(7)化工流程(涉及过渡元素)-【衡水金卷·先享题】2026年高考化学一轮复习单元检测卷（U）

高三一轮复习单元检测卷/化学 (七)化工流程（涉及过渡元素） (考试时间75分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：B11 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.为研究废旧电池的再利用，实验室利用废旧电池的铜帽（主要成分为Z和Cu)回收Cu并制备 ZO的部分实验过程如图所示。下列叙述错误的是 A.“溶解”操作中溶液温度不宜过高 稀硫酸+ B.铜帽溶解后，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量 30%H202 或鼓入空气NaOH 适量 溶液 锌粉 的氧气或H2O2 C.与锌粉反应的离子可能为Cu+、H+ 电池 溶 反过 →Zn0 铜帽 解 D.“过滤”操作后，将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 海绵铜 后，高温灼烧即可得纯净的ZnO 2.利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al2O3、FCO3)制取镁的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 A.“酸浸”时溶液中无电子转移 盐酸H202溶液Mg0 B.“氧化”时用稀硝酸代替更好 菱镁矿一酸园一凰记一园一等没一金属候 C.沉淀混合物为Fe(OH)3 沉淀混合物 D.电解MgCL2溶液可得到金属镁 3.锌是一种浅灰色的过渡金属。在现代工业中，是电池制造中不可替代且相当重要的金属，以菱锌 矿（主要成分为ZnCO3、ZnO,含有少量SiO2和Na2SiO3)制备锌单质的流程如图所示。下列说法 错误的是 过量适量 过量 H2SO4 NaOH CO2 焦炭 菱锌矿→酸浸转化沉淀→煅烧→热还原Z如 滤渣 滤液 A.SO的空间结构为正四面体形 B.滤渣的主要成分为SiO2和H2SiO C.“沉淀”步骤中，消耗CO2的物质的量与消耗Na2[Zn(OH)4]的物质的量之比为1：1 D.“热还原”过程发生了置换反应 4.工业上可通过“酸性歧化法”制备KMnO4:将软锰矿（主要成分为MnO2)先氧化成K,MnO4,进而 在酸性条件下制备KMnO4,流程如图所示。实验室中模拟“酸性歧化法”制备KMnO4,下列说法 正确的是 A.“熔融”操作应在石英坩埚中进行 KOHO, 过量C02 B.“酸化”反应中氧化产物与还原产物的物软锰矿一熔融 H2O I 溶浸→酸化 →结晶-KMnO4晶体 质的量之比为2：1 残渣 MnO2 C.“酸化”时可改用盐酸代替CO, D.“结晶”过程中加热蒸发至有较多品体析出时停止加热 化学第1页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 5.从铬锰矿渣（主要成分为Cr2O3、MnO2,含少量Fe2O3、SiO2、Al2O3)中分离铬、锰的一种工艺流程 如图所示。已知：焙烧时MnO2不发生反应。下列说法错误的是 Na2C03固体H2S04溶液 Na2S203Cr(OH3沉淀→Cr203 图墨华率一南一网一应一图一趣一， 空气滤渣1 滤渣2 H2O,/NaOH A.加快“酸浸”速率的措施可用适当升温、适当提高硫酸的浓度等 B.“滤渣2”的成分是Fe(OH)3、Al(OH) C.“培烧"时C,O转化为Na,C0,的化学方程式为2C,O十30，+4Na,C0,高温4Na,Cr0,十4C0, D.流程中加入Na2S2O3的作用为做氧化剂 6.以菱镁矿（主要成分为MgCO3,含少量SiO2、F2O3和ALO)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如 图所示。已知：浸出时产生的废渣中有SiO2、Fe(OH)3和Al(OH)3。下列说法错误的是 氯化铵溶液 氨水 轻廈浸疯氢氧 煅 高纯 →出 出 粉 液镁化镁 烧 镁砂 废渣氨气滤液 A.浸出镁的反应为MgO+2NHCI=MgCl2+2NH3个十H2O B.“浸出”和“沉镁”的操作均应在较高温度下进行 C.流程中可循环使用的物质有NH3、NHCI D.分离Mg2+与AI3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Kp的不同 7.大力推广锂电池新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。