微专题热练23 化学工艺流程(一)(选择题)
1. (2024·苏州)以钢铁厂灰渣(主要成分为ZnO，并含少量CuO、Fe2O3等)为原料制备氧化锌的一种工艺流程如图所示。已知：过量氨水使ZnO、CuO溶解，转化为[Zn(NH3)4]2＋和[Cu(NH3)4]2＋配离子。下列说法正确的是( )
A. 滤液①中大量存在HCO、CO、OH－
B. 滤渣②的成分为Cu
C. “蒸氨沉锌”过程中反应的化学方程式为2Zn(NH3)4CO3＋H2O8NH3↑＋ZnCO3·Zn(OH)2＋CO2↑
D. “煅烧”过程需使用蒸发皿
2. (2024·常州中学)陶瓷工业中钴系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点，利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔，LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示。下列有关描述错误的是( )
A. “滤液①”主要成分是Na[Al(OH)4]
B. “操作①”“操作②”的分离方法不同
C. “酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D. “沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大将导致产品不纯，其原因是溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质
3. (2024·通州)工业用镁还原TiCl4制备金属Ti，工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 工业上可通过电解熔融MgCl2制取金属Mg
B. 用金属Mg还原TiCl4过程中需要通入N2作保护气
C. “真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离
D. 制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg
4. (2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。已知“锌浸出液”中相关成分含量：Zn2＋为145 g/L、Cu2＋为0.03 g/L、Cl－为1 g/L，其他成分无干扰。下列说法正确的是( )
A. “浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋ H2↑＋2H2O
C. “脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
5. 镀锌铁皮可用于制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)，其流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 镀锌铁皮的镀层被破坏后铁的腐蚀比生铁快
B. “氧化”发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
C. “调pH”后所得溶液中大量存在的离子有Zn2＋、SO、Fe3＋、H＋
D. 从“过滤2”所得滤液中获取晶体的操作为：蒸发滤液至有大量晶体出现时停止加热，利用余热将液体蒸干
6. (2023·泰州中学)利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼)，同时可得到Na2SO3的流程如图所示。已知：NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2；0.1 mol/L 亚硫酸钠溶液的pH约为9.5。下列说法不正确的是( )
A. 步骤Ⅰ反应时，若产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)＝5∶1，则n(NaCl)∶n(NaClO)＝2∶1
B. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－===Cl－＋N2H4·H2O＋CO
C. 步骤Ⅱ的加料方式为在搅拌下将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中
D. 步骤Ⅳ的反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2
7. (2024·姜堰中学)利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低，对实验影响可忽略)。已知：NaClO溶液在加热时易分解生成NaCl和NaClO3，“溶解”工序发生的反应为AgCl＋2NH3·H2O??[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。下列说法正确的是( )
A. “氧化”时，发生的化学方程式：4Ag＋4NaClO＋H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
B. 若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加
C. 若“还原”工序利用原电池来实现，则N2是正极产物
D. “还原”时，每生成1 mol Ag，理论上消耗0.5 mol N2H4·H2O
8. (2024·淮安市5校)以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3，含少量 Al2O3和 ZnO)为原料制备CoCO3的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A. “酸浸”时稀硫酸用量不宜过多
B. “除铝”时加入 Na2CO3溶液过滤后所得滤渣是 Al(OH)3
C. “萃取”时萃取剂总量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好
D. 沉钴时将含 Co2＋的溶液缓慢滴加到 Na2CO3溶液中，可提高 CoCO3的产率
