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能力突破特训
时间：60 分钟
一、
选择题（12 个小题，每小题只有一个正确选项，每题5 分，共60 分）
1．陶瓷工业中钴系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点，利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少
量的铝箔，LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图：
下列有关描述错误的是
A．“滤液①”主要成分是NaAlO2
B．“操作①”、“操作②”的分离方法相同
C．“酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D．“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大将导致产品不纯，其原因是溶液碱性增强会产生Co(OH)2
杂质
2．FeF3是制备硫化物全固态锂电池高能正极材料的原料。一种制备FeF3材料的生产流程如下：
下列叙述正确的是
A．“混合溶液”时要用到烧杯、玻璃棒
B．“反应器”中温度越高，越有利于制备FeF3
C．“系列操作”得到的滤液，可采用分液的方法循环利用
D．“灼烧”时通入Ar 的主要作用是带走水蒸气防止FeF3水解
3．某化学兴趣小组模拟侯氏制碱法进行实验，流程如下图。下列说法正确的是
第32 讲 无机化工流程题的解题策略
1
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A．气体N、M 分别为
和
B．该流程中只有“食盐水”可以循环使用
C．加入氯化钠粉末的作用是由于同离子效应，让
单独结晶出来
D．为使
沉淀充分析出需采用的操作为蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
4．从废钼催化剂(主要成分为MoS2，含少量SiO2、CuFeS2、As2O3)中回收钼酸铵晶体的工艺流程如图所示：
注：酸浸后钼元素以MoO
形式存在，溶液中某离子浓度105molL1时，认为沉淀完全；常温下
Ksp=[Fe(OH)3]=10-38.5，Ksp=[Cu(OH)2]=10-19.6。
下列说法错误的是
A．滤渣1 的主要成分是SiO2
B．焙烧过程中Mo、S 元素被氧化
C．“调pH”过程中调节溶液的pH 略大于2.83，可除去目标杂质离子
D．反萃取发生的离子方程式为
5．如图是海水提溴的工艺流程。下列有关说法不正确的是
2
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A．在海水中加“酸和氯气”，氯气的作用是中和海水中的碱性物质
B．“吹出塔”处热空气的作用是将生成的溴吹出
C．“吸收塔”中发生的离子反应为Br2+SO2+2H2O=4H++SO
+2Br-
D．以上流程中“吹出塔”和“吸收塔”内的反应是为了富集海水中的溴
6．室温下，用含有少量
的CeCl3溶液制备Ce2(CO3)3的流程如图所示。
已知：①Ksp(FePO4)=1.3×10-22；②测得“除磷”后的滤液中c(Fe3+)=1x10-2mol/L；③0.1mol·L-1NH4HCO3溶
液pH 约为8；
下列说法不正确的是
A．0.1mol·L-1NH4HCO3溶液中有c(NH3·H2O)<c(H2CO3)
B．“除磷”后上层清液中
=1.3×10-20mol/L
C．“沉铈”所得滤液中大量存在的阳离子有Mg2+、
、H+
D．“沉铈”后的滤液中有c(H+)<c(NH3·H2O)+c(OH-)
7．工业可利用“单质碘”循环来吸收
，同时制得氢气，流程如图所示。下列说法错误的是
3
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A．HI、
、
都是共价化合物
B．反应器中控制温度的目的是增大
的溶解度以加快吸收
C．分离器中的物质分离的操作为蒸馏
D．碘循环工艺的总反应为
8．工业上常用的一种海水提溴技术“吹出法”，利用了溴的强挥发性，其流程如下：
下列说法错误的是
A．“氧化”步骤中，用硫酸酸化，可提高
的利用率
B．“吸收”中的离子方程式为：
C．“吹出”和“吸收”两步骤的目的是富集溴元素
D．“蒸馏”前，常加入一定量
除去溴水中多余的
9．工业生产中利用方铅矿(主要成分为
，含有
等杂质)制备
晶体的工艺流程如图：
已知：
；
，
。
下列说法错误的是
4
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A．浸取时发生反应：
B．物质M 为
，试剂
为
，滤液a 一定能循环使用
C．由该工艺流程可知，
反应吸热
D．“沉淀转化”过程达平衡时，溶液中
10．最近，科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术，其循环图如下：
下列有关叙述错误的是
A．上述转化中包括氧化还原反应
B．该技术中发生离子交换的实质是产物溶解度较小
C．加热RNH3Cl 并用水吸收HCl 可制盐酸
D．淡化后的海水导电性减弱；
11．侯氏制碱法(联合制碱法)工艺流程可用如图表示。下列有关说法错误的是
5
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A．以海水为原料，经分离、提纯和浓缩后得到饱和氯化钠溶液进入吸氨塔
B．该工艺的碳原子利用率理论上为
C．氨母液储罐中的溶质主要是
、
、
D．在实验室模拟上述流程，“焙烧”需要使用铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等仪器
12．最近我国学者发现，以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中和O2（空气）反应，生成物冷却后经溶解、除
铁、结晶，得到CuSO4·5H2O。实验结果如下：
