2024年高三高考化学二轮专题复习热点问题：工艺流程（八）（含解析）

2024年高考化学二轮专题复习热点问题：工艺流程（八）
1．六氟磷酸锂是锂离子电池的关键材料。一种的制备工艺流程如图所示。
已知：①，易发生分解反应；
②熔点为 93.8℃，沸点为 84.6℃。
下列说法错误的是
A．N2环境中，反应先生成六氟磷酸，再分解生成五氟化磷
B．发烟硫酸的作用是吸收铅皿中的水分：
C．工艺流程中，无水HF只是反应物
D．五氟化磷冷却到，保证了与LiF的无水HF在液相中反应生成
2．如图是一种综合处理SO2废气的工艺流程。下列说法正确的是
A．向B溶液中滴加KSCN溶液，溶液可能会变为红色
B．溶液B转化为溶液C发生反应的离子方程式为4H++2Fe2++O2=2Fe3++2H2O
C．溶液酸性：A＞B＞C
D．加氧化亚铁可以使溶液C转化为溶液
3．一种从含砷废水[砷主要以亚砷酸形式存在]中回收砷的工艺流程如图所示。
已知：
Ⅰ.；
Ⅱ.；
Ⅲ.砷酸在酸性条件下有氧化性，能将氢硝酸氧化为。
下列说法错误的是
A．“滤渣”为
B．“沉砷”过程中可以用过量的代替
C．用氧气进行氧化脱硫生成单质时发生反应
D．能用氢碘酸、淀粉溶液检验还原后的溶液中是否仍存在砷酸
4．过氧化钙可用于改善地表水质，也可作为水产运输中的缓释供氧剂，实验室模拟工业制过氧化钙的工艺流程如图所示，下列有关说法错误的是
A．“沉淀”过程中反应的化学方程式为
B．“乙醇洗”的目的是除去晶体表面的水分，加快干燥
C．作缓释供氧剂时发生的反应为
D．过氧化钙可用于改善地表水质，利用的是过氧化钙的吸附性
5．工业上以硼镁矿(主要成分为，还含有少量、、、和等)为原料生产硼酸晶体的工艺流程如图所示。
已知：①的溶解度随温度的升高显著增大；
②、、和以氢氧化物的形式完全沉淀时，溶液的分别为3.2、9.7、5.2和12.4。
下列说法错误的是
A．“浸取”时要分批慢慢加入稀硫酸
B．“热过滤”的目的是防止温度降低时从溶液中析出
C．“除杂”时需向“浸出液”中依次加入和溶液，以除去、、等杂质离子
D．“母液”中的溶质主要是硫酸镁
6．工业上以黄铁矿(主要成分为FeS2，含有少量NiS、CuS、SiO2等杂质)为原料制备K4［Fe(CN)6］·3H2O，工艺流程如图：
下列说法错误的是
A．“焙烧”时氧化产物有Fe2O3和SO2
B．“溶液Ⅰ”中主要反应的离子方程式为
C．“调pH”分离 与、是利用了它们氢氧化物的不同
D．“一系列操作”为过滤、洗涤、干燥
7．认识和利用的性质可有效防治对环境的污染，并实现的综合利用。某研究团队提出的烟气脱硫工艺流程如图，该流程中脱硫剂反复循环，可实现对烟气中的持续脱除。已知：脱硫塔中发生的主要反应为、。下列有关说法错误的是
A．脱硫塔中反应生成的S只为还原产物
B．经冷凝器得到的几种单质(、、和)互为同素异形体
C．将和煤粉碎混合，再投入再生塔，有利于反应充分进行
D．再生塔中得到的X主要成分为CaS
8．以硫铁矿(主要成分是，含少量和)为原料制备磷酸铁的工艺流程如下，可能用到的数据见下表。下列说法错误的是
开始沉淀 2.3 7.6 4.0
沉淀完全 4.1 9.7 5.2
A．滤渣A的主要成分为 B．操作I加入目的是除去过量的硫酸
C．调的范围为5.2~7.6 D．沉淀时，过高或者过低均不利于生成磷酸铁
9．从废弃的锂电池正极材料中回收金属，工艺流程如下。下列说法错误的是
已知：有机溶剂可萃取溶液中的，
A．做氧化剂，浸取温度不宜过高 B．操作I用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯
C．试剂X为稀 D．电沉积后，可在阴极收集
10．铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝士矿形式存在(主要成分是)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝。主要的工艺流程如图所示：
