专题10 工艺流程分析-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟化学真题分类汇编（湖南专用）

专题10 工艺流程分析 考点1 物质制备类工艺流程 1.（2024·湖南卷）中和法生产的工艺流程如下： 已知：①的电离常数：，， ②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，应先加入溶液 B. “调pH”工序中X为或 C. “结晶”工序中溶液显酸性 D. “干燥”工序需在低温下进行 考点2 废弃物回收类工艺流程 2.（2023·湖南卷）处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下： 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 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 ②。 下列说法错误的是 A. “沉渣Ⅰ”中含有和 B. 溶液呈碱性，其主要原因是 C. “沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中 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 3.（2022·湖南卷）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C. 合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D. 滤液可回收进入吸收塔循环利用 1．（2024·湖南·模拟预测）钛(Ti)和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等领域。工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为+4价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如下图所示： 已知：TiCl4的熔点―25℃，沸点136.4℃ 下列说法错误的是 A．步骤①的反应过程元素的化合价没有发生变化 B．步骤③的操作名称是加热或高温煅烧 C．步骤④的反应方程式TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO D．由TiCl4制备Ti的过程中，可以加入氮气做保护气体 2．（2024·湖南·模拟预测）利用含锌废水制备ZnCO3·2Zn(OH)2的工艺流程如图，下列有关说法正确的是 已知：① 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Zn(OH)2 Ksp 1.2 x 10-17 ②Zn2+ 可以与氨水反应生成[ Zn(NH3)4 ]2+ A．Na2S2O8中硫元素的化合价为+7价 B．氧化除锰步骤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 C．沉锌时发生反应的离子方程式主要是： D．调节pH值除铁时，应选用的试剂X为氨水，调节pH值应大于9，以便将铁完全沉淀。 3．（2024·湖南常德·一模）世界上95%的铝业公司均使用拜耳法(原料为铝土矿，主要成分为，含少量、等)生产，其工艺流程如下： 已知：过饱和溶液是指一定温度、压强下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压强下溶质的溶解度，而溶质仍未析出的溶液。 下列说法错误的是 A．物质X为 B．可用过量代替氢氧化铝晶种 C．“缓慢加热”可促使转化为水合铝硅酸钠 D．该流程中可循环利用的物质主要有氢氧化铝晶种 4．（2024·湖南怀化·二模）工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有等杂质)制备晶体的工艺流程如下图： 已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq) [PbCl4]2-(aq)； 。 下列说法错误的是 A．由该工艺可知，PbCl2(s)+2Cl-(aq) [PbCl4]2-(aq)为吸热反应 B．滤渣2的主要成分是氢氧化铁 C．“沉淀转化”过程达平衡时，溶液中 D．“浸取”时可发生反应： 5．（2024·湖南长沙·一模）碱式硫酸铁[，黄褐色固体]是一种新型高效絮凝剂和污泥处理剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图： 已知：部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表。 金属阳离子 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 下列说法不正确的是 A．“搅拌”时加入少量将溶液的pH调节在 B．生成滤渣的方程式为 C．该工艺流程不符合绿色化学的理念 D．“反应Ⅱ”中若用代替，当11.2L(标准状况)参与反应，则相当于节约了2mol 6．（2024·湖南·一模）高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示： 已知： ①“焙烧”中有生成。 ②20℃时各物质的溶解度如下表。 物质 溶解度/g 6.38 111 11.1 下列说法错误的是 A．“焙烧”时，主要反应的化学方程式为 B．操作Ⅰ，若通入4mol 时，理论上转移电子数为2 C．“焙烧”时加入的KOH应适量，否则制得的中混有含Si元素的杂质 D．操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣2的主要成分为 7．