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文档简介
主题四化学工艺流程
(考试时间:75分钟试卷满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-lC-12N-140-16S-32Cl-35.5Na-23K-39Cr-52Mn-55
Co-59
第I卷(选择题共45分)
一、选择题(本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的)
1.(2026•黑龙江哈尔滨高三期中)下列化学工艺流程不可行的是(部分反应条件省略)(
A.实验室从海带中提取单质碘:取样一灼烧T溶解一过滤-萃取一蒸储
高温5H,o
B.FeS?->S02->SOj—>H2sO4
C.石英砂♦粗硅一^SiHChT^高纯硅
(2)过滤r(2)过沌冰晶石
D.铝土矿fNar|Al(0H),|(aq)TAl(OH),->A1Q3fAi
⑴过量的L'%」'⑴通CO:'〃像饼"'电琳
【答案】A
【解析】A项,海带中的碘以碘离子形式存在,提取单质碘需氧化步骤(如加入H2O2或Cb),流程中缺
少“氧化”步骤,无法得到12,直接萃取无效,A不可行;B项,FeSz高温氧化生成S02,SOz催化氧化为SO3,
SCh与水反应生成H2s04,B可行:C项,石英砂与焦炭高温生成粗硅,粗硅与HC1反应生成SiHCh,SiHCh
再与H2高温还原为高纯硅,C可行;D项,铝土矿用过量NaOH溶解ALCh生成Na[Al(OHM,通CO2生
成A1(OH)3沉淀,氢氧化铝燃烧得AI2O3,电解熔融氧化铝制ALD可行;故选A。
2.(2026.青海西宁高三期中)工业上烟烧FeSz产生的SCh可以按如下流程脱除或利用(反应III的原子利
用率为100%)。
CaCO3
CaSO4d0
1-=
6
=
0
下列有关说法正确的是()
A.X为CH30H
B.CaSCh和SO3均为电解质
C.煨烧时,SO2是氧化产物,不是还原产物
D.途径I脱除的化学方程式为SO2+CaCO3高遢CaSO4+CO2
【答案】A
【解析】FeSz煨烧,即与Ch反应,生成FezCh和S02,途径ISO?与CaCCh、O2反应,生成CaS04和
O
CCb,途径HSO2氧化生成SO3,S03与CH30H反应得到CHQ-A-OH。A项,根据原子利用率100%及
质量守恒定律知X为CHQH,A正确;B项,S03为非电解质,B错误;C项,煨烧时发生反应4FeS?+11。2
H2FC2O3+8SO2,S元素的价态从-1价升高到+4价,O元素的价态从0价降低到-2价,所以SO2既是氧
化产物,也是还原产物,C错误;D项,途径I中,S元素价态从+4价升高到+6价,所以反应需要氧化剂,
因此途径I发生的化学反应为2SO2+O2+2CaCO3豌2CaSO4+2CO2,D错误;故选A。
3.(2026.辽宁沈阳一模)一种铁钻铜湿法分离的工艺如下,下列说法中塔误的是()
x溶液[a
铁钻铜合金低酸%述驾|氧压;K料遽邀Looser
Ir
滤渣Fe2O5
A.滤渣为单质铜
2+
B.“氧压水解”反应方程式:4Fe++O2+4H2OA2Fe2O3+8H
C.X为稀硫酸
D.可通过快速降温从硫酸钻溶液中获得硫酸钻大晶体
【答案】D
【解析】一种铁钻铜湿法分离的工艺如下,经X溶液低酸浸出,根据Fe、C。元素进入滤液,故Cu元
素进入滤渣,则X酸不能与Cu反应,最后得到的是硫酸钻说明X酸中含有SO#,X酸为稀硫酸;滤液中
的Fy经氧气“氧压水解”转化为"2。3;得到的滤液含有硫酸钻。A项,根据分析可知滤渣为单质铜,A正
确;B项,“氧压水解”是Fc2+被氧气氧化为FC2O3,反应方程式:4Fe2++O2+4H2OA2也O3+8H+,B正确;C
项,根据分析,X为稀硫酸,C正确;D项,获得大晶体需要缓慢降温结晶,快速降温会得到小晶体,D错
误;故选Do
4.”真题改编【25年福建卷T4改编】以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)
为原料,制备阻燃剂亚磷酸铝[AMHPOR]的工艺流程如图。下列说法笛啰的是()
Na2CO3,H2OH3PO3A1C13
石灰渣
