河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-11铝及其化合物

这是一份河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-11铝及其化合物，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。
河北高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-11铝及其化合物

一、单选题
1．（2023·河北石家庄·统考一模）材料在生产、生活中发挥着重要作用，下列说法正确的是
A．聚氯乙烯可用作不粘锅的耐热涂层材料
B．硬铝密度小、强度高，可用于制造飞机外壳
C．硅是良好的半导体材料，可用于制作光导纤维
D．纺织行业常用的棉花、麻、蚕丝等材料均属于碳水化合物
2．（2022·河北·模拟预测）根据下列实验事实所得的类比实验分析正确的是
选项
实验事实
类比实验
A
向硫酸铝溶液中通入过量氨气，最终有沉淀生成
向硫酸铜溶液中通入过量氨气，最终有沉淀生成
B
向硝酸亚铁溶液中加入一定量的盐酸酸化，后滴加硫氰化钾溶液，溶液变红但无法证明原硝酸亚铁溶液是否变质
向亚硫酸钠溶液中加入一定量的盐酸酸化，后滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀但无法证明原亚硫酸钠溶液是否变质
C
工业上电解熔融氯化镁可制备金属镁
工业上电解熔融氯化铝可制备金属铝
D
向久置的蔗糖溶液中加入银氨溶液并加热，若产生银镜现象可证明蔗糖已水解
向久置的麦芽糖溶液中加入银氨溶液并加热，若产生银镜现象可证明麦芽糖已水解

A．A B．B C．C D．D
3．（2022·河北·模拟预测）硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥，利用某高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程如下：

已知：高钾明矾石的主要成分为和少量。下列说法正确的是
A．焙烧时反应的化学方程式为
B．调节pH的目的是使和完全沉淀
C．化合物Y可制成铝热剂用于焊接铁轨
D．可回收利用后应用于本流程
4．（2022·河北·模拟预测）煤灰提取铝既能缓解我国缺乏铝矿的现状，又能减少煤燃烧产生的污染。煤灰含Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3等。煤灰中提取铝的工艺流程如图所示，下列说法正确的是

A．煤灰加酸进行酸浸时，用硫酸酸浸溶解效果好
B．操作1、2、3、4名称相同，操作时都除去了一种杂质
C．X为CO2，发生的反应为CO2+2H2O+AlO=Al(OH)3↓+HCO
D．制金属铝需要电解氧化铝，阳极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑
5．（2022·河北邢台·校联考模拟预测）化学与生产、生活紧密联系，下列说法正确的是
A．月饼礼盒中小袋防腐剂常用铁粉，这是利用了铁粉的还原性来保鲜
B．核能是原子内层电子跃迁产生的能量，属于新能源
C．明矾既能吸附水中悬浮颗粒又能杀菌消毒，所以常用于净化水
D．轮船船底常镶嵌锌块是根据原电池原理保护船体不被腐蚀，其中锌作正极
6．（2022·河北保定·统考一模）三氧化二铬()是一种深绿色的固体，熔点很高，难溶于水，其化学性质类比于，水溶液中具有还原性。下列关于的说法错误的是
A．与稀硫酸反应：
B．与溶液反应：
C．碱性条件下被氧化为(Ⅵ)：
D．铝的金属性强于铬，且铬的熔点较高，故可用铝热法还原制取金属铬
7．（2022·河北石家庄·统考一模）劳动是光荣的。下列劳动项目所对应原理的化学方程式错误的是
选项
劳动项目
化学方程式
A
家务劳动：巧用食醋除水垢
2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
B
社区服务：学习用小苏打烘焙糕点
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
C
工厂参观：工业生产漂白粉
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
D
自主探究：用含铝粉和氢氧化钠的疏通剂疏通管道
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑
A．A B．B C．C D．D
8．（2022·河北·模拟预测）中国古代在生产生活中广泛地应用了各种矾。下列说法错误的是
A．明矾[]溶液可用于清除铜镜表面的铜锈
B．胆矾()灼烧变白色粉末属于物理变化
C．绿矾()易被氧化，应密封保存
D．黄钾铁矾[]易水解生成胶体
9．（2022·河北·模拟预测）化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是
A．神舟十三号乘组宇航员配有多种食品，其中肉类含有蛋白质、油脂、纤维素、维生素等
B．古人采用蒸馏法从海水中获取淡水，现代可通过向海水中加入明矾实现海水淡化
C．乙烯是一种催熟剂，能够促进动植物的生长和成熟
D．将液化石油气燃气灶改烧天然气，应减小空气的进气量
10．（2022·河北·模拟预测）铵明矾常用于发酵粉加工、油炸食品、粉条加工等食品工业，其实验室制备流程如图所示，已知：铵明矾的溶解度随温度升高明显增大。下列说法错误的是

