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考向 09 金属及其化合物的简单制备流程
【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 和
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 ,向合
成槽中通入NaAlO ,发生反应 ,过滤得到 和含有
2
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 ,产物是 和
,故C错误;
D.由上述分析可知,滤液的主要成分为 ,可进入吸收塔循环利用,故D正确;答案选C。
知识点一 物质制备类化工流程题
1.核心反应——陌生方程式的书写
关注箭头的指向:箭头指入→反应物,箭头指出→生成物。
(1)氧化还原反应:熟练应用氧化还原规律,①判断产物,②根据化合价升降相等配平。
(2)非氧化还原反应:结合物质性质和反应实际判断产物。
2.原料的预处理
(1)溶解:通常用酸溶。如用硫酸、盐酸等。
水浸 与水接触反应或溶解
浸出 固体加水(酸)溶解得到离子
在酸溶液中反应,使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的溶解过
酸浸
程
浸出率 固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少(更多转化)
(2)灼烧、焙烧、煅烧:改变结构,使一些物质能溶解,并使一些杂质在高温下氧化、分解。
(3)审题时要“瞻前顾后”,注意物质性质及反应原理的前后联系。
3.常用的控制反应条件的方法
(1)调节溶液的pH。常用于使某些金属离子形成氢氧化物沉淀。调节pH所需的物质一般应满足两点:
①能与H+反应,使溶液pH增大;②不引入新杂质。
例如:若要除去Cu2+中混有的Fe3+,可加入CuO、CuCO 、Cu(OH) 、Cu (OH) CO 等物质来调节溶液的
3 2 2 2 3
pH,不可加入NaOH溶液、氨水等。
(2)控制温度。根据需要升温或降温,改变反应速率或使平衡向需要的方向移动。
(3)趁热过滤。防止某物质降温时会析出。
(4)冰水洗涤。洗去晶体表面的杂质离子,并减少晶体在洗涤过程中的溶解损耗。
知识点二 提纯类化工流程题
1.明确常用的提纯方法
(1)水溶法:除去可溶性杂质。
(2)酸溶法:除去碱性杂质。
(3)碱溶法:除去酸性杂质。
(4)氧化剂或还原剂法:除去还原性或氧化性杂质。
(5)加热灼烧法:除去受热易分解或易挥发的杂质。
(6)调节溶液的pH法:如除去酸性溶液中的Fe3+等。
2.明确常用的分离方法
(1)过滤:分离难溶物和易溶物,根据特殊需要采用趁热过滤或者抽滤等方法。
(2)萃取和分液:利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同提取分离物质,如用CCl 或苯萃取溴水中的溴。
4
(3)蒸发结晶:提取溶解度随温度变化不大的溶质,如NaCl。
(4)冷却结晶:提取溶解度随温度变化较大的溶质、易水解的溶质或结晶水合物,如KNO、FeCl 、CuCl 、
3 3 2
CuSO ·5H O、FeSO ·7H O等。
4 2 4 2
(5)蒸馏或分馏:分离沸点不同且互溶的液体混合物,如分离乙醇或甘油。
(6)冷却法:利用气体液化的特点分离气体,如合成氨工业采用冷却法分离平衡混合气体中的氨气。
1.如今环境保护越来越受重视,某化工集团为减少环境污染,提高资源的利用率,将钛厂、氯碱厂、甲
醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如下(FeTiO 中Ti为+4价):
3下列叙述正确的是( )
A.该流程中只有“电解”“氯化”涉及氧化还原反应
B.“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.“氯化”时反应方程式为7Cl+2FeTiO+6C===2FeCl +2TiCl +6CO(条件省略)
2 3 3 4
D.上述流程中“Mg,Ar”可用“Mg,CO”代替
2
2.铜的氯化物是重要的化工原料,常用作有机合成催化剂。实验室用粗铜(含杂质Fe)制备氯化亚铜、氯化
铜晶体的流程如下:
下列说法错误的是( )
A.固体1和固体2中Fe元素的价态相同
