自主练7　无机化工微流程（含解析）-2024年高考化学二轮复习

自主练7　无机化工微流程
选择题(本题共20小题)
1.现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：
有关说法错误的是(　　)
A.反应Ⅰ原理为CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
B.向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2，再通入足量的NH3
C.反应Ⅰ生成的沉淀，经过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱
D.往母液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可使氯化铵析出
2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，制备工艺流程如图所示：
下列叙述错误的是(　　)
A.用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时，还能吸附杂质起到净化饮用水的作用
B.用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气后可再利用
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2
D.该生产条件下，物质的溶解性：Na2FeO43.工业上制备高纯硅有多种方法，其中的一种工艺流程如下：
已知：流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列说法正确的是(　　)
A.电弧炉中发生的反应为C＋SiO2CO2↑＋Si
B.SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C.每生成1 mol高纯硅，需要44.8 L Cl2(标准状况)
D.该工艺Si的产率高，符合绿色化学要求
4.海水中含有丰富的碘元素，海洋中许多藻类植物具有富集碘的能力，如海带中含碘量可达0.3%～0.5%，约为海水中碘浓度的10万倍。实验室通过下列流程从净化除氯后的含碘海水中提取I2。
下列有关说法不正确的是(　　)
A.富集得到含碘化合物的晶胞如图，其中距离每个I－最近的Ag＋有4个
B.转化后的溶液中主要含有Fe2＋和I－
C.用稀HNO3溶解滤渣Y得到的溶液可循环利用
D.氧化时，理论上通入氯气的量至少控制为溶液中溶质物质的量的1.5倍
5.(2022·湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是(　　)
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
6.用某种含铁烧渣(主要含Fe2O3和少量SiO2)制取颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A.为加快“酸浸”反应的速率，可以适当增加硫酸的浓度
B.可以用KSCN检验“还原”反应后溶液中是否存在Fe3＋
C.“制备”反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
D.“过滤2”所得滤液中主要含有的阳离子是NH
7.某研究小组利用BaS的还原性提纯HBr并制取MgBr2的方案如下：
下列说法正确的是(　　)
A.“沉淀”步骤中可使用Na2SO4溶液代替硫酸
B.滤渣中只有BaSO4
C.“转化”步骤中发生反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
D.将MgBr2·6H2O直接加热得到MgBr2固体
8.(2022·江苏模拟预测)现用菱锰矿(主要成分MnCO3，含有FeCO3、CoCO3、NiCO3等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如图。下列说法正确的是(　　)
A.“酸浸”时MnCO3发生反应为：2H＋＋CO===2H2O＋CO2↑
B.MnO2氧化了Fe2＋、Co2＋、Ni2＋
C.“沉降”后溶液中主要存在的离子：NH、Mn2＋、OH－、SO
D.分离Mn2＋与Co2＋、Ni2＋是利用了它们硫化物Ksp的差异性
