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热点 04 无机化工微流程
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【真题再现】
1.(2022·湖南卷)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Na AlF 和CO
3 6 2
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
【答案】C
【解析】烟气(含HF)通入吸收塔,加入过量的碳酸钠,发生反应Na CO +2HF=2NaF+H O+CO ,向合
2 3 2 2
成槽中通入NaAlO ,发生反应6NaF+NaAlO +2CO =Na AlF +2Na CO ,过滤得到Na AlF 和含有Na CO
2 2 2 3 6 2 3 3 6 2 3
的滤液。
A.陶瓷的成分中含有SiO,SiO 能与烟气中的HF发生反应,因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,故A
2 2
正确;
B.采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积,提高吸收塔内烟气吸收效率,故B正确;
C.由上述分析可知,合成槽内发生反应6NaF+NaAlO +2CO =Na AlF +2Na CO ,产物是Na AlF 和
2 2 3 6 2 3 3 6
Na CO ,故C错误;
2 3
D.由上述分析可知,滤液的主要成分为Na CO ,可进入吸收塔循环利用,故D正确;
2 3
答案选C。
2.(2022·山东卷)已知苯胺(液体)、苯甲酸(固体)微溶于水,苯胺盐酸盐易溶于水。实验室初步分离甲苯、
苯胺、苯甲酸混合溶液的流程如下。下列说法正确的是
1
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司A.苯胺既可与盐酸也可与NaOH溶液反应
B.由①、③分别获取相应粗品时可采用相同的操作方法
C.苯胺、甲苯、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得
D.①、②、③均为两相混合体系
【答案】C
【解析】由题给流程可知,向甲苯、苯胺、苯甲酸的混合溶液中加入盐酸,盐酸将微溶于水的苯胺转化为
易溶于水的苯胺盐酸盐,分液得到水相Ⅰ和有机相Ⅰ;向水相中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为苯
胺,分液得到苯胺粗品①;向有机相中加入水洗涤除去混有的盐酸,分液得到废液和有机相Ⅱ,向有机相
Ⅱ中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液得到甲苯粗品②和水相Ⅱ;向
水相Ⅱ中加入盐酸,将苯甲酸钠转化为苯甲酸,经结晶或重结晶、过滤、洗涤得到苯甲酸粗品③。
A.苯胺分子中含有的氨基能与盐酸反应,但不能与氢氧化钠溶液反应,故A错误;
B.由分析可知,得到苯胺粗品①的分离方法为分液,得到苯甲酸粗品③的分离方法为结晶或重结晶、过
滤、洗涤,获取两者的操作方法不同,故B错误;
C.由分析可知,苯胺粗品、甲苯粗品、苯甲酸粗品依次由①、②、③获得,故C正确;
D.由分析可知,①、②为液相,③为固相,都不是两相混合体系,故D错误;
故选C。
3.(2022·山东卷)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。
Fe(OH) Cu(OH) Zn(OH)
3 2 2
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Fe(OH) 和S;金属M为Zn
3
B.浸取时,增大O 压强可促进金属离子浸出
2
