專題十四工藝流程實驗

一.基礎練

1.用銘鐵合金（含少量Ni、Co單質）生產硫酸銘的工藝流程如下:

稀硫酸Na2s草酸

（（（

鋁鐵合金一度間T除雜T沉鐵cj（SO4）

3

氣體濾渣1濾丈2

下列說法錯誤的是（）

A.“浸出”產生的氣體含有H?B.“除雜”的目的是除去Ni、Co元素

C.流程中未產生六價銘化合物D.“濾渣2”的主要成分是Fe2（C2（）4）3

2.以菱鎂礦（主要成分為MgCC）3,含少量Si。?、Fe2（）3和AI2O3）為原料制備高純鎂砂的工藝

流程如下：

氯化鉉溶液

菱鎂礦一＞整一＞輕燒粉一

廢渣氨氣

氨水

，浸出液一一＞沉錮氫氧化鎂一~＞

濾液

一高純鎂砂

已知浸出時產生的廢渣中有SQ、FegH%和Al（0H）3。下列說法錯誤的是（）

A.浸出鎂的反應為MgO+2NH4cl-MgC%+2NH3T+H2O

B.浸出和沉鎂的操作均應在較高溫度下進行

C.流程中可循環使用的物質有NH3、NH4C1

D.分離Mg2+與可3+、Fe3+是利用了它們氫氧化物Ksp的不同

3.工廠采用如下工藝制備Cr（OH）3，已知焙燒后Cr元素以+6價形式存在，下列說法錯誤的是

（）

淀粉水解液

Na：CO,+O;

ChOII),

流清渡液②

A.“焙燒”中產生CO2

B.濾渣的主要成分為Fe(0H)2

C.濾液①中Cr元素的主要存在形式為CrOt

D.淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用

4.超臨界狀態下的CO?流體的溶解性與有機溶劑相似，可用于提取中草藥中的有效成分，工

藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是()

水，乙醇超臨界降溫、加壓

JIL

翳一＞[＞漏雨解析蓊震，產品

E原料-------———--------*菽壓

A.浸泡時加入乙醇有利于中草藥有效成分的浸出

B.高溫條件更有利于超臨界CO2萃取

C.升溫、減壓的目的是實現CO?與產品分離

DIO?流體萃取中草藥具有無溶劑殘留、綠色環保等優點

5.某化學興趣小組按照如圖所示流程進行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的實驗。下列有關說

法不正確的是()

足量稀硫酸足量

NaOH溶液調節pH=8~9稀硫酸

I'①11所

鎂鋁合金FT濾液—其固體A|＞|溶液B產》AXSOJ.18與0晶體

金屬X

A.金屬X的原子結構示意圖為

B.固體A的化學式為Al(0H)3

C.硫酸鋁在水中的電離方程式為Al2(SO4)3—2AT+3S0；-

D.操作②包含的步驟有蒸發濃縮、冷卻結晶、分液、洗滌、干燥

6.重質二氧化鎰具有優良的電化學性能，廣泛應用于各類化學電源中。以硫酸鎰為原料制備

重質二氧化鎰的工藝流程如下：

下列說法錯誤的是（）

A.“沉鎰”的主要反應為M/+HC0,『MnCC）3J+H+

B.“焙燒”過程在敞開、低壓容器中進行效率更高

C.用少量氨水吸收“焙燒”產生的氣體，所得溶液可用于“沉鎰”

D.工藝中的硫酸表現酸性，高鎰酸鉀做氧化劑

7.高鐵酸鉀（KFeO"）是一種環保、高效、多功能飲用水處理劑，制備流程如圖所示:

鐵篇CLN<10NaOH.二

IIII但切

I反.蜃1I-?I及扈UI.............."wUk3FcO4HirK

-JJ-

4ANaCI

下列敘述錯誤的是（）

A.用KzFeO,作水處理劑時，既能殺菌消毒又能凈化水

B.反應I中尾氣可用FeC"溶液吸收再利用

C.反應H中氧化劑與還原劑的物質的量之比為3：2

D.該條件下，物質的溶解性：Na2FeO4<K2FeO4

8.某工廠用提取粗鹽后的鹽鹵（主要成分為MgC"）制備金屬鎂，其工藝流程圖如下所示:

麗I足誓身工粒Rig9HM適量鹽型卜國匹麗二作⑼一ZgCQ.6H91

HCl氣流.r-r-I電解

JiTRS■西

下列說法錯誤的是（）

A.若在實驗室進行操作①，只需要漏斗和燒杯兩種玻璃儀器

B.加入足量的石灰漿發生的反應為非氧化還原反應

C操作②是蒸發濃縮、冷卻結晶

D.在整個制備過程中，未發生置換反應

9.氧化鈣可用作冶金助熔劑、耐火劑等，是一種重要的無機工業原料。一種制備氧化鈣的工

藝流程如圖所示。

下列說法正確的是（）

A.氣體通入順序為先通入C02后通入氨氣

B.濾液中只含一種溶質且能循環使用

C.生成沉淀過程中涉及反應：（NHj2（2。3+CaC%-CaCOsJ+2NH4C1

D.取最后一次洗滌液，滴加稀鹽酸，無氣體生成，說明沉淀洗凈

lO.LiBr溶液可作為替代氟利昂的綠色制冷劑。合成LiBr工藝流程如下:

