内容正文:
2026高考三轮冲刺新题刷分7 化学工艺“微流程”
一.刷题秘诀
1.思维模型
2.突破方法
(1)看原料:明确化工生产或化学实验所需的原料及所含杂质,判断可能发生的反应。
(2)看目的:把握题干中的“制备”或“提纯”等关键词,确定化工生产或化学实验的目的。
(3)看箭头:进入的是投料(即反应物),出去的是生成物(包括主产物和副产物)。
(4)看三线:主线主产品,分支副产品,回头为循环。
(5)找信息:明确反应条件的控制和分离提纯方法。
二.新题快练
题组一 基础保分题
1.(2026·山东滨州·一模)由硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到绿矾(FeSO4·7H2O),再进一步制备铁黄[FeO(OH)]的流程如下:
下列说法正确的是
A.步骤①最好选用强氧化性酸
B.步骤②涉及的离子方程式为
C.步骤③须控制条件防止绿矾氧化和分解
D.步骤④每生成1 mol FeO(OH),理论上需消耗空气的体积约为28 L
2.(2026·四川·二模)工业上精制粗硒的一种流程如下图所示。下列说法错误的是
A.焙烧产物为 B.氢化过程的产物是和
C.操作N为脱水 D.热解后迅速冷凝的目的是防止发生副反应
3.(2026·云南昆明·模拟预测)氯化锶()可用作铝材缓蚀剂、有机合成催化剂。一种利用含锶废渣(含、、和)制备六水氯化锶的流程如图所示。
下列说法错误的是
A.制备过程中发生了氧化还原反应 B.酸溶时、被盐酸溶解
C.除硫的滤渣含有硫酸钡和二氧化硅 D.加热浓缩除硫的滤液所用容器为蒸发皿
4.(25-26高三下·甘肃白银·月考)氯化亚铜(CuCl)是石油工业常用的脱硫剂和脱色剂,以低品位黄铜矿(主要成分为,含少量)为原料制备CuCl的流程如图所示。
已知:①CuCl难溶于醇和水,②。下列说法错误的是
A.“一次浸取”反应的产物有CuCl和S,其中S是氧化产物
B.可以用检验滤液1中的全部金属阳离子
C.“二次浸取”后滤渣中的混合物可用分离
D.可用乙醇洗涤CuCl
5.(2026·湖南怀化·一模)工业上以软锰矿(主要成分为)为原料通过固体碱熔氧化法生产高锰酸钾,主要流程如下。下列说法错误的是
A.“锰酸钾歧化”可以用HCl代替
B.该流程中可循环使用的物质是
C.“结晶”操作与从NaCl溶液中获得NaCl晶体的操作不相同
D.“熔融氧化”应在铁坩埚中进行,陶瓷坩埚或坩埚均不行
6.(2026·湖北襄阳·一模)BiOCl是一种具有珍珠光泽的材料,利用金属Bi制备BiOCl的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A.水解工序中加入少量有利于BiOCl的生成
B.转化工序中加入稀HCl可抑制生成
C.水解工序中加入适量的可提高水解程度
D.酸浸工序中分次加入稀可降低反应剧烈程度
7.(2026·黑龙江吉林·一模)由次氯酸钠碱性废水[含有杂质()]处理硫酸工业尾气的流程如下图。下列说法错误的是
A.加快通入尾气的速率可提高脱硫率
B.脱硫时涉及的反应有氧化还原反应也有非氧化还原反应
C.脱硫时温度不宜太高,原因是次氯酸钠不稳定,受热易分解
D.脱硫完成后过滤,滤渣的主要成分为
8.(2026·山西晋中·二模)以高硫铝土矿(主要成分为,还有少量)为原料生产氧化铝并获得的部分工艺流程如图所示:
下列说法错误的是
A.高硫铝土矿在焙烧前进行粉碎处理可加快焙烧速率
B.加入少量CaO的目的之一是脱除“焙烧”过程中产生的
C.向滤液中通入过量生成的离子方程式为
D.“缺氧下焙烧”时,参加反应的
9.(2026·山东·二模)含钛高炉渣富含、、、、、等氧化物,其用于提取金属钛的流程如下。已知:不溶于水、稀酸和碱溶液。
下列说法正确的是
