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专题讲座（八） 无机化工流程题的解题策略
第一部分：高考真题感悟
1．（2021·福建·高考真题）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如
下：
下列说法错误的是
A．FeSO 的分解产物X为FeO B．本流程涉及复分解反应
4
C．HNO 的沸点比HSO 的低 D．制备使用的铁锅易损坏
3 2 4
2．（2020·山东·高考真题）以菱镁矿(主要成分为MgCO ，含少量SiO，Fe O 和A1 O)为原料制备高纯镁
3 2 2 3 2 3
砂的工艺流程如下：
已知浸出时产生的废渣中有SiO，Fe(OH) 和Al(OH) 。下列说法错误的是
2 3 3
A．浸出镁的反应为
B．浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行
C．流程中可循环使用的物质有NH 、NH Cl
3 4
D．分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物K 的不同
sp
3．（2022·山东·高考真题）高压氢还原法可直接从溶液中提取金属粉。以硫化铜精矿(含Zn、Fe元素的杂
质)为主要原料制备Cu粉的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2
沉淀完全pH 3.2 6.7 8.2
下列说法错误的是A．固体X主要成分是 和S；金属M为Zn
B．浸取时，增大 压强可促进金属离子浸出
C．中和调pH的范围为3.2~4.2
D．还原时，增大溶液酸度有利于Cu的生成
4．（2022·湖南·高考真题）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是
A．不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B．采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C．合成槽中产物主要有 和
D．滤液可回收进入吸收塔循环利用
5.（2022·河北·高考真题） 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第二部分：最新模拟精练
完卷时间：50分钟
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）
1．（2022·湖南·湘阴县第一中学高三期中）以镁铝复合氧化物(MgO-Al O)为载体的负载型镍铜双金属催
2 3
化剂(Ni-Cu/MgO-Al O)是一种新型高效加氢或脱氢催化剂，其制备流程如下：
2 3
已知加热时尿素[CO(NH)]在水中发生水解反应，放出两种气体。下列说法错误的是
2 2
A．“洗涤”过程中，可用氯化钡溶液检验滤饼是否洗净
B．“晶化”过程中，需保持恒温60℃，可采用直接加热
C．“焙烧”过程中，可使用蒸发皿或坩埚
D．“还原”过程中，以M代表Ni或Cu，所发生的反应为MO＋H M＋HO
2 2
2．（2022·天津河北·二模）硫酸钙是一种用途非常广泛的产品，可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质
(见下图)。下列说法正确的是
A．漂白粉的有效成分是CaCl 和Ca(ClO)
2 2
B．可用饱和NaHCO 溶液或KMnO 溶液除去CO 中的SO 气体
3 4 2 2
C．SO 氧化为SO 是可逆反应，提高O 浓度和使用适合的催化剂均可提高SO 的转化率
2 3 2 2
D．用CO合成CHOH进而合成HCHO的两步反应，原子利用率均为100%
3
3．（2022·河南·模拟预测）一种利用绿矾(FeSO ·7H O) 和磷酸制备电池正极材料LiFePO 的工艺流程如图
4 2 4
所示：下列说法错误的是
A．“溶解”时，HPO 的用量不宜过多
3 4
B．反应1时，参与反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1
C．可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验FePO 是否洗涤干净
