(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（Y）

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：B11C135.5 一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目 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Zn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 稀硫酸+ 30%H202 或鼓入空气NaOH 适量 溶液 锌粉 电池 溶 铜帽 包-窗图 →Zn0 解 海绵铜 A.“溶解”操作中溶液温度不宜过高 B.铜帽溶解后，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气或H2O2 C.与锌粉反应的离子可能为Cu+、H D.“过滤”操作后，将滤液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥后，高温灼烧即可得纯净的ZO 2.利用菱镁矿MgCO3(含杂质Al马O3、FCO3)制取镁的工艺流程如图所示，下列说法正确的是 盐酸H202溶液Mg0 菱镁矿一酸浸一→氧和一沉淀一M沙→…→金属镁 溶液 沉淀混合物 A.“酸浸”时溶液中无电子转移 B.“氧化”时用稀硝酸代替更好 C.沉淀混合物为Fe(OH)3 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→酸寝→转化→沉淀→煅烧→热还原→Z 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H2SiO3 C.“沉淀”步骤中，消耗CO2的物质的量与消耗Naz[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 化学第1页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 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K2 MnO,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KMnO,下列说法 正确的是 A.“熔融”操作应在石英坩埚中进行 KOHO2 过量C02 上H20 B.“酸化”反应中氧化产物与还原产物的物软锰矿一熔融 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.“结品”过程中加热蒸发至有较多品体析出时停止加热 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MO2不发生反应。下列说法错误的是 Na2C03固体H2S04溶液 Na2S203Cr(OH)3沉淀→Cr2O3 奥一一四一一图一型 →Mn02 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)3 C.“焙烧"时C,0,转化为Na,C0,的化学方程式为2C,0十30，十4a,C0,高温4Na,C0十4C0, D.流程中加人Na2S2O3的作用为做氧化剂 6.碘酸钙[Ca(IO3)2]是一种新型食品添加剂。一种制备流程如图所示： H2O KOH溶液CaCl2溶液 12的CCL4溶液一氧化→操作☒→中和一合成→Ca1O32 ￥ (调pH=10)(冰水浴) Cl2 CCl 已知：HIO3易溶于水，不溶于有机溶剂；C(IO3)2不溶于乙醇，在水中溶解度随温度升高而增大。 下列叙述错误的是 A.“氧化”中生成0.4 mol HIO3至少需要71gCl2 B.完成“操作X”需要分液漏斗、烧杯、铁架台 C.“冰水浴”的作用是提高Ca(IO3)2产率 D.用KI-淀粉试纸可检验“合成”母液中的Ca(IO)2 7.利用化工厂产生的烟灰(ZnO的质量分数为w,还含有少量CuO、MnO2、FO等杂质)制备活性 ZnO的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 NH HCO 过量氨水 过量锌粉 烟灰一→浸取滤液1除杂滤波2迷氨沉锌On,c0,微烧一活性Z0 滤渣1 滤渣2 A.由滤液1中的阳离子主要含有[Zn(NH3)4]+、[Cu(NH3)4]+、NH可知，滤渣1中含有FeO 和MnO2 B.