9.某新型纳米材料氧缺位铁酸盐ZnFe2Ox(3A.浸取时为了提高酸浸效率，可以搅拌或延长浸取时间
B.“除杂”过程中需要加入足量锌粉等操作，与锌粉反应的金属离子有Fe3＋、Cu2＋
C.除去SO2时，ZnFe2Ox在反应中表现出氧化性
D.ZnFe2O4与H2反应制得1 mol ZnFe2Ox时，转移的电子物质的量为(8－2x) mol
10.NiSO4·nH2O易溶于水，难溶于乙醇，其水溶液显酸性。从电镀污泥[含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和SiO2等]中回收制备NiSO4·nH2O和其他金属的工艺流程如图所示，其中萃取剂(RH)萃取Ni2＋的原理为Ni2＋＋2RHNiR2＋2H＋。
下列叙述错误的是(　　)
A.“酸浸”时，为加快浸出速率，应加入相同体积、高浓度的硫酸
B.“除Cr”时，温度不能过高，以防止Ni2＋水解生成沉淀
C.萃取余液可返回“酸浸”工艺中循环利用
D.NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作可得到NiSO4·nH2O
11.某萃铜余液主要含有Zn2＋、Fe2＋、Mn2＋、Cd2＋、SO等离子，从萃铜余液中回收金属和制备xZnCO3·yZn(OH)2·zH2O的工艺流程如图所示。
下列叙述错误的是(　　)
A.已知过硫酸钠(Na2S2O8)中S的化合价为＋6，则1 mol Na2S2O8含过氧键的数目为NA
B.“氧化除锰”过程中过硫酸钠(Na2S2O8)可用绿色氧化剂H2O2来代替
C.加入ZnO“调pH”所得滤渣的成分为Fe(OH)3
D.“沉锌”时，溶液pH不能过低，防止H＋与HCO反应生成CO2
12.(2022·南京、盐城一模)由重晶石矿(主要成分是BaSO4，还含有SiO2等杂质)可制得氯化钡晶体，某兴趣小组设计实验流程如下。
下列说法正确的是(　　)
A.为提高原料的利用率，“高温焙烧”前原料需经研磨处理
B.“高温焙烧”和“结晶”两处操作均需用到蒸发皿
C.在“高温焙烧”焦炭和BaSO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1
D.因盐酸具有挥发性，上述流程中须用硫酸代替盐酸进行浸取
13.以铝土矿粉(主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2、少量FeS2和金属硫酸盐)为原料生产Al2O3和Fe3O4的部分流程如下，已知有一种立方型晶体FeS2的结构如下图所示：
下列说法正确的是(　　)
A.“焙烧Ⅰ”时，加入少量CaO可提高矿粉中硫的去除率
B.用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为：2OH－ ＋SO2===SO＋H2O
C.滤液中通入足量CO2，过滤后可得到Al2O3
D.与Fe2＋距离最近且相等距离的S的数目为6
14.用久置于空气中的生石灰[主要成分为CaO，还含有Ca(OH)2和CaCO3]制取KClO3的流程如下：
已知75 ℃时，Cl2在碱性条件下会转化为Cl－和ClO，室温下KClO3的溶解度远小于KCl。下列说法正确的是(　　)
A.氯化反应的离子方程式为Cl2＋4OH－Cl－＋ClO＋2H2O
B.转化时发生反应的类型为复分解反应
C.滤液中大量存在的离子是Ca2＋、K＋、Cl－和CO
D.如图所示KCl晶胞中含有14个K＋
15.(2022·南京、盐城二模)氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如图(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)：
下列叙述不正确的是(　　)
A.“还原”时焦炭主要被氧化为CO2
B.“高温氮化”时发生反应的化学方程式为3Si＋2N2Si3N4
C.“操作X”为将原料气通过灼热的铜粉
D.“稀酸Y”可选用稀硝酸
16.锌－空气电池是一种适宜用作城市电动车的动力电源。以废锌电池预处理物(主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4)，生产工艺如图所示。
草酸锌晶体加热可得纳米级ZnO，原理为ZnC2O4(s)ZnO(s)＋CO(g)＋CO2(g)　ΔH>0。下列关于草酸锌晶体生产工艺，说法正确的是(　　)
A.“滤渣A”主要成分为H2SiO3