Li4TiO12与LiFePO都 是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO3,含有少量MgO、SiO2等杂质）来制 备，工艺流程如图所示。已知：“酸浸”后，钛主要以TiOCI?形式存在，FeTiO3十4H+十4CI厂 Fe++TiOCI+2H,O。下列说法错误的是 A.在制备TiO2·xH2O时 Ti02xH20→…→Li4Ti5012 沉淀 需要加入水，同时加热， 促使水解反应趋于完全 钛铁盐酸 滤水解 浸 →液过滤 滤双氧水过滤FePO.Li,cO,H,CLFePO4 B.在制备Li4TisO2的过程 ”液 磷酸 沉淀 高温煅烧 中会生成Li2TisO1s(Ti 滤渣 ② 滤液③ 为十4价)，则Ii2TiOs中过氧键的数目为8 C.滤液②中的阳离子有Fe+、Mg2+、H D.高温煅烧反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2：1 8.以高硫铝土矿（主要成分为FezO3、Al2O3、SiO2,少量FeS2和硫酸盐）为原料制备聚合硫酸铁 [Fe2(OH),(SO4),]n}和明矾的部分工艺流程如图所示，已知：赤泥液的主要成分为NaCO3。下 列说法错误的是 A.赤泥液的作用是吸收“焙烧”阶段中产生的SO2 空气KOH溶液H,SO,溶液双氧水 B.聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中的 高硫铝土矿一焙烧 一→碱浸 酸浸 一氧化 Fe3+水解产生胶体的性质有关 C.在“聚合”阶段，若增加Fe2O3的用量，会使 赤泥液 吸收 滤液 →明矾 Fe2O [Fe2(OH)z(SO4),]n中x变小 D.从“滤液”到“明矾”的过程中还应有“除硅”步骤 [Fe2(OH),(SO),1 浓缩、干燥 聚合 一轮复习单元检测卷七 化学第2页（共8页） 回 9.无水FCL常作为芳烃氯代反应的催化剂。某研究小组设计了如图所示流程，以废铁屑（含有少 0 量碳和SiO2杂质)为原料制备无水FCl3(s)。已知：氯化亚砜(C1一SCI)的熔点：一101℃，沸 点：76℃，易水解。下列有关说法错误的是 A.操作①是过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗 固体 B反应D→E的化学方程式为FeCL·6H,0十6SOC废铁屑过量款酸 操作① △FeC1,+6S02个+12HC1↑ -A溶液足量B一C溶液 C.该制备流程中试剂B可选用高锰酸钾溶液或稀硝酸 无水FeCIsocl FeCI,·6H,O-通HCe △ D.由D转化成E的过程中可能产生少量亚铁盐，其原因 操作② E D 可能是生成的SO2将Fe3+还原成Fe2+,为了验证是SO2将Fe3+还原应进行的实验操作和现 象是取样溶解后，先加足量盐酸酸化，再加人BaCL2溶液，生成白色沉淀 10.工业上煅烧含硫矿物产生的SO2可以按如图所示流程脱除或利用。已知：途径I、Ⅱ、Ⅲ中均有 空气参与；硫酸的结构简式为HO一S一OH。下列说法错误的是 CaCo 金打，一→0OXCH,0-S-oH) A.含硫矿物粉碎有利于提高煅烧效率 B.途径Ⅱ发生的反应为2S0,十0，+2CaC0,高温2CaS0,十2C0, C.途径Ⅲ产生的SO,也可以用浓硫酸吸收 D.1molX最多可以与1 mol NaOH反应 11.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、ALO3)为 原料制备MnSO4·H2O的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 NaOH 浓硫酸溶液 氨水NH,HCO 软锰矿一混合 黄铁矿一研磨 酸浸一一调pH 沉锰 滤渣1 滤渣2 稀硫酸 MnSO,·H2O+-操作A一MnCO A.“酸浸”和“沉锰”操作均应在较高温度下进行 B.滤渣1的成分中含有SO。 C.“调pH”的目的只为除去溶液中的Fe3 D.“沉锰”操作中主要反应的离子方程式是HCO3+Mn2+十NH·H2O一MnCO3Y十NH +H,O 化学第3页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 12.某沿海地区的煤电厂排放烟气量为2.0×10kg·h1,其中含0.15%的SO2,该厂开发出海水脱 硫新工艺，流程如图所示。已知：25℃时，H2SO3:K1=1.3X10-2,K2=6.2×10-8,H2CO3: K=4.5X10-7,K2=4.7×10-1。下列说法正确的是 海水(pH约为8.3) 原烟气一→预处理系统一热交换器一一吸收塔一水质恢复系统一达标入海 pH-4.1 A.“吸收塔”内，烟气应从吸收塔的顶部通入，与喷洒的海水充分接触 B.