2025届高三化学一轮复习专练—工业流程28道

2024-11-02
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2025年安徽高考一轮专练——工业流程28道解析版 一、单选题 1.(2024·安徽·模拟预测)二氧化氯(ClO2,黄绿色、易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂,其一种生产工艺如图所示。下列说法错误的是 A.气体A是H2 B.NCl3的键角大于NF3的键角 C.参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为6∶1 D.等质量的ClO2与Cl2的消毒效率之比小于2.5∶1 2.(2024·安徽·一模)LiBr溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂。制备LiBr的一种工艺流程如图。其中“还原”工序加入BaS溶液可以除去Br2。 下列说法不正确的是 A.“还原”工序反应的离子方程式为Br2+S2-=2Br-+S↓ B.若在“还原”工序中使用NaOH溶液吸收Br2,吸收液可以直接返回“还原”工序 C.滤渣中除硫外,还有BaSO4,可选用二硫化碳作溶剂溶解后进行分离 D.参与反应的n(Br2):n(BaS):n(H2SO4)为1∶1∶1 3.(2024·安徽安庆·模拟预测)软磁材料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Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。 25℃时,。下列说法错误的是 A.X可为稀硫酸 B.滤渣2成分是和 C.“酸浸”时中的铁元素转化为,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2 D.利用替代CaO可优化该流程 4.(2024·安徽合肥·三模)LiMn2O4作为一种新型锂电池正极材料受到广泛关注。由菱锰矿(MnCO3,含有少量Si、Fe、Ni、Al等元素)制备LiMn2O4的流程如下: 下列说法正确的是 A.滤渣的主要成分有Fe(OH)3、Al(OH)3、NiS、CaSO4 B.可以用H2O2替换第一步酸溶中的MnO2,并没有什么影响 C.电解过程中为保证电解液成分稳定需要加入水 D.煅烧窑中的气体产物物质的量之比为2:1 5.(2024·安徽合肥·三模)实验室用粉煤灰(主要含,等)制备碱式硫酸铝溶液,并用于烟气脱硫研究,其转化流程如图所示。下列说法错误的是 A.滤渣Ⅰ的主要成分为: B.制备碱式硫酸铝溶液不涉及氧化还原反应 C.调节pH值低于3.6会导致溶液中铝元素的含量降低 D.碱式硫酸铝溶液多次循环使用后增大的原因是部分的硫元素被氧化 6.(2024·安徽·三模)宋代《千里江山图》中大量使用两种含铜的矿物颜料。对于如图所示转化关系,下列说法正确的是 A.反应①②③均为氧化还原反应 B.孔雀石颜料和蓝铜矿颜料受热都可能变为黑色 C.保存古画需控制温度和湿度,目的是防止孔雀石颜料等被氧化 D.孔雀石颜料、蓝铜矿颜料耐酸碱腐蚀 7.(2024·安徽合肥·三模)某课题组利用工业废气中的NO制备NH4NO3的工艺流程如图所示,若装置Ⅰ和装置Ⅱ中反应后都为(不考虑HNO2电离),下列说法错误的是 A.装置Ⅰ中反应的离子方程式为 B.装置Ⅰ中若有5.6L(标准状况下)NO参与反应,则转移0.5mol电子 C.装置Ⅲ中,可实现原子利用率最大化 D.装置Ⅲ发生的氧化还原反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为 8.(2024·安徽池州·三模)铟(In)是一种稀有贵金属,广泛应用于航空航天、太阳能电池等高科技领域。从铜烟灰酸浸渣(主要含)中提取铟的工艺流程如图: 下列说法错误的是 A.整个流程中可循环利用的物质是萃余液 B.亚铁离子在萃取剂中的溶解度大于水中的溶解度 C.“水浸”所得浸渣中还含有 D.“还原铁”时发生反应的离子方程式为: 9.(2024·安徽·模拟预测)我国最新型055型万吨驱逐舰上使用了最新一代国产有源相控阵雷达,采用了最先进的氮化镓()半导体技术。某工厂利用铝土矿(主要成分为、、)为原料制备的流程如下图所示。已知镓与铝同主族,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,能与强酸、强碱溶液反应,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是 A.可以通过粉碎铝土矿、搅拌等方法提高“碱溶”效率 B.由过程②、③可知,的酸性比强 C.已知,与足量反应,转移电子数为 D.滤渣1是,生成滤渣2的离子方程式可能为 10.(2024·安徽·二模)实验室从含的水溶液中提取纯碘有以下两种方案 下列说法错误的是 A.