下列说法错误的是
A．流程中有2次过滤，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗
B．酸化②通足量的反应的离子方程式为：
C．受热分解，生成的高熔点物质可用作高温耐火材料
D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石，目的是增强导电性
11．电镀污泥(含等金属阳离子)对环境污染极大，是典型的危险废弃物。从电镀污泥中提取镍的工艺流程如图所示。已知：丁二酮肟可与反应生成易溶于有机溶剂的配合物：。
下列说法错误的是
A．“氨浸”可除去等金属阳离子
B．“水层1”和“有机层”均可重复使用，且重复利用的目的不同
C．加入盐酸的步骤为反萃取，该过程是物理变化
D．图中“……”操作可能为过滤、洗涤、干燥、灼烧
12．废旧银锌纽扣电池(含、石墨及少量、等)的正极片中回收银的工艺流程如图：
下列说法正确的是
A．①中产生的气体为
B．②中适当增加溶液的浓度有利于提高的回收率
C．⑤中加稀硫酸的目的是反应
D．废旧银锌纽扣电池应采用深埋的方式集中处理
13．从废旧铅蓄电池铅膏(主要含和等，还有少量的盐或氧化物等)中回收铅的工艺流程如下：
下列说法正确的是
A．和溶液反应的离子方程式：
B．的主要作用是作氧化剂，氧化
C．对于离子，其中心原子的杂化方式为
D．电解时，阳极、阴极材料可分别用石墨、铅
14．铍是一种核性能优良的材料，铍精矿的主要成分为铍、铝、硅、铁的氧化物、碳酸钙及部分其他杂质，以铍精矿为原料制备氢氧化铍的工艺流程如图所示：
已知：i.和可通过调节溶液实现分步沉淀；
ii.与具有相似的化学性质。
下列说法正确的是
A．“熔炼”过程中不发生化学变化
B．“氧化”工序中用代替可达到目的且不影响产品纯度
C．“沉淀”工序中需严格控制加入量，以减少溶解损失
D．“氧化”工序的主要反应为
15．铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的 7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是Al2O3)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝，主要的工艺流程如图所示：
下列说法正确的
A．碱溶①后，溶液中主要含有的阳离子为 Na+和 Al3+
B．步骤②通入足量 CO2反应的离子方程式为：
C．Al(OH)3受热分解，生成高熔点物质和水，该高熔点物质常用作高温耐火材料
D．灼烧③一般在蒸发皿进行
16．侯氏制碱法保留了索维尔制碱法的优点，改进其缺点，又称联合制碱法，把合成氨工业与制碱工业联合在一起，简化了生产设备，减少了对环境的污染，降低了纯碱的成本，为世界所采用，工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A．联合办厂利用了合成氨厂的NH3和副产品CO2，气体1是NH3，气体2是CO2
B．“氨盐水”得到NaHCO3利用了其溶解度随温度变化较大的原理
C．侯氏制碱法中循环利用的物质是CO2和食盐
D．侯氏制碱法改进了索维尔法中的第④步，避免了索维尔法中的副产物氯化钙，而析出NH4Cl，得到化肥，并提高了食盐利用率
17．溴及其化合物在生产中有广泛应用。工业上常用“吹出法”从海水中提溴，工艺流程示意图如图(已知吸收塔中反应：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr)。下列说法正确的是
A．吹出塔中通入空气的主要目的是提供氧化剂
B．在海水提溴的过程中，经过2次Br-→Br2转化后得到的Br2浓度是相同的
C．该工艺流程可体现还原性：SO2＞Br-＞Cl-
D．蒸馏塔中发生反应中，若消耗标准状况下22.4 L的Cl2，则转移电子数为NA