（2024·湖南邵阳·二模）利用废铝箔（主要成分为，含少量等）制明矾的一种工艺流程如图： 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： C．③中稀酸化的目的是将转化成 D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于和的溶解度 8．（2024·湖南衡阳·二模）海水综合利用后的一种卤水中含NaCl、LiCl及少量的、、等，利用该卤水制备的简要流程如图所示（第一次加入纯碱的量以不损失Li，其他离子尽量除去为标准）： 已知： ①卤水中、；。 ②的溶解度随温度升高而降低。 ③常温下，几种难溶物质的溶度积数据如下表： 物质 下列说法错误的是 A．滤渣中含有、和 B．在实验室中分离出滤渣需要的玻璃仪器主要为漏斗、玻璃棒和烧杯 C．“沉淀池Ⅱ”中滴加烧碱前， D．从“沉淀池Ⅲ”中析出的需用热水洗涤 9．（2024·湖南娄底·一模）以固体为原料制备纯，其部分实验过程如下： 已知：①具有顺反异构； ②“酸溶”中生成； ③有两性，； 。 下列说法不正确的是 A．中的配位体为，Pd的配位数为2 B．“氧化”过程中发生反应的离子方程式为： C．的平衡常数 D．若氧化不充分，将会导致的产率降低 10．（2024·黑龙江哈尔滨·三模）一种利用废铜渣(主要成分为，及少量的等杂质)制备超细铜粉的流程如下： 下列说法正确的是 A．“酸浸”所得滤渣的主要成分为 B．向“沉铁”后的滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为 C．“沉铜”过程中发生了氧化还原反应，是还原剂 D．“转化”后的滤液中含有的阳离子为和 11．（2024·湖南长沙·一模）白硼钙石的主要成分是(含有少量和等杂质)，利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如下： 已知：微溶于水，易溶于乙醇；偏硼酸钠易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。下列说法错误的是 A．“滤渣1”的主要成分是 B．“操作X”涉及蒸发浓缩、降温结晶 C．“酸浸”采用高温条件有利于提高反应速率 D．“反应Y”的化学方程式是 12．（2024·湖南·三模）金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为，还含有等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．“浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料 B．“氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比为 C．“沉铁”时发生反应的离子方程式为 D．“电解”过程中提高电解质溶液的酸度，电解效率会降低 13．（2024·湖南邵阳·一模）磷化氢是常用的高效熏蒸杀虫剂。一种制备的流程如下图所示： 下列说法正确的是 A．分子是正四面体结构，中含有共价键 B．次磷酸钠属于酸式盐 C．反应Ⅰ为(浓) D．理论上，每可生产 14．（2024·湖南·二模）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾{}常用来作为化学光量计、催化剂等，一种合成路线如图所示，已知：三草酸合铁酸钾晶体易溶于水（溶解度：，；，），难溶于乙醇，下可失去全部结晶水，时分解，它具有光敏性，受光照射分解变为黄色，下列叙述正确的是 A．“沉铁”中，滤液主要成分是 B．“系列操作”是过滤、乙醇洗涤、干燥 C．向产品的饱和溶液中加入乙醇，有利于析出产品 D．产品贮存于透明带软木塞的试剂瓶中 15．（2024·湖南·二模）利用某钒废渣（主要成分为以及铁、铝、硅的氧化物）制备的工艺流程如图。 已知：Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；过量可氧化； Ⅱ．（有机层）（有机层）； Ⅲ．溶液中与可相互转化：。 下列说法错误的是 A．“氧化1”中，不适宜用升温的方式加快转化速率 B．“滤渣2”的成分为 C．有机萃取剂可循环使用 D．“沉钒”时还需通调节溶液的酸碱性 16．（2024·湖南·模拟预测）可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下： 下列关于上述流程的叙述，错误的是 A．焙烧过程中产生的酸性废气可用于刻蚀玻璃 B．滤渣Ⅲ的主要成分是和 C．“沉铈”步骤，也可以用沉淀得到 D．分离出的方法为过滤，需用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯和玻璃棒 17．（2024·湖南长沙·一模）工业上以精炼铜的阳极泥为原料(主要成分为Se、CuSe、等)回收Se。 已知：①“烟气”中含有和，被水吸收时发生反应。 ②Se难溶于水，沸点684.9℃，易与反应。 ③反应的，代表可完全转化。室温下，。 下列说法正确的是 A．理论上，发生反应的和的物质的量之比为1∶2 B．在真空中可进行粗硒提纯，可降低体系中硒的沸点 C．“滤液”为溶液 D．加入NaCl溶液浸取时发生，该反应过程不可完全转化 18．（2024·湖南·模拟预测）常用于制造软磁材料、半导体电子材料、三元电池材料、锰酸锂电池材料、磷酸铁锰锂电池材料、锌锰电池材料以及玻璃等．可由阳极渣和黄铁矿制得。阳极渣的主要成分为且含有少量等元素的化合物。制备流程如下： 已知：时，。 下列说法错误的是 A．X为稀硫酸 B．滤渣2的主要成分是 C．净化时，发生的反应为 D．利用替代可优化该流程 19．（2024·湖南岳阳·三模）回收利用废旧锂离子电池正极材料钴酸锂粗品来制备产品，可实现资源的循环利用。其工艺流程如下。 已知：①氯化胆碱［］是铵盐，熔点较低，熔点较高； ②在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在； ③常温下，； 下列说法错误的是 A．