“富集”使用的分液漏斗振荡排气时,分液漏斗下口应向上倾斜 B.方案甲中,“酸化”时反应的氧化剂与还原剂物质的量之比可能为 C.方案乙中,“操作X”的名称是升华 D.该流程中可循环利用 11.(22-23高三下·河南洛阳·阶段练习)电池级高纯硫酸锰(MnSO4∙H2O)是制备锂电池正极三元材料(镍钴锰酸锂)的前驱体,也是制备电池级高纯四氧化三锰和高纯二氧化锰的基础原料。一种由软锰矿(主要成分是MnO2,含有Fe、Ca、Mg、Cu、Zn等杂质元素)制备电池级高纯硫酸锰的工艺流程图如图所示: 已知:常温下 下列说法错误的是 A.工业上一般采用BaS除重金属Cu2+、Zn2+,使其沉淀下来 B.往酸浸液中加入MnO2的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,也可选择H2O2或者Na2O2 C.常温下,调节溶液pH=4时,Fe3+已沉淀完全 D.过滤Ⅱ得到的滤渣的主要成分有 (2024·安徽芜湖·模拟预测)硫的含氧酸根有很多,如、、、等,其中可看作中的一个O原子被S原子取代后的产物,内部含过氧键;焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,生产通常是由过饱和溶液经结晶脱水制得。利用烟道气中的生产的工艺为: 阅读以上材料,回答下列问题。 12.上述过程中涉及或拓展的方程式中,错误的是 A.结晶脱水制的反应: B.I中发生的反应: C.向饱和溶液中通入: D.用碘标准液测定某葡萄酒中含量: 13.下列有关说法正确的是 A.中的键角中的键角O―S―O B.中的硫元素的化合价为+7价 C.的立体结构图可表示为: D.焦亚硫酸钠()的水溶液呈中性 14.(2024·安徽·模拟预测)一种碘单质的制备方法如图所示,下列有关该制备流程的说法不正确的是 A.用可见光照射“悬浊液”可观察到光亮通路,说明其中含有AgI胶体 B.“转化”发生的离子反应为2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I- C.“沉淀”经纯化后与硝酸处理所得产物可在制备流程中循环使用 D.“氧化”中增大Cl2的量有利于提高I2的产率 15.(2024·安徽·模拟预测)某燃煤电厂产生的固体废弃物——粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图所示,下列说法不正确的是 A.“酸浸”用的酸是硫酸 B.工业上常用电解氧化铝的方法制备铝 C.硫酸铝溶液因硫酸根水解呈弱酸性 D.氧化铝晶体是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体 16.(2024·安徽安庆·模拟预测)大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”“碳中和”具有重要意义。与都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为,还有少量MgO、等杂质)来制备,工艺流程如下: 下列叙述错误的是 A.酸浸后,得到滤渣的主要成分是 B.在滤液②中主要的金属阳离子有、 C.制备过程中会生成(Ti为+4价),则中不含过氧键 D.高温煅烧时发生的反应为 17.(2024·安徽六安·模拟预测)工业上煅烧含硫矿物(如FeS2、Sb2S3等)产生的SO2可以按如图流程脱除或利用。已知:硫酸的结构简式为。下列说法错误的是 A.途径I、II、III中均有空气参与 B.途径II发生的反应为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2 C.途径III产生的SO3也可以用98.3%浓硫酸吸收 D.1molX最多可以与1molNaOH反应 18.(2024·安徽合肥·三模)某种以辉铜矿[,含、杂质]为原料制备的流程如图所示,下列说法错误的是 A.向溶液D中加入无水乙醇并用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物 B.向溶液C中加入硫氰化钾溶液后呈现红色 C.煅烧过程中涉及到的主要方程式为 D.中配位原子为N 19.(2024·安徽·三模)生产镍蓄电池的材料之一为三氧化二镍(),一种从含镍废料(主要成分为镍、铝、氧化铁、碳等)获得的工业流程如图所示: 已知:①易溶于水,不能氧化;②;③当溶液中离子浓度≤1×10-5mol/L时,认为沉淀完全;④。 下列说法错误的是 A.为除去含镍废料表面的矿物油,X可选用乙醇溶液 B.“酸浸”后的溶液中含有、、,可以用KSCN溶液证明不能氧化 C.常温下,加NiO调节溶液pH=3.3时,溶液中Fe3+刚好沉淀完全 D.“无隔膜电解槽电解”发生的总反应为 20.(2024·安徽芜湖·模拟预测)工业上煅烧含硫矿物产生的可以按如下流程重新利用。 已知: 下列说法错误的是 A.富氧煅烧时产生的少量可以在炉内添加将其转化成 B.