
考綱和考試說(shuō)明是備考的指南針,認(rèn)真研究考綱和考試說(shuō)明,可增強(qiáng)日常復(fù)習(xí)的針對(duì)性和方向性,避免盲目備考,按方抓藥,弄清楚高考檢測(cè)什么,檢測(cè)的價(jià)值取向,高考的命題依據(jù)。
2.精練高考真題,明確方向
經(jīng)過(guò)對(duì)近幾年高考題的橫、縱向分析,可以得出以下三點(diǎn):一是主干知識(shí)考查“集中化”,二是基礎(chǔ)知識(shí)新視角,推陳出新,三是能力考查“綜合化”。
3.摸清問(wèn)題所在,對(duì)癥下藥
要提高后期的備考質(zhì)量,還要真正了解學(xué)生存在的問(wèn)題,只有如此,復(fù)習(xí)備考才能更加科學(xué)有效。所以,必須加大信息反饋,深入總結(jié)學(xué)情,明確備考方向,對(duì)癥開(kāi)方下藥,才能使學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)更加符合高考立體網(wǎng)絡(luò)化要求,才能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)→能力→分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)化。
4.切實(shí)回歸基礎(chǔ),提高能力
復(fù)習(xí)訓(xùn)練的步驟包括強(qiáng)化基礎(chǔ),突破難點(diǎn),規(guī)范作答,總結(jié)方法,通過(guò)這樣的總結(jié),學(xué)生印象深刻,應(yīng)用更加靈活。
第32講 無(wú)機(jī)化工流程題的解題策略
(模擬精練+真題演練)
完卷時(shí)間:50分鐘
一、選擇題(共12×5分)
1.(2023·山東聊城·統(tǒng)考一模)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(shuō)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】AB
【分析】磷石膏漿料含及雜質(zhì)、等,通入氨氣、二氧化碳調(diào)節(jié)pH=6.5,硫酸鈣和氨氣、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、硫酸銨,過(guò)濾,濾液1為硫酸銨溶液,濾渣1為碳酸鈣、氧化鋁、,高溫煅燒濾渣,碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳,用氯化銨溶液浸取,氧化鈣和氯化銨溶液反應(yīng)生成氯化鈣和一水合氨,濾液2中含有氯化鈣,濾渣2中含有、。
【解析】A.升高溫度,二氧化碳、氨氣溶解度降低,生成碳酸銨的濃度降低,“浸取1”時(shí),不斷升高溫度,不一定能提高的轉(zhuǎn)化率,故A錯(cuò)誤;B.氨氣的溶解度大于二氧化碳,為增大二氧化碳的溶解度,“浸取1”時(shí),應(yīng)先通再通,硫酸鈣和氨氣、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、硫酸銨,微溶的硫酸鈣轉(zhuǎn)化為更難溶的碳酸鈣,濾液1的成分主要是硫酸銨,濃度最大的陰離子為,故B錯(cuò)誤;C.“浸取2”時(shí),氧化鈣和氯化銨溶液反應(yīng)生成氯化鈣和一水合氨,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,故C正確;D.濾渣1為碳酸鈣、氧化鋁、,高溫煅燒濾渣,碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳, “浸取2”時(shí),氧化鈣和氯化銨溶液反應(yīng)生成氯化鈣和一水合氨,所得濾渣2的主要成分為、,故D正確;選AB。
2.(2023·山東聊城·統(tǒng)考三模)從廢鉬催化劑(主要成分為,含少量、、)中回收鉬酸銨晶體的工藝流程如圖所示:
注:酸浸后鉬元素以形式存在,溶液中某離子濃度時(shí),認(rèn)為沉淀完全;常溫下,。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.焙燒過(guò)程中被氧化的元素有M、S、Fe
B.濾渣1的主要成分是
C.“調(diào)pH”過(guò)程中調(diào)節(jié)溶液的pH略大于2.83,可除去目標(biāo)雜質(zhì)離子
