大單元八化學(xué)工藝流程第26講化學(xué)工藝流程(選擇題)1.(2023·常熟中學(xué)一調(diào))以含鈷廢渣(主要成分為CoO和Co2O3，含少量Al2O3和ZnO)為原料制備CoCO3的工藝流程如圖所示。下列說法正確的是(C)A.酸浸時可采用高溫提高酸浸速率B.除鋁時加入Na2CO3溶液過濾后所得濾渣是Al2(CO3)3C.萃取時萃取劑總量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好D.沉鈷時將含Co2＋的溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中，可提高CoCO3的產(chǎn)率【解析】溫度過高，H2O2分解，不利于提高酸浸速率，A錯誤；除鋁時加入Na2CO3溶液過濾后所得濾渣是Al(OH)3，B錯誤；萃取過程中，多次萃取能使萃取效率提高，C正確；將含Co2＋的溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中，可能生成Co(OH)2沉淀，降低CoCO3的產(chǎn)率，D錯誤。2.(2023·泰州、宿遷、宜興中學(xué))某研究小組利用BaS的還原性提純HBr并制取MgBr2的方案如圖所示。下列說法錯誤的是(B)A.“沉淀”步驟中不可使用Na2SO4溶液代替硫酸B.濾渣中只有BaSO4C.“轉(zhuǎn)化”步驟中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2OD.將MgBr2·6H2O晶體在溴化氫氣氛中加熱得到MgBr2固體【解析】“沉淀”步驟中若使用Na2SO4溶液代替硫酸，則得到的濾液中主要成分為NaBr，NaBr與Mg(OH)2不反應(yīng)，A正確；濾渣的主要成分是BaSO4和S，B錯誤；“轉(zhuǎn)化”步驟的離子方程式為Mg(OH)2＋2H＋=Mg2＋＋2H2O，C正確；MgBr2水解生成的HBr揮發(fā)，加熱促進水解，將MgBr2·6H2O直接加熱得不到MgBr2固體，需要在HBr的氣流中加熱脫水才能得到MgBr2固體，D正確。3.(2024·如皋中學(xué)二檢)黃銅灰渣(含有Cu、Zn、CuO、ZnO及少量FeO、Fe2O3)生產(chǎn)硝酸銅溶液的流程如圖所示。下列說法錯誤的是(C)A.“浸取”時適當提高硫酸濃度可加快反應(yīng)速率，但不宜過量太多B.若反應(yīng)中所加Zn過量，所得Cu(NO3)2溶液中含Zn(NO3)2C.濾液Ⅱ含Zn2＋、Fe2＋、Fe3＋、SOeq\o\al(2－,4)等離子D.反應(yīng)Ⅱ會產(chǎn)生NO污染環(huán)境，可將濾渣灼燒后再加稀硝酸【解析】反應(yīng)Ⅰ處加入Zn粉，若前面加入的H2SO4過量，則會消耗更多的Zn，A正確；若Zn過量，濾渣中有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正確；Fe3＋的氧化性強于Cu2＋，Zn與Cu2＋反應(yīng)前，必然將Fe3＋還原為Fe2＋，所以濾液Ⅱ中不存在Fe3＋，C錯誤；稀硝酸與金屬產(chǎn)生NO，濾渣為Cu，先灼燒生成CuO，再溶于稀硝酸，不會產(chǎn)生NO，D正確。4.(2023·東臺中學(xué))工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量雜質(zhì))為主要原料制備高性能的磁性材料碳酸錳eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(MnCO3))，其工業(yè)流程如圖。下列說法錯誤的是(D)A.“浸錳”過程中Fe2O3與SO2反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3＋SO2＋2H＋=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2OB.“過濾Ⅰ”所得濾液中主要存在的金屬陽離子為Mn2＋和Fe2＋C.“濾渣Ⅱ”的主要成分含有Fe(OH)3D.