内容正文:
专题精准强化
⑧错题序号:
专题精准强化18无机化工微流程
@错因分析:
1.(2023·河北卷)一种以锰尘(主要成分为
Na CO.
盐酸
NaCI晶体
Mn2O3,杂质为铝、镁、钙、铁的氧化物)为原
电
歧化
反
解
操作a
料制备高纯MnCO3的清洁生产新工艺流
NaCl
反应
60%以
NaOH CO2
H
上高氯酸
程如下:
浓盐酸
氨水
NaF溶液NH,HCO,溶液
反应Ⅲ←C(OH),C0
50℃pH范围5-6
Cu(C1))2·6H20
锰尘酸浸除杂①一→除杂②→沉淀
高纯
下列说法正确的是
NaOH溶液
滤渣①
滤渣②
气体②
A.“电解I”时的阳极材料可用不锈钢材质
尾气吸收气体①
B.“歧化反应”的产物之一为NaClO
已知:室温下相关物质的K如下表。
C.“操作a”是过滤
D.“反应I”的离子方程式为Cu2(OH)2CO3+
Al(OH)
Mg(OH)2
Ca(OH),
Fe(OH),
4HCIO
—2Cu2++4CIO,+CO2↑
10-32.9
1011.3
105.3
10-16.3
+3H2O
4.某工厂用细菌冶金技术处理含金硫化矿粉
Fe(OH)
Mn(OH),
MgF2
CaF,
(其中细小的Au颗粒被FeS2、FeAsS包
裹),以提高金的浸出率并冶炼金。已知金
10-38.6
10-12.7
10-10.3
10-8.3
属硫化物在“细菌氧化”时转化为硫酸盐。
下列说法错误的是
(
工艺流程如下:
空气NaCN溶液
A.酸浸工序中产生的气体①为氯气
足量空气H,S0,
滤渣
浸金
浸出液
B.滤渣①主要成分为A1(OH)3和Fe(OH)
含[Au(CN)J
细菌氧化
C.除杂②工序中逐渐加入NaF溶液时,若
矿粉
pH=2
滤液
Ca+、Mg2+浓度接近,则CaF2先析出
沉铁砷
→净化液
D.沉淀工序中发生反应的离子方程式为
下列说法错误的是
(
Mn2+2HCO =-MnCO+CO2
A.“细菌氧化”过程中,FeS2参加的反应使
体系的酸性增强
+H2O
B.“浸金”中NaCN将Au氧化成[Au(CN)2]
2.(2022·湖南,7)铝电解厂烟气净化的一种
从而浸出
简单流程如下:
C.矿粉中的铁元素以Fe3+形式进入“滤
过量NaCO3Na[Al(OH)4]
液”中
D.“沉铁砷”时加碱调节pH,既能生成
烟气
冰晶石
→吸收塔
→合成槽→过滤一
Fe(OH)3,又能促进含As微粒的沉降
(含HF)
(Nas AlFs)
5.铼(Re)被称为“类锰元素”,与锰的价层电
滤液
子排布相同,可以与氧气反应。一种对废氧
下列说法错误的是
化铝载体铂铼催化剂中金属元素综合回收
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
利用的工艺如图:
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸
净水剂浓缩
结晶
+硫酸铝溶液
操作Ⅱ第2次
收效率
第3次浸出、
。浸出
浸出
萃取、反萃取广渣2
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
一系列操作
海绵铂
含铂元素的溶液
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
废P-Rel
A1203
焙烧预细第1次操作1浸出渣1
3.以食盐等为原料制备六水合高氯酸铜
处理磨浸出
催化剂
→NH.ReO溶液
氢气
一系列操作,
[Cu(ClO4)2·6HO]的一种工艺流程如下:
粉800 C-NH.Re0(.晶体
171
|化学
下列说法正确的是
B.滤液中加入KCI,通过适当的分离操作可
A.“第1次浸出”中可以用氢氧化钠溶液代
得到K,Cr2O7
替氨水,浸出渣1成分不变
C.Te在元素周期表中与S同主族,TeO2+
B.铼元素的最高价氧化物Re2O,为碱性氧
既有氧化性又有还原性
化物
D.“电解”后的溶液可用于“酸浸”
C.制备铼粉过程中,氢气只体现还原作用
D.“第3次浸出”中若用HCl-NaCIO3作浸
8.实验室用MnO2等原料制取少量KMnO4
出液,反应的离子方程式可能为3Pt+
的实验流程如下。下列说法正确的是
16CI+2CIO3+12H+=-3[PtCL]2
(
+6H2O
KCIO
水
CO,
