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文档简介
重难12微型化学工艺流程分析
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Ksp.产率等计算
「重难技巧突破
微型化工流程的解题攻略
i.解微型常用分析方法一一四线分析法
水、酸溶液、“酸、碱等调即H;
碱溶液、2氧化剂或还原剂:
盐溶液等周萃取剂或反萃取剂等
试剂1状剂2、3…、_____,
试剂线—/幽一晶
原粉焙浸核心
语
操作线碎Ri欣
杂质线•一一•…一一说
港湾I滤渣2、3…"亚
产品线
2.规律:主线产品,分支副产品,回头为循环。
3.读流程图
(1)箭头:箭头进入的是投料(反应物)、出去的是主产物或副产物(生成物)。
(2)四线:试剂线、操作线、杂质线、产品线。
①试剂线:分清各步加人试剂的作用,一般是为了除去杂质或法行目标元素及其化合物间的转化等。
②操作线:分离杂质和产品需要进行的分离、提纯操作等。
③杂质线:分清各步去除杂质的种类,杂质的去除顺序、方法及条件等。
④产品线:工艺流程主线,关注目标元素及其化合物在各步发生的反应或进行分离、提纯的操作方法,实质是
目标元素及其化合物的转化。
4.解题要点
(1)审题要点。
①了解生产目的、原料及产品;
②了解题目提供的信息;
③分析各步的反应条件、原理及物质成分;
④理解物质分离、提纯、条件控制等操作的目的及要点。
(2)答题切入点。
①原料及产品的分离、提纯;
②生产目的及反应原理;
③生产要求及反应条件;
④有关产率、产量及组成的计算;
⑤绿色化学。
重难保分练
(建议用时:20分钟)
1.(2026•重庆市高三上学期11月调研)实验室制备FeCOs的流程如下。下列有关说法错误的是
NH4HCO3溶液
气体W滤液
A.M可用作补血剂B.镁条可在气体W中燃烧
C.滤液中的主要成分是NH/HSO』D.无水乙醉洗涤有利于FeCO,快速干燥
【答案】C
(分析]M是FeSO4,和NH4HCO3溶液反应生成FeCCh沉淀和气体W(CO2),过滤洗涤得到FeCCh。
【解析】A.补血剂是二价铁,M可以作补血剂,A正确;
B.镁条可在气体W中燃烧,2Mg+CO?=2MgO+C,B正确;
C.滤液中的主要成分是(NHSSCU,C错误;
D.乙醇易挥发,无水乙醇洗涤有利于FeCOi快速干燥,D正确;
故选C。
2.(2025•湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、
锦的部分T艺流程如下:
适后试剂XNaHCO,溶液
宓如、富集液
工业废料iA(含Cd2+,Mn
滤饼MnCO3
已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。
②常温下,金属化合物的K、p;
金属化合物CdSCdCO?MnSMnCO3
8.0xlO-27l.OxlO-122.5x10*2.3X10-H
下列说法错误的是
A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B.试剂X可以是Na2s溶液
C.“沉镉”和“沉镒”的顺序不能对换
D.“沉镒”时,发生反应的离子方程式为Mn2++HC0;=MnC0U+H・
【答案】D
【分析】富集液中含有两种金属离子。/+、肪产,其浓度相当,加入试剂X沉辂,由金属化合物的K印可
知,CdCCh、MnC()3的K、p接近,不易分离,则试剂X选择含S、的试剂,得到CdS滤饼,力口入NaHCC^溶
2+
液沉钵,发生反应:Mn+2HC0;=MnCO.+CO21+H2O,据此解答。
【解析】A.粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积,有利于一提高金属元素的浸出率,A正确;
B.由分析可知,试剂X可以是Na?S溶液,B正确:
C.若先加入NaHCO,溶液进行“沉钵”,由题中信息以及K’p数据可知,金属离子C/+、肠产浓度相当,则
。才+也会沉淀,后续流程中无法分离Cd和Mn,所以“沉镉”和“沉锦”的顺序不能对换,C正确;
2+
D.“沉锦”时,发生反应的离子方程式是:Mn+2HCO;=MnCO.I+CO2T+H2O,D错误;
故选D。
3.(2026•浙江省ZDB联盟高三上学期一模)下图是合成化工原料叠氮酸钠(NaNj的流程示意图。下列说
法不本硬的是
浓硫酸水合腓烧碱浓硫酸烧碱
A.制备水合腓时,应将NaClO溶液逐滴滴入氨水中
B.N;的空间构型与H2s相同
C.叠氮环合成塔中发生的反应为:N,H4H,O+CH.ONO+NaOH=NaN3+CH.OH+3H2O