BaSH2SO4Li2c。3

HBr（少量BrJ混原H期邛串卜濃縮???一LiBr

濾渣氣體

下列說法錯誤的是（）

A.還原工序逸出的BrZ用NaOH溶液吸收，吸收液直接返回還原工序

B.除雜工序中產生的濾渣可用煤油進行組分分離

C.中和工序中的化學反應為Li2CO3+2HBr—CO2T+2LiBr+H2O

D.參與反應的“（Br?）：n（BaS）：〃（H2soJ為1：1：1

二.中等練

11.處理某銅冶金污水（含Cu2+、Fe3\Zn2\4+）的部分流程如下:

石灰乳Na,S溶液

沉渣I沉渣H

已知：①溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的PH如下表所示:

物質Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2AI(OH)3

開始沉淀pH1.94.26.23.5

完全沉淀pH3.26.78.24.6

3624

(2)^sp(CuS)—6.4xlO-,irsp(ZnS)—1.6X10^O

下列說法錯誤的是()

A.“沉渣I”中含有Fe(0H)3和A1(OH)3

B.Na2s溶液呈堿性，其主要原因是S?-+凡。?HS+OH

c(Cu2+).

溶液中；M=2

C.“沉淀池H”中,當Ci?*和Zn?+完全沉淀時,

D.“出水”經陰離子交換樹脂軟化處理后，可用作工業冷卻循環用水

12.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)為主要原

料制備Cu粉的工藝流程如下，可能用到的數據見下表。

硫酸溶液,

硫

高壓。2NH3高壓H2

化

銅浸取H中和調過濾U還原口過濾卜Cu

精

礦Lf金屬M

固體X

Fe(OH)]Cu(OH),Zn(OH)：

開始沉淀pH1.94.26.2

沉淀完全pH3.26.78.2

下列說法錯誤的是()

A.固體X主要成分是Fe(OH)、和S,金屬M為Zn

B.浸取時，增大O：壓強可促進金屬離子浸出

C.中和調pH的范圍為3.2?4.2

D.還原時，增大溶液酸度有利于Cu的生成

13.2Zn(OH)2-ZnCC)3是制備活性ZnO的中間體，以鋅焙砂(主要成分為ZnO,含少量Cu?+、

Mi?+等離子）為原料制備2Zn（OH）2-ZnCC>3的工藝流程如圖，下列說法不正確的是（）

A.當（NHjSO”NHVH2。的混合溶液呈中性時，c（NH：）=2c（SOt）

B.“浸取”時為了提高鋅的浸出率，可采取的措施是攪拌、適當加熱

C.“浸取”時加入的NH3H20過量，生成MnO2的離子方程式為：

2+

Mn+H2O2+2NH3-H20MnO2J+2NH：+2凡0

D.“過濾ni”所得濾液可循環使用，其主要成分的化學式是NH4HCO3

14.錮（Sr）與鎂為同主族元素，其化合物六水氯化銅（SrCL6H2。）是實驗室重要的分析試

劑，工業上常以天青石（主要成分為SrSC）4,含少量BaSOQ為原料制備，生產流程如下:

下列敘述不正確的是（）

A.工業上常電解熔融SrCL制鋸單質，則SrCl2.6H2O制取無水SrCl2無需在無氯化氫氣流中加

熱SrCL^H?。失水恒重

B.高溫焙燒時，若0.5molSrSC）4完全反應轉移了4moi電子，該反應的化學方程式為：

高溫

SrSO4+4C^=SrS+4C0

C.加入適量ImoLLT^SO,目的是除去溶液中Ba?*雜質

D.鍋的金屬性比鈣的強，所以SrSC>4的溶解性比Cas。’的強

15.已知：常溫時，飽和H2s溶液的pH約為3.9；SnS沉淀完全時溶液的pH為L6；FeS開始

沉淀時溶液的PH為3.0,沉淀完全時溶液的pH為5.5；FeSO「7H2。不溶于乙醇。根據以上

信息設計以市售鐵屑（含少量錫、氧化鐵等雜質）為原料生產純凈綠磯的一種方法如圖所

示，下列說法中錯誤的是（）

稀硫酸

通入H?S至飽和

A.將濃硫酸稀釋為25%稀硫酸，所需玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管、容量瓶

B.操作H中用稀硫酸酸化至pH=2的主要目的是抑制Fe2+的水解

C.操作n中通入H2s至飽和的目的是使Si?+轉化為SnS沉淀并防止Fe2+被氧化

D.操作IV中所得的晶體可用乙醇洗去晶體表面附著的水

16.某含鎰廢水中主要含有MnSC>4,另含H+、Fe2\Ca2\Mg2\Cu2\等，某同學為了

回收Mn單質設計如圖工藝流程，下列說法錯誤的是（）

H2O2NaOH（NH4）2SNH4FNH4HCOs

II,.」

d除銅手錮T沉”過程

濾渣2濾渣3濾液4

隔絕空氣

T洗滌1｛干燥iMnCCh一燒Mn|

①

10

已知：25℃時，^sp（CaE,）=1.5xlO-,勺（Mg月）=7.5xKT”

