高三化學(xué)一輪實(shí)驗(yàn)專題題型必練26陌生情景下工藝流程題

2022屆高三化學(xué)一輪實(shí)驗(yàn)專題題型必練—26陌生情景下工藝流程題學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題（共20題）1．某廢催化劑含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4.某實(shí)驗(yàn)小組以該廢催化劑為原料，回收鋅和銅，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下：下列說法正確的是A．檢驗(yàn)濾液1中是否含有Fe2+，可以選用K4Fe(CN)6溶液B．步驟②操作中，應(yīng)先加6%H2O2，然后不斷攪拌下緩慢加入1.0mol·L1H2SO4C．濾渣1成分是SiO2和CuS，濾渣2成分只有SiO2D．步驟①操作中，生成的氣體需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收2．一種以海綿銅(Cu)為原料制備CuCl的工藝流程如圖。已知：CuCl為白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮濕的空氣中易被氧化。下列說法不正確的是A．“溶解”過程中硫酸只表現(xiàn)了酸性B．“還原”過程中有白色沉淀生成C．“過濾”用到的玻璃儀器有分液漏斗、燒杯、玻璃棒D．為提高CuCl的產(chǎn)率和純度，可采用乙醇洗滌、真空干燥3．海水提鎂的主要流程如圖所示。下列說法不正確的是A．工業(yè)上常用CaO作沉淀劑B．試劑M能導(dǎo)電，故其是電解質(zhì)C．根據(jù)流程圖可知，試劑M可以循環(huán)利用D．實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行操作a時(shí)，用到的玻璃儀器有3種4．以硅石(SiO2)和螢石(CaF2)為原料制備冰晶石(Na3AlF6)的一種流程如圖：已知：無水氟硅酸(H2SiF6)為易溶于水、不穩(wěn)定的強(qiáng)酸；濾渣2的主要成分為Na2SiF6。下列說法錯(cuò)誤的是A．硅石和螢石需預(yù)先研磨目的是加快反應(yīng)速率B．“反應(yīng)Ⅲ”應(yīng)該在陶瓷器皿中進(jìn)行C．濾液1、濾液2經(jīng)濃縮處理后可在流程中循環(huán)利用D．“反應(yīng)Ⅳ”的化學(xué)方程式為2NaF+4NH4F+NaAlO2+2H2O=Na3AlF6↓+4NH3·H2O5．高錳酸鉀是一種重要的化工產(chǎn)品，某種生產(chǎn)高錳酸鉀的工業(yè)流程如圖所示。下列說法不正確的是A．步驟I中發(fā)生了物理變化 B．步驟II中氮?dú)馐巧晌镏籆．步驟III中水是反應(yīng)物之一 D．上述流程中KOH可以循環(huán)利用6．用于測量放射性的NaI晶體需要高純度，某儀器廠研發(fā)了用I2和Na2CO3合成高純度碘化鈉的方法，部分工藝流程如下，已知I2+II，下列說法不正確的是A．步驟I碘化鈉不可多加，否則會(huì)降低I2的轉(zhuǎn)化率，且會(huì)引入雜質(zhì)NaI3B．步驟I可能發(fā)生的反應(yīng)的是3I2+3＝5I++3CO2↑C．步驟II使用N2H4·H2O進(jìn)行還原的原因之一是其產(chǎn)物無毒無害，且不會(huì)引入新的雜質(zhì)D．步驟I需嚴(yán)格控制溫度的原因是：若低于40℃，反應(yīng)過慢，若高于70℃，反應(yīng)過于激烈難以控制，且碘大量揮發(fā)造成損失7．已知碳酸鋰在水中的溶解度隨溫度的升高而減小，利用廢舊電池正極片（LiFePO4、Al箔和炭黑等）制取Li2CO3的工藝流程如圖所示下列說法不正確的是A．LiFePO4中Fe的化合價(jià)為＋2價(jià)B．上述流程中至少需要進(jìn)行4次過濾操作C．“氧化”操作后所得溶液中含有三種陽離子D．“沉鋰”時(shí)生成的Li2CO3適合用冷水洗滌8．連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉，常用于紡織工業(yè)、食品漂白等領(lǐng)域。某種Na2S2O4的生產(chǎn)工藝流程如圖所示：若在實(shí)驗(yàn)室模擬該工藝流程，下列說法錯(cuò)誤的是A．將鋅粉投入水中形成懸浮液主要是為了加快反應(yīng)速率B．向Na2S2O4溶液中加NaCl溶液或固體對Na2S2O4的產(chǎn)率無明顯影響C．洗滌Na2S2O4·2H2O時(shí)用冰水效果好于常溫蒸餾水D．該流程中涉及化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)，也涉及氧化還原反應(yīng)9．K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，酸性條件下，其氧化性強(qiáng)于Cl2、KMnO4，其制備的流程如下：K2FeO4能溶于水，微溶于濃KOH溶液，“轉(zhuǎn)化1”有FeO生成。下列有關(guān)說法正確的是A．K2FeO4中鐵元素的化合價(jià)是+3B．“轉(zhuǎn)化1”發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++3ClO—+5H2O=2+3Cl—+10H+C．“轉(zhuǎn)化2”能進(jìn)行的原因是該條件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小D．過濾所得產(chǎn)品可用冷水洗去表面雜質(zhì)離子10．某實(shí)驗(yàn)小組以粗鎳(含少量Fe和Cr雜質(zhì))為原料制備，并測定相關(guān)組分的含量。制備流程示意圖如圖：已知：Ni(OH)2為綠色難溶物。、均為可溶于水的藍(lán)紫色晶體，堿性條件下穩(wěn)定存在。下列說法正確的是A．試劑X的作用是調(diào)節(jié)pH除去Fe和Cr雜質(zhì)，則試劑X可為NaOHB．系列操作中包括洗滌，洗滌沉淀的儀器為分液漏斗、燒杯C．