文档内容
专项 03 化学物质的应用与转化
该专题分为两个板块
【1】知识清单
一、物质的性质与应用
1. 金属及其化合物（Na元素、Al元素、Fe元素）
2. 非金属及其化合物（N元素、Cl元素、S元素）
3. 常考无机物的性质与用途对应关系
二、物质转化“微流程”
1. 提取Al O 的工艺流程
2 3
2. 海水提镁
3. 侯氏制碱法
4. 海藻提溴
【2】专项练习
【1】知识清单
一、 物质的性质与应用
(一)理清典型元素及其化合物的转化关系，并写出图中标号反应的化学方程式
1.金属及其化合物
(1)活泼金属的代表——钠及其化合物
Na――→NaO――→NaOH――→NaCONaHCO
2 2 2 3 3
上图标号反应的化学方程式：
① 2N a ＋ O ===== Na O ；
2 2 2
② 2N aO ＋ 2H O===4NaOH ＋ O ↑ ；
2 2 2 2
③ 2NaOH ＋ CO ===Na CO ＋ H O ；
2 2 3 2
④ N aCO ＋ H O ＋ CO ===2NaHCO ；
2 3 2 2 3
⑤ NaHCO ＋ NaOH===N a CO ＋ H O 。
3 2 3 2
(2)氧化物、氢氧化物显两性的代表——铝及其化合物
上图标号反应的化学方程式：
① 2A l ＋ 6HCl===2AlC l ＋ 3H ↑ ；
3 2
② 2A l ＋ 2NaOH ＋ 2H O===2NaAlO ＋ 3H ↑ ；
2 2 2
③ AlC l ＋ 4NaOH===NaAlO ＋ 3NaC l ＋ 2H O ；
3 2 2④ NaAlO ＋ 2H O ＋ CO ===Al(OH) ↓ ＋ NaHCO ；
2 2 2 3 3
⑤ AlC l ＋ 3NH ·H O===Al(OH) ↓ ＋ 3NH Cl 。
3 3 2 3 4
(3)变价金属的代表——铁及其化合物
上图标号反应的化学方程式：
① 2F e ＋ 3C l ===== 2FeCl ；
2 3
② F e O ＋ 3CO ===== 2F e ＋ 3CO ；
2 3 2
③ C u ＋ 2FeC l ===CuCl ＋ 2FeC l ；
3 2 2
④ 2FeC l ＋ C l===2FeCl ；
2 2 3
⑤ 4Fe(OH ) ＋ O ＋ 2H O===4Fe(OH) 。
2 2 2 3
2.非金属及其化合物
(1)氮及其化合物
上图标号反应的化学方程式
① 4NH ＋ 5O ===== 4NO ＋ 6H O ；
3 2 2
② N ＋ 3H 2NH ；
2 2 3
③ 2NO ＋ O ===2NO ；
2 2
④ C u ＋ 4HNO ( 浓 )===Cu(NO ) ＋ 2NO ↑ ＋ 2H O 。
3 3 2 2 2
(2)多变价态的非金属代表Ⅰ——氯及其化合物
上图标号反应的化学方程式：
① C l ＋ SO ＋ 2H O===H SO ＋ 2HCl ；
2 2 2 2 4
② C u ＋ C l ===== CuCl ；
2 2
③ C l ＋ 2NaOH===NaC l ＋ NaClO ＋ H O ；
2 2④ 2C l ＋ 2Ca(OH ) ===Ca(ClO) ＋ CaC l ＋ 2H O ；
2 2 2 2 2
⑤ MnO ＋ 4HCl ( 浓 ) ===== MnC l ＋ C l ↑ ＋ 2H O ；
2 2 2 2
⑥ 2NaC l ＋ 2H O ===== 2NaOH ＋ Cl ↑ ＋ H ↑ 。
2 2 2
(3)多变价态的非金属代表Ⅱ——硫及其化合物
上图标号反应的化学方程式：
① 2SO ＋ O 2SO ；
2 2 3
② C u ＋ 2H SO ( 浓 ) ===== CuSO ＋ SO ↑ ＋ 2H O ；
2 4 4 2 2
③ C ＋ 2H SO ( 浓 ) ===== CO ↑ ＋ 2SO ↑ ＋ 2H O ；
2 4 2 2 2
④ 2N aSO ＋ O ===2Na SO 。
2 3 2 2 4
(二)常考无机物的性质与用途对应关系
序号 性质 用途
(1) 硅是常用的半导体材料 可作太阳能电池板
二氧化硅导光能力强，并且有硬度和柔
(2) 可作光导纤维
韧度
(3) 4HF＋SiO===2HO＋SiF↑ 用氢氟酸雕刻玻璃
2 2 4
(4) 2C＋SiO=====Si＋2CO↑ 焦炭还原二氧化硅制备粗硅
2
(5) 硅胶能吸收水分 可作(袋装食品)干燥剂
(6) 浓氨水具有挥发性，氨具有还原性 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气
草木灰和硫酸铵反应生成氨气，使肥效
(7) 草木灰和硫酸铵不能混合施用
降低
(8) 二氧化硫具有还原性、漂白性 可用作葡萄酒添加剂；漂白纸浆等
(9) NaCO 水解使溶液显碱性 用热的纯碱溶液洗去油污
2 3
(10) NaO 与HO、CO 反应均生成O 作供氧剂
2 2 2 2 2
水玻璃(Na SiO 水溶液)粘结力强，耐 可用作耐火材料，玻璃塞试剂瓶不能盛
2 3
(11)
热性好 放碱液
(12) 锂质量轻、比能量大 可用作电池负极材料
(13) Al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品
铝有还原性能发生铝热反应，放出大量
(14) 可用于焊接铁轨、冶炼难熔金属
热(15) MgO、Al O 的熔点很高 作耐高温材料
2 3
小苏打与硫酸铝溶液发生相互促进的水
(16) 可以作泡沫灭火器
解反应
(17) CuSO 使蛋白质变性 误服CuSO 溶液，喝蛋清或豆浆解毒
4 4
(18) BaSO 不溶于水，不与胃酸反应 在医疗上用作“钡餐”透视
4
二、物质转化“微流程”
(一)教材中的工艺流程
1.从铝土矿(主要成分是Al O，含Fe O、SiO 杂质)提取Al O 的工艺流程
2 3 2 3 2 2 3
工艺Ⅰ中：
(1)滤渣1的主要成分是 SiO ，滤渣2的主要成分是 Fe(OH ) ；
2 3
(2)反应①的离子方程式： A l O ＋ 6H ＋ ===2A l 3 ＋ ＋ 3H O 、 F e O ＋ 6H ＋ ===2F e 3 ＋ ＋ 3H O 。
2 3 2 2 3 2
反应②的离子方程式： A l 3 ＋ ＋ 4OH － ===AlO - ＋ 2H O 、 F e 3 ＋ ＋ 3OH － ===Fe(OH ) ↓ 。
2 2 3
反应③生成沉淀的离子方程式： AlO - ＋ 2H O ＋ CO ===Al(OH) ↓ ＋ HCO - 。
2 2 2 3 3
工艺Ⅱ中：
(3)滤渣3的主要成分是 F e O ，滤渣4的主要成分是 H SiO 。
2 3 2 3
(4)反应④的离子方程式： A l O ＋ 2OH － ===2AlO - ＋ H O 、 SiO ＋ 2OH － ===SiO - ＋ H O 。
2 3 2 2 2 3 2
反应⑤的离子方程式： SiO 2 - ＋ 2H ＋ ===H SiO↓ 、 AlO - ＋ 4H ＋ ===Al 3 ＋ ＋ 2H O 。
3 2 3 2 2
反应⑥生成沉淀的离子方程式： A l 3 ＋ ＋ 3NH ·H O===Al(OH) ↓ ＋ 3NH + 。
3 2 3 4
2.从海水中提取镁(1)沉淀池中加入石灰乳发生反应的化学方程式为
MgCl ＋ Ca(OH ) ===Mg(OH) ↓ ＋ CaCl 。
2 2 2 2
(2)氯化镁晶体(MgCl ·6H O)加热脱水需 在 HC l 气流中 进行的原因是： HCl 能抑制 MgCl 的水解，防
2 2 2
止生成 Mg(OH)Cl 。
3.侯氏制碱法
(1)向饱和食盐水中通入NH 和CO 的化学方程式： NaC l ＋ H O ＋ CO ＋ NH ===NaHCO ↓ ＋ NH Cl 。