B.“除锰”的离子方程式Mn2＋＋H2O2＋2OH－===MnO(OH)2↓＋H2O
C.“除锰”后的溶液中主要存在的阳离子有Fe2＋、Cu2＋、Zn2＋
D.“沉淀”过程中，可以将Na2C2O4缓慢加入到ZnCl2溶液中
17.工业上可利用“吹出法”提溴。“吹出法”提溴的流程如下图所示：
已知酸化后的浓缩海水中主要含H＋、Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－、SO等离子。下列说法正确的是(　　)
A.“氧化1”中Cl2过量会增大“吸收”时SO2水溶液的用量
B.取“吹出”后的溶液滴加到淀粉KI试纸上，若试纸变蓝，则说明溶液中含Cl2
C.“吸收”时的离子方程式为：SO2＋H2O＋Br2===H2SO3＋2Br－
D.蒸馏后溶液中主要存在的离子是：Na＋、Mg2＋、Cl－和SO
18.(2022·江苏扬州中学高三开学考试)在气体分析中，常用CuCl2的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如下流程制备氯化亚铜固体(已知CuCl容易被氧化)：
下列说法正确的是(　　)
A.步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸
B.步骤②中SO2的作用是作为氧化剂
C.步骤③中用SO2水溶液洗涤比较有效
D.CuCl晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4
19.利用废电池铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A.铜溶解时的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
B.可用加热的方法除去过量的H2O2
C.调pH＝2的目的是为了生成Cu(OH)2沉淀
D.1个铜晶胞(如图所示)中含4个Cu原子
20.为了从废定影液(主要含Na3[Ag(S2O3)2])中制备AgNO3晶体，设计如下实验流程，下列说法正确的是(　　)
A.1 mol Na3[Ag(S2O3)2]中含有8 mol σ键
B.“沉淀”步骤中生成Ag2S 沉淀的离子方程式为：2Ag＋＋S2－===Ag2S↓
C.“溶解”步骤中主要发生的化学反应方程式为：Ag2S＋4HNO3(浓)===2AgNO3 ＋S＋2NO2↑＋ 2H2O
D.将“过滤2”步骤中所得滤液加热蒸干获得AgNO3晶体
自主练7　无机化工微流程
选择题(本题共20小题)
1.现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：
有关说法错误的是(　　)
A.反应Ⅰ原理为CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl
B.向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2，再通入足量的NH3
C.反应Ⅰ生成的沉淀，经过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱
D.往母液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒并降温，可使氯化铵析出
答案　B
解析　A.在饱和的氯化钠溶液中通入氨气和CO2气体生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，即CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，A正确；B.CO2在水中的溶解度小，所以要先通入氨气，后通入CO2，B错误；C.碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和CO2，C正确；D.根据NH3＋H2O＋CO2＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓及流程图知，母液中溶质为氯化铵，向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入的氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出铵根离子，铵根离子浓度增大有利于析出氯化铵，D正确。