18．钛合金等新型合金广泛应用于航空航天领域，工业上以钛铁矿(，其中Ti为价)为主要原料制备金属钛的工艺流程如下图所示，下列说法正确的是
A．“氯化”过程中，既不是氧化剂也不是还原剂
B．“氯化”过程中，每生成气体，转移电子
C．由制备Ti的过程中，Ar气可换成氮气
D．由制备Ti反应的原子利用率为100%
19．钾长石()是含钾量较高、分布最广、储量最大的非水溶性钾资源，以钾长石为原料制取钾肥的一种工艺流程如下图所示。已知：钾长石中的钾元素和铝元素在作用下转化为和。下列说法正确的是
A．可用“水浸”操作直接提取钾长石中的主要成分
B．“浸渣Ⅰ”可以作为冶炼金属铝的主要原料
C．“碱化Ⅱ”发生的主要反应为
D．流程中只有可循环利用
20．利用废铝箔(主要成分为Al，含少量Mg、Fe等)制明矾的一种工艺流程如下：
铝箔甲溶液乙溶液明矾
下列说法中，不正确的是
A．①中加NaOH溶液，发生反应的离子方程式是
B．操作a是过滤
C．乙溶液中含有的离子是、
D．由④可推测，室温下明矾的溶解度小于和的溶解度
21．工业上将电石渣浆中的转化为，工艺流程如图。
下列说法正确的是
A．过程Ⅰ中，被还原
B．过程Ⅱ中，做氧化剂
C．该流程中发生的反应均为氧化还原反应
D．将10L 480mg/L 转化为，理论上需要 0.3mol
22．侯氏制碱法工艺流程如图所示。
下列说法不正确的是
A．饱和食盐水“吸氨”的目的是使“碳酸化”时产生更多的
B．煅烧时发生反应
C．“盐析”后溶液比“盐析”前溶液大
D．母液Ⅱ与母液Ⅰ所含粒子种类相同，但前者、、的浓度更大
23．以石灰石矿(主要成分为，含少量等)为原料制备高纯轻质碳酸钙的一种工艺流程如下。
已知：固体B中含有及
下列说法不正确的是
A．过程Ⅱ中，溶液浸出而非是因为
B．过程Ⅲ中，反应的离子方程式为
C．过程Ⅱ和过程Ⅲ的操作均应在较高温度下进行
D．整个流程中，“变废为宝、循环利用”的物质是
24．铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝土矿形式存在(主要成分是)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝，主要的工艺流程如图所示：
下列说法正确的是
A．碱溶①后，溶液中主要含有的阳离子为和
B．步骤②通入足量反应的离子方程式为：
C．受热分解，生成高熔点物质和水，该高熔点物质常用作高温耐火材料
D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石()，目的是增强导电性
25．一种利用废旧镀锌铁皮制备磁性纳米粒子的工艺流程如下：
已知：
下列有关说法正确的是
A．“酸溶”时的离子反应为2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B．“氧化”时发生反应的离子方程式为
C．“氧化”时后的溶液中主要有、、三种阳离子
D．两次加入NaOH溶液时均发生氧化还原反应
参考答案：
1．C
【分析】在铅皿中HF和磷酸发生，不稳定，易发生分解反应生成和HF，发烟硫酸加入，发烟硫酸和水结合，在常温下除杂，再五氟化磷冷却到，加到LiF和无水HF的混合物中反应生成。
【详解】A．N2环境中，根据题中信息，易发生分解反应；则反应先生成六氟磷酸，再分解生成五氟化磷，故A正确；
B．发烟硫酸的作用是吸收铅皿中的水分：，将HF变为无水HF，故B正确；
C．工艺流程中，无水HF不仅只是反应物，在发生分解反应中是产物，故C错误；
D．无水HF在状态下是液态，五氟化磷冷却到，保证了与LiF的无水HF在液相中反应生成，故D正确。
综上所述，答案为C。
2．A
【分析】含二氧化硫的废气通入酸性硫酸铁溶液中发生反应：2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++ +4H+，B溶液中含FeSO4和H2SO4，溶液B转化为溶液C时发生亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