9. (2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如图：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。
下列说法错误的是( )
A. “沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B. Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2－＋H2O??HS－＋OH－
C. “沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中＝4.0×10－12
D. “出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
10. (2024·连云港)以铝土矿(含Al2O3及少量SiO2和Fe2O3等)为原料提纯Al2O3的过程如图所示。已知H2CO3电离常数分别为Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.4×10－11。下列说法正确的是( )
A. “碱溶”后进行过滤，滤液中含有的阳离子主要有：H＋、Na＋、Fe3＋
B. 0.1 mol/L NaHCO3溶液中：Kh(HCO)＝2.27×10－4
C. “过滤2”所得滤液中存在：c(OH－)>c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
D. “沉铝”时反应的离子方程式有[Al(OH)4]－＋HCO===Al(OH)3↓＋CO＋H2O(共23张PPT)
第一篇
微专题热练
微专题7 化学工艺流程
微专题热练23 化学工艺流程(一)(选择题)
1. (2024·苏州)以钢铁厂灰渣(主要成分为ZnO，并含少量CuO、Fe2O3等)为原料制备氧化锌的一种工艺流程如图所示。已知：过量氨水使ZnO、CuO溶解，转化为[Zn(NH3)4]2＋和[Cu(NH3)4]2＋配离子。下列说法正确的是( )
C
2. (2024·常州中学)陶瓷工业中钴系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点，利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔，LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示。下列有关描述错误的是( )
C
A. “滤液①”主要成分是Na[Al(OH)4]
B. “操作①”“操作②”的分离方法
不同
C. “酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D. “沉钴”时Na2CO3的滴速过快或
浓度太大将导致产品不纯，其原因是溶液
碱性增强会产生Co(OH)2杂质
【解析】 “碱浸”后废料中的铝箔溶解转化为Na[Al(OH)4]而被除去，“滤液①”主要成分是Na[Al(OH)4]，A正确；钴渣①主要含Co3O4和LiCoO2，经过“酸溶”之后，Co元素转化为Co2＋，即在“酸溶”步骤中Co元素被还原，故H2O2作还原剂，不可以换成O2，操作①为过滤，得到滤液②，滤液②中主要含CoSO4和Li2SO4，经过操作②即萃取、分液，实现分离，二者的分离方法不同，B正确、C错误；向有机相中加入硫酸，进行反萃取，实现Co元素从有机相转移到水相，最后经过沉钴操作获得CoCO3，“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大时，溶液碱性太强，会产生Co(OH)2杂质，易导致产品不纯，D正确。
3. (2024·通州)工业用镁还原TiCl4制备金属Ti，工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 工业上可通过电解熔融MgCl2制取金属Mg
B. 用金属Mg还原TiCl4过程中需要通入N2作保护气
C. “真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离
D. 制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg
B
4. (2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。已知“锌浸出液”中相关成分含量：Zn2＋为145 g/L、Cu2＋为0.03 g/L、Cl－为1 g/L，其他成分无干扰。下列说法正确的是( )
C
A. “浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋ H2↑＋2H2O
C. “脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
【解析】 铜屑中加入H2SO4和H2O2发生反应为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，即“脱氯”步骤发生反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，过滤得到脱氯液。“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要作还原剂，A错误；“浸铜”时，发生反应为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，B错误；“脱氯”时Cu元素发生归中反应，生成CuCl，C正确；脱氯液净化后电解，Zn2＋应在阴极得到电子变为Zn，D错误。
5. 镀锌铁皮可用于制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)，其流程如图所示。下列有关说法正确的是( )
B
【解析】 镀锌铁皮的镀层被破坏后，形成原电池，锌作负极，铁被保护，则铁的腐蚀比生铁慢，A错误；“氧化”时，过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O，B正确；“调pH” 时将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，故“调pH”后所得溶液中不能大量存在的离子有Fe3＋，C错误；从“过滤2”所得滤液中获取晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误。