6.某废旧三元锂离子电池正极材料的主要成分
MnO2→熔融→溶解→K,MnO,→歧化
是LiNi.6Coa2Mn.2O2和Al,如图是处理电
池正极材料回收锂、钴、镍、锰、铝的一种流
KOH
程。已知:常温下,碳酸锂微溶于水,碳酸氢
MnO,粗品←-结晶←-过滤
锂易溶于水。焙烧时Lⅰ元素转化
MnO2
为Li2CO3
A.“熔融”时,应先将MnO2和KCIO,混合
锂离子
NaOH氮气适量
溶液气流碳粉
加热一段时间后再加入KOH
电池正一→碱浸→焙烧→水浸一→热解→L2CO3
极材料
B.通入CO2“歧化”时,氧化剂与还原剂的物
CO2Co、Ni、MnO
滤液→一系列操作→A1
质的量之比为2:1
下列说法正确的是
C.“过滤”时,为加快分离速率可采用减压
A.LiNi.6Coa.2Mma2O2中Ni+、Ni+,Co3+个
过滤
数比为1:2:1,则Mn的化合价为+3
D.制得的KMnO4粗品可能会含有K2CO3,
B.该流程中除“焙烧”外均不涉及氧化还原
可以向粗品中滴加盐酸观察是否有气泡
反应
来检验是否含有KCO
C.冶炼金属锂和金属铝均可用电解其熔融
氯化物的方法
9.电解法制备锰会有大量的阳极泥(主要含
D.“水浸”步骤反应温度不宜过高
MnO2,杂质PbSO、CaSO,等)产生,煅烧氧
7.某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、
化法将电解锰阳极泥回收制备二氧化锰的
三氧化二铬以及少量的金,用于制取
流程如图所示。下列说法正确的是(
K2Cr2O2、金属铜和粗碲工艺流程如下:
已知:2Na2MnO4+HCHO—2MnO2¥+
纯碱、空气
稀硫酸SO2
电
Na,CO+2NaOH
-安超一水浸一滤渣一酸浸一还圆一鼎-
镀
NaOH
HCHO
固体
泥
滤液
Au Te
阳煅烧溶操作工
M0溶澜作Ⅱ图一图一圆
已知:煅烧时Cu2Te被氧化为CuO和
氧化
解
晶种
一滤渣
TeO2;最高价铬酸根在酸性介质中以
A.将阳极泥煅烧氧化的原因是将MnO,转
Cr2O片存在,在碱性介质中以CrO存在;
化为可溶性盐Na2MnO
酸浸时TeO,转化为TeO2+。下列说法错
误的是
B.滤渣的主要成分为Pb、CaSO
(
)
A.“煅烧”时,Cx2O3发生反应的化学方程式是
C.制备流程中甲醛作氧化剂
2C,0,十30,十4Na,C0商温4Na,Cr0,
D.理论上每产生43.5g的二氧化锰,需要
消耗质量分数为30%的甲醛50g
+4C02
1721化学
A.根据分析,Le表示溶液中lgc(NH·HO)与pH的
关系,A错误:B.由q点数据可知,Kp[Cu(OH)2]
=c(Cu2+)·2(0H)=101.7×(103)2=10-18.7,B
错误;C.pH=9.3时,c(NH)=c(NH3·H,O)、溶液
中电荷守恒:c(NH)+2c(Cu+)+2c{[Cu(NH),]+}
+c(H+)=c(OH)→c(NHg·HO)+2c(Cu2+)+
2c[Cu(NH),]+}+c(H+)=c(OH)=104'mol·L,
c(NH3·HO)+2c(Cu2+)+2c{[Cu(NH3):]+}
c(OH)=10.2mol·L1,C错误:D.pH=11时数值
c([Cu(NH,)
10-i指
代入,K=cC)CNH,·HO-10×I01可
=108.3,D正确。]
6.B[横坐标pH增大,c(H)减小,纵坐标pX=一lgX,
则X越大,pX越小,因此向Mg(NO3)2溶液中滴加
NaOH溶液,c(Mg+)减小,pX增大;向HF溶液、
CHCH,c0OH落液中滴加NOH这液,品
c(CH:CH,COO)
c(CH,CH,COO增大,pX减小。A.向Mg(NO),溶
液、HF溶液,CH,CH,COOH溶液中分别滴加NaOH溶
液,当pH增大时,c(Mg+)减小,pX增大,则L?代表
c(F-)
c(Mg):(HF
KCHE)
c(CHCH,COO)
c(H)'
c(CH,CH,COOH)
K.(CH,cH,cooH
c(H+)
一,且HF的酸性比CH.CH,CO)H强,
c(CH CH2 COO)c(F)
则pH相同时,CH,C,COOH<(HF,所以HF的
(H时L代表(CH.CH,.CO0)
pX越小,L代表F)
(CH,CH,COOH)A
错误:B.从L1中的N点(3,1.89)可知,pH=3时,pX