A.“沉淀1”可用于实验室制备CCh
B.“调pH”时应将溶液调至碱性
C.“沉铝”时存在反应:2AlCl3+3Na2HPO3=A12(HPO3)31+6NaCl
D.电解“滤液D无法制得Na和Ch
【答案】B
【解析】石灰渣加入碳酸钠、水碱浸,得到碳酸钙沉淀1和NazHPCh溶液,过滤游液加入H3P03调节
pH后加入氯化铝生成亚磷酸铝。A项,因石灰渣主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙,“碱溶”时加入碳酸钠和
水反应生成的“沉淀「的主要成分为碳酸钙,碳酸钙可用于实验室和稀盐酸反应制备CO2,A正确;B项,
“调pH”时加入H3PO3可除去可能剩余的NazCCh。若未将溶液调至酸性,后续加入的A1C13会转化为A1(OH)3
等杂质,降低产品纯度与产率,B不正确;C项,“沉铝”时加入氯化铝和NazHPCh发生复分解反应生成
Ah(HPO3)3,存在反应:2AlCh+3Na2HPO3=A12(HPO3)3i+6NaCl,C正确;D项,“滤液1”为氯化钠溶液,电
解线化钠溶液可制得氢氧化钠和氢气、氯气,无法得到金属钠,D正确;故选B。
5.”新情境(2026•四川内江一模)LiBr易溶于水,可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。一种用含溟蒸气
的滨化氢气体合成LiBr的工艺流程如下:
足城BaS适质酸X适质固体Y
,i,,厂।,工,
HBr(g),少量Br?(g)T环节环节二|_*环一三|►浓缩....—►LiBr
j
灌渣
下列说法塔读的是()
A.“环节一”目的是将Bn还原为B「
B.“酸X”为氢澳酸
C.向“滤渣”中加入CS2,可分离出一种生产硫酸的原料
D.“环节三”目的是除去多余的H+,固体Y可用Li2cCh
【答案】B
【解析】先用BaS将混合气体中的Bn还原为Br•,同时生成S沉淀;再加入适量硫酸除去溶液中的Ba2+,
则滤渣主要含S和BaSCh;最后用Li2c03中和多余的H+,得到LiBr溶液,经浓缩后制得LiBr。A项,加
入BaS时,BaS作为还原剂,能将Bn还原为Br,则"环节一''H的是将Bn还原为A正确;B项,结
合分析可知,“环节一”反应生成了BaBr?和S沉淀,“环节二”若加入氢澳酸,则无法除去溶液中的Ba?+,因
此应加入硫酸,使Ba2+转化为BaSCh沉淀而除去,所以“酸X”为硫酸,B错误;C项,滤渣主要含有S和
BaSO4,S易溶于CS2,则向“滤渣”中加入CS2,可分离出一种生产硫酸的原料S,C正确:D项,“环节三”
目的是除夫多余的HI又不能引入新杂质,固体Y可用LiCCh,Li,CO)可与过量H+反应牛成Li+、CO。和
H20,既除去H•又不引入新杂质,D正确;故选B。
6.、惭情境(2026•宁夏银川高三期中)医学发现一种Fe3。」纳米粒子具有肝靶向功能。利用废旧镀锌
铁皮制备FesCh胶体粒子的工艺流程图如下:
废
旧
镀
钟
铁
皮
已知:Zn溶于强碱时生成[Zn(OH)F。下列说法不氐哪的是()
A.“碱洗”是为了洗去废旧镀锌铁皮表面的油污
2
B.“碱洗”中发生反应的离子方程式为Zn+2OH+2H2O=[Zn(OH)4]+H2t
C.“酸溶”后溶液中存在的阳离子主要有Fe2+、Fe3+和H+
D.可用丁达尔效应鉴别溶液和胶体
【答案】C
【解析】A项,油脂在碱性条件下会发生水解反应(属于皂化反应),生成可溶于水的物质。因此用NaOH
溶液“碱洗”,能除去铁皮表面的油污,A正确:B项,铁与氢氧化钠溶液不反应,结合已知信息知,“碱洗”
-
中发生反应的离子方程式为Zn4-2OH-+2H2O=lZn(OH)4]+H2T,锌作为还原剂被氧化,H2O被还原为
比,同时生成[Zn(OH)丁,离子方程式书写符合反应事实,B正确:C项,过滤后得到铁,“酸溶”步骤加入
的是过量稀硫酸,Fe与稀硫酸发生反应:Fe+H2so4==FeSO4+1七3“酸溶”后的溶液中存在的阳离子只有
S0,2+和H+,C错误;D项,丁达尔效应(当一束光线透过胶体时,从垂直入射光方向能观察到胶体里出现
•条光亮的“通路'')是胶体特有的性质,溶液无此现象,因此丁达尔效应可鉴别溶液和胶体,D正确;故选
Co