實(shí)驗(yàn)需要配制3.0mol·L1稀硝酸250mL需要的玻璃儀器只有燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管D．步驟c、d中為防止氨水分解及降低固體溶解度需0～10℃冷水浴控溫，則溫度計(jì)應(yīng)插入反應(yīng)液中11．一種廢料的主要成分是鐵鎳合金，還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備純度較高的氫氧化鎳工藝流程如下。已知常溫下，當(dāng)時(shí)表明Ni2+沉淀完全。下列敘述錯(cuò)誤的是A．“除鐵”時(shí)H2O2的作用是將Fe2+氧化為Fe3+B．“除銅”時(shí)產(chǎn)生的液渣的主要成分為CuSC．除鈣鎂過程中，為了提高鈣鎂的去除率，氟化鈉實(shí)際用量應(yīng)該越多越好D．“沉鎳”過程中為了將鎳沉淀完全，需調(diào)節(jié)溶液12．三氧化二錳(Mn2O3)在現(xiàn)代工業(yè)上應(yīng)用廣泛。以軟錳礦(主要成分為MnO2)和硫錳礦(主要成分為MnS)為原料制備高純度硫酸錳晶體(MnSO4?H2O)，進(jìn)而制備Mn2O3的工藝流程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．若軟錳礦不足，可能產(chǎn)生有毒氣體H2SB．濾渣中含有非金屬單質(zhì)SC．操作X為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥D．煅燒生成的氣體是SO313．某課題組以鉻鐵礦粉［主要成分為Fe(CrO2)2，還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì)］為主要原料制備Cr2O3，有關(guān)實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．過濾時(shí)需要的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒B．“反應(yīng)Ⅲ”每消耗32g硫黃，能產(chǎn)生2molCr(OH)3C．圖中“濾渣”成分是Al(OH)3和H2SiO3D．“焙燒”時(shí)Fe(CrO2)2發(fā)生反應(yīng)：4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO214．某廢催化劑含、、及少量的.某實(shí)驗(yàn)小組以該廢催化劑為原料，回收鋅和銅，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如圖：下列說法正確的是A．步驟①操作中，生成的氣體可用溶液吸收B．檢驗(yàn)濾液1中是否含有，可以選用和新制的氯水C．步驟③和④操作中，均采用蒸發(fā)結(jié)晶方式從溶液中獲得溶質(zhì)D．濾渣2成分是15．以鋁土礦為原料，提取氧化鋁、冶煉鋁的工藝流程如下下列說法不正確的是A．試劑A可以是稀硫酸或鹽酸B．加入試劑B除去Mg2+、Fe3+C．濾渣I的主要成分是SiO2D．電解氧化鋁時(shí)在陰極上定期補(bǔ)充炭塊16．ClO2和NaClO2均具有漂白性，工業(yè)上用ClO2氣體制NaClO2的工藝流程如圖所示。下列說法不正確的是A．步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥B．吸收器中生成NaClO2的離子方程式為2ClO2+H2O2=2ClO2－+2H++O2↑C．工業(yè)上將ClO2氣體制成NaCIO2固體,其主要目的是便于貯存和運(yùn)輸D．通入的空氣的目的是驅(qū)趕出ClO2，使其被吸收其充分吸收17．利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，既能凈化尾氣，又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2，其部分工藝流程如圖：下列說法錯(cuò)誤的是A．上述工藝中吸收過程：尾氣從吸收塔底部進(jìn)入，石灰乳從吸收塔頂部噴淋，其目的是使尾氣中NO、NO2提高吸收效率B．為提高Ca(NO2)2的產(chǎn)率及純度，則n(NO)∶n(NO2)應(yīng)控制為1∶2C．濾渣的主要成分為Ca(OH)2D．生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性18．以黃銅礦(主要成分為CuFeS2，含少量雜質(zhì)SiO2等)為原料，進(jìn)行生物煉銅，同時(shí)得到副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)。其主要工藝流程如下:已知:部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH如下表。沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2開始沉淀pH4.72.77.6完全沉淀pH6.73.79.6下列說法不正確的是A．試劑a可以是CuO或Cu(OH)2，作用是調(diào)節(jié)pH至3.7～4.7之間B．反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)方程式為4CuFeS2+2H2SO4+17O2＝4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，該反應(yīng)中鐵元素被還原C．操作X為蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜，再冷卻結(jié)晶D．反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為Cu2++Fe==Cu+Fe2+，試劑c參與反應(yīng)的離子方程式分別為Fe+2H+=Fe2++H2↑，F(xiàn)e(OH)3+3H+=Fe3++3H2O19．