A.濾渣1主要含Fe（OH）3和Al（0H）3

c（Ca2+）

B.除鈣鎂步驟中，當Ca?+、Mg2+沉淀完全時，溶液中2+<=2

-c（Mg-+）

C.濾液4主要含（NHJ83

D.反應①中S可用鋁替代，發生鋁熱反應

17.“太空金屬”鈦廣泛應用于新型功能材料等方面，工業上用鈦鐵礦（主要成分是Tic）2,含少

量FeO和FezOs冶煉金屬鈦的工藝流程如圖所示，下列說法正確的是（）

氤氣、焦炭

A.基態鈦原子核外有4個未成對電子

B.金屬Mg與TiCl4可在氮氣氣氛條件下進行反應

C.步驟II加熱可促進TiC）2+的水解

△

D.步驟HI中可能發生的反應為TQ+2"+C—TiCl4+CO

18.某煉鐵廢渣中含有大量CuS及少量鐵的化合物，工業上以該廢渣為原料生產CuC"-2凡0

晶體的工藝流程如圖：

空氣鹽酸

II、_____

愛漁.|圮燒|"啜沒,—3pH至3*41—*,|過謔］.?——C'u（I」"2H>（）

II

廢氣濾液

下列說法不正確的是（）

A.濾渣的主要成分是Fe（OH）3

B.焙燒過程中每消耗3.0molC>2則可以生成2.0molCuO（不考慮其他物質與氧氣的反應）

C.焙燒后的廢氣不能直接排放到空氣中

D.將獲得的CudZ-2H2O晶體加熱可制得CUCL固體

19.一種以黑鴇礦（主要成分是Few。’和MnWO,,還含有Si、As等元素的雜質）為原料制

備鴇酸（HzWOj的工業流程如圖所示。

已知：“水浸”后濾液中主要陰離子為W。j、AsO*AsO：和SiO：

下列說法錯誤的是（）

A.濾渣的成分是H2SiC)3

B.“焙燒”過程中，Fe、Mn元素被氧化

C.“氧化”過程發生反應的離子方程式是AsOr+ClCF-AsO：-+cr

D.“沉鴇”過程，用Ca(OH)2溶液代替CaCl2溶液效果更好

20.疊氮酸鈉(Na^)是重要的化工原料。以甲醇、亞硝酸鈉等為原料制備Na2流程如下：

濃硫酸亞硝酸甲酯NaOH(叫)濃硫酸廠改30H

①(CH3ONO)t②NaN3，CH30H蒸汽加熱

1

NaNO2—3」HN3-------^產品

氨水一

kN2H4?H2O(aq)

NaClO(叫)」J

已知水合脫(N2H4舊2。)不穩定，具有強還原性。下列描述正確的是()

A.反應①和反應③中濃硫酸均做催化劑

B.反應②中，消耗3molN2H「凡0時，N2H4?凡0失去lOmol電子

C.反應④制備水合脫時應將氨水逐滴滴入NaClO溶液中

D.%的空間結構為折線形

三.拓展練

21.利用輝銅礦(主要成分為Cu?S,還含有少量Si。？)制取納米C%。和鐵紅的工藝流程如圖

所示，下列說法中正確的是()

溶液萃取劑稀硫酸N2H4N2

1I調pH

輝1

鈿取浸門Ili捷H萃取N反率一取!i=10還原、納米

礦-------Cu,0

水相……一鐵紅

濾渣

NH4HCO3,

[已知FeCC)3和Fe(0H)2的Ksp分別為3.2*10-"1?012.172、8.0*10761110133]

A.已知“濾渣”中主要含有Si。?和S,則可利用酒精溶解“濾渣”中的S實現兩者的分離

B.若“沉鐵”后溶液pH=8.5,且c(COj)=3.2x10-5mol.L\則所得FeCC)3沉淀中混有Fe(0H)2

2+

C.“還原”步驟中發生的反應的離子方程式為4CU+N2H4+80H-=2Cu2OJ+6H2O+N2T

D.利用銅棒和石墨棒作電極電解硝酸銅溶液制納米C%。，其陰極電極反應為

2+

2CU+2e+20H^Cu2O+H20

22.以軟鎰礦(主要成分為Mn。？，還含少量Fe、Si、AhCa、Mg等的氧化物)和硫鐵礦

(主要成分為FeS?)為原料，制備M%。’的流程如圖甲。

甲

已知：硫酸浸取時，FeS?和Mt!。2顆粒構成兩個原電池反應，其原理如圖乙所示(部分產物

未標出)。“沉淀”步驟中得到含少量MMOH)2sO,的Mn(0H)2固體。下列說法錯誤的是()

乙

A.生成單質S的離子方程式為FeS?+2Fe3+『3Fe2++2S,隨硫鐵礦用量增加，生成的單質硫

會覆蓋在FeS2顆粒表面，減少了Fe?+的生成，可能導致鎰的浸出率下降

B.可以通過調節pH然后過濾除去Fe、AhSi元素乙

△

C.氧化步驟中只發生6Mn(OH)2+02-2Mn3O4+6凡0反應

D.沉淀后的懸濁液加熱通空氣過程中，溶液pH可能先無明顯變化后迅速下降

23.目前世界上新建的金礦中約有80%都采用氧化法提金，某工廠利用鋅冶煉渣回收金、銀等

貴金屬的流程如圖所示，生產過程中用生石灰調節鋅冶煉渣洗礦后的礦泥的pH>11.5,以

NaCN溶液浸取，敞口放置，將Au轉化為Na[Au(CN)2]，再用鋅還原Na[Au(CN)2]生成金。

已知：HCN有劇毒且易揮發，Ka(HCN)=5.OxlOTo,Au++2CN-脩M[Au(CN)21的平衡常數

K=1.0x1038。下列說法不正確的是()