3 2 2 2 3 3 4
(2)向饱和食盐水中 先通入 NH 后通入 CO 的原因： 用氨水吸收更多的 CO ，增大溶液中 HCO -
3 2 2 3
浓度，便于生成更多的 NaHCO 。
3
4.海水中提溴
(1)用SO2吸收溴的化学方程式： SO ＋ B r ＋ 2H O===H SO ＋ 2HBr 。
2 2 2 2 4
(2)工艺流程中进行两次Cl2氧化(步骤①、③)的目的是 富集 B r 。
2
5.从海藻中提取碘
用H2O2氧化I－的离子方程式为： 2 I － ＋ H O ＋ 2H ＋ === I ＋ 2H O 。
2 2 2 2
(二)工艺流程图示与分析1.工艺流程图示
⇒⇒⇒⇒
2.工艺流程分析方法
工艺流程中，一般每个“方框”代表一个操作或一个反应。分析某个过程反应的时候，注意：该反应的反
应物是“进框箭头物质”，生成物是“出框箭头物质”，反应的酸碱性环境综合考虑前一步反应及产物特
点进行判断。例如：
反应Ⅰ反应物应该是左边溶浸输出过来的溶液＋NaClO＋NaOH，生成物是滤渣B＋输入反应Ⅱ的溶液，而
且根据①、②分析很有可能是发生两个反应，第一个反应发生时，因为还没加NaOH，所以此时应该是酸
性环境(因为左边溶浸用的是硫酸，为了溶浸更彻底，一般硫酸应该过量)，所以写离子方程式①时应该补
H＋。
【2】专项练习
1．（辽宁省沈阳市2021·2022学年高三上学期教学质量检测（一）化学试卷）下列有关不同价态含硫化合
物的说法中错误的是
A．工业接触法制备硫酸涉及到的转化为FeS→X→Y→Z
2
B．实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用M溶液除去
C．黄铁矿的主要成分为FeS，该化合物中阴阳离子个数比为1：l
2
D．硫在过量氧气中燃烧能够生成Y
【答案】D
【详解】A．工业接触法制备硫酸涉及到的转化为FeS→SO →SO →HSO ，故A正确；
2 2 3 2 4
B．实验室制备乙炔中的硫化氢杂质可用M(CuSO )溶液除去生成CuS和HSO ，故B正确；
4 2 4
C．黄铁矿的主要成分为FeS，该化合物中含有Fe2+和 ，则阴阳离子个数比为1：l，故C正确；
2
D．硫在过量氧气中燃烧能够生成X(SO )，不能生成Y(SO )，故D错误。
2 3
综上所述，答案为D。2．（北京市朝阳区2021届高三上学期期中质量检测化学试题）实验小组同学制备KClO 并探究其性质，
3
过程如下：
下列说法不正确的是
A．可用饱和NaCl溶液净化氯气
B．生成KClO 的离子方程式为3Cl + 6OH－ + 5Cl－ + 3H O
3 2 2
C．推测若取少量无色溶液a于试管中，滴加稀HSO 后，溶液仍为无色
2 4
D．上述实验说明碱性条件下氧化性Cl＞KClO，酸性条件下氧化性：Cl＜KClO
2 3 2 3
【答案】C
【详解】A．氯气中含有挥发出的HCl，可用饱和NaCl溶液吸收会发出的HCl，达到净化氯气的目的，故
A正确；B．Cl 和KOH在加热条件下反应生成KClO，其离子方程式为3Cl + 6OH－ + 5Cl－ +
2 3 2
3HO，故B正确；C．推测若取少量无色溶液a于试管中，滴加稀HSO 后，发生的离子反应为 + 6I
2 2 4
－ + 6H＋＝3I+ Cl－+3H O，溶液紫色，故C错误；D．根据B选项分析得到上述实验说明碱性条件下氧化
2 2
性Cl＞KClO，酸性KClO 和HCl反应生成氯气，因此酸性条件下氧化性：Cl＜KClO，故D正确。
2 3 3 2 3
综上所述，答案为C。
3．（八省高校（T8）2021届高三联考化学试卷）以硅藻土为载体的五氧化二钢 )是接触法生产硫酸
的催化剂。从废钒催化剂中回收 既避免污染环境又有利于资源综合利用，废钒催化剂的主要成分为
、 、 、 、 、Fe O，下图为废钒催化剂回收工艺路线，其中“离子交换”和
2 3
“洗脱”过程可简单表示为 ( 为强碱性阴离子交换树脂)：
下列说法错误的是
A．“酸浸”时 转化为 ，反应的离子方程式为
B．“废渣1”的主要成分是SiO
2
C．“氧化”中欲使3mol的 变为 ，则需要氧化剂 至少为0.5mol
D．为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈酸性
【答案】D【分析】 、 、 、 、 、 等加入稀硫酸反应生成(VO )SO 、VOSO、
2 2 4 4
Al (SO )、Fe (SO )，SiO 不与硫酸反应，过滤后，向滤液中加 ，将VOSO 氧化为(VO )SO ，加
2 4 3 2 4 3 2 4 2 2 4
KOH沉淀铝离子和铁离子，再进行离子交换，再用碱液淋洗得到 ，再加入氯化铵沉钒，再将固体煅
烧得到 。
【详解】A．“酸浸”时 和硫酸反应生成(VO )SO 和水，反应的离子方程式为
2 2 4
，故A正确；B．SiO 不与硫酸反应，因此“废渣1”的主要成分是SiO，故B正
2 2
确；C． 中+4价V变为 中+5价V，升高1个价态， 中+5价Cl变为−1价Cl，降低6个价
态， “氧化”中欲使3mol的 变为 ，即转移3mol电子，因此需要氧化剂 至少为
，故C正确；D．根据“离子交换”和“洗脱”过程可简单表示为
，因此为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈碱性，增大氢氧根浓度，
促使向洗脱方向进行，故D错误。
综上所述，答案为D。
4．（重庆市垫江第五中学2021届高三下学期4月月考化学试题）高铁酸钾(K FeO)是一种环保、高效、
2 4
多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：
下列叙述不正确的是
A．用KFeO 对饮用水杀菌消毒的同时，还产生Fe(OH) 胶体吸附杂质净化水
2 4 3
B．用FeCl 溶液吸收反应I中尾气后可再利用
2
C．反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
D．该生产条件下，物质的溶解性：NaFeO>K FeO
2 4 2 4
【答案】C
【分析】铁与氯气反应生成氯化铁，加入NaClO、NaOH，次氯酸钠将铁离子在碱性条件下氧化成Na Fe
2
O，加入饱和KOH溶液可析出高铁酸钾（KFeO），分离得到粗KFeO，采用重结晶、洗涤、低温烘干
4 2 4 2 4
将其提纯，以此解答该题。
【详解】A．KFeO 具有强氧化性，可用于杀菌消毒，生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶
2 4
体，可用于净水，故A正确；
B．尾气含有氯气，可与氯化亚铁反应生成氯化铁，可再利用，故B正确；
C．反应中Cl元素化合价由+1价降低为-1价，Fe元素化合价由+3价升高到+6价，则氧化剂与还原剂的物
质的量之比为3：2，故C错误；
D．结晶过程中加入浓KOH溶液，该温度下析出KFeO 晶体，说明高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解
2 4度小，故D正确；
故选C。
5．（重庆市巴蜀中学2021届高三高考适应性月考卷（六）化学试题）利用空气催化氧化法除掉电石渣浆
(含CaO)上清液中的S2−，制取石膏(CaSO·2H O)的过程如图。下列说法正确的是
4 2
A．过程Ⅰ后溶液pH减小
B．过程Ⅱ中，反应的离子方程式为
C．Mn(OH) 和 都是空气催化氧化S2−的催化剂
2
D．将10 L上清液中的S2−(S2−浓度为480 mg·L−1)转化为 ，理论上共需要0.15 mol O