B.检验溶液2中的杂质离子是否除尽可以选用KSCN溶液或铁氰化钾溶液
C.试剂X可能是CuO,操作②中结晶时需要通入HCl气体
D.反应②的离子方程式为2Cu2++SO +2HO+2Cl-===2CuCl↓+SO+4H+
2 2
3.工业上用铝土矿(主要成分为Al O ,含SiO 、Fe O 等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下,对下述流程
2 3 2 2 3
中的判断正确的是( )
A.试剂X为稀硫酸,沉淀中含有硅的化合物
B.反应Ⅱ中生成Al(OH) 的反应为CO+AlO+2HO===Al(OH) ↓+HCO
3 2 2 3
C.结合质子(H+)的能力由弱到强的顺序是OH->CO>AlO
D.Al O 熔点很高,工业上还可采用电解熔融AlCl 的方法冶炼Al
2 3 3
4.轻质氧化镁和硼酸(H BO)都是重要的化工原料,可采用硼镁矿(含MgB O·H O、SiO 及少量Fe O 、
3 3 2 2 5 2 2 2 3Al O)为原料生产硼酸和轻质氧化镁,其工艺流程如图:
2 3
下列叙述错误的是( )
A.Fe O、Al O 都不能溶于(NH )SO 溶液
2 3 2 3 4 2 4
B.进入“吸收”工序中的气体为NH
3
C.若“过滤2”时调节溶液的碱性越强得到的硼酸越多
D.“沉镁”中得到的母液经加热后可返回“溶浸”工序循环使用
5.某企业以辉铜矿为原料生产碱式碳酸铜,工艺流程如下所示:
已知:[Cu(NH )]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH (aq)
3 4 3
根据以上工艺流程,下列说法不正确的是( )
A.为实现溶液C到溶液D的转化,加入过量NH ·H O后过滤即可
3 2
B.溶液E和碳酸钠混合方式不同对产品的成分没有影响
C.在制备产品时,溶液D中不直接加入NaCO 溶液的原因是游离的Cu2+浓度太低
2 3
D.蒸氨过程发生总反应的化学方程式为[Cu(NH )]Cl +HO=====CuO+2HCl↑+4NH ↑
3 4 2 2 3
1.(河北省唐山市2022届高三普通高中学业水平选择性考试第二次模拟)水合肼 的性质类
似氨水。利用水合肼处理铜氨 废液回收铜粉的实验流程如图:下列说法错误的是
A.上述三步反应过程均为氧化还原反应
B.反应1的目的是制备
C.合成水合肼的反应中每消耗 转移电子数为
D.反应2完成后要用到过滤操作
2.(辽宁省辽南协作体2022届高三第二次模拟考试)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为
Al O,还含有SiO 和Fe O 等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下,SiO 在“碱溶”时转化为铝硅酸盐
2 3 2 2 3 2
沉淀,下列说法错误的是
A.“电解II”是电解NaCO 溶液,则b为阴极液,a为阳极液
2 3
B.“电解I”是电解熔融Al O,电解过程中阳极需要定期补充石墨
2 3
C.“反应”的离子方程式为: + +H O=Al(OH) ↓+
2 3
D.“电解II”总反应方程式为:2HO 2H↑+O ↑
2 2 2
3.(山东省潍坊市2022届高三二模)一种以黑钨矿(主要成分是FeWO 和MnWO ,还含有Si、As等元素
4 4
的杂质)为原料制备钨酸(H WO)的工业流程如图所示。
2 4
已知:“水浸”后滤液中主要阴离子为 、 、 和
下列说法错误的是A.滤渣的成分是HSiO
2 3
B.“焙烧”过程中,Fe、Mn元素被氧化
C.“氧化”过程发生反应的离子方程式是 +ClO-= +Cl-
D.“沉钨”过程,用Ca(OH) 溶液代替CaCl 溶液效果更好
2 2
4.(广东省珠海市2022届高三上学期摸底测试)碘循环工艺不仅能吸收SO 降低环境污染,又能同时制
2
得氢气,流程如图。下列说法不合理的是
A.膜反应器中HI在500℃可以完全分解为H 和I
2 2
B.H、I、HO 都含有非极性键
2 2 2 2
C.分离器中的物质分离的操作为蒸馏
D.反应器中控制温度为20℃~100℃,温度过高会使I 升华,减少SO 的吸收
2 2
5.(广州大学附属东江中学2021届高三一模考试模拟测试)某废催化剂含SiO、ZnS、CuS及少量的
2
Fe O 某实验小组以该废催化剂为原料,回收锌和铜,设计实验流程如图:
3 4.