2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂，制备工艺流程如图所示：
下列叙述错误的是(　　)
A.用K2FeO4对饮用水杀菌消毒的同时，还能吸附杂质起到净化饮用水的作用
B.用FeCl2溶液吸收反应Ⅰ中尾气后可再利用
C.反应Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2
D.该生产条件下，物质的溶解性：Na2FeO4答案　D
解析　A.K2FeO4具有强氧化性，可用于杀菌消毒，生成的铁离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，可用于净水，A正确；B.尾气含有氯气，可与氯化亚铁反应生成氯化铁，可再利用，B正确；C.反应中Cl元素化合价由＋1价降低为－1价，Fe元素化合价由＋3价升高到＋6价，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2，C正确；D.结晶过程中加入KOH浓溶液，增大了K＋的浓度，该温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小，有利于K2FeO4晶体的析出，D错误。
3.工业上制备高纯硅有多种方法，其中的一种工艺流程如下：
已知：流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列说法正确的是(　　)
A.电弧炉中发生的反应为C＋SiO2CO2↑＋Si
B.SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C.每生成1 mol高纯硅，需要44.8 L Cl2(标准状况)
D.该工艺Si的产率高，符合绿色化学要求
答案　B
解析　电弧炉中发生的反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑，A错误；流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等，因此进入还原炉之前需要蒸馏提纯，B正确；流化床反应中有多种含氯副产物，因此生成1 mol高纯硅，需要的氯气体积大于44.8 L，C错误；由已知可知流化床反应的产物中有多种副产物生成，导致Si的损失，不符合原子经济性原则，D错误。
4.海水中含有丰富的碘元素，海洋中许多藻类植物具有富集碘的能力，如海带中含碘量可达0.3%～0.5%，约为海水中碘浓度的10万倍。实验室通过下列流程从净化除氯后的含碘海水中提取I2。
下列有关说法不正确的是(　　)
A.富集得到含碘化合物的晶胞如图，其中距离每个I－最近的Ag＋有4个
B.转化后的溶液中主要含有Fe2＋和I－
C.用稀HNO3溶解滤渣Y得到的溶液可循环利用
D.氧化时，理论上通入氯气的量至少控制为溶液中溶质物质的量的1.5倍
答案　D
解析　由晶胞结构可知，晶胞中每个银离子周围距离最近的碘离子有4个，由碘化银的化学式可知，距离每个碘离子最近的银离子有4个，A正确；碘化银在加入适量铁粉和蒸馏水，将碘化银转化为碘化亚铁和银，转化后的溶液中主要含有亚铁离子和碘离子，B正确；滤渣Y为银，银与稀硝酸反应得到的硝酸银溶液可以循环使用，C正确；若通入氯气的量至少控制为溶液中溶质物质的量的1.5倍，过量的氯气会将亚铁离子氧化为铁离子，导致制备成本增大，D错误。
5.(2022·湖南卷)铝电解厂烟气净化的一种简单流程如下：
下列说法错误的是(　　)
A.不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B.采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C.合成槽中产物主要有Na3AlF6和CO2
D.滤液可回收进入吸收塔循环利用
答案　C
解析　烟气(含HF)通入吸收塔，加入过量的碳酸钠，发生反应：Na2CO3＋2HF===2NaF＋H2O＋CO2↑，向合成槽中通入NaAlO2，发生反应：6NaF＋NaAlO2＋2CO2===Na3AlF6＋2Na2CO3，过滤得到Na3AlF6和含有Na2CO3的滤液。陶瓷的成分中含有SiO2，SiO2能与HF的水溶液氢氟酸发生反应，因此不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，故A正确；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；合成槽内发生反应：6NaF＋NaAlO2＋2CO2===Na3AlF6＋2Na2CO3，产物是Na3AlF6和Na2CO3，故C错误；滤液的主要成分为Na2CO3，可进入吸收塔循环利用，故D正确。