D.反萃取發(fā)生的離子方程式為
【答案】AC
【分析】已知,酸浸后鉬元素以形式存在;氧氣具有氧化性,廢鉬催化劑在焙燒過(guò)程中得到六價(jià)鉬的氧化物、氧化銅、氧化亞鐵、砷的氧化物和二氧化硫氣體,焙燒后固體加入硫酸酸浸,二氧化硅不反應(yīng)成為濾渣1,濾液含有鉬銅鐵砷的鹽溶液,加入MO3調(diào)節(jié)pH得到濾渣2氫氧化銅、氫氧化鐵沉淀,濾液加入萃取劑萃取出鉬砷后加入氨水反萃取得到含鉬砷的水相,加入氯化鎂除去砷,濾液結(jié)晶得到(NH4)2MO4;【解析】A.由分析可知,焙燒過(guò)程中得到六價(jià)鉬的氧化物、氧化銅、氧化亞鐵、砷的氧化物和二氧化硫氣體,被氧化的元素有M、S,鐵元素沒(méi)有被氧化,A錯(cuò)誤;B.由分析可知,濾渣1的主要成分是,B正確;C.鐵離子完全沉淀時(shí),,pOH=11.12,則pH=2.83;同理,銅離子完全沉淀時(shí),,pOH=7.3,則pH=6.7,故“調(diào)pH”過(guò)程中調(diào)節(jié)溶液的pH略大于6.7,可除去目標(biāo)雜質(zhì)離子,C錯(cuò)誤;
D.反萃取過(guò)程中加入氨水將轉(zhuǎn)化為得到(NH4)2MO4,發(fā)生的離子方程式為,D正確;故選AC。
3.(2023·江西·江西師大附中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))近日,天津大學(xué)鐘澄團(tuán)隊(duì)制備鋅鎳電池的負(fù)極材料——,流程如下,已知:離心分離是借助于離心力,使比重不同的物質(zhì)進(jìn)行分離的方法,下列敘述錯(cuò)誤的是
A.“反應(yīng)池1”中發(fā)生的離子反應(yīng)為
B.“反應(yīng)池1”和“反應(yīng)池2”可通過(guò)攪拌加快反應(yīng)
C.“加熱”時(shí)選擇蒸發(fā)皿盛放ZnO和BiOI固體
D.“操作1”可以為離心分離,用于分離固體和液體混合物
【答案】C
【分析】由題給流程可知,反應(yīng)池1中碘化鉀溶液與硝酸鉍溶液反應(yīng)生成BiOI沉淀,反應(yīng)池2中加入氧化鋅固體攪拌得到氧化鋅和BiOI的懸濁液,過(guò)濾得到氧化鋅和BiOI固體混合物;在坩堝中高溫灼燒得到。
【解析】A.由分析可知,反應(yīng)池1中碘化鉀溶液與硝酸鉍溶液反應(yīng)生成BiOI沉淀,反應(yīng)的離子方程式為,故A正確;B.由分析可知,反應(yīng)池1中碘化鉀溶液與硝酸鉍溶液反應(yīng)生成BiOI沉淀,反應(yīng)池2中加入氧化鋅固體攪拌得到氧化鋅和BiOI的懸濁液,物質(zhì)在溶液中混合時(shí)可通過(guò)攪拌加快反應(yīng),故B正確;C.固體灼燒時(shí)應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,不能在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,故C錯(cuò)誤;D.由分析可知,操作1為離心分離,目的是過(guò)濾得到氧化鋅和BiOI固體混合物,故D正確;故選C。
4.(2023·山東菏澤·山東省鄄城縣第一中學(xué)校考三模)加碘食鹽中加入的碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末,常溫下很穩(wěn)定,加熱至560℃開(kāi)始分解。在酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑,可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)反應(yīng)。工業(yè)上生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下。
已知:20℃的溶解度為8.08g,50℃的溶解度為10.20g,100℃的溶解度為15.30g。
下列說(shuō)法不正確的是
A.步驟①反應(yīng)器發(fā)生的反應(yīng)為
B.步驟②中可用氫氧化鈉代替KOH
C.步驟②中氫氧化鉀的主要作用是將轉(zhuǎn)化為
D.步驟③的操作為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶
【答案】B
【分析】由框圖可知:碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑,加入氯水增加溶液的酸性,生成,在加水和氫氧化鉀調(diào)節(jié)溶液酸堿性,得到溶液,在經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即得晶體。
【解析】A.根據(jù)流程可知,步驟①反應(yīng)器發(fā)生的反應(yīng)為,A正確;B.步驟②中可用氫氧化鈉代替KOH,則會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品中混入碘酸鈉雜質(zhì),B錯(cuò)誤;C.碘單質(zhì)與氯酸鉀在水中發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生KH(IO3)2,加入KOH時(shí)可以使之轉(zhuǎn)化為KIO3.,C正確;D.根據(jù)信息可知,的溶解度隨溫度變化較大,故步驟③的操作為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,D正確;故選B。
5.(2023·浙江溫州·樂(lè)清市知臨中學(xué)??家荒#┹x銅礦[,含雜質(zhì)]合成目標(biāo)產(chǎn)物的流程如下。下列說(shuō)法正確的是
A.步驟Ⅰ在足量中煅燒產(chǎn)生氣體的主要成分:
B.步驟Ⅱ得溶液中溶質(zhì)的主要成分:和
C.步驟Ⅲ的溶液D中存在平衡平衡:
D.為得純凈目標(biāo)產(chǎn)物,步驟Ⅳ的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次:加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、抽濾洗滌。
【答案】C
【分析】輝銅礦通入氧氣進(jìn)行煅燒,發(fā)生反應(yīng),固體B為CuO和,加入鹽酸得到Cu2+、Fe3+、Fe2+的溶液,加入過(guò)量氨水,得到氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、Cu[(NH3)4]Cl2。
【解析】A. 步驟Ⅰ在足量中煅燒時(shí),發(fā)生的化學(xué)方程式為:,產(chǎn)生氣體的主要成分為,故A錯(cuò)誤;B. 步驟Ⅱ得溶液中溶質(zhì)的主要成分:、和,故B錯(cuò)誤;C. 步驟Ⅲ的溶液D中存在平衡平衡:,故C正確;D. 從流程看,溶液D中陰離子主要為氯離子,為得純凈目標(biāo)產(chǎn)物,溶液D中應(yīng)引入硫酸根,再向?yàn)V液中加入乙醇,再過(guò)濾、洗滌、干燥,故D錯(cuò)誤。答案為C。
6.(2023·福建泉州·泉州五中??家荒#┛勺靼咨伭?,利用廢液(含有、、、)制備的工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
A.“還原”流程中,“濾渣”的成分有銅和鐵
B.“水解”流程中,加水能夠促進(jìn)的水解
C.“水解”流程的離子反應(yīng)是
D.“洗滌”流程加入的稀鹽酸能換成溶液
【答案】D
【分析】廢液加入鐵粉發(fā)生Fe+2Fe3+=3Fe2+和Fe+Cu2+=Fe2++Cu兩個(gè)反應(yīng),濾渣中有生成的銅和過(guò)量的鐵,加水稀釋可以讓Sb3+離子水解生成SbOCl,最后用稀鹽酸洗去表面的雜質(zhì)離子如Fe2+。
【解析】A.廢液加入鐵粉發(fā)生Fe+2Fe3+=3Fe2+和Fe+Cu2+=Fe2++Cu兩個(gè)反應(yīng),濾渣中有生成的銅和過(guò)量的鐵,故A正確;B.越稀越水解,加水可以降低氫離子濃度,水解正向移動(dòng),可以促進(jìn)水解,故B正確;C.Sb3+水解生成SbOCl沉淀同時(shí)生成氫離子,方程式正確,故C正確;D.“洗滌”流程加入的稀鹽酸能換成溶液,會(huì)引入Na+雜質(zhì),故D錯(cuò)誤;答案選D。
7.(2023·山東濟(jì)南·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))連二亞硫酸鈉()常用于紡織工業(yè)、食品漂白等領(lǐng)域。工業(yè)上生產(chǎn)的流程如圖所示。若在實(shí)驗(yàn)室模擬該工藝流程,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.將鋅粉投入水中形成懸浮液主要是為了加快反應(yīng)速率