A．过程Ⅰ可以得到副产品小苏打
B．过程Ⅱ中调节pH使滤液B显酸性的目的是除去
C．检验滤液B中阴离子的试剂仅需溶液
D．向铵明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液先后观察到：白色沉淀生成→白色沉淀消失→刺激性气体逸出
11．（2022·河北·模拟预测）高铁酸钾是一种强氧化剂，也是一种绿色净水剂。已知：
(1)
(2)
下列有关推断正确的是
A．明矾、高铁酸钾处理饮用水的原理完全相同
B．氧化性：
C．反应(1)中氧化剂、还原剂的物质的量之比为3∶5
D．若将反应(2)设计成原电池，在正极放电
12．（2021·河北石家庄·统考一模）化学与生活紧密相关，下列说法正确的是
A．原油中溶入临界以降低其粘度，其中涉及化学变化
B．不锈钢的防腐原理是改变了金属的内部结构
C．能杀灭水中的致病菌，其净水原理与明矾相同
D．高纯硅制成的光电池可将光能转化为化学能，再转化为电能
13．（2021·河北·模拟预测）关于铁铝及其合金的说法不正确的是
A．生铁的含碳量为2%~4.3%
B．稀土金属可以用于生产合金
C．铝是一种活泼金属，铝表面的保护膜和铝均能与盐酸发生反应
D．向装有氢氧化钠溶液的试管中放入未打磨的铝片，一直观察不到气泡
14．（2021·河北沧州·统考三模）物质的性质决定其用途。下列物质的性质与用途对应正确的是

性质
用途
A
氨气易溶于水
可用作制冷剂
B
铜的金属活动性比铝的弱
铜罐代替铝罐贮运浓硝酸
C
石英坩埚耐高温
用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
D
碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液混合，产生大量气泡
用作泡沫灭火器的原料
A．A B．B C．C D．D
15．（2021·河北秦皇岛·青龙满族自治县第一中学校考模拟预测）美丽生活劳动创造，下列劳动与所涉及的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
使用铝箔包装物品
铝有良好的延展性和抗腐蚀性
B
使用稀硝酸清洗内壁附着银的试管
硝酸具有酸性和强氧化性
C
喷洒稀双氧水对蔬菜保鲜消毒
过氧化氢易分解且产物对环境友好
D
对工业生产排放的废水进行处理
废水中重金属元素超标对人体有害

A．A B．B C．C D．D
16．（2021·河北沧州·统考二模）一种处理强酸性高浓度砷()铜废液并回收和海绵铜等的工艺流程如下：

下列说法不正确的是
A．操作①②③均为过滤
B．除砷反应的离子方程式为
C．试剂X可以是FeO
D．达标废液中含有的溶质主要为
17．（2021·河北沧州·统考二模）下列实验操作的预测现象与实际相符的是
选项
实验操作
预测现象
A
向粗乙酸乙酯中加入饱和碳酸钠溶液，振荡
有机层的体积减小，有气泡，并分层
B
向漂白粉中不断加入浓盐酸
漂白粉溶解，溶液中逸出无色气体
C
向AlCl3溶液中不断加入浓氨水
先有白色絮状沉淀，然后逐渐溶解
D
向盛有FeSO4溶液的试管中加入过量Na2O2
产生无色气体，先有白色沉淀，再变为灰绿色，最后变为红褐色

A．A B．B C．C D．D
18．（2023·河北唐山·统考二模）甲、乙、丙、丁为中学化学常见物质，其相互转化关系如图所示，下列组合不符合题意的是


甲
乙
丙
A



B



C

S

D
Fe


A．A B．B C．C D．D

二、多选题
19．（2022·河北邢台·校联考模拟预测）如图所示化合物是一种新型功能材料，可广泛应用于工业生产。其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，X和W同主族。下列说法正确的是

A．四种元素中，Z的原子半径最大，Y的原子半径最小
B．X、Y简单氢化物均可形成氢键
C．Z的氧化物既能和强酸溶液反应又能和强碱溶液反应
D．W的最高价含氧酸是溶于水的弱酸
20．（2022·河北·模拟预测）氧化钇(Y2O3)是军工用重要材料，工业上对含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)按如图生产流程冶炼获得氧化钇(生产中亿未发生化合价变化)。

下列说法正确的是
A．常温下，铍与适量稀盐酸充分反应后得到的溶液pH=7
B．滤液A为Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液
C．生成滤渣A的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
D．1mol草酸钇沉淀煅烧分解转移3mol电子
21．（2022·河北廊坊·校考模拟预测）粉煤灰矿渣(主要含CaCO3、Al2O3、Fe2O3等)中的铝、铁回收工艺如图：