沸腾炉炉度/°C
560
580
600
620
640
660
生成
物
水溶性Cu%
90.12
91.24
93.50
92.38
89.96
84.23
酸溶性Cu%
92.00
93.60
97.08
97.82
98.16
98.19
酸溶性Fe%
8.56
6.72
3.46
2.78
2.37
2.28
下列关于这一过程的叙述错误的是（ ）
A．反应中有二氧化硫生成
B．产物中铜元素主要以氧化物形式存在
C．随温度升高，铁的氧化物在酸中的溶解度降低
D．温度高于600～620℃生成物中水溶性Cu(%)下降的原因是水溶性铜分解所致
二、非选择题（共4 小题，共40 分）
13．铁及其化合物在生产生活中有重要应用。
Ⅰ．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的污水处理剂。
(1)K2FeO4的制备：
①ⅰ中反应的离子方程式是
②将ⅱ中反应的离子方程式补充完整：
6
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③ⅲ中反应说明溶解度：
(填“>”或“<”)。
(2)K2FeO4的性质：
ⅰ．将K2FeO4固体溶于蒸馏水中，有少量无色气泡产生，经检验为O2，液体有丁达尔效应。
ⅱ．将K2FeO4固体溶于浓KOH 溶液中，放置2 小时无明显变化。
ⅲ．将K2FeO4固体溶于硫酸中，产生无色气泡的速率明显比ⅰ快。
K
①
2FeO4溶于蒸馏水的化学反应方程式是 。
K
②
2FcO4的氧化性与溶液pH 的关系是 。
(3)K2FeO4的应用。K2FeO4可用于生活垃圾渗透液的脱氮(将含氮物质转化为N2)处理。K2FeO4对生活垃圾渗
透液的脱氮效果随水体pH 的变化结果如下：
K2FeO4脱氮的最佳pH 是 。
Ⅱ．请回答：
(4)Fe、Co、Ni 能与Cl2反应，其中Co 和为Ni 均生成二氯化物，由此推断FeCl3、CoCl3和Cl2的氧化性由
强到弱的顺序为 。Co(OH)3与盐酸反应有黄绿色气体生成，写出反应的离子方程式：
。
14．氧化钪(
)在合金、电光源、催化剂和陶瓷等领域有广泛应用，以钪锰矿石(含
、
、
、
、CaO、FeO)为原料制备氧化钪的一种工艺流程如图所示。
7
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已知：①TBP 和P507 均为有机萃取剂：②常温下，
；③草酸可与多种金属离子形
成可溶性络合物。回答下列问题：
(1)钪锰矿石中含铁元素，则基态Fe 的价电子排布式为 。
(2)“浸取”时铁屑被
氧化为
，该反应的离子方程是 。
(3)常温下，“沉淀分离”时加入NaOH 溶液调节pH 至6，滤液中
的浓度为 。
(4)已知
，
，
。“沉钪”时，发生反应
，此反应的平衡常数K= (用含a、b、c 的代数式表示)。
反应过程中，草酸用量过多时，钪的沉淀率下降，原因可能是 。
(5)草酸钪晶体
：在空气中加热，
随温度的变化情况如图所示。250℃时，
晶体的主要成分是 (填化学式)。550~850℃发生反应的化学方程式为 。
15．某废催化剂主要成分为镍、钒、铁、铝及其硫化物，为实现金属资源的再利用，对其处理的流程如下
图所示。
按要求回答下列问题：
(1)Ni 在元素周期表中的位置为 。聚合氯化铁的化学式为
，其中铁元素的化合
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价为 。
(2)“滤液”的处理
①“滤液”中，阴离子主要有
和 。
②从“滤液”中获取钒单质的流程如下图所示，其中“离子交换”和“洗脱”可简单表示为
(其中ROH 为离子交换树脂)。
向流出液中通入过量
可得到沉淀，该沉淀的化学式为 。“电解”时阴极的电极反应为
，阴极可能产生的气体副产物为 。
(3)聚合氯化铁的制备
①“转化”过程中，实际加入
的量远大于按方程式计算所需的量，其原因为 。
②“转化”过程中，溶液的
必须控制在一定的范围内。
偏小时 ，
偏大时则形成
沉淀。
(4)氯化镍晶体 (
)纯度的测定(杂质不含氯元素)
ⅰ.用适量蒸馏水溶解
样品，再稀释至
。
ⅱ.取
待测液，加入指示剂，用
标准液滴定，多次平行实验情况如下表和下图
所示。
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滴定次
数
标准液体积
滴定前的刻度
滴定终点的刻度
第1 次
2.35
第2 次
0.70
20.85
第3 次
0.75
22.90
ⅲ.另取
蒸馏水，进行空白对照实验，消耗标准液的平均用量为
。
①
标准液滴定溶液中的
，采用
为指示剂，利用
与
生成砖红色沉淀，指示达到
终点。当达到滴定终点时，溶液中的
恰好沉淀完全(浓度为
)，此时溶液中
。[已知：
，
。]
②氯化镍晶体的纯度为 %。
16．工业上利用废镍催化剂(主要成分为Ni，还含有一定量的Fe、
、
等)可以制取黄钠铁矾【化
学式为
】和
。实验流程如下：
(1)请写出一种能提高“酸浸”速率的措施： ；酸浸时要保持强制通风，目的是 。
(2)制备黄钠铁矾，沉淀的成分与温度、pH 的关系如图所示(阴影部分为黄钠铁矾)：
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NaClO
①
溶液的作用除调控溶液的pH 外，还有 。
②制备黄钠铁矾可以选择的条件为 (填标号)。
a．25°C
b．40°C
c．80°C
d．100°C
③写出若控制条件为25°C，
时，反应的离子方程式 。
(3)常温下，加入NaF 溶液沉镁，控制溶液
，使
恰好沉淀完全(即溶液中
)，则此时溶液中c(HF)= 。[已知
，
]。
(4)硫酸钠与硫酸镍晶体溶解度曲线如下图所示。由滤液制备
的实验步骤为： (简
述用到试剂和操作)，蒸发浓缩，控制温度30.8°C-53.8°C 冷却结晶，趁热过滤，洗涤。(供选试剂为NaOH
溶液、稀硫酸、水)
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