2022届高三化学一轮复习 工艺流程题专题周练08 无机工业流程题（含解析）.docx

1、无机工业流程题 一、单选题（本大题共 13 小题，共 39 分）1.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4 7H2O)，设计了如下流程，下列说法不正确的是()A.溶解烧渣选用足量硫酸，试剂 X 选用铁粉 B.固体 1 中一定含有SiO2，控制 pH 是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体 2 C.从溶液 2 得到FeSO4 7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解 D.若改变方案，在溶液 1 中直接加 NaOH 至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO4 7H2O 2.从

2、粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一种工艺流程如图：(已知TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱)下列有关说法正确的是()A.“氧化浸出”时为使碲元素沉淀充分，应加入过量的硫酸 B.“过滤”用到的玻璃仪器：分液漏斗、烧杯、玻璃棒 C.判断粗碲洗净的方法：取少量最后一次洗涤液，加入BaCl2溶液，没有白色沉淀生成 D.“还原”时发生的离子方程式为2SO 32+Te4+4OH=Te +2SO 42+2H2O 3.用含硫酸锰(MnSO4)的废锰矿渣制备碳酸锰的某种工艺流程如图所示。下列说法错误的是()溶解时采取4050，是为了加快废锰矿渣的溶解 抽滤属于加压过滤，比常压过滤压强更大 抽滤

3、与常压过滤相比速度更快，固体和液体分离更彻底 沉锰的离子方程式为：Mn2+2HCO3=MnCO3 +CO2 +H2O 采用高温烘干，可得到纯净干燥的产品 A.B.C.D.4.某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体NH4Fe(SO4)2 6H2O的一种方案如下：下列说法不正确的是()A.滤渣 A 的主要成分是CaSO4 B.相同条件下，NH4Fe(SO4)2 6H2O净水能力比FeCl3强 C.“合成”反应要控制温度，温度过高，产率会降低 D.“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等 5.某同学采用硫铁矿焙烧后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4 7

4、H2O)，设计了如图流程：下列说法不正确的是()A.溶液 1 中的阳离子可与NH4+、I、SO42在同一溶液中大量共存 B.固体 1 为SiO2，试剂 X 为 Fe C.向固体 2 中加入足量 NaOH 溶液，发生反应的离子方程式：Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O D.从溶液 2 得到FeSO4 7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解 6.由硫铁矿烧渣(主要成分：Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4 7H2O)，再通过绿矾制备铁黄FeO(OH)的流程如下：烧渣溶液绿矾铁黄 已知：FeS2和铁黄均难溶于水下列说法不正确的是()A.步骤，最好用硫酸来溶解烧渣 B.

5、步骤，涉及的离子反应为FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42+16H+C.步骤，将溶液加热到有较多固体析出，再用余热将液体蒸干，可得纯净绿矾 D.步骤，反应条件控制不当会使铁黄中混有Fe(OH)3 7.废铁屑制Fe2O3的一种流程如下图：下列说法不正确的是()A.热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污 B.操作 a 是萃取 C.冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解 D.Fe2O3可用作红色颜料 8.(NH4)2SO4是一种常见的化肥，某工厂用石膏、NH3、H2O、CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下：下列说法正确的是()A.通入NH3和CO2的顺序可以颠倒 B.操作 1 为过滤

6、，操作 2 为蒸馏 C.步骤中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3 +2NH4+SO42 D.通入的NH3和CO2均应过量，且工艺流程中CO2可循环利用 9.一种制备高效漂白剂NaClO2的实验流程如图所示，反应 I 中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，下列说法中正确的是()A.反应中H2O2做还原剂 B.产品中含有SO 42、Cl C.NaClO2的漂白原理与SO2相同 D.实验室进行结晶操作通常在坩埚中进行 10.某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低，对实

7、验的影响可忽略)。已知：AgCl 可溶于氨水：AgCl+2NH3 H2O Ag(NH3)2+Cl+2H2O 下列说法错误的是 A.“氧化”阶段需在80C条件下进行，可用水浴加热 B.为加快“溶解”速率，可采用高温条件 C.实验室中过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 D.为提高 Ag 的回收率，需对“过滤”的滤渣进行洗涤，并将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中 11.以硼镁铁矿(含2MgO B2O3 H2O、SiO2及少量Fe3O4、CaCO3、Al2O3)为原料生产硼酸的工艺流程如下。(已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的 pH 分别为3.2、5.2、

8、9.7和12.4)。下列说法正确的是()A.“酸浸”时为防止物料随泡沫从反应器溢出，故应分批加入H2SO4 B.酸浸后使用“热过滤”可以促进SiO32水解 C.除杂过程中，试剂 b 为氨水，并调节溶液pH=12.4 D.蒸发母液可以获得Mg(OH)2 12.用“H2SO4浸出萃取”法从铅烟灰(主要含有In2O3，还含有 PbO 和SiO2杂质)中回收铟(In)的生产工艺流程如下图所示，下列说法错误的是 已知：I.萃取发生反应：In2(SO4)3+6(HA)2(有机液)2In(HA2)3(有机液)+3H2SO4。II.反萃取发生反应：In(HA2)3(有机液)+4HCl 3(HA)2(有机液)+