“除杂”工序反应的离子方程式：Zn+[Cu(NH3)4]+-Cu十[Zn(NH)4]+ C.“蒸氨沉锌”、“煅烧”时产生的气体可返回到“浸取”工序中循环使用 D.从mkg烟灰中得到活性a kg ZnO,则Zn0的回收率100a% 三一轮复习单元检测卷七 化学第2页（共8页） 回 8.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,废铁周过酸 操作① △FeC1,+6S0,↑+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 9.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 0 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 () ccso 金打华，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,+0,+2CaC0,高温2CaS0,+2C0, C.途径Ⅲ产生的SO3也可以用浓硫酸吸收 D.1molX最多可以与1 mol NaOH反应 10.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 11.工业上制备高纯硅，一般需要先制得98%左右的粗硅，再以粗硅为原料制备高纯硅，工艺流程如 图1所示。工业上还以粗硅为原料采用熔融盐电解法制取甲硅烷(SH),电解装置如图2所示。 下列有关说法正确的是 电源 石类砂高温粗硅573K以上SHC,画精馏SHC,阅1357K高纯 焦炭 HCI 熔融 硅 LICLKCLL 图1 图2 A.制备粗硅的化学方程式：SO,十C商温 Si+2CO2↑ B.制备高纯硅的工艺中可循环使用的物质只有HCI C.阴极发生的电极反应：H2十2e—2H D.SiO2、Si、SiH4都属于共价晶体 12.一种利用含钴废料（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NH HCO3 LiCO 含钴 ★ 废料 →CoCO3→高温焙烧→LiCoO2 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+ Fe+ AF+ Co2+ 开始沉淀的pH 8.5 2.2 3.4 7.8 完全沉淀[c(金属离子)≤1×10mol·L1门的pH 10.0 3.0 4.5 9.4 A.“酸浸”时可用SO2代替H2O2 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：4CoC0,十21i,C0,十0，商温41iCo0,+6C0, 13.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 Cl2 H2 过量C02 浓硫酸 一氢化浸由一过遇粗N,CO,液-电 铬 →沉铝→Na2Cr20,溶液→混合Cr0 滤渣 化合物IAI(O田3化合物Ⅱ NaHSO 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Na2CrzO,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 14.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I 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 1 4 6 6 9 10 11 12 14 答案 二、非选择题（本题共4小题，共58分） 15.(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 pH=6-10 pH=1 特繁-阅一k逗一园Na,c0a一→厦记-a,Cc,0a-电图-cr Fe203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FeCr2O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)=1.6×10-3mol·L1,c(CrO足)=210-8mol·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(n(K) mC品)为a,则此时铬酸钾的转化率为 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 16.