A.“研磨、磁选”时除去高炉渣中的铁元素
B.“酸浸”和“碱浸”均应在高温下进行
C.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,最终得到的滤渣主要成分不相同
D.若将酸浸区域与碱浸区域互换顺序,理论上氢氧化钠用量不变
10.(2026·江西九江·一模)芬顿反应是利用与过氧化氢反应生成强氧化性羟基自由基降解废弃物的技术,可处理含柠檬酸镍的废水,以达到出水水质要求(镍离子浓度低于),其部分流程如下图所示。
已知:①柠檬酸镍钾的化学式为
②常温下,
下列说法正确的是
A.“预处理”可用硝酸替换硫酸
B.“芬顿氧化破络”存在反应:
C.“中和沉淀”,产生的污泥主要成分含有、
D.“水槽”中的水达到出水水质要求
题组二 能力提升题
11.(2026·辽宁·开学考试)工业上以侯氏制碱法为基础生产焦亚硫酸钠()的工艺流程如图所示。
已知:焦亚硫酸钠的溶解度较大,且随温度升高而逐渐增大。
下列说法错误的是
A.反应1应先通入气体1、再通入气体2
B.反应1的离子方程式:
C.工业上制备,理论上需要NaCl的质量为11.7 t
D.“一系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶
12.(2026·山东枣庄·一模)氯化铬晶体()是一种重要的化工原料,实验室以红矾钠()为原料制备的流程如图:
已知:①
②易溶于水、乙醇,难溶于乙醚,易水解。
下列说法错误的是
A.“碱溶”时,反应的化学方程式为
B.“还原”时,碳元素被氧化为价,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.“还原”后,过量的可用蒸馏法从剩余溶液中分离出去
D.“过滤”后,将固体溶于过量盐酸,再经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,用乙醚洗涤,低温干燥得到产品
13.(2026·贵州安顺·一模)亚磷酸钠()是一种重要的化学品,广泛用于工业、医药、食品加工等领域。一种制备的工业流程如图所示。下列说法错误的是
已知:;亚磷酸()受热易分解。
A.“合成”过程中被氧化
B.“除铅”的原理为
C.“减压蒸馏”可以降低沸点,防止分解
D.是一种三元酸
14.(2026·吉林·二模)铼高温合金可用于制造喷气发动机的燃烧室、涡轮叶片及排气喷嘴。工业上用冶炼钼的烟道灰(,含等杂质)制备铼单质的流程如图所示:
已知:过铼酸铵是白色片状晶体,微溶于冷水,溶于热水。
下列说法错误的是
A.“滤渣Ⅱ”主要成分是
B.“滤液”经电解后产生的可循环使用
C.先加热溶液再加入,经冰水冷却、过滤得晶体
D.实验室模拟“操作Ⅱ”所需的必要仪器有:坩埚、酒精灯、玻璃棒、三脚架
15.(2026·湖南长沙·一模)从高砷烟尘(主要成分为、和,其中中元素为、价)制备砷酸钠晶体的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.参与反应,转移电子的物质的量为4 mol
B.过滤得到的PbS和S,可使用实现分离
C.氧化工序需控制反应体系的温度不宜过高
D.系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥
16.(2026·四川泸州·模拟预测)钨渣中含FeO、、、、、等,工业上提取的一种工艺流程如下:
已知:①25℃时,,;
②伯胺()可萃取、等三价金属离子。
下列说法错误的是
A.“还原”的目的是防止与在萃取时竞争
B.“萃取”时选择强碱性条件更能提高萃取效率
C.“沉淀”时将pH调至弱酸性或中性更利于形成沉淀
D.“煅烧”的化学方程式为:
17.(2026·湖南永州·二模)研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及、的硫酸盐)中高效回收砷、铜和锌的绿色工艺,部分流程如下:
已知:①沸点:;;。
②分解温度: ; 560℃; 680℃。
下列说法错误的是
A.流程中M是
B.“焙烧”时控制的温度范围为
C.“操作a”是蒸发结晶
D.从浸出液得到Cu的方法可为湿法炼铜或电解法
18.(2026·吉林·二模)从某钒矿石(主要成分为V2O5、Al2O3、Fe2O3和SiO2)中提钒的工艺流程如图所示。
已知:① H2A2能够萃取溶液中的VO2+
②酸浸的温度应控制在80 ℃,(VO2)2SO4易水解。
下列说法错误的是
A.“氯化焙烧”时气体与矿料逆流而行的目的是使反应物充分接触,加快反应速率
B.“酸浸”的温度不宜过高的目的是防止过度水解
C.“操作b”使用的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯
D.试剂a的作用是氧化
19.(2026·福建·一模)从砷化镓废料(主要成分:GaAs、和)中回收Ga和As的工艺流程如下图所示。
已知:Ga与Al的化学性质相似。下列说法正确的是
A.“浸出”时,既作氧化剂又作还原剂,可将As元素氧化为
B.“调pH”时,若pH过低,会导致Ga元素以形式进入溶液,降低Ga的回收率
C.“酸溶”时,滤渣III含有大量“”和“”
D.“电解“时,以惰性材料为阳极,在阴极得电子析出,余液可循环用于酸溶步骤
20.(2025·江西·模拟预测)以钴废渣(主要成分CoO、,还含有、CaO、等杂质)为原料制备钴的化合物的一种工艺流程:已知具有强氧化性,性质稳定;不易被氧化,具有较强还原性,下列说法错误的是
A.氧化性大于氧化性的原因是为配离子因而较难从其他物质中得电子
B.与在空气中焙烧制备重要的电极材料钴酸锂的反应方程式为:
C.“转化”中将转化成应先加氨水,后加入
D.“酸浸”时得到的滤渣是
参考答案与解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
A
B
A
A
A
D
A
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
B
D
D
A
B
C
D
D
D
1.C
【分析】由题给流程可知,向烧渣中加入硫酸溶液酸溶,将铁的氧化物转化为硫酸盐;向反应后的溶液中加入二硫化铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁;反应得到的溶液在无氧环境下经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到绿矾;绿矾与氨水、空气中的氧气反应得到铁黄。
【详解】A.由分析可知,酸溶得到的硫酸铁需要加入二硫化铁将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,且中间产品为绿矾,所以步骤①不能选用强氧化性酸,最好选用稀硫酸,A错误;
B.由分析可知,步骤②加入二硫化铁的目的是将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,反应的离子方程式为:,B错误;
C.绿矾受热易分解失去结晶水,且亚铁离子易被空气中的氧气氧化,所以步骤③为硫酸亚铁溶液在无氧环境下经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥得到绿矾,目的是控制条件防止绿矾氧化和分解,C正确;
D.缺标准状况,无法依据22.4 L/mol计算生成1 mol FeO(OH)时,理论上需消耗空气的体积,D错误;
故选C。
2.D