将废旧电池拆解并将其浸入NaCl溶液中，其目的是进行放电处理，使得锂离子从负极脱出，经过电解质溶液进入正极材料 B．“微波共熔”中氯化胆碱的作用是作为反应物提供做助熔剂，降低熔融所需的温度 C．“沉钴”过程发生反应的离子方程式为 D．“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色，则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为 20．（2024·湖南长沙·一模）明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。 已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成、和。 下列说法错误的是 A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子 C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中 D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 工艺流程分析 考点1 物质制备类工艺流程 1.（2024·湖南卷）中和法生产的工艺流程如下： 已知：①的电离常数：，， ②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，应先加入溶液 B. “调pH”工序中X为或 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】和先发生反应，通过加入X调节pH，使产物完全转化为，通过结晶、过滤、干燥，最终得到成品。铁较活泼金属，可与反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入溶液，A项正确；若“中和”工序加入过量，则需要加入酸性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入；若“中和”工序加入过量，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，所以“调pH”工序中X为NaOH或，B项正确；“结晶”工序中的溶液为饱和溶液，由已知可知的，，则的水解常数，由于，则的水解程度大于电离程度，溶液显碱性，C项错误；由于易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D项正确；故选C。 考点2 废弃物回收类工艺流程 2.（2023·湖南卷）处理某铜冶金污水(含)的部分流程如下： 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 开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5 完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6 ②。 下列说法错误的是 A. “沉渣Ⅰ”中含有和 B. 溶液呈碱性，其主要原因是 C. “沉淀池Ⅱ”中，当和完全沉淀时，溶液中 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】污水中含有铜离子、三价铁离子、锌离子、铝离子，首先加入石灰乳除掉三价铁离子和铝离子，过滤后，加入硫化钠除去其中的铜离子和锌离子，再次过滤后即可达到除去其中的杂质，以此解题。根据分析可知氢氧化铁当pH=1.9时开始沉淀，氢氧化铝当pH=3.5时开始沉淀，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Al(OH)3，A正确；硫化钠溶液中的硫离子可以水解，产生氢氧根离子，使溶液显碱性，其第一步水解的方程式为：S2-+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正确；污水经过处理后其中含有较多的钙离子，故“出水”应该经过阳离子交换树脂软化处理，达到工业冷却循环用水的标准后，才能使用，D错误；故选D。 3.（2022·湖南卷）铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下： 下列说法错误的是 A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料 B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率 C. 合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2 D. 滤液可回收进入吸收塔循环利用 【答案】C 【解析】烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应，过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2在高温下与Na2CO3发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确；采用溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，提高吸收塔内烟气吸收效率，故B正确；由上述分析可知，合成槽内发生反应，产物是Na3AlF6和Na2CO3，故C错误；由上述分析可知，滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故D正确；答案选C。 1．（2024·湖南·模拟预测）钛(Ti)和钛合金被广泛应用于火箭、导弹、航天飞机等领域。