“吸收塔”发生的主要反应为SO2+2HCO5—SO号+H2O+2CO2 C.经该流程脱硫处理后SO2为144kg·h1,则脱硫率为95.2% D.“水质恢复系统”主要作用是调节吸收液的酸碱性 13.一种利用含钴废料（主要成分为Co3O4,还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等杂质）制备LiCoO2的 工艺流程如图所示。下列说法正确的是 硫酸H2O2氨水NH4HCO3 Li2CO3 含钴 废料 一→酸浸一→调p西→沉锚一→CoC0,一→高温焙烧→Li0o02 滤渣滤渣 气体X 已知：常温下，部分金属离子沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe2+ Fe3+ AB Co2 开始沉淀的pH 8.5 2.2 3.4 7.8 完全沉淀[c(金属离子)≤1×10imol·L1]的pH 10.0 3.0 4.5 9.4 A.“酸浸”时可用SO2代替H2O B.“调pH”的范围为4.5~7.8，滤液中残留的c(A+):c(Fe3+)=105.5 C.气体X可在“调pH”操作单元回收利用 D.“高温焙烧”时的化学方程式：4CoC0,+21i,C0,+0,高温41iCo0,十6C0, 14.某铬贫矿主要成分为Fe(CrO2)2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3,采用次氯酸钠法处理矿石并制备 CO的工艺流程如图所示。已知“氧化浸出”时铁以最高价氧化物存在。下列说法错误的是 NaClO NaOH C12H2 过量C02 浓硫酸 铬 个个 →氧化浸出→过滤→粗Na2CrO4液→电解 沉铝→Na2Cr20,溶液→混合CrO3 滤渣 化合物IA1(OH田3化合物Ⅱ NaHSO4 A.“氧化浸出”时煮沸的目的是加快氧化浸出速率 B.滤渣的主要成分是MgO C.化合物I为NaOH,化合物Ⅱ为NaHCO3 D.实验室进行“混合”时，将浓硫酸缓慢倒人Na2Cr2O,溶液中，边倒边搅拌 一轮复习单元检测卷七 化学第4页（共8页） 回 15.以红土镍镉矿(NiS、CdO,含SiO2、CuO、PbO、Fe2O3等杂质)为原料回收部分金属单质，其工艺 流程如图所示： 空气H2S04物质A 物质B co 镍镉矿→浆化→酸浸一→调丽→净化→电解→固体→气化→金属B 滤渣】 滤渣Ⅱ金属A滤液I ni(Co)Ni 已知：电极电位是表示某种离子或原子获得电子而被还原的趋势。在25℃下，部分电对的电极 电位如下表所示： 电对 Cu2+/Cu Pb2+/Pb Cd2/Cd Fe/Fe Ni/Ni 电极电位/V +0.337 -0.126 -0.402 -0.442 -0.257 下列说法错误的是 A.“浆化”的日的是增大接触面积，加快“酸浸”反应速率，提高某些金属元素浸取率 B.“物质A”可以是NiCO3,“调pH”后，所得滤渣Ⅱ为Fe(OH)3 C.“金属A”是Pb和Cu混合物，“金属B”是Cd D.该工艺流程中可以循环利用的物质有CO、HzSO,、Ni等 班级 姓名 分数 题号 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 二、非选择题（本题共4个小题，共55分）》 16.(14分)铬(Cr)广泛应用于冶金、化工、航天等领域。工业上以铬铁矿（主要成分为FCr2O,,含 有少量A12O3)为原料制备金属铬的工艺流程如图所示： Na2C03、空气 稀硫酸 稀硫酸 JpH=6-10 pH=1 倍繁一图一K2-匠国一Na,c04ao一屋记-a,Cc0a侧-电留-cr Fe2O3滤渣 回答下列问题： (1)亚铬酸亚铁(FeCr2O:)中Cr的化合价为 ,“焙烧”中FeCr2O4反应的化 学方程式为 (2)“酸化”中反应的离子方程式为 ,已知： “酸化”后溶液中c(Cr2O号)=1.6×103mol·L1,c(CrO)=2×10-8mol·L1。则该温度 下该反应的平衡常数为 (3)“沉铝”需控制pH=6~10的原因为 (4)以铬酸钾(K2CrO4)为原料，用电化学法制备重铬酸钾 的实验装置如图所示。 不锈钢 惰性电极 测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之 比（合）为a,则此时铬酸得的转化率为 稀NaOH溶液 K,CrO溶液 阳离子交换膜 (用含a的代数式表示)。 化学第5页（共8页）】 衡水金卷·先享题·高三 17.(14分)BiVO4是一种光催化材料。