已知：表中是几种金属阳离子形成氢氧化物沉淀时所需要的pH：
金属离子
Fe3+
Fe2+
Al3+
开始沉淀所需pH最小值
2
7
3
完全沉淀所需pH最小值
3
9
5
下列说法不正确的是
A．“酸浸”步骤中可搅拌以加快反应速率
B．“还原”"步骤中可用SO2将Fe3+还原为Fe，以防止Fe元素在“沉铝”步骤中沉淀析出
C．“沉铝”步骤中最合适的pH为3～5
D．“再生”步骤中的氧化产物为CO2
22．（2021·河北邯郸·统考二模）下列有关实验操作对应的现象﹑解释或结论都正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
向酸性溶液中通入
溶液紫色褪去
具有还原性
B
将常温下用冷的浓硝酸处理过的铝片插入硫酸铜溶液中
铝片表面无明显现象
用硝酸处理后，铝的金属性减弱
C
向试管中加入5mL10%溶液，然后滴加5滴5%NaOH溶液，再向所得悬浊液中滴加葡萄糖溶液，加热煮沸
试管内产生砖红色沉淀
葡萄糖分子中含有醛基
D
向新制氯水中加入足量碳酸钙固体，然后用玻璃棒蘸取溶液于pH试纸上
氯水颜色变浅，pH试纸颜色褪去
加入碳酸钙后，氯水中的HCl被消耗，平衡向右移动，HClO浓度增大，且HClO具有漂白性
A．A B．B C．C D．D

三、工业流程题
23．（2022·河北廊坊·霸州市第一中学校考模拟预测）铬及其化合物在工业生产中应用广泛。某铬铁矿的主要成分为，另外还含有FeO、、MgO等杂质。一种液相氧化法制备的工艺路线如图：

回答下列问题：
(1)铬铁矿磨成铬铁矿粉参与反应的目的是 。
(2)“加压碱浸”中，发生的主要反应为转化为铬酸钠，其化学方程式为 ，滤渣的主要成分为 。
(3)“加碱转化”中，所加入的碱为，目的是 。
(4)“固液分离”中，三种不同分离方式所需时间如图，则最佳的分离方式为 。

(5)在“溶解还原”过程中，有生成，发生反应的离子方程式为 。
(6)从循环利用的角度，提出该工艺流程的改进建议 。
24．（2021·河北石家庄·统考一模）铬系和非铬系铜镍电镀污泥均含有Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Al(Ⅲ)的氢氧化物，前者还含有Cr(Ⅲ)的氢氧化物，一种综合回收铜、镍的新工艺流程如下：

已知：
Ⅰ、FePO4、CrPO4、AlPO4、Ni3(PO4)2的Ksp依次为1.3×10−22、2.4×10−23、5.8×10−19、5.0×10−31。
Ⅱ．Cr及其化合物的性质与铝类似。
回答下列问题：
(1)“电解Ⅰ”时，需严格控制电压，除了回收铜之外，第二个目的是 ，可通过一种试剂证明第二个目的是否达成，该试剂为 (填化学式)。
(2)“除杂”时，若镍离子浓度为0.05mol·L−1，则应调整溶液中PO浓度范围为 mol·L−1 (溶液中离子浓度≤10-5mol·L−1时，认为该离子沉淀完全；=3.2)。
(3)“转溶”时，氢氧化钠加入量不宜过多，其原因为 (用离子方程式表示)。
(4)“浸出Ⅱ”时，采取了多次浸取的方式，其目的为 。
(5)“萃取Ⅱ”时，发生的反应为Cu(NH3)+2HR=CuR2+2NH+2NH3和Ni(NH3)+2HR=NiR2+2NH+4NH3和，则“反萃取Ⅱ”时含铜微粒发生反应的离子方程式为 。
(6)“电解Ⅱ”时，若维持电流强度为0.5A，电流效率为90%，电解8min，理论上可获得铜 g．(已知：电流效率是指电解时电极上实际沉积与理论沉积物质的量之比，F=96500C·mol-1)
(7)流程中除了有机相之外，可以循环利用的物质还有 (填化学式)。
25．（2021·河北石家庄·石家庄二中校考模拟预测）磷酸铁锂是一种锂离子电池材料，该电池正极片主要含有石墨、、等物质，还有少量不溶性杂质。采用下列工艺流程回收制备有关物质。

