（新教材適用）高考化學(xué)二輪總復(fù)習新高考選擇題突破（六）化工微流程

新高考選擇題突破(六)化工微流程1.(2023·山東濰坊二模)以水泥廠的廢料(主要成分為MgO，含少量MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為原料制備MgSO4·7H2O的工藝流程如下：已知：MnO＋H2SO4=MnSO4＋H2O下列說法正確的是(D)A．為提高酸浸速率，可使用濃硫酸B．試劑X可以是MgSO4C．濾渣為Al(OH)3、Fe(OH)3、SiO2D．操作a所得濾液經(jīng)處理后可循環(huán)利用【解析】水泥廠的廢料(主要成分為MgO，還有少量MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))制取MgSO4·7H2O，廢料加入足量稀硫酸，MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3都與硫酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的硫酸鹽，SiO2不與硫酸反應(yīng)，向反應(yīng)后溶液中加入次氯酸鈉溶液氧化亞鐵離子為鐵離子，同時使錳離子轉(zhuǎn)化為MnO2沉淀，再加入氧化鎂等物質(zhì)調(diào)節(jié)溶液的pH，除去錳離子、鐵離子、鋁離子，過濾，將濾液進行一系列操作得到MgSO4·7H2O；據(jù)此分析解題。適當升溫(或粉碎或攪拌)即可提高浸取速率，不需要使用濃硫酸，故A錯誤；試劑X為氧化鎂或碳酸鎂，不能為MgSO4，故B錯誤；濾渣為Al(OH)3、Fe(OH)3、SiO2、MnO2，故C錯誤；操作a是從溶液中經(jīng)過一系列過程得到晶體，過濾時溶液中含有硫酸鎂，為了提高原料中鎂的利用率，操作a后濾液的處理方法是將操作a后的母液循環(huán)利用，故D正確；故選D。2.(2023·廣東佛山統(tǒng)考一模)碳酸鹽約占海水鹽分的0.34%，一種海水脫硫的新工藝如圖所示。下列說法錯誤的是(C)A．SO2排入大氣易引起酸雨B．海水吸收二氧化硫時可能有CO2逸出C．處理后的海水pH增大D．海水脫硫工藝簡單，投資及運行費用低【解析】SO2排入大氣易引起硫酸型酸雨，原理為SO2＋H2OH2SO3、2H2SO3＋O2eq\o(=,\s\up7(塵埃))2H2SO4，A正確；由于SO2溶于水后形成的H2SO3的酸性強于H2CO3，海水中含有碳酸鹽，故海水中吸收二氧化硫時可能有CO2逸出，B正確；天然海水中由于含有碳酸鹽而呈堿性，處理后的海水中碳酸鹽的量減少變成了硫酸鹽，硫酸鹽呈中性，故處理后海水的pH減小，C錯誤；海水脫硫是利用天然海水的堿度中和煙氣中的酸性氣體SO2，將大氣中的SO2轉(zhuǎn)化為硫酸鹽直接送入大海，該工藝簡單，投資及運行費用低，D正確；故選C。3.(2023·湖南九校聯(lián)盟二模)鐵、鎳及其化合物有廣泛的用途。某礦渣的主要成分為NiFe2O4(鐵酸鎳)、NiO、FeO、CaO、SiO2等，以下是從該礦渣中回收NiSO4的工藝流程：已知：①(NH4)2SO4在350℃以上會分解生成NH3和H2SO4；NiFe2O4在焙燒過程中生成NiSO4、Fe2(SO4)3；②Ksp(CaF2)＝4.0×10－11。則下列說法錯誤的是(B)A．(NH4)2SO4的作用是將金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶性硫酸鹽，便于浸出B．“浸渣”的成分為Fe(OH)3和SiO2C．沉鎳過程中的離子方程式：Ni2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋NH3=NiCO3↓＋NHeq\o\al(＋,4)D．