2
【答案】A
【分析】氧化钙溶于水后生成氢氧化钙，与硫酸锰反应生成氢氧化锰，过程Ⅰ中，通入氧气将氢氧化锰氧
化为 ，过程Ⅱ中， 将上清液中的S2−氧化为 ，同时 被还原为氢氧化锰，再通入氧
气将 氧化为 ，经过浓缩结晶，得到石膏。
【详解】A．由分析可知过程I中发生反应：2Mn(OH) +O +4OH－=2 +4H O，溶液的pH减小，故A
2 2 2
正确；
B．根据转化关系图，过程Ⅱ中S2−与 反应生成 和Mn(OH) ，根据氧化还原反应得失电子守恒
2
和物料守恒，反应的离子方程式为4 +2S2−+9H O= +4Mn(OH) ↓ +10OH－，故B错误；
2 2
C．根据前面分析得到 是催化氧化过程的中间产物，故C错误；
D．10L上清液中的S2−的物质的量= =0.15mol，根据物质转化过程可知，Mn(OH) →
2
→Mn(OH) ，S2−转化为 过程中需要消耗氧气， 转化为 也需要消耗氧气，在S2−~ ~
2
的过程中，硫元素的化合价由−2价变成+6价，S2−共失去0.15mol8=1.2mol电子，1mol O 在反应中
2
得到4mol电子，所以将10L上清液中的S2−转化为 ，理论上共需要O 的物质的量= =0.3mol，故
2
D错误。
综上所述，答案为A。
6．（山东省青岛市2022届高三期初学习质量调研检测化学试卷）磷酸亚铁锂(LiFePO )常用作动力锂离子
4
电池的正极材料，利用LiFePO 废料(含铝、石墨)回收锂、铁及磷元素的工艺流程如下。下列说法错误的
4
是A． LiFePO 是一种复盐，属于纯净物
4
B．废料中的铝以 形式进入“碱浸液”
C．“溶浸”过程发生了反应：
D．两次所加“ ”的主要作用依次是调节溶液 和沉淀
【答案】B
【分析】由流程图可知，碱浸主要是除去废料中的Al，反应为：2Al+2OH-+2H O=2 +3H ↑，加入稀硫
2 2
酸和HO 的目的是将Fe2+转化为Fe3+，发生的反应为： ，以便在沉铁过
2 2
程中生成FePO ∙2HO，在加入NaOH进行沉淀的转化，以分别以LiCO、Fe(OH) 、NaPO 形式回收锂、
4 2 2 3 3 3 4
铁及磷元素，据此分析解题。
【详解】A．复盐是指含有两种或两种以上的阳离子和一种酸根离子形成的盐，故LiFePO 是一种复盐，
4
属于纯净物，A正确；
B．在碱性条件下，铝元素以 的形式进入溶液中，不能铝以 形式进入“碱浸液”，B错误；
C． 由流程图可知，LiFePO 中Fe为+2价，而转化后的FePO ∙2H O中Fe为+3价，故“溶浸”过程发生
4 4 2
了反应： ，C正确；
D．两次所加“NaCO”的主要作用,前者是调节溶液pH，促进生成FePO 沉淀，后者是与Li+生成LiCO 沉
2 3 4 2 3
淀，D正确；
故答案为：B。
7．（2022年河北省新高考测评卷（六））黄铜矿主要成分是 ，还含有 ，以该黄铜矿为原料制
备胆矾的流程如下：
下列说法正确的是
A．方案Ⅰ中，“浸取”时使用98%浓硫酸
B．滤渣Ⅱ中含 和SC．可用氯水和KSCN溶液检验滤液Ⅰ和滤液Ⅱ中是否含
D．方案Ⅰ更符合环保要求
【答案】B
【分析】由题给流程可知，方案Ⅰ为黄铜矿在空气中煅烧得到含有氧化铜、氧化铁和二氧化硅固体的烧渣
和二氧化硫气体，烧渣中加入稀硫酸浸取，氧化铜、氧化铁溶于稀硫酸得到可溶性硫酸盐，二氧化硅不反
应，过滤得到滤渣Ⅰ和滤液Ⅰ；方案Ⅱ为向黄铜矿中加入硫酸铁溶液取，FeCuS 与硫酸铁溶液反应转化为
2
硫酸亚铁、硫酸铜和硫，二氧化硅不与硫酸铁溶液反应，过滤得到滤渣Ⅱ和滤液Ⅱ；滤液Ⅰ和滤液Ⅱ混合
后，经氧化、除铁等操作得到胆矾。
【详解】A．98%浓硫酸中硫酸主要以分子形式存在，溶液中氢离子浓度小，“浸取”效果差，则方案Ⅰ
中，“浸取”时不能用98%浓硫酸，故A错误；
B．方案Ⅱ中“浸取”时发生的反应为FeCuS+2Fe (SO )=5FeSO+CuSO+2S↓，二氧化硅与硫酸铁溶液不
2 2 4 3 4 4
反应，所以过滤得到的滤渣Ⅱ中含SiO 和S，故B正确；
2
C．滤液Ⅰ、Ⅱ中均含有铁离子，不可用氯水和硫氰化钾溶液检验是否含亚铁离子，可用铁氰化钾溶液检
验，故C错误；
D．方案Ⅰ在空气中“煅烧”时产生有毒的二氧化硫，会污染环境，不符合环保要求，故D错误；
故选B。
8．（山西省太原市2021·2022学年高三上学期期末考试化学试题）设N 为阿伏加德罗常数的值，根据氯
A
元素的“价-类”二维图，下列分析正确的是
A．标准状况下，1.12 L CCl 所含共价键数为2N
4 A
B．由“价-类”二维图推测ClONO 可能具有强氧化性，1 mol ClONO 水解生成两种酸时，转移电子数为
2 2
1N
A
C．工业上用NaClO 和SO 制备1 mol ClO 时，消耗SO 分子数为0.5N
3 2 2 2 A
D．1 L 1 mol/LNaClO溶液中含有ClO-数为1N
A
【答案】C
【详解】A．标准状况下CCl 是无色液态，故无法计算1.12 L CCl 所含共价键数目，A错误；
4 4
B．由“价-类”二维图推测ClONO 可能具有强氧化性，已知ClONO 中Cl为+1价，则N为+5价，故其水
2 2
解反应方程式为：ClONO +H O=HClO+HNO ，该反应是个非氧化还原反应，没有电子的转移，B错误；
2 2 3
C．工业上用NaClO 和SO 制备1 mol ClO 时，反应方程式为：2NaClO+SO=2ClO +Na SO ，故消耗SO
3 2 2 3 2 2 2 4 2分子数为0.5N ，C正确；
A
D．由于ClO-能发生水解反应，故1 L 1 mol/LNaClO溶液中含有ClO-数小于1N ，D错误；
A
故答案为：C。
9．（南京市第一中学2021·2022学年高二下学期3月阶段检测化学试题）CuCl为白色固体，难溶于水和
乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。以废铜渣(主要成分为Cu，含少量Ni、Al O 等)为原料制备CuCl
2 3
的工艺流程如图。
下列说法正确的是
A．基态Ni原子的价层电子排布式为3d64s2
B．“碱溶”时发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H O=2AlO +3H ↑
2 2
C．“还原”后所得溶液中大量存在的离子有Cu2+、H+、Cl-、SO
D．“洗涤”时使用乙醇能防止CuCl被氧化
【答案】D
【分析】由题给流程可知，废铜渣在CO作用下除去Ni得到Cu和Al O，Cu和Al O 经过碱溶除去
2 3 2 3
Al O，过滤后加入稀硫酸和过氧化氢的混合溶液将Cu氧化为Cu2+，再加入亚硫酸钠和氯化钠混合溶液将
2 3
Cu2+还原成CuCl，过滤、洗涤得到CuCl。
【详解】A．镍元素的原子序数为28，价层电子排布式为3d84s2，故错误；
B．由分析可知，碱溶时发生的反应为氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式
为Al O+2OH—=2AlO +H O，故B错误；
2 3 2
C．由分析可知，还原发生的反应为硫酸铜溶液与亚硫酸钠和氯化钠混合溶液反应生成氯化亚铜沉淀硫酸
钠，则溶液中不可能存在铜离子和亚硫酸根离子，故C错误；
D．由题给信息可知，CuCl容易被氧化，所以洗涤时使用乙醇能隔绝空气，防止CuCl被氧化，故D正确；
故选D。
10．（广东省广州市四校2022届高三8月联考化学试题）部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系