已知：不同温度下，碳酸锂在水中的溶解度如下表所示：

0
10
20
30
50
60
80
100
溶解度/
1.64
1.53
1.48
1.17
1.05
1.01
0.85
0.72
请回答下列问题：
(1)为提高电极片的碱浸率，可以采用的方法有 (任写一条即可，题干中的除外)。
(2)得到滤渣2的化学方程式是 ，滤渣3的主要成分为 。
(3)“沉淀”中溶液的作用是 ，的作用是 (用离子方程式表示)。
(4)写出“滤渣”中加入溶液时发生反应的离子方程式 。
(5)20℃时，“沉锂”后的溶液中，的浓度为 (结果保留1位有效数字，假设溶液的密度为)。
(6)“沉锂”后所得固体需要进行洗涤，洗涤时最好选用 (填“冷水”或“热水”)。

参考答案：
1．B
【详解】A．聚四氟乙烯可用作不粘锅的耐热涂层材料，故A错误；
B．硬铝密度小、强度高，适用于制造飞机外壳，故B正确；
C．硅是良好的半导体材料，可用于制作集成电路，二氧化硅用于制作光导纤维，故C错误；
D．蚕丝主要成分为蛋白质，不属于碳水化合物，故D错误；
故选：B。
2．B
【详解】A．向硫酸铜溶液中通入过量氨气，现象为先沉淀，后溶解，选项A错误；
B．向亚硫酸钠溶液中加入一定量的盐酸酸化，后滴加硝酸钡溶液，产生白色沉淀但无法证明原亚硫酸钠溶液是否变质，因为硝酸能氧化亚硫酸根，选项B正确；
C．工业上电解熔融氧化铝可制备金属铝，选项C错误；
D．麦芽糖溶液中加入银氨溶液并加热，就能产生银镜现象不能证明麦芽糖已水解，选项D错误；
答案选B。
3．D
【分析】高钾明矾石粉碎增大接触面积，加入硫粉进行焙烧得到SO2、SO3，加入KOH发生反应的离子方程式为，则加入KOH溶液产生的浸渣为，浸液中的离子为、、，加入溶液X调节溶液pH使变为白色沉淀，则溶液X为，过滤得到白色固体，灼烧得到，滤液经过蒸发结晶可得到硫酸钾固体，据此答题。
【详解】A．焙烧时反应的化学方程式为，A项错误；
B．浸液中存在的离子为、、，加入溶液X调节溶液pH使变为白色沉淀，B项错误；
C．白色固体灼烧得到，则化合物Y为，为铝热剂用于焊接铁轨，C项错误；
D．可溶于水制得硫酸溶液，溶液X为，则可回收利用后应用于本流程，D项正确；
答案选D。
【命题意图】本题以高钾明矾石制备硫酸钾的工艺流程为载体，考查了学生对化学工艺流程、元素性质的分析和应用。其中各步流程的分析是本题的亮点和难点。准确提取工艺流程中的关键信息并正确分析是解题的关键。
4．C
【详解】A．煤灰含Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3等，用盐酸可使Al2O3、CaO、Fe2O3溶解，生成可溶性的盐，用硫酸酸浸CaO与硫酸反应生成微溶的CaSO4，不符合题意，故A错误；
B．操作1、2、3、4名称相同都为过滤，1、2、3操作时都除去了一种杂质，4除去溶液中的多种杂质，故B错误；
C．根据流程图可知通入CO2，制得Al(OH)3沉淀，为保证反应完全，通入足量的CO2，反应为CO2+2H2O+AlO2−=Al(OH)3↓+HCO3−，故C正确；
D．制金属铝需要电解熔融的氧化铝，阳极反应式为2O2−-4e−=O2↑，故D错误；
答案选C。
5．A
【详解】A．月饼礼盒中小袋防腐剂常用铁粉，铁粉做脱氧剂，利用了铁粉的还原性，A项正确；
B．核能是通过核反应从原子核释放的能量，属于未来新能源，B项错误；
C．明矾净化水，是因为铝离子水解生成氢氧化铝，氢氧化铝能吸附水中悬浮颗粒，但是不能杀菌消毒，C项错误；
D．金属性：Zn＞Fe，轮船船底常镶嵌锌块是根据原电池原理保护船体不被腐蚀，其中锌作负极，D项错误；
答案选A。
6．C
【分析】为两性氧化物，与强酸硫酸反应生成硫酸铝和水，与强碱氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，根据和化学性质类比解答。
【详解】A．由分析可知，与稀硫酸反应生成和水，化学方程式为：，故A正确；
B．根据分析，与溶液反应生成和水，化学方程式为：，故B正确；
C．由于，故碱性条件被氧化：，故C错误；
D．利用铝的还原性和铝转化为氧化铝能放出大量的热，工业上常用铝热法还原制取金属铬，故D正确；
答案选C。
7．B
【详解】A．醋酸和水垢中碳酸钙生成醋酸钙和二氧化碳、水，方程式正确，A正确；
B．用小苏打烘焙糕点是因为小苏打受热不稳定，分解生成二氧化碳、碳酸钠、水，2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，B错误；
C．工业生产漂白粉是氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，C正确；
D．铝粉和强碱氢氧化钠反应生成氢气，气体可以疏通管道，方程式正确，D正确；
故选B。
8．B
【详解】A．明矾溶液中水解使溶液呈酸性，能溶解铜锈(碱式碳酸铜)，A正确；
B．结晶水合物受热分解属于化学变化，B错误；
C．具有强还原性，易被空气中的O2氧化，绿矾应密封保存，C正确；