纏L嚴

通L麗一I金、前

A.調節pH>11.5的目的之一是阻止溶液中的氟化物轉化為HCN而揮發

B.實際生產中應控制反應液的溫度不宜過高

C.Au轉化成Na[Au(CN)2]的化學方程式為

4Au+8NaCN+O2+2H2O^4Na[AU(CN)2]+4NaOH

D.2H++[AU(CN)2]<9Au++2HCN的平衡常數r=4xl019

24.工業生產中利用方鉛礦(主要成分為PbS,含有FeS2等雜質)制備PbSC)4晶體的工藝流程

如圖：

濾渣1濾渣2酸性廢液

已知：PbCU難溶于冷水，易溶于熱水；

-8-5

PbCl2(s)+2Cl(aq)<為PbQ：(aq)AH>0;舄(PbSO4)=1.08xl0,Ksp(PbCl2)=1.6xl0o

下列說法正確的是()

A.“濾渣1”的主要成分是Mil。？

B.實驗室中進行“操作1”用到的玻璃儀器有燒杯和玻璃棒

C.“沉降”時加入冰水使PbC12(s)+2C「(aq)脩9PbClj(aq)平衡向右移動

D.“沉淀轉化”過程中反應達到平衡時，若溶液中c(Cr)=貝lj

c(SO『)=6.75xlO^mol-Ul

25.綠色化學在推動社會可持續發展中發揮著重要作用。某科研團隊設計了一種熔鹽液相氧化

法制備高價銘鹽的新工藝，該工藝不消耗除銘鐵礦、氫氧化鈉和空氣以外的其他原料，不產

生廢棄物，實現了Cr-Fe-Al-Mg的深度利用和Na+內循環。工藝流程如圖：

。2⑵+熔

融NaOH氣體A

「N%CQ溶液-gfcP福鬻+

一介卷態

F?Cl<)2)2-NaOH溶液（循環）

(含Al?。,、MgO)相分離

過量氣體A

濾渣IL蕊土外爵瀛

過量氣體A+H'O?TT^]

I*卜囑1一呼^MgCO㈣量野MgO回

固Am混合品w

已知：通常認為溶液中離子濃度小于或等于1（T5moi時該離子沉淀完全;

AIOHOHK33

（）3+-Al（OH）；=10°63；該工藝條件下，Kw=10*,^sp[Al（OH）3]=10-o

下列說法正確的是（）

A.高溫連續氧化工序中被氧化的元素為Cr元素

B.濾渣I的主要成分是Fe2（）3

C.熱解工序產生的混合氣體最適宜返回工序②參與內循環

D.工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉化為沉淀的pH為5.63

26.高純碳酸鎰是人工合成脂肪酸時的催化劑，也可用作分析試劑、媒染劑、添加劑、藥用輔

料等。工業上可由軟錦礦（主要成分為MnOz，含少量的Fe3（VA12O3,SiO2）與硫化鎰

（MnS）礦石制備高純碳酸鎰（MnCO3）,其工藝流程如圖所示：

氨水

HS）,試劑X氧水NH.HCO.

25℃時相關物質的Q數據如表:

物質Fe(OH)2Fe(OH)3A1(OH)3Mn(OH)2

1x10-6.31x10-3"1X10^31X10a7

下列說法錯誤的是（）

A.“濾渣1”中含有S和Si。？

B.“調pH”的目的是除去Fe3+和A13

c（Mn2+）

C.常溫下，若加氨水后溶液中:產+\=卜10匹6,則溶液的pH=6

cAl

D.檢驗高純碳酸鎰是否洗滌干凈，可以選用BaCl2溶液和稀鹽酸

27.從鋅鎰干電池中提取硫酸鋅的工藝流程如圖所示，已知鋅皮中含雜質鐵，表面粘有氯化

鋅、二氧化鎰、瀝青等物質，Fe3+、ZY+沉淀的pH范圍分別為2.68~3.68和4.4~8.03,

Zn（OH）2為兩性氫氧化物，有關說法錯誤的是（）

能霽缺甌吟鬻施淵

破款鋅§

固體”操作2、0%H啦

2++3+

A.力口30%H2O2發生反應：2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O

B.沉淀1的主要成分為Fe（OH）3、Zn（OH）2

C.溶液1和溶液2滴加10%NaOH溶液至過量，可提高鋅的沉淀率

D.操作1和操作2分別為過濾洗滌、蒸發結晶

28.以黃鐵礦（主要成分是FeS2,含少量SiO?）和軟鎰礦（主要成分是MnO2,含少量

Fe2O3,A12O3）為原料制備MnSO「H2O的工藝流程如下。下列說法錯誤的是（）

NaOtl

海浦I笈水NH,HCO,特取侵

IIIIJ

二|丁仆研席|―?|解閔―?MpH]—>|阮鈉|—?MnCX))—?|臉A]—?

II

送旅1流港2

A.酸浸過程得到的濾液中含有Mn?+、Fe3+,則該過程中主要反應的離子方程式是

+2+3+

3MnO2+2FeS2+12H=3Mn+2Fe+4S+6H2O

B.濾渣1的成分中含有S和Si。？

C.酸浸和沉鎰操作均應在較高溫度下進行

D.調pH的目的是除去Fe3\Al3+

29.富硼渣中含有鎂硼酸鹽（2MgOB2O3）>鎂硅酸鹽（2MgOSO?）及少量Al.、FeO等雜

質。由富硼渣濕法制備硫酸鎂晶體和硼酸（H3BO3）晶體的一種工藝流程如圖:

硫酸鎂

二山H2O2MgO__晶體

L浸出液1fc—>濾液，

?研磨富硼過濾硼酸

廠清粉FT晶體

1■?浸出渣

為了獲得晶體，會先濃縮溶液接近飽和，然后將濃縮液放入高壓釜中，控制溫度進行結晶

（硫酸鎂與硼酸溶解度隨溫度的變化如圖）。下列說法錯誤的是（）

會隨水蒸氣揮發

A.該工藝流程中加快反應速率的措施有2種

B.在高壓釜中，先降溫結晶得到硼酸晶體，再蒸發結晶得到硫酸鎂晶體

△

C.“酸浸”中鎂硼酸鹽發生反應：2MgOB2O3+2H2SO4+H2O—2MgSO4+2H,BO3

D.加入“MgO”后過濾，所得濾渣主要是Al。1％和Fe(OH)3

30.工業上聯合生產碳酸氫鈉和氯代燃的工藝流程如圖所示，在生產NaHCOs的過程中完

成乙烯氯化，下列敘述中錯誤的是()

NaCl、CCh、H2O_C2H4

NaHCOjO2C2H4c匕

A.過程I中的TBA替代了侯德榜制堿法中的氨氣

B.在過程H中實現了TBA、CuC"的再生

催化劑

C.過程DI中的反應方程式為C2H4+2CUC12^=C2H4C12+2CUC1

D.理論上每生成1molNaHCO3,可得到1molC2H4c%

答案以及解析

L答案：D

解析：四種金屬均與稀硫酸反應生成Hz,A正確；共有四種金屬，由流程可知，沉鐵后分離

出硫酸銘，貝廣除雜”的目的是除去Ni、C。元素，B正確；由上述分析可知，流程中未產生六

價銘化合物，C正確；“濾渣2”的主要成分是Fee?。-D錯誤。

2.答案：B

解析：A項，通過煨燒操作，MgCC)3轉化為MgO,NH4cl溶液顯酸性，能與MgO發生反

應，正確；B項，適當升高溫度，可以加快反應速率，提高浸出率，但沉鎂時加入的一水合

氨受熱易分解，故浸出時可以適當升高溫度，沉鎂時溫度不宜過高，錯誤；C項，結合題給

流程圖，浸出時有氨氣產生，沉鎂時發生的反應為

MgCl2+2NH3H2O=Mg(OH)2+2NH4C1,故可循環使用的物質有NH3、NH4C1,正確；

D項，結合題給已知信息浸出時產生的廢渣中有Si。?、Fe(OH)3、AKOH%可知，Fe3\A^+在

弱酸性環境中完全沉淀，而Mg?+沒有產生沉淀，利用了它們氫氧化物Ksp的不同，正確。

3.答案：B

解析：焙燒過程中鐵、銘元素均被氧化，同時轉化為對應鈉鹽，水浸時鐵酸鈉遇水水解生成

氫氧化鐵沉淀，濾液中存在銘酸鈉，與淀粉的水解產物葡萄糖發生氧化還原得到氫氧化銘沉

淀。

A.鐵、銘氧化物與碳酸鈉和氧氣反應時生成對應的鈉鹽和二氧化碳，A正確；

B.焙燒過程鐵元素被氧化，濾渣的主要成分為氧化鐵，B錯誤；

C.濾液①中Cr元素的化合價是+6價，鐵酸鈉遇水水解生成氫氧化鐵沉淀溶液顯堿性，所以

Cr元素主要存在形式為CrOj,C正確；

D.由分析知淀粉水解液中的葡萄糖起還原作用，D正確；

故選B。

4.答案：B

解析：中草藥中有效成分一般為有機物，易溶于乙醇，加入乙醇有利于中草藥有效成分的浸

出，A正確；高溫條件下CO?容易揮發，不利于超臨界CO?流體的萃取，B錯誤；升溫、減

壓有利于CO2揮發，從而實現CO?與產品分離，C正確；CO2流體無毒，且易揮發，容易與

產品分離，因此具有無溶劑殘留、綠色環保等優點，D正確。

5.答案：D

解析：本題考查由鎂鋁合金制備硫酸鋁的流程分析。Mg不與NaOH溶液反應，所以金屬X

4

是Mg,其原子結構示意圖為力，A正確；加稀硫酸調pH的過程中發生反應：

+

A1O2+H+H2o—A1(OH)3,則固體A的化學式為A1(OH)3,B正確；硫酸鋁為強電解

質，在水中的電離方程式為A12(SO4)3.2A13++3SOj,C正確；操作②為從硫酸鋁溶液中

得到硫酸鋁晶體，包含的步驟有蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，D錯誤。

6.答案：A

解析：A.如果是Mn2++HCO1-MnCC>3(+H+,氫離子還會與HCO；反應，

H+HCO；—H2O+CO2T,正確的離子方程式為

2+

Mn+2HCO；MnCO3J+H2O+CO2T,故A錯誤；

B.敞開、低壓容器中有利于二氧化碳釋放，有利于反應正向進行，效率更高，故B正確；

C.“焙燒”產生的氣體為二氧化碳，用少量氨水吸收二氧化碳生成碳酸氫鏤，可用于“沉鎰”，

故C正確；

D.酸性高鎰酸鉀具有強氧化性，做氧化劑，硫酸提供酸性環境，有利于物質穩定存在，故D

正確；

故選Ao

7.答案：D

解析：SFeO,具有強氧化性，可用于殺菌消毒，還原產物為Fe",FB水解生成具有吸附性的

氫氧化鐵膠體，可達到凈水的目的，A不符合題意；反應I中尾氣為Cl-可與FeJ繼續反

應生成FeCh，B不符合題意；反應n中的化學方程式為

3NaClO+lONaOH+2FeCl3=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,氧化劑是NaClO,還原劑是Fej,所以