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
【答案】D
【解析】CuS精矿(含有杂质Zn、Fe元素)在高压O 作用下,用硫酸溶液浸取,CuS反应产生为CuSO 、
2 4
S、HO,Fe2+被氧化为Fe3+,然后加入NH 调节溶液pH,使Fe3+形成Fe(OH) 沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以离子
2 3 3
形式存在于溶液中,过滤得到的滤渣中含有S、Fe(OH) ;滤液中含有Cu2+、Zn2+;然后向滤液中通入高压
3
H,根据元素活动性:Zn>H>Cu,Cu2+被还原为Cu单质,通过过滤分离出来;而Zn2+仍然以离子形式存
2
2
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司在于溶液中,再经一系列处理可得到Zn单质。
A.经过上述分析可知固体X主要成分是S、Fe(OH) ,金属M为Zn,A正确;
3
B.CuS难溶于硫酸,在溶液中存在沉淀溶解平衡CuS(s) Cu2+(aq)+S2-(aq),增大O 的浓度,可以反应消
2
耗S2-,使之转化为S,从而使沉淀溶解平衡正向移动,从而可促进金属离子的浸取,B正确;
C.根据流程图可知:用NH 调节溶液pH时,要使Fe3+转化为沉淀,而Cu2+、Zn2+仍以离子形式存在于溶
3
液中,结合离子沉淀的pH范围,可知中和时应该调节溶液pH范围为3.2~4.2,C正确;
D.在用H 还原Cu2+变为Cu单质时,H 失去电子被氧化为H+,与溶液中OH-结合形成HO,若还原时增
2 2 2
大溶液的酸度,c(H+)增大,不利于H 失去电子还原Cu单质,因此不利于Cu的生成,D错误;
2
故合理选项是D。
4.(2021·山东)工业上以SO 和纯碱为原料制备无水NaHSO 的主要流程如图,下列说法错误的是
2 3
A.吸收过程中有气体生成 B.结晶后母液中含有NaHCO
3
C.气流干燥湿料时温度不宜过高 D.中和后溶液中含NaSO 和NaHCO
2 3 3
【答案】B
【分析】
根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结晶成分为NaHSO,则母液为饱和NaHSO
3 3
和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:HSO +2Na CO=
2 3 2 3
NaSO + 2NaHCO ,NaHSO+ Na CO= Na SO + NaHCO ,所以调节pH为8进行中和后得到NaSO 和
2 3 3 3 2 3 2 3 3 2 3
NaHCO ,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:NaSO +SO+H O=2NaHSO ↓,
3 2 3 2 2 3
SO + NaHCO = CO+ NaHSO↓,此时会析出大量NaHSO 晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流
2 3 2 3 3
干燥,最终得到NaHSO 产品,据此分析解答。
3
【详解】
A.根据上述分析可知,吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;
B.结晶后母液中含饱和NaHSO 和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO ,假设产物中存在
3 3
NaHCO ,则其会与生成的NaHSO 发生反应,且NaHCO 溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,
3 3 3
假设不成立,B错误;
C.NaHSO 高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;