D．黄钾铁矾[]能电离出Fe3+，易水解生成胶体，D正确；
故答案为：B。
9．D
【详解】A．肉类中不含纤维素，A错误；
B．向海水中加入明矾，主要是利用明矾中水解生成的氢氧化铝胶体的吸附能力，将海水中的悬浊物沉降，但不能实现海水中可溶性盐的脱除，因此无法实现海水淡化，B错误；
C．乙烯是一种植物生长调节剂，对动物起不到调节作用，C错误；
D．单位体积的天然气完全燃烧所需氧气量小于同体积的液化石油气完全燃烧所需的氧气量，将液化石油气燃气灶改烧天然气，需要减小空气的进气量，D正确；
故选：D。
10．D
【分析】与反应生成过饱和状态的溶液，使析出，滤液A为硫酸铵和少量碳酸氢根，加硫酸除去，滤液B和硫酸铝得到产品。
【详解】A．由于常温条件下，的溶解度比的大，故与反应生成过饱和状态的溶液，使析出，化学方程式为，A项正确；
B．滤液A中含有碳酸氢钠，可与硫酸反应而除去，B项正确；
C．滤液A中阴离子主要是和少量的，加入稀硫酸，与反应生成和，剩余阴离子是，溶液显酸性，检验该离子用溶液即可，C项正确；
D．向铵明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液，与先反应生成氢氧化铝，再与反应生成氨气，然后氢氧化铝和氢氧化钠反应生成，白色沉淀溶解，故先后观察到的现象是：白色沉淀→刺激性气体逸出→白色沉淀消失，D项错误；           
故选D。
11．B
【详解】A．明矾的净水原理是水解生成胶体，发生的是非氧化还原反应；而净水时发生了氧化还原反应，A项错误；
B．氧化剂的氧化性大于氧化产物，所以反应(1)中，氧化性：，反应(2)中氧化性：，所以氧化性：，故B正确；
C．反应(1)中是氧化剂，是还原剂，根据方程式可知，氧化剂、还原剂的物质的量之比为5∶3，故C项错误；
D．将反应(2)设计成原电池，则负极上发生氧化反应，极反应式为Fe2+-e-=Fe3+，D项错误；
故选B。
12．B
【详解】A．原油中溶入临界改变外界因素以降低原油粘度，没有新的物质生成，故未涉及化学变化，A错误；
B．不锈钢为合金钢，将钢加入其它元素做成合金，改变了金属的内部结构从而使金属不易腐蚀，B正确；
C．能杀灭水中的致病菌用其具有强氧化性原理，明矾净水原理是铝离子水解生成氢氧化铝胶体吸附杂质，C错误；
D．高纯硅制成的光电池将光能直接转化为电能，D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．生铁和钢均属于铁碳合金，生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，A正确；
B．稀土金属添加到合金中，可以改善合金的物理或化学性能，因此稀土金属在冶金工业上应用广泛，可以用于生产合金，B正确；
C．Al和Al2O3均为两性物质，都能与盐酸反应，C正确；
D．当铝表面的氧化膜被NaOH溶液溶解后，里面的铝与NaOH溶液反应能产生氢气，D错误；
故答案选D。
14．D
【详解】A．氨气用作制冷剂是因为氨气易液化，液氨气化时吸收能量使周围环境的温度降低，A项不正确；
B．常温下，铜与浓硝酸发生反应，而铝与浓硝酸发生钝化，产生的一层致密氧化物薄膜阻碍反应的进行，般用铝罐或铁罐贮运浓硝酸，B项不正确；
C．石英的主要成分是二氧化硅，高温下二氧化硅能与纯碱、氢氧化钠反应，C项不正确；
D．碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液混合时，发生相互促进的水解反应，产生CO2和Al(OH)3，是泡沫灭火器的主要原料，D项正确；
综上所述答案为D。
15．C
【详解】A． 铝在空气中易被氧气氧化，在铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜，故铝具有抗腐蚀性，又铝有良好的延展性，故可使用铝箔包装物品，故A相符；
B． 由于硝酸具有酸性和强氧化性，故可使用稀硝酸清洗内壁附着银的试管，二者反应生成硝酸银、一氧化氮和水，故B相符；
C． 过氧化氢是一种绿色氧化剂，故可喷洒稀双氧水对蔬菜保鲜消毒，故C不相符；
D． 重金属元素可使蛋白质变性，故重金属可使人体中毒，因此对工业生产排放的废水进行处理，废水中重金属元素超标对人体有害，故D相符；
故选C。
16．C
【详解】A．操作①②③均为分出滤液和滤渣，为过滤操作，选项A正确；
B．除砷反应是砷铜废液中加入亚硫酸氢钠，反应生成硫酸钠、HAsO2和水，反应的离子方程式为，选项B正确；
C．由流程可知置换出海绵铜的试剂X为Fe，以还原铜，选项C不正确；
D．流程中钠离子和生成的硫酸根离子没从体系中分离出去，故达标废液中含有的溶质主要为，选项D正确；
答案选C。
17．A
【详解】A．粗乙酸乙酯中的乙酸与碳酸钠反应产生CH3COONa、水和CO2，乙醇溶于饱和碳酸钠溶液，有机层体积减小，有气泡，最后上层为提纯后的乙酸乙酯，下层为水层，A项符合题意；