工业上以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为+4价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如下图所示： 已知：TiCl4的熔点―25℃，沸点136.4℃ 下列说法错误的是 A．步骤①的反应过程元素的化合价没有发生变化 B．步骤③的操作名称是加热或高温煅烧 C．步骤④的反应方程式TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO D．由TiCl4制备Ti的过程中，可以加入氮气做保护气体 【答案】D 【分析】由题干流程图可知，以钛铁矿(FeTiO3，其中Ti为+4价)为主要原料加入硫酸，生成硫酸氧钛TiOSO4，反应方程式为：FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，然后TiOSO4发生水解生成钛酸H2TiO3，H2TiO3加热或灼烧进行TiO2，TiO2和C、Cl2混合加热发生反应TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，最后用Mg还原TiCl4得到Ti，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，步骤①的反应FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O，该过程种元素的化合价没有发生变化，A正确； B．由分析可知，步骤③的操作名称是加热或高温煅烧，B正确； C．由分析可知，步骤④的反应方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO，C正确； D．由于N2能与Mg发生反应生成Mg3N2，故由TiCl4制备Ti的过程中，可以加入氩气做保护气体，不能用N2作保护气，D错误； 故选D。 2．（2024·湖南·模拟预测）利用含锌废水制备ZnCO3·2Zn(OH)2的工艺流程如图，下列有关说法正确的是 已知：① 物质 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Al(OH)3 Zn(OH)2 Ksp 1.2 x 10-17 ②Zn2+ 可以与氨水反应生成[ Zn(NH3)4 ]2+ A．Na2S2O8中硫元素的化合价为+7价 B．氧化除锰步骤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1 C．沉锌时发生反应的离子方程式主要是： D．调节pH值除铁时，应选用的试剂X为氨水，调节pH值应大于9，以便将铁完全沉淀。 【答案】C 【分析】向含锌废液(主要成分为ZnSO4，含少量的Fe2+、Mn2+)中加入Na2S2O8溶液，生成MnO2沉淀且将Fe2+氧化为Fe3+，过滤后向滤液中加入试剂X调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，为了不引入新杂质，试剂X可以为ZnO、ZnCO3、Zn(OH)2等，最后过滤后再加入NH4HCO3沉锌生成碱式碳酸锌ZnCO3·2Zn(OH)2。 【解析】A．Na2S2O8中硫元素的化合价为+6价，Na2S2O8表现氧化性来源于其中的过氧键，故A错误； B．氧化除锰步骤中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，故B错误； C．沉锌时发生反应的离子方程式主要是：，故C正确； D．pH值过大时锌会转为Zn(OH)2沉淀，氨水过量时，Zn2+ 可以与氨水反应生成 [ Zn(NH3)4 ]2+会降低的产率ZnCO3·2Zn(OH)2，故D错误； 故选C。 3．（2024·湖南常德·一模）世界上95%的铝业公司均使用拜耳法(原料为铝土矿，主要成分为，含少量、等)生产，其工艺流程如下： 已知：过饱和溶液是指一定温度、压强下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压强下溶质的溶解度，而溶质仍未析出的溶液。 下列说法错误的是 A．物质X为 B．可用过量代替氢氧化铝晶种 C．“缓慢加热”可促使转化为水合铝硅酸钠 D．该流程中可循环利用的物质主要有氢氧化铝晶种 【答案】D 【分析】铝土矿粉碎加氢氧化钠，氧化铝和氢氧化钠反应转化为四羟基合铝酸钠溶液，滤渣为铝硅酸钠和不反应的氧化铁，滤液浓缩加入氢氧化铝晶种沉淀得到氢氧化铝，煅烧氢氧化铝得氧化铝； 【解析】A．氧化铁和氢氧化钠不反应，物质X为，A正确； B．过量能和四羟基合铝酸钠生成氢氧化铝沉淀，可代替氢氧化铝晶种，B正确； C．“缓慢加热”利于和氢氧化钠、氧化铝反应转化为水合铝硅酸钠，C正确；   D．该流程中得到滤液中含有氢氧化铝，则可循环利用的物质主要为含氢氧化铝的滤液，D错误； 故选D。 4．（2024·湖南怀化·二模）工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有等杂质)制备晶体的工艺流程如下图： 已知：PbCl2(s)+2Cl-(aq) [PbCl4]2-(aq)； 。 下列说法错误的是 A．由该工艺可知，PbCl2(s)+2Cl-(aq) [PbCl4]2-(aq)为吸热反应 B．滤渣2的主要成分是氢氧化铁 C．“沉淀转化”过程达平衡时，溶液中 D．“浸取”时可发生反应： 【答案】C 【分析】方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)和MnO2中加入稀盐酸浸取，盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中；加入M为MnO调节溶液pH，使铁离子转化成氢氧化铁沉淀除去，然后过滤，得到滤渣2为氢氧化铁沉淀；PbCl2难溶于冷水，将滤液冷水沉降过滤得到PbCl2晶体；之后加入N为稀硫酸发生沉淀转化，生成硫酸铅晶体，滤液a中主要成分为HCl，据此分析作答； 【解析】A．，温度降低，反应逆向移动，即平衡向左移，有利于PbCl2沉淀更完全，反应为吸热反应，A正确； B．