反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為3:2,C不符合題意；向飽和的KOH溶液中加入

Na2FeO4,KFeO”晶體析出，說明該條件下，物質的溶解性：Na2FeO4>K2FeO4,D符合題意。

8.答案：A

解析：A.操作①是過濾，所需玻璃儀器除了漏斗和燒杯，還有玻璃棒，A錯誤；

B.加入足量的石灰漿目的是與溶液中的Mg2+發生復分解反應產生Mg（OH）2沉淀，反應過程

中元素化合價不變，因此屬于非氧化還原反應，B正確；

C.從MgCL溶液中得到含結晶水的MgCL6H2。晶體，操作方法是蒸發濃縮、冷卻結晶，C

正確；

D.在整個制備過程中，發生的反應類型有復分解反應、氧化還原反應、分解反應，未發生置

換反應，D正確；

故選Ao

9.答案：C

解析：飽和CaC"溶液顯中性，CO?不與CaCL反應，且CO?在水中的溶解度較小，應先通入

NH3使溶液呈堿性，增大CO2的溶解性，將CO2轉化為CO：,有利于CaCC>3的生成，A錯

誤；由思路分析可知，濾液中含有的溶質為（NHjCXVNH4HCO3、NH4cl等，流程中能循

環使用的物質是灼燒時產生的CO?，B錯誤；先通入NH3使溶液呈堿性，再通入CO?,反應

的化學方程式依次為2NH3+CO2+H2O-（NHjCC）3、

（NH4）2CO3+CaCl2^CaCO3+2NH4C1,（NH4）oCO3+CO2+H2O2NH4HCO30C正

確；由思路分析可知，應檢驗c「而不是CO，，正確的方法是取少量最后一次洗滌液于試管

中，先加入足量HNC>3溶液，再加入AgNC>3溶液，若無白色沉淀生成，說明沉淀已洗凈，D

錯誤。

10.答案：A

解析：逸出的Bq用NaOH溶液吸收后生成NaBr、NaBrO和水，若直接返回還原工序，會引

入雜質離子Na+,導致產品不純，A項錯誤；濾渣中含S和BaS。,，單質S可溶于煤油，而

Bas。,不溶于煤油，故B項正確；中和工序中Li2cO3與HBr反應生成LiBr、CO?和H?。，C

項正確；根據Brz+BaS-BaBi'+S、BaBr?+H?SO4-BaSO4J+2HBr知，參與反應的

“(B馬):n(BaS):n(H2SO4)=l:l:l,D項正確。

1L答案：D

解析：A.根據分析可知氫氧化鐵當pH=1.9時開始沉淀，氫氧化鋁當pH=3.5時開始沉淀，當

pH=4時，則會生成氫氧化鋁和氫氧化鐵，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3,A正確；

B.硫化鈉溶液中的硫離子可以水解，產生氫氧根離子，使溶液顯堿性，其第一步水解的方程

2

式為：S+H2O-HS+OH-,B正確；

C.當銅離子和鋅離子完全沉淀時，則硫化銅和硫化鋅都達到了沉淀溶解平衡，則

c(C廣).c(Cu2)c(S，.K￡CuS).6.4x10-36一《乂蟲?

2+2+224

c(Zn)c(Zn)-c(S')^sp(ZnS)1.6x10'角，

D.污水經過處理后其中含有較多的鈣離子以及沒有除凈的鋁離子，故“出水”應該經過陽離子

交換樹脂軟化處理，達到工業冷卻循環用水的標準后，才能使用，D錯誤；

故選D。

12.答案：D

解析：由流程分析可知，固體X的主要成分為S和Fe(OH)3,金屬M為Zn,A說法正確；

CUS等金屬硫化物難溶于硫酸，在溶液中存在沉淀溶解平衡CUS(S).Cu2+(aq)+S氣aq)等，

。2與S2-反應使S2-轉化為S,故增大。2的壓強(濃度)有利于CuS等金屬硫化物沉淀溶解

平衡正向移動，從而可促進金屬離子的浸出，B說法正確；根據流程分析可知，用NH3調節

溶液pH的目的是使Fe3+轉化為沉淀，而Cu2+、Zn2+仍以離子形式存在于溶液中，結合離子

沉淀的pH范圍，可知中和時應該調節溶液pH范圍為3.2~4.2,C說法正確；在用H2將Ci?+

還原為Cu單質時，凡失去電子被氧化為H+,H+與溶液中的OH-結合形成HzO,若還原時

增大溶液的酸度，。(日)增大，不利于H?失去電子還原CY+,因此不利于Cu的生成，D說

法錯誤。

13.答案：D

解析：制備2Zn(OH)2-ZnCC>3流程為：鋅焙砂(主要成分為ZnO,含少量Ct^、Mi?+等離

子)中加入硫酸鏤、氨水、雙氧水，雙氧水將鎰離子氧化成二氧化鎰，過濾后在濾液中加硫

化鏤，再過濾，除去銅離子，蒸氨除去多余的氨氣，加入碳酸氫鏤得到2Zn(OH)2-ZnCC>3和

二氧化碳氣體，過濾得2Zn(OH)2-ZnCC)3,濾液為硫酸鏤溶液。

A.(NHJ?SO4與NH3?H2。的混合溶液中存在電荷守恒，

c(NH：)+c(H+)=2c(SOt)+c(OH),25℃時，pH=7溶液顯中性，氫離子濃度等于氫氧根離

子濃度,所以c(NH；)=2c(SOj),A正確;