7.新思维(2026.四川宜宾一模)利用某铁尾渣(含FezCh、SiCh及少量NdzCh、AI2O3.CO2O3)可获得
稀土饮(Nd)、钻(Co)的富集渣及高纯度的FeSO4-7H2O,其工艺流程如下图。
活性炭H,SOFeS
II-I41
—1~~还原渣一*_।__।-I—,-------------------
铁尾渣一还原一酸溶T调pH|-►除钻f|系列操作一FeSO4-7H2O
III
滤渣含NdgH%、含CoS的
A1(OH)3等富集渣
的富集渣
已知:还原渣中铁元素主要以Fe、FeO和少量FeaCU的形式存在。
下列说法正确的是()
A.可通过观察还原渣的颜色判断铁尾渣的还原程度
B.“还原”步骤中,仅Fe?O3被活性炭还原
C.“除钻”过程发生反应Co27s『CoS]
D.“系列操作”为蒸发结晶、过滤等
【答案】A
【解析】铁尾渣(含FezCh、SiO2>NchCh、AI2O3、CO2O3),首先用活性炭还原铁尾渣,将Fe2O3转化为
Fe、FeO及少量Fe.Q:再用H2sO4酸溶,Fe、FcO、Fe.C与硫酸反应生成Fe2*、Fe\铁尾渣中的Nd。、
AI2O3、CO2O3分别转化为NcP+、A|3+、C02+,SiCh不溶成为滤渣;调pH使Nd3\Al"沉淀为富集渣;加入FeS
除彷,利用沉淀转化生成CoS富集渣;最后通过系列操作得到FeSO4-7H2OoA项,铁尾渣中Fez。,为红棕
色,还原后生成的Fe,还原程度不同时,还原渣中红棕色FezO;的残留量不同,颜色会发生变化,A符合
题意:B项,“还原''步骤中仅Fe?O3被活性炭还原,该说法错误;铁尾渣中除FezCh外,Co?。、也具有氧化
性,活性炭作为还原剂,会同时还原FezCh和CO2O3,最终CO2O3转化为C(>2+,B不符合题意;C项,“除
钻”过程加入的除钻试剂是FeS,FeS难溶,会通过沉淀转化反应实现除钻,正确反应为FeS(s)+C02+(aq)
CoS(s)+F^Caq),C不符合题意;D项,FcSO&IH?。是含结晶水的盐,若采用蒸发结晶,会导致结
晶水失去或反+被氧化;正确操作应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,D不符合题意;故选A。
8.(2。26•福建厦门高二期中)从炭铅甘(主要成分为PbSO小PbO?、PbO和Pb,含少量Ba、Fe等元素)
中获取高纯PbO的工艺流程如图。下列说法第碌的是()
g、稀硫酸CH3COONH4CO2
废铅膏士熙T函墨瘀
PbO
~V~十
Fe2(SO4)3(g)滤液滤渣滤液
A.“煨烧”过程利用FeXSOS沸点低的原理进行分离提纯
B.“溶浸”过程H2O2主要用于氧化Pb
2
C.“溶铅”过程的离子方程式为PbSO4\+2CH3COO-=(CH3COO)2Pb+SO4-
D.“沉铅”的滤液中主要含有CH3coOH和(NHO2SO4
【答案】B
【解析】废铅膏(主要成分为PbSCU\、PbCh、PbO和Pb,含少量Ba、Fe等元素)燃烧时,硫酸铁以气体
形式分离出体系,再加入过氧化氢和稀硫酸后,发牛氧化还原反应.铅元素和钏元素均转化为难溶干水和
酸的硫酸盐,铁元素经过酸浸过滤后以滤液的形式分离出去,后续加入醋酸镂“溶铅”,铅元素转化为醋酸
铅,从而分离除去硫酸钢,经过滤得到的醋酸铅滤液再次与二氧化碳发生反应得到PbCCh,再经煨烧过程
PbCCh分解得至UPbO。A项,“煨烧”过程硫酸铁以气体形式分离中体系,主要利用硫酸铁的是沸点低进行分
离提纯,A正确;B项,“溶浸”过程H2O2可氧化Pb,也可还原PbCh,使其也转化为PbSO4,B错误;C项,
根据上述分析可知,“溶铅”为了除去硫酸钢,从而实现分离,该过程的离子方程式为
PbSO8十2cH3coO=(CH3coO”Pb+SOF,C正确;D项,沉铅时(CH3coO)3Pb与CO2、H2O反应生成PbCCh
+
沉淀和CH3coOH,溶液中还含溶铅生成的SOP及CH3coONH」提供的NH4,故滤液中主要含有CHjCOOH
和(NH4XSO4,D正确;故选B°
9.新思维'(2026•黑龙江九师联盟高三联考)利用粉煤灰[主要成分为GazCh、AI2O3、SiCh,还有少
量Fe2O3等杂质)制备Ga(OH)3的流程如卜.:
Na3colAl(0H)3
调沉铝调沉你