由分析可知，滤渣2的主要成分是氢氧化铁，B正确； C．“沉淀转化”过程中，沉淀的转化方程式为，溶液中达到平衡时溶液中，C错误； D．“浸取”时盐酸与MnO2、PbS发生反应生成PbCl2和S，MnO2被还原成Mn2+，加入的NaCl可促进反应平衡正向移动，使更多的Pb元素存在于溶液中，离子方程式为：，D正确； 故选C。 5．（2024·湖南长沙·一模）碱式硫酸铁[，黄褐色固体]是一种新型高效絮凝剂和污泥处理剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图： 已知：部分金属阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表。 金属阳离子 开始沉淀 2.3 7.5 3.4 完全沉淀 3.2 9.7 4.4 下列说法不正确的是 A．“搅拌”时加入少量将溶液的pH调节在 B．生成滤渣的方程式为 C．该工艺流程不符合绿色化学的理念 D．“反应Ⅱ”中若用代替，当11.2L(标准状况)参与反应，则相当于节约了2mol 【答案】B 【分析】废铁屑中含少量氧化铝、氧化铁等，将过量废铁屑加入稀硫酸中，发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4，然后反应I中加入NaHCO3并搅拌，调节溶液的pH，发生反应Al3++3 =Al(OH)3↓+3CO2↑，所以滤渣中成分是Al(OH)3，过滤得到硫酸亚铁，向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸和NaNO2，酸性条件下，NaNO2和FeSO4发生氧化还原反应生成铁离子、NO，将溶液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁。 【解析】A．加入少量调节pH，使完全沉淀，而不沉淀，根据表格数据可推断，应控制在范围内，A正确； B．和完全双水解生成，离子方程式为，B错误； C．该过程中有NO生成，不符合绿色化学的理念，C正确； D．若有11.2L(标准状况)即参与反应，则转移电子2 mol，若用作氧化剂，还原产物为NO，每1 mol转移1 mol电子，所以标况下11.2 L参与反应相当于节约2 mol，D正确； 故选B。 6．（2024·湖南·一模）高锰酸钾在工业中广泛用作氧化剂。以软锰矿(主要成分是，含有和等杂质)为原料制备高锰酸钾的工艺流程如图所示： 已知： ①“焙烧”中有生成。 ②20℃时各物质的溶解度如下表。 物质 溶解度/g 6.38 111 11.1 下列说法错误的是 A．“焙烧”时，主要反应的化学方程式为 B．操作Ⅰ，若通入4mol 时，理论上转移电子数为2 C．“焙烧”时加入的KOH应适量，否则制得的中混有含Si元素的杂质 D．操作Ⅱ为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，滤渣2的主要成分为 【答案】B 【分析】软锰矿(主要成分是MnO2，含有Fe2O3和SiO2等杂质)与KClO3在强碱性条件下焙烧，反应生成氯化钾、锰酸钾和水，反应后的固体加水溶解，得到滤渣为氧化铁和二氧化硅，滤液含有锰酸钾，通入二氧化碳后，在酸性条件下，锰酸钾发生歧化反应得到二氧化锰固体和锰酸钾、碳酸钾，根据锰酸钾、碳酸钾的溶解度差别较大，可以采取蒸发浓缩、冷却结晶，过滤得到高锰酸钾固体和碳酸钾，碳酸钾加入生石灰后，得到氢氧化钾，据以上分析解答。 【解析】A．“焙烧”中有生成，该步骤主要反应的化学方程式为，故A正确； B．通入后，在酸性条件下，锰酸钾发生歧化反应得到二氧化锰固体、锰酸钾和碳酸钾，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为，若通入4mol 时，理论上转移电子数为4，故B错误； C．若“焙烧”时加入的KOH过量，也能与NaOH反应生成，导致制得的中混有含Si元素的杂质，故C正确； D．根据表格中的溶解度，的溶解度远小于，故滤渣2的主要成分为KMnO4，分离操作的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故D正确； 本题选B。 7．（2024·湖南邵阳·二模）利用废铝箔（主要成分为，含少量等）制明矾的一种工艺流程如图： 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： C．③中稀酸化的目的是将转化成 D．由④可知，室温下明矾的溶解度小于和的溶解度 【答案】C 【分析】废铝箔（主要成分为，含少量等）与稀硫酸反应，生成Al3+、Mg2+、Fe2+，过滤除去不溶于酸的杂质，再用NaOH溶液调节pH值，将Mg2+、Fe2+转化为沉淀析出，Al3+转化为，过滤固体，继续向滤液中加入适量稀硫酸得到Al2(SO4)3溶液，最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾。 【解析】A．由于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）即可得到溶液，再加稀硫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Al3+转化为，发生的反应方程式为：，，故B正确； C．③中稀酸化的目的是将转化为Al3+，故C错误； D．④是根据溶解度差异来制取明矾，即室温下明矾的溶解度小于和的溶解度，故D正确； 故选C。 8．（2024·湖南衡阳·二模）海水综合利用后的一种卤水中含NaCl、LiCl及少量的、、等，利用该卤水制备的简要流程如图所示（第一次加入纯碱的量以不损失Li，其他离子尽量除去为标准）： 已知： ①卤水中、；。 ②的溶解度随温度升高而降低。 ③常温下，几种难溶物质的溶度积数据如下表： 物质 下列说法错误的是 A．滤渣中含有、和 B．在实验室中分离出滤渣需要的玻璃仪器主要为漏斗、玻璃棒和烧杯 C．“沉淀池Ⅱ”中滴加烧碱前， D．