【分析】先将粗硒与铝粉焙烧生成硒化铝,再与水蒸气水解得到水合氧化铝和硒化氢气体,经干燥除水后,硒化氢在高温下热解为硒和氢气,最后迅速冷凝得到精硒,据此作答。
【详解】A.粗硒与Al粉焙烧,Se与Al结合生成Al2Se3,因此焙烧产物主要为Al2Se3,A正确;
B.Al2Se3与水蒸气氢化生成Al2O3・xH2O和H2Se气体,化学方程式为:Al2Se3+(3+x)H2O=Al2O3・xH2O+3H2Se↑,则氢化过程产物为Al2O3・xH2O和H2Se,B正确;
C.氢化后得到的气体为H2Se,混有水蒸气,操作N的目的是除去气体中的水分,C正确;
D.H2Se热解生成Se和H2,方程式为:;热解后迅速冷凝,可使气态Se快速凝华析出,同时促使H2Se分解完全,D错误;
故答案选D。
3.A
【分析】加入稀盐酸酸浸,碳酸盐溶解进入浸出液,浸出渣中含有,加入氯化钡溶液,发生沉淀转化进行除硫,,得到溶液,经过系列操作得到晶体。
【详解】A.制备过程中均只发生了复分解反应,无化合价变化,未发生氧化还原反应,A错误;
B.、可溶于盐酸,B正确;
C.硫酸锶固体与氯化钡溶液发生沉淀转化生成更难溶的硫酸钡而除去硫,二氧化硅不参与反应,故滤渣中主要成分为硫酸钡和二氧化硅,C正确;
D.加热浓缩溶液所用容器为蒸发皿,D正确;
故选A。
4.B
【分析】向黄铜矿(主要成分为,含少量)中加氯化铁溶液进行浸取,“一次浸取”后的滤渣主要为、、,可知与溶液反应生成和,反应为;过滤后向滤渣中加溶液“二次浸取”,转化为;再加水稀释后过滤、洗涤、干燥得到氯化亚铜,据此分析。
【详解】A.“一次浸取”中与反应:,为氧化产物,A不符合题意;
B.滤液1的主要成分为氯化亚铁和过量,可以用检验滤液1中的,但该滤液中还含有,B符合题意;
C.“二次浸取”后的滤渣为S和,S能溶于,不能,故能用分离,C不符合题意;
D.乙醇能降低的溶解度,减少损失,乙醇易挥发,便于干燥,防止被氧化,所以可用乙醇洗涤产品,D不符合题意;
故选B。
5.A
【分析】将软锰矿(主要成分为)与KOH和熔融氧化可得,该反应方程式为:,加入蒸馏水浸取可得含有,KCl等溶质的混合溶液。向溶液中通入,发生歧化反应,该反应方程式为,将混合物抽滤后加热浓缩、冷却结晶后过滤可得,据此作答。
【详解】A.歧化过程生成会和HCl发生反应,生成和,影响反应收率,因此不能用HCl代替,A错误;
B.由分析可知,在锰酸钾歧化过程中会生成,可以回到“熔融氧化”过程中循环使用,B正确;
C.要从NaCl溶液中获得NaCl晶体可直接蒸发结晶。该流程中,要获得需浓缩混合溶液至表面出现晶膜,之后冷却浓缩液获得结晶,避免长时间加热造成分解,二者操作不同,C正确;
D.“熔融氧化”过程中存在KOH,会腐蚀陶瓷和氧化铝,因此该操作应该在铁坩埚中进行,不能使用陶瓷坩埚或氧化铝坩埚,D正确;
故答案选A。
6.A
【分析】HNO3具有强氧化性,与金属Bi反应生成Bi(NO3)3、NO和H2O,加入HCl、NaCl增大Cl-浓度,使Bi(NO3)3转化为BiCl3,由于Bi(NO3)3易水解生成BiONO3,则加入稀HCl可抑制Bi(NO3)3水解生成BiONO3,有利于其转化为BiCl3,加H2O稀释、降低溶液酸性促进BiCl3水解生成BiOCl沉淀,过滤、洗涤、干燥得到较纯净的BiOCl固体,据此作答。
【详解】A.BiCl3水解使溶液呈酸性,方程式为,NH4NO3是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性,则水解工序中加入少量NH4NO3(s)不利于BiOCl的生成,同时加入,浓度增大可能转化为BiONO3,使BiOCl的产率降低,A错误;
B.Bi(NO3)3易水解生成BiONO3,反应为,加入HCl可增大溶液中H+的浓度,抑制Bi(NO3)3的水解,防止生成BiONO3而降低产率,B正确;