D.操作x分离出的某种物质可循环使用
【答案】B
【解析】A.为了防止NaClO过量,水合助被氧化,A正确;
B.N;的空间构型为直线形,H?S为V形,B错误;
C.叠氮环合成塔中发生的反应为:
N2H4H,O»CH.ONO4NaOH=NaN3lCHQHI3H2O,C正确;
D.分离出甲醇可循环使用,D正确;
故答案选Bo
4.(2025•广东部分学校•联考)实验室模拟侯氏制碱法制备纯碱,同时获得NH』C1,流程如图所示,下列
说法不正确的是
NHpCO2
精盐等痢1饱和食盐水
步骤4母液2
步骤2母液1
氯化铁
A.步骤1需要使用玻璃棒
B.步骤2要先通入CO?后通入N%
C.步骤3的气体产物可以并入步骤2循环使用
D.步骤4的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
【答案】B
【分析】由题给流程可知,精盐溶于水得到饱和食盐水,向饱和食盐水中先通入极易溶于水的氨气使溶液
呈碱性,再通入二氧化碳,使二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化钱,过滤得到碳
酸氢钠和母液1;碳酸氢钠加热分解得到纯碱和可以循环使用的二氧化碳;母液1经蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤得到母液2和氯化铉。
【解析】A.由分析可知,步骤1为精盐溶于水得到饱和食盐水.溶解时需要使用玻璃棒搅拌,加快氯化钠
的溶解,故A正确;
B.由分析可知,步骤2的操作为向饱和食盐水中先通入极易溶于水的氨气使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,
使二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化镂,故B错误;
C.由分析可知,步骤3发生的反应为碳酸氢钠加热分解得到纯碱和可以循环使用的二氧化碳,故C正确;
D.由分析可知,步蛛4的操作为母液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到母液2和氯化铉,故D正确;
故选B。
5.(2025•黑吉辽蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高猛钻矿(含MnO?、CoQ,和少量卜&5)中提取金属兀素,
流程如图。已知“沉钻”温度下长式。对)=10-2号下列说法错误的是
H2so4+稻草Na2CO3Na2S
FeOOHCoS
A.硫酸用作催化剂和浸取剂
B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原
D.“沉钻”后上层清液中c(Co»)c(S2-)=1O-204
【答案】C
【分析】矿石(含MnCh、C0.Q4、Fc20»经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有F/+、Mn2\Co2+,
加入Na2cO3沉铁得到FeOOH,过渡,滤液再加入Na2s沉钻得到CoS,过滤最后得到硫酸镒溶液。
【解析】A.根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂和浸取剂,A正确;
B.生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B正确;
C.根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价没有变化,Fe元素没有被还原,C错误;
D.“沉钻”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡,满足0=《广以(2。2+).出2-)=10如,D正确;
答案选C
6.(2025•北京市东城区-一模)利用"吹出法''从海水中提澳的主要过程如下。
下列说法不氐顾的是
A.“氧化”过程中,用盐酸调溶液pH<7,可提高C%的利用率
B.“氧化”和“蒸甯'过程发生的主要反应为Cl?+2BL=Br2+2Cr
C.“吹山”的H的是减少溶液中残留的Cl2
D.“吸收”后溶液pH减小
【答案】C
【分析】在"浓缩过程中,浓缩海水中的溟离子在酸性环境中被氯气氧化为溟单质,然后用空气吹出,吹出
的汰单质在“吸收”过程被二氧化硫和水吸收反应为澳离子,实现澳的富集,最后在“蒸储”过程再次利用氯气
将演离子氧化为澳单质。
【解析】A.氯气在水中存在平衡CU+H20AH♦+C1+HC1O,月盐酸调溶液pH<7,增加H+浓度,抑制反