9、HInCl4。A.“高温酸浸”时，为了加快酸浸的速率可以用浓盐酸代替稀硫酸 B.“萃取”时，可向溶液中加入适量的 NaOH 以提高浸取率 C.“反萃”时，适当增加盐酸的浓度可提高铟的反萃取率 D.“置换”时发生反应的化学方程式为3Zn+2HInCl4=2In+3ZnCl2+2HCl 13.三氧化二镍(Ni2O3)是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料(镍、铁、钙、镁合金为主)制取草酸镍(NiC2O4 2H2O)，再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水，工艺流程图如图所示：下列说法错误的是()A.加入H2O2发生反应的离子方程式为2Fe2+H2O2+2

10、H+=2Fe3+2H2O B.加入碳酸钠溶液调 pH 至4.05.0，其目的为促进Fe3+水解沉淀完全 C.加入NH4F得到的滤渣成分为CaF2、MgF2 D.草酸镍(NiC2O4 2H2O)受热分解的产物为Ni2O3、CO2、H2O 二、流程题（本大题共 5 小题，共 61 分）14.利用冷热镀管废料锌灰制ZnSO4 7H2O晶体进而获取 ZnO，并探索电解法氢电极增压还原氧化锌制锌的工艺流程如下图所示：已知：锌灰的主要成分为 ZnO、ZnCl2，还含有SiO2、CuO、PbO 和FeO;Cu+Cl=CuCl。回答下列问题：(1)滤渣 1 的主要成分为SiO2和 。(2)酸浸时，硫酸浓度不能

11、过高，原因是 。(3)写出“沉铜”时的离子方程式 。(4)在 pH 为5.6的条件下氧化后，再加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热搅拌，其目的是 。(5)氢电极增压还原氧化锌的装置如图所示，储罐内 ZnO 溶解后形成Zn(OH)42，每溶解1molZnO 需消耗 molKOH。电解池中总反应的离子方程式为：。(6)该工艺产生的废水中含有Zn2+，排放前需要进行处理。向废水中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节 pH，通入H2S发生反应：Zn2+H2S ZnS(s)+2H+。处理后的废水中部分微粒浓度为：微粒 H2S CH3COOH CH3COO 浓度/(mol L1)0.10 0.05

12、 0.10 处理后废水的pH=，c(Zn2+)=(已知：Ksp(ZnS)=1.0 1023，Ka1(H2S)=1.0 107,Ka2(H2S)=1.0 1014，Ka(CH3COOH)=2.0 105)。15.实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但实验室只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠.某学生设计了如下方案进行提纯：(1)操作能否改为加硝酸钡溶液，_(填“能”或“否”)，理由_。(2)进行操作后，如何判断SO 42已除尽，方法是_。(3)操作的目的是_。.硫酸亚铁铵(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O为浅绿色晶体，实验室中常以废铁屑为原料来制备，其步骤如下：步骤 1：将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸

13、除油污，分离出液体，用水洗净铁屑。步骤 2：向处理过的铁屑中加入过量的3mol/L H2SO4溶液，在60左右使其反应到不再产生气体，趁热过滤，得FeSO4溶液。步骤 3：向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液，经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。请回答下列问题：(1)在步骤 1 中，分离操作所用到的玻璃仪器有_。(填仪器编号)漏斗 分液漏斗 烧杯 广口瓶 铁架台 玻璃棒 酒精灯(2)在步骤 3 中，“一系列操作”依次为_、_和过滤。(3)实验室欲用18mol/L H2SO4来配制240mL 3mol/L H2SO4溶液，需要量取_mL 浓硫酸，实验时，下列操作会造成所配溶液

14、浓度偏低的是_。(填字母)a.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理 b.未冷却至室温直接转移至容量瓶中 c.加水时超过刻度线后又倒出 d.定容时仰视刻度线 16.一种以冷热镀管废料锌灰制ZnSO4 7H2O晶体，进而获取 ZnO，并探索氢电极增压还原氧化锌电解法制锌的方法，工艺流程如图所示：已知：锌灰的主要成分为 ZnO、ZnCl2，还含有SiO2、CuO、PbO 和 FeO。Cu+Cl=CuCl。回答下列问题：(1)滤渣 1 的主要成分为SiO2和_。(2)酸浸时，硫酸浓度不能过高，原因是_。(3)写出沉铜时的离子方程式：_。(4)在 pH 为5.6的条件下氧化后，再加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热搅拌

