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无机化工微流程
(选择题1~5题，每小题3分，6~12题，每小题5分，共50分)
1.(2024·贵州省六校联盟高三联考)多晶硅生产工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.粗硅粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率
B.该流程中可以循环使用的物质是HCl、H
2
C.为提高还原时SiHCl 的转化率，可采取的措施为增大SiHCl 浓度
3 3
D.SiCl 与上述流程中的单质发生化合反应，可以制得SiHCl ，其化学方程式为3SiCl +Si+2H ===4SiHCl
4 3 4 2 3
2.(2024·长沙高三新高考适应性考试)《自然·天文学》发表的一篇研究论文称在金星大气中探测到一个只属
于磷化氢(PH )的特征光谱。磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的强还原性气体，制备的流程如图所示：
3
下列说法正确的是( )
A.通过晶体的X射线衍射实验获得P 分子中∠P—P—P键角为109°28'
4
B.1 mol P 与足量浓NaOH溶液反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3
4
C.次磷酸的分子式为H PO ，属于三元弱酸
3 2
D.含Ca P 等杂质的电石制得的乙炔中混有PH ，可用高锰酸钾除去乙炔中的PH
3 2 3 3
3.(2024·贵阳高三下学期适应性测试)实验室制备FeCO 的流程如图所示，下列叙述不正确的是( )
3
A.可用KSCN溶液检验FeSO 溶液是否变质
4
B.沉淀时可用冷水浴降温以防止NH HCO 分解
4 3
C.沉淀时的离子方程式：Fe2++HCO-
===FeCO ↓+H+
3 3
D.为了使FeCO 快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇
3
4.用FeCl 溶液腐蚀覆铜板产生的腐蚀废液可回收利用，实验流程如下。下列有关说法错误的是( )
3A.“氧化”步骤中可用的试剂为氯气
B.“调pH”后，检验Fe3+是否沉淀完全的操作：取少量上层清液于试管中，滴加几滴酸性KMnO 溶液，
4
观察溶液紫红色是否褪去
C.进行“灼烧”操作时用到的仪器主要有坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架和酒精灯
D.“步骤X”包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶
5.(2024·湖南常德高三模拟)世界上95%的铝业公司均使用拜耳法(原料为铝土矿，主要成分为Al O ，含少
2 3
量Fe O 、SiO 等)生产Al O ，其工艺流程如下：
2 3 2 2 3
下列说法错误的是( )
A.物质X为Fe O
2 3
B.可用过量CO 代替氢氧化铝晶种
2
C.“缓慢加热”可促使SiO 转化为水合铝硅酸钠
2
D.该流程中可循环利用的物质主要有氢氧化铝晶种
6.(2024·合肥第一中学高三第一次教学质量检测)工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如图。
下列叙述错误的是( )
A.通过量的空气可将硫黄直接转化为SO
3
B.控制温度400~500 ℃可增大催化剂活性
C.吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸
D.工业上可用氨水处理尾气中的SO
2
7.(2024·河北衡水部分高中高三模拟)某兴趣小组用铝箔制备Al O 、AlCl ·6H O及明矾大晶体，具体流程如
2 3 3 2
图，下列说法错误的是( )A.步骤Ⅲ，为了得到纯Al O ，需灼烧至恒重
2 3
B.步骤Ⅴ中抽滤所需仪器：布氏漏斗、吸滤瓶、抽气泵等
C.通入HCl的作用是抑制AlCl 水解和增大溶液中Cl-的浓度，有利于AlCl ·6H O结晶
3 3 2
D.步骤Ⅳ的操作是配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，快速冷
却至室温，得到明矾大晶体
8.为吸收工业尾气中的NO和SO ，设计如图流程，同时还能获得连二亚硫酸钠(Na S O ，其结晶水合物又
2 2 2 4
称保险粉)和NH NO 产品。
4 3
下列说法不正确的是( )
A.工业尾气中的NO和SO 排放到大气中会形成酸雨
2
B.装置Ⅱ的作用是吸收NO
C.Ce4+从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用
D.装置Ⅳ中氧化1 L 2
mol·L-1NO-
，至少需要标准状况下22.4 L O
2 2
9.(2024·福建龙岩质量检测)以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、SiO 、Fe O )为原料制备ZnO
2 2 3
的流程如图所示。下列说法正确的是( )
