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【百炼成钢】 化学工艺流程(选择题)
1. (2025年山东卷)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca、Si、Fe元素,流程如下。已知:Fe2(C2O4)3能溶于水;Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ksp(FeC2O4)=3.2×10-7。下列说法错误的是
A.试剂X可选用Fe粉 B.试剂Y可选用盐酸
C.“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中 D.“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
答案:A
解析:钢渣通过盐酸酸浸,得到滤液I中含有Fe2+、Fe3+、Ca2+等,滤渣I为SiO2,滤渣I加入NaOH溶液碱浸,得到含有Na2SiO3的浸取液,加入试剂Y盐酸生成硅酸沉淀,最后得到SiO2,滤液I加入试剂X和H2C2O4分离,由于Fe2(C2O4)3能溶于水,试剂X将Fe2+氧化为Fe3+,再加入H2C2O4,使CaC2O4先沉淀,滤渣II为CaC2O4,滤液II中有Fe3+,依次解题。
A.根据分析,加入试剂X的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,试剂X应该是氧化剂,不可以是Fe粉,A错误;
B.加入试剂Y,将Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀,最后转化为SiO2,试剂Y可以是盐酸,B正确;
C.根据分析,“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中,C正确;
D.“酸浸”后滤液I中pH过小,酸性强,造成C2O浓度小,使Ca2+(aq)+C2O(aq)CaC2O4(s)平衡逆向移动,得到CaC2O4沉淀少,滤渣II质量减少,D正确;
2. (2025年江苏卷)室温下,有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:Ka(HSO)=1.2×10-2,Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8。下列说法正确的是
A.较浓H2SO4溶液中:c(H+)=2c(SO)+c(OH-)
B.NaHSO3溶液中:2HSOSO+H2SO3的平衡常数K=5.0×10-6
C.(NH4)2C2O4溶液中:c(NH3∙H2O)+c(OH-)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(H+)
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:c提铜(Na+)=c沉镍(Na+)
答案:B
解析:有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,浸取液主要含有CuSO4、NiSO4,加入NaHSO3溶液提铜,滤液加入(NH4)2C2O4溶液沉镍得到NiC2O4。
A.若H2SO4两步均完全电离,则溶液中存在电荷守恒:c(H+)=2c(SO)+c(OH-),但根据题给信息Ka(HSO)=1.2×10-2知,在较浓的H2SO4溶液中H2SO4仅第一步电离完全,电离出大量的H+会抑制第二步电离,第二步电离不完全,溶液中存在HSO,因此电荷守恒应表示为c(H+)=c(HSO)+2c(SO)+c(OH-),A错误;
B.该反应的平衡常数K==×===5.0×10-6,B正确;
C.NH得到1个OH-生成NH3∙H2O,C2O得1个H+生成HC2O得2个H+生成H2C2O4,水电离出的H+与OH-浓度相等,即c水(H+)=c水(OH-),则溶液中存在质子守恒:c水(OH-)=c(NH3∙H2O)+c(OH-)=2c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(H+)=c水(H+),C错误;
D.考虑过程中溶液的少量损耗(吸附在沉淀表面被过滤除去),c提铜(Na+)>c沉镍(Na+),同时“沉镍”过程中加入了(NH4)2C2O4溶液,溶液体积增加,因此c提铜(Na+)>c沉镍(Na+),D错误;
3. (2025年湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下:
已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。
②常温下,金属化合物的Ksp;
金属化合物
CdS
CdCO3
MnS
MnCO3
Ksp
8.0×10-27
1.0×10-12
2.5×10-13
2.3×10-11
下列说法错误的是
A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B.试剂X可以是Na2S溶液
C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式为Mn2++HCO=MnCO3↓+H+
答案:D
解析:富集液中含有两种金属离子Cd2+、Mn2+,其浓度相当,加入试剂X沉铬,由金属化合物的Ksp可知,CdCO3、MnCO3的Ksp接近,不易分离,则试剂X选择含S2-的试剂,得到CdS滤饼,加入NaHCO3溶液沉锰,发生反应:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O,据此解答。
A.粉碎工业废料能增大废料与浸出液的接触面积,有利于提高金属元素的浸出率,A正确;
B.由分析可知,试剂X可以是Na2S溶液,B正确;
C.若先加入NaHCO3溶液进行“沉锰”,由题中信息以及Ksp数据可知,金属离子Cd2+、Mn2+浓度相当,则Cd2+也会沉淀,后续流程中无法分离Cd和Mn,所以“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换,C正确;
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式是:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O,D错误;
4. (2025年黑吉辽内蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10-20.4,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂 B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原 D.“沉钴”后上层清液中c(Co2+)∙c(S2-)=10-20.4
答案:C
解析:矿石(含MnO2、Co3O4、Fe2O3)经过硫酸和稻草浸出过滤得到滤液,滤液含有Fe3+、Mn2+、Co2+,加入Na2CO3沉铁得到FeOOH,过滤,滤液再加入Na2S沉钴得到CoS,过滤最后得到硫酸锰溶液。
A.根据分析可知,加入硫酸和稻草浸出,硫酸作催化剂和浸取剂,A正确;
B.生物质(稻草)是可再生的,且来源广泛,B正确;
C.根据图示可知,“浸出”时,Fe的化合价没有变化,Fe元素没有被还原,C错误;
D.“沉钴”后的上层清液存在CoS的沉淀溶解平衡,满足Q=Ksp=c(Co2+)·c(S2-)=10-20.4,D正确;
5. (2025年甘肃卷)处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:2Fe+3Cu2+=3Cu+2Fe3+
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,Al(OH)3沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质
答案:A
解析:酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)加入铁粉“沉铜”,置换出Cu单质,溶液加入NaOH碱浸,过滤得到Al(OH)3沉淀,滤液加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe(OH)3沉淀,在经过多步操作,最后加入Na2CO3,得到Li2CO3沉淀。
A.“沉铜”过程中铁置换出铜单质,发生反应的离子方程式:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,A错误;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,NaOH过量,则Al(OH)3会溶解,B错误;
C.“氧化”过程中将Fe2+氧化为Fe3+,铁元素化合价升高,C错误;
D.加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀,利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质,D正确;
6. (2025年重庆卷)山城学术圈兴趣小组为了探究沉淀的转化,在2mL0.2mol/L的AgNO3溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,流程图如下,下列说法错误的是
A. 溶液1中,c(Ag+)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(NO)+c(OH-)
B. 溶液2中,c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+)
C. 溶液3中,c(H+)=c(OH-)
D. 此操作能证明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
答案:C
解析:在2mL0.2mol/L的AgNO3溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,经分离后,向AgCl中滴加6mol/L的氨水,发生反应AgCl+2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]Cl+2H2O,加入0.1mol/LKI溶液2mL,发生反应:[Ag(NH3)2]Cl+KI=AgI↓+KCl+2NH3,得到AgI沉淀,由物质的量关系可知,[Ag(NH3)2]Cl不能完全反应,溶液3中可能还存在剩余的氨水以及[Ag(NH3)2]Cl;
A.溶液1中主要溶质是NaNO3,同时由于存在溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),还存在极少量的Ag+、Cl-,选项中满足电荷守恒关系,A正确;
B.根据元素守恒可知,若Ag+不水解,则c(Cl-)=c([Ag(NH3)2]+),但Ag+会水解生成其他含银的微粒,故c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+),B正确;
C.溶液3中可能存在氨水过量的情况,不能得出c(H+)=c(OH-)的结论,C错误;
D.由实验操作可知,存在转化AgCl [Ag(NH3)2]Cl AgI,由此说明AgI更难溶,故可得出结论Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),D正确;
7. (2025年福建卷)以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料,制备阻燃剂亚磷酸铝[Al2(HPO3)3]的工艺流程如图。下列说法错误的是
A.“沉淀1”可用于实验室制备CO2
B.“调pH”时应将溶液调至酸性
C.“沉铝”时存在反应:2AlCl3+3Na2HPO3=Al2(HPO3)3↓+6NaCl
D.电解“滤液1”可制得Na和Cl2
答案:D
解析:石灰渣加入碳酸钠、水碱浸,得到碳酸钙沉淀1和Na2HPO3溶液,过滤滤液加入H3PO3调节pH后加入氯化铝生成亚磷酸铝;
A.因石灰渣主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙,“碱溶”时加入碳酸钠和水反应生成的“沉淀1”的主要成分为碳酸钙,碳酸钙可用于实验室和稀盐酸反应制备CO2,A正确;
B.“调pH”时加入H3PO3可除去可能剩余的Na2CO3。若未将溶液调至酸性,后续加入的AlCl3会转化为Al(OH)3等杂质,降低产品纯度与产率,B正确;
C.“沉铝”时加入氯化铝和Na2HPO3发生复分解反应生成Al2(HPO3)3,存在反应:2AlCl3+3Na2HPO3=Al2(HPO3)3↓+6NaCl,C正确;
D.“滤液1”为氯化钠溶液,电解氯化钠溶液可制得氢氧化钠和氢气、氯气,无法得到金属钠,D错误;
8. (2025年福建卷)在25℃下测定Cu(IO3)2溶度积Ksp,所需Cu(IO3)2饱和溶液的配制步骤如下:
下列说法或操作错误的是
A.洗涤时须洗净SO
B.“洗涤”后所得Cu(IO3)2固体无需干燥
C.“溶解”后须静置至固液分层、上层澄清
D.“过滤2”中用蒸馏水润湿滤纸,使其贴紧漏斗内壁
答案:D
解析:依据Cu(IO3)2的配制步骤:;可知,硫酸铜与碘酸钾溶液发生复分解反应生成碘酸铜沉淀和硫酸钾,过滤、洗涤除去硫酸钾,剩余碘酸铜固体配制饱和溶液,据此作答。
A.产生的沉淀表面会吸附SO,若不洗净,会引入杂质,干扰实验,A正确;
B.“洗涤”后所得的碘酸铜固体无需干燥,因为后续步骤是溶解制备饱和溶液,少量水分不影响饱和溶液的配制,B正确;
C.“溶解”后得到碘酸铜的过饱和溶液,静置后上层为饱和溶液,提高过滤效率,故溶解后的悬浊液须静置至固液分层、上层澄清,C正确;
D.过滤操作中,若用蒸馏水润湿滤纸,会使已制得的碘酸铜饱和溶液被稀释,D错误;
9. (2025年云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.SiO2可与NaOH溶液反应 B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D.制备纳米Si:SiO2+2MgSi+2MgO
答案:B
解析:稻壳在一定条件下制备纳米SiO2,纳米SiO2和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si,加盐酸将MgO转化为MgCl2,过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。
A.SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O,A正确;
B.盐酸参与的反应为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O,该反应是非氧化还原反应,盐酸体现酸性,没有体现还原性,B错误;
C.高纯硅可以将太阳能转化为电能,故可用于制硅太阳能电池,C正确;
D.SiO2和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si,反应的化学方程式为SiO2 +2MgSi+2MgO,D正确;
10. (2025年1月八省联考内蒙古卷)一种现行回收工艺的流程如下图所示。下列说法正确的是
A. “浸取”反应中,正极材料成分为还原剂
B. “浸取”时LiCoO2转化为Li2SO4和CoSO4
C. 滤液2中=3×105
D. LiCoO2再生:4Co(OH)2+2Li2CO34LiCoO2+2CO↑+4H2O
答案:B
解析:电池正极材料LiCoO2 (含少量金属Cu),加稀硫酸及过氧化氢反应,生成铜离子、钴离子、锂离子,再加氢氧化钠进行沉铜,进一步加氢氧化钠进行沉钴,进行一系列操作得到碳酸锂,将得到的Co(OH)2和Li2CO3在空气中煅烧,实现LiCoO2的再生;由太阳能电池电解回收工艺的原理可知,电极a上水失去电子变为氧气,所以电极a为阳极,电极式为2H2O-4e-=O2↑+2H+,电极b为阴极,电极式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,据此作答。
A.“浸取”反应中,正极材料成分LiCoO2中Co元素化合价由+3价降低为+2价,所以正极材料成分为氧化剂,故A错误;
B.“浸取”时LiCoO2和稀硫酸及过氧化氢反应,由流程图可知,沉钴时加NaOH溶液生成Co(OH)2,则Co元素在“浸取”时转化为Co2+,Li元素化合价不变,所以“浸取”时LiCoO2转化为Li2SO4和CoSO4,故B正确;
C.滤液2中Cu(OH)2、Co(OH)2达到饱和,则滤液2中===×10-5,故C错误;
D.LiCoO2再生的过程中,在空气中煅烧,氧气为氧化剂,所以化学方程式为:4Co(OH)2+2Li2CO3+O24LiCoO2+2CO2↑+4H2O,故D错误;
11. (2025年1月八省联考四川卷)TiO2是重要的无机材料,一种含有铁的氧化物和氧化钙的TiO2废渣可以通过如下流程纯化。
已知:“铝热还原”时,Al转化为难溶于酸和碱的α-Al2O3,TiO2转化为TiOx(1≤x≤1.5);“浸取”时,TiOx溶于盐酸生成易被空气氧化的Ti3+。下列说法错误的是
A.TiO2具有弱氧化性 B.“浸取”需要惰性气体保护
C.“滤液”中存在Fe3+和Ca2+ D.H2来自于Fe和盐酸的反应
答案:B
解析:二氧化钛废渣与铝粉进行铝热还原生成TiOx(1≤x≤1.5)和难溶于酸和碱的α-Al2O3,同时铁的氧化物转化为铁单质,加入盐酸后TiOx、Fe与酸反应生成Fe2+、Ti3+和氢气,难溶的α-Al2O3转化为滤渣,滤液中由Fe2+、Ti3+被H2O2氧化生成Fe3+和Ti4+,Ti4+水解生成TiO2·xH2O分离,滤液含有Fe3+、Ca2+。
A.TiO2中Ti为高价态,具有氧化性,A正确;
B.“浸取”过程中,不需要惰性气体保护,产生的Ti3+在下一步需要氧化生成Ti4+,B错误;
C.Ti4+转化为TiO2·xH2O分离,滤液含有Fe3+、Ca2+,C正确
D.铝热反应中只有铁的氧化物转化为铁单质,故氢气是铁与盐酸反应产生的,D正确;
12. 水热法制备WO3的流程如图,下列叙述正确的是
A. 实验使用托盘天平称取Na2WO4∙2H2O固体 B. 溶解步骤中,NaCl作反应的氧化剂
C. 调pH为2的目的是促进Na2WO4水解 D. 用红外光谱仪可检验WO3固体是否为晶体
答案:C
解析:由题给流程可知,向二水钨酸钠中加入氯化钠后,加入去离子水溶解得到钨酸钠和氯化钠的混合溶液,向混合溶液中加入盐酸调节溶液pH为2,使钨酸钠转化为钨酸,加热使钨酸分解生成三氧化钨,经抽滤、洗涤、烘干得到三氧化钨。
A.托盘天平的精确度为0.1g,不能称量0.825g药品,A错误;
B.Na2WO4∙2H2O中W元素为+6价,产物WO3中W元素也为+6价,流程中其他元素化合价也没有改变,不涉及氧化还原反应,B错误;
C.Na2WO4溶液呈碱性,加入盐酸调节溶液pH,可以促进WO水解平衡正向移动,使钨酸钠转化为钨酸,C正确;
D.检验晶体和非晶体最科学的方法是X射线衍射,D错误;
13. 鞣剂[Cr(OH)SO4]可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以100g铬渣(含76%的Cr2O3及含少量的Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4的工艺流程如图,最终制得148.5g Cr(OH)SO4。下列说法正确的是
A. 该制取工艺中Cr(OH)SO4的产率为90% B. “滤渣1”的主要成分是SiO2、Fe2O3
C. 调节pH=a的步骤可以用盐酸调节pH D. 生成Cr(OH)SO4的步骤中H2SO4做氧化剂
答案:A
解析:焙烧时Cr2O3在碱性条件下被氧化为Na2CrO4,SiO2、Al2O3分别转化为硅酸盐、偏铝酸盐,氧化钙转化为碳酸钙、硅酸钙等,氧化铁不反应,“水浸、过滤”, “滤渣1”的主为Fe2O3、CaCO3、CaSiO3,滤液调节pH=6.5生成氢氧化物沉淀除去铝、硅元素,继续加硫酸调节pH使Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,加甲醇、硫酸把Na2Cr2O7还原为Cr(OH)SO4。
A.焙烧时Cr2O3在碱性条件下被氧化为Na2CrO4,调节pH至酸性则Na2CrO4转化为Na2Cr2O7,根据Cr原子守恒进行计算,原料中的n(Cr)=×2=1mol,Cr(OH)SO4的产率为×100%=90%,故A正确;
B.焙烧,SiO2、Al2O3分别转化为硅酸盐、偏铝酸盐,“滤渣1”的主要成分是不溶于水的Fe2O3、CaCO3、CaSiO3等,故B错误;
C.+6价Cr有强氧化性,在酸性条件下可以氧化Cl-,因此不能用HCl调节pH,故C错误;
D.生成Cr(OH)SO4的步骤中Na2Cr2O7做氧化剂、甲醇做还原剂,H2SO4中元素化合价不变,H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂,故D错误;
14. 某实验小组以粗镍(含少量Fae和Cr杂质)为原料制备Ni(NH3)6Cl2,并测定相关组分的含量,制备流程示意图如下:
已知:Ni(OH)2为绿色难溶物;Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体,碱性条件下稳定存在,下列说法不正确的是
A.试剂X的作用是调节pH除去Fe和Cr杂质,则试剂X可为NaOH
B.c→d过程的转化离子方程式为Ni(NH3)6(NO3)2+2Cl-=Ni(NH3)6Cl2+2NO
C.实验配制3.0mol·L-1稀硝酸250mL需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶
D.步骤c、d中为防止氨水分解及降低固体溶解度需0~10℃冷水浴控温,则温度计应在水浴中
答案:C
解析:由题给流程控制,向粗镍中加入浓硝酸,加热条件下酸溶,将金属元素转化为可溶的硝酸盐,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的铁离子、铬离子转化为氢氧化铁、氢氧化铬沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铬的滤渣和滤液;向滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将镍离子转化为绿色氢氧化镍沉淀,过滤得到氢氧化镍;向氢氧化镍中加入稀硝酸、氨水,将氢氧化镍转化为Ni(NH3)6(NO3)2,过滤得到Ni(NH3)6(NO3)2蓝紫色晶体1;向蓝紫色晶体1中再加入盐酸、氨水和氯化铵的混合溶液,将Ni(NH3)6(NO3)2转化为Ni(NH3)6Cl2,过滤得到Ni(NH3)6Cl2蓝紫色晶体2,处理得到产品。
A.由分析可知,加入试剂X的系列操作为加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的铁离子、铬离子转化为氢氧化铁、氢氧化铬沉淀,过滤得到含有氢氧化铁、氢氧化铬的滤渣和滤液;向滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将镍离子转化为绿色氢氧化镍沉淀,则试剂X为氢氧化钠溶液,作用是调节溶液pH除去溶液中的铁离子和铬离子,故A正确;
B.由分析可知,c→d过程为加入盐酸、氨水和氯化铵的混合溶液将Ni(NH3)6(NO3)2转化为Ni(NH3)6Cl2,反应的离子方程式为Ni(NH3)6(NO3)2+2Cl-=Ni(NH3)6Cl2+2NO,故B正确;
C.实验配制250mL 3.0mol/L稀硝酸需要的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶外,还需要用到胶头滴管,故C错误;
D.步骤c、d中为防止氨水分解及降低固体溶解度需0~10℃冷水浴控温,温度计应插入冷水浴中,不能插入反应液中,故D正确;
15. 在电影《哪吒2》建构的奇幻世界里,影片中的人物炼制能提升仙力的丹药。铅丹(Pb3O4)是中国古代炼丹术中常出现的角色。工业上以废旧铅酸电池的铅膏(主要成分是PbSO4和PbO2)为原料制备Pb3O4的流程如图:
下列说法正确的是
A.基态Pb原子的价层电子排布式为5d106s26p2
B.“还原”时的化学方程式为PbO2+NaHSO3+H2SO4=PbSO4+NaHSO3+H2O
C.加入碳酸钠溶液“脱硫”是利用了Ksp(PbSO4)<Ksp(PbCO3)
D.实验室进行“灼烧”操作需要用到的全部仪器包括坩埚、酒精灯、玻璃棒
答案:B
解析:将主要含PbSO4和PbO2的铅膏加入PbO2在硫酸的酸性环境中还原PbO2得到PbSO4,再加入Na2CO3溶液进行脱硫转化为PbCO3沉淀,过滤灼烧PbCO3,最终得到产品Pb3O4,据此分析解答。
A.Pb为82号元素,位于周期表中第六周期第 ⅣA族,其基态Pb原子的价层电子排布式为6s26p2,A错误;
B.“还原”时是利用在硫酸的酸性环境中,加入NaHSO3将PbO2还原得到PbSO4,则反应的化学方程式为:PbO2+NaHSO3+H2SO4=PbSO4+NaHSO3+H2O,B正确;
C.“脱硫”是在PbSO4固体中加入Na2CO3溶液转化为PbCO3沉淀,说明Ksp(PbSO4)>Ksp(PbCO3),C错误;
D.灼烧操作需要用到的全部仪器包括:坩埚、坩埚钳、泥三角、三脚架和酒精灯,D错误;
16. 蛇纹石主要成分为R3Si2O5(OH)4 (R=Mg或Ni),利用绿矾(FeSO4·7H2O)焙烧时产生的SO3可以提取蛇纹石中的金属镍,工艺流程如下图,。已知:①焙烧时蛇纹石的反应为:R3Si2O5(OH)4+3SO3=3RSO4+2SiO2+2H2O②滤液中镍元素以配离子形式存在。
下列说法中错误的是
A. 焙烧时绿矾发生的反应为4FeSO4•7H2O+O22Fe2O3+4SO3+28H2O
B. 滤渣的主要成分有Fe2O3和SiO2
C. 氨水只用于沉淀Mg2+
D. 沉镁后的滤液电解,可在阴极得到Ni
答案:C
解析:蛇纹石、绿矾(FeSO4•7H2O)和空气混合焙烧,发生R3Si2O5(OH)4+3SO3=3RSO4+2SiO2+2H2O,同时发生4FeSO4•7H2O+O22Fe2O3+4SO3+28H2O,然后水浸,过滤除去不溶的Fe2O3和SiO2,滤液先加入过量氨水沉淀镁离子,同时使镍离子转化为配合物,再加入碳酸铵得到aMgCO3•bMg(OH)2,据此解答。
A.焙烧时绿矾发生氧化还原反应,反应为4FeSO4•7H2O+O22Fe2O3+4SO3+28H2O,A正确;
B.结合分析,滤渣的主要成分有Fe2O3和SiO2,B正确;
C.氨水用于沉淀镁离子,同时使Ni2+转化为配合物,C错误;
D.沉镁后的滤液中Ni2+电解,Ni2+得到电子,可在阴极得到Ni,D正确;
17. 银是一种贵金属,可制合金、焊药、电子设备等。从铅银渣(含Pb、Ag、Cu等金属元素)中提取银的流程如图。
下列说法错误的是
A.“酸浸”后浸出液中的金属阳离子为Cu2+、Na+
B.“络合浸出”时,发生的离子反应为Ag++2S2O=[Ag(S2O3)2]3-