15、，其目的是_。(5)氢电极增压还原氧化锌的装置如图所示，储罐内 ZnO 溶解后形成Zn(OH)42，每溶解1 mol ZnO需消耗_mol KOH。电解池中的总反应的离子方程式为_。(6)该工艺废水中含有Zn2+，排放前需处理。向废水中加入CH3COOH和CH3COONa组成的缓冲溶液调节 pH，通入H2S发生反应Zn2+H2S ZnS(s)+2H+。处理后的废水中部分微粒的浓度如表所示：微粒 H2S CH3COOH CH3COO 浓度/(mol L1)0.10 0.05 0.10 处理后的废水的pH=_，c(Zn2+)=_已知：Ksp(ZnS)=1.0 1023，Ka1(H2S)=1.0 1

16、07，Ka2(H2S)=1.0 1014，Ka(CH3COOH)=2.0 105。17.CoCl2 6H2O是一种饲料营养强化剂。利用水钴矿(主要成分为Co2O3和少量Fe2O3、MnO、Al2O3、MgO、CaO 等)制取CoCl2 6H2O的工艺流程如下：已知：Na2SO3能还原Fe3+和Co3+；酸性条件下，ClO不会氧化Co2+。回答下列问题：(1)提高“酸浸”速率的措施有_(任写 2 种)。(2)“酸浸”后加入Na2SO3，钴的存在形式为Co2+，产生Co2+反应的离子方程式为_。(3)沉淀 a 的成分是Fe(H)3和Al(OH)3，溶液 1 中加入 NaClO 的作用是_；溶液 4

17、中的金属离子只有Co2+、Mn2+和Na+三种，则沉淀 b 的成分是_。(4)萃取剂对金属离子的萃取率与 pH 的关系如下图所示，萃取剂使用的适宜 pH 范围是_(填字母序号)。A.1.02.0 B.2.5 3.5 C.4.05.0 D.5.06.0(5)为测定粗产品中CoCl2 6H2O的含量，称取2.0g粗产品溶于水，配成 100mL 溶液，每次取出20.00mL置于锥形瓶中，加入K2CrO4做指示剂(Ag2CrO4为砖红色沉淀)，用0.20mol/L的AgNO3标准溶液滴定至终点，三次滴定平均消耗AgNO3标准溶液10.00mL，该粗产品中CoCl2 6H2O的质量分数为_。用K2CrO

18、4做指示剂时，需要控制溶液 pH 不能太大也不能太小，原因为_。18.从废旧锂离子二次电池(主要成分为LiCoO2，还含有少量石墨和镀镍金属钢壳、铝箔以及钙等杂质)中回收钴和锂的工艺流程如下：回答下列问题：(1)“碱浸”的目的是_。(2)“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为：_，浸渣中含有的主要成分是_。(3)“萃取净化”除去的杂质离子有Ni2+外，还有_。(4)“萃取分离”中钴、锂萃取率与平衡 pH 关系如图 1 所示，pH 一般选择 5 左右，理由是_。(5)“沉锂”中Li2CO3溶解度随温度变化曲线如图 1 所示：根据平衡原理分析Li2CO3在水中溶解度随温度变化的原因_。为

19、获得高纯Li2CO3，提纯操作依次为趁热过滤、_、烘干。若“沉锂”中c(Li+)=1.0mol L1，加入等体积等浓度Na2CO3溶液，此时实验所得沉锂率为_。(已知Li2CO3的Ksp为9.0 104)答案和解析 1.【答案】D 本题考查制备实验方案的设计与评价、工艺流程的分析应用，题目难度中等，侧重学生分析能力和创新能力的培养，注意把握常见物质的分离方法。【解答】硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)，混合物中加入足量硫酸，Fe2O3、Al2O3与酸反应生成硫酸铁、硫酸铝，二氧化硅不反应，过滤，固体 1 为二氧化硅；在滤液中加入铁粉将铁离子还原

20、为亚铁离子，调节 pH 值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，过滤，固体 2 为氢氧化铝，溶液 2 为硫酸亚铁，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，得到硫酸亚铁晶体，A.由流程分析可知，溶解烧渣选用足量硫酸，X 为铁粉，故 A 正确；B.由流程分析可知，固体 1 中一定含有SiO2，调节 pH 值使铝离子完全生成氢氧化铝沉淀，则固体 2 为氢氧化铝，故 B 正确；C.亚铁离子易被空气中的氧气氧化，而且受热易失去结晶水，所以从溶液 2 得到FeSO4 7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故 C 正确；D.在溶液 1 中含有铁离子和铝离子，加过量的氢氧化钠，铝离子转化为偏铝酸根离子，铁离子与氢氧根离