6.用某种含铁烧渣(主要含Fe2O3和少量SiO2)制取颜料铁黄(FeOOH)的一种工艺流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A.为加快“酸浸”反应的速率，可以适当增加硫酸的浓度
B.可以用KSCN检验“还原”反应后溶液中是否存在Fe3＋
C.“制备”反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
D.“过滤2”所得滤液中主要含有的阳离子是NH
答案　C
解析　含铁烧渣(主要含Fe2O3和少量SiO2)加H2SO4溶液进行酸浸，SiO2和硫酸不反应，Fe2O3和硫酸反应得到Fe2(SO4)3，加FeS2进行还原得到S、FeSO4，过滤除去S、SiO2得到FeSO4溶液，FeSO4溶液加足量氨水、空气反应，过滤得到FeOOH。适当增大硫酸浓度，可以增大单位体积内活化分子数总数，从而增加有效碰撞几率，可加快酸溶的速率，A正确；铁离子与KSCN溶液作用出现血红色，可以用KSCN检验“还原”反应后溶液中是否存在Fe3＋，B正确；滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，没有铁离子生成，C错误；滤液中通入空气氧化，同时加入氨水调节pH生成FeOOH沉淀，发生的离子方程式为4Fe2＋＋8NH3·H2O＋O2===8NH＋4FeOOH↓＋2H2O，因此“过滤2”所得滤液中主要含有的阳离子是NH，D正确。
7.某研究小组利用BaS的还原性提纯HBr并制取MgBr2的方案如下：
下列说法正确的是(　　)
A.“沉淀”步骤中可使用Na2SO4溶液代替硫酸
B.滤渣中只有BaSO4
C.“转化”步骤中发生反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O
D.将MgBr2·6H2O直接加热得到MgBr2固体
答案　C
解析　“沉淀”步骤中若使用Na2SO4溶液代替硫酸，则得到的滤液中将引入NaBr杂质，导致MgBr2的产率降低和所得的MgBr2中含有杂质NaBr，A错误；滤渣的主要成分是BaSO4和S，B错误； “转化”步骤中发生反应的化学方程式为：Mg(OH)2＋2HBr===MgBr2＋2H2O，则其离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O，C正确；由于MgBr2水解生成的HBr挥发，加热促进水解，故将MgBr2·6H2O直接加热得不到MgBr2固体，需要在HBr的气流中加热脱水才能得到MgBr2固体，D错误。
8.(2022·江苏模拟预测)现用菱锰矿(主要成分MnCO3，含有FeCO3、CoCO3、NiCO3等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如图。下列说法正确的是(　　)
A.“酸浸”时MnCO3发生反应为：2H＋＋CO===2H2O＋CO2↑
B.MnO2氧化了Fe2＋、Co2＋、Ni2＋
C.“沉降”后溶液中主要存在的离子：NH、Mn2＋、OH－、SO
D.分离Mn2＋与Co2＋、Ni2＋是利用了它们硫化物Ksp的差异性
答案　D
解析　MnCO3难溶于水，“酸浸”时MnCO3＋2H＋===Mn2＋＋CO2↑＋H2O，A错误；根据流程图中，MnO2只氧化Fe2＋，Co2＋、Ni2＋的化合价不变，故B错误；OH－与Mn2＋、NH不能大量共存，C错误；加入(NH4)2S得到CoS、NiS沉淀，Mn2＋在滤液中，利用它们硫化物Ksp的差异性进行分离，D正确。
9.某新型纳米材料氧缺位铁酸盐ZnFe2Ox(3A.浸取时为了提高酸浸效率，可以搅拌或延长浸取时间
B.“除杂”过程中需要加入足量锌粉等操作，与锌粉反应的金属离子有Fe3＋、Cu2＋
C.除去SO2时，ZnFe2Ox在反应中表现出氧化性
D.ZnFe2O4与H2反应制得1 mol ZnFe2Ox时，转移的电子物质的量为(8－2x) mol
答案　C