(NH4)2SO4是一種常見的化肥，某工廠用石膏、NH3、H2O、CO2制備(NH4)2SO4的工藝流程如下:下列說法正確的是A．通入NH3和CO2的順序可以顛倒B．操作1為過濾，操作2為蒸餾C．通入的NH3和CO2均應(yīng)過量，且工藝流程中CO2可循環(huán)利用D．步驟②中反應(yīng)的離子方程式為CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO4220．磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車的動(dòng)力電池之一?；厥諒U舊磷酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：下列敘述錯(cuò)誤的是A．通過以上流程可回收的金屬元素有Al、Fe、LiB．濾液1滴加NH4SCN溶液呈血紅色C．偏鋁酸鈉與碳酸鈉混合即可得到氫氧化鋁沉淀D．沉淀2為Li2CO3二、非選擇題（共4題）21．水鈷礦的主要成分為CoO、Co2O3、Co(OH)3，還含SiO2及少量Al2O3、Fe2O3、CuO、MnO2等。一種利用水鉆礦制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下：已知部分沉淀的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表(“沉淀完全”是指溶液中離子濃度低于1.0×105mol·L1)。沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2沉淀完全時(shí)pH5.22.88.39.46.710.1沉淀溶解時(shí)pH7.8——14——請回答下列問題：(1)寫出“浸出”時(shí)Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______，分析加入Na2SO3的必要性_______。(2)寫出NaClO3發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式_______。若向“浸出液”中加NaClO3時(shí)不慎過量，可能會(huì)引起什么不良后果_______。(3)假設(shè)“氧化”后溶液中Co2+的濃度為0.2mol·L1，通過簡要計(jì)算說明“沉淀”時(shí)應(yīng)控制溶液pH的范圍_______。(4)“系列操作”中包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作，依次寫出它們的名稱_______、_______、_______。(5)某種萃取劑對部分離子的萃取率與溶液pH的關(guān)系如圖所示。請寫出2條萃取規(guī)律_______、_______，并說明本流程是否可用該萃取劑進(jìn)行萃取_______。.22．新能源汽車的核心部件是鋰離子電池，常用磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)做電極材料。對LiFePO4廢舊電極(含雜質(zhì)Al、石墨粉)回收并獲得高純Li2CO3的工業(yè)流程圖如圖：資料：碳酸鋰在水中溶解度：溫度/℃020406080100溶解度/g1.541.331.171.010.850.72(1)過程i研磨粉碎的目的是_______。(2)過程ii加入足量NaOH溶液的作用(用化學(xué)方程式表示)_______。(3)過程iii采用不同氧化劑分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，均采用Li含量為3.7%的原料，控制pH為3.5，浸取1.5h后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示：序號(hào)酸氧化劑浸出液Li+濃度(g/L)濾渣中Li含量/%實(shí)驗(yàn)1HClH2O29.020.10實(shí)驗(yàn)2HClNaClO39.050.08實(shí)驗(yàn)3HClO27.050.93①綜合考慮Li+的浸出率及環(huán)保因素，選擇的氧化劑最好為_______。②過程iii得到的浸出液循環(huán)兩次的目的是_______。(4)浸出液中存在大量和，已知：?+H+，?+H+，結(jié)合平衡移動(dòng)原理，解釋過程iv得到磷酸鐵晶體的原因_______。(5)步驟v沉鋰的原理為_______(結(jié)合離子方程式解釋)。(6)簡述過程vi的操作_______。23．羥基氧化鎳(2NiOOH·H2O)常作為鋅鎳電池的正極活性物質(zhì)，也是重要的化工原料。工業(yè)上用含NiO的廢料(雜質(zhì)為Fe2O3、CaO、ZnO、CuO等)制備羥基氧化鎳的一種工藝流程如下：已知：相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH如下表(各離子濃度均為0.1mol·L?1)。離子Fe3+Fe2+Ni2+開始沉淀的pH1.97.07.1沉淀完全的pH3.29.09.2請回答下列問題：(1)酸浸時(shí)需將廢料粉碎，目的是______________。(2)某實(shí)驗(yàn)小組用1.0mol·L?1的硫酸進(jìn)行酸浸。繪制了如圖：①由圖一可知，固液比與鎳浸出率的關(guān)系是___________。②由圖二可知，酸浸時(shí)合適的浸出溫度是______℃左右，若溫度過高，則濾渣1中有氫氧化鎳產(chǎn)生，用離子方程式說明原因：_______________。(3)向?yàn)V液2中加入FeS是為了除去Cu2+、Zn2+。當(dāng)Zn2+恰好沉淀完全時(shí)，c(Zn2+)=1×10?5mol·L?1，則c(Cu2+)=______mol·L?1。[已知Ksp(CuS)=1.3×10?36，Ksp(ZnS)=1.6×10?24](4)加入H2O2溶液的作用是___________。試劑X用于調(diào)節(jié)溶液的pH，則應(yīng)調(diào)節(jié)pH的范圍是______。(5)寫出“氧化”過程中反應(yīng)的離子方程式_____________。