21、子结合生成氢氧化铁沉淀，所以最终得到的是硫酸铁而不是硫酸亚铁，故 D 错误。故选：D。2.【答案】C 【解析】【分析】本题考查工业流程，弄清流程中每一步的目的、化学反应原理、方程式的书写，实验操作的判断是解本题关键，涉及计算要注意得失电子守恒的运用。【解答】A.由题中信息可知，TeO2微溶于水，易溶于强酸和强碱，是两性氧化物。Cu2Te与硫酸、氧气反应，生成硫酸铜和TeO2，硫酸若过量，会导致TeO2的溶解，造成原料的利用率降低，故 A 错误；B.“过滤”用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒，故 B 错误；C.通过过滤从反应后的混合物中获得粗碲，粗碲表面附着液中含有SO 42，取少量最后一次洗涤

22、液，加入BaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，则说明洗涤干净，故 C 正确；D.Na2SO3加入Te(SO4)2溶液中进行还原得到固态碲，同时生成Na2SO4，该反应的离子方程式是2SO 32+Te4+2H2O=Te +2SO 42+4H+，故 D 错误。故选 C。3.【答案】B 【解析】【分析】本题主要考查的是制备碳酸锰的工艺流程，意在考查学生的分析能力和知识应用能力，解题的关键是根据所加试剂和操作名称理清流程图各步骤操作的作用。【解答】温度升高，反应速率加快，溶解时采取4050，是为了加快废锰矿渣的溶解，故正确；抽滤属于减压过滤，比常压过滤压强小，通过在抽滤瓶中形成负压而加快过滤过程，故错误

23、；抽滤属于减压过滤，通过在抽滤瓶中形成负压而加快过滤过程，抽滤与常压过滤相比速度更快，固体和液体分离更彻底，故正确；滤液 2 中加入碳酸氢铵，沉锰时生成碳酸锰，则沉锰的离子方程式为：Mn2+2HCO3=MnCO3 +CO2 +H2O，故正确；高温烘干会造成碳酸锰的分解，不能采用高温烘干，故错误，综上所述，说法错误的是。4.【答案】B 【解析】【分析】本题以无机工艺流程考查物质的制备，为高频考点。解答时，要根据所给流程图进行合理分析，掌握所加试剂的作用以及每一步过程的原理。【解答】A.硝酸钙和硫酸反应会产生微溶物硫酸钙，则滤渣 A 的主要成分为CaSO4，故 A 正确；B.FeCl3净水原理是F

24、e3+水解产生氢氧化铁胶体后，吸附水中的悬浮物而净水，NH4Fe(SO4)2 6H2O中NH4+和Fe3+都水解，且相互抑制，净水能力不如FeCl3，故 B 错误；C.“合成”时，若温度过高，会导致产品分解，产率降低，故 C 正确；D.由溶液析出硫酸铁铵晶体需要蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等步骤，故 D 正确。故选 B。5.【答案】A 【解析】【分析】本题主要考查七水合硫酸亚铁制备的工艺流程，涉及实验方案的设计与评价、离子共存、离子方程式的书写、工艺流程的分析应用，侧重学生分析能力和创新能力的培养，解题时根据原料的组成和流程图中的添加试剂判断各步骤操作的意义和涉及的反应。【解答】烧渣中加入足

25、量酸，因为最终制取的是七水合硫酸亚铁，所以加入的酸是稀硫酸，Fe2O3、Al2O3和稀硫酸反应生成可溶性硫酸盐，SiO2不溶于稀硫酸，过滤后得到的固体 1 为SiO2，滤液 1 中含有硫酸铁、硫酸铝和硫酸；加入 NaOH 溶液控制溶液的 pH 得到固体 2 和溶液 2，溶液 2 中含有亚铁离子，则试剂 X 能还原铁离子生成亚铁离子且不能引进新的杂质，则 X 为 Fe，固体 2为氢氧化铝和过量的 Fe，将溶液 2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到FeSO4 7H2O，A.通过以上分析知，溶液 1 中含有铁离子、铝离子和氢离子，铁离子和碘离子发生氧化还原反应而不能大量共存，故 A 错误；B

26、.通过以上分析知，固体 1 为SiO2，试剂 X 为 Fe，故 B 正确；C.固体 2 中含有氢氧化铝，氢氧化铝能和足量 NaOH 反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O，故 C 正确；D.亚铁离子易被空气中的氧气氧化，而且受热易失去结晶水，所以从溶液 2 得到FeSO4 7H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解，故 D 正确。故选 A。6.【答案】C 【解析】【分析】本题考查化学物质的制备、铁的化合物的转化、氧化还原反应、离子方程式的书写等，为高频考点，把握制备流程中发生的反应、混合物分离方法、实验技能等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意

27、选项 C 为解答的难点，题目难度不大。【解答】A.因绿矾的酸根离子为硫酸根离子，则步骤，最好用硫酸来溶解烧渣，故 A 正确；B.步骤发生FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，离子反应为FeS2+14Fe3+8H2O=15Fe2+2SO42+16H+，故 B 正确；C.步骤为蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾，若蒸干时绿矾受热失去结晶水，故 C 错误；D.步骤，反应条件控制不当，绿矾与氨水、空气可发生氧化还原反应生成Fe(OH)3，故 D 正确。故选 C。7.【答案】B 【解析】【分析】本题考查了物质的制备，涉及盐类水解的应用、铁的单质及其化合物的转化、化学实验基本操作