下列说法正确的是
A.步骤①操作中,生成的气体可用CuSO 溶液吸收
4
B.检验滤液1中是否含有Fe2+,可以选用KSCN和新制的氯水
C.步骤②操作中,应先加6% H O,然后加入1.0mol·L -1HSO
2 2 2 4
D.滤渣1和滤渣2均含有HSiO 胶体,进一步加工可获得硅胶
2 31.(2022山东) 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
2.(2021湖南卷)一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.物质X常选用生石灰
B.工业上常用电解熔融 制备金属镁
C.“氯化”过程中发生的反应为D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水
3.(2021河北卷)BiOCl是一种具有珠光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A.酸浸工序中分次加入稀HNO 可降低反应剧烈程度
3
B.转化工序中加入稀HCl可抑制生成BiONO
3
C.水解工序中加入少量CHCOONa(s)可提高Bi3+水解程度
3
D.水解工序中加入少量NH NO (s)有利于BiOCl的生成
4 3
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
5.(2020山东)以菱镁矿(主要成分为MgCO ,含少量SiO,Fe O 和A1 O)为原料制备高纯镁砂的工艺
3 2 2 3 2 3
流程如下:
已知浸出时产生的废渣中有SO ,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
sp1.【答案】C
【解析】
由氢气合成甲醇的过程中也涉及氧化还原反应,A项错误;根据CO+2H―→CHOH可以看出,氧化剂和
2 3
还原剂的物质的量之比为1∶2,B项错误;根据工艺图不难看出“氯化”即氯气、钛铁矿和焦炭反应得到
四氯化钛、一氧化碳和氯化铁的过程,C项正确;二氧化碳和镁会发生反应,因此不能用二氧化碳来作保
护气,D项错误。
2.【答案】B
【解析】
粗铜与足量的氯气反应生成氯化铜、氯化铁,即固体1;在盐酸中固体溶解,得到氯化铜和氯化铁的混合
液,即溶液1;加入氧化铜或氢氧化铜调节溶液的pH,使铁离子变为氢氧化铁沉淀,则固体2为氢氧化铁、
试剂X为氧化铜或氢氧化铜;氯化铜与二氧化硫反应制取氯化亚铜;通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到
二水合氯化铜晶体。分析可知,固体1为氯化铜、氯化铁,固体2为氢氧化铁,其中Fe元素的价态均为+
3价,A正确;检验溶液2中的杂质Fe3+是否除尽可以选用KSCN溶液,不能用铁氰化钾溶液,B错误;
试剂X可能是CuO或氢氧化铜,操作②中结晶时防止水解程度增大,需要通入HCl气体,C正确;反应②
的离子方程式为2Cu2++SO +2HO+2Cl-===2CuCl↓+SO+4H+,D正确。
2 2
3.【答案】B
【解析】
由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知,溶液乙为偏铝酸钠溶液、气体 Y为二氧化碳,
故试剂X为氢氧化钠溶液,不可能为硫酸,故A错误;过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀
与碳酸氢钠,离子方程式为CO +AlO+2HO===Al(OH) ↓+HCO,故B正确;结合质子的能力越强,相
2 2 3
应的酸提供质子的能力就越弱,其对应的酸的酸性就越弱,提供质子的能力:HCO>Al(OH)>H O,则结合
3 2
质子的能力:OH->AlO>CO,故C错误;氯化铝是共价化合物,熔融时不导电,不能采用电解熔融氯化铝
的方法冶炼铝,故D错误。
4.【答案】C
【解析】SiO 、Fe O 、Al O 都不与(NH )SO 溶液反应,A正确;MgB O·H O与(NH )SO 溶液反应,其反应方程
2 2 3 2 3 4 2 4 2 2 5 2 4 2 4