粉煤灰fI焙烧I1-1pHI-*Ga(0H)3
泄渣1滤液2
已知:①线与铝同主族,其亿合物性质相似;
②“碱浸”后溶液的主要成分为Na[Ga(OH)”、Na[Al(OH)4].Na2SiO3o
下列说法不氐碘的是()
A.“焙烧”可将5203转化为NaGaCh,该反应的化学方程式为Ga25+Na2c5焙烧2NaCa5+CO2T
B.滤渣I的主要成分是FezCh和是O2
C.“调pH沉线”通入过量气体A发生反应的离子方程式为|Ga(OH)4]+CO2=Ga(0HR+HC(K
D.“沉淀”步骤中加入过量稀硫酸至生成的沉淀不再溶解,则滤渣2的主要成分是HzSiCh
【答案】B
【解析】粉煤灰(主要成分为Ga2O3、AI2O3、SiO2,还有少量Fe?O3等杂质)中加入Na2cO3进行焙烧,
Ga。、AI2O3、SiCh分别与Na2CO3反应生成盐和二氧化碳,焙烧产物经碱液浸取,不溶的Fez。形成滤渣
I,MGa2O3>AI2O3、SiOz均转化为可溶性盐进入溶液,加入稀硫酸,Na[Ga(OH)4]>Na[Al(0H)4]>Na2SiO3
分别生成Na2s。4、Ga2(SO4)3>Ah(SO4)3>FhSiCh沉淀,过滤得到漉渣2,滤渣2为H2SiCh,加入NaOH调
pH,再分别通入二氧化碳气体调pH沉铝和沉钱,得到氢氧化铝和氢氧化钱。A项,“焙烧”后钱元素转化为
可溶性钠盐NaGaCh,则反应的化学方程式为GazCh+Na2cChJO^NaCaCh+CChT,A正确;B项,在“焙
烧”步骤,酸性氧化物SiO与Na£O;反应牛成可溶干水的Na,S。,因此“碱浸”后SiCb进入滤液1,滤渣1
的主要成分应为不参与反应的FeQ3,B错误;C项,“调pH沉嫁”时通入过量气体A生成Ga9H)3沉淀和
NaHCCh,发生反应的离子方程式为[Ga(OH)41+CO2=Ga(OH)31+HCO3,C正确:D项,“焙烧”时SiCh转
化为NazSiCh,酸化生成H2SQ3沉淀,D正确;故选B。
10.V新角度(2026•河南新未来联合测评高三联考)某科研团队利用废炉渣(主要成分为Fe?O3,还含
有少量Fe.QuCaO、CuO>SiCh等)制备一种多功能饮用水处理剂高铁酸钾(KzFed),其制备流程如图所示:
滤渣I滤渣H
已知:室温下,物质的溶解度:KzFeQiVNaaFeQi。下列说法正确的是()
A.“滤渣I”的主要成分为CaSCh和SiCh
B.“氧化厂中H2O2溶液用量往往要稍微过量的主要原因是加快反应速率
2
C.“氧化H”发生反应的离子方程式:6CIO+2Fe^+4OH-=2FeO4-+3C12t+2H2O
D.”一系列操作”为蒸发浓缩、冷却结晶、过漉、洗涤、干燥
【答案】A
【解析】废炉渣(主要成分为FezOa,还含有少量Fe.Q4、CaO、CuO、SiCh等)用稀硫酸酸溶,Fe.QJ转
化为Fe?+和Fe3+,CuO转化为Cu*CaO转化为微溶的CaSO』,SiOz不溶F稀硫酸,过滤后“滤渣I”的主要
成分为CaSCU和SiO?,滤液中加入铁粉将CiP+转化为Cu过滤除去,向滤液中加入H2O2溶液,把Fe?+氧化
为Fe3+,将含硫酸铁的溶液与NaCIO、NaOH溶液混合得到NazFeCh,向Na?FeCU溶液中加入饱和KOH
溶液,利用溶解度差异析出KzFeO,,再经过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到高铁酸钾晶体。A项,由分
析可知,“滤渣I”的主要成分为CaSO4和SiOz,A正确;B项,氧化I中H2O2的作用是将Fe?+氧化为F/+,
H2O2受热或者在Fe3+的催化下易发生分解,所以H2O2溶液用量往往要稍微过量,确保Fe?+完全氧化,B错
误;C项,氧化II在碱性条件下进行,CIO氧化Fea-生成FeCh",Cl元素应被还原为Ch根据得失电了守
恒和电荷守恒配平离子方程式为:30O-+2Fe、lOOH-=2FeOF+3Cl-+5H20,C错误;D项,室温下,物质的
溶解度:KzFedVNazFeCh,向NazFeCh溶液中加入饱和KOH溶液,KzFeOj因溶解度小更接析出,无需蒸
发浓缩,一系列操作应为过滤、洗涤、干燥,D错误;故选A。
11.%新角度(2026•福建漳州高三期末)•种以菱锦矿住要成分为MnCCh,含SiCh、FeQ«、FeO、