【详解】A．尾气中的二氧化硫气体，通入酸性硫酸铁溶液中发生2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++ SO+4H+，B溶液中存在二价铁离子，如果二氧化硫不足，则溶液B中含有三价铁离子，加入KSCN溶液，溶液变为血红色，故A正确；
B．溶液B中发生的反应是亚铁离子被氧气氧化为三价铁离子的反应：，故B错误；
C．反应过程中溶液的体积不变，溶液A为Fe2(SO4)3溶液，溶液中三价铁离子水解显酸性，溶液B中含H2SO4，显强酸性，溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液，溶液C是溶液B发生反应4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O得到，虽然消耗氢离子但H+未完全消耗，溶液仍呈酸性，溶液的酸性：B＞C＞A，故C错误；
D．溶液C为硫酸铁溶液和硫酸溶液，加氧化亚铁，氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁溶液，则溶液C为硫酸铁溶液和硫酸亚铁溶液，与溶液A的组成不同，故D错误；
故选：。
3．B
【分析】含砷废水中主要以亚砷酸，加入，生成，还有过量的，将和的混合物加入过量的，发生反应Ⅰ.，滤渣为，滤液Ⅱ为，通过氧化脱硫，得到溶液，酸化后得到，还原得到。
【详解】A．将和的混合物加入过量的，发生反应Ⅰ.，滤渣为，A正确；
B．根据反应Ⅱ.，若用代替，浓度增大，平衡逆向移动，不利于沉砷，B错误；
C．根据氧化还原反应规律，用氧气进行氧化脱硫生成单质时发生反应，C正确；
D．已知信息Ⅲ.砷酸在酸性条件下有氧化性，能将氢硝酸氧化为，遇淀粉变蓝色，能用氢碘酸、淀粉溶液检验还原后的溶液中是否仍存在砷酸，D正确；
故选B。
4．D
【详解】A．由题图可知，“沉淀”过程中发生反应的反应物有、和，产物有，则反应的化学方程式为，A正确；
B．乙醇能与水互溶且易挥发，故“乙醇洗”的目的是除去晶体表面的水分，加快干燥，B正确；
C．中含有，可发生歧化反应释放出氧气，反应的化学方程式为，C正确；
D．过氧化钙中含有，有强氧化性，能杀菌消毒，改善水质，D错误；
故选D。
5．C
【分析】硼镁矿加入稀硫酸浸取，二氧化硅不反应、碳酸钙转化为微溶的硫酸钙成为滤渣，镁、铁、铝、硼进入浸出液，通过除杂将铁、铝转化为沉淀，由于的溶解度随温度的升高显著增大，故滤液降温结晶析出硼酸晶体，母液中含有硫酸镁；
【详解】A．“浸取”时，因硼镁矿粉中含有少量，加入稀硫酸会产生大量泡沫，为避免反应物从反应器中溢出，应分批慢慢加入稀硫酸，A正确；
B．的溶解度随温度的升高显著增大，“热过滤”的目的是防止温度降低时从溶液中析出，B正确；
C．“除杂”时需向“浸出液”中依次加入将亚铁离子转化为铁离子、加入氧化镁调节pH，以除去、、等杂质离子；若使用氢氧化钠会引入杂质离子钠离子，C错误；
D．由分析可知，“母液”中的溶质主要是硫酸镁，D正确；
故选C。
6．B
【分析】以黄铁矿(主要成分为FeS2，含有少量NiS、CuS、SiO2等杂质)为原料制备K4[Fe(CN)6] 3H2O，黄铁矿在空气中焙烧，FeS2、NiS、CuS反应后生成Fe2O3、NiO、CuO和SO2，气体A为SO2，氧化物中加入稀硫酸得到CuSO4、NiSO4、Fe2(SO4)3，SiO2不溶于稀硫酸，所以滤渣I为SiO2，滤液I中含有CuSO4、NiSO4、Fe2(SO4)3和硫酸，调节溶液的pH并过滤得到滤液II，滤渣II中加入Fe、稀硫酸得到溶液I，根据最终得到的物质元素知，滤渣II中含有Fe(OH)3，滤液II中含有CuSO4、NiSO4，向滤渣II中加入稀硫酸、Fe发生反应2Fe(OH)3+Fe+3H2SO4=3FeSO4+6H2O，向溶液I中加入石灰乳、HCN得到Ca2[Fe(CN)6]，滤渣III为过量的Fe,向滤液中加入Na2CO3得到滤渣IV为CaCO3，滤液为Na4[Fe(CN)6]，向滤液中加入KCl通过一系列操作得到K4[Fe(CN)6] 3H2O；
