2024年高考化学二轮复习：化学工艺流程（题型突破）（测试）

专题10化学工艺流程（题型突破）

（考试时间：90分钟试卷满分：100分）

一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的）

1.工业上常用软铳矿生产纯净的MnCh,工艺流程如图所示，已知软镒矿的主要成分为MnCh,还含有

少量SiCh、AI2O30下列说法错误的是（）

软镒矿■►MnOi

A.“溶解”过程中有氢气生成

B.“过滤”得到的滤渣中含有H2SiO3

C.“纯化”过程中应先加MnCh,再调pH=5,过滤

D.“电解”时MnCh在电解池阳极生成，溶液pH值降低

2.聚合硫酸铁[Fe2（OH）m（（SO4）p]n是一种新型絮凝剂，其处理污水能力比FeCb强，且腐蚀性小。工业

上利用废铁屑为原料制备聚合硫酸铁的工艺流程如图。下列说法正确的是（）

酸液H,O,水、硫酸

,1..r,1

废铁屑——，酸浸槽|—，反应釜|—T聚合釜|———聚合硫酸铁

A.聚合硫酸铁[Fe2（OH）m（（SO4）p]n中m=6-2p

B.酸浸槽中加入的酸液可用稀硝酸

2++3+

C.反应釜中发生的离子反应为H2O2+Fe+H=Fe+H2O

D.聚合釜中控制溶液的pH越大越好

3.弱碱性条件下，利用含碑氧化铜矿（含CuO、AS2O3及少量不溶性杂质）制备Cu2（OH）2sO4的工艺流

程如图：

下列说法不正破的是（）

A.“氨浸”时AS2O3发生的离子反应为：AS2O3+6NH3+3H2O6NH4++2AsCh3-

B.“氨浸”时CuO转化为［Cu(NH3)4产

C.“氧化除As2C>3”时每生成1molFeAsCU,转移的电子数目为6.02义1。23

2

D.“蒸氨”后滤液中主要存在的离子为：NH4\SO4-

4.碱式碳酸锌［nZn(OHVZnCC>3］可被用于皮肤保护剂、饲料添加剂等，以锌焙砂(主要成分为ZnO及

少量Cu2+、Mn2+的化合物)为原料制备碱式碳酸锌的工艺流程如图所示，下列说法错误的是()

MnO2CuS料液

A.“酸浸”前将锌焙砂粉碎可提高酸浸速率与原料的利用率

B.“氧化”过程中，消耗的氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1

C.“沉铜”过程中反应的离子方程式为ZnS(s)+Cu2+(aq)Zn2+(aq)+CuS(s)

D.碱式碳酸锌可与盐酸反应，其加热灼烧时可得到ZnO

5.氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示

意图。下列说法不正确的是()

硝酸

A.合成塔内发生的反应中有非极性键的断裂和极性键的生成

B.氧化炉内发生的反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：4

C.使用NaOH溶液吸收尾气中的氮氧化物，NO和NO2是酸性氧化物

D.向吸收塔中通入。2的作用是氧化NO

6.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。亚氯酸钠(NaCICh)具有强氧化性，受热易分解，可

作漂白剂、食品消毒剂等，以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下图所示。

H2SO4SO2H2O2>NaOH

减压蒸」冷却

NaClO；*溶解反应*C1O-*反应2

12发55工结晶

母液

已知：消毒能力即每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克CL的氧化能力。

下列说法错误的是（）

A.“母液”中溶质的主要成分是Na2s04

B.相同质量CO的消毒能力是Cb的2.5倍

C.“反应2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1

D.“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度，提高产品产率

7.生产软磁铁氧体的主要原料是a-FeOOH,以硫铁矿（主要成分是FeSz,含少量AI2O3、SiCh和FesCU）

为原料制备a-FeOOH的工艺流程如下，相关数据见下表。下列说法错误的是（）

过氧化氢

稀硫酸试剂a试剂b氨水

、卜3

操作1—>调pH一a-FeOOH

矿样----L-j—1

|11

滤渣A滤渣B滤渣C滤液D

Fe(OH%

物质Fe(OH)2AI(OH)3

开始沉淀pH（25℃）1.97.64.0

沉淀完全pH（25℃）3.29.75.2

A.“焙烧”的产物之一可用于工业制硫酸

B.“试剂a”可以为FeS,主要目的是除去过量硫酸

C.“试剂b”可以为氨水，调pH的范围为5.2〜7.6

D.“沉淀”时，pH过高或者过低均不利于生成a-FeOOH

8.铳（Sc）可用于制备铝铳合金、燃料电池、铳钠卤灯、示踪剂、激光晶体等产品。以钛白酸性废水（主

要含Ti4+、Fe2\Sc3+）为原料制备氧化铳（SC2O3）的工艺流程如下。下列说法正确的是（）

草酸溶液

稀硫酸、HQ?NaOH溶液10%的盐酸（H2c2。，空气

氧化铳

A.酸洗时加入H2O2的目的是将Ti4+还原为叮2+

B.“操作I”需要的玻璃仪器有分液漏斗

C.“滤渣I”的主要成分是Ti（OH）4、Fe（OH）3

D.草酸铳焙烧时反应的化学方程式：2SC2（C2O4）3+3O2鱼2SC2O3+12CO2

9.高铁酸钾（KzFeCU）具有杀菌消毒及净水作用，某实验小组在碱性条件下制备KzFeCU流程如图所示:

Cl2Fe(NO3)3饱和KOH溶液

NaCl(s)

下列说法错误的是（）

A.lmolK2FeO4消毒能力相当于L5molHC1O

B.氧化反应：3NaC10+2Fe（N03）3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaNO3+5H2O

C.同温度时高铁酸钠溶解度大于高铁酸钾

D.提纯时，应用到的玻璃仪器有蒸发皿、玻璃棒、烧杯、酒精灯

10.硫代硫酸钠晶体（Na2s2O3SH2O）不溶于乙醇，可用作纸浆漂白时的脱氯剂等。用工业硫化钠（主要

成分Na2S,含少量Na2SO4汲纯碱等为原料制备Na2s2O3JH2O的流程如下：

热水试剂xso2Na2c。3

工业硫化钠_」溶解—净化~趁热过滤|—>反应一*---Na2S2O3-5H2O

下列说法正确的是（）

A.Na2s2。3作脱氯剂时主要利用其氧化性

B.“净化”时加入的试剂X可选用BaCl2溶液

C.“反应”过程中体系pH大小对产品产率无影响

D.提纯Na2s2O3-5H2O时，应先用水洗，再用乙醇洗涤

11.为研究废旧电池的再利用，实验室利用旧电池的铜帽（主要成分为Zn和Cu）回收Cu并制备ZnO的

部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是（）

稀硫酸NaOH适量

30%H202溶液锌粉

海绵铜

A.“溶解”操作中溶液温度不宜过高

B.铜帽溶解后，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或H2O2

C.过滤后滤液中只有ZnSCU

D.本流程涉及置换反应

12.锂被誉为“高能金属”，废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoCh及少量Al,Fe等，处理该废料

的一种工艺流程如图所示：

NaOH溶液稀H2s。4适量Na2sO3氨水NH4HCO3Na2CO3

已知LiCoCh难溶于水，具有强氧化性。下列说法正确的是（）

A.滤液1中含有的阳离子主要是A伊和Na+

2

B.“还原”时，参加反应n（C03+）：n（SO3）=2：1

2+

C.“沉钻”离子方程式为CO+HCO3=C083I+H+

D.滤渣主要是Fe（OH）3,滤液2中仅含有一种溶质

13.下图是以市售铁屑（含少量锡、氧化铁等杂质）为原料生产纯净绿矶的一种方法:

已知：室温饱和H2s溶液的pH的为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6,FeS开始沉淀时溶液的pH

为3.0,沉淀完全时的pH为5.5

根据以上流程图。下列说法错误的是（）

A.“溶解”中用到25%的稀硫酸，可用98%浓硫酸配制，需玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管等仪器

B.操作n中用硫酸酸化至pH=2的主要目的是抑制Fe2+的水解

C.操作n中，通入H2s至饱和的目的之一是防止Fe2+被氧化

D.操作IV中所得的晶体最后用乙醇洗去晶体表面附着的水分

14.某废催化剂主要含Al、Ni、Mo（铝）等的氧化物，回收利用其金属资源的流程如下:

BaMoOq固体

8

已知：碱性条件下,Mo元素以MoCU2-的形态存在；KsP(BaMoO4)=3.5xl0-„

下列有关说法不正确的是（）

A.焙烧时，AI2O3与NaOH反应的化学方程式为AbO3+2NaOH短座2NaAlCh+H2O

B.水浸时，控制适当温度并不断搅拌，有利于提高铝、铝浸取率

C.沉铝后，过滤所得滤渣的主要成分是A1（OH）3

D.沉钥后，过滤所得滤液中不存在MOO42-

15.某废矿渣的主要成分有FeO、NiO、AI2O3、SiO2,为节约和充分利用资源，通过如图工艺流程回

收铁、银。下列说法错误的是（）

Na2CO3

NaO,溶液方酸萃取剂厂有机.一|反萃取|一反问一志]一黄钠铁.