工业上将与混合气体通入接触室催化氧化得到 C.生成的酯A具有酸性 D.添加到葡萄酒中可以防腐抗氧化,还能调节酸度 21.(2024·安徽合肥·一模)工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。下列叙述错误的是 A.通过量的空气可将硫黄直接转化为SO3 B.控制温度400-500℃可增大催化剂活性 C.吸收剂b可选用98.3%的浓硫酸 D.工业上可用氨水处理尾气中的SO2 22.(2024·安徽池州·二模)是非常强的路易斯酸,其酸性是硫酸的1500万倍。以锑矿(主要成分为、及少量、等杂质)为原料制备的工艺流程如图所示: 下列有关说法正确的是 A.滤渣1主要成分是 B.沉淀时的反应为 C.实验室模拟氟化操作可以在烧瓶中进行 D.产物可以通过蒸馏的方法分离提纯,说明与沸点不同 23.(2024·安徽黄山·一模)溶液可作为替代氟利昂的绿色制冷剂.合成工艺流程如下: 下列说法错误的是 A.还原工序逸出的用溶液吸收,吸收液不可直接返回还原工序 B.除杂工序中产生的滤渣可用进行组分分离 C.中和工序中生成的气体为酸性氧化物 D.若和恰好完全反应,则理论上参与反应的为 24.(2024·安徽合肥·模拟预测)利用镍铂靶材废料(主要成分为Ni、Pt以及微量Fe、Al的单质)回收铂的一种工艺流程如图所示。下列说法错误的是 已知: ①隔绝空气“煅烧”时有两种单质生成,其中一种是; ②室温下:,。 A.为保证“酸浸”速率,需适当升温,但温度不宜过高 B.“沉铂”时,若向的溶液中加入等体积的溶液,使沉淀完全,则溶液的最小浓度为1.5(忽略溶液混合后体积的变化) C.“操作1”中包括过滤及沉淀的洗涤、干燥,洗涤沉淀时可选用饱和溶液 D.隔绝空气“煅烧”时每生成3mol Pt,理论上产生标准状况下44.8L 25.(2024·安徽合肥·三模)以方铅矿(主要成分PbS,含少量FeS)为原料制备电池材料,工艺流程如下图所示,已知,。 下列说法不正确的是 A.酸浸时反应生成和S的离子方程式为: B.沉铅步骤发生反应:,若溶液中氯离子浓度较大,不利于沉降为沉淀 C.工业上可通过升温并增大盐酸浓度提高PbS的浸取率 D.由该工艺可推测 26.(2024·安徽马鞍山·三模)碲(Te)被誉为尖端技术等工业的维生素。工业上常以粗铜精炼的阳极泥(主要成分是,含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属,Te与S同族,其工艺流程如图所示。 下列说法错误的是 A.粗铜精炼和电镀铜的阴极电极反应相同 B.每回收理论上步骤①中转移电子数为 C.步骤②电解后的溶液可以参与循环 D.可以用硝酸分离出滤渣X中的Au 27.(2024·安徽安庆·三模)聚酯反应催化剂乙二醇锑是一种无毒的白色晶状粉末,其制备流程如下: 下列说法错误的是 A.煅烧过程需注意防治污染 B.乙二醇为非极性分子 C.醇化反应需及时分离出水蒸气以提高的平衡转化率 D.操作Ⅰ为冷却结晶、过滤,操作Ⅱ为洗涤、干燥 28.(2024·吉林长春·三模)辉铜矿(,含杂质和)合成流程如图所示。下列说法中错误的是 A.气体的主要成分为 B.步骤Ⅱ中滤渣主要成分为 C.溶液为深蓝色 D.步骤Ⅳ的操作为蒸发结晶 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B D C B D B C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B B C D C C D C B A 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 答案 A D D B C B B D 1.D 【分析】氯化铵溶液中加入盐酸通电电解,得到NCl3溶液,氮元素化合价由-3价升高为+3价,在电解池中阳极发生氧化反应,阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,则气体A为氢气;在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加反应,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH,据此分析。 【详解】A.根据分析,气体A为H2,A项正确; B.在NF3分子中,由于F的电负性很大,成键电子对靠近F原子,偏离N原子,使得三对成键电子之间的排斥力减小,成键电子对之间的斥力较小,因而键角较小;而Cl的电负性比F小得多,所以作用没那么明显,故NCl3的键角大于NF3的键角,B项正确; C.在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加反应,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH,方程式为6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3↑+3NaOH,参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为6∶1,C项正确; D.1molCl2可以获得2mol电子,1molClO2可以获得5mol电子。