3
D.结合上述分析可知,中和后溶液中含NaSO 和NaHCO ,D正确;
2 3 3
故选B。
【优选特训】
3
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司1.NH MnPO 2H O是一种活性催化剂,易溶于水,其溶解度随着温度升高而显著增大。一种制备
4 4 2
NH MnPO 2H O的方法如下:
4 4 2
下列叙述正确的是
A.“溶解”中加入盐酸的目的是加快溶解
B.“合成”中加入氨水过量,会生成酸式盐
C.“系列操作”需要酒精灯、蒸馏烧瓶等仪器
D.采用“重结晶”可提纯产品
【答案】D
【详解】A.氢氧化锰难溶于水,氯化锰溶于水后部分水解生成氢氧化锰,加入盐酸,可抑制锰离子水解,
A错误;
B.加入氨水,中和盐酸,氨水较多,会生成碱式盐,B错误;
C.依题意,磷酸锰铵晶体易溶于水,根据溶解度与温度关系,分离操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、
洗涤、干燥,不需要蒸馏烧瓶,C错误;
D.采用重结晶方法可以提纯磷酸锰铵结晶水合物,D正确;
故选D。
2.溴化钙可用作镇静剂、食物保存剂等。通过下列实验流程可制备少量CaBr 6H O。下列说法不正确的
2 2
是
A.空气吹出法是海水提溴最成熟的工业方法B.步骤①可用热水浴加热
C.步骤②中尿素作氧化剂 D.步骤④中活性炭作脱色剂
【答案】C
【分析】石灰乳即氢氧化钙和溴反应生成溴化钙和Ca(BrO),加入尿素将Ca(BrO) 还原为CaBr ,溴化钙
3 2 3 2 2
溶液中加入HBr加热蒸发浓缩冷却结晶得到CaBr •2H O;
2 2
【详解】A.利用了溴易挥发的性质,把溴单质从溶液中用热空气吹出,故A正确;
B.步骤①需控制反应温度在50~70℃,可用热水浴加热方便控制温度,故B正确;
C.步骤②中尿素将Ca(BrO) 还原为CaBr ,Br元素化合价降低,Ca(BrO) 作氧化剂,尿素作还原剂,故
3 2 2 3 2
C错误;
D.活性炭具有吸附性,能吸附色素,步骤④中活性炭作脱色剂,故D正确;
故选:C。
3.(2022·山东日照·模拟预测)过氧化钙
CaO
是一种白色固体,能潮解,难溶于水,不溶于醇类,常
2
用作杀菌消毒剂。一种工业生产过氧化钙
CaO
过程如下图所示。
2
4
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司下列说法错误的是
A.“冷水浴反应”中H O 的作用是氧化剂
2 2
B.母液经处理后可返回“冷水浴反应”循环利用
C.操作2需要用到坩埚、酒精灯、玻璃棒
D.“洗涤”产品需依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤,其中乙醇洗涤的目的是为了除去表面的水分
【答案】A
【解析】由题给流程可知,在氯化铵溶液作用下,过氧化氢溶液与氢氧化钙发生冷水浴反应得到八水过氧
化钙沉淀,过滤得到八水过氧化钙和含有氯化铵的母液;母液经处理后可返回冷水浴反应循环利用,八水
过氧化钙经蒸馏水、无水乙醇洗涤除去晶体表面的可溶性杂质,干燥,灼烧得到过氧化钙。
A.在氯化铵溶液作用下,过氧化氢溶液与氢氧化钙发生冷水浴反应得到八水过氧化钙沉淀时,没有元素
发生化合价变化,属于非氧化还原反应,故A错误;
B.由分析可知,母液中含有氯化铵,经处理后可返回冷水浴反应循环利用,故B正确;
C.由分析可知,操作2为灼烧,需要用到坩埚、酒精灯、玻璃棒等仪器,故C正确;
D.由分析可知,八水过氧化钙经蒸馏水、无水乙醇洗涤晶体表面的可溶性杂质,其中乙醇洗涤的目的是
为了除去表面的水分,故D正确;
故选A。
4.(2022·北京·北师大实验中学高三期中)工业废铁的综合利用,是节约资源的重要组成部分。下图是以
废铁块生产净水剂聚合氯化铁和高铁酸钠的流程。
下列说法不正确的是
A.①过程可以用盐酸
B.②氧化的目的是将Fe2+转化为Fe3+