工业利用某废催化剂（主要含V2O、Bi2O3、NiO及少量 Al2O3、SiO2)制备BiVO4的工艺流程如图所示： NaOH溶液H,SO,Na,SO, NaClO, NH,CI 废催化剂 浸出一→酸化→还原→萃取→反萃取→氧化→沉钒一→，V0 L→滤渣 盐酸 硝酸 BivO 沉淀一→酸溶一调H→沉淀一→酸溶 已知：I.Bi2O3、NiO都是不溶于水的碱性氧化物； Ⅱ.0.1mol·L1Bi(NO3)3溶液的pH=1.0: 萃取 Ⅲ.VO++2HR(有机层) 、反萃取 VOR(有机层)十2H。 回答下列问题： (1)滤渣的主要成分是 ;酸化时，[Al(OH)4]完全转化为Al(OH)3的最大pH为 (已知：A1(OH)3+OH—[A1(OH)4]-K=10.63;离子浓度≤105mol·L1 时沉淀完全)。 (2)“酸化”后的溶液中存在VO,则测“还原”时发生反应的离子方程式为 (3)反萃取剂应选用 (填“酸性”“中性”或“碱性”)溶液；若“萃取”、“反萃取”的过 程中钒的总回收率为90%，则“还原”时加入的Na2SO3和“氧化”时加人的NaClO3的物质的量 之比为 (4)生成BiVO4的化学方程式为 ,实验测得溶 液pH、温度和Bi(NO3)3溶液浓度对生成BiVO,的粒径影响图像如图所示： 700 0.25 mol-L-I 600H 40℃0 500 450 0.50 mol-L- 60℃◆ 400 80℃ 350 1.0 mol-L-1 300 300L 3456789 40506070 80 pH 温度/℃ 综合分析：制备粒径较小BVO晶体的最佳条件是 ;制备 过程中需加人NaOH维持最佳pH,若Bi(NO3)3过量，需要增加NaOH的用量，原因是 轮复习单元检测卷七 化学第6页（共8页） 回 18.(13分)硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg2B,O·H2O, 硼砂的化学式为N2B,O,·10H2O,利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如图所示。回答 下列问题： NaOH 通适量 ①HO(90℃) 浓溶液 CO, ②调pH=2~3 硼镁矿 浓缩NaBO 硼砂冷却，结晶H,BO, 溶液 晶体 过 滤蒸发 滤渣结晶MgCL,·6H,O SOCl MgCL 加热 加热 较浓盐酸 电解 Mg 高温 粗硼 (1)滤渣的主要成分为 ,X为HBO3晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取 粗硼的化学方程式为 (2)HBO是一种一元弱酸，也可写作B(OH)3,它与水作用时结合水电离的OH而呈酸性，这 一变化的离子方程式为 (3)MgCl2·6H2O在SOCl2氛围中加热的化学方程式为 (4)制得的粗硼在一定条件下可生成BL,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0.020g粗 硼制成的BL完全分解，生成的I2用0.3000mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶 液18.00mL。该粗硼样品的纯度为 (提示：12+2S2O—2I厂十 S4O8)。 化学第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 19.(14分)用锌精矿(ZnS)和软锰矿(MnO2)两种矿料（含少量杂质Fe、Cu、Pb等元素的化合物及 SiO2)生产硫酸锌和硫酸锰的流程如图所示： H2SO4萃取剂1 BaS 萃取剂2 水相2 结晶→MnSO4H20 两种→酸浸→除铁一→水相 一→滤液 矿 有机相2-反萃取液-系列操作，ZnS04H,0 滤渣1含铁有机相滤渣2 0.5 mol-L-1 H2SO4 已知：ZnSO4的溶解度如图所示： ZnSO6H2O ZnS047H20;↓；ZnS04H20 75 70 60 50 40L 312 33 260280300320340360380 温度K 回答下列问题： (1)滤渣1主要成分为 (填化学式)和S;写出“酸浸”过程中MnO2和ZnS 反应的化学方程式： (2)“除铁”的萃取剂1为磷酸二（2-乙基己基)酯（用HA表示），萃取后含铁的物质为 [Fe(HA)2(H2O)2]ASO4,该物质中Fe3+的配位数为 (3)BaS为可溶性钡盐。向“水相1”中加入适量BaS,发生主要反应的离子方程式为 (4)从“反萃取液”中获得ZnSO4·H2O晶体的操作为控制温度在 K以 上，蒸发至有大量固体析出、 、洗涤、干燥。 (5)ZSO4·H2O产品的纯度可用配位滴定法测定。下列关于滴定分析正确的是 (填选项字母)。 A.滴定前，锥形瓶和滴定管均须用标准溶液润洗 B.将标准溶液装人滴定管时，应借助漏斗转移 C.滴定终点时，读取标准溶液体积时俯视滴定管液面，则测得的体积比实际消耗的小 D.