【详解】A．FeS2、NiS、CuS反应后生成Fe2O3、NiO、CuO和SO2，则焙烧时氧化产物有Fe2O3和SO2，故A正确；
B．石灰乳写化学式，“溶液Ⅰ”中反应的离子方程式为3Ca(OH)2+6HCN+Fe2+═[Fe(CN)6]4-+6H2O+3Ca2+，故B错误；
C．调节pH值时，部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀，所以“调pH”分离Fe3+与Cu2+、Ni2+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同，故C正确；
D．从溶液中获取晶体采用过滤、洗涤、干燥的方法，所以“一系列操作”为过滤、洗涤、干燥，故D正确；
故选：B。
7．A
【分析】SO2烟气通过除尘器除尘后与CaS在脱硫塔发生、生成和气态的S单质，和煤在再生塔反应生成CO2和X(CaS)，气态的S单质随气体进入冷凝器冷凝后得到S单质和脱硫后气体。
【详解】A．脱硫塔中生成S的反应为，根据得失电子守恒可知2molCaS被氧化为2molS，1molSO2被还原为1molS，故S既是氧化产物又是还原产物，A错误；
B．几种单质(、、和)均是由同种元素组成的单质，互为同素异形体，B正确；
C．和煤在再生塔反应生成CO2和X(CaS)，将和煤粉碎混合，再投入再生塔，增大了反应物的接触面积，有利于反应充分进行，C正确；
D．X主要成分为CaS，D正确；
答案选A。
8．B
【分析】以硫铁矿主要成分是，含少量、和通入空气后被氧气氧化生成二氧化硫，铁元素被氧化为三价铁，在酸浸后二氧化硅不反应到滤渣A中，三氧化铝和氧化铁与硫酸反应，生成硫酸铝和硫酸铁，在还原时硫化亚铁加入后将三价铁还原为二价铁，在除铝过程中加入碳酸铁调节pH值将铝元素转化为氢氧化铝沉淀，在氧化过程中双氧水将二价铁氧化为三价铁，在沉铁过程中将三价铁转化为磷酸铁；
【详解】A．根据分析，酸浸后二氧化硅不反应到，滤渣A的主要成分为，故A正确；
B．根据分析，操作I加入目的是将三价铁还原为二价铁，故B错误；
C．用调节pH根据除去氢氧化铝，故pH调节大于5.2，而不能将二价铁沉淀，故pH小于7.6，故pH为5.2~7.6，故C正确；
D．沉淀时，过高会使Fe3+生成Fe(OH)3，过低无法生成磷酸铁沉淀，D正确；
故选B。
9．A
【分析】正极材料加入过氧化氢、稀硫酸浸取后得到溶液中含有，加入萃取就萃取分离出有机相，在加入稀硫酸反萃取得到CoSO4的水相，电沉积得到钴。
【详解】A．浸取过程中得到溶液中的，则钴发生还原反应，需要还原剂，反应中不做氧化剂，A错误；
B．操作I为分离有机相和水相的操作，为萃取分液，用到的玻璃仪器为分液漏斗、烧杯，B正确；
C．，加入酸平衡会逆向移动生成，操作加入X后得到CoSO4，试剂X为稀，C正确；
D．CoSO4电解发生还原反应生成Co，是在阴极反应，故电沉积后，可在阴极收集，D正确；
故选A。
10．D
【分析】氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀，灼烧生成氧化铝，电解得到铝单质。
【详解】A．过滤需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，A正确；
B．酸化②通足量的CO2应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，离子方程式为：，B正确；
C．Al(OH)3受热分解，生成高熔点的Al2O3和水，Al2O3常用作高温耐火材料，C正确；