设二者质量均为71g,则Cl2可获得的电子数为,ClO2可以获得的电子数为,则等质量的ClO2与Cl2的消毒效率之比为=2.63∶1,大于2.5∶1,D项错误; 答案选D。 2.B 【分析】含少量Br2的HBr中加入BaS,Br2与BaS反应生成BaBr2和S;加入H2SO4与BaBr2反应生成BaSO4沉淀和HBr,加入Li2CO3与HBr发生复分解反应生成LiBr、H2O和CO2,LiBr溶液经浓缩等操作得到LiBr。 【详解】A.“还原”工序为Br2与BaS反应生成BaBr2和S,离子方程式为Br2+S2-=2Br-+S↓,A正确; B.若“还原”工序用NaOH溶液吸收,与NaOH溶液发生自身氧化还原反应生成NaBr、NaBrO和,吸收液不可以直接返回“还原”工序,返回“还原”工序会引入,导致产品的纯度降低,B错误; C.根据分析,滤渣中除“还原”工序产生的硫外,还有“除杂”工序产生的BaSO4,由于硫难溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2,故可选用CS2作溶剂溶解后进行分离,C正确; D.根据反应Br2+BaS=BaBr2+S↓、BaBr2+H2SO4=BaSO4↓+2HBr,故参与反应的n(Br2) ∶n(BaS) ∶n(H2SO4)为1∶1∶1,D正确; 答案选B。 3.B 【分析】黄铁矿和阳极渣加稀硫酸酸浸,发生氧化还原反应,过滤,滤渣1为S、PbSO4,滤液中加H2O2和CaO,其中CaO调溶液pH,将Fe3+和Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀,过滤,滤液中加MnF2沉淀Ca2+,过滤得到含MnSO4的滤液,然后经过一系列处理得Mn3O4。 【详解】A.MnO2具有较强氧化性,具有较强还原性,据流程图可知,后续操作得到MnSO4,所以X可为稀硫酸,故A正确; B.滤液中加CaO调溶液pH,将Fe3+和Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀,由于CaSO4微溶,所以滤渣2的成分是、CaSO4和Fe(OH)3,故B错误; C.“酸浸”时中的铁元素转化为,MnO2被还原为MnSO4,反应的离子方程式为,所以该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为3:2,故C正确; D.利用替代CaO可避免引入杂质Ca2+,即可优化该流程,故D正确; 故答案为:B。 4.D 【分析】根据题给的流程,将菱锰矿置于反应器中,加入硫酸和MnO2,可将固体溶解为离子,将杂质中的Fe、Ni、Al等元素物质也转化为其离子形式,加入的MnO2可以将溶液中的Fe2+氧化为Fe3+;随后将溶液pH调至制约等于7,溶液中的Al3+ 、Ca2+、Fe3+沉淀出来;随后加入BaS,可以将溶液中的Ni2+沉淀,得到相应的滤渣;后溶液中含有大量的Mn2+,将此溶液置于电解槽中电解,得到MnO2,将MnO2与碳酸锂共同煅烧得到最终产物LiMn2O4;据此分析解题。 【详解】A.滤渣的主要成分有Fe(OH)3、Al(OH)3、NiS、CaSO4、SiO2,A错误; B.应为最终产物中含有锰元素,若替换为双氧水后,则应该后续添加锰元素,不能实现节能高效的目的,B错误; C.电解时电解液中Mn2+大量减少,H+大量增加,为了保证电解液成分稳定,应不断补充Mn(OH)2,Mn(OH)2可与氢离子反应生成Mn2+,C错误;     D.煅烧窑中MnO2与Li2CO3发生反应生成LiMn2O4,反应的化学方程式为2Li2CO3+8MnO2 4LiMn2O4+2CO2↑+O2↑,煅烧窑中的气体产物物质的量之比为2:1,D正确; 故选D。 5.C 【分析】粉煤灰用硫酸酸浸得到溶液和难溶的SiO2滤渣,用CaCO3粉末调滤液的pH后再次过滤,得到碱式硫酸铝溶液;该溶液可吸收SO2烟气。 【详解】A.酸浸时发生反应:,离子方程式为,而不溶于酸,滤渣Ⅰ的主要成分为:SiO2,A正确; B.制备过程没有发生元素化合价变化,B正确; C.调节pH值低于3.6会导致溶液中较多,会使碱式硫酸铝的生成量减少,但的水解程度同样受到抑制,故溶液中铝元素的含量不会降低,C错误; D.碱式硫酸铝溶液循环吸收,溶于水的与水反应生成,加热时,部分被氧化为,使溶液中增大,D正确; 故选C。 6.B 【详解】A.反应①②均为氧化还原反应,③的化学方程式为,是非氧化还原反应,A错误; B.和受热分解都可能生成黑色固体CuO,B正确; C.古画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成,易受潮和氧化,不易被氧化,C错误; D.