(15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 6001 40℃0 450 500 0.50 mol-L- 60℃◆ 400 80℃ 350 1.0 mol-L- 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 17.(15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, SOCL MgCi 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 18.(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→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Y ·化学· 高三一轮复习单元检测卷/化学（七） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.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 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I ① ② ③④ ⑤ 档次系数 废旧电池的Zn和Cu的回收工艺流 1 选择题 3 易 0.70 程、实验基本操作 2 选择题 3 菱镁矿MgCO3制取镁的工艺流程 中 0.60 选择题 3 菱锌矿制备锌单质的流程 易 0.70 4 选择题 3 模拟"酸性歧化法"制备KMnO, 易 0.70 5 选择题 3 铬锰矿渣中分离铬、锰的工艺流程 易 0.70 以碘酸盐的制备为线索，反应原理的 6 选择题 3 易 相关计算、仪器的选择、物质的检验 0.70 常见无机物的制备、试剂的循环、方 7 选择题 3 0.65 程式的书写、产率的计算等 废铁屑为原料制备无水FeCL(s)工 8 选择题 / 0.60 艺流程 女 9 选择题 工业上煅烧含硫矿物产生的SO2脱 中 0.60 除或利用 10 以黄铁矿和软锰矿为原料制备 选择题 3 难 0.55 MnSO,·HO的工艺流程 以硅的制备与提纯为线索考查基本 11 选择题 反应、试剂的作用与循环、电极反应 L 易 0.75 及物质的分类 12 选择题 3 含钴废料制备的工艺流程 难 0.50 铬贫矿次氯酸钠法处理矿石并制备 13 选择题 3 0.60 CrO3的工艺流程 红土镍镉矿为原料回收部分金属单 14 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 15 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 16 非选择题 15 难 0.55 BiVO,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 17 非选择题 15 0.45 艺流程 用锌精矿和软锰矿两种矿料生产硫 18 非选择题 14 难 0.40 酸锌和硫酸锰的流程 考答案及解析 一、选择题 误；“酸化”后的溶液中，含有KMnO、KHCO3等，所 1.D【解析】“溶解”操作中溶液温度不宜过高，否则过 以“结晶”过程中不能加热蒸发至有较多晶体析出时 氧化氢会分解，A项正确；铜帽溶解后，溶液中存在过 停止加热，否则会析出KHCO,晶体混在KMnO:晶 氧化氢，将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的氧气 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CrzO2、MnO2,含少 溶解后溶液中存在Cu+、H+,都可以与锌粉反应，C 量F©O3、SiO2、AlO3,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NazCrO、Na2SiO3、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MgCO2、AlzO3、FCO3与盐酸 NazCr2O;调节pH除去杂质Fe3+、A+,生成 反应，所得产物有金属氧化物、水和二氧化碳，元素化 Fe(OH)3,Al(OH)3沉淀；滤液中加入NaSO3,把 合价不变，无电子转移，A项正确；过氧化氢是绿色氧 Cr2O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MnO2,据此分析解题。