如图所示。下列说法不正确的是
A．a与d，a与f在酸性情况下反应，均可以得到bB．加入适量 溶液可以增强b溶液的漂白性
C．c可作为一种新型自来水消毒剂
D．工业上利用阴离子交换膜电解饱和e溶液制备烧碱
【答案】D
【分析】根据价类二维图可知：b、c、d分别Cl、ClO 、HClO，a、e、d可以为HCl、NaCl、NaClO。
2 2 3
【详解】A． 根据氧化还原反应归中规律，a与d，HCl与HClO，a与f，HCl与NaClO 在酸性情况下发
3
生归中反应，均可以得到Cl，故A正确；
2
B． Cl 的水溶里存在平衡：Cl+H O HCl+HClO，加入适量NaHCO 溶液，与HCl反应，使平衡向右移
2 2 2 3
动，HClO的含量增多，可以增强b溶液的漂白性，故B正确；
⇌
C． ClO 可作为一种新型自来水消毒剂，代替Cl 的原因是它的杀菌、消毒的能力更强，故C正确；
2 2
D． 氯碱工业中阳离子交换膜可将阴极产生的氢氧化钠和阳极产生的氯气隔离，避免二者发生反应，故D
错误；
故选D。
11．（2022年河北省新高考测评卷（五））CuCl可用作有机合成的催化剂，用黄铜矿粉(主要成分是
，还含有少量 )制备CuCl的工艺流程如图(已知CuCl难溶于水，不溶于乙醇，潮湿时易被氧化；
； )。下列说法错误的是
A．浸取工序发生反应的离子方程式为
B．调pH工序的目的是将 转化为 沉淀
C．还原工序使用NaCl固体和浓盐酸提供反应所需的 ，促进CuCl溶解，与不溶物分离
D．“一系列操作”包括加水、过滤、洗涤、空气中低温烘干
【答案】D
【详解】A．浸取工序中CuFeS 与硫酸、氧气发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：
2
4CuFeS+17O +4H+=4Cu2++4Fe3++8SO2-+2H O，A正确；
2 2 4 2
B．调pH工序中，CuO中和溶液中的H+，使溶液pH升高，Fe3+转化为Fe(OH) 沉淀，B正确；
3
C．加入NaCl固体和浓盐酸提供反应所需的Cl-，使CuCl溶解生成[CuCl ]-，有利于与不溶物分离；C正确；
2
D．CuCl在潮湿时易被氧化，故应选用真空干燥，所以“一系列操作”包括加水、过滤、洗涤、真空干燥，
D错误；答案选D。
12．（重庆一中2021·2022学年高三下学期5月月考化学试题）工业上利用废铁用(含少量 、 )生
产碱式硫酸铁的工艺流程如图：
下列说法正确的是
A．该工艺流程符合绿色化学的理念
B．滤液中所含的阳离子主要为 、 、
C．反应Ⅱ通入3.36L(标准状况)氧气，可减少使用13.8g的
D．蒸发过程中可以升高温度，在加快反应速率的同时还能让 充分水解
【答案】B
【分析】硫酸和过量废铁屑经过反应I后溶液中的金属离子有Fe2+、Al3+；加入氨水后形成氢氧化铝沉淀，
过滤后滤渣中为氢氧化铝沉淀，滤液中含的金属离子为Fe2+，其他阳离子为H+、 ；在滤液中加入硫酸
和NaNO 后，NaNO 与 反应生成NO，Fe2+被氧化为Fe3+，经过反应II蒸发冷却得到Fe(OH)SO 。
2 2 4
【详解】A．该过程中有NO生成，不符合绿色化学的理念，A错误；
B．根据分析，滤液中所含的阳离子主要为 Fe2+、H+、 ，B正确；
C．反应Ⅱ通入3.36L(标准状况)氧气，转移电子数为 ，用13.8g的NaNO2，氮原子化
合价由+3变为+2，转移电子数为 ，转移电子数不一样，C错误；
D．蒸发过程中温度过高，铁离子水解转变为Fe(OH) ，同时Fe(OH)2+水解程度也会增大，不能生成
3
Fe(OH)SO ，D错误；
4
故选B。
13．（山东省烟台市、德州市2021·2022学年下学期高三一模化学试题）钯(Pd)的性质与铂相似，一种从
废钯催化剂(主要成分为Pd、α-Al O 和活性炭，还含少量Fe、Cu等元素)中回收海绵钯的工艺流程如图：
2 3
已知：阴、阳离子交换树脂的基本工作原理分别为R-Cl+M- R-M+Cl-、R-Na+N+ R-N+Na+。下列
说法错误的是
A．“灼烧”的主要目的是除去活性炭B．“酸浸”过程中温度不宜过高
C．“离子交换”所用树脂为阳离子交换树脂
D．“洗脱”过程中增大所用盐酸浓度有利于洗脱
【答案】C
【详解】A．C与O 反应变为CO 气体逸出，因此“灼烧”的主要目的是除去活性炭，A正确；
2 2
B．“酸浸”时要加入HO 将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，HO 不稳定，受热易分解，因此“酸浸”过程中
2 2 2 2
温度不宜过高，以免HO 分解，B正确；
2 2
C．离子交换发生的反应为R-Cl+M- R-M+Cl-，因此所用树脂为阴离子交换树脂，从而除去Fe3+、
Cu2+，C错误；
D． “洗脱”过程中增大盐酸浓度，c(Cl-)增大，平衡R-Cl+M- R-M+Cl-逆向移动，有利于洗脱，D正
确；
故合理选项是C。
14．（江西省五市九校2022·2023学年高三上学期第一次联考化学试题）以高硫铝土矿(主要成分为
Fe O、Al O、SiO，少量FeS 和硫酸盐)为原料制备聚合硫酸铁[Fe (OH) (SO )] 和明矾的部分工艺流程如
2 3 2 3 2 2 2 x 4 y n
下，下列说法错误的是
已知：赤泥液的主要成分为NaCO。
2 3
A．聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的Fe3+具有氧化性有关
B．赤泥液的作用是吸收“焙烧”阶段中产生的SO
2
C．在“聚合”阶段，若增加Fe O 用量，会使[Fe (OH) (SO )] 中x变大
2 3 2 x 4 y n
D．从“滤液”到“明矾”的过程中还应有“除硅”步骤
【答案】A
【分析】高硫铝土矿经焙烧后，FeS 中的S元素转化为SO 被除去，生成的SO 用赤泥液吸收，防止其污
2 2 2
染环境。高硫铝土矿经碱浸后，Al O 转化为 ，SiO 转化为 。过滤后将滤渣经酸浸氧化后，
2 3 2
Fe2+全部被转化为Fe3+，用于制备聚合硫酸铁。 进入滤液中，可用于制备明矾。据此解答。
【详解】A.聚合硫酸铁可用于净水，原理是聚合硫酸铁中的Fe3+水解生成的Fe(OH) 胶体可吸附水中的悬
3
浮物和杂质，与Fe3+的氧化性无关，故A项错误；
B.赤泥液主要成分是NaCO，可吸收焙烧产生的SO ，故B项正确；
2 3 2
C.聚合硫酸铁中的OH-来源于Fe O，因此增加Fe O 用量会使[Fe (OH) (SO )] 中x变大，故C项正确；
2 3 2 3 2 x 4 y n
D.制备明矾的滤液中含有 ，应预先除去，故D项正确。
故答案选：A。
【点睛】酸浸后的溶液中含有Fe2+，需要先加入氧化剂将其氧化成Fe3+，一般选用过氧化氢，其产物无污染，被称为“绿色氧化剂”。碱浸后滤液中含 和 ，欲制备明矾，应先除去 。
15．（江苏省苏州市2021·2022学年高三上学期期中考试调研化学试题）含 的工业尾气转化为硫酸钾
的流程如下：
下列说法正确的是
A．反应Ⅰ得到固体 的主要成分是
B．为提高 的转化速率，控制反应Ⅱ在高温下进行
C．反应Ⅲ的学方程式为
D．滤液 中存在的主要离子有 、 、
【答案】C
【详解】从流程分析，二氧化硫和碳酸钙和空气反应生成二氧化碳和硫酸钙，硫酸钙和碳酸氢铵和氨气反
应生成碳酸钙和硫酸铵，再加入氯化钾，生成硫酸钾和氯化铵。据此分析。
A．因为通入空气，即有氧气参与反应，反应Ⅰ得到固体 的主要成分是硫酸钙，A错误；
B．高温下碳酸氢铵容易分解，故不能在高温下进行，B错误；
C．反应Ⅲ生成硫酸钾晶体和氯化铵，化学方程式为 ，C正确；
D．滤液B中主要为氯化铵，D错误；