C.“络合浸出”时,若pH过小会降低银的浸出率
D.“滤液”经处理后可返回“络合浸出”工序循环利用
答案:B
解析:铅银渣中含有Pb、Ag、Cu等金属元素;向铅银熔烧渣中加入H2SO4、NaCl、NaNO3进行酸浸, H2SO4提供酸性环境,NaCl引入Cl-,在酸性条件下,NaNO3电离出的NO具有氧化性,此步骤可使铜元素溶解进入浸出液,银元素转化成难溶的AgCl、铅元素转化成难溶的PbSO4,将铅银焙烧渣中的金属进行初步分离。由流程可知,“络合浸出”时加入Na2S2O3溶液将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-。向络合浸出液中加入N2H4∙H2O(水合肼),并调节pH=14,水合肼具有还原性,在碱性条件下将[Ag(S2O3)2]3-还原为单质银析出,经过滤等操作得到银,同时产生滤液。
A.根据分析,酸浸时,银元素转化成难溶的AgCl、铅元素转化成难溶的PbSO4,所以浸出液中金属阳离子有Cu2+、Na+,A选项正确;
B.“络合浸出”时加入Na2S2O3溶液将AgCl转化为[Ag(S2O3)2]3-,发生的离子反应为AgCl+2S2O=[Ag(S2O3)2]3-+Cl-,B选项错误;
C.S2O在酸性条件下会发生反应S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O,若pH过小,S2O浓度降低,不利于形成络合物,会降低银的浸出率,C选项正确;
D.“还原析银”的反应为4[Ag(S2O3)2]3-+N2H4∙H2O+4OH-=4Ag+N2↑+8S2O+5H2O,“滤液”中含有Na2S2O3等物质,经处理后返回“络合浸出”工序,可提高原料利用率,D选项正确;
18. 工业生产制取硫酸的原理示意图如下,下列说法中错误的是
A. 反应Ⅰ中的FeS2晶体,阴阳离子个数比为1∶1
B. 反应Ⅰ中的黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
C.SO2具有较强还原性,不能用浓硫酸干燥
D. 反应Ⅲ中用浓硫酸吸收SO3可以有效减少酸雾产生
答案:C
解析:由题干流程图可知,工业上制硫酸为黄铁矿在空气中加热生成二氧化硫、四氧化三铁等物质,二氧化硫中通入空气,400~500℃、常压、催化剂条件下反应生成三氧化硫,生成的三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收生成硫酸,据此分析解题。
A.反应Ⅰ中的FeS2晶体中含有Fe2+和,则其阴阳离子个数比为1∶1,A正确;
B.由分析可知,工业上煅烧黄铁矿制备硫酸过程中将产生四氧化三铁等废渣,若反应Ⅰ中的黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生,B正确;
C.SO2具有较强还原性,但其是与H2SO4不反应的酸性气体,故能用浓硫酸干燥,C错误;
D.由分析可知,SO3与水反应是一个强烈的放热反应,直接使用水来吸收SO3,反应放出热量,形成酸雾,而使用98.3%的浓硫酸吸收SO3时,由于浓硫酸本身已经是高浓度的硫酸,其沸点远高于水,不易蒸发,可以有效避免酸雾的形成,D正确;
19. 工业上以废铅膏(PbSO4、PbO2、PbO、少量Pb)为原料,制备甲基磺酸铅[Pb(CH3SO3)2]实现Pb循环再利用。已知Ksp(PbSO4)=2.5×10-8,Ksp(PbCO3)=7.5×10-14,下列说法中错误的是
A. 硫酸盐化中可能发生反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
B. 硫酸盐化中H2O2只做氧化剂
C. 脱硫反应:PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K=3.3×105
D. 酸浸反应:PbCO3+2CH3SO3H=Pb(CH3SO3)2+CO2↑+H2O
答案:B
解析:铅膏加入硫酸、过氧化氢溶液硫酸盐化,PbO2、PbO和少量Pb转化为PbSO4,然后加入(NH4)2CO3溶液,PbSO4转化为PbCO3,PbCO3再和CH3SO3H溶液反应生成甲基磺酸铅[Pb(CH3SO3)2],以此解答。
A.硫酸盐化中PbSO4、PbO2和H2SO4反应生成PbSO4,可能发生反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,A正确;
B.硫酸盐化中,H2O2不仅作为氧化剂将Pb氧化为Pb2+,还可以作为还原剂将PbO2反应为Pb2+,B错误;
C.脱硫反应:PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K=====3.3×105,C正确;
D.酸浸反应中PbCO3和CH3SO3H溶液反应生成甲基磺酸铅[Pb(CH3SO3)2]和CO2,化学方程式为:PbCO3+2CH3SO3H=Pb(CH3SO3)2+CO2↑+H2O,D正确;
20. 硒(Se)是一种新型半导体材料,对富硒废料(含Ag2Se、Cu2S)进行综合处理的一种工艺流程如图所示,下列说法不正确的是
A.“焙烧”时Ag2Se反应的化学方程式为 Ag2Se+O22Ag+SeO2↑
B.“吸收”时氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
C.“滤液”经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥处理可制得胆矾
D.“电解精炼”装置中电解质溶液适合选择AgNO3
答案:B
解析:富硒废料在空气中焙烧Ag2Se和Cu2S转化为Ag、CuO、SO2、SeO2,烧渣中主要含Ag、CuO,酸溶过滤得到Ag和硫酸铜溶液;吸收时发生反应:SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4;
A.“焙烧”时Ag2Se被氧气氧化为Ag、SeO2,化学方程式为:Ag2Se+O22Ag+SeO2↑,A正确;
B.吸收”时,发生反应:SeO2+2SO2+2H2O=Se↓+2H2SO4,其中氧化剂为SeO2,还原剂为SO2,其物质的量之比为1∶2,B错误;
C.滤液为硫酸铜溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥处理可制得胆矾,C正确;
D.“电解精炼”过程与电解精炼铜原理类似,粗银放阳极,纯银放阴极,电解质溶液可以选择AgNO3溶液,D正确;
21. 硼酸主要用于制造光学玻璃。以盐湖中的卤水为原料提取硼酸的流程如图所示。第一阶段:卤水经蒸馏得到富硼老卤(主要含Na2B4O7)。第二阶段:提取硼酸。硼酸的溶解度与温度的关系如表所示。
溶解度/%
温度/℃
溶解度/%
温度/℃
溶解度/%
温度/℃
2.46
-0.75
6.3
30
19.11
80
2.6
0
8.02
40
23.3
90
3.6
10
10.35
50
28.7
100
4.8
20
12.9
60
38.7
110
5.5
20
15.7
70
52.4
120
下列叙述错误的是
A.“酸化”中只发生非氧化还原反应 B.“分离”采用蒸发溶剂,趁热过滤提取硼酸
C.“母液”循环利用体现绿色化学要求 D. 可用AgNO3溶液确认硼酸是否洗涤干净
答案:B
解析:加入盐酸,Na2B4O7转化为H3BO3,H3BO3的溶解度随温度的变化较大,因此通过降温结晶的方式析出H3BO3晶体,过滤得到H3BO3晶体,在洗涤、干燥得到H3BO3晶体,母液进行循环利用,据此分析解答。
A.加入盐酸,Na2B4O7转化为H3BO3,没有元素化合价变化,故“酸化”中只发生非氧化还原反应,A正确;
B.由分析知,“分离”采用降温结晶过滤提取硼酸,B错误;
C.“母液”循环利用体现绿色化学要求,C正确;
D.母液中含有Cl-,故可用AgNO3溶液确认硼酸是否洗涤干净,D正确;
22 新型材料纳米级Fe粉在空气中易自燃,它能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级Fe粉,其流程如图所示,下列有关说法不正确的是
A.高温制备纳米级Fe的过程中通入的N2作保护气,H2为还原剂
B.纳米级Fe粉比普通Fe粉更易与氧气反应
C.FeCl2∙nH2O固体加热脱水的过程属于化学变化
D.获得的纳米级Fe粉,属于胶体
答案:D
解析:FeCl2∙nH2O固体加热脱水生成氯化亚铁,在氮气氛围中氢气还原氯化亚铁生成纳米铁粉;
A.氢气还原氯化亚铁得到铁,H2为还原剂;纳米级Fe粉在空气中易自燃,氮气化学性质稳定,可作保护气,A正确;;
B.纳米级Fe粉比普通Fe粉接触面积更大,更容易与氧气反应,B正确;
C.FeCl2∙nH2O固体加热脱水生成FeCl2和水,属于化学变化,C正确;
D.纳米级Fe粉成分单一,属于单质,不属于胶体,D错误;
23. 皓矾(ZnSO4∙7H2O)是一种无色晶体,主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工业上利用烧锌渣(ZnO、FeO、Fe2O3等)制备皓矾的流程如图所示(一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥)。
下列有关说法正确的是
A.H2O2在“沉铁”时体现还原性 B. 蒸发时一定用到玻璃棒、坩埚及酒精灯
C. 沉铁时采用高温,效果更好 D. 检验是否洗涤干净所用的试剂可以为Ba(NO3)2溶液
答案:D
解析:由题给流程可知,向烧锌渣中加入稀硫酸酸浸,将金属元素转化为可溶的金属硫酸盐,向溶液中加入双氧水溶液和氨水,将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁和硫酸锌溶液;硫酸锌溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到皓矾。
A.由分析可知,加入双氧水溶液和氨水的目的是将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀,则“沉铁”中过氧化氢表现氧化性,故A错误;
B.蒸发时一定用到玻璃棒、蒸发皿及酒精灯,用不到坩埚,故B错误;
C.由分析可知,加入双氧水溶液和氨水的目的是将溶液中的铁元素转化为氢氧化铁沉淀,高温将会使过氧化氢分解、氨水挥发,导致原料利用率降低,所以沉铁时不能采用高温,故C错误;
D.氢氧化铁沉淀表面附有可溶的硫酸锌杂质,检验沉淀是否洗涤干净实际上就是检验洗涤液中是否存在硫酸根离子,可以选择硝酸钡溶液检验硫酸根离子,故D正确;
24. 重晶石的主要成分是BaSO4,我国学者以重晶石为原料设计氯化钡晶体和羰基硫的联合生产以实现节能减排,其工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. “焙烧”反应中转移电子的物质的量为8mol B.“操作”过程中需持续通入HCl
C.气体2的主要成分为H2和Cl2 D.先将硫黄汽化,有利于提高合成反应的产率
答案:D
解析:由流程可知,焙烧时发生BaSO4 (s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s),杂质SiO2也会与C发生反应产生SiC或Si单质,得到的产物经盐酸酸浸过滤后可得到滤液,主要成分为BaCl2和HCl,滤渣为Si单质,气体为H2S,再将滤液进行结晶即可得到氯化钡晶体,得到的H2S经过热解得到硫黄和H2,硫黄与焙烧产生的CO合成COS,据此分析解答。
A.未明确反应物用量,无法计算转移电子的物质的量,故A错误;
B.BaCl2不水解,“操作”过程中无需持续通入HCl,故B错误;
C.根据分析可知,气体2的主要成分为H2,故C错误;
D.将硫黄汽化,可增大反应物的接触面积,有利于提高合成反应的产率,故D正确;
25. 反萃取属于化学分离方法,是指用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程。实验室常用反萃取法从I2的CCl4溶液中回收I2。
下列说法错误的是
A.I2的CCl4溶液呈紫红色
B.“反萃取”过程发生反应的离子方程式3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O
C.若试剂a为强酸,向“溶液I”中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,则试剂a为H2SO4
D.只需要升华操作就可以完成“粗碘”制备“精碘”
答案:D
解析:含I2的CCl4溶液加入NaOH溶液反萃取再分液,水层中含有I-和IO离子,有机层为CCl4,可以循环利用,水层中加酸,I-和IO离子又生成I2单质,经过过滤得到粗碘,再经过处理得到精碘。
A.I2的CCl4溶液呈紫红色,A项正确;
B.结合已知流程,“反萃取”过程中发生3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O,B项正确;
C.试剂a为强酸,向“溶液I”加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明溶液I含有SO或Ag+,结合试剂a为强酸判断试剂a为H2SO4,C项正确;
D.粗碘加热至一定温度,使其从固态升华为气态,碘蒸气在低温条件凝华,获得纯碘,D项错误;
26. 叠氮酸钠(NaN3)是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备NaN3的流程如图。已知水合肼(N2H4·H2O)不稳定,具有强还原性。下列描述正确的是
A.反应③中浓硫酸体现出高沸点难挥发性
B.反应④在高浓度NaClO溶液中滴加少量氨水即可制备水合肼
C.反应②中,消耗3mol N2H4·H2O时,反应中转移1.5mol电子
D.N的价层电子数目为12个
答案:A
解析:由流程图可知,①中发生2CH3OH+2NaNO2+H2SO4(浓)=2CH3ONO+Na2SO4+2H2O,④中过量的NaClO可氧化N2H4·H2O,故将NaClO溶液滴到氨水中制备N2H4·H2O时,滴速不能过快、不能过量,②中发生N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O,③中发生2NaN3+H2SO4(浓)2NH3↑+Na2SO4,利用了浓硫酸的高沸点、难挥发的性质,蒸馏出CH3OH,最后HN3与NaOH反应制备产品。
A.根据分析可知,反应③中利用了浓硫酸的高沸点、难挥发性制取挥发性的HN3,A正确;
B.根据分析可知,过量的NaClO会氧化N2H4·H2O,故在高浓度NaClO溶液中滴加少量氨水不能制备水合肼,B错误;
C.反应②方程式为N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O,N2H4·H2O中N元素化合价为-2,NaN3中N元素化合价为-,故消耗3mol N2H4·H2O时,失去电子的物质的量为:3mol×2×[--(-2)]=10mol,C错误;
D.3个N原子的价电子总数为3×5=15,加上离子所带的1个负电荷,则N的价电子数为16,D错误;
27. 以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3)为原料,根据下列流程可制备K2Cr2O7。
下列说法正确的是
A. 煅烧时没有发生氧化还原反应 B. 滤渣Ⅱ中主要成分是Al(OH)3
C. 可循环使用的物质是CO2和Na2CO3 D. 由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入KOH
答案:C
解析:向废渣中加入碳酸钠和氧气并煅烧,发生如下反应,4Na2CO3+2Cr2O3+3O24Na2CrO4+4CO2↑,Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑,用水浸之后,溶液中含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3,向溶液中通入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,过滤,滤液中含有Na2CrO4、Na2CO3,再向溶液中加硫酸,2Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O,再向溶液中加入KCl固体,就会有K2Cr2O7晶体析出。
A.向废渣中加入碳酸钠和氧气并煅烧,发生如下反应,4Na2CO3+2Cr2O3+3O24Na2CrO4+4CO2↑,煅烧时有氧化还原反应,故A错误;
B.用水浸之后,溶液中含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、Na2CO3,向溶液中通入二氧化碳,会生成氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀,故B错误;
C.从上述流程图可知,CO2和Na2CO3均可循环使用,故C正确;
D.由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入硫酸和K2SO4固体,反应如下:2Na2CrO4+H2SO4= Na2Cr2O7+ Na2SO4+H2O,再向溶液中加入K2SO4固体,就会有K2Cr2O7晶体析出,故D错误;
28. 工业上利用废镍催化剂(含65%NiO、15%Fe3O4、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级NiCO3(要求杂质离子浓度≤10-5mol/L)的流程如下。下列说法错误的是
已知:①常温下,Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-38,Ksp[Ni(OH)2]=1.08×10-15,Ksp(CaF2)=1.5×10-10,Ksp(MgF2)=6.3×10-9,Ksp(NiCO3)=1.4×10-7,lg3=0.48;
②滤液1中c(Ni2+)=1.2mol/L,c(Fe3+)=0.3mol/L;
③滤液2中c(Ca2+)=0.05mol/L,c(Mg2+)=0.02mol/L;
④滤液3中,反应分两个步骤:Ni2++HCO=NiHCO (快反应),NiHCO+NH3NiCO3↓+NH(慢反应)。
A. 酸浸时SiO2可以与硫酸反应形成胶体,加速固液分离
B. 滤液1中需调节pH至3.16≤pH<6.48,才能确保Fe3+沉淀完全且Ni2+不沉淀
C. 滤液2中添加NaF,当Ca2+恰好沉淀完全时,Mg2+未沉淀完全
D. 慢反应步骤(NiHCO+NH3)决定沉淀速率,适当增加NH3浓度可提高NiCO3产率
答案:A
解析:利用废镍催化剂(含65%NiO、15%Fe3O4、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级NiCO3,废镍催化剂先加稀硫酸酸浸,得到硫酸铁、硫酸镍、硫酸亚铁、硫酸钙、硫酸镁的溶液,SiO2不溶,硫酸钙微溶,则滤渣1为SiO2以及硫酸钙,滤液加入H2O2氧化亚铁离子为铁离子,再加入NaOH调节pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得滤渣2为氢氧化铁,滤液加入NaF沉淀钙离子、镁离子,过滤得到滤渣3为CaF2、MgF2,滤液加入碳酸氢铵和氨水调节pH=8得到碳酸镍,过滤后经洗涤、干燥得到产品,据此解答。
A.SiO2与硫酸不反应,SiO2进入滤渣1除去,A错误;
B.Ni2+开始沉淀c(OH-)=mol/L=3×10-8mol/L,结合lg3=0.48,此时pH=6.48,溶液中铁离子完全沉淀时c(OH-)=mol/L=×10-11mol/L,此时pH=3.16,滤液1中需调节pH至3.16≤pH<6.48,才能确保Fe3+沉淀完全且Ni2+不沉淀,B正确;
C.滤液2中添加NaF,当Ca2+恰好沉淀完全时c2(F-)=mol/L=1.5×10-5mol/L,此时c(Mg2+)=mol/L=4.5×10-4mol/L>10-5mol/L,未沉淀完全,C正确;
D.慢反应步骤(NiHCO+NH3)决定沉淀速率,根据步骤:Ni2++HCO=NiHCO(快反应),NiHCO+NH3NiCO3↓+NH(慢反应),适当增加NH3浓度,有利于慢反应正向移动,可提高NiCO3产率,D正确;
29. 硼氢化钠(NaBH4)具有优良的还原性,在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用。用硼精矿(主要成分为B2O3,含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3)制取NaBH4的流程如图:
已知:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,在碱性条件下稳定存在。
下列说法正确的是
A.滤渣1的成分为SiO2和Fe(OH)3
B.滤渣2是Na2O∙3CaO∙Al2O3∙nSiO2,该物质属于氧化物
C.“制取”时必须在干燥无氧环境下进行
D.上述流程涉及的反应存在氧化还原反应
答案:C
解析:以硼精矿(主要成分为B2O3,含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等)为原料制取NaBH4,由流程可知,加NaOH溶解B2O3、Al2O3、SiO2,将FeCl3转化成氢氧化铁沉淀,则操作1为过滤,滤渣1为Fe(OH)3;再加CaO将硅铝沉淀,则操作2也为过滤,从而除去硅、铝,最后反应1为NaBO2与MgH2反应生成NaBH4,以此来解答;
A.由分析知,滤渣1的成分为Fe(OH)3,A错误;
B.滤渣2是Na2O∙3CaO∙Al2O3∙nSiO2,该物质属于硅酸盐,B错误;
C.NaBH4具有优良的还原性,易被氧气氧化,故“制取”时必须在干燥无氧环境下进行,C正确;
D.硼精矿(主要成分为B2O3,含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3等)加NaOH溶解B2O3、Al2O3、SiO2,分别生成NaBO2、NaAlO2、Na2SiO3,同时生成Fe(OH)3,该过程元素化合价没有变化,加入CaO生成Na2O∙3CaO∙Al2O3∙nSiO2,该过程元素化合价没有变化,MgH2与NaBO2在一定条件下发生反应生成NaBH4和MgO,该过程元素化合价没有变化,故上述流程涉及的反应不存在氧化还原反应,D错误;
30. 锗广泛应用于光学及电子工业领域。用锌浸渣(主要含ZnFe2O4、CaSO4,另含少量ZnS、SiO2以及GeS2)提取GeO2∙nH2O和ZnSO4∙H2O的工艺流程如下:
已知:①常温下,Ksp[Ge(OH)4]=4×10-46,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17。
②沸点:GeCl4 84℃,FeCl3 316℃,ZnCl2 732℃。
下列说法正确的是
A.GeCl4、FeCl3均为共价晶体 B.“浸渣”主要含有S和SiO2
C.化合物A可以是ZnO、ZnCO3等 D.可用红外光谱仪测定GeO2的晶体结构
答案:C
解析:由题给流程可知,向锌浸渣(主要含ZnFe2O4、CaSO4,另含少量ZnS、SiO2以及GeS2)中加入过氧化氢和硫酸的混合溶液,ZnFe2O4转化为硫酸锌、硫酸铁,硫化锌转化为硫酸锌、硫单质,二硫化锗转化为硫酸锗和硫单质,SiO2、CaSO4不反应,则过滤得到含有CaSO4、SiO2以及S的滤渣和滤液;向滤液中加入化合物A,根据不引入新的杂质可知A可以为氧化锌或氢氧化锌或碳酸锌,用以调节溶液pH,将溶液中的铁离子、锗离子转化为氢氧化铁、氢氧化锗沉淀,过滤得到滤液和滤饼;滤液经蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4∙H2O晶体;向滤饼中加入盐酸溶解后,蒸馏得到四氯化锗,四氧化锗一定条件下水解、过滤得到水解液和GeO2∙nH2O,经烘干得二氧化锗,据此作答。
A.根据所给GeCl4、FeCl3的沸点知,它们的沸点较低,均为分子晶体,A错误;
B.结合分析知,“浸渣”主要含有S、SiO2和CaSO4,B错误;
C.为了不引入新杂质,“中和沉淀”可加入能消耗H+的ZnO、Zn(OH)2或ZnCO3,即化合物A可以是ZnO、ZnCO3等,C正确;
D.测定GeO2的晶体结构,需借助X射线衍射仪,D错误;
31. 工业上,采用“凝聚沉淀法”从含汞酸性废水中提取汞。简易流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 上述转化中只发生1个氧化还原反应
B. 加入消石灰的目的是为了提高Na2S利用率
C. 用硝酸和K3[Fe(CN)6]溶液可确认固体中+2价铁
D. 用过量的浓氨水吸收“冷凝”中气体可制NH4HSO4
答案:B
解析:含Hg2+的废水加消石灰中和废水中的酸,加硫化钠生成HgS沉淀,加硫酸亚铁除去过量的硫化钠,过滤出HgS、FeS沉淀,在空气中灼烧HgS、FeS生成FexOy、Hg和SO2。
A.转化中,FeS、HgS分别在空气中灼烧生成FexOy、Hg和SO2,至少发生了2个氧化还原反应,故A错误;
B.消石灰主要成分是Ca(OH)2,中和废水中的酸,防止生成H2S,减少Na2S损失,提高Na2S的利用率,故B正确;
C.硝酸能氧化+2价铁元素,无法确认固体中是否含+2价的铁,故C错误;
D.气体主要成分是SO2,用过量氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3,故D错误;
32. 某废料中主要含有难溶于水的GaN,以及少量In(与Ga同族,In难溶于NaOH溶液)、Mg金属,以该废料制备Ga2O3的流程如图所示:
下列说法正确的是
A.In与Ga属于副族元素 B. 步骤Ⅰ发生了氧化还原反应
C.步骤II、IV实验操作相同 D.滤液2中溶质为MgSO4
答案:C
解析:某废料中主要含有难溶于水的GaN,以及少量In(与Ga同族,In难溶于NaOH溶液)、Mg金属,加入NaOH溶液发生反应:GaN+OH-+3H2O[Ga(OH)4]-+NH3↑,则沉淀主要为In、Mg,滤液主要为[Ga(OH)4]-;向滤液1中加入硫酸,得到Ga(OH)3沉淀,滤液2主要成分为Na2SO4,加热Ga(OH)3分解生成Ga2O3。
A.Ga、In 同处于元素周期表第ⅢA 族(即主族元素),不属于副族,A错误;
B.由分析可知,步骤I发生反应:GaN+OH-+3H2O[Ga(OH)4]-+NH3↑,元素化合价未发生变化,属于非氧化还原反应,B错误;
C.流程图中步骤Ⅱ和步骤Ⅳ均是“得到沉淀后将其与溶液分离”的操作,实质上都是“过滤”,C正确;
D.由分析可知,滤液2的溶质为Na2SO4,D错误;
33. 以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示,不正确的是
A. 滤渣1中含有S和SiO2 B. 加入过量铁粉发生的反应有3个
C. 物质a可能是NaOH D. 操作X包含蒸发、冷却、过滤等操作
答案:C