B.向溶液中加入NaCl固體對(duì)的產(chǎn)率無(wú)明顯影響
C.洗滌時(shí)用乙醇效果好于蒸餾水
D.該流程中涉及化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)
【答案】B
【分析】由流程圖可知,鋅粉與二氧化硫反應(yīng)生成ZnS2O4,向ZnS2O4溶液中加入氫氧化鈉溶液,兩者反應(yīng)生成氫氧化鋅沉淀和Na2S2O4,過(guò)濾后向Na2S2O4溶液中加入NaCl固體降低Na2S2O4溶解度,析出Na2S2O4·2H2O晶體,過(guò)濾后加熱Na2S2O4·2H2O晶體脫去結(jié)晶水生成Na2S2O4。
【解析】A.將鋅粉投入水中形成懸浮液可增大與二氧化硫的接觸面積,加快反應(yīng)速率,A正確;B.加NaCl固體和冷卻攪拌都有利于溶解平衡逆向移動(dòng),可析出更多的Na2S2O4·2H2O,若使用NaCl溶液,會(huì)降低鈉離子濃度使析出的Na2S2O4·2H2O減少,Na2S2O4產(chǎn)率降低,B錯(cuò)誤;C.乙醇沸點(diǎn)低易揮發(fā)便于干燥,故洗滌時(shí)用乙醇效果好于蒸餾水,C正確;D.鋅粉與二氧化硫的反應(yīng)是化合反應(yīng),反應(yīng)中元素有化合價(jià)變化,也是氧化還原反應(yīng),ZnS2O4溶液與NaOH溶液的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng),加熱Na2S2O4·2H2O生成Na2S2O4的反應(yīng)是分解反應(yīng),D正確;故選B。
8.(2023·福建泉州·福建省泉州第一中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))以鋯礦石(主要成分為,還含有及鈉、鋁、銅的氧化物等雜質(zhì))為原料制備工業(yè)純的工藝流程如圖:
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.“高溫氯化”結(jié)束前通一段時(shí)間氧氣的目的是除去過(guò)量的炭黑
B.“溶液1”中含有的溶質(zhì)主要為NaCl、NaOH、
C.“堿浸”后分離操作要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗
D.“除雜”的目的是除去銅元素
【答案】B
【分析】“高溫氯化”可以把氧化物轉(zhuǎn)化為氯化物,ZrO?與C和氯氣發(fā)生反應(yīng)方程式為ZrO?+2Cl?+CZrCl4+CO2↑,同時(shí)生成氯化銅、氯化鋁等,加入“過(guò)量的NaOH稀溶液”將氯化物轉(zhuǎn)化為沉淀,并將AlCl3轉(zhuǎn)化為而除去,溶液1成分為NaCl、NaAlO2、Na?SiO?,加入NaOH濃溶液得到[Cu(OH)4]2-和Zr(OH)4沉淀,焙燒分解可得ZrO?。
【解析】A.C可以和氧氣高溫反應(yīng)生產(chǎn)CO?,結(jié)束前通一段時(shí)間氧氣的目的是除去過(guò)量的炭黑,故A正確;B.根據(jù)分析,溶液1成分為NaCl、NaAlO?、NaOH、Na?SiO3,故B錯(cuò)誤;C.堿浸后分離操作為除去氫氧化銅,為過(guò)濾,要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗,故C正確;D.除雜的目的是分離氫氧化銅,除去銅元素,故D正確;答案選B。
9.(2023·江蘇連云港·連云港高中??寄M預(yù)測(cè))氧化鈧()廣泛應(yīng)用于航天、激光等科學(xué)領(lǐng)域。利用鈦白酸性廢水(含、、等)制備氧化鈧的工藝具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,其流程如下圖所示。
已知:、均能與P504(用HR表示)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),且機(jī)理均為。下列說(shuō)法不正確的是
A.酸洗時(shí),、與P504的絡(luò)合能力:
B.萃取、反萃取后均可使用分液漏斗分離,有機(jī)相應(yīng)從分液漏斗上口倒出