CuO、NiO等杂质)为原料生产钵的工艺流程如下:
稀硫酸MnO,节4=4MnS抑制剂
菱镒祐■>[嗣除铜:银卜啮同一>镒
滤渣①滤渣②滤渣③
已知:①25℃时,p/Csp[Fe(OH)3]=38.6,pK卬=-电心。
②金属性:Mn>Feo
下列说法错误的是()
♦・
A.滤渣①主要成分是SiCh,滤渣③主要成分是CuS、NiS
B.“氧化”时,发生反应的离子方程式是MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fer2H2。
C.“除铁”后,25℃时,溶液中以Fe3♦尸为l.OxlO^OmoLL”
D.“电解”时,加入抑制剂的作用是减少阴极生成H2的量
【答案】C
【解析】菱钻矿的主要成分是MnCCh,含SiCh、Fe3O4、FeO、CuO、NiO等杂质,加入硫酸进行酸浸,
SiO2不溶,过滤得到滤渣①,酸浸后得到的溶液中含Mn2+、Fe2+、尺3+、CM+、Ni2+等;结合已知中K“Fe(0H)3]、
K,MFe(0H)2]和KMMn(OH)”的相对大小知,Fe3+更容易除去,故在酸性环境中加入MnCh,可将Fe?+氧化成
Fe3+,便于后续除杂,而MnO?自身被还原成M/+,再用飒水调pH,促使Fe3+形成沉淀除去,故灌渣②为
2+2+
Fe(OH)3;沉淀后得到的滤液中含MM+、Cu>Ni,加入MnS得到的沉淀为CuS、NiS,过滤得到滤渣③,
滤波为含MnSCh的溶液[含杂质(NHSSOM,电解得到Mn。A项,从分析可知,MnCCh、FeQi、FeO、CuO、
NiO均可以和稀硫酸反应,只有SiCh不溶于稀硫酸:加入MnS除铜、镇后,Cu2\N「+转化为CuS、NiS,
滤渣①主要成分是SiCh,滤渣③主要成分是CuS、NiS,A正确;B项,“氧化”过程,MnO?将Fe2+氧化成
Fe匕自身被还原成Mn2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:
2++2+3+
MnO2+2Fc+4H=Mn+2Fc+2H2O,B正确;C项,由pA;p[FegHb]=38.6,可知
(p[Fe(OH)J=c(Fe")x/(OH)=1x1O-386由氨水除铁控制pH=4,可以计算,25℃时,c(H
1()74
+)=L0xl()4molL」,则{0斤)=号0101七|=lxl()T°molL,计算可知《Fe^^LOxlO^moiLi,C错误;
D项,“电解”时,阴极的电极反应可以是Mn2++2e=Mn和2H,+2e=H2T,二者是竞争反应,加入抑制剂可
抑制阴极生成Hz,D正确;故选C。
12.%^^^j(2026•安徽六校高三联考)蛇纹石主要成分为R3Si2O«OH)4(R=Mg或Ni),利用绿研
(FeSO』-7H2O)焙烧时产生的SCh可以提取蛇纹石中的金属银制备Ni(NH4)2(SO4)2-6H2O,工艺流程如下图
空气氨水-(NHJCO3混合液
吩人工1_____丁_____系列操作
军誓一>焙烧T水浸f矿化一酸化---------►Ni(NH.)2(SO4)-6H2O
绿矶----------4,2422
浸渣矿化渣
已知:①SO3可破坏蛇纹石的硅酸盐结构,有利于生成硫酸盐和SiCh等
②Ni?+可形成[Ni(NH3)6「+
下列有关说法正确的是()
A.焙烧时绿矶发生的反应为2FCSO4-7H2O豌2FC2O3+SO23f+SO31+14H2O
B.浸渣的主要成分是SiCh
C.随矿化剂中(NHACCh浓度的增大,矿化渣中Ni2+的含量减小
D.酸化后的溶液电解,可在阳极得到Ni
【答案】C
【解析】绿研焙烧和空气混合焙烧可以产生SO3,有助于将蛇纹石转化为硅酸盐利于浸取,水浸后得到
的浸渣为Fe2O3和SQ,将浸取液中加入氨水-碳酸镀混合液,过滤,得到含[Ni(NH3)6产的滤液和含MgCCh
的矿化渣,将滤液酸化,系列结晶操作,得到FI标产物。A项,和空气混合焙烧,有02参与反应,方程式
应该为4FCSOT7H2O+O2豌2R2O3+4SO3T+28H20,A错误;B项,结合焙烧方程式及已知①分析,滤
渣的主要成分有FezCh和SiCh,B错误;C项,随矿化剂中(NH6CCh浓度的增大,NFV浓度增大,NH3H2O