24．某研究小組根據(jù)文獻(xiàn)模擬利用氨浸法從含砷氧化鋅廢渣(主要含砷、銅、鎳、鈷、銀的氧化物)中制備堿式碳酸鋅的流程如下：已知：a．氨浸時(shí)，所含雜質(zhì)均能浸出，在浸出液中砷元素主要以砷酸根()和亞砷酸根離子()的形式存在；砷酸鐵()難溶于水。b．請回答：(1)步驟Ⅰ，適當(dāng)過量的氨氣有利于鋅的浸出，原因是___________。(2)下列說法正確的是___________。A．步驟Ⅱ過濾后所得濾渣的成分只有銅、鎳、鈷、銀B．加入硫酸亞鐵、空氣和的目的是為了將砷元素轉(zhuǎn)化為沉淀C．步驟Ⅳ蒸氨的主要目的是為了除去過量的氨氣D．步驟Ⅲ過濾后所得濾渣中含有砷酸鐵()和(3)步驟Ⅳ蒸氨過程同時(shí)有放出，原因是___________。(4)如圖為步驟Ⅴ中抽濾和洗滌所用裝置，將下列操作按實(shí)驗(yàn)流程排序(各項(xiàng)操作只進(jìn)行一次)：微開水龍頭，抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上→___________→結(jié)束抽濾。a．開大水龍頭；b．轉(zhuǎn)移溶液；c．關(guān)小水龍頭；d．轉(zhuǎn)移沉淀；e，加洗滌劑；f．關(guān)閉水龍頭；g．?dāng)嚅_吸濾瓶與抽氣泵之間的橡皮管(5)該研究小組同學(xué)利用熱重法對所制得產(chǎn)品含鋅量進(jìn)行測定，方案是將樣品置于___________(填儀器名稱)中煅燒分解為氧化鋅，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，加入樣品稱量前對該儀器需要進(jìn)行的操作是：___________。參考答案1．D【分析】廢催化劑加入稀硫酸，第一次浸出主要發(fā)生反應(yīng)ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O，過濾后濾液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3，濃縮結(jié)晶得到粗ZnSO4·7H2O，濾渣1含有SiO2、CuS，向盛有濾渣1的反應(yīng)器中加H2SO4和H2O2溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銅、硫，濾渣2含有硫和二氧化硅，濾液含有硫酸銅，經(jīng)濃硫酸結(jié)晶可得到硫酸銅晶體；據(jù)此解答。【詳解】A．若檢驗(yàn)濾液中濾液1中是否含有Fe2＋，可以選用K3Fe(CN)6溶液，在K3Fe(CN)6溶液的作用下，F(xiàn)e2+可以反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，而K4Fe(CN)6溶液是檢驗(yàn)Fe3+的，故A錯(cuò)誤；B．過氧化氫在酸性條件下可氧化CuS，應(yīng)先加入稀硫酸，再加入過氧化氫，故B錯(cuò)誤；C．由上述分析可知，濾渣2含有硫和二氧化硅，故C錯(cuò)誤；D．由上述分析可知，步驟①操作中生成的氣體為硫化氫，直接排放易污染空氣，需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收，即H2S+2NaOH=Na2S+2H2O或H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4，故D正確；答案為D。2．C【分析】硝酸根在酸性條件下的強(qiáng)氧化性，可將海綿銅(Cu)氧化溶解，過濾除雜后得到含有硫酸銅的濾液，加入亞硫酸鈉、氯化鈉在溶液中發(fā)生反應(yīng)2Cu2+++2Cl+H2O=2CuCl↓++2H+，過濾后得到CuCl粗產(chǎn)品，經(jīng)洗滌、干燥得到純凈的CuCl?！驹斀狻緼．“溶解”過程中硝酸根表現(xiàn)氧化性，H2SO4表現(xiàn)了酸性，故A正確；B．“還原”程中發(fā)生反應(yīng)2Cu2+++2Cl+H2O=2CuCl↓++2H+，有白色的CuCl沉淀生成，故B正確；C．“過濾”用到的玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，漏斗為普通漏斗，不是分液漏斗，故C錯(cuò)誤；D．由題中信息可知，CuCl為白色粉末，微溶于水，不溶于乙醇，在潮濕的空氣中易被氧化，則可采用乙醇洗滌，為避免CuCl發(fā)生氧化，可真空干燥，D正確；故選C。3．B【分析】利用沉淀劑把海水中的鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂，結(jié)晶得到氯化鎂晶體，電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂，同時(shí)生成氯氣，氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫。【詳解】A．生石灰溶于水生成氫氧化鈣，且來源廣泛，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，工業(yè)上常用CaO作沉淀劑，故A正確；B．試劑M是鹽酸，鹽酸能導(dǎo)電，但鹽酸屬于混合物，鹽酸既不是電解質(zhì)又不是非電解質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)流程圖，電解熔融的氯化鎂得到金屬鎂，同時(shí)生成氯氣，氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，試劑M即鹽酸可以循環(huán)利用，故C正確；D．氫氧化鎂難溶，操作a是過濾，用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗，D正確；選B。4．