升温、适当 MgO调节pH使A13+、Fe3+生成AI(OH)3和 提高硫酸的浓度可以加快“酸浸”速率，A项正确：由 Fe(OH)3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、氢气和氯气，电解熔融氯化镁可 A1(OH)3,B项正确；“焙烧”时CrO1与碳酸钠、氧气 得到金属镁，D项错误。 反应生成Na2 CrO,和CO2,化学方程式为2CrO3十 3.C【解析】SO的空间结构为正四面体形，A项正 3O,十4Na,CO,高温4Na,Cr0,十4CO2,C项正确：流 确；菱锌矿（主要成分为ZnCO、ZnO,含有少量SiO2 程中加入NaS,O,的作用为做还原剂，将铬元素还 和Na:SiO3)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.D【解析】“氧化”中发生的反应为I2十5C12十6H2O 和H2SO3,B项正确；“沉淀”时CO2会先与未反应完 —2HIO2十10HC1,如果没有副反应且反应物不损 的NaOH反应，因此消耗的二氧化碳量比 失，生成0.4 mol HIO3至少需要1 mol Cl2,即1mol Na[Zn(OH),]多，C项错误：ZnO十C△Zn十CO+ ×71g/mol=71gCl2,A项正确；HIO不溶于四氯 是置换反应，D项正确。 化碳，液体分层，“操作X”为分液，需要分液漏斗、烧 4.B【解析】“熔融”时，KOH能溶解SO2,从而损坏石 杯和铁架台，B项正确；“冰水浴”降低溶液温度，减小 英坩埚，所以“熔融”操作不能在石英坩埚中进行，A 碘酸钙的溶解度，尽可能多析出碘酸钙晶体，提高产 项错误；“酸化”反应为3K2MnO,十4CO2十2H2O 率，C项正确；KI和Ca(IO)2在碱性溶液中不反应， 一4KHCO,+2KMnO,+MnO2￥，氧化产物 在酸性条件下发生反应IO,十5I+6H+—3L2十 (KMnO)与还原产物(MnO2)的物质的量之比为2：1，B 3H2O,需用醋酸、KI淀粉试纸检验母液中的碘酸钙， 项正确；“酸化”时，由于KMnO4、K2 MnO4都能氧化 D项错误。 盐酸中的C1,所以不能改用盐酸代替CO2,C项错7.D【解析】由滤液1中的阳离子主要含有 ·30· 高三一轮复习Y ·化学· [Zn(NH)]+、[Cu(NH)]+、NH时可知，ZnO转化为 为S0,十2C高温S1十2C0+,A项错误：制备高纯硅 [Zn(NH)4+,CuO转化成Cu(NH)4]+,MnO2、FeO 的工艺中可循环使用的物质为氢气和氧化氢，B项 不反应成为滤渣1，A项正确；除杂时向滤液1中加入过 错误：由图可知，通入氢气的电极为电解池的阴极， 量锌粉，将[Cu(NH)+转化为[Zn(NH):+和铜单 氢气在阴极得到电子发生还原反应生成H,电极 质除杂，离子方程式Zn+[Cu(NH)u+一Cu+ 反应式为H2十2e—2H,C项正确：甲硅烷是 [Z(NH),]+正确，B项正确；“蒸氨沉锌”、“煅烧"时产 熔、沸点低的分子晶体，D项错误。 生的氨气和二氧化碳气体可返回到“浸取”工序中循环 12.D【解析】“酸浸”时过氧化氢作用是将C03O,还原 使用，C项正确：从mkg烟灰中得到活性a kg ZnO,由流 为Co+,不和Fe+反应，而SO2能够和Fe+反应， 程可知，除杂时还加入了过量锌粉，则Z0的回收率不 因此不能代替HO2,A项错误：由表中数据可知： 等于100z%,D项错误。 1720w pH=3.0时Fe3+沉淀完全，pH=4.5时A+沉淀 8.C【解析】操作①是过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧 完全，“调pH”的范围为4.5~7.8，滤渣的主要成分 杯、玻璃棒和漏斗，A项正确：反应D→E的化学方程 为Fe(OH)3、Al(OH)3,此时溶液中c(A13+): 式为FeC1·6H,0+6SOCL△FeC1,+6S0,个+ c(Fe+)=K.p[Al(OH)a]:K.p [Fe(OH)3]=1.0X 105×[104-45)]3:1.0×105X[1044-0,]3= 12HCI◆，B项正确：该流程中试剂B的作用是将 Fe2+氧化成Fe3+,酸性高锰酸钾溶液和稀硝酸都可 105,B项错误；“沉钴”步骤向CoSO,溶液加入 以将Fe+氧化成Fe3+,但都会引入新杂质，C项错 NH,HCO3溶液，此反应有CO2生成，该反应的化 误；由DE的化学方程式可知反应中生成的二氧化 学方程式为CoSO,+2 NH,HCO,—CoCO↓+ 硫可将氧化铁还原为氯化亚铁，若是SO2做还原剂， CO,个十(NH),SO十HzO,不能进入“调pH”操作 则氧化产物为硫酸盐，故取样溶解后，先加足量盐酸 单元回收利用，C项错误；“高温焙烧”时碳酸钴被氧 酸化，再加BaCl2溶液，产生白色沉淀，则可证明二氧 化为LCoO2,氧化剂为氧气，反应的化学方程式： 化硫将Fe3+还原，D项正确。 