式为2(NH )SO +MgB O·H O+2HO===2MgSO +2NH B(OH) +2NH ↑,即进入“吸收”工序中的气体
4 2 4 2 2 5 2 2 4 4 4 3
为NH ,B正确;在“过滤2”时,将溶液pH调节至3.5,目的是得到硼酸,促进硼酸的析出,C错误;沉
3
镁时,母液主要含(NH )SO ,还有少量的NH HCO ,故经加热后主要成分为硫酸铵,可返回“溶浸”工
4 2 4 4 3
序中循环使用,D正确。
5.【答案】B
【解析】
为实现溶液C到溶液D的转化,加入过量的NH ·H O,Cu2+和过量的氨水形成[Cu(NH )]2+,Fe3+和氨水生
3 2 3 4
成Fe(OH) 沉淀,过滤即可,故A正确;溶液E中含Cu2+,Cu2+和碳酸钠溶液混合制取碱式碳酸铜,若将
3
含Cu2+的溶液加入碳酸钠溶液中,由于碳酸钠溶液是碱性的,可生成大量的氢氧化铜而不能得到纯净的碱
式碳酸铜,所以混合方式不同对产品的成分有影响。制取碱式碳酸铜通常用碳酸钠溶液和硝酸铜溶液,控
制两者的比例和反应温度以及溶液的pH,最后可得到比较纯的碱式碳酸铜,故B错误;在制备产品时,
溶液D中主要含的离子是[Cu(NH )]2+,游离的Cu2+浓度太低,直接加入NaCO 溶液,不能得到较多的产
3 4 2 3
品,故C正确;溶液D中主要含有[Cu(NH )]2+和Cl-,蒸氨后得到氧化铜,所以蒸氨过程发生总反应的化
3 4
学方程式为[Cu(NH )]Cl +HO=====CuO+2HCl↑+4NH ↑,故D正确。
3 4 2 2 3
1.【答案】C
【分析】
反应1是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠;反应2是次氯酸钠把尿素氧化为水合肼;反应3是
被水合肼还原为Cu。
【详解】
A. 反应1是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,氯元素化合价变化;反应2是次氯酸钠把尿素氧
化为水合肼,氯元素、N元素化合价变化;反应3是 被水合肼还原为Cu,铜元素、氮元素
化合价变化,上述三步反应过程均为氧化还原反应,故A正确;
B. 反应1是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应1的目的是制备 ,用 把尿素
氧化为水合肼,故B正确;;C. 次氯酸钠把尿素氧化为水合肼,氮元素化合价由-3升高为-2,每消耗 转移电子数为2
,故C错误;
D. 反应2完成后要把铜粉分离出来,用到过滤操作,故D正确;
选C。
2.【答案】D
【分析】
铝土矿碱溶后铝元素存在形式为偏铝酸钠,过滤I后反应工序中为偏铝酸钠与碳酸氢钠溶液反应,得到碳
酸钠和氢氧化铝,经过过滤II后氢氧化铝灼烧得到氧化铝,电解可制得金属铝和氧气;电解II为电解碳酸
钠溶液,b极产生的溶液可用到碱溶工序中,故b极产生的为强氧化钠溶液,b为阴极液,a为阳极液。
【详解】
A.由题图可知,b极产生的溶液可用到碱溶工序,故b极产生氢氧化钠溶液,所以b为阴极液,a为阳
极液,A正确;
B.电解I是电解熔融Al O,生成Al和O,电解过程中作阳极的石墨易被氧气氧化,从而被消耗,所以
2 3 2
电解过程中阳极需要定期补充石墨,B正确;
C.“反应”发生在 与 之间,离子方程式为:
,C正确;
D.电解II为电解NaCO 溶液,结合图可知,阳极上水失电子生成氧气和氢离子,氢离子和碳酸根离子
2 3
结合生成碳酸氢根离子,电极反应为: ,阴极的电极反应式为
,总反应方程式为 ,D错误;
故选D。
3.【答案】D
【详解】
A.“水浸”后滤液中含有 ,加入盐酸调节pH时会产生滤渣HSiO,选项A正确;
2 3
B.根据后续中Fe、Mn的化合价,“焙烧”过程中,Fe、Mn元素由+2价升高为+3、+ ,被氧化,选项B正确;
C.“氧化”过程次氯酸钠将 氧化为 ,发生反应的离子方程式是 +ClO-= +Cl-,选项
C正确;
D.“沉钨”过程,若用Ca(OH) 溶液代替CaCl 溶液则后续酸解时会消耗更多的盐酸,效果不好,选项D
2 2
错误;
答案选D。
4.【答案】A
【详解】
A.HI分解是可逆反应,因此膜反应器中HI在500℃部分分解为H 和I,故A错误;
2 2
B.H、I、HO 分别含有H-H、I-I、O-O非极性键,故B正确;
2 2 2 2