B【分析】硅石（SiO2）和螢石（CaF2）加硫酸酸浸生成H2SiF6和CaSO4，過濾分離，濾渣1主要為CaSO4，H2SiF6再與Na2SO4反應(yīng)生成硫酸和Na2SiF6，濾液1中所含硫酸可循環(huán)使用，Na2SiF6與濃氨水反應(yīng)生成NaF、NH4F及SiO2，過濾除去SiO2，加入NaAlO2發(fā)生反應(yīng)生成Na3AlF6，反應(yīng)的方程式為2NaF+4NH4F+NaAlO2+2H2O=Na3AlF6↓+4NH3?H2O或2NaF+4NH4F+NaAlO2=Na3AlF6↓+4NH3+2H2O，過濾分離出冰晶石（Na3AlF6），濾液2中含有氨水可循環(huán)使用，據(jù)此分析解答。【詳解】A．研磨可增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)速率加快，A項(xiàng)正確；B．“反應(yīng)Ⅲ”中有NaF、NH4F生成，F(xiàn)水解生成HF會(huì)腐蝕陶瓷器皿，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由題意可知濾液1的主要成分是H2SO4，經(jīng)濃縮處理后可返回流程反應(yīng)Ⅰ中循環(huán)利用，濾液2的主要成分是NH3·H2O，經(jīng)濃縮處理后可返回流程反應(yīng)Ⅲ中循環(huán)利用，C項(xiàng)正確；D．由“反應(yīng)Ⅳ”可知，NaF、NH4F溶液和NaAlO2發(fā)生反應(yīng)生成冰晶石(Na3AlF6)，反應(yīng)方程式為：2NaF+4NH4F+NaAlO2+2H2O=Na3AlF6↓+4NH3·H2O，D項(xiàng)正確；答案選B。5．B【詳解】A．分析步驟Ⅰ的流程可知，MnO2和KOH，只是進(jìn)行了混合，形成了熔融物，并沒有產(chǎn)生新物質(zhì)，屬于物理變化，A正確；

B．分析步驟Ⅱ的流程可知，箭頭進(jìn)入的物質(zhì)是MnO2和KOH和空氣（參加反應(yīng)的是空氣中的氧氣），它們是反應(yīng)物，箭頭指出的物質(zhì)是K2MnO4、H2O是生成物，而氮?dú)馐强諝庵性形镔|(zhì)，且性質(zhì)穩(wěn)定，并未參加反應(yīng)，B錯(cuò)誤；

C．分析步驟Ⅲ的流程信息可知，電解K2MnO4和H2O生成高錳酸鉀、氫氣和KOH，H2O是反應(yīng)物之一，C正確；

D．分析上述流程可知，KOH在步驟Ⅰ加入，在步驟Ⅲ又生成，因此可以循環(huán)利用，D正確；

故選：B。6．A【分析】原料碘加入至碳酸鈉和碘化鈉的混合物溶液，在40～70℃條件下反應(yīng)發(fā)生3I2+3＝5I++3CO2↑，所得混合物加入N2H4·H2O，發(fā)生反應(yīng)生成碘離子和氮?dú)猓制方?jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、洗滌、干燥可得高純碘化鈉，以此解答該題?！驹斀狻緼．因存在I2+II，為可逆反應(yīng)，則加入過量碘化鈉，不會(huì)降低I2的轉(zhuǎn)化率，故A錯(cuò)誤；B．碳酸鈉溶液呈堿性，在碳酸鈉溶液中，可發(fā)生3I2+3＝5I++3CO2↑，故B正確；C．N2H4·H2O具有還原性，可與發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成碘離子和氮?dú)?，且不引入新雜質(zhì)，故C正確；D．在40℃～70℃條件下反應(yīng)發(fā)生，從反應(yīng)速率和碘的揮發(fā)性的角度考慮，若低于40℃，反應(yīng)過慢，若高于70℃，反應(yīng)過于激烈難以控制，且碘大量揮發(fā)造成損失，故D正確；故選A。7．D【詳解】A．LiFePO4中Li為+1價(jià)、P為+5價(jià)、O為2價(jià)，根據(jù)元素化合價(jià)代數(shù)和為零可知LiFePO4中Fe的化合價(jià)為+2價(jià)，故A項(xiàng)正確；B．上述流程中“堿浸”“酸浸”“調(diào)節(jié)pH”和“沉鋰”后都需要進(jìn)行過濾操作，即至少需要進(jìn)行4次過濾操作，故B項(xiàng)正確；C．“氧化”操作后所得溶液中含有Fe3+、Li+、H+3種陽離子，故C項(xiàng)正確；D．Li2CO3在水中的溶解度隨溫度的升高而減小，所以適宜用熱水洗滌，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D。8．B【詳解】A．將鋅粉投入水中形成懸浮液可增大與二氧化硫的接觸面積，加快反應(yīng)速率，A項(xiàng)正確；B．加NaCl固體和冷卻攪拌都有利于溶解平衡逆向移動(dòng)，可析出更多的Na2S2O4·2H2O，若使用NaCl溶液，會(huì)降低鈉離子濃度使析出的Na2S2O4·2H2O減少，Na2S2O4產(chǎn)率降低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．用冰水洗滌可減少Na2S2O4·2H2O的損失，C項(xiàng)正確；D．鋅粉與二氧化硫的反應(yīng)是化合反應(yīng)，反應(yīng)中元素有化合價(jià)變化，也是氧化還原反應(yīng)，ZnS2O4溶液與NaOH溶液的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)，加熱Na2S2O4·2H2O生成Na2S2O4的反應(yīng)是分解反應(yīng)，D項(xiàng)正確；答案選B。9．C【詳解】A．由化合價(jià)代數(shù)和為0可知，高鐵酸鉀中鐵元素的化合價(jià)為+6價(jià)，故A錯(cuò)誤；B．轉(zhuǎn)化1發(fā)生的反應(yīng)為，堿性條件下，硝酸鐵溶液與次氯酸鈉溶液反應(yīng)生成高鐵酸鈉、氯化鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++3ClO+10OH=2+3Cl+5H2O，故B錯(cuò)誤；C．轉(zhuǎn)化2發(fā)生的反應(yīng)為Na2FeO4+2KCl=K2FeO4+2NaCl，反應(yīng)能進(jìn)行的原因是該條件下K2FeO4的溶解度比Na2FeO4小，故C正確；D．由K2FeO4能溶于水，微溶于濃KOH溶液可知，為減少產(chǎn)品因溶解造成損失，應(yīng)用于濃KOH溶液洗去表面雜質(zhì)離子，故D錯(cuò)誤；故選C。