c(CH,CH2COO)
=1,89,即c(H)=1×103mol/L·CH,CH,C00H
=1×10189,所以K。=104.9,B正确;C.从L2中的P
点(2,1.45)可知,pH=2时,pX=1.45,即c(H+)=1×
mol/L,下=1X10,所以Km,=106,则F
K。=101“
水解常数KK010,HF的电离程
度大于F的水解程度,pH<7,C错误:D.Mg(OH)2十2HF
MgE,+2H,O,则K=cMg)·cF)
c(HF)
=(Mg+)·c2(0H)·c2(F)·c(H)
c(OH)·c2(H)·c2(HF)
K·KHE=7X101o1,D错误。]
K
7.D[A.根据溶度积、电离常数表达式以及水电离常数可
c(NH)
pMg+2pOH=pK.-Ig c(NH,H.O)=pK.-
c(HCOO)
pOH,-CHCOO=pK.-14+pOH,结合图像中
直线变化可知,L1代表一lgc(Mg+)和pOH关系,L?代
表一g
c(HCOO币和pOH关系,L。代表
c(HCOO)
c(NH)
-Ig c(NH,·H,O与pOH关系,A正确:B.K[Mg
(OH)2]=c(Mg2+)·c2(OH)=101o.,B正确;C.根
据以上分析可知K=HC00).
1014
=i0O00·c(H*)=10
37
c(NH)
=10,k,=cNH-H,0·c0H)=10ta点
c00mcH,·H,O:9cHe0依
c(HCOO)c(NH)
K。
K
据水的离子积常数可知c(OH)=101.5mol·L1,所
c(NH)
以N,0=102a点坐标为(-2.76,7.5),C
正确;D.甲酸铵溶液中铵根的水解程度大于甲酸根的,
所以溶液显酸性,则0.1mol·L1甲酸铵溶液中
c(HCOO)>c(NH)>c(H)>c(OH),D错误。]
8.C[A.向AgC1饱和溶液滴加NaS,O,溶液,Ag与
S)反应,c(Ag)减小,AgC1溶解平衡正向移动,
c(CI厂)增大,所以b所在的曲线代表银离子浓度随
lg[c(SO)/(mol·L)]变化关系,L表示lg[c(CI)/
(mol·L1]随lg[c(S,O)/(mol·L)]变化关系,A
正确:B.反应AgC(s)+2S,()(aq)==[Ag(SO3)2(aq)
+C(ag)的K=c[AgS0·cC),由a点
c(S,O)
lgc(SO)/(mol·L1)]=-5.00,lg[c(Cl)/(mol·
L1)]=-3.46,lg[c(Ag)/(mol·L)]=-6.50,
c(Ag)
1gN=-3.6(N=cAgs)先求K,(AgCD
=(Ag").c(CI).Ka =cAg(O):]
c(Ag)·c(S.0)K
=Kp·K,由a点数据,c(SO)=10imol/L,
c(Ag)
c(CI)=10"mol/L'cfAg(S.0.=10K
-cAgS,O):}·c(CI)=cAg)·c(CI)X
c(S,O)
c(S.O)
A9-号入数蒂将K
c(Ag)
=100
105=100,B正确:C.溶液中还有Na,电荷守恒
应为c(Ag)+c(H)+c(Na)=3c{[Ag(S,O3):]3}
+2c(S,O)+c(OH)+c(CI厂),C错误;D.向含
[Ag(S,O,)2]3-的溶液中滴加K1溶液有黄色沉淀生成,
再滴加KCN溶液沉淀溶解,说明[Ag(CN),]比
[Ag(SO3)]3-稳定,D正确。]
专题精准强化18无机化工微流程
1.C
Mn2、Al+、Mg2、Ca2+、Fe
NHHCO
浓盐酸了氨水
NaF溶液溶液
50℃pH范围5-6
锰尘酸浸除杂①一→除杂②沉淀…
高纯
MnCO3
NaOH溶液
滤渣①滤渣②气体②
尾气酸收气体CA0D、
MgF2
C02
Cla Fe(OH)s CaF2
Mn2*+2HC03=
Mn,0+2Cr+6H△2Mn2”+Clt+3H0
MnCO1+CO2T+H2O
[由上述分析可知,A、D正确;结合题表中数据可知,除
杂①工序中调pH为5~6,此时会产生AI(OH)g和
Fe(OH)3沉淀,B正确;由于Kp(MgF)<Kp(CaF2),
故Ca+、Mg+浓度接近时,先析出MgF2沉淀,C错误。]
2.C[A.陶瓷的成分中含有SiO,,SiO,在高温下与
Na,C0,发生反应NC0,+SiO高温a.S0,+C0.+,因