滴定前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴内无气泡，则测得的体积比实际消耗的大 三一轮复习单元检测卷七 化学第8页（共8页） 回高三一轮复习U ·化学· 高三一轮复习单元检测卷/化学（七）》 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： 工，知识获取能力 Ⅱ，实践操作能力Ⅲ，思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析②变化观念与平衡思想③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 值 (主题内容) I ⅡⅢ ① ②③ ④ ⑤ 档次系数 1 废旧电池的Zn和Cu的回收工艺流 选择题 3 易 0.70 程、实验基本操作 2 选择题 3 菱镁矿MgCO:制取镁的工艺流程 中 0.60 3 选择题 3 菱锌矿制备锌单质的流程 易 0.70 4 选择题 模拟"酸性歧化法"制备KMnO4 易 0.70 选择题 铬锰矿旷渣中分离铬、锰的工艺流程 L 易 0.70 菱镁矿为原料制备高纯镁砂的工艺 6 选择题 中 0.60 流程 选择题 利用钛铁矿制备离子电池的电极材 中 0.60 料工艺流程 高硫铝土矿为原料制备聚合硫酸铁 8 选择题 3 {[Fe2(OH),(SO:),]n}和明矾的部 易 0.70 分工艺流程 废铁屑为原料制备无水FeCl,(s)工 9 选择题 3 中 0.60 艺流程 工业上煅烧含硫矿物产生的SO:脱 10 选择题 3 中 0.60 除或利用 以黄铁矿和软锰矿为原料制备 选择题 难 0.55 MnSO,·HO的工艺流程 12 选择题 3 海水脱硫新工艺、条件的控制 难 0.50 13 选择题 3 含钴废料制备的工艺流程 L 难 0.50 选择题 铬贫矿次氯酸钠法处理矿石并制备 / 中 0.60 CrO3的工艺流程 5 红土镍镉矿为原料回收部分金属单 选择题 难 0.50 质工艺流程 以铬铁矿为原料制备金属铬的工艺 16 非选择题 14 / 中 0.60 流程、反应条件的控制 以含V、Bi的废催化剂为原料制备 17 非选择题 14 难 0.55 BVO,的工艺流程 ·29· ·化学· 参考答案及解析 利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工 18 非选择题 13 难 0.45 艺流程 用锌精矿和软锰矿两种矿料生产硫 19 非选择题 14 难 0.40 酸锌和硫酸锰的流程 香考答案及解析 一、选择题 项错误；“酸化”后的溶液中，含有KMnO、KHCO3 1.D【解析】“溶解”操作中溶液温度不宜过高，否则过 等，所以“结晶”过程中不能加热蒸发至有较多晶体析 氧化氢会分解，A项正确：铜帽溶解后，溶液中存在过 出时停止加热，否则会析出KHCO,晶体混在 氧化氢，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气 KMnO,晶体中，而应蒸发浓缩、冷却结晶，D项错误。 或H2O2,防止后面消耗过多的锌粉，B项正确：固体 5.D【解析】铬锰矿渣主要成分为Cr2O3、MnO2,含少 溶解后溶液中存在C+、H+,都可以与锌粉反应，C 量FeO3、SiO2、Al2O3,粉碎后加入碳酸钠焙烧，焙烧 项正确；“过滤”操作后滤液中含有硫酸锌和硫酸钠， 时MnO2、Fe2O3不发生反应，Cr2O3、SiO2、Al2O3反 将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后，高温灼烧不能 应生成Na2CrO,、Naz SiO3、NaAlO2,加入硫酸，生成 得到纯净的ZnO,D项错误。 硅酸沉淀，溶液中含有硫酸锰、硫酸铁、硫酸铝、 2.A【解析】“酸浸”时MgCO3、AlO、FeCO与盐酸 NaCr2O;调节pH除去杂质Fea+、Al+,生成 反应，所得产物有金属氯化物、水和二氧化碳，元素化 Fe(OH)3,Al(OH)3沉淀；滤液中加入NaSO,把 合价不变，无电子转移，A项正确；过氧化氢是绿色氧 CrO号还原为Cr+,调节pH生成氢氧化铬沉淀，滤 化剂，若“氧化”时用稀硝酸，则易产生NO气体污染 液中加入过氧化氢、氢氧化钠，把十2价锰氧化为十4 环境且引入新杂质，B项错误；“沉淀”环节，加入 价，硫酸锰转化为MO2,据此分析解题。升温、适当 MgO调节pH使A+、Fe+生成Al(OH)a和 提高硫酸的浓度可以加快“酸浸”速率，A项正确；由 Fe(OH),沉淀，过滤除去，C项错误；电解MgCL2溶液 上述分析可知，“滤渣2”的成分是Fe(OH)3、 得到氢氧化镁沉淀、氢气和氧气，电解熔融氯化镁可 A1(OH)3,B项正确；“焙烧”时Cr2O,与碳酸钠、氧气 得到金属镁，D项错误。 