2025届高三化学二轮复习 选择题专练6：无机化工微流程

无机化工微流程 1.(2024·贵州省六校联盟高三联考)多晶硅生产工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A.粗硅粉碎的目的是增大接触面积，加快反应速率 B.该流程中可以循环使用的物质是HCl、H2 C.为提高还原时SiHCl3的转化率，可采取的措施为增大SiHCl3浓度 D.SiCl4与上述流程中的单质发生化合反应，可以制得SiHCl3，其化学方程式为3SiCl4+Si+2H2===4SiHCl3 2.(2024·长沙高三新高考适应性考试)《自然·天文学》发表的一篇研究论文称在金星大气中探测到一个只属于磷化氢(PH3)的特征光谱。磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的强还原性气体，制备的流程如图所示： 下列说法正确的是(　　) A.通过晶体的X射线衍射实验获得P4分子中∠P—P—P键角为109°28' B.1 mol P4与足量浓NaOH溶液反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3 C.次磷酸的分子式为H3PO2，属于三元弱酸 D.含Ca3P2等杂质的电石制得的乙炔中混有PH3，可用高锰酸钾除去乙炔中的PH3 3.(2024·贵阳高三下学期适应性测试)实验室制备FeCO3的流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A.可用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 B.沉淀时可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解 C.沉淀时的离子方程式：Fe2++===FeCO3↓+H+ D.为了使FeCO3快速干燥，洗涤操作时可用无水乙醇 4.用FeCl3溶液腐蚀覆铜板产生的腐蚀废液可回收利用，实验流程如下。下列有关说法错误的是(　　) A.“氧化”步骤中可用的试剂为氯气 B.“调pH”后，检验Fe3+是否沉淀完全的操作：取少量上层清液于试管中，滴加几滴酸性KMnO4溶液，观察溶液紫红色是否褪去 C.进行“灼烧”操作时用到的仪器主要有坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架和酒精灯 D.“步骤X”包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶 5.(2024·湖南常德高三模拟)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Al2O3，含少量Fe2O3、SiO2等)生产Al2O3，其工艺流程如下： 下列说法错误的是(　　) A.物质X为Fe2O3 B.可用过量CO2代替氢氧化铝晶种 C.“缓慢加热”可促使SiO2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 6.(2024·合肥第一中学高三第一次教学质量检测)工业上以硫黄或黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如图。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 7.(2024·河北衡水部分高中高三模拟)某兴趣小组用铝箔制备Al2O3、AlCl3·6H2O及明矾大晶体，具体流程如图，下列说法错误的是(　　) A.步骤Ⅲ，为了得到纯Al2O3，需灼烧至恒重 B.步骤Ⅴ中抽滤所需仪器：布氏漏斗、吸滤瓶、抽气泵等 C.通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和增大溶液中Cl-的浓度，有利于AlCl3·6H2O结晶 D.步骤Ⅳ的操作是配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，快速冷却至室温，得到明矾大晶体 8.为吸收工业尾气中的NO和SO2，设计如图流程，同时还能获得连二亚硫酸钠(Na2S2O4，其结晶水合物又称保险粉)和NH4NO3产品。 下列说法不正确的是(　　) A.工业尾气中的NO和SO2排放到大气中会形成酸雨 B.装置Ⅱ的作用是吸收NO C.Ce4+从阴极口流出回到装置Ⅱ循环使用 D.装置Ⅳ中氧化1 L 2 mol·L-1，至少需要标准状况下22.4 L O2 9.