“浸出液”中c(Ca2＋)＝1.0×10－3mol·L－1，當除鈣率達到99%時，溶液中c(F－)＝2.0×10－3mol·L－1【解析】由題給流程可知，礦渣與硫酸銨混合研磨后，在600℃條件下反應(yīng)將礦渣中金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶性硫酸鹽，二氧化硅不反應(yīng)，加入95℃熱水浸泡將鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過濾得到含有二氧化硅、硫酸鈣、氫氧化鐵的濾渣和含有可溶性硫酸鹽的浸出液；向浸出液中加入氟化鈉將溶液中鈣離子轉(zhuǎn)化為氟化鈣沉淀，過濾得到含有氟化鈣的廢渣和濾液；向濾液中加入萃取劑萃取、分液得到再生后可循環(huán)使用的有機相和含有鎳離子的無機相；向無機相中加入碳酸氫鈉、氨氣將鎳離子轉(zhuǎn)化為碳酸鎳沉淀，過濾得到可循環(huán)利用的濾液和碳酸鎳；碳酸鎳加入稀硫酸后，經(jīng)多步處理得到硫酸鎳。由分析可知，加入硫酸銨的作用是在600℃條件下反應(yīng)將礦渣中金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶性硫酸鹽，便于浸泡時浸出，故A正確；由分析可知，濾渣的主要成分為二氧化硅、硫酸鈣、氫氧化鐵，故B錯誤；由分析可知，沉鎳過程中發(fā)生的反應(yīng)為加入碳酸氫鈉、氨氣將鎳離子轉(zhuǎn)化為碳酸鎳沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Ni2＋＋HCOeq\o\al(－,3)＋NH3=NiCO3↓＋NHeq\o\al(＋,4)，故C正確；由氟化鈣的溶度積可知，當除鈣率達到99%時，溶液中氟離子的濃度為eq\r(\f(4.0×10－11,1.0×10－3mol/L×1－99%))＝2.0×10－3mol·L－1，故D正確；故選B。4.(2023·菏澤一模)Fe3＋的配位化合物較穩(wěn)定且運用廣泛。它可與H2O、SCN－、Cl－、F－等形成配離子使溶液顯色。如：顯淺紫色的[Fe(H2O)6]3＋、紅色的[Fe(SCN)6]3－、黃色的[FeCl4]－、無色[FeF6]3－。某同學(xué)按如下步驟完成實驗：已知Fe3＋與SCN－、F－在溶液中存在以下平衡：Fe3＋＋6SCN－[Fe(SCN)6]3－(紅色)；Fe3＋＋6F－[FeF6]3－(無色)下列說法不正確的是(C)A．Ⅰ中溶液呈黃色可能是由Fe3＋水解產(chǎn)物的顏色引起的B．F－與Fe3＋的配位能力強于SCN－C．為了能觀察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3＋的顏色，可向該溶液中加入稀鹽酸D．向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固體，溶液可能再次變?yōu)榧t色【解析】步驟①加水溶解溶液含F(xiàn)e3＋，步驟②Fe3＋與SCN－結(jié)合生成[Fe(SCN)6]3－，步驟③發(fā)生平衡轉(zhuǎn)化為[FeF6]3－；[Fe(H2O)6]3＋為淺紫色，但溶液Ⅰ卻呈黃色，原因可能是Fe3＋發(fā)生水解生成紅褐色Fe(OH)3，與淺紫色[Fe(H2O)6]3＋形成混合體系，使溶液呈黃色，A正確；加入NaF后溶液Ⅱ由紅色變?yōu)闊o色，說明[Fe(SCN)6]3－轉(zhuǎn)變?yōu)閇FeF6]3－，反應(yīng)更易生成[FeF6]3－，說明F－與Fe3＋的配位能力強于SCN－，B正確；為了觀察到淺紫色，需要除去紅褐色，即抑制鐵離子的水解，所以可向溶液中加稀硝酸，加稀鹽酸會生成黃色的[FeCl4]－，C錯誤；向溶液Ⅲ中加入足量的KSCN固體，可使平衡Fe3＋＋6SCN－[Fe(SCN)6]3－(紅色)的Q>K1，平衡正向移動，溶液可能再次變?yōu)榧t色，D正確；故選C。5.(2023·湖南永州二模)正高碘酸(H5IO6)是白色結(jié)晶性粉末，溶于水，主要用作氧化劑和分析試劑。由NaI制取H5IO6的實驗流程如圖所示：下列說法錯誤的是(C)A．“反應(yīng)1”是為了將I－轉(zhuǎn)化為IOeq\o\al(－,3)B．