孔雀石颜料、蓝铜矿颜料的主要成分都能与酸反应,不耐酸腐蚀,D错误; 故选B。 7.D 【分析】由题给流程可知,装置Ⅰ中发生的反应为一氧化氮与溶液中Ce4+离子反应生成Ce3+离子、硝酸根离子、亚硝酸和氢离子,反应的离子方程式为;装置Ⅱ中电解反应所得溶液,Ce3+离子在阳极失去电子发生氧化反应生成Ce4+离子,氢离子部分在阴极得到电子发生氧化反应生成氢气,除杂得到含有等物质的量的硝酸和亚硝酸的溶液;装置Ⅲ中发生的反应为氨气和氧气与溶液中的硝酸和亚硝酸反应生成硝酸铵,总反应的化学方程式为。 【详解】A.由分析可知,装置Ⅰ中发生的反应为一氧化氮与溶液中Ce4+离子反应生成Ce3+离子、硝酸根离子、亚硝酸和氢离子,反应的离子方程式为,故A正确; B.由分析可知,装置Ⅰ中发生的反应为一氧化氮与溶液中Ce4+离子反应生成Ce3+离子、硝酸根离子、亚硝酸和氢离子,反应的离子方程式为,由方程式可知,装置Ⅰ中2mol一氧化氮发生反应时,转移电子的物质的量为4mol,则标准状况下5.6L一氧化氮发生反应时,转移电子的物质的量为×2=0.5mol,故B正确; C.由分析可知,装置Ⅲ中发生的反应为氨气和氧气与溶液中的硝酸和亚硝酸反应生成硝酸铵,总反应的化学方程式为,由方程式可知,装置Ⅲ中时,生成物只有硝酸铵,可实现原子利用率最大化,故C正确; D.由分析可知,装置Ⅲ中发生的反应为氨气和氧气与溶液中的硝酸和亚硝酸反应生成硝酸铵,总反应的化学方程式为,由方程式可知,氧化剂氧气和还原剂亚硝酸的物质的量比为1∶2,故D错误; 故选D。 8.B 【分析】铜烟灰酸浸渣(主要含PbO,FeAsO4⋅2H2O、In2O3)加入硫酸溶液硫酸化、焙烧得到的焙砂加水水浸,浸液加入硫代硫酸钠还原铁,萃取剂萃取除铁得到含有Fe2+、的水溶液;加入硫酸溶液反萃取得到萃余液,一系列处理得到粗铟。 【详解】A.由流程可知萃余液中主要成分为硫酸,可循环利用,A正确; B.萃取剂加入亚铁离子进入水层,所以得出亚铁离子在萃取剂中溶解度小于水中溶解度,故B错误; C.与反应生成难溶于水的,C正确; D.根据还原铁的信息,可知铁离子转化为亚铁离子、转化为,反应为:,D正确。 故答案选B。 9.C 【分析】以铝土矿(主要成分为、、)为原料,制备,流程主线以为主元素,、作为杂质被除去,加入溶液“碱浸”铝土矿,不反应,过滤以滤渣1被除去,、与碱反应进入滤液1中,以、形式存在,通入适量生成沉淀,过滤为滤渣2除去,通入过量生成沉淀,最终转化为。 【详解】A.粉碎铝土矿、搅拌,可以增大反应物接触面积,提高反应速率的同时提高铝土矿的利用率,A正确; B.、与碱反应,分别以、的形式存在于滤液1中,过程②与适量反应生成沉淀,过程③与过量反应生成沉淀,所以的酸性比强,B正确; C.生成的化学方程式为,该反应为可逆反应,反应不完全,转移电子数小于,C错误; D.加入溶液“碱浸”铝土矿,不反应,所以滤渣1是,与适量反应生成滤渣2,滤渣2是沉淀, 离子方程式可能为,D正确。 故选C。 10.C 【详解】A.“富集”使用的分液漏斗振荡排气时,为了方便排气减小压强差,分液漏斗下口应向上倾斜,A正确; B.方案甲中,加入NaOH溶液反应的化学方程式为,“酸化”时反应的化学方程式为,氧化剂为NaIO3,还原剂为NaI,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,B正确; C.根据流程图可知,方案乙中,“操作X”的名称是蒸馏,C错误; D.根据流程图可知,该流程中CCl4可循环利用,D正确; 故选C。 11.B 【分析】软锰矿用硫酸进行酸浸,金属氧化物与酸反应产生可溶性Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mg2+、Ca2+进入溶液,MnO2不发生反应,仍以固体形式存在,然后加入MnO2,在酸性条件下降溶液中Fe2+氧化为Fe3+,向其中再加入MnCO3,调整溶液pH,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,通过过滤分离除去;向滤液中加入MnF2,使Ca2+、Mg2+形成CaF2、MgF2沉淀,然后再加入BaS,使Cu2+、Zn2+变为CuS、ZnS沉淀,同时形成BaSO4沉淀,过滤得到的滤液成分是MnSO4,经蒸发结晶可获得MnSO4∙H2O。 【详解】A.重金属硫化物大多是难溶于水的物质,加入BaS,可以与溶液中的Cu2+、Zn2+在水中形成CuS、ZnS沉淀分离除去,A正确; B.往酸浸液中加入MnO2的目的是Fe2+氧化为Fe3+,若选择使用Na2O2,会引入杂质Na+,产生Na2SO4杂质,导致产物不纯净,B错误; C.常温下,调节溶液pH=4时,,c(Fe3+)<10-5 mol/L,故Fe3+已沉淀完全,C正确; D.金属氟化物与氯化物相反,往往难溶于水,可以形成滤渣除去,加入F-可以与溶液中的Ca2+、Mg2+形成CaF2、MgF2沉淀,同时有BaSO4沉淀生成,D正确; 故合理选项是B。 