已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH ) ]2+和[Cu(NH ) ]2+。
3 4 3 4
A.H—N—H键角：[Cu(NH ) ]2+<NH
3 4 3
B.“滤渣②”的主要成分为Fe、Cu和Zn
C.所含金属元素的质量“滤液①”<“滤液②”
D.“煅烧”时需要在隔绝空气条件下进行10.(2024·河北雄安新区高三模拟)从废催化剂中回收贵金属和有色金属，不仅所得金属品位高，而且投资少、
效益高。以废锆催化剂(含ZrO 、Y O 及Fe的氧化物)为原料回收氧化锆和氧化钇的部分工艺如下：
2 2 3
已知：①ZrO 、Y O 可溶于热的浓硫酸；
2 2 3
②聚乙二醇可与Fe3+形成红褐色配合物，便于“离心萃取”操作进行。
下列说法错误的是( )
A.“焙烧”时，加入硫酸的浓度不宜过小，以将金属氧化物完全转化为硫酸盐进入溶液为宜
B.“离心萃取”前，加入H O 溶液，目的是将可能存在的Fe2+氧化为Fe3+，便于离心分离
2 2
C.“红褐色溶液a”的主要成分为Fe(OH) 胶体，用激光笔照射时会出现丁达尔效应
3
(C O )
D.“煅烧分解”时，化学方程式为Y 2 4 3 Y O +3CO↑+3CO ↑
2 2 3 2
11.稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为Fe O ，含有SiO 、Nd O 、Al O 、CoO等杂质，一种综合回收
2 3 2 2 3 2 3
利用该废料的工艺流程如图所示。
已知：K
sp
(FeS)=6.3×10-18，K
sp
(α⁃CoS)=5.0×10-22，K
sp
(β⁃CoS)=1.9×10-27。
下列说法错误的是( )
A.“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为SiO
2
B.“还原”时溶液中的Fe3+转化为Fe2+
C.“沉钴”时应控制条件生成α⁃CoS
D.“氧化沉铁”的反应为4Fe2++O
+8HCO-
===4FeOOH↓+8CO +2H O
2 3 2 2
12.(2024·湖南娄底高三模拟)以Pd(N H ) Cl 固体为原料制备纯PdCl ，其部分实验过程如下：
3 2 2 2
已知：①Pd(N H ) Cl 具有顺反异构；
3 2 2
②“酸溶”中生成(N H ) [PdCl ]；
4 2 4③Pd(OH) 有两性，K [Pd(OH) ]=10-31；Pd2++4NH ·H O===[Pd(NH ) ]2++4H O K =1032.8。
2 sp 2 3 2 3 4 2 1
下列说法不正确的是( )
A.Pd(N H ) Cl 中的配体为NH ，Pd的配位数为2
3 2 2 3
B.“氧化”过程中发生反应的离子方程式为ClO- +2N H+ ===Cl-+N ↑+3H O+2H+
3 4 2 2
C.Pd(OH) +4NH ·H O [Pd(N H ) ]2++2OH-+4H O的平衡常数K =101.8
2 3 2 3 4 2 2
D.若氧化不充分，将会导致Pd(OH) 的产率降低
2答案精析
1.C [增大SiHCl 的浓度，可增大转化速率，但不能提高还原时SiHCl 的转化率，C错误；结合流程，对
3 3
比SiHCl 和SiCl ，可知SiCl 与上述流程中的单质H 、Cl 发生化合反应生成SiHCl ，化学方程式为
3 4 4 2 2 3
3SiCl +Si+2H ===4SiHCl ，D正确。]
4 2 3
2.B [P 分子为正四面体形，∠P—P—P键角为60°，故A错误；P 与足量浓NaOH溶液反应，化学方程式
4 4
为P +3NaOH+3H O PH ↑+3NaH PO ，属于歧化反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3，故B
4 2 3 2 2
正确；次磷酸的分子式为H PO ，由于与过量浓NaOH溶液反应生成NaH PO ，说明H PO 属于一元酸，
3 2 2 2 3 2
故C错误；高锰酸钾也可氧化乙炔，故D错误。]
3.C [亚铁离子变质会生成铁离子，可利用KSCN溶液检验硫酸亚铁溶液是否变质，若溶液变红，则证明
硫酸亚铁溶液已变质，故A正确；NH HCO 受热易分解，所以加NH HCO 溶液生成FeCO 沉淀时，可用
4 3 4 3 3
冷水浴降温以防止NH HCO 分解，故B正确；硫酸亚铁与NH HCO
发生反应的离子方程式为Fe2++2HCO-
4 3 4 3 3
===FeCO ↓+H O+CO ↑，故C错误。]
3 2 2
4.B [“氧化”的目的是使Fe2+转化为Fe3+，为防止引入杂质离子，可用的试剂为氯气，A正确；酸性
KMnO 溶液与Fe2+反应，使溶液紫红色褪去，不能用酸性KMnO 溶液检验Fe3+是否存在，B错误；过滤除
4 4
去Fe(OH) 沉淀的滤液中含有CuCl ，加入盐酸酸化，可防止Cu2+水解，然后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
3 2
就可以获得CuCl ·2H O晶体，D正确。]
2 2
5.D [氧化铁和氢氧化钠不反应，物质X为Fe O ，A正确；过量CO 能和四羟基合铝酸钠反应生成氢氧化
2 3 2