应正向移动,提高CB利用率,故A1E确;
B.据分析,“氧化”和“蒸愣’过程发生的主要反应为C12+2Br-=B「2+2C「,故B正确;
C.据分析,“吹出”的目的是实现澳的富集,故C错误;
D.“吸收”过程的离子方程式为SO2+Br2+2Hq=4H++SO:+2Br-,生成H",pH减小,故D正确;
故答案为C。
7.(2024•贵州卷)贵州重晶石矿〔主要成分BaSOj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领(BaTiOj工艺。部分流程如下:
过量
重品BaS
石矿溶液
产品
下列说法正确的是
A.“气体”主要成分是HA,“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BaTiO.的反应是氧化还原反应
D.“洗涤”时可用稀H2s0,去除残留的碱,以提高纯度
【答案】B
【分析】重晶石矿(主要成分为BaS。4)通过一系列反应,转化为BaS溶液;加盐酸酸化,生成Bad2和H2s
气体;在BaCl2溶液中加入过量的NaOH,逋过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,得到Ba(UH)2小也。;
过滤得到的溶液1的溶质主要含Na。及过量的NaOH;BalOH%用耳。加水溶解后,加入力(0。%),,进
行合成反应,得到BaTiOi粗品,最后洗涤得到最终产品。
【解析】A.由分析可知,“气体”主要成分为H2s气体,“溶液1”的溶质主要含Na。及过量的NaOH,A项
错误;
B.由分析可知,“系列操作”得到的是Ba(OH)2・8HQ晶体,故“系列操作”可以是蒸发浓缩,冷却结晶、过
滤、洗涤、干燥,B项正确;
C.“合成反应”是Ba(OH)2.8Hq和TigCHL反应生成BaTiO,,该反应中元素化合价未发生变化,不是氧
化还原反应,C项错误;
D.“洗涤”时,若使用稀H2so」,BaTiOi会部分转化为难溶的BaSO4,故不能使用稀H2s0-D项错误;
故选Bo
8.(2025•湖南名校联合体•联考)NazFeCh是一种绿色净水剂、消毒剂。以FeSCh废料(含少量CuSCh))为原
料制备NazFeCh的流程如下:
稀硫酸+H,O)氨水NaOH溶液+Ck
III
原料一^溶解口氧化1H沉铁Fe(OH)3—|氧化24Na2FeO4
!
滤液
下列叙述正确的是
A.“溶解”中玻璃棒的作用是“引流”
B.''氧化「中H2O2主要表现不稳定性
C.“滤液”呈无色,用KSCN可检验其中的Fe3+
D.由“氧化2”可知该条件下氧化性:C12>Na2FcO4
【答案】D
【分析】酸性条件下,过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+,过氧化氢主要表现氧化性;加入氨水与Fe计反应生成氢
氧化铁沉淀;碱性条件下氯气将氢氧化铁氧化得到Na2FcO4,说明碱性条件下氧化剂Ch的氧化性大于氧化
产物NazFeCh的氧化性。
【解析】A.“溶解”中玻璃棒起搅拌作用,加快固体溶解,A项错误;
B.“氧化1”发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe"+2H2O(主要),2H2。2型=2也0+02T(次要),
H2O2主要表现氧化性,B项错误;
C.废料中含少量硫酸铜,故滤液中存在铜离子,滤液呈蓝色,C项错误;
D.“氧化2”发生的反应为2验(0町+3。2+100氏=2r0:一+6。-+8凡0,该条件下氧化剂Cb的氧化性大
J二氧化产物Na,FcCh的氧化性,D项正确:
故选D。
9.(2025•东北师大附中•一模)利月废铝箔(主要成分为A1,含少量Mg、Fe等)制明研[KAI(SO4)2」2H2。]
的一种工艺流程如图:
K2sol
稀硫酸NaOH溶液过量稀硫酸饱和溶液
废貂箔操作a>[②去pH|过坦H③嬴I④玄晶一明研
下列说法错误的是
A.该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本
B.②中发生的反应有:A1(OH)3+NaOH=Na[A1(OH)4]
C.③中稀H2SO4酸化的目的是将A1(OH)3转化成A产
D.由④可知,室温下明矶的溶解度小于A%(SO,)3和K2sos的溶解度
【答案】C
【分析】废铝箔(主要成分为A1,含少量Mg、Fe等)与稀硫酸反应,生成AP+、Mg2+、Fe2+,过游除去不
溶于酸的杂质,再用NaOH溶液调节pH值,将Mg2+、Fe?+转化为沉淀析出,A伊转化为["(OH)],过