28、等知识，题目难度不大。【解答】A、热的纯碱溶液可去除废铁屑表面的油污，故 A 正确；B、加入碳酸氢铵溶液得到沉淀，操作 a 为过滤，故 B 错误；C、冰水既可洗去杂质又可减少固体的溶解，故 C 正确；D、Fe2O3俗称铁红，可用作红色颜料，故 D 正确；故选：B。8.【答案】C 【解析】【分析】本题是一道关于物质的分离制备方法的实验设计题，考查学生分析和解决问题的能力，难度大。【解答】A.中性条件下CO2的溶解度很小，但是氨气易溶于水，得到的氨水易和二氧化碳反应，能把CaSO4完全转化为CaCO3，通入NH3和CO2的顺序不能调换，故 A 错误；B.操作 1 为过滤，操作 2 为结晶，故 B

29、错误；C.步骤中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3 +2NH4+SO42，故 C 正确；D.步骤中通入的CO2应适量，过量的二氧化碳会与碳酸钙沉淀反应，故 D 错误。故选 C。9.【答案】A 【解析】【分析】本题主要考查物质制备，侧重考查实验操作、仪器选取、氧化还原反应等知识点，明确实验原理、元素化合物性质、常见仪器的使用方法是解本题关键，会正确书写反应 II 的方程式，题目难度一般。【解答】反应中发生的反应为3NaClO3+4SO2+3H2O=2ClO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCl，然后向溶液中加入 NaOH 溶液、H2O2，根据流程图知，反应 II

30、 中生成NaClO2，则ClO2作氧化剂，H2O2作还原剂生成氧气，根据原子守恒、转移电子守恒知，发生反应 II 为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+O2 +2H2O，然后从溶液中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品NaClO2，A.反应 II 中 Cl 元素化合价由+4价变为+3价，则ClO2是氧化剂，H2O2作还原剂生成氧气，故 A正确；B.反应 II 中ClO2可能生成氯离子，所以产品中不含SO42，可能含有氯离子，故 B 错误；C.NaClO2能氧化有色物质而体现漂白性，SO2和有色物质发生化合反应生成无色物质，所以二者漂白原理不同，故 C 错误；D.从溶液中获

31、取结晶在蒸发皿中进行，灼烧固体在坩埚中进行，则实验室进行结晶操作通常在蒸发皿中进行，故 D 错误。故选 A。10.【答案】B 【解析】【分析】本题考查物质的制备的工艺流程，掌握物质的性质和分离的实验原理即可解答，难度一般，侧重考查分析能力和灵活运用能力。【解答】A.“氧化”阶段需在80C条件下进行，水的沸点为100，则可用水浴加热，故 A 正确；B.为加快“溶解”速率，可采用搅拌等方法，因为氨水易挥发出氨气，不应该采用高温条件，故 B 错误；C.实验中过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，故 C 正确；D.为提高 Ag 的回收率，需对“过滤”的滤渣进行洗涤，滤液中含有银元素，并将洗涤后的滤

32、液合并入过滤的滤液中，故 D 正确。11.【答案】A 【解析】【分析】本题以“硼镁铁矿为原料制备硼酸”的化工流程为情境素材，综合考查考生对无机物的除杂与转化原理及实验操作的掌握程度，难度一般，解题的关键是对流程的解读。【解答】A.硼镁铁矿中的CaCO3与稀硫酸产生CO2，分批加入H2SO4，可以防止物料随泡沫从反应器溢出，故 A 正确；B.热过滤的目的为防止硼酸晶体析出，SiO2在稀硫酸条件下以浸出渣形式析出，故 B 错误；C.为避免引入新杂质，试剂 b 适宜使用 MgO、Mg(OH)2等，并且生产硼酸，需要pH 7，故 C 错误；D.蒸发母液可以获得MgSO4，故 D 错误。12.【答案】A

33、 【解析】【分析】本题考查萃取和反萃取，难度中等，明确萃取和反萃取的原理是解答关键。【解答】A.“高温酸浸“时，不能用浓盐酸代替稀硫酸，否则浓盐酸在高温条件下与二氧化锰反应生成氯气，影响萃取等工艺，选项 A 错误；B.“萃取“时，可向溶液中加入适量的 NaOH，消耗硫酸，使平衡In2(SO4)3+6(HA)2(有机液)2In(HA2)3(有机液)+3H2SO4正向移动，可提高浸取率，选项 B 正确；C.“反萃“时，适当增加盐酸的浓度，平衡In(HA2)3(有机液)+4HCl 3(HA)2(有机液)+HInCl4正向移动，可提高铟的反萃取率，选项 C 正确；D.“置换”时锌与HInCl4反应产生