C.“反萃取”時(shí)加入NaOH溶液的作用是將轉(zhuǎn)化為
D.沉鈧時(shí)能得到,則焙燒時(shí)的反應(yīng)方程式:
【答案】C
【解析】A.由向有機(jī)相中加入稀硫酸后先被洗出可知,與P504的絡(luò)合能力,A正確;B.煤油的密度小于水的密度,“萃取”時(shí),有機(jī)相應(yīng)從分液漏斗上口倒出,B正確;C.“反萃取”時(shí)加入NaOH溶液的作用是利用NaOH與Sc3+反應(yīng),使得絡(luò)合反應(yīng)不斷左移,將Sc3+從絡(luò)合物當(dāng)中釋放出來(lái),C錯(cuò)誤;D.沉鈧時(shí)能得到,則焙燒時(shí)與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)得失電子守恒,原子守恒得,D正確;故選C。
10.(2023·湖南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))中國(guó)“天向一號(hào)”探測(cè)器用于火星探測(cè),搭載全球最先進(jìn)的三結(jié)砷化鎵太陽(yáng)能電池陣為其提供動(dòng)力,一種從砷化鎵廢料(主要成分為,含、、等雜質(zhì))中回收單質(zhì)鎵和砷的化合物的工藝流程如圖所示:
已知:①“堿當(dāng)”時(shí)中Ga以的形式進(jìn)入溶液。
②Ga與Al位于同一主族,性質(zhì)相似,向溶液中通入,有沉淀析出。
③離子完全沉淀時(shí)的pH:為8,為5.6。
下列說(shuō)法正確的是
A.“堿浸”時(shí),發(fā)生的離子方程式為
B.“濾渣①”的成分為,,“濾渣③”的成分為
C.“調(diào)pH①”時(shí),為使得雜質(zhì)離子沉淀完全,可通入過(guò)量的
D.“系列操作”為蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥
【答案】A
【分析】砷化鎵廢料粉碎增大堿浸速率,加氫氧化鈉和過(guò)氧化氫,和溶解生成、和,、不溶于堿,“濾渣①”為、,濾液通可以得硅酸,除去硅元素,濾液再通可以將轉(zhuǎn)化為,過(guò)濾,濾液為,經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可以得到,沉淀加溶液生成溶液,通電電解得到鎵單質(zhì)。
【解析】A.“堿浸”時(shí)中Ga以的形式進(jìn)入溶液,As會(huì)被氧化生成,根據(jù)得失電子守恒和電荷守恒、原子守恒得出反應(yīng)的離子方程式為,故A正確;B.根據(jù)分析可知,、不溶于溶液,“濾渣①”的成分為、,向含有、和的溶液中,先通入先得硅酸沉淀,除去硅元素,然后再通可以將轉(zhuǎn)化為,“濾渣③”的成分為,故B錯(cuò)誤;C.通入過(guò)量的,會(huì)使過(guò)早沉淀下來(lái),使產(chǎn)率降低,故C錯(cuò)誤;D.濾液為,析出帶結(jié)晶水的晶體要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥,可以得到,故D錯(cuò)誤;答案選A。
11.(2023·山東聊城·統(tǒng)考三模)用氧化甲苯制備苯甲酸。實(shí)驗(yàn)方法:將甲苯和溶液在100℃反應(yīng)一段時(shí)間后停止反應(yīng),過(guò)濾,將含有苯甲酸鉀()和甲苯的濾液按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應(yīng)的甲苯。下列說(shuō)法不正確的是
已知:苯甲酸熔點(diǎn)122.4℃,在25℃和95℃時(shí)溶解度分別為和;A.操作Ⅰ為分液、操作Ⅱ?yàn)檫^(guò)濾
B.甲苯、苯甲酸分別由A、B獲得
C.若B中含有雜質(zhì),采用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純
D.“系列操作”用到的儀器有鐵架臺(tái)(含鐵圈)、蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒、燒杯
【答案】D
【分析】將含有苯甲酸鉀(C6H5COOK)和甲苯的濾液分液得到有機(jī)溶液和水溶液,水溶液中加入濃鹽酸生成苯甲酸,冷卻結(jié)晶后過(guò)濾得到苯甲酸晶體,有機(jī)溶液中加入硫酸鈉干燥除水后過(guò)濾,然后蒸餾得到甲苯;