6. (2023·泰州中学)利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼)，同时可得到Na2SO3的流程如图所示。已知：NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2；0.1 mol/L 亚硫酸钠溶液的pH约为9.5。下列说法不正确的是( )
C
【解析】 由Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O、3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O知，产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)＝5∶1时，n(NaCl)∶n(NaClO)＝2∶1，A正确；由流程图知，反应物为NaClO、CO(NH2)2，生成物N2H4·H2O、Na2CO3，NaClO被还原为NaCl，生成物中还有NaCl，B正确；由题意可知，NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2，步骤Ⅱ中若将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中，会将N2H4·H2O氧化生成N2，C错误；SO2为酸性气体，步骤Ⅳ的反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2，D正确。
A. “氧化”时，发生的化学方程式：
4Ag＋4NaClO＋H2O===4AgCl＋4NaOH
＋O2↑
B. 若省略第一次过滤，会使氨水的
用量增加
C. 若“还原”工序利用原电池来实
现，则N2是正极产物
D. “还原”时，每生成1 mol Ag，理论上消耗0.5 mol N2H4·H2O
B
8. (2024·淮安市5校)以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3，含少量 Al2O3和 ZnO)为原料制备CoCO3的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( )
D
A. “酸浸”时稀硫酸用量不宜过多
B. “除铝”时加入 Na2CO3溶液过滤后所得滤渣是 Al(OH)3
C. “萃取”时萃取剂总量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好
D. 沉钴时将含 Co2＋的溶液缓慢滴加到 Na2CO3溶液中，可提高 CoCO3的产率
9. (2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如图：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。
D
10. (2024·连云港)以铝土矿(含Al2O3及少量SiO2和Fe2O3等)为原料提纯Al2O3的过程如图所示。已知H2CO3电离常数分别为Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.4×10－11。下列说法正确的是( )
D
谢谢观赏微专题热练23 化学工艺流程(一)(选择题)
1. (2024·苏州)以钢铁厂灰渣(主要成分为ZnO，并含少量CuO、Fe2O3等)为原料制备氧化锌的一种工艺流程如图所示。已知：过量氨水使ZnO、CuO溶解，转化为[Zn(NH3)4]2＋和[Cu(NH3)4]2＋配离子。下列说法正确的是(C)
A. 滤液①中大量存在HCO、CO、OH－
B. 滤渣②的成分为Cu
C. “蒸氨沉锌”过程中反应的化学方程式为2Zn(NH3)4CO3＋H2O8NH3↑＋ZnCO3·Zn(OH)2＋CO2↑
D. “煅烧”过程需使用蒸发皿
【解析】 浸取时，ZnO、CuO转化为[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋，Fe2O3不反应，故滤渣①为Fe2O3，滤液①中含有[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、NH4HCO3、NH3·H2O，加入Zn粉时，发生反应Zn＋[Cu(NH3)4]2＋ ===Cu＋[Zn(NH3)4]2＋，从而实现去除杂质[Cu(NH3)4]2＋，故滤渣②为Cu、Zn(过量)，滤液②中主要含[Zn(NH3)4]2＋、NH4HCO3、NH3·H2O，经过蒸氨沉锌操作获得沉淀ZnCO3·Zn(OH)2，最后煅烧获得ZnO。滤液①中没有大量的CO、OH－，A错误；滤渣②为Cu和过量的Zn，B错误；“煅烧”过程需使用坩埚，D错误。
2. (2024·常州中学)陶瓷工业中钴系色釉具有呈色稳定、呈色强度高等优点，利用含钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量的铝箔，LiCoO2等杂质)制备碳酸钴的工艺流程如图所示。下列有关描述错误的是(C)
A. “滤液①”主要成分是Na[Al(OH)4]
B. “操作①”“操作②”的分离方法不同
C. “酸溶”反应中H2O2可以换成O2
D. “沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大将导致产品不纯，其原因是溶液碱性增强会产生Co(OH)2杂质
【解析】 “碱浸”后废料中的铝箔溶解转化为Na[Al(OH)4]而被除去，“滤液①”主要成分是Na[Al(OH)4]，A正确；钴渣①主要含Co3O4和LiCoO2，经过“酸溶”之后，Co元素转化为Co2＋，即在“酸溶”步骤中Co元素被还原，故H2O2作还原剂，不可以换成O2，操作①为过滤，得到滤液②，滤液②中主要含CoSO4和Li2SO4，经过操作②即萃取、分液，实现分离，二者的分离方法不同，B正确、C错误；向有机相中加入硫酸，进行反萃取，实现Co元素从有机相转移到水相，最后经过沉钴操作获得CoCO3，“沉钴”时Na2CO3的滴速过快或浓度太大时，溶液碱性太强，会产生Co(OH)2杂质，易导致产品不纯，D正确。
