2025届高三化学二轮复习：无机化工流程 专项训练

2025届高三化学二轮复习一一无机化工流程专题训练

一、知识梳理

1.题型特点

⑴核心元素转化过程中条件控制、定性及定量关系判断。

(2)过渡金属元素价态变化特点、形成氢氧化物沉淀的条件、形成配合物的性质等。

(3)物质分离提纯中涉及仪器使用、操作注意事项的判断等。

(4)绿色化学思想的考查，主要是废物的再利用、循环物质的判断等。

2.熟悉几种重要元素及其化合物的转化关系

(1)铝的重要化合物

两性氧化物

、A12O34

Al。：乙叁A1(OH);1日Cl(a?Na「Al(OH)J

HCl(aq)NaOH(aq)

两性氢氧化物

(2)铁的重要化合物

11

FeO-FeCl^Fe(OH)

2氧3化剂”还原剂］3

Fe-►FeC12=Fe(OH)2

(3)硫及其重要化合物

金属硫化物SO,-H2SOr*Na2SO4

\Z_t

S-------------►SO2->Na2SO3—>Na2s2O3

(4)氮及其重要化合物

铁盐金属氮化物夕N时,

11t/、

NH：3<».------->N?—NO2

(5)硅的重要化合物

1NaOHNaOH1

SiO2--------------Na2SiO3<_H2SiO3

HC1(或CO2+H2O)

二、强化训练

1.(2024•北京，7)硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。

黄铁矿

Mn-s-O-「zL通x.空上气—、

(含FeSz),

400~500七浓硫酸

度寻邯热常压:催化剂

UFea等］

下列说法不正确的是()

△

-

A.I的化学方程式：3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2

B.II中的反应条件都是为了提高S02平衡转化率

C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生

D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收

答案B

2.（2024•甘肃，11）兴趣小组设计了从AgCl中提取Ag的实验方案，下列说法正确的是（）

AgCl军［Ag（NHJjN［Cu（NH.］哼警CuClf圈

+反应①+①

AgNH4C1+

Cu

A.还原性：Ag>Cu>Fe

B.按上述方案消耗1molFe可回收1molAg

C.反应①的离子方程式是［Cu（NH3）4『++4H+=Cu2++4NH/

D.溶液①中的金属离子是Fe?+

答案C

3.（2024•贵州，13）贵州重晶石矿（主要成分BaSCU）储量占全国》以上。某研究小组对重晶石矿进行

“富矿精开”研究,开发了制备高纯纳米钛酸钢（BaTiCh）工艺。部分流程如下：

过量

器-塌绊早产北山。心2

气体溶液1

产品----粗品―［合成反应p—I一［溶解J

下列说法正确的是（）

A.“气体”主要成分是H2S,“溶液1”的主要溶质是Na2s

B.“系列操作”可为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥

C.“合成反应”中生成BaTiCh的反应是氧化还原反应

D.“洗涤”时可用稀H2sCU去除残留的碱，以提高纯度

答案B

4.（2024•黑吉辽,13）某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl并制备Zn,流程如下，“脱氯”步骤仅Cu元

素化合价发生改变。下列说法正确的是（）

H2SO4H2O2锌浸出液

一趣至｝一脱氯液

铜屑

CuCl固体

锌浸出液中相关成分（其他成分无干扰）

离子Zn2+Cu2+cr

浓度/(gU)1450.031

A.“浸铜”时应加入足量H2O2,确保铜屑溶解完全

B.“浸铜”反应：2CU+4H++H2C>2=2CU2++H2T+2H2。

C.“脱氯”反应：CU+CU2++2C1==2CUC1

D.脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn

答案C

5.（2024湖南，11）中和法生产Na2HPO4」2H2。的工艺流程如下：

H.PQq「Namj

林_d调成品

13

已知：①H3P。4的电离常数：Kai=6.9xl（）-3,Ka2=6.2xl0-8,^a3=4.8xl0；

②Na2HPO4-12H2O易风化。下列说法错误的是（）

A.“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入Na2c。3溶液

B.“调pH”工序中X为NaOH或H3PO4

C.“结晶”工序中溶液显酸性

D.“干燥”工序需在低温下进行

答案C

解析铁是较活泼金属，可与H3P04反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入

Na2cCh溶液，A正确；若“中和”工序加入的Na2cCh过量，则需要加入酸性物质来调节pH,为了不引入

新杂质，可加入H3P04；若“中和”工序加入H3P04过量，则需要加入碱性物质来调节pH,为了不引入新

杂质，可加入NaOH,B正确；“结晶”工序中的溶液为饱和NazHPCU溶液，HPO厂的水解常数

屈=詈=筌;句.6xlO-7>Ka3,NazHPCU的水解程度大于其电离程度，溶液显碱性，C错误；由于

Na2HPO#12H2O易风化失去结晶水,故“干燥”工序需要在低温下进行，D正确。

6.（2023・湖南，9）处理某铜冶金污水（含C/+、Fe3\Zn2\AF+）的部分流程如下：

石灰乳Na2s溶液

1

污混合|PH=4沉淀混合1.沉淀］.出

水履jJ1池I,槽n〔池n,水

1

1

沉渣I沉渣n

已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:

物质

Fe(OH)3CU(OH)2Zn(OH)2A1(OH)3

开始沉淀pH1.94.26.23.5

完全沉淀pH3.26.78.24.6

②Ksp(CuS尸6.4x10-36,&p(ZnS)=1.6x102\

下列说法错误的是()

A.“沉渣I”中含有Fe(OH)3和A1(OH)3

B.Na2s溶液呈碱性，其主要原因是S”+H20nHs-+OH-

C.“沉淀池11”中，当Ci?+和ZP完全沉淀时,溶液中嘤2=4.0xl0"2

c(Znz+)

D.“出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水

答案D

解析当pH=1.9时氢氧化铁开始沉淀，当pH=3.5时氢氧化铝开始沉淀,当pH=4时，则会生成氢氧化铝

和氢氧化铁，即“沉渣I”中含有Fe(OH)3和A1(OH)3,A正确；硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生

2

氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的离子方程式为S+H2O-HS+OH,B正确；当铜离子和锌

离子完全沉淀时，则硫化铜和硫化锌都达到了沉淀溶解平衡，则

c(Cu2+)_c(Cu2+)-c(S2-)_/<sp(CuS)_6.4xl0-36

2+-2+2--24=4.0x10-12,c正确；“出水”中除含有阳离子外，还含有大量的Na+、

c(Zn)c(Zn)-c(S-)Ksp(ZnS)1.6xl0-

Ca?+等，故只经阴离子交换树脂软化处理后，不可用作工业冷却循环用水，D错误。

7.(2023・福建，6)从炼钢粉尘(主要含Fe3O4、FezCh和ZnO)中提取锌的流程如图。“盐浸”过程

ZnO转化为［Zn(NH3)4p+,并有少量Fe?+和Fe3+浸出。下列说法错误的是()

NH3/NH4Cl(pH=9)空气(NH4)2S

炼钢粉尘葛卜fZnS

『二

滤渣滤液

A.“盐浸”过程若浸液pH下降，需补充NH3

B.“滤渣”的主要成分为Fe(OH)3

C.“沉锌”过程发生反应：［Zn(NH3)4］2++4H2O+S2--ZnSJ+4NH3-H2O

D.应合理控制(NHQ2S用量，以便滤液循环使用

答案B

8.(2024・广西1月适应性测试)实验小组用过量FeCb溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中的物质进行回收,

流程如下。下列有关说法正确的是()

过量铁粉氯气

I工

浸出液—［反应）一过滤）—-［氧化）一溶液a

滤渣

A.浸出液呈中性

B.滤渣只有铜粉

C.用KSCN溶液检验是否“氧化”完全

D.溶液a回收后可用于处理覆铜板

答案D

9.（2024•贵州1月适应性测试）高铁酸钠（NazFeO”是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。某化学兴

趣小组用废铁屑（主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂）制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是

（）

NaOHNaOHNaClO

夜

盐酸溶液

—

—

废

酸

铁

浸

浸

一

屑NaFeO

—

—24

滤

液

渣

A.“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂

B.“滤渣”的主要成分是A1和C

C.“操作I”通入的空气可以用H2O2溶液代替

D.若流程改为先“氧化”后“调pH”，可能会生成Cb

答案B

10.（2024•黑龙江、吉林1月适应性测试）实验室合成高铁酸钾（KzFeCU）的过程如下图所示。下列说法错误的

是（）

浓盐酸Fe（NO3）3KOH

\_饱和~1J------L

KMnO4-应+普理KOH溶液L仔号二一

白色沉淀b

A.气体a的主要成分为Cl2

B.沉淀b的主要成分为KC1O3

C.K2FeO4中Fe的化合价为+6

D.反应2为2Fe（NO3）3+10KOH+3KClO==2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2。