D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是降低Al2O3熔融温度，D错误；
故选D。
11．C
【分析】电镀污泥加碳酸铵和氨水进行氨浸，钙离子与碳酸根离子反应生成CaCO3，同时氨水可以使溶液pH增大，促进Fe3+、Al3+的水解，转化为Fe(OH)3、Al(OH)3，浸出渣主要成分为CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3，得到的浸出液加有机物丁二酮肟和氯仿萃取镍，镍进入氯仿层，在氯仿层中加HCl反萃取得到含镍离子的溶液和有机萃取剂，有机萃取剂重复使用，充分利用萃取剂，含镍离子的溶液进行过滤、洗涤、干燥、灼烧、还原得到粗镍。
【详解】A．根据分析，氨浸后Ca2+、Fe3+、Al3+转化为CaCO3、Fe(OH)3、Al(OH)3而被除去，A正确；
B．根据分析，“水层1”和“有机层”均可重复使用，但前者是为了提高Ni的萃取率，后者是为了充分利用萃取剂，目的不相同，B正确；
C．加入盐酸进行反萃取，HCl可以解除丁二酮肟与Ni2+的配位键，为化学变化，C错误；
D．根据分析，水层经过滤、洗涤、干燥、灼烧、还原得到粗镍，D正确；
故选C。
12．B
【分析】电池中含Zn、Ag、石墨及Hg、Mn等，由流程可知，加稀硝酸后，石墨不反应，Zn、Ag、Hg、Mn和硝酸反应生成硝酸锌，硝酸银，硝酸汞，硝酸锰，再加氯化钠溶液会发生Ag++Cl-=AgCl↓，在含AgCl的滤渣中加入氨水会发反应生成，在银氨络合物中加入Zn生成银，过量的锌可以溶解于稀硫酸溶液中，以此来解答。
【详解】A．金属和硝酸反应生成氮氧化物，不是氢气，故A错误；
B．③的离子方程式为AgCl+2NH3 H2O=+Cl-+2H2O，因此②中适当增加溶液的浓度有利于提高的回收率，故B正确；
C．锌可以溶解于稀硫酸溶液中，故⑤中加稀硫酸的目的是除去银粉中的锌，转化为Zn2+，故C错误；
D．废旧电池中含有重金属离子，污染环境，所以废旧银锌纽扣电池不应采用深埋的方式集中处理，故D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．与溶液反应生成更难溶的，转化后生成的碳酸铅可由酸浸进入溶液中，转化反应的离子方程式：，A错误；
B．第一步“溶浸”中中元素的化合价降低，做氧化剂，做还原剂，B错误；
C．对于，其中心原子的价层电子对数为4，杂化方式为，故C错误；
D．电解四氟合硼酸铅溶液时，石墨是电解池的阳极，铅是阴极，铅离子在阴极得到电子发生还原反应生成铅，故D正确；
故选D。
14．B
【分析】根据图示，“熔炼”过程中二氧化硅与碳酸钙生成硅酸钙和二氧化碳，加酸后，生成铍离子、铝离子、铁离子或亚铁离子，加入双氧水后亚铁离子生成铁离子，加入氨水，使铝离子和铍离子生成沉淀；
【详解】A ．“熔炼”过程中发生反应，A错误；
B．最终为沉淀，故加入可氧化且不影响产品纯度，B正确；
C．为两性氢氧化物，溶于强酸强碱，不溶于弱碱，C错误；
D．“氧化”工序的主要反应为，D错误；
故答案为：B。
15．C
【详解】A．氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，碱溶①后，溶液中主要含有的阳离子为 Na+，故A错误；
B．步骤②通入足量 CO2，偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：，故B错误；
C．Al(OH)3受热生成氧化铝和水，氧化铝熔点高，常用作高温耐火材料，故C正确；
D．灼烧③一般在坩埚中进行，故D错误；
选C。
16．B
【详解】A．联合办厂利用了合成氨厂的NH3和副产品CO2，气体1是NH3，得到氨盐水，则气体2是CO2，再通入CO2反应析出碳酸氢钠固体，A正确；
B．“氨盐水”得到NaHCO3利用了其溶解度在混合溶液中较小的原理，B错误；
C．根据图示，碳酸氢钠加热分解生成CO2，最后过滤后得到有饱和食盐水，可知侯氏制碱法中循环利用的物质是CO2和食盐，C正确；