故选C。
16．（辽宁省实验中学、东北育才学校、鞍山一中、大连八中、大连二十四中五校联考2021·2022学年高
三上学期期末联考化学试题）从废旧铅蓄电池铅膏(含 和 等)中回收铅的工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．流程中 作氧化剂
B．向废铅膏中加入 和 后，溶液温度不宜过高
C．“滤液”中溶质主要是
D．电解时，阳极、阴极材料可分别用石墨、铅
【答案】A
【分析】由题给流程可知，向废旧铅蓄电池铅膏中加入碳酸铵溶液和过氧化氢溶液，铅膏中硫酸铅与碳酸
铵溶液反应生成硫酸铵和碳酸铅，二氧化铅与过氧化氢发生氧化还原反应生成氧化铅、氧气和水，过滤得到含有碳酸铅、氧化铅的滤渣和含有硫酸铵的滤液；向滤渣中加入四氟合硼酸将碳酸铅、氧化铅转化为四
氟合硼酸铅溶液，电解四氟合硼酸铅溶液在阴极得到铅。
【详解】A．由分析可知，二氧化铅与过氧化氢发生氧化还原反应生成氧化铅、氧气和水，反应中过氧化
氢中氧元素的化合价升高被氧化，过氧化氢是反应的还原剂，故A错误；
B．碳酸铵和过氧化氢受热易发生分解反应，则向废铅膏中加入碳酸铵和过氧化氢后，溶液温度不宜过高，
防止碳酸铵和过氧化氢发生分解，故B正确；
C．由分析可知，“滤液”中溶质主要是，故C正确；
D．电解四氟合硼酸铅溶液时，石墨是电解池的阳极，铅是阴极，铅离子在阴极得到电子发生还原反应生
成铅，故D正确；
故选A。
17．（2022年新高考河北省高考真题化学试题（部分试题）） 溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。
合成 工艺流程如下：
下列说法错误的是
A．还原工序逸出的 用 溶液吸收，吸收液直接返回还原工序
B．除杂工序中产生的滤渣可用煤油进行组分分离
C．中和工序中的化学反应为
D．参与反应的 为1∶1∶1
【答案】A
【分析】由流程可知，氢溴酸中含有少量的溴，加入硫化钡将溴还原生成溴化钡和硫，再加入硫酸除杂，
得到的滤渣为硫酸钡和硫；加入碳酸锂进行中和，得到的溴化锂溶液经浓缩等操作后得到产品溴化锂。
【详解】A．还原工序逸出的Br 用NaOH溶液吸收，吸收液中含有溴化钠和次溴酸钠等物质，若直接返回
2
还原工序，则产品中会有一定量的溴化钠，导致产品的纯度降低，A说法错误；
B．除杂工序中产生的滤渣为硫酸钡和硫，硫属于非极性分子形成的分子晶体，而硫酸钡属于离子晶体，
根据相似相溶原理可知，硫可溶于煤油，而硫酸钡不溶于煤油，因此可用煤油进行组分分离，B说法正确；
C．中和工序中，碳酸锂和氢溴酸发生反应生成溴化锂、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为
LiCO+2HBr=CO ↑ +2LiBr +H O，C说法正确；
2 3 2 2
D．根据电子转化守恒可知，溴和硫化钡反应时物质的量之比为1:1；根据硫酸钡的化学组成及钡元素守恒
可知，n(BaS):n(HSO )为1:1，因此，参与反应的n(Br): n(BaS):n(H SO )为1:1:1，D说法正确；
2 4 2 2 4
综上所述，本题选A。
18．（安徽省江淮十校2021·2022学年高三上学期11月第二次联考化学试题.）焦亚硫酸钠(Na SO)为白色
2 2 5
或黄色结晶粉末或小结晶，带有强烈的SO 气味，与强酸接触则放出SO 。研究表明，焦亚硫酸钠处理含
2 2
铬(VI)废水较其他方法效果好，处理费用低。其工艺流程如下图所示，下列说法不正确的是A．反应池中发生反应的离子方程式为：3SO +2Cr O +10H+=6SO +4Cr3++5H O
2 2 2
B．在实际工业中pH过低，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值小
C．硫酸加入的量不宜过大，否则会消耗过多的石灰乳造成浪费
D．Cr(OH) 淤泥中还含有CaSO、Ca(OH) 等物质
3 4 2
【答案】B
【详解】A．根据流程可知，反应池中，在酸性环境下，Cr O 被焦亚硫酸钠还原为Cr3+，根据S元素的
2
价态变化规律可知SO 被氧化为SO ，则反应池中发生反应的离子方程式为：3SO +2Cr O
2 2 2
+10H+=6SO +4Cr3++5H O，A正确；
2
B．在实际工业中pH过低，酸性过强，SO 转化为SO 逸出，则需要的焦亚硫酸钠的量比理论值大，B
2 2
错误；
C．硫酸钙微弱，所以硫酸加入的量不宜过大，否则会消耗过多的石灰乳造成浪费，C正确；
D．溶液中存在SO ，硫酸钙微溶，Ca(OH) 的溶解度也较小，所以Cr(OH) 淤泥中还含有CaSO、
2 3 4
Ca(OH) 等物质，D正确；
2
综上所述答案为B。
19．（山东省大教育联盟学校2021·2022高三下学期收心考试（开学考试）化学试题）工业上以黄铁矿(主
要成分为FeS)为原料，采用接触法制备浓硫酸的原理如下：
2
下列说法不正确的是
A．用盐酸和烧碱可从烧渣中提取铁红
B．净化SO 的目的是防催化剂中毒降低活性
2
C．用水替代98.3%浓硫酸能提高吸收效率
D．制备硫酸的3个反应中2个是氧化还原反应
【答案】C
【详解】A．用盐酸溶解烧渣，可除去二氧化硅；再用氢氧化钠可分离铝元素和铁元素，灼烧氢氧化铁制
铁红，故A正确；B．二氧化硫中有砷等杂质会使催化剂中毒(降低活性)，净化SO 的目的是防催化剂中毒降低活性，故B正
2
确；
C．三氧化硫与水反应放出大量热量，用水直接吸收三氧化硫会形成“酸雾”，污染环境且吸收率低，故
C错误；
D．黄铁矿(FeS )与O 反应，SO 和O 反应2个是氧化还原反应，故D正确；
2 2 2 2
故答案为C
20．（山东省德州市2021·2022学年高三上学期期末考试化学试题） 工业上常用于消毒杀菌、漂白，
下图为“过氧化氢法”制备 的流程。下列说法正确的是
A．为减少杂质离子，硫酸可以用盐酸代替
B．过程①的离子方程式为
C．理论上消耗的草酸与 的物质的量之比为1∶1
D．相同物质的量的 与 相比，消毒效率之比为3∶2
【答案】C
【分析】由流程图可知，氯酸钠溶液与加入的草酸溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳、二氧化氯和
水，二氧化碳和二氧化氯混合气体用冷水吸收得到二氧化氯水溶液，二氧化氯水溶液与加入的过氧化氢溶
液和氢氧化钠溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水，亚氯酸钠溶液经结晶、过滤、洗涤、干燥得到亚氯酸钠。
【详解】A．盐酸具有还原性，能与氯酸钠反应生成氯化钠、氯气和水，会使制得的二氧化氯中混有氯气，
所以硫酸不能用盐酸代替，故A错误；
B．由分析可知，过程①发生的反应为氯酸钠溶液与草酸溶液和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳、二氧
化氯和水，反应的离子方程式为 ，故B错误；
C．由分析可知，过程①中发生的反应为 ，过程②发生的反
应为 ，由方程式可得如下关系：HC O—2ClO —H O，则理论上消
2 2 4 2 2 2
耗的草酸与过氧化氢的物质的量之比为1∶1，故C正确；
D．1mol亚氯酸钠生成氯离子得到4mol电子，1mol氯气生成生成氯离子得到2mol电子，则相同物质的量
的亚氯酸钠和氯气的消毒效率之比为2∶1，故D错误；
故选C。
21．（河南省南阳市第一中学2019·2020学年高一下学期期末考前模拟化学试题）铝土矿的主要成分是
Al O、SiO 和Fe O 等。从铝土矿中提炼Al O 的流程如下：
2 3 2 2 3 2 3下列说法中错误的是