C.为使③中Fe3+的水解程度增大,可将溶液加热
D.④中阳极的电极反应式为Fe-6e-+4H O=FeO2+8H+
2 4
【答案】D
【分析】对于废铁块,首先用酸溶解,再用氧化剂将二价铁氧化为三价铁,水解,聚合后得到产物;另一
种方案,在碱性条件下对废铁块电解得到高铁酸钠,以此解题。
【详解】A.由分析可知,用酸溶解废铁块,可以用盐酸,A正确;
5
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司B.由分析可知,氧化的目的是将Fe2+转化为Fe3+,B正确;
C.温度升高可以促进水解,C正确;
D.在NaOH为电解质的溶液中电解,电极反应式中不能出现氢离子,正确是:Fe-6e-+8OH-=FeO2-+4H O,
4 2
D错误;
故选D。
5.(2022·福建·莆田一中高三阶段练习)徐竞等科研人员以永安洪田镇的银精矿(主要成分是Ag和Ag S)
2
为原料,采用浮选-氰化浸出工艺路线提取银,其部分工艺流程如图所示。
下列说法错误的是
A.反应①中的O 主要是氧化矿浆中的Ag
2
B.反应①和②充分反应后均要进行过滤
C.反应②的离子方程式为:2AgZn2AgZn2
D.电解精炼时粗银应当做阳极
【答案】C
【分析】徐竞等科研人员以永安洪田镇的银精矿(主要成分是Ag和Ag S)为原料,采用浮选-氰化浸出工艺
2
路线提取银,含Ag、Ag S的矿浆,加入NaCN溶液同时通入氧气,得到Na[Ag(CN) ]溶液,再用Zn置换
2 2
出粗银,粗银经过电解精炼得到纯Ag。
【详解】A.Ag不能直接和NaCN溶液反应,反应①中的O 主要是氧化矿浆中的Ag,使其能够溶解在
2
NaCN溶液中,故A正确;
B.反应①充分反应后会存在不溶于NaCN溶液的杂质,要通过过滤除去;反应②充分反应后得到粗银,
需要从溶液中过滤出来,故B正确;
C.反应①得到Na[Ag(CN)
]溶液,该溶液中银离子的存在形式为[AgCN ]-
,故C错误;
2 2
D.电解精炼时粗银应当做阳极,电极方程式主要为:Ag-e-=Ag+,故D正确;
故选C。
6.(2022·湖北·宜城市第一中学高三期中)碳酸锰 (MnCO )是制造电信器材软磁铁氧体,合成二氧化锰和
3
制造其他锰盐的原料。利用软锰矿(主要成分是MnO ,含有少量的Fe O、Al O、SiO 等)制备碳酸锰的工艺
2 2 3 2 3 2
流程如下。下列说法错误的是
A.“浸取”时发生反应的离子方程式为MnO +2Fe2++4H+ Mn2++2Fe3++2H O
2 2
6
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司B.“转化”的主要目的是将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+,以便后续操作除去
C.滤渣2的主要成分为Fe(OH)、Al(OH)
3 3
D.该工艺流程中没有气体放出
【答案】D
【分析】“浸取”时,MnO 和FeSO 、HSO 反应生成MnSO 、Fe (SO ),反应的离子方程式为
2 4 2 4 4 2 4 3
MnO +2Fe2++4H+ Mn2++2Fe3++2H O,Fe O、Al O 溶于硫酸分别生成Fe3+、Al3+,SiO 不溶于酸,滤
2 2 2 3 2 3 2
渣1为SiO ;加入MnO ,使剩余的Fe2+转化为Fe3+;加入亚硫酸钠溶液调节pH,使Fe3+、Al3+分别转化
2 2
为Fe(OH) 沉淀和Al(OH) 沉淀;过滤后,向滤液中加入碳酸氢铵溶液,使Mn2+转化为MnCO 沉淀。
3 3 3
【详解】A.由分析可知,“浸取”时发生反应的离子方程式为MnO +2Fe2++4H+ Mn2++2Fe3++2H O,
2 2
A项正确;
B.由分析可知,“转化”的主要目的是将剩余的Fe2+氧化为Fe3+,B项正确;
C.由分析可知,滤渣2的主要成分为Fe(OH)、Al(OH)