【解析】A.操作Ⅰ分離出有機(jī)溶液和水溶液,操作方法為分液;操作Ⅱ?yàn)榉蛛x固液操作,為過(guò)濾,故A正確;B.根據(jù)分析可知,無(wú)色液體A為甲苯,白色固體為苯甲酸,故B正確;C.重結(jié)晶是可以用于提高晶體純度的操作,若B中含有雜質(zhì),采用重結(jié)晶的方法進(jìn)一步提純,故C正確;D.“系列操作”為得到苯甲酸晶體操作,為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾,用到的儀器有鐵架臺(tái)(含鐵圈)、蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒、燒杯、漏斗等,故D錯(cuò)誤;故選D。
12.(2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))氫氧化鋯[]廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、交換樹(shù)脂等多種化工行業(yè)。實(shí)驗(yàn)室中以含鋯廢料(含和少量Cu、Si、Al的氧化物)為原料制備氫氧化鋯的工藝流程如下。
下列說(shuō)法正確的是
A.“熔融”操作可在瓷坩堝中進(jìn)行
B.“浸取”后通過(guò)分液可得到含有和的浸液
C.與形成配離子的穩(wěn)定性強(qiáng)于與形成配離子的穩(wěn)定性
D.可用濃溶液洗滌粗品
【答案】C
【分析】含鋯廢料(含和少量Cu、Si、Al的氧化物)加入燒堿熔融得到熔渣,加入氫氧化鈉溶液浸取,得到含有和的浸液,浸渣含有Na2ZrO3,加入稀硫酸酸溶,再加入氨水除銅得到含濾液和粗品;
【解析】A.瓷坩堝中含二氧化硅,燒堿在高溫條件下與二氧化硅反應(yīng),會(huì)腐蝕瓷坩堝,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.分離溶液和難溶物需用過(guò)濾,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.在水溶液中穩(wěn)定存在,則與形成配離子的穩(wěn)定性強(qiáng)于與形成配離子的穩(wěn)定性,選項(xiàng)C正確;D.由轉(zhuǎn)化關(guān)系推知,為兩性氧化物,則為兩性氫氧化物,能溶于濃溶液,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選C。
二、主觀題(共3小題,共40分)
13.(12分)(2023·海南·校聯(lián)考一模)以電鍍污泥[含Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和SiO2]為原料,利用以下工藝可制備硫酸鎳晶體(NiSO4·6H2O)并獲得副產(chǎn)品黃鈉鐵礬[NaFe3(SO4)2(OH)6]。
已知:黃鈉鐵礬沉淀易于過(guò)濾,相對(duì)于Fe(OH)3,沉淀不易吸附Ni2+。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)①下列措施不能提高“酸浸”過(guò)程浸出率的是 (填字母)。
a.適當(dāng)升高反應(yīng)溫度 b.增大壓強(qiáng) c.不斷攪拌
②濾渣1的主要成分的化學(xué)式為 。
(2)“沉鐵”時(shí)Na2CO3加入速度不宜過(guò)快,原因是 。
(3)“沉鉻”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。
(4)一系列操作的實(shí)驗(yàn)步驟依次如下,請(qǐng)補(bǔ)充相關(guān)內(nèi)容:
i.過(guò)濾、洗滌;
ii.將沉淀轉(zhuǎn)移至燒杯中,向其中 ;
iii. ,過(guò)濾得晶體。
【答案】(每空2分)(1)b SiO2
(2)避免溶液的堿性太強(qiáng),產(chǎn)生Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3吸附大量的Ni2+,造成Ni2+的損失
(3)Cr3++=CrPO4↓
(4)加入稀硫酸將固體完全溶解 將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