“反應(yīng)2”中發(fā)生的反應(yīng)是NaIO3＋Cl2＋3NaOH=Na2H3IO6↓＋2NaClC．“反應(yīng)3”的濾液中含有大量的NaNO3、NaI等D．“反應(yīng)4”得到的無色氣體可能是氧氣【解析】電解NaI溶液生成NaIO3，往NaIO3溶液中加入NaOH溶液和通入氯氣，反應(yīng)生成不溶于水的Na2H3IO6，過濾得到Na2H3IO6，加入硝酸銀溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6，過濾得到黑色Ag5IO6，通入氯氣和加入水發(fā)生反應(yīng)4Ag5IO6＋10Cl2＋10H2O=4H5IO6＋20AgCl＋5O2，過濾得到H5IO6，以此解答?！胺磻?yīng)1”中，電解NaI溶液生成NaIO3，目的是將I－轉(zhuǎn)化為IOeq\o\al(－,3)，A正確；“反應(yīng)2”中，往NaIO3溶液中加入NaOH溶液和通入氯氣，反應(yīng)生成不溶于水的Na2H3IO6，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaIO3＋Cl2＋3NaOH=Na2H3IO6↓＋2NaCl，B正確；由分析可知，“反應(yīng)3”中Na2H3IO6加入硝酸銀溶液生成不溶于水的黑色Ag5IO6，同時生成NaNO3和HNO3，C錯誤；“反應(yīng)4”中發(fā)生的反應(yīng)為4Ag5IO6＋10Cl2＋10H2O=4H5IO6＋20AgCl＋5O2，因此生成的無色氣體可能是氧氣，D正確；故選C。6.(2023·山東省實驗中學(xué)一模)錸高溫合金可用于制造噴氣發(fā)動機的燃燒室、渦輪葉片及排氣噴嘴。工業(yè)上用冶煉鉬的煙道灰(Re2O7、ReO3，含SiO2、CuO、Fe3O4等雜質(zhì))制備錸單質(zhì)的流程如圖所示：已知：過錸酸銨(NH4ReO4)是白色片狀晶體，微溶于冷水，溶于熱水。下列說法錯誤的是(A)A．“濾渣Ⅰ”主要成分是Cu(OH)2和Fe(OH)3B．“濾液”經(jīng)電解后產(chǎn)生的CO2和NaOH可循環(huán)使用C．先加熱NaReO4溶液再加入NH4Cl，經(jīng)冰水冷卻、過濾得NH4ReO4晶體D．實驗室模擬“操作Ⅱ”所需主要儀器有坩堝、酒精燈、玻璃棒、泥三角、三腳架等【解析】冶煉鉬的煙道灰通入空氣會氧化Fe3O4和ReO3，加入氫氧化鈉，氧化銅、氧化鐵不反應(yīng)成為濾渣Ⅰ，Re2O7、SiO2反應(yīng)成為濾液；濾液通入二氧化碳將硅轉(zhuǎn)化為硅酸沉淀，過濾得到NaReO4溶液，加入氯化銨得到NH4ReO4晶體，灼燒得到Re2O7、ReO2，最終得到Re；“濾渣Ⅰ”主要成分是氧化銅、氧化鐵，A錯誤；“濾液”經(jīng)電解后產(chǎn)生的CO2在調(diào)節(jié)pH中使用、NaOH在吸收過程中使用，故可循環(huán)使用，B正確；過錸酸銨(NH4ReO4)是白色片狀晶體，微溶于冷水，溶于熱水；先加熱NaReO4溶液再加入NH4Cl，經(jīng)冰水冷卻，可以過濾得NH4ReO4晶體，C正確；“操作Ⅱ”為灼燒操作，所需主要儀器有坩堝、酒精燈、玻璃棒、泥三角、三腳架等，D正確；故選A。7.(2023·淄博一模)從電鍍污泥(含Ni2＋、Ca2＋、Fe3＋、Al3＋等)中提取鎳的工藝流程如圖所示，下列說法錯誤的是(B)已知：丁二酮肟可與Ni2＋反應(yīng)生成易溶于有機溶劑的配合物：Ni2＋＋2C4H8N2ONi(C4H7N2O)2＋2H＋A．“氨浸”可除去Ca2＋、Fe3＋、Al3＋等金屬陽離子B．進行操作Ⅰ時，將有機相從分液漏斗上口倒出C．操作Ⅱ為反萃取，試劑X可為鹽酸，有機相可返回操作Ⅰ循環(huán)使用D．