B．漂白粉中加入浓盐酸会发生反应Ca（ClO）2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2+2H2O，产生黄绿色的氯气，B项不符合题意；
C．氢氧化铝不溶于浓氨水，C项不符合题意；
D．Na2O2具有强氧化性，与FeSO4溶液反应生成Fe(OH)3，看不到白色沉淀，D项不符合题意；
综上所述答案为A。
18．D
【详解】A．过量和氢氧化钠反应生成，和氢氧化钠反应生成，和反应生成，故不选A；
B．和少量氢氧化钠反应生成，和氢氧化钠反应生成，和混合生成，故不选B；
C．在氧气不足的条件下燃烧生成S和水，S和氧气点燃生成，和反应生成S和水，故不选C；
D．若丁是氯气，Fe和氯气反应生成FeCl3；若丁是盐酸，Fe和盐酸反应生成FeCl2，FeCl2和盐酸不反应，故选D；
故选D。
19．AC
【分析】已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，由图形可知，X和W最多连接四个化学键，又因为X和W同主族，因此可确定X为碳元素，W为硅元素；Z连接三个化学键，且原子序数比硅小，比碳大，则Z为铝元素；Y连接两个化学键，结合题意为氧元素。
【详解】A．四种元素中，铝的原子半径最大，氧的原子半径最小，故A正确；
B．碳、氢两种元素形成的简单氢化物为甲烷，不能形成氢键，故B错误；
C．三氧化二铝为两性氧化物，既能和强酸溶液反应，又能和强碱溶液反应，故C正确；
D．硅的最高价含氧酸为硅酸，是不溶于水的弱酸，故D错误；
故选AC。
20．BD
【分析】Y2FeBe2Si2O10可以写成Y2O3·FeO·2BeO·2SiO2，与NaOH高温反应以及加水溶解后，根据流程Y元素转化成Y(OH)3，FeO为碱性氧化物，不与NaOH反应，但+2价Fe被氧化成+3价，即得到Fe2O3，SiO2为酸性氧化物，与NaOH反应生成Na2SiO3，Be与Al处于对角线，性质类似与Al及其化合物的性质，BeO与NaOH反应生成Na2BeO2，滤液A为Na2SiO3、Na2BeO2，沉淀中加入盐酸并调节pH，Fe3+转化成氢氧化铁沉淀，Y(OH)3与盐酸反应生成YCl3，据此分析；
【详解】Fe
A．根据对角线原则，铍与铝化学性质相似，AlCl3溶液因Al3+水解显酸性，因此BeCl2溶液由于Be2+水解显酸性，故A错误；
B．由题中工业流程可判断，亿元素与铁元素都存在于滤渣中，矿石中的铍元素和硅元素都应在滤液A中，硅元素与NaOH反应后以Na2SiO3形式存在，铍元素与铝元素化学性质相似，与NaOH反应后以Na2BeO2形式存在，故B正确；
C．滤渣A由FeCl3与氨水反应得到，一水合氨为弱电解质，不可拆，离子方程式应为Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH，故C错误；
D．草酸钇沉淀煅烧分解的化学方程式为Y2(C2O4)3Y2O3+3CO↑+3CO2↑，草酸根中+2价碳发生歧化反应，1mol草酸钇分解转移3mol电子，故D正确；
答案为BD。
21．BC
【分析】粉煤灰矿渣(主要含CaCO3、Al2O3、Fe2O3等)中加入硫酸酸浸，生成CaSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3；过滤所得滤液中加入还原剂，可将Fe3+还原为Fe2+；加入氨水调节pH，可将Al3+  转化为Al(OH)3沉淀，溶液中的Fe2+可吸收NO，加入葡萄糖将NO还原为N2，葡萄糖被氧化为CO2等。
【详解】A．“酸浸”步骤中搅拌，可增大反应物的接触面积，从而加快反应速率，A正确；
B．“还原”"步骤中，SO2只能将Fe3+还原为Fe2+，不能还原为Fe，B不正确；
C．“沉铝”步骤中，要将Al3+完全转化为沉淀，但不能将Fe2+转化为沉淀，最合适的pH为5～7，C不正确；
D．“再生”步骤中，C6H12O6作还原剂，C元素由0价升高到+4价，所以CO2为氧化产物，D正确；
故选BC。
22．AD
【详解】A．使酸性溶液褪色是因为的还原性，A项正确；
B．常温下用冷的浓硝酸处理过的铝片在表面形成一层致密的氧化膜，阻止了内部的铝与硫酸铜溶液反应，B项错误；
C．碱性环境下，新制才能与醛基反应生成砖红色沉淀，C项错误；
D．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，向氯水中加入碳酸钙固体时，碳酸钙消耗盐酸，使平衡向右移动，HClO浓度增大，且HClO具有漂白性，D项正确。
答案选AD。
23．(1)增大表面积，加快反应速率，提高铬铁矿的利用率
(2) 2Cr2O3＋8NaOH＋3O2=4Na2CrO4＋4H2O Fe2O3(或Fe3O4)、MgO、
(3)铬酸钠转化为铬酸钡沉淀，而偏铝酸钠不参与反应，实现铬铝分离
(4)保温沉降
(5)CH3OH＋2BaCrO4＋10H＋=CO2＋2Cr3＋＋7H2O＋2Ba2＋
(6)滤液2中含有大量碱液，处理后，重新进入加压碱浸环节