12.B 13.C 【分析】由题给流程可知,向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫至溶液pH为4.1,若是产生的物质中有亚硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠,则溶液为碱性,因此此时得到亚硫酸氢钠和二氧化碳,向亚硫酸氢钠溶液中加入碳酸钠固体调节溶液pH在7~8范围内,通入二氧化硫至溶液pH为4.1得到过饱和亚硫酸氢钠溶液,过饱和亚硫酸氢钠溶液结晶脱水制得焦亚硫酸钠。 12.A.由题给信息可知,过饱和亚硫酸氢钠溶液结晶脱水制得焦亚硫酸钠,反应的化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O,故A正确; B.由分析可知,向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化硫至溶液pH为4.1得到亚硫酸氢钠溶液,I中发生的反应:,故B错误; C.碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,因此向饱和溶液中通入发生反应会析出碳酸氢钠晶体,离子方程式为:,故C正确; D.溶液与碘水发生氧化还原反应,生成硫酸钠、硫酸和氢碘酸,反应的离子方程式为:,故D正确; 故答案选B。 13.A.的中心原子S原子的价层电子对数为:,无孤电子对,因此为正四面体形,的键角O―S―O为109°28′,中的一个氧原子被硫原子取代后得到,O、S同主族,因此的中心硫原子的孤电子对数为0,价层电子对数为4,因此采取sp3杂化,但由于形成的S与S之间的键长与S与O之间的键长不相等,因此不是正四面体形,由于O的电负性大于S的电负性,因此中的键角大于中的键角O―S―O,故A错误; B.的结构式为,其中6个O为−2价,2个O为−1价,因此硫元素的化合价为+6价,故B错误; C.的中心原子S原子的价层电子对数为:,无孤电子对,因此为正四面体形,用实心圆点“●”和空心圆点“○”,的立体结构图可表示为:,故C正确; D.焦亚硫酸钠溶于水会生成亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠中亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度,因此溶液呈酸性,故D错误; 故答案选C。 14.D 【分析】由题给流程可知,向净化除氯的含碘离子废水加入硝酸银溶液,将溶液中的碘离子转化为碘化银悬浊液,向悬浊液中加入铁粉,铁与悬浊液中碘化银反应生成亚铁离子、银和碘离子,向反应后的溶液中通入氯气,溶液中碘离子被氯气氧化为单质碘。 【详解】A.用可见光照射“悬浊液”可观察到光亮通路,说明悬浊液中含有碘化银胶体,能产生丁达尔效应,故A正确; B.由分析可知,“转化”发生的反应为铁与悬浊液中碘化银反应生成亚铁离子、银和碘离子,反应的离子反应为2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-,故B正确; C.由分析可知,沉淀为银,银与稀硝酸反应可以生成硝酸银,硝酸银溶液可在制备流程中循环使用,故C正确; D.“氧化”过程中若氯气过量,单质碘会被氯气进一步氧化,导致单质碘的产率降低,故D错误; 故选D。 15.C 【分析】由流程可知,酸浸之后得到硫酸铝溶液,因此粉煤灰中加入硫酸溶液,过滤分离出不与硫酸反应的滤渣,酸浸液含Al3+,而后沉淀Al3+,分离出杂质离子,Al(OH)3煅烧后生成氧化铝和水,据此作答。 【详解】A.根据分析可知,“酸浸”用的酸是硫酸,故A正确; B.由于氯化铝不能再熔融状态下导电,因此工业上常用电解氧化铝的方法制备铝,故B正确; C.硫酸铝为强酸弱碱盐,是由于铝离子水解后呈现弱酸性,故C错误; D.根据微粒间存在的作用力分析,分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体,主要是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理,故D正确; 故答案选C。 16.C 【分析】利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还有少量MgO、SiO2等杂质)来制备Li4Ti5O12与LiFePO4,由制备流程可知,加盐酸过滤后的滤渣为SiO2,滤液①中含Mg2+、Fe2+、,水解后过滤,沉淀为TiO2∙xH2O,经过一系列反应得到Li4Ti5O12;水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+,双氧水可氧化亚铁离子,在磷酸条件下过滤分离出FePO4,高温煅烧Li2CO3、H2C2O4、FePO4得到LiFePO4。 