反应生成Na2CrO,和CO2,化学方程式为2Cr2O3十 3.C【解析】SO的空间结构为正四面体形，A项正 3O,十4Na,C0,高温4Na,CrO,十4C0,C项正确：流 确：菱锌矿（主要成分为ZnCO2、ZnO,含有少量SiO2 程中加入Na2S,O,的作用为做还原剂，将铬元素还 和N2SO3)与硫酸反应生成硫酸锌、硅酸、硫酸钠， 原为十3价，D项错误。 二氧化硅不与硫酸反应，故滤渣的主要成分为SO 6,B【解析】氯化铵溶液显酸性，与MgO反应，相当于 和H2SiO2,B项正确；“沉淀”时CO,会先与未反应完 MgO促进了氯化铵的水解，生成氨气，A项正确： 的NaOH反应，因此消耗的二氧化碳量比 NH,CI和NH·HO受热易分解，故“浸出”和“沉 Na2[Zn(OH)1]多，C项错误；Zn0+C△Zn十C0个 镁”时温度不可太高，B项错误；由流程图可知氨气可 是置换反应，D项正确。 循环使用，“沉镁”过程中产生氯化铵，故氯化铵也可 4.B【解析】“熔融”时，KOH能溶解SO2,从而损坏石 循环使用，C项正确：“浸出”过程中产生Fe(OH)3和 英坩埚，所以“熔融”操作不能在石英坩埚中进行，A A(OH)3,“沉镁”过程中加氨水调节pH产生 项错误；“酸化”反应为3K2MnO,十4CO2十2H,O Mg(OH)2,利用三种离子氢氧化物Kp的不同，使其 4KHCO3十2KMnO+MnO2↓，氧化产物 先后沉淀而分离，D项正确。 (KMnO,)与还原产物(MnO2)的物质的量之比为2： 7.B【解析】在制备TiO2·xH2O时需要加入水，同时 1,B项正确；“酸化”时，由于KMnO、K2MnO都能 加热，促使水解反应趋于完全，A项正确；在制备 氧化盐酸中的C,所以不能改用盐酸代替CO2,C Li Ti:O1e的过程中会生成Li2TiO:(Ti为十4价)， ·30· 高三一轮复习U ·化学· 根据化学式中各元素化合价之和为0可知15个氧原 成的S均不溶于稀硫酸，因此用稀硫酸溶解后的滤 子化合价总和为2×1十5×4=22，设一1价氧原子数 渣1的成分中含有S和SiO2,B项错误：“调pH”的 为x,一2价氧原子数为y,x十y=15且x十2y=22, 目的是使溶液中的Fe+、AI+转化为Fe(OH)a、 故x=8,y=7,则Li2TiO1s中过氧键的数目为4，B Al(OH)3沉淀，从而达到除去Fe3+、A+的目的，C 项错误：分析可知滤液②中的阳离子有Fe2+、Mg+、 项错误；“沉锰”操作中加入NH3·H2O和 H,C项正确；FePO、Li2CO、HCO,灼烧生成 NH HCO3,反应的离子方程式为HCO十Mn++ LiFePO,、二氧化碳、水，由FePO,制备LiFePO,的化 NH·H2 O-MnCO+NH+H2O,D项 学方程式为2FePO,十LiCO,+H,C,O,高温 正确。 2 LiFePO,十H2O◆十3CO2↑，故高温煅烧反应中氧 12.C【解析】为了使吸收塔中烟气与海水充分接触反 化剂与还原剂物质的量之比为2：1，D项正确。 应，吸收塔内烟气应从吸收塔的下部通入，与塔顶喷 8.C【解析】高硫铝土矿（主要成分为FeO、AlO、 淋的海水充分接触，A项错误；K1(H2SO3) SiO2,少量FeS和硫酸盐)焙烧时，FeS与O2反应 K1(H2CO3)>K2(HSO3),故“吸收塔”内二氧化 生成Fe2O2和SO2,并用赤泥液吸收生成的SO2,A 硫和海水中碳酸氢根离子发生反应的离子方程式为 项正确；聚合硫酸铁可用于净化自来水，与其组成中 SO2十HCO3—HSO5十CO2,B项错误；脱硫率 的Fé+可水解产生胶体的性质有关，B项正确：在“聚 2.0X10°g/h×0.15%-144kg/h×100%= 2.0×10°kg/h×0.15% 合”阶段，若增加FeO的用量，碱性增强，x变大，C 95.2%,C项正确；“水质恢复系统”的主要作用是将 项错误；从“滤液”到“明矾”的过程中，由于“碱浸”造 被吸收的SO2转化为硫酸盐和提高pH值，D项 成二氧化硅溶于氢氧化钾，滤液中含硅酸盐，需要进 错误。 行“除硅”步骤，D项正确。 