A．滤液Ⅰ的主要成分是NaSiO、NaAlO 和NaOH
2 3 2
B．滤液Ⅲ的含大量的阴离子是
C．反应Y的离子方程式是2 +CO +3H O===2Al(OH) ↓+
2 2 3
D．滤液Ⅱ中通入过量的X的目的是使 充分沉淀而不引进杂质
【答案】C
【详解】A．铝土矿中Al O、SiO 能与氢氧化钠反应，所以滤液Ⅰ的主要成分是NaSiO、NaAlO 和
2 3 2 2 3 2
NaOH，故A正确；
B．气体X是二氧化碳，偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，滤液Ⅲ的含大量的
阴离子是 ，故B正确；
C．反应Y是偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式是
+CO +2H O===Al(OH) ↓+ ，故C错误；
2 2 3
D．滤液Ⅱ中通入过量的二氧化碳气体使 完全转化为氢氧化铝沉淀，故D正确；
选C。
22．（江苏省南通市海门区2021·2022学年高三第二次诊断测试化学试题）工业上以碳酸锰矿(主要成分为
MnCO ，另含FeO、Fe O，CaO等杂质)为主要原料生产锰酸锂(LiMn O)的工艺流程如下
3 2 3 2 4
下列有关说法不正确的是
A．可以采用搅拌的方法提高“酸浸”时碳酸锰矿的浸出速率
B．氧化过程的离子方程式：8H++ +5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H O
2
C．“过滤”后的溶液中大量存在的离子有：K+、Mn2+、
D．“气体1”是含CO 的两种混合气体，另一种可能是CO
2
【答案】D
【分析】碳酸锰矿用硫酸酸浸后被高锰酸钾氧化，各金属元素以离子形式存在溶液中，亚铁离子全部转化
为铁离子，用氧化钙调节溶液酸碱性使铁离子以氢氧化铁形式沉淀，过滤得到滤渣1；后往滤液加入MnF ，沉淀溶液中的钙离子，得到滤渣2（氟化钙），再用KSO 与硫酸锰反应生成了硫酸钾和MnO 等，
2 2 2 8 2
最后加入LiCO 发生氧化还原反应制得锰酸锂产品。
2 3
【详解】A．固体颗粒和液体反应时，通过搅拌可以增大反应物的接触面积从而加快化学反应速率，因此，
可以采用搅拌的方法提高“酸浸”时碳酸锰矿的浸出速率，A正确；
B．氧化过程是高锰酸钾氧化矿石酸浸后得到的亚铁离子，该反应的离子方程式为8H++ +5Fe2+=Mn2+
+5Fe3++4H O，B正确；
2
C．硫酸钙微溶于水，“过滤”步骤加进了MnF ，MnF 与硫酸钙反应生成氟化钙和硫酸锰，从而除去了
2 2
溶液中的钙离子，前一步除去了铁离子，故“过滤”后溶液中含有的溶质是硫酸锰和硫酸钾，因此其中大
量存在的离子有K+、Mn2+、 ，C正确；
D．合成MnO 与LiCO 反应得到LiMnO，Mn从+4价降低到+3.5，根据氧化还原反应规律，结合各元素
2 2 3 2 2 4
化合价，化合价升高的元素只能是O元素，故另一种可能是O，不可能是CO，D错误；
2
故选D。
23．（重庆市普通高中学业水平选择性考试2021届高三第二次联合诊断检测化学试题）实验室从光盘金属
层中提取 (其他金属微量忽略不计)的流程如下图所示，已知“氧化”与“还原”过程中分别生成了
和 。下列说法不正确的是
A．操作I的名称是过滤
B．“氧化”过程可适当加热提高反应速率
C．“氧化”过程发生的反应为
D．理论上每消耗 能提取的 的质量为
【答案】D
【详解】A．操作I分离出氯化银固体，所以名称是过滤，A正确；
B．加热可以提高反应速率，B正确；
C．从流程分析，氧化过程中次氯酸钠做氧化剂，银做还原剂，且从题干可知该反应产生了氧气，所以方
程式为 ，C正确；
D． 反应产物为氮气，氮元素化合价从-2升高到0，所以 反应转移0.4mol
电子，理论上有 得到电子，对应生成银为0.4mol，质量为43.2克，D错误；
故选D。
24．（湖北省襄阳市第三中学2021·2022学年高一下学期期中考试化学试题）为落实“五水共治”，某工厂拟综合处理含 废水和工业废气 主要含 ，不考虑其他成分 ，设计了如下
流程。下列说法不正确的是
A．固体Ⅰ中主要含有 、 、
B． 可以是空气，且需过量
C．捕获剂所捕获的气体主要是
D．处理含 废水时，发生反应的离子方程式为：
【答案】B
【详解】工业废气中 、 可被石灰乳吸收，生成固体 为 、 ，气体 是不能被过量石灰
乳吸收的 、 、 ，气体 通入气体 ，用氢氧化钠溶液处理后到的 可为空气，但不能
过量，否则得到硝酸钠， 与含有 的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体 含有 、
，捕获剂所捕获的气体主要是 。
A．工业废气中 、 可被石灰乳吸收，生成 、 ，因氢氧化钙过量，则固体 中主要含有
、 、 ，选项A正确；
B．由分析可知，气体 是不能被过量石灰乳吸收的 、 、 ，气体 通入气体 ，用氢氧化钠溶液
处理后得到 可为空气，但不能过量，否则得到硝酸钠，选项B错误；
C．气体 含有 、 ，所捕获的气体主要是 ，防止污染空气，选项C正确；
D． 与含有 的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，发生氧化还原反应，离子方程式为
，选项D正确；
答案选B。
25．（吉林省松原市长岭县第二中学2020·2021学年高三下学期开学摸底考试化学试题）钡盐生产过程中
排出大量的钡泥[主要含有 、 、 、 等]，由该钡泥制取硝酸钡
的工艺流程如下：已知废渣中含有Fe(OH) 。下列说法错误的是
3
A．“酸溶”时的不溶物成分主要为硅酸和硫酸钡
B．为了加快反应速率，“酸溶”时，可采取搅拌、高温等措施
C．“中和Ⅰ”加入的X可选用BaCO
3
D．废渣经过加工可用来生产油漆或涂料
【答案】B
【详解】A．“酸溶”时BaSiO 与硝酸反应生成硅酸，BaSO 与硝酸反应生成BaSO，A说法正确；
3 3 4
B．由于硝酸易挥发和分解，所以不能采用高温的措施加快反应速率，B说法错误；
C．利用BaCO 调节pH可以使溶液pH增大且不引入新的杂质，C说法正确；
3
D．废渣中含有Fe(OH) ，Fe(OH) 分解得到的Fe O 可用来生成油漆或涂料，D说法正确。
3 3 2 3
综上所述答案为B。
26．（重庆市2021届高三第一次联合诊断化学试题）用硫酸渣(主要含 、 ，杂质为 和
等)为原料制备氢氧化氧铁( )的流程如下：
下列说法不正确的是
A．滤渣中一定含有
B．“还原”时可以用铁粉代替
C．“氧化”的目的是将二价铁氧化成三价铁
D．“……”一系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶
【答案】D
【分析】硫酸渣（主要含Fe O、FeO，杂质为Al O 和SiO 等）加硫酸溶解，金属氧化物转化为金属阳离
2 3 2 3 2
子，二氧化硅不溶，再加FeS 把铁离子还原为Fe2+，同时生成S沉淀，过滤，滤渣含有二氧化硅和S、
2
FeS，滤液中含有Fe2+和Al3+，滤液中通入空气氧化，同时调节pH生成FeOOH沉淀，过滤、洗涤、烘干，
2
得到纯净的FeOOH，以此解答该题。【详解】A．因为 不溶于酸，滤渣中一定含有 ，故A正确；
B．“还原”时 作还原剂，把三价铁还原成二价铁，故可以用铁粉代替 ，故B正确；
C．“氧化”的目的是将二价铁氧化成三价铁，最终以FeOOH沉淀出来，故C正确；
D．一系列操作为过滤、洗涤、干燥，故D错误；
故选D。
27．（重庆市西南大学附属中学校高2021届高三第二次月考化学试题）NaMoO 是一种新型阻燃剂和水处
2 4