操作Ⅲ可能為過濾、洗滌、干燥、灼燒【解析】電鍍污泥(含Ni2＋、Ca2＋、Fe3＋、Al3＋等)提取鎳，首先電鍍污泥研磨粉碎，加碳酸銨和氨水進行氨浸，鈣離子與碳酸根離子反應(yīng)生成CaCO3，溶液pH增大促進Fe3＋、Al3＋的水解，轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3，浸出渣主要成分為CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3，過濾得到浸出渣為CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3，得到的浸出液加有機萃取劑萃取鎳，操作Ⅰ為萃取，萃余液返回浸出液中，提高Ni的萃取率，操作Ⅱ為反萃取，試劑X可為鹽酸，反萃取得到含鎳離子的溶液和有機萃取劑，有機萃取劑重復(fù)使用，充分利用萃取劑，含鎳離子的溶液進行“富集”“還原”得到粗鎳。由分析電鍍污泥(含Ni2＋、Ca2＋、Fe3＋、Al3＋等)提取鎳，首先電鍍污泥研磨粉碎，加碳酸銨和氨水進行氨浸，浸出渣為CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3，“氨浸”可除去Ca2＋、Fe3＋、Al3＋等金屬陽離子，故A正確；進行操作Ⅰ萃取時，氯仿密度大于水溶液，將有機相從分液漏斗下口放出，故B錯誤；操作Ⅱ為反萃取，試劑X可為鹽酸，有機相可返回操作I循環(huán)使用，節(jié)約成本，故C正確；沉鎳后，操作Ⅲ可能為過濾、洗滌、干燥、灼燒，得含鎳的化合物，故D正確；故選B。8.(2023·山東省實驗中學(xué)一模)以紅土鎳鎘礦(NiS、CdO，含SiO2、CuO、PbO、Fe2O3等雜質(zhì))為原料回收部分金屬單質(zhì)，其工藝流程如圖所示：已知：電極電位是表示某種離子或原子獲得電子而被還原的趨勢。在25℃下，部分電對的電極電位如表：電對Cu2＋/CuPb2＋/PbCd2＋/CdFe2＋/FeNi2＋/Ni電極電位/V＋0.337－0.126－0.402－0.442－0.257下列說法錯誤的是(C)A．“漿化”的目的是增大接觸面積，加快酸浸反應(yīng)速率，提高某些金屬元素浸取率B．“物質(zhì)A”可以是NiCO3，“調(diào)pH”后，經(jīng)加熱得Fe(OH)3沉淀C．“金屬A”是Pb和Cu混合物，“金屬B”是CdD．該工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有CO、H2SO4、Ni等【解析】由題給流程可知，鎳鎘礦漿化后，在空氣中加入稀硫酸酸浸，硫化鎳和金屬氧化物溶于稀硫酸得到硫酸鹽，二氧化硅不與稀硫酸反應(yīng)，過濾得到含有二氧化硅、硫酸鉛的濾渣Ⅰ和濾液；向濾液中加入碳酸鎳或氧化鎳調(diào)節(jié)溶液pH，經(jīng)加熱將溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，過濾得到含有氫氧化鐵的濾渣Ⅱ和濾液；向濾液中加入鎳，將溶液中銅離子轉(zhuǎn)化為銅，過濾得到含有銅、鎳的金屬A和硫酸鎳、硫酸鎘的濾液；濾液經(jīng)電解、過濾得到含有鎘和鎳的固體和稀硫酸溶液；固體通入一氧化碳氣化分離得到四羰基合鎳和鎘；四羰基合鎳受熱分解生成一氧化碳和鎳，則該工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)為一氧化碳、硫酸和鎳等。由題意可知，漿化的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快酸浸反應(yīng)速率，提高某些金屬元素浸取率，故A正確；由分析可知，向濾液中加入碳酸鎳或氧化鎳調(diào)節(jié)溶液pH，經(jīng)加熱將溶液中鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，則物質(zhì)A可能為碳酸鎳，故B正確；由分析可知，金屬A為銅、鎳的混合物，故C錯誤；由分析可知，該工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)為一氧化碳、硫酸和鎳等，故D正確；故選C。9.(2023·河北保定一模)二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體{K2[C