4CoC0,+2Li,C0,+0,高温4LiCo0,十6C0,D项 9.D【解析】含硫矿物粉碎有利于提高煅烧效率，A项 正确。 正确：途径Ⅱ发生的反应为2S0,+0,十2CaC0,高温 13.B【解析】温度升高，反应速率变快，A项正确； 2CaSO,十2CO2,B项正确；途径Ⅲ产生的SO2也可以 AlO3与NaOH溶液反应，则滤渣的主要成分为 用浓硫酸吸收得到焦硫酸，再稀释转化为浓硫酸可以 MgO、Fe2O3,B项错误；由于“电解”时产生氢气和氧 避免三氧化硫与水反应形成大量酸雾，C项正确； 气，故会产生NaOH,“沉铝”时通入过量的CO2,产 1 mol X最多可以与2 mol NaOH反应，D项错误。 生NaHCO,C项正确；实验室进行“混合”时，将浓 10.D【解析】“酸浸”时采用高温可以使反应速率加 硫酸缓慢倒入NCr2O,溶液中，边倒边搅拌，D项 快，而“沉锰”时如果温度过高，氨水和NH,HCO受 正确。 热分解，MnCO3溶解度增大，导致“沉锰”效率降低， 14.C【解析】由电极电位表可知金属活动性顺序为 因此应该在低温下进行“沉锰”，A项错误；SO2、生 Fe>Cd>Ni>Pb>Cu。镍镉矿浆化后，在空气中加 成的S均不溶于稀硫酸，因此用稀硫酸溶解后的滤 入稀硫酸酸浸，硫化镍和金属氧化物溶于稀硫酸得 渣1的成分中含有S和SiO2,B项错误；“调pH”的 到硫酸盐，二氧化硅不与稀硫酸反应，过滤得到含有 目的是使溶液中的Fe+、A3+转化为Fe(OH)3、 二氧化硅、硫酸铅的滤渣I和滤液；向滤液中加入碳 Al(OH):沉淀，从而达到除去Fe3+、AI3+的目的，C 酸镍或氧化镍调节溶液pH,将溶液中铁离子转化为 项错误；“沉锰”操作中加入NH·H2O和 氢氧化铁沉淀，过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和 NH HCO3,反应的离子方程式为HCO5十Mn+十 滤液；由金属活动性顺序可知，向滤液中只能加入 NH2·HO—MnCO↓+NH时+HO,D项 镍，将溶液中铜离子转化为铜，过滤得到含有铜、镍 正确。 的金属A和硫酸镍、硫酸镉的滤液；滤液经电解、过 11.C【解析】制备粗硅的反应为二氧化硅与焦炭高温 滤得到含有镉和镍的固体和稀硫酸：固体通入一氧 条件下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式 化碳气化分离得到Ni(CO),和镉；Ni(CO):受热分 ·31· ·化学· 参考答案及解析 解生成一氧化碳和镍，则该工艺流程中可以循环利 (4)H2O+NH VO+Bi(NO)BiVO+ 用的物质为一氧化碳、硫酸和镍等，故选C项。 NHNO十2HNO3(2分)pH=6,80℃，浓度为 二、非选择题 1.0mol·L-1(2分)Bi(NO)3溶液显酸性，则为 15.(14分) 了维持最佳pH,需要增加NaOH的用量(2分) (1)+3(2分)4 FeCr2O,+7O2+8NCO3 高温 【解析】(1)分析可知，滤渣的主要成分是A1(OH) 2FeO3+8 Naz CrO,十8CO2(2分) 和H2SiO3;该反应的平衡常数K= (2)2CrO月+2H+一CrO片+H2O(2分)4X ([Al(OH))10-mol L c(OH) c(OH) -=100.63 1014(2分) c(OH-)=10-i.63,c(H+)=10-8.37,pH=8.37。 (3)pH高于10时，[A1(OH):]不能完全转化为氢 (2)根据流程可知，“还原”时VO转化为VO+,相 氧化铝，pH低于6时，氢氧化铝会继续溶解转化为 应的方程式为2VO+SO+6H+一2VO++ 铝离子，故需控制pH在6~10的范围，让铝元素以 SO+3HO。 氢氧化铝形式存在而过滤除去(3分) (3)结合信息Ⅲ和平衡移动原理可知，反萃取剂应选 (4)(2-a)×100%(3分) 用酸性溶液；“萃取”、“反萃取”前后V的化合价都 【解析】(1)亚铬酸亚铁(FeCr2O,)中Cr的化合价为 是+5价，则根据得失电子守恒可知，还原剂失去电 +3,根据工艺流程图，判断“焙烧”的产物有FeO、 子的物质的量等于氧化剂得到电子的物质的量，设 NCr2O、CO2,因此焙烧FeCr,O反应的化学方程 Na2 SO3的物质的量为x,NaCIO,的物质的量为y, 式为4FeC,0,+7O,+8NC0,高温2Fe,0,+ 则2x×90%=6y,则x:y=10:3。 