【详解】A.由分析可知,SiO2不和盐酸反应,酸浸后,得到滤渣的主要成分是SiO2,A正确; B.由分析可知,水解后的滤液②中含Mg2+、Fe2+,B正确; C.制备Li4Ti5O12过程中会生成Li2Ti5O15(Ti为+4价,Li为+1价),根据化合物中各元素化合价代数和为0可知15个氧中有7个氧呈现-2价,8个氧呈现-1,因此Li2Ti5O15中含过氧键,C错误; D.高温煅烧时草酸作还原剂将磷酸铁中三价铁还原成二价的亚铁生成磷酸亚铁锂,发生的反应为,D正确; 故选C。 17.D 【分析】含硫矿物煅烧产生,进一步与氧气、碳酸钙发生反应生成CaSO4;同时经催化氧化产生,与甲醇反应得到X。 【详解】A.途径I、II、III中均需要氧气作氧化剂参与反应,A正确; B.途径II为与氧气、碳酸钙发生反应生成CaSO4,发生的反应为2SO2+O2+2CaCO32CaSO4+2CO2,B正确; C.途径III产生的也可以用浓硫酸吸收得到焦硫酸,再稀释转化为浓硫酸,可以避免与水直接反应形成大量酸雾,C正确; D.X经水解可到硫酸和甲醇,故1molX最多可以与2molNaOH反应,D错误; 答案选D。 18.C 【分析】向辉铜矿中通入氧气进行煅烧,发生,固体B为CuO、和,加入硫酸过滤后得到含有、、的溶液,加入过量氨水,得到氢氧化铁沉淀、氢氧化亚铁沉淀和溶液,即为溶液D。 【详解】A.向溶液D中加入无水乙醇,可减小溶液的极性、降低产物的溶解性,用玻璃棒摩擦试管壁可析出目标产物,A项正确; B.溶液C中溶质的主要成分为、和,加入硫氰化钾溶液会产生红色,B项正确; C.辉铜矿通入氧气进行煅烧,发生反应,C项错误; D.中配体是氨气,配位原子为N,D项正确; 本题选C。 19.B 【详解】A.矿物油的主要成分为烃类有机物,可以用乙醇溶液清除,A正确; B.若能氧化,则溶液中有,可用铁氰化钾溶液检验溶液中没有来证明不能氧化,B错误; C.由,得,,则pH=3.3,C正确; D.沉镍后的滤液为NaCl溶液,电解NaCl溶液得到NaOH、、,采用无隔膜电解槽电解时,NaOH与产生的反应会得到NaClO和NaCl,总反应为,D正确; 故选B。 20.A 【分析】 含硫矿物煅烧转化为SO2,SO2转化为SO3,SO3与等物质的量的CH3OH反应转化为,据此回答。 【详解】A.富氧煅烧时,碳酸钙和O2、SO2反应转化为CaSO4和CO2,A错误; B.工业上将SO2与O2混合气体通入接触室催化氧化得到SO3,B正确; C.根据分析可知,化合物 A 分子中与硫直接相连的基团中有 −OH,故能电离出氢离子,具有酸性,C正确; D.SO2具有还原性,添加到葡萄酒中可以防腐抗氧化,还能调节酸度,D正确; 故选A。 21.A 【分析】制硫酸涉及到下列反应:硫黄或黄铁矿在空气中燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式:S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,二氧化硫在催化剂作用和加热条件下反应生成三氧化硫,反应的化学方程式:2SO2+O22SO3;生产中用浓硫酸代替水吸收SO3制得发烟硫酸,SO3+H2O=H2SO4,将发烟硫酸稀释后可制得稀硫酸。 【详解】A.硫黄和氧气反应只会生成SO2,A错误; B.选择400-500℃是因为V2O5作催化剂时催化活性较好,B正确; C.工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收SO3,不能用水吸收,是因为用水会生成酸雾,C正确; D.氨水作为一种碱性溶液可以和酸性氧化物SO2反应,工业上可用氨水处理尾气中的SO2,D正确; 故答案选A。 22.D 【分析】由题干流程图可知,锑矿用盐酸浸出,Sb2O3、CuO、 Sb2O5、分别与盐酸反应生成SbCl3、CuCl2、SbCl5,过滤除去难溶性杂质即滤渣1的主要成分为SiO2,滤液中加入H2S,沉淀Cu2+,过滤除去CuS即滤渣2的主要成分是CuS,电解滤液制得金属Sb,用氯气氧化Sb制得SbCl5,通入HF制得SbF5,据此分析解题。 【详解】A.由分析可知,滤渣1主要成分是SiO2,A错误; B.H2S为弱酸属于弱电解质,故沉淀时的反应离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,B错误; C.由题干流程图可知,氟化操作中使用了HF,HF与玻璃中的SiO2会反应而腐蚀玻璃,故实验室模拟氟化操作不可以在烧瓶中进行,应该在塑料瓶中进行,C错误; D.蒸馏是将沸点不同的互溶液体分开的操作,故产物可以通过蒸馏的方法分离提纯,说明SbF5与SbCl5沸点不同,D正确; 故答案为:D。 23.D 【分析】由题给流程可知,向含有少量溴的氢溴酸中加入硫化钡,硫化钡与溴发生氧化还原反应生成溴化钡和硫,向反应后的溶液中加入硫酸溶液,硫酸溶液与溴化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氢溴酸,过滤得到含有硫酸钡、硫的滤渣和氢溴酸;向氢溴酸溶液中加入碳酸锂,氢溴酸溶液与碳酸锂反应得到溴化锂溶液,溶液经浓缩等操作后得到溴化锂。 