,C项正确;
3 3
D.“转化”后的溶液显酸性,亚硫酸根和氢离子反应生成亚硫酸,亚硫酸不稳定,易分解为水和二氧化
硫,D项错误;
答案选D。
7.随着锂在能源领域的应用,对锂资源的开发也日益精进。从碳酸锂中回收高纯金属锂的一种工艺流程
如图。下列有关说法错误的是
已知:Li的熔点为180℃,沸点为1340℃;Al O 的熔点为2054℃,沸点为2980℃。
2 3
A.粉碎焙烧后的固体可加快“真空热还原”的反应速率
B.加入复合助剂“焙烧分解”时,未发生氧化还原反应
C.“真空热还原”是为了防止发生反应2LiO Li O
2 2 2
D.“纯化”时可用真空蒸馏法分离出高纯金属锂
【答案】C
【详解】A.粉碎焙烧后增大了固体的表面积,可加快“真空热还原”的反应速率,A正确;
B.加入复合助剂“焙烧分解”时,碳酸锂分解生成氧化锂和二氧化碳,元素化合价没有发生变化,未发
生氧化还原反应,B正确;
C.“真空热还原”是为了防止锂被氧化成氧化锂,C错误;
D.“纯化”时因铝的熔点远小于氧化铝的熔点,可用真空蒸馏法分离出高纯金属锂,D正确;
故选C。
7
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司8.(2022·江苏连云港·高三期中)以工业碳酸钙(主要含CaCO
3
,少量Na,Al3,Fe3等杂质)生产医药
级二水合氯化钙(CaCl 2H O)的主要流程如下。
2 2
下列说法不正确的是
A.“溶解”时将CaCO 粉碎并不断搅拌,有利于加快反应速率
3
B.“过滤”后所得到的滤渣,其主要成分是CaOH 、FeOH
2 3
C.“酸化”时加盐酸可以除去溶液中少量CaOH 和防止吸收空气中CO
2 2
D.制得CaCl 2H O样品中n
Ca2+
:n
Cl-
<1:2
2 2
【答案】B
【分析】以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用二水合氯化钙,由制备流程可知,碳酸
钙与盐酸反应,溶解后加氢氧化钙除去Al3+、Fe3+等杂质,过滤分离出沉淀,滤液加盐酸除去过量的碱,
蒸发结晶可得到CaCl •2H O。
2 2
【详解】A.“溶解”时将CaCO 粉碎并不断搅拌,有利于加快反应速率,A正确;
3
B.“过滤”后所得到的滤渣,其主要成分是AlOH 、FeOH
,B错误;
3 3
C.“酸化”时加盐酸可以除去溶液中少量CaOH 和防止吸收空气中CO ,C正确;
2 2
D.制得CaCl 2H O样品中混有少量的氯化钠导致n
Ca2+
:n
Cl-
<1:2,D正确;
2 2
故选B。
【点睛】选择性的两个反应的平衡三段式要注意:相同物质的平衡量唯一且相同,按选择性比例列出相应
反应的转变量,相同反应物的平衡量是起始量减去两次的消耗量,相同生成物的平衡量是起始量加上两次
的生成量。
9.(2022·山东烟台·高三期中)一种利用玻璃窑炉替换下的锆废砖(主要成分ZrO、YO、CaO等)提纯成
2 2 3
分ZrO 和YO 的工艺流程如下。下列说法错误的是
2 2 3
A.“酸化”过程中加入的硫酸、硫酸铵可用硝酸、硝酸铵代替
B.滤渣1主要成分为CaSO
4
8
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司C.“中和1”调节pH范围在4~5.5目的是沉淀锆离子
D.整个工艺过程中,硫酸铵可以实现循环利用
【答案】A
【分析】锆废砖(主要成分ZrO、YO、CaO等)提纯氧化锆和氧化钇,锆废砖加入硫酸和硫酸铵,得到硫
2 2 3
酸钙沉淀,调节溶液pH在4 ~ 5.5范围沉淀锆离子,压滤,得到滤渣2为Zr(OH) ,焙烧得到ZrO;滤液继
4 2
续加入氨水调节溶液pH在6~ 8得Y(OH) ,过滤得滤液为滤液2为硫酸铵和氨水,滤渣水洗、煅烧得到
3
YO 粉末,以此解答该题。
2 3
【详解】A.若硫酸用硝酸代替,则反应过程硝酸和CaO反应产生Ca(NO ),就不能形成生成CaSO 沉淀