解析　浸取时，搅拌或延长时间可以让原料充分反应，从而提高浸取效率，A正确；除杂的目的是除去Cu2＋又不引入新的杂质，故选用锌粉，Fe3＋氧化性强于Cu2＋，Fe3＋先与Zn反应，则与锌粉反应的金属离子有Fe3＋、Cu2＋，B正确ZnFe2Ox(310.NiSO4·nH2O易溶于水，难溶于乙醇，其水溶液显酸性。从电镀污泥[含有Cu(OH)2、Ni(OH)2、Fe(OH)3、Cr(OH)3和SiO2等]中回收制备NiSO4·nH2O和其他金属的工艺流程如图所示，其中萃取剂(RH)萃取Ni2＋的原理为Ni2＋＋2RH??NiR2＋2H＋。
下列叙述错误的是(　　)
A.“酸浸”时，为加快浸出速率，应加入相同体积、高浓度的硫酸
B.“除Cr”时，温度不能过高，以防止Ni2＋水解生成沉淀
C.萃取余液可返回“酸浸”工艺中循环利用
D.NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作可得到NiSO4·nH2O
答案　A
解析　A.“酸浸”时，若加入相同体积、高浓度的硫酸，增加了硫酸的用量，且在“电解”过程又产生了硫酸，“调pH”时会增加Na2CO3的用量，A错误；B.NiSO4·nH2O易溶于水，其水溶液显酸性，说明Ni2＋水解，在“除Cr”时，如果温度过高，会促进Ni2＋水解，降低回收率，B正确；C.根据萃取剂(RH)萃取Ni2＋的原理Ni2＋＋2RH??NiR2＋2H＋和流程中反应可知，萃取余液中含有Na＋、H＋、SO、PO等，可返回“酸浸”中循环利用，C正确；D.浓缩带结晶水的晶体需要通过蒸发浓缩、冷却结晶，故NiSO4溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等多步操作可得到NiSO4·nH2O，D正确。
11.某萃铜余液主要含有Zn2＋、Fe2＋、Mn2＋、Cd2＋、SO等离子，从萃铜余液中回收金属和制备xZnCO3·yZn(OH)2·zH2O的工艺流程如图所示。
下列叙述错误的是(　　)
A.已知过硫酸钠(Na2S2O8)中S的化合价为＋6，则1 mol Na2S2O8含过氧键的数目为NA
B.“氧化除锰”过程中过硫酸钠(Na2S2O8)可用绿色氧化剂H2O2来代替
C.加入ZnO“调pH”所得滤渣的成分为Fe(OH)3
D.“沉锌”时，溶液pH不能过低，防止H＋与HCO反应生成CO2
答案　B
解析　A.根据化合价的代数和为零，可判断每个Na2S2O8中含有2个－1价的O，故1 mol Na2S2O8中含过氧键的数目为NA，A正确；B.MnO2可作H2O2分解的催化剂，故不能用H2O2来代替Na2S2O8，B错误；C.加入ZnO使溶液的pH升高，目的是将溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，故滤渣为Fe(OH)3，C正确；D.“沉锌”时，若溶液pH过低，H＋会与HCO反应生成CO2，D正确。
12.(2022·南京、盐城一模)由重晶石矿(主要成分是BaSO4，还含有SiO2等杂质)可制得氯化钡晶体，某兴趣小组设计实验流程如下。
下列说法正确的是(　　)
A.为提高原料的利用率，“高温焙烧”前原料需经研磨处理
B.“高温焙烧”和“结晶”两处操作均需用到蒸发皿
C.在“高温焙烧”焦炭和BaSO4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1
D.因盐酸具有挥发性，上述流程中须用硫酸代替盐酸进行浸取
答案　A
解析　研磨处理可以增大重晶石矿与焦炭的接触面积，能使重晶石矿充分反应，从而提高原料的利用率，A项正确；“高温焙烧”在坩埚中进行，B项错误；由题图知，高温焙烧时发生反应：4C＋BaSO44CO↑＋BaS，BaSO4为氧化剂，C为还原剂，两者物质的量之比为1∶4，C项错误；若用硫酸代替盐酸进行浸取，会生成BaSO4沉淀，D项错误。
13.以铝土矿粉(主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2、少量FeS2和金属硫酸盐)为原料生产Al2O3和Fe3O4的部分流程如下，已知有一种立方型晶体FeS2的结构如下图所示：
下列说法正确的是(　　)
A.“焙烧Ⅰ”时，加入少量CaO可提高矿粉中硫的去除率
B.用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为：2OH－ ＋SO2===SO＋H2O
C.滤液中通入足量CO2，过滤后可得到Al2O3
D.与Fe2＋距离最近且相等距离的S的数目为6