C.氯化铋的水解反应为,在水解工序中加入适量水,平衡正向移动,生成更多的BiOCl沉淀,提高Bi3+的转化率,C正确;
D.金属与稀硝酸的反应放热会导致溶液的温度升高,反应速率加快,为了降低反应剧烈程度,可分次加入稀HNO3,D正确;
故答案选A。
7.A
【分析】分析硫酸工业尾气的主要脱硫对象是,次氯酸钠碱性废水中含,通入后被氧化为,与生成微溶的沉淀,过滤后得到滤渣,滤液经过一系列操作得到晶体,据此回答。
【详解】A.加快通入尾气的速率,气体和溶液接触不充分,会降低脱硫率,A错误;
B.被氧化的反应属于氧化还原反应;与生成沉淀的反应属于非氧化还原反应,B正确;
C.次氯酸钠不稳定,受热易分解,因此脱硫时温度不能过高,C正确;
D.微溶,因此过滤后滤渣的主要成分为,D正确;
故选A。
8.D
【详解】A.“焙烧”时,将铝土矿粉碎增大接触面积,可加快化学反应速率,A正确;
B.“焙烧”过程中产生的SO2可与CaO反应生成,除掉反应生成的SO2,B正确;
C.向滤液中通入过量的CO2,CO2与反应生成,离子方程式为:,C正确;
D.“缺氧下焙烧”时发生反应:,参加反应的,D项错误;
故答案选D。
9.A
【分析】含钛高炉渣富含、、、、、等氧化物,经过研磨、磁选分离出,盐酸酸浸,、、溶解,得到各物质的盐溶液,TiO2、SiO2不溶解,滤渣1主要成分是TiO2、SiO2,滤渣再加氢氧化钠溶液碱浸,SiO2溶解,TiO2不溶,滤渣2主要成分是TiO2,提纯之后还原得到金属钛。
【详解】A.四氧化三铁具有磁性,可通过“研磨、磁选”方法除去铁元素,A正确;
B.“酸浸”和“碱浸”在室温下就可进行,无需高温,B错误;
C.先盐酸酸浸,、、溶解,TiO2、SiO2不溶解,滤渣再加NaOH溶液碱浸,SiO2溶解,TiO2不溶,最终得到的滤渣是TiO2;先加入NaOH溶液,和SiO2可溶解,再加入稀盐酸,、溶解,最终得到的滤渣为TiO2,故两者的滤渣成分相同,C错误;
D.先加入NaOH溶液,和SiO2均可溶解,NaOH用量增加,D错误;
故答案选A.
10.C
【分析】废水加入稀硫酸预处理,然后加入硫酸亚铁、过氧化氢通过芬顿反应氧化柠檬酸镍为镍离子,加入、聚合氯化铝沉淀处理后得到处理后水样;
【详解】A.硝酸具有强氧化性,会氧化亚铁离子,影响芬顿反应,A错误;
B.“芬顿氧化破络”在酸性条件下进行,存在反应:,B错误;
C.“芬顿氧化破络”反应后亚铁离子被氧化为铁离子,同时生成镍离子,则“ 中和沉淀”过程加入碱石灰调节pH使得铁离子、镍离子沉淀,产生的污泥主要成分含有、,C正确;
D.加入碱石灰调节pH最大为9,pOH=5,则,镍离子浓度低于,达不到出水水质要求,D错误;
故选C。
11.B
【详解】A.根据流程图可知:气体1为、气体2为,的溶解度大,先通入饱和食盐水得到碱性食盐水,再通入酸性的更容易反应,A项正确;
B.反应1得到的是的晶体,故离子方程式为,B项错误;
C.根据关系式:,要制备19 t ,理论上需要NaCl的质量为11.7 t,C项正确;
D.由于焦亚硫酸钠的溶解度较大,且随温度升高而逐渐增大,故从溶液中得到焦亚硫酸钠晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D项正确;
故选B。
12.B
【分析】用40%将红矾钠转化为铬酸钠,再用在盐酸条件下将铬酸钠还原为溶液,加20%使沉淀为,过滤,将过滤后所得固体用盐酸溶解,最后将的溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤并用乙醚洗涤2~3次,低温干燥,即得晶体,据此分析。
【详解】A.碱溶时,与发生反应:,将红矾钠转化成铬酸钠,A不符合题意;