8Na,CrO,+8CO2 (4)根据流程可知，生成BVO,的化学方程式为 (2)“酸化”时发生的反应为铬酸钠溶液与稀硫酸反 H2 O+NH VO3+Bi(NO2 )3 -BiVO,+NH,NO 应生成重铬酸钠和硫酸钠，反应的离子方程式为 十2HNO:根据图中信息可知，制备粒径较小的 2CrO十2H+一Cr2O号+H2O:由题给数据可 BiVO,晶体的最佳条件是pH=6,80℃，浓度为 1.6×10-3 知，该反应的平衡常数K= 二44 1.0mol·L1;根据信息Ⅱ可知，Bi(NO2)3溶液显 (2×108)2×0.1 酸性，则为了维持最佳pH,需要增加NaOH的 ×1014。 用量。 (3)“沉铝”pH高于10时，[A1(OH)]-不能完全转 17.(15分) 化为氢氧化铝，pH低于6时，氢氧化铝会继续溶解 转化为铝离子，故需控制pH在6~10的范围，让铝 (1)Mg(OH(3分)3Mg+B,O,高温2B+3Mg0 元素以氢氧化铝形式存在而过滤除去。 (3分) (0此时恐-a,设K,C0,为1n,反应过程中 (2)H3BO3+H2O一[B(OH),]-+H+(3分) (3)MgCL,·6HO+6SOC12MgCL2+12HCI↑ 有mol K2CrO,转化为KzCr2O,则阳极区剩余的 +6S02↑(3分) KCrO,为(1-x)mol,对应的n(K)=2(1 (4)99.0%(3分) x)mol,n(Cr)=(1-x)mol,生成的KCrO,为 【解析】(1)硼镁矿加入氢氧化钠浓溶液过滤得到的 受mol,对应的n(K)=xmol,n(Cr)=xmol,则 滤渣与盐酸得到氯化镁溶液，则滤渣为Mg(OH)2;X 为HBO晶体加热脱水的产物，是B2O3,镁和 n(K)=21一)十工=a,解得x=2-a,则转化率 n(Cr)1-x+x B,O?反应生成氧化镁和硼，反应的化学方程式为 为(2-a)×100%。 3Mg+B,O,高温2B+3Mg0。 16.(15分) (2)HBO3是一种一元弱酸，也可写作B(OH)3,它 (1)A1(OH)和HSiO(2分)8.37(2分) 与水作用时结合水电离的OH而呈酸性，离子方程 (2)2VO:+SO-+6H+-2VO*++SO-+3H2 O 式为HBO3十H2O→[B(OH),]-+H+。 (2分) (3)MgCl2·6H,O在SOCL2氛围中加热，SOCl结合结 (3)酸性(1分)10：3(2分) 晶水生成HCI和SO,化学方程式为MgC·6HO十 ·32· 高三一轮复习Y ·化学· 6SOCl2MgC2+12HC↑+6SO2个。 PbSO,和硫；根据产物，判断“酸浸”过程中MO2和 (4)硫代硫酸钠的物质的量为0.30mol/L×0.018L ZnS反应的化学方程式：ZnS十MnO2十2HSO, =0.0054mol,l2十2S2O；—2I十S,O%,根据关 ZnSO,+MnSO4+S↓+2H2O。 系式：BBl,~21~3S.0m(B)=号(S,0) (2)“除铁”萃取后含铁的物质为 [Fe(HA)2(H2O),]ASO,该配离子含两种配体，配 =0.0018mol,硼的质量为m=nM=11g/mol× 位数为4，因此该物质中Fe3+的配位数为4。 0.0018mol=0.0198g,粗硼中硼的含量为。020g (3)加入BaS,除去铜离子和硫酸根离子，因此离子方程 ×100%=99.0%。 式为Cu++S-+Ba++SO}CuS↓+BaSO↓。 18.(14分) (4)由图可知：333K以上，ZnSO,从溶液中以 (1)SiO2、PbSO:(2分)ZnS+MnO2+2HSO, ZSO,·H2O形式析出，因此从“反萃取液”中获得 —ZnSO,+MnSO,+S↓+2H2O(2分) ZnSO,·HO晶体的操作为控制温度在333K以 (2)4(2分) 上，蒸发至有大量固体析出、趁热过滤、洗涤、干燥。 (3)Cu2++S-+Ba2++SO-CuS↓+BaSO,↓ (5)滴定前，锥形瓶不须用标准溶液润洗，A项错误； (2分) 将标准液装入滴定管时，不需要用到漏斗，B项错 (4)333(2分)趁热过滤(2分) 误；滴定终点时，读取标准溶液体积时俯视滴定管液 (5)CD(2分) 面，则测得的体积比实际消耗的小，C项正确：滴定 【解析】(1)加硫酸“酸浸”，锌、铁、铜、锰生成硫酸 前滴定管尖嘴内有气泡，滴定后尖嘴内无气泡，则测 盐，硫元素被软锰矿氧化成S,和硫酸铅、二氧化硅 得的体积比实际消耗的大，D项正确。 一起进入滤渣1，因此滤渣1主要成分为SO2、 ·33·