滤固体,继续向滤液中加入适量稀硫酸得到Ab(SO4)3溶液,最后加饱和K2s溶液结晶得到溶解度更小的
明矶。
【脩析】A.由「Mg、Fe不与氢氧化钠溶液反应,步骤①与步骤②顺序互换后,通过操作a(过滤)即可
得到Na[Al(OH)j溶液,再加稀疏酸可得到硫酸铝溶液,调换顺序后,酸碱的浪费更少,可节约生产成本,
故A正确;
B.②中人俨转化为[AI(OH)],发生的反应方程式为:AI,(S04)3+6NaOH=2A1(OH)31+3Na2SO4,
Al(OH),+NaOH=Na[Al(OH)4],故B正确;
C.③中稀H2s0,酸化的目的是将[Al(OH)]转化为AN,故C错误;
D.④是根据溶解度差异来制取明矶,即室温下明矶的溶解度小于AlJSOj,和K2sO,的溶解度,故D正确;
故选c。
10.(2025•湖南岳阳•一模)实验室模拟利用含钻废料(主要成分为CoQ],还含有少量的铝箔等杂质)制备
碳酸钻的工艺流程如图:
NaOH
溶液HSQiNa.CO,
I—I「:〕
翻一|触〃F处小》产竺.他淞金.沉黏.coc(»
V
海液⑴
已知:CoCO,,Co(OH):难溶于水c
卜.列有关描述错误的是
A.“碱浸”发生反应的为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[A1(OH)4]+3H2T
B."操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.“酸溶”反应中HQ?可以换成。2
D.“沉钻”时若Na2c。3浓度太大,可能导致产品不纯
【答案】C
【分析】含钻废料(主要成分为CO3O4,还含有少量的铝箔等杂质)经第一步碱浸操作,废料中的铝箔溶解为
Na[Al(OH)/除去,过滤后得到的滤渣主要含有CO3O4,加入硫酸、过氧化氨酸溶,C。元素转化为Co2+,
在酸溶步骤中C。元素被还原,H2O2被氧化作还原剂;经过操作①得到滤液②,则操作①为过滤操作,所
得滤液②中主要含CoSO4,最后加入碳酸钠沉钻操作获得CoCO3,以此分析解答。
【解析】A.碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除夫.发牛反应的为:
2AI+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2T,故A正确;B.操作①为过滤操作,用到的主要玻璃仪器有
漏斗、烧杯、玻璃棒,故B正确;C.由分析知,H2O2被氧化,作还原剂,不能选用02,故C错误;D.”沉
钻”时若Na2c浓度太大,溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质,导致产品不纯,故D正确;答案选C。
11.(2025•山东省实验中学•一模)二草酸合铜(1【)酸钾晶体[K』CU(GO)]・2H2O},微溶于冷水,可溶
于热水,微溶于酒精,干燥时较为稳定,加热时易分解。用氧化铜和草酸为原料制备二草酸合铜(II)酸钾晶
体的流程如下,下列说法正确的是
氧化铜一]、
混合”„过%滤液—产品
草酸与兽RKHG。潞液厂加热
A.将H2C2O4晶体加入去离子水中,为加快溶解速率,可将溶液煮沸
2+
B.KHC?。,与氧化铜反应的离子方程式为:CUO+2HC2O4=CU+2C2O;+H2O
C.5()C时,加热至反应充分后的操作是趁热过滤
D.由滤液得到产品的操作是高温蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤后干燥
【答案】C
【解析】A.也&。4不稳定,在加热条件下易分解,故只能微热,不能煮沸,A错误:
B.该反应中[CuGOjJ为络离子,不能拆开,B错误;
C.5(TC时,加热至反应充分后的操作是趁热过滤的目的是除去难溶性的杂质,减少因降温后二草酸合铜(H)
酸钾晶体的析出,C正确;
D.二草酸合铜(II)酸钾受热时易分解,不能高温蒸发浓缩,D错误;
答案为C。
12.侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。
精
co2
制
饱
和Na2c
食
盐
水
下列说法不正确的是
A.向饱和食盐水中先通入N%再持续通入C02,有利于生成HCO;
B.“碳酸化”过程放出大量的热,有利于提高碳酸化的速率和NaHCO,的直接析出
C.母液1吸氨后,发生HCO:+NH3H2O=NH:+CO;-+Hq
D.“冷析”过程析出NH4C1,有利于“盐析”时补加的NaCl固体溶解
【答案】B
【分析】饱和食盐水先吸氨气,再加COz碳酸化,得至UNaHCO3沉淀,过滤,将NaHCO3煨烧得至UNa2co3,