34、 In，发生反应的化学方程式为3Zn+2HInCl4=2In+3ZnCl2+2HCl，选项 D 正确；答案选 A。13.【答案】D 【解析】【分析】本题考查制取三氧化二镍的工艺流程，难度一般，解题关键是准确分析流程中产品、杂质、试剂及操作。【解答】含镍废料为固体，需变成溶液后进行处理，故操作为酸溶，加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+；加碳酸钠是为了除去铁离子，得到氢氧化铁沉淀和含钙离子、镁离子、镍离子的滤液，加入NH4F是为了除去钙离子、镁离子，生成CaF2、MgF2沉淀而被除去。A.含镍废料先加酸溶解，得到对应金属阳离子，加入H2O2可将Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为2Fe2+

35、H2O2+2H+=2Fe3+2H2O，故 A 正确；B.Fe3+易水解，加入碳酸钠溶液调 pH 至4.05.0，其目的就是为了促进Fe3+水解沉淀完全，从而除去Fe3+，故 B 正确；C.CaF2、MgF2均为难溶物，加入NH4F溶液使Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2，从而除去Ca2+、Mg2+，故 C正确；D.草酸镍(NiC2O4 2H2O)受热分解的产物为Ni2O3、CO2、CO、H2O，故 D 错误。14.【答案】(1)PbSO4(2)防止产生SO2气体污染环境或导致反应速率太小(3)Zn+2Cu2+2Cl=2CuCl +Zn2+(4)促使Fe(OH)3胶体聚沉，有利于过滤分离

36、(5)2；H2+Zn(OH)42电解2H2O+Zn+2OH(6)5；1.0 1011 mol L1 【解析】【分析】本题考查有关工艺流程题内容，难度较大，掌握流程中每步反应并能进行相关分析是解答的关键。【解答】锌灰用硫酸酸浸，PbO 转化成PbSO4沉淀，SiO2不溶于酸或水，则过滤得到的滤渣 1 的主要成分为PbSO4和SiO2；滤液含有ZnSO4、FeSO4、CuSO4和H2SO4，向滤液中加入 Zn，将Cu2+还原为Cu+进而生成 CuCl 沉淀达到沉铜的目的，继续向溶液中加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再加入 ZnO 调节溶液 pH，将Fe3+转化成氢氧化铁沉淀并过滤除去，将滤液

37、蒸发、浓缩并冷却结晶，过滤得到ZnSO4 7H2O，进而得到氧化锌，最后电解生成 Zn，以此解答该题。(1)由分析可知，滤渣 1 的主要成分为SiO2和PbSO4；(2)浓硫酸有强氧化性，酸浸时，如果使用的硫酸的浓度过高，反应速率会很慢，在溶解时会生成SO2，污染环境；(3)沉铜时加入 Zn，发生反应的离子方程式为Zn+2Cu2+2Cl=2CuCl +Zn2+；(4)在 pH 为5.6的条件下氧化后，生成的Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，继续加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热搅拌，可促使Fe(OH)3胶体聚沉，有利于过滤分离；(5)储罐内 ZnO 溶解后形成Zn(OH)42，发生反应的离子方程式为2OH

38、+ZnO+H2O=Zn(OH)42，则每溶解1 mol ZnO，需消耗2 mol KOH；电解池阳极上的H2在碱性条件下失电子氧化生成H2O，电极反应式为H2 2e+2OH=2H2O，阴极上Zn(OH)42得电子还原生成 Zn，电极反应式为Zn(OH)42+2e=Zn+4OH，则电解池中的总反应的离子方程式为H2+Zn(OH)42电解2H2O+Zn+2OH；(6)已知Ka=(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COO)c(CH3COOH)=c(H+)0.1 molL10.05 molL1=2.0 105，则c(H+)=1.0 105 mol L1，此时溶液pH=5；Ka1(H2S)Ka2(H

39、2S)=c(H+)c(HS)c(H2S)c(H+)c(S2)c(HS)=c2(H+)c(S2)c(H2S)=1.0 107 1.0 1014，其中c(H+)=1.0 105 mol L1，c(H2S)=0.10 mol L1，则c(S2)=1.0 1012 mol L1，此时Ksp(ZnS)=1.0 1023=c(Zn2+)c(S2)，则c(Zn2+)=1.0 1011 mol L1。15.【答案】.(1)否；改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3 (2)静置，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，溶液不变浑浊，则已除尽 (3)除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸 .(1)(2)蒸发

40、浓缩；降温结晶 (3)41.7；cd 【解析】【分析】本题综合考查物质的分离提纯以及制备实验方案，为高频考点和常见题型，侧重考查学生的分析能力、实验能力和计算能力，题目涉及基本操作、离子检验等知识点，明确实验原理是解本题关键，题目难度中等。【解答】.(1)操作中改为加硝酸钡溶液，会引入新的杂质离子NO3，得不到纯的氯化钠，因此不能用Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液，故答案为：否；改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3；(2)操作加入氯化钡溶液，目的是除去硫酸根离子，判断SO42已除尽的方法是：静置，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，溶液不变浑浊，则已除尽，故答案为：静置，