从“沉淀池Ⅲ”中析出的需用热水洗涤 【答案】C 【分析】由题可知杂质包括 故需除去这些杂质，则据流程图中沉淀池II可得到、 ，则沉淀池I的滤渣为MgCO3、，。 【解析】A．由分析可知，第一次加入纯碱时会产生MgCO3、、沉淀，则滤渣中含有MgCO3、CaCO3和MnCO3，A正确； B．滤渣含MgCO3、、，过滤需要的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、烧杯，B正确； C．沉淀II之前的要成分有Li+ 、、、必使Q()<Ksp()，让（s）2Li+ (aq) +2（aq)正移，故可知即此时 ，C错误； D．因为的溶解度随T升高而降低，故用热水洗涤，降低溶解度，D正确； 故选C。 9．（2024·湖南娄底·一模）以固体为原料制备纯，其部分实验过程如下： 已知：①具有顺反异构； ②“酸溶”中生成； ③有两性，； 。 下列说法不正确的是 A．中的配位体为，Pd的配位数为2 B．“氧化”过程中发生反应的离子方程式为： C．的平衡常数 D．若氧化不充分，将会导致的产率降低 【答案】A 【分析】以Pd(NH3)2Cl2固体为原料制备纯PdCl2，将Pd(NH3)2Cl2酸溶，发生反应Pd(NH3)2Cl2+2HCl═(NH4)2[PdCl4]，然后用NaClO3氧化，将铵根离子氧化成氮气，再用NaOH溶液沉钯，反应为H2PdCl4+4NaOH═Pd(OH)2↓+4NaCl+2H2O，过滤、洗涤Pd(OH)2，最终转化为PdCl2。 【解析】A．已知具有顺反异构，说明该分子为平面结构，、都属于配体，Pd的配位数为4，故A错误； B．“氧化”过程中，发生反应的离子方程式为，故B正确； C．①；根据，可得：②；①+②可得，平衡常数=101.8，故C正确； D．若氧化不充分，则沉钯时有部分Pd元素固生成配合物而溶解在溶液中，产率降低，故D正确。 答案选A。 10．（2024·黑龙江哈尔滨·三模）一种利用废铜渣(主要成分为，及少量的等杂质)制备超细铜粉的流程如下： 下列说法正确的是 A．“酸浸”所得滤渣的主要成分为 B．向“沉铁”后的滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为 C．“沉铜”过程中发生了氧化还原反应，是还原剂 D．“转化”后的滤液中含有的阳离子为和 【答案】C 【分析】废铜渣(主要成分CuO，及少量、等杂质) “酸浸”时CuO、少量与H2SO4反应生成硫酸铜、硫酸铁，SiO2不溶于H2SO4，所以滤渣的成分是SiO2，滤液中加过量氨水沉铁除去Fe3+，铜离子转化为，所得滤液通二氧化硫沉铜，过滤出产生的CuNH4SO3沉淀，加稀硫酸转化，+1价铜发生歧化反应，得到铜离子、和Cu。 【解析】A． 据分析，“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2，A错误； B． 若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇，析出的深蓝色晶体为，B错误； C． “沉铜”时含有和过量氨水的混合溶液中通入二氧化硫生成CuNH4SO3沉淀，铜元素化合价降低，则发生氧化还原反应，是还原剂，C正确； D．转化时，CuNH4SO3在稀硫酸中发生歧化反应，得到铜离子、和Cu，结合元素守恒可知， “转化”后所得滤液中含有的主要阳离子：、、，D错误； 答案选C。 11．（2024·湖南长沙·一模）白硼钙石的主要成分是(含有少量和等杂质)，利用白硼钙石制取强还原剂的工艺流程如下： 已知：微溶于水，易溶于乙醇；偏硼酸钠易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定。下列说法错误的是 A．“滤渣1”的主要成分是 B．“操作X”涉及蒸发浓缩、降温结晶 C．“酸浸”采用高温条件有利于提高反应速率 D．“反应Y”的化学方程式是 【答案】C 【分析】由题干流程图可知，将白硼钙石的主要成分是Ca4B10O19·7H2O(含有少量Fe2O3、FeO、CaCO3和SiO2等杂质)粉碎后加入浓硝酸，将Ca转化为Ca(NO3)2、Fe转化为Fe(NO3)3、B转化为H3BO3，SiO2不溶于硝酸，过滤得到滤液1，主要含有Ca(NO3)2、Fe(NO3)3，和滤渣主要含有SiO2和H3BO3，向滤渣中加入乙醇进行醇浸过滤得到滤渣1，主要成分为SiO2，滤液中含有H3BO3的酒精溶液，向滤液中加入NaOH溶液进行水浴加热，将H3BO3转化为NaBO2，将乙醇蒸馏出来后，对滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，过滤干燥，获得纯净的NaBO2固体，将固体NaBO2和MgH2混合反应生成NaBH4和耐火材料即MgO，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，“滤渣1”的主要成分是SiO2，A正确； B．由题干信息状况，偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水，溶解度随温度升高而增大，难溶于乙醇，碱性条件下稳定，故“操作X”涉及到蒸发浓缩、降温结晶，B正确； C．“酸浸”采用高温条件会导致浓硝酸分解导致反应速率减慢，C错误； D．由分析可知，耐火材料为MgO，故“反应Y”的化学方程式是，D正确； 故选C。 12．（2024·湖南·三模）金属锰用于生产多种重要的合金。工业上由碳酸锰矿(主要成分为，还含有等杂质)制备金属锰的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．“浸渣”的主要成分可用于制造陶瓷和耐火材料 B．“氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比为 C．“沉铁”时发生反应的离子方程式为 D．