答案B

11.（2024•贵州省六校联盟高三联考）多晶硅生产工艺流程如图所示。下列说法错误的是（）

HCl（g）H

i72多

MT粉碎H合成SiHcl^H提纯SiHC^H还原卜晶

住一r—q硅

H2SiCl4

A.粗硅粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率

B.该流程中可以循环使用的物质是HC1、H2

C.为提高还原时SiHCh的转化率，可采取的措施为增大SiHCb浓度

D.SiCL与上述流程中的单质发生化合反应，可以制得SiHCb，其化学方程式为3SiCl4+Si+2H2=4SiHC13

答案C

12.（2024•贵阳高三下学期适应性测试）实验室制备FeCCh的流程如图所示，下列叙述不正确的是（）

NH,HCOa溶液

FeSO,溶液一►版谑1恒强卜俄国-FeCO;j

滤液

A.可用KSCN溶液检验FeSCU溶液是否变质

B.沉淀时可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解

2++

C.沉淀时的离子方程式：Fe+HC03=FeC03；+H

D.为了使FeCCh快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇

答案C

13.用FeCb溶液腐蚀覆铜板产生的腐蚀废液可回收利用，实验流程如下。下列有关说法错误的是（）

心4LFe（OH）3T灼烧一铁红

废液-——------.

瓦.滤液一展化卜T步骤x.

CuCl2,2H2O-［过滤）一

A.“氧化”步骤中可用的试剂为氯气

B.“调pH”后，检验Fe3+是否沉淀完全的操作：取少量上层清液于试管中，滴加几滴酸性KMnCU溶液，

观察溶液紫红色是否褪去

C.进行“灼烧”操作时用到的仪器主要有用烟、用地钳、泥三角、三脚架和酒精灯

D.“步骤X”包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶

答案B

14.为吸收工业尾气中的NO和SO2,设计如图流程，同时还能获得连二亚硫酸钠（Na2s2。4,其结晶水合物

又称保险粉）和NH4NO3产品。

4+

NaOH溶液Ce—NH3,O2

N。、【装』装置H；-装苴HI

装置N

SO2〔笨:1厂〔口直UJNO;、［电解槽］NO；

NO；-NO；

NH4NO3

S2O；

下列说法不正确的是（）

A.工业尾气中的NO和SO2排放到大气中会形成酸雨

B.装置II的作用是吸收NO

C.Ce4+从阴极口流出回到装置II循环使用

D.装置IV中氧化1L2molL」N05，至少需要标准状况下22.4L02

答案C

15.（2024.内蒙古通辽高三下学期第一次模拟）实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）制备软

磁性材料a-FezCh。其主要实验流程如下：

铁泥&-FeA

下列说法错误的是（）

A.酸浸：用一定浓度的硫酸浸取铁泥，能提高铁元素浸出率的措施有适当升高温度，加快搅拌速度

B.还原：向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，可用KSCN溶液检验Fe3+是否完全还原

C.沉铁：将提纯后的FeSCU溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应，生成FeCCh沉淀的离子方程式为

2+

Fe+HC03+NH3H2O=FeCO3；+NH^+H2O

D.沉铁步骤中为防止生成Fe（OH）2,应在搅拌下向氨水-NH4HCO3混合溶液中缓慢加入FeSCU溶液

答案D

16（2024・贵阳高三下学期适应性考试）Cr（OH）3用于制三价铭盐及三氧化二铭，也用于油漆颜料及羊毛处理

等。如图是制备Cr（0H）3的一种路径，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在。下列说法正确的是（）

Na2co产。？淀粉水解液

矿渣------_取隅|滤液①一瞰E）-Cr（OH）3

（含FeO、Cr2O3、SiCM|］

滤渣滤液②

A.若在实验室中进行“焙烧”，可选择陶瓷生烟作反应容器

高温

B.“焙烧”时CrzCh参与的转化反应可能是2Cr2C）3+4Na2co3+3ChI4Na2CrO4+4CO2

C.滤渣的主要成分为SiO2

D.“转化”时，淀粉水解液中的葡萄糖作氧化剂

答案B

17.（2024•甘肃高三普通高中三模）皓矶（ZnSO,7H2O）是一种无色晶体，主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工

业上利用烧锌渣（ZnO、FeO、FezCh等）制备皓矶的流程如图所示（一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过

滤、洗涤、干燥）。

稀硫酸双氧水/氨水

烧锌渣系列操作1皓矶

］洗涤

Fe（OH）3

下列有关说法正确的是（）

A.H2O2在“沉铁”时体现还原性

B.沉铁时采用高温，效果更好

C.蒸发时一定用到玻璃棒、封烟及酒精灯

D.检验是否洗涤干净所用的试剂可以为Ba（NC）3）2溶液

答案D

18.（2024•福州高三下学期4月末质量检测）以天青石（主要成分：SrSO。和炭粉焙烧后的水浸液为原料制备

SrCCh的流程如图所示。

HSOCO

724JL2

［水