矿渣一碱"一"酸浸—A萃取一

滤液①Lf水相一|：银]--NiCOs

NaHCOj

715

已知：i.常温下,KsP（NiCO3）=1.4xl0-;Ksp[Ni（OH）2]=1.0xlO-o

ii.“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下：X2+（水相）+2RH（有机相）_卒叫XR2（有机

反卒取

相）+2H+（水相）。

A.滤液①中，主要存在的钠盐有NaAlCh、Na2SiO3

B.“反萃取”应控制在酸性环境进行

C.“沉银”过程中反应方程式为：Ni2++2HCO3=NiCO31+CO2T+H2O,“沉银”时若溶液pH越大，越能充

分吸收二氧化碳，NiCO3的产率越高

D.已知“水相”中c（Ni2+）=2xlO-2mol・L",加NaHCC>3“沉保”，当沉银率达到99%时，溶液中

241

c(CO3-)=7xl0-mol«L

二、非选择题(本题包括4小题，共55分)

16.(12分)钮(V)是一种重要的金属，有金属“维生素”之称，用途涵盖了航空航天、电池、光学、医药

等众多领域，主要由五氧化二钮冶炼得到。某种由钢精矿(含V2O5及少量MgO、SiCh等杂质)提取五氧化二

帆的工艺流程如下图所示。

【资料】+5价机在溶液中的主要存在形式与溶液pH的关系:

PH4〜66〜88〜1010〜12

主要离子V0；V0；VO：

⑴钢精矿磨细的目的是，浸出液中含有乳酸钠(Na3Vo4)。VCU3-与PCU3-的空间构型相同，键角

的大小为o

(2)用硫酸缓慢调节浸出液的pH为7,得到净化液中主要的阴离子是0

(3)氨化沉机：将净化液中的乳转化为NH4VCh固体，其流程如下。

向(NH4)3VO4溶液中加入NH4cl溶液的目的：o

(4)煨烧2.340g偏钮酸镂(NH4Vo3,摩尔质量为H7g/mol)时，其固体质量的减少量随温度变化的曲线如

图所示:

100~200℃时产生的一种气体的化学式为,300~350℃时发生反应的化学方程式为

17.(13分)聚合硫酸铁(III)[Fe2(OH)x(SO4)y]n是一种新型，优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂，极易

溶于水，广泛应用于饮用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。工业上用高硫铝土矿(主

要成分为Fe2C>3、AI2O3、SiO2,少量FeS2)为原料制备聚合硫酸铁的部分工艺流程如下：

空气KOH溶液H2s。4溶液双氧水试剂A

硫铝土矿[Fe2(OH)x(SO4)y]n

SO2滤液

(1)写出焙烧产生的SO2气体在工业上的一种用途

(2)“滤液”中存在的阴离子主要为OH-及(填离子符号)=

(3)氧化过程中加入双氧水的目的为,实际生产过程中温度不宜过高且要控制H2O2的投加速度,

其原因为o

(4)在焙烧时若通入的空气量不足，FezCh与FeS2之间可以反应生成Fe3C>4和SO2>FezCh与FeS?之间反

应时理论上完全反应消耗的n(FeS2)：n(Fe2O3)=。

(5)加入试剂A的目的是通过调节pH促进聚合物的形成，所加试剂A为(填化学式)，溶液的pH

对[Fe2(OH)x(SO4)y]n中x的值有较大影响(如下图所示)，试分析pH过大(pH>3.0)导致聚合硫酸铁中x的值减

小的原因_______o

pH

(6)聚合硫酸铁虽广泛应用于各类水的净化处理，但是实际使用过程中发现该絮凝剂对铁质输送管道和

容器比明矶的腐蚀性更强，这是由于该絮凝剂水解程度大，产生的氢离子浓度更大、腐蚀作用更强，同时

还有另一离子也具有腐蚀性，该离子发生腐蚀的离子方程式为。

18.(15分)金属铅具有广泛用途，其提取根据工艺差异分为火法炼铅和湿法炼铅。

［火法炼铅］以铅精矿(主要成分为PbS)为原料制备金属Pb,其工艺流程如下:

空气焦炭

铅精矿Pb

(1)“氧化脱硫”时，反应温度为1100℃,生成PbO和S02,该反应的化学方程式为

(2)下列金属冶炼方法正确且与本工艺“冶炼”的方法相似的是(填标号)。

A.电解熔融NaCl制钠B.铝热反应制铝C.高炉炼铁D.氧化汞分解制汞

(3)由以上信息可得，火法炼铅工艺的主要不足为(任写一条)。

［湿法炼铅］以锌浸出渣(主要成分为PbSCU,还含有PbO和ZnFezCU)为原料制备金属Pb,其工艺流程如

下：

NaOH溶液Na2s溶液

锌浸出渣—Pb

已知：①“碱浸”时，ZnFezCU与NaOH反应生成NazZnCh和H2O,还有一种氧化物;

②“碱浸”后，铅主要以［Pb(OH)3「的形式存在溶液中。

(4)“碱浸”时，PbSO4发生