4
D．LiFePO 电池放电时装置如图，则电极a为负极，电极b为正极
4
4．（2022·湖南娄底·模拟预测）某小组回收锌锰电池废料(主要含MnO 、MnOOH等)制备高锰酸钾，简易
2
流程如图所示。
下列说法错误的是
A．“碱熔”可选择铁坩埚，不能用瓷坩埚或铝坩埚
B．“碱熔”中副产物是Cl
2
C．“氧化”操作是利用Cl 氧化KMnO 制备KMnO ，可推知在碱性条件下Cl 氧化性大于KMnO
2 2 4 4 2 4
D．“系列操作”中，高温下干燥KMnO
4
5．（2022·江苏·南京市第十三中学模拟预测）用高分子吸附树脂提取卤水中的确(主要以 形式存在)的工
艺流程如下
下列说法不正确的是
A．流程中①和④所得溶液中，后者c( )大
B．流程中②中 不宜过量，防止 进一步氧化C．制备 ，理论上需 的质量约为408g
D．流程中④的作用是将吸附的碘氧化而脱离高分子树脂
6．（2022·山东临沂·二模）一种以硼镁矿(含2MgO·B O·H O、SiO 及少量FeO、Fe O、Al O 等)为原料
2 3 2 2 2 3 2 3
生产硼酸(H BO)的工艺流程如下。
3 3
已知： 与足量NaOH溶液反应生成 。
下列说法错误的是
A． 的电离方程式为
B．“热过滤”的目的是防止 从溶液中结晶析出
C．“除杂”过程中加入的试剂X依次为MgO、
D．“母液”经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥可得到硫酸镁晶体
7．（2022·全国·模拟预测）一种以烟气中 制取轻质 的流程如下：
已知 且 时视为沉淀完全。下列说法错误的是
A．“反应I”中增大氨水浓度能提高烟气中 去除率
B．“反应II”中溶液的导电能力随石灰乳的加入快速上升
C．若测得“滤液”中 ，则 沉淀完全
D．所得“滤液”可转移到“反应I”中循环利用
8．（2022·江苏扬州·一模）烟气脱硫能有效减少 的排放。实验室用粉煤灰(主要含 等)制备碱式硫酸铝[ ]溶液，并用于烟气脱硫。下列说法正确的是
A．“酸浸”时 不宜过量太多，目的是防止 溶解
B． 约为3.6时，溶液中存在大量的
C．调节 时的离子方程式：
D．碱式硫酸铝溶液多次循环使用后 增大的原因是部分 发生氧化反应
9．（2022·全国·模拟预测）高温焙烧碳粉与重晶石混合物，发生的主反应为 。
工业上以重晶石矿(含 、 杂质)为原料制取 的流程如图所示。下列说法错误的是
A．“焙烧”过程需要在隔绝空气条件下进行
B．“滤渣1“中最多含有两种单质
C．“滤液1”加CuO反生的反应：
D．“滤液2”经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得 晶体
10．（2022·北京通州·一模）稀土永磁材料——高性能钕铁硼合金为新能源汽车提供核心原材料。从制钕
铁硼的废料中提取氧化钕(Nd O)的工艺流程如图1所示，草酸钕晶体的热重曲线如图2所示。
2 3已知：ⅰ. 与酸反应生成 离子，草酸钕晶体[ ]的摩尔质量是 ；ⅱ.
生成 ，开始沉淀时 ，完全沉淀时
生成 ，开始沉淀时 ，完全沉淀时
下列说法不正确的是
A．气体1的主要成分是 ，滤渣1是硼和其他不溶性杂质
B．“氧化”时会发生反应：
C．若“调 ”与“氧化”顺序颠倒， 的利用率无影响
D．由图2可知， 时剩余固体的主要成分是
11．（2022·山东泰安·三模）高铁酸钾(K FeO)是种环保、高效、多功能饮用水处理剂，制备流程如图所示：
2 4
下列叙述错误的是
A．若通过电解法以铁为原料制高铁酸钾，铁棒应做阳极
B．“尾气”可用碱溶液吸收也可用FeCl 等具有还原性的物质溶液吸收
2C．反应Ⅱ中生成1molNa FeO 时转移的电子数为3N
2 4 A
D．最后一步能制取KFeO 的原因是相同温度下KFeO 的溶解度大于NaFeO
2 4 2 4 2 4
12．（2022·湖南·株洲市第一中学高三期中）以高杂质碳酸锂 含Ca、Mg杂质 为原料制备电池级碳酸锂
的工艺流程如图。已知EDTA对 杂质离子有很好的络合效果； 的溶解度随温度升高而降
低，且在乙醇中溶解度小。下列说法错误的是
A．氢化过程需通入过量的 ，发生的主要反应方程式为：
B．操作1为分液，实验室进行该操作时使用的玻璃仪器为漏斗、玻璃棒、烧杯
C．氢化阶段应控制反应温度为高温，利于反应进行，加快反应速率