【分析】铬铁矿的主要成分为，另外还含有FeO、、MgO等杂质，加入氢氧化钠、水和氧气，、溶解，再加碱使Cr转化为铬酸盐沉淀，加酸、甲醇转化为氢氧化铬。
【详解】（1）铬铁矿磨成铬铁矿粉参与反应的目的是增大表面积，加快反应速率，提高铬铁矿的利用率，故答案为：增大表面积，加快反应速率，提高铬铁矿的利用率；
（2）“加压碱浸”中，Cr2O3与氧气、氢氧化钠溶液反应生成铬酸钠和水，其反应的化学方程式为2Cr2O3＋8NaOH＋3O2=4Na2CrO4＋4H2O，滤渣的主要成分为Fe2O3(或Fe3O4)、MgO，故答案为：2Cr2O3＋8NaOH＋3O2=4Na2CrO4＋4H2O；Fe2O3(或Fe3O4)、MgO；
（3）“加碱转化”中，所加入的碱为Ba(OH)2的目的是铬酸钠转化为铬酸钡沉淀，而偏铝酸钠不参与反应，实现铬铝分离，故答案为：铬酸钠转化为铬酸钡沉淀，而偏铝酸钠不参与反应，实现铬铝分离；
（4）由于保温沉降所用的时间最短，则“固液分离”中，最佳的分离方式为保温沉降，故答案为：保温沉降；
（5）在“溶解还原”过程中，铬酸钡与盐酸和甲醇反应生成铬离子和CO2，其反应的离子方程式为CH3OH＋2BaCrO4＋10H＋=CO2＋2Cr3＋＋7H2O＋2Ba2＋，故答案为：CH3OH＋2BaCrO4＋10H＋=CO2＋2Cr3＋＋7H2O＋2Ba2＋；
（6）从循环利用的角度，该工艺流程可将滤液2在“加压碱浸”过程中循环利用，故答案为：滤液2中含有大量碱液，处理后，重新进入加压碱浸环节。
24．(1) 将二价铁转化为三价铁 K3[Fe(CN)6]或KMnO4
(2)5.8×10－14 ~ 6.4×10－14
(3)Al(OH)3+OH−=Al(OH)、Cr(OH)3+OH−=Cr(OH)
(4)提高铜、镍元素的浸取率
(5)CuR2+2H+=Cu2++2HR
(6)0.07
(7)NH3·H2O或(NH4)2CO3；Na3PO4