13.D【解析】“酸浸”时过氧化氢作用是将CoO,还原 9.C【解析】操作①是过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧 为Co+,不和Fe+反应，而SO2能够和Fe+反应， 杯、玻璃棒和漏斗，A项正确；反应D→E的化学方程 因此不能代替H2O2,A项错误；由表中数据可知： 式为FeCL·6H,0+6SOC2△FeCL+6S0,↑+ pH=3.0时Fe+沉淀完全，pH=4.5时AI3+沉淀 12HC1个，B项正确：该流程中试剂B的作用是将 完全，“调pH”的范围为4.5~7.8，滤渣的主要成分 Fe+氧化成Fe+,酸性高锰酸钾溶液和稀硝酸都可 为Fe(OH)a、Al(OH),此时溶液中c(AI+): 以将Fe2+氧化成Fe3+,但都会引入新杂质，C项错 c(Fe+)=K.p[Al(OH)]:K.p[Fe(OH)]=1.0X 误；由D→E的化学方程式可知反应中生成的二氧化 105X[104-45)]3:1.0X105X[104-30]3= 硫可将氯化铁还原为氯化亚铁，若是SO2做还原剂， 10.5,B项错误；“沉钴”步骤向CoSO,溶液加入 则氧化产物为硫酸盐，故取样溶解后，先加足量盐酸 NH,HCO溶液，此反应有CO,生成，该反应的化 酸化，再加BCl2溶液，产生白色沉淀，则可证明二氧 学方程式为CoSO,十2 NH HCO3一CoCO3+ 化硫将Fe3+还原，D项正确。 CO2个+(NH)SO,十H2O,不能进入“调pH”操作 10.D【解析】含硫矿物粉碎有利于提高煅烧效率，A 单元回收利用，C项错误；“高温焙烧”时碳酸钴被氧 项正确；途径Ⅱ发生的反应为2SO2十O2十2CaCO 化为LCoO2,氧化剂为氧气，反应的化学方程式： 高温2CaS0,+2C0,B项正确：途径Ⅲ产生的S0, 4CoC0,十2Li.C0,+0,高温4LiCo0,+6C0,D项 也可以用浓硫酸吸收得到焦硫酸，再稀释转化为浓 正确。 硫酸可以避免三氧化硫与水反应形成大量酸雾，C 14.B【解析】温度升高，反应速率变快，A项正确： 项正确；1molX最多可以与2 mol NaOH反应，D Al2O3与NaOH溶液反应，则滤渣的主要成分为 项错误。 MgO、FeO3,B项错误；由于“电解"时产生氢气和氯 11.D【解析】“酸浸”时采用高温可以使反应速率加 气，故会产生NaOH,“沉铝”时通入过量的CO2,产 快，而“沉锰”时如果温度过高，氨水和NH,HCO3受 生Na HCO2,C项正确：实验室进行“混合”时，将浓 热分解，MCO3溶解度增大，导致“沉锰"效率降低， 硫酸缓慢倒入NCr2O,溶液中，边倒边搅拌，D项 因此应该在低温下进行“沉锰”，A项错误；SO2、生 正确。 ·31· ·化学· 参考答案及解析 15.C【解析】由电极电位表可知金属活动性顺序为 有x mol K2 CrO,转化为K2CrO,,则阳极区剩余的 Fe>Cd>N>Pb>Cu。镍镉矿浆化后，在空气中加 K2CrO,为(1-x)mol,对应的n(K)=2(1 入稀硫酸酸浸，硫化镍和金属氧化物溶于稀硫酸得 x)mol,n(Cr)=(1-x)mol,生成的KCr0,为号 到硫酸盐，二氧化硅不与稀硫酸反应，过滤得到含有 二氧化硅、硫酸铅的滤渣工和滤液：向滤液中加入碳 mol,对应的n(K)=xmol,n(Cr)=xmol,则n(K n(Cr) 酸镍或氧化镍调节溶液pH,将溶液中铁离子转化为 氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和 =21-)十工=a,解得x=2-a,则转化率为(2 1一x十x 滤液；由金属活动性顺序可知，向滤液中只能加入 a)×100%。 镍，将溶液中铜离子转化为铜，过滤得到含有铜、镍 17.(14分) 的金属A和硫酸镍、硫酸镉的滤液；滤液经电解、过 (1)A1(OH)3和H2SiO2(1分)8.37(2分) 滤得到含有镉和镍的固体和稀硫酸：固体通入一氧 (2)2VO,+SO9+6H+—2V0++SO+3HO 化碳气化分离得到Ni(CO):和镉：Ni(CO):受热分 (2分) 解生成一氧化碳和镍，则该工艺流程中可以循环利 (3)酸性(1分)10：3(2分) 用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等，故选C项。 (4)H2O+NH,VOa +Bi NO3 )a BiVO.+ 二、非选择题 NHNO3十2HNO,(2分)pH=6,80℃，浓度为 16.(14分) 1.0mol·Ll(2分)Bi(NO)3溶液显酸性，则为 (1)+3(2分)4FeCr,O,+7O,+8NaCO,高温 了维持最佳pH,需要增加NaOH的用量(2分) 2Fe2 O+8Na,CrO,+8CO,(2) 【解析】(1)分析可知，滤渣的主要成分是A1(OH) (2)2CrO+2H+一Cr2O号+H2O(2分)4X 和HSiO;该反应的平衡常数K= 10(2分) c([Al(OH))10-5 mol.L -=100.63】 c(OH) c(OH-) (3)pH高于10时，[A1(OH)]-不能完全转化为氢 c(0H-)=10-3,c(H+)=10-837,pH=8.37。 