B.攪拌可增大接觸面積，增大反應速率，適當加熱，可增大反應速率，故B正確；

C.“浸取”時加入的NN-H?。過量，溶液呈堿性，雙氧水將Mn元素氧化為二氧化鎰，方程式

為Mn2++H2O2+2NH3?H2O^=MnO2J+2NH：+2H2O,C正確；

D.過濾HI所得濾液為硫酸鏤溶液，可循環使用，其化學式為(NHJzS。"D錯誤；

故答案選D。

14.答案：D

解析：A.工業上常電解熔融SrCU制鋸單質，為防止SrCL加熱水解，需要在加熱時通入氯化

氫氣體抑制其水解，故SrC16H2O制取無水Sr5無需在無氯化氫氣流中加熱SKV6H2O失

水恒重，故A正確；

B.高溫隔絕氧氣焙燒時反應生成一氧化碳和二價Sr,若0.5molSrSO’完全反應轉移了4mol電

子，貝U1分子SrSC)4反應轉移8個電子，Sr化合價變化為0,則硫元素化合價變化為8,由+6

高溫

變為-2,生成SrS,故該反應的化學方程式為：SrSO4+4C^^SrS+4CO,故B正確；

C.領離子和硫酸根離子生成不溶于酸的沉淀硫酸領，加入適量ImoLLTH2sO4目的是除去溶

液中Ba?+雜質，故C正確；

D.根據同族遞變規律，鋸的金屬性比鈣的強，SrSC>4的溶解性比Cas。4的弱，故D錯誤；

故選D。

15.答案:B

解析：將濃硫酸稀釋為25%稀硫酸，應用量筒量取一定體積的濃硫酸，沿玻璃棒緩緩倒入盛

有水的燒杯中，并用玻璃棒不斷攪拌，最后移入容量瓶中定容，則所需玻璃儀器有玻璃棒、

燒杯、量筒、膠頭滴管、容量瓶，A項正確；SnS沉淀完全時溶液的pH為1.6,FeS開始沉

淀時溶液的PH為3.0,沉淀完全時溶液的pH為5.5,在溶液pH=2時，Si?+完全沉淀，Fe2+

不沉淀，則操作n加入稀硫酸調節溶液pH=2是為了除去雜質離子SY+,B項錯誤；通入

H2s至飽和，使SY+完全轉化為SnS沉淀，H2s具有還原性，可以防止Fe?+被氧化，C項正

確；FeSO,IHzO易溶于水而不溶于乙醇，用乙醇洗滌，可避免晶體的溶解，D項正確。

16.答案:C

解析：根據方框內提示除鐵鋁，可得知：廢水加入H2O2把Fe?+氧化為Fe3+,加入氫氧化鈉調

節pH生成Fe(OH)3和Al(0H)3沉淀，所以濾渣1主要含生成Fe(OH)3和AKOH上,A正確；除

鈣鎂步驟中，當Ca2+、Mg2+沉淀完全時，溶液中c(F)不變，

c(Ca2+)c(Ca2+)-c2(F-)K,0(CaE)15xW10

=2,B正確；根據流程圖提供信息“沉鎰

c(Mg2+)c(Mg-+)-c2(F)/(Mg))7.5x130

過程”是MnSC>4與NH4HCO3反應生成MnCC>3沉淀、CO2>(NH4)2SO4,濾液4主要含

((NH4)2SO4,C錯誤；MnO和A1發生鋁熱反應生成Mn,所以反應①可用鋁替代，D正

確。

17.答案：C

解析：基態鈦原子核外電子排布式為[Ar]3d24s2,有2個未成對電子，A項錯誤；Mg為活潑

金屬，能與CO?、。2、N2,H2O等物質發生反應，故金屬Mg與TiC)必須在稀有氣體氛圍條

件下進行反應，B項錯誤；方程式未配平，D項錯誤。

18.答案：D

解析：本題考查無機化合物及氧化還原反應知識。焙燒、酸浸后鐵元素以Fe3+形式存在，調

節pH時，Fe3+水解轉化為Fe(OH)3沉淀，進而被過濾除去，A正確；

焙燒

2CuS+3O22CuO+2SO2,由方程式可知，每消耗B.Omol。？可以生成2.0molCuO,B

正確；焙燒后的廢氣中含有SO2,二氧化硫是空氣污染物，直接排放到空氣中會污染空氣，

C正確；將CUCL2H2。直接加熱，C/+水解會產生CU(OH)2,生成的HC1易揮發，無法得

到CuJ,D錯誤。

19.答案：D

20.答案：B

解析：A.反應①中硫酸作為酸參與反應，反應③中濃硫酸做催化劑，二者作用不同，A錯

誤；

B.②中發生N2H4H2O+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH30H+3H2O該反應中轉移10/3個電