母液再通入皴气,冷析出氯化镀,溶液再加NaQ固体析出NHQL母液2循环利用。
【解析】A.NH3溶解度大于CO2,且氨气的水溶液呈碱性、能吸收更多的CO2,故向饱和食盐水中先通入
NH,再持续通入CO-有利于生成HCO;,A正确:
B.NaHCCh的溶解度随温度升高而增大,“碳酸化”过程放出大最的热,不利于NaHCO?的直接析出,B错
误;
C.母液1中存在HCO;离子,吸氨后,发生HCO;+NH/Hq=NH;+CO;-+H2。,C正确;
D.“冷析”过程析出NH4c1,降低了C卜的浓度,有利于“盐析”时补加的NaCl固体溶解,D正确;
答案选B。
重难抢分练
(建议用时:20分钟)
1.(2026•吉林省东北师范大学附属中学一模)叠氮酸钠(NaN3)是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为
原料制备NaN3的流程如图。已知水合腓(N2H4・氏0)不稳定,具有强还原性。下列描述正确的是
。旦。”"]浓硫波亚硝酸甲酯NaOII(aq[、..「口个,浓硫酸广CH30H
N.NC①(TON。)[②Na-CXOH^^NaOH一产口
NaNC)2③-HN3---------^产用
氨水一|
而「用心・出0(叫)
NaClO(aq)」
A.反应③中浓硫酸体现出脱水性
B.反应④在高浓度NaClO溶液中滴加少量氨水可制备水合腓
C.反应②中,消耗3molN2H4他0时,反应中转移10mol电子
D.N;的形状为V形
【答案】C
【分析】由流程图可知,①中发生2cH.QH+2NaNCh+H2so4(浓)=2CH.QNO+Na2so4+2比0,④中过量的
NaQO可氧化N2H4,比0,故将NaClO溶液滴到氨水中制备N2HyH20H寸,滴速不能过快、不能过量,②中
发生N2H4H8+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3()H+3H2(),③中发生反应:2NaN3+H2SO4(i^)=2HN3T+Na2SO4»
利用了浓硫酸的高沸点、难挥发的性质,蒸馀出CH3OH,最后HN3与NaOH反应制备产品,据此分析回答。
【解析】A.反应③中,NaN3与次硫酸反应生成HN3和CHQH,浓硫酸在此过程中提供H+,体现酸性,
而非脱水性(脱水性是将物质中H、0按2:1比例脱去),A错误;
B.水合肿(N2H4比0)具有强还原性,NaClO具有强氧化性,若在高浓度NaClO中滴加少量氨水,NaClO
过量会将牛.成的N2H4进一步氧化,无法得到水合助,应在朝水中滴加少量NaClO以避免氧化,B错误;
C.反应②中,N2HVH2O中N为-2价,NaN3中N平均价态为-;,每个N2H4含2个N,每个N失去电子:
---(-2)=-,1molN2H4转移电子2x』=Wmol,则3molN2H4・H?O转移电子3xW=10mol,C正确;
33333
D.N;与CO2是等电子体(价电子数均为16),CO2为直线形,故N;也为直线形,而非V形,D错误;
故选C。
2.(2025•山东卷)钢渣中富含CaO、SiOrFeO、Fe?。,等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的
Ca.Si,Fc元素,流程如下。已知:Fe2coJ能溶于水:Ksp(CaC204)=2.3xlO^,Ksp(FeC2O4)=3.2xI0\
下列说法错误的是
①试剂X
②H2c2。4
NaOH溶液试剂Y
A.试剂X可选用Fe粉
B.试剂Y可选用盐酸
C.“分离”后Fe元索主要存在于漉液I【中
D.“酸浸”后滤液I的pH过小会导致滤渣II质最减少
【答案】A
【分析】钢渣通过盐酸酸浸,得到滤液I中含有Fe2+、Fe3+、Ca?+等,滤渣I为SiCh,滤渣I加入NaOH溶
液碱浸,得到含有NazSKX的浸取液,加入试剂Y盐酸生成硅酸沉淀,最后得到SiCh,漉液I加入试剂X
3+
和H2c2。4分离,由于Fe2(C2O4)3能溶于水,试剂X将Fe?+氧化为Fe,再加入H2c2。4,使CaCzOj先沉淀,
滤渣n为CaCzO』,滤液H中有FG+,依次解题。
【解析】A.根据分析,加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe",试剂X应该是氧化剂,不可以是Fe粉,
A错误;
B.加入试剂Y,将NazSiCh转化为H2SiO3沉淀,最后转化为SiCh,试剂Y可以是盐酸,B正确;
C.根据分析,“分离”后Fe元索主要存在于滤液11中,C止确;
D.“酸浸”后滤液I中pH过小,酸性强,造成C2O;浓度小,使Ca2+(aq)+C2O:(aq)UCaCzOMs)平衡逆