向“過濾Ⅱ”所得的濾液中加入NH4HCO3溶液發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式為Mn2＋＋COeq\o\al(2－,3)=MnCO3↓【解析】“浸錳”過程通入過量SO2，將Mn(Ⅳ)和Fe(Ⅲ)還原成Mn2＋和Fe2＋，F(xiàn)e2O3與SO2反應(yīng)離子方程式為Fe2O3＋SO2＋2H＋=2Fe2＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋H2O，A、B正確；調(diào)節(jié)pH＝3.7，MnO2將Fe2＋氧化為Fe(OH)3，C正確；濾液為MnSO4溶液，加入NH4HCO3溶液反應(yīng)的離子方程式為Mn2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=MnCO3↓＋CO2↑＋H2O，D錯誤。5.(2023·高郵調(diào)研)工業(yè)上采取合理的方法可以將SO2轉(zhuǎn)化為硫酸鉀等有用的物質(zhì)，其一種轉(zhuǎn)化路線如圖所示。下列說法正確的是(C)A.通入空氣的主要目的是攪拌B.過程中發(fā)生的都是非氧化還原反應(yīng)C.“反應(yīng)Ⅱ”的化學(xué)方程式為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH4))2SO4＋2KCl=K2SO4↓＋2NH4ClD.濾液B中含有的主要離子是NHeq\o\al(＋,4)、K＋、SOeq\o\al(2－,4)【解析】通入空氣的主要目的是將SO2氧化為SOeq\o\al(2－,4)，A錯誤；CaCO3、SO2和空氣高溫焙燒生成CaSO4和CO2，該過程是氧化還原反應(yīng)，B錯誤；反應(yīng)Ⅱ中eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(NH4))2SO4和KCl反應(yīng)生成K2SO4沉淀和NH4Cl，C正確；濾液B主要含有NHeq\o\al(＋,4)、Cl－，D錯誤。6.(2023·海安中學(xué))高氯酸銨(NH4ClO4)受熱或撞擊可分解成N2、Cl2、O2和H2O，可用作火箭推進劑。一種以工業(yè)NaClO3(含少量的Na2Cr2O7和Na2CrO4)溶液制取高氯酸銨的流程如下，電解時使用惰性電極，電解后溶液中有NaClO4生成。關(guān)于制取高氯酸銨的反應(yīng)，下列說法正確的是(C)A.沉鉻時加入Baeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))2有利于CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)B.電解時陰極電極反應(yīng)式為ClOeq\o\al(－,3)＋2e－＋2OH－=ClOeq\o\al(－,4)＋H2OC.加入飽和NH4Cl溶液反應(yīng)時可能有NH3生成D.NaClO4、NH4Cl、NH4ClO4三種物質(zhì)中，NH4ClO4溶解度最大【解析】Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋，沉鉻時加入Baeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(OH))2有利于Cr2Oeq\o\al(2－,7)轉(zhuǎn)化為CrOeq\o\al(2－,4)，CrOeq\o\al(2－,4)和Ba2＋結(jié)合生成BaCrO4沉淀，A錯誤；電解時ClOeq\o\al(－,3)在陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成ClOeq\o\al(－,4)，B錯誤；電解生成氫氧化鈉，加入飽和NH4Cl溶液會生成氨氣，C正確；NaClO4、NH4Cl、NH4ClO4三種物質(zhì)中，NH4ClO4溶解度最小，D錯誤。7.(2023·海門期末)銻(Sb)可用作阻燃劑、電極材料、催化劑等物質(zhì)的原材料。一種以輝銻礦(主要成分為Sb2S3，還有Fe2O3、Al2O3、MgO等)為原料提取銻的工藝如下：下列說法不正確的是(D)A.“水解”時可加入Na2CO3粉末以促進水解B.“還原”的目的是防止Fe3＋在后續(xù)水解生成Fe(OH)3，影響產(chǎn)品純度C.“濾液”中含有的主要金屬陽離子有：Fe2＋、Al3＋、Mg2＋D.“溶浸”時Sb2S3轉(zhuǎn)化為SbCl3，離子方程式為Sb2S3＋Fe3＋＋6Cl－=2SbCl3＋Fe2＋＋3S【解析】Sb3＋發(fā)生水解的離子方程式為Sb3＋＋Cl－＋H2OSbOCl＋2H＋，可加入Na2CO3粉末促進Sb3＋水解，A正確；輝銻礦中加入鹽酸、FeCl3溶液“溶浸”，加入Sb，Sb將Fe3＋還原為Fe2＋，目的是防止Fe3＋在后續(xù)水解生成Fe(OH)3，B正確；“濾液”中含有的主要金屬陽離子有Fe2＋、Al3＋、Mg2＋，C正確；“溶浸”時，Sb3＋需要進入溶液中，說明SbCl3可溶于水，書寫離子方程式時，SbCl3需要拆分為離子形式，D錯誤。