此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料,故A正确:B.采用溶
液喷淋法可增大反应物的接触面积,提高吸收塔内烟气
吸收效率,故B正确;C.由上述分析可知,合成槽内发生
反应6NaF+Na[Al(OH),]+2CO2一Nas AlF6+
2NaCO,+2H,O,产物是Na,AlF.和Na,CO,,故C错
误;D.由上述分析可知,滤液的主要成分为NaCO,可
进入吸收塔循环利用,故D正确。]
3.C[以食盐等为原料制备高氯酸铜[Cu(ClO):·
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3Cl2十3NaCO,一5NaCl+
NaCl)3十3C),,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【,
经过操作a(过滤)获得NaCl晶体和60%以上的高氯酸,
反应Ⅱ为Cu,(OH),CO,中滴加稍过量的HClO,小心
搅拌,适度加热后得到蓝色Cu(CIO,),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NaClO,,则“歧化反应”的产物之
一为NaCl),,该反应的化学方程式为3CL,+3NaCO3
5NaCl+NaCl),+3CO,,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Cu,(()H),C)3溶于高氯酸(强酸)生成
水、CO,和高氯酸铜,离子反应方程式为Cu(OH),CO,
+4H一2Cu++CO,个+3HO,D错误。]
4.B[向含金硫化矿粉(其中细小的Au颗粒被FS2、
FeAsS包裹)中通入足量空气,并加入稀硫酸,在pH=2
的条件下发生细菌氧化,FeS,和FeAsS发生氧化还原
反应生成Fe+和含As微粒,Au不发生反应,过滤得到
含Fe+和含As微粒的滤液和含Au的滤渣,将滤液加
碱调节pH,生成Fe(OH)?,并促进含As微粒的沉降,向
滤渣中通入空气和NaCN,空气先将Au氧化为Au,
Au再与CN结合形成A山(CN),」从而浸出,据此回
答。A.“细菌氧化”过程中,FeS,在酸性条件下被氧气
氧化,反应的化学方程式可表示为2FS,+7O,十2H,O
一2FeSO,十2H,SO,,反应生成了硫酸,使体系的酸性
增强,A正确;B.“浸金”中,NaCN、Au与空气中的O,发
生反应,O,作氧化剂将Au氧化,CN与Au结合形成
[Au(CN):]从而浸出,并非NaCN将Au氧化,B错误:
C.“细菌氧化”时金属硫化物转化为硫酸盐,且体系中有
足量空气,Fe+会被氧化为Fe3+,所以矿粉中的铁元素
以Fe+形式进入“滤液”中,C正确;D.“沉铁砷”时加碱
调节pH,Fet会与OH反应生成Fe(OH),沉淀;同时
含As微粒在碱性条件下也会发生沉淀,从而促进含As
微粒的沉降,D正确。]
5.D[废氧化铝载体铂铢催化剂经过培烧细磨后,加入氨
水溶解Re得到NH,ReO,,浸出渣1为Pt和氧化铝;
NH,ReO,晶体经过800℃下通入氢气制备缺粉:浸出渣
1加硫酸溶解氧化铝,浸出渣2为Pt,用于制备海绵Pt:
硫酸铝用于制备净水剂,据此分析解题。Al,)3能与氢
氧化钠溶液反应,不能使用氢氧化钠溶液代替氨水,故
A错误:缺被称为“类锰元素”,与锰的价层电子排布相
同,Mn2),为酸性氧化物,所以ReO2也为酸性氧化物,
故B错误;在800℃下通入氢气,还原NH,Re(),制备铼
粉,氢气不仅作还原剂,还作保护气,防止缺粉被氧化,
还可以通过气流带走生成的水蒸气和氨气,故C错误:
用HC-NaCI),作浸出液溶解Pt,可形成配合物,反应的
离子方程式可能为3Pt+16C1+2C1),+12H+一
3[PtCL]2+6HO,故D正确。]
37
练习册参考答案
6.D[锂离子电池正极材料(主要成分:IiNi.sCo.Mn.O
和AI),加入NaOH溶液,将Al转化为[Al(OH),],过
滤后得到含[AI(OH),]的滤液,经一系列操作后得到
Al,滤渣加入适量碳粉,在氯气气流中焙烧,Li元素转化
为LiCO3,同时有CO,、Co、Ni、Mn)生成,加水进行水
浸,且通入CO2,微溶的LiCO转化为易溶的LiHCO3,
得到LiHCO,溶液,热解后得到LiCO。A.LiNi。.