“电解”过程中提高电解质溶液的酸度，电解效率会降低 【答案】B 【分析】本题为从碳酸锰矿粉中制备单质锰的过程，首先用硫酸溶解矿粉，过滤后得到的滤液中含有锰离子，二价铁，三价铁，镁离子，加入过氧化氢将二价铁氧化为三价铁，用碳酸锰沉铁，随后用氟化锰沉镁后，再通过电解得到单质锰，以此解题。 【解析】A．碳酸锰矿中仅有不溶于硫酸，“浸渣”的主要成分为可用于制造玻璃、光导纤维陶瓷和耐火材料等，A项正确； B．可做过氧化氢分解的催化剂，故“氧化”时消耗的过氧化氢与的物质的量之比应大于，B项错误； C．“沉铁”时发生反应的离子方程式为，C项正确； D．若“电解”过程中过度提高电解质溶液的酸度，大量会在阴极上放电，导致电解效率降低，D项正确； 答案选B。 13．（2024·湖南邵阳·一模）磷化氢是常用的高效熏蒸杀虫剂。一种制备的流程如下图所示： 下列说法正确的是 A．分子是正四面体结构，中含有共价键 B．次磷酸钠属于酸式盐 C．反应Ⅰ为(浓) D．理论上，每可生产 【答案】C 【分析】 白磷与浓NaOH溶液反应生成PH3和次磷酸钠，根据原子守恒和化合价升降守恒可知反应化学方程式为：P4+3NaOH（浓）+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，次磷酸钠与硫酸反应生成次磷酸，反应化学方程式为：NaH2PO2+H2SO4=NaHSO4+H3PO2，次磷酸分解生成磷酸和磷化氢，根据原子守恒和化合价升降守恒，可得方程式为：2H3PO2=PH3↑+H3PO4，据此分析解答。 【解析】A．白磷分子中磷原子的价层电子对数为3+1=4，白磷分子呈正四面体，键角60°，1molP4中含有6mol共价键，故A错误； B．次磷酸为一元酸，则次磷酸钠(NaH2PO2)属于正盐，故B错误； C．白磷与浓NaOH溶液反应生成磷化氢和次磷酸钠，其反应的化学方程式为P4+3NaOH（浓）+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，故C正确； D．理论上，1mol白磷和浓氢氧化钠反应生产1mol PH3和3mol次磷酸钠，3mol次磷酸钠反应生成3mol次磷酸，根据2H3PO2=PH3↑+H3PO4分析，3mol次磷酸分解生成1.5mol磷化氢，故1mol白磷可生成2.5mol磷化氢，故D错误； 故选C。 14．（2024·湖南·二模）三草酸合铁（Ⅲ）酸钾{}常用来作为化学光量计、催化剂等，一种合成路线如图所示，已知：三草酸合铁酸钾晶体易溶于水（溶解度：，；，），难溶于乙醇，下可失去全部结晶水，时分解，它具有光敏性，受光照射分解变为黄色，下列叙述正确的是 A．“沉铁”中，滤液主要成分是 B．“系列操作”是过滤、乙醇洗涤、干燥 C．向产品的饱和溶液中加入乙醇，有利于析出产品 D．产品贮存于透明带软木塞的试剂瓶中 【答案】C 【解析】A．“沉铁”中，滤液成分是，还有，还有过量的草酸，故A错误； B．三草酸合铁酸钾，易溶于水，在低温溶解度小，所以在过滤前要进行冷却结晶，故B错误； C．三草酸合铁酸钾晶体难溶于乙醇，所以向饱和溶液中加入乙醇，有利于析出产品，故C正确； D．三草酸合铁酸钾晶体具有光敏性，受光照射分解变为黄色，不可贮存于透明带软木塞的试剂瓶中，故D错误； 答案选C。 15．（2024·湖南·二模）利用某钒废渣（主要成分为以及铁、铝、硅的氧化物）制备的工艺流程如图。 已知：Ⅰ．溶于酸后以的形式存在；过量可氧化； Ⅱ．（有机层）（有机层）； Ⅲ．溶液中与可相互转化：。 下列说法错误的是 A．“氧化1”中，不适宜用升温的方式加快转化速率 B．“滤渣2”的成分为 C．有机萃取剂可循环使用 D．“沉钒”时还需通调节溶液的酸碱性 【答案】B 【解析】A．“氧化1”中，过氧化氢不稳定受热会分解，所以不适宜用升温的方式加快转化速率，A正确； B．加入调节pH的目的是使和沉淀，因此“滤渣2”的主要成分为和，B错误； C．反萃取分离出有机萃取剂，因此有机萃取剂可循环使用，C正确； D．溶液中存在平衡，通入氨气结合，使该平衡正移，尽可能多的生成，因此“沉钒”时还需通调节溶液的酸碱性，D正确； 故选B。 16．（2024·湖南·模拟预测）可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下： 下列关于上述流程的叙述，错误的是 A．焙烧过程中产生的酸性废气可用于刻蚀玻璃 B．滤渣Ⅲ的主要成分是和 C．“沉铈”步骤，也可以用沉淀得到 D．分离出的方法为过滤，需用到的玻璃仪器：漏斗、烧杯和玻璃棒 【答案】C 【分析】焙烧浓硫酸和独居石的混合物、水浸，CePO4转化为Ce2(SO4)3和H3PO4，SiO2与硫酸不反应，Al2O3转化为Al2(SO4)3，Fe2O3转化为Fe2(SO4)3，CaF2转化为CaSO4和HF，酸性废气含HF；后过滤，滤渣Ⅰ为SiO2和磷酸钙、FePO4，滤液主要含H3PO4，Ce2(SO4)3，Al2(SO4)3，Fe2(SO4)3，加氯化铁溶液除磷，滤渣Ⅱ为FePO4；聚沉将铁离子、铝离子转化为沉淀，过滤除去，滤渣Ⅲ主要为氢氧化铝，还含氢氧化铁；加碳酸氢铵沉铈得Ce2(CO3)3·nH2O。 【解析】A．焙烧过程产生的酸性废气是HF，可用于刻蚀玻璃，A正确； B．调pH和加入絮凝剂以后，沉淀出和，B正确； C．选择的原因是呈现出弱碱性，若改为，碱性太强，生成的沉淀中会混有氢氧化物，C错误； D．过滤需要用到漏斗、烧杯和玻璃棒等玻璃仪器，D正确； 故选C。 17．（2024·湖南长沙·一模）工业上以精炼铜的阳极泥为原料(主要成分为Se、CuSe、等)回收Se。 已知：①“烟气”中含有和，被水吸收时发生反应。 ②Se难溶于水，沸点684.9℃，易与反应。 ③反应的，代表可完全转化。室温下，。 下列说法正确的是 A．理论上，发生反应的和的物质的量之比为1∶2 B．在真空中可进行粗硒提纯，可降低体系中硒的沸点 C．“滤液”为溶液 D．加入NaCl溶液浸取时发生，该反应过程不可完全转化 【答案】B 【分析】阳极泥为原料(主要成分为Se、CuSe、等)回收Se，加入浓硫酸焙烧后，“烟气”中含有和，用水吸收时发生氧化还原反应生成H2SO4、Se，过滤分理出纯硒，烧渣中为硫酸铜和硫酸银，加入氯化钠溶液浸取，得到硫酸铜溶液和氯化银固体，滤液中还有硫酸钠，据此作答。 