C.分离器中含有硫酸和氢碘酸,两者的沸点不同,因此将分离器中的物质分离的操作为蒸馏,故C正确;
D.由于单质碘易升华,因此反应器中控制温度为20℃~100℃,温度过高会使I 升华,减少SO 的吸收,
2 2
故D正确。
综上所述,答案为A。
5.【答案】A
【详解】
A.步骤①操作中,生成的气体是HS,可用CuSO 溶液吸收,正确;
2 4
B.滤液1中存在Fe3+,检验是否含有Fe2+,不能选用KSCN和新制的氯水,错误;
C.若先加双氧水,三价铁容易催化双氧水分解,达不到氧化的目的,错误;
D.SiO 与HSO 不反应,滤渣1和滤渣2均含有SiO 而不是HSiO 胶体,错误;
2 2 4 2 2 3
故答案选A。
1.【答案】D
【解析】
【分析】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在于溶液中,再经一系列处理可得到Zn单质。
【详解】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。
2.【答案】D
【分析】
海水经一系列处理得到苦卤水,苦卤水中含Mg2+,苦卤水中加物质X使Mg2+转化为Mg(OH) ,过滤除去
2
滤液,煅烧Mg(OH) 得MgO,MgO和C、Cl 经“氯化”得无水MgCl 。
2 2 2
【详解】
A.物质X的作用是使Mg2+转化为Mg(OH) ,工业上常采用CaO,发生CaO+H O=Ca(OH) ,
2 2 2
Ca(OH) +Mg2+=Mg(OH) +Ca2+,A正确;
2 2
B.Mg是较活泼金属,工业上常用电解熔融 制备金属镁,B正确;
C.由图可知“氯化”过程反应物为MgO、氯气、C,生成物之一为MgCl ,C在高温下能将二氧化碳还原
2
为CO,则“气体”为CO,反应方程式为 ,C正确;
D.“煅烧”后得到MgO,MgO和盐酸反应得到MgCl 溶液,由于MgCl 在溶液中水解为氢氧化镁和
2 2
HCl,将所得溶液加热蒸发HCl会逸出,MgCl 水解平衡正向移动,得到氢氧化镁,得不到无水MgCl ,D
2 2
错误;
选D。
3.【答案】D
【详解】
A.硝酸为强氧化剂,可与金属铋反应,酸浸工序中分次加入稀 ,反应物硝酸的用量减少,可降低
反应剧烈程度,A正确;B.金属铋与硝酸反应生成的硝酸铋会发生水解反应生成 ,水解的离子方程式为
,转化工序中加入稀 ,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,
硝酸铋水解平衡左移,可抑制生成 ,B正确;
C.氯化铋水解生成 的离子方程式为 ,水解工序中加入少量
,醋酸根会结合氢离子生成弱电解质醋酸,使氢离子浓度减小,根据勒夏特列原理分析,
氯化铋水解平衡右移,促进 水解,C正确;
D.氯化铋水解生成 的离子方程式为 ,水解工序中加入少量
,铵根离子水解生成氢离子,使氢离子浓度增大,根据勒夏特列原理分析,氯化铋水解平衡左
移,不利于生成 ,且部分铋离子与硝酸根、水也会发生反应 ,也不
利于生成 ,综上所述,D错误;
故选D。
4.【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。
5.【答案】B
【分析】
菱镁矿煅烧后得到轻烧粉,MgCO 转化为MgO,加入氯化铵溶液浸取,浸出的废渣有SiO、Fe(OH) 、
3 2 3
Al(OH) ,同时产生氨气,则此时浸出液中主要含有Mg2+,加入氨水得到Mg(OH) 沉淀,煅烧得到高纯镁
3 2
砂。
【详解】
A.高温煅烧后Mg元素主要以MgO的形式存在,MgO可以与铵根水解产生的氢离子反应,促进铵根的水
解,所以得到氯化镁、氨气和水,化学方程式为MgO+2NH Cl=MgCl +2NH↑+H O,故A正确;
4 2 3 2
B.一水合氨受热易分解,沉镁时在较高温度下进行会造成一水合氨大量分解,挥发出氨气,降低利用率,
故B错误;
C.浸出过程产生的氨气可以回收制备氨水,沉镁时氯化镁与氨水反应生成的氯化铵又可以利用到浸出过
程中,故C正确;
D.Fe(OH) 、Al(OH) 的K 远小于Mg(OH) 的K ,所以当pH达到一定值时Fe3+、Al3+产生沉淀,而
3 3 sp 2 sp
Mg2+不沉淀,从而将其分离,故D正确;
故答案为B。