(2024·福建龙岩质量检测)以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO，含少量的CuO、SiO2、Fe2O3)为原料制备ZnO的流程如图所示。下列说法正确的是(　　) 已知：“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。 A.H—N—H键角：[Cu(NH3)4]2+<NH3 B.“滤渣②”的主要成分为Fe、Cu和Zn C.所含金属元素的质量“滤液①”<“滤液②” D.“煅烧”时需要在隔绝空气条件下进行 10.(2024·河北雄安新区高三模拟)从废催化剂中回收贵金属和有色金属，不仅所得金属品位高，而且投资少、效益高。以废锆催化剂(含ZrO2、Y2O3及Fe的氧化物)为原料回收氧化锆和氧化钇的部分工艺如下： 已知：①ZrO2、Y2O3可溶于热的浓硫酸； ②聚乙二醇可与Fe3+形成红褐色配合物，便于“离心萃取”操作进行。 下列说法错误的是(　　) A.“焙烧”时，加入硫酸的浓度不宜过小，以将金属氧化物完全转化为硫酸盐进入溶液为宜 B.“离心萃取”前，加入H2O2溶液，目的是将可能存在的Fe2+氧化为Fe3+，便于离心分离 C.“红褐色溶液a”的主要成分为Fe(OH)3胶体，用激光笔照射时会出现丁达尔效应 D.“煅烧分解”时，化学方程式为Y2Y2O3+3CO↑+3CO2↑ 11.稀土金属钕(Nd)铁硼废料的主要成分为Fe2O3，含有SiO2、Nd2O3、Al2O3、CoO等杂质，一种综合回收利用该废料的工艺流程如图所示。 已知：Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(α⁃CoS)=5.0×10-22，Ksp(β⁃CoS)=1.9×10-27。 下列说法错误的是(　　) A.“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为SiO2 B.“还原”时溶液中的Fe3+转化为Fe2+ C.“沉钴”时应控制条件生成α⁃CoS D.“氧化沉铁”的反应为4Fe2++O2+8===4FeOOH↓+8CO2+2H2O 12.(2024·湖南娄底高三模拟)以PdCl2固体为原料制备纯PdCl2，其部分实验过程如下： 已知：①PdCl2具有顺反异构； ②“酸溶”中生成[PdCl4]； ③Pd(OH)2有两性，Ksp[Pd(OH)2]=10-31；Pd2++4NH3·H2O===[Pd(NH3)4]2++4H2O　K1=1032.8。 下列说法不正确的是(　　) A.PdCl2中的配体为NH3，Pd的配位数为2 B.“氧化”过程中发生反应的离子方程式为Cl+2===Cl-+N2↑+3H2O+2H+ C.Pd(OH)2+4NH3·H2O[Pd]2++2OH-+4H2O的平衡常数K2=101.8 D.若氧化不充分，将会导致Pd(OH)2的产率降低 答案精析 1.C　[增大SiHCl3的浓度，可增大转化速率，但不能提高还原时SiHCl3的转化率，C错误；结合流程，对比SiHCl3和SiCl4，可知SiCl4与上述流程中的单质H2、Cl2发生化合反应生成SiHCl3，化学方程式为3SiCl4+Si+2H2===4SiHCl3，D正确。] 2.B　[P4分子为正四面体形，∠P—P—P键角为60°，故A错误；P4与足量浓NaOH溶液反应，化学方程式为P4+3NaOH+3H2OPH3↑+3NaH2PO2，属于歧化反应，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶3，故B正确；次磷酸的分子式为H3PO2，由于与过量浓NaOH溶液反应生成NaH2PO2，说明H3PO2属于一元酸，故C错误；高锰酸钾也可氧化乙炔，故D错误。] 3.C　[亚铁离子变质会生成铁离子，可利用KSCN溶液检验硫酸亚铁溶液是否变质，若溶液变红，则证明硫酸亚铁溶液已变质，故A正确；NH4HCO3受热易分解，所以加NH4HCO3溶液生成FeCO3沉淀时，可用冷水浴降温以防止NH4HCO3分解，故B正确；硫酸亚铁与NH4HCO3发生反应的离子方程式为Fe2++2HC===FeCO3↓+H2O+CO2↑，故C错误。] 4.B　[“氧化”的目的是使Fe2+转化为Fe3+，为防止引入杂质离子，可用的试剂为氯气，A正确；酸性KMnO4溶液与Fe2+反应，使溶液紫红色褪去，不能用酸性KMnO4溶液检验Fe3+是否存在，B错误；过滤除去Fe(OH)3沉淀的滤液中含有CuCl2，加入盐酸酸化，可防止Cu2+水解，然后经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤就可以获得CuCl2·2H2O晶体，D正确。] 