向移动,得到CaC2()4沉淀少,滤渣H质量减少,D正确;
答案选A。
3.从电解精炼铜的阳极泥(主要含Au、Ag、C%Se和C%Te)中综合回收利用的某种工艺流程如图:
阳极泥
己知:i.Se单质难溶于水;TeQ微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。
焙砂中确以TeO?形式存在,溶液中主要以Te"、TcO;、HTCO3等形式存在。
iii.粗铜中主要杂质有Zn、Fe、Ag、Au。
下列说法错误的是
A.电解精炼粗铜时,粗铜与电源的正极连接
B.电解精炼粗铜时,阳极溶解铜的质量等于阴极析出铜的质量
C.操作①的名称为过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.工业上也可以通过电解溶液①获得单质硫,则阴极的电极反应式为TeO;+3H20+4e=Te+60H-
【答案】B
【分析】电解精炼铜的阳极泥(主要含Au、Ag、C%Se和C%Te),加入浓硫酸,250~430℃熔烧,得到的
烟气中含有S。?、ScO2,烟气中加入H9得到HzScO,溶液,SO?和H2SCO3反应生成Sc和H2s0〃得到的焙
砂中含有TeO?、CuSO。Ag2sO,、Au,加入氢氧化钠溶液、过滤,得到Na/TcO,溶液,加入硫酸得到TeO?,
TeO2先溶于盐酸得到四氯化磺溶液,然后将SO?通入到溶液中得到Te单质,据此解题。
【解析】A.电解精炼粗铜时,粗铜与电源的正极连接,A正确;
B.电解精炼铜,阳极除了铜溶解外,比铜活泼的金属也溶解.,而阴极只有铜析出,所以阳极质量的减轻量
不等于阴极质量的增加量,B错误;
C.Sc单质难溶于水,反应后分离出Sc单质可以通过过滤方法分离,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、
玻璃棒,C正确;
D.工业上也可以通过电解溶液①得到单质硅,电解时电极均为石墨,阴极发生还原反应,TeO;在阴极得
到电子被还原生成Te,电极反应式为:TeO;+3H2O+4e=Te+60H,D正确;
故选B。
4.(2025,北京市房山区・一模)回收某光盘金属层中少量Ag的方案如下(其他金属含量过低,可忽略)。
NaCIO溶液氨水X
预处理后一房11操作@\41操作6、厂上1-A-
的光盘碎片-----起度]fAg
I②③
NaOH溶液
下列说法不•正•确•的是
A.①中NaQO作氧化剂
B.②中加入氨水的作用•是调节溶液pH
C.③中若X是乙醛溶液,生成Ag的反应为CH3cHO+2[Ag(NH3)2|OH3coONH4+2Ag|+3NH3+
H2O
D.操作a和操作b均为过滤
【答案】B
【分析】光盘碎片在碱性条件下加入次氯酸钠将银氧化为氯化银沉淀等,过滤分离出氯化银固体,加入氨
水将氯化银转化为银氨溶液,过滤分离出滤液,滤液加入还原剂还原得到银单质。
【解析】A.由分析可知,①中加入次氟酸钠溶液和氢氧化钠溶液的目的是碱性环境下C/O-将银氧化为氟
化银,反应中氯元素的化合价降低被还原,次氯酸钠是反应的氧化剂,故A正确;
B.由分析可知,②中加入氨水的FI的是将氯化银转化为银氨溶液,故B错误;
C.由分析可知,向银氨溶液中加入乙醛的目的是共热发生银镜反应得到银,反应的化学方程式为CH3cH0
+2:Ag(NH3)210H—^CH3COONH4+2Ag|+3NH3+H2O,故C正确;
D.由分析可知,操作a和操作b均为固液分离的过滤操作,故D正确:
故选B。
5.(2025•湖南湘潭•一模)通过如下方案|可收光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验
的影响可忽略)。下列说法错误的是
15%NaC10溶液(过量)10%氨水N2H4H2。
1,II
需温露-----H邢|“过手11-臼溶解H过岁111还原卜一Ag
I~~▼~J~J~I~
NaOH溶液调pH02滤液滤渣N2>NH3
A.用HNO3代替NaClO氧化银会产生污染环境的气体
B.氨气可循环使用
C.“溶解”发生的反应为AgCl+2NH3-H2O=[Ag(NH3)2]'+CI+2H2O
D.“还原”发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4:5
【答案】D
【分析】预处理的光盘碎片加入15%NaClO溶液中进行氧化,并用NaOH溶液调节pH,氧化过程中Ag单
质转化为AgCl并放出02;经过混I得到AgCl沉淀,在沉淀中加入10%氨水进行溶解,AgCl转化为
[Ag(NHj「经过滤I[得到含[Ag(NHj]的滤液;在滤液中加入进行还原,得到Ag单质、