理剂。从一种含钼(Mo)的废弃催化剂(主要成分为MoO 、Al O、Fe O 等)中可回收NaMoO 。其工艺流程
3 2 3 2 3 2 4
如图所示：
已知MoO 、Al O 与SiO 相似，均能在高温下与NaCO 发生类似反应。下列说法错误的是
3 2 3 2 2 3
A．焙烧时发生的反应之一：Al O+Na CO 2NaAlO +CO ↑
2 3 2 3 2 2
B．滤渣a中主要成分为Fe O
2 3
C．步骤③中硫酸溶液需过量
D．由步骤④可知NaMoO 溶解度随温度变化较小
2 4
【答案】C
【详解】A．根据已知MoO 、Al O 与SiO 相似，均能在高温下与NaCO 发生类似反应，二氧化硅和碳酸
3 2 3 2 2 3
钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，所以焙烧时发生氧化铝和碳酸钠的反应，生成偏铝酸钠和二氧化碳，方程
式为Al O+Na CO 2NaAlO +CO ↑，故A正确，不符合题意；、
2 3 2 3 2 2
B．根据已知MoO 、Al O 与SiO 相似，均能在高温下与NaCO 发生类似反应，所以滤渣a中主要成分为
3 2 3 2 2 3
Fe O，故B正确，不符合题意；
2 3
C．骤③中硫酸溶液不能过量，否则不能得到氢氧化铝，故C错误，符合题意；
D．由步骤④为蒸发浓缩，冷却结晶，结晶出来的为硫酸钠，而不是NaMoO ，可知NaMoO 溶解度随温
2 4 2 4
度变化较小，不能结晶析出，故D正确，不符合题意。
故选C。
28．（福建省宁德市2021届普通高中毕业班第一次质量检查化学试题）实验室利用废铜屑(主要成分为Zn
和Cu，含少量Fe)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是A．“溶解”操作后，需将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量HO
2 2
B．“调pH=2”的目的是除去少量铁
C．加入适量锌粉，可能产生无色气体
D．“过滤”操作后，将滤液蒸发结晶、过滤洗涤干燥后高温灼烧能获得纯净的ZnO
【答案】D
【分析】废铜屑加入稀硫酸、过氧化氢可生成硫酸铜、硫酸锌和硫酸铁及未反应的硫酸；加入NaOH调节
pH=2，生成氢氧化铁沉淀；加入适量的锌粉，可置换出单质铜；滤液为硫酸锌和硫酸钠的混合溶液，经一
系列操作可以得到ZnO。
【详解】A．过氧化氢受热易分解，则“溶解”操作后，需将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量HO，A
2 2
叙述正确；
B．加入过氧化氢可使亚铁离子变为铁离子，“调pH=2”可使分铁离子生成氢氧化铁沉淀，而除去少量铁，
B叙述正确；
C．调pH=2时，溶液显酸性，加入适量锌粉，可能产生无色的氢气，C叙述正确；
D．“过滤”操作后，滤液为硫酸锌和硫酸钠的混合溶液，将滤液蒸发结晶、过滤洗涤干燥得到的固体中
含有硫酸锌和硫酸钠，因此，经高温灼烧不能获得纯净的ZnO，D叙述错误；
答案为D。
29．（重庆市强基联合体2021届高三下学期质量检测化学试题）由辉铋矿(主要成分BiS，含SiO 等杂
2 3 2
质)制备BiO 的工艺如下图所示：
2 3
已知：BiS 不溶于水和硫酸，调pH后得到碱式硝酸铋(BiONO )沉淀。下列对工艺流程的分析正确的是
2 3 3
A．滤渣1只有SiO
2
B．滤液1加入试剂X后能循环利用，则试剂X是HCl
C．气体1为H
2
D．转化时生成碱式碳酸铋[(BiO) CO]的离子方程式为2Bi3＋＋CO ＋4OH-=(BiO) CO↓＋2HO
2 3 2 3 2
【答案】C
【分析】辉铋矿(主要成分是BiS、含杂质SiO 等)制备BiO，辉铋矿加入氯化铁溶液和盐酸溶解后过滤，
2 3 2 2 3
氯化铁氧化硫离子为硫单质：BiS+6FeCl =2BiCl +6FeCl +3S，盐酸是防止FeCl 及BiCl 水解生成不溶性
2 3 3 3 2 3 3沉淀，得到滤渣1为S、SiO，滤液中含有Bi3+、H+、Fe3+，滤液中加入铁粉过滤得到粗铋：2Bi3+
2
+3Fe=3Fe2++2Bi、2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H ↑，滤液1主要是氯化亚铁，向滤液1中通入氯气或氧气，
2
可将Fe2+转化为Fe3+得到主要含有FeCl 的溶液，可用于辉铋矿浸出操作，达到循环使用的目的，“粗铋”
3
中含有的杂质主要是Fe，通过熔盐电解精炼除去Fe，得到精铋，加入硝酸溶解调节pH得到碱式硝酸铋，
与碳酸铵溶液反应得到碱式碳酸铋，母液为硝酸铵，将碱式碳酸铋煅烧生成BiO。
2 3
【详解】A．由上述分析可知，滤渣1为S、SiO，故A错误；
2
B．由上述分析可知，试剂X的作用是氧化Fe2+，而HCl不能达到目的，故B错误；
C．由上述分析可知，气体1为H，故C正确；
2
D．由上述分析可知，转化时生成碱式碳酸铋[(BiO) CO]是利用碱式硝酸铋与碳酸铵溶液反应，反应离子
2 3
方程式为2BiONO + =(BiO) CO+2 ，故D错误；
3 2 3
综上所述，正确的是C项，故答案为C。
30．（重庆市实验中学2021届高三下学期三诊化学试题）联氨(N H)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止
2 4
锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是
A．过程①中生成的N 是氧化产物
2
B．过程③中发生反应后溶液的pH减小
C．1mol NH 可处理锅炉水中1mol O
2 4 2
D．1mol NH 含有的共价键数约为5×6.02×1023
2 4
【答案】B
【详解】A．过程①中 NH 与CuO反应生成N，N元素的化合价升高，则①转化中NH 是还原剂，N 是
2 4 2 2 4 2
氧化产物，故A正确；
B．结合图示可知，③中发生反应为：4Cu(NH ) ＋O＋8NH •H O＝4Cu(NH ) ＋4OH−＋6HO，反应生成
3 2 3 2 3 2
氢氧根离子，溶液的pH增大，故B错误；
C．1molN H 失去电子生成氮气，转移4mol电子，而1molO 得到4mol电子，根据得失电子守恒可知，
2 4 2
1molN H 可处理水中1mol O，故C正确；
2 4 2
D．1mol NH 含有4molN-H键和1molN-N键，共5mol共价键，即共价键个数约为5×6.02×1023，故D正确；
2 4
故选：B。
31．向盛有KMnO 溶液的试管中加入过量的MnSO 溶液，产生黑色沉淀，溶液由紫红色变为无色；过滤，
4 4向滤液中加入少量的铋酸钠(NaBiO)粉末，溶液又变为紫红色。下列推断错误的是
3
A．氧化性：NaBiO＞KMnO ＞MnO
3 4 2
B．生成8.7g黑色沉淀，转移0.2mol电子
C．利用NaBiO 可以检验溶液中的Mn2+
3
D．NaBiO 可与浓盐酸发生反应：NaBiO+6HC1=BiCl +Cl↑+NaCl+3HO
3 3 3 2 2
【答案】B
【分析】氧化还原反应中，氧化性：氧化剂大于氧化产物；氧化剂发生还原反应化合价降低。在盛有
KMnO 溶液的试管中加入过量的MnSO 溶液，产生黑色沉淀，溶液由紫红色变为无色，说明KMnO 溶液
4 4 4
可氧化MnSO 生成MnO ，故氧化性：KMnO >MnO，在滤液中加入少量的铋酸钠粉末(NaBiO)，溶液变
4 2 4 2 3
紫红色，说明NaBiO 可氧化MnSO 生成KMnO ，故氧化性：NaBiO＞KMnO ，故氧化性：NaBiO＞