解析:辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)加入FeCl3溶液和稀硫酸,反应生成S、Fe2+、Cu2+,SiO2不反应,过滤得到滤渣1为S和SiO2,向滤液中加入适当过量的Fe,充分反应,过滤,滤液主要是Fe2+,滤渣2主要成份是Cu,还有剩余的Fe,向滤渣2中加入稀硝酸,再充入过量的空气,将生成的氮氧化物转化为硝酸,再向溶液中加入CuO等物质调节溶液pH值促进Fe3+水解,则物质a为CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,再过滤,将滤液经过一系列过程得到硝酸铜晶体[Cu(NO3)2•6H2O],据此分析;
A.根据分析可知,滤渣1中含有S和SiO2,A正确;
B.加入过量铁粉发生的反应有Cu2++Fe=Fe2++Cu、2Fe3++Fe=3Fe2+、2H++Fe=Fe2++H2↑,共3个,B正确;
C.物质a可能是CuO或Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3,NaOH引入新杂质,C错误;
D.操作X包含蒸发(HNO3气氛下)、冷却、过滤等操作,D正确;
34. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。
下列有关说法不正确的是
A.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+
C.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
D.“分离”时采用的方法是过滤
答案:D
解析:向废旧镀锌铁皮中加入氢氧化钠溶液除去锌,过滤向固体中加入稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入次氯酸钠溶液,将一部分亚铁离子氧化为铁离子,发生反应:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,先通入氮气排尽空气(防止后续生成的氢氧化亚铁被氧化),加入氢氧化钠溶液产生氢氧化亚铁、氢氧化铁胶体,分离得到氢氧化亚铁和氢氧化铁,灼烧得到四氧化三铁。
A.“氧化”时,亚铁离子与次氯酸根离子发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,A正确;
B.“氧化”时,部分亚铁离子与次氯酸根离子发生反应:2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O,故溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+,B正确;
C.“加热沉铁”后得到氢氧化铁胶体,可产生丁达尔效应,C正确;
D.“分离”是分离溶液与胶体,采用的方法是渗析,故D错误。
35. 利用油脂厂的废铁屑(主要成分为Fe,含有沙土、油污、Fe3O4和FeO等杂质)制备磁性纳米Fe3O4的流程如图所示。
下列说法错误的是
A.H2O2溶液可用O2代替,消耗11.2LO2,理论上转移的电子数为2NA
B. 纳米Fe3O4分散在水中可形成胶体,可用丁达尔效应来验证胶体的形成
C. 预处理可用热的纯碱溶液,热的纯碱溶液可去除废铁屑中的油污
D. “混合反应”中发生反应的离子方程式为Fe2++2FeOOH+2OH-=Fe3O4+2H2O
答案:A
解析:向废铁屑中加入Na2CO3溶液去除废铁屑表面的油污,分离出浸出液和浸渣。向预处理后的浸渣中加入稀盐酸,Fe、Fe3O4、FeO与盐酸反应,分离后砂土等不溶物成为酸浸渣,得到含FeCl2 、FeCl3的酸浸液,向酸浸液中加入NaOH溶液和H2O2溶液,使铁元素转化为 FeOOH沉淀,将含Fe2+的溶液与FeOOH在碱性条件下反应生成Fe3O4浊液,对浊液进行多步操作最终得到磁性纳米Fe3O4。
A.未指明标准状况,不能计算转移的电子数,A错误;
B.纳米Fe3O4分散在水中形成胶体,胶体可产生丁达尔效应,B正确;
C.热的纯碱溶液因Na2CO3水解显碱性,能与油污发生皂化反应,从而去除废铁屑表面的油污,C正确;
D.“混合反应”中含Fe2+的溶液与FeOOH在碱性条件下反应生成Fe3O4浊液,离子方程式为Fe2++2FeOOH+2OH-=Fe3O4+2H2O,D正确;
36. 某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程,下列有关说法错误的是
A.固体2中含有CaCO3、CaSO3和Ca(OH)2
B.捕获剂所捕获的气体主要是CO
C.X可以是空气或氧气,且需过量
D.处理含NH的废水时,氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1
答案:C
解析:N2、CO2、SO2、NO、CO通过过量的石灰乳,CO2、SO2被吸收,生成CaCO3和CaSO3,剩余气体1含有N2、NO和CO,从后面产物有NaNO2知,通入的X可能是空气,将NO氧化为NO2,但不能过量,否则不能生成NaNO2,气体2为N2、CO,N2为无污染,所以捕获产物为CO。
A.工业废气中的CO2、SO2与石灰乳反应生成更难溶的CaCO3和CaSO3,石灰乳微溶于水,则固体2中含有CaCO3、CaSO3和Ca(OH)2,A正确;
B.通过分析可知气体2为N2、CO的混合气体,N2无污染,所以捕获气体为CO,B正确;
C.通入空气不能过量,不然会生成NO,而不能产生NaNO2,C错误;
D.NaNO2具有氧化性,NH具有还原性,二者发生氧化还原反应生成无污染的N2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,D正确;
37. 一种纯碱和聚氯乙烯联合生产工艺的流程如图所示,其中“碳化”步骤的主要产物是CaC2。下列说法错误的是
A.为控制反应速率,“制气”步骤可用饱和食盐水代替水
B.“沉淀”反应的离子方程式为Na++CO2+NH3∙H2O=NaHCO3↓+NH
C.“转化”所得Cl2用于合成聚氯乙烯
D.流程中可循环利用的物质是NH3
答案:C
解析:石灰石热解生成氧化钙和二氧化碳,生成的二氧化碳用于侯氏制碱法原理制取碳酸氢钠沉淀,灼烧后得到纯碱;碳化过程中发生反应CaO+3CCO↑+CaC2,制气时CaC2与水反应生成CH≡CH和Ca(OH)2,废渣为Ca(OH)2,灰蒸工序中发生反应Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,生成的氨气可以在沉淀中循环利用,转化工序中加入浓硫酸发生不挥发性酸制挥发性酸的反应,方程式为CaCl2+H2SO4(浓)CaSO4+2HCl ,生成的HCl气体在合成工序中发生反应CH≡CH+HClCH2=CHCl,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,据此解答。
A.制气时通过化学方法合成CH≡CH,即CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,故为控制反应速率,“制气”步骤可用饱和食盐水代替水,A正确;
B.析出碳酸氢钠时,碳酸氢钠是沉淀,不能拆,故“沉淀”反应的离子方程式为Na++CO2+NH3∙H2O=NaHCO3↓+NH,B正确;
C.由分析可知,“转化”所得HCl用于合成聚氯乙烯,而不是Cl2用于合成聚氯乙烯,C错误;
D.由分析可知,灰蒸工序中产生的NH3,在流程中沉淀池中循环利用,故可循环利用的物质是NH3,D正确;
38.NaClO2是一种重要杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
下列说法正确的是
A.“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2↑
B.“电解”中阴极反应的主要产物是H2
C.“尾气吸收”环节可吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D. NaHSO4晶体中阴阳离子之比为1∶2
答案:A
解析:硫酸、二氧化硫和氯酸钠反应生成二氧化氯气体,所得溶液可回收得NaHSO4;二氧化氯、食盐水电解得氯气和NaClO2溶液,经过结晶、干燥可得产品NaClO2,尾气可用氢氧化钠和过氧化氢的混合溶液吸收。
A.“反应”步骤中硫酸、二氧化硫和氯酸钠反应生成二氧化氯气体,所得溶液回收得NaHSO4,生成ClO2的化学方程式为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2↑,故A正确;
B.“电解”中阴极发生还原反应,氯元素化合价降低,主要产物是NaClO2,故B错误;
C.“尾气吸收”环节是利用氢氧化钠和过氧化氢溶液吸收“电解”过程排出的少量ClO2,反应的化学方程式为2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+2H2O+O2↑,氧化剂为ClO2、还原剂为H2O2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1,故C错误;
D.NaHSO4晶体中存在Na+和HSO,即阴阳离子个数之比为1∶1,故D错误;
39. 工业上从钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu)中回收Ci和Ni的流程如下。
已知:①Co2++6NH3∙H2O=[Co(NH3)6]2++6H2O K=105;②Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15,完全沉淀时c(Ni2+)≤10-5mol·L-1;③Kb(NH3∙H2O)=10-5。下列说法正确的是
A.滤渣1是Cu,滤渣2是Fe(OH)2
B.氧化性:H2O2>Co3+>Fe3+
C.若沉镍完全后滤液中c(NH)=10-3mol·L-1,则≥10-13
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶1
答案:C
解析:由题给流程可知,向钴镍渣加入硫酸溶液酸浸,将金属氧化物转化为可溶的硫酸盐,铜与硫酸溶液不反应,过滤得到含有铜的滤渣和滤液;向滤液中加入过氧化氢溶液,将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,向反应后的溶液中加入碳酸亚钴调节溶液pH,将溶液中的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和滤液;向滤液中加入氨水,将溶液中的镍离子转化为氢氧化镍沉淀,亚钴离子转化为六氨合亚钴离子,过滤得到氢氧化镍和含有六氨合亚钴离子的滤液;向滤液中Na2SO5和氢氧化钠的混合溶液,将溶液中的六氨合亚钴离子转化为氢氧化钴沉淀,过滤得到氢氧化钴。
A.由分析可知,滤渣1是铜,滤渣2是氢氧化铁,故A错误;
B.由分析可知,氧化除杂步骤中,加入过氧化氢溶液,可以将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子,但不能将亚钴离子氧化为钴离子,由氧化还原反应规律可知,钴离子的氧化性强于过氧化氢,故B错误;
C.由溶度积可知,镍离子完全沉淀时,溶液中氢氧根离子浓度c(OH-)≥=1×10-5mol/L,由方程式可知,反应平衡常数K=== =105,由溶液中铵根离子浓度为10-3mol/L可知,溶液中=≥=10-13,故C正确;
D.Na2SO5中钠元素为+1价,S元素化合价为+6价,氧元素的化合价存在-1价、-2价,设1molNa2SO5中化合价为-1和-2的氧原子的物质的量分别为a、b,则有a+b=5、a+2b=8,解得a=2、b=3,则溶液中六氨合亚钴离子与Na2SO5溶液反应时,钴元素的化合价升高被氧化、-1价氧元素化合价降低被还原,1molNa2SO5得2mol电子,1mol六氨合亚钴离子失去1mol电子,由得失电子数目守恒可知,氧化剂、还原剂的物质的量之比为1∶2,故D错误;
40. 从锗精矿(主要成分为GeO2,含Al2O3杂质)中提取GeO2的流程如下。
已知:GeCl4与CCl4结构相似。下列说法正确的是
A.“氯化蒸馏”中MnO2与浓盐酸反应体现浓盐酸的酸性和氧化性
B.“氧化”时存在反应:AsCl3+Cl2+4H2O=H3AsO3+5HCl
C.“操作X”为蒸馏
D.“水解”后的滤液可直接用于溶解锗精矿
答案:B
解析:锗精矿加入浓盐酸、二氧化锰氯化蒸馏得到GeCl4与AsCl3的混合物,氧化步骤中AsCl3被氯气氧化生成H3AsO4,H3AsO4溶于浓盐酸,GeCl4结构与CCl4相似,难溶于水,浓盐酸抑制其水解,通过分液进行分离,再加大量水水解得到GeO2,据此分析。
A.“氯化蒸馏”中MnO2与浓盐酸反应体现浓盐酸的酸性和还原性,A错误;
B.氧化步骤中AsCl3被氯气氧化生成H3AsO4,反应方程式为:AsCl3+Cl2+4H2O=H3AsO3+5HCl,B正确;
C.根据分析,“操作X”为分液,C错误;
D.“水解”后的滤液是稀盐酸,不能直接用于溶解锗精矿,D错误;
41.CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易被氧化。以碱性蚀刻废液中的[Cu(NH3)4]Cl2为原料制备CuCl的部分流程如下。下列说法正确的是
A.[Cu(NH3)4]Cl2溶于水所得溶液中c(NH3)∶c(Cl-)=2∶1
B.“酸溶”时不用稀硝酸的主要原因是硝酸易挥发
C.“还原”后溶液的pH增大
D.“洗涤”时先用水再用乙醇会降低产品的纯度
答案:D
解析:由题给流程可知,二氯化四氨合铜经多步转化得到氧化铜,向氧化铜中加入稍过量的稀硫酸酸溶,将氧化铜转化为硫酸铜,向反应得到的硫酸铜溶液加入氯化钠和亚硫酸钠固体,将硫酸铜转化为氯化亚铜沉淀,反应的离子方程式为2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+,过滤、用乙醇洗涤得到氯化亚铜。
A.配合物[Cu(NH3)4]Cl2中四氨合铜离子为内界、氯离子为外界,配合物在溶液中电离出四氨合铜离子和氯离子,不能电离出氨分子,故A错误;
B.“酸溶”时不用稀硝酸的主要原因是稀硝酸具有强氧化性,会将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,导致亚硫酸根离子无法将溶液中的铜离子还原为氯化亚铜沉淀,故B错误;
C.由分析可知,“还原”发生的反应为2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+,反应生成的氢离子会使溶液pH减小,故C错误;
D.由题意可知,氯化亚铜在潮湿空气中易被氧化,所以“洗涤”时先用水再用乙醇会使氯化亚铜被氧化,降低产品的纯度,故D正确;
42. 钼酸钠晶体(Na2MoO4∙2H2O)是无公害型冷却水系统的金属级蚀剂,工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2,含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的工艺如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列相关说法正确的是
A.“焙烧”时,每生成1molSO2,转移的电子数为6NA
B.“碱浸”时,发生反应的离子方程式为MoO3+CO=MoO+CO2↑
C.“重结晶”的目的是得到更多、更纯的Na2MoO4∙2H2O
D.该工艺中排放的气体均会造成酸雨,因此需对尾气进行回收处理
答案:B
解析:由流程图可知,钼精矿在空气中焙烧得到二氧化硫气体和钼的氧化物,再加入碳酸钠溶液,发生的主要反应为MoO3+Na2CO3=Na2MoO4+CO2↑,再加入沉淀剂除去重金属离子,过滤后经过结晶、重结晶得到产品,据此分析解答。
A.MoS2中,Mo的化合价为+4价,S的化合价为-2价,由工艺流程可知,焙烧时,除了S被氧化生成SO2外,Mo也被氧化成MoO3,故生成1mol SO2时,转移的电子数大于6NA,A项错误;
B.“碱浸”时,发生反应的离子方程式为MoO3+CO=MoO+CO2↑,B项正确;
C.“重结晶”的目的是得到更纯的Na2MoO4∙2H2O,在重结晶过程中会有晶体的损失,产量会更低些,C项错误;
D.该工艺中排放出来的SO2会形成酸雨,但CO2不会产生酸雨,D项错误;
43. 富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下:
为了获得晶体,会先浓缩溶液接近饱和,然后将浓缩液放入高压釜中,控制温度进行结晶(硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化如图)。下列说法错误的是
A. 该工艺流程中加快反应速率的措施有2种
B. 在高压釜中,先降温结晶得到硼酸晶体,再蒸发结晶得到硫酸镁晶体
C. “酸浸”中镁硼酸盐发生反应2MgO•B2O3+2H2SO4+H2O2MgSO4+2H3BO3
D. 加入“MgO”后过滤,所得滤渣主要是Al(OH)3和Fe(OH)3
答案:B
解析:富硼渣研磨成富硼渣粉增大接触面积,富硼渣粉加硫酸、加热酸浸,镁硼酸盐与硫酸发生反应2MgO•B2O3+2H2SO4+H2O2MgSO4+2H3BO3,Al2O3和FeO也同时溶解,生成硫酸铝和硫酸亚铁,加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,加入MgO调溶液pH,铁离子、铝离子水解转化为沉淀,滤液通过结晶先后分离出硫酸镁晶体和硼酸晶体,据此分析解答。
A.该工艺流程中加快反应速率的措施有研磨、加热,A正确;
B.由溶解度曲线可知,在较高温度下硫酸镁溶解度较小,而硼酸溶解度较大,则在高压釜中,先升温结晶,得到硫酸镁晶体,趁热过滤,再将母液降温结晶,分离得到硼酸晶体,B错误;
C.“酸浸”中镁硼酸盐与硫酸发生反应,元素的化合价无变化,则化学方程式为2MgO•B2O3+2H2SO4+H2O2MgSO4+2H3BO3,C正确;
D.由上述分析可知,加入MgO后可促进铁离子、铝离子水解转化为沉淀,过滤所得滤渣主要是Al(OH)3和Fe(OH)3,D正确;
44. 实验室模拟利用含钴废料(主要成分为Co3O4,及少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图:
已知:CoCO3,Co(OH)2难溶于水。下列有关描述错误的是
A.“碱浸”发生反应的为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
B.“操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.“酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D.“沉钴”时若Na2CO3浓度太大,可能导致产品不纯
答案:C
解析:含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔等杂质)经第一步碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,过滤后得到的滤渣主要含有Co3O4,加入硫酸、过氧化氢酸溶,Co元素转化为Co2+,在酸溶步骤中Co元素被还原,H2O2被氧化作还原剂;经过操作①得到滤液②,则操作①为过滤操作,所得滤液②中主要含CoSO4,最后加入碳酸钠沉钴操作获得CoCO3,以此分析解答。
A.碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,发生反应的为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故A正确;
B.操作①为过滤操作,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,故B正确;
C.由分析知,H2O2被氧化,作还原剂,不能选用O2,故C错误;
D.“沉钴”时若Na2CO3浓度太大,溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质,导致产品不纯,故D正确;
45. 铼(Re)被誉为21世纪的超级金属,广泛应用于航天航空领域。一种由铼钼废渣(主要含ReS2、MoS2、FeS2和SiO2)为原料提取铼的工艺流程图如图:
已知:
①焙烧后的产物中有Ca(ReO4)2、CaMoO4,均难溶于水;
②硫酸酸浸后,生成ReO、MoO
③离子交换中采用阴离子交换树脂,存在平衡:QCl (有机相)+ReO(aq)QreO4 (有机相)+Cl-(aq)
下列说法不正确的是
A. 已知Re和Mn同族,它们位于元素周期表的d区
B. 若焙烧产物中无硫单质,则ReS2参与的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为19∶4
C. 洗脱步骤中,使用的试剂A可能是NH4Cl溶液
D. 已知混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,则“酸化”过程中溶液的pH越大,离子交换后铼的提取率越高
答案:D
解析:铼钼废渣(主要含ReS2、MoS2、FeS2和SiO2)加入CaO在空气中焙烧得到Ca(ReO4)2、CaMoO4、Fe2O3、CaSiO3,加硫酸酸浸,生成MoO、ReO、Fe3+和滤渣(硫酸钙与硅酸),调pH除铁离子,酸化后利用离子交换将铼转移至有机相,加入氯化铵洗脱,得到NH4ReO4,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品,据此分析;
A.Mn核外价电子排布式为3d54s2,位于d区,Re与Mn同族,Re也位于d区(Re是75号元素,核外价电子排布式为5d56s2,Re位于d区),A正确;
B. ReS2焙烧后转化为Ca(ReO4)2,化学方程式为4ReS2+10CaO+19O22Ca(ReO4)2+8CaSO4,氧化剂(O2)与还原剂(ReS2)的物质的量之比为19∶4,B正确;
C.根据分析可知,洗脱步骤中,使用的试剂A可能是NH4Cl溶液,C正确;
D.已知混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,则“酸化”过程中溶液的pH越大,c(H+)越少,平衡逆向移动,使Mo元素转变为阴离子,被阴离子交换树脂吸附,从而降低Re的提取率,D错误;
46. 用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量SiO2)冶炼铜的一种工艺流程如图所示:
已知:“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2;CuCl(s)+Cl-(aq)[CuCl2]-(aq)。
下列说法正确的是
A.“二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的NaOH溶液分离
B.滤液1空气中加热蒸干灼烧后,可得FeCl3
C.“一次浸取”时,若改用CuCl2溶液也能生成CuCl和S
D.“调节pH”过程中每转移4mol电子,生成2molCu
答案:C
解析:黄铜矿(主要成分CuFeS2,含少量SiO2),加氯化铁进行浸取,“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2,可知CuFeS2和FeCl3发生氧化还原反应生成了CuCl、FeCl2和S;过滤后滤渣加NaCl溶液二次浸取,CuCl转化为[CuCl2]-,滤渣为S、SiO2;过滤所得滤液加盐酸调节pH,[CuCl2]-发生歧化反应生成Cu和Cu2+,过滤可得到Cu,得到滤液含有Cu2+,以此解答该题。
A.二次浸取后滤渣为S和SiO2,两者均能与NaOH反应,因此不能用热的NaOH溶液分离,故A错误;
B.滤液1主要溶质为FeCl2,在空气中加热会被氧化为FeCl3,蒸干过程中FeCl3水解生成Fe(OH)3,灼烧得到Fe2O3,故B错误;
C.CuCl2具有氧化性,若改用CuCl2溶液,将发生氧化还原反应:CuFeS2+3CuCl2=4CuCl+FeCl2+2S,也能生成CuCl和S,故C正确;
D.“调节pH”过程中发生:2[CuCl2]-Cu+Cu2++4Cl-,则可得到:2[CuCl2]-~Cu~Cu2+~e-,每转移4mol电子,生成4molCuC,故D错误;
47. 以食盐等为原料制备六水合高氯酸铜[Cu(ClO4)2∙6H2O]的一种工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“电解Ⅰ”时的阳极材料可用不锈钢材质
B.“歧化反应”的产物之一为NaClO4
C.“操作a”是过滤
D.“反应Ⅱ”的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4HClO4=2Cu2++4ClO+CO2↑+3H2O
答案:C
解析:以食盐等为原料制备高氯酸铜[Cu(ClO4)2•6H2O],电解I中电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,歧化反应为3Cl2+3Na2CO3=5NaCl+NaClO3+3CO2,通电电解,溶液中氯酸根离子失电子发生氧化反应生成高氯酸根离子,加入盐酸发生反应Ⅰ,经过操作a(过滤)获得NaCl晶体和60%以上的高氯酸,反应Ⅱ为Cu2(OH)2CO3中滴加稍过量的HClO4,小心搅拌,适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液,蒸发浓缩、冷却结晶获得产品,以此来解答。
A.电解NaCl溶液时阳极应选择惰性电极,不能用不锈钢材质做阳极,A错误;
B.经过电解Ⅱ获得NaClO4,则“歧化反应”的产物之一为NaClO3,该反应的化学方程式为3Cl2+3Na2CO3=5NaCl+NaClO3+3CO2,B错误;
C.从溶液中获得NaCl晶体,应选择过滤操作,即“操作a”为过滤,C正确;
D.“反应Ⅱ”是Cu2(OH)2CO3溶于高氯酸(强酸)生成水、CO2和高氯酸铜,离子反应方程式为4H++ Cu2(OH)2CO3=2Cu2++CO2↑+3H2O,D错误;
48. 从废旧线路板(主要成分为塑料板及金属,其金属含量为Cu 75%、Fe 7.5%、Pb 2.7%、Al 2.1%)中提取铜的流程如下:
已知:萃取原理可表示为Cu2+(水层)+2RH (有机层)CuR2 (有机层)+2H+ (水层)。
下列说法正确的是
A.“磁选”分离过程发生了化学变化
B.“浸出”过程主要发生反应的离子方程式为3Cu+ClO+6H+=3Cu2++Cl-+3H2O
C.“萃取”过程,pH越小萃取率越高
D.该流程可循环利用的物质只有RH和煤油
答案:B
解析:废旧线路板粉碎、风选除去塑料颗粒,磁选除去铁粉,剩余物加入氯酸钠、稀硫酸浸取,使得铜、铝转化为浸出液,滤渣为硫酸铅,加入萃取剂萃取出含铜有机层,反萃取分离出铜离子,电解得到铜;
A.“磁选”分离过程没有生成新物质,发生了物理变化,A错误;
B.“浸出”过程中氯酸钠在酸性条件下氧化铜单质生成铜离子和氯离子,主要发生反应的离子方程式为3Cu+ClO+6H+=3Cu2++Cl-+3H2O,B正确;
C.萃取原理可表示为Cu2+(水层)+2RH (有机层)CuR2 (有机层)+2H+ (水层),则“萃取”过程,pH越小,酸性越强,使得平衡逆向移动,导致萃取率降低,C错误;
D.该流程电解硫酸铜溶液制取铜的过程中会生成硫酸,硫酸也可循环利用,D错误;
49. 实验室模拟用银废液(主要含AgCl、Ag2CrO4)制取硝酸银的流程如下:
下列说法错误的是
A.滤液1中含有的阴离子主要为CrO,未经处理可直接排放
B.“络合还原”的总反应为:Zn+2AgCl+4NH3∙H2O=[Zn(NH3)4]2++2Ag+2Cl-+4H2O
C.“除锌”加入的试剂X可以为稀硫酸
D.“酸溶”需在通风橱中进行
答案:A
解析:由流程可知,含银离子的废液(主要含AgCl、Ag2CrO4)与NaCl反应,Ag2CrO4转化为AgCl,分离出AgCl,用稀氨水溶解AgCl,用稍过量的Zn粉还原回收银时,Zn粉与Ag(NH3)2Cl发生反应生成Ag,固体主要含有银、锌,加入过量稀硫酸,可除去锌,过滤得到银,滤渣中加入稀硝酸充分反应,将所得硝酸银溶液经一系列处理得硝酸银固体。
A.滤液1中含有的阴离子主要为CrO,CrO具有氧化性,会污染环境,需要经处理后排放,A错误;
B.“络合还原”过程中Zn粉与AgCl、氨水发生反应生成Ag和[Zn(NH3)4]2+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:Zn+2AgCl+4NH3∙H2O=[Zn(NH3)4]2++2Ag+2Cl-+4H2O,B正确;
C.由分析可知,“除锌”加入的试剂X可以为稀硫酸,C正确;
D.稀硝酸和银反应会产生有毒气体NO,“酸溶”需在通风橱中进行,D正确;
50. 以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO,含少量的CuO、MnO2、Fe2O3)原料制备的流程如图所示,已知:“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为可溶性的[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。下列说法正确的是
A.H-N-H的键角:[Cu(NH3)4]2+<NH3 B.滤渣②的主要成分为Fe2O3、Cu和Zn
C.“滤渣①”经稀盐酸溶浸、过滤可获得MnO2 D.“浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率
答案:C
解析:由题给流程可知,向炼铁厂锌灰中加入碳酸氢铵溶液和过量氨水,将氧化铜、氧化锌转化为四氨合铜离子、四氨合锌离子,二氧化锰、氧化铁不反应,过滤得到含有二氧化锰、氧化铁的滤渣和滤液;向滤液中加入过量锌粉,将四氨合铜离子转化为铜,过滤得到含有铜、锌的滤渣和滤液;滤液经蒸氨沉锌,将溶液中的锌元素转化为碱式碳酸锌,碱式碳酸锌灼烧分解得到氧化锌。
A.氨分子中氮原子的孤对电子对数为=1,四氨合铜离子中具有空轨道的铜离子与氨分子中孤对电子形成配位键,氮原子的孤对电子对数为0,孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,所以四氨合铜离子中H-N-H的键角大于氨分子,故A错误;
B.由分析可知,滤渣②的主要成分为铜和锌,故B错误;
C.由分析可知,滤渣①的主要成分为二氧化锰、氧化铁,二氧化锰与稀盐酸不反应,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,则滤渣①经稀盐酸溶浸、过滤可获得二氧化锰,故C正确;
D.浸取时,温度过高会导致碳酸氢铵和氨水受热分解,导致浸取率下降,故D错误;
51. 室温下,用只含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法不正确的是
A.“除镁”得到的上层清液中:c(F-)=5.2×10-6mol·L-1
B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH约为8,可得出:Ka2(H2CO3)<
C.反应Mg(OH)2(s)+2HF(aq)=MgF2(s)+2H2O(l)的平衡常数K=
D.“沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)+2c(SO)+c(F-)
答案:A
解析:“除镁”步骤中发生反应:Mg2++2F-=MgF2↓,“沉锰”步骤中加入NaHCO3溶液,发生非氧化还原反应:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O。
A.“除镁”时,当c(Mg2+)≤10-5mol·L-1可视为镁离子沉淀完全,当c(Mg2+)=10-5mol·L-1时,c(F-)===×10-3mol·L-1,即得到的上层清液中c(F-)=×10-3mol·L-1,A错误;
B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH约为8,说明HCO的水解程度大于其电离程度,即Kh(HCO)>Ka2(H2CO3),由于Kh(HCO)=,则可得出:Ka2(H2CO3)<,B正确;
C.反应Mg(OH)2(s)+2HF(aq)=MgF2(s)+2H2O(l)的平衡常数K=,而==,则K=,C正确;
D.“沉锰”后的滤液中含有Na2SO4、NaHCO3及少量的Na2F和H2CO3,存在的电荷守恒关系:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)+2c(SO)+c(F-),D正确;
52. 电子工业中,人们常用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造电路板,某学习小组探究FeCl3溶液腐蚀铜箔的反应情况,设计实验如下。
实验i.取100mL0.01mol·L-1 FeCl3溶液(用硫酸酸化)于烧杯中,加入过量的铜粉,烧杯底部有少量的白色沉淀,溶液呈蓝色,取蓝色溶液于试管中,加入几滴KSCN溶液,呈红色,稍稍振荡后仍呈红色。
实验ii.取100mL0.01mol·L-1 FeCl3溶液(未用硫酸酸化)于烧杯中,先加入一定量NaCl固体,再加入过量的铜粉,烧杯底部未见白色沉淀,溶液变为浅褐色,取浅褐色溶液于试管中,加入几滴KSCN溶液,呈红色,稍稍振荡后红色消失,试管底部析出灰白色沉淀。
已知:Ksp(CuSCN)=10-12.75、Ksp(CuCl)=10-6;Cu++2Cl-[CuCl2]-K稳=105.5。
下列有关说法正确的是
A. 实验i中的白色沉淀主要成分为Fe(OH)2
B. 实验ii中加入过量铜粉只发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C. 实验ii中稍稍振荡后红色消失的可能原因是Fe(SCN)3+3[CuCl2]-=Fe3++2CuSCN+6Cl-
D. 通过上述实验可知,加入的NaCl越多,KSCN检验Fe3+的灵敏度越差
答案:C
解析:实验i:向100mL0.01mol·L-1 FeCl3溶液中加入过量铜粉,发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,Cu+Cu2+=2Cu+,生成少量白色沉淀,离子方程式为Cu++Cl-=CuCl↓,溶液呈蓝色,发生反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2;加入几滴KSCN溶液,呈红色,其主要原因是(SCN)2具有氧化性,将Fe2+氧化为Fe3+;
实验ii:100mL0.01mol·L-1 FeCl3加入一定量NaCl固体,再加入过量的铜粉,Cu++2Cl-[CuCl2]-,加入几滴KSCN溶液,呈红色,稍稍振荡后红色消失,试管底部析出灰白色沉淀,Fe(SCN)3+3[CuCl2]-=Fe3++2CuSCN+6Cl-,据此分析;
A.根据分析可知,实验ⅰ为酸性溶液,白色沉淀主要成分为CuCl,A错误;
B.实验ⅱ中加入过量铜粉不只发生反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,还可发生Cu++2Cl-[CuCl2]-,Fe(SCN)3+3[CuCl2]-=Fe3++2CuSCN+6Cl-,B错误;
C.根据分析可知,实验ⅱ中稍稍振荡后红色消失的可能原因是Fe(SCN)3+3[CuCl2]-=Fe3++2CuSCN+6Cl-,C正确;
D.通过上述实验可知,加入的NaCl越多,生成的[CuCl2]-越多,Fe3+生成的越多,KSCN检验Fe3+的灵敏度越灵敏,D错误;
53. 钛酸钡是钛酸盐系列电子陶瓷元件的基础母材,制备高纯、超细粉体材料是提高电子陶瓷材料性能的主要途径。钛酸钡超细粉的一种制备方法如图所示:
下列说法错误的是
A.BaTiO3中Ti的化合价为+4价
B. 得到溶液1的反应:TiCl4+2(NH4)2C2O4+2NH3∙H2O=(NH4)2TiO(C2O4)2+4NH4Cl+H2O
C. 系列操作为静置、过滤、洗涤至无氯离子、干燥
D. 煅烧产生的气体1是CO和H2O(g)的混合物 TiO(C2O4)
答案:D
解析:TiCl4与草酸铵、氨水反应先生成TiO(C2O4),再向体系中加入钡离子,发生反应的离子方程式为:TiO(C2O4)+Ba2++4H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓,静置、过滤、洗涤、干燥,得到BaTiO(C2O4)2·4H2O再经过隔绝空气煅烧,得到BaTiO3,同时得到CO、CO2及水蒸气,涉及的方程式为BaTiO(C2O4)2·4H2O BaTiO3+2CO↑+2CO2↑+4H2O,据此分析解答。
A.BaTiO3中O为-2价,Ba为+2价,Ti的化合价为+4价,A正确;
B.根据分析可知,得到溶液1的反应:TiCl4+2(NH4)2C2O4+2NH3∙H2O=(NH4)2TiO(C2O4)2+4NH4Cl+H2O,B正确;
C.根据分析,系列操作为静置、过滤、洗涤至无氯离子、干燥,C正确;
D.根据分析,煅烧产生的气体1是CO、CO2和H2O(g)的混合物,D错误;
54. 室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是
A. 0.1mol/LNaF溶液中:c(F-)=c(Na+)
B. “除镁”得到的上层清液中:c(F-)=5.2×10-6mol/L
C. “沉锰”的离子反应为:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O
D. “沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)+c(F-)
答案:C
解析:含少量Mg2+的硫酸锰溶液中加氟化钠溶液“除镁”,将镁离子转化为MgF2沉淀,过滤后所得滤液中加入碳酸氢钠溶液“沉锰”,得到MnCO3。
A.NaF是强碱弱酸盐,F-会有一部分水解,F-+H2OHF+OH-,导致c(F-)<c(Na+),A错误;
B.加入的NaF溶液让镁离子沉淀完全,并且二者恰好完全反应,则c(Mg2+)=10-5mol/L,所以c(F-)===×10-3mol/L,若加入的NaF溶液过量,F-会有剩余,其浓度会大于×10-3mol/L,B错误;
C.“沉锰”步骤中加入NaHCO3溶液,发生非氧化还原反应,生成碳酸锰、二氧化碳和水,离子方程式正确,C正确;
D.“沉锰”后的滤液中含有Na2SO4、少量H2CO3,存在的电荷守恒关系为:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)+2c(SO)+c(F-),D错误;
55. 一种以钌矿石[主要含Ru(CO3)2,还含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]为原料制备钌(Ru)的工艺流程如图。
下列说法错误的是
A.“除镁”的离子方程式为Mg2++2F-=MgF2↓
B.若“灼烧”时生成33.6L(标准状况下)CO2,则转移的电子数为6NA
C.“酸浸”时,Na2SO3的作用是做还原剂,还原RuO4
D.从“滤液2”中可提取一种化肥,其电子式为
答案:B
解析:钌矿石[主要含Ru(CO3)2,还含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2],与稀硫酸反应后,溶液中钌元素只以Ru(SO4)2形式存在,滤渣为二氧化硅且硫酸钙微溶,滤液中加入NaClO3、碳酸钠生成Na2Fe4(SO4)6(OH)2沉淀除去铁,滤液中加NaF生成MgF2沉淀除镁;滤液中加碳酸钠生成Ru(CO3)2沉钌,过滤,用盐酸溶解Ru(CO3)2,所得溶液中加(NH4)2C2O4再次沉钌,通Ar入作保护气灼烧Ru(C2O4)2得Ru,据此分析解题。
A.“除镁”的离子方程式为Mg2++2F-=MgF2↓,A正确;
B.“灼烧”时的化学方程式为Ru(C2O4)2Ru+4CO2↑,C的价+3→+4,生成33.6L(标准状况下)CO2,即1.5mol,转移的电子数为1.5NA,B错误;
C.“酸浸”时,RuO4转化为Ru(SO4)2,则Na2SO3的作用是做还原剂,还原RuO4为Ru(SO4)2,C正确;
D.向氯化钌溶液中加入草酸铵溶液将氯化钌转化为草酸钌沉淀,过滤得到含有氯化铵的滤液2,NH4Cl能作化肥为离子化合物,电子式为,D正确;
56. 铜是一种过渡金属,在自然界既以化合态存在(如黄铜矿),又以游离态存在。一种以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量Fe的氧化物、Au等)为原料制备纳米Cu的工艺流程如图。下列说法正确的是
A.“溶浸”过程的主要反应的离子方程式为S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+
B.“氨化”后的滤液为深蓝色
C.电解精炼粗铜,当阳极有2mol电子转移时,阴极生成2mol铜
D.氧化时加入的双氧水无需过量,也可保证Fe2+完全被氧化
答案:B
解析:黄铜矿的主要成分为CuFeS2,含少量Fe的氧化物、SiO2、Au等,加入稀硫酸和硫酸铁溶液溶浸,Fe3+具有氧化性,可氧化硫元素得到S,同时Cu2+、Fe3+、SO和Fe2+留在溶液中,加入双氧水可氧化Fe2+,然后用氨水氨化Cu2+,同时产生Fe(OH)3沉淀,最后用水合肼还原[Cu(NH3)4]SO4得到纳米铜,滤液的主要溶质为(NH4)2SO4。
A.黄铜矿的主要成分为CuFeS2,“溶浸”过程是三价铁和CuFeS2的反应,离子方程式为:CuFeS2+4Fe3+=Cu2++2S+5Fe2+,A错误;
B.“氨化”后生成四氨合铜离子,则溶液为深蓝色,B正确;
C.阴极电极反应为:Cu2++2e-=Cu,则阳极有2mol电子转移时,阴极生成1mol铜,C错误;
D.铜离子和三价铁都可以催化过氧化氢分解,为了保证Fe2+完全被氧化,双氧水需过量,D错误;
57. 我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥,工艺流程图如下:
已知:“碳酸化”设备中的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
下列说法不正确的是
A.“母液I”吸氨后的溶液中主要含有NH、Na+、Cl-、HCO
B.在实验室模拟“煅烧”,需要使用的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等
C.经“冷析”和“盐析”后的体系中存在平衡NH4Cl(s)NH(aq)+Cl-(aq)
D.该工艺过程中可以循环使用的物质有CO2、NaCl
答案:A
解析:在饱和NaCl溶液中先通入氨气)使溶液呈现碱性,再通入CO2(碳酸化),在碱性环境下CO2溶解能力增强,与氨气反应生成碳酸氢铵,碳酸氢铵与氯化钠反应生成碳酸氢钠从溶液中析出,煅烧后转化为纯碱、水和二氧化碳,母液I继续吸收氨气冷析出NH4Cl,过滤后再加入NaCl继续盐析出氯化铵,过滤后得到氯化钠溶液可再次投入使用,据此来解答。
A.“母液I”吸氨后的溶液中主要含有NH、Na+、Cl-、HCO,同时还含有NH3·H2O,A错误;
B.在实验室模拟“煅烧”,要在坩埚中进行,需要使用的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯 等,B正确;
C..经“冷析”和“盐析”后的体系仍为氯化铵的饱和溶液,存在平衡NH4Cl(s)NH(aq)+Cl-(aq),C正确;
D.由图可知,“煅烧”后二氧化碳可以循环使用,“盐析”后的“母液Ⅱ”含有氯化钠,则氯化钠可以循环使用,D正确;
58. 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的工艺流程如下。下说法正确的是
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+
Al3+
Co2+
开始沉淀的pH
8.5
2.2
3.4
7.8
完全沉淀[c(金属离子)1×10-5mol·L-1]的pH
10.0
3.0
4.5
9.4
A.“酸浸”时可用SO2代替H2O2
B.由流程可知氧化性:Co(III)<H2O2
C.当Fe3+与Al3+完全沉淀时,溶液中c(Al3+)∶c(Fe3+)=103.5
D.“高温焙烧”时的化学方程式:4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2
答案:D
答案:Co3O4中钴元素化合价由+2、+3组成,含钴废料加硫酸、H2O2酸浸能与金属氧化物反应生成Co2+、Fe3+、Al3+,SiO2不反应过滤为滤渣,滤液中加入氨水调pH得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,加入碳酸氢铵沉钴,气体X为CO2,碳酸钴和碳酸锂在氧气作用下高温焙烧生成LiCoO2和二氧化碳。
A.“酸浸”时过氧化氢将+3价Co还原为Co2+,不能将Fe3+还原,而二氧化硫会将Fe3+还原为Fe2+,不能用SO2代替H2O2,A错误;
B.“酸浸”时过氧化氢做还原剂,Co(III)做氧化剂,氧化性Co(III)>H2O2,B错误;
C.pH=3.0时铁离子完全沉淀,Ksp[Fe(OH)3]=10-5×(10-11)3=10-38,pH=4.5时铝离子完全沉淀,Ksp[Al(OH)3]=10-5×(10-9.5)3=10-33.5,c(Al3+)∶c(Fe3+)=Ksp[Fe(OH)3]∶Ksp[Al(OH)3]=104.5,C错误;
D.“高温焙烧”时CoCO3被氧化为LiCoO2,化学方程式为4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2,D正确;
59.以氧化剂或还原剂为滴定剂,可以滴定一些具有还原性或氧化性的物质。某二氧化锰矿粉中MnO2含量测定实验流程如图。下列说法错误的是
A.还原步骤发生的反应:Na2C2O4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Na2SO4+2CO2↑+2H2O
B.Na2C2O4将MnO还原为Mn2+
C.若滴定终点时滴定管尖嘴处出现气泡,则测得MnO2含量偏小
D.矿粉中MnO2含量为%
答案:C
解析:A.还原步骤发生的反应的化学方程式为Na2C2O4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Na2SO4+2CO2↑+2H2O,A正确;
B.滴定步骤发生的反应为草酸钠将高锰酸根离子还原为锰离子,B正确;
C.若滴定终点时滴定管尖嘴处出现气泡,会使消耗的KMnO4溶液的体积偏小,导致测得MnO2含量偏大,C错误;
D.由得失电子守恒可得如下关系式:5Na2C2O4~2KMnO4,滴定消耗20.00 mL 0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液,则与MnO2反应的草酸钠的物质的量为0.200 0 mol·L-1×0.03 L-0.100 0 mol·L-1×0.02 L×=0.001 mol,由得失电子守恒可得如下关系式:Na2C2O4~MnO2,则矿粉中MnO2的含量为×100%=%,D正确。
60.实验室制备FeCO3的流程如下。下列有关说法错误的是
A.M可用作补血剂 B.镁条可在气体W中燃烧
C.滤液中的主要成分是NH4HSO4 D.无水乙醇洗涤有利于FeCO3快速干燥
答案:C
解析:M是FeSO4,和NH4HCO3溶液反应生成FeCO3沉淀和气体W(CO2),过滤洗涤得到FeCO3。
A.补血剂是二价铁,M可以作补血剂,A正确;
B.镁条可在气体W中燃烧,2Mg+CO2=2MgO+C,B正确;
C.滤液中的主要成分是(NH4)2SO4,C错误;
D.乙醇易挥发,无水乙醇洗涤有利于FeCO3快速干燥,D正确;
61.实验室模拟侯氏制碱法制备纯碱,同时获得NH4Cl,流程如图所示,下列说法不正确的是
A.步骤1需要使用玻璃棒 B.步骤3的气体产物可以并入步骤2循环使用
C.步骤2要先通入CO2后通入NH3 D.步骤4的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
答案:C
解析:由题给流程可知,精盐溶于水得到饱和食盐水,向饱和食盐水中先通入极易溶于水的氨气使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,使二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠和母液1;碳酸氢钠加热分解得到纯碱和可以循环使用的二氧化碳;母液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到母液2和氯化铵。
A.由分析可知,步骤1为精盐溶于水得到饱和食盐水,溶解时需要使用玻璃棒搅拌,加快氯化钠的溶解,故A正确;
B.由分析可知,步骤3发生的反应为碳酸氢钠加热分解得到纯碱和可以循环使用的CO2,故B正确;
C.由分析可知,步骤2的操作为向饱和食盐水中先通入极易溶于水的氨气使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,使二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,故C错误;
D.由分析可知,步骤4的操作为母液1经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到母液2和NH4Cl,故D正确;
62.下图是合成化工原料叠氮酸钠(NaN3)的流程示意图。下列说法不正确的是
A.制备水合肼时,应将NaClO溶液逐滴滴入氨水中
B.N的空间构型与H2S相同
C.叠氮环合成塔中发生的反应为:N2H4∙H2O+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O
D.操作x分离出的某种物质可循环使用
答案:B
解析:A.为了防止NaClO过量,水合肼被氧化,A正确;
B.N的空间构型为直线形,H2S为V形,B错误;
C.叠氮环合成塔中发生的反应为:N2H4∙H2O+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O,C正确;
D.分离出甲醇可循环使用,D正确;
63.利用“吹出法”从海水中提溴的主要过程如下。
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程中,用盐酸调溶液pH<7,可提高Cl2的利用率
B.“氧化”和“蒸馏”过程发生的主要反应为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
C.“吹出”的目的是减少溶液中残留的Cl2
D.“吸收”后溶液pH减小
答案:C
解析:在“浓缩”过程中,浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质,然后用空气吹出,吹出的溴单质在“吸收”过程被二氧化硫和水吸收反应为溴离子,实现溴的富集,最后在“蒸馏”过程再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。
A.氯气在水中存在平衡Cl2 +H2OH++Cl-+HClO,用盐酸调溶液pH<7,增加H+浓度,抑制反应正向移动,提高Cl2利用率,故A正确;
B.据分析,“氧化”和“蒸馏”过程发生的主要反应为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,故B正确;
C.据分析,“吹出”的目的是实现溴的富集,故C错误;
D.“吸收“过程的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO+2Br-,生成H+,pH减小,故D正确;
64.Na2FeO4是一种绿色净水剂、消毒剂。以FeSO4废料(含少量CuSO4))为原料制备Na2FeO4的流程如下:
下列叙述正确的是
A.“溶解”中玻璃棒的作用是“引流” B.由“氧化2”可知该条件下氧化性:Cl2>Na2FeO4
C.“氧化1”中H2O2主要表现不稳定性 D.“滤液”呈无色,用KSCN可检验其中的Fe3+
答案:B
解析:酸性条件下,过氧化氢将Fe2+氧化成Fe3+,过氧化氢主要表现氧化性;加入氨水与Fe3+反应生成氢氧化铁沉淀;碱性条件下氯气将氢氧化铁氧化得到Na2FeO4,说明碱性条件下氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物Na2FeO4的氧化性。
A.“溶解”中玻璃棒起搅拌作用,加快固体溶解,A项错误;
B.“氧化2”发生的反应为2Fe(OH)3+3Cl2 +10OH-=2FeO+6Cl-+8H2O,该条件下氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物Na2FeO4的氧化性,B项正确;
C.“氧化1”发生反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(主要),2H2O22H2O+O2↑ (次要),H2O2主要表现氧化性,C项错误;
D.废料中含少量硫酸铜,故滤液中存在铜离子,滤液呈蓝色,D项错误;
65.利用废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe等))制明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]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:AlAl(OH)3NaOH=Na[Al(OH)4]
C.③中稀H2SO4酸化的目的是将Al(OH)3转化成Al3+
D.由④可知,室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度
答案:C
解析:废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe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[Al(OH)4]-,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。