D．侯氏制碱法改进了索维尔法中的第④步，避免了索维尔法中的副产物氯化钙，而析出NH4Cl，可得到化肥，并提高了食盐利用率，D正确；
故选B。
17．C
【分析】由流程可知：酸化的海水中通入氯气发生Cl2+2Br- = Br2+2C1-，吹出塔中通入热空气吹出溴单质，在吸收塔中用二氧化硫和水吸收发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，再通入氯气和水蒸气，发生Cl2+2Br- = Br2+2C1-，达到富集溴的目的，冷凝精馏分离出产品溴，以此来解答。
【详解】A．吹出塔中通入空气的主要目的是将Cl2还原Br-产生的Br2吹出，A错误；
B．海水中溴离子浓度较低，经过经氧化、吹出、吸收后，可实现溴的富集，经过2次Br - →Br2转化后得到的Br2的浓度是不相同的，B错误；
C．在吹出塔中发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，可知还原性：Br-＞Cl-；在吸收塔中发生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，SO2作还原剂，HBr是还原产物，可知还原性：SO2＞Br-，故物质微粒的还原性：SO2＞Br-＞Cl-，C正确；
D．在蒸馏塔中发生反应：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，若消耗标准状况下22.4 L的Cl2，其物质的量是1 mol，则转移电子数为2NA，D错误；
故合理选项是C。
18．B
【分析】氯化发生的反应为：2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO，得到TiCl4，然后镁和四氯化钛反应生成钛和氯化镁，化学方程式为TiCl4 + 2MgTi+2MgCl2。
【详解】A．“氯化”过程中，中Fe由+2价变为+3价，是还原剂，A错误；
B．反应2FeTiO3+7Cl2+6C2FeCl3+2TiCl4+6CO中，每生成6molCO，转移14mol电子，生成气体，转移电子×14mol=0.7mol，B正确；
C．高温下Ti与N2反应，由制备Ti的过程中，Ar气不可换成氮气，C错误；
D．由制备Ti反应为TiCl4 + 2MgTi+2MgCl2，属于置换反应，原子利用率不是100%，D错误；
故选B。
19．C
【分析】依题意，煅烧后钾元素、铝元素转化为NaAlO2、KAlO2、硅元素转化为CaSiO3。水浸过滤后，滤液中主要含有NaAlO2、KAlO2、Na2CO3等，通入过量CO2，生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3、KHCO3，加入NaOH溶液碱化时，NaHCO3转化为Na2CO3并结晶析出、KHCO3转化为K2CO3，过滤分离可得K2CO3溶液。
【详解】A．钾长石是非水溶性钾资源，不能用“水浸”操作直接提取其中的主要成分，A错误；
B．“浸渣Ⅰ”主要含有CaCO3和CaSiO3，不能冶炼金属铝，B错误；
C．加入NaOH溶液碱化时，NaHCO3、KHCO3分别转化为Na2CO3、K2CO3，反应的离子方程式为：，C正确；
D．流程中除CO2可以循环利用外，还有Na2CO3也可以循环利用，D错误；
故选C。
20．C
【分析】Al有两性，能与NaOH溶液反应生成NaAlO2溶于水，而Mg、Fe不反应，以单质固体形式除去，则操作a是过滤，再加稀硫酸调节pH析出Al(OH)3沉淀，过滤固体，继续向纯固体中加入过量稀硫酸得到Al2(SO4)3和硫酸的混合溶液，最后加饱和K2SO4溶液结晶得到溶解度更小的明矾。
【详解】A．Al能与强碱反应，离子方程式是，A正确；
B．Mg、Fe不与NaOH反应，则操作是过滤，以除去难溶于溶液的杂质，B正确；