【分析】由題干工藝流程圖可知,以電鍍污泥[含Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和SiO2]為原料,加入稀硫酸進(jìn)行酸浸后,將Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3分別轉(zhuǎn)化為NiSO4、Fe2(SO4)3、Cr2(SO4)3溶液,過(guò)濾出濾渣1主要成分為SiO2,向?yàn)V液中加入Na2CO3將Fe3+轉(zhuǎn)化為黃鈉鐵礬沉淀,過(guò)濾出黃鈉鐵礬,繼續(xù)向?yàn)V液中加入Na3PO4進(jìn)行沉鉻即將Cr3+轉(zhuǎn)化為CrPO4沉淀,過(guò)濾出濾渣2即CrPO4,在向?yàn)V液中加入Na2CO3進(jìn)行沉鎳,然后過(guò)濾,洗滌沉淀NiCO3,向固體NiCO3中加入稀硫酸將固體完全溶解,過(guò)濾洗滌后將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌、低溫干燥,即可得到硫酸鎳晶體(NiSO4·6H2O),據(jù)此分析解題。
【解析】(1)①a.適當(dāng)升高反應(yīng)溫度,反應(yīng)速率加快,能夠提高“酸浸”過(guò)程浸出率,a不合題意;b.增大壓強(qiáng),對(duì)于溶液的濃度幾乎無(wú)影響,故不能提高“酸浸”過(guò)程浸出率,b符合題意;c.不斷攪拌,可以使反應(yīng)物充分接觸,加快反應(yīng)速率,故能夠提高“酸浸”過(guò)程浸出率,c不合題意;故答案為:b;
②由分析可知,濾渣1的主要成分的化學(xué)式為SiO2,故答案為:SiO2;
(2)已知Na2CO3溶液呈堿性,故“沉鐵”時(shí)若Na2CO3加入速度過(guò)快,導(dǎo)致溶液的堿性增強(qiáng),產(chǎn)生Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3吸附大量的Ni2+,造成Ni2+的損失,故答案為:避免溶液的堿性太強(qiáng),產(chǎn)生Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3吸附大量的Ni2+,造成Ni2+的損失;
(3)由分析可知,“沉鉻”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)為Cr2(SO4)3+2Na3PO4=CrPO4+3Na2SO4,該反應(yīng)的離子方程式為Cr3++=CrPO4↓,故答案為:Cr3++=CrPO4↓;
(4)由分析可知,一系列操作的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:i.在向?yàn)V液中加入Na2CO3進(jìn)行沉鎳,然后過(guò)濾,洗滌沉淀NiCO3,ii.將沉淀轉(zhuǎn)移至燒杯中,向固體NiCO3中加入稀硫酸將固體完全溶解,iii.過(guò)濾洗滌后將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過(guò)濾洗滌、低溫干燥,即可得到硫酸鎳晶體(NiSO4·6H2O),故答案為:加入稀硫酸將固體完全溶解;將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶。
14.(14分)(2023·福建寧德·統(tǒng)考一模)鈷鹽在生活和生產(chǎn)中有著重要應(yīng)用。
(1)在活性炭的催化作用下,通過(guò)氧化CCl2·6H2O制得到[C(NH3)6]Cl3流程如下:
①在“氧化”過(guò)程,需水浴控溫在50~60℃,溫度不能過(guò)高,原因是: 。“系列操作”是指在高濃度的鹽酸中使[C(NH3)6]Cl3結(jié)晶析出,過(guò)濾,醇洗,干燥。使用乙醇洗滌產(chǎn)品的具體操作是: 。
②結(jié)束后廢水中的C2+,人們常用FeS沉淀劑來(lái)處理,原理是 (用離子方程式表示)。
(2)草酸鈷是制備鈷氧化物的重要原料,常用(NH4)2C2O4溶液和CCl2溶液制取難溶于水的CC2O4·2H2O晶體。
①常溫下,(NH4)2C2O4溶液的pH 7(填“>”、“=”或“
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