NV+OH-逆向移动,NH]浓度增大,导致Ni2+的配位平衡Ni2++6NH3=^[Ni(NH3)6p+正向移动,
更多Ni元素留在溶液中,Ni2+在犷渣中含量减少,C正确;D项,酸化后溶液中Ni2+在电解时得电子,在
阴极析出Ni,D错误;故选C。
13."^^^)2026•福建龙岩高三期中)神的化合物可用于半导体领域。一种从酸性高浓度含碑废水
[伸主要以亚伸酸(H3As03)形式存在]中回收AS2O3的工艺流程如下:
含珅废水As,O,
己知:①神元素在“滤渣”中的存在形式为As2s储As2s3+6NaOH=Na3AsCh+Na3Ass3+3H2O;
As£q(s)+3S》(aq)-2AsS?(aq):
②珅酸(H3ASO4)在酸性条件下有强氧化性,能被SO?、HI等还原。
下列说法错•误•的是()
A.浸渣中的主要成分为FeS
B.“脱硫”过程中涉及的反应有AsS33+4CIO=4Cr+AsO?+3Sl
C.“还原”后可用KI、淀粉溶液检验溶液中是否仍存在珅酸
D.研究小组认为,"沉碑''过程改用过量的NazS,效果更好
【答案】D
【解析】含碑废水中主要含亚碑酸(H3ASO3),加入FeS沉碑,生成As2s3,还有过量的FeS,向As2s3
和FeS的混合物中加入NaOH溶液浸取,发生反应As2s3+6NaOH=NajAsCh+Na3Ass3+31^0,过滤得到滤渣
为FeS,滤液含有Na3AsO3和Na3Ass3,再加入NaClO氧化脱硫,得到NasAsO4溶液和含S滤渣,Na3AsO4
溶液经酸化后得到H3ASO4,利用SO2还原得到AS2O3。A项,筑碑”时FeS过量,而FeS不溶于NaOH,
因此用NaOH溶液浸取后得到滤渣主要含有FeS,A正确;B项,“脱硫”过程中,Na3Ass3被NaQO氧化为
Na?AsCh和S单质,反应离了•方程式为ASS33-+4C1O-=4C「+ASOJ+3S1,B正确;C项,已知石巾酸(HgsO。
在酸性条件下能将HI氧化为I2,则“还原”后是否剩余H3ASO4,可用KI、淀粉溶液检验,若溶液变蓝,则
证明仍含有H3ASO4,C正确;D项,根据反应As2s3(s)+3S3(aq)2Ass3%(aq)可知,若用Na2s代替FeS,
溶液中S2-浓度增大,平衡正向移动,导致As2s3溶解,造成碎的损失,D错误;故选D。
14・%新思维(2026•安徽阜阳高三期中)铜阳极泥是铜电解精炼的副产物,富含Au、Ag、Se等元素。
一种从铜阳极泥中回收硒的工艺流程如图所示:
浓硫酸HQ
生驾纯硒
铜阳极泥酸化焙烧SeO,、SQ烟气吸收与还原一►单质硒
O,
已知:①Sc与S同主族,化学性质相似。②ScO2易溶了水,生成H2SCO3。
下列分析第啰的是()
A.S02尾气可用NaOH溶液吸收处理
B.Se与S同主族,故HzSeCh的酸性比H2s04强
C.“吸收与还原”过程中发生反应:ScO2+2H2O+2SO2=Scl+2H2SO4
D.类比S02的性质,可推测Seth与强碱溶液反应生成SeO.?-
【答案】B
【解析】铜阳极泥是铜电解精炼的副产物,富含Au、Ag、Se等元素,加入浓硫酸酸化焙烧得到SeO?、
SO:,加水,“吸收与还原”得到硒单质,化学方程式为:SeO?+2H2O+2SO2=Sel+2H2so4;进一步提纯得到纯
硒。A项,SO?能与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,则SOz尾气可用NaOH溶液吸收处理,A正确;B
项,由于S的非金属性比Se强,则最高价氧化物对应水化物的酸性较强,则HzSeOj的酸性比HzSCh弱,B
错误;C项,由分析可知,Seth、SO2、生0经“吸收与还原“得到硒单质,化学方程式为:
Se(h+2H2O+2SO2=ScJ+2H2so4,C正确;D项,SeC>2与SO?为同主族元素的氧化物,化学性质相似,屈于
酸性氧化物,与强碱反应生成亚硒酸盐(SeQ/),D正确;故选B。
15.7新考法卜2026•山东高三检测)一种利用含钻废料(主要成分为Co.©,还含有少量S。、FezCh、
AL03等杂质)制备LiCoO?的工艺流程如下。下列说法惜用的是()
硫酸HQ2氨水NH4HCO3Li2cO3
场嫌|->CoCO3f|^^烧1LiCoO?