B.“还原”时,Cr元素从+6价变为+3价,碳元素从-2价变为+4价,根据电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,B符合题意;
C.沸点较低,“还原”后过量的可用蒸馏法从剩余溶液中分离出去,C不符合题意;
D.易水解,“过滤”后将固体溶于过量盐酸抑制水解,再经蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,用乙醚洗涤(降低溶解度),低温干燥得到产品,D不符合题意;
故选B。
13.D
【分析】由题给流程可知,含微量的溶于水与反应得到沉淀,向反应后的溶液中加入 FeS,将沉淀转化为PbS沉淀和,过滤得到PbS沉淀和含有的滤液;滤液经减压蒸馏得到HI溶液和含有的混合固体;将固体溶解后,加入将氧化为,加入过量NaOH溶液,将转化为沉淀,将转化为,过滤得到沉淀和含有的滤液,滤液经结晶得到。
【详解】A.合成过程根据方程式可知,磷元素的化合价升高,因此被氧化,A正确;
B.“除铅”的原理是利用PbS的溶解度远小于FeS,通过沉淀转化实现,方程式书写正确,B正确;
C.已知受热易分解,“减压蒸馏”可以降低沸点,防止分解,C正确;
D.流程中加入过量的氢氧化钠溶液,最终转化为,说明其为二元酸,D错误;
故选D。
14.D
【分析】烟道灰加入空气、氢氧化钠,氧化铜、四氧化三铁不反应成为滤渣Ⅰ,铼、硅反应进入滤液;滤液通入二氧化碳将硅酸钠转化为硅酸沉淀,过滤得到NaReO4溶液,加入氯化铵得到NH4ReO4晶体和含氯化钠的滤液,灼烧得到,最终得到Re;
【详解】A.由分析,“滤渣Ⅱ”主要成分是,A正确;
B.“滤液”中含生成的氯化钠,电解氯化钠溶液生成氢氧化钠,氢氧化钠在吸收过程中使用,故可循环使用,B正确;
C.过铼酸铵是白色片状晶体,微溶于冷水,溶于热水;先加热溶液再加入,经冰水冷却,可以过滤得到晶体,C正确;
D.“操作Ⅱ”为灼烧操作,所需主要仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角、三脚架等,D错误;
故选D。
15.A
【分析】以Pb5O8和含砷物料为原料,先经碱浸实现+4价铅还原为+2价生成PbS,同时将砷元素转化进入溶液,再通过氧化步骤将低价砷氧化为Na3AsO4,利用CS2溶解单质硫实现与PbS的分离,控制温度防止过氧化氢分解以保证氧化效率,最后通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥得到Na3AsO4・10H2O晶体,据此作答。
【详解】A.Pb5O8中Pb元素为+2、+4价,可表示为2PbO・3PbO2,即1 mol Pb5O8含2 mol +2价Pb、3 mol +4价Pb;碱浸过程中+4价Pb被还原为+2价Pb生成PbS,每个+4价Pb得到2个电子,因此1 mol Pb5O8参与反应转移电子的物质的量为3 mol ×2=6 mol,A错误;
B.PbS是难溶于有机溶剂的金属硫化物,单质S易溶于二硫化碳(CS2),因此可向PbS和S的混合物中加入CS2,充分溶解后过滤,实现二者的分离,B正确;
C.氧化工序使用H2O2作为氧化剂,H2O2的热稳定性差,温度过高会发生分解反应2H2O2=2H2O+O2↑,导致氧化剂损耗、氧化效率降低,因此需控制反应体系温度不宜过高,C正确;
D.制备Na3AsO4・10H2O,需先通过蒸发浓缩使溶液达到饱和状态,再冷却结晶析出晶体,随后过滤分离晶体,经洗涤除去表面杂质,最后低温干燥,防止晶体失去结晶水,D正确;
故选A。
16.B
【分析】稀硫酸酸浸钨渣后,再加入铁粉,将Fe3+还原为Fe2+,便于萃取分离Fe和Sc;萃取分液后的有机相利用盐酸反萃取,将水相利用调pH沉Sc,得到沉淀;煅烧得到最终产品,据此分析作答。