C．乙溶液中含有的离子是H+、、，C错误；
D．④是根据溶解度差异来制取明矾，即室温下明矾的溶解度小于和的溶解度，D正确；
故选C。
21．D
【分析】由流程可知，CaO与硫酸锰反应生成，通入氧气生成，涉及反应为2＋O2＋4OH ＝2＋4H2O，与S2 反应生成，进而与氧气反应生成，可用于制备CaSO4 2H2O，以此解答该题。
【详解】A．过程Ⅰ中，通入氧气生成；被氧化，故A错误；
B．过程Ⅱ中，与S2 反应生成，说氧化产物，故B错误；
C．该流程中，CaO与硫酸锰反应生成不涉及化合价的变化，不属于氧化还原反应，故C错误；
D．10L 480mg/L 含有，根据得失电子守恒可知：0.10mol×8＝n(O2)×4，n(O2)＝0.3mol，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大。
22．D
【详解】A．氨气极易溶于水使溶液显碱性，饱和食盐水“吸氨”的目的是可以吸收更多二氧化碳，使“碳酸化”时产生更多的，故A正确；
B．碳酸氢钠受热分解为碳酸钠、水、二氧化碳，故B正确；
C．铵根离子水解生成氢离子，溶液显酸性；加入氯化钠“盐析”后溶液中铵根离子浓度减小，溶液酸性减弱，故比“盐析”前溶液大，故C正确；
D．母液Ⅱ为加入氯化钠晶体，析出氯化铵后得到的；与母液Ⅰ所含粒子种类相同，但母液Ⅱ中碳酸氢根离子的浓度没有变的更大，故D错误；
故选D。
23．C
【分析】煅烧石灰石矿(主要成分为，含少量等)，、分解分别生成CaO和MgO ，并放出CO2，煅烧后固体 CaO、MgO，加氯化铵浸取，溶解CaO，得到含氯化钙和 的滤液A，过滤，固体B中含有及，滤液A中通CO2，，生成沉淀CaCO3。
【详解】A．过程Ⅱ中，溶液浸出而非，因为，A正确；
B．过程Ⅲ中，CO2和氯化钙和反应生成CaCO3，的离子方程式为，B正确；
C．过程Ⅱ的反应物氯化铵受热易分解，过程Ⅲ中受热易分解、易挥发，不能在较高温度下进行，C错误；
D．过程Ⅰ产生的是过程Ⅲ的反应物，过程Ⅲ中的生成物是过程Ⅱ的反应物，所以可循环利用，D正确；
故答案选C。
24．C
【分析】氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，通入二氧化碳气体生成氢氧化铝沉淀，灼烧生成氧化铝，电解得到铝单质。
【详解】A．碱溶①后，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，溶液中主要含有的阳离子为Na＋，A错误；
B．酸化②通足量的CO2应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根，离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO，B错误；
C．Al(OH)3受热分解，2Al(OH)3Al2O3+3H2O，生成高熔点的Al2O3和水，Al2O3常用作高温耐火材料，C正确；
D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石(Na3AlF6)，目的是降低Al2O3熔融温度，D错误；
故选C。
25．B
【分析】根据试题已知信息，废旧镀锌铁皮“碱洗”除去Zn和油脂，“酸溶”的反应为，“氧化”时根据 中和物质的量比为1:2，应部分氧化为，加氢氧化钠溶液“加热沉铁”时会生成 和，通氮气作保护气以免被空气氧化成，否则会影响产品的纯度， 和失水分离形成，据此分析解题。
【详解】A．加稀硫酸“酸溶”的反应为，改为浓硫酸会在常温下使铁钝化而影响酸溶反应，故A错误；
B．酸性下， 作氧化剂，作还原剂，反应的离子方程式为 ，故B正确；
C．因中和物质的量比为1:2，只能部分氧化为，所以氧化后的溶液还含有，故C错误；
D．第一次加入氢氧化钠溶液发生氧化还原反应为 ，第二次加入氢氧化钠溶液是离子互换反应使和产生 和沉淀，故D错误；
答案选B。