2026版化学步步高大二轮专题复习-专题七　第26练　无机化工微流程

第26练无机化工微流程[分值：50分](1~5题，每小题3分，6~12题，每小题5分)[真题专练]1.(2025·黑吉辽蒙，11)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素，流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10-20.4，下列说法错误的是()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.“沉钴”后上层清液中c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4答案C解析“浸出”过程中硫酸可作催化剂催化稻草中的纤维素水解生成葡萄糖，还可作浸取剂与金属氧化物反应得到含金属离子的溶液，A正确；结合“浸出”后的操作及产物可知，Fe的化合价不变，故Fe未被还原，C错误；“沉钴”后的上层清液为CoS的饱和溶液，存在c(Co2+)·c(S2-)=Ksp(CoS)=10-20.4，D正确。2.(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()锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)离子Zn2+Cu2+Cl-浓度/(g·L-1)1450.031A.“浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全B.“浸铜”反应：2Cu+4H++H2O22Cu2++H2↑+2H2OC.“脱氯”反应：Cu+Cu2++2Cl-2CuClD.脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn答案C解析“浸铜”步骤中，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要充当还原剂，故A错误；“浸铜”时，铜屑中加入H2SO4和H2O2得到Cu2+，反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2Cu2++2H2O，故B错误；“脱氯”步骤中，“浸铜”后的溶液中加入锌浸出液，仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，即Cu的化合价升高，Cu2+的化合价降低，发生归中反应，离子方程式为Cu+Cu2++2Cl-2CuCl，故C正确；脱氯液净化后电解，Zn2+应在阴极得到电子变为Zn，故D错误。3.(2023·辽宁，10)某工厂采用如下工艺制备Cr(OH)3，已知焙烧后Cr元素以+6价形式存在，下列说法错误的是()A.“焙烧”中产生CO2B.滤渣的主要成分为Fe(OH)2C.滤液①中Cr元素的主要存在形式为CrOD.淀粉水解液中的葡萄糖起还原作用答案B解析铁、铬氧化物与碳酸钠和氧气反应时生成对应的钠盐和二氧化碳，A正确；焙烧过程铁元素被氧化，滤渣的主要成分为氢氧化铁，B错误；滤液①中Cr元素的化合价是+6价，铁酸钠遇水水解生成氢氧化铁沉淀，溶液显碱性，所以Cr元素的主要存在形式为CrO42-，4.(2025·山东，13)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物，实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca、Si、Fe元素，流程如下。已知：Fe2(C2O4)3能溶于水；Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，Ksp(FeC2O4)=3.2×10-7。下列说法错误的是()A.试剂X可选用Fe粉B.试剂Y可选用盐酸C.“分离”后Fe元素主要存在于滤液Ⅱ中D.“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量减少答案A解析钢渣用盐酸酸浸后，CaO、FeO、Fe2O3分别转化成Ca2+、Fe2+、Fe3+进入滤液Ⅰ中，则滤渣Ⅰ为SiO2，根据已知信息，CaC2O4的Ksp与FeC2O4的接近，而Fe2(C2O4)3能溶于水，则要想有效分离Ca、Fe元素，滤渣Ⅱ只能是CaC2O4，为了防止生成FeC2O4，需要将滤液Ⅰ中的Fe2+完全转化成Fe3+以保证Fe元素留在滤液Ⅱ中，因此试剂X需氧化Fe2+，不能用Fe粉，A错误；向Na2SiO3溶液中加酸可得到H2SiO3，H2SiO3受热分解可得到SiO2，因此试剂Y可以为盐酸，B正确；“分离”后，Fe元素在滤液Ⅱ中，C正确；CaC2O4存在沉淀溶解平衡：CaC2O4(s)Ca2+(aq)+C2O42-(aq)，若酸浸后滤液Ⅰ的pH过小，则C2O42-与H+结合导致C2O42-浓度降低，平衡正向移动，导致CaC25.(2025·甘肃，11)处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如下：下列说法正确的是()A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式：2Fe+3Cu2+3Cu+2Fe3+B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多，Al(OH)3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Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质答案D解析“沉铜”过程中，Fe与Cu2+发生置换反应生成Fe2+和Cu，正确的离子方程式为Fe+Cu2+Fe2++Cu，A错误；“碱浸”过程中若NaOH过量，会使Al(OH)3转化为可溶于水的[Al(OH)4]-，B错误；由上述分析知，“氧化”前Fe元素的化合价为+2，“氧化”后得到Fe(OH)3沉淀，Fe的化合价升高，C错误；“沉锂”过程中加入Na2CO3后有Li2CO3析出，利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质，D正确。[模拟演练]6.(2025·辽宁抚顺六校协作体模拟)一种以黄铁矿(FeS2)为原料生产硫酸并综合利用烧渣(主要含Fe2O3、Al2O3、SiO2等)制备Fe3O4的工艺流程如图所示：下列说法错误的是()A.将黄铁矿粉碎可增大“焙烧Ⅰ”的反应速率B.用NaOH溶液“浸取”的目的是将Al2O3、SiO2转化为可溶性钠盐C.采用98.3%的浓硫酸“吸收”SO3，其主要目的是获得更高浓度的硫酸D.