A.由于Mg、Fe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Na[Al(OH)4]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[Al(OH)4]-,发生的反应方程式为:Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4,Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4],故B正确;
C.③中稀H2SO4酸化的目的是将[Al(OH)4]-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Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度,故D正确;
66.实验室模拟利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图:
已知:CoCO3,Co(OH)2难溶于水。下列有关描述错误的是
A.“碱浸”发生反应的为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
B.“操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.“酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D.“沉钴”时若Na2CO3浓度太大,可能导致产品不纯
答案:C
解析:含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔等杂质)经第一步碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,过滤后得到的滤渣主要含有Co3O4,加入硫酸、过氧化氢酸溶, Co元素转化为Co2+,在酸溶步骤中Co元素被还原,H2O2被氧化作还原剂;经过操作①得到滤液②,则操作①为过滤操作,所得滤液②中主要含CoSO4,最后加入碳酸钠沉钴操作获得CoCO3,以此分析解答。
A.碱浸操作,废料中的铝箔溶解为Na[Al(OH)4]除去,发生反应的为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故A正确;
B.操作①为过滤操作,用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,故B正确;
C.由分析知,H2O2被氧化,作还原剂,不能选用O2,故C错误;
D.“沉钴”时若Na2CO3浓度太大,溶液碱性较强会产生Co(OH)2杂质,导致产品不纯,故D正确;
67.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]∙2H2O},微溶于冷水,可溶于热水,微溶于酒精,干燥时较为稳定,加热时易分解。用氧化铜和草酸为原料制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的流程如下,下列说法正确的是
A.将H2C2O4晶体加入去离子水中,为加快溶解速率,可将溶液煮沸
B.KHC2O4与氧化铜反应的离子方程式为:CuO+2HC2OCu2++2C2O+H2O
C.50℃时,加热至反应充分后的操作是趁热过滤
D.由滤液得到产品的操作是高温蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤后干燥
答案:C
解析:A.H2C2O4不稳定,在加热条件下易分解,故只能微热,不能煮沸,A错误;
B.该反应中[Cu(C2O4)2]2-为络离子,不能拆开,B错误;
C.50℃时,加热至反应充分后的操作是趁热过滤的目的是除去难溶性的杂质,减少因降温后二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的析出,C正确;
D.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾受热时易分解,不能高温蒸发浓缩,D错误;
68.侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.向饱和食盐水中先通入NH3再持续通入CO2,有利于生成HCO
B.“碳酸化”过程放出大量的热,有利于提高碳酸化的速率和NaHCO3的直接析出
C.母液1吸氨后,发生HCO+NH3∙H2O=NH+CO+H2O
D.“冷析”过程析出NH4Cl,有利于“盐析”时补加的NaCl固体溶解
答案:B
解析:饱和食盐水先吸氨气,再加CO2碳酸化,得到NaHCO3沉淀,过滤,将NaHCO3煅烧得到Na2CO3,母液再通入氨气,冷析出氯化铵,溶液再加NaCl固体析出NH4Cl,母液2循环利用。
A.NH3溶解度大于CO2,且氨气的水溶液呈碱性、能吸收更多的CO2,故向饱和食盐水中先通入NH3再持续通入CO2,有利于生成HCO,A正确;
B.NaHCO3的溶解度随温度升高而增大,“碳酸化”过程放出大量的热,不利于NaHCO3的直接析出,B错误;
C.母液1中存在HCO离子,吸氨后,发生HCO+NH3∙H2O=NH+CO+H2O,C正确;
D.“冷析”过程析出NH4Cl,降低了Cl-的浓度,有利于“盐析”时补加的NaCl固体溶解,D正确;
69.叠氮酸钠(NaN3)是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备NaN3的流程如图。已知水合肼(N2H4·H2O)不稳定,具有强还原性。下列描述正确的是
A.反应③中浓硫酸体现出脱水性
B.反应④在高浓度NaClO溶液中滴加少量氨水可制备水合肼
C.反应②中,消耗3 mol N2H4·H2O时,反应中转移10 mol电子
D.N的形状为V形
答案:C
解析:由流程图可知,①中发生2CH3OH+2NaNO2+H2SO4(浓)=2CH3ONO+Na2SO4+2H2O,④中过量的NaClO可氧化N2H4·H2O,故将NaClO溶液滴到氨水中制备N2H4·H2O时,滴速不能过快、不能过量,②中发生N2H4·H2O+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O,③中发生反应:2NaN3+H2SO4(浓)2NH3↑+Na2SO4,利用了浓硫酸的高沸点、难挥发的性质,蒸馏出CH3OH,最后HN3与NaOH反应制备产品,据此分析回答。
A.反应③中,NaN3与浓硫酸反应生成HN3和CH3OH,浓硫酸在此过程中提供H+,体现酸性,而非脱水性(脱水性是将物质中H、O按2∶1比例脱去),A错误;
B.水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性,NaClO具有强氧化性,若在高浓度NaClO中滴加少量氨水,NaClO过量会将生成的N2H4进一步氧化,无法得到水合肼,应在氨水中滴加少量NaClO以避免氧化,B错误;
C.反应②中,N2H4·H2O中N为-2价,NaN3中N平均价态为-,每个N2H4含2个N,每个N失去电子:--(-2)=,1 mol N2H4转移电子2×=mol,则3 mol N2H4·H2O转移电子3×=10mol,C正确;
D.N与CO2是等电子体(价电子数均为16),CO2为直线形,故N也为直线形,而非V形,D错误;
70.从电解精炼铜的阳极泥(主要含Au、Ag、Cu2Se和Cu2Te)中综合回收利用的某种工艺流程如图:
已知:ⅰ.Se单质难溶于水;TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。
ⅱ.焙砂中碲以TeO2形式存在,溶液中主要以Te4+、TeO、HTeO等形式存在。
ⅲ.粗铜中主要杂质有Zn、Fe、Ag、Au。
下列说法错误的是
A.电解精炼粗铜时,粗铜与电源的正极连接
B.电解精炼粗铜时,阳极溶解铜的质量等于阴极析出铜的质量
C.操作①的名称为过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.工业上也可以通过电解溶液①获得Te,则阴极的电极反应式为TeO+3H2O+4e-=Te+6OH-
答案:B
解析:电解精炼铜的阳极泥(主要含Au、Ag、Cu2Se和Cu2Te),加入浓硫酸,250~430 ℃焙烧,得到的烟气中含有SO2、SeO2,烟气中加入H2O得到H2SeO3溶液,SO2和H2SeO3反应生成Se和H2SO4;得到的焙砂中含有TeO2、CuSO4、Ag2SO4、Au,加入氢氧化钠溶液、过滤,得到Na2TeO3溶液,加入硫酸得到TeO2,TeO2先溶于盐酸得到四氯化碲溶液,然后将SO2通入到溶液中得到Te单质,据此解题。
A.电解精炼粗铜时,粗铜与电源的正极连接,A正确;
B.电解精炼铜,阳极除了铜溶解外,比铜活泼的金属也溶解,而阴极只有铜析出,所以阳极质量的减轻量不等于阴极质量的增加量,B错误;
C.Se单质难溶于水,反应后分离出Se单质可以通过过滤方法分离,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,C正确;
D.工业上也可以通过电解溶液①得到单质碲,电解时电极均为石墨,阴极发生还原反应,TeO在阴极得到电子被还原生成Te,电极反应式为:TeO+3H2O+4e-=Te+6OH-,D正确;
71.回收某光盘金属层中少量Ag的方案如下(其他金属含量过低,可忽略)。
下列说法不正确的是
A.①中NaClO作氧化剂
B.②中加入氨水的作用是调节溶液pH
C.③中若X是乙醛溶液,生成Ag的反应为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
D.操作a和操作b均为过滤
答案:B
解析:光盘碎片在碱性条件下加入次氯酸钠将银氧化为氯化银沉淀等,过滤分离出氯化银固体,加入氨水将氯化银转化为银氨溶液,过滤分离出滤液,滤液加入还原剂还原得到银单质。
A.由分析可知,①中加入次氯酸钠溶液和氢氧化钠溶液的目的是碱性环境下ClO-将银氧化为氯化银,反应中氯元素的化合价降低被还原,次氯酸钠是反应的氧化剂,故A正确;
B.由分析可知,②中加入氨水的目的是将氯化银转化为银氨溶液,故B错误;
C.由分析可知,向银氨溶液中加入乙醛的目的是共热发生银镜反应得到银,反应的化学方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,故C正确;
D.由分析可知,操作a和操作b均为固液分离的过滤操作,故D正确;
72.通过如下方案回收光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。下列说法错误的是
A.用HNO3代替NaClO氧化银会产生污染环境的气体
B.氨气可循环使用
C.“溶解”发生的反应为AgCl +2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
D.“还原”发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶5
答案:D
解析:预处理的光盘碎片加入15% NaClO溶液中进行氧化,并用NaOH溶液调节pH,氧化过程中Ag单质转化为AgCl并放出O2;经过滤Ⅰ得到AgCl沉淀,在沉淀中加入10%氨水进行溶解,AgCl转化为[Ag(NH3)2]+,经过滤Ⅱ得到含[Ag(NH3)2]+的滤液;在滤液中加入N2H4∙H2O进行还原,得到Ag单质、N2和NH3。
A.HNO3的还原产物为NO或NO2,均为污染性气体,故用HNO3代替NaClO氧化银会产生污染环境的气体,A正确;
B.氨气在“还原”工序中生成,在“溶解”工序中溶于水可得到氨水,故可循环使用,B正确;
C.由分析可知,“溶解”发生的反应为AgCl +2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O,C正确;
D.“还原”工序中,[Ag(NH3)2]+中Ag元素从+1价降为0价,得到还原产物Ag,N2H4∙H2O中N元素由-2价升高为0价,得到氧化产物N2,根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶4,D错误;
73.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于水,在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3、及少量金属Fe)为原料制备CuCl的流程如图:
下列说法正确的是
A.“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B.“除杂”第①步升高温度一定能加快化学反应速率
C.“除杂”第②步所加NaOH溶液须过量 D.上述流程中可循环使用的物质有H2SO4和NaCl
答案:A
解析:工业废铜泥含CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3、及少量金属Fe),在空气中灼烧将CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3转化为CuO,将Fe转化为铁的氧化物,加入硫酸酸浸后CuO和铁的氧化物溶解成硫酸铜和硫酸铁、硫酸亚铁等,除杂过程中加入过氧化氢和氢氧化钠溶液后,将亚铁离子氧化成铁离子,然后变成氢氧化铁沉淀除去,滤液为硫酸铜溶液,加入亚硫酸钠和氯化钠后得到CuCl。
A.灼烧过程中,空气中氧气可将CuS、Cu2S等转化为CuO,Cu2(OH)2CO3受热分解得到CuO,将Fe转化为铁的氧化物,A正确;
B.除杂第①步加入过氧化氢溶液,若温度过高,则过氧化氢会分解,化学反应速率可能变慢,B错误;
C.“除杂” 第②步,加过量的氢氧化钠溶液会提高成本,并且可能生成氢氧化铜沉淀,降低CuCl的产率,C错误;
D.“还原”时溶液中的铜离子与亚硫酸钠、氯化钠和水反应的离子方程式为2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+,氯化钠提供的氯离子转移到目标产物CuCl中,还原过程生成硫酸,酸浸过程消耗硫酸,所以硫酸可以循环使用,D错误;
74.以硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO)为原料,制备软磁性材料Fe2O3的工艺流程可表示为
已知Fe2+开始形成氢氧化亚铁沉淀的pH值为6.5,下列说法错误的是
A.烧渣酸浸后溶液中的主要金属阳离子为Fe2+、Fe3+
B.若还原时,酸性条件下FeS2中的硫元素被Fe3+氧化为+6价,则理论上每消耗1molFeS2转移11mol电子。
C.沉铁时将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,控制pH值为6.4时,会生成FeCO3沉淀。
D.为加快过滤速率,得到固体含水量更低,可采用抽滤装置。
答案:B
解析:烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO)用硫酸酸浸得到硫酸铁和硫酸亚铁,加入FeS2还原Fe3+为Fe2+,同时生成滤渣S单质,再经过沉铁生成Fe(OH)2,Fe(OH)2在经过焙烧最终得到Fe2O3。
A.烧渣主要成分为Fe2O3、FeO,硫酸酸浸后生成Fe3+、Fe2+,A正确;
B.加入FeS2发生氧化还原反应,FeS2 +14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO+16H+,理论上每消耗1molFeS2转移14mol电子,B错误;
C.已知Fe2+开始形成氢氧化亚铁沉淀的pH值为6.5,pH值<6.4时,发生反应Fe2++HCO+NH3∙H2O=FeCO3↓+NH+H2O (或Fe2++HCO+NH3=FeCO3↓+NH),C正确;
D.与普通过滤相比,抽滤装置进行过滤的优点是过滤速率更快,得到固体含水量更低,D正确;
75.晶体磷酸二氢钾(KH2PO4)是一种非线性光学材料,实验室模拟工业工序设计的流程如图所示。
已知:HCl易溶于乙醇和醚等有机溶剂,下列说法不正确的是
A.有机萃取剂不可选用乙醇 B.KH2PO4既可与盐酸也可与NaOH溶液反应
C.操作I、操作II是相同的操作方法 D.一系列操作III主要包括蒸发结晶、干燥
答案:D
解析:H3PO4加入KCl混合,用有机萃取剂进行萃取,主要反应原理为KCl+H3PO4KH2PO4+HCl,经操作I (分液)得到有机相和水相,水相经一系列操作可得到KH2PO4晶体,反应产生的HCl易溶于有机萃取剂,有机相加入氨水进行反萃取,发生反应NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O,再分液得到有机萃取剂返回萃取操作中循环使用,另一部分经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥便可得到NH4Cl。
A.因为乙醇与水互溶,所以有机萃取剂不可选用乙醇,A正确;
B.KH2PO4是酸式盐,既可与盐酸也可与NaOH溶液反应,B正确;
C.根据分析知,操作I、操作II都是分液,是相同的操作方法,C正确;
D.NH4Cl受热易分解,故一系列操作III主要包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;
76.以废旧锂钴电池正极材料(LiCoO2颗粒粉末附着在铝箔表面)为原料,提纯回收钴元素与锂元素的工艺流程如下。下列叙述错误的是
已知: Li2CO3微溶,其溶解度随温度的升高而降低。
A.“酸浸还原”中仅发生反应:8LiCoO2+11H2SO4+Na2S2O3=8CoSO4+4Li2SO4+Na2SO4+11H2O
B.“调pH除杂”时pH过大,滤渣1中可能会存在Co(OH)2
C.试剂X可选用Na2CO3溶液,得到Li2CO3的同时还可以制取副产品芒硝
D.“沉锂”后分离采用蒸发浓缩、趁热过滤,可以降低Li2CO3的溶解损失
答案:A
解析:由题给流程可知,废旧锂钴电池正极材料用稀硫酸和硫代硫酸钠混合溶液酸浸还原时,钴酸锂酸性条件下与硫代硫酸钠溶液反应转化为硫酸锂、硫酸亚钴,Al与稀硫酸反应转化为硫酸铝,过滤得到可溶性硫酸盐的滤液;向滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH,将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀;过滤得到氢氧化铝和含有硫酸亚钴、硫酸锂的滤液;向滤液中加入NaOH溶液,将溶液中的Co2+转化为Co(OH)2沉淀,过滤得到Co(OH)2和硫酸锂溶液;向硫酸锂溶液中加入碳酸钠溶液,将锂离子转化为碳酸锂沉淀,过滤得到碳酸锂和硫酸钠溶液。
A.“酸浸还原”中发生的主要反应为8LiCoO2+11H2SO4+Na2S2O3=8CoSO4+4Li2SO4+Na2SO4+11H2O和2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2↑,故A错误;
B.由分析可知,加入氢氧化钠溶液调节溶液pH除杂的目的是将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀,而亚钴离子不转化为氢氧化亚钴沉淀,所以若溶液pH过大,滤渣1中可能会存在氢氧化亚钴,故B正确;
C.向硫酸锂溶液中加入碳酸钠溶液,将锂离子转化为碳酸锂沉淀,过滤得到碳酸锂和硫酸钠溶液,芒硝是十水硫酸钠的俗称,硫酸钠溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到芒硝,故C正确;
D.由题意可知,微溶于水的碳酸锂的溶解度随温度升高而降低,“沉锂”后分离Na2SO4溶液和Li2CO3,结合已知信息,蒸发浓缩、趁热过滤可以降低Li2CO3的溶解损失,故D正确;
77.以黄铁矿(主要含FeS2,还含有NiS、CoS、CuS以及少量Au)为原料分离各种金属,工艺流程如下:
已知:①“焙烧”后烧渣主要成分是Fe2O3、NiO、CuO、Co3O4和Au。
②常温,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.6,Ksp[Cu(OH)2]=10-19.8,Ksp[Co(OH)2]=10-14.7,Ksp[Ni(OH)2]=10-12.8,一般认为金属阳离子≤10-5mol/L为沉淀完全。
③氧化性:Co3+>Cl2。
④lg5=0.7。
下列说法错误的是
A.“酸浸”时H2O2作还原剂,若用盐酸代替硫酸和H2O2效果更佳
B.当c(Co2+)=0.05mol·L-1,c(Ni2+)=0.1mol·L-1,“调pH”范围是6.6≤pH<7.3
C.“沉钴”时发生反应的离子方程式为Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2O
D.检验CoCO3是否洗涤干净的试剂可选用HCI和BaCl2
答案:AC
解析:将矿石粉碎,在空气中焙烧,得到金属氧化物和二氧化硫气体,烧渣用硫酸和过氧化氢浸泡,得到含Cu2+、Fe3+、Co2+、Ni2+溶液,金单质过滤除去,过滤后的溶液加氨水调节pH,Fe3+、Cu2+转化为氢氧化物沉淀除去,Co2+和Ni2+在溶液中,再加入氨水和碳酸氢铵得到CoCO3沉淀,溶液中得到NiSO4。
A.“酸浸”时Co3O4溶于酸得到Co2+和Co3+,氧化性:Co3+>Cl2,用盐酸代替硫酸,Co3+会将Cl-氧化为Cl2,A错误;
B.加入氨水让Fe3+、Cu2+沉淀,Co2+和Ni2+不沉淀,根据溶度积常数Ksp[Fe(OH)3]=10-38.6,Ksp[Cu(OH)2]=10-19.8,当Cu2+沉淀完全时,Fe3+也已经完全沉淀,Ksp[Cu(OH)2]=1×10-5×c2(OH-)=10-19.8,c(OH-)=1.0×10-7.4mol/L,c(H+)=1.0×10-6.6mol/L,pH=6.6,又根据Ksp[Co(OH)2]=10-14.7,Ksp[Ni(OH)2]=10-12.8可知,Co2+先沉淀,Co2+开始沉淀时,Ksp[Co(OH)2]=c(Co2+)×c2(OH-)=0.05×c2(OH-)=10-14.7,c2(OH-)=2×10-13.7,c2(H+)=5×10-15.3,pH=7.3,“调pH”范围是6.6≤pH<7.3,B正确;
C.“沉钴”时加入碳酸氢铵和氨水,生成CoCO3沉淀,反应的离子方程式为Co2++2HCO+2NH3·H2O=CoCO3↓+NH+2H2O+CO,C错误;
D.CoCO3沉淀表面有硫酸根离子,检验CoCO3是否洗涤干净的试剂可选用HCl和BaCl2,D正确;
78.以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3,含少量Al2O3和ZnO)为原料制备CoCO3的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A.酸浸时可采用高温提高酸浸速率
B. 除铝时加入Na2CO3溶液过滤后所得滤渣是Al2(CO3)3
C. 萃取时萃取剂总量一定,分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好
D. 沉钴时将含Co2+的溶液缓慢滴加到Na2CO3溶液中,可提高CoCO3的产率
答案:C
解析:A.温度过高,H2O2分解,不利于提高酸浸速率,A错误;
B.除铝时加入Na2CO3溶液过滤后所得滤渣是Al(OH)3,B错误;
C.萃取过程中,多次萃取能使萃取效率提高,C正确;
D.将含Co2+的溶液缓慢加到Na2CO3溶液中,可能生成Co(OH)2沉淀,降低CoCO3的产率,D错误。
79.某研究小组利用BaS的还原性提纯HBr并制取MgBr2的方案如图所示。下列说法错误的是
A. “沉淀”步骤中不可使用Na2SO4溶液代替硫酸
B. 滤渣中只有BaSO4
C. “转化”步骤中发生反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
D. 将MgBr2·6H2O晶体在溴化氢气氛中加热得到MgBr2固体
答案:B
解析:A.“沉淀”步骤中若使用Na2SO4溶液代替硫酸,则得到的滤液中主要成分为NaBr,NaBr与Mg(OH)2不反应,A正确;
B.滤渣的主要成分是BaSO4和S,B错误;
C.“转化”步骤的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,C正确;
D.MgBr2水解生成的HBr挥发,加热促进水解,将MgBr2·6H2O直接加热得不到MgBr2固体,需要在HBr的气流中加热脱水才能得到MgBr2固体,D正确。
80.黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、Fe2O3)生产硝酸铜溶液的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率,但不宜过量太多
B. 若反应中所加Zn过量,所得Cu(NO3)2溶液中含Zn(NO3)2
C. 滤液Ⅱ含Zn2+、Fe2+、Fe3+、SO等离子
D. 反应Ⅱ会产生NO污染环境,可将滤渣灼烧后再加稀硝酸
答案:C
解析:A.反应Ⅰ处加入Zn粉,若前面加入的H2SO4过量,则会消耗更多的Zn,A正确;
B.若Zn过量,滤渣中有Cu和Zn,加入稀硝酸,Cu和Zn均可以被溶解,生成Cu(NO3)2和Zn(NO3)2,B正确;
C.Fe3+的氧化性强于Cu2+,Zn与Cu2+反应前,必然将Fe3+还原为Fe2+,所以滤液Ⅱ中不存在Fe3+,C错误;
D.稀硝酸与金属产生NO,滤渣为Cu,先灼烧生成CuO,再溶于稀硝酸,不会产生NO,D正确。
81.工业上以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3),其工业流程如图。下列说法错误的是
A. “浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的离子方程式为Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO+H2O
B. “过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的金属阳离子为Mn2+和Fe2+
C. “滤渣Ⅱ”的主要成分含有Fe(OH)3
D. 向“过滤Ⅱ”所得的滤液中加入NH4HCO3溶液发生反应的主要离子方程式为Mn2++CO=MnCO3↓
答案:D
解析:A. “浸锰”过程通入过量SO2,将Mn(Ⅳ)和Fe(Ⅲ)还原成Mn2+和Fe2+,Fe2O3与SO2反应离子方程式为Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO+H2O,B正确;
B.“浸锰”过程通入过量SO2,将Mn(Ⅳ)和Fe(Ⅲ)还原成Mn2+和Fe2+,B正确;
C.调节pH=3.7,MnO2将Fe2+氧化为Fe(OH)3,C正确;
D.滤液为MnSO4溶液,加入NH4HCO3溶液反应的离子方程式为Mn2++2HCO===MnCO3↓+CO2↑+H2O,D错误。
82.工业上采取合理的方法可以将SO2转化为硫酸钾等有用的物质,其一种转化路线如图所示。下列说法正确的是
A. 通入空气的主要目的是搅拌
B. 过程中发生的都是非氧化还原反应
C.“反应Ⅱ”的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl
D. 滤液B中含有的主要离子是NH、K+、SO
答案:C
解析:A. 通入空气的主要目的是将SO2氧化为SO,A错误;