【分析】铬系铜镍电镀污泥加入硫酸浸出，得到含有Cu2+、Ni2+、Fe2+、Al3+、Cr3+的滤液，电解滤液得到铜单质，同时将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入磷酸钠得到FePO4、CrPO4、AlPO4沉淀，过滤后向沉淀中加入NaOH溶液，将磷酸盐沉淀转化为氢氧化物沉淀；非铬系铜镍电镀污泥加入氨水、碳酸铵浸取，过滤得到含有Cu(NH3)和Ni(NH3)的滤液，向滤液中加入HR进行萃取，分液后取有机相，水洗分液后加入硫酸进行反萃取，分液得到含Cu2+和Ni2+的水相，电解水相得到铜，电解液与铬系铜镍电镀污泥处理流程中除杂的滤液混合，之后再进行萃取、反萃取，得到硫酸镍。
(1)
铬系铜镍电镀污泥中Fe为二价，后续流程中得到的铁是三价，可知电解过程中除了回收铜之外，还将二价铁转化为三价铁；证明第二个目的是否达成，即检验溶液中是否还有Fe2+，可以用K3[Fe(CN)6]或KMnO4检验，若有Fe2+，现象分别为出现蓝色沉淀或紫红色褪色；
(2)
除杂的目的是使Fe3+、Cr3+、Al3+沉淀，Ni2+不沉淀，需要沉淀的三种离子中，Ksp[AlPO4]最大，所以只要保证Al3+完全沉淀，则Fe3+、Cr3+也一定完全沉淀，此时溶液中c(PO)==mol/L=5.8×10－14mol/L；Ni2+开始沉淀时c(PO)==mol/L=6.4×10－14mol/L，所以PO浓度范围为5.8×10－14 ~ 6.4×10－14mol/L；
(3)
Cr及其化合物的性质与铝类似，所以Al(OH)3、Cr(OH)3都具有两性，若NaOH过量，氢氧化物沉淀会溶解，离子方程式为Al(OH)3+OH−=Al(OH)、Cr(OH)3+OH−=Cr(OH)；
(4)
根据后续流程的处理可知“浸出Ⅱ”是为了得到Cu(NH3)和Ni(NH3)，多次浸取可以提高铜、镍元素的浸取率；
(5)
根据流程可知，反萃取的过程中CuR2在硫酸的作用下转化为Cu2+，离子方程式为CuR2+2H+=Cu2++2HR；
(6)
若维持电流强度为0.5A，电流效率为90%，电解8min即480s，则理论上转移电子数为mol×90%，所以获得的铜为mol×90%÷2×64g/mol=0.07g；
(7)
根据“萃取Ⅱ”时的反应可知，水相1中主要溶质为NH3·H2O、(NH4)2CO3，可以循环使用；转溶时磷酸盐沉淀转化为氢氧化物，所得滤液Ⅰ中主要溶质为Na3PO4，可以循环使用。
25． 提高溶液的浓度或碱浸温度 或↓ 石墨 中和溶液中的，得到沉淀(或中和溶液中的，使完全沉淀) 0.2 热水
【分析】电池正极片主要含有石墨、、等物质，还有少量不溶性杂质。废旧电池正极片粉碎后用氢氧化钠溶液碱浸，滤液1中含有偏铝酸钠(NaAlO2)，滤渣1中含有C和，以及少量不溶性杂质；NaAlO2溶液中通入过量的二氧化碳调节pH，得到的滤渣2为氢氧化铝；滤渣1中加入盐酸溶解后得到的滤渣3含有石墨以及少量不溶性杂质，滤液3中含有Fe2+、Li+等，滤液3中加入过氧化氢将Fe2+氧化生成Fe3+，再加入碳酸钠沉淀Fe3+得到，滤液中含有Li+等，滤液中加入碳酸钠沉淀Li+得到；中加入氢氧化钠发生沉淀的转化生成氢氧化铁沉淀和磷酸钠，据此分析解答。
【详解】(1)为提高电极片的碱浸率，可以提高溶液的浓度或碱浸温度，故答案为：提高溶液的浓度或碱浸温度；
(2)得到的滤渣2为氢氧化铝，反应的化学方程式为；根据上述分析，滤渣3的主要成分为石墨，故答案为：；石墨；
(3)根据流程图，“沉淀”中溶液是中和溶液中的，得到沉淀，是将Fe2+氧化生成Fe3+，反应的离子方程式为，故答案为：中和溶液中的，得到沉淀；；
(4)“滤渣”中含有，加入溶液发生沉淀的转化，反应的离子方程式为，故答案为：；
(5)20℃时，的溶解度为1.48g，表示100g中溶解1.48g ，溶液的体积为=100mL=0.1L，“沉锂”后的溶液中，的浓度==0.2，故答案为：0.2；
(6)根据不同温度下，碳酸锂在水中的溶解度的数据，碳酸锂的溶解度随着温度的升高，逐渐减小，因此“沉锂”后所得固体需要进行洗涤，洗涤时最好选用热水，故答案为：热水。