10．A【分析】由實(shí)驗(yàn)流程及物質(zhì)的性質(zhì)可知，濃硝酸加熱后離子主要有Ni2+、Cr3+、Fe3+，再加入試劑X調(diào)節(jié)溶液的pH使Cr3+、Fe3+完全沉淀，而Ni2+未開始沉淀，過濾后再加入X調(diào)節(jié)pH以得到綠色沉淀即Ni(OH)2，Ni(OH)2中加入稀硝酸、氨水，過濾得到的藍(lán)紫色晶體1，再加入鹽酸、氨水和氯化銨的混合溶液，再結(jié)晶，過濾得到的藍(lán)紫色晶體2，最終得到產(chǎn)品，據(jù)此分析?！驹斀狻緼．根據(jù)以上分析可知試劑X的作用是調(diào)節(jié)pH除去Fe和Cr雜質(zhì)，則試劑X可為NaOH，A正確；B．系列操作中包括洗滌，洗滌沉淀的儀器為漏斗、燒杯、玻璃棒，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)需要配制3.0mol?L1稀硝酸250mL，需要的玻璃儀器除了有燒杯、量筒、玻璃棒，膠頭滴管，還有250mL容量瓶，C錯(cuò)誤；D．步驟c、d中為防止氨水分解及降低固體溶解度需0～10℃冷水浴控溫，溫度計(jì)應(yīng)插入冷水浴中，不能插入反應(yīng)液中，D錯(cuò)誤；答案選A。11．C【分析】廢料與稀硫酸、稀硝酸酸溶反應(yīng)生成硫酸亞鐵、硫酸鎳．雙氧水具有強(qiáng)氧化性，加入雙氧水目的是將Fe2+全部氧化為Fe3+，加入碳酸鈉調(diào)節(jié)pH，除掉鐵離子，通入硫化氫除掉銅離子，硫化氫可與銅離子反應(yīng)生成硫化銅，加入氟化鈉，可生成氟化鈣、氟化鎂沉淀，最后調(diào)節(jié)pH生成氫氧化鎳沉淀，以此解答?！驹斀狻緼．雙氧水具有強(qiáng)氧化性，加入雙氧水將Fe2+全部氧化為Fe3+，進(jìn)而產(chǎn)生黃鈉鐵釩沉淀除去，A項(xiàng)正確；B．向除鐵后的濾液中通入H2S氣體，發(fā)生反應(yīng)H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，故產(chǎn)生的液渣的主要成分為CuS，B項(xiàng)正確；C．根據(jù)流程圖可知除銅后的濾液應(yīng)顯酸性，若NaF的用量過大，會(huì)生成劇毒物質(zhì)HF，污染環(huán)境，危害工人的身體健康，而且還會(huì)浪費(fèi)原料、增加成本，故氟化鈉的用量不是越多越好，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．Ksp[Ni(OH)2]=c(Ni2+)c2(OH?)=1.0×10?5×c2(OH?)=1.0×10?15，則c(OH?)=1.0×10?5mol·L1，c(H+)=1.0×10?9mol·L1，則“沉鎳”過程中為了將鎳沉淀完全，需調(diào)節(jié)溶液pH>9，D項(xiàng)正確；故選C。12．D【分析】酸浸時(shí)二氧化錳和硫化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到硫酸錳、硫單質(zhì)，過濾除去硫單質(zhì)、礦渣等得硫酸錳濾液通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到硫酸錳晶體，煅燒硫酸錳晶體得到MnSO4·H2O。【詳解】A.若軟錳礦不足，MnS會(huì)和硫酸反應(yīng)，可能產(chǎn)生有毒氣體H2S，A正確；B.二氧化錳可以把硫化錳氧化生成硫單質(zhì)，濾渣中含有非金屬單質(zhì)S，B正確；C.要從溶液得到硫酸錳晶體，則操作X為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，C正確；D.在煅燒的過程中，錳由+2價(jià)升高到+3價(jià)，則硫的價(jià)態(tài)從+6價(jià)降到+4價(jià)，生成的氣體是SO2，D錯(cuò)誤；故選D。13．B【分析】鉻鐵礦為原料制備重鉻酸鈉，鉻鐵礦(主要成份為Fe(CrO2)2，還含有Al2O3、SiO2等雜質(zhì))，鉻鐵礦經(jīng)加入純堿、空氣和輔料氧化煅燒、主反應(yīng)：4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，副反應(yīng)：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑，水浸之后除去生成的氧化鐵，加入稀硫酸調(diào)節(jié)pH，除去溶液中的AlO、SiO，經(jīng)酸化、蒸發(fā)結(jié)晶后可生成重鉻酸鈉，加入硫磺，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cr(OH)3，分解生成Cr2O3，以此解答該題?！驹斀狻緼．過濾時(shí)需要的儀器有帶鐵圈的鐵架臺(tái)、漏斗、濾紙、燒杯、玻璃棒，其中玻璃儀器有漏斗、燒杯、玻璃棒，A正確；B．“反應(yīng)Ⅲ”每消耗32g(1mol)硫黃，轉(zhuǎn)移2mol電子，能產(chǎn)生molCr(OH)3，B錯(cuò)誤；C．加入稀硫酸調(diào)節(jié)pH，除去溶液中的AlO、SiO，所以“濾渣”成分應(yīng)該有Al(OH)3和H2SiO3，C正確；D．分析可知，“焙燒”時(shí)Fe(CrO2)2發(fā)生反應(yīng)：4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O22Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2，D正確；答案為B。14．A【分析】廢催化劑加入稀硫酸，第一次浸出主要發(fā)生反應(yīng)ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O，過濾后濾液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3，濃縮結(jié)晶得到粗ZnSO4?7H2O，濾渣1含有SiO2、CuS，向盛有濾渣1的反應(yīng)器中加H2SO4和H2O2溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銅、硫，濾渣2含有硫和二氧化硅，濾液含有硫酸銅，經(jīng)濃硫酸結(jié)晶可得到硫酸銅晶體，以此解答該題?！