B.CaCO3、SO2和空气高温焙烧生成CaSO4和CO2,该过程是氧化还原反应,B错误;
C.反应Ⅱ中(NH4)2SO4和KCl反应生成K2SO4沉淀和NH4Cl,C正确;
D.滤液B主要含有NH、Cl-,D错误。
83.高氯酸铵(NH4ClO4)受热或撞击可分解成N2、Cl2、O2和H2O,可用作火箭推进剂。一种以工业NaClO3(含少量的Na2Cr2O7和Na2CrO4)溶液制取高氯酸铵的流程如下,电解时使用惰性电极,电解后溶液中有NaClO4生成。
关于制取高氯酸铵的反应,下列说法正确的是
A. 沉铬时加入Ba(OH)2有利于CrO转化为Cr2O
B. 电解时阴极电极反应式为ClO+2e-+2OH-=ClO+H2O
C. 加入饱和NH4Cl溶液反应时可能有NH3生成
D. NaClO4、NH4Cl、NH4ClO4三种物质中,NH4ClO4溶解度最大
答案:C
解析:A.Cr2O+H2O2CrO+2H+,沉铬时加入Ba(OH)2有利于Cr2O转化为CrO,CrO和Ba2+结合生成BaCrO4沉淀,A错误;
B.电解时ClO在阳极发生失电子的氧化反应生成ClO,B错误;
C.电解生成氢氧化钠,加入饱和NH4Cl溶液会生成氨气,C正确;
D.NaClO4、NH4Cl、NH4ClO4三种物质中,NH4ClO4溶解度最小,D错误。
84.锑(Sb)可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还有Fe2O3、Al2O3、MgO等)为原料提取锑的工艺如下:
下列说法不正确的是
A. “水解”时可加入Na2CO3粉末以促进水解
B. “还原”的目的是防止Fe3+在后续水解生成Fe(OH)3,影响产品纯度
C. “滤液”中含有的主要金属阳离子有:Fe2+、Al3+、Mg2+
D. “溶浸”时Sb2S3转化为SbCl3,离子方程式为Sb2S3+Fe3++6Cl-=2SbCl3+Fe2++3S
答案:D
解析:A.Sb3+发生水解的离子方程式为Sb3++Cl-+H2OSbOCl+2H+,可加入Na2CO3粉末促进Sb3+水解,A正确;
B.辉锑矿中加入盐酸、FeCl3溶液“溶浸”,加入Sb,Sb将Fe3+还原为Fe2+,目的是防止Fe3+在后续水解生成Fe(OH) 3,B正确;
C.“滤液”中含有的主要金属阳离子有Fe2+、Al3+、Mg2+,C正确;
D.“溶浸”时,Sb3+需要进入溶液中,说明SbCl3可溶于水,书写离子方程式时,SbCl3需要拆分为离子形式,D错误。
85.工业上以硫酸泥(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)为原料提取硒,流程如图所示。下列说法错误的是
A. 脱硫过程中,利用了相似相溶原理
B. 氧化过程中,Se转化为H2SeO3的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶5
C. 滤液Ⅲ中主要存在的离子有Na+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、SO、SO
D. 还原过程中生成粗硒的化学方程式为H2SeO3+2Na2SO3=Se↓+2Na2SO4+H2O
答案:C
解析:A.S溶于煤油,利用了相似相溶原理,A正确;
B.氧化过程化学方程式为4NaClO3+5Se+2H2SO4+3H2O=2Na2SO4+2Cl2↑+5H2SeO3,氧化剂和还原剂物质的量之比为4∶5,B正确;
C.加入Na2SO3,H2SeO3被还原成Se,Fe3+被还原为Fe2+,滤液Ⅲ中不存在Fe3+,C错误;
D.还原过程中生成粗硒的化学方程式为H2SeO3+2Na2SO3=Se↓+2Na2SO4+H2O,D正确。
86.废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过如图流程实现铅的回收。
已知:室温下,Ksp(PbSO4)=2.5×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14、Ksp[Pb(OH)2]=1.0×10-16。Fe3+、Al3+完全沉淀时的pH分别是3.2和4.6;Pb2+开始沉淀时的pH是7.2。
下列说法正确的是
A.“脱硫”后的滤液中,≈3.0×10-6
B. “酸浸”中PbO2和H2O2的反应,体现了H2O2的氧化性
C. “酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3
D. “沉铅”时,控制溶液的pH=10.0,则滤液2中c(Pb2+)为1.0×10-6mol/L
答案:C
解析:A. “脱硫”反应离子方程式为PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq),滤液中==≈3.4×105,A错误;
B.过氧化氢能将PbO2转化为Pb2+,过氧化氢是还原剂,B错误;
C.“酸浸”后溶液的pH约为4.9,依据金属氢氧化物沉淀时的pH可知,滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁,C正确;
D.“沉铅”时,控制溶液的pH=10.0,滤液2中c(Pb2+)=mol/L=1.0×10-8mol/L,D错误。
87.实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,还含有少量的Fe2+、Mn2+,溶液pH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图甲所示,S2O具有强氧化性,易被还原为SO,S2O的结构如图乙所示。下列说法正确的是
A. “除锰”反应的离子方程式为S2O+Mn2++2H2O=2SO+MnO2↓+4H+
B.“除锰”反应中每消耗1 mol S2O,硫元素共得到2 mol电子
C. 试剂X可以选用Zn、ZnO等物质
D. 滤液中一定大量存在阳离子有Na+、NH和Zn2+
答案:A
解析:A.含锌废液中加入Na2S2O8溶液,发生氧化还原反应生成MnO2沉淀,离子方程式为S2O+Mn2++2H2O=2SO+MnO2↓+4H+,A正确;
B.“除锰”反应中每消耗1 mol S2O,氧元素共得到2 mol电子,B错误;
C.Fe3+能与锌反应生成Fe2+和Zn2+,调节pH时试剂X不能选用Zn,C错误;
D.“沉锌”时Zn2+转化为ZnCO3沉淀,滤液中不会大量存在Zn2+,D错误。
88.实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下:
下列说法正确的是
A.过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为+7价
B.氧化除锰后的溶液中存在:Na+、Zn2+、Fe2+、SO
C.调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D.沉锌时的离子方程式为3Zn2++6HCO=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O
答案:D
解析:A.过二硫酸钠中含有过氧键,分子中硫元素的化合价为+6价,A错误;
B.氧化除锰后的溶液中存在的离子为Na+、Zn2+、Fe3+、SO,B错误;
C.溶液中铁离子能与锌反应生成硫酸亚铁和硫酸锌,所以调节溶液pH时试剂X不能选用锌,C错误;
D.沉锌时加入NH4HCO3生成ZnCO3·2Zn(OH)2沉淀,离子方程式为3Zn2++6HCO=5CO2↑+H2O +ZnCO3·2Zn(OH)2↓,D正确;
89.用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示,下列说法错误的是
A.“溶解”中加H2O2只是将Fe2+氧化为Fe3+
B.流程中Cu2(OH)2CO3可用CuO代替
C.pH=3时,c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2]
D.“系列操作”前加入H2SO4的目的是抑制Cu2+的水解
答案:A
解析:根据题中图示信息可知,含铁废铜加入过量的稀硫酸、H2O2,Fe溶解并被H2O2氧化成Fe3+,H2O2在酸性条件下将Cu溶解,Ⅰ中含Fe3+、Cu2+等金属阳离子,加入Cu2(OH)2CO3调溶液的pH=3,且加热煮沸,使Fe3+充分生成Fe(OH)3沉淀而除去,过滤,在滤液中加入H2SO4,防止Cu2+水解,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,制得胆矾晶体。“溶解”中加H2O2除了将Fe2+氧化为Fe3+,还将Cu溶解,故A错误;
B.向Ⅰ中加Cu2(OH)2CO3是为了调pH=3,即Cu2(OH)2CO3与H+反应,消耗H+且不引入其他杂质离子,符合此要求的物质除Cu2(OH)2CO3外,还有Cu(OH)2、CuCO3、CuO等,故B正确;
C.调pH=3的目的是使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不生成Cu(OH)2沉淀,故c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2],故C正确;
D.溶液中Cu2+会发生水解,即Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+,加入H2SO4,使平衡向左移动,抑制Cu2+的水解,故D正确。
90.软磁材料Mn3O4可由阳极渣和黄铁矿(FeS2)制得。阳极渣的主要成分为MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。
25 ℃时,Ksp(MnF2)=5.0×10-3,Ksp(CaF2)=3.5×10-11。下列说法错误的是
A.X可为稀硫酸
B.滤渣2成分是Cu(OH)2和CaSO4
C.“净化”发生的反应为MnF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Mn2+(aq) K≈1.4×108
D.利用MnCO3替代CaO可优化该流程
答案:B
解析: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。
A.由分析可知,X可为稀硫酸,A正确;
B.滤渣2成分是Fe(OH)3和Cu(OH)2,B错误;
C.净化阶段加入MnF2的目的是使Ca2+转化为难溶物CaF2除去,方程式为MnF2(s)+Ca2+(aq)
CaF2(s)+Mn2+(aq),K====≈1.4×108,C正确;
91.辉铜矿[Cu2S,含Fe3O4杂质]合成[Cu(NH3)4]SO4∙H2O目标产物的流程如下。下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ在足量O2中煅烧产生气体的主要成分:SO3
B.步骤Ⅱ得溶液C中溶质的主要成分:FeCl2和CuCl2
C.步骤Ⅲ的溶液D中存在平衡平衡:[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq)
D.为得纯净目标产物,步骤Ⅳ的实验操作步骤依次:加热蒸发、冷却结晶、抽滤洗涤
答案:C
解析:辉铜矿通入氧气进行煅烧,发生反应Cu2S+2O2 2CuO+SO2↑,固体B为CuO和Fe3O4,加入盐酸得到Cu2+、Fe3+、Fe2+的溶液,加入过量氨水,得到氢氧化铁、氢氧化亚铁、Cu[(NH3)4]Cl2。
A. 步骤Ⅰ在足量O2中煅烧时,发生反应的化学方程式为Cu2S+2O2 2CuO+SO2↑,产生气体的主要成分为SO2,故A错误;
B. 步骤Ⅱ得溶液C中溶质的主要成分为FeCl2、CuCl2和FeCl3,故B错误;
C. 步骤Ⅲ的溶液D中存在平衡平衡[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq),故C正确;
D. 从流程看,溶液D中阴离子主要为氯离子,为得纯净目标产物,溶液D中应引入硫酸根离子,再向滤液中加入乙醇,再过滤、洗涤、干燥,故D错误。
92.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂)制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是
A. “碱浸”可以除去废铁屑中的油脂 B. “滤渣”的主要成分是Al和C
C. “操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替 D. 若流程改为先“氧化”后“调pH”,可能会生成Cl2
答案:B
解析:废铁屑(主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂)加NaOH碱浸,可以除去废铁屑表面的油脂和Al,过滤后滤液中含有Na[Al(OH)4]和油脂水解后的杂质,固体中含有Fe、C,加盐酸酸浸,过滤后滤渣为C,滤液为氯化亚铁溶液,通入空气Fe2+被氧化为Fe3+,加NaOH调pH为碱性,NaClO和Fe(OH)3发生氧化还原反应得到Na2FeO4、NaCl,并通过结晶分离出Na2FeO4。
A.根据分析,“碱浸”可以除去废铁屑中的油脂,A正确;
B.根据分析,“滤渣”的主要成分是C,B错误;
C.根据分析,“操作Ⅰ”目的是将Fe2+氧化为Fe3+,用H2O2也可以做氧化剂,且不会引人杂质,因此“操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替,C正确;
D.若先“氧化”,溶液为酸性,Na2FeO4在酸性条件下有较强的氧化性,能将盐酸中的Cl-氧化为Cl2,D正确;
93.一种现行回收工艺的流程如下图所示。下列说法正确的是
A.“浸取”反应中,正极材料成分为还原剂
B.“浸取”时LiCoO2转化为Li2SO4和CoSO4
C.滤液2中=3×105
D.LiCoO2再生:4Co(OH)2+2Li2CO34LiCoO2+2CO↑+4H2O
答案:B
解析:电池正极材料LiCoO2 (含少量金属Cu),加稀硫酸及过氧化氢反应,生成铜离子、钴离子、锂离子,再加氢氧化钠进行沉铜,进一步加氢氧化钠进行沉钴,进行一系列操作得到碳酸锂,将得到的Co(OH)2和Li2CO3在空气中煅烧,实现LiCoO2的再生;由太阳能电池电解回收工艺的原理可知,电极a上水失去电子变为氧气,所以电极a为阳极,电极式为2H2O-4e-=O2↑+2H+,电极b为阴极,电极式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,据此作答。
A.“浸取”反应中,正极材料成分LiCoO2中Co元素化合价由+3价降低为+2价,所以正极材料成分为氧化剂,故A错误;
B.“浸取”时LiCoO2和稀硫酸及过氧化氢反应,由流程图可知,沉钴时加NaOH溶液生成Co(OH)2,则Co元素在“浸取”时转化为Co2+,Li元素化合价不变,所以“浸取”时LiCoO2转化为Li2SO4和CoSO4,故B正确;
C.滤液2中Cu(OH)2、Co(OH)2达到饱和,则滤液2中===×10-5,故C错误;
D.LiCoO2再生的过程中,在空气中煅烧,氧气为氧化剂,所以化学方程式为:4Co(OH)2+2Li2CO3+O24LiCoO2+2CO2↑+4H2O,故D错误;
94.某小组回收锌锰电池废料(主要含MnO2、MnOOH等)制备高锰酸钾,简易流程如图所示。
下列说法不正确的是
A.“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B.“系列操作”中,进行高温干燥KMnO4
C.“氧化”操作利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4,可推知在碱性条件下Cl2氧化性大于KMnO4
D.“碱熔”的产物K2MnO4是氧化产物
答案:B
解析:锌锰电池废料主要含MnO2、MnOOH等,因二氧化硅与碱高温下反应,可选铁坩埚碱熔,Mn元素的化合价升高,氯酸钾中Cl元素的化合价降低,生成K2MnO4溶液,碱熔时氯酸钾可能分解生成氧气,氧化时氯气可氧化生成KMnO4,加热结晶分离出固体KMnO4。
A.“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗,A正确;
B.高温干燥KMnO4会受热分解,B错误;
C.“氧化”中氯气是氧化剂,高锰酸钾是氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,C正确;
D.“碱熔”的产物K2MnO4是氧化产物,D正确;
95.处理废弃的锂电池正极材料LiCoO2以回收Li、Co等金属的部分工艺路线如下,已知气体1无毒无害,烧渣中Co仅有一种价态,下列说法错误的是
A.500℃焙烧生成的烧渣成分有LiCl、SiO2、CoCl2
B.滤饼2转化为Co3O4的反应中氧化剂∶还原剂=1∶6
C.若500℃焙烧后直接水浸可能会产生大量烟雾,腐蚀设备
D.流程中仅有滤液3和气体1可直接在该工艺路线中再利用
答案:B
解析:根据流程图可知要回收Li、Co等金属,先将废弃的锂电池正极材料LiCoO2加SiCl4焙烧后加水溶解过滤,在滤液中加烧碱沉淀钴后再过滤,再在滤液中加纯碱再次沉淀锂过滤;在沉钴的滤渣中通入空气煅烧得Co3O4,根据分析解答。
A.在焙烧过程中发生反应:4LiCoO2+3SiCl4LiCl+4CoCl2+3SiO2+O2↑,烧渣成分为LiCl、SiO2、CoCl2,A正确;
B.滤饼2转化为Co3O4的反应为:6Co(OH)2+O22Co3O4+6H2O,氧化剂为:O2,1mol得电子数为4mol,还原剂为Co(OH)2,6mol Co(OH)2只有4mol Co(OH)2被氧化,失去4mol电子,则氧化剂∶还原剂=1∶4,B错误;
C.若500℃焙烧后直接水浸,烧渣中的氯化物会大量水解生成HCl酸雾,腐蚀设备,C正确;
D.沉锂过程中的滤液3为NaOH,可以返回到沉钴中循环使用,气体1为O2,可在滤饼2的煅烧中再利用,D正确;
96.陶瓷工业中钴系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点,利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔,LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图:
下列有关描述错误的是
A.“滤液①”主要成分是NaAlO2
B.“操作①”、“操作②”的分离方法不同
C.“酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D.“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大将导致产品不纯,其原因是溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质
答案:C
解析:经过第一步碱浸操作,废料中的铝箔溶解转化为NaAlO2(滤液①)而被除去,钴渣①主要含Co3O4和LiCoO2,后续萃取的是Co2+,说明经过酸溶之后,Co元素转化为Co2+,即在酸溶步骤中Co元素被还原,故H2O2此时作还原剂,经过操作①得到滤液②,说明操作①为过滤操作,所得滤液②中主要含CoSO4和Li2SO4,经过萃取操作(操作②)实现两者分离,有机相中为CoR2,向有机相中加入硫酸,进行反萃取,实现Co元素从有机相转移到水相,最后经过沉钴操作获得CoCO3,据此分析解题。
A.由分析知,滤液①”主要成分是NaAlO2,A正确;
B.“操作①”为过滤,“操作②”为萃取、分液,二者的分离方法不同,B正确;
C.由分析知,“酸溶”反应中H2O2作还原剂,不可以换成O2,C错误;
D.“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质,将导致产品不纯,D正确;
97.一种利用废铜渣(主要成分为CuO,及少量的Fe2O3,SiO2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SiO2
B.向“沉铁”后的滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为Cu(OH)2
C.“沉铜”过程中发生了氧化还原反应,SO2是还原剂
D.“转化”后的滤液中含有的阳离子为NH和H+
答案:AC
解析:废铜渣(主要成分CuO,及少量Fe2O3、SiO2等杂质) “酸浸”时CuO、少量Fe2O3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Cu(NH3),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。
A. 据分析,“酸浸”所得滤渣的主要成分为SiO2,A正确;
B. 若向“沉铁”后所得滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为Cu(NH3)4SO4 ,B错误;
C. “沉铜”时含有Cu(NH3)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,SO2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:NH、H+、Cu2+,D错误;
98.硒是人体微量元素中的“胰岛素”。含硒废料(主要含Se、S、Fe2O3、ZnO、CuO、SiO2等)制取硒的流程如图,下列有关说法正确的是
A.“分离”时得到含硫煤油的操作方法是分液
B.“酸溶”后,滤渣是Se
C.“酸化”时,生成1mol Se,反应转移2mol电子
D.若向“酸溶”所得的滤液中滴加硫氰化钾溶液,溶液不变红
答案:C
解析:由流程可知,煤油溶解S后,过滤分离出含硫的煤油,分离出Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2后,加硫酸溶解、过滤,滤液含硫酸铜、硫酸锌、硫酸铁,滤渣含Se、SiO2,再加亚硫酸钠浸取Se生成Na2SeSO3,最后酸化生成粗硒;
A.煤油溶解S后,过滤分离出含硫的煤油,滤渣为Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2,“分离”时得到含硫煤油的方法是过滤,A错误;
B.根据分析,“酸溶”后,滤渣是Se、SiO2,B错误;
C.“酸化”过程中化合物硒代硫酸钠反应后生成Se单质,Se元素从+2价降低至0价,生成1mol Se,反应转移2mol电子,C正确;
D.酸溶后的溶液中含Fe3+,与硫氰化钾溶液作用,溶液呈红色,D错误;
99.实验室在酸性环境下用重铬酸钠氧化环己醇制备环己酮的流程如图所示:
已知:主反应为放热反应;环己酮沸点为155℃,能溶于水,可与水形成沸点为95℃的共沸混合物。
下列说法不正确的是
A.若将环己醇滴加入Na2Cr2O7和H2SO4的混合溶液中会降低环己酮的产率
B.NaCl可降低产物在水中溶解度,便于后续萃取、分液
C.“试剂X”可选用丙酮一次萃取“液相2”来提高产率
D.“操作1”中可选用空气冷凝管
答案:C
解析:第一步环己醇用酸性重铬酸钠氧化为环己酮,第二步加少量草酸的目的是还原过量的氧化剂重铬酸钠,防止环己酮被氧化,第三步95℃蒸馏收集到环己酮和水的共沸物,第四步加氯化钠固体,可以增大水层的密度,从而把环己酮和水分离,第五步加入无水碳酸钾除去环己酮中少量的水再进行蒸馏得到纯环己酮。
A.将环己醇滴入Na2Cr2O7和H2SO4的混合溶液中而不是将环己醇与其混合,会导致反应物接触面积小,反应速率慢,因而使环己醇转化率降低,故A项正确;
B.NaCl是离子化合物,可降低有机物环己酮在水中的溶解度,便于后续萃取、分液,故B项正确;
C.丙酮能溶于水,因此不能作为水溶液的萃取剂,故C项错误;
D.空气冷凝管是一种适用于蒸馏沸点较高的物质的冷凝管,可用于环己酮的蒸馏,故D项正确;
100.某V2O5失活催化剂是重要的含钒二次资源。从酸浸处理之后的浸出液中提取钒的一种工艺流程如图。下列说法错误的是
已知:HA(有机酸性萃取剂)对金属阳离子萃取能力的顺序:Fe3+>VO2+>Fe2+
A.物质X为高锰酸钾溶液
B.反萃取时,物质Y可以选用硫酸
C.氧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶1
D.调pH时,发生反应:VO+2NH3•H2OVO+2NH+H2O
答案:A
解析:根据流程图,结合HA(有机酸性萃取剂)对金属阳离子萃取能力可知,物质X应为氧化剂,将亚铁离子氧化为铁离子,便于萃取操作的进行,经过萃取后,通过加入反萃取剂硫酸,可将VO2+从萃取剂中分离出,经过氧化、调pH、沉钒及焙烧操作得V2O5。
A.若物质X为高锰酸钾溶液,在氧化亚铁离子过程中会引入新杂质,A错误;
B.HA为有机酸性萃取剂,反萃取及应为酸,结合后续流程离子种类判断可为硫酸,B正确;
C.氧化过程中V元素化合价从+4价升高为+5价(VO2+),Cl元素从+5价降低为-1价,根据得失电子守恒,氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶1,C正确;
D.调pH时,发生反应:VO+2NH3•H2OVO+2NH+H2O,D正确。
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【百炼成钢】 化学工艺流程(选择题)
1. (2025年山东卷)钢渣中富含CaO、SiO2、FeO、Fe2O3等氧化物,实验室利用酸碱协同法分离钢渣中的Ca、Si、Fe元素,流程如下。已知:Fe2(C2O4)3能溶于水;Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9,Ksp(FeC2O4)=3.2×10-7。下列说法错误的是
A.试剂X可选用Fe粉 B.试剂Y可选用盐酸
C.“分离”后Fe元素主要存在于滤液II中 D.“酸浸”后滤液Ⅰ的pH过小会导致滤渣Ⅱ质量减少
2. (2025年江苏卷)室温下,有色金属冶炼废渣(含Cu、Ni、Si等的氧化物)用过量的较浓H2SO4溶液酸浸后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知:Ka(HSO)=1.2×10-2,Ka1(H2SO3)=1.2×10-2,Ka2(H2SO3)=6.0×10-8。下列说法正确的是
A.较浓H2SO4溶液中:c(H+)=2c(SO)+c(OH-)
B.NaHSO3溶液中:2HSOSO+H2SO3的平衡常数K=5.0×10-6
C.(NH4)2C2O4溶液中:c(NH3∙H2O)+c(OH-)=c(H2C2O4)+c(HC2O)+c(H+)
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:c提铜(Na+)=c沉镍(Na+)
3. (2025年湖南卷)工业废料的综合处理有利于减少环境污染并实现资源循环利用。从某工业废料中回收镉、锰的部分工艺流程如下:
已知:①富集液中两种金属离子浓度相当。②常温下,金属化合物的Ksp;
金属化合物
CdS
CdCO3
MnS
MnCO3
Ksp
8.0×10-27
1.0×10-12
2.5×10-13
2.3×10-11
下列说法错误的是
A.粉碎工业废料有利于提高金属元素的浸出率