3. (2024·通州)工业用镁还原TiCl4制备金属Ti，工艺流程如图所示。下列说法不正确的是(B)
A. 工业上可通过电解熔融MgCl2制取金属Mg
B. 用金属Mg还原TiCl4过程中需要通入N2作保护气
C. “真空蒸馏”的目的是使Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离
D. 制得海绵钛中含有少量金属Mg，可以用稀盐酸浸泡除Mg
【解析】 工业生产一般采用电解熔融MgCl2的方法制Mg，A正确；所得Mg通过“高温还原”时发生反应：2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti，制取金属钛，因Mg和N2能反应，故还原过程中不能用N2作保护气，可通入Ar作保护气，B错误；经过“真空蒸馏”提纯钛，由于金属钛的熔点很高，因此真空蒸馏时，Mg、MgCl2气化，实现与Ti的分离，C正确；制得海绵钛中含有少量金属Mg，Ti常温下不与稀盐酸反应，Mg与稀盐酸反应而被除去，D正确。
4. (2024·黑吉辽卷)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl－并制备Zn，流程如下。“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变。已知“锌浸出液”中相关成分含量：Zn2＋为145 g/L、Cu2＋为0.03 g/L、Cl－为1 g/L，其他成分无干扰。下列说法正确的是(C)
A. “浸铜”时应加入足量H2O2，确保铜屑溶解完全
B. “浸铜”反应：2Cu＋4H＋＋H2O2===2Cu2＋＋ H2↑＋2H2O
C. “脱氯”反应：Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl
D. 脱氯液净化后电解，可在阳极得到Zn
【解析】 铜屑中加入H2SO4和H2O2发生反应为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，再加入锌浸出液进行“脱氯”，“脱氯”步骤中仅Cu元素的化合价发生改变，得到CuCl固体，即“脱氯”步骤发生反应为Cu＋Cu2＋＋2Cl－===2CuCl，过滤得到脱氯液。“浸铜”时，铜屑不能溶解完全，Cu在“脱氯”步骤还需要作还原剂，A错误；“浸铜”时，发生反应为Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，B错误；“脱氯”时Cu元素发生归中反应，生成CuCl，C正确；脱氯液净化后电解，Zn2＋应在阴极得到电子变为Zn，D错误。
5. 镀锌铁皮可用于制备七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)，其流程如图所示。下列有关说法正确的是(B)
A. 镀锌铁皮的镀层被破坏后铁的腐蚀比生铁快
B. “氧化”发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O
C. “调pH”后所得溶液中大量存在的离子有Zn2＋、SO、Fe3＋、H＋
D. 从“过滤2”所得滤液中获取晶体的操作为：蒸发滤液至有大量晶体出现时停止加热，利用余热将液体蒸干
【解析】 镀锌铁皮的镀层被破坏后，形成原电池，锌作负极，铁被保护，则铁的腐蚀比生铁慢，A错误；“氧化”时，过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子，发生反应的离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2===2Fe3＋＋2H2O，B正确；“调pH” 时将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，故“调pH”后所得溶液中不能大量存在的离子有Fe3＋，C错误；从“过滤2”所得滤液中获取晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，D错误。
6. (2023·泰州中学)利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼)，同时可得到Na2SO3的流程如图所示。已知：NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2；0.1 mol/L 亚硫酸钠溶液的pH约为9.5。下列说法不正确的是(C)
A. 步骤Ⅰ反应时，若产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)＝5∶1，则n(NaCl)∶n(NaClO)＝2∶1
B. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－===Cl－＋N2H4·H2O＋CO
C. 步骤Ⅱ的加料方式为在搅拌下将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中
D. 步骤Ⅳ的反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2
【解析】 由Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O、3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O知，产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)＝5∶1时，n(NaCl)∶n(NaClO)＝2∶1，A正确；由流程图知，反应物为NaClO、CO(NH2)2，生成物N2H4·H2O、Na2CO3，NaClO被还原为NaCl，生成物中还有NaCl，B正确；由题意可知，NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2，步骤Ⅱ中若将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中，会将N2H4·H2O氧化生成N2，C错误；SO2为酸性气体，步骤Ⅳ的反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2，D正确。