3 2 4
而除去Ca2+,A错误;
B.根据上述分析可知滤渣1主要成分为CaSO,B正确;
4
C.“中和1”调节pH范围在4~5.5目的是使沉淀锆离子使之转化为Zr(OH) ,C正确;
4
D.滤液2为硫酸铍和氨水,酸化后可以返回“酸化”使用,故硫酸铵循环利用,D正确;
故合理选项是A。
10.锑(Sb)可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以灰锑矿(主要成分为Sb S ,还有
2 3
FeO,Al O ,MgO等)为原料提取锑的工艺如下:
2 3 2 3
下列说法不正确的是:
A.“水解”时可加入Na CO 粉末以促进水解
2 3
B.“还原”的目的是防止Fe3+在后续水解生成FeOH
,影响产品纯度
3
C.“滤液”中含有的主要金属阳离子有:Fe2+、Al3+、Mg2+
D.“溶浸”时Sb S 转化为SbCl ,发生反应的离子方程式为:Sb S Fe3+6Cl=2SbCl Fe2+3S
2 3 3 2 3 3
【答案】D
【分析】辉锑矿(主要成分为Sb S ,还含有Fe O、Al O、MgO等)中加入盐酸、FeCl 溶液溶浸,“溶
2 3 2 3 2 3 3
浸”时氧化产物是S,Sb S 被氧化为S,铁离子被还原为亚铁离子,所以Sb S“溶浸”时反应的化学方程
2 3 2 3
式为Sb S+6FeCl =3S+2SbCl +6FeCl ,Fe O、Al O、MgO与盐酸反应生成对应的氯化物;加入Sb,
2 3 3 3 2 2 3 2 3
Sb将Fe3+还原为Fe2+,Sb3+发生水解的离子方程式为Sb3++Cl−+HO SbOCl+2H+,SbOCl中加入
2
HCl,酸溶生成SbCl 4 ,最后电解得到Sb,据此分析解题。 ⇌
【详解】A.Sb3+发生水解的离子方程式为Sb3++Cl−+HO SbOCl+2H+,可加入Na CO 粉末以促进水
2 2 3
解,故A正确; ⇌
B.加入Sb,Sb将Fe3+还原为Fe2+,是防止Fe3+在后续水解生成FeOH
,故B正确;
3
9
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司C.辉锑矿(主要成分为Sb S ,还含有Fe O、Al O、MgO等)中加入盐酸、FeCl 溶液溶浸,加入Sb,
2 3 2 3 2 3 3
Sb将Fe3+还原为Fe2+,所以“滤液”中含有的主要金属阳离子有:Fe2+、Al3+、Mg2+;故C正确;
D.Sb S“溶浸”时反应的化学方程式为Sb S+6FeCl =3S+2SbCl +6FeCl ,所以离子方程式为
2 3 2 3 3 3 2
Sb S 6Fe3+=2Sb3+6Fe2+3S,故D错误;
2 3
故答案选D。
11.碳酸锂是制备高纯锂化合物和锂合金的主要原料,在玻璃和陶瓷制造、医药、有色金属冶炼、锂电池
电极材料等领域具有广阔的应用前景。某化学小组在实验室用含锂废渣(主要含LiO,还含有少量其他能
2
溶于盐酸的金属氧化物及少量碳单质)制备碳酸锂的流程如图所示:
下列说法错误的是
A.“浸渣”的主要成分是碳单质
B.“萃取”和“反萃取”均应在烧杯中进行
C.“蒸发浓缩”的目的之一是除去过量的HCl
D.“沉锂”后所得母液中含有NaCl
【答案】B
【分析】含锂废渣(主要含LiO,还含有少量其他能溶于盐酸的金属氧化物及少量碳单质)中加入盐酸,
2
LiO、金属氧化物溶于盐酸,碳单质不溶,所以浸渣中含有碳单质;滤液中加入磷酸三丁酯萃取,LiCl进
2
入有机相,其它金属氯化物进入水相;有机相中加入盐酸进行反萃取,此时LiCl进入盐酸中;将溶液蒸发
浓缩,加入NaCO 溶液沉锂,生成LiCO 沉淀,过滤、洗涤、干燥,可得到高纯LiCO。
2 3 2 3 2 3
【详解】A.由分析可知,“浸渣”的主要成分是碳单质,A正确;
B.“萃取”和“反萃取”后都需要分液,所以均应在分液漏斗中进行,B错误;