答案　D
解析　氧化钙和生成的二氧化硫反应转化为硫酸钙留在矿粉中，导致矿粉中硫的去除率下降，A错误；用NaOH溶液吸收过量SO2生成亚硫酸氢钠，离子方程式为：OH－＋SO2===HSO，B错误；滤液中通入足量CO2，偏铝酸钠和二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，不是Al2O3，C错误；由晶胞可知与体心Fe2＋距离最近且等距离的S在面心，数目为6，D正确。
14.用久置于空气中的生石灰[主要成分为CaO，还含有Ca(OH)2和CaCO3]制取KClO3的流程如下：
已知75 ℃时，Cl2在碱性条件下会转化为Cl－和ClO，室温下KClO3的溶解度远小于KCl。下列说法正确的是(　　)
A.氯化反应的离子方程式为Cl2＋4OH－Cl－＋ClO＋2H2O
B.转化时发生反应的类型为复分解反应
C.滤液中大量存在的离子是Ca2＋、K＋、Cl－和CO
D.如图所示KCl晶胞中含有14个K＋
答案　B
解析　已知75 ℃时，Cl2在碱性条件下会转化为Cl－和ClO，根据得失电子守恒可知，反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O，A错误；室温下KClO3的溶解度远小于KCl，氯化钾和氯酸钙转化为氯酸钾和氯化钙，该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，B正确；钙离子和碳酸根离子生成碳酸钙沉淀不能大量共存，滤液中没有大量CO，C错误；KCl晶胞中钾离子位于棱心和体心，1个KCl晶胞中含有K＋数目为12×＋1＝4个，D错误。
15.(2022·南京、盐城二模)氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如图(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)：
下列叙述不正确的是(　　)
A.“还原”时焦炭主要被氧化为CO2
B.“高温氮化”时发生反应的化学方程式为3Si＋2N2Si3N4
C.“操作X”为将原料气通过灼热的铜粉
D.“稀酸Y”可选用稀硝酸
答案　A
解析　石英砂与焦炭在高温下发生反应SiO2＋2CSi＋2CO↑，故“还原”时焦炭主要被氧化为CO，A项错误；“高温氮化”时Si与N2反应生成Si3N4，B项正确；“操作X”是把原料气中的O2除去，可将原料气通过灼热的铜粉，C项正确；“酸洗”的目的是除去Fe、Cu的单质及化合物，故稀酸Y可选用稀硝酸，D项正确。
16.锌－空气电池是一种适宜用作城市电动车的动力电源。以废锌电池预处理物(主要成分为ZnO，另含少量Fe2O3、CuO、SiO2、MnO等)为原料可生产草酸锌晶体(ZnC2O4)，生产工艺如图所示。
草酸锌晶体加热可得纳米级ZnO，原理为ZnC2O4(s)ZnO(s)＋CO(g)＋CO2(g)　ΔH>0。下列关于草酸锌晶体生产工艺，说法正确的是(　　)
A.“滤渣A”主要成分为H2SiO3
B.“除锰”的离子方程式Mn2＋＋H2O2＋2OH－===MnO(OH)2↓＋H2O
C.“除锰”后的溶液中主要存在的阳离子有Fe2＋、Cu2＋、Zn2＋
D.“沉淀”过程中，可以将Na2C2O4缓慢加入到ZnCl2溶液中
答案　D
解析　ZnO、Fe2O3、CuO、SiO2、MnO 中只有SiO2 不溶于盐酸，“滤渣A”主要成分为SiO2，A错误； “除锰”时的溶液呈酸性，反应的离子方程式Mn2＋＋H2O2＋ H2O===MnO(OH)2↓＋2H＋，B错误； “除锰”后的溶液中主要存在的阳离子有Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋，C错误； “沉淀”过程中，将Na2C2O4缓慢加入到ZnCl2溶液中生成ZnC2O4晶体和氯化钠，D正确。
17.工业上可利用“吹出法”提溴。“吹出法”提溴的流程如下图所示：
已知酸化后的浓缩海水中主要含H＋、Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－、SO等离子。下列说法正确的是(　　)
A.“氧化1”中Cl2过量会增大“吸收”时SO2水溶液的用量
B.取“吹出”后的溶液滴加到淀粉KI试纸上，若试纸变蓝，则说明溶液中含Cl2
C.“吸收”时的离子方程式为：SO2＋H2O＋Br2===H2SO3＋2Br－
D.蒸馏后溶液中主要存在的离子是：Na＋、Mg2＋、Cl－和SO