Coa.2Mn.O2中Ni+、Ni+,Co3+个数比为1:2:1,设
Mn的化合价为x,根据化合价代数和为0,可得:1十0.6
×号×2+0.6×号×3+3×0.2+0.2x=4,解得x=4,
则Mn的化合价为十4,故A错误;B.“碱浸”时Al转化
为[Al(OH),],属于氧化还原反应,故B错误;C.AICl
是共价化合物,熔融状态下不导电,冶炼金属A1通常是
解嫁融氧化铝,2Al,O,(熔融)次品石4A+3O◆仁
C错误;D.“水浸”步骤反应温度不宜过高,避免IiHC)
分解,故D正确。]
7.B[电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu,Te)、三氧化二铬
(CO)以及少量的金(Au),与纯碱混合,并通空气煅
烧,CuTe转化为CuO、TeO2;三氧化二铬与碳酸钠、氧
气反应生成Na,CrO,:滤渣中CuO、TeO2、Au等加稀硫
酸酸浸,过滤分离出Au;酸浸时TeO。转化为TeO+,滤
液中通入二氧化硫,反应生成T,所得硫酸铜溶液电解
得到C,据此分析解答。A.由流程图可知,煅烧时,
Cr2O3与Na2CO3、O2反应生成了NaCr):和CO,,化
学方程式为2C,0,+30,十4NaC0,高温4Na,Cr0,十
4C),,A正确:B.Cr,O,与纯碱和空气中的氧气反应生
成NaCr),,但得到的滤液中还含有NaCO3,滤液需要
酸化除去NaCO3,NaCr),转化为NaCr2O,,再加入
KCL,Na Cr2 O,转化为KCr,O,蒸发浓缩、冷却结晶、
过滤可得到K,Cr2O,B错误;C.Te在元素周期表中与
S同主族,均位于第ⅥA族,TeO+中Te的化合价为+4
价,Te元素化合价既可以降低,也可以升高,Te()'+既有
氧化性又有还原性,C正确:D.电解的溶液主要溶质为硫
通电
酸铜,电解时发生反应:2CuS0,十2HO2Cu+O2↑+
2H,SO,;生成的硫酸可返回酸浸工序循环使用,D
正确。」
8.C[先将MnO2和KCIO混合加热会产生氧气和氯化
钾,会导致产率降低,A错误:“歧化”时的反应为
3 K,MnO,+2C)2-2KMnO,+MnO2+2KgCO3,氧化
剂与还原剂的物质的量之比为1:2,B错误;“过滤”时,
为加快分离速率可采用减压过滤,C正确:向粗品中滴加
盐酸即使没有KC)?也会产生氯气,D错误。]
9,A[根据流程图,将阳极泥煅烧氧化的产物溶于水得
Na,Mn(),溶液,可知将阳极泥煅烧氧化的原因是将
Mn)2转化为可溶性盐Na2Mn(),,易与PbS),、CaSO
分离,故A正确:根据流程图,滤渣的主要成分为
PbS),、CaSO,故B错误;制备流程中甲醛和Na2 MnO,
反应生成碳酸钠、二氧化锰,甲醛中碳元素化合价升高,
甲醛作还原剂,故C错误;每产生43.5g的二氧化锰,设
需要消耗质量分数为30%的甲醛溶液工g;
2Na,MnO.+HCHO--2MnONa,CO.+2NaOH
30
174
30%x43.5
x=25g,故D错误。]