B.试剂X可以是Na2S溶液
C.“沉镉”和“沉锰”的顺序不能对换
D.“沉锰”时,发生反应的离子方程式为Mn2++HCO=MnCO3↓+H+
4. (2025年黑吉辽内蒙卷)某工厂利用生物质(稻草)从高锰钴矿(含MnO2、Co3O4和少量Fe2O3)中提取金属元素,流程如图。已知“沉钴”温度下Ksp(CoS)=10-20.4,下列说法错误的是
A.硫酸用作催化剂和浸取剂 B.使用生物质的优点是其来源广泛且可再生
C.“浸出”时,3种金属元素均被还原 D.“沉钴”后上层清液中c(Co2+)∙c(S2-)=10-20.4
5. (2025年甘肃卷)处理某酸浸液(主要含Li+、Fe2+、Cu2+、Al3+)的部分流程如下:
下列说法正确的是
A.“沉铜”过程中发生反应的离子方程式:2Fe+3Cu2+=3Cu+2Fe3+
B.“碱浸”过程中NaOH固体加入量越多,Al(OH)3沉淀越完全
C.“氧化”过程中铁元素化合价降低
D.“沉锂”过程利用了Li2CO3的溶解度比Na2CO3小的性质
6. (2025年重庆卷)山城学术圈兴趣小组为了探究沉淀的转化,在2mL0.2mol/L的AgNO3溶液中加入等体积等浓度的NaCl溶液得悬浊液1,流程图如下,下列说法错误的是
A. 溶液1中,c(Ag+)+c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(NO)+c(OH-)
B. 溶液2中,c(Cl-)>c([Ag(NH3)2]+)
C. 溶液3中,c(H+)=c(OH-)
D. 此操作能证明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
7. (2025年福建卷)以磷化工品的副产物石灰渣(主要含亚磷酸钙和少量氢氧化钙)为原料,制备阻燃剂亚磷酸铝[Al2(HPO3)3]的工艺流程如图。下列说法错误的是
A.“沉淀1”可用于实验室制备CO2
B.“调pH”时应将溶液调至酸性
C.“沉铝”时存在反应:2AlCl3+3Na2HPO3=Al2(HPO3)3↓+6NaCl
D.电解“滤液1”可制得Na和Cl2
8. (2025年福建卷)在25℃下测定Cu(IO3)2溶度积Ksp,所需Cu(IO3)2饱和溶液的配制步骤如下:
下列说法或操作错误的是
A.洗涤时须洗净SO
B.“洗涤”后所得Cu(IO3)2固体无需干燥
C.“溶解”后须静置至固液分层、上层澄清
D.“过滤2”中用蒸馏水润湿滤纸,使其贴紧漏斗内壁
9. (2025年云南卷)稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A.SiO2可与NaOH溶液反应 B.盐酸在该工艺中体现了还原性
C.高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D.制备纳米Si:SiO2+2MgSi+2MgO
10. (2025年1月八省联考内蒙古卷)一种现行回收工艺的流程如下图所示。下列说法正确的是
A. “浸取”反应中,正极材料成分为还原剂
B. “浸取”时LiCoO2转化为Li2SO4和CoSO4
C. 滤液2中=3×105
D. LiCoO2再生:4Co(OH)2+2Li2CO34LiCoO2+2CO↑+4H2O
11. (2025年1月八省联考四川卷)TiO2是重要的无机材料,一种含有铁的氧化物和氧化钙的TiO2废渣可以通过如下流程纯化。
已知:“铝热还原”时,Al转化为难溶于酸和碱的α-Al2O3,TiO2转化为TiOx(1≤x≤1.5);“浸取”时,TiOx溶于盐酸生成易被空气氧化的Ti3+。下列说法错误的是
A.TiO2具有弱氧化性 B.“浸取”需要惰性气体保护
C.“滤液”中存在Fe3+和Ca2+ D.H2来自于Fe和盐酸的反应
12. 水热法制备WO3的流程如图,下列叙述正确的是
A. 实验使用托盘天平称取Na2WO4∙2H2O固体 B. 溶解步骤中,NaCl作反应的氧化剂
C. 调pH为2的目的是促进Na2WO4水解 D. 用红外光谱仪可检验WO3固体是否为晶体
13. 鞣剂[Cr(OH)SO4]可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以100g铬渣(含76%的Cr2O3及含少量的Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4的工艺流程如图,最终制得148.5g Cr(OH)SO4。下列说法正确的是
A. 该制取工艺中Cr(OH)SO4的产率为90% B. “滤渣1”的主要成分是SiO2、Fe2O3
C. 调节pH=a的步骤可以用盐酸调节pH D. 生成Cr(OH)SO4的步骤中H2SO4做氧化剂
14. 某实验小组以粗镍(含少量Fae和Cr杂质)为原料制备Ni(NH3)6Cl2,并测定相关组分的含量,制备流程示意图如下:
已知:Ni(OH)2为绿色难溶物;Ni(NH3)6(NO3)2、Ni(NH3)6Cl2均为可溶于水的蓝紫色晶体,碱性条件下稳定存在,下列说法不正确的是
A.试剂X的作用是调节pH除去Fe和Cr杂质,则试剂X可为NaOH
B.c→d过程的转化离子方程式为Ni(NH3)6(NO3)2+2Cl-=Ni(NH3)6Cl2+2NO
C.实验配制3.0mol·L-1稀硝酸250mL需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、250mL容量瓶
D.步骤c、d中为防止氨水分解及降低固体溶解度需0~10℃冷水浴控温,则温度计应在水浴中
15. 在电影《哪吒2》建构的奇幻世界里,影片中的人物炼制能提升仙力的丹药。铅丹(Pb3O4)是中国古代炼丹术中常出现的角色。工业上以废旧铅酸电池的铅膏(主要成分是PbSO4和PbO2)为原料制备Pb3O4的流程如图:
下列说法正确的是
A.基态Pb原子的价层电子排布式为5d106s26p2
B.“还原”时的化学方程式为PbO2+NaHSO3+H2SO4=PbSO4+NaHSO3+H2O
C.加入碳酸钠溶液“脱硫”是利用了Ksp(PbSO4)<Ksp(PbCO3)
D.实验室进行“灼烧”操作需要用到的全部仪器包括坩埚、酒精灯、玻璃棒
16. 蛇纹石主要成分为R3Si2O5(OH)4 (R=Mg或Ni),利用绿矾(FeSO4·7H2O)焙烧时产生的SO3可以提取蛇纹石中的金属镍,工艺流程如下图,。已知:①焙烧时蛇纹石的反应为:R3Si2O5(OH)4+3SO3=3RSO4+2SiO2+2H2O②滤液中镍元素以配离子形式存在。
下列说法中错误的是
A. 焙烧时绿矾发生的反应为4FeSO4•7H2O+O22Fe2O3+4SO3+28H2O
B. 滤渣的主要成分有Fe2O3和SiO2
C. 氨水只用于沉淀Mg2+
D. 沉镁后的滤液电解,可在阴极得到Ni
17. 银是一种贵金属,可制合金、焊药、电子设备等。从铅银渣(含Pb、Ag、Cu等金属元素)中提取银的流程如图。
下列说法错误的是
A.“酸浸”后浸出液中的金属阳离子为Cu2+、Na+
B.“络合浸出”时,发生的离子反应为Ag++2S2O=[Ag(S2O3)2]3-
C.“络合浸出”时,若pH过小会降低银的浸出率
D.“滤液”经处理后可返回“络合浸出”工序循环利用
18. 工业生产制取硫酸的原理示意图如下,下列说法中错误的是
A. 反应Ⅰ中的FeS2晶体,阴阳离子个数比为1∶1
B. 反应Ⅰ中的黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
C.SO2具有较强还原性,不能用浓硫酸干燥
D. 反应Ⅲ中用浓硫酸吸收SO3可以有效减少酸雾产生
19. 工业上以废铅膏(PbSO4、PbO2、PbO、少量Pb)为原料,制备甲基磺酸铅[Pb(CH3SO3)2]实现Pb循环再利用。已知Ksp(PbSO4)=2.5×10-8,Ksp(PbCO3)=7.5×10-14,下列说法中错误的是
A. 硫酸盐化中可能发生反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O
B. 硫酸盐化中H2O2只做氧化剂
C. 脱硫反应:PbSO4(s)+CO(aq)PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常数K=3.3×105
D. 酸浸反应:PbCO3+2CH3SO3H=Pb(CH3SO3)2+CO2↑+H2O
20. 硒(Se)是一种新型半导体材料,对富硒废料(含Ag2Se、Cu2S)进行综合处理的一种工艺流程如图所示,下列说法不正确的是
A.“焙烧”时Ag2Se反应的化学方程式为 Ag2Se+O22Ag+SeO2↑
B.“吸收”时氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1
C.“滤液”经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥处理可制得胆矾
D.“电解精炼”装置中电解质溶液适合选择AgNO3
21. 硼酸主要用于制造光学玻璃。以盐湖中的卤水为原料提取硼酸的流程如图所示。第一阶段:卤水经蒸馏得到富硼老卤(主要含Na2B4O7)。第二阶段:提取硼酸。硼酸的溶解度与温度的关系如表所示。
溶解度/%
温度/℃
溶解度/%
温度/℃
溶解度/%
温度/℃
2.46
-0.75
6.3
30
19.11
80
2.6
0
8.02
40
23.3
90
3.6
10
10.35
50
28.7
100
4.8
20
12.9
60
38.7
110
5.5
20
15.7
70
52.4
120
下列叙述错误的是
A.“酸化”中只发生非氧化还原反应 B.“分离”采用蒸发溶剂,趁热过滤提取硼酸
C.“母液”循环利用体现绿色化学要求 D. 可用AgNO3溶液确认硼酸是否洗涤干净
22 新型材料纳米级Fe粉在空气中易自燃,它能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级Fe粉,其流程如图所示,下列有关说法不正确的是
A.高温制备纳米级Fe的过程中通入的N2作保护气,H2为还原剂
B.纳米级Fe粉比普通Fe粉更易与氧气反应
C.FeCl2∙nH2O固体加热脱水的过程属于化学变化
D.获得的纳米级Fe粉,属于胶体
23. 皓矾(ZnSO4∙7H2O)是一种无色晶体,主要用作收敛剂、防腐剂及颜料。工业上利用烧锌渣(ZnO、FeO、Fe2O3等)制备皓矾的流程如图所示(一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥)。
下列有关说法正确的是
A.H2O2在“沉铁”时体现还原性 B. 蒸发时一定用到玻璃棒、坩埚及酒精灯
C. 沉铁时采用高温,效果更好 D. 检验是否洗涤干净所用的试剂可以为Ba(NO3)2溶液
24. 重晶石的主要成分是BaSO4,我国学者以重晶石为原料设计氯化钡晶体和羰基硫的联合生产以实现节能减排,其工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A. “焙烧”反应中转移电子的物质的量为8mol B.“操作”过程中需持续通入HCl
C.气体2的主要成分为H2和Cl2 D.先将硫黄汽化,有利于提高合成反应的产率
25. 反萃取属于化学分离方法,是指用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程。实验室常用反萃取法从I2的CCl4溶液中回收I2。
下列说法错误的是
A.I2的CCl4溶液呈紫红色
B.“反萃取”过程发生反应的离子方程式3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O
C.若试剂a为强酸,向“溶液I”中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,则试剂a为H2SO4
D.只需要升华操作就可以完成“粗碘”制备“精碘”
26. 叠氮酸钠(NaN3)是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备NaN3的流程如图。已知水合肼(N2H4·H2O)不稳定,具有强还原性。下列描述正确的是
A.反应③中浓硫酸体现出高沸点难挥发性
B.反应④在高浓度NaClO溶液中滴加少量氨水即可制备水合肼
C.反应②中,消耗3mol N2H4·H2O时,反应中转移1.5mol电子
D.N的价层电子数目为12个
27. 以某冶金工业产生的废渣(含Cr2O3、SiO2及少量的Al2O3)为原料,根据下列流程可制备K2Cr2O7。
下列说法正确的是
A. 煅烧时没有发生氧化还原反应 B. 滤渣Ⅱ中主要成分是Al(OH)3
C. 可循环使用的物质是CO2和Na2CO3 D. 由Na2CrO4转化为K2Cr2O7的过程中需加入KOH
28. 工业上利用废镍催化剂(含65%NiO、15%Fe3O4、10%CaO、6%SiO2及4%MgO)制备电池级NiCO3(要求杂质离子浓度≤10-5mol/L)的流程如下。下列说法错误的是
已知:①常温下,Ksp[Fe(OH)3]=3.0×10-38,Ksp[Ni(OH)2]=1.08×10-15,Ksp(CaF2)=1.5×10-10,Ksp(MgF2)=6.3×10-9,Ksp(NiCO3)=1.4×10-7,lg3=0.48;
②滤液1中c(Ni2+)=1.2mol/L,c(Fe3+)=0.3mol/L;
③滤液2中c(Ca2+)=0.05mol/L,c(Mg2+)=0.02mol/L;
④滤液3中,反应分两个步骤:Ni2++HCO=NiHCO (快反应),NiHCO+NH3NiCO3↓+NH(慢反应)。
A. 酸浸时SiO2可以与硫酸反应形成胶体,加速固液分离
B. 滤液1中需调节pH至3.16≤pH<6.48,才能确保Fe3+沉淀完全且Ni2+不沉淀
C. 滤液2中添加NaF,当Ca2+恰好沉淀完全时,Mg2+未沉淀完全
D. 慢反应步骤(NiHCO+NH3)决定沉淀速率,适当增加NH3浓度可提高NiCO3产率
29. 硼氢化钠(NaBH4)具有优良的还原性,在有机化学和无机化学领域有着广泛的应用。用硼精矿(主要成分为B2O3,含有少量Al2O3、SiO2、FeCl3)制取NaBH4的流程如图:
已知:偏硼酸钠(NaBO2)易溶于水,在碱性条件下稳定存在。
下列说法正确的是
A.滤渣1的成分为SiO2和Fe(OH)3
B.滤渣2是Na2O∙3CaO∙Al2O3∙nSiO2,该物质属于氧化物
C.“制取”时必须在干燥无氧环境下进行
D.上述流程涉及的反应存在氧化还原反应
30. 锗广泛应用于光学及电子工业领域。用锌浸渣(主要含ZnFe2O4、CaSO4,另含少量ZnS、SiO2以及GeS2)提取GeO2∙nH2O和ZnSO4∙H2O的工艺流程如下:
已知:①常温下,Ksp[Ge(OH)4]=4×10-46,Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38,Ksp[Zn(OH)2]=1.2×10-17。
②沸点:GeCl4 84℃,FeCl3 316℃,ZnCl2 732℃。
下列说法正确的是
A.GeCl4、FeCl3均为共价晶体 B.“浸渣”主要含有S和SiO2
C.化合物A可以是ZnO、ZnCO3等 D.可用红外光谱仪测定GeO2的晶体结构
31. 工业上,采用“凝聚沉淀法”从含汞酸性废水中提取汞。简易流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 上述转化中只发生1个氧化还原反应
B. 加入消石灰的目的是为了提高Na2S利用率
C. 用硝酸和K3[Fe(CN)6]溶液可确认固体中+2价铁
D. 用过量的浓氨水吸收“冷凝”中气体可制NH4HSO4
32. 某废料中主要含有难溶于水的GaN,以及少量In(与Ga同族,In难溶于NaOH溶液)、Mg金属,以该废料制备Ga2O3的流程如图所示:
下列说法正确的是
A.In与Ga属于副族元素 B. 步骤Ⅰ发生了氧化还原反应
C.步骤II、IV实验操作相同 D.滤液2中溶质为MgSO4
33. 以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示,不正确的是
A. 滤渣1中含有S和SiO2 B. 加入过量铁粉发生的反应有3个
C. 物质a可能是NaOH D. 操作X包含蒸发、冷却、过滤等操作
34. 一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe3O4纳米粒子的工艺流程如图。
下列有关说法不正确的是
A.“氧化”时发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O
B.“氧化”后的溶液中金属阳离子主要有Fe2+、Fe3+、Na+
C.用激光笔照射“加热沉铁”后所得分散系,产生丁达尔效应
D.“分离”时采用的方法是过滤
35. 利用油脂厂的废铁屑(主要成分为Fe,含有沙土、油污、Fe3O4和FeO等杂质)制备磁性纳米Fe3O4的流程如图所示。
下列说法错误的是
A.H2O2溶液可用O2代替,消耗11.2LO2,理论上转移的电子数为2NA
B. 纳米Fe3O4分散在水中可形成胶体,可用丁达尔效应来验证胶体的形成
C. 预处理可用热的纯碱溶液,热的纯碱溶液可去除废铁屑中的油污
D. “混合反应”中发生反应的离子方程式为Fe2++2FeOOH+2OH-=Fe3O4+2H2O
36. 某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程,下列有关说法错误的是
A.固体2中含有CaCO3、CaSO3和Ca(OH)2
B.捕获剂所捕获的气体主要是CO
C.X可以是空气或氧气,且需过量
D.处理含NH的废水时,氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶1
37. 一种纯碱和聚氯乙烯联合生产工艺的流程如图所示,其中“碳化”步骤的主要产物是CaC2。下列说法错误的是
A.为控制反应速率,“制气”步骤可用饱和食盐水代替水
B.“沉淀”反应的离子方程式为Na++CO2+NH3∙H2O=NaHCO3↓+NH
C.“转化”所得Cl2用于合成聚氯乙烯
D.流程中可循环利用的物质是NH3
38.NaClO2是一种重要杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
下列说法正确的是
A.“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2↑
B.“电解”中阴极反应的主要产物是H2
C.“尾气吸收”环节可吸收“电解”过程排出的少量ClO2。此反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
D. NaHSO4晶体中阴阳离子之比为1∶2
39. 工业上从钴镍渣(主要含CoO、NiO和少量FeO、Cu)中回收Ci和Ni的流程如下。
已知:①Co2++6NH3∙H2O=[Co(NH3)6]2++6H2O K=105;②Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10-15,完全沉淀时c(Ni2+)≤10-5mol·L-1;③Kb(NH3∙H2O)=10-5。下列说法正确的是
A.滤渣1是Cu,滤渣2是Fe(OH)2
B.氧化性:H2O2>Co3+>Fe3+
C.若沉镍完全后滤液中c(NH)=10-3mol·L-1,则≥10-13
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为2∶1
40. 从锗精矿(主要成分为GeO2,含Al2O3杂质)中提取GeO2的流程如下。
已知:GeCl4与CCl4结构相似。下列说法正确的是
A.“氯化蒸馏”中MnO2与浓盐酸反应体现浓盐酸的酸性和氧化性
B.“氧化”时存在反应:AsCl3+Cl2+4H2O=H3AsO3+5HCl
C.“操作X”为蒸馏
D.“水解”后的滤液可直接用于溶解锗精矿
41.CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易被氧化。以碱性蚀刻废液中的[Cu(NH3)4]Cl2为原料制备CuCl的部分流程如下。下列说法正确的是
A.[Cu(NH3)4]Cl2溶于水所得溶液中c(NH3)∶c(Cl-)=2∶1
B.“酸溶”时不用稀硝酸的主要原因是硝酸易挥发
C.“还原”后溶液的pH增大
D.“洗涤”时先用水再用乙醇会降低产品的纯度
42. 钼酸钠晶体(Na2MoO4∙2H2O)是无公害型冷却水系统的金属级蚀剂,工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2,含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的工艺如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列相关说法正确的是
A.“焙烧”时,每生成1molSO2,转移的电子数为6NA
B.“碱浸”时,发生反应的离子方程式为MoO3+CO=MoO+CO2↑
C.“重结晶”的目的是得到更多、更纯的Na2MoO4∙2H2O
D.该工艺中排放的气体均会造成酸雨,因此需对尾气进行回收处理
43. 富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下:
为了获得晶体,会先浓缩溶液接近饱和,然后将浓缩液放入高压釜中,控制温度进行结晶(硫酸镁与硼酸溶解度随温度的变化如图)。下列说法错误的是
A. 该工艺流程中加快反应速率的措施有2种
B. 在高压釜中,先降温结晶得到硼酸晶体,再蒸发结晶得到硫酸镁晶体
C. “酸浸”中镁硼酸盐发生反应2MgO•B2O3+2H2SO4+H2O2MgSO4+2H3BO3
D. 加入“MgO”后过滤,所得滤渣主要是Al(OH)3和Fe(OH)3
44. 实验室模拟利用含钴废料(主要成分为Co3O4,及少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图:
已知:CoCO3,Co(OH)2难溶于水。下列有关描述错误的是
A.“碱浸”发生反应的为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
B.“操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.“酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D.“沉钴”时若Na2CO3浓度太大,可能导致产品不纯
45. 铼(Re)被誉为21世纪的超级金属,广泛应用于航天航空领域。一种由铼钼废渣(主要含ReS2、MoS2、FeS2和SiO2)为原料提取铼的工艺流程图如图:
已知:
①焙烧后的产物中有Ca(ReO4)2、CaMoO4,均难溶于水;
②硫酸酸浸后,生成ReO、MoO
③离子交换中采用阴离子交换树脂,存在平衡:QCl (有机相)+ReO(aq)QreO4 (有机相)+Cl-(aq)
下列说法不正确的是
A. 已知Re和Mn同族,它们位于元素周期表的d区
B. 若焙烧产物中无硫单质,则ReS2参与的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为19∶4
C. 洗脱步骤中,使用的试剂A可能是NH4Cl溶液
D. 已知混合液中存在反应MoO+4H+MoO+2H2O,则“酸化”过程中溶液的pH越大,离子交换后铼的提取率越高
46. 用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量SiO2)冶炼铜的一种工艺流程如图所示:
已知:“一次浸取”后的滤渣主要为CuCl、S、SiO2;CuCl(s)+Cl-(aq)[CuCl2]-(aq)。下列说法正确的是
A.“二次浸取”后滤渣中的混合物可用热的NaOH溶液分离
B.滤液1空气中加热蒸干灼烧后,可得FeCl3
C.“一次浸取”时,若改用CuCl2溶液也能生成CuCl和S
D.“调节pH”过程中每转移4mol电子,生成2molCu
47. 以食盐等为原料制备六水合高氯酸铜[Cu(ClO4)2∙6H2O]的一种工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“电解Ⅰ”时的阳极材料可用不锈钢材质
B.“歧化反应”的产物之一为NaClO4
C.“操作a”是过滤
D.“反应Ⅱ”的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+4HClO4=2Cu2++4ClO+CO2↑+3H2O
48. 从废旧线路板(主要成分为塑料板及金属,其金属含量为Cu 75%、Fe 7.5%、Pb 2.7%、Al 2.1%)中提取铜的流程如下:
已知:萃取原理可表示为Cu2+(水层)+2RH (有机层)CuR2 (有机层)+2H+ (水层)。
下列说法正确的是
A.“磁选”分离过程发生了化学变化
B.“浸出”过程主要发生反应的离子方程式为3Cu+ClO+6H+=3Cu2++Cl-+3H2O
C.“萃取”过程,pH越小萃取率越高
D.该流程可循环利用的物质只有RH和煤油
49. 实验室模拟用银废液(主要含AgCl、Ag2CrO4)制取硝酸银的流程如下:
下列说法错误的是
A.滤液1中含有的阴离子主要为CrO,未经处理可直接排放
B.“络合还原”的总反应为:Zn+2AgCl+4NH3∙H2O=[Zn(NH3)4]2++2Ag+2Cl-+4H2O
C.“除锌”加入的试剂X可以为稀硫酸
D.“酸溶”需在通风橱中进行
50. 以炼铁厂锌灰(主要成分为ZnO,含少量的CuO、MnO2、Fe2O3)原料制备的流程如图所示,已知:“浸取”工序中ZnO、CuO分别转化为可溶性的[Zn(NH3)4]2+和[Cu(NH3)4]2+。下列说法正确的是
A.H-N-H的键角:[Cu(NH3)4]2+<NH3 B.滤渣②的主要成分为Fe2O3、Cu和Zn
C.“滤渣①”经稀盐酸溶浸、过滤可获得MnO2 D.“浸取”采用较高温度更有利于提高浸取率
51. 室温下,用只含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图所示。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法不正确的是
A.“除镁”得到的上层清液中:c(F-)=5.2×10-6mol·L-1
B.0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH约为8,可得出:Ka2(H2CO3)<
C.反应Mg(OH)2(s)+2HF(aq)=MgF2(s)+2H2O(l)的平衡常数K=
D.“沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(HCO)+c(OH-)+2c(CO)+2c(SO)+c(F-)
52. 电子工业中,人们常用FeCl3溶液腐蚀铜箔制造电路板,某学习小组探究FeCl3溶液腐蚀铜箔的反应情况,设计实验如下。
实验i.取100mL0.01mol·L-1 FeCl3溶液(用硫酸酸化)于烧杯中,加入过量的铜粉,烧杯底部有少量的白色沉淀,溶液呈蓝色,取蓝色溶液于试管中,加入几滴KSCN溶液,呈红色,稍稍振荡后仍呈红色。
实验ii.取100mL0.01mol·L-1 FeCl3溶液(未用硫酸酸化)于烧杯中,先加入一定量NaCl固体,再加入过量的铜粉,烧杯底部未见白色沉淀,溶液变为浅褐色,取浅褐色溶液于试管中,加入几滴KSCN溶液,呈红色,稍稍振荡后红色消失,试管底部析出灰白色沉淀。
