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2022年高考化学考点必杀300题
专题11 工艺流程选择题
1.【2022·山东潍坊·一模】毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
已知:
Ca2+
Mg2+
Fe3+
开始沉淀时的pH
11.9
9.1
1.9
完全沉淀时的pH
13.9
11.1
3.2
下列说法正确的是
A.①处15%的某酸,可以是盐酸或硝酸
B.滤渣Ⅱ的成分只有Mg(OH)2
C.②处加入草酸的作用是使Ca2+沉淀完全
D.③操作需要在HCl气流中进行
【答案】C
【解析】毒重石用15%的盐酸浸取后,溶液含有的阳离子有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+,加入氨水调节后,Fe3+完全沉降,滤渣Ⅰ为氢氧化铁,加入氢氧化钠调节后Mg2+全部沉淀,Ca2+部分沉淀,滤渣Ⅱ里有氢氧化镁和氢氧化钙,加入草酸后钙离子先沉淀,钡离子后沉淀,滤渣Ⅲ里为草酸钙,再经过蒸发浓缩,冷却结晶就可以得到BaCl2·2H2O,据此分析解题。A项,不可以加入硝酸因为得不到氯化钡,A错误;B项,据分析可知,滤渣Ⅱ里有氢氧化镁和氢氧化钙,B错误;C项,据分析可知②处加入草酸的作用是使Ca2+沉淀完全,C正确;D项,③为蒸发浓缩,冷却结晶就可以得到BaCl2·2H2O,不需要在HCl气流中进行,D错误。
2.【2022·山东济宁·一模】国家速滑馆又称为“冰丝带”,所用的碲化镉(CdTe)发电玻璃被誉为“挂在墙上的油田”。一种以镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO杂质)为原料制备镉的工艺流程如图:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液
Fe3+
Fe2+
Cu2+
开始沉淀
2.7
6.3
3.8
完全沉淀
3.2
8.3
5.0
下列说法错误的是
A.调节pH=5目的是除去Fe和Cu等杂质元素.
B.“滤渣2”主要成分为MnO2
C.“置换”后滤液溶质主要成分是ZnSO4
D.“熔炼”过程利用Cd与Na2ZnO2的密度差异可以将二者分离
【答案】AB
【解析】根据流程图,镉废渣(含CdO及少量ZnO、CuO、MnO、FeO,加入硫酸溶解生成多种硫酸盐,加入石灰乳调节pH=5,沉淀除去Cu(OH)2和CaSO4;在滤液中加入KMMnO4,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀、把Mn2+氧化为MnO2;滤液中加入锌置换出Cd,得到海绵镉,海绵镉用氢氧化钠溶解过量的锌,得到Cd和Na2ZnO2。A项,调节pH=5,沉淀除去Cu(OH)2和CaSO4,没除去Fe元素,故A错误;B项,滤液中加入KMMnO4,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,把Mn2+氧化为MnO2;“滤渣2”主要成分为MnO2、Fe(OH)3,故B错误;C项,滤液中加入锌置换出Cd,“置换”后滤液溶质主要成分是ZnSO4,故C正确;D项,海绵镉用氢氧化钠溶解过量的锌,“熔炼”过程利用Cd与Na2ZnO2的密度差异可以将二者分离,故D正确。
3.【2022·山东日照·一模】以黄铁矿(主要成分是FeS2,含少量SiO2)和软锰矿(主要成分是MnO2,含少量Fe2O3、Al2O3)为原料制备MnSO4·H2O的工艺流程如下。下列说法错误的是
A.酸浸过程得到的滤液中含有Mn2+、Fe3+,则该过程中主要反应的离子方程式是2MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O
B.滤渣1的成分中含有S和SiO2
C.酸浸和沉锰操作均应在较高温度下进行
D.调pH的目的是除去Fe3+、Al3+
【答案】C
【解析】软锰矿(主要成分MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和黄铁矿(FeS2)混合粉碎后用稀硫酸溶解,待完全反应后过滤,除去不溶于酸的SiO2和其它杂质,所得滤液1中主要含有Mn2+、Al3+、Fe3+、H+、SO2-4,然后加入NaOH溶液,调节溶液pH,使Al3+、Fe3+完全转化为Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,并过滤除去,再加入氨水、NH4HCO3,Mn2+反应产生MnCO3,过滤,除去不溶性杂质,用H2SO4溶解MnCO3,得到MnSO4溶液,将滤液蒸发结晶、趁热过滤、用热水洗涤、干燥即可得到MnSO4·H2O。A项,MnO2具有强氧化性,能够将FeS2氧化为Fe3+、S,MnO2被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为2MnO2+2FeS2+12H+=3Mn2++2Fe3++4S+6H2O,A正确;B项,酸性氧化物SiO2不能溶于水,S也不能溶于水,也不溶于酸,因此用稀硫酸溶解后的滤渣1的成分中含有S和SiO2,B正确;C项,酸浸时采用高温可以使反应速率加快,而沉锰时如果温度过高,MnCO3溶解度增大,导