41、向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，溶液不变浑浊，则已除尽；(3)滤液中剩余的碳酸钠与过量的盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠，因此操作加热煮沸的目的是除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸，故答案为：除去滤液中溶解的CO2和多余的盐酸；.(1)进行过滤操作，所用到的玻璃仪器有漏斗，烧杯，玻璃棒，故答案为：；(2)由溶液制晶体时，要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等步骤；故答案为：蒸发浓缩；降温结晶；(3)根据溶液稀释前后溶质的量不变规律，实验室没有 240mL 容量瓶，只能选用 250mL 容量瓶，因此18mol/L V(浓H2SO4)=0.25L 3mol/L，V(H2SO4)=0.0417L=4

42、1.7mL；a.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理，对所配溶液浓度无影响，故 a 错误；b.未冷却至室温直接转移至容量瓶中，等溶液冷却到室温后，溶液的体积偏小，所配溶液浓度偏大，故 b 错误；c.加水时超过刻度线后又倒出，造成溶质的量减少，所配溶液浓度偏低，故 c 正确；d.定容时仰视刻度线，造成溶液的体积偏大，所配溶液浓度偏低，故 d 正确，故答案为：41.7；cd。16.【答案】(1)PbSO4(2)产生SO2，污染环境或无法反应(速率慢)等(3)Zn+2Cu2+2Cl=2CuCl +Zn2+(4)促使Fe(OH)3胶体聚沉，有利于过滤分离(5)2；H2+Zn(OH)42电解2H2O+Zn+2

43、OH(6)5；1.0 1011 mol L1 【解析】【分析】本题考查有关工艺流程题内容，难度较大，掌握流程中每步反应并能进行相关分析是解答的关键。【解答】锌灰用硫酸酸浸，PbO 转化成PbSO4沉淀，SiO2不溶于酸或水，则过滤得到的滤渣 1 的主要成分为PbSO4和SiO2；滤液含有ZnSO4、FeSO4、CuSO4和H2SO4，向滤液中加入 Zn，将Cu2+还原为Cu+进而生成 CuCl 沉淀达到沉铜的目的，继续向溶液中加入H2O2将Fe2+氧化成Fe3+，再加入 ZnO 调节溶液 pH，将Fe3+转化成氢氧化铁沉淀并过滤除去，将滤液蒸发、浓缩并冷却结晶，过滤得到ZnSO4 7H2O，进

44、而得到氧化锌，最后电解生成 Zn，以此解答该题。(1)由分析可知，滤渣 1 的主要成分为SiO2和PbSO4；(2)浓硫酸有强氧化性，酸浸时，如果使用的硫酸的浓度过高，反应速率会很慢，在溶解时会生成SO2，污染环境；(3)沉铜时加入 Zn，发生反应的离子方程式为Zn+2Cu2+2Cl=2CuCl +Zn2+；(4)在 pH 为5.6的条件下氧化后，生成的Fe3+水解生成氢氧化铁胶体，继续加入聚丙烯酰胺絮凝剂并加热搅拌，可促使Fe(OH)3胶体聚沉，有利于过滤分离；(5)储罐内 ZnO 溶解后形成Zn(OH)42，发生反应的离子方程式为2OH+ZnO+H2O=Zn(OH)42，则每溶解1 mol

45、 ZnO，需消耗2 mol KOH；电解池阳极上的H2在碱性条件下失电子氧化生成H2O，电极反应式为H2 2e+2OH=2H2O，阴极上Zn(OH)42得电子还原生成 Zn，电极反应式为Zn(OH)42+2e=Zn+4OH，则电解池中的总反应的离子方程式为H2+Zn(OH)42电解2H2O+Zn+2OH；(6)已知Ka=(CH3COOH)=c(H+)c(CH3COO)c(CH3COOH)=c(H+)0.1 molL10.05 molL1=2.0 105，则c(H+)=1.0 105 mol L1，此时溶液pH=5；Ka1(H2S)Ka2(H2S)=c(H+)c(HS)c(H2S)c(H+)c(

46、S2)c(HS)=c2(H+)c(S2)c(H2S)=1.0 107 1.0 1014，其中c(H+)=1.0 105 mol L1，c(H2S)=0.10 mol L1，则c(S2)=1.0 1012 mol L1，此时Ksp(ZnS)=1.0 1023=c(Zn2+)c(S2)，则c(Zn2+)=1.0 1011 mol L1。17.【答案】(1)将水钴矿石粉碎；充分搅拌；适当增加盐酸浓度；提高酸浸温度等；(2)2Co3+SO32+H2O=2Co2+SO42+2H+；(3)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+；MgF2、CaF2；(4)B；(5)59.5%；pH 太小K2CrO4氧化Cl(或转