已知:Ksp(CuSCN)=10-12.75、Ksp(CuCl)=10-6;Cu++2Cl-[CuCl2]-K稳=105.5。
下列有关说法正确的是
A. 实验i中的白色沉淀主要成分为Fe(OH)2
B. 实验ii中加入过量铜粉只发生反应2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
C. 实验ii中稍稍振荡后红色消失的可能原因是Fe(SCN)3+3[CuCl2]-=Fe3++2CuSCN+6Cl-
D. 通过上述实验可知,加入的NaCl越多,KSCN检验Fe3+的灵敏度越差
53. 钛酸钡是钛酸盐系列电子陶瓷元件的基础母材,制备高纯、超细粉体材料是提高电子陶瓷材料性能的主要途径。钛酸钡超细粉的一种制备方法如图所示:
下列说法错误的是
A.BaTiO3中Ti的化合价为+4价
B. 得到溶液1的反应:TiCl4+2(NH4)2C2O4+2NH3∙H2O=(NH4)2TiO(C2O4)2+4NH4Cl+H2O
C. 系列操作为静置、过滤、洗涤至无氯离子、干燥
D. 煅烧产生的气体1是CO和H2O(g)的混合物 TiO(C2O4)
54. 室温下,用含少量Mg2+的MnSO4溶液制备MnCO3的过程如图。已知Ksp(MgF2)=5.2×10-11,Ka(HF)=6.3×10-4。下列说法正确的是
A. 0.1mol/LNaF溶液中:c(F-)=c(Na+)
B. “除镁”得到的上层清液中:c(F-)=5.2×10-6mol/L
C. “沉锰”的离子反应为:Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O
D. “沉锰”后的滤液中:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO)+2c(CO)+c(F-)
55. 一种以钌矿石[主要含Ru(CO3)2,还含少量的FeO、MgO、RuO4、CaO、SiO2]为原料制备钌(Ru)的工艺流程如图。
下列说法错误的是
A.“除镁”的离子方程式为Mg2++2F-=MgF2↓
B.若“灼烧”时生成33.6L(标准状况下)CO2,则转移的电子数为6NA
C.“酸浸”时,Na2SO3的作用是做还原剂,还原RuO4
D.从“滤液2”中可提取一种化肥,其电子式为
56. 铜是一种过渡金属,在自然界既以化合态存在(如黄铜矿),又以游离态存在。一种以黄铜矿(主要成分为CuFeS2,含少量Fe的氧化物、Au等)为原料制备纳米Cu的工艺流程如图。下列说法正确的是
A.“溶浸”过程的主要反应的离子方程式为S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+
B.“氨化”后的滤液为深蓝色
C.电解精炼粗铜,当阳极有2mol电子转移时,阴极生成2mol铜
D.氧化时加入的双氧水无需过量,也可保证Fe2+完全被氧化
57. 我国化学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”联合合成氨工业生产纯碱和氮肥,工艺流程图如下:
已知:“碳酸化”设备中的反应为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。下列说法不正确的是
A.“母液I”吸氨后的溶液中主要含有NH、Na+、Cl-、HCO
B.在实验室模拟“煅烧”,需要使用的主要仪器有坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯等
C.经“冷析”和“盐析”后的体系中存在平衡NH4Cl(s)NH(aq)+Cl-(aq)
D.该工艺过程中可以循环使用的物质有CO2、NaCl
58. 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的工艺流程如下。下说法正确的是
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+
Al3+
Co2+
开始沉淀的pH
8.5
2.2
3.4
7.8
完全沉淀[c(金属离子)1×10-5mol·L-1]的pH
10.0
3.0
4.5
9.4
A.“酸浸”时可用SO2代替H2O2
B.由流程可知氧化性:Co(III)<H2O2
C.当Fe3+与Al3+完全沉淀时,溶液中c(Al3+)∶c(Fe3+)=103.5
D.“高温焙烧”时的化学方程式:4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2
59.以氧化剂或还原剂为滴定剂,可以滴定一些具有还原性或氧化性的物质。某二氧化锰矿粉中MnO2含量测定实验流程如图。下列说法错误的是
A.还原步骤发生的反应:Na2C2O4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Na2SO4+2CO2↑+2H2O
B.Na2C2O4将MnO还原为Mn2+
C.若滴定终点时滴定管尖嘴处出现气泡,则测得MnO2含量偏小
D.矿粉中MnO2含量为%
60.实验室制备FeCO3的流程如下。下列有关说法错误的是
A.M可用作补血剂 B.镁条可在气体W中燃烧
C.滤液中的主要成分是NH4HSO4 D.无水乙醇洗涤有利于FeCO3快速干燥
61.实验室模拟侯氏制碱法制备纯碱,同时获得NH4Cl,流程如图所示,下列说法不正确的是
A.步骤1需要使用玻璃棒 B.步骤3的气体产物可以并入步骤2循环使用
C.步骤2要先通入CO2后通入NH3 D.步骤4的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤
62.下图是合成化工原料叠氮酸钠(NaN3)的流程示意图。下列说法不正确的是
A.制备水合肼时,应将NaClO溶液逐滴滴入氨水中
B.N的空间构型与H2S相同
C.叠氮环合成塔中发生的反应为:N2H4∙H2O+CH3ONO+NaOH=NaN3+CH3OH+3H2O
D.操作x分离出的某种物质可循环使用
63.利用“吹出法”从海水中提溴的主要过程如下。
下列说法不正确的是
A.“氧化”过程中,用盐酸调溶液pH<7,可提高Cl2的利用率
B.“氧化”和“蒸馏”过程发生的主要反应为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
C.“吹出”的目的是减少溶液中残留的Cl2
D.“吸收”后溶液pH减小
64.Na2FeO4是一种绿色净水剂、消毒剂。以FeSO4废料(含少量CuSO4))为原料制备Na2FeO4的流程如下:
下列叙述正确的是
A.“溶解”中玻璃棒的作用是“引流” B.由“氧化2”可知该条件下氧化性:Cl2>Na2FeO4
C.“氧化1”中H2O2主要表现不稳定性 D.“滤液”呈无色,用KSCN可检验其中的Fe3+
65.利用废铝箔(主要成分为Al,含少量Mg、Fe等))制明矾[KAl(SO4)2∙12H2O]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:AlAl(OH)3NaOH=Na[Al(OH)4]
C.③中稀H2SO4酸化的目的是将Al(OH)3转化成Al3+
D.由④可知,室温下明矾的溶解度小于Al2(SO4)3和K2SO4的溶解度
66.实验室模拟利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图:
已知:CoCO3,Co(OH)2难溶于水。下列有关描述错误的是
A.“碱浸”发生反应的为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
B.“操作①”用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒
C.“酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D.“沉钴”时若Na2CO3浓度太大,可能导致产品不纯
67.二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]∙2H2O},微溶于冷水,可溶于热水,微溶于酒精,干燥时较为稳定,加热时易分解。用氧化铜和草酸为原料制备二草酸合铜(Ⅱ)酸钾晶体的流程如下,下列说法正确的是
A.将H2C2O4晶体加入去离子水中,为加快溶解速率,可将溶液煮沸
B.KHC2O4与氧化铜反应的离子方程式为:CuO+2HC2OCu2++2C2O+H2O
C.50℃时,加热至反应充分后的操作是趁热过滤
D.由滤液得到产品的操作是高温蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤后干燥
68.侯德榜是我国近代化学工业的奠基人之一。侯氏制碱法的流程如下图所示。
下列说法不正确的是
A.向饱和食盐水中先通入NH3再持续通入CO2,有利于生成HCO
B.“碳酸化”过程放出大量的热,有利于提高碳酸化的速率和NaHCO3的直接析出
C.母液1吸氨后,发生HCO+NH3∙H2O=NH+CO+H2O
D.“冷析”过程析出NH4Cl,有利于“盐析”时补加的NaCl固体溶解
69.叠氮酸钠(NaN3)是重要的化工原料。以甲醇、亚硝酸钠等为原料制备NaN3的流程如图。已知水合肼(N2H4·H2O)不稳定,具有强还原性。下列描述正确的是
A.反应③中浓硫酸体现出脱水性
B.反应④在高浓度NaClO溶液中滴加少量氨水可制备水合肼
C.反应②中,消耗3 mol N2H4·H2O时,反应中转移10 mol电子
D.N的形状为V形
70.从电解精炼铜的阳极泥(主要含Au、Ag、Cu2Se和Cu2Te)中综合回收利用的某种工艺流程如图:
已知:ⅰ.Se单质难溶于水;TeO2微溶于水,易溶于较浓的强酸和强碱。
ⅱ.焙砂中碲以TeO2形式存在,溶液中主要以Te4+、TeO、HTeO等形式存在。
ⅲ.粗铜中主要杂质有Zn、Fe、Ag、Au。下列说法错误的是
A.电解精炼粗铜时,粗铜与电源的正极连接
B.电解精炼粗铜时,阳极溶解铜的质量等于阴极析出铜的质量
C.操作①的名称为过滤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.工业上也可以通过电解溶液①获得Te,则阴极的电极反应式为TeO+3H2O+4e-=Te+6OH-
71.回收某光盘金属层中少量Ag的方案如下(其他金属含量过低,可忽略)。
下列说法不正确的是
A.①中NaClO作氧化剂
B.②中加入氨水的作用是调节溶液pH
C.③中若X是乙醛溶液,生成Ag的反应为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
D.操作a和操作b均为过滤
72.通过如下方案回收光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。下列说法错误的是
A.用HNO3代替NaClO氧化银会产生污染环境的气体
B.氨气可循环使用
C.“溶解”发生的反应为AgCl +2NH3∙H2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
D.“还原”发生的反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶5
73.氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于水,在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含CuS、Cu2S、Cu2(OH)2CO3、及少量金属Fe)为原料制备CuCl的流程如图:
下列说法正确的是
A.“灼烧”可将废铜泥转化为金属氧化物 B.“除杂”第①步升高温度一定能加快化学反应速率
C.“除杂”第②步所加NaOH溶液须过量 D.上述流程中可循环使用的物质有H2SO4和NaCl
74.以硫酸厂烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO)为原料,制备软磁性材料Fe2O3的工艺流程可表示为
已知Fe2+开始形成氢氧化亚铁沉淀的pH值为6.5,下列说法错误的是
A.烧渣酸浸后溶液中的主要金属阳离子为Fe2+、Fe3+
B.若还原时,酸性条件下FeS2中的硫元素被Fe3+氧化为+6价,则理论上每消耗1molFeS2转移11mol电子。
C.沉铁时将提纯后的FeSO4溶液与氨水-NH4HCO3混合溶液反应,控制pH值为6.4时,会生成FeCO3沉淀。
D.为加快过滤速率,得到固体含水量更低,可采用抽滤装置。
75.晶体磷酸二氢钾(KH2PO4)是一种非线性光学材料,实验室模拟工业工序设计的流程如图所示。
已知:HCl易溶于乙醇和醚等有机溶剂,下列说法不正确的是
A.有机萃取剂不可选用乙醇 B.KH2PO4既可与盐酸也可与NaOH溶液反应
C.操作I、操作II是相同的操作方法 D.一系列操作III主要包括蒸发结晶、干燥
76.以废旧锂钴电池正极材料(LiCoO2颗粒粉末附着在铝箔表面)为原料,提纯回收钴元素与锂元素的工艺流程如下。下列叙述错误的是
已知: Li2CO3微溶,其溶解度随温度的升高而降低。
A.“酸浸还原”中仅发生反应:8LiCoO2+11H2SO4+Na2S2O3=8CoSO4+4Li2SO4+Na2SO4+11H2O
B.“调pH除杂”时pH过大,滤渣1中可能会存在Co(OH)2
C.试剂X可选用Na2CO3溶液,得到Li2CO3的同时还可以制取副产品芒硝
D.“沉锂”后分离采用蒸发浓缩、趁热过滤,可以降低Li2CO3的溶解损失
77.以黄铁矿(主要含FeS2,还含有NiS、CoS、CuS以及少量Au)为原料分离各种金属,工艺流程如下:
已知:①“焙烧”后烧渣主要成分是Fe2O3、NiO、CuO、Co3O4和Au。
②常温,Ksp[Fe(OH)3]=10-38.6,Ksp[Cu(OH)2]=10-19.8,Ksp[Co(OH)2]=10-14.7,Ksp[Ni(OH)2]=10-12.8,一般认为金属阳离子≤10-5mol/L为沉淀完全。
③氧化性:Co3+>Cl2。
④lg5=0.7。
下列说法错误的是
A.“酸浸”时H2O2作还原剂,若用盐酸代替硫酸和H2O2效果更佳
B.当c(Co2+)=0.05mol·L-1,c(Ni2+)=0.1mol·L-1,“调pH”范围是6.6≤pH<7.3
C.“沉钴”时发生反应的离子方程式为Co2++2HCO=CoCO3↓+CO2↑+H2O
D.检验CoCO3是否洗涤干净的试剂可选用HCI和BaCl2
78.以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3,含少量Al2O3和ZnO)为原料制备CoCO3的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
A.酸浸时可采用高温提高酸浸速率
B. 除铝时加入Na2CO3溶液过滤后所得滤渣是Al2(CO3)3
C. 萃取时萃取剂总量一定,分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好
D. 沉钴时将含Co2+的溶液缓慢滴加到Na2CO3溶液中,可提高CoCO3的产率
79.某研究小组利用BaS的还原性提纯HBr并制取MgBr2的方案如图所示。下列说法错误的是
A. “沉淀”步骤中不可使用Na2SO4溶液代替硫酸
B. 滤渣中只有BaSO4
C. “转化”步骤中发生反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
D. 将MgBr2·6H2O晶体在溴化氢气氛中加热得到MgBr2固体
80.黄铜灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、Fe2O3)生产硝酸铜溶液的流程如图所示。下列说法错误的是
A. “浸取”时适当提高硫酸浓度可加快反应速率,但不宜过量太多
B. 若反应中所加Zn过量,所得Cu(NO3)2溶液中含Zn(NO3)2
C. 滤液Ⅱ含Zn2+、Fe2+、Fe3+、SO等离子
D. 反应Ⅱ会产生NO污染环境,可将滤渣灼烧后再加稀硝酸
81.工业上以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3),其工业流程如图。下列说法错误的是
A. “浸锰”过程中Fe2O3与SO2反应的离子方程式为Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2++SO+H2O
B. “过滤Ⅰ”所得滤液中主要存在的金属阳离子为Mn2+和Fe2+
C. “滤渣Ⅱ”的主要成分含有Fe(OH)3
D. 向“过滤Ⅱ”所得的滤液中加入NH4HCO3溶液发生反应的主要离子方程式为Mn2++CO=MnCO3↓
82.工业上采取合理的方法可以将SO2转化为硫酸钾等有用的物质,其一种转化路线如图所示。下列说法正确的是
A. 通入空气的主要目的是搅拌
B. 过程中发生的都是非氧化还原反应
C.“反应Ⅱ”的化学方程式为(NH4)2SO4+2KCl=K2SO4↓+2NH4Cl
D. 滤液B中含有的主要离子是NH、K+、SO
83.高氯酸铵(NH4ClO4)受热或撞击可分解成N2、Cl2、O2和H2O,可用作火箭推进剂。一种以工业NaClO3(含少量的Na2Cr2O7和Na2CrO4)溶液制取高氯酸铵的流程如下,电解时使用惰性电极,电解后溶液中有NaClO4生成。
关于制取高氯酸铵的反应,下列说法正确的是
A. 沉铬时加入Ba(OH)2有利于CrO转化为Cr2O
B. 电解时阴极电极反应式为ClO+2e-+2OH-=ClO+H2O
C. 加入饱和NH4Cl溶液反应时可能有NH3生成
D. NaClO4、NH4Cl、NH4ClO4三种物质中,NH4ClO4溶解度最大
84.锑(Sb)可用作阻燃剂、电极材料、催化剂等物质的原材料。一种以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还有Fe2O3、Al2O3、MgO等)为原料提取锑的工艺如下:
下列说法不正确的是
A. “水解”时可加入Na2CO3粉末以促进水解
B. “还原”的目的是防止Fe3+在后续水解生成Fe(OH)3,影响产品纯度
C. “滤液”中含有的主要金属阳离子有:Fe2+、Al3+、Mg2+
D. “溶浸”时Sb2S3转化为SbCl3,离子方程式为Sb2S3+Fe3++6Cl-=2SbCl3+Fe2++3S
85.工业上以硫酸泥(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)为原料提取硒,流程如图所示。下列说法错误的是
A. 脱硫过程中,利用了相似相溶原理
B. 氧化过程中,Se转化为H2SeO3的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶5
C. 滤液Ⅲ中主要存在的离子有Na+、Zn2+、Fe3+、Cu2+、SO、SO
D. 还原过程中生成粗硒的化学方程式为H2SeO3+2Na2SO3=Se↓+2Na2SO4+H2O
86.废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb,还有少量Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源,通过如图流程实现铅的回收。
已知:室温下,Ksp(PbSO4)=2.5×10-8、Ksp(PbCO3)=7.4×10-14、Ksp[Pb(OH)2]=1.0×10-16。Fe3+、Al3+完全沉淀时的pH分别是3.2和4.6;Pb2+开始沉淀时的pH是7.2。
下列说法正确的是
A.“脱硫”后的滤液中,≈3.0×10-6
B. “酸浸”中PbO2和H2O2的反应,体现了H2O2的氧化性
C. “酸浸”后溶液的pH约为4.9,滤渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3
D. “沉铅”时,控制溶液的pH=10.0,则滤液2中c(Pb2+)为1.0×10-6mol/L
87.实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,还含有少量的Fe2+、Mn2+,溶液pH≈5)为原料制备ZnCO3的实验流程如图甲所示,S2O具有强氧化性,易被还原为SO,S2O的结构如图乙所示。下列说法正确的是
A. “除锰”反应的离子方程式为S2O+Mn2++2H2O=2SO+MnO2↓+4H+
B.“除锰”反应中每消耗1 mol S2O,硫元素共得到2 mol电子
C. 试剂X可以选用Zn、ZnO等物质
D. 滤液中一定大量存在阳离子有Na+、NH和Zn2+
88.实验室以含锌废液(主要成分为ZnSO4,含少量的Fe2+、Mn2+)为原料制备ZnCO3·2Zn(OH)2的实验流程如下:
下列说法正确的是
A.过二硫酸钠(Na2S2O8)中硫元素的化合价为+7价
B.氧化除锰后的溶液中存在:Na+、Zn2+、Fe2+、SO
C.调节pH时试剂X可以选用Zn、ZnO、ZnCO3等物质
D.沉锌时的离子方程式为3Zn2++6HCO=ZnCO3·2Zn(OH)2↓+5CO2↑+H2O
89.用含铁废铜制备胆矾的流程如图所示,下列说法错误的是
A.“溶解”中加H2O2只是将Fe2+氧化为Fe3+
B.流程中Cu2(OH)2CO3可用CuO代替
C.pH=3时,c(Cu2+)·c2(OH-)<Ksp[Cu(OH)2]
D.“系列操作”前加入H2SO4的目的是抑制Cu2+的水解
90.软磁材料Mn3O4可由阳极渣和黄铁矿(FeS2)制得。阳极渣的主要成分为MnO2且含有少量Pb、Fe、Cu等元素的化合物。制备流程如下。
25 ℃时,Ksp(MnF2)=5.0×10-3,Ksp(CaF2)=3.5×10-11。下列说法错误的是
A.X可为稀硫酸
B.滤渣2成分是Cu(OH)2和CaSO4
C.“净化”发生的反应为MnF2(s)+Ca2+(aq)CaF2(s)+Mn2+(aq) K≈1.4×108
D.利用MnCO3替代CaO可优化该流程
91.辉铜矿[Cu2S,含Fe3O4杂质]合成[Cu(NH3)4]SO4∙H2O目标产物的流程如下。下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ在足量O2中煅烧产生气体的主要成分:SO3
B.步骤Ⅱ得溶液C中溶质的主要成分:FeCl2和CuCl2
C.步骤Ⅲ的溶液D中存在平衡平衡:[Cu(NH3)4]2+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq)
D.为得纯净目标产物,步骤Ⅳ的实验操作步骤依次:加热蒸发、冷却结晶、抽滤洗涤
92.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。某化学兴趣小组用废铁屑(主要成分为Fe,杂质有Al、C及油脂)制备高铁酸钠的主要流程如下。下列说法错误的是
A. “碱浸”可以除去废铁屑中的油脂 B. “滤渣”的主要成分是Al和C
C. “操作Ⅰ”通入的空气可以用H2O2溶液代替 D. 若流程改为先“氧化”后“调pH”,可能会生成Cl2
93.一种现行回收工艺的流程如下图所示。下列说法正确的是
A.“浸取”反应中,正极材料成分为还原剂
B.“浸取”时LiCoO2转化为Li2SO4和CoSO4
C.滤液2中=3×105
D.LiCoO2再生:4Co(OH)2+2Li2CO34LiCoO2+2CO↑+4H2O
94.某小组回收锌锰电池废料(主要含MnO2、MnOOH等)制备高锰酸钾,简易流程如图所示。
下列说法不正确的是
A.“浸出”过程使用过滤操作,用到的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、漏斗
B.“系列操作”中,进行高温干燥KMnO4
C.“氧化”操作利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4,可推知在碱性条件下Cl2氧化性大于KMnO4
D.“碱熔”的产物K2MnO4是氧化产物
95.处理废弃的锂电池正极材料LiCoO2以回收Li、Co等金属的部分工艺路线如下,已知气体1无毒无害,烧渣中Co仅有一种价态,下列说法错误的是
A.500℃焙烧生成的烧渣成分有LiCl、SiO2、CoCl2
B.滤饼2转化为Co3O4的反应中氧化剂∶还原剂=1∶6
C.若500℃焙烧后直接水浸可能会产生大量烟雾,腐蚀设备
D.流程中仅有滤液3和气体1可直接在该工艺路线中再利用
96.陶瓷工业中钴系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点,利用含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量的铝箔,LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图:
下列有关描述错误的是
A.“滤液①”主要成分是NaAlO2
B.“操作①”、“操作②”的分离方法不同
C.“酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D.“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大将导致产品不纯,其原因是溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质
97.一种利用废铜渣(主要成分为CuO,及少量的Fe2O3,SiO2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SiO2
B.向“沉铁”后的滤液中加入乙醇,析出的深蓝色晶体为Cu(OH)2
C.“沉铜”过程中发生了氧化还原反应,SO2是还原剂
D.“转化”后的滤液中含有的阳离子为NH和H+
98.硒是人体微量元素中的“胰岛素”。含硒废料(主要含Se、S、Fe2O3、ZnO、CuO、SiO2等)制取硒的流程如图,下列有关说法正确的是
A.“分离”时得到含硫煤油的操作方法是分液
B.“酸溶”后,滤渣是Se
C.“酸化”时,生成1mol Se,反应转移2mol电子
D.若向“酸溶”所得的滤液中滴加硫氰化钾溶液,溶液不变红
99.实验室在酸性环境下用重铬酸钠氧化环己醇制备环己酮的流程如图所示:
已知:主反应为放热反应;环己酮沸点为155℃,能溶于水,可与水形成沸点为95℃的共沸混合物。
下列说法不正确的是
A.若将环己醇滴加入Na2Cr2O7和H2SO4的混合溶液中会降低环己酮的产率
B.NaCl可降低产物在水中溶解度,便于后续萃取、分液
C.“试剂X”可选用丙酮一次萃取“液相2”来提高产率
D.“操作1”中可选用空气冷凝管
100.某V2O5失活催化剂是重要的含钒二次资源。从酸浸处理之后的浸出液中提取钒的一种工艺流程如图。下列说法错误的是
已知:HA(有机酸性萃取剂)对金属阳离子萃取能力的顺序:Fe3+>VO2+>Fe2+
A.物质X为高锰酸钾溶液
B.反萃取时,物质Y可以选用硫酸
C.氧化过程中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶1
D.调pH时,发生反应:VO+2NH3•H2OVO+2NH+H2O
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