7. (2024·姜堰中学)利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低，对实验影响可忽略)。已知：NaClO溶液在加热时易分解生成NaCl和NaClO3，“溶解”工序发生的反应为AgCl＋2NH3·H2O??[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。下列说法正确的是(B)
A. “氧化”时，发生的化学方程式：4Ag＋4NaClO＋H2O===4AgCl＋4NaOH＋O2↑
B. 若省略第一次过滤，会使氨水的用量增加
C. 若“还原”工序利用原电池来实现，则N2是正极产物
D. “还原”时，每生成1 mol Ag，理论上消耗0.5 mol N2H4·H2O
【解析】 “氧化”时，废光盘碎片中的银在80 ℃水浴加热条件下与次氯酸钠溶液反应：4Ag＋4NaClO＋2H2O4AgCl＋4NaOH＋O2↑，A错误；若不经过第一次过滤，过量的次氯酸钠溶液能将一水合氨氧化为氮气，会使氨水的用量增加，B正确；若还原工序利用原电池来实现，N2H4·H2O转化为N2，由N元素化合价从－2升高到0，N2H4·H2O会在负极失去电子发生氧化反应，N2为负极产物，C错误；还原时发生的反应为4[Ag(NH3)2]＋＋N2H4·H2O===4Ag↓＋N2↑＋4NH＋4NH3↑＋H2O，则反应生成1 mol银时，理论上消耗N2H4·H2O的物质的量为0.25 mol，D错误。
8. (2024·淮安市5校)以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3，含少量 Al2O3和 ZnO)为原料制备CoCO3的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是(D)
A. “酸浸”时稀硫酸用量不宜过多
B. “除铝”时加入 Na2CO3溶液过滤后所得滤渣是 Al(OH)3
C. “萃取”时萃取剂总量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好
D. 沉钴时将含 Co2＋的溶液缓慢滴加到 Na2CO3溶液中，可提高 CoCO3的产率
【解析】 钴废渣主要成分为CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质，加入硫酸酸浸并通入二氧化硫，纵观整个流程知最后得到CoCO3，说明该过程中二氧化硫起还原作用，将Co3＋还原为Co2＋，“酸浸”时稀硫酸用量若过多，将增加后续步骤中Na2CO3的用量，造成浪费，A正确；“除铝”时加入Na2CO3溶液，发生的反应为2Al3＋＋3CO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋3CO2↑，过滤后所得滤渣是Al(OH)3，B正确；萃取过程中，多次萃取能使萃取效率提高，C正确；“沉钴”时将含Co2＋的溶液缓慢滴加到Na2CO3溶液中，碳酸钠过量，溶液碱性过强，会生成Co(OH)2沉淀，降低CoCO3的产率，D错误。
9. (2023·湖南卷)处理某铜冶金污水(含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋、Al3＋)的部分流程如图：
已知：①溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。
物质 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Zn(OH)2 Al(OH)3
开始沉淀pH 1.9 4.2 6.2 3.5
完全沉淀pH 3.2 6.7 8.2 4.6
②Ksp(CuS)＝6.4×10－36，Ksp(ZnS)＝1.6×10－24。
下列说法错误的是(D)
A. “沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3
B. Na2S溶液呈碱性，其主要原因是S2－＋H2O??HS－＋OH－
C. “沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中＝4.0×10－12
D. “出水”经阴离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水
【解析】 由表中数据可知，pH＝4时，Fe3＋沉淀完全，Al3＋部分沉淀，故“沉渣Ⅰ”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3，A正确；S2－水解使溶液显碱性，以第一步水解为主：S2－＋H2O??HS－＋OH－，B正确；“沉淀池Ⅱ”中，当Cu2＋和Zn2＋完全沉淀时，溶液中＝＝＝＝4.0×10－12，C正确；“出水”经阴离子交换树脂软化处理后得到含OH－的溶液，再经阳离子交换树脂软化处理得到含H＋的溶液，OH－与H＋结合生成水，“出水”依次经阴、阳离子交换树脂软化处理后，可用作工业冷却循环用水，D错误。
10. (2024·连云港)以铝土矿(含Al2O3及少量SiO2和Fe2O3等)为原料提纯Al2O3的过程如图所示。已知H2CO3电离常数分别为Ka1＝4.4×10－7、Ka2＝4.4×10－11。下列说法正确的是(D)
A. “碱溶”后进行过滤，滤液中含有的阳离子主要有：H＋、Na＋、Fe3＋
B. 0.1 mol/L NaHCO3溶液中：Kh(HCO)＝2.27×10－4
C. “过滤2”所得滤液中存在：c(OH－)>c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)
D. “沉铝”时反应的离子方程式有[Al(OH)4]－＋HCO===Al(OH)3↓＋CO＋H2O
【解析】 “碱溶”后过滤得到的滤液中主要含有Na[Al(OH)4]、Na2SiO3、则滤液中含有的阳离子主要为Na＋，不含H＋和Fe3＋，A错误；Kh(HCO)＝＝≈2.27×10－8，B错误；“沉铝”过程中发生反应：[Al(OH)4]－＋HCO===Al(OH)3↓＋CO＋H2O、SiO＋2HCO===2CO＋H2SiO3↓，则“过滤2”所得的滤液为NaHCO3、Na2CO3的混合溶液，Na2CO3溶液中存在质子守恒关系：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HCO)＋2c(H2CO3)，C错误。