47、化为Cr2O 72)，pH 太大生成 AgOH 沉淀(或Ag2O沉淀)。【解析】【分析】本题主要考查无机化工流程，注意结合元素化合物的性质、氧化还原反应、化学反应原理的调控以及物质的分离提纯等进行分析解答，题目难度一般。【解答】(1)提高“酸浸”速率的措施有将水钴矿石粉碎；充分搅拌；适当增加盐酸浓度；提高酸浸温度等；(2)“酸浸”时Co2O3与盐酸反应转化为CoCl3，结合已知信息Na2SO3能还原Fe3+和Co3+可知“酸浸”后加入Na2SO3，产生Co2+反应的离子方程式为：2Co3+SO32+H2O=2Co2+SO42+2H+；(3)“酸浸”后加入Na2SO3，Fe3+和Co3+被还原为

48、Fe2+和Co2+，结合沉淀 a 的成分是Fe(H)3和Al(OH)3可知溶液 1 中加入 NaClO 的作用是将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+；溶液 4 中的金属离子只有Co2+、Mn2+和Na+三种，加入NaHCO3时除去了Fe3+和Al3+，则加入 NaF时除去了Ca2+和Mg2+，则沉淀 b 的成分是MgF2、CaF2；(4)萃取的目的是将Mn2+萃取分离，由图中信息可知当 pH 在2.5 3.5时，Mn2+的萃取率高而Co2+的萃取率低，故选 B；(5)由CoCl2 6H2O 2AgNO3，可知2.0g粗产品中CoCl2 6H2O的物质的量为：12 0.20mol L1 10.00m

49、L 103L/mL 100mL20mL=5 103mol，则粗产品中CoCl2 6H2O的质量分数为：5103mol238g/mol2.0g 100=59.5%；用K2CrO4做指示剂时，若溶液 pH 太小，K2CrO4会转化为Cr2O 72且会氧化Cl，若溶液 pH 太大，会生成 AgOH 沉淀(或Ag2O沉淀)。18.【答案】(1)除去铝；(2)2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li+2Co2+O2 +4H2O；石墨、硫酸钙；(3)Fe3+；(4)分离效率最高；(5)Li2CO3溶解过程放热；洗涤；88.0%。【解析】【分析】本题考查物质分离与提纯的综合应用，难度解答。涉及物质的分离、溶

50、解影响因素、化学平衡，除杂质等知识，(2)小题是易错题，易忽略化合价的改变。【解答】(1)废旧锂离子二次电池含有LiCoO2、少量石墨和镀镍金属钢壳、铝箔以及钙等杂质，加入氢氧化钠溶液，只有铝与其反应，生成偏铝酸钠溶液，其他成分不反应，故答案为：除去铝；(2)碱浸后，加入硫酸和双氧水，将锂、钴、镍转换成相应离子的混合溶液，LiCoO2中钴显+3价，从后面可以看出，钴显+2价，从加入了硫酸和双氧水外，没有加入还原剂了，所以双氧水做还原剂，生成氧气，即2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li+2Co2+O2 +4H2O，石墨不溶解，钙转化成硫酸钙，硫酸钙溶解度低，故也存在于滤渣中；故答案为：2Li

51、CoO2+H2O2+6H+=2Li+2Co2+O2 +4H2O；石墨、硫酸钙；(3)二次电池含有镀镍金属钢壳，加入硫酸，会有少量的亚铁离子生成，在双氧水的作用下，转化成三价铁离子，存在于滤液中，故加入萃取剂 A，净化时，除了镍离子外，还有少量的铁离子，故答案为：Fe3+(4)由图 1 可知，pH 值25，随 pH 增加，萃取率在增加，当 pH 达到 5 左右时，萃取率很高了，接近100%，而若 pH 再增加，萃取锂的含量将增加，萃取的钴纯度下降，故 pH 一般选择 5 左右进行萃取实验，故答案为：分离效率最高；(5)由图 2 可知，溶解度随着温度的升高而降低，根据平衡移动的原理，温度升高，平衡

52、向吸热方向进行，故此溶解为放热过程，答案为：Li2CO3溶解过程放热；对物质进行提纯，在过滤和烘干之间，必须洗涤，以保证得到物质纯度较高，故答案为：洗涤 c(Li+)=1.0mol L1，加入等体积等浓度Na2CO3溶液，在加入的瞬间，体积变为原来的 2 倍，故浓度变为原来的一半，即c(Li+)=c(CO32)总=0.5mol L1，2Li+CO32=Li2CO3，故碳酸根过量，反应后c(CO32)=0.25mol L1，根据Ksp=c2(Li+)c(CO32)=9.0 104，从而求得c(Li+)=0.06mol/L，故沉锂率=0.50.060.5 100%=88.0%，故答案为：88.0%。