“焙烧Ⅱ”生成Fe3O4反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4答案C解析黄铁矿(主要成分为FeS2)在空气中焙烧，Fe元素转化为Fe2O3，S元素转化为SO2，在催化剂作用下SO2和O2反应生成SO3，再用98.3%的浓硫酸吸收得到供稀释用硫酸。焙烧Ⅰ中的Al2O3和SiO2可与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]、Na2SiO3等可溶性钠盐，剩余固体为Fe2O3和FeS2，二者在焙烧Ⅱ发生反应：FeS2+16Fe2O32SO2↑+11Fe3O4，Fe3O4可以被磁铁吸引，通过磁选得到Fe3O4。7.(2025·黑吉辽蒙联合模拟)以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示，下列说法不正确的是()A.滤渣1中含有S和SiO2B.加入过量铁粉发生的反应有3个C.物质a可能是NaOHD.操作X包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作答案C解析辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)加入FeCl3溶液和稀硫酸，反应生成S、Fe2+、Cu2+，SiO2不反应，过滤得到滤渣1为S和SiO2，向滤液1中加入过量的Fe，充分反应，过滤，滤液2主要含Fe2+，滤渣2主要成分是Cu，还有剩余的Fe，向滤渣2中加入稀硝酸，再向溶液中加入CuO等物质调节溶液pH促进Fe3+水解，再过滤，将滤液经过一系列操作得到硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·6H2O]，据此分析。加入过量铁粉发生的反应有Cu2++FeFe2++Cu、2Fe3++Fe3Fe2+、2H++FeFe2++H2↑，共3个，B正确；物质a可能是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3，加入NaOH会引入新杂质，C错误；操作X包含蒸发浓缩(HNO3气氛下)、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，D正确。8.(2025·江西稳派联考高三调研)Na2S2O3可用于解氰化物中毒。制备Na2S2O3的一种工业流程如下图所示：下列说法错误的是()A.气体X可引起温室效应B.欲制备3molNa2S2O3理论上需要6molFeS2C.向冷却结晶后的固液混合物中加入乙醇可减小溶解度D.蒸发浓缩时为得到较大晶体颗粒应用小火蒸发答案B解析根据流程图可知，“反应”的化学方程式为2Na2S+4SO2+Na2CO33Na2S2O3+CO2，X气体是二氧化碳，可引起温室效应，A正确；由“反应”的化学方程式可知，生成3molNa2S2O3需要4molSO2，结合“煅烧”的化学方程式4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，当2molFeS2参加反应时，生成4molSO2，B错误；乙醇的极性比水弱，加入乙醇可减小Na2S2O3的溶解度，C正确；快速蒸发溶液中水分，得到的晶体颗粒较小，为得到较大晶体颗粒应用小火蒸发，D正确。9.(2025·湖南岳阳一模)实验室模拟利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图：已知：CoCO3、Co(OH)2难溶于水。下列有关描述错误的是()A.“碱浸”发生的反应为2Al+2NaOH+6H2O2NaAl(OH)4+3HB.“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H2O2可以换成O2D.“沉钴”时若Na2CO3浓度太大，可能导致产品不纯答案C解析含钴废料(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)4]除去，过滤后得到的滤渣主要含有Co3O4，加入硫酸、过氧化氢酸溶，Co元素转化为Co2+，在酸溶步骤中Co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，最后加入碳酸钠沉钴操作获得CoCO3，以此分析解答。H2O2被氧化，作还原剂，不能选用O2，故C错误；“沉钴”时若Na2CO3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。10.(2025·呼和浩特一模)为有效地将粗金泥(主要成分为Au，含少量Ag)中的金、银分离，提高贵金属的回收率，设计如下工艺流程：已知：酸浸后银以AgCl存在于王水分金渣中，有少量未被溶解的金被AgCl包覆。下列说法错误的是()A.“酸浸”中，盐酸的作用是提高硝酸的氧化性B.“氨浸”中，发生反应：AgCl+2NH3·H2OAg(NH3)2+C.物质a为AuD.葡萄糖与Ag(NH3)2答案A解析粗金泥加入王水使得金溶解得到H[AuCl4]，处理后得到金单质；分金渣氨浸将银元素转化为二氨合银离子，使用葡萄糖还原为银单质，得到物质a为被氯化银包覆的金单质。“酸浸”中，盐酸的作用是提供大量氯离子，可以使金形成配离子[AuCl4]-，A错误；1分子葡萄糖中含有1个醛基，和二氨合银离子发生氧化还原反应，醛基转化为羧基，同时生成银单质，存在关系：葡萄糖~2e-~2Ag(NH3)211.(2025·深圳一模)一种纯碱和聚氯乙烯联合生产工艺的流程如图所示。下列有关该联合工艺的说法正确的是()A.析出NaHCO3时，发生反应的离子方程式为CO2+NH3·H2OHCO3B.“制气”产生的废渣经调制后用于“灰蒸”以回收氨C.上述过程仅涉及非氧化还原反应D.“转化”所得Cl2用于合成聚氯乙烯答案B解析石灰石热解生成氧化钙和二氧化碳，生成的二氧化碳用侯氏制碱法原理制取碳酸氢钠沉淀，灼烧后得到纯碱；碳化过程中发生反应CaO+3CCO↑+CaC2，制气时CaC2与水反应生成CH≡CH和Ca(OH)2，废渣为Ca(OH)2，灰蒸工序中发生反应：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，生成的氨气可以在沉淀中循环利用，转化工序中加入浓硫酸发生不挥发性酸制挥发性酸的反应，化学方程式为CaCl2+H2SO4(浓)CaSO4+2HCl↑，生成的HCl气体在合成工序中发生反应：CH≡CH+HClCH2==CHCl，氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，据此解答。12.(2025·河南名校学术联盟二模)氰化法从金矿提取黄金简易工艺流程如下(已知：通常情况下，电负性较小的原子易提供孤电子对)：下列叙述正确的是()A.“氰浸”中，NaCN作络合剂且N原子为配位原子B.“氰浸”反应：4Au+8CN-+O2+2H2O4Au(CN)2C.“还原”中，除生成两种配合物外，还产生一种助燃剂D.“除锌”中，试剂X宜选择NaOH溶液、稀硫酸或硝酸等答案B解析N的