N2和NH3。
【解析】A.HNO]的还原产物为NO或NO2,均为污染性气体,故用HNO,代替NaClO氧化银会产生污染
环境的气体,A正确;B.氨气在“还原”工序中生成,在“溶解”工序中溶于水可得到氨水,故可循环使用,
BE确;C.由分析可知,“溶解”发生的反应为人8。+21^4/也0=卜8(?4%)2]+0-+2氏0,(2正确:口.”还
原”工序中,[Ag(NH3)J中Ag元素从+1价降为。价,得到还原产物Ag,N2H$凡0中N元素由-2价升
高为0价,得到氯化产物N2,根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:4,D错误;
故选Do
6.(2025•四川达州•一模)氯化亚铜(Cu。)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。Cu。难溶F水,在空气
中易被氧化。工业以废铜泥(含CuS、C\S、CU2(OH)2CO3,及少量金属Fe)为原料制备Cu。的流程如图:
©H,02@NaOH
空气稀溶液Na2so3、NaCl
废铜泥-----►产品
下列说法正确的是
A.“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物
B.“除杂”第①步升高温度一定能加快化学反应速率
C.“除杂”第②步所加NaOH溶液须过量
D.上述流程中可循环使用的物质有H°SO,和NaCl
【答案】A
【分析】工业废铜泥含CuS、Cu妗、Cu/OH)2co3、及少量金属Fe),在空气中灼烧将CuS、Cu2S.
CU/0H}C03转化为CuO,将Fe转化为铁的氧化物,加入硫酸酸浸后CuO和铁的氧化物溶解成硫酸铜和
硫酸铁、硫酸亚铁等,除杂过程中加入过氧化氢和氢氧化钠溶液后,将亚铁离子氧化成铁离子,然后变成
氢氧化铁沉淀除去,滤液为硫酸铜溶液,加入亚硫酸钠和氯化钠后得到CuCL
【解析】A.灼烧过程中,空气中氧气可将CuS、Cu2s等转化为CuO,CU2(OH)2CO3受热分解得到CuO,
将Fe转化为铁的氧化物,A正确;
B.除杂第①步加入过氧化氢溶液,若温度过高,则过氧化氢会分解,化学反应速率可能变慢.B错误;
C.“除杂”第②步,加过量的氢氧化钠溶液会提高成木,并且可能生成氢氧化铜沉淀,降低CuCl的产率,
c错误;
D.“还原”时溶液中的铜离子与亚硫酸钠、氯化钠和水反应的离子方程式为
2CU2++SO;-+2C1-+H,O=2CuCl+SO^+2H\氯化钠提供的氯离子转移到目标产物CuQ中,还原过程
生戊硫酸,酸浸过程消耗硫酸,所以硫酸可以循环使用,D错误;
故答案选Ao
7.以硫酸厂烧渣(主要成分为FqO、、FcO)为原料,制备软磁性材料Fe。,的工艺流程可表示为
H2sFeS,O,
滤渣滤液
已知Fe?+开始形成氢氧化亚铁沉淀的pH值为6.5,下列说法错误的是
A.烧渣酸浸后溶液中的主要金属阳离子为FetFe2+
B.若还原时,酸性条件下氏当中的硫元素被Fe"氧化为心价,则理论上每消耗ImolFeS2转移1Imol电子。
C.沉铁时将提纯后的FcSOj溶液与氨水-NH/HCOj混合溶液反应,控制pH值为6.4时,会生成FcCO,沉
淀。
D.为加快过滤速率,得到固体含水量更低,可采用抽滤装置。
【答案】B
【分析】烧渣(主要成分为Fed,、FeO)用硫酸酸浸得到硫酸铁和硫酸亚铁,加入FeSz还原Fe3+为Fe2+,同时
生成滤渣S单质,再经过沉铁生成Fe(OH)2,Fe(OH)2在经过焙烧最终得到FezCh。
【脩析】A.烧渣主要成分为Feq、、FeO,硫酸酸浸后生成FetFe2+,A正确;
3+2++
R.加入FeS。发生氧化还原反应,FeS,+14Fe+8H;O=15Fe+2SO;-+16H.理论上每消耗ImolFeS2转移
14mol电子,B错误;
C.已知Fe”开始形成氢氧化亚铁沉淀的pH值为6.5,pH值<6.4时,发生反应
2+2+
Fe+HCO;+NH3H20=FcCO3J+NH:+H,O(或Fe+HCO;+NH3=FeCO31+NH;),C正确;
D.与普通过滤相比,抽滤装置进行过滤的优点是过滤速率更快,得到固体含水量更低,D正确;
答案选B。
8.(2025•甘肃卷)处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2\Cu2\A「+)的部分流程如下:
Fe粉NaOHH2O2Na2CO3
CuAI(OH)3;冗淀Fc(OHb》冗淀Li2CO3
卜列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:2Fe+3Ca=3Cu+2Fe3+