氧化铝，pH低于6时，氢氧化铝会继续溶解转化为 (2)根据流程可知，“还原”时VO转化为VO+,相 铝离子，故需控制pH在6~10的范围，让铝元素以 应的方程式为2VO+SO号+6H+—2VO++ 氢氧化铝形式存在而过滤除去(3分) S0+3H0. (4)(2-a)×100%(3分) (3)结合信息Ⅲ和平衡移动原理可知，反萃取剂应选 【解析】(1)亚铬酸亚铁(FeCr2O,)中Cr的化合价为 用酸性溶液：“萃取”、“反萃取”前后V的化合价都 十3，根据工艺流程图，判断“焙烧”的产物有FeO、 是十5价，则根据得失电子守恒可知，还原剂失去电 NCrO,、CO2,因此焙烧FeCr:O,反应的化学方程 子的物质的量等于氧化剂得到电子的物质的量，设 式为4FeCr,0,+70,十8NaC0,商温2Fe,0,十 NaSO,的物质的量为x,NaC1O的物质的量为y, 8 Naz CrO+8CO2。 则2x×90%=6y,则xy=10:3。 (2)“酸化”时发生的反应为铬酸钠溶液与稀硫酸反 (4)根据流程可知，生成BVO的化学方程式为 应生成重铬酸钠和硫酸钠，反应的离子方程式为 H2 O+NH VO+Bi(NO3)=BiVO+NH NO 2CrO十2H+、一CrO+HO;由题给数据可 十2HNO3;根据图中信息可知，制备粒径较小的 1.6×10- 知，该反应的平衡常数K=2X10)X0.下=4 BiVO,晶体的最佳条件是pH=6,80℃，浓度为 1.0mol·L;根据信息Ⅱ可知，Bi(NO)a溶液显 ×1014。 酸性，则为了维持最佳pH,需要增加NaOH的 (3)“沉铝”pH高于10时，[A1(OH):]-不能完全转 用量。 化为氢氧化铝，DH低于6时，氢氧化铝会继续溶解 18.(13分) 转化为铝离子，故需控制pH在6~10的范围，让铝 元素以氢氧化铝形式存在而过滤除去。 (1)Mg(OHD,(2分)3Mg+B,0,商温2B+3Mg0 (3分) (4此时aK=a,设KCr0,为1mol,反应过程中 n(Cr) (2)HBO3+H2O一[B(OH)1]-+H+(3分) ·32· 高三一轮复习U ·化学· (3)MgCL2·6H2O+6SOCl2—MgCl2+12HCL↑ (3)Cu++S-+Ba2++SO-=CuS↓+BaSO,↓ +6SO2↑(3分) (2分) (4)99.0%(2分) (4)333(2分)趁热过滤(2分) 【解析】(I)硼镁矿加入氢氧化钠浓溶液过滤得到的 (5)CD(2分) 滤渣与盐酸得到氧化镁溶液，则滤渣为Mg(OH)2;X 【解析】(1)加硫酸“酸浸”，锌、铁、铜、锰生成硫酸 为HBO3晶体加热脱水的产物，是BO3,镁和 盐，硫元素被软锰矿氧化成S,和硫酸铅、二氧化硅 B,O反应生成氧化镁和硼，反应的化学方程式为 一起进入滤渣1，因此滤渣1主要成分为SO2、 3Mg+B,0,高温2B+3Mg0. PbSO,和硫；根据产物，判断“酸浸”过程中MnO2和 (2)HBO是一种一元弱酸，也可写作B(OH)3,它 ZnS反应的化学方程式：ZnS十MnO2+2H2SO, 与水作用时结合水电离的OH而呈酸性，离子方程 ZnSO,+MnSO4+S￥+2H2O。 式为HBO3+H2O一[B(OH)]+H+。 (2)“除铁”萃取后含铁的物质为 (3)MgCl,·6H,0在SOC12氛围中加热，SOC12结 [Fe(HA)2(H2O)2]ASO4,该配离子含两种配体，配 合结晶水生成HCI和SO,化学方程式为 位数为4，因此该物质中Fe3+的配位数为4。 MgCl2·6H2O+6SOCl2—MgCL2+12HCI◆+ (3)加入BS,除去铜离子和硫酸根离子，因此离子方程 6S02个。 式为Cu++S+B++SO—CuS↓+BaSO,↓。 (4)硫代硫酸钠的物质的量为0.30mol/L×0.018L (4)由图可知：333K以上，ZnSO,从溶液中以 =0.0054mol,l2+2S2O片—2I+S,O,根据关 ZSO·HO形式析出，因此从“反萃取液”中获得 系式：BBl~18S0时m(B)=寸(S.0房) ZnSO,·H2O晶体的操作为控制温度在333K以 上，蒸发至有大量固体析出、趁热过滤、洗涤、干燥。 =0.0018mol,硼的质量为m=nM=11g/mol× (5)滴定前，锥形瓶不须用标准溶液润洗，A项错误： 0.0018mo1=0.0198g,粗硼中硼的含量为0198g 将标准液装入滴定管时，不需要用到漏斗，B项错 0.020g 误；滴定终点时，读取标准溶液体积时俯视滴定管液 ×100%=99.0%。 面，则测得的体积比实际消耗的小，C项正确：滴定 19.(14分) 前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴内无气泡，则测 (1)SiO2、PbSO,(2分)ZnS+MnO2+2H2SO 得的体积比实际消耗的大，D项正确。 -ZnSO,+MnSO,+S￥+2H2O(2分) (2)4(2分) ·33·