驹斀狻緼．步驟①操作中生成的氣體為硫化氫，可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，則可用氫氧化鈉溶液吸收，故A正確；B．濾液1中除含有Fe2+，還含有Fe3+，加入KSCN和新制的氯水不能檢驗(yàn)，故B錯(cuò)誤；C．得到晶體需要蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，如果直接蒸發(fā)結(jié)晶會(huì)使晶體失去結(jié)晶水，故C錯(cuò)誤；D．濾渣2含有硫和二氧化硅，故D錯(cuò)誤；答案選A。15．D【解析】試題分析：A．根據(jù)流程圖，試劑A的目的是將鋁土礦中的金屬氧化物溶解，因此試劑A可以是稀硫酸或鹽酸，故A正確；B．加入試劑B的目的是除去Mg2+、Fe3+，形成沉淀，故B正確；C．根據(jù)流程圖，濾渣I的主要成分是SiO2，故C正確；D．電解氧化鋁時(shí)應(yīng)該在陽極上定期補(bǔ)充炭塊，故D錯(cuò)誤；故選D?？键c(diǎn)：考查了物質(zhì)的制備、物質(zhì)的分類和提純的相關(guān)知識(shí)。16．B【詳解】A.結(jié)晶后分離出固體的操作是過濾、洗滌和干燥，故A正確；B.在堿性條件下，產(chǎn)物中不能有酸，生成NaClO2的離子方程式為2ClO2+H2O2+2OH=2ClO2+2H2O+O2↑，故B錯(cuò)誤；C.ClO2是氣體，氣體不便于貯存和運(yùn)輸，制成NaCIO2固體，便于貯存和運(yùn)輸，故C正確；D.通入的空氣可以將ClO2驅(qū)趕到吸收器中，使其被吸收其充分吸收，故D正確。選B。17．B【分析】由流程可知，石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，生成Ca(NO2)2，過量的石灰乳以濾渣存在，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到無水Ca(NO2)2?！驹斀狻緼．在上述工藝的吸收過程中，尾氣從吸收塔底部進(jìn)入，氣體密度小，會(huì)向上擴(kuò)散，石灰乳從吸收塔頂部噴淋，其目的是使尾氣中NO、NO2與石灰乳充分接觸，NO、NO2就可以被充分吸收，故A不符合題意；B．NO、NO2在溶液中與Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)：NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O，n(NO)∶n(NO2)=1∶1，恰好反應(yīng)產(chǎn)生Ca(NO2)2；若NO2過量，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+2H2O，反應(yīng)產(chǎn)物中含有雜質(zhì)Ca(NO3)2，若n(NO)：n(NO2)＞1∶1，NO不能完全被吸收，故為提高Ca(NO2)2的產(chǎn)率及純度，則n(NO)∶n(NO2)應(yīng)控制為1∶1，故B符合題意；C．石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng)，生成Ca(NO2)2，Ca(NO2)2易溶于水，Ca(OH)2微溶于水，因此濾渣主要成分是Ca(OH)2，故C不符合題意；D．在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解產(chǎn)生NO，不利于硝酸工業(yè)的尾氣的吸收，故生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性，故D不符合題意；答案選B。18．B【詳解】A.加入試劑a調(diào)節(jié)pH至3.7~4.7之間，目的是使Fe3+

形成Fe(OH)3沉淀，同時(shí)要防止生成Cu(OH)2

沉淀，為了防止引入新的雜質(zhì)，試劑a可以是CuO[或Cu(OH)2

、CuCO3

等]，故A正確；B.反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)方程式為4CuFeS2+2H2SO4+17O2＝4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O，該反應(yīng)中鐵元素化合價(jià)升高被氧化，故B錯(cuò)誤；C.操作X為從硫酸亞鐵溶液中得到綠礬晶體，當(dāng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)，再冷卻結(jié)晶即可，故C正確；D.反應(yīng)Ⅲ主要是Cu2+與過量的Fe(即b試劑)反應(yīng)，為將Cu2+全部轉(zhuǎn)化，加入的鐵粉過量，因此在反應(yīng)Ⅳ時(shí)應(yīng)該將過量的鐵粉除去，利用鐵、銅的性質(zhì)差別，加入適量稀硫酸(即試劑c)即可，參與反應(yīng)的離子方程式分別為Fe+2H+=Fe2++H2↑，F(xiàn)e(OH)3+3H+=Fe3++3H2O，故D正確；答案選B。19．D【解析】【分析】流程中，向硫酸鈣懸濁液中通入足量的氨氣，使溶液呈堿性，在通入適量的二氧化碳?xì)怏w，硫酸鈣與氨氣、水和二氧化碳反應(yīng)生成硫酸銨和碳酸鈣沉淀，過濾得到碳酸鈣沉淀和濾液，碳酸鈣高溫分解生成二氧化碳和氧化鈣，濾液通過結(jié)晶得到硫酸銨，據(jù)此判斷?！驹斀狻緼.由于二氧化碳在水中的溶解度小，而氨氣極易溶于水，應(yīng)先通入氨氣使溶液呈堿性，然后在通入二氧化碳，所以通入NH3和CO2的順序不可以顛倒，A錯(cuò)誤；B.操作1為過濾，操作2是從溶液中得到溶質(zhì)固體的過程，需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌干燥等，B錯(cuò)誤；C.