滤渣滤渣气体X
已知:常温下,部分金属离子沉淀的pH如下表所示:
金属离子Fe2fFe3+ANCo2+
开始沉淀的pH8.52.23.47.8
完全沉淀忙(金属离了尸1.0x105molL]的pH10.03.04.59.4
A.“酸浸”时不可用SO2代替H2O2
B.由流程可知氧化性:CO(III)>H2O2
C.当Fe3+与AF+完全沉淀时,溶液中c(Al"):c(Fe3+)=IO35
D.“高温焙烧”时的化学方程式:4coeO.3+2Li2co3+0?高温4LiCoO2+6CCh
【答案】C
【解析】CsCU中钻元素化合价由+2、+3组成,含钻废料加硫酸、H2O2酸浸能与金属氧化物反应生成
23+
Co\Fe3+、Al,SiCh不反应过滤为滤渣,滤液中加入氨水调pH得到Fe(0H)3、AI(OH)3沉淀,加入碳
酸氢钱沉钻,气体X为CO2,碳酸钻和碳酸锂在氧气作用下高温焙烧生成LiCoO?和二氧化碳,A项,“酸
浸”时过氧化氢将+3价C。还原为Co2+,不能将Fe3+还原,而二氧化硫会将Fe3+还原为Fe%不能用SO2代
替H2O2,A正确;B项,“酸浸”时过氧化氢做还原剂,Co(IH)做氧化剂,氧化性Co(ni)>H2O2,B正确;C
53
项,pH=3.0时铁离子完全沉淀,Ksf>[rc(OH)3]=1O-x(10-")=IO-,pll=4.5时铝离子完全沉淀,
595315uu45
^SP[A1(OH)A]=1O-x(10-=1O-,c(Al):c(Fe)=A:4p[Al(OH)3]:Fe(OH)J=10,C错误;D项,
“高温焙烧”时CoCO3被氧化为LiCoCh,化学方程式为4coeCh+2Li2co3+02高温4LiCcO,+68?,D正确;
故选C。
第II卷(非选择题共55分)
二、填空题(本题共4小题,共55分)
16.(12分)'▼新情境」(2025,安徽黄山高三二模)钛白粉(TiCh)是一种性能优良、应用广泛的白色颜料,工
业上以钛铁矿精矿(主要成分为FeTQ,含少量AI2O3、FC2O3和SiCh)为原料冶炼钛白粉的流程如图所示。
试剂X浓H2so4
______,IJ.潜I
纯碱溶液
____HTiC___i____:_
TiO2f21水解沉钛卜■W铁粉
已知:酸解后,钛主要以TiCP形式存在。室温条件下,在pH>3的溶液中TiCP+会完全水解.生成HzTiCh
沉淀。
回答下列问题:
(1)基态Ti原子核外价层电子排布式为o
(2)试剂X应为(填化学式)。
(3)酸解过程中,FeTiCh发生的非氧化还原反应的化学方程式为。
(4)酸解后需要加入铁粉还原的原因是。
(5)测定样品中TiCh纯度:取2.2g样品,在酸性条件下充分溶解,加入适量铝粉将TiCP+还原为Ti3+0
过滤并洗涤,将所得滤液和洗涤液合并配制成250mL溶液。取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴
KSCN溶液,用O.lOmol-L-1NHFe(SO4)2标准溶液滴定,将TN转化成TiO2+,重复操作3次,平均消耗25.10mL
标准溶液。
①该样品中TiO2的质量分数是(保留2位有效数字)。
②若其他操作都正确,量取待测液的滴定管没有润洗,则测得结果将(填“偏高”、“偏低”或“无
影响
【答案】(l)3d24s2(2分)
(2)NaOH溶液(2分)
(3)FeTiO^+2H7S04=FeS04+TiOS04+2HoO(2分)
(4)将酸解过程中生成的Fe3+还原为Fe2\防止加纯碱调节pH时Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀(2分)
(5)91%(2分)偏低(2分)
【解析】钛铁矿精矿(主要成分为FeTiCh,含少量AI2O3、&03和SQ)加碱溶浸,AI2O3、SiCh和氢
氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠、硅酸钠,FeTiCh和Fez。,与氢氧化钠不反应,过滤,滤渣中含有FeTiCh
和FezOi,用浓硫酸“酸解”滤渣,酸解液中主要含有TiCP+、Fe2\Fe3+,加铁粉把F3+还原为Fe?+,加纯碱
调节pH使TiO2+水解为H2TiO3沉淀,过滤出HzTiCh,H?TiO3•煨烧得TiCh。
(l)Ti是22号元素,基态Ti原子核外价层电子排布式为3d24s2;
(2)“溶浸''目的是除去AI2O3、SiO2,AI2O3、SiCh和氢氧化衲反应生成四羟基合铝酸钠、硅酸钠,所以
试剂X应为NaOH溶液;
(3)酸解过程中,钛主要以TQ2+形式存在,FeTiCh发生的非氧化还原反应,可知FeTiCh和浓硫酸反应