3 4 4 3 4 3
KMnO ＞MnO ，据此分析解答。
4 2
【详解】A．根据上述分析，氧化性：NaBiO＞KMnO ＞MnO ，故A正确；
3 4 2
B．根据分析，KMnO 溶液可氧化MnSO 生成MnO ，黑色沉淀为MnO ，反应为2MnO -+3Mn2+
4 4 2 2 4
+2H O=5MnO ↓+4H+~6e-，生成8.7g MnO 的物质的量为 =0.1mol，转移电子物质的量为
2 2 2
×6=0.12mol，故B错误；
C．MnSO 溶液过量，滤液中含有Mn2+，加入少量的铋酸钠粉末(NaBiO)，溶液变紫红色，说明NaBiO 可
4 3 3
氧化MnSO 生成KMnO ，利用NaBiO 可以检验溶液中的Mn2+，故C正确；
4 4 3
D．KMnO 可与浓盐酸发生反应2KMnO +16HCl（浓）=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O，由于氧化性：NaBiO
4 4 2 2 2 3
＞KMnO ，则NaBiO 也可与浓盐酸发生反应，方程式为：NaBiO+6HC1（浓）=BiCl +Cl↑+NaCl+3HO，
4 3 3 3 2 2
故D正确；
答案选B。
32．（重庆市第一中学2021届高三下学期第二次月考（4月）化学试题）(Na PO ·12H O) ·NaClO具有良
3 4 2 4
好的洗涤、去污和消毒杀菌功能。以湿法磷酸(含杂质 Fe3+，Al3+及HSiF 等)为原料制取氯化磷酸三钠产品
2 6
的工艺流程如图：
下列说法不正确的是
A．“过程 I”需保温20min使沉淀颗粒长大，目的是便于过滤分离
B．“过程II”不继续用NaCO 中和，可能是因为 Ka(H PO )>Ka (H CO)
2 3 3 3 4 2 2 3
C．“过程III”水浴加热的目的是防止NaClO溶液因温度过高放出氧气D．母液可导入至“过程III”中循环使用
【答案】B
【分析】由题给流程图可知，向湿法磷酸溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠和磷酸在70~80℃的微热条件下
调节pH的范围在8.2~8.4，发生反应生成磷酸氢钠和二氧化碳；向磷酸氢钠溶液中加入氢氧化钠溶液，调
节溶液pH的范围在12~14，磷酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应生成磷酸钠和水，向反应后的溶液中加入次
氯酸钠水浴加热，结晶析出氯化磷酸三钠，冷却、过滤、洗涤干燥得到氯化磷酸三钠及母液，据此分析解
答。
【详解】A．磷酸的酸性强于碳酸，根据流程得到NaHPO ，因此反应方程式为HPO ＋NaCO=Na HPO
2 4 3 4 2 3 2 4
＋CO↑＋HO；“一次中和”后进行过滤，因此保温20min，使沉淀颗粒长大，其目的是便于沉淀过滤除
2 2
去，A正确；
B．“二次中和”不继续用NaCO，可能原因是NaCO 不与NaHPO 反应生成NaPO ，即
2 3 2 3 2 4 3 4
Ka(H PO )H CO
2 3 2 3
B．反应1结束后，可用盐酸酸化的 BaCl 溶液检验NaHSO 是否被氧化
2 3
C．反应2中消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
D．反应2最好在无氧条件下进行
【答案】C
【详解】A．反应1为二氧化硫通入碳酸钠溶液生成亚硫酸氢钠和二氧化碳，则说明酸性：
HSO >H CO，A正确；
2 3 2 3
B． 反应1结束后，溶液中为亚硫酸氢钠溶液，不与氯化钡反应，若加入可用盐酸酸化的 BaCl 溶液，出
2
现白色沉淀，则沉淀为硫酸钡，可证明NaHSO 被氧化，B正确；
3
C． 反应2为 ，亚硫酸氢钠中硫化合价从+4下降到+3，还原剂是锌，
化合价从0升高到+2价，消耗的氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1，C错误；
D．连二亚硫酸钠(Na SO)俗称保险粉，有强还原性，在空气中极易被氧化，反应2最好在无氧条件下进
2 2 4
行，D正确；
答案选C。
41．（河南省实验中学2021·2022学年高三上学期期中考试化学试题）硼酸(H BO)是一种重要的化工原料，
3 3
广泛应用于玻璃、医药、肥料等工艺。一种以硼镁矿(含MgB O·H O、SiO 及少量Fe O、Al O)为原料生
2 2 5 2 2 2 3 2 3
产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如图：已知：HBO 的解离反应：HBO+H O H++[B(OH) ]-，K=5.81×10-10。下列说法不正确的是
3 3 3 3 2 4 a
A．“溶浸"硼镁矿粉过程中产生的气体经“吸收”转变为(NH )CO
4 2 3
B．“滤渣1”的主要成分有SiO、Fe(OH) 、Al(OH)
2 3 3
C．在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是转化得到硼酸，促进硼酸析出
D．母液可经浓缩处理后可用于“溶浸”环节处循环使用
【答案】B
【分析】硼镁矿(含MgB O•H O、SiO 及少量Fe O、Al O)加入硫酸铵溶液，得到气体，根据硼镁矿和硫
2 2 5 2 2 2 3 2 3
酸铵化学式知，得到的气体应为NH ，用NH HCO 吸收NH 得到(NH )CO；过滤得到的滤渣1应为难溶
3 4 3 3 4 2 3
于硫酸铵溶液的SiO、Fe O、Al O；调节滤液pH=3.5再过滤得到HBO，此时滤液中主要含有MgSO ，
2 2 3 2 3 3 3 4
向滤液中加入碳酸铵进行沉镁，得到Mg(OH) •MgCO，加热分解可以得到轻质MgO；母液中含有
2 3
(NH )SO ，以此解答该题。
4 2 4
【详解】A．“溶浸”硼镁矿粉过程中产生的气体为NH ，经 NH HCO “吸收”生成(NH )CO，A正确；
3 4 3 4 2 3
B．通过“过滤Ⅰ”所得滤液调pH为3.5得到硼酸，则SiO、Fe O、Al O 被过滤到“滤渣1”中，B错误；
2 2 3 2 3
C．在“过滤2”前，将溶液pH调节至3.5，目的是转化得到硼酸，促进硼酸析出，C正确；
D．母液的主要成分为硫酸铵，经加热后可去除过量的NH HCO 等物质，这些物质可返回“溶浸”工序循
4 3
环使用，D正确；
故选B。
42．（辽宁省沈阳市郊联体2021届高三下学期一模考试化学试题）高纯碳酸锰在电子工业中被广泛应用，
湿法处理软锰矿(主要成分为 ，还含有少量Fe、Si等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下：
其中除杂过程包括：①室温下，向滤液中加入一定量的试剂X，调节滤液的pH为3.5~5.5；
②再加入一定量的软锰矿和双氧水( )，过滤。已知：室温下，
。下列说法正确的是
A．“浸出”时没有发生氧化还原反应
B．“除杂”试剂X可以是MnO
C．室温下，“除杂”时调节滤液的pH为4，此时
D．“沉淀”时加入过量的 溶液，发生反应的离子方程式为
【答案】B
【详解】A．浸出时加入的植物粉具有还原性，可以将 还原为 ，A项错误；
B．试剂X目的是调节溶液的pH，加入MnO能反应溶液中的H+，pH升高，生成 ，且不引入新杂质，B项正确；
C． 时， ，K [Fe(OH)3]=4.0×10−38
sp
<10−5molL−1，C项错误；
D．选项中⋅ 离子方程式电荷不守恒，正确的离子方程式为： ，D项错
误。
故选B