C.“蒸发浓缩”时,一方面可增大溶液的浓度,使Li+沉淀更充分,另一方面可除去过量的HCl,从而减
少NaCO 溶液的用量,C正确;
2 3
D.“沉锂”时,发生反应2LiCl+Na CO=Li CO↓+2NaCl,所得母液中含有NaCl,D正确;
2 3 2 3
故选B。
12.精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。从阳极泥中回收多种金属的流程如下。
已知:分金液中含 AuCl ;分金渣的主要成分为AgCl;N H H O在反应中被氧化为N 。
4 2 4 2 2
下列说法不正确的是
1
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司A.“分铜”时加入NaCl的目的是降低银的浸出率
B.得到分金液的反应为:2AuClO7Cl 6H 2AuCl 3H O
3 4 2
C.得到分银液的反应为:AgCl2NH
3
AgNH
3
2
Cl
D.“滤液2”中含有大量的氨,可直接循环利用
【答案】D
【分析】阳极泥加入硫酸、过氧化氢和氯化钠使铜溶解,使氯化银尽量不溶解,在分铜渣中加入氯化氢和
氯酸钠分金,分金液中加入二氧化硫将金还原成单质金,分渣金中加入氨水分银,分银液中加入
N H H O,还原银成为银单质,据此分析。
2 4 2
【详解】A.“分铜”时加入NaCl,使氯离子浓度增大,利用同离子效应,使氯化银几乎不溶解,降低银
的浸出率, A正确;
B.利用ClO的氧化性,同时大量氯离子存在,可以使金形成配合离子 AuCl ,反应的离子方程式为:
3 4
2AuClO7Cl 6H 2AuCl 3H O,B正确;
3 4 2
C.氯化银可以溶解在氨水中,形成
AgNH
3
2
Cl,反应的化学方程式为:
AgCl2NH
3
AgNH
3
2
Cl,C正确;
D.由已知N 2 H 4 H 2 O被 AgNH 3 2 Cl氧化成N 2 ,不会生成氨气,故“滤液2”中不会含有大量的氨,D
错误;
故本题选D。
13.实验室模拟以磷石膏(含CaSO 2H O及杂质Al O 、Fe O 等)为原料制取轻质CaCO ,流程如下:
4 2 2 3 2 3 3
下列说法错误的是
A.“浸取1”时,加快搅拌速率、不断升高温度均可提高CaSO 的转化率
4
B.“浸取1”时,应先通NH 再通CO ,滤液1中浓度最大的阴离子为SO2
3 2 4
C.“浸取2”时,发生反应的离子方程式为CaO2NH+H O=Ca22NH H O
4 2 3 2
D.“浸取2”时,所得滤渣2的主要成分为Al O 、Fe O
2 3 2 3
【答案】A
【详解】A.“浸取1”用到了气体原料氨气和二氧化碳,气体在水中的溶解度随温度升高而减小,因此温
度过高不利于提高浸取率即CaSO 的转化率,A错误;
4
1
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司B.由于NH 极易溶于水,CO 难溶于水,易溶于氨化后的碱性溶液,故“浸取1”,应先通NH 再通
3 2 3
CO,发生的反应为:CaSO·2H O+2NH +CO =CaCO +(NH)SO ,故滤液1中主要溶质为(NH )SO ,浓度
2 4 2 3 2 3 4 2 4 4 2 4
最大的阴离子为SO2
,B正确;
4
C.滤渣1的成分是碳酸钙、氧化铝和氧化铁,高温加热时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,氧化铝和氧
化铁性质稳定,不发生反应,“浸取2”中氯化铵与氧化钙发生反应,发生反应的离子方程式为:
CaO2NH+H O=Ca22NH H O,C正确;
4 2 3 2
D.“滤渣1的成分是碳酸钙、氧化铝和氧化铁,高温加热时碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳,氧化铝和
氧化铁性质稳定,不发生反应,“浸取2”中氯化铵与氧化钙反应,使其溶解,则“浸取2”时,所得滤渣2