8.(2023·南菁中學(xué)期初)工業(yè)上以硫酸泥(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)為原料提取硒，流程如圖所示。下列說法錯誤的是(C)A.脫硫過程中，利用了相似相溶原理B.氧化過程中，Se轉(zhuǎn)化為H2SeO3的反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為4∶5C.濾液Ⅲ中主要存在的離子有Na＋、Zn2＋、Fe3＋、Cu2＋、SOeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,4)D.還原過程中生成粗硒的化學(xué)方程式為H2SeO3＋2Na2SO3=Se↓＋2Na2SO4＋H2O【解析】S溶于煤油，利用了相似相溶原理，A正確；氧化過程化學(xué)方程式為4NaClO3＋5Se＋2H2SO4＋3H2O=2Na2SO4＋2Cl2↑＋5H2SeO3，氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為4∶5，B正確；加入Na2SO3，H2SeO3被還原成Se，F(xiàn)e3＋被還原為Fe2＋，濾液Ⅲ中不存在Fe3＋，C錯誤；還原過程中生成粗硒的化學(xué)方程式為H2SeO3＋2Na2SO3=Se↓＋2Na2SO4＋H2O，D正確。9.(2023·鎮(zhèn)江期中)廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，還有少量Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護環(huán)境、充分利用鉛資源，通過如圖流程實現(xiàn)鉛的回收。已知：室溫下，Ksp(PbSO4)＝2.5×10－8、Ksp(PbCO3)＝7.4×10－14、Ksp[Pb(OH)2]＝1.0×10－16。Fe3＋、Al3＋完全沉淀時的pH分別是3.2和4.6；Pb2＋開始沉淀時的pH是7.2。下列說法正確的是(C)A.“脫硫”后的濾液中，eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))≈3.0×10－6B.“酸浸”中PbO2和H2O2的反應(yīng)，體現(xiàn)了H2O2的氧化性C.“酸浸”后溶液的pH約為4.9，濾渣的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3D.“沉鉛”時，控制溶液的pH＝10.0，則濾液2中c(Pb2＋)為1.0×10－6mol/L【解析】“脫硫”反應(yīng)離子方程式為PbSO4(s)＋COeq\o\al(2－,3)(aq)PbCO3(s)＋SOeq\o\al(2－,4)(aq)，濾液中eq\f(cSO\o\al(2－,4),cCO\o\al(2－,3))＝eq\f(cSO\o\al(2－,4)·cPb2＋,cCO\o\al(2－,3)·cPb2＋)＝eq\f(2.5×10－8,7.4×10－14)≈3.4×105，A錯誤；過氧化氫能將PbO2轉(zhuǎn)化為Pb2＋，過氧化氫是還原劑，B錯誤；“酸浸”后溶液的pH約為4.9，依據(jù)金屬氫氧化物沉淀時的pH可知，濾渣主要成分為氫氧化鋁、氫氧化鐵，C正確；“沉鉛”時，控制溶液的pH＝10.0，濾液2中c(Pb2＋)＝eq\f(1.0×10－16,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(10－4))2)mol/L＝1.0×10－8mol/L，D錯誤。10.(2023·如皋期初)實驗室以含鋅廢液(主要成分為ZnSO4，還含有少量的Fe2＋、Mn2＋，溶液pH≈5)為原料制備ZnCO3的實驗流程如圖甲所示，S2Oeq\o\al(2－,8)具有強氧化性，易被還原為SOeq\o\al(2－,4)，S2Oeq\o\al(2－,8)的結(jié)構(gòu)如圖乙所示。下列說法正確的是(A)圖甲圖乙A.“除錳”反應(yīng)的離子方程式為S2Oeq\o\al(2－,8)＋Mn2＋＋2H2O=2SOeq\o\al(2－,4)＋MnO2↓＋4H＋B.“除錳”反應(yīng)中每消耗1molS2Oeq\o\al(2－,8)，硫元素共得到2mol電子C.試劑X可以選用Zn、ZnO等物質(zhì)D.濾液中一定大量存在陽離子有Na＋