5.D　[氧化铁和氢氧化钠不反应，物质X为Fe2O3，A正确；过量CO2能和四羟基合铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀，可代替氢氧化铝晶种，B正确；“缓慢加热”有利于SiO2和氢氧化钠、氧化铝反应转化为水合铝硅酸钠，C正确；该流程中得到的滤液2中含有氢氧化钠，则可循环利用的物质主要为含氢氧化钠的滤液，D错误。] 6.A　[硫黄和氧气反应只会生成SO2，A错误；选择400~500 ℃是因为V2O5作催化剂时在该温度范围内催化活性较好，B正确；工业制硫酸用98.3%的浓硫酸吸收SO3，不用水吸收，是因为用水会生成酸雾，C正确；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。] 7.D　[为了得到纯Al2O3，灼烧至恒重时氢氧化铝完全分解，故A正确；AlCl3水解生成Al(OH)3和HCl，通入HCl的作用是抑制AlCl3水解和增大溶液中Cl-的浓度，有利于AlCl3·6H2O结晶，故C正确；步骤Ⅳ的操作是配制高于室温10~20 ℃的明矾饱和溶液，选规则明矾小晶体并悬挂在溶液中央，自然冷却至室温，得到明矾大晶体，故D错误。] 8.C　[工业尾气中的NO可与氧气反应生成NO2，NO2与水反应得硝酸，形成硝酸型酸雨，SO2与水反应得H2SO3，H2SO3被氧气氧化为硫酸，形成硫酸型酸雨，故A正确；装置Ⅱ中Ce4+将NO氧化为、，故B正确；装置Ⅲ(电解槽)中阳极发生反应：Ce3+-e-===Ce4+，Ce4+从阳极口流出回到装置Ⅱ循环使用，故C错误；装置Ⅳ中被氧气氧化为的离子方程式为2N+O2===2N，n(N)=1 L×2 mol·L-1=2 mol，即消耗1 mol O2，标准状况下体积为22.4 L，故D正确。] 9.C　[NH3提供孤电子对与Cu2+形成配位键后，孤电子对转化为成键电子对，对成键电子对的排斥力减小，则H—N—H键角变大，即键角：[Cu(NH3)4]2+>NH3，故A错误；浸取时，SiO2、Fe2O3不反应，“滤液①”中含有金属元素的离子为[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+，加入锌粉发生反应：Zn+[Cu(NH3)4]2+===Cu+[Zn(NH3)4]2+，因此“滤渣②”的主要成分为Cu和过量的Zn，“滤液②”中含有金属元素的离子为[Zn(NH3)4]2+，Zn的相对原子质量大于Cu，金属元素的质量增加，即“滤液①”<“滤液②”，故B错误、C正确；煅烧时ZnCO3·Zn(OH)2会分解，Zn为+2价，不会被氧气氧化，因此不需要隔绝空气，故D错误。] 10.C　[根据已知信息①，硫酸浓度不宜太小，太小可能导致ZrO2、Y2O3溶解不充分，影响后续回收，A正确；过氧化氢为氧化剂，将亚铁离子氧化为铁离子，Fe3+与聚乙二醇形成配合物，便于离心分离，B正确；红褐色溶液a为聚乙二醇与Fe3+形成的配合物，C错误；沉淀转化，说明氢氧化钇转化为草酸钇，草酸钇煅烧分解生成氧化钇：Y2Y2O3+3CO↑+3CO2↑，D正确。] 11.C　[钕铁硼废料的成分中，只有SiO2不溶于盐酸，因此，“酸浸”时产生的浸渣的主要成分为SiO2，A项正确；“还原”时溶液中的Fe3+转化为Fe2+，以避免“沉钴”时Fe3+与Na2S发生氧化还原反应，B项正确；β⁃CoS与FeS的溶度积相差较大，“沉钴”时应控制条件生成β⁃CoS，使Co2+和Fe2+分离更彻底，C项错误；“氧化沉铁”时，向含有Fe2+的溶液中通入O2并加入NaHCO3，反应生成FeOOH，反应的离子方程式为4Fe2++O2+8===4FeOOH↓+8CO2+2H2O，D项正确。] 12.A　[已知Pd(NH3)2Cl2具有顺反异构，说明该分子为平面结构，NH3、Cl-都是配体，Pd的配位数为4，故A错误；“氧化”过程中，发生反应的离子方程式为+2N===Cl-+N2↑+3H2O+2H+，故B正确；①Pd2++4NH3·H2O===[Pd(NH3)4]2++4H2O　K1=1032.8，②Pd(OH)2(s)Pd2+(aq)+2OH-(aq)　Ksp[Pd(OH)2]=10-31，①+②可得Pd(OH)2+4NH3·H2O[Pd]2++2OH-+4H2O，平衡常数K2=Ksp·K1=101.8，故C正确；若氧化不充分，未被氧化的N在碱性条件下转化为NH3·H2O，易形成[Pd(NH3)4]2+，则有部分Pd元素因生成配合物而溶解在溶液中，Pd(OH)2的产率降低，故D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$