的主要成分为Al O 、Fe O ,D正确;
2 3 2 3
故答案为:A。
14.(2022·山东烟台·高三期中)氧化钪(Sc O )广泛用于航天、激光和导弹等尖端科学领域。一种从钛白
2 3
酸性废水(含H、Sc3、Ti4、Fe2、SO2
4
)中富集钪并制备Sc
2
O
3
的工艺流程如下。可能用到的数据见下
表。
金属离子 Ti4 Fe2 Fe3 Sc3
开始沉淀pH 1.3 6.8 1.9 4.0
沉淀完全pH 2.3 9.0 3.2 5.0
已知:“有机相”中主要含有Ti4、Fe2、Sc3。下列说法正确的是A.加H
2
O
2
的目的是将Fe2氧化为
Fe3
B.操作Ⅰ用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和分液漏斗
C.加10%盐酸调pH的范围为3.2~4.0
D.草酸钪焙烧生成Sc O 是非氧化还原反应
2 3
【答案】AC
【分析】向含有Ti4、Fe2、Sc3的有机相中加入稀硫酸和双氧水,将Fe2氧化成Fe3,然后加入NaOH
溶液获得含Ti(OH) 、Fe(OH) 和Sc(OH) 的滤渣I,加入盐酸调pH,得到含Sc3的滤液,加入草酸得到
4 3 3
高温
,在空气焙烧得到 ,反应为2Sc (C O ) +3O 2Sc O +12CO ;以此作答;
Sc (C O ) Sc O 2 2 4 3 2 2 3 2
2 2 4 3 2 3
【详解】A.溶液中含有Fe2,除去Fe2时调pH较高,不利于除去,加入双氧水将Fe2氧化为Fe3,便于
除去,故A正确;
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限公司B.如图流程,操作Ⅰ后得到固体滤渣,说明操作Ⅰ为过滤,用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗,故
B错误;
C.根据表中数据,pH的范围为3.2~4.0时,Ti(OH) 和Fe(OH) 未溶解,所以加10%盐酸调pH的范围为
4 3
3.2~4.0的目的是为了除去Ti(OH) 和Fe(OH) ,获得含Sc3的溶液,故C正确;
4 3
高温
D.草酸钪焙烧生成 的反应为2Sc (C O ) +3O 2Sc O +12CO ,存在元素的化合价变化,属于
2 2 4 3 2 2 3 2
Sc O
2 3
氧化还原反应,故D错误;
故选AC。
15.(2022·安徽省阜阳第一中学高三阶段练习)电解法制备锰会有大量的阳极泥(主要含MnO ,杂质
2
PbSO 、CaSO 等)产生,煅烧氧化法将电解锰阳极泥回收制备二氧化锰的流程如图所示。下列说法正确的
4 4
是
已知:2Na MnO HCHO2MnO Na CO 2NaOH
2 4 2 2 3
A.将阳极泥煅烧氧化的原因是将MnO 转化为可溶性盐Na MnO
2 2 4
B.滤渣的主要成分为Pb、CaSO
4
C.制备流程中甲醛作氧化剂
D.理论上每产生43.5g的二氧化锰,需要消耗质量分数为30%的甲醛50g
【答案】A
【详解】A.根据流程图,将阳极泥煅烧氧化的产物溶于水得Na MnO 溶液,可知将阳极泥煅烧氧化的原
2 4
因是将MnO 转化为可溶性盐Na MnO ,易与PbSO 、CaSO 分离,故A正确;
2 2 4 4 4
B.根据流程图,滤渣的主要成分为PbSO 、CaSO ,故B错误;
4 4
C.制备流程中甲醛和Na MnO 反应生成碳酸钠、二氧化锰,甲醛中碳元素化合价升高,甲醛作还原剂,
2 4
故C错误;
D.每产生43.5g的二氧化锰,设需要消耗质量分数为30%的甲醛溶液xg;
2Na MnO + HCHO = 2MnO Na CO 2NaOH
2 4 2 2 3
30 174
30%x 43.5
x=25g,故D错误;
选A。
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