答案　A
解析　氯气可置换出溴单质，由氯气具有氧化性，SO2具有还原性，若Cl2过量，则会增大“吸收”时SO2水溶液的用量，A正确；“吹出”后的溶液可能还含有Br2，由氧化性：Br2>I2，Br2与KI发生氧化还原反应生成I2，也能使试纸变蓝，B错误；吸收过程发生氧化还原反应，离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO，C错误；由于热空气吹出溴蒸汽，用SO2水溶液吸收生成硫酸和HBr，加入氯气生成HCl，蒸馏后溶液主要是Cl－和SO，D错误。
18.(2022·江苏扬州中学高三开学考试)在气体分析中，常用CuCl2的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量。某工艺通过如下流程制备氯化亚铜固体(已知CuCl容易被氧化)：
下列说法正确的是(　　)
A.步骤①中可用稀硫酸代替稀盐酸
B.步骤②中SO2的作用是作为氧化剂
C.步骤③中用SO2水溶液洗涤比较有效
D.CuCl晶胞结构如图所示，每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为4
答案　C
解析　若步骤①中用稀硫酸代替稀盐酸，则生成CuSO4溶液，后续通入SO2时则不可能生成CuCl沉淀，A错误；步骤②中SO2的作用是将Cu2＋转化为CuCl，自身转化为SO，故SO2作为还原剂，B错误；SO2水溶液洗涤沉淀，可以除去表面的杂质，同时还能减少CuCl的溶解量，并保护CuCl不被氧化，故步骤③中用SO2水溶液洗涤比较有效，C正确；由CuCl晶胞结构图可知，Cl－在晶胞的面心和顶点上，故每个氯离子周围与之距离最近的氯离子数目为12，D错误。
19.利用废电池铜帽(Cu、Zn总含量约为99%)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A.铜溶解时的离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
B.可用加热的方法除去过量的H2O2
C.调pH＝2的目的是为了生成Cu(OH)2沉淀
D.1个铜晶胞(如图所示)中含4个Cu原子
答案　C
解析　酸性条件下，双氧水与铜反应生成铜离子和水，此过程可理解为双氧水将铜氧化为氧化铜，氧化铜与硫酸反应，离子方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，A正确；因为双氧水受热分解为氧气和水，可用加热的方法除去过量的H2O2，B正确；调pH＝2的目的是为了防止生成Cu(OH)2沉淀，加入锌灰后发生置换，得到海绵铜，C错误；顶点为8×＝1，面心为6×＝3，1个铜晶胞(如图所示)中含4个Cu原子，D正确。
20.为了从废定影液(主要含Na3[Ag(S2O3)2])中制备AgNO3晶体，设计如下实验流程，下列说法正确的是(　　)
A.1 mol Na3[Ag(S2O3)2]中含有8 mol σ键
B.“沉淀”步骤中生成Ag2S 沉淀的离子方程式为：2Ag＋＋S2－===Ag2S↓
C.“溶解”步骤中主要发生的化学反应方程式为：Ag2S＋4HNO3(浓)===2AgNO3 ＋S＋2NO2↑＋ 2H2O
D.将“过滤2”步骤中所得滤液加热蒸干获得AgNO3晶体
答案　C
解析　Na3[Ag(S2O3)2]是离子化合物，阴离子[Ag(S2O3)2]3－中含有共价键，1个Ag＋和2个S2O形成2个配位键，配位键也是σ键，1个 S2O中有4个σ键，所以1 mol Na3[Ag(S2O3)2]中含有2＋4×2＝10 mol σ键，A错误；Na2S和废定影液中的Na3[Ag(S2O3)2]反应：Na2S＋2Na3[Ag(S2O3)2]===Ag2S ↓＋ 4Na2S2O3，离子方程式为：S2－＋2[Ag(S2O3)2]3－===Ag2S↓＋4S2O，B错误；“溶解”步骤中，前一步生成的Ag2S和浓硝酸发生氧化还原反应，根据下一步“过滤2”过滤出硫可知，硝酸做氧化剂，将Ag2S氧化为S，浓硝酸被还原为二氧化氮，同时生成硝酸银和水，反应的化学方程式为：Ag2S＋4HNO3(浓)===2AgNO3 ＋S＋2NO2↑＋2H2O，C正确；AgNO3在水中能水解生成AgOH和HNO3，HNO3是挥发性酸，将硝酸银溶液蒸干不能获得硝酸银晶体，得到应是Ag2O，若想获得硝酸银晶体，需要在HNO3气流中加热硝酸银溶液，D错误。