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,Al(OH),沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了Li2cO'的溶解度比Na2cO3小的性质
【答案】D
【分析】酸浸液(主要含Li+、Fe2\Cu2\A『+)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,
过滤得到A1(OH)3沉淀,源液加入H2O2,把Fe?+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2co3,
得到Li2cO3沉淀八
【脩析】A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,A错误;
B.A1(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则A1(OH)3会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;
D.加入Na2c03得到LizCCh沉淀,利用了Li2c0,的溶解度比Na2coM、的性质,D正确;
答案选D。
9.(2025•山东聊城•一模)晶体磷酸二氢钾(KH2PoJ是•种非线性光学材料,实验室模拟工业工序设计的
流程如图所示。
氨水
有机相u,!而操作【I
KC1有机萃取剂一系列操作in
—►反萃取—」副产品N
合一萃取幽宜
H3PO4f
水相,一系列操作1V
KH2PO4晶体
已知:HC1易溶于乙醇和酸等有机溶剂,下列说法不正确的是
A.有机萃取剂不可选用乙醇
B.KH2P()4既可与盐酸也可与NaOH溶液反应
C.操作I、操作H是相同的操作方法
D.一系列操作in主要包括蒸发结晶、干燥
【答案】D
【分析】H3P0」加入KC1混合,用有机萃取剂进行萃取,主要反应原理为KC1+HFO,—K^P'+HCl,经
操作1(分液)得到有机相和水相,水相经一系列操作可得到KHFO,晶体,反应产生的IICI易溶于有机萃取
剂,有机相加入氨水进行反萃取,发生反应NH3-H2O+HQ=NH40+H2O,再分液得到有机萃取剂返回萃取操
作中循环使用,另一部分经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥便可得到NHCl。
【解析】A.因为乙醇与水互溶,所以有机萃取剂不可选用乙醇,A正确;
B.KHFO,是酸式盐,既可与盐骏也可与NaOH溶液反应,B正确;
C.根据分析知,操作I、操作H都是分液,是相同的操作方法,C正确;
D.NH4cl受热易分解,所以一系列操作HI主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、过漉、洗涤、干燥,D错误;
故选Do
(建议用时:15分钟)
1.(2023•福建卷)从炼钢粉尘(主要含Feq,、Fe/%和ZnO)中提取锌的流程如下:
炼钢粉尘ZnS
滤渣滤液
“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NHj广,并有少量Fe?-和Fe"浸出。下列说法错误的是
A.“盐浸”过程若浸液pH下降,需补充NH,
B.“灌渣”的主要成分为Fe(OHb
C.“沉锌”过程发生反应[Zn(NH)「+4Hq+S2-=ZnSJ+4NH].H?0
D.应合理控制(NH4)?S用量,以便滤液循环使用
【答案】B
【分析】“盐浸”过程ZnO转化为[Zn(NHj『,发生反应ZnO+2NH3+2NH:=[Zn(NH)r+H20,根据题中
信息可知,Fe2O3,Fes。,只有少量溶解,通入空气氧化后Fe?+和Fe3+转化为Fe(OH)3;“沉锌”过程发生反应
为:[Zn(NHj4:+4H2O+S2-=ZnSJ+4NH3.H2。,经洗涤干爆后得到产物ZnS及滤液NH/Cl。
【解析】A.“盐浸”过程中消耗氨气,浸液pH下降,需补充NH»A正确;
B.由分析可知,“滤渣”的主要成分为Fe3O4和Fe2O3,只含少量的Fe(OH)3,B错误:
C.“沉锌”过程发生反应[Zn(NHj4「+4Hq+S2-=ZnSJ+4NH3-H2O,C正确;
D.应合理控制(NH4)2s用量,以便滤液循环使用,D正确;
故选B。
2.工业上从钻银渣(主要含C。。、NiO和少量FeO、Cu)中回收C。和Ni的流程如下.
钻银渣
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