由于生成的碳酸鈣能與二氧化碳的水溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈣，所以通入的CO2不能過量，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)以上分析可知步驟②中反應(yīng)的離子方程式為CaSO4+2NH3+CO2+H2O＝CaCO3↓+2NH4++SO42，D正確；答案選D?！军c(diǎn)睛】題目通過一個(gè)陌生的反應(yīng)考查了硫酸銨和二氧化碳的有關(guān)知識(shí)，明確物質(zhì)的性質(zhì)特點(diǎn)和流程圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系是解答的關(guān)鍵，解答時(shí)要充分分析題目中的有關(guān)信息。其中二氧化碳不能過量是解答的易錯(cuò)點(diǎn)。20．C【分析】正極片經(jīng)堿溶可以得到偏鋁酸鈉溶液，說明正極片中含有Al元素，含磷酸亞鐵鋰的濾渣溶于硫酸和硝酸，可除去炭黑，得到含有P、Fe、Li的濾液，加入堿液，能生成Fe(OH)3沉淀，濾液中加入碳酸鈉，生成碳酸鋰沉淀，據(jù)此分析問題?！驹斀狻緼.由分析可知正極片中含有Al、Fe、Li等金屬，這些金屬均可進(jìn)行回收再利用，A項(xiàng)正確；B.濾液1中含有Fe3+，遇SCN生成血紅色，B項(xiàng)正確；C.偏鋁酸鈉與碳酸鈉溶液之間不發(fā)生反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.濾液中加入碳酸鈉，生成碳酸鋰沉淀，D項(xiàng)正確；答案選C。21．Co2O3+SO+4H+=2Co2++SO+2H2O由于Co2O3(及MnO2)不能完全溶于普通鹽酸，須加入一定量的還原劑(如Na2SO3)將其還原成易溶于酸的二價(jià)離子ClO+6Fe2++6H+=Cl+6Fe3++3H2O可能會(huì)生成有毒氣體6.7~7.2蒸發(fā)(濃縮)冷卻(結(jié)晶)過濾萃取金屬離子順序?yàn)镕e3+>Zn2+>Cu2+>Fe2+>Mn2+>Co2+>Ni2+As3+部分萃取，而As5+基本不萃取本流程“過濾”后所得濾液中含Mn2+與Co2+，在特定pH范圍內(nèi)該萃取劑不能選擇性萃取其中一種離子，故不適用【詳解】(3)根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可求出Co(OH)2的Ksp=6.3×1015，當(dāng)Co2+開始沉淀時(shí)，由[c(Co2+)/][c(OH)/]2=0.2×[c(OH)/]2=5.9×1015，可求出c(OH)=1.8×107mol·L1，此時(shí)pH=14+lg(1.7×107)=7.2。故pH應(yīng)控制在6.7~7.2。22．增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑H2O2提高浸出液中Li+濃度(或提高氧化劑和酸的利用率/節(jié)約后續(xù)純堿的用量)CO結(jié)合H+，c(H+)減小，?+H+，?+H+，兩個(gè)電離平衡均向右移動(dòng)，c(PO)增大，與Fe3+結(jié)合形成磷酸鐵晶體溶液中存在溶解平衡，Li2CO3(s)2Li+(aq)+CO(aq)，加入飽和碳酸鈉，提高CO(aq)濃度，使溶解平衡逆向移動(dòng)；碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而減小，加熱到60℃~80℃，降低碳酸鋰的溶解度，使鋰離子沉淀用熱水洗滌，干燥【分析】LiFePO4廢舊電極(含雜質(zhì)Al、石墨粉)研磨后加入氫氧化鈉溶液，濾液1含有NaAlO2，濾渣1含有LiFePO4和石墨粉，加入鹽酸、氧化劑可氧化亞鐵離子生成鐵離子，濾渣2為石墨粉，浸出液含有鐵離子、鋰離子，加入30%碳酸鈉溶液可生成FePO4?2H2O，濾液2含有鋰離子，加入飽和碳酸鈉溶解并加熱，可生成Li2CO3粗品，用熱水洗滌，干燥得到高純Li2CO3。【詳解】(1)過程i研磨粉碎的目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；故答案為：增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；(2)單質(zhì)鋁可溶于氫氧化鈉溶液生成偏鋁酸鈉，過程ii加入足量NaOH溶液的作用是溶解Al，使其分離出去，過程ii加入足量NaOH溶液的作用2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。故答案為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；(3)①實(shí)驗(yàn)2中，NaClO3與鹽酸反應(yīng)生成黃綠色氣體，污染空氣，增加了酸和氧化劑的用量，實(shí)驗(yàn)1與實(shí)驗(yàn)3比，Li+的浸出率較高，綜合考慮Li+的浸出率及環(huán)保因素，選擇的氧化劑最好為H2O2。故答案為：H2O2；②過程iii得到的浸出液循環(huán)兩次的目的是提高氧化劑和酸的利用率，提高浸出液中Li+濃度。故答案為：提高浸出液中Li+濃度(或提高氧化劑和酸的利用率/節(jié)約后續(xù)純堿的用量)；(4)浸出液含有鐵離子、鋰離子，加入30%碳酸鈉溶液可生成FePO4?2H2O，iv得到磷酸鐵晶體的原因CO結(jié)合H+，c(H+)減小，?+H+，?+H+，，兩個(gè)電離平衡均向右移動(dòng)，c(PO)增大，與Fe3+結(jié)合形成磷酸鐵晶體。故答案為：CO結(jié)合H+，c(H+)減小，?+H+，?+H+，，兩個(gè)電離平衡均向右移動(dòng)，c(PO)增大，與Fe3+結(jié)合形成磷酸鐵晶體；(5)濾液2含有鋰離子，加入飽和碳酸鈉溶解并加熱，可生成Li2CO3粗品，步驟v沉鋰的原理為溶液中存在溶解平衡，Li2CO3(s)2Li+(aq)+CO(aq)，加入飽和碳酸鈉，提高