子，若有3molN2H4-凡0反應則轉移lOmol電子，B正確；

C.反應④制備水合脫時應將NaClO溶液逐滴滴入氨水中，防止過量的NaClO氧化N2H4?凡0

生成N?,C錯誤；

D.N；中的中心氮原子雜化類型是sp雜化，空間結構為直線形，D錯誤；

故選Bo

21.答案：C

解析：硫微溶于酒精，不能用酒精分離Si。?和S,故A錯誤；“沉鐵”后溶液中

c(Fe")=moLlJ=1.0x10-6moLLT,溶液pH=8.5,則溶液中

c(OH)=1.0x10-5.5mol.匚i,此時溶液中

1551233

Q[Fe(OH)2]=1.0x10^mol-I7x(1.0xlO^'mol-17)=1.0義10/mol-I7<^sp[Fe(OH)2],不產

生Fe(0H)2沉淀，故B錯誤；“還原”步驟中，G?+和N2H,在堿性條件下反應生成

Cu2O,凡0和N2，其離子方程式為4C/++N2H4+8OH-2CU2OJ+6H2O+N2T,故C正

確；根據電解液環境可知，陰極電極反應為2Cd++2e-+凡0-CU2O+2H+,故D錯誤。

22.答案：C

解析：本題考查氧化還原反應、物質分離提純等基礎知識。根據圖示可得生成單質S的離子

方程式為FeS2+2Fe3+『3Fe2++2S,隨硫鐵礦用量增加，生成的單質硫覆蓋在FeS2顆粒表

面，減少了Fe?+的生成，由于Fe?+參與鎰的浸出反應，所以Fe?+的減少可能導致鎰的浸出率

下降，A正確；可以通過調節pH使Fe'+、AP+轉化為Fe(0H)3、A1(OH)3同SiO2一起過濾除

△

去，B正確；氧化步驟中除發生反應6Mn(OH)2+C)2-2乂鼻。4+6凡0外，還發生反應：

△

+

3Mn2(OH)2SO4+O22Mn3O4+6H+3SOt，C錯誤；沉淀后的懸濁液加熱通空氣過程

△

中，開始發生反應：6Mn(OH)2+02-2Mn3O4+6H2O,溶液pH無明顯變化，后發生反

△

+

應：3Mn2(0H)2S04+022Mn3O4+6H+3S0^,生成H2sO4溶液，pH減小，D正確。

故選C。

23.答案:D

解析：溶液中存在平衡CN-+國。簿9HCN+OH-,調節pH>11.5使溶液中OH-濃度增

大，促使平衡逆向移動，抑制CN-水解，防止HCN揮發，A正確；溫度升高促進氟化物的水

解，增大HCN的揮發速率，且加入生石灰后生成的氫氧化鈣的溶解度隨溫度升高而減小，部

分氫氧化鈣會從溶液中析出，故實際生產中應控制反應液的溫度不宜過高，B正確；Au轉化

成Na[Au(CN)2]，Au的化合價升高，作還原劑，敞口放置，氧氣參與反應，作氧化劑，溶液

顯堿性，因此發生反應的化學方程式為

4Au+8NaCN+O2+2H2O—4Na[Au(CN)2]+4NaOH,C正確；由已知信息知,

((HCN)=5.0x10-，K=)lxl038;則

c(Au+)-c2(CN-)

2H++[AU(CN)2「輯為Au++2HCN的平衡常數

c2(HCN)-c(Au+)C2(HCN)-C(AU+)-C2(CN-)「1T]

2+2+2

c(H)-c|[Au(CN)2f1c(H)-c(CN-)-c|[Au(CN)2}((HCN)又不

D錯誤。

24.答案：D

解析：“浸取”時稀鹽酸與MnC>2、PbS、FeS?發生反應生成PbCL和S,MnO?被還原成

Mn2+)加入的NaCl可促進反應PbC12(s)+2C「(aq)脩為PbClj(aq)平衡正向移動，使更多的

Pb元素存在于溶液中，故“濾渣1”的主要成分是過量的Mt!。?和生成的S,A項錯誤；“操作

1”為過濾，實驗室中進行過濾需要用到燒杯、漏斗和玻璃棒，B項錯誤；

PbCl2(s)+2Cr(aq)<PbCl^(aq)AH>0,反應吸熱，加入冰水使溫度降低，平衡向左移

動，C項錯誤；“沉淀轉化”過程中反應達到平衡時，溶液中

c(Cl")=0.1mol-L-1,c(Pb2+)=spA=—6x10mol-L1=1.6xl0-3mol-L1,

''''c-(cr)o.oi

161

，(S°7)=If2+=L。8*/3mol-L=6.75xIOmolL,D項正確。

'c(Pb)1.6xlO-

25.答案:C

解析：Fe(CrO2)2中的Fe為+2價，易被氧化為+3價；Fe(CrC)2)2中的Cr為+3價，其后續產

物NazCrO,中Cr為+6價，因此高溫連續氧化工序中被氧化的元素是Fe和Cr,A錯誤。經高

溫連續氧化工序和工序①后銘鐵礦轉化為CrOj、Al(OH)；、Fe2C)3和MgO,故濾渣I的主要

成分是Fe2()3和MgO,B錯誤。工序②中通入過量CO2(氣體A)和水蒸氣，MgO轉化為

Fe

Mg(HCO3)2,Fe2()3不反應，過濾得到含Mg(HCC)3)2的溶液和固體山(2°3)，

Mg(HCC)3)2溶液經熱解生成C。2、水蒸氣和MgCC)3。熱解工序中產生的混合氣體最適宜返

回工序②參與內循環，C正確。NazCrO,溶液中通入CO?得到NazCr?。,溶液和NaHCC>3(物

體V)固體，介穩態相粗分離得到的無色溶液中含有A1(OH)3,通入CO?得到AI(OH)3沉淀

NaHCOs溶液(物質V的溶液)，反應為

：—凡。+=段=101337,為

Al(OH)+H+A1(OH)3J"=C[AI(OHJ4].C(H+)c[Al(OH)4]

lO^mol.I71,溶液中c(H+)=l(T&37moi故工序④溶液中的鋁元素恰好完全轉化為

A1(OH)3沉淀的pH為8.37,D錯誤。

26.答案：C

解析：本題考查制備高純碳酸鎰的工藝流程分析。“溶浸”時，MnO?將MnS中硫元素氧化為

S,自身被還原生成MnSO-發生反應MnO2+MnS+2H2so4-2MnSC)4+S+2H?0,同時