎn)化為Ga2(SO4)3溶液,電解Ga2(SO4)3溶液生成Ga、O2和H2SO4;濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥得到。
【詳解】A.“堿浸”時(shí),溫度保持在70℃可以提高“堿浸”速率,同時(shí)防止溫度過高過氧化氫分解,故A正確;
B.“堿浸”時(shí)GaAs被氧化的反應(yīng)為GaAs+4NaOH+4H2O2=NaGaO2+Na3AsO4+6H2O,反應(yīng)中消耗1molGaAs,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為8NA,故B錯(cuò)誤;
C.“旋流電積”時(shí),Ga2(SO4)3溶液電解生成Ga、O2和H2SO4,所以“尾液”溶質(zhì)主要是H2SO4,可進(jìn)行循環(huán)利用,提高經(jīng)濟(jì)效益,故C正確;
D.若工藝得到的純度較低,可以通過重結(jié)晶的方法進(jìn)行提純,故D正確;
故選B。
17.MnO2是重要的化學(xué)物質(zhì),某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2樣品(含有較多的MnO、MnCO3和Fe2O3)轉(zhuǎn)化為純MnO2的實(shí)驗(yàn)流程,下列說法不正確的是

A.在第①步操作中可以通過研磨粗MnO2樣品提高酸浸率
B.由第②步反應(yīng)可以判斷氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?MnO2
C.在第④步操作中最終得到的固體除NaClO3外,含鈉的化合物還含有NaClO、NaOH
D.第④步生成的NaClO3固體可以循環(huán)利用
【答案】C
【分析】
MnO2樣品(含有較多的MnO、MnCO3和Fe2O3),加硫酸后MnO、MnCO3和Fe2O3溶解得到硫酸錳、硫酸鐵,MnO2不溶于硫酸,過濾得到MnO2,濾液中加NaClO3,二價(jià)錳離子被氧化成MnO2,同時(shí)還原得到氯氣,氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)得到氯酸鈉,反應(yīng)后的溶液經(jīng)過濾得到MnO2,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.樣品研磨可以增大反應(yīng)物之間的接觸面積,提高反應(yīng)速率和浸取率,故A正確;
B.第②步反應(yīng)中氯酸鈉作氧化劑,二氧化錳作氧化產(chǎn)物,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,故B正確;
C.第④步發(fā)生的反應(yīng)為氯氣與氫氧化鈉在加熱條件下反應(yīng)主要生成氯酸鈉和氯化鈉,還可能發(fā)生反應(yīng)生成生成次氯酸鈉和氯化鈉,所以反應(yīng)后溶液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得到的固體中除NaClO3外,含鈉的化合物還含有NaClO、NaCl、以及過量的NaOH,故C錯(cuò)誤;
D.第④步生成的氯酸鈉可在第②步中繼續(xù)使用,從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用,故D正確;
故選:C。
18.某廢催化劑含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某實(shí)驗(yàn)小組以廢催化劑為原料,進(jìn)行回收利用。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如圖:

已知:CuS既不溶于稀硫酸,也不與稀硫酸反應(yīng)。下列說法正確的是
A.步驟①操作中,生成的氣體可用堿液吸收
B.濾液1中是否含有Fe2+,可以選用KSCN和新制的氯水檢驗(yàn)
C.濾渣1成分是SiO2和CuS,濾渣2成分一定是SiO2
D.步驟④要滴加稀硫酸防止CuSO4水解
【答案】A
【解析】由題給流程可知,向廢催化劑中加入稀硫酸,硫化鋅和四氧化三鐵與稀硫酸反應(yīng)得到硫酸鋅、硫酸鐵和硫酸亞鐵的混合溶液,二氧化硅和硫化銅不與稀硫酸反應(yīng),過濾得到含有硫酸鋅、硫酸鐵和硫酸亞鐵的濾液1和含有二氧化硅和硫化銅的濾渣1;濾液1經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到含有雜質(zhì)的粗皓礬;向?yàn)V渣中加入稀硫酸和過氧化氫的混合溶液,酸性條件下,硫化銅與過氧化氫反應(yīng)生成硫酸銅、硫沉淀和水,過濾得到含有硫酸銅的濾液2和含有硫和二氧化硅的濾渣2;濾液2經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到粗膽礬。
A.步驟①操作中,硫化鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和硫化氫氣體,硫化氫氣體能與堿反應(yīng),可用堿液吸收,故A正確;
B.由分析可知,濾液1中含有鐵離子,若選用硫氰化鉀溶液和新制的氯水檢驗(yàn)亞鐵離子,鐵離子會干擾亞鐵離子檢驗(yàn),故B錯(cuò)誤;
C.由分析可知,濾渣1含有與稀硫酸不反應(yīng)的二氧化硅和硫化銅,濾渣2為硫和二氧化硅,故C錯(cuò)誤;
D.硫酸是高沸點(diǎn)酸,則濾液2經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到粗膽礬時(shí),不需要要滴加稀硫酸防止硫酸銅水解,故D錯(cuò)誤;
故選A。
19.(2022·遼寧·鞍山一中高三階段練習(xí))鈀(Pd)是航天、航空領(lǐng)域的重要材料。工業(yè)用粗鈀制備高純鈀的流程如下。下列說法錯(cuò)誤的是

A.中和時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)是NH3+H2PdCl6=(NH4)2 PdCl6↓
B.1mol(NH4)2 PdCl6中有8mol配位鍵
C.酸浸時(shí)可用濃H2SO4代替濃鹽酸,提高反應(yīng)速率
D.熱還原生成的氣體冷卻后生成的固體和剩余氣體物質(zhì)的量之比為1∶2
【答案】AC
【分析】由流程可知,粗Pd加入濃硝酸、濃鹽酸充分反應(yīng)可生成二氧化氮,且生成H2PdCl6,通入氨氣中和,得到紅色(NH4)2 PdCl6固體,通入氫氣熱還原,可得到Pd,同時(shí)生成氯化氫和氨氣,以此解答該題。
【詳解】A.酸浸生成H2PdCl6,通入氨氣中和,得到紅色(NH4)2 PdCl6固體,中和時(shí)發(fā)生化學(xué)方程式為:2NH3+H2PdCl6=(NH4)2 PdCl6↓,故A錯(cuò)誤;
B.(NH4)2 PdCl6中Pd為配離子,、Cl-為配體,則1mol(NH4)2 PdCl6中有8mol配位鍵,故B正確;
C.實(shí)驗(yàn)原理是用氫氣還原(NH4)2 PdCl6固體得到Pd,如用濃硫酸,不能得到(NH4)2PdCl6固體,故C錯(cuò)誤;
D.熱還原得Pd發(fā)生,氨氣和氯化氫冷卻后生成氯化銨,則2mol氨氣反應(yīng)生成2mol氯化銨,剩余4molHCl,熱還原生成的氣體冷卻后生成的固體和剩余氣體物質(zhì)的量之比為1∶2,故D正確;
故選:AC。


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