铝沉淀，可代替氢氧化铝晶种，B正确；“缓慢加热”有利于SiO 和氢氧化钠、氧化铝反应转化为水合铝
2
硅酸钠，C正确；该流程中得到的滤液2中含有氢氧化钠，则可循环利用的物质主要为含氢氧化钠的滤液，
D错误。]
6.A [硫黄和氧气反应只会生成SO ，A错误；选择400~500 ℃是因为V O 作催化剂时在该温度范围内催
2 2 5
化活性较好，B正确；工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收SO ，不用水吸收，是因为用水会生成酸雾，C正
3
确；氨水作为一种碱性溶液可以和酸性氧化物SO 反应，工业上可用氨水处理尾气中的SO ，D正确。]
2 2
7.D [为了得到纯Al O ，灼烧至恒重时氢氧化铝完全分解，故A正确；AlCl 水解生成Al(OH) 和HCl，通
2 3 3 3
入HCl的作用是抑制AlCl 水解和增大溶液中Cl-的浓度，有利于AlCl ·6H O结晶，故C正确；步骤Ⅳ的操
3 3 2
作是配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，自然冷却至室温，得
到明矾大晶体，故D错误。]
8.C [工业尾气中的NO可与氧气反应生成NO ，NO 与水反应得硝酸，形成硝酸型酸雨，SO 与水反应得
2 2 2
H SO ，H SO
被氧气氧化为硫酸，形成硫酸型酸雨，故A正确；装置Ⅱ中Ce4+将NO氧化为NO- 、NO-
，
2 3 2 3 3 2
故B正确；装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应：Ce3+-e-===Ce4+，Ce4+从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，故C错误；装置Ⅳ中NO- 被氧气氧化为NO- 的离子方程式为2NO-
+O
===2NO- ，n(NO-
)=1 L×2 mol·L-1=2
2 3 2 2 3 2
mol，即消耗1 mol O ，标准状况下体积为22.4 L，故D正确。]
2
9.C [NH 提供孤电子对与Cu2+形成配位键后，孤电子对转化为成键电子对，对成键电子对的排斥力减小，
3
则H—N—H键角变大，即键角：[Cu(NH ) ]2+>NH ，故A错误；浸取时，SiO 、Fe O 不反应，“滤液①”
3 4 3 2 2 3
中含有金属元素的离子为[Zn(NH ) ]2+、[Cu(NH ) ]2+，加入锌粉发生反应：Zn+[Cu(NH ) ]2+===Cu+
3 4 3 4 3 4
[Zn(NH ) ]2+，因此“滤渣②”的主要成分为Cu和过量的Zn，“滤液②”中含有金属元素的离子为
3 4
[Zn(NH ) ]2+，Zn的相对原子质量大于Cu，金属元素的质量增加，即“滤液①”<“滤液②”，故B错误、
3 4
C正确；煅烧时ZnCO ·Zn(OH) 会分解，Zn为+2价，不会被氧气氧化，因此不需要隔绝空气，故D错
3 2
误。]
10.C [根据已知信息①，硫酸浓度不宜太小，太小可能导致ZrO 、Y O 溶解不充分，影响后续回收，A
2 2 3
正确；过氧化氢为氧化剂，将亚铁离子氧化为铁离子，Fe3+与聚乙二醇形成配合物，便于离心分离，B正
确；红褐色溶液a为聚乙二醇与Fe3+形成的配合物，C错误；沉淀转化，说明氢氧化钇转化为草酸钇，草
酸钇煅烧分解生成氧化钇：Y 2 (C 2 O 4 ) 3 Y 2 O 3 +3CO↑+3CO 2 ↑，D正确。]
11.C [钕铁硼废料的成分中，只有SiO 不溶于盐酸，因此，“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为SiO ，A
2 2
项正确；“还原”时溶液中的Fe3+转化为Fe2+，以避免“沉钴”时Fe3+与Na S发生氧化还原反应，B项正
2
确；β⁃CoS与FeS的溶度积相差较大，“沉钴”时应控制条件生成β⁃CoS，使Co2+和Fe2+分离更彻底，C项
错误；“氧化沉铁”时，向含有Fe2+的溶液中通入O 并加入NaHCO ，反应生成FeOOH，反应的离子方程
2 3
式为4Fe2++O
+8HCO-
===4FeOOH↓+8CO +2H O，D项正确。]
2 3 2 2
12.A [已知Pd(NH ) Cl 具有顺反异构，说明该分子为平面结构，NH 、Cl-都是配体，Pd的配位数为4，故
3 2 2 3
A错误；“氧化”过程中，发生反应的离子方程式为ClO- +2NH+
===Cl-+N ↑+3H O+2H+，故B正确；
3 4 2 2
①Pd2++4NH ·H O===[Pd(NH ) ]2++4H O K =1032.8，②Pd(OH) (s) Pd2+(aq)+2OH-(aq) K [Pd(OH) ]=10-
3 2 3 4 2 1 2 sp 2
31，①+②可得Pd(OH) +4NH ·H O [Pd(N H ) ]2++2OH-+4H O，平衡常数K =K ·K =101.8，故C正确；若
2 3 2 3 4 2 2 sp 1
氧化不充分，未被氧化的NH+
在碱性条件下转化为NH ·H O，易形成[Pd(NH ) ]2+，则有部分Pd元素因生
4 3 2 3 4
成配合物而溶解在溶液中，Pd(OH) 的产率降低，故D正确。]
2