【详解】A.溴与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,则还原工序逸出的溴用氢氧化钠溶液吸收得到吸收液不可直接返回还原工序,否则加入硫酸溶液时,溶液中的次溴酸根离子酸性条件下会与溴离子反应生成溴,导致无法制得溴化锂,故A正确; B.由分析可知,除杂工序得到的滤渣为硫酸钡和硫,硫可溶于二硫化碳而硫酸钡不溶于二硫化碳,因此可用二硫化碳进行组分分离,故B正确; C.由分析可知,中和工序发生的反应为氢溴酸溶液与碳酸锂反应生成溴化锂、二氧化碳和水,二氧化碳气体为酸性氧化物,故C正确; D.由得失电子数目守恒可知,溴和硫化钡恰好反应时,溴、硫化钡和反应生成的溴化钡的物质的量相等,由硫酸钡的化学式可知,溴化钡、硫酸和反应生成硫酸钡的物质的量相等,则理论上参与反应的溴、硫化钡、硫酸的物质的量比为1:1:1,故D错误; 故选D。 24.B 【分析】镍铂靶材废料加入盐酸酸浸除去铁、铝、镍,过滤分离出固体,加入王水溶解后加入氯化铵得到沉淀,煅烧得到海绵铂 【详解】A.盐酸具有挥发性,适当升温有利于加快反应速率,但较高温度下会加快盐酸的挥发,A正确; B.“沉铂”过程中,设氯化铵起始浓度为,加入等体积的溶液,使沉淀完全,列三段式: 将平衡浓度代入可解出,B错误; C.“操作1”得到固体,则操作包括过滤及沉淀的洗涤、干燥,为降低的溶解度,洗涤沉淀时最好选用饱和溶液,C正确; D.隔绝空气“煅烧”时,有两种单质生成,元素化合价由降低为0,N元素化合价由-3升高为0,根据得失电子守恒可知生成时,生成的物质的量为,在标准状况下的体积为,D正确; 故选B。 25.C 【分析】酸浸时,和方铅矿中的PbS和FeS发生氧化还原反应,生成、Fe3+;加入MnO调pH将Fe3+转化为Fe(OH)3除掉,通过调节Cl-浓度将转化为固体,最后加硫酸将转化为。 【详解】A.酸浸时,和方铅矿中的主要成分PbS发生氧化还原反应,由题中信息反应生成和S,离子方程式为,故A正确; B.由沉铅步骤发生反应:可知,若溶液中氯离子浓度较大,会使该反应平衡逆移,不利于沉降为沉淀,故B正确; C.当升温并增大盐酸浓度,能氧化盐酸生成氯气,造成环境污染,故C错误; D.沉铅步骤生成,加入硫酸将转化为,由,可推测,故D正确。 答案选C。 26.B 【分析】阳极泥(主要成分是,含Ag、Au等杂质)通入氧气,加入硫酸调控pH并加压,反应后过滤得到滤液和滤渣,滤液电解回收铜;滤渣含TeO2等滤渣,加入盐酸反应后过滤得到Ag、Au滤渣X;滤液通入二氧化硫反应得到粗碲; 【详解】A.粗铜精炼和电镀铜的阴极电极反应均为Cu2++2e-=Cu,电极反应相同,A正确; B.根据转化为TeO2和Cu2+,转移电子数为6+2,每回收理论上步骤①中转移电子数为,B错误; C.步骤②电解后的溶液主要成分为硫酸,可以参与循环,在步骤①中使用,C正确; D.硝酸能溶解银而不能溶解Au,可以用硝酸分离出滤渣X中的Au,D正确; 答案选B。 27.B 【详解】A.辉锑矿煅烧会产生二氧化硫,需注意防治污染,A正确; B.乙二醇正电中心和负电中心不重合为极性分子,B错误; C.该条件下醇化反应是可逆反应且会生成水,故及时分离出水蒸气可提高Sb₂O₃的平衡转化率,C正确; D.根据制备流程可知操作1为冷却结晶、过滤,操作Ⅱ为洗涤、干燥,D正确; 故选B。 28.D 【分析】由题给流程可知,辉铜矿在氧气中煅烧时,硫化亚铜与氧气高温条件下反应生成氧化铜和二氧化硫,向煅烧渣中加入稀硫酸酸浸,金属氧化物转化为可溶的硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣和滤液;向滤液中加入过量氨水,将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀,铜离子转化为四氨合铜离子,过滤得到氢氧化铁和深蓝色的硫酸四氨合铜溶液;硫酸四氨合铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到一水硫酸四氨合铜晶体。 【详解】A.由分析可知,气体的主要成分为二氧化硫,故A正确; B.由分析可知,滤渣主要成分为二氧化硅,故B正确; C.由分析可知,溶液为深蓝色的硫酸四氨合铜溶液,故C正确; D.由分析可知,步骤Ⅳ的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故D错误; 故选D。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2025届高三化学一轮复习专练—工业流程28道
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