【解析】A．和被水吸收发生反应的化学方程式为，和的物质的量之比为2∶1，故A项错误； B．在真空下，沸点会降低到较低的温度，使得硒更容易被蒸发出来，这样可以减少能量损失，节省能源，故B项正确； C．“滤液”应为和混合溶液，故C项错误； D．，可以完全转化为AgCl，故D错误； 故选B。 18．（2024·湖南·模拟预测）常用于制造软磁材料、半导体电子材料、三元电池材料、锰酸锂电池材料、磷酸铁锰锂电池材料、锌锰电池材料以及玻璃等．可由阳极渣和黄铁矿制得。阳极渣的主要成分为且含有少量等元素的化合物。制备流程如下： 已知：时，。 下列说法错误的是 A．X为稀硫酸 B．滤渣2的主要成分是 C．净化时，发生的反应为 D．利用替代可优化该流程 【答案】B 【分析】MnO2在酸性条件下有强氧化性，FeS2有强还原性，二者在酸浸的时候会发生氧化还原反应，结合题图中后续操作后得到的是MnSO4溶液，可知所用的稀酸X为稀硫酸。然后向滤液中加入H2O2可以将杂质离子为Fe2+氧化为Fe3+，再加入CaO调整溶液pH，使Fe3+、Cu2+形成Fe(OH)3、Cu(OH)2沉淀，但是用CaO来调pH又会导致溶液中留下较多的Ca2+，净化阶段加入MnF2的目的就是使Ca2+转化为难溶物CaF2除去，过滤得到的滤液含有MnSO4，然后经一系列处理得到Mn3O4。 【解析】A．在酸性条件下有强氧化性，有强还原性，二者在酸浸的时候会发生氧化还原反应，结合滤渣1中含有和净化后得到的是溶液，可知X为稀硫酸，A正确； B．向酸浸后的滤液中加入,目的是将氧化为，再加入调节溶液的，使形成沉淀，大部分形成沉淀（因为微溶于水），故滤渣2的主要成分是和，B错误； C．净化时加入固体，目的是使溶液中剩余的转化为难溶物除去，发生的反应为，C正确； D．利用替代也可以调节溶液的且不会引入杂质,可优化该流程，D正确。 故选B。 19．（2024·湖南岳阳·三模）回收利用废旧锂离子电池正极材料钴酸锂粗品来制备产品，可实现资源的循环利用。其工艺流程如下。 已知：①氯化胆碱［］是铵盐，熔点较低，熔点较高； ②在溶液中常以(蓝色)和(粉红色)形式存在； ③常温下，； 下列说法错误的是 A．将废旧电池拆解并将其浸入NaCl溶液中，其目的是进行放电处理，使得锂离子从负极脱出，经过电解质溶液进入正极材料 B．“微波共熔”中氯化胆碱的作用是作为反应物提供做助熔剂，降低熔融所需的温度 C．“沉钴”过程发生反应的离子方程式为 D．“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色，则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为 【答案】C 【分析】氯化胆碱、草酸和粗品微波共熔的过程中，Co被还原为+2价，经过水浸滤液中Co以存在，加入氢氧化钠沉钴，得到Co(OH)2沉淀和含有锂离子的溶液，Co(OH) 2固体经过煅烧得到固体Co3O4，含有锂离子的溶液中加入碳酸钠溶液生成碳酸锂沉淀，碳酸锂和Co3O4高温烧结（通入空气氧化）得到产品。 【解析】A．废旧电池拆解提取正极材料前，需将其浸入NaCl溶液中，其目的是进行放电处理，使得锂离子从负极脱出，经过电解质溶液进入正极材料，提高产品产率，A正确； B．氯化胆碱是铵盐，熔点较低，熔点较高，则“微波共熔”中氯化胆碱的作用是作为反应物提供Cl-，做助剂降低LiCoO2熔融所需的温度；，B正确； C．水浸滤液加入氢氧化钠沉钴，得到Co(OH)2沉淀，则“沉钴”过程发生反应的离子方程式为，C错误； D．“水浸”过程中溶液由蓝色逐渐变为粉红色，则“微波共熔”后获得的含Li、Co的化合物为，D正确； 故选C。 20．（2024·湖南长沙·一模）明矾是一种常用的净水剂，以废易拉罐(主要成分为铝和少量不溶于碱性溶液的物质)为原料制取明矾的实验流程如图。 已知：“沉铝”步骤在煮沸条件下进行，生成、和。 下列说法错误的是 A．“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑ B．可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子 C．用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将水缓慢加入到浓硫酸中 D．“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4 【答案】C 【分析】 易拉罐的主要成分为Al，含有少量的不溶于碱的杂质，可选择浓NaOH溶解，得到偏铝酸钠溶液，并通过过滤除去不溶于碱的杂质，滤液中加入NH4HCO3溶液后，促进[Al(OH)4]-水解生成Al(OH)3沉淀，过滤后将沉淀溶解在稀硫酸中，得到硫酸铝溶液，添加K2SO4溶液后蒸发浓缩并冷却结晶得到晶体明矾，据此分析回答问题。 【解析】 A．根据题目流程可得出，碱溶过程中发生的是NaOH和Al的反应，即：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑，故“碱溶”步骤中发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑，A正确； B．由分析可知，“沉铝”之后所得滤液中主要含有阳离子为Na+，故可通过焰色试验检验“沉铝"所得滤液中的主要阳离子，B正确； C．浓硫酸稀释时需要酸入水，并用玻璃棒不断搅拌，故用浓硫酸配制9mol/L H2SO4溶液，需要将浓硫酸缓慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，C错误； D．由分析可知，“一系列操作”中还需要加入的试剂是K2SO4，D正确； 故答案为：C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$