【详解】A.还原步骤加入Fe,可将Fe3+还原为Fe2+,而伯胺仅萃取三价金属离子,从而避免Fe3+与Sc3+竞争萃取剂,A项正确;
B.根据可知,强碱性条件下,Sc3+会与OH-结合生成Sc(OH)3沉淀,无法以离子形式被萃取,降低萃取效率,B项错误;
C.弱酸性或中性条件下,浓度适中,且Sc3+不易形成Sc(OH)3沉淀,利于沉淀生成,强酸性会抑制电离,导致沉淀不完全,C项正确;
D.煅烧时被O2氧化,化学方程式为:,D项正确;
答案选B。
17.C
【分析】由题给流程可知,铜冶炼烟尘在焙烧,将硫单质转化为二氧化硫,三氧化二砷转化为气体,硫酸铜受热分解转化为氧化铜,硫酸锌不反应;焙烧得到的烟气经冷凝分离得到三氧化二砷固体M和二氧化硫气体;二氧化硫气体在制酸系统中转化为硫酸;焙烧渣经水浸、过滤得到硫酸锌溶液和滤渣;滤渣经硫酸溶液酸浸、过滤得到含有硫酸铜浸出液;浸出液经处理得到铜。
【详解】A.由分析,流程中M是,A正确;
B.由流程和题中分解温度数据可知,焙烧后三氧化二砷转化为气体,硫酸铜分解为氧化铜固体,硫酸锌不反应,两者进入焙烧渣,则“焙烧”时控制的温度范围为,B正确;
C.直接蒸发结晶会促进锌离子水解生成氢氧化锌,“操作a”是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,C错误;
D.浸出液中含硫酸铜,得到Cu的方法可为湿法炼铜或电解法,D正确;
故选C。
18.D
【分析】钒矿石、氯化钠、空气氯化焙烧生成氯气和含有混合物,加入硫酸酸浸,二氧化硅不反应成为滤渣,滤液加入试剂a,和试剂a发生氧化还原反应生成,然后过滤(操作a)等分离操作,除去未反应的固体杂质;加入萃取剂萃取分离出有机层,有机层加入硫酸(试剂b)反萃取后分液,水层含有。
【详解】A.“氯化焙烧”时气体与矿料逆流而行的目的是使反应物之间充分接触,增大接触面积,加快反应速率,A正确;
B.易水解,升高温度促进水解,所以“酸浸”的温度不宜过高的目的是防止过度水解,B正确;
C.“操作b”是将有机层和水层进行分离,即分液操作,分液操作使用的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,C正确;
D.加入试剂a后溶液中的被还原为,所以试剂a的作用是还原,D错误;
故选D。
19.D
【分析】砷化镓废料中在碱浸和过氧化氢的“浸出”中,只有SiO2和GaAs发生反应,进入浸出液的离子主要为:,浸渣I的主要成分为Fe2O3、CaCO3;调节pH时,得到滤液的主要成分只有Na3AsO4,则滤渣II的主要成分为H2SiO3、Ga(OH)3;再次酸溶后得到的滤渣III的主要成分为H2SiO3,进入电解液的主要成分为Ga2(SO4)3,据此分析。
【详解】A.在浸出时发生反应的离子方程式为,其中过氧化氢只作氧化剂,A错误;
B.“调pH”时,若pH过低,会导致Ga元素以Ga3+形式进入滤液,而不是形式,B错误;
C.“酸溶”时,滤渣III主要成分为,没有大量,C错误;
D.“电解“时,以惰性材料为阳极,在阴极得电子析出,阳极反应式为,生成了酸,则余液可循环用于酸溶步骤,D正确;
故选D。
20.D
【详解】A.氧化性大于氧化性的原因是中的孤电子对与钴的空轨道形成配位键,相当于已经“得到”电子,较难从其他物质中得电子,A项正确;
B.根据得失电子守恒和质量守恒定律可知:B项正确;
C.不易被氧化,具有较强还原性,“转化”中将转化为,应先加氨水,后加入,C项正确;
D.“酸浸”时得到的滤渣是、,D项错误。
故该题选D。
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