生成硫酸亚铁、TiOSCh、水,反应的化学方程式为FeTiCh+2H2sO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O;
(4)Fe2Q,与浓硫酸反应生成硫酸铁,酸解液中主要含有TiOXFe2\F/+,Fe在易水解,为防止加纯碱
调节pH生成氢氧化铁沉淀,酸解后需要加入铁粉把Fe3+还原为Fe2+:
3+3+2+2++
(5)①滴定过程中发生的反应方程式为Fe+Ti+H2O=Fe+TiO+2H,则25.00mL中
n(T73,)=〃(产沙)=().1()"〃)/!?x()025IL=O.(X)25\mol,根据钛元素守恒,样品中
〃(77Q)=0.00251mol?黑=0-0251»故该样品中TQ的质量分数是
巴生粤芈竺必X10()%N91%;②若其他操作都正确,量取待测液的滴定管没有润洗,待测液浓度偏小,
2.2g
消耗标准液体积偏小,则测得结果将偏低。
17.(14分)»新思维(2026•宁夏山西一模)硫化祕(Bi2s3)在光催化剂、锂离子电池等领域具有重要的潜
在价值。一种以氧化锡渣(主要成分是由2。3、MnSCh、FezCh、CuO、AgzO和AI2O3)为原料,制取高纯Bi2s3
并回收镭的工艺流程如图所示。
硫酸溶液、
氯化钠溶液饱和碳酸钠溶液盐酸硫代乙酰胺
含Mn2-r-——I滤渣1滤液1洗涤液淀液2滤液3
浸出涌…T回收镒I
已知:①常温下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:
金属离了Fd+Cu2+AP+
开始沉淀的pH2.25.23.6
沉淀完全(C=l.0x1051noiL」)的pH3.26.74.7
②硫代乙酰胺(CH3CSNH2)在酸性溶液中会水解为乙酰胺(CH3coNH2可溶于水)和硫化氢;硫化氢会进
一步发生反应:2Bi3+(s)+3H2s(g)Bi2s3(s)+6H+(aq)。
回答下列问题:
(1)基态Mn2+的价电子排布式为。
(2)“酸浸”时,Bi2O3化为Bi3+的离子方程式为。
⑶从“滤液「'中可回收的金属主要有(填化学式)。
(4)“沉像时,BiCb转化为BiOCl沉淀的化学方程式为o
(5)“转化”的两种方法如下:
方法一:第一步,用NH4HCO3溶液将BiOCl转化为(BiO)2cO3,发生反应2NH4HCO3+2BiOQ=(BiO)2co31
+CO2T+H2O+2NH4CI;
第二步,(BiO)2c03受热分解为Bi2O3,发生反应的化学方程式为°
方法二:第一步,用NaOH溶液将BiOCl转化为Bi(OH)3;第二步,Bi(0H)3受热分解为BizCh。己知:
常温下,K、p[Bi(OH)3]=4.0xl(>3i,反应
2BiOCI(s)+H2O(l)Bi3+(aq)+20H(aq)+Cl(aq)K=1.6x1O“.
常温下,当BiOCl恰好完全转化为Bi(OH)3时,溶液中c(Q-)=0.04mo卜LL此时溶液pH二。
(6)“硫化”后需用蒸镭水洗涤Bi2s3固体,洗涤固体的操作方法是。
【答案】(l)3d$(2分)
+3+
(2)Bi2O3+6H=2Bi+3H2O(2分)
(3)AkCu(2分)
(4)BiCh+Na2CO3=BiOCI+CO>t+2NaCI(2分)
(5)(BiO)2co3ABi2O3+CO2T(2分)13(2分)
(6)将待洗涤的固体放在过滤器的滤纸上,用玻璃棒引流,向固体表面滴加适量蒸储水,使溶剂缓慢流
过固体,重复2-3次(2分)
【解析】氧化强渣(主要成分是BizCh、MnSO』、Fe2O3,CuO、Ag?O和AI2O3)制取高纯Bi2s3的工业流
程为:氧化钮渣水浸提镒,过滤得到含MM+的浸出液,Bi2O3>Fe2O3>CuO.AgzO和AI2O3不溶于水存在
干滤清中,用硫酸溶液、氯化钠溶液酸浸,Bi,Oi与硫酸反应牛成Bi3+、Fe,Oi与硫酸反应牛成Fe%CuO
与硫酸反应生成Cu2+,AI2O3与硫酸反应生成Ale3+,Ag20与硫酸反应生成Ag2so4,过滤得滤渣1为Ag2so4,
滤液中加饱和碳酸钠溶液调节pH=3沉祕,Bi3+转化为BiOCl沉淀,还混有少量Fe(OH”沉淀,过滤得到BiOCK
Fe(0H)3固体,“滤液1”中含有的、AP\CM+,“洗涤”时先用水洗除去附着的可溶性离子,BiOCl不溶于
稀硫酸,再用稀硫酸洗涤除去Fe(0H)3,经过“转化”得到Bi(0H)3在空气中分解生成82O3,加盐酸酸溶得
到BiCb溶液,再加入硫代乙酰胺进行硫化得到Bi2s3,反应为3cH3CSNH2+2BiCb+3H2O=Bi2s31
+3CH3C0NH2+6HCI0
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