D．操作2中，提高碳酸锂回收率的方法有升高温度和加入乙醇溶剂
二、主观题（共3小题，共40分）
13．（2022·青海·海东市第一中学二模）（15分）钌(Ru)是一种极其昂贵的稀有贵金属，广泛应用于电子、
航空航天、石油化工、有机合成等领域。钌的矿产资源很少，因此从含钌废液中回收钌尤为重要。某含钌
的废渣主要成分为Ru、 、 、 ，回收钌的工艺流程如下：
(1)“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率的影响分别如图1、图2所示，则适宜选择
的氧化剂为_______；最佳反应温度为_______。(2)滤液1中溶质的主要成分包括 、 、 等，其中Si的存在形式为_______(填化学
式)； 转化为 的化学方程式为_______。
(3)滤液1先用盐酸调节滤液pH，后用甲酸“还原”提取钌并同时生成 ，则该过程的离子方程式为
_______；“蒸馏”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
(4)“吸收”过程产生的气体X经Y溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，则X和Y的化学式分别为
_______、_______。
(5)可用氢气还原重量法测定产品中 的纯度，所得实验数据记录如下：
实验序号 产品的质量/g 固体Ru的质量/g
① 2.4225 1.0110
② 2.4225 1.0090
③ 2.4225 1.0100
则产品的纯度为_______(保留小数点后一位)。
14．（2022·广西·模拟预测）（15分）以含锂电解铝废渣(主要含AlF、NaF、LiF、CaO)和浓硫酸为原料，
3
制备电池级碳酸锂，同时得副产品冰晶石，其工艺流程如下：
已知：LiOH易溶于水，LiCO 微溶于水。
2 3回答下列问题：
(1)电解铝废渣与浓硫酸的反应能否在玻璃仪器中进行：_______ ( 填“能”或“否”)。滤渣1的主要成分
是_______(写化学式)。
(2)碱解反应中，同时得到气体和沉淀反应的离子方程式为_______。
(3)一般地说K>105时，该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡：LiCO(s)+Ca2+ (aq)2Li+
2 3
(aq) +CaCO (s) ，通过计算说明该反应是否进行完全：_______。[已知K (Li CO)=8.64×10-4、
3 sp 2 3
K (CaCO)=2.5×10-9]。
sp 3
(4)从碳化反应后的溶液得到LiCO 固体的具体实验操作中，第一步应在_______中(填一种主要仪器的名
2 3
称)进行，该流程中可以循环使用的物质是_______。
(5)上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为_______。
15．（2022·广东·珠海市第一中学模拟预测）（10分）五氟化锑( )是非常强的路易斯酸其酸性是纯硫
酸的1500万倍。以某矿(主要成分为 ，含有少量CuO、PbO、 等杂质)为原料制备 的工艺
流程如图。
已知：Ⅰ.CuS、PbS的 分别为 、 ；
Ⅱ. 微溶于水、 难溶于水，它们均为两性氧化物，SbOCl难溶于水。
回答下列问题：
(1)为提高锑矿浸出率可采取的措施有_______。(填一种)
(2)“滤渣Ⅰ”中存在少量的SbOCl，可加入氨水对其“除氯”转化为 回收，不宜用NaOH溶液代替氨
水的原因为_______。
(3)已知：浸出液中： ， ，在“沉淀”过程中，缓慢滴加极稀的
硫化钠溶液，先产生的沉淀1是_______(填化学式)；当CuS、PbS共沉时，“沉淀1”是否已沉淀完全(离子
浓度小于 即可)_______。(填“是”或“否”)(4)“除砷”时， 转化为 ，该反应的氧化剂是_______。
(5)“电解”时，以情性材料为电极，锑的产率与电压大小关系如图所示，阴极的电极反应式为_______；当
电压超过 时，锑的产率降低的原因可能是发生了副反应_______。(填电极反应式)
(6) 与 反应，首次实现用非电解法制取 ，同时生成 和 ，若生成 (标准状况)，
则转移电子的数目为_______(设 为阿伏加德罗常数)
